汽车充电系统的检修

发电机内 置式
发电机外 置式
电压调节式连接电路
2、电压调节器的分类

交流发电机电压调节器按工作 原理可分为： （1）触点式电压调节器 触点式电压调节器应用较 早，这种调节器触点振动频率 慢，存在机械惯性和电磁惯性， 电压调节精度低，触点易产生 火花，对无线电干扰大，可靠 性差，寿命短，现已被淘汰。
1、交流发电机的基本构造
1）定子：又叫电枢，用来切割磁力线，产生交变电动势


由铁蕊和三相绕组组成 。 连接方法 星形连接 三角连接 在三相绕组中所产生的电 动势应是对称电动势，即 电动势的大小相等、电位 差互差120º 电角度。
2）转子：在发动机带动下运转，并产生旋转磁场


由两块爪极、 激磁绕组、轴 和滑环等组成。 “F”（或“磁 场”）接线柱 和“－”（搭 铁）接线柱。
B－发电机输出接住，S、FR－接电脑， L－接 充电指示灯，LG－接点火开关
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无刷交流发电机的构造（课后拓展）
七、交流发电机的型号
JFZ 1 9 13 Z
产 品 代 号 电压 等级 代号 电流 等级 代号 设 计 序 号 变 形 代 号
八、充电系统的故障检修
充电系统常见故障：不充电、充电电流过大或过小 检查步骤与方法

磁场的磁 力线分布 激磁电路
3）电刷及电刷架

装有炭刷架 和炭刷 。 搭铁形式 内搭铁 外搭铁
2、交流发电机工作原理
图2-2所示，
交流发电机每 相绕组的电动 势有效值 E 与 发电机结构常 数 C 、转子转 速 n 及磁极磁 通 Φ 成正比。 即： E＝CnΦ
图2-2
五、整流器：将交流电转变为直流电
八管整流(中性点电压的作用)：中性点的电 压等于输出端电压的1/2。
六、电压调节器
1、功用：电压调节器是把发电机输出电压控制在规 定范围内的装置，其功用是在发电机转速变化时，自 动控制发电机电压保持恒定，使其不因发电机转速高 时电压过高烧坏用电器和导致蓄电池过充电；也不会 因发电机转速低而电压不足导致用电器工作失常。



4. 交流发电机的解体 （JF1522硅整流发电机）
调节器不工作 时，低速触点 K1闭合，高速 触点K2处于开 启状态。

（2）晶体管调节器 随着半导体技术的发展，采用了晶体管调 节器。其优点是：三极管的开关频率高，且不 产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积 小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点， 现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。
（3） 集成电路调节器

＞熄火，先拆去蓄电池搭铁电缆端子，拆 除电压表、电流表，重新装复发电机“电 枢”线和电池搭铁电缆端子。 若电压值超过规定电压上限，一般为调压 器故障；若电压远低于电压下限，电流过 小，应检查发电机个别二极管或个别电枢 绕组是否有损坏等故障。

2、交流发电机的拆卸



（1）对于用ECU控制的汽车，应先读出故障代 码。 （2）拆下蓄电池负极柱上的搭铁电缆接头。 （3）拆下发电机的导线接头或接插器插头。 （4）拆下发电机螺栓，并松开皮带。 （5）取下发电机，并清洁干净。
2、能简述交流发电机的基本构造和工作原理 3、知道充电系统的故障诊断与故障排除 学习重点、难点： 充电系统的工作原理与故障检修技能
项目任务实施
一、充电系统的基本组成：
主要由发电 机、调节 器、充电 状态指示 装置、蓄 电池和控 制电路等 组成.
充 电 电 路
二、充电系统的作用:
※发电机:主要电源,向供电设备供电和向蓄电池充电 .
（6）B接线柱电流测试 ＞将发动机熄火，拆掉蓄电池搭铁
电缆端子，从硅整流发电机“电枢” （B＋）接线柱上拆下原有引线，将 0－40A电流表串接在拆下的引线接 头与“电枢”接线柱之间，并将电 压表正极接电枢接线柱，负极与发 动机机体相接。
＞断开汽车所有电器开关。 ＞装复蓄电池搭铁电缆接头，起动发动机， 使发电机在略高于额定转速下工作，这时 电流表读数应小于 10A，电压表示值应在 调节器规定的调压值范围内。 ＞接通汽车主要用电设备（如前照灯远光、 暖风机、空调、刮水器等），使电流表示 数大于30A，此时电压表示数应大于蓄电 池电压。


由六只硅整流二 极管组成的三相 桥式整流电路。 正极管子：元件 板上。 负极管子：后端 盖上。 元件板必须与后 端盖绝缘，并固 定在后端盖上用 螺栓引至后端盖 外部作为发电机 的火线接柱，标 记为“B” （“A”、“+”、 或“电枢”）。
整流原理
图2.3
三相桥式整流器工作原理(六管) 在图2-3（a）所示，三相桥式全波整流电路中，三个 二极管VD1、VD2、VD3的负极（外壳）通过元件 板连接在一起，它们的正极则分别与三相绕组的首 端相连。这三只管的导通条件是：在某一瞬间，哪 一相的电压最高（相对其他两相而言），则该相的 二极管导通。三个负极二极管VD4、VD5、VD6的 负极也与三相绕组的首端相联，其正极（外壳）通 过元件板或端盖连接在一起。这三支管的导通条件 是：在某一瞬间，哪一相的电位最低（相对其他两 相而言），则该相的二极管导通。
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1)电子调节器的工作原理
（1）外搭铁型电子调节器的工作原理 电子调节器有多种型式，其内部电路各不相同， 但工作原理可用基本电路工作原理去理解。
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（2）内搭铁型电子调节器的基本电路
内搭铁型电子调节器基本电路的特点是晶体管 VT1、VT2采用PNP 型，发电机的励磁绕组连接在VT2的集电极和搭铁端之间，与外 搭铁型电路显著不同，电路工作原理和结构与外搭铁型电子调 节器类似。



（4）检查导线连接 ＞检查各导线端子的连接是否正确。 ＞发电机B接线柱必须加弹簧垫圈紧固。 ＞采用插接器连接的发电机，其插座与线束插头的连 接必须锁紧，不得有松动现象。 （5）发电机电压测试 如果汽车装有催化式排气净化装置，在做发电机电压 测试试验时，发动机的运转时间不得超过5min。 ＞在发动机停转且不使用车上电气设备的情况下，测 量蓄电池电压，并把这个电压作为参考电压或基准电 压。 ＞起动发动机，使发动机转速保持在2000r/min，在 不使用车上电气设备的情况下，测量蓄电池电压，这 个电压称空载充电电压，空载充电电压应比参考电压 高些，但不超过2V。
3、电压调节器的调压原理
交流发电机的三相绕组产生的相电动势 有效值为： Eφ==CeФn（V） 这里Ce为发电机的结构常数，n为转子转 速，Ф 为转子的磁极磁通，也就是说交 流发电机所产生的感应电动势与转子转 速和磁极磁通成正比。
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所以，交流发电机电压调节器的调压原 理是：当发电机转速升高时，调节器通过 减小发电机励磁电流 I f 来减小磁通Ф，使 发电机的输出电压 U B 保持不变；当发电机 的转速降低时，调节器通过增大发电机的 励磁电流 I f 来增加磁通Ф，使发电机的输 出电压UB保持不变。
3. 交流发电机不解体检查


（1）整体检测
为了确定硅整流发电机有无故障。在发电机解体之前， 应先对其进行不解体检查，操作方法是。 ＞用万用表R×1档检测发电机各接线柱之间的阻值并进 行分析判断。 ＞手持皮带轮试前轴承轴向及径向间隙。 ＞转动转子，检查轴承阻力、噪声以及转子与定子之间 有无磨擦和异响。当发现阻力较大时，可拆除电刷再试， 以确定阻力是来自电刷还是来自轴承。 ＞转动转子轴，检查皮带轮的摆差（摇头）大小，以判 断转子轴是否弯曲。 ＞检查外壳、挂脚等处有无裂纹及损坏。
1.
交流发电机不解体就车检查

Байду номын сангаас
（1）检查传动带的外观 看有无裂纹、磨损过度等. （2）传动带松紧度检查 检查时，应在发电机传动带轮和风扇传动带轮中 间，用30N~50N的力按下传动带，如图2-27所示； 传动带挠度应为10mm~15mm。
皮带松 紧度检 查
图2.27

（3）检查有无噪声 若轴承破损、轴弯曲，则在发电机运转时， 会发出异常噪声。检查时，可逐渐加大发动 机油门，使发电机转速逐渐升高，同时监听 发电机有无异常噪声，如有异常噪声，应将 发电机分解检修。当传动带运转时有异响并 伴有异常磨损时，应检查曲轴皮带轮、水泵 皮带轮、发电机皮带轮是否在同一旋转平面 内。

励磁电路
（3）充电指示装置
4、充电系统的常见故障与诊断
四、交流发电机
安 装 位 置
交流发 电机
汽车上用电设备用的是直流电，但发电机为什么不 用直流发电机而是用交流发电机？




交流发电机的优点: 1、体积小，质量轻。 2、结构简单，维修方便。 3、输出功率大，低速充电性能好。 4、配用的调节器结构简单。 5、整流性能好，无火花，抗无线电干 扰。
三相桥式整流器工作原理: 在硅整流发电机运转过程中的每一个时间区间 总是一相电压最高一相电位最低，整流器的六只 整流二极管中，始终保持有两个管子导通（一 个正极管、一个负极管），负载R两端得到的是 两相间的线电压。依次类推，循环反复，六只 二极管中两只两只轮流导通，在R上得到一个较 平稳的脉动直流电压，每个周期内有六个波形， 如图2-3（b）所示。
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2）夏利轿车发电机的集成电路调节器

夏利发电机为整体式交 流发电机，调节器为内 装式外搭铁型。 该调节器有6个接 线端子F、P、E三个端 子用螺钉直接和发电机 连接，B端用螺母固定 在发电机的输出端子 “B”上，IG、L两个端 子用金属线引到调节器 的外部接线插座上。
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3 ）广州本田轿车交流发电机的集成电 路调节器
承上复习
设问
1、你们自己的手机电池每充一次电能用多久？当 手机没电了你们什么做？ 2、汽车上的蓄电池能给车上的用电设备长期供电 吗？ 3、当汽车上的蓄电池电量耗损后又如何得到补充 的呢？
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项目二
充电系统的检修
项目学习任务
你们通过本项目学习后，应能做到：
1、能简述充电系统的基本组成和工作原理

广州本田轿车交流发电机 为8管外搭铁型交流发电机， 调节器为内装式外搭铁型， 由发动机电脑控制。 在汽车电路中有一个 负载检测仪，检测电路中 总电流负载大小，送信号 到电脑，调节器送发电机 电压信号到电脑，电脑根 据这两个信号，发送电信 号到调节器，驱动调节器 的控制电路工作，适时地 接通和断开励磁绕组电流， 从而控制发电机电压。

※调节器: 调节电压. ※充电状 态指示装 置:指示充 电系统的 工作情况.
三、充电系统的工作原理 （1）他励 在发动机起动期间，需要蓄电池供给发电机磁场电 流生磁使发电机发电。这种供给磁场电流的方式称 为他励发电。 （2）自励 随着转速的提高，发电机的电动势逐渐升高并能对 外输出，一般在发动机怠速时发电机就能对外供电 了，当发电机能对外供电时，就可以把自身发的电 供给磁场绕组生磁发电，这种供给磁场电流的方式 称为自励。


＞在发动机转速仍为2000r/min，接通电器附件， 如暖风机、空调和前照灯远光等，当电压稳定 时测量蓄电池电压，这个电压称负载电压。负 载电压至少应高出参考电压0.5V。 ＞若有问题，可在充电20A时检查充电线路压降； 将电压表正极接发电机“电枢”（B＋）接线柱， 电压表负极接蓄电池正极桩头，电压表读数不 得超过0.7V；将电压表正极接调节器壳体，另 一端接发电机机壳，电压表读数不得超过0.05V； 当电压表一端接发电机机壳，另一端接蓄电池 负极时，电压表读数不得超过0.05V。若示值不 符合上述标准，应清洁、紧固相应连接线头及 安装架。

集成电路调节器除具有晶体管调节器的优 点外，还具有超小型，安装于发电机的内部 （又称内装式调节器），减少了外接线，并且 冷却效果得到了改善，现广泛应用于桑塔纳。 奥迪等多种轿车车型上。
WA202A-3A AVR 发电机自动电压调节器
（4） 电脑控制调节器

电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型 调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后， 向发电机电脑发送信号，然后由发动机电脑控 制发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场 电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使 蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高 燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发 电机上使用了这种调节器。