汽车电气设备故障诊断与排除-异响故障案例分析

【案例引入】

车主的汽车是一辆丰田花冠（COROLLA）轿车，行驶里程已达118 000 km。 据车主反映，车辆启动后，发电机舱有异响， 经技术人员确定后是发电系统故障导致的。

一、分析汽车发电机异响的可能原因，初步判断故障范围

1.发电机内部轴承损坏

在发电机运转过程中产生的噪声，此时需要更换发电机的轴承或者更换发电机。

2.发电机皮带老化

发电机皮带老化后，也会出现异响，但是发电机皮带老化产生的异响会随着温度的升高而减弱或者消失。

二、汽车发电机轴承异响的判断方法

汽车发电机轴承异响可采用汽车异响诊断仪器（图2⁃14）来判断异响部位。 皮带张紧轮轴承异响的特征和动力转向液压泵轴承、发电机轴承等的异响基本相同，是一种连续的“沙沙”声，声调随发动机转速升高而变尖锐。 如果发动机有类似于轴承的异响，但用长柄起子或听诊器查听发动机的水泵、发电机、动力转向液压泵等外部附件均无异响，则可初步确定为正时皮带张紧轮轴承异响。

图2-14　汽车异响探测仪

【拓展学习】

汽车交流发电机单向皮带轮（图2⁃15）：传统的动力传递是皮带驱动方式，发动机与发电机之间是靠皮带等部件来完成动力传递的。 发动机一侧微小的转速变化，都能引起皮带工作的不稳定、打滑，以及伴随产生的噪声，甚至降低皮带的寿命。 基于此，一些厂家从启动机上采用了数种单向离合器的情况得到启发，从21 世纪初就开始研发、制造出了内装单向离合器的汽车发电机皮带轮，开发出可以吸收转速变化、高可靠性的驱动系统。

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图2-15　发电机单向皮带轮

单向交流发电机皮带轮又称为交流发电机超越皮带轮，英文全称为Overrunning Alternator Pulley，俗称发电机带离合。

发电机单向皮带轮由一个与多楔带截面形状相匹配的外圈，一个由冲压内圈、外圈和双滚针轴承组成的离合器单元，一个轴套以及两个密封圈组成，如图2⁃16 所示。 为了防止水和其他污垢的影响，在其外端面安装了一个保护盖。

发电机单向皮带轮的功能是将交流发电机从发动机前端附件皮带传动系统中解耦出来，因为交流发电机在发动机前端附件皮带传动系统中具有最高的转动惯性矩。 这就意味着，发电机单向皮带轮是多楔带，只能单向驱动交流发电机。

图2-16　发电机单向皮带轮分解图

发电机单向皮带轮的特点：

①具有单向打滑性能，其基本原理类似起动机上的单向离合器齿轮。

②可分为外圈与内圈两个部分，在运转中若出现内圈转速（即转子转速）超过外圈转速的情况，皮带轮立即打滑，此时内圈与外圈之间脱离。

③有一个塑料罩，罩在端口防止灰尘进入内部，俗称防尘罩。

④依靠其背面的螺纹直接旋转在转子轴上。 因此，在轮的外端面没有六角螺母。

⑤普通皮带轮是三角形，单向皮带轮是楔形，使发电机在运行中得到了良好的性能。