姜卫
【摘 要】汽车交流发电机输出电压偏低或偏高,都会带来油耗增大、磨损增大、动力下降等问题.对汽车发电机电压输出高低对动力性的影响及发电机电压产生高低的原因、修理方法进行了分析,使汽车修理工、驾驶员对汽油机汽车发动机故障的诊断更准确.
【期刊名称】《武汉工程职业技术学院学报》
【年(卷),期】2012(024)001
【总页数】4页(P19-22)
【关键词】汽车;发电机电压值;动力;燃油损耗
【作 者】汽车发电机调节器姜卫
【作者单位】武汉工程职业技术学院,湖北 武汉 430080
【正文语种】中 文
【中图分类】U463.23
笔者在多年的教学和技能培训中发现，许多技工在汽车修理时，处理汽油机汽车发动机燃油消耗过大及动力性降低故障时，往往会偏重对机械系统的检测和修理，而忽视了汽车发电机电压的高低对汽车的燃油经济性及动力性的影响，在修理后不能完全排除故障或达不到发动机燃油经济性及动力性的最佳效果，本文就汽油机汽车发电机电压值过高或过低产生的原因及对发动机的燃油经济性、动力性的影响，进行了探讨，期望能引起大家对这个问题的重视。
1 发电机电压过低过高对汽油机的燃油经济性及动力性的影响
发动机电压偏低或偏高，对汽车有影响，但影响又不是很大，这种故障在汽车修理中往往被忽视。当发动机动力不足、油耗增大、机械方面又不到原因时，要考虑是不是发动机电压过低或过高。
1.1 电压过低对发动机的影响
目前汽油机汽车发电机的输出标准电压为14.0V～14.5V之间，低于14V电压，都称为电压偏低。电压偏低，汽车点火系统能量降低，目前汽车的点火线圈所要提供的输入能量，电压在14V～14.5V时，点火高压线圈输入电流可达到6A～9A点火电流强度，一旦发电机电压输出值降低，输入点火高压线圈总功率降低，高压线圈及火花塞的点火能力也随之下降，混合气在气缸内的燃烧效率降低。混合气在气缸中压缩燃烧分为四个阶段，火花塞点火能力下降后，使燃烧的四个阶段都会受影响，影响最大的就是速燃期，燃烧速度延迟。目前的汽油机都是高速汽油机，气缸内的混合气不能充分燃烧就换气，这样气缸内有部分的可燃气体没有充分燃烧就排出气缸，缸内产生的压力也相应会下降，发动机的动力就会损失。汽车在同等的路况下行驶时，驾驶员就会加大油门，提高喷油量，提高空燃比，增加发动机动力，使油耗增加。当发动机长时间使用浓混合气，对发动机气缸也带来不利的影响，浓混合气对气缸壁的润滑油有冲刷作用，润滑减少，磨损随之增大，气缸的密封性能下降，气缸压力减小，燃烧温度下降，燃烧不彻底，有害气体排放增加，对发动机动力性、经济性及发动机的寿命等都有不利的影响。
在生产实习中经过粗略的测试，当发电机电压下降0.5V时，在同等的路况下，油耗增加10%以上，当电压下降1V时，油耗增加15%以上，当电压下降2V时，油耗增加20%以上，当电
压下降3V时，油耗增加25%以上，当电压下降4V时，汽车发动机动力大幅度下降，这时的发动机只能空转，车辆无法起步，动力只能维持发动机的空转，无动力输出。目前汽车上基本都没有安装电压表，无法监测汽车发电机的电压值是否正常。当电压偏低，但电压值下降的不是很大，车辆又能够正常运行时，这种故障经常性的存在，不易查觉，往往会被修理工忽视，所以修理工、驾驶员，在检查这类故障时，要经常检查或测量发电机的电压值，使其工作在标准值范围内，才能保证汽车发动机工作在最佳状态。
1.2 电压过高对发动机的影响
发电机的电压要控制在14.5V以下为适宜，如果高于这个值，电压就称为偏高，电压偏高就会加大汽车交流发电机及汽油机点火系统绝缘材料的耐压承受负担。汽油机汽车的点火系统的绝缘材料一般的耐压等级都是控制在3万伏以下，如果高压点火线圈输出的电压高于这个值，绝缘材料就会有被击穿、漏电的可能。特别是长时间高电压使用，绝缘材料老化的高压点火系统，发电机电压过高后点火线圈的高压线接口、高压线，分火头，分电盖，火花塞等部位的高压元器件易产生对地放电、漏电、打火现象。车辆在阴雨、潮湿天气、发动机用水清洗后，元件受潮尤为显著，一旦点火系统出现有漏电的现象，高压电就会通过绝缘层对地
放电，高压点火能量损失，就会有高压点火系统能力下降。有很多车在用水冲洗完后，发动机不能起动，就是高压漏电造成的。电压过高，高压元件有击穿漏电现象，分流了高压点火能量，气缸内的混合气燃烧能力下降，发动机的动力下降。这样产生的后果与电压过低产生的后果相同，如果发电机电压过高，发电机自身有过载烧毁可能，给汽车燃油经济性和动力性带来很大影响，同时也给汽车高压点火系统带来过高压击穿的危险。不到原因时，要考虑是不是发动机电压过高或过低。
2 发电机电压偏低、偏高产生的原因分析
（1）发电机的定子、转子线圈内部有轻微短路现象，使得发电机输出电压略有下降。发电机定子装在汽车发动机上，振动很大，线圈匝间避免不了产生振动和摩擦，定子绕组之间漆包线的绝缘漆磨损，产生匝间短路、发电机轴承缺油磨损，转子与定子之间出现扫镗现象，使定子线圈擦伤磨损、定子线圈进水绝缘等级下降，引起匝间漏电短路，使输出电压下降。
（2）发电机的通风条件差，温度过高，转子的温度过高，线圈内部电阻和磁阻会加大，励磁输入电流减小，使得励磁磁场下降，发电机输出电压下降。在夏季温度较高或发电机通风孔被脏物堵塞时，发电机温度会很高，电机的定子、转子绕组的线圈温度很高，导致线圈内
部电阻增大，转子内通过励磁电流减小，定子的输出电压减小。
（3）汽车交流发电机的整流输出晶体二极管损坏或内阻增大，工作不正常，造成交流发电机的输出电压降低。晶体二极管是交流发电机整流元件，它将交流发电机的交流电变换成为直流电输出，晶体二极管最怕温度过高、短路过电流，当发电机内部通风不良时，温度过高晶体二极管穿透电流自动增大，电流过大，超过额定值时，晶体二极管就有击穿损坏危险，二极管内阻增大或开路，使输出电压下降。
（4）交流电机的输入、输出接线柱接触不良，造成接触电阻过大，输出电压降低。发电机转子励磁输入电压，是通过发电机的励磁（F）接线柱接入，如果些接线柱有锈蚀或接线柱松动现象，造成接触不良，接线柱内阻增大，导致输入电流减小，将使输出电压下降。输出电压接线柱（＋）如果锈蚀或接线柱松动现象，造成接线柱接触不良，内阻增大，会导致发电机输出电压下降。
（5）交流发电机的传动带磨损、传动带张力不够，使带轮打滑，转速下降，交流发电机的电压下降。发电机的传动皮带应该定期更换，若皮带长期使用、磨损过大，皮带会出现打滑现象，使发电机转速下降，发电机皮带的张力不够也会造成皮带打滑现象，皮带空转。现在
也有很多皮带的质量差，强度差，张力始终达不到规定值，使发电机带轮打滑，输出电压下降。应采用质量可靠，强度较高的传动皮带。
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