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实验一蓄电池结构认识及检测实验
一、蓄电池的充电
无论是启用新的蓄电池和修复的蓄电池,还是装在车上使用的蓄电池以及存放的蓄电池都须对其进行充电,这对蓄电池的寿命有很大影响。
1、充电方法
蓄电池的常规充电方法有定电流充电和定电压充电两种,非常规充电有脉冲快速充电。
(1)定电流充电:
蓄电池在充电过程中,使其充电电流保持恒定不变,随着蓄电池电动势的逐渐提高,逐步增加充电电压的方法叫定电流充电。
当充到蓄电池单格电压上升至2.4V(电解液开始冒气泡)时,再将充电电流减小一半后保持恒定,直到蓄电池完全充足。
一般使用充电机,在充电工作间对蓄电池进行充电,常采用这种定电流充电法。
因为它有较大适用性,可任意选择和调整电流,适应各种不同条件(新蓄电池的初充电,使用中的电池补充充电以及去硫充电等)下的蓄电池充电,其主要特点是充电时间长。
(2)定电压充电:
在充电过程中,加在蓄电池两端的充电电压保持恒定不变的充电方法,称为定电压充电。
汽车上的发电机对蓄电池的充电即为定电压充电。
其特点是充电开始,充电电流很大,随着蓄电池电动势的不断增高,充电电流逐渐减小。
充电终了,充电电流将自动减小至零,因而不需要人照管。
同时由于定电压法充电速度快,4〜5h内蓄电池就可获得本身容量的
90%〜95%,比定电流充电时间的大大缩短。
所以特别适合对具有不同容量的蓄电池进行充
电。
在定电压充电过程中,充电电压对充电的效果影响很大,如果充电电压合适,蓄电池充足电后,充电电流可自动减小到0。
如果充电电压低,蓄电池将永远也充不满电,对蓄电池的使用寿命会产生很大的影响。
如果充电电压过高,在蓄电池充满电后还会继续充电,此时的充电即为过充电,过充电将会消耗电解液中的水份,也会影响蓄电池的使用寿命。
(3)脉冲快速充电法脉冲快速充电,亦为分段充电法。
整个充电过程为:
正脉冲充电、停充(25ms)、负脉冲(瞬间)放电或反充、再停充一再正脉冲充电。
该充电方法显著的特点是充电速度快,即充电时间大大缩短。
一次初充电只需5h左右,补充充电仅需lh左右。
采用这种方法充电,还可以使蓄电池容量增加,使极板“去硫化”明显。
但其缺点是充电速度快,析出的气体总量虽减少,可其出气率高,对极板活性物质的冲刷力强,故易使活性物质脱落,因而对蓄电池的使用寿命会有一定影响。
2、充电种类
2.9.2.1初充电:
新蓄电池或修复后的蓄电池(更换极板)在使用之前的首次充电为初充电。
具体操作步骤如下:
1)检查铅蓄电池外壳是已破裂,拧下加液口盖的螺塞,检察通气孔是否畅通
(2)按照不同季节和气温选择电解液密度,将选择好的温度低于35C的电解液从加液孔
处缓缓加人蓄电池内,液面要高出极板上沿15mm。
(3)蓄电池加人电解液后,静止6〜8h,让电解液充分浸渍极板。
此时由于电解液渗透到极板内部,容器里的电解液减少,液面下降,应再加人电解液把液面调整到规定值。
待电池内温度低于30C时,将充电机的正极接到蓄电池的正极,充电机的负极接到蓄电池的负极,准备充电。
因为新蓄电池在贮存中可能有一部分极板硫化,充电时容易过热,所以初充电的电流选用
的较小,充电分两个阶段进行。
第一阶段的充电电流约为蓄电池额定容量的1/15,充电至电解液中有气泡析出,端电电
达到2.4V。
第二阶段充电电流约为蓄电池额定容量的1/30。
充电过程中,应经常测量电解液的密度和温度。
充电初期密度会有降低情况,不需要调整
它,但要随时以相同的电解液调正液面高度到规定值。
如果充电时电解液的温度上升到40C
时,要将充电电流减半;如果温度继续上升到45C时,则应停止充电,采用水冷或风冷的办法实行人工降温,待冷至35C以下时再继续充电。
整个初充电大约需60h,初充电过程中,如减少充电电流则应适当延长充电的时间。
2.922蓄电池的补充充电蓄电池在使用中,如果发现起动机运转无力;灯光比平时暗
淡,冬季放电超过25%,夏季放电超过50%,贮存不用已近一个月的蓄电池,都必须进行补
充充电。
另外,由于汽车上使用的蓄电池进行的是定电压充电,不一定能使蓄电池充足,为
了有效防止硫化,最好每2〜3个月进行一次补充充电。
补充充电具体步骤如下:
(1)从汽车上拆下蓄电池,清除蓄电池盖上的脏污,疏通加液孔盖上的通气小孔,消除
极桩和导线接头上的氧化物。
(2)检查电解液的密度和液面高度,如果密度不符合规定要求,用蒸馏水或密度为1.4g
/cm3的稀硫酸调配,电解液液面应高出极板上缘15mm。
(3)用高率放电计检查各单格电压的放电情况,要求蓄电池的各个单格电池读数(电压
值)基本一致。
(4)将蓄电池正极接充电机正极,蓄电池负极接充电机负极,补充充电也应按表2-5所示
的充电规范进行,一共分二个阶段:
第一阶段的充电电流约为蓄电池额定容量的1/10,充
至单格电压为2.3V〜2.4V;第二阶段的充电电流约为容量的1/20,充至单格电压为2.5〜
2.7V,电解液达到规定值,并且在2〜3h内基本不变,蓄电池内产生大量气泡,电解液呈沸腾”状态,此时表示电池电已充足,时间大约为15h。
(5)将加液口盖拧紧,擦净蓄电池表面,便可使用。
3、充电注意事项(图1)
图1充电注意事项
(1)严格遵守各种充电方法的充电规范。
(2)充电过程中,要密切观察各单格电池的电压和密度变化,及时判断其充电程度和技术状况。
(3)在充电过程中,密切注意电池的温度。
(4)初充电时应连续进行,不能长时间间断。
(5)配制和灌入电解液时,要严格遵守安全操作规则和器皿的使用规则。
(6)充电时要经常备用冷水、10%苏打溶液或10%的氨水溶液。
(7)在极冷气候下加注蒸馏水时,蓄电池必须立即加以充电,直到电解液充分搅动,以防冻结。
(8)充电室要安装通风装置,并要严禁有明火。
(9)充电设备不应和蓄电池放置在同一工作间,充电时应先接牢电池线,停止充电时应先切断电源,严防火花发生。
二、蓄电池技术状况的检查
蓄电池技术状况的检测包括:
电解液液面高度的检查、蓄电池端电压的检测、电解液密度的测量及蓄电池放电程度的检查。
上贩住
TO
图2透明壳体液位检查
1、蓄电池电解液液面高度的检查
必须定期的检查电解液的高度,如有必要必须添加蒸馏水
蓄电池的壳体为透明或半透明材料制成的,在上面有正常液位范围标记(图2)。
电解
液的液位必须在该范围之内。
在黑壳体的蓄电池中,电解液液体必须保持在隔板上10到15毫米(图3),即保持足
够高以没过各电解槽中的极板。
图3黑壳体液位检查
2、蓄电池端电压的检测
用高率放电计测量单格电池的端电压:
高率放电计如图4所示,测量时按以下步骤进行:
图4咼率放电计
(1)放电叉的两触针紧压在蓄电池单格的正负极桩上。
(2)测量5s,观察放电计的电压,记录电压值。
(3)分别测得6个单格的电压。
此时蓄电池是在大电流放电情况下的端电压,各单格的端电压应在1.5V以上,且能稳定5s。
1如果各单格的电压低于1.5V,但5s内尚能稳定者则为放电过多应及时进行充电恢复。
2单格电压低于1.5V且5s内电压迅速下降,则表示有故障。
3某单格无电压指示,说明内部有短路、断路或严重硫化故障。
用万用表测量蓄电池的端电压:
(1)将万用表置直流10V挡;
(2)将万用表的正表笔接蓄电池单格的正极端,负表笔接负极端,如图5。
(3)读出指示电压值,2V为正常值。
(4)电压值低于1.7V,表明蓄电池已放电,需进行保养充电3、放电程度的检查方法
(1)用密度计测量电解液密度
测量前,先用温度计测量电解液的温度并做记录。
测量时,用手捏住密度计上端的橡皮球,将其下端的吸管伸入单格蓄电池内的电解液中再松
开,将电解液吸入玻璃管中使管中的浮子浮起,垂直拿起密度计,视线与浮子上的刻度平
十rL盛蚩
即可测量该蓄电池的电解液密度
用上述方法对蓄电池各单格的密度逐一进行测量并作相应记录,然后通过估算来判定放
电程度如表1-1.
电解液密度与放电程度的关系是密度每下降O.01g/cm3相当于蓄电池放电6%,当判
定蓄电池在夏季放电超过50%,冬季放电超过25%时不宜再使用,应及时进行充电,否则会使蓄电池早期损坏。
表1-1蓄电池电解液密度测量记录
电解液温度
单格项目
1
2
3
4
5
6
密度测量值
1.24
1.30
平均值
p=sPj/6=
25°C相对密度
值
d25=片+0.00075(t—25)=
平均放电率
结论
绿色塑料小球,随其浮升的高度变化,从玻璃观察孔中可以看到代表不同状态的颜色
四、实训注意事项:
1、严格按操作规程操作。
2、充电过程中注意蓄电池的正负极柱,防止接反造成短路烧坏设备。
3、使用仪器要轻拿轻放。
4、测电解液密度注意防止电解液溅入眼睛。
五、实验报告:
将实验方法和实验步骤及完整实验结果完整地记录下来,整理成实验报告。
六、思考题:
1、怎样正确检查蓄电池的技术状况?
实验二发电机的拆装及充电线路连接实验
、实验目的:
1.掌握交流发电机的拆装顺序,并且能够正确使用拆装工具;
2.根据交流发电机工作原理,在拆装过程中熟悉交流发电机各零部件,并掌握其基本
技术要求;
3.能清楚地说明各零部件在发电机工作时的作用;
4.掌握触点式调节器的常规检查和维护方法;
5.掌握集成电路式调节器技术状况的检查方法;
6.能够根据相关的标准对检测结果做出正确的结论。
二、实验设备及用具:
1.汽车电器专用台钳,汽车交流发电机(JF1321型或JF132N型)、电压调节器(FT61型双级触点式)、电流表、蓄电池、点火开关各1个;
2.常用工具一套,万用表、试灯各一个,导线若干。
三、实验步骤:
(一)硅整流交流发电机的不解体检测
用万用表检测发电机各接线端子间的电阻,应与规定相符。
常见交流发电机各接线柱之间的阻值如表2-1所示。
表2-1常见交流发电机各接线柱间的电阻值
发电机型
号
RFE
(Q)
B”与E”
之间的电阻(Q)
B”与F”
之间的电阻(Q)
RBE
RBE
RBF
RBF
JF12、
JF22、
JF23、
JF25
19.5〜
21
40〜50
>1000
50〜70
>1000
JF11、
JF13、
JF15、
JF21
5〜6
40〜50
>1000
50〜60
>1000
一般12V发电机转子绕组电阻约为3.5〜6Q,24V的约为15〜21Q。
(二)交流发电机的分解与清洗
交流发电机的分解与拆卸步骤如下(图2-1):
1)拆下固定电刷组件和调节器总成的两个固定螺钉,取下电刷和调节器
2)分别用直径为14mm、8mm的套筒扳手拆下输出端子(B+)和励磁绕组接线端子(D+)上的紧固螺母。
3)拆下绝缘架固定螺钉,取下绝缘架。
4)拆下防干扰电容器固定螺钉,拔下电容器引线插头,取下电容器
5)拆下前、后端盖固定螺栓,分离前、后端盖,使定子与后端盖在一起。
6)拆下整流器总成固定螺钉,从后端盖上取下整流器总成与定子。
7)用30〜50W/220V的电烙铁焊开走子绕组引线与整流二极管引出电极间的四个焊
点,使定子总成与整流器总成分离。
8)用布或棉纱蘸适量清洗剂擦洗转子绕组、定子绕组、电刷及其它机件。
图2-1交流发电机的分解与拆卸步骤
(三)硅整流交流发电机的检修
1.转子检修
1)转子绕组检修
如图2-2所示,用万用表RX1档检测两集电环之间电阻,应与标准相符。
若阻值为说明断路;若阻值过小,说明短路。
用万用表电阻最大档检测集电环与铁心(或转子
轴)之间的电阻,应为否则为搭铁。
断路应焊修或更换转子总成,短路和搭铁应更换转子总成
2)集电环检修
集电环表面应平整光滑,若有轻微烧蚀,用“00号砂布打磨;烧蚀严重,应在车床上精车加工。
用直尺测量集电环厚度换。
应与规定相符,否则应更
图2-3集电环检修
用千分尺测量集电环圆柱度,应与规定相符,否则应精车加工。
3)转子轴检修
用百分表测量转子轴摆差,应与规定相符,否则应予校正。
(如图2-3所示)
1)定子绕组断路检修
如图2-4所示,用万用表RX1档检测定子绕组三个接线端
Q,
若阻值为说明断路。
断路故障应用子绕组或定子总成。
2)定子绕组搭铁检修
35W220V的电烙铁焊接修复应更换定
用万用表电阻最大档检测定子绕组接线端与定子铁心间的电阻
图2应为定子绕组检说明有搭
铁故障。
有搭铁故障应更换定子绕组或定子总成
3.检查整流器
1)检查二极管好坏(图2-5)
将万用表的两测试棒接于二极管的两极测其电阻
再反接测一次,若电阻值一大
(10kQ)一小(8〜10Q),差异很大,说明二极管良好。
若两次测量阻值均为^,贝y为断
路;若两次测得阻值均为0,则为短路。
对焊接式整流二极管来说,
只要有一只二极管损坏,则需更换该二极管所在的正或负整流板总成;若为压装结构,则只需更换故障二极管即可。
2)二极管的极性判别
常用的万用表有机械式和电子式两种,机械式万用表检测方法是:
图2-5二极管的检查
将万用表的正测试棒(红色)接二极管引出极,负测试棒(黑色)接二极管的另一极
测其电阻。
若阻值大于10KQ,则该二极管为正极管;若阻值为8〜10Q,则该二极管为负
极。
4.检查电刷组件
1)外观检查
电刷表面应无油污,无破损、变形,且应在电刷架中活动自如。
2)电刷长度检查
用游标卡尺或钢板尺测量电刷露出电刷架的长度,应与规定相符
3)弹簧压力测量
检测电刷弹簧压力应与规定相符。
5.触点式调节器的检查与维护
1)检查触点表面是否有较深蚀坑或严重残缺,磨平后触点厚度不得小于0.4mm。
(修磨触点应用专用白金砂条插人触点接触面之间,轻压活动触点,往复抽动白金砂条,直
到磨光磨平接触面。
最后用硬纸片夹在触点间,擦去脏物和遗留砂粒。
对于蚀境较严重的触
点,可拆下在平整的油石上磨平后再装上,装复时上、下触点中心应对正,其偏移量不得超
过0.Zmm,以保证触点接触面积。
)
2)检查电阻。
电阻不得有断丝、叠丝、变色、烧焦等现象,阻值变化过大或烧焦严重
时必须更换。
(更换时,可采用同型号废旧调节器上的相应的未损坏的电阻)
3)检查弹簧。
(调节器的弹簧均采用密圈拉力弹簧,若拆下的弹簧在自由状态下,各弹簧之间有未压紧现象时,应予以修整。
弹簧两端的拉钩若有折断不足一圈长度时,可用尖嘴钳弯起端圈重做钩环。
)
6.晶体管式电压调节器检测
1)静态检测
使用万用表RX100档测量晶体管调节器各接线柱之间的静态电阻,应与表1-2相符。
表2-2晶体管调节器各接线柱之间的静态电阻
db
图2-6不同搭铁型式的调节器线路
a.外搭铁b.内搭铁
2)动态检测
(1)搭铁型式的检测
1按图2-6接好线路
2将电源电压U调到12V;
3接通开关s,若小灯泡不亮,则该调节器为内搭铁型调节器;若小灯泡亮,则该调节器为外搭铁型调节器。
(2)好坏的检测
1将调节器根据搭铁型式不同按图2-6
连好线路;
2接通开关s,逐渐调高电源电压,小灯
泡的亮度应随电压升高而增强,当电源电压调至调节电压充电系由发电机、调节器、蓄电
池、充电指示灯及点火开关等组成。
工作过程为:
起动发动机时先接通起动开关此时充电指
示灯亮,由蓄电池提供发电机的励磁电流。
发动机运转带动发电机发电,当发电机磁场二极
管端的输出电压与蓄电池的端电压大致相等时,充电指示灯熄灭,由发电机定子线圈通过磁
场二极管供给磁场线圈的磁场电流,并由集成电路调节器控制磁场电流的大小,稳定发电机
的输出电压,对蓄电池充电的同时向负载供电。
值(14V调节器为13.5〜14.5V)时,小灯泡
熄灭,则为良好;若小灯泡始终发亮或始终熄灭,则为损坏,应更换。
7.其它零件检查
检查发电机各接线柱绝缘情况,发现搭铁故障应拆检;检查轴承轴向和径向间隙均应不
大于0.20mm,滚珠、滚道无斑点,轴承无转动异响;检查前后端盖、皮带轮等应无裂损,绝缘垫应完好。
交流发电机的装复
在轴承内加注润滑脂。
将转子、前端盖、风扇叶轮及传动带盘装合在一起。
安装电刷架,电刷及弹簧。
安装元件板。
元件板也安装在后端盖内部。
把定子线囵与后端盖合装在一起,连接好二极管与定子线团的引出线
将两端盖装合在一起,拧紧对销螺钉。
图2-8检查传动带
安装发电机接线桩头。
发电机上"+与
(1)检查传动带松紧度(如图2-8所示)
用30~50N的力按下传动带,挠度应为10〜15mm。
(2)发电机电压测试
关闭车上所有电器,起动发动机保持在2000r/min,测量蓄电池的空载充电电压,应比
参考电压(原蓄电池端电压)高些,但不超过2V;仍在2000r/min时,接通所有电器,测量蓄电池负载电压,应至少高出参考电压0.5V。
四、注意事项
1•检测发电机电枢“B+接线柱时,注意此点电压不受点火开关控制,严禁其引线搭铁短路。
2.严禁使用搭铁试火法检测线路节点是否有电
五、实验报告:
1.发电机拆装过程
2.发电机的检测数据
3.调节器的检测数据
4.发电机实验数据
六、思考题:
如何用万用表检查发动机故障?
实验三启动机的拆装与线路连接实验
一、实验目的:
1.熟悉起动机各部件,掌握起动机的拆装方法和顺序,正确使用拆装工具;
2.通过拆装起动机,进一步巩固对起动机工作原理的理解,要求能清楚地说出每个零
部件的作用;
3.了解起动机各零部件的技术要求,掌握各零部件的测试方法;
4.学会使用电气万能实验台对起动机进行检测;
5.能够根据相关的标准对检测结果做出正确的结论。
二、实验设备及用具:
1.汽车电器专用钳台,电磁操纵强制啮合式起动机、起动继电器、电流表、蓄电池、点
火开关各1个;
2.常用工具一套,万用表、试灯各一个,导线若干。
三、实验步骤:
(一)不解体检测
1、QD121型起动机驱动齿轮与限位环间隙为4.5±mm,驱动齿轮端面与端盖凸缘距离为32〜34mm。
2、以QD124型起动机为例,空转试验时,电压12V,起动机转速不低于5000r/min,电流不大于90A;全制动试验时,电压8V,电流不大于650A,扭矩不小于29.4N•m
(二)起动机的分解
桑塔纳系列轿车所用的QD1229起动机分解步骤为例,其结构如图3-1所示。
1)用扳手旋下电磁开关的接线柱“M勺螺母,取下连接片。
2)旋下起动机贯穿螺钉6和衬套座螺钉14,取下村套座12和端盖9,取出垫片组件11和衬套10。
3)用尖嘴钳将电刷弹簧抬起,拆下电刷架8及电刷33。
4)用扳手旋下螺栓37,从驱动端盖上取下电磁开关总成。
5)在取出转子后,从端盖上取下传动叉26,然后取出驱动齿轮与单向离合器31,再取出
驱动齿轮端衬套29。
图3-2起动机电枢轴的检查
(三)起动机的检查
1.起动机电枢轴的检查。
用百分表检查电枢轴是否弯曲(如图3-2),电枢轴轴径与村
套配合间隙不得超过0.15mm。
2•起动机换向器的检查。
检查换向器表面有无烧蚀,表面有无污损,轻微烧蚀用
00号砂纸打磨,严重时应车削。
用百分表检测换向器失圆度和外径,应与标准相符,否则在车床上修整,检查换向器是否有短路、断路现象。
3.电枢绕组的检查
电枢绕组搭铁的检查:
如图3-3所示,用万用表测量换向器和铁芯(或电枢轴)之间的电
阻,应为否则为搭铁。
也可用交流试灯检查,灯亮表示搭铁故障
路。
6、起动机离合器和驱动齿轮的检查
1)检查驱动齿轮是否有严重损伤或磨损,检查离合器是否打滑或卡滞
2)离合器最大扭矩测量
图3-9单向离合器的检查
将单向离合器齿轮用布包好夹在台钳上,将扭力扳手的头插入啮合器的花键内,按其工
作的方向扳转扭力扳手,应能承受制动试验时的最大扭矩而不打滑。
7、起动机电磁开关的检查。
1)检查吸拉线圈和保持线圈
拆下起动机开关接柱的磁场引线头,将蓄电池负极接起动机壳及开关接柱,正极接吸拉
线圈和保持线圈的中性接头,接通电源后,观察吸拉线圈应能迅速使起动齿轮推至工作位
置,断开起动机开关接柱的导线,起动齿轮能保持在此位置而不缩回,说明保持线圈良好。
2)检查触点、接触盘
目测触点、接触盘,若有轻微烧损可用细砂纸打磨,起动时此处电压降不得超过0.2V。
(四)起动机的组装
起动机的组装顺序可按拆卸相反的顺序
进行,但要注意:
在衬套10和衬套29中涂上润滑脂,用止推垫圈30调整驱动齿轮的轴向间隙(推到极限值时),标准值为0.3〜1.5mm。
(五)起动机调整
擦声,且电刷无强烈火花产生。
此时电压表、电流表、转速表和读数应符合规定。
若电流高
而转速低,说明起动机装配过紧或电枢磁场绕组有短路或搭铁故障;若电流和转速都小,说
明电路中接触电阻过大,有接触不良之处。
2.全制动试验(扭矩试验)
将起动机夹紧在试验台上,使制动力矩杠杆(扭力杠杆)的一端夹住起动机起动齿轮。
另一端挂在弹簧秤上,接通起动机电路(接通时间不大于5s),观察单向滑轮是否打滑,并迅速记下电流表、电压表和弹簧秤读数,然后与原技术标准相对照。
若扭矩小而电流大,说
明电枢和磁场绕组中有搭铁短路故障;若扭矩和电流都小,说明电路中有接触不良之处;若
驱动齿轮不转而电枢轴有缓慢转动,说明单向滑轮打滑。
四、实训注意事项:
1、起动发动机时,连续起动不得超过5秒钟,两次起动发动机时间间隔不少于30秒;
2、严格按操作规程操作;
3、使用仪器要轻拿轻放。
五、实训报告:
1.起动机电阻测量
2.起动机实验数据
六、思考题:
启动机不转的故障可能由哪些原因造成?
应怎样检查和排除?
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