电源系统 |
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北京·切诺基越野车上的用电设备所需的电能由两个电源供应:即发电机和蓄电池。 一、电源系统的组成切诺基越野车的电源系统主要由蓄电池、整体式交流发电机、内装式调节器以及电源电路组成。采用12V电器系统,充电状态由电压表指示。电源、系统的电路如 图4-54所示。二、蓄电池的结构 北京·切诺基越野车使用的是美国AC-Delco公司生产的58-457型、58-390型和58-500型免维护蓄电池,采用SAE(美国汽车工程师学会)标准,6个单格,额定电压12V,工程塑料壳整体封装。蓄电池外壳半透明,可直接观察电解液液面,在外壳上有液面高低的标记线。蓄电池的结构如 图4-55所示。蓄电池的有关参数见表4-11。 蓄电池的性能参数(表-11)
三、蓄电池的使用与检测 [TOP]1.免维护蓄电池的使用 免维护蓄电池是切诺基越野车电器系统的关键设备,在所有工作情况下,电器系统的电压都与蓄电池的状况有关,在解决任何电器问题时,都必须首先确定蓄电池的状况。 1)电解液相对密度指示器的观察 应经常注意观察电解液液面及相对密度。检查时,应注意指示器呈现的颜色。 (1)当指示器呈现绿色时,说明蓄电池电量存储充足;这时电解液的相对密度为1.22,存电为65%。 (2)当指示器呈现深绿色或黑色时,说明蓄电池需要补充充电; (3)若指示器呈现浅黄色时,说明蓄电池内部出现故障。 2)免维护蓄电池的拆卸和检查 (1)使点火开关在OFF的位置,松开蓄电池所有引线的固定螺栓; (2)松开蓄电池电缆线的卡子; (3)取下蓄电池的保持架,并从车上取下蓄电池; (4)检查蓄电池的托盘和保持架是否腐蚀,用金属刷子或碳酸氢钠水溶液清除腐蚀物; (5)检查外壳是否有裂纹或其它损坏。 3)免维护蓄电池的安装 (1)参照技术参数确定的种类和额定值检查蓄电池是否和本车规定值相匹配; (2)把蓄电池安装在托架上,应确保正、负极接线正确。导线应与相应的接线柱有足够的长度,不应过紧; (3)蓄电池底部的凸起部位应正确地放在托架上,然后压紧; 注意:接线时必须确保蓄电池的正、负极接线正确。如接线极性相反,会烧坏交流发电机的二极管和收放机; (4)在导线接头和蓄电池极桩上涂一层凡士林或润滑脂; (5)先接正极线并拧紧,然后再接负极线,用5N·m的紧固力矩拧紧两个电缆接头螺栓; (6)紧固蓄电池的各部件,拧紧力矩见表4-12。 蓄电池紧固力矩(表4-12)
4)免维护蓄电池的保存 (1)蓄电池带电保存时,每3个月进行一次充电; (2)汽车每行驶2万km,需检查电解液的液面高度,视情况补充蒸馆水至液面高度限位线; (3)蓄电池存储应放在清洁、干燥和通风的库房内,环境温度为5-40℃之间; 5)免维护蓄电池的充电 免维护蓄电池的充电方法有两种,即恒压充电和恒流充电。 (1)恒压充电法恒压充电电压:15±0.1V,最大电流:25A,充电时间:13-20h; (2)恒流充电法恒流充电电流:5A,最高电压:17V,充电时间:从端电压达到15V起,再充电5h,整个过程一般不超过15h。蓄电池最高温度:不超过49℃(必要时可减小电流); 2.免维护蓄电池的检测 为了确定免维护蓄电池的技术状态,一般应对蓄电池作以下两种检测: 1)测量电解液相对密度,判定蓄电池的充电程序 计算电解液相对密度的公式如下: ρ27=ρ1+0.0007(t-27) 式中:ρ27--换算为标准温度(27℃)时的电解液相对密度; ρ1--温度为t℃时的电解液实测相对密度; t--电解液的实测温度。 电解液相对密度常用密度计来测量。使用密度计时,吸入的电解液不要过多或过少,以能将密度计的浮子浮起而又不会顶住为宜。在观看读数时,应使浮子浮在玻璃管的中央,避免两者接触,并使密度计中的液面与密度计刻度线及眼睛视线平齐。 由于表面吸附作用,液面在浮子壁上形成弯月面,应不计入。从蓄电池中吸出电解液,只要用手挤压橡皮球,然后松开释放,浮子离开密度计管的底部浮起即可,然后读取密度值。为了避免蓄电池隔板的损坏,将密度计的端头插入单格时要小心,因为隔板的损坏会造成蓄电池过早失效。充足电的蓄电池经校正后的相对密度值应为1.250-1.280。根据校正后的电解液密度可以判定蓄电池的充电状态,两者的关系见表4-13 电解液相对密度与充电状态的关系(表4-13)
此外,在判定蓄电池充电状态时还应注意以下几点: (1)所有单格中电解液的相对密度均应高于1.235,但是单格之间密度的差值不得大于0.050,否则说明蓄电池不能继续使用,应更换新电池。 (2)如果一个单格以上(包括一个单格)的电解液相对密度小于1.235,则必须用5A的充电率进行充电,直到连续三次的相对密度测定保持恒定值为止(每次间隔1h)。 (3)当所有单格的相对密度均大于1.235,而单格与单格间的相对密度差小于0.050时,可对该蓄电池进行大负荷测试。 (4)如果相对密度小于1.235,则在进行其它测试前,必须先给蓄电池充电,如果电池充不进电,说明该电池已经损坏,不必作其它项目测试了。 2)免维护蓄电池大负荷测试 测量电解液相对密度,只能一般性地说明蓄电池的充电程度,而不能充分确定蓄电池有无故障,必须置蓄电池在大电流放电的情况下来测量其电压,才能检测出来。 以下针对使用高效大负荷放电测试仪对蓄电池进行大电流放电,来测试其性能好坏。测试仪型号:SVAT-40型。 在进行大负荷测试前,务必将蓄电池充足电( 图4-61)。(1)将蓄电池大负荷放电测试仪的变阻器的旋钮拧到OFF的位置; (2)把选择器的旋钮拧到AMP(A)位置(旋钮1); (3)按 图4-61所示把蓄电池测试仪与蓄电池相连;(4)顺时针方向旋转变阻器的旋钮(旋钮2),直至电流表表示出正确测试的电流值。注:对于58一475型蓄电池(储备容量为82min,冷起动电流为475A),该值为240A; (5)保持负载15s后,旋转选择开关到VOLTS(V)的位置并观察电压。如果在21℃以上,电压表读数为9.6V或大于9.6V时,则说明蓄电池处于正常状态;如果低于9.6V,则说明蓄电池有故障,需要更换; 3)在蓄电池上检测电路的漏电故障 漏电测试是用来判定当全车所有的电路都切断时,是否还有某些电器元件或部件仍在耗用蓄电池的电能。一旦发现后,必须立刻进行电路的检修,但是切诺基越野车与国产车的情况不同,因为该车上有许多电子器件即使所有的开关都关断后,也在耗电,但是其数值极小,这些器件包括:数字钟、电子记忆式调谐收放机、汽车发动机控制微机、电脑控制空调器等。 为了检测这些电子器件在点火开关关断后的耗电情况,通常采用万用表来进行检测,其检测方法如下: (1)电压表(伏特表)测试 检测时,拆下蓄电池的搭铁线,将电压表正表笔接搭铁线,负表笔接蓄电池的负极桩。此时,电压显示值略小于蓄电池的静止电动势,如静止电动势为12.6V的蓄电池,应测出的电压为12.2V,说明电路正常;若测出的电压高于静止电动势很多,则说明全车电路的某处短路、漏电,必须进行电路检修。 (2)电阻表(欧姆表)测试 测试时,将蓄电池的搭铁线拆下,将电阻表的两个测试笔分别连接接铁线和蓄电池的正极(正极的引线不拆下来),此时,测出的电阻值应为100Ω以上,此值为正常;如果测出电阻值小于100Ω,说明电路某处短路,需要进行电路的检修。[TOP] 四、交流发电机及调节器的结构 切诺基越野车使用的是美国通用汽车公司台尔柯·雷米(Delco-Remy)型三相同步交流发电机。切诺基越野车使用的台尔柯·雷米(Delco-Remy)型交流发电机有两种类型:一种为内装九管整流器式交流发电机,主要用于1985-1990年度的车辆上;一种为内装六管整流器式交流发电机,主要用于现在生产的车辆上。它们的共同特点是:都装有内装式集成电路调节器以及整体桥式整流器。 1.台尔柯·雷米(Delco·Remy)九管交流发电机 所示为台尔柯·雷米(Delco·Remy)交流发电机的分解图。由 图4-62可见,该交流发电机主要是由转子、定子、桥式整流器、内装式集成电路调节器、电刷总成、前后端盖、风扇、皮带轮等部件组成。1)定子 定子由定子铁芯和星形接法的三相电枢绕组组成。定子铁芯是由多片硅钢片叠合而成,在定子铁芯上有多个环状纵向槽,两端用7个定位铆钉铆紧而成为一体。定子槽内嵌装有三相电枢绕组,均匀地分布在定子铁芯槽内,每相绕组有几个线圈。三相绕组采用星形接法,即三相绕组的尾端接在一起,三相绕组的首端分别与散热板上的桥式整流器相连。 2)转子 转子位于定子铁芯腔内,它包括转子轴、磁极、磁轭、励磁线圈、集电环等,通过转子轴支撑于两端盖中心的轴承上。 转子的磁极单个形态像鸟瓜形,俗称为“鸟爪形磁极”。整体磁极是由七个鸟爪形磁极制成的,通常简称为爪极。转子有两个相互交错的瓜极,磁性分别为“N”和“S”,组成七对爪形磁极,两个磁极中间放置磁场线圈。 爪极和套有磁场绕组的磁轭,都压装在滚有花纹的转子轴上,转子一端压装有滑环。滑环由两个彼此绝缘的铜环组成,磁场绕组两端引出线分别焊接在两个滑环上,滑环用绝缘材料使其与转子轴绝缘。滑环与电刷接触,然后再引至接线柱。 定子及转子的装配如 图4-63所示。3)前后端盖 交流发电机的前后均装有端盖,其材料为非导磁材料的铝合金。发电机前端盖转子轴上装有皮带轮,由发动机皮带带动,皮带轮后面装有塑料制成的风扇,前后端盖均开有通风孔。风扇和皮带轮靠转子轴前端的六角螺母紧固定位。在后端盖内侧装有工程塑料制成的电刷架,电刷架孔内装有两个压力弹簧,靠弹簧的压力使电刷与滑环可靠接触。拆电刷可在内部进行,装复发电机时,先将弹簧和电刷装入架内,用直径1mm左右的钢丝插人后端盖与电刷架的小孔中,使之挡住电刷,待发电机装配好后,抽出钢丝使电刷压在滑环上。电刷的引线分别与端盖上的接铁柱和磁场接线柱相连接。在后端盖上还设有贯通的检测孔,维修人员可在发电机外部就可以进行检测。 在端盖内侧还装有一个三相桥式全波整流器。整流器由6只二极管组成,其中3个装在后端盖上,另外3个装在一个与后端盖绝缘的铝合金散热元件板上。台尔柯·雷米(Delco·Remy)九管交流发电机的另外3个二极管组成二极管组也装在元件板上,用来是控制磁场电流。在后端盖内侧桥式整流器旁边装有电刷架,还装有集成电路电压调节器以及防干扰电容器等。 4)集成电路调节器 集成电路调节器是装在发电机内部的,有时也称它为内装式集成电路调节器,可直接在发电机上检测发电机的输出电压,也可通过连接导线检测蓄电池的端电压变化来调节发电机的输出电压。因而根据其电压检测点的不同,检测电路调节器可分为发电机电压检测法和蓄电池电压检测法两种如 图4-65所示。2.台尔柯·雷米(Delco-Remy)六管交流发电机 1)六管交流发电机的基本结构 目前切诺基越野车上所用的台尔柯·雷米六管发电机主要有61A和74A两种,其结构基本相同,如 图4-67所示。其结构主要也是由爪形磁极式转子、定子、铝合金材料前端盖和后端盖、集成电路调节器、三相桥式整流器、电刷架总成、皮带轮等组成。[TOP]五、交流发电机及调节器的使用与检测 1.交流发电机及调节器的使用 1)交流发电机及调节器使用中的注意事项 交流发电机结构简单,维护方便,如果能正确使用,不但故障少而且寿命长,但是如果使用不当,则会很快损坏。它与一般直流发电机不同,在使用和维护中应特别注意以下几点: (1)交流发电机及调节器在使用中必须特别注意搭铁极性。蓄电池的搭铁极性必须与交流发电机相一致,否则,蓄电池将通过硅二极管放电,使硅二极管立即烧坏。一般现代汽车的蓄电池都采用负极搭铁。 (2)交流发电机运转时,不要用划火的方法检查发电机是否发电,否则容易烧坏发电机的二极管。 (3)交流发电机不发电或充电电流很小时,应及时查找出故障并加以排除,不应再继续运转。因为如果有一个二极管短路,发电机就不能发电,继续运转就会引起其它二极管或定子绕组被烧坏。 (4)整流器的6个二极管与定子绕组相连接时,绝对禁止用兆欧表(摇表)或220V交流电源检查发电机的绝缘情况,否则将使二极管击穿而损坏。 (5)发动机熄火后,应将点火开关断开,否则,蓄电池电流将长期流经励磁绕组,使蓄电池长期放电,并烧坏励磁绕组导线。 (6)交流发电机与蓄电池之间的导线要连接可靠,如果突然断开,将会产生瞬间过电压,易损坏二极管。 (7)交流发电机应与集成电路调节器配合工作,决对不能与不相匹配的调节器连接工作,否则,将烧坏发电机及调节器。 (8)在诊断充电系故障时,不允许在中速以上的速度下短接调节器,否则,如果交流发电机无故障,会应电压过高而击穿发电机整流二极管。 2)交流发电机的拆卸和安装 (1)交流发电机的拆卸 ①拆下蓄电池和蓄电池的托盘; ②松开固定和调整螺钉,松开多槽皮带,如 图4-70所示;③拆下两线插头和发电机后面的红色输出插头; ④取下发电机。 (2)交流发电机的安装: ①将发电机用三对螺栓和螺母安装在安装支架上,按规定的力矩拧紧螺栓,如表4-15所示; 发电机安装紧固力矩(表4-15)
②装上两线插头和位于发电机后面的红色输出接头; ③将多槽皮带安装在皮带轮上; ④按规定值张紧皮带(新皮带800-900N;旧皮带623-712N); ⑤多槽皮带的调整由转向助力泵来调整; ⑥调整多槽皮带,直到皮带达到标准规定的适当张紧力; ⑦装上蓄电池托盘和蓄电池。 2.交流发电机及集成电路调节器的检测 交流发电机及调节器的检测主要是为判断其性能的好坏。由于切诺基越野车的调节器是集成电路式,与交流发电机装在一起,所示在检测其性能时是同时进行的。按照北京吉普车有限公司原厂的规定,交流发电机检测主要有以下两种方式: 1)交流发电机输出线电阻检测 交流发电机输出线电阻的检测,将表示交流发电机的蓄电池接头和蓄电池正极柱之间导 线的电压降数值,检测接线如 图4-71所示。(1)准备工作: ①检测前必须保证汽车的蓄电池处于充足电的状态; ②将点火开关置于OFF位置; ③拆下蓄电池负极电缆; ④从交流发电机的蓄电池输出接头上拔下输出导线; ⑤将直流电流表串接在交流发电机的蓄电池接头和拆下的交流发电机输出线之间,将正极导线和交流发电机的蓄电池连接,负极导线和拆下的交流发电机的输出线连接; ⑥将电压表的正极线和拆下的交流发电机的输出线连接,电压表的负极线和蓄电池的正极线连接; ⑦将跨接线的一端搭铁,另一端和交流发电机的绿色K20号线连接; ⑧连接发动机转速表和蓄电池负极电缆; ⑨在蓄电池的两个接头间跨接一个变阻器。 (2)检测试验: ①起动发动机后,立即降低发动机转速,处于怠速状态; ②调整发动机转速和变阻器,使电路中的电流保持在20A。观察电压读数,不应超过0.5V。 (3)检测结论: 如果检测结果正常,降低发动机转速,关断变阻器,并关闭点火开关,将电路恢复正常连接状态;如果检测结果不正常,可进行进一步检测和维修。 2)交流发电机输出额定电流的检测 检测交流发电机能否输出额定电流检测接线如 图4-72所示。(1)准备工作:
②拆下蓄电池负极电缆; ③将交流发电机输出线从交流发电机的蓄电池接头上拆下; ④在交流发电机的蓄电池接头和拆下的交流发电机输出线之间串接一直流电流表,将表的正极导线接在交流发电机的蓄电池接头上;负极导线接在拆下的交流发电机输出线上; ⑤将电压表的正极导线接在交流发电机的蓄电池接头上,负极导线搭铁; ⑥连接发动机转速表和连接蓄电池负极电缆; ⑦在蓄电池的接头间连接变阻器。 ⑧将跨接线一端搭铁,另一端和交流发电机的绿色K20号线连接。 (2)检测试验: ①起动发动机后,立即降低发动机转速,处于怠速状态。 ②调整发动机转速和变阻器,使发动机转速达1250r/min,观察电压表读数是否为15V。 (3)检测结论: 如果读数低于规定值,同时发电机输出线电阻没有超标,需更换交流发电机;如果检测结果正常,将电路恢复正常连接状态。[TOP] 六、交流发电机及调节器的检修与试验 1.交流发电机的检修与试验 1)分解与清洗 分解交流发电机前,应先将交流发电机表面清理干净。如果交流发电机电刷是体外安装的应先拆电刷,然后再拆后端盖、皮带轮、转子和定子;若电刷是内部安装的交流发电机,则先拆各部件,最后拆电刷。除绝缘部件外,所有零件均可用汽油或煤油清洗干净。 2)硅二极管的检查与更换 (1)硅二极管的检查。 ①用万用表检查:检查方法如 图4-73所示。用万用表R×1档,测定端盖上的二极管,正表笔接引线,负表笔接端盖,表针指示正向电阻为8-10Ω,交换正、负表笔,如果测出反向电阻1OKΩ以上;同样测出元件板上硅二极管正向电阻8-10Ω,反向电阻1OKΩ以上,均说明硅二极管良好。若测得的正、反向电阻值都很小,说明硅二极管有短路;如果正、反向电阻值都很大,说明硅二极管断路。 ②用蓄电池测试灯检查:仪表灯串接于蓄电池,对每个硅二极管正、反检查两次,如果灯泡一次亮,一次不亮,表示正常;两次都亮为短路。检查时,严禁用兆欧表(摇表)或220V、110V交流电检查,否则将击穿硅二极管。 (2)硅二极管组件的检查。 九管交流发电机中设有硅二极管组件。检查时,把万用表置于电阻档,用一个表笔触及电刷接头,另一表笔触及定子绕组接头,如 图4-74所示。交换检测表笔触及两接头,如果两次检测的电阻值一致,则应更换硅二极管组件。一个好的硅二极管组件,应有一个高的和一个低的电阻值读数。用欧姆档的表笔触及定子绕组的任意两个接头,如果电阻值为零则表示硅二极管短路,应更换硅二极管组件。 (3)整流器组件的检测。 整流器组件由6个二极管组成一体,任一个失效均应更换组件。用万用表电阻档两表笔分别触及绝缘散热片1和3个绕组接头之一,记录电阻值,交换两表笔,电阻值应相差较大。其余两个绕组接头按上述步骤进行测量,应有相同结果,如 图4-75所示。(4)硅二极管的更换。 经检测发现整流部分的硅二极管损坏,应予以更换。更换硅二极管时,要注意正、负二极管的识别,正、负管子的识别在于管壳上的标记。负极管装在交流发电机的后端盖上;正极管装在元件板上,不得装错,否则交流发电机将不发电。 拆装硅二极管,应用专用压套和顶套在台钳上进行,如 图4-76所示。硅二极管和孔的配合必须合适,不能太紧或太松,否则将造成故障。 3)励磁绕组的检测和修理(1)励磁绕组的检查: ①碰铁的检查:如 图4-76所示。可用试灯或万用表欧姆档测量集电环与转子轴之间的绝缘。 ②断路及匝间短路的检查,如 图4-78所示。可用12V电源通电或万用表检测励磁绕组电阻值。如果检测出电流值为0或∞,说明励磁绕组断路;如果电流值大于规定值或电阻值比正常值小,说明匝间有短路。 (2)励磁绕组的修理: 励磁绕组断路主要在绕组的抽头与集电环的连接处,重焊即可。若匝间短路则要拆卸重绕,其方法如下: ①拆除旧绕组:将转子励磁绕组两线头从集电环上脱焊,把转子放在台钳上夹紧,用专用拉器拉去两集电环,如 图4-79所示。然后再把转子放在小型压力机上,在轴上面放一根冲销,下面用套筒支撑,将套筒上的六角顶在爪形铁芯的爪尖上,如 图4-80所示。施加压力即可将轴与爪极从磁轭上推出来,操作时,压力与支撑面应保持垂直,以免使轴弯曲。当压下一块爪极后,便可把绕组从转子轴上取下。拆除旧绕组时,应把绕组匝数和线径记录下来。 ②转子绕组线圈的绕制:绕线时应根据铁芯的尺寸制成绕组架,绕组架可用0.5mm厚的木板制成,在绕线机上绕制,如 图4-81所示。绕制时,应按层次排列整齐,夹板的材料不可太薄或太软,以免因夹板变形而引起绕组线圈上面几层向两边张开,导致安装爪极时产生内部间隙,增大磁极的磁阻,使交流发电机功率明显下降。 ③励磁绕组上绝缘漆:把绕组线圈总成在烘箱里加热到100℃左右,趁热浸入绝缘漆中约10-15mm,取出后滴干放入烘箱,烘干温度不得超过120℃。烘10h左右取出,绕组线圈装入转子轴时,两块爪形铁芯的极爪间隙应均匀,否则将会影响交流发电机的输出功率。转子磁极位置要一定,集电极位置要与电刷相对应。 4)定子绕组线圈的检查与修理 (1)定子绕组线圈的检查: 用万用表R×1档测量定子绕组线圈的3个线头,两两相测,阻值为10以下为正常;若指针不动,则为断路,若要查明断路在哪一相,可拆开绕组线圈接头,各相分别进行测量。检查绕组是否搭铁,可用万用表在3个线头与铁芯之间进行测量,如 图4-82所示。也可用交流试灯法检查,如 图4-83所示。定子绕组线圈的短路可用短路检查器进行检测,如 图4-84所示。用短路检测器沿定子铁芯内线圈圆弧作相对运动,仪器通电。若电流表电流小,说明定子绕组线圈元短路;若定子绕组线圈短路,当检测器移动到该处时,电流表指针偏摆显著增大。若手头无电流表,则可用钢片代替,与检测器持一定距离,同步移动,当钢片达到短路处时,会产生跳动。 经检查,若定子绕组线圈有短路、断路或接铁,需重新绕制。 (2)定子绕组线圈的修理: ①局部修理:每相绕组都有多个单线圈通过过渡线串联。整个绕组由一根漆包线绕制而成,若查出个别线圈短路可单独进行修复。先抽出槽楔,将叠压线圈撬出,然后将故障线圈工作边从槽中撬出,记下绕线方向,剪断前后过渡连线,取出单线圈,记下匝数与过渡线连线抽头位置。然后用手工在模具上绕制新线圈。嵌入新线圈时,先在槽内放入0.3mm厚的绝缘纸(青壳纸),槽内两端应露出3.0-4.0mm。按原线圈拆卸时记下的绕线方向将新线圈嵌入槽内,再叠好绝缘纸叠口,插入槽楔(可用竹筷制作)。将其它撬出的线圈复位,并连接牢靠。接线时要注意与原绕线方向一致,新线端头处原剪断的线头焊前先套上一段Ø2.0mm的绝缘管,焊后涂漆后再套牢。修复后重新检查无误,在对非工作边整形,浸漆烘干处理。 ②定子绕组的重绕: 拆除旧绕组线圈:将定子绕组线圈夹在台钳上,用钢锯锯断漆包线,用螺丝刀、手锤、钳子等工具撬去铁芯内圈的销子,从铁芯上撬下旧导线。若撬不动,可把整个定子用气焊枪烧烤,使绝缘层碳化后再撬。把铁芯槽内的废物清除干净,并记下原有绕组的各项数据(导线直径、绕组匝数、槽节距)。 绕制线圈:线圈的绕制应在专用的绕线模具上进行,绕线模具的尺寸应与铁芯槽的间距相匹配,绕线模具的外形及线模的制作如 图4-85所示。线圈的宽度、节距与极距相等,应符合下列公式:
定子槽内用厚度为0.4-0.5mm的绝缘纸,做成“U”形绝缘衬垫。绝缘纸的宽度应比铁芯槽长5-6mm,长度应能将线圈包起来为限,如 图4-86所示。把绕组线圈嵌入定子铁芯,要求三相绕组的电角度应相互对称,相隔120度,电角度的大小与磁极对数和各相绕组之间的间隔角有关,见以下公式:
这种嵌入法绕组线圈的3个线头间隔均匀,与整流部分连接较短,分布合理,所以被广泛采用。绕组线圈的嵌制,可以一相一相嵌,也可以三相一起嵌,后一种方法美观性较好,但是嵌制难度较高。嵌完后,绕组线圈应用绝缘纸包起来,在铁芯槽口处销上竹销或胶术片。 绕组线圈整形后应用细蜡线扎紧,再在三相绕组线圈的起端刮漆上锡,作为中心抽头,对其它3个线头刮漆后用万用表作接铁检查,绕组与铁芯应绝缘良好。 绕制好的定子绕组线圈,应经浸入绝缘漆并在烘箱内烘干,方法与励磁绕组线圈一致。 5)交流发电机的装配与试验 (1)交流发电机的装配: ①将充填好润滑脂的轴承分别压人前、后端盖的轴承孔内;把元件板装固在后端盖内,并检测绝缘是否良好。 ②将定子绕组的线头分别依次与6个二极管的引线要压紧;安装电刷,安装时应先将电刷用钢丝弯勾逐一压入架内之后,自端盖小孔插入¢2mm的细钢丝,穿过电刷架上对应的小孔挡住电刷( 图4-87),待转子装复后,再抽出钢丝方可。(2)交流发电机的试验: ①空载试验:通过空载试验检查交流发电机自励建压能力以及检查装配质量,试验线路如 图4-88所示。首先通过试验台带动交流发电机低速运转,检查交流发电机运转是否平稳,有无异响。如果检查正常,即可将开关K1闭合,使蓄电池向交流发电机励磁绕组供电。然后逐渐提高交流发电机的转速,交流发电机的电压随之升高,当电压升至与蓄电池电压相等时,电流表指示回到零位。此时,切断开关K1,交流发电机靠自励维持其电压。继续提高交流发电机的转速,电压继续升高,当达到规定电压值时,交流发电机转速也应达到规定值。②负载试验:以提高负载来检查交流发电机达到额定功率时的转速,试验电路如 图4-90所示。试验时先将开关K1闭合,驱动交流发电机,使电压表指示的读数为额定电压值(14V),再打开开关K1,闭合K2,逐渐调小负荷电阻,增大负荷电流,同时提高交流发电机转速,维持电压额定值,直到电压(14V)和电流(2OA)都符合规定的数值,转数也不应高于规定值。交流发电机进行试验时,若电压和功率偏小,其原因可能是:硅二极管装配过松,造成导电不良,或有的硅二极管极性装错,集电环与电刷相对位置不对,电刷卡滞,下线时造成匮间短路,各相首端槽距不对,使电位角不成120度。等。必须查明原因,对症排除,再进行试验。 (3)电压波形测试:一般情况下,只作上述空载试验和负荷试验以鉴定检修后的交流发电机是否正常,就能达到汽车的使用要求。若有条件,可采用通用型示波器检测,通过电压波形的显示,能准确而迅速地鉴定出检修质量及检修故障分析。各种电压波形的分析如图4-89所示。 2.集成电路调节器的检修与试验 北京·切诺基越野车的交流发电机集成电路调节器,是用树脂或塑料模压而成的全密封结构。因此,一旦损坏或失效后,只能更换新品而无法修复或调整,所以只需检测出调节器好坏即可。 判断集成电路调节器好坏最简单的方法是就车检测,可用蓄电池和直流试灯来检测。首 先拆下整体式交流发电机上所有的连接导线,按 图4-90所示来连接线路。接12V的蓄电池时,灯应亮;接16-18V的蓄电池时,灯应不亮。若电压改变时前、后灯均亮或均不亮,应更换集成电路调节器。[TOP] 七、电源系统的故障诊断及排除 北京·切诺基越野车由电压表指示其电源系统工作状态;正常的情况是:打开点火开关,起动前的电压指示约12V;发动机起动的瞬间,.电压表读数会下降到10V左右;发动机起动后,电压表读数上升到13-15V。当出现以下一种或几种故障现象时,说明电源系统工作不正常: (1)电压表指示过高或过低(表指针指向红色区域); (2)蓄电池充电不足,表现为蓄电池电解液密度降低、起动无力; (3)蓄电池过充电,表现为电解液面降低过快,水的损耗较多。 1.故障检查方法(以Delco·CS121型为例) 1)目测法 当发生上述故障现象时,一般首先采用目测方法来进行检查,包括以下几个方面: (1)蓄电池接线柱的清洁和紧固状态; (2)交流发电机、起动继电器等电线接头是否腐蚀或松动; (3)仪表熔断丝(7.5A)是否插紧或烧断; (4)所有导线绝缘外皮有无损坏或破裂; (5)交流发电机安装螺钉是否拧紧,搭铁是否良好,交流发电机皮带是否过松。 2)仪表法 如果目测方法不能找到故障所在,应用仪表进行检测。 用一只0-20V直流电压表接在交流发电机电枢接线柱和外壳之间,起动发动机使之怠速运转,电压表读数应与表4-16给出的集成电路调节器工作电压相一致。 交流发电机的参数(表4-16)
如果电压过高,会造成蓄电池过充电,表明集成电路调节器损坏;如果电压过低,会造成蓄电池充电不足,其可能原因是交流发电机不发电、集成电路调节器工作电压过低或输出电路中有搭铁故障。这时打开汽车前照灯、风机等负载,如果电压下降到12V以下,则判定为交流发电机不发电。 如果输出电压符合标准而使用中发现蓄电池充电不足,可在交流发电机输出端接一只量 程为80-100A的直流电流表,使发动机在2000r/min运转,在蓄电池两端接一只可变电阻器,打开前照灯、刮水器、风机高速档等,调整电阻器使输出电流最大,若该数值与额定值相差不大于10%,则说明交流发电机无故障,输出电路上可能有搭铁故障或蓄电池有故障;如果输出电流过小,表明交流发电机输出功率不足。 2.常见故障的原因及排除方法1)电压表指示不正常(表4-17) 电压表指示不正常的原因及处理方法(表4-17)
2)蓄电池过充电 原因是集成电路调节器损坏或电压过高,应予以更换。 3)蓄电池充电不足(表4-18) 蓄电池充电不足的原因及处理方法(表4-18)
4)蓄电池充电电压不稳(表4-19) 蓄电池充电电压不稳的原因及处理方法(表4-19)
5)发电机运转时有噪声 发动机有噪声的原因及处理方法(表4-20)
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