汽车充电系统.doc

完整word版)汽车充电系统
学习项目十四 汽车充电系统
情景描述

一辆威志V2轿车，进入修理厂，客户反映该车发动机起动后，电不足，灯光发暗，喇叭不够响，经检查诊断为汽车充电系统不正常充电，造成蓄电池过放电，电压不足。
学习目标

知识目标
1.了解汽车充电系统电路的结构特点；
2.懂得汽车充电系统电路的控制原理；
3.熟悉汽车充电系统电路的技术要求。
技能目标
1. 掌握发电机的拆装步骤；
2. 掌握发电机性能的检测方法。
学习内容

1.就车检查充电系统；
2.规范拆卸发电机；
3.检查发电机传动带；
4.更换、安装发电机。

建议课时数

20

一、学习任务
能根据维修手册规范对充电系统进行就车检测，并对充电系统出现故障排除进行。故障排除后启动车辆，汽车能正常运转。
二、资料收集
1.充电系统的作用
当今世界科学技术迅猛发展，极大地促进了汽车技术的高速发展，同时人们对汽车的舒适性、安全性、可靠性的要求也在不断的提高，这也促进了汽车电子设备装置的发展。因此，对充电系统的要求也就越来越高，是现代汽车技术发展标志之一。随着汽车上用电设备的急剧增加，充电系统的作用越来越重要。充电系统的作用是供全车用电，同时向蓄电池充电（储存多于的电能），以补充蓄电池在启动时电能的消耗，如图14-1所示。

图14-1 充电系统的作用
2.充电系统的认识
汽车充电系统由蓄电池、交流发电机及工作状态指示装置组成，采用并联方式连接。汽车上所用的交流发电机主要由一台三相交流发电机和整流器组成。
3.交流发电机的结构原理
（1）结构组成
发电机的结构组成，如图14-2所示。

1-螺母；2-皮带轮；3-隔圈；4-前端盖总成；5-前轴承；6-轴承盖；7-轴承盖螺栓；8-转子线圈；9-后轴承；10-轴承盖；11-定子总成；12-紧固螺栓；13-密封件；14-整流器总成；15-双头螺栓；16-电刷架总成；17-电刷支架螺栓；18-滑环导轨；19-后端盖
图14-2 发电机结构组成图
（2）工作原理
发电机工作原理如图14-3所示。
来自曲轴动力通过皮带传给发电机转子轴
转子轴带动转子转动
固定的定子绕组切割转子磁场
定子绕组产生三相交流电
整流器将三相交流电整流成直流电
调节器调节电压为13.5V~14.5V
转子产生磁场
输出恒定电流
断开和接通励磁绕组电流

图14-3 充电系统工作原理图
（3）发电机的安装方式
汽车交流发电机一般安装在发动机前部的右侧或左侧。在发动机上的固定方式可以分为单挂脚、双挂脚、抱持式3种。在将发电机安装于其支架上后，借发电机的调整臂将发电机的驱动皮带张力调整至适当的程度。发电机的紧固螺栓应拧得很牢固，防止螺母松动。紧固螺栓的直径必须与发动机曲轴皮带槽的中心对齐，过大的偏斜容易使皮带过早磨损，其偏斜度一般要求不超过1mm。
（4） 皮带松紧度检查
硅整流发电机一般用两根“V”形或单根多楔形皮带由发动机曲轴皮带轮带动旋转。皮带过松易使发电机发电量减少，发动机水温过高；皮带过紧易使传动带早期疲劳损坏，加速水泵及发电机轴承磨损。检查时，应在发电机皮带轮和风扇传动带轮中间，用30N～50N的力按下皮带，皮带挠度应为10mm～15mm，如图14-4所示。
发电机皮带

图14-4 检查发电机皮带
（5）充电指示灯
充电指示灯是通过各种不同的控制电路指示各种充电状况，通过指示灯的亮或灭来断定充电是否正常，而防止不充电时汽车继续运转带来的蓄电池亏电或者电解液过度消耗等情况，如图14-5所示。

图14-5 充电指示灯
4．威志轿车充电系统电路图，如图14-6所示

图14-6 威志轿车充电系统电路图
5．汽车充电系统的常见故障
在汽车使用过程中，一般会出现的电源系统的故障有不充电、充电电流过小、充电电流过大或充电不稳定等。汽车电器与电子系统故障诊断的一般程序和方法，如图14-7所示。

第一步
验证车主（用户）所反映的情况,并注意通电后各种现象，再动手拆检之前，尽量缩小故障产生的范围。
第二步
分析电路原理图，弄清电路的工作原理，对问题所在作出推断。
第三步
重点检查问题集中的线路或部件，验证第二步作出的推断。
第四步
进一步进行诊断与检修。

图14-7 器与电子系统故障诊断的一般程序和方法
（1）不充电的故障诊断
①故障现象
起动发动机，缓缓踩下加速踏板，至中速时，观察电流表或充电指标灯。若电流表指标放电、充电指标灯亮，说明供电系统不充电。
②故障原因
a.发电机故障 b.调节器故障 c.其他故障
③不充电的故障诊断程序和方法，如图14-8所示。

图14-8 不充电的故障诊断程序和方法
(2)充电电流过小（或不稳）
发动机起动时，一般需使用起动机3～5s，发动机运转正常（中速）后发电机将以15A电流给蓄电池充电，在3～5min内充电电流将递减至很小。此后充电电流很小或基本为零均属正常现象。如蓄电池经常充电不足，而充电电流又经常很小，则说明充电系统有故障。
①故障原因
发电机发电量不足的故障现象是用电量大时，输出电压降低，原因有：
a.传动带打滑。
b.电刷和滑环接触不良。
c.整流器短路或断路。
d.输出导线与发电机的连接接触不良或导线内阻增大，造成压降过大。
②故障诊断程序和方法，如图14-9所示。

图14-9 充电电流过小（或不稳）故障诊断程序和方法
(3)充电电流过大
①故障现象
　　在蓄电池不亏电的情况下，电流表指示充电仍在 10A以上。
　　②原因分析
　　a.调节器调节电压值高或有其他故障，如晶体管调节器的大功率三极管集电极和发射极不能有效截止等。
　　b.发电机有故障，如绝缘电刷与散热板短接时，造成调节器不起作用。
(4)充电不稳
　　①故障现象
　　发电机在怠速以上运转时，时而充电，时而不充电。
②故障原因
a.传动带打滑。
　　b.充电系线路连接线接触不良。
　　c.发电机转子或定子线圈有局部断路或短路故障；滑环脏污或电刷与滑环之间接触不良。
③故障诊断方法
故障诊断方法如图14-10所示。

图14-10 充电电流过大故障诊断方法
(4)发电机异响
　　发电机异响属于机械故障。其原因有发电机安装不当，连接松动；发电机轴承损坏；转子与定子相碰擦；二极管短路，断路，定子绕组断路等。故障处理方法可以通过细心观察，倾听响声所发出的部位，根据实际情况进行正确的判断，并及时加以排除，如图14-11所示。

图14-11 发电机异响故障诊断方法
三、任务准备（所需的工量具及材料）
1.备：威志轿车一辆
2.量具：数字式万用表、世达工具一套
3.材料：清洁用纱布
四、实施步骤
经组长诊断，怀疑车辆的故障原因是发电机，因此将发电机从车上拆下来，本次操作任务是对威志轿车发电机进行就车更换，检查充电系统，填写检查记录表。
1．以下是就车拆下发电机的步骤，请仔细观察后把步骤代号填到下表14-1中。
发电机拆装步骤 表14-1
（1）拆下蓄电池负极端子

（2）拆下发电机输出端导线；

（3）松开发电机贯穿螺栓的螺母；

（4）拧下调整螺栓和装配螺栓，拆下发电机皮带和发电机。

2．组装检验
按照拆卸发电机相反的顺序把修复好的发电机进行装复并检验。
（1）打开点火开关，观察仪表充电指示灯应能正常点亮，起动发动机后充电指示灯正常熄灭。
（2）用万用表检查蓄电池充电电压正常，充电电压为：13.5V～14.5V。

五、任务检验
检查安装是否到位，是否遗漏部件。启动发动机，检查发电机充电系统是否正常。
清洁工具、场地。
六、项目评价
对本学习任务进行评价，学生技能考核表如表14-2所示。
技能考核评价表 表14-2
班级： 组别： 姓名：
序号
考核内容
配分
评分标准
考核记录

扣分

得分
1
检查工具设备
5

2
正确使用工具仪器
10
工具使用不当扣 10 分

3
就车拆卸发电机
20
拆卸方法不正确扣10分

拆卸顺序不正确扣 10 分

4
检查发电机
20
检查方法不正确10扣分

检测结果不正确扣 10 分

5
就车安装发电机
20
安装方法不正确扣10分

发电机传动带张紧力调整不正确扣10分

6
就车检测充电系统
10
检查方法不正确扣10分

7
遵守安全规程，正确使用工量具，操作现场整洁。
10

每项扣 2 分，扣完为止

安全用电，防火，无人身设备事故
5
因操作不当发生重大事故，此题按 0 分计

9
分数总计
100