发动机电气设备.docx
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发动机电气设备
第十四节起动系统及其检修
广州本田雅阁轿车的起动系统主要包括蓄电池、起动机和点火开关等。
广州本田雅阁轿车采用12V电源系统,蓄电池为免维护铅酸蓄电池,其型号为80D26R-MF。
起动机为永磁型直流电动机,该起动机具有内部功耗少,使用寿命长等优点,该直流电动机主要由电枢、永久磁铁和电刷等组成。
电动机中没有激磁线圈,而是用永久磁铁做磁极。
因而消除了绕组内部的功耗,使之工效更高,使用寿命更长。
此外,该电动机还具有负荷增加时,转速低、转矩大;负荷减小时,转矩减小、转速提高的性能特点。
因而可以满足于发动机短时间要求大转矩(大负荷)的要求。
1.起动系统各部件在车辆上的布置及控制电路
1.1起动系统各部件在车辆上的布置
广州本田雅阁轿车的起动系统各部件在车辆上的布置如图2-316所示。
图2-316广州本田雅阁轿车的起动系统各部件在车辆上的布置
1.2起动系统的控制电路
广州本田雅阁轿车的起动系统的控制电路如图2-317所示。
图2-317广州本田雅阁轿车的起动系统的控制电路
2.起动机的检测
起动机工作是否正常,必须对其啮合与脱离等性能进行检测予以判断。
2.1起动机检测的仪器
起动机检测可以使用起动机系统检测仪,按照制造商提供的有关说明指导对检测设备进行连接与操作,进行起动机的检测和相关故障处理。
如果没有专用的起动机系统检测仪,可以使用以下仪表进行替代检测:
(1)电流表(量程为0A~400A);
(2)电压表(量程为0V~20V,精度0.1V);
(3)转速表(量程为0r/min~1200r/min)。
特别提醒:
起动机检修项目结束后,必须将ECM复位,以清除检测中可能出现的故障代码。
2.2起动机啮合性能的检测
(1)从发动机盖下熔断丝/继电器盒中拆下23号(15A)熔断丝。
(2)将换档操纵手柄置于N或P位置,将点火开关旋至起动位置,这时发动机应能起动。
如果起动机不能平稳地起动发动机,或者起动速度过慢,则应检查起动机机械故障(见“2.3起动机机械故障的检测”)。
(3)如果发动机未能被起动,则应检查蓄电池、蓄电池正极电缆与起动机继电器是否良好。
(4)如果发动机仍不能被起动,则拆开起动机的黑/白导线与电磁阀端子插头。
然后如图2-318所示,用跨接线跨接蓄电池正极与电磁阀端子并观察发动机的起动情况。
这时起动机应能起动发动机。
(5)如果起动机仍不能被起动,则应拆下起动机,检查其内部故障。
(6)若起动机可正常起动发动机,则应检查点火开关、起动机断电继电器。
(7)检查点火开关与起动机断电继电器之间的白/红导线是否有断路故障。
(8)检查起动机断电继电器之间的黑/白导线是否有断路故障。
(9)检查A/T档位位置开关及其线路是否正常。
图2-318用跨接线跨接蓄电池正极与电磁阀端子
2.3起动机机械故障的检测
起动机应能平稳、顺利地起动发动机,如果起动机虽然能使发动机起动,但不是平稳迅速地使发动机起动,则应拆下起动机:
(1)检查起动机驱动齿轮及与之啮合的驱动盘齿圈是否磨损或损坏。
(2)如上述正常,则给起动机电枢绕组通电,若电枢旋转,而驱动齿轮静止不动,则检查驱动齿轮单向离合器是否卡滞或打滑,并视情更换单向离合器。
2.4起动电压与起动电流的检测
将准备好的电流表与电压表按如图2-319所示的方法连接好,检查起动机的起动电压与起动电流。
起动电压应≥8.5V;起动电流应≤380A。
图2-319电流表与电压表的连接方法
若起动电压太低,或起动电流过大,则应检查:
(1)蓄电池工作是否正常,其端电压是否过低。
(2)起动机换向器片间是否断路。
(3)起动机电枢是否被卡滞。
(4)起动机电枢绕组是否短路。
(5)发动机运转阻力是否过大。
2.5起动转速的检测
通过外接转速表,检查起动时发动机的转速,其值应不低于lOOr/min,否则应检查:
(1)蓄电池或起动机接线柱是否松动。
起动机电刷是否过度磨损。
(3)换向器片间是否断路。
(4)驱动齿轮是否脏污、卡滞或损坏。
(5)驱动齿轮单向离合器是否损坏。
2.6起动机驱动齿轮脱离性能的检查
将换档操纵手柄置N或P位,起动发动机并使点火开关从“START(第III位)”松回到“ON(第II位)”,此时起动机驱动齿轮应与驱动盘齿圈脱离啮合,否则应检查:
(1)驱动齿轮是否被卡滞。
(2)单向离合器是否损坏。
(3)起动机电磁阀芯和开关是否失效。
3起动机电磁阀的检测
(1)检查图2-320所示S端子与电枢壳体(搭铁)之间的导通情况,如果导通,说明保持线圈正常。
图2-320起动机电磁阀端子及内部电路
(2)检查图2-320中S与M端子之间的导通情况,如果导通,说明吸引线圈正常。
4.起动机的维修
4.1起动机的分解与检查
如图2-321所示,将起动机分解后,检查各组件是否损坏。
图2-321起动机的分解
4.2起动机电枢总成的检测
(1)检查电枢是否因接触永久磁铁而磨损或损坏(图3-322)。
如果发现已经磨损或已损坏,则必须更换电枢。
(2)外观检查换向器(整流子)。
检查换向器表面是否脏污、磨损或烧蚀。
必要时使用500号或600号的金刚砂布条进行打磨(图2-323)或更换电枢总成。
图3-322检查电枢磨损或损坏
图2-323打磨换向器(整流子)表面
(3)检查换向器的外径。
如图2-324所示使用游标卡尺测量换向器的外径。
换向器的外径的标准值为28.0mm~28.1mm,极限值为27.5mm。
若被测换向器外径小于极限值,则应更换电枢总成。
(4)检查换向器的径向圆跳动。
如图2-325所示,使用百分表检查换向器的径向圆跳动值。
换向器的径向圆跳动的标准值为0mm~0.02mm,极限值为0.05mm。
若被测值超过极限值,则更换电枢总成。
图2-324测量换向器的外径
图2-325检查换向器的径向圆跳动值
(5)检查换向器云母层的深度。
使用深度游标卡尺检查图2-326所示云母层的深度。
换向器云母层的深度的标准值为0.4mm~0.5mm,极限值为0.15mm。
如果被测云母层深度小于标准值,可先用锯条锯修,再用细砂纸打磨;若被测值大于极限值,则应更换电枢总成。
(6)检查换向器片之间的导通性。
如图2-327所示,使用万用表检查两相邻换向器之间的电阻。
如果任意两检测点间不导通(断路),则说明电枢绕组有断路故障,应更换电枢总成。
图2-326检查云母层的深度
图2-327使用万用表检查两相邻换向器之间的电阻
(7)检查电枢绕组的短路故障。
如图2-328所示,将电枢放置于电枢检测台上,再将一锯条平放于电枢铁芯上,然后用手转动电枢。
如果电枢转动时,锯条被吸向电枢铁芯或产生振动,则说明电枢绕组有短路故障,应更换电枢总成。
(8)检查电枢总成的短路故障。
如图2-329所示,使用万用表检查换向器与电枢铁芯之间以及换向器与电枢轴之间的电阻,其值应为无穷大(不导通)。
如果被测值较小,甚至为零,则说明电枢总成有短路故障,应更换电枢总成。
图2-328检查电枢绕组的短路故障
图2-329检查电枢总成的短路故障
4.3电刷与电刷架的检测
(1)外观检视电刷。
检查电刷是否有裂纹、损坏或严重的磨损,若有,则应予以更换。
(2)检测电刷长度。
如图2-330所示,使用游标卡尺检测电刷长度。
电刷长度的标准值为15.8mm~16.2mm,极限值为11.0mm。
如果被测值小于极限值,则更换电刷架总成。
特别提醒:
安装新电刷后,应用500号或600号砂纸条打磨电刷的工作表面,并均匀地转动电枢,以使两者的接触面接合良好,抛磨时需均匀转动电枢,因为这样能使电刷与换向器的接触面吻合良好。
(3)检查电刷架的绝缘情况。
使用万用表检查如图2-331所示的正极电刷架(+)与负极电刷架(-)电刷架间的导通情况。
标准结果应为不导通。
如果测量结果为导通,则说明电刷架不绝缘,应更换电刷架总成。
图2-330检测电刷长度
图2-331检查电刷架的绝缘情况
(4)外观检视电刷弹簧。
检视电刷弹簧是否有变形、裂纹等不良现象,如有则应予更换。
(5)检查电刷弹簧的预紧力。
如图2-332所示,将电刷装入电刷架,并使电刷与换向器相接触,然后使用弹簧拉力计拉动弹簧并测量弹簧与电刷即将分离时的瞬间弹簧张力(即预紧力)。
其值应为16.7N~17.7N,如达不到该要求,则应更换新弹簧。
图2-332检查电刷弹簧的预紧力
图2-333检查单向离合器的单向转动性能
4.4单向离合器的检查
(1)检查单向离合器的轴向滑动情况。
将单向离合器沿传动轴轴向推拉。
如感觉滑动自如,表面光滑,说明其工作正常;如果感觉有卡滞,则应予以更换单向离合器。
(2)检查单向离合器的单向转动性能。
如图2-333所示左右转动单向离合器,正常时。
单向离合器应只能朝一个方向自由转动,相反方向卡住不动。
如果经检查单向离合器能双向转动,或双向都卡住,则应更换单向离合器。
(3)检视起动机驱动齿轮。
外观检视起动机驱动齿轮,如有磨损或损坏现象,则应更换单向离合器总成(起动机驱动齿轮不咳单独供货)。
(4)若起动机驱动齿轮的轮齿损坏,则必须检查液力变矩器齿圈有无损坏。
5.起动机的组装
(1)如图2-334所示,用螺丝刀撬起各个电刷弹簧,将电刷从电刷架中拉出一半,然后松开电刷弹簧并保持其位置不变。
图2-334撬起电刷弹簧
图2-335安装电刷
(2)将电枢安装在电枢壳体中。
下面再用螺丝刀撬起电刷弹簧并把电刷推回到原位置,其其与换向器吻合,然后松开电刷弹簧使之压住电刷末端(图2-335)。
(3)如图2-336所示,将端盖装在电刷架上。
图2-336将端盖装在电刷架上
图2-337吸引动作试验接线方法
6.起动机的性能试验
6.1吸引动作试验
(1)拆开起动机S与M端子上的导线。
(2)如图2-337所示,用尽可能粗的导线(最好与车用导线同样粗细)将蓄电池正极接起动机的S端子,蓄电池的负极则与M端子和车体(搭铁)相连。
此时,如驱动齿轮能明显伸出,则说明吸引线圈正常。
特别提醒:
试验时线路的连接时间不得超过10s,以免损坏起动机。
6.2保持动作试验
如图2-338所示,在上述驱动齿轮伸出的状态下,从M端子上拆开蓄电池的负极接线,此时驱动齿轮如仍保持原伸出状态,则说明保持线圈良好。
6.3回位动作试验
如图2-339所示,在驱动齿轮伸出的状态下再断开蓄电池负极与车体的连接,若此时驱动齿轮能迅速回位说明其工作正常。
图2-338保持动作试验接线方法
图2-339回位动作试验接线方法
6.4空载性能试验
(1)将起动机在台钳上夹牢。
(2)将起动机按如图2-340所示的方法与蓄电池相连,在用导线连接S端子时,若起动机能平稳地运转,且转速和消耗的电流符合表2-26所列的要求,同时驱动齿轮伸出,则表明起动机良好。
否则应更换起动机。
注意:
在进行该试验时,蓄电池电压必须正常。
图2-340空载性能试验的接线方法
表2-26起动机的技术规格
制造厂商
电流,A
电机转速,r/min
DENSO
≤90
≥3000
MITSUBA
≤80
≥2600
7.起动机的更换
起动机的更换步骤如下:
(1)拆开蓄电池负极电缆,再拆开其正极电缆并等候3min以上。
(2)从起动机上拆下发动机线束和散热器下软管。
(3)如图2-341所示,拆开电磁阀B接线柱上的起动机导线,再拆下S端子上的黑/白导线。
(4)拧下起动机固定螺栓,然后拆下起动机。
(5)按拆卸时的相反顺序安装起动机。
同时应注意,在连接起动机导线时,应将环形端子的卷折侧朝外(图2-342)。
(6)连接蓄电池的正、负导线。
图2-341拆开电磁阀B接线柱上的起动机导线
图2-342连接起动机导线
第十五节充电系统及其检修
广州本田雅阁轿车充电系统主要由蓄电池、交流发电机及其调节器和充电指示灯等组成。
交流发电机由曲轴通过V带驱动(同时被驱动的还有空调压缩机)。
交流发电机整流器由8只二极管组成,其调节器为集成电路(IC)式。
整流器与调节器均安装在发电机内。
1充电系统各部件在车上的布置及控制电路
1.1充电系统各部件在车上的布置
充电系统各部件在车上的布置如图2-343所示。
图2-343充电系统各部件在车上的布置
1.2充电系统的控制电路
充电系统的控制电路如图2-344所示。
图2-344充电系统的控制电路
2.蓄电池的检测
广州本田雅阁轿车上使用了免维护蓄电池,其型号为80D26R-MF,使用过程中无需添加蒸馏水或电解液。
只要不过分充放电,蓄电池的使用寿命一般为3~4年。
在寒冷地区,蓄电池的使用寿命要稍短一些。
在对车辆的日常检查中,观察蓄电池检查指示灯(针对基本充电条件),显示蓝色或绿色为正常。
如果充电指示灯为红色则表明充电不足或放电过度,需请维修人员进行检测,视具体情况进行充电或更换。
建议不要对蓄电池进行维修操作。
为了得到准确的检测结果,检测前电解液的温度必须处于21℃~38℃之间。
特别提醒:
在重新连接蓄电池后,必须重新设置PCM/ECM的存储。
2.1蓄电池检测设备
(1)蓄电池检测仪:
量程为0V~18V的电压表;
(2)0A~100A和0A~500A量程的电流表;
(3)0W~300W的层叠碳板变阻器;
(4)12V的蓄电池充电器:
具有50A的快速充电能力和5A的慢速充电能力。
2.2蓄电池的检测步骤
(1)检查损坏情况,如果外壳开裂或端子松动,则更换蓄电池。
(2)检查蓄电池检查指示灯(针对基本充电条件),显示蓝色或绿色为正常。
如果充电指示灯为红色,则以50A的电流对其快速充电1h,直到指示灯显示正常。
如果指示灯仍为红色,更换蓄电池。
(3)将蓄电池与蓄电池检测仪连接,并施加3倍于蓄电池额定电流时的负载,检测蓄电池的负载容量。
当负载施加时间达到刚好15s时,蓄电池电压读数应保持在9.6V以上。
①如果读数保持在9.6V以上,则蓄电池为正常,此时应将其端子和外壳清理干净,并重新装用。
②如果读数在6.5V~9.6V之间,则将蓄电池接至蓄电池充电器上,并以50A的初始标准充电量充电3min。
③在整个3min期间,注意观察蓄电池电压,最大读数应保持在15.5V以下,如果读数保持低于15.5V,则蓄电池为正常,将其端子和外壳清理干净,并重新装用;如果在快速充电的3min内任何时刻的读数均超过15.5V,则表明蓄电池应该更换。
④如果读数降至6.5V以下,则连接蓄电池对其进行慢速充电,以5A的标准量充电不超过25h(或充电指示灯显示电已充足或电解液密度至少达到1.270g/cm3时),然后再检测负载容量;如果电压保持在6.5V以上,则蓄电池为正常,将其端子和外壳清理干净,并重新安装使用;如果电压仍然低于6.5V,则表明蓄电池已损坏,应将其更换。
3.交流发电机的结构及检修
3.1交流发电机的结构
交流发电机的结构如图2-345所示。
特别提醒:
在拆装交流发电机时,除非需要更换发电机轴承,否则请不要拆卸其V带轮。
若必须拆卸该带轮,则可使用10mm或22mm的梅花扳手按照图2-346所示的方法拆下其锁紧螺母,然后将带轮拆下。
图2-345交流发电机的结构
图2-346交流发电机V带轮的拆卸
3.2整流器的检测
注意:
整流器二极管只允许电流单向导电,而反向截止。
由于交流发电机整流器由8个二极管(4对)组成,应使用带有二极管检测功能的电阻表测量每支二极管的正反向导通性,共16次。
(1)按图2-347所示,检查每对二极管B和P之间,E(地线)与P端子之间的正反向导通性,所有二极管均应单向导通。
(2)8只二极管中若有任何一只是坏的,则须更换整流器总成。
图2-347整流器及其电路
3.3交流发电机电刷与电刷架的检查
(1)拆下端盖,然后拧下电刷架的两个螺钉取出电刷架。
(2)外观检查电刷与电刷架。
检查电刷与电刷架是否有裂纹、变形或其他严重损伤,如有应予以更换。
(3)测量电刷长度。
如图2-348所示,使用游标卡尺测量电刷架的长度(。
电刷的标准长度为10.5mm;维修极限为1.5mm。
若电刷长度小于维修极限,则须更换交流发电机电刷总成。
2-348测量电刷长度
3.4转子滑环的检测
(1)滑环的外观检查。
检查滑环表面的粗糙度及有无划痕。
划痕轻微者可用砂纸打磨,严重时应更换转子。
(2)磁场绕组断路的检查。
如图2-349所示,使用万用表检查滑环间应导通情况,如不导通则说明磁场绕组断路,此时应更换转子总成。
图2-349检查滑环
(3)磁场绕组搭铁的检查。
使用万用表检查滑环与转子或转子轴之间的导通情况。
其间应不导通(开路)。
如果检测结果为导通,则说明磁场绕组有搭铁故障,此时应更换转子总成。
3.5定子检测
(1)定子绕组断路的检查。
使用万用表检测定子绕组(图2-350)所有抽头之间的导通情况,结果均应为导通,否则说明定子绕组有断路故障,应更换定子总成。
图2-350检测定子绕组
(2)定子绕组短路的检查。
使用万用表检测定子绕组各引线抽头与定子铁芯之间的导通情况,结果均应为不导通(开路),否则说明定子绕组有搭铁故障,应更换定子总成。
3.6交流发电机的更换
(1)确认已知道音响防盗密码,并记录无线电台预设的频率。
(2)先拆下蓄电池负极电缆,再拆下其正极电缆。
(3)拆下图2-351所示的交流发电机上的4芯插头和黑色导线。
(4)拆下图2-352所示的交流发电机的调节螺栓、锁紧螺母及固定螺栓,然后拆下交流发电机皮带与交流发电机。
图2-351拆下交流发电机上的4芯插头和黑色导线
图2-352拆下交流发电机的调节螺栓、锁紧螺母及固定螺栓
(5)更新交流发电机,并按上述拆卸相反的顺序进行安装。
(6)调整交流发电机皮带的张紧力(见“4.交流发电机皮带松紧度的检查与调整”)。
(7)输入音响防盗密码,然后输入用户无线电台预设的频率。
4.交流发电机皮带松紧度的检查与调整
注意:
在检查调整交流发电机皮带松紧度之前,应首先检查皮带是否磨损或损坏,如有不良现象,应予以更换;使用新皮带时,须首先将挠度或张紧力调节到新皮带值,然后起动发动机5min,再将挠度或张紧力调节到旧皮带值。
4.1皮带松紧度的检查
皮带松紧度的检查有如下两种方法:
4.1.1皮带挠度检查法
如图2-353所示,在交流发电机皮带轮与曲轴皮带轮的中点施加约为98N的推力,然后交流发电机与曲轴皮带轮传动皮带中心点测量挠度。
挠度规定值:
旧皮带为7.0mm~9.0mm;新皮带为4.0mm~6.0mm。
若皮带已磨损或损坏,则应将其更换。
4.1.2皮带张紧力检查方法
如图2-354所示,将皮带专用工具皮带张紧力计(07JGG-001010)卡在皮带上进行检查。
张紧力规定值:
旧皮带为490N~590N;新皮带为1030N~1130N。
图2-353皮带挠度检查
图2-354皮带张紧力检查
4.2皮带松紧度的调整
若经检测(两者任选其一),被测值不符合上述规定要求,则按以下方法对皮带的松紧度予以调整:
(1)拧松交流发电机的固定螺栓和锁紧螺母。
(2)转动调节螺栓以获得合适的松紧度,然后,拧紧锁紧螺母和固定螺钉。
(3)为使调整正确,应再次检查皮带的挠度或张紧力。
5.充电系统指示灯的检测
若充电系统指示灯不亮或不熄灭,或者蓄电池电量用完或电压过低,按蓄电池→充电系统指示灯→电压→交流发电机/稳压器的顺序逐一进行检测。
打开点火开关,确认充电系统指示灯亮起。
如果不亮:
(1)检查14号熔丝是否熔断。
(2)如果熔丝熔断,将其更换后重新检查;如果熔丝正常,进行下一步。
(3)关闭点火开关,拔下交流发电机的4芯插头,将4号白/蓝端子接地(图2-355),打开点火开关,此时充电系统指示灯应亮起。
图2-355交流发电机的4芯插头
(4)如果充电系统指示灯不亮,检查充电系统指示灯是否烧毁。
(5)如果灯泡正常,排除灯泡和发电机四芯插头之间白/蓝导线的断路故障。
(6)起动发动机,确认充电系统指示灯熄灭。
如果仍旧亮起,则进行下面步骤的检查。
(7)关闭点火开关,拔下交流发电机的四芯插头,在接通点火开关的条件下,测量线束一侧四芯插头中2号黑/黄端子(图2-355)的电压,应为蓄电池电压,否则排除交流发电机与仪表板下熔丝/继电器盒之间的黑/黄导线的断路故障。
如电压正常,进行下一步检测。
(8)将4号白/蓝端子接地,打开点火开关,此时充电系统指示灯应亮起,否则排除白/蓝导线的断路故障。
如果充电系统指示灯亮起,进行下一步检测。
(9)断开接地的4号白/蓝端子,如充电系统指示灯熄灭应检测和修理交流发电机部件;如果充电系统指示灯不熄灭则应排除白/蓝导线对地线的短路故障。
6.交流发电机/稳压器的检测
特别提醒:
在发动机运转时,散热器冷凝器风扇会突然启动,所以在检测过程中一定要特别注意;检测时一定要使用量程大于120A的电流表。
(1)在蓄电池上连接电压表和电流表(图2-356)。
图2-356在蓄电池上连接电压表和电流表
(2)起动发动机,在无负荷条件下保持发动机在以3000r/min的转速运转,直到散热器风扇转动为止,然后使发动机怠速。
(3)提高发动机转速至2000r/min并保持恒速。
(4)接通远光灯,并测量蓄电池接线柱电压。
如果电压不在13.9V~15.1V之间,则检查和修理发电机;如果电压在规定值以内,继续下面的检查。
(5)接通鼓风机及后窗除雾器开关,测量蓄电池电压。
(6)如果电压不低于13.5V,接通制动开关。
(7)当电压低于13.5V时,读取电流值,如果不大于65A,交流发电机/稳压器运转正常,检测交流发电机部件;如果电流大于65A,检测和修理交流发电机部件。
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