内容正文:
内蒙古自治区(对口招生)汽驾类
《汽车电气设备构造与维修》(高教版·第三版)
蓄电池常见故障诊断与预防与交流发电机 单元过关卷
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
1. 蓄电池常见故障中,导致蓄电池不能充电的原因是( )
A. 电解液不足
B. 充电器故障
C. 内部短路
D. 以上皆是
2. 在使用免维护蓄电池时,为了降低极板硫化的风险,建议采用以下哪种充电方式( )
A. 恒流充电方式
B. 恒压充电方式
C. 快速充电方式
D. 断续充电方式
3. 以下哪个不是蓄电池的主要构成部分?( )
A. 电解液
B. 正极板
C. 电解质
D. 绝缘子
4. 当蓄电池电解液密度降低时,可能是因为( )
A. 蓄电池充电过度
B. 蓄电池放电过度
C. 电解液中硫酸含量过高
D. 蓄电池内部短路
5. 用高率放电计 (放电叉) 测量放电程度时,不得超过( )
A. 5s
B. 10s
C. 15s
D. 20s
6. 如何预防普通铅酸蓄电池的自行放电( )
A. 定期充电
B. 减少放电次数
C. 增大电阻
D. 降低温度
7. 在蓄电池的日常维护中,最重要的注意事项是( )
A. 定期充电
B. 保持电池外部清洁
C. 检查电解液液位
D. 以上皆是
8. 蓄电池充电时,可以直接连接到电源上充电吗( )
A. 可以,没有任何限制
B. 可以,只需注意电压不要过高
C. 不可以,需要使用充电器
D. 不可以,需要使用逆变器
9. 当充电器插座有电流但充电器指示灯不亮时,可能的原因是( )
A. 充电线损坏
B. 充电接口松动
C. 充电器内部元件故障
D. 充电器过热
10. 蓄电池的作用是?( )
A. 将机械能转化为电能
B. 储存电能
C. 控制电压大小
D. 控制电流方向
二、多项选择题(本大题共5小题,每题3分,共15分)
11. 下列属于蓄电池自身故障的有哪些( )
A. 蓄电池保护罩损坏
B. 蓄电池外壳裂纹
C. 蓄电池漏液
D. 蓄电池亏电
12. 汽车起动系统检查中,下列现象可作为蓄电池亏电或极柱接触不良判断依据的有( )
A. 起动机运转速度明显偏低
B. 负载端电压明显低于规定值
C. 冷却风扇长时间高速运转
D. 极柱夹头处出现发热痕迹
13. 蓄电池的常见故障原因有哪些( )
A. 蓄电池长时间闲置,导致蓄电池电压不足
B. 蓄电池温度过高导致起火自然
C. 由于电池的使用时间过长,使用时间长了之后电池内部的酸液挥发出来慢慢的与蓄电池极柱发生反应,所产生粉末状氧化物
D. 蓄电池频繁起动或行驶距离过短,蓄电池不能很好的充电,造成充电不足,蓄电池电压不足
14. 为减少汽车铅酸蓄电池亏电和自行放电,日常维护中正确的做法有( )
A. 保持蓄电池上盖清洁干燥
B. 保持极柱夹头连接牢靠
C. 将蓄电池长期亏电存放
D. 长期停放时定期补充充电
15. 日常维修中,常用来诊断蓄电池的工具包括哪些?( )
A. 蓄电池检测仪
B. 数字万用表
C. 发动机综合诊断仪
D. 发动机故障诊断仪
三、判断题(本大题共5小题,每题2分,共10分)
16. 蓄电池的常见故障包括电解液不足和内部短路。( )
17. 蓄电池的分类包括铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和镉镍蓄电池。( )
18. 如果电解液的液面低于规定值时,应加稀硫酸,以保持一定的液面高度。( )
19. 蓄电池充电状态的检查是通过测量电解液的PH值来判断蓄电池的充电状态。( )
20. 加液孔盖是密封的,主要防止电解液逸出和外界空气进入电解液中。( )
四、填空题(本大题共5小题,每题2分,共10分)
21. 蓄电池电解液液面高度的检查应在______状态下进行。
22. 铅锑合金中掺锑的目的是降低浇铸性能和减小机械强度。( )
23. 联条的作用是将______,提高起动蓄电池______。
24. 蓄电池电压的测量应在负荷______时进行。
25. 蓄电池感应型IC电压调节器是通过______来检测蓄电池的电压。
五、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
26. 简述蓄电池亏电的常见原因。
27. 简述蓄电池的基本工作原理。
28. 汽车蓄电池为什么会硫化?怎样才能避免和解决硫化?
29. 论述蓄电池的常见故障及预防。
六、简答作图题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
30. 汽车用蓄电池静态电压测量方法。
31. 简述充电系统充电电流过小的检修。
七、综合应用题(本大题共1小题,每题5分,共5分)
32. 一辆汽油车出现停放两天后起动无力的现象。维修技师检测到:蓄电池为 12 V、60 Ah,静置端电压为 12.10 V,可近似判断荷电状态为 50%;发动机以 1800 r/min 运转时,曲轴皮带轮直径为 140 mm,交流发电机皮带轮直径为 56 mm。此时开启前照灯、鼓风机、后窗除霜和发动机电控系统,电流分别为 10 A、12 A、15 A、8 A,蓄电池充电电流为 6 A,发电机端电压为 13.10 V。该车交流发电机额定值为 14 V、70 A,正常充电电压范围为 13.80~14.50 V,最高允许转速为 16000 r/min。(1)计算交流发电机转速、总输出电流和实际电功率。(2)判断该交流发电机在电流和电压方面是否满足正常充电要求。(3)结合蓄电池常见故障,分析该车起动无力的可能原因,并提出两项预防措施。
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内蒙古自治区(对口招生)汽驾类
《汽车电气设备构造与维修》(高教版·第三版)
蓄电池常见故障诊断与预防与交流发电机 单元过关卷
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
1. 蓄电池常见故障中,导致蓄电池不能充电的原因是( )
A. 电解液不足
B. 充电器故障
C. 内部短路
D. 以上皆是
【答案】D
【解析】电解液不足、电器故障和内部短路都可能导致蓄电池无法正常充电。
2. 在使用免维护蓄电池时,为了降低极板硫化的风险,建议采用以下哪种充电方式( )
A. 恒流充电方式
B. 恒压充电方式
C. 快速充电方式
D. 断续充电方式
【答案】A
【解析】为了降低极板硫化的风险,建议采用恒流充电方式,可以更好地充电、保护蓄电池。
3. 以下哪个不是蓄电池的主要构成部分?( )
A. 电解液
B. 正极板
C. 电解质
D. 绝缘子
【答案】D
【解析】蓄电池的主要构成部分包括电解液、正极板、负极板和电解质,而绝缘子不是其构成部分之一。
4. 当蓄电池电解液密度降低时,可能是因为( )
A. 蓄电池充电过度
B. 蓄电池放电过度
C. 电解液中硫酸含量过高
D. 蓄电池内部短路
【答案】B
【解析】蓄电池放电过程中,电解液中的硫酸参与反应,生成水,导致电解液密度降低。充电过度会使电解液密度升高,电解液中硫酸含量过高会使初始密度过高,蓄电池内部短路会引起多种异常,但不是单纯使电解液密度降低的原因。
5. 用高率放电计 (放电叉) 测量放电程度时,不得超过( )
A. 5s
B. 10s
C. 15s
D. 20s
【答案】A
【解析】用高率放电计测量放电程度时,时间不能超过 5 秒,以免损坏蓄电池。
6. 如何预防普通铅酸蓄电池的自行放电( )
A. 定期充电
B. 减少放电次数
C. 增大电阻
D. 降低温度
【答案】A
【解析】预防铅酸蓄电池的自行放电的方法之一是定期充电。
7. 在蓄电池的日常维护中,最重要的注意事项是( )
A. 定期充电
B. 保持电池外部清洁
C. 检查电解液液位
D. 以上皆是
【答案】D
【解析】蓄电池的日常维护包括定期充电、保持电池外部清洁和检查电解液液位,所有这些都是确保蓄电池正常工作的关键。
8. 蓄电池充电时,可以直接连接到电源上充电吗( )
A. 可以,没有任何限制
B. 可以,只需注意电压不要过高
C. 不可以,需要使用充电器
D. 不可以,需要使用逆变器
【答案】C
【解析】蓄电池充电时,通常需要使用专用的充电器。
9. 当充电器插座有电流但充电器指示灯不亮时,可能的原因是( )
A. 充电线损坏
B. 充电接口松动
C. 充电器内部元件故障
D. 充电器过热
【答案】C
【解析】若插座有电流但充电器指示灯不亮,可能是充电器内部元件故障,需要维修或更换。
10. 蓄电池的作用是?( )
A. 将机械能转化为电能
B. 储存电能
C. 控制电压大小
D. 控制电流方向
【答案】B
【解析】蓄电池的主要作用是储存电能,以备不时之需。
二、多项选择题(本大题共5小题,每题3分,共15分)
11. 下列属于蓄电池自身故障的有哪些( )
A. 蓄电池保护罩损坏
B. 蓄电池外壳裂纹
C. 蓄电池漏液
D. 蓄电池亏电
【答案】BCD
【解析】C是蓄电池的保护装置,不属于蓄电池的故障。
12. 汽车起动系统检查中,下列现象可作为蓄电池亏电或极柱接触不良判断依据的有( )
A. 起动机运转速度明显偏低
B. 负载端电压明显低于规定值
C. 冷却风扇长时间高速运转
D. 极柱夹头处出现发热痕迹
【答案】ABD
【解析】蓄电池亏电会使起动时供电能力不足,表现为起动机转速低、负载端电压偏低;极柱接触不良会造成接触电阻增大,局部容易发热。冷却风扇高速运转主要与冷却系统或控制电路有关,不能作为蓄电池故障判断依据。
13. 蓄电池的常见故障原因有哪些( )
A. 蓄电池长时间闲置,导致蓄电池电压不足
B. 蓄电池温度过高导致起火自然
C. 由于电池的使用时间过长,使用时间长了之后电池内部的酸液挥发出来慢慢的与蓄电池极柱发生反应,所产生粉末状氧化物
D. 蓄电池频繁起动或行驶距离过短,蓄电池不能很好的充电,造成充电不足,蓄电池电压不足
【答案】ACD
【解析】D这种现象虽然有,但并不常见。一般是汽车加装了一些附件,导致用电负荷过大导致的。
14. 为减少汽车铅酸蓄电池亏电和自行放电,日常维护中正确的做法有( )
A. 保持蓄电池上盖清洁干燥
B. 保持极柱夹头连接牢靠
C. 将蓄电池长期亏电存放
D. 长期停放时定期补充充电
【答案】ABD
【解析】蓄电池上盖清洁干燥可减少表面漏电,极柱连接牢靠可降低接触电阻,车辆长期停放时定期补充充电可防止亏电和硫化。长期亏电存放会加速极板硫化,缩短蓄电池使用寿命。
15. 日常维修中,常用来诊断蓄电池的工具包括哪些?( )
A. 蓄电池检测仪
B. 数字万用表
C. 发动机综合诊断仪
D. 发动机故障诊断仪
【答案】AB
【解析】CD 常用来检测发动机系统的故障。
三、判断题(本大题共5小题,每题2分,共10分)
16. 蓄电池的常见故障包括电解液不足和内部短路。( )
【答案】正确
【解析】蓄电池的常见故障确实包括电解液不足、内部短路等问题,这些都会影响其性能。
17. 蓄电池的分类包括铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和镉镍蓄电池。( )
【答案】正确
【解析】蓄电池的常见分类包括铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和镉镍蓄电池。
18. 如果电解液的液面低于规定值时,应加稀硫酸,以保持一定的液面高度。( )
【答案】错误
【解析】该说法错误。正常使用中电解液液面降低,多数是水分蒸发或电解造成的,应按规定补加蒸馏水或去离子水,使液面恢复到标准高度。若随意加入稀硫酸,会使电解液密度升高,容易加剧极板腐蚀和硫化。只有在电解液因泄漏等原因损失并按维修规范处理时,才需要按规定配制或补充电解液。
19. 蓄电池充电状态的检查是通过测量电解液的PH值来判断蓄电池的充电状态。( )
【答案】错误
【解析】蓄电池充电状态的检查通常是通过测量电池的开路电压或使用专用仪器来进行的,与电解液PH值无直接关系。
20. 加液孔盖是密封的,主要防止电解液逸出和外界空气进入电解液中。( )
【答案】错误
【解析】该说法错误。普通铅酸蓄电池的加液孔盖通常不是完全密封的,一般设有通气孔或排气结构,用于排出充放电过程中产生的氢气、氧气等气体,防止内部压力过高。加液孔盖的作用还包括减少电解液飞溅、阻挡杂质进入,但不能理解为完全密封并阻止空气进入。
四、填空题(本大题共5小题,每题2分,共10分)
21. 蓄电池电解液液面高度的检查应在______状态下进行。
【答案】静置
【解析】蓄电池电解液液面高度的检查应在静置状态下进行,而非充电状态。
22. 铅锑合金中掺锑的目的是降低浇铸性能和减小机械强度。( )
【答案】错误
【解析】该说法错误。铅锑合金中加入锑的主要目的是改善铅合金的浇铸性能,提高板栅的机械强度和硬度,使极板不易变形。题干中“降低浇铸性能和减小机械强度”的表述与实际作用相反,因此判断为错误。
23. 联条的作用是将______,提高起动蓄电池______。
【答案】① 单体电池串联起来 ② 端电压
【解析】联条用于把各个单体电池按规定方式连接起来。汽车起动用铅酸蓄电池通常由多个约 2 V 的单格电池串联组成,串联后总端电压提高,例如 6 个单格串联形成约 12 V 蓄电池。因此应填“单体电池串联起来”和“端电压”。
24. 蓄电池电压的测量应在负荷______时进行。
【答案】断开
【解析】蓄电池电压的测量应在负荷断开时进行,避免因负荷而导致测量结果不准确。
25. 蓄电池感应型IC电压调节器是通过______来检测蓄电池的电压。
【答案】通过S端子(蓄电池检测端子)
【解析】蓄电池感应型 IC 电压调节器通过 S 端子,即蓄电池电压检测端子,直接检测蓄电池端电压,并根据检测结果控制发电机励磁电流,使充电电压保持在规定范围内。与只检测发电机端电压的方式相比,S 端子检测更能反映蓄电池实际充电状态。
五、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
26. 简述蓄电池亏电的常见原因。
【答案】1.用电设备忘记关闭,长时间放电导致亏电。 2.充电系统故障,如发电机、调节器、线路损坏,不发电或充电不足。3. 蓄电池本身老化,极板硫化、容量下降,存不住电。4. 线路或电器漏电,存在暗电流,静置时自行放电。5. 长时间停放不用,自然放电严重造成亏电。6. 频繁启动、低速短途行驶,充电少、放电多。
【解析】蓄电池亏电的本质是消耗电量大于补充电量,或蓄电池储电能力下降。常见原因包括:停车后灯光、音响等用电设备未关闭;发电机、调节器、皮带或线路故障导致充电不足;蓄电池老化、硫化、容量下降而存不住电;车辆存在漏电或暗电流过大;长期停放产生自然放电;频繁起动和短途低速行驶导致放电多、充电少。题目答案覆盖了这些主要原因。
27. 简述蓄电池的基本工作原理。
【答案】当接通外电路负载蓄电池放电时,正极板上的PbO2和负极板的Pb都变成了PbSO4,电解液中的硫酸减少,水增多。充电时,正负极板上的PbSO4分别恢复成PbO2和 Pb,电解液中的水减少,硫酸增多。铅酸蓄电池在充、放电过程中的化学反应是可逆的。蓄电池作为电源放电时,将内部的化学能转变为电能输出。当存电不足时,可以将蓄电池与其他具有适当电压的直流电源并联,向蓄电池充电,将电能转变为蓄电池的化学能。
【解析】铅酸蓄电池利用可逆化学反应实现电能与化学能的相互转换。放电时,正极板二氧化铅和负极板海绵状铅都逐渐转化为硫酸铅,电解液中硫酸减少、水增多,密度下降,同时向外电路输出电能。充电时,在外加直流电源作用下,正、负极板上的硫酸铅分别恢复为二氧化铅和海绵状铅,硫酸增多、水减少,电解液密度上升,从而把电能转化为化学能储存起来。
28. 汽车蓄电池为什么会硫化?怎样才能避免和解决硫化?
【答案】原因:蓄电池长期充电不足、长期处于亏电状态或放电后未及时充电时,极板上的细小硫酸铅会逐渐变成粗大、坚硬且不易还原的硫酸铅晶体,形成极板硫化。过度放电、长期闲置、电解液液面过低使极板外露、电解液密度过高、电解液不纯以及温度变化较大等,也会促使硫化。避免方法:保持蓄电池经常处于充足电状态,避免过度放电;车辆长期停放时应定期补充充电;定期检查电解液液面和密度,缺液时按规定补加蒸馏水;保持蓄电池清洁,防止杂质进入电解液;检查充电系统,保证充电电压正常。解决方法:轻微硫化可采用小电流长时间充电、均衡充电或脉冲去硫化充电,使硫酸铅逐步还原;硫化严重、容量明显下降且充电后仍不能恢复的蓄电池,应按维修规范更换。
【解析】蓄电池硫化是铅酸蓄电池常见故障之一,其核心是极板上生成了粗大、难以在正常充电中还原的硫酸铅晶体。长期亏电、放电后不及时充电、过度放电和长期停放都会加重硫化。预防的关键是保持充足电、避免深度放电、维护合适的电解液液面和密度,并保证发电机充电系统正常。轻微硫化可通过规范的去硫化充电改善,严重硫化通常难以恢复,应更换蓄电池。
29. 论述蓄电池的常见故障及预防。
【答案】(1)极板硫化:蓄电池长期充电不足或放电后长时间未充电,极板上会逐渐生成一层白色粗晶粒的硫酸铅,在正常充电时不能转化为二氧化铅和海绵状铅,这种现象称为“硫酸铅硬化”,简称“硫化”。预防方法是要经常保持车辆充电系统正常工作。若发现发电机和调节器出现故障,应及时排除;保证电解液液面高度不能过低,在日常维护中及时添加补足。(2)自行放电:充足电的蓄电池,放置不用会逐渐失去电量,这种现象称为蓄电池的“自行放电”。预防方法是坚持日常维护,保持蓄电池表面清洁干燥;拧紧加液孔螺塞,防止灰尘及脏物进入壳内;使用按国家标准的规定配制的电解液。(3)极板短路:极板短路的故障现象为开路电压较低,大电流放电时端电压迅速下降,甚至到零;充电过程中,电压与电解液相对密度上升缓慢,甚至保持很低的数值就不再上升了,充电末期气泡很少,但电解液温度却迅速升高。预防方法是加注纯净的电解液,掌握合适的密度;防止蓄电池过充电,以免造成蓄电池极板活性物质脱落;防止过度放电;加液时防止导电物掉入蓄电池内部。(4)活性物质脱落:活性物质脱落一般多发生在正极板上,其特征为电解液中有沉淀物,充电时电解液有褐色物质自底部上升,但电压上升快,电解液沸腾现象比正常蓄电池出现得早,充电时间大大缩短,放电容量却明显下降。预防方法是不过充;充电电流不过大;不过放电,严格按规定的终止电压放电;按规定使用起动机;调整电液面时一般要加蒸馏水,不加硫酸。
【解析】主要考查蓄电池的常见故障及预防。
六、简答作图题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
30. 汽车用蓄电池静态电压测量方法。
【答案】汽车用蓄电池静态电压测量方法:关闭点火开关和所有用电设备,使车辆静置一段时间,消除表面电荷影响;将万用表置于直流电压挡,量程应大于 12 V;红表笔接蓄电池正极,黑表笔接蓄电池负极,读取开路端电压。一般 12 V 铅酸蓄电池静态电压约 12.6 V 表示电量充足,约 12.4 V 表示电量约 75%,约 12.2 V 表示电量约 50%,约 12.0 V 或更低表示亏电,应先充电后复测。若充足电并静置后电压仍明显偏低,或很快下降,应进一步检查蓄电池容量、是否硫化、是否存在漏电,必要时更换蓄电池。
【解析】静态电压测量的是蓄电池在无明显负载、无充电状态下的开路端电压,因此测量前应关闭用电设备并适当静置。12 V 蓄电池的正常满电静态电压通常约为 12.6 V,而不是只要大于 12 V 就一定正常。电压偏低说明荷电状态不足或蓄电池性能下降,应结合充电后复测、容量测试和漏电检查综合判断。
31. 简述充电系统充电电流过小的检修。
【答案】(1)故障现象:发动机运转时,转速很高,充电电流一直很小,发动机中速运转;当大灯为远光时,电流表指示放电,表明充电电流过小。(2)故障原因:①发电机传动带过松或油污打滑,使发动机转速过低。②充电线路接触不良。③发电机电刷接触不良,整流器损坏。④定子绕组有短路或断路故障。⑤转子绕组局部短路。⑥调节器有故障。(3)维修思路:①检查发电机传动带松紧度和油污情况,使之恢复正常。②拆下发电机“F”接线柱或调节器“F”接线柱上的导线,对内搭铁式发电机将发电机“B”接线柱与“F”接线柱短接(对外搭铁式发电机将发电机“”接线柱搭铁)。如果充电电流增大,说明故障在调节器;如充电电流仍然过小,则故障在发电机。
【解析】主要考查充电系统充电电流过小的检修。
七、综合应用题(本大题共1小题,每题5分,共5分)
32. 一辆汽油车出现停放两天后起动无力的现象。维修技师检测到:蓄电池为 12 V、60 Ah,静置端电压为 12.10 V,可近似判断荷电状态为 50%;发动机以 1800 r/min 运转时,曲轴皮带轮直径为 140 mm,交流发电机皮带轮直径为 56 mm。此时开启前照灯、鼓风机、后窗除霜和发动机电控系统,电流分别为 10 A、12 A、15 A、8 A,蓄电池充电电流为 6 A,发电机端电压为 13.10 V。该车交流发电机额定值为 14 V、70 A,正常充电电压范围为 13.80~14.50 V,最高允许转速为 16000 r/min。(1)计算交流发电机转速、总输出电流和实际电功率。(2)判断该交流发电机在电流和电压方面是否满足正常充电要求。(3)结合蓄电池常见故障,分析该车起动无力的可能原因,并提出两项预防措施。
【答案】(1)发电机转速:。总输出电流:。实际电功率:。(2)发电机转速 4500 r/min 低于最高允许转速 16000 r/min;总输出电流 51 A 小于额定电流 70 A,电流能力基本满足当前负载需要;但发电机端电压 13.10 V 低于正常充电电压范围 13.80~14.50 V,说明充电电压偏低,不能满足正常充电要求,应重点检查交流发电机、调节器、传动皮带及充电线路压降。(3)该车静置端电压 12.10 V,荷电状态约 50%,停放两天后起动无力,可能原因包括:蓄电池亏电;蓄电池老化、容量下降或极板硫化导致存电能力差;车辆存在静态漏电或用电设备未完全关闭;充电系统电压偏低导致行驶中充电不足;蓄电池极柱、搭铁线或充电线路接触不良。预防措施可包括:定期检测蓄电池静态电压、容量和极柱连接,保持极柱清洁紧固;定期检查发电机输出电压、调节器、皮带张紧度和充电线路压降,保证充电电压正常;车辆长期停放时关闭用电设备并定期补充充电;检查并控制静态暗电流,防止停放期间异常放电。
【解析】皮带传动转速按直径反比:1800×140/56=4500 r/min;总电流为各负载加充电电流,共51 A,功率13.10×51=668.10 W。电流低于70 A且转速未超限,但电压低于13.80~14.50 V,充电不足。起动无力与蓄电池亏电、老化硫化、漏电或线路接触不良有关,应定期检测蓄电池和充电系统,控制暗电流并保持端子清洁紧固。
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