汽车电器实训6桑塔纳发电机的更换
桑塔纳AJR发动机拆装
桑塔纳AJR发动机拆装、检测、故障诊断实验指导书1实验项目1.1发动机启动连接桑塔纳AJR发动机的电控系统、水路、油路，检查电瓶电量，启动发动机。
1.2检测诊断对AJR电控发动机的传感器、ECU和执行器数据流进行动态测试，并进行故障诊断。
1.3 拆卸发动机启动成功后卸去油压，拆卸电控系统、拆卸油路、水路。
检查传感器和执行器的电阻，拆卸发动机配气机构，测量配气相位，拆卸发动机气缸盖，测量气缸磨损情况。
1.4 装配发动机装配发动机缸盖、配气机构和传感器。
1.5重新启动发动机连接桑塔纳AJR发动机的电控系统、水路、油路，检查电瓶电量，检查发动机传感器、执行器。
检查无误后启动发动机。
2 实验仪器设备（1）1552发动机分析仪；（2）AJR电控发动机实验台架；（3）汽车专用示波器；（4）万用电表；（5）电瓶检查仪3发动机启动3.1实验目的学习启动发动机前的检查项目；检查发动机性能，检查发动机是否有故障。
3.2实验步骤3.2.1 启动前的准备工作（1）使用电瓶检查仪检查电池电量。
电池电压应当大于11.5伏。
（2）检查发动机的机油油面和机油质量。
（3）检查燃油数量。
（4）检查发动机的电路、油路和水路连接是否正确。
（5）记录发动机电路、油路和水路的连接方法。
3.2.2启动发动机（1）转动点火开关到ON位置停留1分钟。
（2）将点火开关搬到START位置，启动发动机。
（3）如果发动机没有立即启动，点火开关搬到START位置最多保持5秒钟，然后将点火开关搬到ON位置，间隔1分钟以上再次将点火开关搬到START位置，再次启动发动机。
（4）如果连续3次没有成功启动发动机，不再启动发动机，检查不能启动的原因b（必要时执行4.4.4的元件激活检测）。
（5）排除故障后，按照上述步骤启动发动机。
3.2.3 启动和怠速常见故障诊断4. 检测诊断4.1实验目的对AJR电控发动机的传感器、ECU和执行器数据流进行动态测试，并进行故障诊断。
汽修技巧：如何更换汽车发电机
汽修技巧：如何更换汽车发电机导言：汽车发动机是汽车的心脏，而发电机则是汽车电力系统的关键组成部分。
当发电机出现故障时，需要及时更换以保证车辆正常运行。
本文将详细介绍汽车发电机更换的步骤和注意事项。
一、检查发电机的故障症状1. 车辆电瓶电压异常，无法正常启动。
2. 发动机运行时电瓶指示灯不熄灭或持续亮起。
3. 发动机运行时出现电力供应不稳定，车灯和其他电气设备亮度不稳定。
4. 发动机怠速时出现异响或震动。
二、准备工具和材料1. 汽车发电机。
2. 扳手和螺丝刀。
3. 绝缘胶带和绝缘手套。
4. 螺丝刀。
5. 网络搜索或者相关汽车维修手册。
三、更换发电机的步骤1. 断开电源在更换发电机前，确保车辆处于停车状态，并关闭发动机。
拔下电池的负极线，以避免触碰到任何电气连接。
2. 查找并拆卸发电机根据汽车维修手册或者网络搜索的指导，找到发动机舱内的发电机位置。
使用扳手或螺丝刀来拆卸发电机上的螺丝。
一般需要拆卸辅助皮带和其他附件才能更好地接触到发电机。
在此过程中，应注意标记和记录每一个螺丝的位置和连接方式，以便后续安装时更方便。
3. 断开电气连接仔细查看发电机上的电气连接。
使用螺丝刀或扳手，轻轻地拆下连接发电机的电线和电缆。
在拆卸之前，可以在每个连接处使用绝缘胶带进行标记，以便后续安装时不会混淆。
4. 安装新的发电机将新的发电机安装到发动机舱中，并按照相反的顺序拧紧螺丝。
在这一步骤中，需要确保所有螺丝的拧紧力度均匀，并按照汽车制造商规定的牵引力进行拧紧。
同时，细心地将每个电线和电缆连接到新的发电机上，并确保紧固。
5. 检查并启动发动机在安装完毕后，重新连接电池的负极线，并确保连接牢固。
戴上绝缘手套，启动发动机并观察一段时间，检查发电机是否正常运转。
用手触摸新安装的发电机以确保没有异常发热现象。
同时，检查记录了每个螺丝的位置和连接方式的笔记，确认一切恢复正常。
四、注意事项1. 进行发电机更换时，请确保车辆处于安全停放位置，并遵守相关安全规定。
桑塔纳AJR型发动机总成的拆装
、
一
３ １ ． 松开车身上的搭铁线。 ３ ２ ． 旋下所有发动机与车身的连接螺栓。 ３ ３ ． 使 用变 速 器托 架托 住 变速 器 的底 部 ，或者 将 支承 工具 １ ０ — ２ ２ ２ Ａ 固定在车身两侧 ，使用变速器 吊装工具 ３ １ ４ ７吊住 变速 器。 ３ ４ ． 旋下发动机与变速器的紧固螺栓 ，留下一个螺栓定位 。 ３ ５ ． 使用 小吊车 Ｖ ． Ａ ． Ｇ１ ２ ０ ２和发动机 吊架 ２ ０ ２ ４ Ａ吊住发 动机
不 。
表一
Ａ Ｊ Ｒ型 发 动 机 主 要 螺 栓 螺 母 拧 紧 力 矩
螺栓螺母型号 拧紧力矩／ Ｎ・ ｍ
Ｍ６ １ ０ ２ ０ ４ ５ Ｍ８ Ｍ１ ０
７ ． 拔下电动冷却风扇的电线接头。 ８ ． 拔下散热器左侧的热敏开关接头 。
３ ６ ． 松 开 最 后 一个 紧 固 螺 栓 。 ３ ７ ． ／ Ｊ 、 心地将 发动机吊离发动机舱。 二 、Ａ Ｊ Ｒ 型 发 动 机 总成 的 安装
９ ． 松开散热器的上水管的夹箍 ，拔下散热器的上水管。 ｌ ０ ． 旅松 电子散热风扇 的 ４个 紧固螺栓 拆 下电子风扇和散热
Ａ Ｊ Ｒ型发动机 的安装按照拆卸 的相反步骤进行 ， 但是要 特别 注意以下几点 ： １ ． 在安装时 ，应检查发动机和变速器之 间的定位销是否安装 好。 ２ ． 更换所有 的锁紧螺母 。 ３ ． 更换所有 已经按照拧 紧力矩紧 固过 的螺栓 。 ４ ． 更换所有密封圈和衬垫 。 ５ ． 在变速器输入轴上涂薄薄 的一层 Ｇ ０ ０ ０ １ ０ ０润滑脂 。 分 离轴 承的导向套 不必 润滑。 ６ ． 必要时检查离合器膜片各分离杠杆 的同轴度 。 ７ ． 检查 曲轴后部滚针轴承是否安装上 。 ８ ． 如果气缸盖 和气缸体都没有更换 ，则 可以使用原来排 出的 冷却 液 。 ９ ． 安装发动机支架时 ，摇动发动机使其安装到位 。 １ ０ ． 调整节气门拉索 ，使其活动灵活。 １ １ ． 在不拧紧螺栓的情况下 ，调整排气管。 ｌ ２ ． 查询故障存储代码。当拔下电气元件接头时 ， 会 导致 故障 代 码被存储 。查 询故 障存储代码 ，必要 时删 除故 障存储代码 。 １ ３ ． Ａ Ｊ Ｒ型发动机 总成部件 主要 螺栓螺母拧 紧力矩 ， 如表一所
汽车发电机维修拆装图解
汽车发电机维修拆装图解1. 在拆下交流发电机和调节器之前先进行测试。
2. 拆下交流发电机。
3. 如果需要更换前轴承,用合适规格的扳手A和22mm扳手B拆下皮带轮锁紧螺母。
如有必要,使用冲击扳手。
4. 拆下法兰螺母。
5. 拆下端盖A和端子绝缘体B。
6. 拆下电刷架总成A。
7. 拆下四个螺栓,然后拆下后壳体总成A和垫圈B。
8. 如果不更换前轴承,转至步骤13。
将转子从驱动端壳体上拆下。
9. 检查转子轴是否有划痕,并检查驱动端壳体上的轴承轴颈表面是否有卡滞痕迹。
如果转子损坏,更换转子总成。
如果转子正常,转至步骤10。
10. 拆下前轴承护圈。
11. 用黄铜冲子和锤子敲出前轴承。
12. 用锤子、拆装器手柄和轴承拆装器附件,将一个新的前轴承安装到驱动端壳体内。
13. 使用游标卡尺B测量两个电刷A的长度。
如果任一电刷长度小于使用极限,则更换电刷架总成。
如果电刷长度正常,转至步骤14。
14. 检查滑环A 之间是否导通。
如果导通,转至步骤15。
如果不导通,更换转子总成。
15. 检查每个滑环与转子B和转子轴C之间是否导通如果不导通,更换后壳体总成,并转至步骤16。
如果导通,更换转子总成。
汽车交流发电机的重新组装装配16. 如果已拆下皮带轮,将转子放入驱动端壳体内,然后将锁紧螺母紧固至标准力矩。
17. 清除滑环上所有润滑脂和机油。
18. 将后壳体总成和驱动端壳体/转子总成放在一起,紧固四个贯穿螺栓。
19. 推入电刷A,然后插入销或钻头B (直径约1.6mm)以将其固定。
20. 装电刷架,将销或钻头拉出。
安装端盖。
21. 交流发电机重新组装后,用手转动皮带轮以确认转子平稳地转动且无噪声。
22. 安装交流发电机。
汽车电气设备构造与维修实验实训指导书桑塔纳3000整车电器实验台...
桑塔纳3000 整车电器实验台第 1 章注意事项及设备功能注意事项1. 严禁汽油、蓄电池电解液等腐蚀性的物品沾到面板上；2. 放置本实验台的库房应通风干燥，避免放置阳光照射，多尘高温的地方；3. 检查传感器和电控单元时需使用数字式万用表，否则会损坏传感器和电控单元；4．注意实验台安全；5.长时间不使用本系统时请务必将蓄电池电源和220V电源关闭.在实验室中还要注意预防的一些其他事项：1、在当有短路危险时，应马上断开系统的蓄电池和220V电源；2、在焊接时，应断开电控设备；3、实验过程中要注意室内通风良好进行。
设备功能1. 了解熟悉桑塔纳3000整车电器的整体布局及电控系统的工作原理和线路走向。
2. 了解桑塔纳3000发动机点火喷油系统各执行件，传感器的工作过程、指示、信号参数。
3. 操作相应开关，观测整车电器系统执行情况。
4. 学习使用故障诊断仪对桑塔纳3000 发动机电控系统进行故障诊断和数据分析的操作.第 2 章实验台操作2－1 安全操作注意事项（1）电机运转时，不要将手放在皮带轮和发电机的前旋转端盖上；（2）安装蓄电池接头时，要分清正负极；（3）禁止短路面板上的检测端子，以防损坏导线和元器件；（4）实验台要注意防火，严禁明火靠近发动机实验台. ；（5）蓄电池连接可靠，电压不能低于11 伏特；（6）溶断器、继电器连接良好；（7）各元器件插头连接良好；（8）洗涤泵工作不能超过 5 秒，避免其损坏；（9）当有短路危险时, 应马上断开蓄电池；（10）对蓄电池进行快速充电时，须将蓄电池从台架上的电路中完全断开；（11）放置本实验台的库房应通风干燥，避免放置阳光照射，多尘高温的地方；（12）请勿在本台架上放置重物；（13）灯泡工作时禁止拆下它，避免短路；（14）操作本实验台时，不要将手或物体放在刮水器上。
2－2 启动前的准备（1 ）认真检查整车电器各部位是否正常，连接是否正确、紧固；（2 ）检查蓄电池内电解液的液面高度和电压是否正常；（3 ）检查各元器件上的接头的紧固情况。
技工院校实训课教学模式的设计——以大众桑塔纳轿车发电机拆装与检测为例
图2 发电机外部接线图（1）教学目标：能够识别发电机铭牌上的含义；能够运用适当的工具对发电机进行规范地分解；能够掌握发电机各零部件的作用与工作原理；能够用万用表快速测量与判别各零部件的好坏与性能。
（2）教学重点：发电机各零部件的拆卸与组装。
（3）教学难点：发电机的组装与零部件性能检测及判别。
本课程教学对象为技工院校初中起点的高二年级下半学期的汽修专业学生，已经学习过电工电子基础及电路分析、汽车构造等课程。
学生对于汽车总体构造与行驶原理有了系统的认识，掌握了电路基本原理和基本器件原理，已经具备学习汽车电气设备构造与维修课程的基础。
图1 发电机内部电路图图3 磁场绕组电阻值与绝缘性能检测图5 定子绕组电阻值与绝缘性能检测图8 整流桥接线端子与接线柱定义图9 滤波电容器性能检测（异常）图6 整流二极管电阻值检测图7 整流二极管导通电压检测4.3 整流桥检测整流桥电阻值的检测，其实就是对正负整流硅二极管的性能的检测。
如果采用指针式万用表对硅二极管电阻值进行检测，则需要选择“R×1”挡位，检测的数值为导通电阻。
正常情况下，正向电阻通常为8.0～10.0 Ω，反向电阻值为无穷大[6]（图6）。
4.5 电压调节器性能检测该款发电机电压调节器为晶体管式电压调节器，就是利用1个三极管对发电机磁场绕组的激磁电流进行控制，以此来调节发电机的输出电压维持在一定的范围内（13.50～14.50 V），保持恒定。
其接线端子定义如图10所示。
晶体管式电压调节器工作原理为：①将晶体三极管作为一只开关串联在发电机的激磁电路中；②根据发电机输出电压的高低，控制晶体三极管的导通和截止；③调节发电机的激磁电流；④使发电机输出电压保持稳定。
电压调节器的检测，就相当于三极管的检测，检测方法如图11所示。
不过，现在职业院校电工电子实验室普遍采用数字式万用表对电子元器件性能进行检测。
用数字式万用表检测硅二极管，是测量二极管的正向导通电压，通常硅二极管的导通电压为0.45～0.80 V。
实验报告发电机
发电机可按分解的相反顺序装复，V形带紧固螺母的拧紧力矩为35N·m。
实验结果与分析
发电机装复后应进行发电试验。试验接线方法如图3-19所示。试验时应先用蓄电池对发电机进行励磁，其方法是当发电机转速提高时，闭合一下开关S1，然后再打开。将发电机转速逐渐提高，当电压表的读数达到12.4～14.５V时，发电机的转速应不大于1050r／min，如读数不符合要求，应检查调节器或发电机。
（3）拆下电刷架，取出电刷总成、二极管、整流子及电容器。
（4）拆下带轮固定螺母，取下带轮、半圆键、风扇、轴套，使转子和前端盖分离。
（三）发电，导线表面不得有碰伤、绝缘漆剥落现象。
（2）检测定子绕组是否断路。如图3-10所示，用欧姆表R×1档检查绕组引线之间，应导通，否则应更换定子。
≤1050
质量（无带轮）/kg
5.66
开始充电转速/（r·min-1）
≤1900
比功率/(W·kg-1)
223
常用工作转速/（r·min-1）
6000
新电刷高度/mm
10
最高工作转速/（r·min-1）
15000
电刷极限高度/mm
5
磁场绕组电阻/Ω（20℃）
2.8
搭铁形式
外搭铁
实验
步骤
（一）发电机的拆卸和安装
（3）检测定子绕组是否搭铁。如图3-11所示，用欧姆表R×1档检查绕组引线和定子铁心之间，应不导通，否则应更换定子。
图3-10检测定子绕组断路故障
图3-11检测定子绕组搭铁故障
2、检查转子（l）转子表面不得有刮痕，否则表明轴承松旷，应更换前后轴承。集电环表面应光洁平整，两集电环之间的槽内不得有油污和异物。
用专用扳手固定发电机V形带轮，旋下紧固螺母，发电机即可拆下，如图3-9所示。
桑塔纳AJR发动机拆装工艺
桑塔纳AJR发动机拆装工艺第一部分发动机总成的分解（一）拆卸发动机外部附件1、拆卸发动机上罩盖2、拆卸发动机上各连接管。
3、拆卸发动机上各安装支架。
4、拆卸膨胀水箱5、拆卸机油滤清器总成6、拆卸起动机7、拆卸汽油滤清器注意点：（1）拆卸膨胀水箱前，先拆下膨胀水箱上的连接水管，注意各管路的安装、连接部位。
（2）拆卸机油滤清器总成前，必须先放净油底壳内的机油。
（3）起动机是安装在变速器总成前端的壳体上，拆下后要放置好。
（4）拆卸汽油滤清器前，必须注意汽油滤清器的安装方向。
（二）拆卸离合器总成拆卸顺序：（1）用专用工具固定曲轴带轮。
（2）将离合器盖上的6颗连接螺钉对角、交叉、分次拧松，取下离合器盖总成。
（3）取下离合器从动盘。
注意点：（1）拆卸离合器时，必须将曲轴固定不转动。
（2）必须对角、交叉、分次拧松离合器盖上的6颗连接螺钉，否则容易造成离合器盖翘曲变形。
（三）拆卸发动机前端附件1、拆卸空调压缩机（1）松开空调压缩机与支架的连接螺栓，取下V形带。
（2）移开空调压缩机。
2、拆卸发电机（1）使用专用工具顺时针方向扳动张紧轮，使V形带松开。
（2）使用销钉固定住张紧轮，从发电机上取下V形带。
（3）拆下发电机。
3、拆卸动力转向油泵（3）松开动力转向油泵V形带轮的螺栓，拆下V形带轮。
（4）从支架上拆下动力转向油泵总成。
注意点：（1）拆卸空调压缩机时，要注意空调压缩机的安装方向（空调压缩机上管道的位置）。
（2）在拆卸V形带时前一定要做好装配标记，以防重新使用时安装方向错误损坏V形带。
（四）拆卸同步齿形带同步齿形带的分解图如图1所示，其拆卸过程如下：图1 同步齿形带的分解图1-同步带下防护罩；2-中间防护罩螺栓（10N•m）；3-同步带中间防护罩；4-同步带上防护罩；5-同步带；6-张紧轮固定螺栓（15N•m）；7-波纹垫圈；8-凸轮轴同步带轮固定螺栓（100N•m）；9-凸轮轴同步带轮；10-同步带后上防护罩；11-后上防护罩固定螺栓（10N•m）；12-半圆键；13-霍尔传感器；14-螺栓（10N•m）；15-同步带后防护罩；16-螺栓（20N•m）；17-半自动张紧轮；18-冷却液泵；19-螺栓（15N•m）；20-曲轴同步带轮；21-曲轴同步带轮固定螺栓（90N•m+90°）（1）将发动机安装在工作台或发动机拆装翻转架上。
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行驶状况
温度 电流
计算最佳发电量
+
电池
-
电池电流传感器 (带电池温度传感器)
电源控制ECU
整流原理
1.交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流 电，靠六只二极管组成的三相桥式整流电路变为直 流电的。 2.二极管具有单向导 电性,当给二极管加 上正向电压时,二极 管导通, 当给二极 管加上反向电压时, 二极管截止。
二极管的导通原则
当三只二极管负
极端相连时，正 极端电位最高者
导通；
凌志LS430电源控制系统方框图
电池电流传感器传感器 (带温 度传感器) 方向盘上的开关 电源切断继 电器 电源控制 ECU 组合开关 前控制台开关 电动车窗主开关 发电机 发动机 ECU (ECM) 仪表 ECU
电池
主车身 ECU
A/C ECU
制动控制 ECU
悬架控制 ECU
EPS ECU
行驶支持 ECU
电源控制 ECU
• 电流 • 电压 • 温度 监测电池状态 • 内部注册 • SOC (充电率)
• 充放电的整合电流
汽车电气设备 运行被限制
暗电流控制 • 驻车时切断电源
凌志LS430电源控制系统 • 电源ECU是测量蓄电池端电压、电解液温度、 蓄电池现有容量及放电电流等信息，以确定 蓄电池充电电流的大小。检测出的数据与发 动机ECM通过CAN串行数据线进行通讯。 • 发动机ECM 控制一个5 V的150 Hz固定脉冲， 进行脉宽调制信号的调制，即实现0～100％ 磁场电流（磁场电流0-8A）占空比调节发电 机磁场电流以实现对其输出电压的控制。
知识准备
1、发电机
发电机是汽车用电设备的主要电源。在汽车正 常运行期间，发电机向除起动机之外的其它用电设 备供电，并向蓄电池充电。
汽车上采用硅整流交 流发电机，它以硅二极管 为整流器，将交流电转变 成直流电。具有结构简单、 体积小、重量轻、功率高、 工作可靠、寿命长、维修 方便等特点。
交流发电 机由转子、定 子、电刷与滑 环机构、三相 桥式整流器、 轴承、风扇和 前后端盖等组 成。
负载RL两端得到一个比较平稳的脉动直流电压。 • 发电机输出的直流电压平均值为： U=1.35UL=2.34UΦ
中性点电压
中性点电压的概念（见图） • 在定子绕组为星形连接时，三相绕组的公共结点称为中性 点，从三相绕组的中性点引一根导线到发电机外，标记为 “N”。 • 中性点对发电机外壳（搭铁）之间的电压Un称为中性点电 压，是通过三个负极管整流后得到的直流电压（即三相半 波整流） • 中性点电压为发电机输出电压的一半。 中性点电压的用途 • 中心点电压常用来控制各种用处的继电器（如磁场继电器、 充电指示灯继电器等） • 增大功率输出
发动机转速低
发动机转速高
举例：凌志LS430电源控制系统
凌志LS430电源控制系统具有电源管理功能，是利 用车上原有的电控网络装置，通过车载局域网形成一 个闭环控制系统。
凌志LS430电源控制系统
通过监测和控制发电机的发电量和电负荷，实 现对各系统的稳定供电
发电控制 • 控制发电电压等 电负荷控制 • 限制用电零件的工作等
当三只二极管正
极端相连时，负 极端电位最低者 导通。
整流原理
• 交流发电机定子的三 相绕组中，感应产生 的是交流电。 • 是靠六只二极管组成 的三相桥式整流电路 变为直流电的。 • 二极管具有单向导电 性,当给二极管加上正 向电压时,二极管导通, 当给二极管加上反向 电压时,二极管截止, 二极管的导通原则如 下:
发电机原理
发电机交流电动势的变 化频率f和转速、磁极 对数成正比。
交流电动势的幅值是发 电机转速的函数。 当转速n变化时，三相 电动势的波形为变频率、 变幅值的交流波形。
pn f ( Hz ) 60
E C e n
f
pn ( Hz ) 60
2、整流器
整流器是将交流电转换成直 流电的一种装置，在车用发电 机中，一般采用三相桥式整流 电路作整流器。
3、集成电路式电压调节器
• 集成电路电压调节器具有体积小、功能强、可靠性高、 结构简单、成本低等特点，目前已广泛应用于国内外 的汽车上。 • 集成电路电压调节器由于体积小，目前都装于发电机 内，成为整体式交流发电机。
3、集成电路式电压调节器
集成电路电压调节器利用改变磁场电流的占空 比，来改变发电机的输出电压。
驾驶员座椅模块 开关
后座椅控制台开关
车门 ECU (驾 驶员席)
车门 ECU (前排乘员席)
前控制器
凌志LS430电源控制系统
充电控制：电源控制ECU通过来自电池电流传感器的 信号检测电池的充电状，根据充电状态计算最佳发 电量，并发送充电控制信号至发动机ECU
IC 调节器 Engine ECU (ECM) 发电控制 • 禁止不必要的发电 • 电量缺乏时请求提高怠速转速 • 允许充电控制
整流时二极管导通条件
• 对于三个正极管子（D1、 D3、D5正极和定子绕组始 端相联），在某瞬时，电 压最高一相的正极管导通。 • 对于三个负极管子（D2、 D4、D6负极和定子绕组始 端相联），在某瞬时，电 压最低一相的负极管导通。 • 但同时导通的管子总是两 个，正、负管子各一个。
整流过程
• 三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通,使得