Tracy Martin explains the principles behind automotive electrical systems and how they work. This book details the various tools, such as multimeters and test lights, that can be used to evaluate and troubleshoot any vehicle's electrical system. Several hands-on projects take readers on a guided tour of their vehicle's electrical system and demonstrate how to fix specific problems.
Automotive electrical systems can be a mystery to the weekend mechanic, and even the experienced professional. No longer shall you fear the mass of wires under your dash and beneath the hood of your vehicle. How To Diagnose and Repair Automotive Electrical Systems explains the principles behind automotive electrical systems and describes how they work. From Ohm's Law to reading wiring diagrams to specific electrical scenarios, author and ASE (Automotive Service Excellence) Certified Master Technician Tracy Martin takes you on a guided tour of your vehicle's electrical system. Martin details the various tools, such as multimeters and test lights, that can be used to evaluate and troubleshoot any vehicle's electrical system, dishing out handy tips to help you banish your electrical gremlins. Don't get lost in the darkness again. The knowledge contained in How To Diagnose and Repair Automotive Electrical Systems is your best tool for understanding your electrical system and diagnosing problems in your vehicle.
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Quarto Publishing Group USA Inc
Produkt-Hinweis
Broschur/Paperback
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Höhe: 271 mm
Breite: 210 mm
Dicke: 12 mm
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ISBN-13
978-0-7603-2099-0 (9780760320990)
Copyright in bibliographic data and cover images is held by Nielsen Book Services Limited or by the publishers or by their respective licensors: all rights reserved.
Schweitzer Klassifikation
Tracy Martin writes for Motorcycle Consumer News, RoadBike, Friction Zone, PowerSports, and Dealer News magazines. He is the author of six books, including the Motorbooks titles How to Diagnose and Repair Automotive Electrical Systems (2005), Motorcycle Electrical Systems: Troubleshooting and Repair (2007), How to Tune and Modify Motorcycle Engine Management Systems (2012), and How to Troubleshoot, Repair, and Modify Motorcycle Electrical Systems (2014). Tracy lives in Baltimore, Maryland.
SECTION I: THEORY
CHAPTER 1: Ohm’s Law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
“Three Things” About 12-Volt DC Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
“Three More Things” About 12-Volt DC Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Resistance/Amps Relationship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
DC and AC Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
Oh No, Math? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Rules of Operation for Three Types of Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
CHAPTER 2: Voltage Drop Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Don’t Use an Ohmmeter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
How a Voltmeter Measures Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
Testing Circuits Dynamically . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
Voltage Drop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
How Much Is Too Much? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
Locating the Bad Spot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Test, Don’t Guess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
SECTION II: TOOLS
CHAPTER 3: Electronic Testing Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Test Lights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
Multimeters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
Fluke Multimeter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
Measuring Amperage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
Logic Probes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
Noid Lights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
Short Finders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
Jumper Wires and Accessories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
Coil Testers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
Spark Tester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
Ignition Timing Lights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
Battery Testers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
Lab Scopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
Soldering Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
SECTION III: ELECTRICAL SYSTEMS
CHAPTER 4: Storage Battery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
Chemical Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
Discharging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
Electrolyte Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
Charging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
Battery Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
Type of Batteries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
Battery Testing—State of Charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64
Dynamic Battery Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65
Hand-held Battery Testers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
CHAPTER 5: Charging and Starting Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
DC Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
DC Generator Voltage Regulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
Alternators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
Mechanical Voltage Regulators for Alternators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75
Transistorized Electronic Voltage Regulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
Internal and Computer-Controlled Voltage Regulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
Charge Indicators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78
Alternator Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
Generic Alternator Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
GM Alternator with External Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
GM Delcotron Alternator with Internal Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
Delco-Remy CS Alternator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
Ford-Alternator with External Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89
Ford–Motorcraft IAR Alternators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89
Chrysler Alternator with External Voltage Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
Chrysler’s Computer-Controlled Alternator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
DC Generator and Regulator Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
Generator Polarizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
Starter Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
Starter Solenoids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
Starter Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
CHAPTER 6: Ignition Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
How To Get from 12 Volts to 100,000 Volts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97
Ignition Coils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97
Generic Coil Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99
Points and Condenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101
Electronic Ignition and Computer Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
Triggers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
Ignition Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107
Generic Ignition Module Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107
Ignition Module “Tap” Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
Secondary Ignition Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
CHAPTER 7: Fuel Injection Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
Carburetors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
Electronic Fuel Injection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
Taking EFI for a Test Drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121
Sensor Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
General Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
Ford Motor Company . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
Chrysler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
Mass Airflow Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131
Fuel Injectors and Injector Pulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
SECTION 4: GENERAL ELECTRICAL SYSTEM DIAGNOSIS
CHAPTER 8: Wiring Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136
Reading Wiring Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
Wiring Diagram Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141
Answers to Wiring Diagram Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
CHAPTER 9: Troubleshooting Electrical Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147
The Starter that Doesn’t: A Case Study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147
Bad Grounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152
Cross over Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153
Parasitic Amp Draw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159
