项目四 汽车一般电气设备的故障诊断与排除
活动一 充电系的故障诊断与排除 活动二 起动系的故障诊断与排除
项目四 电源系与起动系的故障诊断与排除 随着汽车电子技术的不断发展，汽车电器设备已 成为汽车整体不可分割的重要部分。若把汽车视为 人体，发动机相当于心脏，底盘相当于骨架，车身 相当于皮肤，电器设备则相当于神经系统。 现代汽车上的电气设备包括电源系统、用电设备、电子控制系 统、仪表检测系统、配电装置、信息传递设备等，电器设备常见故障 与其使用零件的性能特点密切相关。例如电子元件一般对过电压和温 度十分敏感，晶体管的PN结易过电压击穿，电解电容在温度升高时 漏电亦增加，可控硅元件则对过电流敏感等。根据电子电器设备的这 些特点，可以把电器没备故障归纳为下面几种类型，即元件击穿、元 件老化或性能退化、线路故障、多路传输系统故障等。 一名合格的汽车维修电工必须具备坚实的专业基础知识，掌握 先进的汽车维修技能和实用的检测诊断方法，必须自觉要求自己不断 地实践和学习。
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根据国标GB5008．3-91《起动用铅酸蓄电池端子的尺寸和标记》 规定，在蓄电池正极端子上或正极端子周围的蓄电池盖上标有“+” 或“P”记号；在负极端子上或负极端子周围的蓄电池盖上标有“－” 或“N”记号。如标记模糊不清，难以辨别，可用下述方法进行识别。 1、观察端子颜色进行识别。使用15天以上的蓄电池，其正极 端子呈深棕色，负极端子呈深灰色。 2、用直流电压表检测判别。将电压表表笔分别接蓄电池的正、 负极柱，按表针偏摆方向判断其正、负极性。如表针正摆（向右偏 摆），则表正极所连端子为电池正极；若表针反摆，则与负极所连 端子为电池正极。 3、用电解方法进行判别。将蓄电池两极接上导线，分别插入电 解液中（注意：切勿相碰），导线周围产生气泡较多者所连极柱为 电池负极。
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1、蓄电池酸液液位的检查 蓄电池的酸液液位正常是保证蓄电池的使用寿命的重要因素之 一。蓄电池酸液液位应处于最低和最高标记之间，检查蓄电池酸液 液位只须目视检查即可。如果蓄电池外部的最小和最大标记难以识 别或蓄电池壳体不透明无法看清，则拧开堵塞检查。酸液的位置必 须与内部的酸液位置标记塑料隔片对齐。 如果酸液位置过低，只许加注蒸馏水以防止酸液溢出而导致自 放电。 如果酸液液位过高，必须使用一个酸虹吸管吸出酸液，直到酸 液位置达到塑料隔片或最大标记为止。 2、蓄电池无负载电压的测量 如果在车辆装入的蓄电池情况下测量无负载电压的话，那么接 地线就必须断开；要检查的蓄电池，车辆在测量之前至少2个小时不 许运行或起动；蓄电池在测量之前至少2个小时不许加负载；蓄电池 在测量之前至少2h不许充电。
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进行蓄电池负荷试验的要点如下： ⑴在这个试验过程中（大电流）通过大的负荷蓄电池电压将下 降。如果一个蓄电池是正常的话，那么电压值就下降到最低电压上， 这个最低电压因蓄电池容量和低温测试电流而有所不同。低温试验 电流可理解为在寒冷的季节中蓄电池的输出容量。具备大的低温试 验电流的蓄电池，对高功率发动机的车辆特别重要。 ⑵如果蓄电池有故障，或者充电不足的话那么蓄电池电压就很 快地下降，“电压崩溃”电压值在9.0V之下，在进行试验之后，这 个低电压值经过一的蓄电池不再达到一个可用的电压值（稳恒电 压）。 ⑶蓄电池如有上述故障，则该蓄电池将不再同无损蓄电池那样 具有较大的功率储备。须作废弃处理。
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（一）放电电流对容量的影响 放电电流越大，电化学反应速度越快，因此蓄电池端电压下降 越快，允许放电的时间就越短。同时，放电电流越大，极板孔隙内 硫酸消耗越快，孔隙外硫酸来不及向孔隙深处扩散，因此，活性物 质利用越低，蓄电池输出容量越小。 由于放电电流越大时，电压下降越快，放电“终了”现象提前 出现。如继续放电，则将导致过放电而影响蓄电池使用寿命。 因此 在起动发动机时．必须严格控制起动时间，每次起动时间不得超过 5s，再次起动时间不得超过15s以上的时间。 （二）电解液温度对容量的影响 当电解液温度降低时，电解液粘度增大，使电解液渗透速度和 电化学反应降低，端电压下降加快，允许放电时间缩短。
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6、固定牢靠。蓄电池在汽车上应固定牢靠，以防汽车行驶时 振动受损。 （三）冬季使用蓄电池的注意事项 1、蓄电池冬季应特别注意保持其处于充足电状态，以免电解 液密度降低而结冰。表4-3所示为电解液密度与冻结温度的关系。 2、冬季补加蒸馏水，应在充电时进行，以使蒸馏水较快与电 解液混合而不致结冰。 3、冬季蓄电池输出容量减小，因此在启动冷态发动机之前， 应进行预热，以减小起动阻力矩，且每次起动时间不得超过5 s， 如需再次起动，则应间歇15 s以上时间。
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3、液面高度保持正常。使用干荷电蓄电池的轿车，每行驶 7500km应检查一次电解液液面高度；对于使用免维护蓄电池的轿车， 为了确保蓄电池技术状态良好，每行驶30000km亦应检查一次液面 高度。电解液液面应保持在上、下液面线之间。液面过高容易溢出， 液面过低容易产生硫化故障。当电液量不足时，应补充蒸馏水。除 确知液面降低是由电液溅出所致外，不允许补充硫酸溶液。这是因 为电解液液面降低是因电液中水的电解和蒸发所致。 4、通气孔应保持畅通。加液孔盖或螺塞上的通气孔应保持畅 通，以防壳体胀裂。 5、保持清洁。发现蓄电池表面有灰尘和污物时应及时清除； 送充电间充电之前，表面应擦拭干净。电解液洒到蓄电池表面时， 应用抹布蘸浓度为100﹪的碱水擦洗，然后再用清洁抹布擦净；极 柱和电线接头上出现氧化物时应予清除。
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表4-3 电解液密度与冻结温度的关系 电解液密度（g/cm3、25℃） 1．10 1．15 1．20 1．25 1．30 1．31 冻结温度/℃ ﹣7 ﹣14 ﹣25 ﹣50 ﹣66 ﹣70
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（四）蓄电池的储存 1、未灌电解液的蓄电池的储存。对新蓄电池的储存时间，不 应超过产品使用说明书的规定，自出厂之日起，最长存放期不超 过二年。储存室应干燥、通风，室温以5℃～40℃为宜，蓄电池不 能被阳光爆晒，离热源（如暖气设备）的最小距离为2 m。不要将 蓄电池重叠搁置，也不要直接放在地上，应按行排放于木架上。 储存期间加液孔盖或螺塞应盖好，通气孔应加以封。 2、带液蓄电池的储存。将蓄电池充足电，拧紧加液孔盖或螺 塞，通气孔保持畅通，存放在通风、干燥的室内，室温以5℃～ 30℃为宜。存放期间，每月应进行一次补充充电。 （五）蓄电池端子极性的识别 充电时，须将蓄电池正极端子接充电机的正极、负极端子接 充电机的负极。安装蓄电池时，其正负极必须正确连接，否则就 会损坏交流发电机整流器和其它电子设备。因此，必须正确识别 蓄电池端子的极性。
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此外，由于电解液粘度增大，电解液内阻随之增大，硫酸难以 渗入极板内层，因此，活性物质的利用率降低，蓄电池输出容量 降低。 （三）电解液密度对容量的影响 适当增大电解池密度，可以提高电解液的渗透速度和蓄电 池电动势，延长放电时间，从而提高蓄电池输出容量。但是当密 度超过一定值时，由于电解液粘度增大会使蓄电池内阻增大并加 剧极扳硫化，从而导致输出容量减小。综合考虑电解液密度对蓄 电池性能的影响，根据我国地理条件，汽车起动型蓄电池充足电 时的电解液密度一般选在1.26～1.30范围内合适。 二、蓄电池的使用与维护 （一）蓄电池的检查 蓄电池在充电、电压测量和负载测量情况下，蓄电池螺塞必须 总是很好闭合地旋入的。
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表4-2 蓄电池负荷试验参数 蓄电池容量 (A·h) 36 40～49 50～60 61～80 81～110 低温试验电流（测试电 流，A） 175 220 265～280 300～380 380～500 负荷电流 （A） 100 200 200 300 300 最低电流（极限 值，V） 10.0 9.2 9.4 9.0 9.5
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（二）蓄电池的正确使用 目前，汽车的维修费用主要消耗在蓄电池和轮胎两种配件上， 其中蓄电池消耗的费用占30％～40％。蓄电池电气性能好坏和使用 寿命的长短，不仅取决于蓄电池的结构和质量，而且与使用维护密 切相关。据作者所知，国内汽车蓄电池的使用寿命最长的达8年，最 短的只有半年，由此可见，要想延长蓄电池的使用寿命，必须做到 以下几点： 1、及时充电。放完电的蓄电池，应在24h内送充电间补充充 电。装 在汽车上使用的蓄电池，每两个月应补充充电一次；带 电解液存放的蓄电池，每月应补充充电一次。 2、正确使用起动机。每次启动时间不得超过5 s；如需再次起 动，则应间歇15 s以上时间；连续三次启动不成功时，应查明原因， 排除故障后再起动。冬季冷车起动之前，应先给发动机添加热水， 并将发动机空摇数转之后再进行起动。
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在不同的充电状态下，蓄电池酸液浓度见表4-1。
在正常的气候条件下的充电状态
浓度（g/cm3） 1.15 1.22 1.28
放电
半充电
充足电
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4、蓄电池的负荷试验 进行蓄电池负荷试验，需要V.A.G1979或V.A.G5033蓄电池测 试仪器。由于负荷电流是变化的，须按照测试仪器上的蓄电池容量 加以调整。 从车辆中拆下蓄电池。将钳子可靠地连接到蓄电池两极上，使 用V.A.G1979或V.A.G5033蓄电池测试仪进行蓄电池负荷实验。负 荷电流不同，可以从蓄电池测试仪上的蓄电池容量加以调整。最小 电压是变化的，但数值不能比表4-2中的数值低。