汽车电器设备构造与维修复习提纲.docx
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汽车电器设备构造与维修复习提纲
一、汽车电器的构成:
1.电源系统(充电系统)
(1)组成:
蓄电池、发电机与调节器、充电指示装置等。
(2)作用:
向用电设备提供低压直流电能。
2.起动系统
(1)组成:
起动机及其控制电路。
(2)作用:
在起动发动机时,带动发动机曲轴转动,并使其达到起动转速。
3.点火系统
(1)分类:
传统点火系和电子点火系。
(2)作用:
将电源提供的低压电变为高压电,及时点燃发动机气缸内的可燃混合气。
4.照明系统
(1)组成:
车内外照明灯及其控制电路。
(2)作用:
为车内外提供照明。
5.信号系统
(1)分类:
灯光和音响两类。
(2)作用:
对汽车安全性发出警示或指示信号,如:
指示车辆行驶趋向,提醒行人或其他车辆;指示汽车操纵部分运行状态,报警运行故障。
6.仪表系统
(1)组成:
水温表、燃油表、气压表、车速里程表、机油压力表、电流表、发动机转速表等。
(2)作用:
显示汽车的运行参数。
7.舒乐系统
(1)组成:
汽车空调、声像设备、点烟器、电动车窗、电动座椅。
(2)作用:
给驾乘人员提供一个舒适的工作与乘坐环境。
8.微机控制系统
(1)组成:
动力传动控制中心、底盘行驶控制中心、车身控制中心、信息与通信控制中心。
(2)作用:
解决能源、安全、污染等问题和提高舒适性、方便通信与信息交流。
二、汽车电器设备的特点
1.两个电源
2.低压直流:
6V,12V,24V。
一般地,汽油汽车为6V,柴油汽车为24V。
3.并联单线:
电路独立,便于控制,节省材料。
4.负极接地:
减轻电线接地处的化学腐蚀,提高接地可靠性并统一标准。
三、蓄电池
蓄电池的性质是一种储存、释放电能的装置。
1.起动电流:
起动发动机时,蓄电池在5~15S内,要向起动机连续供给强大电流(汽油机200~600A,柴油机800~1000A)
2.对蓄电池的要求是:
容量大、内阻小、有足够的起动能力。
3.用途:
1)在起动发动机时,向起动系、点火系、燃油喷射系统和其他电器设备供电(如给发电机提供励磁电流);
2)当发电机电压低于蓄电池电压时,向用电设备和发电机磁场绕组供电;
3)当取下汽车钥匙时,由蓄电池向时钟、发动机及车身ECU存储器、电子音响系统及防盗报警系统等供电;
4)发电机过载时,协助发电机向用电设备供电;
5)在发电机正常工作时,将发电机剩余电能储存起来—充电;
6)蓄电池相当于一个大电容器,能吸收电路中出现的瞬时过电压,保护电子元件,保持汽车电器系统电压稳定—稳压
4、蓄电池的构造
※组成:
正极板、负极板、隔板、电解液、电池盖、加液孔盖和电池外壳。
※电动势:
一组极板产生2V电动势
5、电解液
(1)组成:
铅酸蓄电池的电解液,是由相对密度/cm3的纯硫酸和蒸馏水配制而成。
(2)密度:
一般在-/cm3的范围之内。
气温低用高密度(防冻),否则用低密度。
(3)影响:
电解液的密度、温度、纯度影响蓄电池的性能、寿命和还原系数。
一般工业用硫酸和普通水中,因含铁、铜等有害杂质,绝对不能加入到蓄电池中去,否则易自行放电,且易损坏极板。
故蓄电池电解液要用规定的蓄电池专用硫酸和蒸馏水配制。
电解液密度还与充放电状态直接相关。
6、蓄电池的工作特性
蓄电池的静止电动势及基本电特性、蓄电池的内阻、蓄电池的放电特性、蓄电池的充电特性
7、蓄电池的容量
1)概念:
充足电的蓄电池按一定大小的电流连续放电时,其端电压降至放电终止电压为止所输出的电量。
2)标示与单位:
蓄电池的容量用C表示,单位为安时(A·h)。
当电池以恒定电流值放电时,其容量等于放电电流和连续放电时间的乘积,即:
C=Iftf
3)额定容量:
将完全充足电的新蓄电池在电解液温度为25±5℃条件下,以20h放电率(放电电流为)连续放至单池平均电压降到时为止,蓄电池输出的电量称为额定容量。
额定容量用C20表示。
4)影响因素:
其大小受放电温度、放电电流、放电终止电压影响。
5)起动容量的意义:
表示蓄电池在发动机使用电力起动时的供电能力。
8、充电方法:
定流充电、定压充电、脉冲快速充电
9、充电种类:
初充电、补充充电、去硫充电
10、蓄电池的技术状况检验
1.电解液液面高度检查(10-15mm)
2.放电程度检测
3.起动性能检测
4.蓄电池极桩连接状态的测试:
四、交流发电机及调节器
1、发电机的功用:
发电机是汽车的主要电源,其功用是在发动机正常运转时(怠速以上),向所有用电设备(起动机除外)供电,同时向蓄电池充电。
2、转子
功用:
转子的功用是产生旋转磁场。
组成:
转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成
3、定子(电枢)
功用:
定子是用来产生交流电的。
组成:
定子由定子铁芯和定子绕组组成。
4、整流器
作用:
将定子绕组的三相交流电变为直流电。
组成:
6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路。
结构:
6只整流管分别压装(或焊装)在两块板上。
5、端盖:
分类:
前端盖和后端盖.
作用:
固定转子、定子、整流器和电刷组件。
电刷组件:
装在后端盖上,有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。
电刷作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。
6、指出下图中各主要零件的名称:
7、交流发电机原理
交流电动势的幅值是发电机转速的函数。
交流发电机的整流、正极二极管、负极二极管及其检测
交流发电机的调节器及稳压
交流发电机的的自激与他激
8、交流发电机的特性:
输出特性、空载特性、外部特性
五、启动机
1、起动系的组成
发动机的起动:
发动机曲轴在外力作用下,完成从开始运转到怠速运转的过程。
起动系的作用:
以蓄电池为电源,直流电动机驱动发动机完成起动任务。
2、起动机的组成
直流串励式电动机
作用:
将蓄电池提供的电能转变为机械能,产生转矩驱动发动机。
2、指出下图中各主要零件的名称及作用:
4、汽车发动机对起动机传动机构的要求
要求:
(1)起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合时要平稳,不能发生冲击现象。
(2)由于起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈速比很大(一般大于15),因此发动机起动后,驱动齿轮应能自动打滑或脱离啮合,以免发动机带动起动机电枢高速旋转,造成电枢绕组“飞散”的事故。
(3)因为起动机是由点火开关控制的,所以当发动机工作时,要防止点火开关误操作,使起动机的驱动齿轮再次与发动机的飞轮齿圈啮合,导致起动机与发动机的飞轮齿圈的损坏。
啮合过程:
在电磁开关的作用下,驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合,当二者完全啮合后,主电路接通,电枢轴开始带动发动机曲轴旋转。
发动机起动后,驱动齿轮与飞轮齿圈仍处于啮合状态,单向离合器打滑,驱动齿轮在飞轮的带动下空转。
起动结束后,驱动齿轮在电磁开关的作用下,与发动机飞轮齿圈脱离啮合。
5、影响起动机功率的因素
接触电阻和导线电阻—换向器烧蚀、污损、磨损;电刷磨损;电刷弹簧弹力小;蓄电池极桩与起动电缆、搭铁线搭铁、接触盘与主接线柱、起动电缆及搭铁线过长、过细;2.蓄电池容量—容量小则内阻大,电压降大,起动功率小;3.环境温度—影响蓄电池容量和内阻。
6、齿轮减速式起动机
齿轮减速式起动机有:
a.外啮合式b.内啮合式c.行星齿轮
减速作用:
A增扭,可用小型电机、C减速比:
一般为3—5、D.电机允许转速可达2000r/min
六、点火系
1、点火系的作用
在汽油发动机中,气缸内的混合气是由高压电火花点燃的,而产生电火花的功能是由点火系来完成的。
点火系将电源的低电压变成高电压,再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸,点燃压缩混合气;并能适应发动机工况和使用条件的变化,自动调节点火时刻,实现可靠而准确的点火;还能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。
2、发动机对点火系的要求
点火装置应能产生足以击穿火花塞间隙的高压电(正常工作时一般为10KV,低温起动时一般需要19KV以上),一般最高电压达20—30KV。
电火花应具有足够的点火能量,一般发动机正常工作时需—,低温起动时需。
能根据发动机工况的变化提供最佳的点火时刻,以使发动机产生最大的功率(包括点火顺序和点火时机)。
为了保证在上止点后6-10°曲轴转角时气缸中出现最高压力,点火提前角应能随曲轴转速和发动机负荷变化。
在特殊使用条件下(热带、寒带、潮湿及空气稀薄地区)行驶时,点火系统必须可靠地工作。
3、按点火信号发生器的原理分
(1)磁感应式(如日本丰田车系)
(2)霍尔效应式(如德国大众车系)
(3)光电式(如日本日产车系)。
4、按高压电的配电方式分
(1)机械配电点火系(有分电器)。
(2)计算机配电点火系(无分电器)。
5、点火系的组成及功用
组成:
汽车用汽油发动机中,点火系一般是由电源(蓄电池或发电机)、点火开关、点火线圈、分电器、点火控制器、火花塞、高压线等部件组成。
功用:
(1)电源
(2)点火开关(3)点火线圈(4)分电器(5)点火控制器(6)火花塞(7)高压线
(1)点火提前角:
从开始点火到活塞到达上止点这段时间,用曲轴转角来表示,这个曲轴转角称为点火提前角。
或者说,在活塞到达上止点前,提前点火的时间用曲轴转角来表示,这个曲轴转角称为点火提前角。
(2)对点火时刻要求:
实践证明,气缸内气体最高压力出现在活塞到达上止点后10°-15°时,发动机的功率最大,热能利用率最高。
所以,最佳点火时刻是在活塞到达上止点前的某一时刻。
(3)影响可燃混合气燃烧速度的因素
1)当气缸内的温度、压力高时,混合气燃烧速度就快,点火提前角就应该小。
2)当转速一定时,随着负荷的增大,进入气缸的可燃混合气的增多,压缩终止时的压力和温度增高,燃烧速度加快,点火提前角应适当减小;反之,发动机负荷减少时,点火提前角应当增大。
3)当负荷一定,发动机转速升高时,相同时间内曲轴将转过较大的转角,应适当增大点火提前角。
否则,点火过晚,燃烧会延续到做功过程的后期,燃烧热能利用率低,使发动机功率下降。
因此点火提前角应随发动机转速的提高而增大。
6、火花塞
作用:
将点火线圈产生的高压电引入燃烧室,并在其电极间产生电火花,点燃混合气
电极间隙:
指的是中心电极与侧电极之间的间隙。
电极间隙过小:
火花微弱,并且容易因产生积炭而漏电;
电极间隙过大:
所需的击穿电压增高,发动机不易起动,且在高速时易发生“缺火。
一般的电极间隙为:
~,现代的汽车甚至采用~,可以改善排气净化。
七、照明与信号系统的组成
1、汽车照明装置的作用:
为车前及车内提供充分可靠的照明,及通过不同色泽的发光标志显示汽车工作状况,从而向其它车辆、行人传达信息。
照明灯
(1)作用
在夜间或能见度低的情况下,向驾驶员、乘客和交通管理人员提供照明(夜间行车也作为行车信号使用)。
(2)主要照明设备:
1)前照灯2)雾灯3)仪表灯4)顶灯(室内灯)5)牌照灯6)工作灯
信号灯:
(1)转向灯
(2)报警及指示灯(3)倒车灯(4)制动灯(刹车灯)(5)示位灯(6)驻车灯(手制动灯)(7)警示灯
2、闪光器:
电容式闪光器;翼片式闪光器;电子式闪光器
3、制动信号装置:
制动信号灯开关;制动信号灯电路
4、汽车喇叭的作用:
发出声响信号提醒行人和其他车辆驾驶员。
八、仪表、报警与电子显示系统
仪表板的作用:
使驾驶员随时掌握汽车主要运行参数和重要部位的状态参数,以便能正确地使用汽车及时发现故障和不安全因素。
仪表板上装有各种指示仪表和报警装置。
1、冷却液温度表:
作用:
指示冷却液温度。
2、燃油表:
作用:
指示汽车燃油箱燃油储量。
3、车速里程表组成:
由指示汽车速度的车速表和记录所驶全程数的里程表组成
4、发动机转速表
九、辅助电器
1、安全气囊的结构与工作原理
常规安全气囊:
组成:
主要由传感器、安全气囊组件、SRS指示灯和ECU等。
传感器作用:
用于检测车辆发生事故后的撞击信号,输送给ECU,以便及时起动常规安全气囊。
2、中央门锁系统的组成:
中央门锁系统主要由控制开关、门锁控制器和门锁执行机构等组成。
3、电动门窗概念:
由电力驱动的车窗玻璃升降器称为电动车窗。
.组成:
车窗、电动玻璃升降器、电动机、开关等装置组成。
4、电动座椅的组成:
电动座椅由双向电动机、传动装置及座椅调节器等部分组成。
进行前、后移动控制的电动座椅装有一个双向电动机,在前、后移动基础上还可升、降的四向移动座椅装有两个双向电动机,除具有前、后移动和上、下升降功能外,座椅前端或后端还可分别升降的六向移动座椅装有三个双向电动机。
遥控电动座椅甚至装有四个以上的双向电动机,除能保证六向移动的功能外,还能调整头枕高度、倾斜度、座椅长度及扶手位置等。
5、电动刮水器的结构与原理
永磁式刮水电动机的结构:
刮水电动机按其磁场结构不同分为有绕线式和永磁式两种。
永磁式刮水电动机具有体积小、质量轻、噪声小、结构简单等优点,目前在国内外汽车上得到了广泛的应用。
6、风窗洗涤器的组成:
贮液罐、电动洗涤泵、输液软管、三通接头、喷嘴等。
7、电动后视镜:
电动后视镜背后各装有两套永磁电动机,其中一套电动机能使后视镜作上下偏转;一套则能让后视镜作左右偏转。
.左右电动后视镜由一个组合开关控制,选择左右后视镜电路后,该开关可以控制相应后视镜上下、左右动作。
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