免拆诊断汽车发电机故障2 例

2021-06-11 01:30余姚东江名车专修厂叶正祥
汽车维护与修理 2021年23期
关键词:试车曲轴发电量

余姚东江名车专修厂 叶正祥

案例1 2009款丰田雅力士车发电量不足

故障现象一辆2009款丰田雅力士车,搭载2NZ发动机,累计行驶里程约为8万km。车主报修发动机起动困难,检查发现蓄电池电量不足,帮电起动后试车,发动机能够顺利起动着机,但是在试车过程中发现,发电机会发出“嗡嗡”异响,加速时尤为明显。

故障诊断用pico示波器同时测量发动机怠速时的发电机电压和电流波形(图1),发现电压约为12.6 V,发电量不足;电流波形并不是连续的波峰,电流会突然下降至-4 A左右,异常。如图2所示,正常情况下,发电机三相绕组(定子)中产生的交流电由桥式整流电路整流成直流电,因此推断该车整流器损坏,导致发电机发电量不足,无法为蓄电池充电;而为了提高发电量,发电机负载变大,从而产生“嗡嗡”异响。

故障排除更换发电机整流器(图3)后试车,再次测量发动机怠速时的发电机电压和电流波形(图

图1 故障车发动机怠速时的发电机电压和电流波形1(截屏)

图2 发电机整流原理示意

图3 更换发电机整流器

案例2 2007款雷克萨斯IS300车发电量不足

故障现象一辆2007款雷克萨斯IS300车,搭载3GR发动机,累计行驶里程约为19万km。车主报修发动机起动困难,检查发现蓄电池电量不足,帮电起动后试车,发动机能够顺利起动着机。

故障诊断用pico示波器同时测量发动机怠速时的发电机电压和电流波形(图5),发现电压约为12.2 V,发电量不足;电流波形为连续的波峰,说明整流器工作正常。分析认为,可能的故障原因有:电压调节器故障;传动轮打滑。

图4 正常车发动机怠速时的发电机电压和电流波形2(截屏)

图5 故障车发动机怠速时的发电机电压和电流波形2(截屏)

该车发电机转子共有6对磁极(图6),转子旋转1圈,产生36个电流波峰,据此利用pico示波器的标尺功能分析电流波形,可计算出发电机转速约为1 155 r/min(图7)。同时测量喷油波形(图7中绿色波形),2个喷油信号的时间间隔说明曲轴旋转了2圈,据此利用pico示波器的标尺功能分析喷油波形,可计算出曲轴转速约为845 r/min。一般情况下,发电机转速是曲轴转速的2.1倍~2.6倍,即曲轴转速为845 r/min时,对应的发电机转速至少为1 774.5 r/min(845 r/min×2.1=1 774.5 r/min),而该车发电机转速约为1 155 r/min,由此推断传动轮打滑。

图6 发电机转子上的磁极

检查发电机传动带张紧力,正常;拆下传动带,用工具将发电机转子卡住后,用手顺时针和逆时针转动发电机传动轮(单向轮),发现传动轮均可以轻松转动,由此确定发电机传动轮损坏。

故障排除 更换发电机传动轮(图8)后试车,发动机怠速时的发电量为14.2 V,故障排除。

图8 更换发电机传动轮

图7 利用标尺功能计算发电机转速和曲轴转速(截屏)

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