免拆诊断汽车发电机故障2 例

余姚东江名车专修厂 叶正祥

案例1 2009款丰田雅力士车发电量不足

故障现象一辆2009款丰田雅力士车，搭载2NZ发动机，累计行驶里程约为8万km。车主报修发动机起动困难，检查发现蓄电池电量不足，帮电起动后试车，发动机能够顺利起动着机，但是在试车过程中发现，发电机会发出“嗡嗡”异响，加速时尤为明显。

故障诊断用pico示波器同时测量发动机怠速时的发电机电压和电流波形（图1），发现电压约为12.6 V，发电量不足；电流波形并不是连续的波峰，电流会突然下降至-4 A左右，异常。如图2所示，正常情况下，发电机三相绕组（定子）中产生的交流电由桥式整流电路整流成直流电，因此推断该车整流器损坏，导致发电机发电量不足，无法为蓄电池充电；而为了提高发电量，发电机负载变大，从而产生“嗡嗡”异响。

故障排除更换发电机整流器（图3）后试车，再次测量发动机怠速时的发电机电压和电流波形（图

图1 故障车发动机怠速时的发电机电压和电流波形1（截屏）

图2 发电机整流原理示意

图3 更换发电机整流器

案例2 2007款雷克萨斯IS300车发电量不足

故障现象一辆2007款雷克萨斯IS300车，搭载3GR发动机，累计行驶里程约为19万km。车主报修发动机起动困难，检查发现蓄电池电量不足，帮电起动后试车，发动机能够顺利起动着机。

故障诊断用pico示波器同时测量发动机怠速时的发电机电压和电流波形（图5），发现电压约为12.2 V，发电量不足；电流波形为连续的波峰，说明整流器工作正常。分析认为，可能的故障原因有：电压调节器故障；传动轮打滑。

图4 正常车发动机怠速时的发电机电压和电流波形2（截屏）

图5 故障车发动机怠速时的发电机电压和电流波形2（截屏）

该车发电机转子共有6对磁极（图6），转子旋转1圈，产生36个电流波峰，据此利用pico示波器的标尺功能分析电流波形，可计算出发电机转速约为1 155 r/min（图7）。同时测量喷油波形（图7中绿色波形），2个喷油信号的时间间隔说明曲轴旋转了2圈，据此利用pico示波器的标尺功能分析喷油波形，可计算出曲轴转速约为845 r/min。一般情况下，发电机转速是曲轴转速的2.1倍～2.6倍，即曲轴转速为845 r/min时，对应的发电机转速至少为1 774.5 r/min（845 r/min×2.1=1 774.5 r/min），而该车发电机转速约为1 155 r/min，由此推断传动轮打滑。

图6 发电机转子上的磁极

检查发电机传动带张紧力，正常；拆下传动带，用工具将发电机转子卡住后，用手顺时针和逆时针转动发电机传动轮（单向轮），发现传动轮均可以轻松转动，由此确定发电机传动轮损坏。

故障排除 更换发电机传动轮（图8）后试车，发动机怠速时的发电量为14.2 V，故障排除。

图8 更换发电机传动轮

图7 利用标尺功能计算发电机转速和曲轴转速（截屏）