六、检修电气系统要从大处着眼
电气系统的维修涉及方方面面的问题,但是应当从大处着眼,以免犯下方向性、原则性的错误。
1.搭铁极性千万不可搞错
汽车的电气系统实行单线制,使用两个电源——发电机和蓄电池,它们之间相互并联,电源线采用低压导线,搭铁线则利用车辆上的金属件,即搭铁线都与车架连接。这里就牵涉到搭铁极性的问题,主要是发电机和蓄电池的搭铁极性。搭铁极性是由技术法规规定的,不能随意更改,因为它不仅涉及使用维修,而且影响设计制造。
汽车电器的搭铁极性分为两种:早期大多数装备直流发电机,电气系统一般采用正极搭铁;目前普遍装备硅整流发电机(一种交流发电机),电气系统一律采用负极搭铁。负极搭铁的优点是,电流对车架金属的化学腐蚀较轻,电磁波对电器设备的干扰较小。
如果搭铁极性搞反,会产生什么后果呢?对于采用硅整流发电机的电气系统来说,出于简化结构考虑,采用了单联调节器(只调节电压,没有截流器),加上整流二极管的正负极分别与发电机的正负极连接,如果搞成了正极搭铁,此时二极管导通,蓄电池被短路,于是比额定电流大几十倍的短路电流通过硅整流器,将导致硅二极管和导线迅速烧毁。
2.严防峰值自感电动势危害
图1-15 电路板
电喷发动机各项性能都很优越,但缺点是比较“娇气”,对高电压和高温度特别敏感。根据电学原理,如果电路突然断开,在电器线圈中将产生5-10V的自感电动势。为了防止这种瞬间高电压对电控单元(ECU)的电路板(图1-15)造成危害,在检修中应当注意以下几个问题:
(1)在点火开关接通的状态下,无论发动机是否运转,都不能断开任何电器设备的连线(包括插拔ECU、传感器和执行器的插头)。也就是说,在点火开关接通的情况下,不能拆卸和安装蓄电池、用电器以及线束插接器。如果必须拆装,应当首先断开点火开关。
(2)安装各种线束时,必须保证接触可靠。特别是蓄电池的极桩与蓄电池电缆的连接要牢固,搭铁要可靠。
(3)在没有蓄电池或者蓄电池损坏的情况下,禁止使用外加电源设备起动发动机,也不允许采用“反拖”的方法起动发动机。另外,要用本车的蓄电池帮助其他车辆起动发动机,一定要先关闭本车的点火开关,然后才能接线。
(4)在车身上进行电弧焊接之前,必须拔下电控单元的插接器,以免电焊机产生的感应电压和高温损坏电控单元。
(5)应当由专业维修人员使用专用仪器检修电控汽车,并且按照规定的程序进行,切忌盲目拆卸和检查。
(6)检测与ECU相连接的电器设备时,应当采用高阻抗(lOkΩ,/V以上)的数字式万用表,防止指针式仪器中的电压损坏传感器或者控制器。
(7)不能采用“刮火”的方法检查线路是否通电,因为在“刮火”时电路瞬间断开,所产生的自感电动势可能击穿电子元器件。
3.判断电气故障应由表及里
在分析和判断电气系统的故障时,应当采取“由表及里、按系分段、顺藤摸瓜、先易后难”的方法,不要一开始就把故障想象得太复杂。要从最简单、最直接的地方开始,然后再做深入的检查。以检修不充电或者充电电流过小故障为例,不要匆匆忙忙拆卸和分解发电机和调节器,可以按照下面的步骤排查。
(1)检查充电系统各处连接导线有无脱落和断开现象,如有,应及时接通;插接器是否接触不良,或者有氧化物;发电机的传动带是否松弛而打滑,造成发电机转速过低和不发电。
(2)开启前照灯,使蓄电池暂时处于亏电状态,然后让发电机中速运转,如果此时充电电流增大,说明充电系统本身正常,是其他原因引起故障。这样判断的依据是,在正常情况下,只要蓄电池的技术状态良好,在发动机运转一段时间后,随着充电时间的延长,蓄电池的电压会逐渐上升,直至充足电,电流表指示的充电电流会逐渐变小,直至接近于零。如果情况相反,充电电流一直很小,说明充电系统有故障,需要检查发电机及其调节器。
(3)停车熄火,将点火开关接通,然后用螺钉旋具靠近硅整流发电机(图1-16)后端盖的中心位置,如果感觉有磁吸引,说明发电机有剩磁,励磁电路正常,调节器工作也正常,故障应当在发电机电枢或者整流部分;如果螺钉旋具没有被吸引的感觉,说明发电机无剩磁,可能是调节器不能向发电机提供励磁电流所致,应当检查调节器及其线束。
(4)检查整流器部分,电刷是否过短或卡滞,滑环是否脏污,二极管是否被击穿。
(5)如果整流器部分正常,最后检查发电机的电枢,转子绕组是否断路、短路或者与整流片接触不良。
图1-16 奥迪A6轿车的硅整流发电机