汽車電器設(shè)備原理與檢修一體化教程ppt課件

.,主編楊洪慶陳曉副主編馬金剛楊進(jìn)峰馬書紅機(jī)械工業(yè)出版社,汽車電器設(shè)備原理與維修理實(shí)一體化教材,.,教學(xué)目標(biāo)（1）汽車電器的作用及基本組成；（2）汽車電器系統(tǒng)的特點(diǎn)；（3）汽車電路檢測(cè)常用工具的使用。能力要求（1）掌握汽車電器系統(tǒng)檢測(cè)的基本流程；（2）學(xué)會(huì)用試燈和跨接線診斷汽車電路故障的方法；（3）學(xué)會(huì)用萬用表診斷汽車電路故障的方法。,項(xiàng)目一汽車電器檢修基礎(chǔ),目標(biāo)及要求,.,隨著汽車技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，汽車電子技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，它已成為一個(gè)國(guó)家汽車工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。汽車電器維修已經(jīng)成為汽車維修的關(guān)鍵崗位。汽車電路維修不僅要掌握汽車電器專業(yè)知識(shí)，還要熟練掌握檢測(cè)工具的使用。本項(xiàng)目主要介紹汽車電器的基本組成、特點(diǎn)以及電路檢測(cè)常用工具的使用方法，設(shè)置兩個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù),.,任務(wù)一汽車電器組成及特點(diǎn),一、任務(wù)描述,學(xué)生：從事汽車電器維修工作，首先應(yīng)從什么方面做起？,老師：要想成為一名合格汽車電器維修人員，首先應(yīng)掌握汽車電器的基礎(chǔ)知識(shí),.,（一）汽車電器主要組成部分圖1-1汽車電器基本組成1-蓄電池2-起動(dòng)機(jī)3-電動(dòng)座椅4-安全氣囊5-組合儀表6-電動(dòng)車窗7-電動(dòng)后視鏡8-發(fā)電機(jī)9-空調(diào)壓縮機(jī)10-前照燈,二、相關(guān)知識(shí)及技能,.,包括蓄電池、發(fā)電機(jī)。其中發(fā)電機(jī)為主電源，發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，由發(fā)電機(jī)向全車用電設(shè)備供電，同時(shí)給蓄電池充電。發(fā)電機(jī)的輸出電壓是由調(diào)節(jié)器保持恒定的。,1電源系統(tǒng),蓄電池,發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī),.,（1）起動(dòng)系統(tǒng)（2）點(diǎn)火系統(tǒng)（3）照明系統(tǒng)（4）信號(hào)系統(tǒng)（5）儀表系統(tǒng)（6）安全舒適系統(tǒng)（7）電子控制系統(tǒng),2用電設(shè)備,.,電路開關(guān)、保險(xiǎn)裝置、中央接線盒、插接器及導(dǎo)線,3配電裝置,.,1低壓汽車電器設(shè)備的額定電壓常用有12V、24V兩種。汽油車多采用12V電源電壓，而柴油車多采用24V電源電壓。2.直流從蓄電池的充電角度來看是用直流電，所以汽車電源必須是直流電。3.單線制從電源到用電設(shè)備使用一根導(dǎo)線連接，而另一根導(dǎo)線則用汽車車體或發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的金屬部分代替，這種連接方式稱為單線制。單線制可節(jié)省導(dǎo)線，使線路簡(jiǎn)化、清晰，便于安裝與檢修，因此現(xiàn)代汽車電器設(shè)備廣泛采用單線制。4.負(fù)極搭鐵將蓄電池的負(fù)極與車架相連接，俗稱“搭鐵”。若將蓄電池的負(fù)極與車架相連，稱為“負(fù)極搭鐵”。目前汽車電器設(shè)備基本都采用“負(fù)極搭鐵”。,（二）汽車電器系統(tǒng)的特點(diǎn),.,任務(wù)二汽車電路檢測(cè)工具使用,一、任務(wù)描述,學(xué)生：汽車電器維修用的工具有哪些？,老師：汽車電器元件及電路檢測(cè)常用工具有：試燈、萬用表、故障診斷儀等。,.,測(cè)試燈是由一個(gè)12W的燈泡（或雙發(fā)光二極管）和引線組成的，用于線路短路、斷路的檢測(cè)。類型按結(jié)構(gòu)原理不同有普通式和有源式兩種，如圖1-2所示。,二、相關(guān)知識(shí)及技能,（一）試燈及跨接線的使用1測(cè)試燈原理,a）普通測(cè)試燈b）有源測(cè)試燈,圖1-2測(cè)試燈,.,（1）試燈法查找短路位置（2）用自備電源試燈檢查開關(guān)導(dǎo)通性（3）試燈法查找斷路位置（4）跨接線的使用,2具體應(yīng)用,圖1-3用試燈查找短路位置1-試燈2-保險(xiǎn)絲3-開關(guān)4-前照燈,圖1-4檢查開關(guān)導(dǎo)通性1-自備電源測(cè)試燈2-開關(guān),如圖1-5用試燈查找斷路位置,如圖1-6用跨接線查找斷路位置,.,目前用于診斷和檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)電路故障的數(shù)字萬用表類型很多，但功能基本相同。（1）交、直流電壓測(cè)量（2）直流電流測(cè)量（3）電阻測(cè)量（4）二級(jí)管測(cè)量（5）電路通斷測(cè)量（6）汽車閉合角測(cè)量（7）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量（8）溫度測(cè)量（9）數(shù)據(jù)保持（HOLD）,（二）萬用表的使用與應(yīng)用,1.功能介紹,.,（1）電路熔斷器的檢查（2）起動(dòng)繼電器的檢查,2.萬用表應(yīng)用,圖1-17熔斷器檢查,圖1-18起動(dòng)繼電器檢查,.,（1）用電流擋檢測(cè)時(shí)，要測(cè)量的電流大小如果不清楚，為了萬用表的安全，應(yīng)先用最大的量程來測(cè)量，然后再逐漸減小量程來精確測(cè)量。（2）禁止用電阻檔測(cè)量電流或電壓（特別是交流220V電壓）或帶電測(cè)量電阻，否則容易損壞萬用表。（3）萬用表測(cè)量二極管時(shí)，萬用表顯示二極管的正向?qū)妷?，單位是mV。通常好的硅二極管正向?qū)妷簯?yīng)為500mV800mV，好的鍺二極管正向?qū)妷簯?yīng)為200mV300mV。（4）測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)閉合角時(shí)，應(yīng)注意屏幕顯示的數(shù)值。4缸機(jī)閉合角為090.0；6缸機(jī)閉合角為060.0；8缸機(jī)閉合角為045.0。（5）用萬用表測(cè)量時(shí)，注意不要將表筆連接線靠近發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)件，以防發(fā)生事故。,3.萬用表檢測(cè)電路時(shí)注意事項(xiàng),.,1查詢控制單元版本號(hào)2查詢故障代碼3執(zhí)行元件診斷4系統(tǒng)基本調(diào)整5清除故障代碼,（三）故障診斷儀的使用,.,教學(xué)目標(biāo)（1）蓄電池的組成及結(jié)構(gòu)原理；（2）蓄電池的工作特性；（3）蓄電池的性能檢測(cè)內(nèi)容和方法。能力要求（1）掌握蓄電池的結(jié)構(gòu)原理及工作特性；（2）學(xué)會(huì)用各種工具檢測(cè)蓄電池性能的方法；（3）學(xué)會(huì)用充電機(jī)給蓄電池充電的方法。,項(xiàng)目二蓄電池結(jié)構(gòu)原理及性能檢測(cè),目標(biāo)及要求,.,蓄電池是1859年由普蘭特(Plante)發(fā)明的，至今已有一百多年的歷史。鉛酸蓄電池自發(fā)明后，在化學(xué)電源中一直占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)槠鋬r(jià)格低廉、原材料易于獲得，使用上有充分的可靠性，適用于大電流放電及環(huán)境溫度范圍大的優(yōu)點(diǎn)。車用蓄電池具有存儲(chǔ)電能、協(xié)助發(fā)電機(jī)供電等功能，本項(xiàng)目主要學(xué)習(xí)蓄電池結(jié)構(gòu)原理、工作特性、蓄電池性能檢查等，設(shè)置兩個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。,項(xiàng)目概述,.,任務(wù)一蓄電池結(jié)構(gòu)原理與特性,一、任務(wù)描述,學(xué)生：有關(guān)蓄電池原理應(yīng)掌握哪些知識(shí)？,老師：應(yīng)掌握蓄電池的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及工作特性。,.,汽車上使用的蓄電池有兩大類：即鉛酸蓄電池和鎳堿蓄電池。鉛酸蓄電池又分為普通蓄電池、免維護(hù)蓄電池、干荷蓄電池及膠體蓄電池；鎳堿蓄電池有鐵鎳蓄電池及鎘鎳蓄電池。鉛酸蓄電池具有價(jià)格便宜、內(nèi)阻小等特點(diǎn)，在汽車上廣泛應(yīng)用。,二、相關(guān)知識(shí)及技能,（一）蓄電池作用及結(jié)構(gòu)組成,1蓄電池的分類,圖2-1常見型號(hào)的蓄電池,.,（1）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，給起動(dòng)機(jī)提供強(qiáng)大的起動(dòng)電流，同時(shí)給點(diǎn)火系、燃油噴射系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)其他用電設(shè)備供電。（2）當(dāng)發(fā)電機(jī)過載時(shí)，協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電。（3）當(dāng)發(fā)電機(jī)不發(fā)電或發(fā)電不足時(shí)，向用電設(shè)備供電。（4）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，向時(shí)鐘、車上的電控單元、電子音響系統(tǒng)及防盜報(bào)警系統(tǒng)等提供常電源。（5）在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化較大時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生瞬間的高電壓，這時(shí)蓄電池相當(dāng)于一個(gè)大電容，它能吸收瞬間的過電壓，將一部分電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來，使汽車電源電壓相對(duì)穩(wěn)定，保護(hù)汽車電子元件不被損壞。,2蓄電池的作用,.,蓄電池一般由極板、隔板、電解液、殼體、聯(lián)條等組成。,3蓄電池結(jié)構(gòu)組成,圖2-2蓄電池的結(jié)構(gòu)組成,.,圖2-3極板的結(jié)構(gòu),圖2-4單格蓄電池極板組1-組裝完的極板組2-負(fù)極板3-隔板4-正極板5-聯(lián)條,.,圖2-5蓄電池的殼體,a）外露連接,b）內(nèi)部連接,圖2-6蓄電池的聯(lián)條,.,（1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)蓄電池汽車用鉛蓄電池的型號(hào)都是按照一定標(biāo)準(zhǔn)來命名的，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上使用的蓄電池型號(hào)主要是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及日本標(biāo)準(zhǔn)、德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)等命名的。（2）日本JIS標(biāo)準(zhǔn)蓄電池（3）德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)蓄電池（4）美國(guó)BCI標(biāo)準(zhǔn)蓄電池,4蓄電池型號(hào),圖2-7蓄電池的型號(hào),.,（二）蓄電池工作原理及特性,1蓄電池工作原理,圖2-8蓄電池的放電過程,圖2-9蓄電池的充電過程,.,（1）靜止電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻在靜止?fàn)顟B(tài)下（是指不充電不放電的情況），蓄電池正、負(fù)極板的電位差（即開路電壓）稱為蓄電池的靜止電動(dòng)勢(shì)E0，其大小取決于電解液的相對(duì)密度和溫度。（2）放電特性蓄電池的放電特性是指在恒流放電過程中，蓄電池的端電壓Uf、電動(dòng)勢(shì)E和電解液相對(duì)密度r15隨時(shí)間而變化的規(guī)律。（3）充電特性蓄電池的充電特性是指在恒流充電過程中，蓄電池的端電壓UC、電動(dòng)勢(shì)E和電解液相對(duì)密度15隨時(shí)間變化的規(guī)律。,2蓄電池工作特性,.,圖2-10蓄電池的放電特性If.放電電流Uf.放電端電壓E.電動(dòng)勢(shì)E0.靜止電動(dòng)勢(shì)R0.內(nèi)阻t.放電時(shí)間E.電位差15.電解液在15時(shí)的相對(duì)密度,圖2-11蓄電池的充電特性曲線Ic-充電電流；Uc-充電端電壓；E-電動(dòng)勢(shì)；E0-靜止電動(dòng)勢(shì)；R0-內(nèi)阻；t-充電時(shí)間；E-電位差；15-電解液在15時(shí)的相對(duì)密度,.,蓄電池的容量是指在放電容許的范圍內(nèi)蓄電池輸出的電量，它標(biāo)志蓄電池對(duì)外供電的能力。（1）額定容量C20根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5008.12005起動(dòng)用鉛酸蓄電池技術(shù)條件中規(guī)定，額定容量是指完全充足電的蓄電池，在電解液溫度為25，以20h的放電率放電至單格電壓降到1.75V（12V蓄電池端電壓下降至10.500.05V）時(shí)所輸出的電量。（2）起動(dòng)容量起動(dòng)容量表示蓄電池接起動(dòng)機(jī)時(shí)的供電能力，有常溫和低溫兩種起動(dòng)容量。,（三）蓄電池的容量,1蓄電池容量,.,影響蓄電池容量的因素主要有：放電電流、電解液溫度、電解液相對(duì)密度和極板構(gòu)造等。（1）放電電流（2）電解液的溫度（3）電解液的相對(duì)密度（4）極板的構(gòu)造,2影響因素,a）放電電流,b）電解液溫,c）電解液相對(duì)密度,圖2-12不同因素對(duì)蓄電池容量的影響,.,干荷蓄電池的外觀與普通蓄電池的內(nèi)部零件結(jié)構(gòu)及使用效果基本相同，如圖2-13所示。二者的根本區(qū)別在于前者的極板在干燥狀態(tài)下能較長(zhǎng)期地保存制造過程中所得到的電荷。普通蓄電池在開始使用之前，必須進(jìn)行60-70h初充電，甚至還需要更長(zhǎng)時(shí)間的充、放電循環(huán)；而對(duì)干荷電蓄電池，由于其負(fù)極板的制造工藝不同，故初次使用時(shí)，只需按規(guī)定加足電解液，浸泡2-3h后即可裝車使用，不需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的初充電，因而使用更方便。,（四）改進(jìn)型鉛酸蓄電池,1干荷蓄電池,圖2-13干荷蓄電池的外觀,.,電液呈膠態(tài)的電池通常稱之為膠體電池。膠體電池屬于鉛酸蓄電池的一種發(fā)展分類，是在硫酸中添加膠凝劑，使硫酸電液變?yōu)槟z態(tài)。膠體電池的外形如圖2-14所示，其性能與普通鉛酸電池相比，具有放電曲線平直、拐點(diǎn)高、比能量、循環(huán)壽命好、耐過放電，且可以長(zhǎng)期不充足電又進(jìn)行放電、高低溫性能也好。缺點(diǎn)是膠體電池存在熱失控現(xiàn)象。,2膠體蓄電池,圖2-14膠體電池的外形,.,免維護(hù)蓄電池也稱MF蓄電池，是目前汽車上廣泛使用的蓄電池，它的外形及結(jié)構(gòu)組成如圖2-15所示。主要由正負(fù)極板、隔板及安全閥等組成，其極板具有很強(qiáng)的抗過充電能力，同時(shí)具有內(nèi)阻小、低溫起動(dòng)性能好、電量?jī)?chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，因而在整個(gè)使用期間不需添加蒸餾水，在充電系正常情況下，不需從拆下進(jìn)行補(bǔ)充充電。,3免維護(hù)蓄電池,圖2-15免維護(hù)蓄電池1-負(fù)極板2-隔板3-正極板4-接線柱5-密封膠6-安全閥,.,（1）初充電（2）補(bǔ)充充電（3）鍛煉循環(huán)充電（4）去硫化充電（5）預(yù)防硫化（6）均衡充電,（五）蓄電池的充電,1蓄電池的充電類型,.,2蓄電池充電方式,a）連接示意圖b）定壓充電特性曲線圖2-16定壓充電,a）連接示意圖b）定壓充電特性曲線圖2-17定流充電,圖2-18快速脈沖充電,.,1）充電室要安裝通風(fēng)和防火設(shè)備，在充電過程中，嚴(yán)禁煙火，以免發(fā)生事故。2）充電過程中，要及時(shí)檢查記錄各單格電池電解液密度和端電壓。在充電初期和中期，每2h檢查記錄次即可，接近充電終了時(shí)，每1h檢查記錄一次。3）在充電過程中，觀察各單格電池的端電壓和電解液密度，若有異常，應(yīng)停止充電。4）在充電過程中，必須隨時(shí)測(cè)量各單格電池的溫度，以免溫度過高影響蓄電池的性能。當(dāng)電解液溫度上升到40時(shí)，應(yīng)立即將充電電流減半，減小充電電流后，如果電解液溫度仍繼續(xù)升高，應(yīng)該停止充電，待溫度降低到35以下時(shí)，再繼續(xù)充電。5）初充電作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不可長(zhǎng)時(shí)間間斷。6）充電時(shí)，應(yīng)旋開出氣孔蓋，使產(chǎn)生的氣體能順利逸出。7）就車充電時(shí)，一定要將蓄電池負(fù)極斷開，否則會(huì)將電控系統(tǒng)的電器元件損壞。8）如果蓄電池長(zhǎng)時(shí)間未在行車中使用，如庫存車蓄電池等，必須以小電流進(jìn)行充電。9）對(duì)過度放電的蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，不可采用快速充電方法充電。,3蓄電池拆裝與充電（1）注意事項(xiàng),.,1）將蓄電池從車上拆下，2）正確連接充電機(jī)和蓄電池，如圖2-22所示。3）將充電機(jī)上的電壓調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)至最小位置；4）打開充電機(jī)上的電源開關(guān)，調(diào)節(jié)電壓旋鈕，觀察電流表讀數(shù)，直到電流表讀數(shù)指示出所確定的電流值為止（按照充電規(guī)范，確定充電電流大小）；5）通過加液孔觀察蓄電池的內(nèi)部情況，用萬用表測(cè)量蓄電池兩端的電壓，當(dāng)有充足電的特征時(shí)，應(yīng)立即停止充電。6）將蓄電池安裝到車上。,（2）從車上拆下蓄電池后充電,.,1）首先將車上的重要信息記錄下來，再將蓄電池的負(fù)極斷開。2）將充電機(jī)與蓄電池極柱進(jìn)行連接，如圖所示。3）注意觀察蓄電池的端電壓、電解液密度及電解液溫度，若出現(xiàn)異常，應(yīng)停止充電。,（3）就車蓄電池的充電,.,任務(wù)二蓄電池性能檢測(cè)與維護(hù),一、任務(wù)描述,學(xué)生：如何判斷蓄電池好壞？,老師：通過對(duì)蓄電池的性能參數(shù)檢查，就能斷定其好壞。,.,極板硫化是指在極板上生成的一層白色的顆粒狀的硫酸鉛物質(zhì)，在正常的充電時(shí)不能轉(zhuǎn)化為二氧化鉛和海綿狀純鉛，這種現(xiàn)象稱為硫酸鉛硬化，簡(jiǎn)稱硫化。硫化的蓄電池不能正常進(jìn)行充放電反應(yīng)，且容量降低、內(nèi)阻增大，在起動(dòng)汽車時(shí)，端電壓下降多，使起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無力。所以，應(yīng)注意蓄電池的日常維護(hù)，預(yù)防極板硫化。要經(jīng)常保持工程車輛充電系統(tǒng)的正常工作，若發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器出現(xiàn)故障應(yīng)予以及時(shí)排除；保證電解液的液面高度不能過低，在日常維護(hù)中應(yīng)及時(shí)添加補(bǔ)足；不要將半放電的蓄電池長(zhǎng)期擱置，尤其要注意給蓄電池定期補(bǔ)充充電，使之保持完全充電狀態(tài)；不要讓蓄電池過度放電，每次接通起動(dòng)機(jī)時(shí)間不應(yīng)超過5s，避免低溫大電流放電。,二、相關(guān)知識(shí)及技能,（一）蓄電池常見故障,1極板硫化,.,一般情況下，維護(hù)良好、充足電的蓄電池在2030的環(huán)境中，開路擱置28天，其容量損失不應(yīng)超過20%。超過上述數(shù)值,則屬于自放電過大。自放電過大的主要原因：上蓋不清潔；電解液不純；蓄電池離熱源過近,負(fù)極海棉狀鉛溶解加快,析氫量增加，導(dǎo)致負(fù)極板自放電加劇。蓄電池自放電過大的預(yù)防：堅(jiān)持日常維護(hù)，保持蓄電池表面清潔干燥；加液孔螺塞通氣孔暢通，擰緊加液孔螺塞，防止灰塵及臟物進(jìn)入殼內(nèi)；使用按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定配制的電解液,切不可隨意添加礦泉水或自來水；充電電流大小應(yīng)適宜，防止充電電流過大，導(dǎo)致極板活性物質(zhì)脫落；蓄電池離熱源過近應(yīng)有隔熱措施；暫不用的新蓄電池不要灌注電解液；對(duì)已灌電解液待用的蓄電池應(yīng)定期補(bǔ)充電，以免降低其容量縮短壽命。,2自行放電,.,隔板損壞或活性物質(zhì)沉積過多都會(huì)造成極板短路。極板短路充電時(shí)，電解液溫度會(huì)迅速升高，而蓄電池端電壓和相對(duì)密度回升相對(duì)緩慢，且充電末期氣泡很少，用蓄電池放電測(cè)試儀測(cè)量端電壓時(shí)，電壓很低并且會(huì)迅速下降為零。導(dǎo)致蓄電池內(nèi)部短路的主要原因：極板活性物質(zhì)或其他導(dǎo)電物落入蓄電池內(nèi)或兩極板間使其發(fā)生短路。,3極板短路,.,（1）對(duì)于有加液口的蓄電池，可以用玻璃管進(jìn)行測(cè)量，如圖2-24所示。標(biāo)準(zhǔn)值為1015mm，如果液面過低，一般情況下加入蒸餾水即可。（2）對(duì)于透明殼體的蓄電池，可以觀察到蓄電池內(nèi)電解液液面與上、下刻線的關(guān)系，如圖2-25所示。標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)在上、下刻線之間。若液面過低，一般情況下可以直接加入蒸餾水。,（二）蓄電池性能檢測(cè),1檢查蓄電池電解液液面高度,圖2-24用玻璃管檢查1-加液孔2-玻璃管3-外殼4-防護(hù)板5-極板組,2-25液面高度指示線,.,（1）用吸管式密度計(jì)檢測(cè)電解液密度（2）用綜合測(cè)試儀對(duì)電解液密度進(jìn)行測(cè)試（3）觀察內(nèi)置比重計(jì)指示的電量,2檢查蓄電池充電狀態(tài),圖2-26密度計(jì)及測(cè)量密度的方法a）密度計(jì)的構(gòu)造b）測(cè)量電解液密度的方法1-橡皮球2-浮子3-外管4-吸管,圖2-27綜合測(cè)試儀檢測(cè)電解液密度,.,蓄電池極柱電壓降就是測(cè)量蓄電池正負(fù)極柱和電纜線連接夾之間的電壓差，判斷連接處是否存在接觸不良，如圖2-29所示。用電壓表測(cè)量起動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電極柱和電纜之間的電壓差，如果這個(gè)電壓降超過0.1V，說明電極連接處存在額外的高電阻。,3檢查蓄電池極柱電壓降,圖2-29蓄電池極柱電壓降檢測(cè),.,蓄電池電解液密度與電壓（有負(fù)荷時(shí)）結(jié)合起來，可以清楚地反映蓄電池充電的情況。一般用萬用表測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬時(shí)的蓄電池端電壓大小，來判斷蓄電池性能。線路連接如圖2-30所示，方法是：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí)，讀取蓄電池電壓值，如果低于9V（12V的蓄電池）時(shí)，且電解液密度為放電狀態(tài)，應(yīng)對(duì)蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。,4檢查蓄電池開路電壓,圖2-30起動(dòng)狀態(tài)下端電壓1-蓄電池2-萬用表3-發(fā)電機(jī)4-儀表盤5-點(diǎn)火開關(guān),.,（1）用高率放電計(jì)來測(cè)量蓄電池電壓（2）用萬用表測(cè)量蓄電池的端電壓（3）專用檢測(cè)儀檢測(cè),圖2-31高率放電計(jì)測(cè)量蓄電池的放電程度,圖2-32測(cè)量蓄電池的端電壓,圖2-33蓄電池專用檢測(cè)工具,.,將萬用表連接到蓄電池兩端，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并讀取蓄電池端電壓。測(cè)量結(jié)果可參照表2-6給出的不同溫度下的蓄電池最低啟動(dòng)端電壓，對(duì)比分析被測(cè)蓄電池技術(shù)性能如何。檢測(cè)過程中由于大電流流過蓄電池，其內(nèi)阻壓降較大。如果蓄電池正常，電壓只降到最低電壓。最低電壓值根據(jù)蓄電池容量、內(nèi)阻和冷態(tài)檢測(cè)電流的不同而不同。根據(jù)冷態(tài)檢測(cè)電流即可了解在寒冷季節(jié)蓄電池的輸出功率。,5蓄電池低溫輸出能力檢測(cè),.,當(dāng)一個(gè)蓄電池不能通過容量的負(fù)載檢測(cè)時(shí)，用3分鐘充電檢測(cè)可以判斷蓄電池是否存在硫化現(xiàn)象。硫化是蓄電池使用時(shí)間較長(zhǎng)，極板活性退化的現(xiàn)象。3分鐘充電檢測(cè)的方法是：（1）拆下蓄電池負(fù)極電纜，使蓄電池和汽車電器系統(tǒng)電路分開。（2）把蓄電池與充電機(jī)相連，連接時(shí)要注意正負(fù)極的連接。（3）保持充電機(jī)40A的充電強(qiáng)度3分鐘，然后檢查連接到蓄電池上的電壓表的讀數(shù)。（4）如果電壓讀數(shù)低于15.5V，說明該蓄電池沒有被硫化；如果讀數(shù)在15.5V以上，說明該蓄電池已經(jīng)硫化。,6蓄電池3分鐘充電檢測(cè),.,（1）在車上每次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)不能超過5秒鐘，兩次起動(dòng)間隔15秒以上；（2）經(jīng)常檢查蓄電池在車上安裝是否牢靠，起動(dòng)電纜線與極樁的連接是否緊固，檢查電纜線的線夾與極樁是否有氧化物，并及時(shí)清除；（3）經(jīng)常檢查蓄電池蓋表面是否清潔，及時(shí)清除蓋上的灰塵、電解液等臟物；（4）保持蓄電池蓋上的氣孔暢通。蓄電池在充電時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量氣泡若通氣孔被堵塞使氣體不能逸出當(dāng)壓力增大到一定的程度后就會(huì)造成蓄電池殼體炸裂。（5）定期檢查電解液的液面高度，液面一般應(yīng)高出極板1015mm，一般情況下，當(dāng)液面低時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加蒸餾水；（6）定期對(duì)蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電，以保證蓄電池始終保持充足電的狀態(tài)；（7）經(jīng)常檢查蓄電池的放電程度，超過規(guī)定時(shí)立即進(jìn)行補(bǔ)充充電；檢查蓄電池的電量時(shí)，不可用短路的方法，這樣會(huì)對(duì)蓄電池造成損害。（8）冬季要加強(qiáng)蓄電池的充電檢查，以防電解液結(jié)冰。（9）當(dāng)需要用兩塊蓄電池串聯(lián)使用時(shí)蓄電池的容量最好相等。（10）普通鉛酸蓄電池要注意定期添加蒸餾水。,.,（1）電解液初次加注（2）蓄電池的補(bǔ)液（3）電解液密度的調(diào)制（4）蓄電池極樁維護(hù)（5）注意蓄電池警示圖標(biāo),2蓄電池維護(hù)作業(yè)內(nèi)容,圖2-34鉛酸蓄電池警示圖標(biāo),.,1）用起動(dòng)電源跨接起動(dòng)時(shí)，跨接電壓不能超過16V，以防損壞發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)。2）如果跨接起動(dòng)困難，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高到2000轉(zhuǎn)，再次嘗試起動(dòng)。3）跨接線的連接方法，將一個(gè)12V的備用蓄電池和原來的蓄電池正極與正極、負(fù)極與負(fù)極相連，如圖2-35所示。,3.蓄電池的跨接（1）蓄電池的跨接方法,圖2-35與備用蓄電池的連接方法,.,1）測(cè)量拋錨汽車的蓄電池端電壓，如果電壓表讀數(shù)大約等于10.55V，則說明蓄電池內(nèi)部一格已被短路，此時(shí)不能進(jìn)行跨接起動(dòng)，因?yàn)檫@一格短路相當(dāng)于給支援車上的升壓蓄電池加了一個(gè)額外的負(fù)載，這是十分危險(xiǎn)的。2）如果電壓表的讀數(shù)為0.55V，則說明蓄電池內(nèi)部有一格已經(jīng)開路。當(dāng)跨接電纜拆下后。拋錨汽車的交流發(fā)電機(jī)供給汽車的電壓可能高達(dá)30V以上。在電源系統(tǒng)中使用一個(gè)開路的蓄電池對(duì)于交流發(fā)電機(jī)本身的使用影響不大，可是它的輸出電壓此時(shí)將作為整個(gè)電氣系統(tǒng)的參考電壓，這個(gè)高電壓可能擊穿和損壞汽車電子控制系統(tǒng)的控制電腦。,（2）失效蓄電池不能進(jìn)行跨接起動(dòng)的原因,.,1）連接跨接線時(shí)，操作人員應(yīng)戴上護(hù)目鏡。因等待跨接起動(dòng)汽車蓄電池的周圍可能存在可以引起爆炸的氫氣。2）保證兩部汽車的手制動(dòng)都拉上，并且變速器擋位為空擋或停車擋。3）保證兩部車身之間沒接觸。避免車輛起動(dòng)過程中出現(xiàn)電流經(jīng)接觸的車身流向支援車。4）連接起動(dòng)電纜前必須關(guān)閉起動(dòng)開關(guān)和所有電氣附件。5）不能使用支援車作為蓄電池充電機(jī)，因?yàn)檫@樣會(huì)使支援車的交流發(fā)電機(jī)過載而可能發(fā)生損壞。因?yàn)檫@將會(huì)使支援車發(fā)電機(jī)嚴(yán)重過熱而造成繞組或軸承早期損壞。6）禁止使用超過16V的電壓去跨接起動(dòng)一輛裝備有發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦的汽車，過高的電壓會(huì)損壞汽車的電氣部件。7）在拋錨汽車正在起動(dòng)時(shí)不能斷開連接電纜，否則支援車上的電氣部件可能會(huì)被高電壓擊穿而損壞。,（3）跨接起動(dòng)時(shí)的注意事項(xiàng),.,教學(xué)目標(biāo)（1）交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器工作原理；（2）交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器的性能檢測(cè)；（3）充電電路分析及故障診斷。能力要求（1）能正確將發(fā)電機(jī)從車上拆下，并能正確將發(fā)電機(jī)安裝到車上。（2）能拆裝發(fā)電機(jī)總成，以及正確對(duì)發(fā)電機(jī)組成零件進(jìn)行檢測(cè)。（3）能正確分析充電系統(tǒng)工作電路，并能診斷和排除故障。,項(xiàng)目三充電系統(tǒng)及控制電路,目標(biāo)及要求,.,車用蓄電池雖然具有存儲(chǔ)電能的功能，但還得有發(fā)電機(jī)協(xié)助供電，現(xiàn)代汽車均采用交流發(fā)電機(jī)，本項(xiàng)目主要學(xué)習(xí)交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)、交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器、充電指示燈控制電路等。本項(xiàng)目設(shè)置三個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。,項(xiàng)目概述,.,任務(wù)一交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器工作原理一、任務(wù)描述,學(xué)生：什么是交流發(fā)電機(jī)？應(yīng)該從哪方面開始學(xué)習(xí)？,老師：首先應(yīng)該從交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理及工作特性開始學(xué)習(xí)。,.,汽車充電系統(tǒng)由蓄電池、交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器、點(diǎn)火開關(guān)、充電指示燈及線路組成，如圖3-1所示。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過皮帶驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)應(yīng)對(duì)除起動(dòng)機(jī)外的所有用電設(shè)備供電，并向蓄電池充電，以補(bǔ)充蓄電池在使用中所消耗的電能?，F(xiàn)代汽車常用充電指示燈監(jiān)控充電系統(tǒng)的工作情況，在發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，充電指示燈熄滅；發(fā)電機(jī)不工作或輸出電壓過?。ǖ陀谛铍姵仉妷海r(shí)，充電指示燈點(diǎn)亮。,二、相關(guān)知識(shí)及技能,圖3-1汽車充電系的組成1-蓄電池2-驅(qū)動(dòng)皮帶3-發(fā)動(dòng)機(jī)4-發(fā)電機(jī)5-儀表6-點(diǎn)火開關(guān),.,（1）型號(hào)目前汽車上所用的交流發(fā)電機(jī)，按調(diào)節(jié)器是否單獨(dú)安裝可分為兩大類：一類是調(diào)節(jié)器單獨(dú)安裝，稱為普通硅整流發(fā)電機(jī)；另一類是調(diào)節(jié)器安裝在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，稱為整體式硅整流發(fā)電機(jī)。（2）分類1）交流發(fā)電機(jī)按總體結(jié)構(gòu)的不同，可分為普通式、整體式、帶泵式、無刷式和永磁式等多種型式。2）按磁場(chǎng)繞組搭鐵型式不同，交流發(fā)電機(jī)可分為內(nèi)搭鐵式和外搭鐵式兩種。內(nèi)搭鐵交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的兩端通過電刷分別引至發(fā)電機(jī)端蓋上的接線柱，分別為F和E接線柱，如圖3-3a所示；3）按整流板二極管數(shù)目不同，分為六管式交流發(fā)電機(jī)、八管式交流發(fā)電機(jī)、九管式交流發(fā)電機(jī)和11管交流發(fā)電機(jī)，如圖3-4所示。,（一）交流發(fā)電機(jī)構(gòu)造及原理1交流發(fā)電機(jī)型號(hào)與類型,.,圖3-3交流發(fā)電機(jī)的搭鐵形式,a）六管式交流發(fā)電機(jī)b）八管式交流發(fā)電機(jī),c）九管式交流發(fā)電機(jī)d）十一管式交流發(fā)電機(jī),圖3-4二極管數(shù)目不同的交流發(fā)電機(jī),a)內(nèi)搭鐵b)外搭鐵,.,普通硅整流交流發(fā)電機(jī)由三相同步交流發(fā)電機(jī)和6只硅二極管組成的三相橋式全波整流器組成，結(jié)構(gòu)原理如圖3-5所示。交流發(fā)電機(jī)主要組成零件有前后端蓋、電刷及電刷架總成、二極管元件板、轉(zhuǎn)子總成、定子總成、風(fēng)扇及皮帶輪等，如圖3-6所示。,2交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造,圖3-5交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)原理1-前軸承2-定子3-電刷及電刷架4-電壓調(diào)節(jié)器5-后軸承6-滑環(huán)7-整流二極管8-轉(zhuǎn)子9-皮帶輪,.,圖3-6交流發(fā)電機(jī)零件組成1-后端蓋2-電刷及電刷架3-二極管元件板4-轉(zhuǎn)子總成5-定子總成6-前端蓋7-風(fēng)扇8-帶輪,.,（1）三相交變電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生汽車用交流發(fā)電機(jī)的工作原理示意如圖3-12所示。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁力線和定子繞組之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在三相定子繞組中產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)。,3交流發(fā)電機(jī)的工作原理,圖3-12交流發(fā)電機(jī)工作原理1-電刷2-滑環(huán)3-勵(lì)磁繞組4-定子繞組5-整流器6-正二極管7-負(fù)二極管,.,（2）整流原理定子繞組中感應(yīng)出的交流電動(dòng)勢(shì)，是通過6個(gè)硅二極管組成的三相橋式整流電路改變?yōu)橹绷麟姷?。二極管具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給二極管加上正向電壓（正極電位高于負(fù)極電位）時(shí)導(dǎo)通，即呈現(xiàn)低電阻電狀態(tài)；當(dāng)給二極管加上反向電壓（正極電位低于負(fù)極電位）時(shí)截止，即呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)。利用二極管的這種單向?qū)щ娞匦?，就可以把交流電變?yōu)橹绷麟姟Ｈ鄻蚴秸麟娐返脑砣鐖D3-13所示。,a）電路b）三相交流電動(dòng)勢(shì)c）整流后的直流輸出電壓圖3-13三相橋式整流電路及電壓波形,.,有些交流發(fā)電機(jī)用導(dǎo)線將中性點(diǎn)引出，接線柱標(biāo)記為“N”，如圖3-14所示。中性點(diǎn)通常用來控制各種用途的繼電器，如磁場(chǎng)繼電器、充電指示燈繼電器等。（3）勵(lì)磁方法在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低，發(fā)電機(jī)電壓低于蓄電池電壓時(shí)，由蓄電池通過電源開關(guān)供給磁場(chǎng)電流，進(jìn)行他激，使電壓很快上升。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，發(fā)電機(jī)電壓超過蓄電池電壓時(shí)，進(jìn)行自激，并對(duì)外輸出。勵(lì)磁方法是先它激，后自激。,圖3-14有中性點(diǎn)的交流發(fā)電機(jī),.,交流發(fā)電機(jī)的工作特性包括空載特性、輸出特性和外特性。1空載特性當(dāng)發(fā)電機(jī)空載時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓U與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速率n的函數(shù)關(guān)系，即U=f（n），稱為發(fā)電機(jī)的空載特性，其曲線如圖3-15所示。隨著轉(zhuǎn)速的增加，端電壓將不斷上升。2輸出特性當(dāng)發(fā)電機(jī)向負(fù)載供電時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出電壓保持一定，而輸出電流I與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n之間的函數(shù)關(guān)系，即If（n），稱為發(fā)電機(jī)的輸出特性，其曲線如圖3-16所示。3外特性當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，發(fā)電機(jī)的端電壓U與輸出電流I的函數(shù)關(guān)系，即Uf（I），稱為發(fā)電機(jī)的外特性，如圖3-17所示。,（二）交流發(fā)電機(jī)的工作特性,.,圖3-15交流發(fā)電機(jī)的空載特性圖3-16交流發(fā)電機(jī)的輸出特性,圖3-17交流發(fā)電機(jī)的外特性,.,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化較大，交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，其轉(zhuǎn)速變化范圍也很大，若對(duì)發(fā)電機(jī)不加以調(diào)節(jié)，其端電壓將隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，會(huì)引起用電設(shè)備故障。因此，發(fā)電機(jī)必須要有一個(gè)自動(dòng)的電壓調(diào)節(jié)裝置。交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的作用就是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，自動(dòng)對(duì)發(fā)電機(jī)的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，使發(fā)電機(jī)的電壓穩(wěn)定，以滿足車用電器設(shè)備的要求。目前汽車采用的電壓調(diào)節(jié)器都為電子式電壓調(diào)節(jié)器，一般分為晶體管電壓調(diào)節(jié)器和集成電路電壓調(diào)節(jié)器兩種。,（三）電壓調(diào)節(jié)器的工作原理,.,當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓UAB達(dá)到規(guī)定的調(diào)整電壓時(shí)，UAC正好等于穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓。當(dāng)發(fā)電機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，接通點(diǎn)火開關(guān)K，蓄電池加在R1兩端的電壓小于穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓，DW處于截止?fàn)顟B(tài)，T1基極無電流也處于截止?fàn)顟B(tài)，T2導(dǎo)通，產(chǎn)生勵(lì)磁電流，R3既是T2的偏流電阻，也是T1導(dǎo)通是的負(fù)載電阻。,1晶體管電壓調(diào)節(jié)器,圖3-18晶體管調(diào)節(jié)器的基本電路,.,JFT201型晶體管電壓調(diào)節(jié)器是在基本電路上增加一些元件，其調(diào)節(jié)特性得到了改善。如圖3-19所示，JFT201型晶體管電壓調(diào)節(jié)器中主要組成元件及作用如下：（1)R2、R3、R4組成分壓電路，電位器R3是調(diào)整調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓，使之達(dá)規(guī)定值。（2)二極管D與勵(lì)磁繞組并聯(lián)，用以保護(hù)大功率三極管T2。由于并聯(lián)D后，勵(lì)磁繞組中會(huì)產(chǎn)生很高的自感電勢(shì)，便自成回路，從而避免擊穿T2。（3)C1用來降低T1的開關(guān)頻率，減小T1的損耗。（4)C2、R5組成正反饋電路，以提高晶體管調(diào)節(jié)器的靈敏度，使調(diào)節(jié)電壓更加穩(wěn)定，同時(shí)也減少了T2管的過度損耗。（5)在分壓器前設(shè)置R1，可改善發(fā)電機(jī)的負(fù)載特性。（6）R6、R7、R8為T1、T2的偏置電阻，用以調(diào)節(jié)T1、T2的工作點(diǎn)。JFT201適用于14V、500W以下的交流發(fā)電機(jī)。,圖3-19JFT201型晶體管調(diào)節(jié)器,.,集成電路電壓調(diào)節(jié)器是通過汽車電源電壓變化的檢測(cè)，利用晶體管的開關(guān)特性控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，達(dá)到穩(wěn)定發(fā)電機(jī)輸出電壓的目的。按檢測(cè)電源電壓的方式不同，分為發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)式和蓄電池電壓檢測(cè)式兩種。,2集成電路電壓調(diào)節(jié)器,圖3-20發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)法的電壓調(diào)節(jié)器線路,圖3-21蓄電池電壓檢測(cè)法的電壓調(diào)節(jié)器線路,.,在發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)法線路中，如果B點(diǎn)到蓄電池正極之間的電壓降較大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)蓄電池充電不足會(huì)偏低；在蓄電池電壓檢測(cè)法線路中，如果B點(diǎn)與蓄電池正極之間或S點(diǎn)與蓄電池正極之間斷線時(shí)，由于不能檢測(cè)出發(fā)電機(jī)的端電壓，發(fā)電機(jī)電壓將會(huì)失控。但若在線路上采取一些措施，如圖3-22所示，即為實(shí)際的蓄電地電壓檢測(cè)法線路。方法是在調(diào)節(jié)器的分壓器與發(fā)電機(jī)B之間增加了一個(gè)電阻R6和一個(gè)二極管VD2，這樣當(dāng)B點(diǎn)與蓄電池正極之間或S點(diǎn)與蓄電池正極之間出現(xiàn)斷線時(shí)，由于R6的存在，仍然能檢測(cè)出發(fā)電機(jī)的端電壓UB，使調(diào)節(jié)器正常工作，可以防止發(fā)電機(jī)電壓過高的現(xiàn)象。,圖3-22實(shí)際采用的蓄電地電壓檢測(cè)法線路,.,當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓低于規(guī)定值時(shí)，穩(wěn)壓管VD1截止，VTl也截止，VT2在R4的偏置作用下導(dǎo)通，勵(lì)磁電路接通，發(fā)電機(jī)電壓上升；當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓高于規(guī)定值時(shí)，穩(wěn)壓管VD1被擊穿導(dǎo)通，VT1也導(dǎo)通，則VT2被短路而截止，勵(lì)磁電路被切斷，發(fā)電機(jī)電壓下降。如此反復(fù)使發(fā)電機(jī)電壓保持恒定。,3典型集成電路電壓調(diào)節(jié)器,圖3-23JFT151型集成電路電壓調(diào)節(jié)器,.,電腦控制發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)是由電腦向磁場(chǎng)提供一個(gè)固定頻率的電流脈沖，通過改變占空比，得到正確的勵(lì)磁電流平均值，從而使發(fā)電機(jī)發(fā)出適當(dāng)?shù)妮敵鲭妷?。電腦控制發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)電路如圖3-24所示。計(jì)算機(jī)工作時(shí)，可使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電路間歇性地搭鐵，以保持發(fā)電機(jī)的電壓在規(guī)定值范圍內(nèi)。,4電腦控制發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)電路,圖3-24電腦控制發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)電路1-發(fā)電機(jī)2-繼電器3-電控單元（ECU）,.,任務(wù)二交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器的性能檢測(cè)一、任務(wù)描述,學(xué)生：如何對(duì)交流發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢測(cè)？,老師：首先要正確分解發(fā)電機(jī)，然后再對(duì)零件進(jìn)行檢測(cè),.,二、相關(guān)知識(shí)及技能（一）發(fā)電機(jī)的分解與組裝,圖3-25發(fā)電機(jī)拆裝分解圖1-帶輪2-發(fā)電機(jī)3、4、5-支架,.,以桑塔納2000交流發(fā)電機(jī)為例進(jìn)行拆裝，首先用專用扳手固定發(fā)電機(jī)V形帶輪，旋下緊固螺母，將發(fā)電機(jī)從車上拆下，如圖3-25所示。（1）拆下前端蓋連接螺栓，分解前端蓋、帶輪、轉(zhuǎn)子、后端蓋、整流調(diào)壓器。（2）拆下定子繞組端頭，從后端蓋上取出定子。（3）拆下電刷架，取出電刷總成、二極管、整流子及電容器。（4）拆下帶輪固定螺母，取下帶輪、半圓鍵、風(fēng)扇、軸套，使轉(zhuǎn)子和前端蓋分離。,1發(fā)電機(jī)的分解,.,（1）按照拆解的相反順序，進(jìn)行組裝，注意不要漏裝各絕緣墊片，注意元件板、“+”柱、“F”柱與殼體之間的絕緣墊圈不能漏裝。（2）裝復(fù)后用萬用表電阻檔測(cè)量“B”接線柱與端蓋間電阻應(yīng)為。測(cè)量?jī)缮岚逯g及絕緣散熱板與端蓋之間電阻，均應(yīng)為。若上述電阻較小或者為零，表明漏裝了絕緣墊片或套管，應(yīng)拆開重裝。（3）檢查發(fā)電機(jī)前、后端蓋上的安裝掛腳位置是否符合拆解前作的標(biāo)記。（4）裝上前、后端蓋緊固螺栓，并分幾次擰緊。注意各螺栓的擰緊切不可一次完成，而應(yīng)輪流進(jìn)行，并且不斷轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，若轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)受阻或者內(nèi)部有摩擦，應(yīng)調(diào)整擰緊力矩。（5）裝配完畢后，發(fā)電機(jī)應(yīng)能運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。（6）按正確方法將發(fā)電機(jī)安裝在車上，并調(diào)整好V形帶張緊度。,2發(fā)電機(jī)裝復(fù),.,發(fā)電機(jī)拆解后，先用布或棉紗蘸適量清洗劑擦洗轉(zhuǎn)子繞組、定子繞組、電刷及其他機(jī)件。然后再檢測(cè)轉(zhuǎn)子、定子的電阻值及絕緣電阻。為了取得較準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)值，建議使用數(shù)字萬用表測(cè)量。最后，要將檢測(cè)結(jié)果記錄到表中。,（二）發(fā)電機(jī)零件檢測(cè),.,（1）轉(zhuǎn)子表面檢查（2）磁場(chǎng)繞組短路與斷路檢查（3）轉(zhuǎn)子繞組搭鐵檢查（4）轉(zhuǎn)子軸的檢查（5）集電環(huán)的檢查,1轉(zhuǎn)子總成的檢查,a）短路、斷路檢查b）搭鐵檢查圖3-26轉(zhuǎn)子繞組檢查,圖3-27檢測(cè)轉(zhuǎn)子軸的徑向圓跳動(dòng)1-測(cè)試儀2-電樞3-百分表,.,（l）定子表面檢查（2）定子繞組短路與斷路檢查（3）定子繞組搭鐵檢查,2定子總成的檢查,a）短路與斷路檢查b）搭鐵檢查圖3-28定子繞組的檢查,.,可以在不解體的情況下，用示波器測(cè)試二極管波形，也可進(jìn)行解體檢測(cè)。下面介紹用萬用表測(cè)試整流器二極管方法。（1）用指針萬用表測(cè)量（2）用數(shù)字萬用表測(cè)量,3整流器二極管的檢查,圖3-29指針萬用表檢測(cè)整流板性能1-負(fù)整流板2-正整流板3-散熱片4-連接螺栓5-正極管6-負(fù)極管7-安裝孔8-絕緣墊9-電樞接柱安裝孔,圖3-30桑塔納2000整流板性能檢測(cè),.,（1）電刷高度的檢查。（2）電刷彈簧壓力的檢測(cè)（3）電刷的更換,4電刷組件的檢查,圖3-31檢查電刷組件,圖3-32電刷彈簧壓力的檢測(cè),.,（1）檢查軸承軸向和徑向間隙均不應(yīng)大于0.20mm，滾珠、滾道有無斑點(diǎn)；（2）使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，通過聽診器或起子診斷軸承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有無異響，如圖3-33所示；（3）檢查發(fā)電機(jī)前后端蓋、皮帶輪等是否有裂損、變形，絕緣墊是否完好。（4）V形帶槽內(nèi)不能有毛刺，以免損傷V形帶。V形帶軸孔與軸的配合過盈量為0.010.04mm，若配合松曠時(shí)，應(yīng)加工修復(fù)。,5其他零件檢查,圖3-33用聽診器或起子檢查軸承異響,.,對(duì)晶體管電壓調(diào)節(jié)器進(jìn)行檢查前，應(yīng)先了解調(diào)節(jié)器的電路搭鐵類型，再確定相應(yīng)的測(cè)試方法。（1）內(nèi)搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器（2）外搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器,（三）電壓調(diào)節(jié)器的檢測(cè)1晶體管電壓調(diào)節(jié)器的檢查,a）內(nèi)搭鐵電壓調(diào)節(jié)器b）外搭鐵電壓調(diào)節(jié)器圖3-34晶體管電壓調(diào)節(jié)器檢測(cè),.,在檢查集成電路電壓調(diào)節(jié)器時(shí)，應(yīng)首先分清集成電路電壓調(diào)節(jié)器引線的根數(shù)以及接線方法，以防將電源極性接錯(cuò)。集成電路調(diào)節(jié)器常見引線有三根和四根兩種，其線路連接如圖3-35所示。三根引線連接方法如圖3-35a所示。首先逐漸增加直流電源電壓，該直流電壓值由電壓表V2指示。當(dāng)V2指示值小于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓值時(shí)，V1電壓表上的電壓值應(yīng)在0.61V的范圍內(nèi)；當(dāng)V2指示值大于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓值時(shí)，V1表上的電壓值應(yīng)為V2的值。四引線電壓調(diào)節(jié)器線路連接如圖3-35b所示，測(cè)試方法同上。V2讀數(shù)小于調(diào)節(jié)電壓值時(shí)，V1讀數(shù)為061V；V2讀數(shù)大于調(diào)節(jié)電壓值時(shí)，V1讀數(shù)與V2相同。,2集成電路電壓調(diào)節(jié)器的檢查,a）三根引線電壓調(diào)節(jié)器b）四根引線電壓調(diào)節(jié)器圖3-35晶體管電壓調(diào)節(jié)器檢測(cè),.,（1）電壓調(diào)節(jié)器短路檢測(cè)電壓調(diào)節(jié)器短路檢測(cè)也稱全勵(lì)磁測(cè)試，即用蓄電池給發(fā)電機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)繞組供電，使磁場(chǎng)線圈處于滿勵(lì)磁狀態(tài)，進(jìn)一步判斷電壓調(diào)節(jié)器是否失效。以桑塔納2000發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器檢測(cè)為例，如圖3-36所示。如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于怠速，充電指示燈仍不熄滅時(shí)，可通過短路檢測(cè)判斷電壓調(diào)節(jié)器是否正常。,a）右視圖b）主視圖圖3-36IC調(diào)節(jié)器與電刷組件1-IC調(diào)節(jié)器2-電刷架3-負(fù)電刷4-正電刷,圖3-37電壓調(diào)節(jié)器短路檢查,.,（2）調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓檢測(cè)即使用可調(diào)直流穩(wěn)壓電源和試燈試驗(yàn)其性能。接線方法如圖3-38所示。（3）調(diào)節(jié)器管壓降的檢測(cè)調(diào)節(jié)器的管壓降的檢測(cè)電路如圖3-39所示。,圖3-38檢查調(diào)節(jié)器和工作狀態(tài),圖3-39檢查調(diào)節(jié)器管壓降,.,即檢測(cè)發(fā)電機(jī)發(fā)電能力，接線方法如圖9-28所示。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)先用蓄電池對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行勵(lì)磁，其方法是當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速提高時(shí)，閉合一下開關(guān)S1，然后再打開。將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸提高，當(dāng)電壓表的讀數(shù)達(dá)到12.414.V時(shí)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)不大于1050rmin，如讀數(shù)不符合要求，說明調(diào)節(jié)器或發(fā)電機(jī)有故障。,（四）發(fā)電機(jī)整機(jī)性能檢測(cè)1.發(fā)電機(jī)空載試驗(yàn),圖3-40發(fā)電機(jī)空載試驗(yàn)1-可調(diào)速電機(jī)2-發(fā)電機(jī)3-可變電阻,.,（1）把點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到“OFF”位置，拆下蓄電池的負(fù)極電纜。（2）從發(fā)電機(jī)的“B”端子拆下輸出線，在“B”端子和已拆下的輸出線之間串聯(lián)一個(gè)0100A的測(cè)試用直流電流表。（3）把一個(gè)電壓表接到端子“B”和地之間。（4）連接蓄電池的負(fù)極電纜，如圖3-41所示。（5）檢查電壓表的讀數(shù)是否為蓄電池電壓12V。若電壓為0V，則認(rèn)為發(fā)電機(jī)“B端子與蓄電池（）極間的接線脫開或易熔絲燒斷。（6）將照明開關(guān)置于“ON”位置使前燈點(diǎn)亮后，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。（7）把前照燈調(diào)到遠(yuǎn)光束位置，取暖器送風(fēng)機(jī)開關(guān)調(diào)到大風(fēng)量位置，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高到2500rmin，觀察該電流表上的最大輸出電流值。極限值應(yīng)為額定輸出電流的70。桑塔納2000發(fā)電機(jī)的額定輸出電流為90A。（8）電流表的讀數(shù)值應(yīng)大于極限值。若低于極限值而交流發(fā)電機(jī)的輸出線也正常時(shí)，說明交流發(fā)電機(jī)本身有故障，需要分解檢測(cè)。（9）試驗(yàn)結(jié)束后，把點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到OFF位置，拆下蓄電池的負(fù)極電纜。（10）拆下測(cè)試用電流表、電壓表。（11）將發(fā)電機(jī)的輸出線接到發(fā)電機(jī)“B”端子上，再連接蓄電池負(fù)極電纜。,2發(fā)電機(jī)輸出電流的檢查,.,對(duì)于交流發(fā)電機(jī)首先要有外來電源進(jìn)行激磁控制，發(fā)電后進(jìn)行自己激磁。發(fā)電機(jī)的發(fā)電狀態(tài)要在儀表進(jìn)行顯示，即充電指示燈控制。那么，目前充電指示燈如何控制？激磁電路又有哪些控制功能？控制方式有哪些？充電系統(tǒng)基本檢查及故障診斷方法有哪些？要掌握這些內(nèi)容，應(yīng)進(jìn)入下面的學(xué)習(xí)任務(wù)：（1）充電指示燈控制電路。（2）激磁電路控制內(nèi)容。（3）充電系統(tǒng)基本檢查及故障診斷方法。,任務(wù)三充電指示燈電路及故障診斷一、任務(wù)描述,.,CA1091充電系統(tǒng)采用中性點(diǎn)控制的充電指示燈控制電路，電路控制如圖3-42所示。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)ON檔時(shí)充電指示燈控制電流路徑為：蓄電池電流表充電指示燈常閉觸點(diǎn)K2接地。當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，中性點(diǎn)N的電壓加到L2，常閉觸點(diǎn)K2斷開，充電指示燈因電路斷路而熄滅。,二、相關(guān)知識(shí)及技能（一）充電指示燈控制電路1中性點(diǎn)控制,圖3-42中性點(diǎn)控制的充電指示燈電路1-蓄電池；2-電流表；3-點(diǎn)火開關(guān)；4-充電指示燈；5-組合繼電器,.,繼電器控制的充電指示燈控制電路如圖3-43所示。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)ON檔時(shí)充電指示燈控制電流路徑為：蓄電池點(diǎn)火開關(guān)線圈L二極管VD勵(lì)磁線圈調(diào)節(jié)器接地，觸點(diǎn)K閉合。當(dāng)觸點(diǎn)K閉合后電流路徑為：蓄電池點(diǎn)火開關(guān)充電指示燈觸點(diǎn)K搭鐵，充電指示燈亮起。當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，勵(lì)磁二極管的電壓經(jīng)D接線柱加到二極管VD一端，這時(shí)由于二極管兩端電位相等，線圈L吸力消失，觸點(diǎn)K斷開，充電指示燈因電路斷路而熄滅。,2繼電器控制,圖3-43繼電器控制的充電指示燈電路1-調(diào)節(jié)器2-激磁繞組（轉(zhuǎn)子）3-繼電器4-充電指示燈5-點(diǎn)火開關(guān)6-蓄電池,.,勵(lì)磁電路控制的充電指示燈控制電路如圖3-44所示。奧迪、紅旗、桑塔納等轎車的發(fā)電機(jī)電路如圖3-45所示。,3勵(lì)磁電路控制,圖3-43繼電器控制的充電指示燈電路1-調(diào)節(jié)器2-激磁繞組（轉(zhuǎn)子）3-繼電器4-充電指示燈5-點(diǎn)火開關(guān)6-蓄電池,圖3-45奧迪、紅旗、桑塔納等轎車的發(fā)電機(jī)電路1-勵(lì)磁繞組2-定子繞組3-防干擾電容器4-勵(lì)磁二極管5-充電指示燈6-電壓調(diào)節(jié)器,.,二極管控制的充電指示燈控制電路如圖3-46所示。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)ON檔時(shí)充電指示燈控制電流路徑為：蓄電池點(diǎn)火開關(guān)充電指示燈調(diào)節(jié)器勵(lì)磁線圈接地，充電指示燈亮起。當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，整流二極管的電壓經(jīng)B接線柱加到充電指示燈一端，這時(shí)由于充電指示燈兩端電位相等，充電指示燈因無法獲得電流而熄滅。,4二極管控制,圖3-46二極管控制的充電指示燈電路1-點(diǎn)火開關(guān)；2-充電指示燈；3-調(diào)節(jié)器；4-用電設(shè)備；5-蓄電池,.,目前，越來越多的汽車發(fā)電機(jī)電壓采用電子控制模塊或組件來控制，如圖3-47所示。ECU可以使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電路間歇性的搭鐵，來保持發(fā)電機(jī)的電壓在規(guī)定值范圍內(nèi)。,5電腦控制的調(diào)壓電路,圖3-47電腦控制的調(diào)壓電路,.,桑塔納2000系列轎車充電系統(tǒng)電路如圖3-48所示,（二）典型充電系統(tǒng)控制電路1桑塔納2000系列轎車充電系統(tǒng)電路,圖3-48桑塔納2000系列轎車充電系統(tǒng)電路,.,夏利轎車發(fā)電機(jī)內(nèi)裝集成電路電壓調(diào)節(jié)器，為八管式整體式發(fā)電機(jī)，其充電系統(tǒng)電路如圖3-49所示。,2夏利轎車充電系統(tǒng)電路故障分析,圖3-49夏利轎車充電系統(tǒng)電路,.,豐田威馳轎車充電系統(tǒng)電路如圖3-50所示。發(fā)電機(jī)上有四個(gè)端子，既“B”、“IG”、“S”和“L”,3豐田威馳轎車充電系統(tǒng)電路故障分析,圖3-50豐田威馳轎車充電系統(tǒng)電路,.,充電系統(tǒng)正常時(shí)，充電指示燈亮滅規(guī)律是：點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的充電指示燈亮；發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，充電指示燈熄滅。當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)不發(fā)電、發(fā)電電壓不足、發(fā)電電壓過高等故障時(shí)，可以通過觀察充電指示燈來分析充電系統(tǒng)故障。充電系統(tǒng)故障檢查包括基本檢查和電路檢查。,（三）充電系統(tǒng)常見故障分析,.,（1）蓄電池技術(shù)狀況檢查（2）發(fā)電機(jī)皮帶檢查（3）電器電纜接頭檢查,1基本檢查,圖3-51檢查皮帶是否有撕裂、磨光、浸油、裂縫,圖3-52皮帶緊度檢查,.,以桑塔納2000系列轎車充電系統(tǒng)電路故障為例進(jìn)行分析，其充電系統(tǒng)電路如圖3-53所示。,2充電系統(tǒng)電路檢查,圖3-53桑塔納2000系列轎車充電系統(tǒng)電路,.,（1）點(diǎn)火開關(guān)接通時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的充電指示燈不亮,.,（2）轉(zhuǎn)速增高時(shí)，交流發(fā)電機(jī)充電指示燈不熄滅,.,（1）汽車交流發(fā)電機(jī)均為負(fù)極搭鐵，蓄電池搭鐵極性必須與發(fā)電機(jī)一致。否則蓄電地電壓將正向加在整流二極管上，使二極管燒壞。（2）發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不能用旋具或?qū)Ь€短接交流發(fā)電機(jī)的B、D端子，否則發(fā)電機(jī)電壓會(huì)迅速升高，使電壓調(diào)節(jié)器燒壞。（3）一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)不發(fā)電或充電電流很小時(shí)，應(yīng)及時(shí)找出原因井排除故障。如果繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)則故障就會(huì)擴(kuò)大。如當(dāng)1只二極管短路后，就會(huì)導(dǎo)致其他二極管和定子繞組被燒壞。（4）當(dāng)整流器的6只整流二極管與定子繞組連接時(shí)，禁止使用220V交流電源檢查發(fā)電機(jī)的絕緣情況，否則將會(huì)損壞二極管。（5）汽車停駛時(shí)應(yīng)斷開點(diǎn)火開關(guān)，以免蓄電池長(zhǎng)時(shí)間向磁場(chǎng)繞組放電。,（四）充電系統(tǒng)檢修注意事項(xiàng),.,教學(xué)目標(biāo)（1）起動(dòng)系統(tǒng)的組成及作用；（2）起動(dòng)機(jī)的工作原理和工作特性；（3）起動(dòng)機(jī)的性能檢測(cè)內(nèi)容和方法。能力要求（1）能正確將起動(dòng)機(jī)從車上拆下，并能正確將起動(dòng)機(jī)安裝到車上。（2）能拆裝起動(dòng)機(jī)總成，以及正確對(duì)起動(dòng)機(jī)組成零件進(jìn)行檢測(cè)。（3）能正確分析起動(dòng)系統(tǒng)工作電路，并能診斷和排除故障。,項(xiàng)目四起動(dòng)系統(tǒng)及控制電路目標(biāo)及要求,.,汽車起動(dòng)系統(tǒng)從原始的人工手搖才起動(dòng)發(fā)展成現(xiàn)代的電力起動(dòng)。起動(dòng)電機(jī)控制方式發(fā)生巨大變化，從簡(jiǎn)單的點(diǎn)火開關(guān)控制發(fā)展成分為智能一鍵起動(dòng)。本項(xiàng)目將圍繞傳統(tǒng)及現(xiàn)代起動(dòng)系統(tǒng)的原理、檢測(cè)等內(nèi)容進(jìn)行介紹。,項(xiàng)目概述,.,汽車起動(dòng)機(jī)類型較多，其結(jié)構(gòu)原理也有較大差異。為進(jìn)一步掌握汽車起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理及工作特性，應(yīng)進(jìn)入下面的學(xué)習(xí)任務(wù)：（1）起動(dòng)機(jī)作用及結(jié)構(gòu)組成（2）起動(dòng)機(jī)工作原理。（3）起動(dòng)機(jī)工作特性。,任務(wù)一起動(dòng)機(jī)工作原理與特性一、任務(wù)描述,.,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)靠外力轉(zhuǎn)動(dòng)使之著火燃燒，開始運(yùn)轉(zhuǎn)的過程稱為起動(dòng)。起動(dòng)系就是通過起動(dòng)機(jī)將蓄電池的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過傳動(dòng)裝置將電磁轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪，驅(qū)動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。常用起動(dòng)方式如圖4-1所示，有人力起動(dòng)和電力起動(dòng)兩種。人力起動(dòng)簡(jiǎn)單，但不方便，且勞動(dòng)強(qiáng)度大；電力起動(dòng)操作簡(jiǎn)便，起動(dòng)速度快而可靠，且重復(fù)起動(dòng)能力強(qiáng)，所以在現(xiàn)代汽車上廣泛采用。,二、相關(guān)知識(shí)及技能（一）起動(dòng)系的作用及組成1.起動(dòng)系的作用,（a）人力起動(dòng)（b）電力起動(dòng)圖4-1起動(dòng)系統(tǒng),.,起動(dòng)系主要由蓄電池、起動(dòng)機(jī)、起動(dòng)繼電器、點(diǎn)火開關(guān)等組成如圖4-2所示，圖中粗線表示起動(dòng)機(jī)供電電路，細(xì)線表示起動(dòng)機(jī)控制電路。,2.起動(dòng)系的組成,圖