汽修專業(yè)汽車電器精品課件

項(xiàng)目一、汽車基礎(chǔ)電器

學(xué)習(xí)目標(biāo)了解汽車開(kāi)關(guān)、繼電器、熔斷器、導(dǎo)線、線束與接插器的功用與類型；掌握跨接線、試燈、萬(wàn)用表的功用與使用方法。1能力目標(biāo)

會(huì)識(shí)別汽車電路中的開(kāi)關(guān)、繼電器、熔斷器、導(dǎo)線、線束與接插器；會(huì)使用跨接線、試燈、萬(wàn)用表對(duì)汽車電器元件和汽車線路進(jìn)行檢測(cè)。2

案例引入一輛大眾POLO1.4汽車，在蓄電池存電充足的情況下，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)。哪些部位故障會(huì)導(dǎo)致此故障現(xiàn)象？我們應(yīng)該借助什么設(shè)備來(lái)查找故障？應(yīng)該如何排除此故障呢？3任務(wù)1.1常用汽車基礎(chǔ)電器

1.1.1任務(wù)導(dǎo)入

現(xiàn)代汽車電氣系統(tǒng)是一個(gè)功能繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常工作，我們需要了解汽車基礎(chǔ)電器有哪些？各自有哪些功能及類型？因此我們需要對(duì)常用汽車基礎(chǔ)電器理論知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。41.1.2理論知識(shí)

一、汽車開(kāi)關(guān)1.汽車開(kāi)關(guān)的類型1）按功能分類，汽車開(kāi)關(guān)可以分為：（1）駕駛操作開(kāi)關(guān)，如點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、巡航控制開(kāi)關(guān)等。（2）報(bào)警信號(hào)開(kāi)關(guān)，如喇叭開(kāi)關(guān)、制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)等。（3）燈光系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，如車燈開(kāi)關(guān)，霧燈開(kāi)關(guān)等。（4）刮水器系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，如刮水器、洗滌器、風(fēng)窗加熱開(kāi)關(guān)等。（5）空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，如溫控開(kāi)關(guān)、風(fēng)速開(kāi)關(guān)等。（6）門(mén)窗、鎖系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，如門(mén)鎖開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車窗開(kāi)關(guān)等。52按操作方式分類，汽車開(kāi)關(guān)可分為：（1）按壓式，大多數(shù)汽車開(kāi)關(guān)的操作都是按壓式，包括推拉式，如喇叭開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車窗開(kāi)關(guān)等。（2）旋轉(zhuǎn)式，少數(shù)開(kāi)關(guān)是通過(guò)旋轉(zhuǎn)完成操作的，如點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、電動(dòng)刮水器開(kāi)關(guān)等。62.汽車開(kāi)關(guān)的表示方法

汽車開(kāi)關(guān)在電路圖中的表示方法有結(jié)構(gòu)圖表示法、表格表示法和圖形符號(hào)表示法等。以點(diǎn)火開(kāi)關(guān)為例介紹電路中汽車開(kāi)關(guān)的表示方法71.點(diǎn)火開(kāi)關(guān)

點(diǎn)火開(kāi)關(guān)是汽車電路中最重要的開(kāi)關(guān)，是各條電路分支的控制樞紐，是多檔多接線柱開(kāi)關(guān)。其主要功能是：鎖住轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)軸（Lock），接通點(diǎn)火儀表指示等（ON或IG），起動(dòng)(ST或Start)擋，附件擋（Acc主要是收放機(jī)專用），如果用于柴油車則增加(HEAT)擋。其中起動(dòng)、預(yù)熱擋因?yàn)楣ぷ麟娏骱艽螅_(kāi)關(guān)不易接通過(guò)久，所以這兩擋在操作時(shí)必須用手克服彈簧力，扳住鑰匙，一松手就彈回，不能自行定位，其他擋均可自行定位。8LOCK

鎖死汽車，一般的車鑰匙放到這個(gè)檔位就等于鎖死了方向盤(pán)，方向盤(pán)不能有太大的活動(dòng)。ACC主要是收放機(jī)專用。

ON除了發(fā)動(dòng)機(jī)，其余的基礎(chǔ)設(shè)備都是開(kāi)著的。正常行車時(shí)鑰匙處于ON狀態(tài)，這時(shí)全車所有電路都處于工作狀態(tài)。START

START檔是發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)檔位，啟動(dòng)后會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常狀態(tài)也就是ON檔。9圖1所示為某汽車的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)圖。10圖某汽車的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)圖

二）繼電器在汽車電路中，應(yīng)用大量的繼電器來(lái)控制電路的導(dǎo)通與截止。

1）基本組件：電磁線圈、帶復(fù)位彈簧的觸點(diǎn)

2）工作方式：利用通電線圈產(chǎn)生的電磁力來(lái)改變觸點(diǎn)的原始狀態(tài)。多數(shù)繼電器放置在熔斷器盒內(nèi)，還有一部分繼電器隨系統(tǒng)的線束而定。11

繼電器的作用：

保護(hù)控制開(kāi)關(guān)用小電流控制大電流，開(kāi)關(guān)得到保護(hù)，使用壽命得以延長(zhǎng)。

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制當(dāng)電路中的受控電壓達(dá)到設(shè)定的繼電器動(dòng)作電壓時(shí)，繼電器觸點(diǎn)改變工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。12131.2.3電路保護(hù)裝置

4）類型：功能型、電路控制型

按結(jié)構(gòu)原理區(qū)分時(shí)，主要有電磁繼電器、干簧繼電器、雙金屬繼電器以及電子繼電器。繼電器大部分采用電磁繼電器由電磁鐵和觸點(diǎn)等組成。

按觸點(diǎn)狀態(tài)分為常開(kāi)型、常閉型和開(kāi)閉混合型。

按外形分有圓形和方形2種；

按插腳數(shù)目分4腳、5腳等多種。141.2.3電路保護(hù)裝置

4）類型：功能型、電路控制型

按結(jié)構(gòu)原理區(qū)分時(shí)，主要有電磁繼電器、干簧繼電器、雙金屬繼電器以及電子繼電器。繼電器大部分采用電磁繼電器由電磁鐵和觸點(diǎn)等組成。

按觸點(diǎn)狀態(tài)分為常開(kāi)型、常閉型和開(kāi)閉混合型。

按外形分有圓形和方形2種；

按插腳數(shù)目分4腳、5腳等多種。15161718類型常見(jiàn)的有三種：常開(kāi)繼電器、常閉繼電器、常開(kāi)及常閉混合繼電器。(1)常開(kāi)繼電器：觸點(diǎn)在繼電器不工作時(shí)是斷開(kāi)的，繼電器線圈通電后觸點(diǎn)才閉合接通。(2)常閉繼電器：觸點(diǎn)在繼電器不工作時(shí)是閉合的，繼電器線圈通電后觸點(diǎn)才打開(kāi)。(3)常開(kāi)及常閉混合繼電器：在繼電器不工作時(shí)，常閉觸點(diǎn)接通，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，當(dāng)繼電器線圈通電時(shí)，則變?yōu)橄喾礌顟B(tài)。19三、電路保護(hù)裝置

當(dāng)電路中流過(guò)超過(guò)規(guī)定的過(guò)大電流時(shí)，汽車電路保險(xiǎn)裝置能夠切斷電路，從而防止燒壞電路連接導(dǎo)線和用電設(shè)備，并把故障限制在最小范圍內(nèi)。汽車上的保險(xiǎn)裝置主要有：易熔線、熔斷器和斷路器。

20電路保護(hù)裝置的常用符號(hào)1.易熔線

易熔線是線路通過(guò)極大的過(guò)載電流時(shí)，相對(duì)地易于熔斷的保險(xiǎn)裝置。

易熔線的截面積小于被保護(hù)導(dǎo)線的截面積，可長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)額定電流，一般為銅芯低壓導(dǎo)線或合金導(dǎo)線。當(dāng)電流超過(guò)易熔線額定電流數(shù)倍時(shí)，易熔線首先熔斷，以確保線路或電器設(shè)備不被損壞。21易熔線在使用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）絕對(duì)不允許換用比規(guī)定容量大的易熔線。（2）易熔線熔斷，可能是主要電路發(fā)生短路，因此需要仔細(xì)檢查，徹底排除隱患。（3）不能和其他導(dǎo)線絞合在一起。222．熔斷器熔斷器常用于保護(hù)局部電路，其額定電流較小，是最常用的汽車線路保護(hù)裝置。熔斷器的主要部件是熔絲(片)，其材料是鋅、錫、鉛、銅等金屬的合金。只要流經(jīng)電路的電流過(guò)大，易熔部件就會(huì)熔斷形成斷路。23

熔斷器熔斷器常用于保護(hù)局部電路，其額定電流較小。熔斷器的保護(hù)元件是熔絲，串聯(lián)在其所保護(hù)的電路中。24

熔斷器種類通常情況下，很多熔斷器組合在一起安裝在熔斷器盒（中央配線盒）內(nèi)并在熔斷器盒蓋上，注明各熔斷器的名稱、額定容量和位置。熔斷器盒通常位于儀表臺(tái)里面或儀表臺(tái)下面的圍板上、發(fā)動(dòng)機(jī)罩下等處。

插片式熔斷器塑料外殼顏色所代表的額定電流25熔斷器（熔絲）使用注意⑴熔斷器熔斷后，必須先查找故障原因，并徹底排除。

⑵更換熔斷器時(shí)，一定要與原規(guī)格相同，特別不能使用比規(guī)定容量大的熔斷器，否則將失去保護(hù)作用。

⑶熔斷器支架與熔斷器接觸不良會(huì)產(chǎn)生電壓降和發(fā)熱現(xiàn)象。因此，特別要注意檢查有無(wú)氧化現(xiàn)象和臟污。若有臟污和氧化物，須用細(xì)砂紙打磨光，使其接觸良好。263．?dāng)嗦菲?/p>

斷路器是當(dāng)電流負(fù)荷超過(guò)電器設(shè)備額定容量時(shí)將電路斷開(kāi)的一種可重復(fù)使用的電路保護(hù)裝置。如果電路中存在短路或其他類型的過(guò)載條件，強(qiáng)大的電流將使斷路器端子之間的線路斷路。

常見(jiàn)的斷路器有熱敏機(jī)械型及正溫度系數(shù)型兩種。27四、導(dǎo)線與線束

分類：低壓導(dǎo)線和高壓導(dǎo)線。選線因素：絕緣、通過(guò)電流的大小和機(jī)械強(qiáng)度。且應(yīng)用條件不同，三個(gè)因素各有側(cè)重。電流從點(diǎn)火線圈到分電器蓋再到發(fā)動(dòng)機(jī)各缸火花塞上的分所使用的線，就是特制的高壓點(diǎn)火線或高壓阻尼點(diǎn)火導(dǎo)線。汽車充電系統(tǒng)、儀表、照明、信號(hào)及輔助電器等設(shè)備均使用低壓導(dǎo)線，這里主要介紹低壓導(dǎo)線。是否高壓導(dǎo)線粗，低壓導(dǎo)線細(xì)呢？28⑴導(dǎo)線截面積選擇

選線因素：絕緣、通過(guò)電流的大小和機(jī)械強(qiáng)度。且應(yīng)用條件不同，三個(gè)因素各有側(cè)重.

高壓電路:根據(jù)耐上千至上萬(wàn)伏高壓的絕緣要求選用,采用線芯截面積小，但絕緣包層很厚的電線。

低壓電路：根據(jù)工作電流大小和機(jī)械強(qiáng)度選擇。

為保證一定的機(jī)械強(qiáng)度，一般低壓導(dǎo)線截面積不小于0.5mm2。29下表為汽車12V電系主要電路導(dǎo)線截面積選擇的推薦值。

3031表1-1汽車用低壓導(dǎo)線允許載流量表1-1汽車用低壓導(dǎo)線允許載流量銅芯電線截面積（mm2）0.50.751.01.52.5461016253550載流量（60%）7.59.611.414.419.225.233456382.5102129載流量（100%）12.516192432425575105138170215原則：長(zhǎng)時(shí)間工作的電氣設(shè)備可選用實(shí)際載流量60%的導(dǎo)線；短時(shí)間工作的用電設(shè)備可選用實(shí)際載流量60%-100%之間的導(dǎo)線。(2)導(dǎo)線的顏色

為了區(qū)分汽車電路，車上導(dǎo)線采用不同顏色。在汽車電路圖上通常都標(biāo)注出導(dǎo)線的顏色代號(hào)（用一個(gè)或兩個(gè)字母表示），汽車上導(dǎo)線的顏色一般都不一樣，常用的有單色和雙色兩種選用原則。如：紅色（R），黑色（B），白色（W），綠色（G），黃色（Y），黑白色（BW），紅黃色（RY）。其中雙色線中前一種為主色，后一種為輔色。

標(biāo)稱截面積大于4mm2

的導(dǎo)線只用單色線（但電源線可增加使用主色為紅色，輔色為白或黑色的兩種雙色線）。例如，紅／黃導(dǎo)線的顏色為主色為紅色，輔色為黃色,如表1-2所示。3233表1-2雙色線主色

系統(tǒng)名稱電線主色代號(hào)

系統(tǒng)名稱電線主色代號(hào)電氣裝置接地線黑B儀表、報(bào)警指示和喇叭系統(tǒng)棕Br點(diǎn)火起動(dòng)系統(tǒng)白W前照燈、霧燈等外部照明系統(tǒng)藍(lán)Bl電源系統(tǒng)紅R各種輔助電機(jī)及電氣操縱系統(tǒng)灰Gr燈光信號(hào)系統(tǒng)綠G收放音機(jī)、點(diǎn)煙器等系統(tǒng)紫V車身內(nèi)部照明系統(tǒng)黃Y

34

電線的顏色及表示方法（1）低壓導(dǎo)線（2）起動(dòng)電纜（3）蓄電池搭鐵電線（4）屏蔽線352）高壓導(dǎo)線高壓導(dǎo)線用來(lái)輸送高壓電，由于其工作電壓很高(一般都在15kV以上)，電流強(qiáng)度較小，因此高壓導(dǎo)線的絕緣層很厚，耐壓性能好，但線芯截面積很小。國(guó)產(chǎn)汽車使用的高壓導(dǎo)線有銅芯線與阻尼線兩種。為了衰減火花塞產(chǎn)生的電磁波干擾，目前廣泛使用高壓阻尼點(diǎn)火線。根據(jù)制造方法和結(jié)構(gòu)的不同，常用的有金屬阻尼線和塑料銅芯導(dǎo)線兩種。36線束

為使全車線路規(guī)整、安裝方便以及保護(hù)導(dǎo)線的絕緣，汽車上的全車線路除高壓線、蓄電池電纜和起動(dòng)機(jī)電纜外，一般將同區(qū)域的不同規(guī)格的導(dǎo)線用棉紗或薄聚氯乙烯帶纏繞包扎成束，稱為線束。37線束的安裝方法同一種車型的線束在制造廠里按車型設(shè)計(jì)制造好后，用卡簧或絆釘固定在車上的既定位置，其抽頭恰好在各電氣設(shè)備接線柱附近位置，安裝時(shí)按線號(hào)裝在其對(duì)應(yīng)的接線柱上。各種車型的線束各不相同，同一車型線束按發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)和車身分多個(gè)線束，38五、接插器1.插接器的結(jié)構(gòu)與類型39圖1－6插接器的結(jié)構(gòu)1－插座；2－護(hù)套；3－導(dǎo)線；4－倒刺；5－鎖止機(jī)構(gòu)；6－插頭40(a)14路插接器的插頭及插座(b)6路插接器的插頭及插座圖1－7多路插接器的插頭及插座2.插接器的拆卸41

插接器的拆卸方法插接器的分解42為便于接線，汽車線束中各導(dǎo)線端頭均焊有接線卡，并在導(dǎo)線與接線卡連接處套以絕緣管，經(jīng)常拆卸的接線卡一般取開(kāi)口式，而拆卸機(jī)會(huì)少的接線卡則常采用閉口式。如圖所示。43

插接器的類型任務(wù)1.2常用汽車電氣系統(tǒng)檢測(cè)工具及儀器

任務(wù)導(dǎo)入

汽車電器隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，其性能將逐漸下降而產(chǎn)生故障。當(dāng)汽車電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，我們應(yīng)該使用什么工具及儀器來(lái)查找故障呢？44理論知識(shí)

汽車電氣系統(tǒng)常用檢測(cè)工具及儀器主要有跨接線、測(cè)試燈、萬(wàn)用表、汽車示波器及汽車故障診斷儀等45一、跨接線46圖1－10跨接線二、測(cè)試燈47圖1－1112V無(wú)源測(cè)試燈圖1－12有源測(cè)試燈三、萬(wàn)用表48汽車專用數(shù)字式萬(wàn)用表1－四位數(shù)字機(jī)模擬量(棒形圖)顯示器；2－功能按鈕；3－功能選擇開(kāi)關(guān)；4－測(cè)量溫度插座；5－測(cè)量電壓、電阻、頻率、閉合角、頻寬比(占空比)及轉(zhuǎn)速公用插座；6－公共接地插座；7－測(cè)量電流插座使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)測(cè)量檔位要正確。(2)接線正確。(3)使用之前調(diào)零(4)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)必須切斷。491.2.3任務(wù)實(shí)施

一、準(zhǔn)備工作二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容三、操作步驟與注意事項(xiàng)四、完成任務(wù)工單50項(xiàng)目二

蓄電池檢測(cè)與維修

知識(shí)目標(biāo)：蓄電池分類、型號(hào)、作用、結(jié)構(gòu)及工作原理、容量

蓄電池常見(jiàn)故障、使用、維護(hù)51

能力目標(biāo)：能對(duì)蓄電池進(jìn)行拆卸和安裝能選用蓄電池能檢測(cè)蓄電池能對(duì)蓄電池進(jìn)行充電和保養(yǎng)52

案例引入

一部桑塔納轎車，啟動(dòng)時(shí)，起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很快的減慢，轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)力，按喇叭聲音弱、無(wú)力，開(kāi)啟大燈，燈光很暗。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)是蓄電池故障，更換同類型好的蓄電池，發(fā)動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)。53任務(wù)2.1蓄電池的基礎(chǔ)知識(shí)

任務(wù)導(dǎo)入：

由于蓄電池的故障，導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。那么，蓄電池究竟有哪些常見(jiàn)故障，如何檢測(cè)蓄電池？當(dāng)確定為蓄電池故障時(shí)，如何拆卸、更換蓄電池？如何選購(gòu)蓄電池？選購(gòu)蓄電池后如何充電蓄電池？如何安裝蓄電池、保養(yǎng)蓄電池？54蓄電池在汽車電路中的連接

汽車上裝有蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個(gè)直流電源，這兩個(gè)電源并聯(lián)，全車的用電設(shè)備均為并聯(lián)。5556蓄電池:主要作用是發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)向起動(dòng)機(jī)供電。發(fā)電機(jī):為主電源。調(diào)節(jié)器:作用是使發(fā)電機(jī)的輸出電壓保持恒定。

電源系統(tǒng)電路蓄電池的功用1.起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。向啟動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火系統(tǒng)、電子燃油噴射系統(tǒng)和汽車的其它電氣設(shè)備供電。

2.備用供電。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，向用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組供電。

3.存儲(chǔ)電能。發(fā)動(dòng)機(jī)中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將發(fā)電機(jī)剩余電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。

4.協(xié)同供電。發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電。

5.穩(wěn)定電源電壓，保護(hù)電子設(shè)備。蓄電池相當(dāng)于一個(gè)大電容器，能吸收電路中出現(xiàn)的瞬時(shí)過(guò)電壓，保護(hù)電子元件，保持汽車電器系統(tǒng)電壓穩(wěn)定。57二、

蓄電池的分類

鉛蓄電池由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、內(nèi)阻小、可以短時(shí)間供給起動(dòng)機(jī)強(qiáng)大的起動(dòng)電流而被廣泛采用。鉛蓄電池又可以分為普通鉛蓄電池、干荷電鉛蓄電池、濕荷電鉛蓄電池和免維護(hù)鉛蓄電池。58三起動(dòng)型鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)

汽車上廣泛采用的蓄電池由于其極板的主要成分是鉛、電解液是稀硫酸，所以又稱鉛酸蓄電池。汽車上的蓄電池主要用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，又稱起動(dòng)型鉛酸蓄電池，簡(jiǎn)稱蓄電池，俗稱“電瓶”。蓄電池一般都由3個(gè)或6個(gè)單體電池串聯(lián)而成，額定電壓分別為6V或12V。59

蓄電池的構(gòu)造

普通鉛蓄電池由正極板、負(fù)極板、隔板、電解液、外殼、蓄電池蓋、極樁等組成。6061626364656667685.聯(lián)條

聯(lián)條用于連接蓄電池各單格。傳統(tǒng)的聯(lián)條安裝在蓄電池外殼之外，不僅浪費(fèi)材料、容易損壞，還導(dǎo)致蓄電池自放電，所以這種連接方式正被穿壁式聯(lián)條所取代。采用穿壁式聯(lián)條連接單格電池時(shí)，所用聯(lián)條尺寸很小，并設(shè)在蓄電池內(nèi)部。696、極樁蓄電池各單格電池串聯(lián)后，兩端的正負(fù)極樁穿出電池蓋，用于連接外電路。正極樁標(biāo)“＋”號(hào)或涂紅色，負(fù)極樁標(biāo)“－”號(hào)或涂藍(lán)色、綠色等。蓄電池極樁用鉛銻合金澆鑄。

7、加液孔蓋加液孔蓋可以防止電解液濺出和方便加注電解液。加液孔蓋上有通氣孔，便于排出蓄電池內(nèi)因化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的H2和O2，以免發(fā)生事故，如果在孔蓋上安裝氧過(guò)濾器，還可避免水蒸氣的溢出，減少水的消耗。70四

免維護(hù)蓄電池

免維護(hù)蓄電池是目前普遍使用的鉛酸蓄電池。71免維護(hù)蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）極板柵架采用鉛鈣錫合金材料制成，徹底消除銻的副作用。（2）采用袋式聚氯乙烯隔板，將正極板裝在隔板袋內(nèi)，既能避免活性物質(zhì)脫落，又能防止極板短路。（3）通氣孔塞采用新型安全通氣裝置，孔塞內(nèi)裝有氧化鋁過(guò)濾器和催化劑鈀。（4）外殼用聚丙烯塑料熱壓而成，槽底無(wú)筋條，極板組直接安放在殼底上，使極板上部容積增大33%左右，電解液儲(chǔ)存量增大。72731－綠色（充電程度為65％或更高）2－黑色（充電程度低于65％）3－淺黃色（蓄電池有故障）4－蓄電池蓋5－觀察窗6－光學(xué)的荷電狀況指示器7－綠色小球免維護(hù)蓄電池的使用特點(diǎn)（1）在整個(gè)使用過(guò)程中無(wú)須補(bǔ)加蒸餾水，減少了維護(hù)工作量。（2）電池蓋上設(shè)有安全通氣裝置，可阻止水蒸氣和硫酸氣體的通過(guò)，減少了電解液的消耗，并能減弱電樁和附近機(jī)件的腐蝕。（3）自放電少，可儲(chǔ)存2年以上，使用壽命長(zhǎng)，約為普通蓄電池的4倍。（4）耐過(guò)充電性能好，免維護(hù)蓄電池的過(guò)充電電流，在充滿電時(shí)可接近零，減少了電和水的損耗。（5）內(nèi)阻小，起動(dòng)性能好。74

國(guó)產(chǎn)蓄電池的型號(hào)共分為3段5部分：

第1部分表示串聯(lián)的單格電池?cái)?shù)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。3表示3個(gè)單格，額定電壓為6V；6表示6個(gè)單格，額定電壓為12V。第2部分表示蓄電池的類型，用漢語(yǔ)拼音字母表示。Q表示起動(dòng)用蓄電池；M表示摩托車用鉛蓄電池；JC表示艦船用鉛蓄電池；HK表示航空用鉛蓄電池。75第3部分表示蓄電池特征，用漢語(yǔ)拼音字母表示（無(wú)字為干封普通極板鉛蓄電池）。有兩種特征時(shí)順序?qū)蓚€(gè)代號(hào)并列標(biāo)示，各代號(hào)含義見(jiàn)表。特征代號(hào)蓄電池特征特征代號(hào)蓄電池特征特征代號(hào)蓄電池特征A干荷電J膠體電解液D帶液式H濕荷電M密封式Y(jié)液密式W免維護(hù)B半密封式Q氣密式S少維護(hù)F防酸式I激活式76第4部分表示蓄電池的額定容量，我國(guó)目前規(guī)定采用20h放電率的額定容量，不帶容量單位。第5部分表示蓄電池的特殊性能，用漢語(yǔ)拼音字母表示。G表示高起動(dòng)率；S表示塑料槽；D表示低溫起動(dòng)性好。77

例如：

1)3一Q一75：由3個(gè)單體電池組成，額定電壓為6V，額定容量為75A·h的起動(dòng)用蓄電池。

2)6一QA一105G：由6個(gè)單體電池組成，額定電壓為12V，額定容量為105A·h的起動(dòng)用干荷電高起動(dòng)率蓄電池。

3)6一QAW一100：由6個(gè)單體電池組成，額定電壓為12V，額定容量為100A·h的起動(dòng)用干荷電免維護(hù)蓄電池。78蓄電池工作原理

蓄電池的工作原理就是化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化。當(dāng)蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能而向外供電時(shí)，稱為放電過(guò)程；當(dāng)蓄電池與外界直流電源相聯(lián)而將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)時(shí)，稱為充電過(guò)程。7980812.3.1蓄電池的工作原理82蓄電池的工作特性

蓄電池放電終了的特征：

1）單個(gè)電壓降到放電終止電壓(單池終止電壓和放電電流有關(guān))

2）電解液密度降到最小終止值。83

蓄電池充電終了的特征:

1）端電壓和電解液密度上升到最大值（2.7V），且在2h小時(shí)內(nèi)不上升。

2）電解液中劇烈冒汽泡，呈沸騰現(xiàn)象。(電解水)84

蓄電池容量及其影響因素

鉛蓄電池的容量是指蓄電池在完全充足電的情況下，在允許放電的范圍內(nèi)對(duì)外輸出的電量，單位為安培小時(shí)（Ah），電池容量用以表示蓄電池對(duì)外供電的能力。Q=It

Q——蓄電池容量（Ah）；I——放電電流（A）；

t——放電時(shí)間（h）。85起動(dòng)容量起動(dòng)容量表征蓄電池在接起動(dòng)機(jī)時(shí)的供電能力，并根據(jù)使用條件分為常溫起動(dòng)容量和低溫起動(dòng)容量。

（1）常溫起動(dòng)容量：電解液在30℃時(shí)，以3倍額定容量的電流持續(xù)放電至單格電壓下降至1.5V時(shí)所放出的電量。86

（1）低溫起動(dòng)容量：電解液在－18℃時(shí)，以3倍額定容量的電流持續(xù)放電至單格電壓下降至1V時(shí)所放出的電量。持續(xù)時(shí)間應(yīng)在2.5min以上。87額定容量

額定容量是指完全充足電的蓄電池在電解液平均溫度為25℃的情況下，以20h率放電的電流（相當(dāng)于額定容量的1/20）連續(xù)放電至單格電壓降為1.75V時(shí)，所輸出的電量。88起動(dòng)容量

起動(dòng)容量表示蓄電池接起動(dòng)機(jī)時(shí)的供電能力，有常溫和低溫兩種起動(dòng)容量。89使用條件對(duì)蓄電池容量的影響

（1）放電電流對(duì)蓄電池容量的影響

（2）電解液溫度對(duì)蓄電池容量的影響（3）電解液的密度對(duì)蓄電池容量的影響（4）電解液的純度對(duì)蓄電池容量的影響

90選擇蓄電池時(shí)，要考慮如下因素：1電壓必須和汽車電器系統(tǒng)的額定電壓一致。2容量必須滿足汽車啟動(dòng)的要求。91蓄電池的充電方法

蓄電池是直流電源，必須用直流電源對(duì)其進(jìn)行充電。充電時(shí)，充電電源的正極接蓄電池的正極，充電電源的負(fù)極接蓄電池的負(fù)極。

一、充電方法常用的充電方法有定流充電、定壓充電和脈沖快速充電等三種。9293

充電過(guò)程通常分為兩個(gè)階段:

第一階段采用較大的充電電流，一般為C20/10使蓄電池的容量得到迅速恢復(fù)，當(dāng)蓄電池電量基本充足，單格電池電壓達(dá)到2.4V，開(kāi)始電解水產(chǎn)生氣泡.

第二階段，將充電電流減小一半，為C20/20直到電解液密度和蓄電池端電壓達(dá)到最大值且在2～3h內(nèi)不再上升，蓄電池內(nèi)部劇烈冒出氣泡時(shí)為止。94

定流充電的優(yōu)點(diǎn)：恒流充電的適應(yīng)性強(qiáng)，可任意選擇和調(diào)整充電電流的大小，有利于保持蓄電池的技術(shù)性能和延長(zhǎng)使用壽命。其缺點(diǎn)：充電時(shí)間長(zhǎng)，要經(jīng)常調(diào)節(jié)充電電流。95969798充電注意事項(xiàng)（1）嚴(yán)格遵守各種充電方法的充電規(guī)范。（2）充電過(guò)程中，要密切觀察各單格電池的電壓和密度變化，及時(shí)判斷其充電程度和技術(shù)狀況。（3）在充電過(guò)程中，密切注意電池的溫度。（4）初充電時(shí)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不能長(zhǎng)時(shí)間間斷。（5）配制和灌入電解液時(shí)，要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)則和器皿的使用規(guī)則。（6）充電時(shí)要經(jīng)常備用冷水、10％蘇打溶液或10％的氨水溶液。（7）充電室要安裝通風(fēng)裝置，并要嚴(yán)禁有明火。（8）充電設(shè)備不應(yīng)和蓄電池放置在同一工作間，充電時(shí)應(yīng)先接牢電池線，停止充電時(shí)應(yīng)先切斷電源，嚴(yán)防火花發(fā)生。99蓄電池常見(jiàn)故障及原因

蓄電池常見(jiàn)故障包括內(nèi)部故障和外部故障。外部故障：外殼裂紋、極柱腐蝕、極柱松動(dòng)、封膠干裂。內(nèi)部故障：極板硫化、活性物質(zhì)脫落、極板柵架腐蝕、極板短路、自放電、極板拱曲。

100一、蓄電池極板硫化1．故障現(xiàn)象2．故障原因

3．故障排除

101二、蓄電池漏電故障1．故障現(xiàn)象2．故障原因

3．故障排除102三、蓄電池存電不足故障、1．故障現(xiàn)象2．故障原因

3．故障排除103蓄電池使用與維護(hù)

蓄電池的正確使用蓄電池的維護(hù)104蓄電池拆卸步驟1斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)2拆下蓄電池搭鐵線3

拆下蓄電池正極線4拆下蓄電池壓板

5支架中取出蓄電池蓄電池安裝步驟105蓄電池補(bǔ)充充電第1步：拆下蓄電池加液孔螺塞，檢查蓄電池電解液位置。第2步：連接充電機(jī)第3步：關(guān)閉充電機(jī)。在充電機(jī)上選擇并按下電源開(kāi)關(guān)“OFF”。拆下充電機(jī)線。第4步：裝上蓄電池加液孔螺塞。106蓄電池技術(shù)狀況檢查1蓄電池外部檢查清潔2蓄電池電解液液面高度的檢查3蓄電池電解液密度檢查4蓄電池負(fù)荷電壓檢查107任務(wù)實(shí)施

一、準(zhǔn)備工作二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容三、操作步驟與注意事項(xiàng)四、完成任務(wù)工單108項(xiàng)目三

交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)與維護(hù)

知識(shí)目標(biāo)

交流發(fā)電機(jī)的功用、分類、型號(hào)、結(jié)構(gòu)及工作原理

交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的功用、分類及電壓調(diào)節(jié)原理

交流發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障檢修、使用、維護(hù)

電壓調(diào)節(jié)器的檢測(cè)109

能力目標(biāo)

能對(duì)交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行拆卸和安裝

能對(duì)交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)、檢測(cè)及維修

能檢測(cè)電壓調(diào)節(jié)器

能對(duì)交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)

能用萬(wàn)用表檢驗(yàn)交流發(fā)電機(jī)的部件和調(diào)節(jié)110案例引入

一輛卡羅拉轎車中高速行使時(shí)，儀表板上的充電指示燈忽明忽暗。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員分析，可能是交流發(fā)電機(jī)皮帶打滑、充電系統(tǒng)線路故障或交流發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障等，如何診斷排除此故障？該故障是怎樣產(chǎn)生的，我們用什么方法及設(shè)備診斷排除？111任務(wù)3.1交流發(fā)電機(jī)的拆裝與保養(yǎng)任務(wù)導(dǎo)入

交流發(fā)電機(jī)是如何產(chǎn)生電能的？又是如何給蓄電池進(jìn)行充電的？要了解這些內(nèi)容，需要進(jìn)入下面的理論知識(shí)學(xué)習(xí)1121.交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造113JF132型交流發(fā)電機(jī)解體圖1-后端蓋2-電刷架3-電刷4-電刷彈簧壓蓋5-硅二極管6-元件板7-轉(zhuǎn)子8-定子9-前端蓋10-風(fēng)扇11-帶輪1.轉(zhuǎn)子的構(gòu)造

轉(zhuǎn)子的總成作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)，它由其兩塊爪極、磁場(chǎng)繞組、滑環(huán)及軸等組成。114雙擊畫(huà)面觀看動(dòng)畫(huà)

轉(zhuǎn)子軸上壓裝著兩塊爪極，爪極被加工成鳥(niǎo)嘴形狀，爪極空腔內(nèi)裝有勵(lì)磁繞組和磁軛。

滑環(huán)由兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)組成，壓裝在轉(zhuǎn)子軸上并與軸絕緣，兩個(gè)滑環(huán)分別與勵(lì)磁繞組的兩端相連。當(dāng)給兩滑環(huán)通入直流電時(shí)，勵(lì)磁繞組中就有電流通過(guò)，并產(chǎn)生軸向磁通，使爪極一塊被磁化為N極，另一塊被磁化為S極，從而形成六對(duì)（或八對(duì)）相互交錯(cuò)的磁極。

當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就形成了旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。1151－滑環(huán)2－轉(zhuǎn)子軸3－爪極4－磁軛5－勵(lì)磁繞組交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成2.定子的構(gòu)造

定子的功用是產(chǎn)生交流電。定子安裝在轉(zhuǎn)子的外面，和發(fā)電機(jī)的前后端蓋固定在一起，當(dāng)轉(zhuǎn)子在其內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起定子繞組中磁通的變化，定子繞組中就產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。116雙擊畫(huà)面觀看動(dòng)畫(huà)

定子由定子鐵心和定子繞組（線圈）組成。鐵心由內(nèi)圈帶槽、互相絕緣的硅鋼片疊成。

定子繞組有三組線圈，對(duì)稱的嵌放在定子鐵心的槽中。三相繞組的連接有星形接法和三角形接法兩種，都能產(chǎn)生三相交流電。117圖

交流發(fā)電機(jī)定子總成及連接方式

a）定子繞組星形連接b)定子繞組三角形連接

3）整流器

整流器的功用是將定子繞組產(chǎn)生的三相交流電變?yōu)橹绷麟姡浯?，可阻止蓄電池的電流向交流發(fā)電機(jī)倒流。1181.整流器的結(jié)構(gòu)

交流發(fā)電機(jī)整流器的作用是將定子繞組的三相交流電變?yōu)橹绷麟姟?/p>

整流器由整流板和整流二極管組成，6管交流發(fā)電機(jī)的整流器是由6只硅整流二極管分別壓裝（或焊裝）在相互絕緣的兩塊板上組成的，其中一塊為正極板（帶有輸出端螺栓），另一塊為負(fù)極板，負(fù)極板和發(fā)電機(jī)外殼直接相連（搭鐵），也可以將發(fā)電機(jī)的后蓋直接作為負(fù)極板。119120圖3.5交流發(fā)電機(jī)整流二極管安裝示意圖圖3.6交流發(fā)電機(jī)整流二極管汽車用硅整流二極管是專用的，有如下特點(diǎn)：

（1）允許的工作電流大，如ZQ50型二極管的正向平均電流為50A，浪涌電流為600A。

（2）承受反向電壓的能力高，可承受的反向重復(fù)峰值電壓在270V左右，反向不重復(fù)峰值電壓在300V左右。

（3）只有一根引線（引出電極）

（4）根據(jù)引出電極的不同分為正二極管和負(fù)二極管。1214）皮帶輪

皮帶輪通過(guò)皮帶將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳遞給發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸122圖3.8交流發(fā)電機(jī)皮帶輪5）風(fēng)扇

風(fēng)扇的功用是對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻123圖3.9交流發(fā)電機(jī)風(fēng)扇6）前、后端蓋

前、后端蓋用非導(dǎo)磁性材料鋁合金制成。具有輕便、散熱性好等優(yōu)點(diǎn)。后端蓋上裝有電刷總成1247）電刷

電刷的功用是將直流電引入勵(lì)磁繞組。125圖3.11交流發(fā)電機(jī)電刷及電刷架2.交流發(fā)電機(jī)工作原理1）發(fā)電原理126圖3.12交流發(fā)電機(jī)發(fā)電原理2）交流發(fā)電機(jī)的整流原理127圖3.13三相橋式整流電路及電壓波形a)整流電路b)整流前三相交流電波形c)整流后負(fù)載上的電壓波形（1）二極管的導(dǎo)通原則（2）整流過(guò)程的分析128圖3.14整流二極管導(dǎo)通分析3）中性點(diǎn)電壓129圖3.15交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電壓波形130圖3.16具有中性點(diǎn)二極管的整流電路4）交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式有自勵(lì)和他勵(lì)兩種。

他勵(lì)131圖3.176管內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁自勵(lì)132圖3.1811管外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電路

勵(lì)磁繞組通過(guò)兩只電刷(F和E)和外電路相連，根據(jù)電刷和外電路的連接型式不同，發(fā)電機(jī)分為內(nèi)搭鐵型和外搭鐵型兩種133圖3.19交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電路交流發(fā)電機(jī)的特性

交流發(fā)電機(jī)的特性是指交流發(fā)電機(jī)輸出的直流電壓、電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。它包括輸出特性、空載特性和外特性。1341）空載特性

交流發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)(即交流發(fā)電機(jī)不向任何用電設(shè)備供電的狀態(tài)下),交流發(fā)電機(jī)端電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，稱為空載特性135圖3.20交流發(fā)電機(jī)的空載特性2）輸出特性

交流發(fā)電機(jī)輸出電壓一定時(shí)，它的輸出電流隨著轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律，稱為輸出特性136圖3.21交流發(fā)電機(jī)的輸出特性3）外特性

當(dāng)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，交流發(fā)電機(jī)端電壓與輸出電流之間的關(guān)系，稱為外特性137圖3.22交流發(fā)電機(jī)的外特性交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)

根據(jù)中華人民共和國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T73-93《汽車電器設(shè)備產(chǎn)品型號(hào)編制方法》的規(guī)定，汽車交流發(fā)電機(jī)型號(hào)組成如下：138變型序號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào)產(chǎn)品代號(hào)電壓等級(jí)代號(hào)電流等級(jí)代號(hào)注意：進(jìn)口發(fā)電機(jī)不符合上述標(biāo)準(zhǔn)。第一部分為產(chǎn)品名稱代號(hào)。交流發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品代號(hào)有JF、JFZ、JFB、JFW四種。第二部分為分類代號(hào)，即電壓等級(jí)代號(hào)，用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，1—12V；2—24V；6—6V。第三部分為電流等級(jí)代號(hào)用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，見(jiàn)表3—1。第四部分為設(shè)計(jì)序號(hào)，按產(chǎn)品設(shè)計(jì)先后順序，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。第五部分為變型代號(hào)，交流發(fā)電機(jī)以調(diào)整臂的位置作為變形代號(hào)。從驅(qū)動(dòng)端看，Y-右邊；Z-左邊。例如：JF152表示交流發(fā)電機(jī)，其電壓等級(jí)為12V，電流等級(jí)為》50~59A，第二次設(shè)計(jì)。桑塔納、奧迪100型轎車用JFZ1913Z型交流發(fā)電機(jī)是電壓等級(jí)為12V，電流等級(jí)為》90A，第13次設(shè)計(jì)，調(diào)整臂在左邊的整體交流發(fā)電機(jī)。139電流等級(jí)代號(hào)

140

交流發(fā)電機(jī)分類1．按結(jié)構(gòu)分類（1）普通交流發(fā)電機(jī)(使用時(shí)需要配裝電壓調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī))例JF132（EQ140用）插圖（2）整體式交流發(fā)電機(jī)(發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器制成一個(gè)整體的發(fā)電機(jī))例別克轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)上裝配的是CS型發(fā)電機(jī)（包括CS—121、CS—130和CS—144三種不同的型號(hào)）如圖：

141（3）帶泵交流發(fā)電機(jī)(和汽車制動(dòng)系統(tǒng)用真空助力泵安裝在一起的發(fā)電機(jī))例JFZB292發(fā)電機(jī)。

（4）無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)(不需要電刷的發(fā)電機(jī))例JFW1913發(fā)電機(jī)。（5）永磁交流發(fā)電機(jī)(磁極為永磁鐵制成的發(fā)電機(jī))

142按整流器結(jié)構(gòu)分類①6管交流發(fā)電機(jī)②8管交流發(fā)電機(jī)③9管交流發(fā)電機(jī)④11管交流發(fā)電機(jī)143按勵(lì)磁繞組搭鐵型式分類①內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)②外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)144a)b)圖3.28交流發(fā)電機(jī)的搭鐵形式a)內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)b)外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)

交流發(fā)電機(jī)檢測(cè)

一、準(zhǔn)備工作

二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

1)交流發(fā)電機(jī)的整機(jī)檢測(cè)2）試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)3）用示波器觀察輸出電壓波形145交流發(fā)電機(jī)的拆卸1）脫開(kāi)蓄電池負(fù)極（-）端子電纜2）斷開(kāi)交流發(fā)電機(jī)電纜3）斷開(kāi)交流發(fā)電機(jī)連接器4）拆卸發(fā)電機(jī)1461471－軸套2－發(fā)電機(jī)3－托架（發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)）交流發(fā)電機(jī)的解體

發(fā)電機(jī)的解體步驟為：首先從發(fā)電機(jī)上拆下皮帶輪，然后分解轉(zhuǎn)子、整流器和勵(lì)磁線圈。148交流發(fā)電機(jī)的檢查1）檢查發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成2）檢查整流器

完成任務(wù)工單149任務(wù)3.2交流發(fā)電機(jī)與電壓調(diào)節(jié)器的使用任務(wù)導(dǎo)入

汽車正常行使時(shí)，儀表板上的充電指示燈忽明忽暗。交流發(fā)電機(jī)無(wú)法給蓄電池充電，可能是交流發(fā)電機(jī)故障、也可能是電壓調(diào)節(jié)器故障，如何診斷排除此故障？該故障是怎樣產(chǎn)生的，我們用什么方法及設(shè)備診斷排除？1501.電壓調(diào)節(jié)器的基本工作原理1）發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的功用電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)電壓的基本原理是：當(dāng)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，自動(dòng)改變交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，使其輸出電壓保持恒定。151152圖3.30晶體管調(diào)節(jié)器圖3.31集成電路調(diào)節(jié)器2）發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的分類

（1）交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器按工作原理可分為：

①觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器

②晶體管電壓調(diào)節(jié)器

③集成電路電壓調(diào)節(jié)器④電腦控制電壓調(diào)節(jié)器153（2）交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器按所匹配的交流發(fā)電機(jī)搭鐵類型可分兩種：①內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器

適用于內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)器稱為內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器；②外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器

適合用于外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)器稱為外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器。1543）交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器的工作原理

當(dāng)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器通過(guò)減小交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If來(lái)減小磁通Ф，使交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB保持不變；當(dāng)交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器通過(guò)增大交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流If來(lái)增加磁通Ф，使交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓UB保持不變。155156圖3.32外搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器原理157圖3.33內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器工作原理

工作特性：

內(nèi)搭鐵型電壓調(diào)節(jié)器通過(guò)三級(jí)管VT2的通斷控制磁場(chǎng)電流，隨著轉(zhuǎn)速的提高，大功率三級(jí)管VT2的導(dǎo)通時(shí)間減小，截止時(shí)間增加，這樣可使得磁場(chǎng)電流平均值減小，磁通減小，保持輸出電壓UB不變。158（3）集成電路電壓調(diào)節(jié)器根據(jù)IC電壓調(diào)節(jié)器分壓電路檢測(cè)的電壓歸屬的不同，可分為交流發(fā)電機(jī)端電壓檢測(cè)法和蓄電池端電壓檢測(cè)法。159圖3.35電壓檢測(cè)法a)蓄電池電壓檢測(cè)法b)交流發(fā)電機(jī)電壓檢測(cè)法電壓調(diào)節(jié)器的檢測(cè)1）電壓調(diào)節(jié)器檢測(cè)2）交流發(fā)電機(jī)與電壓調(diào)節(jié)器的使用注意事項(xiàng)3）交流發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器的維護(hù)

160任務(wù)實(shí)施一、準(zhǔn)備工作二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容三、操作步驟與注意事項(xiàng)四、完成任務(wù)工單161項(xiàng)目四起動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與檢修

知識(shí)目標(biāo)起動(dòng)系統(tǒng)的功用、組成起動(dòng)機(jī)的分類、型號(hào)、構(gòu)造及其工作原理電磁控制式起動(dòng)系統(tǒng)工作過(guò)程起動(dòng)系統(tǒng)電路分析起動(dòng)系統(tǒng)故障診斷162

能力目標(biāo)能拆卸和安裝起動(dòng)機(jī)能拆解并檢修起動(dòng)機(jī)總成能正確分析起動(dòng)系統(tǒng)電路能完成起動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù)能正確怎么起動(dòng)系統(tǒng)故障163案例引入

一部桑塔納轎車在將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)至起動(dòng)檔時(shí)，無(wú)任何反應(yīng)。按下喇叭，喇叭聲音正常，打開(kāi)前照燈，燈光明亮。如何診斷排除此故障？該故障是怎樣產(chǎn)生的，我們用什么方法及設(shè)備診斷排除？164任務(wù)4.1：起動(dòng)機(jī)的正確使用及維護(hù)任務(wù)導(dǎo)入

汽車起動(dòng)機(jī)把蓄電池的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，克服發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩，將靜止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)起來(lái)，使汽車能夠進(jìn)入正常運(yùn)行。起動(dòng)電機(jī)如何將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？又是如何將機(jī)械能轉(zhuǎn)遞給發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸？要了解這些內(nèi)容，需要進(jìn)入下面的理論知識(shí)學(xué)習(xí)：165一、起動(dòng)機(jī)的作用

現(xiàn)代汽車的起動(dòng)電機(jī)電路是一個(gè)大電流的電路，將電器和機(jī)械部件組合在一起，拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。由蓄電池產(chǎn)生的電能通過(guò)起動(dòng)電機(jī)中的電磁場(chǎng)相互作用轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。166二、起動(dòng)機(jī)組成及工作原理1、起動(dòng)系統(tǒng)基本組成

起動(dòng)系統(tǒng)由蓄電池、起動(dòng)機(jī)、起動(dòng)繼電器及點(diǎn)火開(kāi)關(guān)等組成167起動(dòng)機(jī)的基本組成起動(dòng)機(jī)由直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)三部分組成

168（1）直流電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)的作用是將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。（2）

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)又稱起動(dòng)機(jī)離合器或嚙合器。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)使起動(dòng)機(jī)軸上的小齒輪嚙入飛輪齒圈，將起動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸；在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后又能使起動(dòng)機(jī)小齒輪與飛輪齒圈自動(dòng)脫開(kāi)。169（3）

操縱機(jī)構(gòu)(控制裝置)170直流電動(dòng)機(jī)的工作原理171

直流電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的設(shè)備。以安培定律為基礎(chǔ)，即通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的電場(chǎng)力作用。

直流電動(dòng)機(jī)的原理圖為了增大輸出力矩并使運(yùn)轉(zhuǎn)均勻，實(shí)際的電動(dòng)機(jī)中電樞采用多匝線圈。隨線圈匝數(shù)的增多，換向器片的數(shù)量也增多。4、直流起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)

直流電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，是以通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力作用這一原理為基礎(chǔ)制成的。其主要由磁極（定子）、電樞（轉(zhuǎn)子）、電刷與電刷架、外殼及端蓋等組成172磁極

磁極的作用是產(chǎn)生電樞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需要的磁場(chǎng)，它由固定在機(jī)殼上的磁極鐵心和磁場(chǎng)繞組組成。勵(lì)磁繞組一端接在外殼的絕緣接線柱上，另一端與兩個(gè)非搭鐵電刷相連。173

磁極174磁極：由固定在機(jī)殼上磁極鐵心和磁場(chǎng)繞組組成，其作用是建立磁場(chǎng)：一般采用4個(gè)（2對(duì)）磁極，大功率起動(dòng)機(jī)采用6個(gè)磁極，電樞

如圖所示為電樞總成，由外圓帶槽的硅鋼片疊成的鐵心和電樞繞組組成，磁場(chǎng)繞組和電樞繞組一般采用矩形斷面的裸銅線繞制。175

電樞總成176

電刷與電刷架

電刷和換向器配合使用用來(lái)連接磁場(chǎng)繞組和電樞繞組的電路，并使電樞軸上的電磁力矩保持固定方向。

①作用：將電流引入電動(dòng)機(jī)，使電樞產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。②材料：筒粉和石墨粉壓制而成，有利于減少電阻和增加耐磨性。③要求：電樞的高度一般不低于標(biāo)準(zhǔn)的2/3，接觸面積不應(yīng)少于75%。

電刷及電刷架的組合換向器（導(dǎo)流環(huán)）換向器的結(jié)構(gòu)如圖4-7所示，它由一定數(shù)量的燕尾形銅片組成，并用軸套和壓環(huán)組裝成一個(gè)整體，壓裝在電樞軸上，各銅片之間以及銅片與軸套、壓環(huán)之間均用云母或硬塑料片絕緣。177軸承

因起動(dòng)機(jī)每次工作時(shí)間很短，并且承受的是沖擊載荷，所以起動(dòng)機(jī)軸承一般都采用青銅石墨軸承或鐵基含油軸承；而減速起動(dòng)機(jī)電樞軸的轉(zhuǎn)速很高，其電樞軸承采用滾珠軸承或滾針軸承178起動(dòng)機(jī)的型號(hào)179

第l部分為產(chǎn)品代號(hào)：起動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品代號(hào)QD、QDJ、QDY分別表示起動(dòng)機(jī)、減速起動(dòng)機(jī)及永磁起動(dòng)機(jī)。第2部分為電壓等級(jí)代號(hào)：l－12V；2－24V；3－6V。第3部分為功率等級(jí)代號(hào)：“1”代表0～1KW,“2”代表1～2KW，...“9’代表8～9KW。第4部分為設(shè)計(jì)序號(hào)。第5部分為變形代號(hào)。180功率等級(jí)代號(hào)123456789功率/kW<11～22～33～44～55～66～77～8>8181起動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用:把直流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞給飛輪齒圈，再通過(guò)飛輪齒圈把轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)；起動(dòng)后，飛輪齒圈與驅(qū)動(dòng)齒輪自動(dòng)打滑脫離。

組成：驅(qū)動(dòng)齒輪、單項(xiàng)離合器、撥叉、嚙合彈簧等。分類：(1).滾柱式單向離合器(2).摩擦片式離合器(3).彈簧式單向離合器滾柱式單向離合器1821-驅(qū)動(dòng)齒輪；2-外殼；3-十字塊；4-滾柱；5-壓帽與彈簧；6-墊圈；7-護(hù)蓋；8-花鍵套簡(jiǎn)；9-彈簧座；10-緩沖彈簧；11-移動(dòng)襯套；12-卡簧１．結(jié)構(gòu)圖4-9滾柱式單向離合器組成與工作示意圖工作過(guò)程分析183

滾柱的受力及作用示意圖a)起動(dòng)時(shí)；b)起動(dòng)后摩擦片式單向離合器184摩擦片式單向離合器a)結(jié)構(gòu)b)壓緊c)放松1一驅(qū)動(dòng)齒輪2一齒輪柄3一減振彈簧4一小彈簧5一主動(dòng)摩擦片6一壓環(huán)7一彈性圈8一外接合鼓9一從動(dòng)摩擦片10一內(nèi)接合鼓11一飛輪185工作原理起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)接合鼓沿螺旋線向右移動(dòng)，將主、從動(dòng)摩擦片壓緊（如圖4-12b所示），利用摩擦力將電樞的轉(zhuǎn)矩傳給飛輪。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)后，起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪被飛輪帶著轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)其轉(zhuǎn)速超過(guò)電樞轉(zhuǎn)速時(shí)，內(nèi)接合鼓則沿螺旋線向左退出，主、從動(dòng)摩擦片松開(kāi)（如圖4-12c所示）而打滑，這時(shí)僅驅(qū)動(dòng)齒輪隨飛輪高速旋轉(zhuǎn)，但不驅(qū)動(dòng)起動(dòng)機(jī)電樞，從而避免了電樞超速飛散的危險(xiǎn)。186彈簧式單向離合器187彈簧式單向離合器工作原理當(dāng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，電樞軸帶動(dòng)花鍵套筒稍有轉(zhuǎn)動(dòng)，扭力彈簧順著其螺旋方向?qū)X輪柄與花鍵套筒包緊，起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩經(jīng)扭力彈簧傳給驅(qū)動(dòng)齒輪起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速高于花鍵套筒，扭力彈簧放松，驅(qū)動(dòng)齒輪與花鍵套筒松脫打滑，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩不能傳給電樞。188189作用電磁控制裝置在起動(dòng)機(jī)上稱為電磁開(kāi)關(guān)，它的作用是控制驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪齒圈的嚙合與分離,并控制電動(dòng)機(jī)電路的接通與切斷。在現(xiàn)代汽車上，起動(dòng)機(jī)均采用電磁式控制電路，電磁式控制裝置是利用電磁開(kāi)關(guān)的電磁力操縱撥叉，使驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪嚙合或分離。

起動(dòng)機(jī)的控制裝置控制裝置起動(dòng)電機(jī)所需要的起動(dòng)電流可達(dá)250A以上，以便使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)速。為了控制這樣大的電流，就需要一個(gè)電磁開(kāi)關(guān)。有兩種開(kāi)關(guān)完成這一功能，起動(dòng)線圈和遠(yuǎn)程起動(dòng)繼電器1901、起動(dòng)線圈（電磁開(kāi)關(guān)）191控制原則192起動(dòng)機(jī)控制裝置應(yīng)遵循如下基本原則：

“先嚙合后接通”的原則。即首先使驅(qū)動(dòng)齒輪進(jìn)入嚙合，然后使主開(kāi)關(guān)接通，以免驅(qū)動(dòng)齒輪在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中進(jìn)行嚙合，引起打齒并且嚙合困難。

“高起動(dòng)轉(zhuǎn)速”原則。即起動(dòng)機(jī)控制裝置應(yīng)盡量減少甚至不消耗蓄電池電能，以便使蓄電池的電能盡可能多的用于起動(dòng)電機(jī)，提高起動(dòng)轉(zhuǎn)速。

切斷主電路后，驅(qū)動(dòng)齒輪能迅速脫離嚙合。193電磁式控制裝置工作過(guò)程

電磁式控制裝置，俗稱電磁開(kāi)關(guān)。主要包括主要由吸引線圈和保持線圈、活動(dòng)鐵芯、接觸盤(pán)等組成194起動(dòng)繼電器在起動(dòng)繼電器操縱的起動(dòng)系統(tǒng)中，繼電器通常與起動(dòng)電機(jī)分離安裝，控制到達(dá)起動(dòng)電機(jī)的大電流195196起動(dòng)機(jī)工作特性汽車起動(dòng)機(jī)所用的電動(dòng)機(jī)為直流電動(dòng)機(jī)，其輸出轉(zhuǎn)矩M、轉(zhuǎn)速n和功率P隨電樞電流變化的規(guī)律，稱為直流電動(dòng)機(jī)的工作特性。如圖4-17所示為串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的特性曲線。1971、轉(zhuǎn)矩特性

M=f(Is)分析：當(dāng)電樞電流相同時(shí)，串勵(lì)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩要比并勵(lì)電動(dòng)機(jī)大得多，這是起動(dòng)機(jī)采用串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的原因之一。1982、轉(zhuǎn)速特性串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為：

1993、功率特性當(dāng)I=0時(shí)，M=0，所以，P=0，轉(zhuǎn)速n達(dá)到最大，n=nmax（起動(dòng)機(jī)空載）；當(dāng)I=Imax時(shí)，n=0，所以，P=0，輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大M=Mmax（起動(dòng)機(jī)制動(dòng)）?？蛰d和制動(dòng)的工作情況，常用來(lái)檢驗(yàn)起動(dòng)機(jī)的故障：空載時(shí)轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值，同時(shí)電流大，說(shuō)明有機(jī)械故障；制動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源電壓和電流正常，轉(zhuǎn)矩下降，有電路故障。2004）磁場(chǎng)線圈纏繞方式對(duì)工作特性的影響

當(dāng)電流施加到磁場(chǎng)線圈和電樞線圈時(shí)，它們將一起產(chǎn)生磁力線，如圖4-18所示。流過(guò)導(dǎo)體的電流將與南極和北極的磁場(chǎng)相互作用，從而產(chǎn)生使電樞向弱磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩。201當(dāng)電池的供電電壓使電流流過(guò)起動(dòng)電機(jī)時(shí)，起動(dòng)電機(jī)線圈中的電磁感應(yīng)將產(chǎn)生一個(gè)反電動(dòng)勢(shì)（CEMF）。這個(gè)感應(yīng)電壓與電池施加的電壓相反，而且阻止電流流過(guò)起動(dòng)電機(jī)。202起動(dòng)機(jī)的工作特性取決于磁場(chǎng)線圈在起動(dòng)電機(jī)腔內(nèi)的纏繞方式。有四種常見(jiàn)的起動(dòng)電機(jī)類型，各自采用其中的一種磁場(chǎng)線圈纏繞方式。203204起動(dòng)電機(jī)的類型1.直接驅(qū)動(dòng)起動(dòng)電機(jī)2.主動(dòng)嚙合起動(dòng)電機(jī)3.齒輪減速起動(dòng)電機(jī)4.永久磁鐵起動(dòng)電機(jī)205206207208209起動(dòng)機(jī)的使用與檢修1、起動(dòng)機(jī)的使用1、起動(dòng)機(jī)每次起動(dòng)時(shí)間不超過(guò)5s，再次起動(dòng)時(shí)應(yīng)停止2min，使蓄電池得以恢復(fù)。如果有連續(xù)第三次起動(dòng)，應(yīng)在檢查與排除故障的基礎(chǔ)上停歇15min以后進(jìn)行。2、在冬季或低溫情況下起動(dòng)時(shí)，應(yīng)采取保溫措施。3、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，必須立即切斷起動(dòng)機(jī)控制電路，使起動(dòng)機(jī)停止工作。4、起動(dòng)機(jī)外部應(yīng)經(jīng)常保持清潔，各連接導(dǎo)線，特別是與蓄電池相連接的導(dǎo)線，都應(yīng)保證連接牢固可靠。2102、起動(dòng)機(jī)的更換1、拆卸起動(dòng)機(jī)注意：在斷開(kāi)蓄電池的負(fù)極電纜之前，應(yīng)對(duì)存儲(chǔ)在ECU等器件內(nèi)的信息做好記錄，如診斷故障代碼、選擇收音機(jī)頻道、座椅位置(帶有記憶系統(tǒng))、轉(zhuǎn)向盤(pán)位置等。2、安裝起動(dòng)機(jī)3、分解起動(dòng)機(jī)2114、起動(dòng)機(jī)部件檢查

1、檢查起動(dòng)機(jī)電樞總成2、檢查勵(lì)磁線圈3、檢查電刷4、檢查起動(dòng)機(jī)離合器的操作5、檢查電磁起動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)總成212四、重新組裝1、安裝起動(dòng)機(jī)離合器分總成2、安裝起動(dòng)機(jī)電刷彈簧3、安裝起動(dòng)機(jī)磁軛總成4、安裝電磁起動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)總成2135、起動(dòng)機(jī)性能測(cè)試檢查起動(dòng)機(jī)操作時(shí)可直接用蓄電池供電，然后檢查起動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)功能。1）牽引測(cè)試；2）保持測(cè)試；3）檢查小齒輪間隙；4）小齒輪返回測(cè)試5）無(wú)負(fù)荷測(cè)試214任務(wù)實(shí)施一、準(zhǔn)備工作二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及要求三、完成任務(wù)工單215起動(dòng)機(jī)任務(wù)導(dǎo)入起動(dòng)系統(tǒng)能否正常工作，直接影響到汽車的使用性能和蓄電池的使用壽命。因此，明確起動(dòng)系統(tǒng)正常工作的特征，掌握起動(dòng)系統(tǒng)的控制電路，了解起動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障的現(xiàn)象及診斷排除方法，對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)起動(dòng)系統(tǒng)的故障、準(zhǔn)確診斷故障發(fā)生的部位和原因并采取有效措施迅速排除具有重要的意義216理論知識(shí)一、起動(dòng)系統(tǒng)的控制電路采用電磁操縱起動(dòng)機(jī)的汽車起動(dòng)系統(tǒng)，按其控制電路的不同分為開(kāi)關(guān)直接控制、起動(dòng)繼電器控制和復(fù)合繼電器控制三種形式2172181、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)直接控制起動(dòng)系統(tǒng)2、帶起動(dòng)繼電器的起動(dòng)控制電路2193、帶組合繼電器的起動(dòng)控制2204、帶有起動(dòng)保護(hù)裝置的起動(dòng)控制電路221二、起動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)的故障分析1、起動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)1）故障現(xiàn)象2）故障產(chǎn)生原因3）故障診斷與排除2222、起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力1、起動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)1）故障現(xiàn)象2）故障產(chǎn)生原因3）故障診斷與排除2233、起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)1）故障現(xiàn)象2）故障產(chǎn)生原因3）故障診斷與排除224三、就車起動(dòng)系統(tǒng)電路故障檢修1、起動(dòng)電路絕緣測(cè)試2252、起動(dòng)電機(jī)電流測(cè)試

2263、起動(dòng)電路電壓降測(cè)試在一般的起動(dòng)電機(jī)電路中，有若干個(gè)觸點(diǎn)、端子、電纜、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線，它們可能引入不需要的電阻。這個(gè)電阻可能導(dǎo)致用于拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的電壓降至發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到起動(dòng)轉(zhuǎn)速所需的最低電壓以下2274、起動(dòng)電機(jī)開(kāi)路測(cè)試228任務(wù)實(shí)施一、準(zhǔn)備工作二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及要求三、完成任務(wù)單229項(xiàng)目五:點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與檢修

1.了解點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展歷程；2.掌握傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)各組成部件的結(jié)構(gòu)、原理；3.掌握磁感應(yīng)式和霍爾式普通電子點(diǎn)火系的工作過(guò)程；4.掌握微機(jī)控制式點(diǎn)火系的工作過(guò)程；5.能夠排除點(diǎn)火系故障。230學(xué)習(xí)目標(biāo)案例引入：一輛桑塔納轎車，啟動(dòng)后，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)，抖動(dòng)嚴(yán)重的現(xiàn)象，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮。如何診斷排除此故障？該故障是怎樣產(chǎn)生的，我們用什么方法及設(shè)備診斷排除？2315.1傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的故障診斷5.1.1任務(wù)導(dǎo)入

目前汽車上所采用的點(diǎn)火系統(tǒng)大多數(shù)為電感儲(chǔ)能的點(diǎn)火系統(tǒng)，早期汽車上使用的傳統(tǒng)蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)即為典型的電感儲(chǔ)能點(diǎn)火系統(tǒng)，由于電子技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在汽車上的點(diǎn)火系統(tǒng)已為電子點(diǎn)火系統(tǒng)或微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)所取代，但不管是傳統(tǒng)點(diǎn)火系還是電子點(diǎn)火系，其點(diǎn)火的基本原理是相同的。232

傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的故障診斷

理論知識(shí)

點(diǎn)火系統(tǒng)適時(shí)地為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)已壓縮的可燃混合氣，提供足夠能量的電火花，使發(fā)動(dòng)機(jī)能及時(shí)、迅速地燃燒作功。

同時(shí)，點(diǎn)火系的工作能適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和使用條件的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)可靠而準(zhǔn)確的點(diǎn)火；還能在更換燃油或安裝分電器時(shí)實(shí)現(xiàn)人工校準(zhǔn)點(diǎn)火時(shí)刻。233

點(diǎn)火系統(tǒng)的理論知識(shí)

點(diǎn)火系統(tǒng)適時(shí)地為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)已壓縮的可燃混合氣，提供足夠能量的電火花，使發(fā)動(dòng)機(jī)能及時(shí)、迅速地燃燒作功。點(diǎn)火系統(tǒng)性能得好壞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作有著十分重要的影響，所以點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況和使用條件下，均能保證可靠而準(zhǔn)確地點(diǎn)火。2342351.磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)3.電子點(diǎn)火系統(tǒng)4.電控點(diǎn)火系統(tǒng)已淘汰正在淘汰正在廣泛應(yīng)用2.傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)已淘汰點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展

點(diǎn)火系統(tǒng)的簡(jiǎn)介1）對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的性能要求

點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)各種不同工況和使用條件下，保證可靠而準(zhǔn)確地點(diǎn)燃混合氣。為此，點(diǎn)火裝置應(yīng)滿足下列三個(gè)基本要求:

☆擊穿電壓☆點(diǎn)火強(qiáng)度☆點(diǎn)火正時(shí)236

點(diǎn)火系統(tǒng)的簡(jiǎn)介點(diǎn)火系統(tǒng)的分類點(diǎn)火系統(tǒng)按電能的來(lái)源不同，可分為蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)、磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。汽車上絕大多數(shù)采用蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)，該點(diǎn)火系統(tǒng)按其結(jié)構(gòu)的不同，可分為傳統(tǒng)式點(diǎn)火系統(tǒng)、普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)等類型。其中計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)又分為有分電器與無(wú)分電器兩類，現(xiàn)在大多數(shù)轎車均采用無(wú)分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)。237傳統(tǒng)點(diǎn)火系238俗稱蓄電池點(diǎn)火系，點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通斷由觸點(diǎn)(俗稱“白金”)控制，而觸點(diǎn)的開(kāi)閉則由凸輪控制。在早期的汽車上廣泛使用。缺點(diǎn)：存在著觸點(diǎn)故障多、壽命短、點(diǎn)火能量低、對(duì)火花塞污染敏感和點(diǎn)火正時(shí)調(diào)節(jié)性差等固有的缺陷，難以適應(yīng)現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。

傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成（1）電源（2）點(diǎn)火線圈（3）分電器（4）火花塞（5）電容器（6）高壓導(dǎo)線（7）附加電阻239圖5--1傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成1—電器2—高壓導(dǎo)線3—火花塞4—附加電阻5—點(diǎn)火線圈6—點(diǎn)火開(kāi)關(guān)7—蓄電池8—起動(dòng)機(jī)9—電容器10—斷電器分電器組成：斷電器、配電器、點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置和電容器等組成，如右圖所示：

功用：接通和斷開(kāi)點(diǎn)火線圈初級(jí)電流，使點(diǎn)火線圈次級(jí)產(chǎn)生高壓電，并按發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序?qū)⒏邏弘姺炙偷礁鳉飧谆鸹ㄈ?，隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和燃油牌號(hào)的變化還可以自動(dòng)或人為地調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角。240配電器

配電器位于分電器最上方。組成：由分電器蓋、分火頭組成。作用：將高壓電按點(diǎn)火順序分配至火花塞。241配電器242斷電器243點(diǎn)火線圈244點(diǎn)火線圈

組成：主要由鐵心、繞組、膠木蓋、瓷杯等組成。其鐵芯用0.3～0.5mm厚的硅鋼片疊成，鐵心上繞有初級(jí)繞組和次級(jí)繞阻。次級(jí)繞阻居內(nèi)，通常用直徑為0.06～0.10mm的漆包線繞11000～26000匝；初級(jí)繞阻居外，通常用0.5～1.0mm的漆包線繞230～370匝。245了解：閉磁路點(diǎn)火線圈傳統(tǒng)的開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈中，次級(jí)繞組在鐵心中的磁通通過(guò)導(dǎo)磁鋼套構(gòu)成回路，磁力線的上、下部分從空氣中通過(guò)，磁路的磁阻大，磁通損失大，轉(zhuǎn)換效率低（約60%）；246閉磁路點(diǎn)火線圈閉磁路點(diǎn)火線圈的鐵心是“曰”字形或“口”字形，磁路中只設(shè)有一個(gè)微小的氣隙，其磁路圖4-17所示。閉磁路點(diǎn)火線圈漏磁少，磁阻小，變換效率高，可使點(diǎn)火線圈小型化。247火花塞

作用：將高壓電引進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，在電極間形成火花，以點(diǎn)燃可燃混合氣?；鸹ㄈ麛Q裝于氣缸蓋的火花塞孔內(nèi)，下端電極伸入燃燒室。上端連接分缸高壓線?；鸹ㄈ屈c(diǎn)火系中工作條件最惡劣、要求高和易損壞部件。248附加電阻249作用：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，利用附加電阻這一特點(diǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié)初級(jí)電流，可以改善點(diǎn)火系的工作特性。電容器250

傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作原理251

傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作原理

基本工作過(guò)程如下：（1）

觸點(diǎn)閉合初級(jí)電流逐步增長(zhǎng)252傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作原理（2）

觸點(diǎn)分開(kāi)初級(jí)電流下降為0，一次繞阻產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)200—300V

二次繞阻產(chǎn)生更高電動(dòng)勢(shì)，互感作用，15—20Kv253傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作原理（3）火花塞被擊穿放電：電容放電----大電流，短時(shí)間電感放電----小電流，時(shí)間較長(zhǎng)254傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件的結(jié)構(gòu)與檢查1）點(diǎn)火線圈作用：將電源提供的低壓電轉(zhuǎn)換成點(diǎn)火所需的高壓電，使火花塞電極能擊穿跳火。按其磁路結(jié)構(gòu)形式的不同，分為：

255（1）開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈（2）閉磁路點(diǎn)火線圈點(diǎn)火線圈的檢查直觀檢查高壓火花檢查就車檢查技術(shù)狀況車上比較鑒別檢查就車簡(jiǎn)易檢查點(diǎn)火線圈附加電阻是否燒斷用試燈檢查點(diǎn)火線圈的絕緣性能2562）分電器2571-分電器蓋2-分火頭3-斷電器凸輪4-分電器蓋彈簧夾5-斷電器彈簧及固定夾6-活動(dòng)觸點(diǎn)及支架7-固定觸點(diǎn)8-接頭9-彈簧10-真空調(diào)節(jié)器膜片11-真空調(diào)節(jié)器外殼12-拉桿13-油杯14-固定銷及聯(lián)軸節(jié)15-聯(lián)軸節(jié)鋼絲16-軸17-離心調(diào)節(jié)器底板18-離心重塊拉緊彈簧19-離心重塊20-橫板21-斷電器底板22-真空調(diào)節(jié)器拉桿及彈簧23-電容24-油氈25-接線柱26-分電器軸27-分電器殼28-中心觸點(diǎn)29-側(cè)接線孔30-中央接線孔分電器的檢查斷電器的檢查：

觸點(diǎn)表面若有輕微燒蝕，應(yīng)用細(xì)砂紙打磨；嚴(yán)重時(shí)可用細(xì)銼修磨或更換?；顒?dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)中心線應(yīng)重合，觸點(diǎn)間隙及彈簧張力應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。2581-固定盤(pán)2-片簧3-銷釘4-活動(dòng)觸點(diǎn)臂5-托板6-固定螺釘7-調(diào)節(jié)螺釘配電器的檢查：259(a)檢查分電器蓋絕緣情況(b)檢查分火頭絕緣情況檢查分電器蓋的絕緣狀況:萬(wàn)用表置R×l0kΩ擋，分電器中央插孔與各旁電極插孔之間的電阻應(yīng)大于50kΩ；否則分電器有裂紋或積污，應(yīng)清潔或更換。檢查分火頭的絕緣狀況：用左邊方法檢查時(shí)電阻應(yīng)大于50kΩ，或?qū)⒎只痤^放在機(jī)體上，將分電器中央高壓線距分火頭3mm~4mm。觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí)若有火花為分火頭漏電，應(yīng)更換。電容器的檢查在汽車上檢查時(shí)，可分別在有無(wú)電容器的情況下，撥動(dòng)觸點(diǎn)，對(duì)比觀察高壓跳火情況。若有電容器時(shí)跳火火花強(qiáng)，無(wú)電容器時(shí)不跳火或火花弱，說(shuō)明電容器良好。否則應(yīng)予更換。260配電器的檢查：圖5-13電容器結(jié)構(gòu)圖1-紙帶2-箔帶3-軟導(dǎo)線4-外殼5-引線

火花塞的檢查火花塞類型選擇是否有誤火花塞間隙是否正常火花塞是否積碳火花塞就車檢查火花塞結(jié)構(gòu)檢查261傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)常見(jiàn)故障檢修262故障現(xiàn)象故障原因排除方法火花塞無(wú)火1.點(diǎn)火系無(wú)電2.低壓電路斷路或接觸不良3.點(diǎn)火線圈斷路或短路4.高壓線、分火頭、分電器蓋漏電5.霍爾發(fā)生器損壞1.檢查蓄電池及導(dǎo)線連接情況2.檢查緊定或更換導(dǎo)線3.更換點(diǎn)火線圈4.更換損壞件5.更換火花塞有火1.點(diǎn)火正時(shí)錯(cuò)亂2.高壓火花弱3.高壓線、分火頭、分電器蓋漏電4.火花塞損壞1.校正點(diǎn)火正時(shí)2.檢查觸點(diǎn)、電容器和變壓器3.更換損壞件或清潔、擦干4.更換火花塞發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)1.少數(shù)火花塞工作不良2.高壓分線漏電、脫落或損壞3.高壓分錢(qián)插錯(cuò)，分電器蓋、分火頭漏電或串電4.霍爾發(fā)生器或晶體開(kāi)關(guān)工作不良1.更換火花塞2.檢修或更換高壓分線3.檢修或更換損壞件4.檢修或更換發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常、燃油消耗過(guò)多1.點(diǎn)火正時(shí)不準(zhǔn)確2.點(diǎn)火提前裝置失靈1.校正點(diǎn)火正時(shí)2.更換或檢修

電子點(diǎn)火系統(tǒng)的故障診斷1、主要優(yōu)點(diǎn)

1）、延長(zhǎng)觸點(diǎn)使用壽命，減少了維護(hù)、調(diào)整

2）、改善了點(diǎn)火性能:可增加一次側(cè)電流

3）、改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能:點(diǎn)火能量增大，超速容易，動(dòng)力性能好。

4）、成本低:適于改動(dòng)，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單263

電子點(diǎn)火系統(tǒng)2、基本原理用晶體三極管取代觸點(diǎn)起開(kāi)關(guān)作用，而斷電器的觸點(diǎn)則串聯(lián)在三極管的基極電路中，控制三極管的導(dǎo)通與截止。因觸點(diǎn)只控制基極電流，故通過(guò)電流非常小，不易燒蝕，故次級(jí)電壓高。264無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)

3、基本組成：

1)、點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器：分電器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生脈沖電壓信號(hào)

2)、電子點(diǎn)火器：將信號(hào)整形，處理后控制一次側(cè)電路上三極管的導(dǎo)通與截止

3)、點(diǎn)火線圈：變壓（將低壓變?yōu)楦邏海?/p>

4)、火花塞：產(chǎn)生電火花4、特點(diǎn)：取消了觸點(diǎn)，用點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào)，控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作。

265無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)電路266電子點(diǎn)火系統(tǒng)的分類1、磁感應(yīng)式無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)；2、霍爾式無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)；3、光電式無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)；4、電磁振蕩式無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)267

電子點(diǎn)火系統(tǒng)磁脈沖式電子點(diǎn)火系統(tǒng)舉例：豐田（TOYOTA）汽車20R型發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火裝置

268圖4-15豐田(TOYOTA)汽車20R型發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火裝置1—火花塞2—信號(hào)發(fā)生器3—點(diǎn)火線圈4—點(diǎn)火開(kāi)關(guān)5—蓄電池6—點(diǎn)火控制器7—分電器磁脈沖式電子點(diǎn)火系統(tǒng)

1、組成：

1）、點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器：產(chǎn)生信號(hào)

2）、電子點(diǎn)火器：用信號(hào)控制一次側(cè)電路通斷

3）、分電器：獲得信號(hào)源

4）、點(diǎn)火線圈：變壓

5）、火花塞：點(diǎn)火269磁脈沖式電子點(diǎn)火系統(tǒng)270磁脈沖式電子點(diǎn)火系統(tǒng)

271分電器、點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器、電子點(diǎn)火器2722.信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器的功用是產(chǎn)生信號(hào)電壓，輸出給點(diǎn)火控制器，通過(guò)點(diǎn)火控制器來(lái)控制點(diǎn)火系的工作，其結(jié)構(gòu)如圖5-16所示。273圖5-16豐田(TOYOYA)汽車20R型發(fā)動(dòng)機(jī)的信號(hào)發(fā)生器a）靠近時(shí)b）對(duì)正時(shí)c）離開(kāi)時(shí)1—轉(zhuǎn)子2—感應(yīng)線圈3—鐵心4—永久磁鐵

電磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系

如圖5-16b所示，當(dāng)轉(zhuǎn)子凸齒與鐵心對(duì)正時(shí)，穿過(guò)感應(yīng)線圈的磁通量最大，此時(shí)感應(yīng)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，如圖5-17a中轉(zhuǎn)子45°轉(zhuǎn)角所對(duì)應(yīng)的情況。此信號(hào)發(fā)生器的缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的高低將影響信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的大小，如圖5-17b所示。

274圖5-17不同轉(zhuǎn)速時(shí)感應(yīng)線圈內(nèi)磁通量及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化情況a)低速b)高速

電磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系2.點(diǎn)火系的工作過(guò)程

20R型發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系的工作原理如圖5-18所示。275圖5-1820R型發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系的工作原理1—火花塞2—配電器3—點(diǎn)火開(kāi)關(guān)4—附加電阻5—點(diǎn)火線圈6—點(diǎn)火控制器7—信號(hào)發(fā)生器

電磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系

該點(diǎn)火控制器的基本電路是由整形電路（VT2）、放大電路（VT3、VT4）和開(kāi)關(guān)電路（VT5）組成。其中VT1主要起溫度補(bǔ)償作用，由于其發(fā)射極和基極相接，故相當(dāng)于一個(gè)二極管，如圖4-19所示。

276圖4-19VT1的二極管作用

電磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系

圖5-20是點(diǎn)火系工作時(shí)各部分的電壓波形。277圖5-