第三节 汽车电气导线与线束
一、导线
汽车电气系统的导线有低压线和高压线两种。低压线中又有普通线、起动电缆和蓄电池搭铁电缆之分;高压线又有铜芯线和阻尼线之分。汽车的导线主要根据导线的绝缘、通过电流的大小和机械强度三个方面来选择。例如:点火系统的二次电压一般在10 000~20 O000V,导线的绝缘性要求很高,因此采用耐高压的导线(即高压线)。其他电路均采用低压线。
(一)低压导线
1.普通低压导线
普通低压导线为铜质多丝软线,根据外皮绝缘包层的材料不同,又分为QVR型(聚氯乙烯绝缘包层)和QFR型(聚氯乙烯一丁睛复合绝缘包层)两种。
导线的截面积主要根据用电设备的工作电流进行选择。但是对功率很小的电气,仅从工作电流的大小来选择导线,其截面积将太小,机械强度差,易于拆断,因此汽车电气系统中所用的导线截面积至少不得小于0.5mm2。
汽车用低压导线的结构与规格见表13-1。
汽车用低压导线允许载流量见表13-2。
汽车12V电气系统主要电路导线截面积的推荐值见表13-3。
导线截面积还受通过线路的电压降制约。整车电路的总电压降(不计接触电阻)最大允许值为0.8V,在发电机额定负载时电源线的电压降最大允许值为0.3V,当起动机在制动电流时电压降的最大允许值为0.5V。这是因为截面积过小,将因导线的温升和其电阻增大,电压降增大,造成电压不足。
随着汽车电气的增多,导线数量也不断增加,为了便于维修,低压导线常以不同的颜色加以区分。其中截面积在4mm2以上的采用单色,而4mm2以下的均采用双色。搭铁线均用黑色。汽车用低压导线的颜色与代号见表13-4。
汽车电气系统各系统的主色见表13-5。
在汽车电气设备的电路图中,导线上一般都标注有符号,该符号用来表示电线的截面积和颜色,如图13-7所示。
2.起动电缆
起动电缆用来连接蓄电池与起动机开关的主接线柱,截面积有25、35、50、70mm2等多种规格,允许电流达500~1000A。为了保证起动机正常工作,并发出足够的功率,要求在线路上每100A的电流电压降不得超过0.1~6.15V。
3.蓄电池搭铁电缆
蓄电池的搭铁电缆是由铜丝编织而成的扁形软铜线,国产汽车常用的搭铁线长度有300、450、600、760mm四种。
(二)高压导线
高压导线是用来传送高电压,由于工作电压很高(一般在15kV以上),电流强度较小,因此高压导线的绝缘包层很厚,耐压性能好,但线芯截面积很小。
国产汽车用高压导线有铜芯线和阻尼线两种,其型号和结构见表13-6。
为了衰减火花塞产生的电磁波干扰,目前已广泛使用了高压阻尼点火线。高压阻尼点火线的制造方法和结构也有多种,常用的有金属阻丝式和塑料芯导线式。
金属阻丝式又有金属阻丝线芯式和金属阻丝线绕电阻式两种。
金属阻丝线芯式是由金属电阻丝疏绕在绝缘线束上,外包绝缘体制成阻尼线。
金属丝线绕电阻式是由电阻丝绕在耐高温的绝缘体上制成电阻,再与不同类型的绝缘套构成的。
塑料芯导线式是用塑料和橡胶制成直径为2mm的电阻线芯,在其外面紧紧地编织着玻璃纤维。
外面再包有高压PVC塑料或橡胶等绝缘体,电阻值一般在6~25kΩ/m,这种结构类型,制造过程易于自动化,成本低且可制成高阻值线芯。
二、汽车线束
汽车的电气线路比较复杂,为了使导线排列整齐、有条不紊、便于拆装,达到绝缘良好,避免振动磨损而损坏的目的,应将各电气之间的连线选择最短的途径,并把同一路径的若干条不同规格的导线用棉纱编织或用薄聚氯乙烯带半叠缠绕包扎成束,称为线束。每辆汽车可以有数条线束(如主线束、底盘线束和驾驶室线束等)。
汽车线束在汽车电气中占有重要位置,尤其是近年来,随着汽车电气与电子设备的增多,线束总成的结构与电路也越来越复杂,因此对线束的结构、功能、适用性、可靠性都提出了更高的要求。
(一)线束包扎
汽车线束在使用过程中,由于水、油的浸蚀以及磨损,其外表面的包皮容易损坏或导线折断,这就需要重新更换导线,包扎线束。
重新制作线束时,首先应按原线束的规格(导线直径、长度、颜色等)将导线备齐。然后将应扎在一起的导线集中,并按线束原来的形式,该分支的分支,该留头的
留出规定长度,布置成形。在各分支处的交叉以及线束端,用胶布缠好,以免包扎时松散零乱。然后用白纱带或塑料袋采用半迭包扎法进行包扎,如图13-8所示。再给各线头套上不同颜色的塑料管,焊上接线端子(或插头、插座)。用白纱带包扎的线束,最后还应在纱带层上涂一层绝缘漆,并进行烘干或晾干,以增加线束的强度和绝缘性能。
(二)线路端子
现代汽车的线束总成由导线、端子、插接器,护套等组成。端子一般由黄铜、紫铜、铝材料制成,它与导线的连接均采用冷铆压合的方法。
线路间的连接采用插接器,现代汽车线束总成中有很多个插接器。为了保证插接器的可靠连接,其上都有一次锁紧、二次锁紧装置,极孔内都有对端子的限位和止退装置。为了避免装配和安装中出现差错,插接器还可制成不同的规格型号、不同的型体和颜色,这样不仅装拆方便又不会出现差错。
电气线路是由许多导线组成的,彼此间以接线端子(接头)连接在一起,接线端子按连接方式可分为接头式和插接式两种。接头式就是带有圆孔或开口槽的接线头。随着汽车工业的发展,插接式接线端子被广泛采用。
接头式接线端子按外形可分为圆形、叉形和横置叉形三种类型,如图13-9所示。接头式接线端子用螺钉连接,使用中易出现松动、氧化而接触不良,因此逐渐被插接式接线端子代替。插接式接线端子种类较多,可供连接几条到几十条导线用。
插接式接线端子(简称插接件),插接件由阴阳两部分组成,分别称为插座和插头。有的直接将插头或插座制在电气装置上。图13-10是一种插接件的结构图,插头和插座都由与导线挤压(点焊)在一起的接头和塑料外壳构成。壳上有几个或多个孔位,用以放置导线接头,导线接头上带有倒刺,当嵌入塑壳后自动锁止。塑壳的一侧带有锁钩装置,当插头与插座接合后自行锁止,防止使用中自行脱开,提高线路连接的可靠性。在检查或更换线路器件时,要先打开锁钩装置,才能分开插接件,切不可强行拉动导线。
(三)线束安装
安装汽车线束,一般都事先将仪表板和车灯总开关、点火开关等连接好,然后再往汽车上安装。安装线束时应注意:
(1)各个线头必须固定可靠,以防线头之间接触不良或在行驶中脱落。
(2)线束应用卡簧或绊钉固定,以免松动磨坏。
(3)线束不可拉得过紧,尤其在拐弯处更要注意,在绕过锐角或穿过金属洞孔时,应用橡皮或套管保护,否则容易磨坏线束包扎层或绝缘层,造成短路、断路或搭铁等故障,并有可能烧毁全车线束,酿成火灾。
(4)连接电气时,应根据插接器的规格以及导线的颜色或接头处套管的颜色,分别接在电气上,若不易辨别导线的头尾时,一般可用试灯区分,最好不用刮火法。
第四节 全车线路检修
一、全车线路技术状况检查
在进行技术保养、发现故障和检修时应对全车线路进行检查,检查时应注意以下几点:
(1)固定状况。各电气和导线固定是否可靠,外体是否完好无损,零件是否完整无缺。
(2)清洁和接触状况。导线上有无油迹、污垢和灰尘,各接触处有无锈蚀、油垢和烧蚀现象,导线连接是否良好,各搭铁处是否搭铁可靠,各插头是否插紧。
(3)绝缘和屏蔽状况。导线绝缘层及其绝缘材料是否损坏或老化,导线裸露处是否用胶布包好,导线屏蔽层有无断裂和擦伤。
(4)接线状况。各接线处导线的线号是否符合要求,各导线有无错乱和线头脱落现象。
(5)熔断器状况。各熔丝是否完好,接触是否良好,是否符合该电路额定数值。
(6)操作状况。各开关按钮工作是否正常,有无发卡、失灵现象。
二、电气性能检查
通过对电气系统的检查,可以判断全车线路及电气装置的技术状态,查明故障部位。
(一)电压检测
通过测量有关部位的电压,可以判断起动和电源系统的技术状态,作为汽车定期保养的项目之一,对电气系统的正确使用、及时排除故障有着重要的意义。
电压检测项目包括:①蓄电池充电状态;②起动电路(起动机、蓄电池连线及各连接部位);③电源电路(发电机、调节器),检测用电压表应选用量程为0~50V,精度优于2.0级的。
测量蓄电池电压估算充电状态,打开前照灯约1min,除去电池“表面浮电”,然后关闭前照灯,测量蓄电池正负极之间的电压,如图13-11所示。电压值应为12.2V(12V系统)和24.4V(24V系统)。
测量起动电压判断蓄电池,起动机及连线的状态,拆除点火线圈的高压线,打开点火开关起动挡使发动机转动,在15s内蓄电池两端电压应在9.6V(12V系统)以上,如低于9.6V,可能存在问题有:
(1)蓄电池连线接头腐蚀或接触不良。
(2)蓄电池过放电或有故障。
(3)起动机或起动继电器有故障。
测量充电电压判断发电机、调节器的状态,起动发动机,使之约以2000 r/min的转速运转(快怠速)测量充电电压应为13.5~14.8V(12V系统),此时可根据车上的电压表(如果有)判断,若电压高于起动前约2V即属正常;如果读数超过15V表明调节器有故障,为使结果准确,此时可打开前照灯或辅助电气;如果读数低于13.5V,则可能是传动带过松、导线接点腐蚀或接触不良、调节器有故障或发电机不发电。
(二)线路压降测量
可用于对导线、蓄电池电缆及接头进行测量,虽然用欧姆表可测量线路电阻,但因电压低、电流小,往往不能反映实际情况,因此通过测量正常电流流过电路时的压降判断导线及触点的状况更为合理。选用量程0^3V,精度1.0级以上的电压表,将电路置于工作状态,一般电路的电压降约为0.1V,这种方法广泛应用于起动电路的测试。
拆下点火线圈高压线,用蓄电池带动发动机转动,测量起动机电源输入接柱与地之间的电压(起动电压)应不低于9.6V(12V系统),否则是蓄电池充电不足或接触电阻过大,还可进一步按图13-12测量各部分压降,如果大于0.2V,表明接触电阻过大,有腐蚀或接触不良,反之为蓄电池充电不足。
(三)蓄电池漏电测试
如图13-13所示,如果试灯亮(或电流超过30mA)表明电池漏电,可能原因有:①杂物箱未关严;②车门开关故障,顶灯亮;③电路开关有漏电;④发电机二极管短路或漏电流过大;⑤调节器有故障。
(四)断路检查
断路检查,用试灯或专用工具检查断路,如图13-14所示(以点火系统低压电路检查为例),将试灯或专用工具接于电路接头与搭铁点之间,打开相应开关,若灯不亮表明有断路。
(五)短路检查
短路检查,电路发生短路时,会烧坏熔断器,在更换熔断器之前应查明短路原因。常用方法有:
(1)用欧姆表表笔之一接搭铁点;另一表笔接熔断器接点,阻值为零或很小时即为短路,依次断开该熔断器所控制的电气设备,当阻值增大时,该电气装置有短路故障。
(2)用蜂鸣器在熔断器两端接一蜂鸣器,电路有短路故障时,蜂鸣器响。同上,依次断开所控电气装置,蜂鸣器不响时,该电路有短路。
(3)用电路断续器和磁通量表(高斯表),将电路断续器接到熔断的熔断器两端,持磁通量表沿线路检测导线周围的脉冲磁场,当表针不动时,即为短路点。
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] 下一页