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1 前言
本文介紹微型汽車、經(jīng)濟型轎車、農(nóng)用車、輕型以上貨車或客車等車型的電源系統(tǒng)構(gòu)成、常見故障排查,以及電源系統(tǒng)的維護。
微型汽車、經(jīng)濟型轎車、農(nóng)用車、輕型以上貨車或客車等車型,有很大一部分用于營運,對于營運車輛而言,由于車輛使用頻度高,移動范圍大,出現(xiàn)故障的地點可能距離4S店或熟悉的維修點很遠,因此駕駛員具備一定的維修和維護知識是非常必要的。本文旨在給這些車型的駕駛員提供排查電源系統(tǒng)故障的線索和維護電源系統(tǒng)的方法,當然也對簡單的故障提出解決辦法??紤]到一些故障需要專門的設(shè)備和專業(yè)知識才能排除,不是駕駛員能解決的,而是需要找專業(yè)維修人員檢修,而對于這類故障,本文只指出引起故障的可能原因,而對故障的排除方法不作介紹。
2 汽車電源系統(tǒng)的構(gòu)成
汽車電源系統(tǒng)由蓄電池、發(fā)電機、開關(guān)、熔斷器和相關(guān)導線組成,以上各組成部分的用途與特性如下:
1) 蓄電池
蓄電池的用途包括:①為起動發(fā)動機提供電能;②發(fā)動機起動后與發(fā)電機并聯(lián)工作,分兩種工作狀態(tài),其一,當發(fā)電機輸出功率高于用電器功率時,蓄電池接受充電(一般出現(xiàn)在車輛高速行駛時);其二,當發(fā)電機輸出功率低于用電器功率時,蓄電池提供補充電能(即放電,例如在怠速下開啟空調(diào)時);③吸收大電器負載斷開時發(fā)電機產(chǎn)生的瞬時高電壓和點火系統(tǒng)引起的高壓脈沖干擾,以保護車載電子設(shè)備;④維持車輛電子控制單元(ECU)、電子鐘、防盜系統(tǒng)等電子設(shè)備在熄火后的待機狀態(tài)。轎車、微型車多采用免維護蓄電池,而貨車多采用需補充電瓶液的普通蓄電池。微型車、轎車、輕型汽車、農(nóng)用車一般配備一個12V的蓄電池,而中型以上貨車或客車一般配備兩個12V的蓄電池。
2) 發(fā)電機
發(fā)電機的用途包括:①向用電器提供電能,②給蓄電池充電,以便蓄電池隨時處于可用狀態(tài)。發(fā)電機的功率因車型而異,從750W至5000W不等。發(fā)電機的輸出電壓由調(diào)節(jié)器控制。一些發(fā)電機內(nèi)部裝有調(diào)節(jié)器,稱為整體式發(fā)電機,其調(diào)節(jié)器稱為內(nèi)裝式調(diào)節(jié)器;一些發(fā)電機的內(nèi)部未包含調(diào)節(jié)器,需要另外配置一個調(diào)節(jié)器,這種調(diào)節(jié)器稱為外裝式調(diào)節(jié)器。一般說來,發(fā)電機輸出額定功率的轉(zhuǎn)速需要達到3500轉(zhuǎn)/分以上,當?shù)陀谶@個轉(zhuǎn)速界限時,若開啟的電器過多,其輸出電壓就會下降,通常在發(fā)動機處于怠速時,發(fā)電機轉(zhuǎn)速都低于這個界限,因此這時輸出電壓無法達到正常的調(diào)節(jié)器電壓。
3) 開關(guān)
開關(guān)包括點火開關(guān)、電源總開關(guān)兩種。點火開關(guān)是任何車輛都有的部件,其用途是:①起動或關(guān)閉發(fā)動機,②接通或斷開某些用電器的電源。電源總開關(guān)一般為中型以上貨車、客車的標準配置,而微型車和轎車則不配置,它用于控制蓄電池與用電設(shè)備的連接,防止熄火后漏電,或在檢修電路時避免短路發(fā)生。
4) 熔斷器
熔斷器又稱保險,其用途是防止短路或過載,進而保護線路、發(fā)電機和蓄電池。保險有總保險與分保險。車輛一般設(shè)有保險盒,總保險(有的車輛稱易熔線)接在蓄電池與用電器之間的總火線(正極線)上;分保險接在總火線與一個或多個用電器之間,保險的數(shù)量有幾個至十幾個不等,且容量也不盡相同。
5) 導線
導線用于將上述部件連接起來,并向用電器供電,不同車型、不同用途的導線截面積與載流量差異很大。
3 發(fā)電機的搭鐵形式與特性
發(fā)電機的搭鐵形式分內(nèi)搭鐵和外搭鐵兩種,各自的特性如下:
1) 內(nèi)搭鐵發(fā)電機
這種發(fā)電機的磁場繞組,一端接調(diào)節(jié)器的磁場接線柱,另一端與發(fā)電機外殼連接在一起(即磁場繞組的一端內(nèi)部搭鐵)。這種發(fā)電機一般采用外裝式調(diào)節(jié)器,發(fā)電機輸出電壓低于調(diào)節(jié)電壓時,調(diào)節(jié)器內(nèi)部的正極與磁場接通,激磁電流經(jīng)磁場引線流入磁場繞組、再搭鐵。由于調(diào)節(jié)器的正極引線兼做電壓采樣和提供激磁電流,如果點火開關(guān)的觸點接觸不良或線路電阻較大,激磁電流導通時,正極引線上產(chǎn)生的壓降會導致采樣電壓失真,從而引起發(fā)電機輸出電壓有較大的波動。但這種發(fā)電機激磁電路的引線比外搭鐵發(fā)電機少一根,可稍微降低整車成本。這種發(fā)電機被許多車型采用,例如以前東風汽車的EQ-140、現(xiàn)在常見的輕型貨車、農(nóng)用車等。
2) 外搭鐵發(fā)電機
這種發(fā)電機磁場繞組的兩端均與發(fā)電機外殼絕緣,一端接電源正極(或激磁二極管正極),另一端接調(diào)節(jié)器磁場接線柱。它可采用外裝式調(diào)節(jié)器,也可采用內(nèi)裝式調(diào)節(jié)器,發(fā)電機輸出電壓低于調(diào)節(jié)電壓時,調(diào)節(jié)器內(nèi)部的磁場與負極(搭鐵接線柱)導通,激磁電流自發(fā)電機磁場繞組的正極端流經(jīng)磁場繞組,經(jīng)調(diào)節(jié)器磁場引線到調(diào)節(jié)器、再搭鐵。由于調(diào)節(jié)器的正極引線僅作電壓采樣用,而采樣電流很小,調(diào)節(jié)器導通幾乎不會在正極引線上產(chǎn)生電壓降,所以發(fā)電機的輸出電壓波動幅度相對內(nèi)搭鐵發(fā)電機要小一些。但這種發(fā)電機激磁電路的引線比內(nèi)搭鐵發(fā)電機多一根。這種發(fā)電機主要被以前解放汽車的CA-141采用。
由于發(fā)電機分內(nèi)搭鐵和外搭鐵,配用的調(diào)節(jié)器也因此而不同,通常憑外觀差異,可識別調(diào)節(jié)器是配用內(nèi)搭鐵發(fā)電機還是外搭鐵發(fā)電機的,兩種類型調(diào)節(jié)器的外觀差異是:若調(diào)節(jié)器的負極(搭鐵接線柱)直接設(shè)在調(diào)節(jié)器外殼上,則該調(diào)節(jié)器是配用內(nèi)搭鐵發(fā)電機的;若調(diào)節(jié)器的負極(搭鐵接線柱)與外殼是絕緣的,則該調(diào)節(jié)器是配用外搭鐵發(fā)電機的。只有第一次購買調(diào)節(jié)器時,需要知道發(fā)電機是內(nèi)搭鐵還是外搭鐵的,而以后更換調(diào)節(jié)器時,記住調(diào)節(jié)器的接線形式和額定電壓就不會混淆了。
4 汽車電源系統(tǒng)的常見故障
4.1 發(fā)電機不發(fā)電
汽車以充電指示燈、電流表、電壓表指示發(fā)電機是否發(fā)電,通常,微型車、轎車用充電指示燈指示,而農(nóng)用車、輕型以上貨車或客車,有單獨用充電指示燈指示的,有用電流表和充電指示燈共同指示的,還有用電壓表與充電指示燈共同指示的。
當充電指示燈常亮、電流表指示放電、電壓表指示電壓偏低時,說明發(fā)電機不發(fā)電。引起發(fā)電機不發(fā)電的主要原因與解決辦法有:
1) 調(diào)節(jié)器損壞,即調(diào)節(jié)器無法接通激磁電流
對于采用外裝式調(diào)節(jié)器的發(fā)電機,檢查方法是:接通點火開關(guān)(不起動發(fā)動機),給發(fā)電機預激磁,用螺絲刀在發(fā)電機后端蓋處試磁力,若無磁力,說明無激磁電流,可能是調(diào)節(jié)器損壞了,接下來,斷開點火開關(guān),根據(jù)發(fā)電機的搭鐵類型,分別采取不同辦法,對于內(nèi)搭鐵發(fā)電機,將調(diào)節(jié)器的磁場引線直接接到正極接線柱上,再接通點火開關(guān)并試磁力,若有磁力表明調(diào)節(jié)器已損壞,若仍無磁力,表明磁場繞組損壞了;對于外搭鐵發(fā)電機,將調(diào)節(jié)器的搭鐵引線直接接在磁場接線柱上,再接通點火開關(guān)并試磁力,若有磁力表明調(diào)節(jié)器已損壞,若仍無磁力,表明磁場繞組損壞了。值得注意的是,若是磁場繞組短路了,上述試驗可能引起點火開關(guān)前方的保險燒毀。確認調(diào)節(jié)器損壞后,更換同等電壓相同接線形式的調(diào)節(jié)器即可。而若磁場繞組壞了,則需找專業(yè)維修人員檢修,或者更換發(fā)電機。
對于采用內(nèi)裝式調(diào)節(jié)器的發(fā)電機,由于調(diào)節(jié)器引線未標極性,非專業(yè)人員一般無法正確安裝與測試,請找專業(yè)維修人員檢修,或者更換發(fā)電機。
2) 磁場繞組斷路(包括碳刷不能與滑環(huán)接觸)
3) 磁場繞組短路
4) 定子的全部繞組斷路、整流橋的正極側(cè)全部二極管或負極側(cè)全部二極管斷路
5) 定子的全部繞組短路、整流橋的正極側(cè)全部二極管或負極側(cè)全部二極管短路
對于第2種至低5種情況,由于需要專門設(shè)備和專業(yè)人員,請找專業(yè)維修人員檢修,或者更換發(fā)電機。
4.2 發(fā)電機輸出電壓偏低或輸出功率不足
輸出電壓偏低的故障表象有:燈光亮度比正常時低、充電指示燈微亮、起動時起動機力度不足或轉(zhuǎn)速下降。
發(fā)電機的輸出電壓由調(diào)節(jié)器控制,盡管如此,輸出電壓偏低或輸出功率不足,很少是因調(diào)節(jié)器問題引起的,引起這方面問題的主要原因與解決辦法有:
1) 皮帶打滑
皮帶使用一段時間后,因磨損與拉伸,其長度比安裝初期的要長,以致發(fā)電機負載變大時,皮帶與皮帶輪摩擦力不夠,引起丟轉(zhuǎn),進而使發(fā)電機轉(zhuǎn)速達不到輸出滿功率的轉(zhuǎn)速。對于這種問題,只需調(diào)整皮帶張力即可。
2) 發(fā)電機輸出功率低于負載總功率
汽車的原裝發(fā)電機損壞后,替換了副廠的發(fā)電機,若發(fā)電機的實際功率低于標稱功率,當發(fā)電機負載較重時,輸出電壓會下降;而一些汽車加裝了空調(diào)、大功率燈具,打破了原設(shè)計的供電功率與負載功率的平穩(wěn),導致發(fā)電機輸出電壓下降。上述情況需要更換更大功率的發(fā)電機,或在低速行駛時斷開可以暫時不用的大功率電器。
3) 定子的個別繞組斷路或整流橋的個別整流二極管斷路
4) 定子的局部繞組短路
5) 磁場繞組局部短路
6) 碳刷與滑環(huán)接觸不良
對于第3種至第6種情況,由于需要專門設(shè)備和專業(yè)人員,請找專業(yè)維修人員檢修,或者更換發(fā)電機。
4.3 發(fā)電機輸出電壓偏高
引起發(fā)電機輸出電壓偏高的主要原因與解決辦法有:
1) 點火開關(guān)、保險接觸電阻過大
這種情況一般發(fā)生在采用外裝式調(diào)節(jié)器的電源系統(tǒng)中。使用頻度較高的汽車,點火開關(guān)在投入使用幾年后可能出現(xiàn)接觸不良的問題,在點火開關(guān)的運行擋(ON)引線上還接有其他一些電器,這些電器工作時,因開關(guān)觸點接觸不良會產(chǎn)生一定的電壓降,導致調(diào)節(jié)器正極對負極的電壓,比發(fā)電機正極對負極(外殼)的電壓低,而調(diào)節(jié)器所作的電壓調(diào)節(jié)是以其內(nèi)部測得的電壓為依據(jù)的,這樣,發(fā)電機的輸出電壓被抬高了。另外,一些車輛的點火開關(guān)輸入端引線上還裝有保險,保險因震動、受潮等原因也可能出現(xiàn)接觸不良問題,引起的后果與點火開關(guān)觸點接觸不良相似。上述情況引起的電壓偏高幅度通常不會太大,可能見到燈光的亮度增加一點、電流表反映的充電電流稍大一點等現(xiàn)象,即便如此,也不能忽視,當故障加重時,可能造成燈泡損毀率增加、蓄電池損壞,這時應(yīng)找專業(yè)人員確認點火開關(guān)問題后,更換點火開關(guān)。
2) 調(diào)節(jié)器擊穿
當燈光亮度隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加而增加、燈泡經(jīng)常燒壞、蓄電池產(chǎn)生刺鼻氣味時,或電流表指示的充電電流過大時,以及電壓表指示的電壓過高時,應(yīng)該檢查發(fā)電機的調(diào)節(jié)器是否擊穿了。對于采用外裝式調(diào)節(jié)器的發(fā)電機而言,在檢查這類問題時,先應(yīng)確定問題是在更換調(diào)節(jié)器后立即出現(xiàn)的,還是在更換調(diào)節(jié)器一段時間后出現(xiàn)的,若在更換后立即出現(xiàn),則可能是調(diào)節(jié)器的正極引線與磁場引線接反了(許多外裝式調(diào)節(jié)器在這種情況下會出現(xiàn)常通),這樣,在熄火后調(diào)換正極與磁場引線,如果起動后輸出電壓偏高的現(xiàn)象消失,則問題已排除;若照此操作并未解決問題或者問題發(fā)生在更換調(diào)節(jié)器一段時間后,可判斷為調(diào)節(jié)器已擊穿,應(yīng)更換調(diào)節(jié)器。對于采用內(nèi)裝式調(diào)節(jié)器的發(fā)電機而言,出現(xiàn)發(fā)電機輸出電壓偏高的故障后,請更換調(diào)節(jié)器。
值得注意的是,拆卸與安裝調(diào)節(jié)器前,應(yīng)斷開點火開關(guān),否則可能造成調(diào)節(jié)器損壞。
4.4 發(fā)電機輸出電壓不穩(wěn)定
當充電指示燈閃爍、電流表劇烈抖動、電壓表指示的電壓波動較大時,表明發(fā)電機輸出電壓不穩(wěn)定。引起輸出電壓不穩(wěn)定的主要原因與解決辦法有:
1) 調(diào)節(jié)器的正極引線電阻值過大
有的車輛點火開關(guān)、保險等觸點處接觸電阻過大。如果采用外裝式內(nèi)搭鐵調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器導通時,因激磁電流較大,會在觸點上引起較大的電壓降,導致調(diào)節(jié)器采集的電壓偏低,以致延長激磁時間,而調(diào)節(jié)器截止時,觸點上的電壓降消失,調(diào)節(jié)器需要延長停止激磁的時間,于是引起發(fā)電機出現(xiàn)較大的電壓波動。出現(xiàn)這種情況時,建議先將調(diào)節(jié)器更換為郴州市金通電器公司生產(chǎn)的平穩(wěn)型調(diào)節(jié)器,這種調(diào)節(jié)器能夠解決大部分因正極引線上電阻值過大引起的輸出電壓不穩(wěn)定的問題;或找專業(yè)人員確認點火開關(guān)問題后,更換點火開關(guān)。
2) 皮帶過松
皮帶過松會導致發(fā)電機轉(zhuǎn)速劇烈變化,當發(fā)電機負載較重時,發(fā)電機無法維持穩(wěn)定的輸出電壓。對于這種問題,只需調(diào)整皮帶張力即可。
3) 外裝式調(diào)節(jié)器接線端子松動
一些外裝式調(diào)節(jié)器的接線端子不能承受過大的向下壓力,由于安裝者用力過大,可能出現(xiàn)與內(nèi)部電路接觸不良的問題,導致調(diào)節(jié)器斷續(xù)工作。這種情況需要更換調(diào)節(jié)器。
4) 發(fā)電機內(nèi)部的電路連接螺釘松動
由于震動,發(fā)電機繞組與二極管連接的螺釘可能松動,這種情況需要找專業(yè)維修人員解決。
5) 調(diào)節(jié)器技術(shù)參數(shù)不佳
一些外裝式調(diào)節(jié)器的電路設(shè)計不合理,其電路時間常數(shù)過大,也會導致發(fā)電機的輸出電壓不穩(wěn)定,若更換一般調(diào)節(jié)器后仍不能解決問題,建議將調(diào)節(jié)器更換為郴州市金通電器公司生產(chǎn)的平穩(wěn)型調(diào)節(jié)器。
4.5 因搭鐵線接觸不良引起的發(fā)動機起動無力或大燈亮度不夠
汽車采用單線制,負極以金屬車架代替。發(fā)電機采用鋼質(zhì)螺釘安裝在發(fā)動機上,發(fā)動機采用鋼質(zhì)螺釘固定在車架上,但為了可靠搭鐵,發(fā)動機上設(shè)有一根與車架連接的搭鐵線,但發(fā)電機一般不會設(shè)搭鐵線直接與車架相連,除起動機外,其他用電器的負極均通過搭鐵線與車架相連,而蓄電池負極也通過搭鐵線與車架相連,這樣車架成為全車用電器的公共負極。但是,一些車型的起動機負極線并未直接接到蓄電池負極上,而是通過前述發(fā)動機搭鐵線、蓄電池搭鐵線間接相連的,當發(fā)動機搭鐵線或蓄電池搭鐵線接觸不良時,起動機工作產(chǎn)生的數(shù)百安電流會在觸點處引起幾伏甚至更高的電壓降,從而導致起動機的輸入電壓不夠,造成起動無力。發(fā)動機起動后,即使發(fā)電機輸出電壓正常,若發(fā)動機與車架的搭鐵線接觸不良,由于大燈工作電流較大,在搭鐵線觸點處也會產(chǎn)生較大的電壓降,以致施加到燈絲上的電壓不夠,而降低亮度。出現(xiàn)這種情況時,熄火后用扳手擰開搭鐵線螺釘,再用砂紙擦干凈接線端子和搭鐵點的銹漬,重新裝復。
4.6 發(fā)電機正常而蓄電池虧電
當持續(xù)出現(xiàn)發(fā)動機起動無力、起動時間變長的情況時,也可能是蓄電池持續(xù)虧電引起的,導致蓄電池持續(xù)虧電的主要原因與解決辦法有:
1) 加裝電器的靜態(tài)電流(維持電流)過大
一些車輛加裝了防盜器、導航儀等電子設(shè)備,有的防盜器或?qū)Ш絻x靜態(tài)電流(不工作時的維持電流)過大,超過原車允許的靜態(tài)電流限度,則車輛停駛幾天后,可能出現(xiàn)蓄電池靜態(tài)電壓(未接通點火開關(guān)任何擋位時的電壓)下降過多的狀態(tài)。為防止這種情況出現(xiàn),應(yīng)避免安裝靜態(tài)電流超過15mA的電子設(shè)備。若已安裝,且加裝的電子設(shè)備較多,而車輛停駛的時間較長的話,建議停駛期間每周起動發(fā)動機一次,關(guān)閉所有用電器,讓發(fā)動機轉(zhuǎn)速維持在1500轉(zhuǎn)/分左右,給蓄電池充電10分鐘以上。
2) 熄火后電子扇不能停轉(zhuǎn)
車輛的電子扇控制電路損壞,發(fā)動機熄火,電子扇一直轉(zhuǎn)動,以致消耗蓄電池的電能。不過這種情況容易為駕駛員察覺,臨時要斷開電子扇時,找到繼電器盒中的電子扇繼電器,將該繼電器拔出,然后找專業(yè)維修人員檢修。
3) 后備箱照明燈未關(guān)
轎車的后備箱設(shè)有照明燈,箱門打開時燈泡點亮,箱門關(guān)閉時燈泡熄滅,如果開關(guān)損壞,以致關(guān)門后燈泡不能熄滅,將消耗蓄電池電能。出現(xiàn)這種情況時,請找專業(yè)維修人員檢修。
4) 下車后車燈未關(guān)
一些車型未設(shè)電源總開關(guān)管,也未設(shè)通過點火開關(guān)控制的主電源繼電器,這種車型的不少燈光是開關(guān)直接控制的,一些駕駛員在夜間將車輛熄火后,忘記斷開燈光開關(guān),導致蓄電池電能被燈光消耗。若是駕駛這種車型,每次停車應(yīng)檢查電器開關(guān)。
5) 其他導致漏電的情況
另有其他一些隱藏的故障也會導致漏電,比如:對于點煙器座電源不受點火開關(guān)控制的車型,若點煙器加熱后不能自動彈出,而駕駛員遺忘此事,會導致停車后耗電;轎車后擋風玻璃除霜器的繼電器燒蝕后不能斷開時,會導致除霜器連續(xù)工作,熄火后繼續(xù)耗電;采用熒光燈作為內(nèi)部照明燈具的客車,若因電子鎮(zhèn)流器損壞不能點亮燈管時,可能鎮(zhèn)流器還會消耗電能,如果開關(guān)未斷開,而燈具又是熄滅的,駕駛員很難發(fā)現(xiàn),于是熄火后繼續(xù)耗電。上述問題需要找專業(yè)維修人員檢修。
6) 長時間低速行駛
一些車輛長期在市區(qū)交通不順暢的路段行駛,加上連續(xù)開啟空調(diào),導致發(fā)電機輸出電壓偏低,無法給蓄電池足夠地充電,也會導致蓄電池持續(xù)虧電。對于這種情況,可采取兩種辦法:一是減少開啟空調(diào)的時間;二是在熄火停車前,按照本文第4.6條第1)項介紹的方法補充充電。
7) 蓄電池接線柱接觸不良
許多車型的蓄電池接線柱上容易產(chǎn)生硫酸鹽白色結(jié)晶物,一方面腐蝕接線夾,另一方面因不斷膨脹而撐開接線夾,導致接線夾與接線柱接觸不良,進而導致蓄電池充電不足。解決辦法是:每半個月檢查一次接線柱,需要清理時,按照本文第5條中第2)項說明的方法辦。
8) 蓄電池與發(fā)動機的搭鐵線接觸不良
車輛經(jīng)常在潮濕、含鹽分或腐蝕性氣體的空氣環(huán)境中行駛時,蓄電池搭鐵線的接線端子與車架接觸部位可能氧化、銹蝕,以致蓄電池充電不足。解決辦法是:每半個月檢查一次接線端子,需要除銹時,按照文第5條中第3)項說明的方法辦。
9) 蓄電池老化
如果蓄電池接線柱或搭鐵線接觸不良,蓄電池長期未得到正常的充電,則蓄電池會提前老化;另外,即使蓄電池持續(xù)正常充放電,若到了正常的使用壽命周期(兩年左右),蓄電池也將自然老化。解決辦法是更換。
4.7 發(fā)電機異響
有時發(fā)電機會出現(xiàn)異響,這種響聲可能表明發(fā)電機正遭受某種程度的摩擦,需要引起注意,引起異響的原因如下:
1) 轉(zhuǎn)子與定子發(fā)生摩擦
2) 軸承損壞
3) 碳刷與滑環(huán)配合不良
4) 皮帶與皮帶槽不匹配
上述問題需找專業(yè)人員檢修。
5 電源系統(tǒng)維護
為了保證電源系統(tǒng)的正常工作,也為延長電源系統(tǒng)的使用壽命,應(yīng)定期或及時對電源系統(tǒng)進行維護,維護項目包括:
1) 電壓監(jiān)測
為及時準確地了解電源系統(tǒng)狀態(tài),建議給車輛配備一個數(shù)字式電壓表,盡管有些車輛原裝有指針式電壓表,但這種儀表的精度不高,不能反映電壓的細微變化,以致不能察覺一些潛在的電源系統(tǒng)問題。而且,電壓表應(yīng)直接與蓄電池正負極相連,通過點火開關(guān)控制儀表的顯示,以便了解蓄電池的狀態(tài)。測量點為蓄電池正負極的數(shù)字式電壓表可以起到以下作用:
——監(jiān)視蓄電池的充電狀態(tài)。在點火開關(guān)處于ACC擋,且未開啟其他用電器的前提下,其電壓的高低反映蓄電池的充電狀態(tài),比如,12V蓄電池電壓為12.4V時,充電率為60%,屬于正常狀態(tài),當充電不足時應(yīng)及時予以補充,防止發(fā)動機起動困難,也防止長期充電不足引起的蓄電池提前老化;
——監(jiān)視發(fā)動機起動過程中的電壓降,及時掌握蓄電池的完好程度,比如12V蓄電池在發(fā)動機起動時,壓降小于1.5V,則蓄電池完好;
——發(fā)現(xiàn)漏電情況。熄火后,當點火開關(guān)處于ACC擋且未開啟其他用電器的前提下,若電壓下降過快,并低于正常下限,說明蓄電池存在漏電問題;
——防止發(fā)電機輸出電壓過高導致的蓄電池及其他用電器的損壞。
——掌握發(fā)電機的負載特性,比如,在發(fā)動機處于中速的條件下,依次開啟電器,直至全部電器打開,儀表顯示的電壓變化幅度小于0.5V,說明發(fā)電機負載特性好,即具有驅(qū)動全部負載的能力。
2) 蓄電池接線柱清理
當接線柱上出現(xiàn)硫酸鹽白色結(jié)晶物時,先用80度左右的熱水沖洗接線柱,讓硫酸鹽融化,然后擰開固定螺釘,用螺絲刀或砂紙清除接線柱、接線夾上的硫酸鹽殘留物,再重新擰緊螺釘,應(yīng)該指出的是,僅用熱水沖洗是不夠的,因為硫酸鹽聚集引起接線夾膨脹甚至腐蝕,會使接線夾與接線柱的緊固程度不夠,以致接觸不良。
3) 搭鐵線檢查
車輛有許多搭鐵線,重要的是發(fā)動機與車架、蓄電池與車架的搭鐵線,由于一些搭鐵線的接線端子被發(fā)動機內(nèi)的構(gòu)件遮擋,容易被忽視,因此,定期檢查非常必要。接線處出現(xiàn)銹蝕時,擰開螺釘,用砂紙擦干凈后裝復。
4) 蓄電池補充充電
一些車輛使用頻度不高,以致放電過多而充電不足,為此,建議停息期間每周起動一次發(fā)動機,按照本文第4.6條第1)項介紹的方法補充充電。另外,應(yīng)防止發(fā)生第4.6條所列的放電現(xiàn)象。
5) 補充電瓶水
對于采用非免維護蓄電池的車輛,建議每15天檢查一次電瓶水的高度,當發(fā)電機出現(xiàn)輸出電壓偏高的情況后,應(yīng)在排除故障時一并檢查電瓶水的高度。低于要求的高度時及時補充電瓶水。
6) 熄火后檢查所有電器是否關(guān)閉
一些車型的燈光不受點火開關(guān)的控制,夜間停車熄火后很容易忘記關(guān)燈;另外,一些推拉車門在反復使用后閉合度不夠,導致門控開關(guān)不能斷開,引起車頂燈常亮。每次停車時均應(yīng)檢查這些問題。
7) 定期檢查保險的接觸狀態(tài)、氧化程度
因為震動、受潮,有的保險片可能接觸不良或氧化。檢查發(fā)現(xiàn)銹蝕的,可用砂紙擦一下,重新裝入。
8) 熟悉各路保險的安裝位置
車輛保險盒蓋上標有每個保險的用途,若熟悉每個保險的用途,當出現(xiàn)險情時,可及時拔出保險,防止險情擴大。
9) 定期檢查繼電器
一些車輛的繼電器與保險都裝在一個塑料盒內(nèi),定期檢查繼電器外殼是否變形或變色,發(fā)現(xiàn)異常的,應(yīng)予更換。
10) 防止短路
拆裝蓄電池引線時,應(yīng)遵循以下順序:拆下引線時先拆負極引線,后拆正極引線;安裝引線時,先接正極引線,后接負極引線。這樣,在使用扳手時,不會因扳手靠到車身上引起蓄電池短路。另外,若車輛加裝或改裝了電器,應(yīng)注意發(fā)動機艙的電線不應(yīng)靠近高溫部件、運動部件,也不要讓電線穿過帶有鋒利面的部件。
11) 防止蓄電池高溫
蓄電池的環(huán)境溫度過高時,自放電的程度會加劇。因此其安裝位置應(yīng)離發(fā)動機稍遠一點。
12) 注意蓄電池通風
一些貨車駕駛員為防止蓄電池被盜,給蓄電池做了一個基本密封的罩子,將蓄電池包裹起來,這樣會導致蓄電池排出的酸性氣體聚集在接線柱周圍,從而腐蝕引線、接線端子。這種影響通風的屏障應(yīng)予拆除。
13) 檢查發(fā)電機皮帶、固定螺釘、軸承
查看發(fā)動機起動后發(fā)電機是否有異響,防止不正常摩擦、震動引起發(fā)電機損傷。
14) 防止電器接頭或插接件進水
汽車有許多插接件,其中一些是防水的,主要處于發(fā)動機艙內(nèi),而另一些是不防水的,主要處于駕駛室、車廂內(nèi),有的駕駛員可能利用高壓水清洗發(fā)動機艙,甚至沖洗駕駛室,如操作不當將導致插接件進水,引起金屬氧化,以致接觸不良。一般情況下,對于車輛內(nèi)部(包括發(fā)動機艙)的污漬,不能用水沖洗,改用濕抹布擦拭較為合適。
15) 杜絕可能引起嚴重后果的操作
為了檢查發(fā)電機是否發(fā)電,對于汽油發(fā)動機,一些人提出在發(fā)動機起動后,讓發(fā)電機處于中速,然后斷開蓄電池引線,若發(fā)動機仍工作說明發(fā)電機發(fā)電(因為汽油發(fā)動機需要電源點火,若發(fā)電機不發(fā)電,自然會熄火)。殊不知,這種做法可能損壞車輛電子控制單元(ECU)和其他電子設(shè)備。試驗表明,采用內(nèi)裝式調(diào)節(jié)器的14V發(fā)電機,在轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分且不帶其他負載的條件下,突然斷開蓄電池,發(fā)電機約有0.1秒的時間輸出電壓達到40V左右,并且需要0.3秒左右才能逐漸恢復正常電壓,如果發(fā)電機轉(zhuǎn)速更高,則這種瞬時電壓會更高;另外,點火線圈頻繁通斷電會引起100V左右的脈沖電壓,如果蓄電池斷開則無法吸收這種脈沖電壓,以致它直接施加到電子設(shè)備上,由于12V電系的大部分電子設(shè)備設(shè)計工作電壓范圍是9V至16V,因此上述瞬時高電壓可能損壞這些電子設(shè)備;對于采用外裝式調(diào)節(jié)器的發(fā)電機而言,由于調(diào)節(jié)器與發(fā)電機的連接線長度通常都有1米以上,調(diào)節(jié)器的時間常數(shù)較大,發(fā)電機產(chǎn)生的瞬時高電壓幅度和持續(xù)時間都會加大,可能造成調(diào)節(jié)器自身損壞,接下來發(fā)電機的輸出電壓就完全失控了。因此,發(fā)動機起動后,突然斷開蓄電池是不恰當?shù)?,對?4V電系也是這樣。
此外,利用充電機對蓄電池充電前,應(yīng)將蓄電池的正負極引線全部斷開,防止充電機的瞬時高壓脈沖施加到車輛電子控制單元和電子設(shè)備上,以免導致這些設(shè)備損壞。
郴州市金通電器有限公司技術(shù)部
2014年8月16日 第1版
參考文獻
《汽車電源系統(tǒng)故障檢修與案例精解》,劉春暉主編,曹宇翔、 王云副主編,機械工業(yè)出版社,2011年9月第1版。