蓄电池维护与保养：安装、清洁、液面、密度、充电及工作状况

【相关知识】

1.蓄电池的维护

蓄电池是一种将化学能转换为电能,也能将电能转换为化学能的可逆低压直流电源,放电时将化学能转换为电能,充电时将电能转化为化学能。蓄电池能够在发动机启动时,向启动机和点火系统供电,当发电机不发电、电压较低及超载时向用电设备供电,同时还起到过载保护的作用。

蓄电池的寿命一般为2 ～3年,如果使用和保养得当,可以使用4年左右。如果使用和保养不得当,几个月就会被损坏,那时只能换一块新的蓄电池。

蓄电池的维护项目主要有:蓄电池安装牢固程度的检查、蓄电池清洁的检查、蓄电池电解液液面高度的检查、蓄电池电解液相对密度的检测、蓄电池的充电及免维护蓄电池工作状况的检查等。

2.蓄电池的检查

(1)蓄电池安装牢固程度的检查

检查蓄电池在车上安装是否牢靠,导线接头与电桩的连接是否牢靠。

(2)蓄电池清洁的检查

蓄电池外部的灰尘、污垢,接线处脏污、腐蚀等会影响蓄电池的正常工作,需定期对蓄电池外部进行清洁。

用抹布清除蓄电池外部灰尘和泥土,如果表面有电解液溢出,可用布块擦干,并清洗液口盖通气孔。

清除极柱柱头上的脏物和氧化物,如图5.1 所示,擦干净连接线外部及夹头,清除安装架上的脏污。

(3)蓄电池电解液液面高度的检查

①对于透明壳体的蓄电池,可以直接观察到蓄电池内电解液液面高度,其标准值应在上、下刻度线之间,如图5.2 所示。若液面过低,应及时加入蒸馏水或市面上销售的蓄电池的补充液(注意:向蓄电池加入自来水、井水及河水,会造成蓄电池自行放电,添加蓄电池电解液,会缩短蓄电池的使用寿命)。

图5.1　蓄电池极柱上的氧化物

图5.2　电解液液面高度刻线

②对于有加液口的蓄电池,液面高度可用一根内径6 ～8 mm、长约150 mm 的玻璃管测量,如图5.3 所示。电解液液面应高出极板10 ～15 mm,测量完毕后,将玻璃管内的电解液放入原单格,若电池中电解液不足应加注蒸馏水(注意:必须确知液面降低是电解液溅出引起的,否则一般不允许加入硫酸溶液)。

图5.3　用玻璃管测量电解液液面高度

(4)蓄电池电解液相对密度的检测

蓄电池电解液的相对密度可用吸式密度计测定,其方法为:先用密度计吸入电解液,使密度计浮子浮起,电解液液面所在刻度即为相对密度值(注意:在强电流放电和加注蒸馏水后,由于电解液混合不均,不宜立即测量电解液的相对密度),如图5.4 所示。

图5.4　测量电解液的相对密度

(5)蓄电池的充电

①在将蓄电池与充电机连接之前,应将蓄电池极柱和表面清理干净,将液面高度调整至正常水平(注意:不知电解液高度时,不得充电)。

②将蓄电池正负极连接到充电机的正负极上,如图5.5 所示。

图5.5　连接蓄电池与充电机

③将充电机上的电压调节旋钮调至最小值。

④打开交流电源开关。

⑤打开充电机上的电源开关,调节电压旋钮,观察电流表读数,直到电流表指示出所确定的电流值为止(按充电规范,确定充电电流大小)。

⑥在充电过程中,应随时检查电解液的温度,如果温度超过40 ℃,应停止充电或减少充电电流,直到温度下降到40 ℃以下。

⑦每小时测量3 次电解液浓度和电压,直到电压不再上升时停止充电,蓄电池电压应为13 V 左右。

⑧安装蓄电池时,紧固好螺母。

提示:

①初充电作业应连续进行,不可长时间间断。

②充电时,应旋下加液孔盖,使产生的氢气和氧气能顺利排出。

③充电时要安装通风和防火设备,并严禁明火,接线要牢靠,严防火花产生,以防发生火灾。

④在充电过程中,必须随时测量各格电池的温度,以免温度过高影响蓄电池的性能。

⑤就车充电时,一定要将蓄电池的负极断开,以免损坏电控系统的元件。

(6)免维护蓄电池工作状况的检查

免维护蓄电池可以直接通过观察窗观察孔中的颜色来确认蓄电池工作状况,如图5.6所示。

观察颜色说明如下:

①绿色,表示蓄电池的技术状况良好。

②黑色,表示电解液密度偏低,应对蓄电池进行补充电。

③黄色,表示电解液液面过低,蓄电池已不能继续使用。

图5.6　从观察窗检查蓄电池工作状况

3.发电机的维护

交流发电机的工作是保证蓄电池充分充电,以便在发动机工作时,蓄电池能够向汽车各电子部件提供稳定的电能。

发电机维护的主要项目有发电机的清洁、发电机传动带张力的检查、发电机V 带状况的检查、发电机电刷组件的检查、定子的检查、转子的检查及整流器的检查等。

【任务实施】

1.发电机的清洁

(1)发电机外部清洁

为了保持发电机清洁和通风道畅通,需要对交流发电机外表的积污和尘土进行清除,以利于发电机散热。

(2)发电机内部清洁

当发电机运转750 h 时或汽车行驶约3 000 km 时,可对发电机内部进行清洁,其方法如下:将交流发电机拆开,用压缩空气对发电机内部灰尘进行清除,用沾有少量汽油的清洁布或棉纱对电刷、定子线圈、转子和集电环上的油污进行清洁并晾干,也可用汽油对发电机其他部件进行清洗。(www.xing528.com)

(3)发电机集电环清洁

有刷发电机应对集电环进行检查和清洁,必要时要用“00”号纱布磨平、打光,如集电环上有较深凹槽,用车床精加工。

2.发电机传动带张力检查

发电机传动带过松或过紧将会损坏发电机,过松会使发电机传动带打滑,从而使其发电不足;若传动带过紧则易损坏V 带和交流发电机轴承。因此,需要对交流发电机传动带的张力进行检查,若在传动带正中处能按下10 ～12 mm 距离时为松紧程度适合。

3.发电机V 带的状况检查

发电机V 带过松或过紧将影响发电机正常运行,过松影响发电机的发电量,过紧则会致使轴承过早损坏。例如,桑塔纳轿车发电机V 带松紧度检查方法如图5.7 所示,用拇指在冷却液泵带轮与张紧轮或张紧轮与发电机带轮的中央部位,施加100 N 的压力,当新带为2 mm,旧带为5 mm 时,则为V 带的合适挠度。若不符合规定,可用如图5.7 所示的方法对其进行松紧度的调整。

图5.7　发电机V 带松紧度的检查与调整

4.发电机电刷组件的检查

若发电机有电刷,当汽车行驶约3 000 km 或发电机运转750 h 时,则应对发电机电刷进行检查。

(1)电刷外观检查

检查电刷表面有无油污、破损、变形,在电刷架中是否活动自如。

(2)电刷磨损程度检查

若发电机磨损过甚(一般汽车电刷高度磨损至7 ～8 mm,微型汽车磨损至4.5 ～5.0 nm), 则应更换新电刷。

(3)电刷长度的检查

如图5.8 所示,用游标卡尺对电刷长度进行测量,若电刷低于使用极限值(标准值为10.5 mm,极限值一般为4.5 mm),则应更换新电刷。当电刷表面有烧损,应予修磨。

图5.8　电刷长度的检测

1—电刷架;2—游标卡尺;3—电刷

(4)弹簧压力的检查

可用弹簧水平检测电刷弹簧压力是否符合规定,当电刷压簧弹力不足时,应予以更换。

5.定子的检查

①定子表面的检查。定子表面不得有刮痕, 导线表面不得有碰伤、绝缘漆剥落现象,绕组不得有搭铁、短路和断路现象。

②定子断路的检查。使用万用表测量定子绕组的3 根导线与中心抽头是否导通,如不导通,应更换定子,如图5.9 所示。

图5.9　定子断路检查

③定子搭铁检查。使用万用表测量定子绕组的3 根导线与定子铁芯是否导通,如不导通,应更换定子,如图5.10 所示。

④定子短路检查。使用万用表R×1 挡检测定子绕组的3 个接线端,两两相测,阻值应小于1 Ω,若阻值为∞,则为断路。故障诊断应用35 W、220 V 的电烙铁焊接修复,若不能修复,应更换定子绕组或定子总成。

测量定子绕组的3 根导线与定子铁芯是否导通,如不导通,应更换定子。

图5.10　定子搭铁检查

6.转子的检查

①转子表面的检查。转子表面不得有刮痕,否则表明轴承松旷,应更换前、后轴承。滑环表面应光洁平整,两滑环之间的槽内不得有油污和异物,转子绕组不允许有搭铁、短路和断路故障。

②转子断路检查。如图5.11 所示,用万用表测试转子两滑环之间是否断路或电阻值过大,如有,应更换转子总成或检修。滑环与滑环之间电阻的正常值为2.9 Ω。

图5.11　转子的断路检查

1—转子总成;2—滑环;3—万用表

③转子搭铁检查。如图5.12 所示,用万用表测试滑环和转子轴之间是否搭铁短路。如有数值,则表明线圈搭铁,应更换转子或线圈。

图5.12　转子的搭铁检查

1—转子总成;2—滑环;3—万用表

7.整流器的检查

(1)二极管的检查

用万用表检查二极管,将万用表的两测试棒接于二极管的两极以测试其电阻,再反接测试一次。若二极管两阻值差异很大,即为一大一小,则表明该二极管性能良好,否则为性能不良,应更换二极管。若两次测量的阻值均为∞,即为断路;若阻值为0,即为短路。

(2)整体式整流器的检查

用万用表分别检测B 与P1、P2、P3、P4 ,E 与P1、P2、P3、P4 之间的正向和反向通电情况, 如图5.13 所示。正常时应为正向通电,反向截止。

图5.13　整流器的检测

B—正极接线柱;E—负极接线柱;P1—P4—整流器接线柱

8.就车维修检测时的注意事项

①最好使用专用工具对充电系统进行检测。

②判断不发电故障部位是在发电机还是在调节器,将调节器短路时,必须注意这时发电机的电压将失控,电压可能达到16 ～30 V,试验要控制在很短时间内进行。

③在线路故障没有排除时,不要更换新的调节器,这样做可能损坏新的调节器。

④交流发电机运行时,禁止作搭铁划火试验来检测其是否发电,否则二极管会因瞬间过载而损坏。

⑤发电机的搭铁极性应与蓄电池的搭铁极性相一致。否则会烧坏交流发电机的整流二极管。

⑥在交流发电机工作时,不要随便拆卸电器的连接导线,否则容易发生短路现象,人为地损坏二极管。

⑦正确调整调节器,不允许将电压调节器的限额电压调得过高或过低。当交流发电机停止工作以后,应及时断开点火开关,以免蓄电池经发电机励磁绕组和调节器的磁化线圈放电。

⑧对交流发电机进行整体绝缘检查或单独检查二极管时,绝对不允许使用兆欧表或100 V 以上的交流电源,否则会使发电机内的整流二极管击穿。

⑨当发现发电机不发电时,应及时找出故障原因,并加以排除,不宜做长时间运转。因为如果有一只二极管短路,发电机就不能发电,若继续运转势必会引起其他本来完好的二极管或定子三相绕组烧坏。