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电源系统 |
昌河系列微型汽车采用12V电源系统。电源系主要由蓄电池、交流发电机和调节器等组成，如 图4-76所示。电源系的工作状态由充电指示灯显示。电源系统电路如图4-77所示，其工作情况是：打开点火开关，发电机未发电时，蓄电池经调节器向发电机磁场绕组供电，同时，充电指示灯电路经调节器的电压继电器构成回路，充电灯点亮，表示蓄电池处于放电状态。发电机发电时，其三相定子绕组的交变电动势经二极管整流，并通过调节器的电压调节器进行自励。同时，调节器的电压继电器使充电指示灯的两端短接，充电灯熄灭，表示发电机能正常发电。在发电机输出电压高于电压调节器给定电压时，调节器将发电机磁场绕组电路切换，减少甚至切断励磁电流，使发电机输出电压降低；当输出电压低于调节器给定电压时，调节器将重新使发电机磁场绕组电路接通，使发电机输出电压升高。如此反复，保持电压恒定。 CH1018A类微型汽车采用的是集成电路式电压调节器，该调节器装入发电机内部，简化了电源系统外接线路。一、蓄电池 (一)蓄电池性能 昌河系列微型汽车采用6-QA-47S型或6-QA-36S型蓄电池，两者均属干荷电、少维护型蓄电池。以6-QA-47S型蓄电池为例：6表示该蓄电池由6个单格组成，每个单格额定电压为2V，该蓄电池额定电压为12V；Q表示起动型铅蓄电池；A表示干荷电；47表示按20h的放电率放电，其额定容量为47Ah。即在电解液温度为25℃时，蓄电池以2.35A电流放电20h，蓄电池端电压不低于10.5V。蓄电池的另一种容量表示方法是额定储备容量，即完全充足电的蓄电池，在电解液温度为25℃时，以25A电流放电至端电压达10.5V所持续的时间，单位是min。它说明当汽车充电系统失效时，汽车还能持续提供25A电流的能力。额定容量为47Ah的蓄电池储备容量为71min，额定容量为36Ah的蓄电池储备容量为52min。 (二)蓄电池的检查与调整 1.蓄电池的外观检查 (1)检查蓄电池外壳，不应有裂缝、破损及泄漏液体现象。 (2)检查蓄电池的正负极桩和电极夹是否腐蚀，检查其连接导线是否破损。 (3)检查蓄电池表面是否脏污，蓄电池塞上的通气孔是否畅通等。 |
(1)电解液液面高度的检查方法如 图4-78所示。用内径φ4mm-φ6mm，长约150mm的玻璃管，垂直插入加液口内，直到极板上边缘为止，然后用食指压紧玻璃管的上口，将玻璃管取出，管中电解液柱的高度，即为电解液液面高出极板的高度。其高度值应为10-15mm或与蓄电池外壳上的液面标记平齐。(2)当液面高度过低时，应加注蒸镏水，不允许加注自来水或电解液。 (3)如电解液有泄漏时，应注入与蓄电池相对密度相同的电解液。 3.蓄电池充电状态的检查 蓄电池电解液的密度是随放电程度成正比例关系变化的。蓄电池放电程度越大，电解液密度下降越多，通过测量电解液密度，就可以判断蓄电池的充电状态。 (1)用密度计检测电解液的相对密度，测量方法如 图4-79所示。使用吸式密度计，先吸入电解液，使密度计浮子浮起，电解液液面所在的刻度即为相对密度。(2)由于电解液的相对密度随温度而发生变化。电解液温度每升高1℃时，相对密度降低0.0007；电解液温度每降低1℃时，相对密度升高0.0007。所以在测量电解液密度时，应同时测量其温度，并将测定值换算成标准温度20℃时的密度值，其关系式为： γ 20℃=γt+0.0007(t-20)式中：γ 20℃---- 20℃时标准相对密度；γ t ---- 实测时相对密度；t---- 实测时温度(℃)。 (3)在20℃时，电解液相对密度为1.26，表示完全充电状态；电解液相对密度为1.20表示半充电状态；相对密度为1.15时是已基本放电，并且有结冰的危险。 4.蓄电池的清洁 为防止蓄电池过多地自行放电，蓄电池的表面必须保持清洁，因此要经常清洗蓄电池表面。在清洗蓄电池时应注意以下几点： (1)清洗时，要一边用水冲，一边用刷子刷。 (2)蓄电池极桩容易被电解液腐蚀，应仔细冲洗干净，直至裸露出金属为止。 (3)检查蓄电池塞上的通气孔，如有堵塞物应予清除干净。 (4)清理蓄电池极桩和电极夹以后，安装时应在电极夹上涂以少量的耐酸油脂，以防生锈。 5.蓄电池的使用 (1)在拆装或修理电气系统零部件时，应断开蓄电池负极接线。 (2)保持蓄电池和有关连接导线的清洁和干燥。 (3)安装或更换蓄电池时，切勿弄错极桩极性，否则会损坏连接导线、电气元件及电气设备。 (4)蓄电池如长时间不使用，应将其从车上拆下并存放于阴凉通风的地方。 (5)用过的蓄电池停用闲放时，每月应进行充电，每隔三个月应进行一次全充放电循环，充足电后存放。 6.蓄电池的充电 (1)如果蓄电池处于冰冻状态，在充电前，应先融化蓄电池电解液。 (2)充电前，先取下全部蓄电池塞，将蓄电池与其他电气系统断开。 (3)将蓄电池正极与充电器的正极连接，蓄电池的负极与充电器的负极连接。 (4)在充电过程中，电解液的温度不能超过40℃，如果超出此温度可停止充电或减少充电电流。 (5)当蓄电池大量冒“气泡”，并且在1h间隔内，相邻三次读数中电压或电解液的密度不再增加，则表示蓄电池已完全充电，应结束充电。 (6)结束充电后，检查电解液液面高度，视需要添加蒸镏水。 (7)蓄电池充电结束，待继续排气20min后，方可旋上蓄电池塞。 (三)蓄电池的故障诊断与排除 |
如果充足电的蓄电池第一天使用正常，在第二天使用时发现起动机起动无力，说明蓄电池内部有短路之处或严重自行放电故障。一般检查后还必须通过电解液密度来进一步检验，如果在一个蓄电池中相邻两格电池的电解液密度有明显差别，则说明蓄电池内部有极板短路故障，不能使用。 [TOP]二、发电机和调节器 (一)发电机和调节器的组成 昌河系列微型汽车的电源系统，有以下三种形式的电路。 1.机械式电压调节器电路 该电源系由交流发电机和机械振动式电压调节器等组成，其电路参见 图4-77交流发电机包括转子(产生旋转的磁场)、定子(三相交流线圈)、两个集电环(滑环)和两个电刷(直流励磁电流通过它输给转子的磁场绕组)、整流器(由6个晶体二极管组成，安装在交流发电机内)等构件，如图4-80所示。机械振动式电压调节器是一个组合调节器，它由控制充电指示灯的电压继电器和稳定交流发电机输出电压的电压调节器组成。2.晶体管式电压调节器电路 该电源系由交流发电机和晶体管式电压调节器等组成，如 图4-81所示。交流发电机同上述系同一规格，而晶体管调节器则是己设定好调节电压的电子模块，该模块包括充电灯控制单元和交流发电机电压控制单元。3.集成电路调节器电源系统 CH1018A类微型汽车的电源系统采用9管硅整流整体式发电机，发电机基本结构见 图4-82所示。其结构特点是将集成电路(IC)。调节器直接装在发电机内部，与发电机形成一个整体，其内部元件的电路连接如图4-83所示。它的所有调节器元件都被装在一块固体型的压制单元上，该单元与电刷架组合成一体。集成电路调节器的电压限额值已设定好，在使用中不能调节。该发电机的转子轴承含有足够的润滑脂，因此使用中不必定期润滑。两个电刷使电流通过两个集电环流入安装在转子上的磁场线圈，在正常的条件下可长时间不必维护，定子绕组被装在迭片铁芯的内侧。整流器由6个二极管组成，其引线分别引进定子绕组，将定子的交流电压变换成在发电机输出端子上的直流电压。电源系有关参数和规格见 表4-2。(二)发电机检修 由于发电机型号不同，其检修方法和过程也稍有不同，下面以内装集成电路调节器的发电机为例，叙述其检修过程和检修方法。 1.拆卸 (1)拆下蓄电池负极接线。 (2)拆下发电机引线(线路接头和白色引线)。 (3)拧下发电机V带调整臂上的螺栓和发电机固定架上的螺栓。 (4)取下发电机。 2.分解 内装集成电路(IC)调节器的发电机分解图如 图4-84所示。其分解步骤如下：(1)为了便于重新安装，在分开前、后壳体之前，应在它们上面做好配合标记，如 图4-85所示。(2)从发电机上拆下壳体螺栓，如 图4-86所示。(3)将一根撬棒插入定子铁芯和前壳体之前，把发电机的前、后壳体分开，如 图4-87所示。(4)在台虎钳上拧松V带轮螺母，拆下发电机V带轮。在使用台虎钳时，要在转子和钳口间垫上清洁的抹布，以防损伤转子，如 图4-88所示。(5)从前壳体和隔板上拆下转子。 (6)拆下轴承挡板螺钉和挡板，然后拆下前轴承，如 图4-89所示。(7)使用油压式压床，拆下后壳体轴承，如 图4-90所示。(8)拧松壳体上的三个定子螺钉和蓄电池端子螺母，然后拆下连同调节器整流器总成的定子，轻轻将定子移离后壳体，如 图4-91所示。(9)使用大功率的烙铁(大于180W)从调节器整流器总成上焊开焊点，迅速地脱开定子引线，如 图4-92所示。(10)先拆下电刷架罩，如 图4-93所示。再使用烙铁焊开焊点，拆下电刷架罩并拉出电刷， 如图4-94和图4-95所示。3.发电机的检修 (1)转子的检修 ①励磁绕组断路的检查。使用万用表的欧姆档检查转子各集电环间的导通情况，如 图4-96所示。其标准电阻为2.7-3.1Ω。如果不导通，说明励磁绕组断路，应更换转子。②励磁绕组搭铁的检查。使用万用表欧姆档检查集电环和转子轴之间的导通情况，如 图4-97所示。其间应为开路，如果导通，说明励磁绕组有搭铁故障，应更换转子。③集电环的检查。检查集电环表面的粗糙度或有无划痕，如果表面粗糙或有划痕，轻微者可用00号砂纸打磨，否则应更换转子。 (2)定子的检修 ①定子绕组断路的检查。使用万用表欧姆档检查所有引线的导通状况(如 图4-98所示)，均应为导通。如果不导通，说明定子绕组有断路故障，应更换定子。②定子绕组搭铁的检查。使用万用表欧姆档检查定子绕组引线和定子铁芯间的导通状况，如 图4-99所示。其间应为断路，如果导通，说明定子绕组有搭铁故障，应更换定子。(3)电刷和电刷架的检修 检查各电刷的磨损情况，测量电刷长度，如 图4-100所示。电刷长度A标准值为16mm，极限值为2mm。如果电刷长度磨损到维修极限，应更换电刷。(4)整流器的检查 ①整流二极管的检查。使用万用表欧姆档(R×1档)，检查各上下整流二极管外壳与各自引线间的导通状况，如 图4-101所示。将万用表的测棒正反接检查二极管的两个方向，每只二极管应仅为单向导通(正向8-10Ω，反向1000Ω以上)。如果检查结果不符合要求，应更换整流器。②用上述步骤①同样的方法检查三组二极管的各引线间的导通状况，应仅为单向导通。 (5)电容器的检查 ①电容器性能的检查。用万用表欧姆档测量电容器引线与外壳间的电阻，如果在表棒刚接触电容器时，显示一电阻值，然后指针又迅速自动指向无穷大，表明电容器良好。否则说明电容器损坏。 ②电容器的检测。电容器电容量为0.5μF，用容量仪检查电容量，如 图4-102所示。4.装配 发电机装配按分解时的相反顺序进行，装配时应注意以下几点： (1)注意电刷的安装方向，应与转子旋转方向相适应，如 图4-103所示。(2)将V带轮螺母按规定力矩拧紧，发电机皮带轮螺母的规定力矩为60-75N·m(6.0-7.5kgf·m)。 (3)把电刷推入电刷架，然后从后壳体上的孔穿入适当的金属丝支撑住各电刷，将后壳体的支撑座加热到50-60℃，在此状态下把转子装到后壳体上，如 图4-104所示。待安装好转子后，取出金属丝。(4)检查前壳体和后壳体上的配合标记是否完全对准。 (5)装配好发电机后，应确保转子转动灵活。 5.安装 交流发电机安装到发动机上时按拆卸的相反步骤进行，同时应对交流发电机V带松紧度予以调整。 交流发电机V带松紧度的调整，如 图4-105所示用大拇指施加100N的压力，V带挠度应为6-9mm。否则应拧松发电机调整螺栓和固定螺栓，改变发电机的位置予以调整。(三)电压调节器的检修 如前所述，昌河系列微型汽车电源系的调节器有三种形式，其中晶体管调节器和IC(集成电路)调节器的电压限额值已设定好，在使用中是不可以调整的，如果调节器发生故障，则将其整体更换。 昌河微型汽车电源系的机械式调节器如 图4-106所示，它是由电压调节器和电压继电器组成。调节器限额电压为13.8-14.8v，电压继电器工作电压4-5.8V。当电压调节器的低速触点(P1触点)在没有通电或电压较低时，在簧片弹力的作用下处于闭合状态。电压继电器的触点P4和活动触点P5也是处于闭合状态。当汽车行驶10000km左右时，应对调节器进行检查和调整。 (1)首先检查调节器的连接电路有无接触不良、锈蚀或断线等故障。然后卸下调节器，打开调节器外壳，仔细观察调节器各触点有无烧蚀、中心是否偏斜。最后用万用表欧姆档分别测量调节器各脚之间的电阻值，正常情况如表1所示。 说明：在表1中，“释放”是指调节器处于一种未通电的自由状态，“动作”是指用手扳动触点臂，使之处于一种如同受到线圈吸拉后的状态。 |
(2)电压继电器触点间隙和铁芯间隙的检查调整。用塞尺检查触点或铁芯间隙。电压继电器的触点间隙正常时约0.4mm，铁芯间隙约为0.6mm。当触点间隙不符合要求时，应进行调整，使其与规定值相同。当铁芯间隙过大或过小时，应用尖嘴钳扳动调整臂使其符合规定值。 (3)电压调节器触点间隙和铁芯间隙的检查调整。电压调节器触点间隙正常值约为0.5mm，铁芯间隙约为1.1mm。两者的间隙值同样可用塞尺进行测量。 (4)调节器限额电压的检查与调整。检查调节器的限额电压时，用一只电压表或万用表置于50V直流电压档，接在发电机电压输出(B)接柱与搭铁(发电机外壳)之间，调整发电机的转速在每分钟2000-3000r/min之间，此时电压表的指示值即为调节器限额电压。 当限额电压过高或过低时(一般应调为14.5V)，应用尖嘴钳弯曲电压调节器的调整臂使其符合规定值，如 图4-107所示。当调整臂向下扳动时，限额电压降低。反之，当调整臂向上扳动时，限额电压升高。当发电机已经向蓄电池充电后，或发电机虽没有向蓄电池充电，但发电机输出电压已达到限额电压，充电指示灯仍然亮，说明电压继电器调整不符合要求(一般应为5.5V)。此时应用尖嘴钳调整电压继电器的调整臂，使其工作电压符合要求，如 图4-108所示。(四)检查发电机和调节器时应注意的问题 由于发电机输出的电流系经晶体二极管整流，所以在检查和调整时必须注意以下问题： (1)分清交流发电机与外部(蓄电池、线束或调节器)连线端子的名称。 “B+”(或+B)：为发电机输出端子，用一根很粗的导线连至蓄电池正极或起动机上。 “IG” ：通过线束接至点火开关。 “L”：为充电指示灯连接端子，该端子通过线束内的导线接仪表板上的充电指示灯。 “E”：为发电机和调节器的搭铁端子。 “N”：为交流发电机中性点连接端子。 “F”：为交流发电机磁场线圈接柱。 (2)不要弄错IG端子和L端子的极性，不要使IG和L端子间产生短路，一定要通过灯泡连接这些端子。 (3)不要在L和E端子间连接任何引线。 (4)不允许用旋具或导线使发电机的输出端与外壳搭铁试火。因为瞬时大电流或感应所产生的高压电动势会击穿或烧毁二极管。 (5)必须注意发电机的搭铁极性，不允许接反。如果发电机与蓄电池的极性接反，将造成整流二极管正向大电流导通而使其烧毁。因此，更换蓄电池时，要求其极性必须正确。 (6)交流发电机向蓄电池的充电性能良好，当发现充电指示灯点亮时，应及时注意充电部分是否有故障。如发现是电压调节器故障或电压调整不当，应及早维修，以免造成蓄电池或发电机励磁绕组和用电设备早期损坏。 (7)发电机和电压调节器联合工作时输出电压是稳定的，但在检修和使用中必须与车上的蓄电池并联使用。在发电机输出大电流的情况下，如果突然切断蓄电池，这时将产生一个很高的峰值电压，尽管时间很短，也会致使汽车上其他电子元件损坏。所以在检查和使用中应特别注意，在任何情况下，发电机工作时都不可切断蓄电池。 [TOP]三、电源系的故障诊断与排除 (一)发电机噪声 1.现象 发电机在运行过程中有噪声、异响或散发异味。 2.原因： (1)发电机传动V带调整过紧或过松打滑，发电机固定螺栓松动。 (2)发电机轴承过度磨损、松旷或润滑不良。 (3)电刷固定不牢靠，变形。 (4)发电机转子弯曲，与定子刮碰 3.诊断与排除 发电机运转时，既有异响，又伴有胶臭味，甚至冒烟，这是因为发电机的传动V带打滑，应调整传动V带的松紧度(参见 图4-105)。用大拇指施加10kg的力，V带的挠度为5-l0mm，否则应改变发电机皮带轮调整螺栓的安装位置。发电机运转时有振动并发出“格哒、格哒”的均匀响声，这是因为发电机轴承严重磨损、松旷或缺少润滑脂，需拆卸进行保修；如轴承间隙过大，应更换轴承，并注意轴承的装'配。如发出“格吱、格吱”的响声，这是因为转子与定子刮碰，需拆下后检查原因，根据具体情况更换破损件。发电机运转时发出“吱吱”的响声，并伴有火花出现，一般为电刷故障，如磨损过甚或电刷架紧固螺钉松动。当电刷磨损过甚时，应更换电刷。(二)充电指示灯失灵 1.现象一 在点火开关位于“ON”位置且发动机停转时充电指示灯不点亮。 (l)原因 ①熔断丝烧断或灯泡烧坏。 ②配线连接松动。 ③调节器或磁场线圈不良。 ④电刷和集电环接触不良。 (2)诊断与排除 检查熔断丝或灯泡是否烧坏，若烧坏，应予更换。检查配线连接接头，不应有松动或烧蚀现象。若配线连接良好，则故障在发电机或调节器，应将发电机或调节器拆下，做进一步检查。 2.现象二 在发动机运转且蓄电池需要频繁充电的情况下，充电指示灯不熄灭。 (1)原因 ①传动V带松动或磨损。 ②交流发动机或调节器故障。 ③配线故障。 (2)诊断与排除 检查传动V带的松紧度，如磨损严重应予更换。松动应进行调整。检查配线连接接头，如松动应给予拧紧。若配线连接良好，应进一步检查交流发电机或调节器。 (三)蓄电池充电不足 1.现象 起动发动机时，由于起动机无力，致使曲轴旋转过慢或不能转动；发动机正常运转的状态下，充电指示灯点亮。 2.原因 (1)发电机V带张力不够，出现打滑现象。 (2)发电机定子绕组至集电环端断路。 (3)电刷与集电环接触不良。 (4)发电机接柱松动，导致导线接触不良。 (5)发电机内部二极管击穿或断路。 (6)转子绕组有短路或断路。 (7)定子绕组有短路、断路，开焊或连接不良。 (8)调节器损坏或调节电压过低。 3.诊断与排除 首先检查发电机V带的松紧度，如果张力不够，应予调整。其次检查发电机与蓄电池的连接导线是否连接牢固，电压调节器和电刷与集电环是否接触良好。然后进行运转试验，如果充电正常，说明发电机定子、二极管等良好，故障在调节器，应检修或更换调节器；如果仍不充电或充电电流小，说明定子和二极管等出现故障，应拆下发电机进行检修，将损坏的零件更换。 (四)蓄电池过度充电 1.现象 蓄电池的电解液从通气口喷出极多，电解液消耗过快(表现为液面下降过快) 2.原因 (1)电刷接地不良。 (2)电压调节器工作电压过高。 3.诊断与排除 检查电刷与集电环的接触状况，检修或更换电压调节器。 [TOP] |
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