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充电系统

一、结构原理

1.蓄电池

如图4-50所示。

1)功能和类型

在电器系统中，蓄电池有三个主要功能。

·它是起动发动机的一种电源。

·它能充当电器系统的稳压器。

·当电力负荷起过发电机输出量时，它能在有限的时间内提供电能。

安装在汽车内的蓄电池类型如下。

55B24L型

额定功率	36AH/5GR，12V
电池溶液比重	在20℃(68℉)全充电时1.28

2)蓄电池安托架与压板

蓄电池安装托架应处于良好的状态，这样才能使蓄电池固牢，保持水平。

在安装蓄电池前，蓄电池托架和压紧夹紧平应干净，无腐蚀，确保托架内无任何零件。

为防止蓄电池在托架内摆动，压紧螺栓应适当拧紧，但不能过紧。

3)电池溶液冻结

电池溶液凝固取决于电池溶液的比重，由于冻结会损坏蓄电池，因此应在全充电条件下来防止冻结，如果蓄电池偶然冻结，暖解冻后才充电。

4)硫酸盐化

如果蓄电池在放电状态下保持很长时间，硫酸铅就会变成硬质结晶物质，在充电时，就不易转变为活性材料。硫酸盐化，表示反应结果和过程，这种蓄电池要用缓慢充电方法才能恢复到可用状态，但其容量低于原来的容量。

5)蓄电池维修护

警告：

·蓄电池不能靠近明火或电火花，因蓄电池产生的气体易燃，易爆。

·绝不能让蓄电池液体接触眼睛，皮肤，纤维和涂漆表面，因这种溶液是一种腐蚀性酸液，如果不慎接触应用水立即，彻底冲洗接触面。

·蓄电池应置于小孩不能接触到的地方。

(1)蓄电池是一个十分可靠的部件，但需要定期维护。

蓄电池箱应保持清洁，要防止接线柱锈蚀，各电瓶的电解液液位应一致达到液位。

当蓄电池在汽车上保持时间较长时，应注意下述说明：

·每周定时起动发动机，使其以每分钟2000-3000转的速度运转，直到达到正常操作温度为止，在存放汽车之前，确保所有电器开关的均关断。

·每月充电两次，防止过度放电，当室温度较低时节，这点尤其重要，汽车储存时，即使不使用蓄电池，蓄电池也会放电，在寒冷的室温条件下，如果蓄电池充电不适当，蓄电池溶液就会冻结，蓄电池外箱也会破裂。

(2)蓄电池电线接头应保持清洁。

电线接头，特别是正(+)接线柱处，极易腐蚀，导体配合面的腐蚀产物或物锈会阻碍电流通过，应定期清洁接线柱和附件，以保证金属与金属的接触良好，每次清洁后，接头处应涂润滑脂，以防生锈。

(3)必须随时掌握蓄电池的充电状态

掌握蓄电池充电状态的最简单方法是进行比重测试。比重计是测量蓄电池比重的一种仪器，电液的比重能显示充电状态。

2.发电机

发电机体形小，性能好，并装备有IC调节器，其内部元件电路连接如图4-51所示。

下面是发电机特性(如图4-52所示)：

·固装调节器安装在发电机内侧。

·调节器所有元件均被封装在一整体铸件内。

·此装置与电刷架总成一并与后罩相接。

·IC调节器要用集成电路，控制发电机产生的电压，它不能调节设定电压。

·发电机转子轴承保持充足的润滑剂，无需定期润滑，两电刷通过两滑环把电流传送给装在转子的励磁线圈，在正常条件下，长时期无需维护。

·定子电枢绕组装在叠片式铁芯内部，此铁芯是发电机框元件。

·安装在后壳罩内的电容器能抑制无线电干扰。

二、故障诊断

1.蓄电池

1)目测检查

检查是否有明显的损坏，如易导致损失电解液的裂纹或蓄电池箱或(盖)损坏，如发现损坏，应更换蓄电池，查明损坏原因，必要时应修理。

2)液体比重计试验。

直接检查蓄电池充电状态的方法是进行大电流放电试验，这需使用一个专用的精密电压表，这是一种昂贵的仪器，一般只用于维修厂，对车辆用户不能推荐使用。

蓄电池温度(电解液温度)在20℃时：

·蓄电池为全充电状态，电解液比重为1.280时。

·蓄电池为半充电状态，电解液比重为1.220时。

·蓄电池接近放电状态，电解液比重为1.150时，有冻结危险。

如果蓄电池温度不是20℃(68℉)时，由于比重随温度变化，这就必须根据20℃修正比重读数，(用比重计测得的读数)，并使修正后的比重值与上述三个数据值对应。

修正方法，参见图4-53表示比重与温度关系的线图。

线图使用方法：

假设比重读数是1.28，蓄电池温度是-3℃(23℉)，找出-5℃线和1.28比重线的交点位置，交点位置是“A”区(图4-53中的阴影部分)此区表示充电状态。蓄电池充电状态的程度和如何确定呢？为求出答案，从A点划一条与区域分界线平行的直线，并向右延长，得出它与面分比线交点，此点的面分比读数即为答案，本例中平行线交于85%这一点，这表示蓄电池充电状态为全充电时的85%。

2.发电机

小心(如图4-54所示)：

·不能把点火接线柱和指示灯接线柱的极性弄错。

·在点火接线柱和灯接线柱之间不能产生短路，这两个接线柱总是通过指示灯相连通的。

·在灯接线柱和接线地之间，不能连接任何电荷。

1)如发生下述一种或多种情况，则表明充电系统发生了故障：

(1)故障指示灯燃亮

(2)起动缓慢或指示灯灯光不明亮，则表明蓄电池充电不足。

(3)过多电解液从孔内渗出，则表明蓄电池松动，轴承磨损或有污物或二极管损坏或定子损坏引起了。

2)故障指示灯操作

问题

原因

处理

点火接通，发动机关断时，充电灯不亮

·保险丝烧断

·灯烧坏

·导线连接松开

·IC调节器或磁场线圈故障

·电刷和滑环接触不良

检查保险丝。

更换灯。

拧紧接头。

检查发电机。

修理或更换。

发动机运转时充电灯不熄灭(蓄电池需要频繁充电)

·驱动皮带松驰或磨损

·IC调节器或交流发电机故障

·线路故障

调节或更换驱动皮带。

检查充电系统。

修理线路。

3)蓄电池充电不足

即使指示灯工作正常，起动缓慢这种情况仍可能由下述条件引起，下列方法也适用于带电压表和电流表的汽车。

(1)确保蓄电池充电不足不是左边的辅助设备延期使用引起的。

(2)检查驱动皮带的张紧度是否适当。

(3)如怀疑是蓄电池损坏，应更换蓄电池。查明原因必要时应修理。

(4)检查线路是否坏，检查蓄电池定子，点火接地线处的所有接头的松紧度，清洁度以及蓄电池导线连接接是否恰当。

(5)如图4-55所示，连接电压表和电流表。

电压表：电压表接在发电机B接线柱和接地之间。

电流表：流表接在发电机B接线柱和蓄电池(+)接线柱之间。

注意：使用全充电蓄电池。

(6)测量电流和电压。

4)无负载检查

(1)发动机以2000rpm的速度怠速运转，读出表的读数。

注意：关断辅助设备开关(雨刮，暖通等)

标准电流	最大10A
标准电压	在25℃(68℉)时，14.2-14.8V

注意：电压因调节器壳体温度变化会稍有不同，如图4-56所示。

电压过高：

·如果电压高于标准值，应检查电刷接地情况。

·如电刷接地正确，则更换IC调节器。

电压过低：

·如电压低于标准值，应着手进行下述检查。

(2)将磁场线圈(F)接线柱接地，起动发动机，然后如图4-57所示，在B接线柱处测量电压。

·电压高于标准值。

应认为发电机良好，而IC调节器已损坏，更换IC调节器。

·电压低于标准值。

发电机本身问题，应检查发电机。

负载检查：

(1)按每分钟2000转的速度运转发动机，打开关大灯和暖通电机。

(2)测量电流，如电流小于20A，应更换或修理发电机。

5)蓄电池充电过度

如图4-58所示。

(1)决定蓄电池是否充电过度。

(2)如果存在明显的电解液渗出的过度充电迹象，就应拆开发电机，检查磁场电枢是否接地和短路，如存在的问题，应更换转子。

(3)在发动机每分钟运转2000转的条件下，测量电压。

(4)如果测得的电压不在标准值范围内，应检查电刷的接地或IC调节器。

三、在车维修

1.蓄电池

1)紧急情况下跨接起动

当跨接导线时，应小心处理辅助蓄电池和放电蓄电池，请遵守下述步骤，否则会引起火花。

警告：

·违背下述要求或步骤会导致：

(1)蓄电池爆炸，蓄电池酸化或电火，从而导致严重的人身伤害，(尤其是眼睛)或机器性能损坏。

(2)汽车电器元件损坏。

·拆卸环，表和其它零件时节，应戴上护目镜。

·应小心避免金属工具或跨接电线与蓄电池正极接线柱和汽车上其它金属接触，否则，会发生短路。

(1)将停车制动器和自动变速器设置在停止状态(手动变速器空档)。关掉点火装置、灯和其它所有电负荷。

(2)检查电解液位，如低于最低液位线，应加注蒸馏水。

(3)把跨接导线的一端与辅助蓄电池正接地线柱相接，另一端与放电蓄电池的正接线柱相接，(使用12V蓄电池只能跨接起动发动机)。

(4)把跨接负导线的一端与辅助蓄电池的负极相接，另一端与发动机接地部位(例如：排气歧管)相连且至少距离汽车蓄电池45cm(18英寸)。

警告：不能直接把负极导线与放完电的蓄电池的负接线柱相接。

(5)起动带辅助蓄电池的汽车发动机，关断电器附件，然后起动带放电蓄电池的汽车发动机。

(6)按相反的顺序断开跨接导线。

小心：当跨接起动带有充电设备的发动机时，应确何所使用的充电设备电压为12V且负极接地，不能使用24V充电设备，这样做会使电器系统或电器元件严重损坏。

2)拆卸

如图4-87所示。

(1)打开驾驶员座位侧的发动机室盖。

(2)断开负极导线。

(3)断开正极导线。

(4)拆下固定带。

(5)取出蓄电池。

3)处理

处理蓄电池时，应注意下述安全预防措施：

·蓄电池会产生氢气，蓄电池接近火焰或火花会把氢气点燃。

·蓄电池溶液是强酸性的，应避免溅在衣物或其它纤维上，溅出的电解液用大量的水立即清洗干净。

4)安装

(1)按拆卸步骤相反的顺序安装。

(2)拧紧蓄电池导线。

注意：

·检查确保接地导线与发动机罩板间的足够的间隙。

·车体与蓄电池导线不能相互干扰。

·在拧紧正极接线柱之后，一定要盖上绝缘护套。

2.发电机

1)拆卸

(1)从蓄电池处拆开负极导线。如图4-59所示。

(2)拆下压缩机托架加强件。如图4-60所示。

(3)从发电机处断开“B”接线柱和联接器。

(4)在拆皮带调节螺栓，发电机上螺栓和枢轴螺栓后，取下发电机调节臂。如图4-60所示。

(5)取下发电机。如图4-60所示。

2)安装

按上述步骤相反的顺序安装，并使驱动皮带达到规定的张紧度。如图4-61所示。

拧紧扭矩：

(a)23N.m(2.3kg.m，16.5lb.ft)

(b)50N.m(5.0kg.m，36.5lb.ft)

3.发电机(水泵)皮带

1)皮带张紧度检查

如图4-88所示。

(1)检查皮带是不时有裂纹，切口，变形，磨损是否清洁。

(2)检查皮带张紧度。在大姆指按压(大约10kg或22lbs)下，皮带下陷6-8mm(0.23-0.31英寸)则表明皮带张紧适中。

皮带张紧度“a”：6-8mm(0.24-0.31in)

注意：更换新皮带时，皮带张紧度应调节到5-6mm(0.20-0.24in)

(3)如皮带太紧或太松，应松动调节螺栓和枢轴螺栓，通过旋转皮带调节螺栓调节皮带张紧度。

(4)拧紧发电机调螺栓和枢轴螺栓。

拧紧扭矩：

(a)：23N.m(2.3kg.m，16.5lb.ft)

(b)：50N.m(5.0kg.m，36.5lb.ft)

(5)在蓄电池接线柱上连接负极导线。

2)更换皮带。

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