任务6仪表报警的检测与排故教案.docx
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任务6仪表报警的检测与排故教案
邢台技师学院
教师课时授课计划
授课班级
汽修1602B
汽修1605B
授课日期
见教学日志
见教学日志
见教学日志
见教学日志
出勤情况
课题
任务六仪表报警的检测与排故教案
本次授课目的与要求
知识目标
能力培养目标
课堂类型
讲授
考核对象
全体学生
旧课要点
新课重点
新课难点及解决措施
课后总结及解决措施
备课时间
主任审阅
李运发
涉及标准
参考工具书
邢台技师学院课时计划副页
授课内容
时间
分配
组织教学:
清点人数
组织纪律
新课内容:
课题一汽车仪表
一、作用
为了保证汽车行驶安全,驾驶员必须随时了解汽车各部分的工作情状况,便于及时发现和排除可能出现的故障。
二、分类
汽车仪表的安装型式可分为二大类,一类是分体式仪表,它们是单独的部件,使用时,可单独接成,或者更换;一类是组合式仪表,把汽车行驶过程中,用来监视和测量工作情况的仪表组合在一起,形成组合式仪表。
按其结构原理又可分为机械和电子两大类。
一、结构与工作原理
目前国产汽车装用的组合仪表上主要安装有电流表、燃油表、水温表、机油压力表和车速里程表等,如图1—1所示。
图1—1东风1090型汽车组合仪表及接线路
1、电流表
用来指示蓄电池充电或放电的电流值,因而把它制成双向的,汽车上所用的电流表一般有电磁式和动磁式两种,最常用的是电磁式电流表,它的底座由黄铜板条制成,固定在绝缘底板上两端与接线柱相连,在底座中间夹有永久磁铁,磁铁的内侧还安装着指针转轴,在轴上装着指针转子和带平衡块的指针,如图1—2所示。
在永久磁铁的作用下,指针转子被磁化,其极性与永久磁铁的极性相反而相互吸引,使指针保持在表盘的中间位置。
表盘的中间位置为“0”位两边各标有“十”,“—”的符号,当指针向“十”偏转,表示充电值。
指针向“一”方向偏转,表示放电值。
图1—2电磁式电流表结构
电磁式电流表工作原理如图1—3所示,当电流表没有电流通过时,转子被永久磁铁磁化,其极性与永久磁铁极性相反,两者互相吸引,使指针保持在中间零位。
当充电电流通过黄铜板条时,在其周围产生磁场(其方向按右手螺旋定则),与永久磁铁合成一个磁场。
在合成磁场的作用下,转引顺时针偏转一个角度,即软铁旋转到合成磁场的方向上。
充电电流越大,偏转角度愈大,电流表的读数越大。
若放电电流通过黄铜片,则指针随之反向偏转,指示蓄电池放电电流的大小。
图1—3电磁式电流表工作原理
电流表的接法应以发电机为准,如发电机负极接铁,发电机“十”应接电流表“十”
2、水温表
水温表用来指示发动机水套中冷却水的工作温度是否正常,它由装在仪表板上的水温指示表和装在发动机气缸盖水套上的水温传感器(俗称感温塞)两部分组成,两者用导线相连,常用水温表有电热式、电磁式和电子式几种。
(1)电热式水温表
图1—4电热式水温表
电热式水温表结构如图1—4所示,它由指示表和传感器两部分组成,传感器是一个密封的铜套筒,内装有条形双金属片,其上绕有电热线圈,电热线圈一端接在活动触点上,另一端接在接触片上与传感器接线柱相连,固定触点搭铁。
指示表的双金属片上绕有电热线圈(也称加热线圈),当电流通过线圈时产生一定的热量,使双金属片弯曲变形,从而带动指针偏转。
电热式水温表的表盘左端为高温,右端为低温。
水温表的工作原理如下:
当电路接通,水温低时,双金属片经电热线圈加热变形,使触点分离。
但由于周围的水温低,变形不大,且触点分离后,双金属片很快冷却,使触点重新闭合,因而触点间的压力较大,闭合时间较长,电路中流过的电流有效值较大。
这时指示表的双金属片变形也大使指针向右偏转大,指示水温底。
当水温升高时,电路中电流的有效值小,指示表中的双金属片的变形不大。
指针向右偏转小,指示水温高。
发动机正常工作时,水温应在80~90℃之
间。
(2)电磁式水温表
图1—5电磁式水温表
电磁式水温表的结构如图1—5所示,它又分线圈串联式水温表和线圈并联式水温表两种,线圈串联式水温表指示表内有线圈Wl(也称主线圈)和W2(也称副线圈),传感器为热敏电阻式,其阻值随温度升高而变小,反之随温度的降低而变大。
有些进口车水温表上无数字显示而涂有三种颜色,黄色(表示注意)为75℃以下,绿色(表示正常)为80~90℃,红色(表示危险)为90~100℃。
(3)电子式水温表
图1—5电子式水温表原理图
水温表的原理如图30—1—47所示,当发动机冷却水的温度发生变化时,水温传感器(热敏电阻)的电阻随之变化,使端子A6的电压发生变化,微电脑检测到该电压后,便将其与参考电压比较,然后接通真空荧光显示器,将比较的结果以条形图方式显示出来。
真空荧光显示器,用10块板片组成一个条形图(每两行真空荧光显示器组成1块板片),显示出冷却液温度,当第10块板片(即最高温度)闪烁时,则表明发动机过热。
电磁式仪表
一、作用
为了保证汽车行驶安全,驾驶员必须随时了解汽车各部分的工作情状况,便于及时发现和排除可能出现的故障。
二、分类
汽车仪表的安装型式可分为二大类,一类是分体式仪表,它们是单独的部件,使用时,可单独接成,或者更换;一类是组合式仪表,把汽车行驶过程中,用来监视和测量工作情况的仪表组合在一起,形成组合式仪表。
按其结构原理又可分为机械和电子两大类。
二、结构与工作原理
3、燃油表
燃油表用来指示汽车燃油箱内储存燃油量的多少,它由装在仪表板上的燃油指示表和装在燃油箱内的传感器两部分组成。
燃油指示表有电磁式和电热式两种,传感器均为可变电阻式。
(1)电磁式燃油表
图2—1电磁式燃油表
如图2—1所示,电磁式燃油表指示表中包含有左、右两个铁心,铁心上分别绕有线圈,中间置有转子,转子上连有指针,传感器由可变电阻,滑片和浮子组成。
浮子浮在油面上,随油的高低而改变位置,从而使电阻的阻值发生变化,电阻的一端接铁,另一端接传感器接线柱。
当接通电路电源后,燃油表中心电流回路是:
蓄电池正极→电源开关→燃油表接线柱→左线圈→传感器接线柱→搭铁→蓄电池负极。
电流通过左线圈和右线圈时,产生电磁吸力并产生合成磁场,于是转子在合成磁场力的作用下转动,使指针指在某一刻度上。
油箱无油时,传感器浮子下沉,可变电阻被短路,电阻处于等于零的位置。
故此右线圈的两端均搭铁也被短路,无电流通过,因此左线圈在全部电源电压的作用下,通过的电流达到最大值,产生的电磁吸力最强,吸动转子,使指针指到0的位置。
当油箱中油量增加时,浮子带动滑片移动串入部分可变电阻,此时左线圈由于串联了电阻,线圈内电流相应减小,使左线圈吸力减弱,而右线圈中有电流通过,产生磁场,因此转子在合成磁场的作用下向右偏转,带动指针指示油箱中的燃油量。
如在油箱储油一半时,在合成磁场的作用下,指针便指在“1”的位置上3当油箱储满油时,在合成磁场的作用下,指针便指在“1”的位置上。
(2)电热式燃油表
图2—2电热式燃油表
如图2—2所示,电热式燃油表的结构与电热式水温表、电热式油压表相同。
传感器为滑动电阻器。
其工作原理是:
当油箱中无油时,传感中的浮子处于最低位,滑片位于电阻搭铁位置。
此时,接通点火开关,电流便由蓄电池正极→点火开关→稳压器触点→燃油指示表电热线圈→传感器电阻→滑片→搭铁→蓄电池负极。
由于传感器电阻全部被串入电路中,流过指示表加热线圈中的电流很小,所以双金属片几乎不变形,指针指示在左侧“E”处,表示油箱中无油。
当油箱中的油量增加时,传感器浮子上浮,带动滑片上移,使传感器部分电阻被短路,流经加热线圈的电流加大,双金属片受热弯曲变形带动指针向“F”方向移动而指示出一定燃油量。
当油箱油满时,浮子上浮到最高位置将全部电阻短路,通过指示表加热线圈的电流最大,使双金属片受热弯曲变形量最大,指针指示在“F”处。
(3)电子式燃油表
图2—3电子式燃油表原理图
如图2—3所示,燃油传感器的电压为5伏,端子A4与浮子相连,其电压随着浮子的升降而变化,电脑将检测到端子A4的电压与参考电压相比较,比较后控制真空荧光显示器以条形图的形式显示出燃油油位。
条形图由10块板片组成,每两行真空荧光显示器构成1块板片。
由于燃油油位波动性较大,电脑要在短时间内对端子A4电压进行几百次检测,算出平均值,然后将平均值作为燃油油位显示出来,当点火开关扭至“ON”位置时,对端子电压只进行几次检测,计算平均值,以便快速显示出燃油油位。
燃油表还设有燃油标尺转换开关,如图2—4所示,若按下该开关,使端子E1接地,能够使燃油油位显示扩大(最大显示15公升),松开开关,这种扩大的标尺显示仍可持续6秒钟。
当燃油油位低的时候,蓝色的“汽油泵”标志熄灭,琥珀色的发光,提醒驾驶员注意,在正常显示模式中,当只剩下1号板片发光时,将出现这种情况,在扩大显示模式中,第6块板片熄灭时,同样也出现这种情况。
若端子A4与燃油传感器之间或端子A2与燃油传感器之间断路时,燃油传感器将不能正常工作,此时将点火开关扭至“ON”位置,10块板片便全部闪烁,闪烁时间约为2分钟,随后燃油表出现空白显示(油位警告灯发光)。
图2—4燃油标尺转换开关
4、电压稳压器
汽车电源供电一般在12~14.8V上下波动。
如果用这种电压向电热式水温表和燃油表供电,由于电压波动大将会使水温表和燃油表指示误差比较大。
目前有些车型已在组合式仪表板的后方安装了稳压器,其作用是向水温表和燃油表提供稳定的直流电压,使其指示数不受波动电压的影响,以提高指示的精度。
图2-5稳压器结构
稳压器结构如图2—5中的稳压器部分,其中内双金属片的被动片层朝上,主动片层朝向触点一面,它用铆钉铆接在胶木底板上。
铆钉反面铆接一焊片,以便接成。
调节片用铆钉铆接在底板上,常金属片上,通过调节螺钉可调节触点间的压力,从而达到调节输出电压的目的。
电热线圈一端焊接在活动触点的一端,另一端通过铁片而搭铁。
当电路接通后电流经稳压器触点后分成两路,电流通过稳压器电热线圈时产生热量,使双金属片受热变形,使触点张开。
当触点张开后,切断了稳压器电热线圈和水温表的电路,双金属片冷却后,触点又重新闭合。
然后,电热线圈与水温表的电路又被接通,双金属片变形,触点又打开,如此周而复始,当电源电压升高时,电热线圈中电流随之增大,使双金属片受热变形大,因而在较短的时间就可以使触点打开,打开后的保持时间延长,因而通过电热线圈的有效值减小,故输出电压不会随电源电压的升高而升高;反之当电源电压降低时,通过电热线圈电流减小,双金属片变形量也减小,使触点的闭合时间延长,因而通过电热线圈的平均电流增大,故输出电压不会随电源电压的降低而降低,从而保持输出电压稳定。
5、车速里程表
车速里程表是用来指示汽车行驶速度和累计行驶里程的仪表,由车速表和里程表两部分组成。
车速里程表有普通车速表(机械式)和电子式两种。
(1)普通车速表
普通车速表一般为磁感应式,其结构如图2—6所示。
图2—6车速里程表
车速表主要由永久磁铁、铝罩、护罩、刻度盘和表针等组成,永久磁铁与主动轴紧固在一起,主动轴由来自变速器输出轴的挠性软轴驱动,指针、铝罩固接在中心轴上,刻度盘固定在表外壳上。
不工作时,铝罩在游丝的作用下,使指针位于“0”位。
当汽车行驶时,软轴驱动主动轴带动“U”形永久磁铁旋转,在铝罩上感应出电涡流而产生磁场,这个磁场与永久磁铁的旋转磁场相互作用产生钮矩,使铝罩向永久磁铁旋转方向转过一定角度,直到由游丝的弹力所产生的反方向扭矩与之平衡。
车速越高,产生的扭矩越大,指针在刻度盘上摆动的角度就越大,即指示的车速就越高。
里程表主要由蜗轮蜗杆和数字轮组成,当汽车行驶时,主动轴经三对蜗轮蜗杆驱动数字轮上的最右侧的第一个数字轮(一般为1/10Km),任一个数字轮与左侧相邻的数字轮传动比都为10:
1,这样显示的数字呈十进位递增,便自动累积了汽车总的行驶里程。
(2)电子式车速表
图2—7电子车速表的原理示意图
车速表的工作原理如图2—7所示,电脑通过在一段预定的时间内从车速传感器传出的脉冲信号来计算车速,然后使真空荧光显示器发光,显示车速,同时可以通过英里/公里转换开关切换单位。
在某些国家使用的车辆上装有车速警报器,当车速达到或超过125公里/小时(78英里/小时)时,电脑内的晶体管便反复接通和断开,使警报器发出警告蜂鸣。
四、汽车仪表线路
奥迪轿车仪表及报警系统电路如图2—8所示。
图2—8奥迪轿车仪表及报警系统电路
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