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1、1汽车电路分析公选课论文 学院：工学院 专业班级 ：机制 103 班 姓名： 田思武 学号 ： 20101113 完成时间：2011 年11 月 8 日一一 、交流发电机及调节器、交流发电机及调节器交流发电机的作用交流发电机的作用 1 在发动机的正常转速范围内，给用电设备供电在发动机的正常转速范围内，给用电设备供电 2 当蓄电池存电不足时，给蓄电池充电。当蓄电池存电不足时，给蓄电池充电。 交流发电机的特点交流发电机的特点 1 体积小，质量轻（与传统直流发电机相比）；体积小，质量轻（与传统直流发电机相比）； 2 供电转速低，在怠速时便能向蓄电池充电；供电转速低，在怠速时便能向蓄电池充电； 3 故
2、障少，使用寿命长，保修简单；故障少，使用寿命长，保修简单； 4 调节器结构简单；调节器结构简单； 5 产生的电磁干扰低。产生的电磁干扰低。交流发电机的分类交流发电机的分类按总体结构分按总体结构分 1 普通交流发电机普通交流发电机 （使用时需要配装电压调节器的发电机）例（使用时需要配装电压调节器的发电机）例JF132 （ EQ140 用）；用）； 2 整体式交流发电机整体式交流发电机 (发电机和调节器制成一个整体的发电机发电机和调节器制成一个整体的发电机 ) 例例别克轿车的发动机上装配的是别克轿车的发动机上装配的是 CS 型发电机（包括型发电机（包括 CS121、 CS130 和和 CS144
3、三种不同的型号）；三种不同的型号）； 23 带泵交流发电机带泵交流发电机 （和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的（和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机）发电机） 例例 JFZB292 发电机发电机 ； 4 无刷交流发电机无刷交流发电机 （不需要电刷的发电机）例（不需要电刷的发电机）例 JFW1913 ；5 永磁交流发电机（磁极为永磁铁制成的发电机）。永磁交流发电机（磁极为永磁铁制成的发电机）。电压调节器采用的原因电压调节器采用的原因由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，且发动机和交流发电机的速比为且发动机和交流发电机的速比
4、为 1 7 3，因此交流发电机，因此交流发电机转子的转速变化范围非常大，这样将引起发电机的输出电转子的转速变化范围非常大，这样将引起发电机的输出电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的工作要求。为压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的工作要求。为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒压调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。定。 电压调节器按工作原理分类电压调节器按工作原理分类 1 触点式电压调节器：触点式电压调节器应用较早，这种调触点式电压调节器：触点式电压调节器应用较
5、早，这种调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调节精度低，触点易产生火花，对无线电干扰大，可靠性差，节精度低，触点易产生火花，对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。寿命短，现已被淘汰。2 晶体管调节器：随着半导体技术的发展，采用了晶体管调晶体管调节器：随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器。其优点是：三极管的开关频率高，且不产生火花，节器。其优点是：三极管的开关频率高，且不产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解
6、放及多种中低电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。档车型。 集成电路调节器：集成电路调节器除具有晶体管集成电路调节器：集成电路调节器除具有晶体管3调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部（又称内装式调节器）（又称内装式调节器） ，减少了外接线，并且冷却效果得到，减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。了改善，现广泛应用于桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。3 电脑控制调节器：电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后，向发电机电脑发送信号，然后由发动机
7、电脑控制发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。 起动机（起动机（ Starter,Motor）的作用：）的作用： 将直流电转变为动力，起动发将直流电转变为动力，起动发动机。动机。 起动机的组成起动机的组成直流串励式电动机：产生电磁转矩；直流串励式电动机：产生电磁转矩； 传动机构：将起动机的动力传递给曲轴，在发动机起动后传动机构：将起动机的动力传递给曲轴，在发动机起动后又能使起动机与曲轴自动脱开；又能使起动机与曲轴自动脱开； 控制装置：接通和切断电动机与
8、蓄电池之间的电路。控制装置：接通和切断电动机与蓄电池之间的电路。 起动机的特点：起动机的特点： 操作方便、起动迅速可靠，能重复起动。操作方便、起动迅速可靠，能重复起动。对起动机的要求对起动机的要求 小齿轮与齿圈的啮合要容易，不发生冲击；小齿轮与齿圈的啮合要容易，不发生冲击； 发动机起动后，能自动脱离齿圈；发动机起动后，能自动脱离齿圈； 结构简单，工作可靠；结构简单，工作可靠； 4发动机工作中，小齿轮不能再次进入啮合状态发动机工作中，小齿轮不能再次进入啮合状态 起动机的分类起动机的分类 -按总体结构分类按总体结构分类 普通起动机普通起动机 永磁式起动机永磁式起动机 减速起动机减速起动机按控制方式
9、分按控制方式分 机械控制式（直接操纵式）机械控制式（直接操纵式） -很少使用很少使用 电磁控制式（电磁操纵式）电磁控制式（电磁操纵式） -普遍使用普遍使用 按传动机构的啮入方式分按传动机构的啮入方式分 强制啮合式强制啮合式 靠电磁力拨动小齿轮强制啮合靠电磁力拨动小齿轮强制啮合 惯性啮合式惯性啮合式 借助惯性力使小齿轮啮入齿圈借助惯性力使小齿轮啮入齿圈 电枢移动式电枢移动式 靠磁通力使电枢产生移动啮合靠磁通力使电枢产生移动啮合 齿轮移动式依靠电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆，使驱动齿轮啮入飞轮齿圈点火系的作用点火系的作用 1 产生电火花：在汽油发动机中，气缸内的混合气是由高压产生电火花：在汽油发动
10、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。电火花点燃的，而产生电火花的功能是由点火系来完成的。2 将电源的低电压变成高电压，再按照发动机点火顺序轮流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；送至各气缸，点燃压缩混合气； 3 适应发动机工况和使用条件的变化，自动调节点火时刻，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；实现可靠而准确的点火； 54 在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。点火系的种类点火系的种类按采用的电源分按采用的电源分 1
11、蓄电池点火系蓄电池点火系 2 磁电机点火系磁电机点火系 按是否采用电子元件控制分按是否采用电子元件控制分 1 传统点火系传统点火系 2 电子点火系电子点火系 传统点火系传统点火系 1 汽车上的蓄电池或发电机向点火系提供电能，机械触点控汽车上的蓄电池或发电机向点火系提供电能，机械触点控制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式自动调节机构，制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式自动调节机构，储能方式为电感储能。储能方式为电感储能。电子点火系电子点火系 由蓄电池或发电机向点火系提供电能，晶体管控制点火时由蓄电池或发电机向点火系提供电能，晶体管控制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式调节机构或电子调节机构，刻
12、，点火时刻的调节采用机械式调节机构或电子调节机构，储能方式有电感储能和电容储能两种。储能方式有电感储能和电容储能两种。 电子点火系的特点电子点火系的特点 点火电压和点火能量高，受发动机工况和使用条件的影响点火电压和点火能量高，受发动机工况和使用条件的影响小，结构简单，工作可靠，维护、调整工作量小，节约燃小，结构简单，工作可靠，维护、调整工作量小，节约燃油，减小污染，应用日益广泛。油，减小污染，应用日益广泛。对点火系三个方面的要求对点火系三个方面的要求 1.能产生足以击穿火花塞间隙的电压；能产生足以击穿火花塞间隙的电压； 6火花塞电极的间隙、形状；混合气的压力和温度；电极火花塞电极的间隙、形状；
13、混合气的压力和温度；电极的温度和极性；发动机的工作情况等。的温度和极性；发动机的工作情况等。 2.火花应具有足够的能量；火花应具有足够的能量； 高能电子点火系一般应具高能电子点火系一般应具 80100mJ 的火花能量，起动时的火花能量，起动时应产生高于应产生高于 100mJ 的火花能量的火花能量 3.点火时刻应适应发动机的工作情况。点火时刻应适应发动机的工作情况。 点火系统应按发动机的工作顺序进行点火。点火系统应按发动机的工作顺序进行点火。 必须在最有利的时刻进行点火。必须在最有利的时刻进行点火。点火时刻应适应发动机的工作情况点火时刻应适应发动机的工作情况1 由于混合气在气缸内燃烧占用一定的时
14、间，所以混合气不由于混合气在气缸内燃烧占用一定的时间，所以混合气不应在压缩行程上止点处点火，而应适当提前，使活塞达到应在压缩行程上止点处点火，而应适当提前，使活塞达到上止点时，混合气已得到充分燃烧，从而使发动机获得较上止点时，混合气已得到充分燃烧，从而使发动机获得较大功率。点火时刻一般用点火提前角来表示，即从发出电大功率。点火时刻一般用点火提前角来表示，即从发出电火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度。角度。 2 如果点火过迟，当活塞到达上止点时才点火，则混合气的燃烧如果点火过迟，当活塞到达上止点时才点火，则混合气的燃烧主要在活
15、塞下行过程中完成，即燃烧过程在容积增大的情况下进主要在活塞下行过程中完成，即燃烧过程在容积增大的情况下进行，使炽热的气体与气缸壁接触的面积增大，因而转变为有效功行，使炽热的气体与气缸壁接触的面积增大，因而转变为有效功的热量相对减少，气缸内最高燃烧压力降低，导致发动机过热，的热量相对减少，气缸内最高燃烧压力降低，导致发动机过热，功率下降。功率下降。 3 如果点火过早，由于混合气的燃烧完全在压缩过程进行，气缸如果点火过早，由于混合气的燃烧完全在压缩过程进行，气缸内的燃烧压力急剧升高，当活塞到达上止点之前即达最大，使活内的燃烧压力急剧升高，当活塞到达上止点之前即达最大，使活7塞受到反冲，发动机作负功
16、，不仅使发动机的功率降低，并有可塞受到反冲，发动机作负功，不仅使发动机的功率降低，并有可能引起爆燃和运转不平稳现象，加速运动部件和轴承的损坏。能引起爆燃和运转不平稳现象，加速运动部件和轴承的损坏。 4 实践证明，燃烧最大压力出现在上止点后实践证明，燃烧最大压力出现在上止点后 1015时，发动时，发动机的输出功率最大，此时所对应的点火提前角为最佳点火提前角机的输出功率最大，此时所对应的点火提前角为最佳点火提前角 传统点火系传统点火系 组成组成1 电源：蓄电池或者是发电机，供给点火系统的低压电能，电源：蓄电池或者是发电机，供给点火系统的低压电能，标准电压一般是标准电压一般是 12V。 2 点火线圈点火线圈 ：将：将 12V 的低压电变成的低压电变成 15 20KV 的高
