第十四章 汽车油电路故障诊断与排除
    第一节 概述
    汽车在长期的使用过程中，由于零件自然损坏，管理、使用不当，维修质量差，配件质量与结构方面的缺陷，以及受到运行条件等因素的影响，使车辆动力性、经济性、可靠性与安全性降低，从而使汽车产生故障，这种故障的排除就是运行修理。汽车产生的故障会直接影响部队的作战、训练、施工及日常工作任务的完成。因此，对车辆出现的故障应进行正确地判断，并及时给予排除，以保持车辆经常处于良好的技术状态。
    汽车运行故障的判断是复杂的，往往一种故障可能由许多因素造成，而同一因素所产生的故障现象，也因故障程度和车况的不同而有差异，所以在分析判断汽车故障时，不但要注意某一故障现象与其他故障的共同点，更要注意每个故障的特殊点，这样才能准确地判断故障。判断排除故障应以“由表及里，先简后繁，分段检查，逐步缩小故障范围”的方法进行。只要经过反复实践，认真分析，不断总结经验，探索规律，就能掌握判断和排除故障的技能。
    一、汽车故障分类
    汽车在使用甚至闲置的过程，都可能发生实体的损伤，人们通常称其为有形磨损，由于各个部件的工作环境、工作状况的差异，有形磨损的程度是不同的，有的在磨损后需要定期调整；有的在高温、高压下磨损、腐蚀，需要周期地更换；也有的在整个汽车使用期限内一直保持完好无损。不论是何等程度的有形磨损都破坏了汽车固有可靠性，使技术状况变坏，处于故障状态。从不同的角度出发，对汽车故障进行分类，是故障诊断的第一步，这可以大体上弄清故障的成因、表现、危害，以及预防、诊断和排除的方法。这里介绍与故障诊断有关的几种分类方法。
   （一）汽车故障按发生缓急程度分类
严格地说，故障的发生，均是由量变到质变，由渐变到突变。而实际上故障发生的缓急程度是不同的，可分为渐进型故障和突发型故障。故障诊断绝大部分针对渐进型故障而言。
    1．渐进型故障
    汽车使用中由于磨损、变形、腐蚀、老化等因素，性能逐步恶化，并产生可察觉的征兆，或根据恶化规律，经一定的测试，可预知并能采取防范措施的故障。
    2．突发型故障
    这类故障的发生偶然性很强，事先毫无征兆，如半轴套管、钢板弹簧、某些电气元件的突然断裂或损坏是无法预测的。还有一些人为因素引发突发型故障，如装用了劣质配件，维护不良，使用不当（超载）等。
   （二）汽车故障按显示的情况分类
    汽车在使用中按照故障显示的情况，可分为功能性故障和警示性故障。
    1．功能性故障
    这类故障往往是由于某些元件功能丧失或质量低劣，使用人员很易察觉。如发动机不能起动或起动困难，发动机乏力：制动跑偏，燃料经济性恶化等。
    2．警示性故障
    这类故障也易察觉，常见的有：发动机异响，汽车行驶中发动机过热，泄漏油、电、水、气。什么是警示性故障？就是一旦发现必须引起注意，或采取措施予以排除，或追根求源做到心中有数，以免发生事故。如发动机异响可能是敲缸的警示；机油的泄漏可能引起轴瓦的烧结；漏电可能引起汽车着火等。
    功能性故障和警示性故障有时可能并存。例如：发动机气缸、活塞组磨损过甚时，可能同时存在发动机无力和敲缸异响，这种敲缸又称伴随性故障。
    二、汽车故障症状
    汽车故障的症状也称故障现象，是故障的具体表现，对其归纳分类，有助于故障成因和部位的诊断。
     1．工况突变
    工况突变，是指汽车的工作状况突然出现不正常现象，这是比较常见的故障症状。例如，发动机突然熄火后再发动困难，甚至不能发动；发动机在行驶中动力性突然降低，使汽车行驶无力；行驶中突然制动失灵或跑偏等，这种故障虽然症状明显，容易察觉，但成因复杂，而且往往是由渐变到突变，因此在诊断时，必须认真分析追溯突变前有无可疑症状，判明故障的所在。
    2．声响异常
      有些故障，往往可以引起汽车发动机或底盘部分的不正常响声，这种故障症状明显，一般可以及时发现。应当指出的是，有些声响异常的故障能酿成机件事故，因此必须认真对待。经验表明，凡声响沉重、并伴有明显的震抖现象多是恶性故障，应立即停机，查明原因。一般的声响常因成因不同而带有不同的特征，在判断时，应当仔细查听，正确分辨。
    3．过热现象
    过热现象，通常表现在发动机、变速器、驱动桥、制动器和电气元件等总成上。在正常情况下，无论汽车工作多长时间，这些总成均应保持一定的工作温度。除发动机倘用手触试时，感到烫疼难忍，即表明该处过热。发动机过热说明冷却系存有故障，如不及时排除，会引起爆震、早燃，行驶无力，甚至造成活塞等部件的烧熔事故。驱动桥过热是缺少润滑油所致，如不及时排除，将引起齿轮及轴承等机件烧损。电气元件过热是线路中有短路故障，如不及时排除，将引起电气元件的烧毁，严重的将引起全车线路的烧毁。因此，对待过热症状不可掉以轻心。
    4．渗漏现象
    渗漏是指汽车的燃油、润滑油、冷却水、制动液（或压缩空气）以及动力转向系油液的渗漏现象，这也是一种明显可察的故障症状。渗漏易造成过热、烧损及转向：制动失灵等故障，一旦发现应及时排除。
    5．尾气颜色不正常，
    发动机在工作过程中，正常的燃烧生成物，其主要成分应当是二氧化碳和少量的水蒸气。如果发动机燃烧不正常，废气中会掺有未燃烧完全的碳粒、碳化氢、一氧化碳或大量的水蒸气。此外，还有氧化氮等。这时的颜色可能变黑、变蓝、变白，也就是说尾气颜色不正常。对于汽油机而言，正常的废气应无明显的烟雾。但气缸上窜机油时，废气呈蓝色；燃烧不完全时，废气呈黑色：油中掺水时，废气呈白色。柴油发动机的排气颜色不正常，经常是发动机无力或不易发动的伴随现象，因此，尾气颜色不正常成为诊断柴油机故障的重要依据。
    6．失控或震抖
    汽车或总成工作时，可能出现操纵困难或失灵，有时可能出现不能允许的自身震抖。比如，由于前轮定位不正确而出现的前轮振摆或跑偏；由于曲轴或传动轴动不平衡而相应产生的发动机或传动系统在运转中的震抖等。
    7．发动机润滑油消耗异常
    发动机润滑油消耗异常，也是一种故障症状。机油的消耗过甚，除了渗漏原因外，多是发动机存在故障，这时常常伴有加机油口处大量冒烟或脉动冒烟、尾气颜色不正。其原因主要是活塞与气缸壁的配合间隙过大或有严重损伤。如果发动机在工作中，机油量有增无减，可能是冷却水或汽油渗入。因此，发动机润滑油消耗异常是发动机存在故障的一个重要标志。
    8．有特殊气味
    汽车在运行中，如有制动拖滞、离合器打滑等故障，则会散发出摩擦片的焦臭味；发动机过热、机油或制动液（带有真空增压器的液压制动系）燃烧时，会散发出一种特殊气味；电路短路搭铁导线烧毁时也有异味，行车中一经发觉，应立即停车杳明故障及时排除。

    第二节 充电系统故障诊断与排除
    交流发电机充电系统常见故障有不充电、充电电流过小、过大和充电电流不稳。
    一、不充电
   （一）故障现象
    当充电系统正常时，发动机转速升高到比怠速转速（450～550r/min）稍高，发电机输出电压即可达到调节电压并对蓄电池充电。若发电机中速运转时，电流表仍指示放电或充电指示灯仍然发亮，则说明充电系统不充电。
   （二）故障原因
   （1）交流发电机驱动带过松。
   （2）线路故障。
    1）发电机B（“输出”）端子至电流表之间的连线断路或松脱。这样即使发电机发出电能，也不能向蓄电池充电。
    2）发电机与调节器之间的连线接错。当连线接错使发电机磁场绕组短路时，发电机因无磁场电流而只靠剩磁发电。由于交流发电机剩磁微弱，因此在中速时不能输出电压。
    3）发电机与调节器之间的连线断路或松脱。当发电机F（“磁场”）端子与调节器F（“磁场”）端子之间的连线断路或松脱时，发电机因无磁场电流而不能发电；当发电机N（“中性点”）端子与调节器N（“中性点”）端子之间的连线断路或松脱时，调节器内部充电指示继电器（或控制器）丧失控制能力，充电指示就不会熄灭。
   （3）发电机故障。导致发电机不发电的原因有：
     1）整流二极管短路、断路。
    2）磁场绕组断路、搭铁。
    3）定子绕组断路、搭铁。
    4）电刷在电刷架中卡住。
     （4）电磁式调节器故障。对电磁式调节器而言，常见故障有：
      1）调压器调节电压过低。
      2）低速触点严重烧蚀造成接触不良。
      3）触点间隙调整不当而造成高、低速触点连通。
      4）调节器中充电指示继电器线圈断路或搭铁不实而失去控制作用。
     （5）电子调节器故障。对电子调节器而言，常见故障有：
      1）控制磁场电流的大功率三极管（达林顿三极管）断路。
      2）调节器前级驱动电路的三极管短路。

    （三）故障诊断与排除
    1．故障排除程序
    充电系统不充电故障的排除程序如图14-1所示。

    2．故障排除方法
    充电系统不充电故障的排除方法：
   （1）检查交流发电机驱动带轮与发动机曲轴驱动带轮之间的驱动带挠度是否符合规定。方法是在驱动带上施加100N压力下：新驱动带挠度为5～7 mm；旧驱动带挠度为10～14 mm。如挠度过大应进行调整或更换驱动带。
   （2）检查交流发电机B（“输出”）端子至蓄电池之间的线路导线有无松脱或断路。检查断路时，可用12V试灯（该车仪表灯也可）一端搭铁，另一端接发电机B端子以及线路各个连接点进行检查。如灯亮则线路良好；若灯不亮则有断路故障，应予以检修或更换导线。
   （3）检查发电机与调节器之间的接线是否正确，导线端子有无松脱或断路。
   （4）检查发电机是否发电。对于内搭铁型发电机，将发电机F端子上的导线拆下，另用一根导线将F端子与B端子连接；对于外搭铁型发电机，则另用一根导线将两个磁场端子“F＋”和“F－”中与调节器连接的“F－”端子与“E”端子连接；起动发动机并接通大灯远光挡位，将发动机转速提高到1500～2000r/min。如果电压表、电流表或充电指示灯指示充电，说明故障发生在调节器，应更换新品；如果电压表、电流表或充电指示灯指示放电，则说明故障发生在交流发电机，分解检修即可。
    二、充电电流过小
    汽车行驶过程中，发电机向蓄电池充电属于定压充压，充电电流大小随充电时间增长而减小，其变化规律大致如下：
    在起动发动机后的短时间（3～5min）内，由于起动机在起动发动机时消耗I大量电能，使蓄电池端电压降低很多，因此充电电流较大。重复使用起动机次数越多、蓄电池技术状况越差，充电电流就越大，一般为10～25A。随着充电时间即汽车行驶时间增长，蓄电池电压将逐渐升高，充电电流将逐渐减小。如果蓄电池技术状况正常，那么充电电流一般为2～5 A。当蓄电池基本充足电时，如果调节器调节电压正常，那么充电电流很小或接近于零。
   （一）故障现象
    充电电流过小故障现象是在蓄电池存电不足的情况下，当发电机中速以上运转时，电流表指示充电电流过小，则说明充电系统有故障。
   （二）故障原因
   （1）发电机驱动带挠度过大而出现打滑现象。
   （2）充电线路或磁场线路接线端子松动而接触不良。
   （3）发电机故障原因有：
    1）个别整流二极管断路。
    2）一相定子绕组连接不良或断路。
    3）电刷磨损过多、集电环油污或锈蚀而导致电刷与集电环接触不良。
    4）磁场绕组匝间短路。
   （4）调节器故障原因有：
    1）调节电压过低。
    2）电磁式调节器触点烧蚀而接触不良。
   （三）故障排除
    1．故障排除程序
    充电电流过小故障的排除程序如图14-2所示。

    2．故障排除方法
    充电电流过小故障的排除方法如下：
   （1）检查交流发电机驱动带挠度是否符合规定。
   （2）检查充电线路和磁场线路连接是否牢靠。
   （3）利用直流电压表（量程不小于30V）和直流电流表（量程不小于30A）就车检测发电机输出功率是否达到额定输出功率，方法如下：
    1）拆下交流发电机B上的电源线，将电流表串接在电源线与发电机B端子之间，电流表正极接发电机B端子，负极接刚拆下的电源线端子。如果原车充电系统电路中已有电流表，则可直接借用该表检测，不必拆线另接。
    2）将电压表正极接交流发电机B端子，负极接发电机E（即“搭铁”）端子，如原车己有电压表（如切诺基吉普车），则可借用，不必另接；察看电压表读数（若是利用原车电压表或电流表检测，则接通点火开关才能读数），此时指示的电压为蓄电池端电压，汽油发动机汽车约为12V；柴油发动机汽车约为24V。
    3）起动发动机，稍微加大油门，柳直前照灯远光挡位，使发动机转速提高到1500～2000r/min（转速需用电转速表检测，否则只能凭经验判断），同时观察电流表和电压表读数。在上述转速下，电流表应该指示充电，充电电流大小依车型和蓄电池技术状况而异，一般情况下充电电流为10～25A；电压表读数应高于蓄电池端电压，汽油发动机汽车应为14.2V士0.25V；柴油发动机汽车应为28.0V士0.30V。如电压或电流达不到上述标准数值，说明发电机或调节器故障。
   （4）诊断排除发电机或调节器故障。对于内搭铁型发电机，将发电机F端子上的导线拆下，另用一根导线将F端子与B端子连接对于外搭铁型发电机，则另用一根导线将两个磁场端子“F＋”和“F-”中与调节器连接的“F-”端子与E端子连接；起动发动机并接通大灯远光挡位，将发动机转速提高到1500～2000r/min，同时查看电流表读数能否达到10～25A。如充电电流能够达到10～25A，说明交流发电机能够输出额定功率，故障发生在调节器；如充电电流达不到10^25A，说明交流发电机故障，应当拆下发电机进行检修。
    三、充电电流过大
    1．故障现象
   （1）汽车行驶时，充电电流始终保持在10A以上且不减小。
   （2）蓄电池耗水量增大即液面降低快。
   （3）灯泡经常烧坏。
    2．故障原因
    充电电压过高的主要原因是调节器调节电压过高。
   （1）对电子调节器而言，主要原因有。
    1）内部电路参数匹配不当（主要是分压电阻和稳压管匹配不当）造成调压器调节电压过高。
    2）控制磁场电流的大功率三极管短路。
    3）调节器前级驱动电路断路造成发电机电压失控。
   （2）对电磁式调压器而言，主要原因有：
    1）弹簧拉力调得过大使调节电压过高。
    2）低速触点烧结。
    3）高速触点严重烧蚀造成接触不良。
    4）调节器磁化线圈或温补电阻断路或温补电阻搭铁端搭铁不实。
    3．故障排除
    充电电流过大故障排除方法如下：
   （1）对电子调节器，由于采用树脂封装，因此确认调节器有故障后，只能更换新品。
   （2）对电磁式调节器：
    1）重新调整调节电压，使其符合规定数值（汽油发动机汽车为14.2V±0.25V:柴油发动机汽车应为28.0V±0.30V）。
    2）检查高低速触点状况是否良好，否则应修磨触点或更换调节器。
    3）检查调节器电磁线圈和温补电阻有无断路，温补电阻断路可更换电阻，线圈断路只能更换调节器。
    四、充电电流不稳
    1．故障现象
    汽车行驶时，充电电流不稳故障现象是汽车行驶时，如果电流表或充电指示灯指示充电，但电流表指针左右摆动或充电指示灯闪烁，则说明充电电流不稳定。
    2．故障原因
    充电电流不稳故障原因有：
   （1）发电机驱动带过松而打滑。
   （2）充电线路连接松动、接触不良。
   （3）发电机内部接触不良。如电刷弹簧弹力过弱，电刷磨损过度，磁场绕组端头焊点松脱，集电环表面过脏。
   （4）调节器故障。如电子调节器内部元件虚焊；电磁式调节器触点烧蚀，电磁线圈或电阻接头接触不良，调节电阻断路等。
    3．故障排除
     （1）故障排除程序。充电电流不稳故障的排除程序如图14-3所示。

     （2）故障排除方法。充电电流不稳故障排除方法如下：
      1）检查交流发电机驱动带挠度是否符合规定。
      2）检查充电线路和磁场线路连接是否牢靠。
    3）用试灯代替磁场绕组，以便检查诊断发电机与线路故障。对于外搭铁型交流发电机：将调节器B端子与“F-”端子上的连接导线拆下并悬空；对于内搭铁型交流发电机：将F端子与E端子上的导线拆下并悬空。
    4）逐渐升高发动机转速，查看试灯发亮情况以及电流表或充电指示灯指示情况。如试灯稳定发亮且充电电流稳定，说明磁场绕组接头焊点虚焊或调节器内部元件焊点虚焊；如试灯稳定发亮但充电电流不稳定，说明充电线路接触不良。如试灯闪烁，说明发电机内部接触不良，应检修。

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