浅谈摩托车电源系统故障检修经验与技巧

 

摩托车电源系统分为供电与用电两部分,电源系统故障主要反映在用电路上,如前照灯灯光昏暗,蓄电池不充电、充电不足、过充、蓄电能力差、使用寿命短,电起动不能正常工作等。

1     常见电源系统的供用电方式

11 交直流混合供用电系统

交直流混合供用电系统的发电装置为磁电机,用电装置照明电路为交流供用电,蓄电池充电电路、信号电路为直流供用电,整流调节器为交直流调节器。排量在100mL以下的发动机磁电机为单线圈式或多线圈式,单线圈上有抽头,线圈头接地(如早期生产的嘉陵JH70摩托车,五羊WY125A摩托车磁电机线圈)。磁电机输出的交流电经黄色(Y)、白色(W)导线至整流调节器。整流调节器输出的交流电一路经电子元件组成的稳压电路后,通过黄色导线向照明电路供电,另一路交流电经整流调节器的整流电路整流,通过红色导线对蓄电池充电。

1.2 单相全直流供用电系统

单相全直流供用电系统发电装置为磁电机,定子线圈为多线圈式,线圈头不接地,整流调节器为单相全直流调节器。磁电机发出的单相交流电经黄色、粉红色、红色导线向全直流调节器输出交流电,交流电经全直流调节器整流成直流电,通过红色导线向蓄电池充电,以并联方式向摩托车用电装置供电。

当蓄电池电压达到一定值时,与蓄电池相接的充电电压反馈线(黑色线)向全直流调节器反馈蓄电池充电状态、蓄电池充足电后,磁电机输入的交流电因调节器晶闸管导通而短路接地,降低蓄电池电压或停止充电,达到防止蓄电池过充的目的。

1.3 三相全直流供用电系统

三相全直流供用电系统的磁电机为三相磁电机,整流调节器为三相全直流调节器。磁电机输出三相交流电通过3根相同颜色(黄色或白色线)导线向全直流调节器输入三相交流电,三相交流电经全直流调节器三相整流电路整流,通过红色导线为蓄电池充电,以并联方式向用电系统供电。

当蓄电池充电电压达到一定值时,磁电机输出的三相交流电因调节器晶闸管导通接地,降低蓄电池充电电压或停止充电。

交直流整流调节器、单相全直流调节器、三相全直流调节器只能用于与其相配套的磁电机。不同厂家生产的整流调节器的工作原理、外形结构可能相同,但电源输出、输入方式和接插件的接线方式不同,在没有理清其结构、接插件的接线方式的情况下,不宜互换使用。

2     电源系统常见故障

电源系统常见故障通常为定子线圈匝间短路,整流调节器电子元件短路或断路。

定子线头的电阻在0.2~2Ω间,线圈匝间短路特点为电阻值下降或无电阻,输出交流电压下降(输出电压由30V左右下降为15V,甚至更低)或无交流电输出,整流调节器输入交流电压较低,导致整流调节器输出直流电压过低。若磁电机定子线圈匝间短路,应更换同型号的定子线圈。

整流调节器故障现象通常为:1)磁电机输出的电压不能被晶闸管接地短路而降低,整流调节器输出直流电压上升为18~25V左右,蓄电池充电电压过高。蓄电池长期过充,会造成蓄电池极板化学物质脱落,电解液消耗过快,蓄电能力变差,或不能蓄电,甚至造成蓄电池过早损坏;2)整流调节器无直流电压输出,蓄电池充电电压低,前照灯光线昏暗(全直流供用电车型)。

3     电源系统故障检查

3.1 交直流混合供用电系统故障检查

检查前照灯供电电路。万用表置AC25V档,红表笔接整流调节器黄色导线,黑表笔接地。发动机怠速时,检测交流电压约为12V,发动机转速上升,电压应随之上升,电压为12~30V为正常。发动机转速为5000r/min时,交流电电压低于12V时,应检查磁电机输出的交流电压及整流调节器稳压电压。

发动机转速为5000r/min时,检测整流调节器电压(黄色导线与地电压),照明电压在13~18V为正常,电压为12V或电压高于18V,应检查前照灯灯座、前照开关、接插件、接地线等是否接触不良。磁电机输出电压正常,蓄电池充电电压低于12V(标准电压14.5V),前照灯电压低于12V或高于18V时,说明整流调节器有故障。

3.2 全直流供用电系统故障检查

打开点火开关、前照灯开关,起动发动机,按电喇叭按钮,电喇叭无声或声音嘶哑,前照灯光线较弱,说明电源系统基本正常,故障原因为蓄电池电量不足。否则,应检查磁电机输出的交流电电压和整流调节器输出的直流电压。

拆掉熔断器熔丝,万用表置DC25V档,将12V/35W的灯泡导线与蓄电池正负极并联。起动发动机,发动机怠速运转时,检测直流电压约为12V。发动机转速升到5000r/min时,灯泡发出较强光线,检测直流电压为12~15V;如果灯泡光线较暗,检测直流电压为12V,或转速上升时灯丝发白、烧断,说明蓄电池充电电压有问题,应检查磁电机输出的交流电压及全直流整流调节器。

3.3 检查短路故障

若供用电电路短路(搭铁),熔丝熔断会切断蓄电池电源。检查短路故障,保护蓄电池,防止因短路造成用电装置及导线绝缘损坏,甚至摩托车自燃。

拆下与红色导线相接熔丝。万用表置电阻R×1Ω档,红表笔接红色,黑表笔接地。打开点火开关,电路短路(搭铁),万用表电阻值读数为0 。逐一拔掉导线接插件,当拔掉某一组接插件时,电阻变为6Ω左右,说明短路故障出在此接插件导线中。用同样的方法,再检查有问题接插件上的每条导线,直至查出搭铁短路点。

3.4 电源电器易损应检查用电电路是否过载

磁电机的功率及全直流整流调节器的功率为额定功率,因此,用电装置的功率不能大于磁电机功率及全直流整流调节器功率。电路导线的线径是按照用电装置的最大功率设置的,电源供用电平衡,电源系统便处在正常工作状态。随意增加其他用电电器(如灯泡的数量和功率),或不及时排除供用电电路故障,熔丝熔断后不更换同规格的熔丝而用粗铜丝代替,使电源系统用电负载增加,供电负荷增加,会造成导线发热老化,绝缘性能下降,磁电机发电线圈发热,线圈匝间短路、转子永久磁铁磁性减弱、输出交流电压下降等故障,导致全直流整流调节器输出的直流电压降低,蓄电池充电不足。所以,不能随意增加摩托车用电负载。

3.5 检查磁电机

3.5.1 检查磁电机定子线圈

磁电机定子线圈漆包线径粗、匝数较少,通常电阻值在0.1~1Ω间。使用指针式万用表检测定子线圈匝间短路较困难,可用数字表检测输出电压。除检查线圈匝间短路外,还应检查磁电机转子永久磁铁是否退磁。

3.5.2 检查磁电机转子异响

四冲程发动机磁电机长期使用后,非全封闭永久磁铁转子的永久磁铁松动,运转时,磁电机转子发出“嗒嗒”异响。从曲轴上拆下转子,用汽油清洗永久磁铁缝隙中的油污。按11的比例调配好环氧树脂粘胶剂,将胶灌入转子磁铁缝隙中,粘胶剂固化后,即可安装使用(胶未固化前,应及时清理磁电机转子内圆上多余的胶),磁电机异响会立即消失。

3.5.3 检查磁电机“扫膛”故障

若曲轴弯曲变形,磁电机转子变形、磁电机转子永久磁铁松动、定子线圈松动,磁电机运转时,磁电机转子与定子硅钢片间摩擦,即“扫膛”故障。

拆掉磁电机定子,用红色粉笔在定子线圈硅钢片上均匀地涂一圈,将磁电机定子装在曲轴箱上。手压发动机运动杆,使转子旋转后,拆掉磁电机定子,磁电机转子内有红粉笔痕迹,定子线圈硅钢片上的红份笔有被擦掉痕迹,定子硅钢片上被擦掉部位,即“扫膛”部位。

3.5.4 检查磁电机半圆键切键

四冲程发动机磁电机切键检查:拆卸配气正时链条视孔盖、磁电机视孔盖,转动磁电机转子,转子“T”标记线与视孔盖定标记“I”对齐,配气正时从动链轮上的“0”标记应与缸头上的固定标记对齐。若标记对不正,说明磁电机上的半圆键损坏、转子移位或配气不正时。

3.5.5 确认磁电机转子磁极数

磁电机转子永久磁铁大多处在全封闭状态,较难分辨磁极数。可将一块永久磁铁放在磁电机转子内圆上,以顺时针方向移动永久磁铁,记录永久磁铁与转子磁铁间相吸、相斥次数,即可确认磁电机磁极数。

3.6   检查蓄电池

3.6.1 检查蓄电池充电电压和充电电流

摩托车用蓄电池的最佳充电电压和充电电流分别为14.5V0.4A。蓄电池的充电电流是一个变量,不像充电电压稳定不变。蓄电池亏电,电解密度会发生变化。

对蓄电池补充充电时,充电电流为3A左右,随着充电时间变化,充电电流从3A下降到0.4A后基本稳定,说明蓄电池亏电并无损坏;在蓄电池补充充电过程,蓄电池的充电电流为5A左右,说明蓄电池长期处在充电不足、不充电状态下,极板硫化;蓄电池充电流为0时,说明蓄电池极板断路或蓄电池接线桩头与电源线断路。

免维护蓄电池受到人们青睐,但有些蓄电池却使用不长。主要是因为充电电压过高或过低、电解消耗过快,使免维护蓄电池的使用寿命较普通蓄电池短。

免维护蓄电池对充电电压、充电电流的要求较严,要求使用恒压或恒电流充电。免维护蓄电池的充电电压应在13.8~14.5V间,充电电流为0.4A

3.6.2 辨别蓄电池正负极

有些蓄电池正负极的标记印刷在外壳上,被电解腐蚀掉后,难以分辨出正负极。万用表置DC25V档,两表笔分别搭接线桩头,如果表笔所搭位置分别为蓄电池正负桩头,万用表指示蓄电池电压为12V;如果表笔搭错位置,万用表的指针会向表盘左面摆动(注意表笔接触的时间不要过长),表明黑表笔所搭的桩头为正极,红表笔搭的桩头为蓄电池负极。

3.6.3 拆卸蓄电池接线桩头生锈螺钉小窍门

蓄电池的接线桩头及螺钉生锈后,桩头与蓄电池间接触不良,会造成蓄电池充电不足。排除故障需将接线从桩头上拆下,接线桩头的固定螺钉生锈后不易拆掉,若方法不当容易损坏蓄电池。

可用开水浇注生锈蓄电池桩头,桩头上的化学结晶物质溶解于热水中从而被冲走,接线桩头固定螺栓的温度上升后松动,此时,可方便地将它拆掉。

3.6.4 防止蓄电池接线桩头生锈

蓄电池接线桩头锈蚀,通常是由桩头周围密封不严造成的,硫酸(或酸雾)从蓄电池与桩间的缝隙中漏出,腐蚀接线桩头,造成桩头锈蚀或蓄电池硫酸外漏,腐蚀接钱桩头。

用开水冲洗蓄电池接线桩头,待水分凉干后,用汽油清洗蓄电池接线桩头周围。调配AB胶,并将其涂在接线桩头与蓄电池缝隙周围。胶固化后,拧紧蓄电池接线端子固定螺钉,并抹上适量润滑脂保护桩头。

3.6.5 蓄电池电解消耗过快

正常情况下,蓄电池使用3~6个月左右才补充一次电解。夏天摩托车长途行驶,电解要较平时消耗快,一般2个月左右补充一次电解液,如果1个月就要为蓄电池补充几次电解液,说明蓄电池的电解液消耗过快。

电解液消耗过快,如不及时补充,蓄电池液面下降,极板暴露在空气中容易硫化,会缩短蓄电池使用寿命。电解液消耗过快,说明充电电路故障,主要原因为蓄电池充电电压过高、蓄电池过充。

3.6.6 蓄电池亏电有可能是熔断器接触不良

正极电源线上接有熔断器,通过熔丝与蓄电池相接,保护电源供用电系统安全。一般熔断器的结构过于简单,产品质量较差(簧片弹性差),车体振动时容易接触不良,加之熔断器安装的位置离蓄电池较近,容易被蓄电池漏出的酸液腐蚀。熔丝与插座间生锈产生电阻,电阻对电源系统影响较大,使蓄电池充电电压下降,充电电压低,蓄电池如同长期处在充电不足状态,会缩短蓄电池使用寿命。因此,在检修蓄电源故障时不要忽视对熔断器及熔丝的检查和维护。

3.6.7 蓄电池衩充电时避免过充

蓄电池亏电严重是时,需要用充电机对蓄电池补充充电。由于充电 机的构造较简单,没有过充保护装置。加之对蓄电池补充充电的认识不正确,认为充电时间越长越好,往往在衩充电时容易使蓄电池过充。过驻对蓄电池影响较大,会使蓄电池极板上的海棉铅大量脱落、极板弯曲,缩短蓄电池使用寿命。因此,补充一定要注意避免过充。

3.7   导线不能搭放在泄流电阻外壳上

交直流借用电型摩托车(前照灯为磁电机交流供电,信号系统为直流供电)白天行驶时,磁电机发出的电能较大,而蓄电池的容量较小,容易过充,为防止蓄电池过充或损坏整流调节器,在电源电路中加装泄流电阻(线绕电阻功率为15W)以消耗掉部分电能。泄流电阻通电工作时,由于电阻丝发热,泄流电阻表面温度较高(60~120)。

检修电路故障的过程不注意泄汉电阻发热,随意将导线搭放在泄流电阻上(尤其是踏板车泄流电阻在面罩内,导线搭在泄流电阻上不容易被发现,会使塑料导线绝缘老化或烧焦,甚至导线铜丝外露发生搭铁短路故障。因此,应注意不要将导线搭放在泄汉电阻外壳上。(摩托车技术)