故障征象
一辆通用别克商务车,据维修工描述,车辆的蓄电池常常亏 电,常日放置几天后,早上启动困难,无法着车;一个月前,更 换了新的电瓶,结果没过三天,依旧启动困难,到维修厂检讨多次, 仍旧没有找到故障缘故原由。
知识回顾
1.汽车电源系统组成及电源系统事情事理
让我们先对汽车电源系统组成以及电源系统事情事理知识 进行回顾。一样平常汽车电源系统由蓄电池和互换发电机组成;其工 作事理包括两个事情过程,即发动机不事情时的电源系统事情过程,以及发动机事情时的电源系统事情过程。
发动机不事情时,发动机不旋转,不产生发电电压和充电电 流。蓄电池正极接线端通过启动机导线,并利用启动机正极度子 与发电机充电导线串接,与发电机电枢审察连并通过内部整流器 与发电机壳体实现接地,由于整流器是由二极管构成,发电机不 发电时,对蓄电池供应的正向电压的发电机整流器的二极管处于 反向截止,电阻无穷大相称于开路,此时,电源系统事情过程, 只有蓄电池单独向全车配电系统供电,供应电压,发电机处于蓄 电池为电源的负载状态。
发动机事情时,电枢端子产生发电电压,由于发电机产生的 发电电压高于蓄电池正负电极的开路电压,以是开始向蓄电池充 电。蓄电池此时相称于发电机一个负载,并同时向全车配电系统 供应发电电压,由于现在设计的汽车发电机输出功率比较大,当 全车配电系统处于大负荷状态时,也能知足须要,且保持蓄电池 处于充足状态。而采取小容量的蓄电池,仅利用其知足发动机启 动时须要,或知足ACC 挡位车身电气系统短韶光事情制的须要。 也便是说,当发电机处于发电状态时,蓄电池和全车配电系统都相称于发电机的负载,仅发电机处于电源状态。
温馨提示,以前由于汽车制造技能掉队,基本运用小功率的 发电机,以是,很难知足全车配电系统的须要,因此,采取大容 量的蓄电池同时供电才能知足全车配电系统的须要。此外,以前 的汽车基本采取低速启动机,须要很大的启动电流,以担保顺利 起动,因此,也须要适宜于启动用场的大容量蓄电池。而现在, 基本采取高速带减速器的启动机电机,可以减少很大的启动电流。
2.全车配电系统
一样平常全车配电系统,可以简化为一个不带开关掌握的负载, 和带开关掌握的负载。不带开关掌握的负载,由所谓的“常火”, 即一贯带微弱电流的用于激活各种电气系统正常利用功能的配电 系统构成。例如,车身网络系统、中控门锁系统、仪表收放机系 统。而带开关掌握的负载,由点火开关或各电气系统功能操纵开 关掌握的用于各种电控系统和电气系统正常利用功能的配电系统 构成。由点火开关或操纵开关掌握的配电系统,在点火开关或操 纵开关在关闭状态下,不形成回路,处于开路状态。
不带开关掌握的负载,在发动机不事情时,对付蓄电池作为 单独电源供电时处于有载状态。带开关掌握的负载,在发动机不 事情时,对付蓄电池作为单独电源供电时处于开路状态。当用于 连接电源以及负载的,并且形成电路的导线之间,涌现问题时, 或形成开路状态,或形成过载( 不符合哀求的有载) 状态以及短 路状态。
电源与负载之间关系有三种状态,一种是有载状态,即电源 与负载形成之间形成回路,电源开路电压大于电源的端电压,电源给负载所加的端电压和电流,与负载大小及电源内部电阻有关。 当过载时,电流非常大,如果失落去保护方法,易造成线束烧损和 元件破坏。另一种是开路状态,即电源与负载不构成回路,相称 于有载状态的电路,被一个开关所断开,电源的端电压即是电源的开路电压,电路不产生电流。还有一种是短路状态,短路的含义便是负载被短接,负载为零。理论上涌现短路,电源端电压急剧低落靠近为零,电流取决于电源的开路电压和电源内阻。由于电源内阻非常小,电路形成很大电流。而实践技能上,短路状态时,电路的导线也相称于负载,其负载大小与导线材质和截面积以及导线是非有关。
3.商务车电源系统及配电系统的电路构造
商务车的电源系统由蓄电池和发电机构成,别克商务车的配 电系统分别由发动机仓内的继电器/ 保险丝盒构成的配电系统, 和车内仪表台右侧的继电器/ 保险丝盒构成的配电系统构成。蓄 电池的负极度子与负极连接导线用紧固螺栓锁紧,并由负极连接 导线分成两个岔路支路连接导线,分别与车身板金件和发动机缸体用 接地螺栓紧固连接;蓄电池正极度子与正极连接导线用紧固螺栓 锁紧,并且正极连接导线也分成两个岔路支路,一个岔路支路由启动机导 线连接起动机正极接线端子,并由启动机正极接线端子引出与发 电机电枢端子相连的充电导线构成,并通过发电机内部整流器与 发电机壳体实现接地。另一岔路支路导线通过发动机仓内的继电器/ 保险丝盒的正极度子与其对应的配电系统相连构成回路,并利用 其正极度子引出一条导线通往车内仪表台右侧的继电器/ 保险丝 盒的正极接线端子,并与其对应的配电系统相连构成回路。
对付发动机仓内的继电器/ 保险丝盒形成的配电系统,和车 内仪表台右侧的继电器/ 保险丝盒形成的配电系统,都由一个不 带开关掌握的负载和带开关掌握的负载。带开关掌握的负载,当 开关处于断开状态时,形成不了产生电流的回路,对蓄电池来说, 不产生放电电流,不会造成蓄电池亏电。而不带开关掌握的负载, 纵然车辆停滞,发动机关闭,车身电气开关全部关闭时,也会产 生放电电流,只是这个放电电流非常微弱,它只是电控单元内部 电路和存储器所须要的电流。对一个充足电的蓄电池来说,须要 很永劫光,才能涌现蓄电池亏电征象,这属于正常征象。
技能支持
为了便于解释与诊断,我们画出一个电源系统和配电系统的逻辑电路,沿水平方向分别画出两条平行线,上边的一条平行线代表蓄电池的正极线,用B 表示。下边的一条平行线代表蓄电池 的负极线,用E 表示。并在两条平行线之间,分别等距画出四个 相同大小的逻辑方框且与两条平行线相平行。在每个逻辑方框上 下边的中部,分别引出与平行线相垂直的线,各自连接于上条平 行线或下条平行线。并且每个逻辑方框与下边平行线相连的垂直 线都标注“E”。表示其负极即接地。第一个逻辑方框代表蓄电池, 在其正极度标注“B”,第二个逻辑方框代表发电机,在其正极度 标注“D”,第三个逻辑方框代表由发动机仓内的继电器/ 保险丝 盒构成配电系统,在其正极度标注“P1”,第四个逻辑方框代表 由车内仪表台右侧的继电器/ 保险丝盒构成的配电系统,在其正 极度标注“P2”,这样电路图就画好了,如图1 所示。
对付蓄电池产生亏电,从别克商务车的电源系统和全车配电 系统电路构造形成的电路图可知,造成蓄电池产生亏电的故障指 针有三个。一是对蓄电池进行充电不良,也便是发动机发电非常 或充电线路涌现问题。二是全车配电系统有放电征象,即负载原 因造成放电过多,或涌现线束破损与车身打仗形成一定打仗电阻, 造成额外放电。三是蓄电池本身品质,形成亏电。由于蓄电池的 老化,或电解液的缺失落,以及蓄电池内部极板材料脱落形成内部 短路,都会造成蓄电池自身亏电。
对付三个故障指针,我们完备可以利用测试灯和万用表的电 压档进行检讨,丈量和试验,即可以精确地确定故障缘故原由或部位 来办理故障。在这里,须要解释的是,测试灯采取12V 4W 的汽 车用白炽灯泡,利用灯丝亮度,估算并比较电流或电压的大小。 而万用表选择量程为20V 的直流电压档进行丈量。
下面是本人诊断思路和诊断过程, 供大家参考。
第一步,诊断思路:先对电源系统的线束,即导线和连接紧固端子进行检讨,确定导线和连接紧固端子是否正常。众所周知,汽车 所有的电器,无外乎两样东西,一个是由电气事理或电子事理构成各种电器元件,另一个是由导线和连接器构成的线束。由于电源系统 和配电系统的线束构造大略,可以通过检讨方法,确定线束的导线和接线端子紧固是否良好。
诊断过程:通用别克商务车电源系统的线束由蓄电池负极度子的接地线束和由正极度子的电源线束构成。接地线束分别连接车身 和发动机,经检讨确定导线和接线紧固正常。而电源线束分别连接发动机仓内的继电器/ 保险丝盒构成的配电系统正极度子和起动机正 极度子。检讨创造蓄电池正极接线柱螺栓松动,进一步检讨确定是正极接线柱螺栓螺纹变形,且蓄电池正极接线端螺母螺纹损伤,造 成电气导线连接产生虚接。解释起动线束有虚接问题,先做些大略单纯处理,紧固蓄电池正极接线端子。
第二步,诊断思路:确定蓄电池是否亏电。只有确定蓄电池亏电,才能对电源系统和配电系统进行诊断,这是确定电源系统和配电 系统是否产生故障的条件。我们知道,如果蓄电池正负极度子电压正常,即蓄电池电压正常,且额定启动机负载事情时,产生的电压降正常, 则蓄电池蓄电正常。一样平常情外形况,蓄电池电压约为12V,启动时电压降约为11V 以上,表明蓄电池充电充足。关键问题是先确定发动 机启动时启动负载是否正常。当启动时,如果电压降低落过大,只能表明蓄电池亏电,或启动机负载过大。启动机负载过大,或是启动 机电气系统本身,或是发动机系统本身造成的。
诊断过程:选择万用表量程为20V 电压档,用万用表的黑表笔接蓄电池负极度,红表笔接蓄电池正极度,测得蓄电池静态电压为 11.2V,启动发动机,仔细不雅观察电压的变革状态,且测得蓄电池电压降最低为约7V,电压降偏低。由于发动机已经启动不了,用外接一 个蓄电池方法,连接启动成功,启动很顺利,解释发动机启动时启动负载正常。着车一段韶光,目的是给蓄电池进行充电。随后关闭发动机, 又重新丈量蓄电池电压和启动时电压降,分别是12V 和10.4V,并且发动机启动顺利,解释蓄电池原来处于亏电状态。
第三步,诊断思路:确定发电机发电是否正常。一样平常发电机事情时,通过改变电器负荷,即丈量条件,丈量发电电压和其电压变革状态, 和不雅观察仪表内充电指示灯确定发电机发电是否正常。
诊断过程:启动并打着发动机,不雅观察蓄电池电压数值和变革,发电机发电时,蓄电池电压为13.8V。打开远光灯,蓄电池电压基本 不变革。并同时不雅观察车内仪表充电指示灯的指示状态,指示为正常。
第四步,诊断思路:确定发电机无“跑电”征象。当发电机不事情时,蓄电池只向发电机正极( 电枢端) 供应蓄电池电压,不产生 泄电电流即“跑电”征象。如果产生泄电电流,一样平常是发电机整流器的二极管反向击穿造成的,它是造成蓄电池亏电缘故原由之一。
诊断过程:断开蓄电池正极接线端子和连接车内和发动机仓内的继电器/ 保险丝盒构成的配电系统的正极度子,即和断开拓电机的电 枢接线端子等效。在蓄电池正极与断开蓄电池正极接线端子的线束之间串接一个由汽车用12V 4W 的白炽灯泡构成的测试灯,测试灯不亮, 表明发电机无“跑电”征象。当然,也可以用万用表的电阻档测发电机电枢端与接地的正反向电阻值确定。即丈量整流器的二极管正反向电阻值。
第五步,诊断思路:确定发动机仓内的继电器/ 保险丝盒构成的配电系统是否有不合理的放电征象。由于配电系统存在由不带开关 掌握的负载,会形成微弱的小电流。如果形成微弱的小电流偏大,即会造成蓄电池亏电征象。同时,配电系统线束内导线涌现混接或接 地,会造成过载及短路而形成很大电流,也会造成蓄电池亏电征象。
诊断过程:先用测试灯对发动机仓内的继电器/ 保险丝盒内每个保险丝和易熔器进行丈量,把测试灯带导线的一端接地,测试端分别测 量每个保险丝和易熔器,测试结果包括两种情形,一种测试灯亮,一种测试灯不亮。然后,分别把点亮测试灯的保险丝或易熔器全部有序地 拔出,断开继电器/ 保险丝盒的正极接线柱,用于连接蓄电池正极的导线,在蓄电池正极度与继电器/ 保险丝盒的正极接线柱之间串接测试灯, 如果测试灯亮,解释配电系统线束内导线涌现混接或接地。如果测试灯不亮,分别把拔出的保险丝或易熔器,有序地一个一个地插上,并不雅观 察串接的测试灯是否点亮。结果,也涌现两种征象。一种是插上后测试灯不亮,另一种是插上后测试灯点亮。这种保险丝或易熔器插上后测 试灯点亮的电路,便是配电系统存在的不带开关掌握的负载构成的电路。在继电器/ 保险丝盒的正极接线柱接万用表红表笔,黑表笔接地, 同时,保持测试灯依然串接状态,分别丈量每个插入后的对地电压值,基本都约9.2V,而测试灯灯丝仅发红,解释属于正常放电征象。
第六步,诊断思路:确定室内仪表台右侧的继电器/ 保险丝盒构成的配电系统是否存在不合理的放电征象。
诊断过程:诊断过程与确定发动机仓内的继电器/ 保险丝盒构成的配电系统是否有不合理的放电征象相同。只是插上后测试灯点 亮的保险丝构成的电路,只有三个保险丝分别插入后的对地电压值,比较偏低,约为5V,且测试灯灯丝偏亮,产生放电电流偏大些。
诊断结论和处理建议:根据维修工对故障征象的描述,已改换了一个新蓄电池,且在诊断剖析和诊断过程,确定蓄电池正极接线柱螺纹破坏,正极接线螺栓也变形,造成电气导线连接产生虚接。它是蓄电池产生亏电征象的紧张缘故原由。发电机发电正常,且没有产生“跑电”征象。发动机仓内配电系统正常,仅室内配电系统有三个保险丝形成的电路,存在过放电造成蓄电池缓慢亏电的可能。例如,车辆放置一两个月往后。才表现出来蓄电池亏电。建议处理蓄电池和正极接线接线端子螺纹和螺栓,肃清虚接故障。或重新改换蓄电池和正极连接导线总成,拔除虚接故障。并建议车主行驶一段韶光,如果近韶光涌现亏电征象,然后再对室内配电系统三个保险丝对应的电路的元件进行维修或改换。
下面说说蓄电池正极接线端涌现虚接会产生哪些弊端,首先 会造成蓄电池产生亏电,并造成起动困难,由于正极虚接,会造 成发电机产生很高脉冲电压,易破坏车身电控单元,以及破坏发 电机整流器二极管,造成发电机破坏等风险。
在这里须要解读的是,本人的故障诊断方法,是依据每个系 统存在的测试点,并依据测试点的诊断参数进行丈量,确定故障 缘故原由或部位,依赖万用表和测试灯,有序地进行诊断,末了得出结 论, 而非对故障征象和故障缘故原由之间进行因果剖析。在实际故障诊 断,如果有一定履历,可以简化诊断程序,更有效地办理故障。
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