汽车发电机的故障诊断与检修实例

８ 发电机工作不正常
一辆北京牌汽车的发动机在中 高速时，电流表的指针在充电与放 电范围内不停的摆动，同时电压调 节器发出“吱、吱”的震动声。
究其原因，除电流表本身的故 障及导线接触不良引起摆动外，主 要是调节器故障所引起。该车所采
用的双极电磁振动式（两对触点）电 压调节器。在发电机工作中，指针 出现摆动时，可从２个方面检查电压 调节器：其一，检查常闭触点是否干 净；其二，振动臂（衔铁）与铁心间 隙是否偏大。结果发现，是第一触 点过渡到第二触点时电压差过大。 因而出现有时充电，有时放电，致 使电流表指针来回摆动。
使用与维修
汽车发电机的故障诊断与检修实例
肖 军
１ 汽车发电机的故障特征及故 ２ 汽车发电机不发电故障诊断
障部位
１．１ 发电机故障特征 交流发电机正常发电，必须具
备 ２ 个条件，一是励磁电路，定子绕 组电路和整流器必须工作正常；二 是交流发电机转子必须旋转。在正 常情况下，发电机工作时的输出电 压应在 １３．７～１４．５Ｖ 之间，蓄电池 在发动机熄火时电压应在 １２．５～ １４Ｖ 之间。发电机不发电故障早期 在充电指示灯（点火开关处于点火 档，发动机不工作时充电指示灯应 亮；发动机工作正常时充电指示灯 应灭）或电流表处应有所反应；后 期表现为蓄电池严重亏电，发动时 启动机无法工作。 １．２ 交流发电机故障部位及分析
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
信 息
东风扬子江国Ⅲ标准公交车闪亮登场
马继辉
２００５ 年 １２ 月 ２３ 日，北京环保局 和北京市质量技术监督局发布［京环 发（２００５）２１４号］公告，自２００５年１２月 ３０ 日起，在北京市销售新定型车型 （包括全新产品及产品扩展与更改） 须安装车载诊断（ＯＢＤ）系统，２００６ 年１２月１日后，停止在北京销售未安 装 ＯＢＤ 系统的新车。实施国Ⅲ排放 标准，从北京拉开序幕。２００７ 年 ９ 月 开始，国Ⅱ排放标准的车型不再上 公告，这标志国家发改委和国家环
硅整流发电机常见故障部位及 分析见表 １。
一辆长安汽车，在使用中该车 发动机转速很高，其发电量甚微，低 速时干脆不发电。经检查，该轿车 发电机不发电，是由于发电机皮带 打滑所致，调整适宜后，发电正常。 发电机皮带的松紧度要求比较严格， 过紧，不但会加速发电机轴承的磨 损，同时也加速皮带的磨损；过松会 使皮带打滑造成发电机不发电。为 了防止皮带打滑，可经常在发电机 的皮带上涂皮带脂，不但可防止皮 带打滑，也可防止发电机皮带过紧 所带来的危害。
否则为正常。当其发电微弱时，有 可能是皮带过松打滑，可按规范调 整。发电机轴承磨损松旷或润滑不 良，转子与定子相碰击，运转中会 出现异响，这时应分解发电机予以 修复，必要时更换磨损部件。
３ 汽车发电机损坏检修
一辆长安汽车发电机在使用 中，开始发现发电量不稳，后来发 电量越来越小，渐渐不发电。经检 查发现，该发电机之所以不发电，是 由于发电机的电刷与电刷架间卡滞， 不能与滑环接触所致。分析故障现 象认为，该发电机的电刷与电刷架 间之所以卡滞，是由于驾驶员在养 护发电机时，发电机转子两端轴承 所充注的润滑油，误用了普通的钙 基润滑脂，且充注过满。当发电机 高速运转且环境温度较高时，造成 一部分润滑脂溶化溢出，流到发电 机的滑环、电刷及电刷架等处；加之 油脂的蒸发和灰尘的侵入，使油脂 和灰尘的混合物凝结变硬，导致电 刷与电刷架之间卡滞。
发动机不发电应具体检查以下 各部： 首先检查风扇皮带是否过松， 如 ４９２Ｑ 系列发动机施加 ３０～４０Ｎ·ｍ 的力时，风扇皮带下垂 １０～１５ｍｍ 为 宜；滑环绝缘是否被击穿或磨损松 旷，有无电刷磨出的沟痕及脏污；负 极电刷架是否搭铁或断路；电刷弹 簧弹力和电刷磨损情况；电枢接线 柱是否搭铁，其导线有无断路，磁场 绕组接线柱是否接触不良；二极管 是否损坏。蓄电池、发电机、调节器、 电流表接线柱与导线的连接有无松 脱和断路现象；熔断丝是否熔化，若 熔丝烧断经检查确无短路现象后， 再用熔断器中一样粗细的备用熔断 丝重新接上。
若发现汽车发电机损坏时，应 重点检修如下部件：炭刷是发电机 的重要元件，维修时必须正确安装， 以免引起发电不足，炭刷与整流子 接触不良、产生火花、甚至不发电 等故障。套有绝缘管导线的炭刷要 装在绝缘炭刷架内，裸体引线炭刷 装在搭铁炭刷架内，二者不能装错。 更换新炭刷时，应将其接触面磨出 与整流子相吻合的圆弧面再装用。 炭刷弹簧的压力要符合规范，过大 会加速炭刷的磨损；过小时炭刷跳 动厉害，产生火花。经常保持整流 子表面清洁，不能沾有油污，影响 发电。炭刷装在架内应灵活可靠，若 有卡滞可用细砂纸打磨。
风 扇 噪声
变形或皮带轮、前端盖碰擦 校正、重新安装
前端盖 噪声、震抖
端盖变形，轴承缺油润滑，
挂脚孔磨大松矿
修复或更换
定位圈 前后窜动
磨损
修换
转子总成 碰擦、烧蚀、不发电 安装不良，转子轴变形与 定子相碰擦，线圈烧蚀
用万用表检测、 修复或更换膛， 或爪极松动
发现上述问题时，用较硬且不 起毛的描图纸清理触点上的赃物后， 已获得较好的效果，但仍发出较小 的“吱、吱”的震动声。当调整好震 动臂与铁心支架的间隙后，症状彻 底消失。其震动臂与铁心支架的间 隙应调整在 １．２８～１．３５ｍｍ 之间。当 装用单极灭弧式调节器，电流表的 指针也来回摆动时，通常是触点间 氧化腐蚀。是该调节器适应高速能 力差，其附加电阻较大，触点易氧 化，因而引起电压波动，并使电流表 的指针来回摆动。这时可用 ００ 号的 砂纸清理。若因振动臂安装不平，使 振动频率减小，出现敲击现象造成 电压波动，可重新装平振动臂，加大 吸力臂，缩短反力臂，即可提高振动 频率，达到灵活稳压的目的。
７ 发电机输出电压过高，蓄电 池亏电
一台 ＳＹ６２２Ｂ 汽车，在使用中 该汽车的发电机虽然发电，但蓄电 池却常亏电，蓄电池电解液下降较 快。目前汽车上普遍装用的硅整流 交流发电机，是一种充电性能较好 的发电机，这种发电机输出功率大， 电压稳定，所以装用该种发电机的 汽车，蓄电池一旦亏电很快就能得 到补充。当蓄电池的电量饱和后，对 于工作正常的发电机，能自动减小 向蓄电池充电的电流。对于安装电
性说明无励磁，一般为碳刷磨短或调
节器内三极管断路，短路。发电机与
电子调节器的工作原理见图１。
Ｌ
定电 ５Ｔ
Ｆ
Ｓ
ＤＰ
发电机
Ｇ１
Ｇ２
调节器
图１ 发电机与电子调节器的工作原理
５ 调节器调整不当引起电压偏高
一辆北京旅行车，使用中发电 机的发电量过大，使蓄电池不能正 常工作。该车的蓄电池装在驾驶室 右侧的座席后面，当行车时间较长 时，蓄电池常常发出刺鼻的气味。同 时，蓄电池中的电解液下降较快，蓄 电池常常亏电。
流表的汽车来说，电流表的指针显 示充电的电流很小，或指在零位，都 是属于正常现象。然而，有些汽车 驾驶员不懂这一原理，发现电流表 指针处在不发电的区域后，有意将 发电机的发电电压调高。这样，造 成发电机对蓄电池过充电，致使电 解液快速蒸发。甚至个别电池单格 长期缺“水”，而充不进电。更有甚 者，有的汽车驾驶员发现蓄电池缺 水时，不是补充蒸馏水而是补充电 解液。这样致使蓄电池电解液的硫 酸浓度增高，更加充不进电。所以， 上述原因致使蓄电池电解液下降， 也是该电池常常亏电的原因。将发 电机的电压调节器工作电压调整到 额定电压值（１４．２Ｖ）或更换新的电 压调节器，即可排除故障。
转子轴运转摆震、碰 轴承磨损松旷，接触不良， 用万用表检测、
定子总成 擦磁极线圈、扫膛 转子轴变形，绝缘损坏
修复或更换
轴承走外圆、噪 整流端盖 声、不发电
轴承润滑不良松旷，承孔 磨损，导线松脱
修复或更换
碳刷架 噪声、不发电
碳刷在架内卡滞，接触不良，
碳刷与滑环接触角不对
检修调整
元件板 不发电或发电量小 二极管击穿，接触不良
来使发电机的输出电压稳定在
１４．４Ｖ。
首先要孰悉电子调节器的基本
原理：点火开关 ＯＮ，发电机转动，
调节器由蓄电池供电 － 充电灯 －Ｌ端
子 － 励磁线圈 －Ｇ 集电极。另一路 １
由电池 ＋－Ｓ 端子 － 搭铁。此时在 Ｐ
点产生分压 ＶＰ，稳压二极管不能反
向导通，Ｇ 不工作，Ｇ 导通，励磁
２
１
线圈产生磁场，充电指示灯亮，显
压二极管 Ｄ 截止，Ｇ 又导通，励磁 １
又产生，发电机发电。这个过程就
使发电机电压稳定输出。
发电机故障率有 ８０％ 是由电子
调压器故障所致，检测发电机工作
状用直流 Ｖ 表，测发
电机输出端电压，低于 １３Ｖ 为不发
电，这时可用一铁质工具轻触发电机
皮带轮，有磁性，说明有励磁，无磁
如若行车时充电指示灯忽亮忽 暗，此现象一般是发电机工作不正 常，应停机检查发电机皮带是否过 松，发电机连接导线是否可靠等。若 充电指示灯常亮；在发电机工作时 充电指示灯不亮，为不发电；对磁
表１ 硅整流发动机常见故障部位及分析
部 位 故障现象
故障原因
检修方法
皮带轮 发摆、碰擦及异响 安装不良；皮带轮变形发摆 校正、重新安装
６ 集成电路调节器损坏不充电
一辆切诺基吉普车，在行驶中， 发电机不充电。停车检查，发电机 传动带无打滑现象，手摸发电机外 壳感觉温度低。该车型发电机调节 器为一体式，检查发电机电枢火线 柱至蓄电池火线连接线无松脱，连 接情况良好，估计故障有可能出在 整体式发电机上。
检查集成电路调节器。当用 １２Ｖ 电源接入集成电路调节器时， 其输出管应导通，提供激磁电流，此 时试灯应发亮。当用 １６Ｖ 电源接入 时，集成电路的输出管应截止，切
2 0 08 - 1 城市车辆 6 3
使用与维修
断激磁电流，此时试灯应熄灭。若 两种电源分别接入，试灯亮或均不 亮，说明调节器损坏。
该车用 １２Ｖ 灯泡一端接调节器 所连接的绝缘电刷柱，另一端接调 节器所连接的搭铁电刷柱，将车上 １２Ｖ 蓄电池的正负极，分别接调节 器正接柱和搭铁电刷柱，试灯不亮， 可确诊为该集成电路损坏，无需用 １６Ｖ 电源再试。换上新的集成电路 调节器，装复试车，电压表恢复正 常指示，发电机技术状况完好，故 障排除。
经检查发现，原来该车所使用 的调节器是机械式的电压调节器， 由于驾驶员误将调节器的拉力弹簧 调紧，造成发电机发电的电压偏高， 发电机向蓄电池过度充电，导致蓄 电池电解液快速蒸发，蓄电池亏电。
排除时，将发动机的转速稳定 在 ２０００ｒ／ｍｉｎ 范围内，然后边调整 电压调节器弹簧的松紧，边测量发 电机的输出电压，使其最高电压不 大于 １４．２Ｖ，故障才予排除。
用万用表检测、 修复或换件
极性装反，检查方法不 硅二极管 不发电或发电量小 妥，击穿短路、断路
用万用表检测， 必要时更换新件
场外搭铁发电机（调节器外装），可 拆下调节器“Ｆ 线”，使该线对地搭 铁，发电机怠速工作，此时如充电 指示灯变灭，电流表指针向“＋”，为 调节器损坏应更换。若上述方法检 查充电指示灯，电流表无反应，则 为线路故障；有电为发电机故障，重 点检查发电机电刷是否磨损过限， 滑环、转子绕组接线等部位是否接 触不良。若充电指示灯无论发动机 工作与否均不亮，一般为发动机不 发电，应检查熔断丝是否烧断；仪 表电源线是否开路和搭铁；检查调 节器电路是否开路；电刷接触是否 可靠等。
示发电机不发电。
发电机转数升高，输出电压也
升高，超出蓄电池电压后，用电设
备就由发电机供电，Ｌ 端电压升高，
充电指示灯熄灭，显示发电机发电，
此时励磁线圈由发电机辅助二极管
组供电，电压上升，使调节器取样
电压 ＶＰ 上升，稳压二极管 Ｄ 击穿导
通，Ｇ 导通，Ｇ 基极为低电位截止，
２
１
励磁无电流，发电机电压下降，稳
二极管击穿或接触不良以及极 性装反引起的不发电，可用万用表 检测，必要时换件。因安装不良、转
子轴变形与定子碰擦，线圈烧蚀扫 膛或爪极松动引起的不发电，必须 更换失效的部件。
４ 汽车发电机电子调节器损坏 检修
电子调节器是汽车发电机上的
重要部件，它主要由取样稳压二极
管和功率三极管的配合工作，来控
制发电机的励磁线圈电流的通断，
不发电时可拆下发动机磁场接 线柱上来自于电压调节器的导线， 将端头与交流发电机磁场接线柱刮 火，无火花为励磁电路断路，此时 应检查电压调节器、电刷、滑环和 磁场绕组。可通过一根短导线将其 电枢与磁场接柱做瞬间短接，若电 流表指示充电为电压调节器损坏，
6 2 城市车辆 2 0 08 - 1
使用与维修