汽车电气系统故障检修实例精解
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第二节 汽车电源电路充电指示灯不熄灭故障检修实例

一、金杯海狮旅行车充电指示灯不熄灭且充电电流过大

1.故障现象

一辆金杯海狮旅行车行驶中充电指示灯不熄灭,驾驶人及车内乘员常可闻到刺鼻的酸性气味,且汽车连续行驶的时间越长,气味就越重。此外,蓄电池电解液的消耗特别快,有时几天就得添加蒸馏水。

2.故障检修过程

(1)故障可能性分析

蓄电池充电终了在氢气和氧气逸出的同时,也伴有少量的酸气冒出,而在过充电时,从蓄电池内冒出的酸气会更多。根据有刺鼻的酸性气味和蓄电池电解液消耗快的现象分析,本故障为发电机电压过高或失控而导致了充电电流过大,故障可能的原因为电压调节器失效(短路)、电子式电压调节器(为复合式电压调节器,兼作充电指示灯控制,电路见图1-3)的电压检测电路断路或接触不良,而导致发电机电压失调或调节电压过高。

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图1-3 金杯旅行车充电电路

(2)故障检修方法

该电源电路的充电指示灯由集成电路电压调节器控制,同时出现充电指示灯不能熄灭和发电机电压过高或失控,说明电压调节器肯定有故障,所以首先更换电压调节器。更换了新的电压调节器后故障消失,但不久故障又重现,故而怀疑电压调节器电压检测电路有问题,需对其进行检修。

接通点火开关,检测电压调节器IG端子对搭铁电压,只有10.5V,而此时的蓄电池电压为12.6V,而当发动机中速运行时,蓄电池电压达到了18V,IG端子的电压只有13V。这一检测结果说明电压调节器连接蓄电池的电压检测电路有接触不良故障,使得电压调节器检测到的电压低于蓄电池的实际电压,从而导致了调节电压值过高。为验证上述判断,用一根导线连接蓄电池正极和电压调节器IG端子,再起动发动机并保持在中速,测量蓄电池和IG端子的电压均稳定在14.5V左右,所以电压调节器连接蓄电池正极的电压检测电路有接触不良故障。

检查电压调节器IG至点火开关(SW)之间的线路连接(插接处)及熔断器、点火开关等部件,结果发现点火开关的B与IG端子之间(点火开关在接通位置)有2Ω的电阻,故障出自点火开关内部点火档触点接触不良。

(3)故障处理措施

更换点火开关,充电指示灯工作正常,再无刺鼻的酸性气味出现,故障排除。

3.故障实例分析

本集成电路电压调节器采用蓄电池电压检测方式,因此当电压调节器IG端子到蓄电池正极之间的线路接触不良时,就会使电压调节器电压检测电路的电压低于蓄电池电压,从而造成发电机电压高于正常的调节电压。电压检测电路电压与蓄电池电压的差值越大,发电机的电压就越高,这是该电源电路的不足之处。一些采用蓄电池电压检测方式的集成电路电压调节器,通常会通过将一个电阻接入发电机端电压的方式来解决这一不足。

本例充电指示灯不熄灭,这是因为过高的电压使电压调节器内充电指示灯控制电路中的电子元器件损坏,发电机的电压已不能使充电指示灯电路断路了。

二、东风EQ1090载货汽车充电指示灯不熄灭且蓄电池亏电

1.故障现象

一辆东风EQ1090载货汽车,在行驶中仪表板上的充电指示灯亮起,停车后再起动时,充电指示灯就不再熄灭了,不久又出现了起动困难的现象。

2.故障检修过程

(1)故障原因分析

充电指示灯不熄灭,蓄电池又出现了亏电,此种故障现象说明了电源电路出现了不充电故障,故障可能的原因主要有发电机、电压调节器及相关的线路。

(2)故障检修方法

直观检查传动带正常,电压调节器与发电机之间的线路连接也未发现问题,于是就将电压调节器上的“+”和“F”接线柱用螺钉旋具直接短接,再起动发动机,并使发动机转速升高到1500r/min左右,看仪表板充电指示灯仍未熄灭,所以怀疑是发电机有故障。

用万用表电阻档测量发电机“F”接线柱与搭铁之间的电阻,电阻值为36Ω左右,说明发电机内励磁回路的电阻过大,导致发电机磁极的励磁电流太小而不能正常发电。

将发电机电刷架紧固螺钉松开后,发现电刷较短且弹簧弹力不足,观察集电环有发黑的印迹。

(3)故障处理措施

用0号砂纸清洁集电环,使其光亮;并用新的电刷组件装复;对亏电的蓄电池检查并补充了电解液,再进行补充充电,然后装车,故障排除。

3.故障检修实例分析

如果在将电压调节器上的“+”和“F”接线柱用螺钉旋具直接短接,发动机运转时仪表板充电指示灯能熄灭,则说明电压调节器有故障,就需要更换电压调节器了。

需要注意的是:如果是双触点式电压调节器,绝对不能直接短路电压调节器,否则,就有可能烧坏电压调节器的高速触点;在短路电压调节器检验发电机是否能发电时,发动机的转速不能太高,以避免可能出现的发电机电压太高而烧坏用电设备。

三、东风EQ1090载货汽车充电指示灯不熄灭但蓄电池未亏电

1.故障现象

一辆东风EQ1090载货汽车,起动后充电指示灯不熄灭,由于运输任务较多,驾驶人未来得及将车送修。一个多星期的使用过程中,每次起动都很顺利,但仪表板上的充电指示灯总是不熄灭。

2.故障检修过程

(1)故障原因分析

充电指示灯不熄灭,蓄电池并未出现亏电,此种故障现象说明了充电指示灯控制电路出现了故障,而发电机的发电可能是正常的。充电指示灯控制电路的故障部位可能是充电指示灯继电器(线圈烧了)和发电机中点接线柱N至组合继电器的N接线柱导线连接不良或断路。

(2)故障检修方法

为确认发电机及电压调节器良好,用万用表直流电压档测量发电机电枢接线柱上的电压。在发动机不工作时,测得电压为12.1V左右,起动发动机,发动机转速为2000r/min左右时,发电机的电压为14.3V左右,这说明发电机充电正常。

发动机转速为2000r/min左右时,用万用表直流电压档测量组合继电器N接线柱的电压,为7.5V左右,属于正常,这说明充电指示灯继电器线圈已损坏。

(3)故障处理措施

更换组合继电器,起动发动机后,充电指示灯熄灭,故障排除。

3.故障检修实例分析

由于该电源电路的充电指示灯电路与发电机励磁回路是两条并联的电路,所以当充电指灯控制电路出现故障(充电指示灯不能熄灭或不能亮)时,不会影响发电机的正常工作。

对于这种控制方式的电源电路,无论是充电指示灯不亮,还是充电指示灯不能熄灭,都有可能发电机的充电是正常的。因此,对于这种类型的电源电路,在遇充电指示灯不亮(点火开关ON)或充电指示灯不熄灭(发动机工作时),不能只考虑发电机电压调节器的故障可能性。如果蓄电池没有亏电的迹象,则应将重点放在检查充电指示灯控制电路上。

四、日产UD63型汽车充电指示灯不熄灭

1.故障现象

一辆日产UD63型汽车发动机起动后充电指示灯不熄灭,一直点亮,且起动时有时会有齿的现象。

2.故障检修过程

(1)故障原因分析

该型汽车电源与起动电路如图1-4所示,起动机控制电路设有安全继电器,当两个线圈都通电时,可吸合触点,起驱动保护的作用。

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图1-4 日产UD63型汽车电源与起动电路

1、2—安全继电器线圈 3—起动继电器线圈 4—起动机电磁开关吸引线圈 5—起动机电磁开关保持线圈 6—起动机电枢 7—起动机励磁绕组 8—充电指示灯继电器线圈 9—充电指示灯 S1—电源开关 S2—起动开关 K1—安全继电器触点 K2—起动继电器触点 K3—起动机电磁开关触点 K4—充电指示灯继电器触点

根据故障现象分析,充电指示灯不熄灭且不起驱动保护作用可能是安全继电器线圈2未通电,即发电机没有发电,励磁继电器触点没有闭合。故障可能的原因有发电机、电压调节器及相关的线路。

(2)故障检修方法

起动发动机后,再接通起动开关,立即有起动机驱动齿轮与发动机飞轮的撞击声响,说明驱动保护作用确已失去。打开组合继电器盖,在提高发动机转速时,看励磁继电器触点没有动作,说明发电机没有发电。

在发动机运转时,用电压表测发电机N接线柱电压,为0.5V左右,验证了发电机没有发电。

测量发电机F接线柱电压,接近于0;用导线将发电机的F接线柱与IG接线柱瞬间短接,励磁继电器触点就立刻闭合,充电指示灯迅速熄灭,说明是励磁回路有故障。

检查电压调节器触点和调节电阻均未发现问题,但检查与充电指示灯并联的电阻R3时,其电阻很大,拆下检查发现电阻已有部分被烧断。

(3)故障处理措施

更换同一规格的电阻,起动发动机后充电指示灯立刻熄灭,起动机驱动保护作用也恢复正常,故障排除。

3.故障检修实例分析

本例电阻R3断路后,发电机励磁绕组几乎没有他励的励磁电流,发电机在中低速时不能建立电压,励磁继电器触点不能闭合,充电指示灯就不能熄灭,指示发电机不发电。

由于发电机不发电,安全继电器线圈2就不通电,这时,接通起动开关只有线圈1通电,不能将安全继电器触点吸开,所以安全继电器就已失去了起动机驱动保护作用,在发动机运行时接通起动开关就会有打齿现象。驾驶人反映的“起动时有时候会有打齿现象”,应该是发动机在运转状态时,误接通起动开关(误认为发动机没有转)造成的。

五、斯太尔自卸车充电指示灯不熄灭

1.故障现象

一辆斯太尔牌自卸车早上起动后充电指示灯不熄灭,断开点火开关后,充电指示灯又可熄灭。

2.故障检修过程

(1)故障原因分析

充电指示灯不熄灭,认为是发电机没有充电,可能的故障有发电机不发电、电压调节器故障、相关线路短路或断路、传动带打滑等。

(2)故障检修方法

检查电源线路连接、传动带均正常,故认为是发电机有故障。拆下发电机进行检查,没有发现问题,组装后在车下进行性能检查,也都正常。

将发电机重新装车,故障依旧。查看该车使用说明书,发现充电指示灯的一端除了与发电机的D+相连外,也与火焰预热电子控制器的D+相通(图1-5)。

将充电指示灯与预热电子控制器的D+端断开,起动发动机后充电指示灯可熄灭,说明问题出自火焰预热电子控制器。进一步拆检发现,火焰预热电子控制器的D+端与31端(搭铁)短路,这是造成充电指示灯不熄灭的问题所在。

(3)故障处理措施

更换一个火焰预热电子控制器,故障排除。

3.故障检修实例分析

本故障是由电源系统以外的火焰预热电子控制器内部有短路所引起的,充电指示灯常亮虽然不是由发电机不发电引起的,但由于充电指示灯通发电机励磁绕组端被火焰预热电子控制器给短路了,即发电机的励磁电流给短路掉了,发电机也就不能发电了。

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图1-5 斯太尔汽车电源电路

1—蓄电池 2—点火开关 3—熔断器 4—充电指示灯 5—发电机

此外,如果通往火焰预热电子控制器的线路有某处搭铁,也会出现同样的故障现象。

六、T815—2型自卸车充电指示灯不熄灭

1.故障现象

一辆T815—2型自卸车,起动发动机时,起动转速偏低。充电指示灯在起动后发动机运转时变暗,但不熄灭,可明显看到充电指示灯仍然亮着。

2.故障检修过程

(1)故障原因分析

根据故障现象分析,为发电机充电不良故障,可能的故障原因有发电机发电不良、电压调节器不良、充电线路接触不良、传动带打滑。

(2)故障检修方法

首先检查电源线路、传动带等,均正常。拆检发电机,用可调直流电源检查电子式电压调节器,电压调节器性能良好;检查电枢绕组、励磁绕组均无异常;检查整流器时发现3只小功率的整流二极管中有一只已断路,充电指示灯不熄灭的故障原因找到。

(3)故障处理措施

更换损坏的小功率二极管,将发电机装复,装车后充电指示灯工作恢复正常。

3.故障检修实例分析

本例发电机为9管整流型,3只小功率二极管中有1只短路后,在发电机工作时,其整流电压就会低于发电机电枢接线柱端的电压,从而导致了充电指示灯两端有电位差,使充电指示灯变暗,但不能完全熄灭。

七、日产汽车中低速时充电指示灯不熄灭

1.故障现象

一辆日产公司生产的轿车,起动后发动机怠速运行时充电指示灯亮,提高发动机转速充电指示灯仍不熄灭,只有当发动机转速很高时,充电指示灯才会熄灭,但一会儿又亮起,不停地闪烁。发动机转速稍下降一些,充电指示灯就常亮不熄。

2.故障检修过程

(1)故障原因分析

从故障现象看是发电机不充电故障,可能的故障原因有发电机不良、电压调节器故障、相关线路有问题、传动带打滑等。

(2)故障检修方法

检查发电机传动带的松紧度,正常;再检查电源电路各连接部位,线路连接良好。

将发电机的“B”端子与“F”端子用导线连接起来,再起动发动机,观察充电指示灯仍然没有熄灭,说明发电机有故障。

关断点火开关,用电阻表测量发电机“F”与“E”接线柱之间的电阻,约为6Ω,正常,说明发电机励磁绕组及电刷与集电环的接触均良好;测量发电机“B”与“E”接线柱之间的正反向电阻,正向电阻约为100Ω,反向电阻大于12kΩ,有点不正常,怀疑发电机整流器中有二极管断路或内部连接不良。

解体发电机,取下整流器检查发现有二极管脱焊松动。

(3)故障处理措施

将脱焊的二极管重新焊牢,装复发电机后再试,起动发动机后充电指示灯立即熄灭,故障排除。

3.故障检修实例分析

该车所用的发电机属9管整流型交流发电机,接通点火开关时,蓄电池通过点火开关、充电指示灯、电压调节器、励磁绕组形成通路,使充电指示灯亮的同时,也给发电机励磁绕组提供了他励励磁电流。发动机起动后,发电机迅速建立电压,使充电指示灯两端的电压一致而失去电流,充电指示灯熄灭。当整流器有二极管断路或短路时,发电机的电压低于蓄电池电压,充电指示灯两端又有了电位差而亮起。

将发电机的“B”端子与“F”端子用导线连接起来,再起动发动机时,如果充电指示灯熄灭了,则说明发电机良好,故障在电压调节器了。

八、天津夏利轿车中低速时充电指示灯亮

1.故障现象

一辆天津夏利TJ7100轿车,在中低速时充电指示灯亮,高速时充电指示灯才熄灭,蓄电池电量不足。

2.故障检修过程

(1)故障原因分析

从故障现象分析为发电机发电不良,故障主要原因在发电机、电压调节器及内部相关的线路连接的接触不良。

(2)故障检修方法

检查发电机外的充电电路,线路连接正常,然后拆下发电机,解体后仔细检查。

用万用表电阻档测量转子绕组的电阻,正常;检查电枢绕组的3个接线端子电阻,也正常;逐个检测八只二极管也无损坏。

在检查电刷的长度和弹簧弹力时,其电刷的长度和弹簧的弹力也正常,但电刷上发现有少量的润滑脂,再检查集电环,上面也有润滑脂,原来是润滑脂造成了电刷和集电环的接触不良,从而导致了发电机发电不良。

(3)故障处理措施

将电刷和集电环上的润滑脂清理干净,并将发电机轴承处多余的润滑脂除去,将发电机重新装复后,充电指示灯工作正常,故障排除。

3.故障检修实例分析

本故障发生前发电机曾进行了保养,造成本故障的原因是发电机在保养时,轴承处加了过多的润滑脂(轴承空间都已被润滑脂填满了)。轴承上有过多的润滑脂,当发电机运行一段时间而发热时,润滑脂就会溢出并溅到集电环上,从而引起电刷与集电环接触不良,降低了发电机的发电性能。

本例电源电路中的充电指示灯是由集成电路控制的,所以电刷与集电环接触不良、电压调节器断路、励磁绕组断路等都不会影响充电指示灯电路的通路,充电指示灯只是由集成电路根据发电机电压的高低变化来控制其亮灭。

九、广州本田雅阁轿车充电指示灯不熄灭

1.故障现象

一辆广州本田雅阁2.3L型轿车,发动机起动后充电指示灯不熄灭,车辆行驶中充电指示灯一直点亮,蓄电池无亏电的感觉。

2.故障检修过程

(1)故障原因分析

该车是整体式发电机,如果蓄电池不亏电,则说明发电机正常发电,充电指示灯不熄灭的可能原因,主要是充电指示灯电路有短路;发电机内电压调节器有短路。

(2)故障检修方法

用万用表直流电压档测量蓄电池电压,为12.2V,正常;起动发动机后加速,使发动机转速稳定在2000r/min左右,测得蓄电池电压为14.5V,说明发电机发电正常。

关闭点火开关使发动机熄火后,将发电机上的导线插头拔开(4芯),再接通点火开关,充电指示灯不亮,这说明发电机内部有短路故障。

(3)故障处理措施

拆卸发电机,解体后更换了电压调节器,充电指示灯工作恢复正常,故障排除。

3.故障检修实例分析

检查蓄电池的静止电压和发动机运行时的充电电压,是为了验证发电机能否正常发电。该车充电指示灯通过发电机上的L端子接入电压调节器,但与励磁绕组并不形成通路。

将连接发电机的线束插头拔掉后,如果充电指示灯仍然能点亮,则说明是充电指示灯线路有短路故障,应该检修连接充电指示灯的线路。

十、东风牌大客车踩下加速踏板时充电指示灯亮

1.故障现象

一辆东风牌大客车,发动机中低速时充电指示灯显示基本正常(充电指示灯能熄灭),但在踩下加速踏板,发动机在高速下运转时,充电指示灯反而亮起,电流表也指示放电。

2.故障检修过程

(1)故障原因分析

发动机起动后充电指示灯可以熄灭,说明发电机及电压调节器有故障的可能性较小,故障可能性是充电线路有接触不良之处;因传动带松动、发电机安装不牢固而导致发电机传动带有打滑现象。

(2)故障检修方法

检查充电线路连接和发电机的安装,线路连接良好,发电机固定可靠;检查发电机传动带,也未发现异常。

将发电机的电枢接线柱与励磁接线柱用螺钉旋具连接,并起动发动机检查发电机的发电情况,故障依旧。

是发电机或电压调节器有故障而导致这种反常的故障现象?在准备拆解发电机时,摸到发电机的传动带发热,结果发现传动带背面有润滑油。

(3)故障处理措施

更换新的传动带,并将发电机带轮上的润滑油擦拭干净,再起动发动机,在发动机高速运转时充电指示灯也正常,故障排除。

3.故障检修实例分析

在发动机加速时充电指示灯反而亮起,是因为传动带背面有滑润油,其摩擦系数小,又因惯性力的作用,加之发电机高速时的负载也会增大,因而使传动带在高速时打滑。