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1、模块一 电源系统教学目的 使学生了解和掌握铅蓄电池、交流发电机及其调节器的作用、结构、工作原理与特性、使用与维护、常见故障的排除等内容，对汽车电源系统有初步的认识。 教学重点 普通铅蓄电池、交流发电机及其调节器的结构、原理、特性。 教学难点 电源系统常见故障的诊断与排除方法。教学过程 教学内容项目一汽车用蓄电池一、蓄电池的种类、构造与型号：1. 分类： 汽车上广泛采用铅酸蓄电池。2普通型蓄电池的构造：P2 图 1-1 包括：极板、隔板、电解液、壳体、联条、接线柱等。3型号：（JB/T 2599-1993）P4 表 1-2铅蓄电池型号由三部分组成：串联单格电池数、电池类型和特征、额定容量二、蓄电
2、池的工作原理与特性：1工作原理：铅蓄电池： 电能 化学能（1）蓄电池电动势的建立：正极板上的活性物质少量溶解产生 Pb4+，具有约 2.0V 的正电位 负极板上的活性物质少量溶解产生 Pb2+，具有约 0.1V 的负电位 即蓄电池的静止电动势约为：E 0=2.0V（-0.1V）=2.1V（2）蓄电池充、放电过程的总反应化学方程式为： PbO2 + Pb + 2H2 SO4 2 PbSO4 + 2H2 O2工作特性：（1）静止电动势 E0：蓄电池在静止状态（不充电也不放电）时，正、负极板间的电位差（即开路电压）（2）内阻：（3）充电特性：蓄电池的端电压与电解液相对密度的关系。P8 图 1-8A.
3、电解液密度随时间的变化是一条上升直线，直至达到最大值。B、蓄电池端电压变化规律： 开始充电阶段：端电压迅速上升 稳定上升阶段：端电压缓慢上升迅速上升阶段：端电压急剧上升为过充电阶段：端电压不再回升（4）放电特性：蓄电池的端电压与电解液相对密度的关系。P9 图 1-9A、电解液相对密度随放电时间直线下降B、蓄电池端电压变化规律： 开始放电阶段：端电压下降较快 相对稳定阶段：端电压缓慢下降 迅速下降阶段：端电压急剧下降 三、蓄电池的技术性能参数：1. 蓄电池的容量：铅酸蓄电池：普通型、荷电型（干式、湿式） 、少维户型、免维护型、胶体型碱性蓄电池（1）理论容量： （2）实际容量：Q=放电电流放电时间
4、 （单位：安培时或 Ah） （3）额定容量：用 20h 放电率容量表示 （单位：安培时或 Ah） （4）储备容量：规定条件下，蓄电池的放电时间 （单位：分钟或 min）2影响容量的因素：（1）构造方面：极板的厚度、面积 同性极板的中心距离 （2）使用方面：放电电流 ：放电电流越大，则容量越小 电解液温度 ：电解液温度降低时，输出容量减小 电解液相对密度：适当增大电解液的相对密度，则容量增大；电解液的相对密度过高或过低，均会使容量减小。四、蓄电池的充电及充电设备：1 充电方法：定流充电、定压充电、脉冲充电2 充电种类：初充电、补充充电、快速脉冲充电、去硫化充电五蓄电池的使用与检查：1正确使用：2
5、检查：（1）检查电解液液面高度 （2）检查放电程度3蓄电池的常见故障及排除方法：（1）极板硫化：极板上有较多的硫酸铅（原因、预防措施 P17）(2) 活性物质脱落：主要是正极板上的氧化铅脱落( 原因、预防措施 P17)(3) 自行放电：无负载状态下，蓄电池电量自行消失（漏电）( 原因、预防措施 P18)项目二硅整流交流发电机一、交流发电机的结构、工作原理:1、 结构：（P18 图 1-19）主要包括：转子、定子、整流器、端盖与电刷总成、带轮及风扇等等（1）转子：其作用是产生磁场 结构：P19 图 1-20 集电环、转子轴、爪极（2 个） 、磁轭（铁芯） 、励磁绕组、滑环（2 个） （2）定子：
6、其作用是产生三相交流电动势 结构：P19 图 1-21 定子铁芯、定子绕组 定子绕组的接法：星形联结、三角形联结 （3）整流器：其作用是将定子绕组产生的三相交流电转换成直流电 结构：P20 图 1-222、 工作原理：（1）发电原理：P21 图 1-26 转子（磁场）旋转时，定子绕组切割磁力线，产生频率相同、幅值相等、相位互差 120的三相正弦电动势。 E=Cn E电动势的有效值（V） C发电机结构常数 n发电机转速（r/min） 磁极磁通（2）整流电路：交流电转换成直流电（1）六管交流发电机整流电路：P22 图 1-27 （2）八管交流发电机整流电路：图 1-28 （3）九管交流发电机整流电
7、路：图 1-39 （4）十一管交流发电机整流电路：图 1-30二、交流发电机的型号及类型：1型号： 1 2 3 4 51产品代号 2电压等级代号 3电流等级代号4设计序号 5变型代号（P24）例： JFZ1913Z 表示：JFZ整体式交流发电机 1电压等级 12V 9输出电流大于 90A 13设计序号 Z调整臂在左2类型：按有无电刷分为无刷式（爪极式、感应式、带励磁机式、永磁式）和有刷式（内装电刷式、外装电刷式）按磁场绕组的搭铁方式分为内搭铁式和外搭铁式 按通风方式分为单风叶式和双风叶式 按采用二极管的数目分为六管式、八管式、九管式、十一管式二、硅整流交流发电机的工作特性：1 输出特性（发电机
8、的输出电压 U 保持一定时，输出电流与转速之间的关系）2 空载特性（交流发电机空载时，输出电压与转速之间的关系）3 外特性（交流发电机转速一定时，输出电压与电流的关系）项目三电压调节器一、电压调节器的工作原理和分类：1 原理：当交流发电机转速较高时，调节器通过减小发电机励磁电流来减小磁极磁通量，使发电机的输出电压保持不变。2 分类：电磁振动式（触点振动式）调节器 晶体管调节器 集成电路调节器二、晶体管式电压调节器：（P29 图 1-36）1 晶体管式电压调节器的工作原理：（1）当发电机电压低于蓄电池电压时，VT1 截止、VT2 导通，发电机他励：蓄电池正极 励磁绕组 发电机“F”接线柱 调节器
9、“F”接线柱 晶体 VT2（ce） 调节器“E”接线柱 搭铁 蓄电池负极（2）当发电机电压高于蓄电池电压但低于调节电压值时，VT1 截止、VT2 导通，发电机自励：发电机正极 励磁绕组 发电机“F”接线柱 调节器“F”接线柱 VT2（c e） 调节器“E”接线柱 蓄电池负极（3）当发电机电压高于调节电压值时，VT1 导通、VT2 截止，发电机励磁电路被切断 （4）当发电机电压下降到小于调节电压值时，VT1 截止、VT2 导通，发电机自励2集成电路电压调节器：（P30）略三、电源系保护电路：1瞬变过电压的产生及危害： （1）抛负载瞬变 （2）切断电感负载瞬变 （3）磁场衰减瞬变 2瞬变过电压的保
10、护方法： （1）采用稳压管保护：图 1-41 （2）晶闸管过压保护：图 1-44项 系目 统四 使一、交流发电机及调节器的使用与检测：1 正确使用：2 检测：二、汽车电源系统常见故障的诊断与排除：汽 用车 与充 维电 护1 不充电2 充电电流过小3 充电电流过大4 充电不稳小结：模块二 启动系统教学目的 使学生了解和掌握起动系的作用及组成、起动系控制电路的工作原理；起动机的结构、工作原理；起动系常见故障的诊断与排除教学重点 起动系的组成，起动机的构造与工作原理教学难点 起动系常见故障的诊断与排除方法教学过程 教学内容项目一启动机一、启动机的功用和组成：1 功用：将电能转变成机械能，使发动机由静
11、止状态进入自行运转状态2 组成：直流串励式电动机、传动机构、控制装置3 分类：（1）按控制装置分：直接操纵式 电磁操纵式 （2）按传动机构分：惯性啮合式 强制啮合式 电枢移动式 齿轮移动式 减速式4对启动机的要求：5启动机的型号：二、直流电动机及其特性：1.直流电动机的构造：定子（磁极） 、转子（电枢） 、换向器、电刷、端盖2.直流电动机的工作原理：电能机械能电枢绕组中流过电流时，受到电磁力的作用，按同一方向而不停地旋转。3.直流电动机的特性：串励电动机的特性： （1）起动转矩大 （2）轻载转速高、重载转速低 （3）短时间内能输出最大功率三、传动机构：1.离合器：1、滚柱式单向离合器（P58
12、图 2-8）2、摩擦式单向离合器（图 2-10）3、弹簧式单向离合器（图 2-12）2.拨叉：1、机械式拨叉2、电磁式拨叉四、控制机构：1.机械式控制装置2.电磁式控制装置（直接控制式、带启动继电器控制、启动保护电路）五、典型汽车启动系（P66）一、启动机的使用与维护：二、启动机的故障诊断：项 的目 使二 用启 与动 维机 护1起动机不转2起动机运转无力3起动机空转4驱动齿轮与飞轮齿环不能啮合且有撞击声5电磁开关吸合不牢且有“嗒嗒”声6单向离合器不回位7失去保护性能小结：模块三 点火系统教学目的 使学生了解和掌握点火系的作用及其要求、常见点火电路的组成及工作原理；点火各主要零部件的结构、原理、
13、检修；点火系常见故障的诊断与排除。教学重点 典型点火的组成与工作原理；主要零部件的结构、原理、检修。教学难点 点 火 系 常 见 故 障 的 诊 断 与 排 除 方 法 。教学过程 教学内容项目一电感式点火系一、电感式传统点火系：1传统点火系的组成及工作原理：传统点火系主要由电源、点火开关、分电器、点火线圈、高低压导线、火花塞等组成2.传统点火系主要部件及作用：P82二、电感式电子点火系：1 工作原理：发动机的曲轴转动时，信号发生器产生点火脉冲信号，控制点火控制器的功率三极管的导通与截止。当功率三极管导通时，初级电路（低压电路）接通： 蓄电池正极电流表点火开关附加电阻初级绕组点火控制器的功率三
14、极管搭铁蓄电池负极 （图中实线所示） 电流通过初级绕组，使铁芯磁化，产生磁场。 当功率三极管截止时，则初级电路断开，初级电流及其产生的磁场迅速消失，于是在次级绕组中产生很高的感应电动势（高压电） 。配电器将高压电分配给各缸火花塞，击穿火花塞的间隙，产生电火花，点燃可燃混合气。2 主要部件结构：（1）分电器总成：电子点火系分电器主要由信号发生器、配电器、真空点火提前装置、离心点火提前装置等组成。（2）电子点火控制器三、计算机控制点火系：1、有分电器计算机控制点火系：（1）组成和工作原理：组成：低压电源、点火开关、微机控制单元 ECU（俗称电脑） 、点火控制器（又称点火模块） 、点火线圈、分电器、
15、火花塞、高压线、传感器。工作原理：a、传感器向电控单元（ECU）输入相关信号（如水温、空气流量、节气门开度、车速、曲轴位置及发动机转速等） ，电控单元（ECU）处理这些信息后，向点火控制器输出点火信号，由点火控制器中的大功率三极管接通或切断点火线圈的初级电路。 b、当点火控制器中的大功率三极管导通时，点火线圈的初级电路接通，形成初级电流及其磁场。 c、当点火控制器中的大功率三极管截止时，点火线圈的初级电路切断，初级电流及其磁场迅速消失，在点火线圈的次级绕组中感应出高电压，由配电器及高压导线送至火花塞进行点火。（2）点火提前角的控制：A、点火提前角初始点火提前角基本点火提前角修正点火提前角 B、控制方式： 开环控制：通过实验、计算等方法确定修正点火提前角、基本点火提前角，并存入电控单元的 ROM 存储器中。由电控单元计算出适合当前工况的最佳点火提前角，并存入 RAM 存储器中。 闭环控制：主要是利用爆震信号作为反馈信号来控制点火时间。如发动机发生爆震时，电控单元会使点火器推迟点火。2无分电器计算机控制点火系：（1
