(整理)第九章电气系统的结构与维修

精品文档精品文档第九章电气系统的结构与维修电气系统的功能是保证车辆在行驶过程中的可靠性、安全性和舒适性。桑塔纳2000系列轿车电气系统可分为以下几个系统：（l）供电系统：包括蓄电池、交流发电机及其调节器。（2）起动系统：包括直流起动机、进气预热装置。（3）点火系统：包括点火开关、点火线圈、分电器（AJR型发动机无）、霍尔传感器、点火控制器、火花塞等。（4）照明系统：包括前照灯、雾灯、牌照灯、顶灯、阅读灯、仪表板照明灯、行李箱灯、门灯、发动机舱照明灯等。（5）仪表系统：包括车速里程表、燃油表、水温表、发动机转速表等。（6）信号系统：包括音响信号和灯光信号装置，制动信号灯、转向信号灯、倒车信号灯以及各种报警指示灯等。（7）辅助用电设备：包括电动玻璃升降器、中央集控门锁、电动后视镜、风窗刮水器、洗涤器、电喇叭、点烟器等。桑塔纳2000型轿车电气设备布置大致可参照图9-1所示。图9-1桑塔纳2000型轿车电气设备布置略图l-双音喇叭2-空调压缩机3-交流发电机4-雾灯5-前照灯6-转向指示灯7-空调储液干燥器8-中间继电器9-电动风扇双速热敏开关10-风扇电动机11-进气电预热器12-化油器怠速截止电磁阀13-热敏开关14-机油油压开关15-起动机16-火花塞17-风窗清洗液电动泵18-冷却液液面传感器19-分电器20-点火线圈21-蓄电池22-制动液液面传感器23-倒车灯开关24-空调、暖风用鼓风机25-车门接触开关26-扬声器27-点火控制器28-风窗刮水器电动机29-中央接线盒30-前照灯变光开关31-组合开关32-空调及风量旋钮33-雾灯开关34-后窗电加热器开关35-危急报警灯开关36-收放机37-顶灯38-油箱油面传感器39-后窗电加热器40-组合后灯41-牌照灯42-电动天线43-电动后视镜44-中央集控门锁45-电动摇窗机46-顶灯47-后盖集控锁48-行李箱灯第一节蓄电池的维修精品文档精品文档桑塔纳2000系列轿车装用的是上海蓄电池厂按德国DIN标准生产的12V风帆牌整体干荷式免维护式蓄电池，其额定容量为54A·h，最大允许放电电流为256A。该蓄电池具有寿命长、故障少、维护工作少等优点。蓄电池由极板组、隔板、电解液、外壳等组成。12V蓄电池由6个单格电池串联而成。蓄电池采用负极搭铁，其搭铁线采用金属编织线。一、蓄电池的拆卸和安装1、蓄电池的拆卸（1）先拆下蓄电池的搭铁线，再拆正极接线。（2）拆下蓄电池压板，从支架中取出蓄电池。2、蓄电池的安装（l）将固定压板压在蓄电池底部凸缘上。（2）先将蓄电池正极接线接上，然后连接上搭铁线。二、蓄电池的检查1、检查蓄电池电解液液面高度在正常使用条件下，蓄电池几乎不需要进行维护，在高温条件下则应定期对蓄电池液面高度进行检查。检查时，应拆掉蓄电池上的搭铁线，观察蓄电池电解液位应在隔板以上5mm或在（外壳）平面的“MAX”和“MIN”之间。若电解液不足，只能用蒸馏水补充，绝不能随意添加补充液及其他不干净的水。若蓄电池的电解液平面过高，在强大负荷（如白天长途行驶）情况下，会引起电解液“沸腾而外溢”；电解液平面过低，会缩短蓄电池的使用寿命。2、检查蓄电池电解液密度测量电解液密度，可使用电解液密度计，如图9-2所示，吸入密度计中的蓄电池电解液密度越大，浮子升起越高。从密度计刻度上可读出电解液密度值。蓄电池电解液正常的密度值如表9-l所示。图9-2测量电解液密度和温度1-密度计2-温度计表9-1蓄电池电解液密度温度条件蓄电池状态电解液密度/g/cm3常温下放电1.12半充电1.20精品文档精品文档全充电1.28在热带地区放电1.08半充电1.14全充电1.23若各电池槽中的电解液密度相互间的偏差不超过0.02g/cm3，可对蓄电池进行充电，以恢复其性能；若在一个或两个相邻电池槽中的电解液密度明显地下降，说明蓄电池有短路故障，应对其进行修复或更换。3、检查蓄电池电压蓄电池电解液密度与电压（有负荷时）结合起来，可以清楚地反映蓄电池充电的情况。可用高率放电计来测量蓄电池电压（有负荷时），如图9-3所示。若负载电流为110A，则最小电压不得低于9.6V。在测试（5～10s）过程中，若电压低于规定的数值，可能为蓄电池已放完电或损坏。图9-3测量蓄电池电压的高率放电计三、蓄电池的充电1、常规充电在蓄电池充电室内不能有明火，不得吸烟，室内禁止存放精密仪器。（1）先后拆下蓄电池的负极接线和正极接线。（2）打开加液孔盖。若蓄电池已冻结，应先融化。（3）检查电解液液面高度，如电解液不足，应先补充蒸馏水。（4）将蓄电池的正、负极与充电机的正、负极对应连接。（5）接通充电。充电电流是根据蓄电池的容量而定的，一般为额定容量的10％。54A·h的蓄电池，其充电电流约为5.4A。（6）在充电过程中应随时测量电解液温度。若温度超过40℃，应停止充电或者减小充电电流，直到温度降低到40℃以下。（7）每1h测量三次电解液密度和电压，直至不再上升，且所有的电解槽都开始沸腾时，停止充电。充足电的电解液密度应为1.28g/cm3（热带地区：1.23g／cm3），蓄电池总电压应为15.6～16.2V。2、快速充电快速充电应使用专用快速充电机VW1266A进行充电。四、蓄电池故障的判断与排除蓄电池的故障主要是因为接触点因受腐蚀引起接触不良、电线绝缘层损坏或者电气设备精品文档精品文档内部短路等造成的。蓄电池放电故障的诊断与排除，如图9-4所示。试灯亮试灯不亮图9-4蓄电池放电故障的诊断与排除流程图第二节发电机与调节器的结构与维修一、桑塔纳2000型轿车发电机与调节器的结构桑塔纳2000GLi型轿车采用带调节器的整体式交流发电机。它主要由转子总成、定子总成、整流部分、风扇、元件板等组成，发电机的外观如图9-5所示。发电机与调节器的接线图如图9-6所示。发电机型号有长沙汽车电器厂生产的JFZ1913Z和上海汽车电机二厂生产的JFZ1813Z。JFZ1913Z发电机的结构如图9-7所示，发电机的主要技术参数见表9-1。拆下蓄电池的搭铁线，在蓄电池负极与搭铁线之间接一只试灯，切断所有电路，接通总开关拔去保险丝，切断各个电路。若在切断某一电路时，试灯熄灭了，便可以知道故障就在这条电路上不用试灯而用一只0~200mA的电流表接在蓄电池负极和搭铁之间，降低量程直至得到清晰读数（允许用1~3mA表），指针在3mA以下时，即表示无漏电现象依次拔出保险丝，切断各个电路，若在切断某电路时，电流表指针落到零位，则故障就在此回路上若在保险丝烧断的电路中查不出故障，必须断开未烧断保险丝的部件（如发电机、起动机、点火装置、仪表等）的导线精品文档精品文档图9-5交流发电机结构l-调节器2-后罩盖3-转子4-后端盖5-定子6-轴承7-轴8-风扇9-前端盖10－V形带轮图9-6交流发电机接线图精品文档精品文档图9-7JFZ1913Z发电机的结构（a）发电机总成（b）整流器总成1-连接螺栓2-后端盖3-整流板4-防干扰电容器5-集电环6、19-轴承7-转子轴8-电刷9-“D+”端子10-“B+”端子11-IC调节器12-电刷架13-磁极14-定子绕组15-定子铁心16-风扇叶轮17-V形带18-紧固螺栓20-磁场绕组21-前端盖22-定子槽楔子23-电容器连接插片24-输出整流二极管25-磁场二极管26-电刷架压紧弹簧桑塔纳2000型轿车整体式交流发电机与集成电路电压调节器的结构特点如下：（1）转子集电环在后端盖内，有利于防油污和水，使电刷的工作环境改善，拆装亦方便，而且提高了工作可靠性。（2）转子采用双面密封轴承，增加了油封工作可靠性和耐用性。（3）定子绕组采用波绕法，减小了电机铁心端面电场的高次谐波，提高了定子的质量。（4）发电机输出端装有滤波电容器，减小了对无线电的干扰，从而使输出波形更为平稳。（5）转动件采用动平衡工艺，特别是爪形转子，每件都经过动平衡校正。（6）采用11管硅整流，在三相绕组的中性点和输出端以及搭铁之间分别接一个二极管，发电机的功率增加。（7）采用全集成电路电压调节器，并和发电机电刷架连成一个整体，提高了工作可靠性。（8）冷却风扇采用了不等分结构，可降低高速运转时的噪声。表9-1交流发电机技术参数发电机型号JFZ1913Z、JFZ1813Z工作环境温度/℃-40~+90额定电压/V14调节器型式集成电路式额定电流/A90调节电压/V12.5~14.5额定输出功率/W1200安装方式单挂脚零电流转速/（r·min-1）≤1050质量（无带轮）/kg5.66开始充电转速/（r·min-1）≤1900比功率/(W·kg-1)223常用工作转速/（r·min-1）6000新电刷高度/mm10最高工作转速/（r·min-1）15000电刷极限高度/mm5磁场绕组电阻/Ω（20℃）2.8搭铁形式外搭铁精品文档精品文档1、定子定子的功用是产生交流电，其结构如图9-8所示，由定子铁心和定子绕组两部分组成。图9-8发电机定子的结构1-定子铁心2、3、4、5-定子绕组引线端2、转子转子的功用是产生磁场，转子由转子铁心、磁场绕组、爪极和集电环组成，如图9-9所示。图9-9发电机转子的分解图1-集电环2-转子轴3-爪极4-转子铁心5-磁场绕组3、整流器整流器的功用是将三相绕组产生的交流电变为直流电，其整流二极管的特点是工作电流大、反向电压高。发电机整流器的外形见图9-7所示，该整流器设有11只二极管，其中包括三只正二极管、三只负二极管、三只磁场二极管和两只中性点二极管。整流器上的各元器件的安装位置如图9-10所。图9-10JFZ1913型发电机整流元件的安装位置（a）从后端盖一侧视（b）从前端盖一侧视1-IC调节器安装孔（2个）2-负整流板3负二极管4-整流器总成安装孔（4个）5-中性点二极管（负二极管）6-正二极管7-磁场二极管8-防干扰电容器连接9-“D+”端子10-中性点二极管（负二极管）11-“B+”端子12-正整流板13-电刷架压紧弹簧14-硬树脂绝缘板精品文档精品文档4、电压调节器桑塔纳2000型轿车交流发电机配用的调节器为集成式电压调节器（称为IC调节器），具有结构紧凑，工作可靠、体积小、质量轻等优点。IC调节器与电刷组件制成一个整体结构，并采用外装式结构，当电刷磨损或调节器损坏需要更换时，拆下总成部件的两个固定螺钉，即可取下总成，维修十分方便。IC调节器与电刷组件总成如图9-11所示。整体式交流发电机的内部电路如图9-12所示。图9-11IC调节器与电刷组件（a）右视图（b）主视图1-IC调节器2-电刷架3-负电刷4-正电刷图9-12整体式交流发电机电路图1-磁场二极管2-输出整流二极管3-防干扰电容器4-IC调节器U、G-磁场绕组二、发电机与调节器的使用与维护（l）要定期对发电机进行维护。维护时不必拆开前后端盖，仅需拆下防护罩便可更换电刷等易损件，并对整流元件、电容、调节器等零部件进行检查和必要的测试。（2）蓄电池的搭铁极性必须与交流发电机的极性相一致，都是负板搭铁。否则蓄电池将通过发电机的硅二极管大量放电，烧坏二极管。（3）发电机运转时，禁止将发电机电枢接线柱与搭铁接线柱短路，检查发电机是否发电。否则会使二极管烧坏或烧坏保险及线路。（4）蓄电池正极与发电机正极之间线路的连接要牢固可靠。在发电机高速运转时，如果充电线路突然断开，会因电压过高而击穿二极管或损坏其他电子元件。（5）经常检查发电机V形带的张紧程度和损坏程度，发电机V形带与带轮的啮合情况（图9-13）。发电机的动力是由发动机通过V形带传递的，发电机的V形带的布置如图9-14所示，当V形带工作不正常时，会影响发电机正常工作，使用中听到V形带发出啸叫声时，应对V形带进行检查。检查V形带张紧度的方法是用拇指将V形带下压，其挠度在2mm（新）～5mm（旧）为合适，如不符合规定应进行调整。一旦发现有损坏迹象要及时更换V形带。发电机V形带挠度的调整如图9-15所示，拧松张紧卡板A和发电机上的所有紧固螺栓精品文档精品文档（至少松开一圈，紧固螺栓松开后，发电机靠自重倒向一侧），用扭力扳手转动张紧螺母