《汽车电气设备课件【特制荟萃】》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车电气设备课件【特制荟萃】(289页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、技能型紧缺人才培养培训系列教材汽车电气设备与维修汽车电气设备与维修1第一章绪论2学习目标:1了解汽车电气设备在车辆上的重要作用;2掌握汽车电气设备的组成及特点;3了解学习本课程的学习方法及课程考核评价方式。学习重点:汽车电气设备的组成;汽车电气设备的特点3一、汽车电气设备系统简述(一)组成1.电源系统 该系统包括蓄电池、发电机、调节器和充电指示装置。它的主要作用是向用电设备提供低压直流电源。2.起动系统 主要由起动机及其起动控制装置等组成,其作用是起动发动机,使发动机从静止状态运转起来。3.点火系统 它用在汽油发动机机上,主要由点火开关、点火线圈、分电器、火花塞等组成。该系统工作时在气缸中产生
2、电火花,点燃气缸中的可燃混合气。柴油发动机上没有这个系统。44.照明、仪表、信号及警报装置 包括车内外各种照明灯及其控制装置,提供夜间或隧道等需要照明时行车,保证车辆的行驶安全。5.辅助电气设备 该系统包括电动车窗、中控门锁、电动后视镜、电动风窗刮水器和洗涤器、汽车空调、电动座椅等。6.其他电子控制系统 电控燃油供给系统、自动变速器、自动空调、电子或微机控制的点火系统等。 5(二)汽车电气设备的基本特点1.采用低压直流电源,单线制,负极搭铁 汽车上有两个电源,蓄电池及发电机产生电流经整流后均为低压直流电源,电压一般是12V或24V。汽车电气设备均采用负极搭铁的方式。2.各用电设备采用并联的接线
3、方式 汽车上用电设备较多,采用并联电路的连接方式能确保各电气设备的电路相对独立控制。3.汽车电气设备的连接导线有颜色和编号特征 6二、课程的学习方法和考核评价方法(一)教学建议提倡教与学、师生互动学生积极参与丰富的教学媒体:电教设备、挂图、解剖部件、实物教具和技术资料 突出技能训练,提高解决问题和分析问题的能力。7(二)考核评价建议 以过程性评价、表现性评价为主,将学生的最终成绩分散在多次的过程考核中。 1.根据教学内容的合理安排,采用三次过程考核,每次分理论与实操考核; 2.理论尽量以判断、选择题等客观题为主(开、闭卷结合),考查学生对重要概念等应知理论知识的掌握情况; 3.实操考题在实训项
4、目中抽取,是考核学生对学习单元实操技能的掌握情况,有关评分标准参照汽车维修电工(中级)技能鉴定标准; 4.注重平时表现,将平时表现的评价量化到课程成绩中。 8第二章第二章 蓄电池蓄电池9学习目标:1了解蓄电池的作用与结构;2了解蓄电池的容量;3会对蓄电池整体进行拆卸与安装;4会对蓄电池技术状况进行检查;5能说明蓄电池的基本工作原理与特性;6会对蓄电池进行充电操作;7能通过蓄电池的故障症状,判断故障原因,采取相应排除措施。 学习重点: 1蓄电池的基本结构与型号; 2蓄电池技术状况的检查; 3蓄电池的充电操作; 4蓄电池的故障症状、判断故障原因与采取相应排除措施。 10第一节 蓄电池的作用、结构与
5、型号一、蓄电池的作用与基本要求 蓄电池是汽车上的两个电源之一,是一种可逆直流电源。蓄电池靠内部的化学反应将化学能转变为电能给用电设备供电。发电机是在发动机的驱动下,将机械能转变为电能给用电设备供电。汽车上蓄电池与发电机并联,电路如图2-1所示。111蓄电池的作用向用电设备供电;蓄电;稳压作用。2对蓄电池的基本要求 能向用电设备提供大电流;能在短时间(510s)内连续向起动机提供大电流;要有尽可能小的内阻。12二、蓄电池的结构 汽车常用的蓄电池为铅酸蓄电池。从其使用性能可分为普通型蓄电池、干荷电铅蓄电池、少维护或免维护型蓄电池等类型。 1普通型蓄电池结构 铅酸蓄电池是储存化学能的容器,它由极板、
6、隔板、外壳、接线柱、电解液等部分组成。现代汽车用铅蓄电池的内部结构如图所示。 13(1)蓄电池元件 极板与隔板合称为蓄电池元件,如图所示。 1)极板 极板是蓄电池的基本元件,由它接受充入的电能和向外释放电能。极板为栅架结构,分正极板和负极板两种。 2)隔板 隔板材料具有多孔性结构,便于电解液自由渗透,其化学性能较稳定,具有良好的耐酸性和抗氧化性。 汽车蓄电池一般由六个单格串联(如图2-4所示),其总电动势输出大约是12.615伏。14(2)电解液 电解液在电能和化学能的转换过程中,起到离子间的导电作用,并经化学反应产生电压。 电解液的比重是用硫酸的密度与蒸馏水的密度的比值来表达。如图将蒸馏水与
7、硫酸混合时,电解液相对密度变化的情况。蒸馏水(1000 g/cm3)与硫酸(1835 g/cm3)混合后,电解液的相对密度为1270 g/cm3。15(3)蓄电池外壳 装电解液和蓄电池元件的容器称作蓄电池外壳。蓄电池外壳为整体式结构,外壳的隔板之间形成单格蓄电池。 外壳应耐酸、耐热、耐寒、抗震动,并具有足够的机械强度。常用的材料有硬质橡胶、沥青塑料、工程塑料。 (4)通气孔塞 通气孔塞是电解液添加孔的塞子,旋入加液通气孔塞可防电解液溅出,还可分隔气体与硫酸雾。通气孔塞使蓄电池产生的气体从通气孔逸出,而硫酸雾则在通气孔塞周围凝结,再滴回蓄电池中。162干荷电铅蓄电池 干荷电铅蓄电池如下优点: (
8、1)极板在干燥状态下能在两年期内有效保存电荷。 (2)在保存期内,只需灌入规定密度的电解液,搁置15min,然后再将液面高度调整至标准值后即可使用。 干荷电铅蓄电池均采用穿壁跨接式联条整体塑料容器结构如图所示:173少维护或免维护型蓄电池 (1)少维护型蓄电池 少维护型蓄电池的维护工作比普通型蓄电池要少,只需检查其液面高度,必要时补充一定量的蒸馏水(纯水)。在工作温度和充电条件合适的情况下,每年或每行驶80000km检查一次。 (2)免维护型蓄电池 免维护型蓄电池其最大特点除几个非常小的通气孔外,其余部分全部密封,因此除需要保持表面清洁外,不需做其他维护工作。 少维护或免维护型蓄电池共同点是使
9、用中无需从车上拆下进行补充充电。18三、蓄电池的型号按我国机械部标准JBT25991985第一部分:用一位阿拉伯数字表示该蓄电池总成由几个单格电池组成,并可由数字确定蓄电池的电压。第二部分:用汉语拼音字母表示蓄电池用途,其含义如下:Q起动用蓄电池;M摩托车用铅蓄电池;JC船用铅蓄电池;HK飞机用铅蓄电池。第三部分:为蓄电池的特征代号。第四部分:是指20h放电率时的额定容量(Ah),以阿拉伯数字表示。第五部分:在产品具有特殊性能时,以相应的代号加在产品型号的末尾。例如:高起动率蓄电池以“高”字的汉语拼音“GAO”的第一个字母“G”表示。“S”表示采用工程塑料外壳、电池盖及热封工艺的蓄电池。型号举
10、例:6-QA-60G表示该蓄电池有6个单格电池串联,额定电压12V,额定容量60Ah,为起动型干荷式高起动率铅蓄电池。19四、蓄电池的容量及其影响因素1容量(1)冷起动性能容量(2)储备容量标定值(3)额定容量(4)Wh容量2影响容量的因素影响蓄电池容量的因素主要有结构因素和使用因素。(1)结构因素对蓄电池容量的影响(2)使用因素对蓄电池容量的影响20第二节 蓄电池整体拆卸与安装一、蓄电池正、负接线柱的识别二、拆卸蓄电池的步骤1拆蓄电池电缆线2拆蓄电池(1)拆下蓄电池固定架(2)从汽车上取出蓄电池3检查、清洗蓄电池(1)检查蓄电池是否漏电(2) 清洗蓄电池4检查蓄电池外壳三、安装蓄电池的步骤1
11、安装蓄电池2连接蓄电池电缆线21第三节 蓄电池技术状况的检查一、蓄电池的外观检查1检查蓄电池外壳是否破裂或发生电解液泄漏。2检查蓄电池正、负极桩是否脏污或有氧化物。3检查蓄电池通气孔塞是否损坏或堵塞。二、蓄电池技术状况的检查1电解液液面高度的检查 液面高度指示线法、加液孔观察判断法、玻璃管测量法222电解液密度的测量(1)电解液相对密度与蓄电池放电程度之间的关系;(2)用吸管式密度计(或比重计)的测量,如右图;(3)用内装式密度计的测量方法 免维护铅蓄电池设有内装式密度计,内部设有一颗能反光的绿色塑料小球,随其浮升的高度变化,从玻璃观察孔中可以看到表示不同状态的颜色,如下图。233蓄电池开路电
12、压试验 蓄电池开路电压试验是测量蓄电池正、负极柱的端电压,快速确定充电程度或蓄电池的状况。电压的读数应大于12V,如果一个单格电池损坏,总电压将低于12V。4蓄电池负荷测试 蓄电池模拟起动放电可用高率测试仪进行负荷测试,为保证得到正确结果,要求蓄电池至少存电75以上,若电解液相对密度不到123gcm3,开始电压达不到9.6V,应先充足电,再作测试,如图。24第四节 蓄电池的充电操作一、蓄电池的工作原理与特性1蓄电池工作原理 蓄电池充、放电过程是一种可逆的电化学反应。由于蓄电池的电解液是硫酸水溶液,所以在充、放电过程中,蓄电池内电流的形成就是靠正、负离子的运动来实现的。如图所示为蓄电池的充、放电
13、化学反应。252蓄电池的工作特性(1)放电特性(2)充电特性 二、蓄电池的充电方法 1充电方法 蓄电池的充电方法有:定流充电、定压充电和快速脉冲充电等。 (1)定流充电 在充电过程中,保持充电电流恒定的充电方法叫定流充电。 (2)定压充电 在充电过程中,保持充电电压恒定的充电方法称为定压充电。(3)脉冲充电 快速脉冲充电是采用自动控制脉冲充电装置对蓄电池进行正、反向脉冲充电。这种充电方法可以提高充电效率,新蓄电池初充电一般不超过5h,使用中的蓄电池补充充电只需0515h。 262充电种类(1)初充电 对新蓄电池或更换极板的蓄电池在使用前进行的首次充电,称为初充电。 (2)补充充电 蓄电池使用后
14、的充电,称为补充充电。(3)快速脉冲充电(4)去硫充电27三、蓄电池的充电操作方法1充电时注意事项 (1)蓄电池会排出易爆炸的氢气,不能让火焰、火花接近蓄电池; (2)蓄电池充电时,切勿从接线柱上取下充电器导线夹。 (3)出现短路时电压和比重无改变、未产生气体、温度急速上升应停止充电。 (4)电解液温度不可超过450C,如果超过,应该停止充电。2蓄电池充电设备 蓄电池充电机是对蓄电池进行充电的装置。有快速充电和慢速充电两种不同的结构形式,其内部主要由换电器、控制器及指示灯、电路等组成。283充电操作方法(具体操作过程见教材)(1)快速充电 如果蓄电池在短时间内用大电流充电,可采用快速充电,这种
15、方法可能有损蓄电池寿命。(2)慢速充电 采用快速充电,很难使蓄电池完全充电。如果要使蓄电池完全充电,或者给完全放电的蓄电池充电,必须使用小电流长时间慢速充电。(3)跨接蓄电池起动充电方法 如果汽车停车后没有关闭车灯,使蓄电池过度放电,不能起动发动机时,可用其他车辆的蓄电池跨接起动充电,但必须保证该蓄电池有足够的电压,以跨接起动成功。 29第五节 蓄电池故障的诊断与排除的基本方法一、蓄电池极板硫化故障的诊断与排除1故障症状 起霜、电池电压偏低,出现“沸腾”现象、电解液相对密度偏低、电压读数急剧下降。2故障原因:3诊断排除措施二、非正常放电故障的诊断与排除1故障症状2故障原因3诊断排除措施30第三
16、章第三章 汽车充电系统汽车充电系统31一、学习目标1熟悉轿车充电系统的组成结构;2了解充电系的就车检查分析方法,掌握发电机的整体拆卸及安装要求;3掌握交流发电机的结构和工作原理;4了解交流发电机的工作特性;5了解电压调节器的基本工作原理与特性;6掌握交流发电机的分解、检修、装复方法;7会对交流发电机进行检查分析和测试与充电系统电路连线;8能通过充电系统的故障症状,判断故障原因,采取相应排除措施。二、学习重点1充电系的就车检查分析和整体拆卸及安装的方法;2交流发电机的结构和基本工作原理;3交流发电机的解体、检修、装复;4交流发电机检查分析和测试与充电系统电路连线;5充电系统的故障症状、判断故障原
17、因与采取相应排除措施。32第一节 充电系统的组成与结构一、充电系统的组成与线路 充电系统,简称充电系,主要由蓄电池、交流发电机、电压调节器、点火开关和充电指示灯等组成,示意图及电路图如图所示。33二、充电系统的基本作用、类型与型号1充电系统的基本作用(1)蓄电池当发动机停机或发电机不发电时,蓄电池向电气设备供电或起动发动机。(2)交流发电机交流发电机是在发动机的驱动下,将机械能转变为电能的装置,作为汽车的主要电源。1)在发动机怠速以上转速运转时,为所有电气设备供电;2)给蓄电池充电。(3)电压调节器(装在发电机内)交流发电机电压调节器又称稳压器。其基本作用是:当发电机的负载和发动机的转速在正常
18、情况时,保持发电机输出电压在规定范围内。(4)充电指示灯(5)点火开关点火开关用于起动发动机,使发电机发电。342交流发电机的类型按总体结构和工作原理进行分类。 普通交流发电机、整体式交流发电机、带泵交流发电机、无刷交流发电机、永磁交流发电机3交流发电机的型号 国产交流发电机的型号组成分为5个部分。(1)产品代号:交流发电机的产品代号为JF、JFZ、JFB和JFW 4种,分别表示交流发电机、整体式交流发电机、带泵交流发电机和无刷交流发电机(字母“J”、“F”、“Z”、“B”和“W”分别为“交”、“发”、“整”、“泵”和“无”字的汉语拼音第一个大写字母)。(2)电压等级代号和电流等级代号:分别用
19、1位阿拉伯数字表示。(3)设计序号:按产品设计先后顺序,以12位阿拉伯数字组成。(4)变形代号:交流发电机以调整臂位置作为变形代号。从驱动端看,在中间不加标记;在右边时用Y表示;在左边时用Z表示。 例如:JFl52表示交流发电机,其电压等级为12V,电流等级为5059A,第二次设计。35第二节 交流发电机的就车检查、系统拆卸和安装一、交流发电机的就车检查皮带外观和松紧程度、导线连接情况、运转噪声和发电情况。1检查须知(1)检查蓄电池电缆是否正确连接到接线柱上。(2)当蓄电池快速充电时,应拆开蓄电池电缆。(3)当发动机转动时,不能断开蓄电池电缆。 2就车检查(1)检查蓄电池电解液的比重、液位和开
20、路电压。(2)检查蓄电池接线柱和熔断丝。(3)检查传动皮带(4)用肉眼观察和检查交流发电机的配线和用耳听检查是否有不正常的噪声(5)检查充电指示灯线路(6)空载测试(不带负载检查充电线路)(7)带负载测试(带负载检查充电线路)36二、交流发电机整体拆卸与安装1拆卸交流发电机(1)拆卸蓄电池搭铁电缆(具有故障自诊断功能系统,应先读出故障代码)。(2)拆卸发电机端子B电缆线和三极连接器。(3)拆卸发电机驱动皮带2交流发电机安装(1)安装发电机(2)安装发电机驱动皮带(3)调整驱动皮带张紧度(4)拧紧发电机的调整螺栓及枢轴螺母。(5)将电缆线与发电机连接(6)连接蓄电池电缆线,将电缆线接线柱螺栓切实
21、拧紧。(7)检查充电指示灯功能37第三节 交流发电机的构造、工作原理及工作特性一、交流发电机的构造1发电机的功能发电、整流和调节电压。(1)发电(2)整流为了利用所产生的交流电,采用整流器将交流电变为直流电。(3)调节电压2整体式交流发电机的组件,如图所示。383整体式(小型)交流发电机的结构 内装IC(集成电路)电压调节器的整体式交流发电机的构造类似普通交流发电机,如图所示。 39(1)转子转子旋转形成发电机的旋转磁场。转子总成由极芯(磁极或爪极)、励磁线圈(转子线圈或激磁绕组)、电刷、滑环、轴和风扇等组成,。1)转子极芯有六对(12极)磁极,两个极芯安装在转子线圈的两端,将线圈围起来。2)
22、在转子的二端装有风扇来冷却转子线圈。3)电刷和滑环可使电流流入旋转的转子线圈中产生磁场。(2)端盖 端盖由驱动端架和整流器后端架组成。 (3)定子(如下图) 定子又称电枢,用以产生交流电动势。定子总成由定子铁心和定子线圈组成40(4)整流器 整流器的作用是将定子线圈绕组产生的三相交流电整流后变为直流电,并阻止蓄电池通过发电机放电,整流器总成如图所示。 整流器利用六只硅整流二极管将定子线圈发出的三相交流电全波整流成直流电,硅整流二极管如图所示。(5)V形有肋皮带轮 使用V形有肋皮带轮,可提高高速转动效率,使皮带轮比增加约25。41(6)IC电压调节器 1)IC电压调节器的结构,如右图所示。2)I
23、C电压调节器的类型,如右图所示。a蓄电池感应型: 通过端子S(蓄电池检测端子)来检测蓄电池的电压,并将输出电压调节为规定的值。b发电机感应型:这种类型的IC电压调节器通过检测发电机的内部电压,并将输出电压调节到规定的值。3)IC电压调节器的功能a电压调节。 b控制充电指示灯点亮报警。 42二、交流发电机的工作原理1发电机的转子励磁方式 汽车上的发电机必须与蓄电池并联。交流发电机开始发电时,由于硅二极管存在有死区电压,所以先由蓄电池供给转子励磁电流,称为他励方式。当发电机电压超过蓄电池电压时,即由发电机自己供给转子励磁电流,这时称为自励方式。2三相交流发电机 交流发电机的示意图如图所示。433三
24、相交流电整流器 汽车交流发电机使用了简单而有效的硅二极管。三相交流电通过六个硅二极管组成的三相桥式全波整流电路,将每个定子线圈流向硅二极管的电流整流为极性不变的脉动波形,如图所示。三相桥式全波整流电路中,正极接绕组始端的硅二极管为正极管,负极接绕组始端的硅二极管为负极管。44三、交流发电机的工作特性 交流发电机的工作特性主要是指发电机输出的直流电压、直流电流和发电机转速之间的关系。它包括输出特性、空载特性和外特性。 1输出特性 发电机输出特性是指发电机的输出电压U保持一定时其输出电流与转速之间的关系。 由输出特性曲线可见:(1)n0为发电机的空载转速,通常将其作为选择发电机传动比的主要依据。
25、(2)nR为发电机额定功率转速(即发电机达到额定电压和额定电流时的转速),又称满载转速。空载转速与满载转速是测试交流发电机性能的重要依据。45 2空载特性 空载特性是指交流发电机空载时,输出电压与转速之间的关系,如图所示。由空载特性可以判定发电机的低速充电性能是否良好。3外特性外特性是指发电机转速一定时,发电机输出电压与输出电流的关系,如图所示。由外特性曲线可见,随着输出电流增大,发电机的端电压下降较快。当输出电流超过某一最大值时,电流和电压将同时下降。所以,要满足汽车用电设备具有电压恒定的要求,发电机必须配用电压调节器。46四、其他形式的交流发电机1八管交流发电机(1)中性点电压 交流发电机
26、中性点的平均电压通常是发电机输出直流电(DC)电压的二分之一。当输出电流流过交流发电机时,中性点的电压除大部分为直流电(DC)外,还有AC(交流电)部分。 (2)电路和结构 交流发电机的定子线圈为星型连接。(3)工作原理2九管交流发电机3 无刷交流发电机就是无电刷和滑环的交流发电机。4 永磁式无刷交流发电机利用永久磁铁作为转子磁极。47 按其结构和工作原理可分为触点式和无触点式电压调节器两大类。一、触点式电压调节器 触点式电压调节器又称电磁振动式电压调节器,包括单触点和双触点式调节器两类。其基本原理是通过改变触点闭合或断开时间的长短,来改变励磁电流的大小,如图所示。第四节 电压调节器的种类和工
27、作原理电阻R在触点断开时,电压会有较大的波动,并且触点也会引起火花放电,从而缩短触点的寿命。因此,现代汽车上不大使用触点式电压调压器。48二、集成电路(IC) 电压调节器1IC电压调节器的基本原理,如图所示。 2IC电压调节器的特性(1)蓄电池载荷特性(2)外部载荷特性随着载荷电流增大,输出电压变低。即使是在额定的载荷,或不超过交流发电机的最大输出电流情况下,电压变化始终在05伏1伏之间。(3)温度特性当周围环境温度升高时,由于调节输出电压的齐纳二极管的导电性能会变得更好,所以输出电压通常会变低。49 3蓄电池感应型IC调节器的工作原理 这种IC调节器的交流发电机是有中性点二极管的小型交流发电
28、机。下图为丰田车用单片式集成电路调节器的外形图,该调节器具有控制发电机电压、充电指示灯和检测发电机故障的功能。50IC调节器的(整体式)交流发电机的具体工作原理如下图:点火开关接通 ,发动机停机时的工作情况交流发电机发电但高于规定电压时的工作情况514发电机感应型IC电压调节器的工作原理 发电机感应型的基本操作与蓄电池检测型类似,但是发电机感应型IC电压调节器没有检测蓄电池电压的S端子,如图所示。52三、计算机控制的充电电路 1计算机控制整流装置 另外,该系统中还有一个用电负荷检测器(ELD),这个检测器可确切地检测发动机各部件所需电负荷的大小,并将数据传送到PCM,用于改善汽车的燃油经济性和
29、使充电系统更有效地工作。532电压和工作循环 在计算机控制充电系统中,控制模块以大约400次/每秒的固定频率信号控制电压调节器,改变磁场线圈电流接通-切断的占空比,对交流发电机的输出电压进行调节。 在低速时,磁场线圈电流的接通时间最大可为90,切断的时间最小可为10。这种工况称为大励磁电流工作循环工况。 在高速时,励磁线圈电流的接通时间最小可为10,切断的时间最大可为90。这种工况称为小励磁电流工作循环工况。 3温度和工作循环 该电压调节系统具有温差补偿功能。4充电系统电路 现代汽车的充电系统与动力控制模块(PCM)和其他一些电路集成在一起。54 第五节 交流发电机的解体、检修、装复、测试 汽
30、车交流发电机的种类繁多,型式各异,但解体、检修、装复、测试程序类似。一、交流发电机的不解体检测 为了确定交流发电机有无故障,在发电机解体之前应对其进行不解体检测,主要使用试验台等试验方法对发电机进行检测。 通过测出发电机空载转速和满载转速,可判断发电机的故障。例如空载转速过高,或达到规定满载转速时,发电机的输出电压过小,则表示发电机有故障。55二、整体式交流发电机的解体方法1拆卸后端罩。2拆卸2个螺钉、取出电刷架。3拆卸3个螺钉和取出IC电压调节器。4拆卸整流器架(55A和60A型)5拆卸皮带轮6拆卸整流器后端框架7从驱动端框架拆下转子 56三、交流发电机的检修(参考教材) 交流发电机解体后,
31、可用压缩空气吹净内部灰尘,并用汽油或煤油清洗表面油污,再进行零部件检修。1检修转子总成 转子总成的检修主要包括:转子线圈绕组、滑环、转子轴的检修。 (1)检查转子线圈绕组是否导通 (2)检查转子绕组是否绝缘 (3)检修滑环 (4)检查转子轴 2检修定子总成 定子总成检修主要是定子线圈的检修。其故障有断路、搭铁和短路。因为定子线圈的阻值太小,使用万用表无法测出定子线圈的短路故障,一般可通过示波器检测发电机输出端电压波形的方法来判断。 (1)检查定子线圈是否导通 (2)检查定子线圈是否绝缘573检修电刷组件 电刷及电刷架应无破损或裂纹,电刷在电刷架中应能活动自如。 (1)电刷高度检测 (2)电刷弹
32、簧压力检测 (3)更换电刷方法4硅整流二极管的检查 (1)检查正极管侧整流二极管 (2)检查负极管侧整流二极管5检查轴承 (1)检查前轴承 (2)检查后轴承58四、交流发电机的装复1将转子装入驱动端框架内2安装后端框架3安装皮带轮4安装整流器架 (55A和60A型):5安装电刷架和IC电压调节器6安装后端罩7转子的动平衡试验59五、发电机装复后的测试 发电机装复后,在往汽车上安装以前,应对发电机进行测试。1IC电压调节器检测 (1)整体式交流发电机接线 (2)检测IC电压调节器2交流发电机性能试验 电气试验台主要检测发电机的空载性能和满载性能。 (1)空载性能试验 (2)满载性能试验 60第六
33、节 充电系统故障的诊断与排除的基本方法一、交流发电机传动带张紧度故障的诊断与排除 1故障症状 汽车在加速时发动机前部产生“吱吱”尖叫噪声。 2故障原因 交流发电机传动带的张紧度调整不正确(过松或过紧)。 3诊断排除措施 调整发电机驱动皮带张紧度、清洁油污或更换皮带;如果传动带过紧,将会使交流发电机的轴承受到过度的压力而损坏,应更换轴承。二、交流发电机或电压调节器故障的诊断与排除 1故障症状 汽车上的蓄电池不能得到交流发电机的有效充电,在汽车正常行驶时,前照灯暗淡,充电指示灯亮。 2故障原因 (1)导线连接不良。 (2)调节器不能控制电压。 (3)发电机不能正常发电。613诊断排除措施 (1)检
34、查导线连接是否正常。 (2)用电压表测试充电系统,按照以下基本步骤测试输出电压: 1)起动发动机并怠速运转15 min,使发动机升温。 2)让发动机熄火,在交流发电机上连接一只电压表,将黑测笔夹在通向蓄电池负极的端子上,将电压表的正极连接到通向蓄电池正极的端子上。 3)然后起动发动机并逐渐将转速增加到1800 rmin,注意观察电压表上的读数。62第四章第四章 汽车起动系统汽车起动系统63一、学习目标1熟悉起动系统的组成结构;2了解起动机的就车检查分析方法,掌握起动机的整体拆卸及安装;3了解起动机的工作特性;4掌握起动机的结构和起动系统的工作原理;4掌握起动机的分解、检修、装复方法;5会对起动
35、机进行检查分析和测试与起动系统电路连线;6能通过起动系统的故障症状,判断故障原因,采取相应诊断排除措施。二、学习重点1起动机的就车检查分析方法和整体拆卸及安装;2起动机的结构和基本工作原理;3起动机的分解、检修、装复;4起动机检查分析和测试与起动系统电路连线;5起动系统的故障症状、判断故障原因与采取相应诊断排除措施。64第一节 起动系统的组成与结构一、起动系统的组成与线路 起动系统,简称起动系,主要由蓄电池、起动机、点火开关和起动电路等组成。组成如图所示。65起动系统线路如图所示66二、起动系统的作用与起动机的组成、类型和型号1起动系的作用 起动系的作用是在正常使用条件下,通过起动机将蓄电池储
36、存的电能转变为机械能,带动发动机以足够高的转速运转。2对起动系的基本要求 (1)起动机的功率。 (2) 保证向起动机提供足够大的起动电流和必要的持续时间。 (3) 主电路电阻要尽可能小,一般都在001以下; (4) 起动机小齿轮应能自动与发动机飞轮退出啮合或滑转。3起动机的基本组成 起动机主要由直流电动机、传动机构和控制装置三部分组成。 674起动机的类型按直流电动机、传动机构、控制装置的不同进行分类。(1)传统型起动机 (2)减速型起动机(3)行星型起动机 (4)行星减速-整流导体(PS)型起动机5起动机的型号(1)产品代号 (2)电压等级代号 (3)功率等级代号(4)设计序号 (5)变型代
37、号68第二节 起动机的就车检查及整体拆卸与安装一、 起动机的就车检查1就车检查概要 如果确认故障在起动系统,而不在发动机中,则应首先检查施加在起动机上的电压是否正常,检查时不需从车上拆下起动机。2就车检查电压 就车检查电压包括三个项目:检查蓄电池端子的电压(Vl)、检查端子30的电压(V2)和检查端子50的电压(V3),如图所示。69(1)检查蓄电池端子电压(2)检查端子30和端子50的电压3检查起动机继电器是否正常。 4检查离合器起动系统正常否。二、 起动系统拆卸与安装1拆卸起动机 从车上拆卸起动机前,要确认该车是否有故障诊断系统,如果有应首先读取和记录故障诊断系统的故障码。(1)拆卸蓄电池
38、的地线(2)拆卸端子“30”接线柱和端子“50”接线柱的导线 (3)拆卸起动机 2安装起动机 (1)将起动机安装在起动机座上,然后用手拧动安装螺拴两三圈,再拧至规定扭矩。(2)将蓄电池至起动机电缆线连接在电磁开关“30”接线柱上,将三极连接器牢固插入起动机端子“50”。 (3)将蓄电池地线连接在蓄电池上,拧紧接线柱螺栓。 (4)检查起动发动机时的功能70第三节 起动机的工作特性、结构和起动系统的工作原理一、直流电动机的工作特性 目前汽车发动机普遍采用串激直流电动机作为起动机,即励磁线圈和电枢线圈串联,它的作用是电动机低转速时可产生较大力矩,适合发动机起动的要求。 直流串励式电动机的扭转力矩、转
39、速和输出功率随电枢电流变化的规律,称为直流串励式电动机的特性,如图所示。711扭转力矩特性 2转速特性 随着起动机转速增加,电枢线圈产生的反电动势变大,通过电动机的电流变小,扭矩值降低。3功率特性 起动机刚开始起动时,电动机处于完全制动状态,转速和输出功率为零,力矩达到最大值。随着力矩和起动机转速的变化,当电枢电流接近制动电流一半时,电动机输出功率最大。空载时电流最小,转速最大,输出功率也为零。4电流和电压之间的关系 当电动机起动时,由于电枢电流值较大,电缆电阻和蓄电池电阻等因素的耗电影响不能忽略,蓄电池及起动机电缆的电压降大幅增加,所以实际施加在电动机上的电压很低。72二、汽车起动机的结构1
40、常规(传统)式起动机的结构常规式起动机的结构如图所示。常规式起动机的组件如图所示。73(1)直流串励式电动机的结构 直流串励式电动机的主要部件是由励磁线圈架(机壳或轭铁)、励磁线圈(定子)、电枢(转子)、换向器及电刷等组成。 1)励磁线圈架 励磁线圈架又称机壳或轭铁,用钢管制成,机壳内装有磁极铁心 和励磁线圈。 2)励磁线圈 励磁线圈又称定子线圈。励磁线圈绕在励磁线圈架上的磁极铁心 周围,励磁线圈的作用是建立电动机的电磁场。励磁线圈架上一般装 有4个(2对)磁极铁心,励磁线圈采用较粗的矩形裸铜线绕制,4个励磁 线圈的连接方法主要有串联和串-并联两种方式。743)电枢 电枢又称转子,是产生扭转力
41、矩的核心部件。4)换向器 换向器的作用是将通过励磁线圈的电流连接到电枢线圈,并保证电枢产生的扭转力矩方向不变,使电枢轴能输出固定方向的转矩。 755)电刷 电刷的作用是将电流从励磁线圈引入至电枢线圈。一般有4个电刷,固定在电刷架上,如图所示。其中两个电刷与电刷架绝缘,称为绝缘电刷。另外两个电刷与电刷架直接搭铁,称为搭铁电刷。6)端盖端盖由换向器端框架(前端盖)和驱动机构外壳(后端盖)组成。分别装在励磁线圈架的两端,靠两个长螺栓将它们紧固在一起。两端盖内均装有青铜石墨轴承套或铁基含油轴承套,用以支撑电枢轴。76(2)离合器传动机构 常见的起动机传动机构是超速离合器。超速离合器是一种单向离合器,其
42、作用是传递转矩将发动机起动,同时又能在起动后自动打滑脱开转矩传递,保护起动机不致损坏。超速离合器有两种结构,即滚柱式和楔块式单向离合传动机构。 1)楔块式传动机构采用30个左右的楔块,而不是滚柱。楔块式传动机构通常使用在柴油发动机上,汽油发动机中只有部分应用。 2)滚柱式离合传动机构如图所示。它由主动件、被动件和多个圆柱滚子组成。圆柱滚子放置在离合器壳内的楔形滚道中。滚柱式离合器是汽车起动机中使用最多的一种。77 滚柱式离合器是汽车起动机中使用最多的一种,其工作原理如图所示。 当接通电动机电源使电枢轴转动时,滚柱就会像楔子一样塞紧在与驱动齿轮一体的套筒和与电枢轴用键连接的离合器壳之间的楔形滚道
43、窄端,将驱动齿轮与电枢轴锁止在一起转动,带动飞轮旋转。 当发动机起动后,如果飞轮反过来带动驱动齿轮以高于电枢轴的速度转动时,将使被塞紧的滚柱由楔形滚道窄端进入宽端,松开驱动齿轮与电枢轴之间的锁止,于是驱动齿轮可以自由地超速旋转。 78(3)控制装置 控制装置又称为操纵机构。控制装置由电磁开关和传动杆等组成。电磁开关由保持(牵引)线圈、吸引(吸拉)线圈、回位弹簧、活动(可动)铁心及主开关活动触片等构成。1)电磁开关 电磁开关的结构如图所示。a电磁开关的功能 电磁开关是一种电动机械装置,当电磁线圈通电或断电时,活动铁心将会移动,可用来接通和断开起动系统电路。因而,电磁开关通常又称为机电开关。79b
44、吸引线圈和保持线圈 电磁开关通常有两个线圈,一个叫吸引(牵引)线圈,另一个叫保持线圈,如图所示。左下图中的虚线(粗导线)线圈是吸引线圈,它的电阻较小。里边的实线(细导线)线圈是保持线圈,它具有较高的电阻。 在许多汽车起动机上,都有一个与活动铁心另一端相连的传动杆。这个传动杆用来使驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合,如右下图所示。传动杆的运动设计能够使驱动齿轮先与飞轮齿圈进入完全啮合,然后电磁开关才使大电流触点接通,这就确保了在起动机运转之前,驱动齿轮先进入啮合。803)控制装置的工作原理控制装置在起动操作时分为吸引、保持和返回三个步骤: a电磁开关吸引活动铁心 b保持驱动齿轮与飞轮齿圈啮合 c驱动齿轮
45、返回4)电枢制动装置 当电磁开关使驱动齿轮返回时,制动弹簧便拉动电枢,使它压在电刷座上。由于电刷座固定在换向器端框架上,所以电枢便会产生制动效果,立即停止转动,防止故障的发生,如图所示。812减速式起动机的结构 (1)减速式起动机的组件如左下图所示。 (2)减速式起动机的结构 丰田车用减速式起动机的结构如右下图所示,这种起动机主要由电磁开关、结构紧凑的高速电动机、几个减速齿轮(惰轮和离合器齿轮)、驱动齿轮、起动机离合器等部件构成。823行星式减速式起动机的结构 (1)行星式起动机的组件图如图所示。83(2)行星式起动机的结构 行星式起动机,使用行星齿轮机构降低电枢转速的原理与减速式起动机类似,
46、而传动杆将驱动齿轮与飞轮齿圈啮合这一点又与常规式起动机相同。其结构如图所示。 1)小齿轮的啮合和脱开回位弹簧装在电磁开关内。回位弹簧的运行方式与减速型、传统型相同。电磁开关的工作原理与常规式一样。84 2)行星减速齿轮 a结构,如图所示 b内齿圈的结构特点 行星齿轮传动机构与一般减速型齿轮传动机构相比,它的电枢较小、转速较快。 c降速增扭 当电枢轴齿轮被电枢驱动时,使行星齿轮的托架圆盘旋转转速降低,结果驱动齿轮的转矩增加。 d缓冲装置 内齿轮具有缓冲功能。854PS(行星减速-整流导体马达)起动机的结构 (1)结构 PS(行星减速-整流导体马达)起动机的结构左下图所示。 (2)永久磁铁产生磁场
47、 PS(行星减速-整流导体马达)起动机用二种永久磁铁来代替传统起动机中的磁场线圈,这二种永久磁铁是主磁铁和极间磁铁,如右下图所示。86(3)电枢 与传统起动机中使用的圆形导线不同,PS起动机使用了方形的导体,如图所示。这种结构可增大输出力矩,使电枢线圈更加紧凑。因为方形导体的表面可直接作为电枢线圈的整流子,所以可缩短PS起动机的整个长度。 87三、完整起动系统的工作原理 如下图所示为一个典型起动电路的完整起动系统。工作原理: 1起动系统的电能由蓄电池提供。蓄电池的正极端子与起动机电磁开关的T3接点之间由一根粗电缆线连接。2电负荷检测器(ELD)必须满足的条件:(1)电流必须经过电路中的电负荷检
48、测器(ELD)。 (2)ELD应与充电系统连接,以便为充电电路提供最大的励磁电流,产生最大的充电电压。 3点火开关必须处于起动位置。 4如果将点火开关置于起动(Start)位置,则电流经两条支路流动: (1)电流流向起动继电器触点,为电磁开关提供通电准备。 (2)电流要经过仪表板下熔断器继电器盒,确保控制安全。 5电流通过自动变速器(AT)档位开关时电流才经过档位开关进入起动继电器的线圈。88第四节 起动机的解体、检修、装复、测试一、直流起动机的解体1直流起动机的不解体检测 在解体电动机之前,应先进行检测,大致确定故障的部位,这样可提高检修速度。下述每项测试应在35秒之内完成,否则可能会烧坏起
49、动机中的线圈。 (1)吸引测试 1)从端子C上断开励磁线圈引线,如图下图所示。 2)连接蓄电池与电磁开关。检查驱动齿轮是否能向外伸出。如果驱动齿轮不向外伸出,则检查吸引线圈有无损坏,可动铁芯是否卡住或有无其他故障原因。89(2)保持测试(3)驱动齿轮回位测试(4)空载运行测试2行星式起动机的解体方法(1)拆卸电磁开关 (2)拆卸换向器端框架(3) 拆卸4个电刷和电刷座 (4)拆卸压板、行星齿轮和板垫圈。(5)拆卸驱动齿轮轴总成。(6)拆卸起动机的单向离合器(7)拆卸驱动齿轮轴(8)拆卸内齿轮与缓冲器90二、直流起动机的检修 将起动机解体后,可用压缩空气吹净内部灰尘,并用汽油或煤油清洗表面油污,
50、再进行零部件检修。 1检查电枢线圈 (1)检查电枢线圈是否绝缘 (2)检查电枢线圈是否导通 (3)检查电枢线圈是否有短路现象 2检查整流子 (1)检查整流子表面是否积有尘污和烧伤。 (2)检查整流子圆周的径向跳动 (3)检查整流子的直径3检查磁场框架(励磁线圈) (1)检查励磁线圈是否导通 (2)检查励磁线圈是否绝缘914检查电刷5检查电刷弹簧6检查电刷架7检查起动机离合器和驱动齿轮 (1)检查驱动齿轮 (2)检查单向离合器8驱动齿轮轴和中间轴承 (1)检查行星齿轮架轴和中间轴承 (2)如有必要,可更换中间轴承9检查电磁开关 (1)检查可动铁芯和主触点是否接触良好 (2)检查吸引线圈是否导通
51、(3)检查保持线圈是否导通 92三、直流起动机的装复在装配起动电动机时,应使用耐高温润滑脂润滑轴承和齿轮。1安装内齿轮和驱动齿轮轴2装上起动机单向离合器3将电枢装入磁场框架4安装电刷架5安装起动机外壳6安装行星齿轮7安装励磁线圈框架8安装换向器端框架9安装电磁开关93四、起动机装复后的测试1空转试验 (1)试验目的 空载试验的目的是测量起动机的空载电流和空载转速,并与标准值比较,以判断起动机内部有无电路和机械故障。 (2)试验方法与步骤 (3)试验结果分析2全制动试验 (1)试验目的 全制动试验的目的是通过测量起动机在全制动时产生的转矩与消耗的电流,以进一步判断起动机内外部电路是否正常,同时检
52、查单向离合器是否打滑。 (2)试验方法与步骤 (3)试验结果分析94第五节 起动系统故障的诊断与排除的基本方法 起动系的故障有电气方面的,也有机械方面的。大致可分为两大类:1发动机曲轴转动正常,但不能起动发动机。2曲轴转速太低,无法起动发动机。一、电磁开关故障的诊断与排除1故障症状 当点火开关转至起动(Start)位置时,电磁开关似乎有“咔哒”声,但起动机并不转动。2故障原因3诊断排除措施95二、起动机故障的诊断与排除1故障症状(1)当点火开关拧至起动时,起动机不能驱动发动机进行起动。(2)起初,起动机能转动,但转动无力。而后来,每当汽车停下来时,就再也无法起动。2故障原因3诊断排除措施96第
53、五章第五章 汽车点火系统汽车点火系统97一、学习目标1认识传统触点式点火系统的部件和工作原理。2能区分点火系统的初级电路和次级电路,理解其工作原理。3分析点火提前装置的功用和工作原理。4弄清火花塞的结构形式和工作原理。5认识使用晶体管点火系统的部件和工作原理。6弄清信号发生器和点火器的工作原理。7了解电子点火系统的分类和工作原理。8叙述传统式点火系的常见故障、常见故障的诊断以及维修程序。9叙述晶体管点火系的基本检查方法及维修程序。二、学习重点1传统点火系的基本结构和工作原理。2传统点火系的检测及故障的诊断。98第一节概述一、点火系的功用 按照汽油发动机的点火次序,在一定的时刻供给火花塞足够能量
54、的高电压,使其两极间产生电火花,点燃混合气,使发动机做功。二、汽车发动机对点火装置的基本要求1足够高的压缩压力、正确的点火时刻及强大的火花、空气燃油混合气的浓度适当。2点火系统的基本功能是能够点燃气缸内的空气燃油混合气,所以必须满足下列要求: (1)能迅速产生足够高的高压电以使可燃混合气点燃。 (2)电火花应有足够的点火能量。 (3)点火时间必须正确,能与发动机的各种工况(如负荷、转速、汽油品质)相匹配、相适应。99第二节传统触点式点火系统的组成与构造一、基本组成 点火系内有两个相互独立的电路:初级电路和次级电路。初级电路也叫做低压电路,其电压就是蓄电池电压,大约12V。次级电路也叫做高压电路
55、,高压电路的工作电压在500050000V之间,具体电压值由所用的点火系统类型而定。点火系的初次级电路主要由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、附加电阻、分电器、电容器及火花塞等电器件组成。1001蓄电池、发电机是点火系的能量来源。2点火开关的作用是接通或切断提供给点火系的电流。3点火线圈的作用是将汽车电源的低电压变为高电压。4附加电阻的作用是在发动机运转期间控制流经点火线圈初级线圈的电流大小。5分电器的作用是接通和切断低压电路,使点火线圈及时产生高压电,并按发动机各缸的点火顺序送至火花塞,同时能根据发动机的转速和负荷调整点火时间(提前和推迟)。6电容器的作用是减少断电器触点火花电能,避免触点
56、烧蚀,延长其使用寿命,提高点火的电压。7火花塞的作用是将高电压引入燃烧室,产生电火花,点燃混合气。其中低压电路为电源电流表点火开关断电器触点点火线圈初级线圈;而高压电路为高压点火线圈次级线圈分电器配电器分缸高压线火花塞。101二、点火线圈 将蓄电池的12V电压升高为几万伏的高压,点火线圈是利用电磁互感原理制成的。下图显示初级线圈和次级线圈之间的关系。当断电器触点分开而导致初级线圈的电流突然切断时,在初级线圈与次级线圈之间便会产生互感效应,导致点火线圈的次级产生高压电。电动势的大小磁通量、线圈绕阻数、磁通变化速率102(一)点火线圈的构造 点火线圈按按有无附加电阻可分为带附加电阻型和不带附加电阻
57、型;冷却方式的不同,可分为沥青式和油浸式;按接线柱的多少可分为两接柱式和三接柱式。点火线圈的基本功用是将蓄电池或发电机提供的低电压,变成能击穿火花塞间隙的高电压(可达1020kV)。下图左是两接柱式点火线圈,下图右是带有附加电阻的三接柱式点火线圈。103(1)绝缘座由陶瓷或玻璃制成,一面有突起的环形瓷裙,用作外壳底部与绕组之间的绝缘。(2)铁芯由条形硅钢片叠成,片间利用氧化薄层或涂绝缘漆隔离,作用是增强磁通进行电磁感应。(3)高压绕组又称次级绕组,由一定规格的漆包铜线绕匝而成,其作用是产生互感高电压。(4)低压绕组或称初级绕组,也是用一定规格的漆包铜线绕匝而成,其功能 是 利 用 绕 组 内
58、电 流 的 变 化 实 现 电 磁 互 感 。绕组一般在次级绕组的外面,以便散热。(5)导磁钢套用硅钢片卷成,套装于绕组的外围,使铁芯形成半封闭式磁路,减少漏磁,提高电磁互感效果。(6)外壳用薄钢板冲压而成,用于封装内部构件并与胶木盖相扣合。(7)胶木盖用优质绝缘胶木粉在钢模中热压制成,有较好的耐热耐高电压性能,其外部中心凸起,为高压输出的插线孔,旁边有三个低压接线柱;内部有环形凸缘以增强绝缘。其作用除与外壳扣接构成整体以外,主要是连接高、低压电路。104(二)点火线圈的工作原理 1.断电器触点闭合 电流从蓄电池流经初级线圈的正端子、负端子、断电器触点至接地。结果,线圈周围便产生了磁力线。2.
59、断电器触点分开当凸轮轴转动时,分电器凸轮使触点分开,于是流经初级线圈的电流便突然中断。结果,在初级线圈内产生的磁通开始减弱。由于初级线圈的自感效应和次级线圈的互感效应,每个线圈内部产生电动势,阻止已有的磁通减弱。自感电动势升至约500V,而互感电动势升至约30kV,火花塞间隙被击穿放电。电流中断时间越短,磁通变化越快,产生的感应电动时就越高。1053.断电器触点再次闭合 当断电器触点再次闭合时,电流又开始流入初级线圈,初级线圈的磁通开始增加。由于初级线圈自感效应,产生一反电动势,阻止初级线圈内的电流增加。结果,电流并非突然增加,次级线圈内产生的互感电动势很低,不能击穿火花塞间隙。(三)点火线圈
60、附加电阻 附加电阻为热敏电阻,一般用低碳钢丝或纯镍丝、铁铬铝丝、镍铬丝绕成螺管形,夹在两块绝缘瓷板之间。电阻的两端分别压接在点火开关和起动开关两个接柱上。106三、分电器分电器又称配电器总成,是点火系中结构最复杂、功能最多的一个组件。分电器包括下列部件:断电器部件(断电器触点等),配电器部件(分电器盖、分火头等),转子,点火提前装置(调速器点火提前调节装置、真空点火提前调节装置、辛烷值选择器等)和电容器。其构造如图所示。 107(一)断电器断电器的作用是周期地接通和断开初级电路,从而在点火线圈中感应生成次级电压,其构造如图所示,核心部分是一对钨质的触点。其中的固定触点及托板套在销钉上并用螺钉固
61、定在底板上。活动触点臂的一端固定有活动触点,另一端通过绝缘套安装在销钉上。108 断电器触点接触面很容易被初级线圈自感电动势所产生的高压电火花烧蚀,形成氧化层,如果氧化过多或有其它相关故障,则必须更换触点。断电器触点对发动机的性能好坏至关重要,所以,必须定期检查,特别注意下述几点: (1)断电器触点接触不良; (2)触点间隙或顶块间隙; (3)触点闭合角。1.断电器触点接触不良,如下图。1092.断电器触点间隙与顶块间隙 两触点分开时的最大间隙称为触点间隙,一般规定为0.35mm0.45mm。间隙过小,触点间易出现火花而烧毁触点,导致初级电路接触不良。间隙过大,则触点闭合时间缩短,使初级电流减
62、小,次级电压变低。触点间隙的大小可以通过如图中的偏心调节螺钉调整。1103.触点闭合角 触点闭合角是指断电器触点由断电器臂弹簧闭合至下一个凸轮凸起部将其分开的这段时间内,分电器轴(凸轮)所转过的角度,如图所示。1)触点间隙大 触点间隙越宽,触点闭合的时间就越短(触点分开得早,闭合得迟)。结果,触点闭合角越小,点火提前角越大。2)触点间隙小 触点间隙越小,触点闭合时间就会越长(触点分开得迟,闭合得早)。结果,触点闭合角就会越大,点火提前角越小。111(二)配电器 配电器的功用是将点火线圈中产生的高压电,按照发动机的点火次序轮流分配到各气缸的火花塞上。它主要由分电器盖和分火头组成,如图所示。由点火
63、线圈的高压接线头引出的中央高压导线插入高压中心插孔中,在中心插孔的下部装有中心高压炭精触头,并借弹簧力与分火头上的导电片紧密接触,由侧插孔引出的高压线应按发动机工作次序分别与相应各气缸火花塞的中心电极相连。 注意:如果分电器盖上有灰尘或湿气,可能在盖的表面发生跳火(高压电流产生电弧),在电极间产生短路。112(三)电容器 汽车发动机点火系用的电容器通常是纸质的如图所示。 电容器的外壳通过固定螺钉与分电器外壳相连接地,引出线与分电器的低压接线柱相连,从而实现与断电器触点并联,如图5-27所示。当初级电流切断的速度越快,次级线圈的感应电动势就越大。但是由于自感效应,初级电流的突然切断会在初级线圈产
64、生约500V电压。如果没有电容器,那么在断电器触点分开的瞬间,电流以电火花的形式跨过触点,初级电流将不能立刻切断。而当电容器与触点并联时,断电器触点分开,初级线圈产生的自感电动势就暂时“存储”在电容器中,使初级电流迅速切断。113(四)点火提前调节装置1.点火正时 当活塞在压缩尚未到达上止点以前的某一时刻点火,使混合气充分燃烧,产生出最大爆发力,正好全力推动活塞下行做功,这个时间上的配合就称作点火正时,如图所示。从某缸火花塞跳火到该缸活塞到达压缩行程上止点曲轴转过的角度称为点火提前角。能够实现发动机输出功率最大、排放合理的点火提前角就称为最佳点火提前角。 最佳点火提前角最主要的影响因素是发动机
65、转速和负荷。在发动机点火系中,一般设有两套自动调节点火提前角的装置。一套能随发动机转速的变化而自动改变点火提前角(即离心式点火提前调节装置);另一套则主要按发动机负荷不同而自动调节点火提前角(即真空式点火提前调节装置)。此外,最佳点火提前角还与所用的汽油品质有关,当发动机更换不同牌号的汽油时,必须相应的调节点火提前角,因此点火系中还专门设计了辛烷值调节装置。1142.初始点火正时 初始点火正时是指点火提前装置尚未运作,发动机怠速运转中的时间配合。初始点火正时对应的曲轴角称作“基本曲轴角”。基本曲轴角也正是点火发生时,1号气缸压缩到一定阶段的适当时刻。初始点火正时由改变分电器相对于发动机的安装位
66、置来调整。其方法是:转动分电器,直至曲轴皮带轮上的装配记号和发动机正时齿轮箱上的记号对正(用正时灯检查)。注意,因为火焰扩散速度取决于发动机排量及燃烧室形状,所以初始点火正时随发动机型号而异。其调整程序细节及规范,因动机不同而异,请参看有关发动机的修理手册。1153.离心式点火提前调节装置 离心式点火提前调节装置通过改变凸轮与断电器顶块之间的相对位置来改变触点打开的时刻,从而改变点火提前角。不管发动机的转速是多少(只要空-燃比不变),火焰扩散时间几乎是不变的,所以在火焰扩散期内曲轴转角随发动机转速升高而增大。换言之,随发动机转速的提高,火焰扩散时间就相对变长(12),如图所示,最大燃烧压力点推
67、后。所以,随发动机转速的增加,离心式点火提前调节装置将点火正时提前,使最大燃烧压力总是最佳位置(一般为上止点后10左右)。116 离心式点火提前调节装置通过改变凸轮与断电器顶块之间的相对位置来改变触点打开的时刻,从而改变点火提前角。此装置的构造及工作原理如图所示,在分电器轴上固定有托板,两个重块分别套在托板的轴销上,另一端由弹簧拉在托板上。凸轮和带孔拨板套在分电器的上端,而带孔拨板的长方形孔则插在重块的销钉上。 当发动机转速增大时,重块的小端在离心力作用下克服弹簧拉力向外甩开,其上的销钉推动带孔拨板和凸轮沿原来旋转方向相对于轴转过一个角度,使凸轮提前顶开触点,点火提前角增大。当发动机转速增加到
68、一定程度,销钉靠在拨板长方形孔的外缘时,重块便不能继续向外甩,点火提前角也就不能再继续增加。当发动机转速降低时,弹簧将重块拉回,提前角自动减小。发动机不工作时,弹簧将两重块的小端拉至图虚线所示的位置。117 离心式点火提前调节装置的工作特性取决于并联的两个弹簧的总刚度(两个弹簧的刚度不同,一根弹簧粗、一根弹簧细,或两个弹簧的长度不同,一根长、一根短,导致两根弹簧起作用的时间不同)。当发动机转速增至相当高时,混合气在气缸内的紊流使火焰扩散速度加快。因此,在发动机高转速时,就没有必要根据转速提前点火正时。而采用两个不同刚度的弹簧,当发动机转速低的时候,弹簧的总刚度比较低,飞块容易张开,点火提前角随
69、着转速的增加将增大得比较快;当发动机转速高时,弹簧的总刚度就比较高,飞块比较难继续张开,点火提前角随着转速的增加将增大得比较慢。离心式点火提前装置特性如图所示。1184.真空式点火提前调节装置。 它的作用主要是随发动机负荷的变化(歧管真空度)而自动调节点火提前角。发动机载荷越轻,真空点火提前调节装置将点火时刻提前的越大,使最大燃烧压力总是保持在最佳位置(一般为上止点后10左右)。真空式点火提前调节装置依靠改变触点与凸轮的相位关系的方法来进行调节的。其结构及工作原理见图,调节装置外壳固定在分电器外壳上,其内腔被膜片分隔成两个气室:左气室通大气,右气室是真空室,通过真空连接管与化油器下体上的一个专
70、设的小通气孔相通,该孔在节气门怠速开度时,正处于节气门前方。拉杆一端固定于膜片的中央,另一端与断电器底板的销钉相连。 119 当发动机小负荷工作时,节气门开度小,节气门后的真空度增大并从小通气孔经真空连接管传入右气室,克服弹簧的预紧力,将膜片带动拉杆向右吸过一段距离(如上图a)。与此同时,断电器底板连同触点相对于凸轮逆向转动一个角度,从而实现了点火提前。在发动机转速一定时,节气门后的真空度只取决于节气门开度。节气门开度越小(负荷越小),通气孔处真空度就越高,点火提前角也越大。 当发动机全负荷工作时,节气门全开,通气孔处的真空度不大,真空式调节装置不工作。弹簧通过膜片和拉杆使断电器底板处于点火提
71、前角调节量为零的位置(如上图b)。当发动机怠速运转时,节气门接近全关(如上图c)。此时因通气小孔的位置在节气门前方,而该处的真空度几乎为零,于是真空式调节装置的弹簧将断电器底板推回到点火提前角真空调节量为零的位置,真空式调节装置不起作用。这是因为怠速时转速很低,不需要点火提前。1205.辛烷值校正器 在发动机换用不同辛烷值的汽油时,用此装置改变初始的点火时刻(前述两种自动调节装置即在此基础上进行工作)。要最大限度地利用气缸内的爆发力,点火正时就必须根据汽油辛烷值进行调整。 如果使用低辛烷值汽油,汽油着火点(温度)低于标准汽油,从发生火花至点火和燃烧的时间较短,燃烧速率(火焰扩散率)快。这样,最
72、高燃烧压力发生在上止点后10度以前。这样将导致气缸内压力变得太大,容易使发动机产生爆震。 从下图可以看出,使用低辛烷值汽油,点火正时必须滞后,而使用高辛烷值汽油,点火正时必须提前。121 辛烷值校正器可以通过改变真空调节器的弹簧来改变点火提前角,也可以通过改变触点与凸轮的相位关系(如下图)的方法来调节点火提前角的。由以上所述可知,离心式点火提前调节装置、真空式点火提前调节装置和辛烷值校正器三者在工作时能各自独立起作用,实际的点火提前角是三者作用效果的综合。 注意:由于用辛烷值选择器改变了点火提前角,对发动机的排放性能有很大影响,所以安装有废气排放污染物控制系统的发动机上,不安装辛烷值选择器。1
73、22四、火花塞(一)火花塞的结构型式 火花塞的功能是将点火线圈产生的高压电引进燃烧室,并在其两个电极间产生电火花以点燃空气-燃油混合气。 中心电极是一根穿过火花塞中心的粗金属线,它的作用是将电流从高压线传到燃烧室,它的上部和下部暴露在外面。 绝缘体是一个包住中心电极的陶瓷壳。 高压导线接头套接在螺母的上端。 火花塞金属壳带有螺纹,用于将火花塞安装到气缸盖上。 弯曲的侧电极焊接在金属壳体的底端,借此直接搭铁。 中心电极和侧电极一般都分别采用不同的镍锰合金钢制成侧电极距离中心电极0.6-0.8mm,这个距离也就是火花塞的跳火间隙。123(二)火花塞的热值 火花塞热值是指火花塞的热特性,即火花塞将燃
74、烧热从点火端传给发动机气缸盖的速度快慢程度,如下图。其中火花塞绝缘体裙部的工作温度直接影响到火花塞热值。 火花塞绝缘体裙部指紫铜垫圈以下的绝缘体部分,它与燃烧的气体直接接触而吸收大量的热。124 冷型火花塞:绝缘体裙部短的火花塞,吸热面积小,传热路程短,火花塞裙部的工作温度低。 热型火花塞:绝缘体裙部长的火花塞,吸热较多而传热较慢,火花塞裙部的工作温度高。 对于具有高压缩比的高速发动机,由于燃烧过程中缸内气体温度高,火花塞散热时间又短,要想使火花塞绝缘体裙部温度适宜,需要使用冷型火花塞,而对于低压缩比且转速较低的发动机,气缸内的温度较低,火花塞散热时间较长,所以应该选用热型火花塞。 在国产火花
75、赛中,绝缘体群部T长度为8mm的可划为冷型,长度为11mm和14mm的属于中型,长度为16mm和20mm的则为热型。 125(三)影响火花塞温度的因素126(四)影响火花塞跳火电压的因素 火花塞所需的电压也会随各种各样的因素而变化。下图表明新型和老型火花塞需要点火系提供不同的电压。图中顶部的曲线是点火系所能提供的电压曲线,底部的曲线是新型火花塞跳火所需的电压曲线。使用老型火花塞时,产生火花所需的电压更高,所以当老型火花塞在加速时可能会失火,如图中中间曲线所示。127 另有一些因素也会影响火花塞跳火电压,下图列举了一部分影响因素。图a表明,随着压缩压力的增加,火花塞跳火所需的电压也增加;图b表明
76、,加大火花塞间隙时,所需的电压也增加;图c表明,随着节气门开度或负荷的增加,所需电压也增加;图d表明当发动机点火正时提前时,所需电压下降。128(五)火花塞设计变型 汽车制造厂家根据实际需要,往往设计了许多结构不同的火花塞,我们可以从火花塞编号看出各个火花塞的特征,且各个火花塞制造厂家的火花塞的编号规则不同。以RVl8YC4为例,说明各位数码的含义如下:R-电阻型火花塞;V-火花塞壳的结构型式;18-火花塞热值;Y-点火端的结构型式;C-点火端的结构形式;4-大间隙火花塞。129(六)长寿命火花塞(白金火花塞) 目前,许多制造厂家推荐使用长寿命火花塞,其结构如图所示。它采用了镀镍壳体,提高了耐
77、腐蚀性。它的中心电极通采用铜芯,这样可减轻低速时的火花塞积炭。此外,中心电极和侧电极均采用铂尖,这样可以减轻电火花烧蚀和腐蚀现象。一般情况下,这种火花塞每隔60000-10000公里更换一次。然而,铂尖火花塞的价格往往高于标准火花塞。130(七)长尖火花塞 长尖火花塞的火花塞尖部深深地伸入燃烧室中,如左下图所示。长尖火花塞有助于减轻低温时的火花塞积炭。(八)大间隙火花塞 目前,为了降低汽车的排放污染物,常常采用稀混合气。间隙为0.8mm的普通火花塞产生的火花可能无法点燃这样的稀混合气,于是,制造厂家就开发了高能点火系和计算机控制点火系,这些系统采用了具有更大间隙的火花塞,火花塞间隙(1.5-2
78、.0mm)有助于提高发动机性能,并降低排放,如右下图所示。131(九)火花塞密封面 密封面是用于实现燃烧室的密封,不让可燃混合气通过火花塞而泄漏到大气中。在火花塞上采用了两种密封面。最常见的火花塞密封形式是使用平的密封面和一个压缩垫圈。当将火花塞拧紧到规定力矩时,密封垫圈压缩,因而有助于气缸和燃烧室的密封。另一种密封就是采用锥形的密封面,如图所示),这种密封锥面不需要采用压缩垫圈,将火花塞与气缸盖之间直接密封。当火花塞被拧紧至规定力矩时,密封锥面被挤入气缸盖,从而实现可靠的密封。132五、点火开关 目前大多数点火开关做成钥匙锁形式。点火开关的种类较多,通常按接线柱的多少可分为两接柱式、三接柱式
79、和四接柱式,如图所示。三接柱式点火开关有三个接柱,一个接电源,一个接点火线圈的低压“电源-开关”接柱,另一个接其他用电设备(如电气仪表等)。而四接柱式点火开关比三接柱点火开关多了一个锁止档。目前,汽车点火开关朝着一体化多功能的方向改进,即点火开关除接通与切断点火系电源外,还可控制起动机、收音机、录音机、汽车防盗系统等。133第三节晶体管点火系统的组成与构造一、晶体管点火系统与传统触点式点火系统的比较 在传统触点式点火系里,断电器触点是最薄弱的环节,由于触点容易烧蚀、磨损,所以触点故障多、寿命短,并且触点的存在影响了火花能量的提高,使点火系对火花塞积碳和污染敏感。因此,传统点火系已不能适应现代发
80、动机向高转速、高压缩比及燃用稀混合气发展的要求。 与传统触点式点火系统相比,晶体管点火系统的初级电流不流经触点,初级电流的大小不再受触点使用寿命的限制,因而能够进一步增大初级电流。这一根本性的变化,使发动机点火系统的点火性能有了极大的提高。134 与传统点火系相比,晶体管点火系统具有以下特点和优点: (1)晶体管取代触点工作,不存在低压电流流经触点,这样可增大初级电路断开时的低压电流,减少点火线圈初级绕组的匝数,减小低压电路电阻,从而提高点火压电,有效的改善了点火性能。 (2)电磁能量得到充分利用,高电压形成快,火花能量大。 (3)火花塞积碳影响小。由于点火能量大大提高,晶体管点火系统能在火花
81、塞积碳阻值高达100k的情况下,仍能维持可靠的点火特性。 (4)点火时间精确,可燃混合气可得到比较完全的燃烧,并可在混合气较稀的工况下照常点火。 (5)能适应现代高转速、大排量、高压缩比发动机的发展需求。 (6)对无线电干扰小,结构简单,重量轻,体积小,检修方便。135二、晶体管点火系统的类型 晶体管点火系统的类型很多,形状各异,大致可分为以下几种。(一)按有无断电器触点分 (1)有触点晶体管点火系统; (2)无触点晶体管点火系统。(二)按储能方式分 (1)电感储能式晶体管点火系统; (2)电容储能式晶体管点火系统。 由于有触点晶体管点火系统仍然保留了传统点火系的触点,通过触点的开闭来控制晶体
82、管的导通截止,从而控制点火线圈的初级电流的导通截止。136三、电感储能式晶体管点火系统 电感储能式晶体管点火系统的结构示意图如图所示。 它的工作原理是:信号发生器产生的点火信号,触发点火控制器(点火器)中的功率晶体管,功率晶体管的导通与截止控制点火线圈初级电流的通断,使点火线圈次级绕组产生高压,控制发动机按点火顺序点火。因此,在电感储能式晶体管点火系统中没有断电器,而用信号发生器和点火控制器(点火器)代替了断电器的工作。信号发生器能产生脉冲电压信号,点火控制器根据收到的脉冲电压信号控制点火线圈初级电流的通断,使点火线圈次级绕组产生高电压。137 如图所示,当点火开关打开时,P点有一个电压,该电
83、压低于大功率晶体管导通的基极电压。当发动机起动后,如果信号发生器所产生的脉冲信号电压为正,那么该电压与蓄电池电压方向一致,P点电压提高,则Q点电压将升高到基极电压之上,功率晶体管导通,点火线圈初级绕组通路,电火线圈开始储存电能(左图);当信号发生器输出的电压为负电压时,该电压方向与蓄电池电压方向相反,P点电压降低,则Q点电压降低到大功率晶体管基极电压之下,功率晶体管截止,点火线圈初级绕组断路,次级绕组便产生点火高电压(右图)。138(一)信号发生器的结构与工作原理 信号发生器用于产生与气缸数及曲轴位置相对应的电压信号,该电压用来触发点火器,并使其按发动机各缸的点火顺序及时接通和断开点火线圈初级
84、电路,使次级产生高电压。所以信号发生器实质上就是用于触发点火的曲轴位置传感器。 在晶体管点火系统中,用于触发点火的曲轴位置传感器称为信号发生器;而在电脑控制电子点火系统中起触发点火作用的装置称为曲轴位置传感器。 在现代汽车上使用的信号发生器有磁感应式、霍耳效应式、光脉冲式和电磁振荡式,其中后两种应用较少。1391.磁感应式信号发生器 磁感应式信号发生器的结构和工作过程如图所示。永久磁铁经支座、感应线圈、空气隙和信号转子构成磁路(图a)。信号转子上有与发动机气缸数相同的叶片,由分电器轴经离心点火提前调节器的重块驱动。信号转子转动时,由于叶片的作用,使信号转子与感应线圈间的气隙发生变化,相应的磁通
85、量变化速率也发生变化,感应线圈产生的信号电压也随之改变(图c)。结果信号发生器就会向外输出一个交变的电压信号,且这个电压信号会随着发动机转速的增加而增大(图b)。图a图c图b140盘形的磁感应式信号发生器 如图所示是一种盘形的磁感应式信号发生器,盘形的永久磁铁一面是N极,一面是S极,磁极顶端装有软铁极片,极片上制有与气缸数相对应的凸齿,从而构成定子磁极。磁感应线圈与转子同心,转子上也有与气缸数相等的凸齿。当转子转动时,凸齿间的磁通量发生变化,从而产生感应电动势。整个装置呈对称布置,抗振能力强,减少了转子的磨损。1412.霍耳效应式点火信号发生器1)霍耳效应电压的产生。霍耳效应的原理如图所示。将
86、霍耳元件即半导体基片放在磁场中,并通过一个电流,电流的方向与磁场的方向相互垂直,结果,在垂直于电流和磁场的霍耳元件的横向两侧会产生一个与电流和磁场强度成正比的电压。这种现象称为霍耳效应,这个电压称为霍耳电压,大小可用下式表示:UH=RH/dIB式中 RH霍耳系数;d半导体基片的厚度;I通过霍耳元件的电流;B磁场强度。1422)霍耳效应式信号发生器的结构原理。 左下图为霍耳脉冲信号(霍耳传感器)发生器输出的信号电压波形 右下图为霍耳式脉冲发生器工作原理图。霍耳元件固定在陶瓷支座上,它有四个接线端头,信号电流从AB输入,霍耳电流从CD输出。当叶片偏离空气间隙时,磁通穿过霍耳元件,在CD端产生霍耳电
87、压,这时霍耳元件内的集成电路接通,电流流入CD电路,此时用电压表的毫伏档测量CD端的电压将大于0。当叶片转入永久磁铁和霍耳元件之间的间隙时,磁路被割断,这时霍耳电压为0,这时霍耳元件内的集成电路断开,CD电路没有电流流过,当用电压表的毫伏档测量CD端的电压将等于0。霍耳脉冲信号发生器也称霍耳传感器,其输出的信号电压为方波。143 下图为在车上应用的霍耳效应式点火信号发生器的结构及原理图。从公式可知,改变I和B都可以使UH变化,因此,在实际应用中,霍耳效应式信号发生器固定流过元件的电流值,通过改变磁场发来产生脉冲电压信号。在图中,当触发叶轮上的叶片通过时,导磁叶片将磁路短路,这时霍耳元件上无磁通
88、量而不产生霍耳电压;当触发叶轮的叶片离开时,磁路经空气隙、导磁板、霍耳元件,霍耳元件上的磁通量加强而产生霍耳电压。144(二)点火控制器 在无触点电子点火系统中,有一个很重要的元件就是点火模块,或称点火器。点火模块的作用就是控制点火线圈初级绕组电流的通、断。它必须把信号发生器输入的微弱电压信号加以放大和处理,同时还根据脉冲频率监测发动机的转速,并利用该信息改变初级线圈通电时间,即闭合角,以适应发动机不同转速对点火的要求。145点火器组成 由整流器、信号放大器、功率晶体管、触点闭合角控制组成(如图)。整流器将信号发生器产生的电动势整流;信号放大器放大信号;功率晶体管根据放大的信号,准确地断开点火
89、线圈初级电流;点火器中也有触点闭合角控制器,用以根据发动机转速的增大改正初级信号。有些点火器还有电流限制电路,以控制最大初级电流。146四、电容储能式晶体管点火系统(一)电容储能式晶体管点火系统的原理 左下图是电容储能式晶体管点火系统的原理图,右下图是它的结构图。电容储能式晶体管点火系统的点火能量是以电场的形式储存在储能电容器中,并在适当时刻将点火能量输送到点火线圈、产生高压电,实现电子点火。该点火系统与电感储能式晶体管点火系统不同之处是,电容储能式点火系统增加了直流升压器、储能电容、可控硅和可控硅触发电路等。147这些主要部件的结构原理是:(1)直流升压器。直流升压器由振荡器、变压器、整流器
90、组成,它的作用是将电源的12V电压升高到400V左右,并向储能电容器不断地充电。振荡器:将12V直流电压转变成交流电,以供变压器工作。变压器:将振荡器产生的低压交流电升压,变成300500V左右的交流电。整流器:对变压器输出的交流电进行整流,向储能电容充电。(2)储能电容。储能电容用于储存点火能量,并在适当时刻向点火线圈初级线圈放电,使点火线圈次级产生高电压。(3)可控硅。可控硅的作用是在非点火时刻,隔断储能电容与点火线圈的连接,使直流升压器能迅速将电容充足电;在信号发生器产生的点火信号输入时,使触发电路触发、可控硅迅速导通,储能电容及时地向点火线圈初级线圈放电。(4)可控硅触发电路。可控硅触
91、发电路的作用是根据信号发生器产生的点火脉冲信号产生触发脉冲,使可控硅能迅速导通,而在非点火时间,则保持可控硅的控制极为零电位或负电位,可控硅断开。148(二)电容储能式晶体管点火系统的工作过程1.点火线圈的储能过程。 点火开关接通,振荡器便开始工作,将电源的低压直流转化为变压器初级的低压交流,经变压器升压,变压器的次级输出400V左右的交流,再经整流器整流后,变成400V左右的直流电,并向储能电容器充电。这就是点火线圈的储能过程,它不受点火信号的控制,只要接通点火开关,储能过程就开始进行。2.点火线圈次级产生高压过程。 当点火信号输入时,触发电路便产生一个触发脉冲,使可控硅迅速导通。这时,储能
92、电容器便向点火线圈初级绕组放电。在点火线圈初级电路,初级电流迅速增长的同时,点火线圈次级绕组便产生很高的互感电动势,并使火花塞电极两端的电压迅速升高直到产生火花。149(三)电容储能式晶体管点火系统的特点(1)电容储能式晶体管点火系统储能电容的充电电压高,充足电的时间短,次级电压几乎不受发动机转速的影响,适合高转速发动机点火系统的需要。(2)次级电压上升的速率高,当火花塞积碳时,最高点火电压仍然较大。 (3)电容储能式点火系统只在点火瞬间有较大的电流通过点火线圈,而在其它时间里点火线圈不通电流,所以,点火线圈平均电流小,工作温度低、使用寿命长。(4)电容储能式点火系统电能的消耗随发动机转速的增
93、加而增加,在发动机怠速运转时电能消耗最少。(5)整个储能过程中能量损失小,点火线圈的能量转换效率高。但电容储能式点火系统不如电感储能式点火系统应用广泛,其原因是:1)结构复杂,生产成本高。2)点火时,火花持续时间短,一般为150s,而电感式则为12ms。150第四节电子点火系统概述一、电子点火系统的分类 现代汽车的电子点火系统根据是否带有分电器可分为以下两大类:分电器式电子点火(DI)系统;无分电器的电子点火(EI)系统。在分电器式点火系统中,由于分电器驱动齿轮、轴和衬套易受磨损,磨损的分电器零件会引起点火正时控制的不稳定,从而降低了发动机的经济性、动力性及排放性。而无分电器电子点火(EI)系
94、统中没有这些部件,所以在整个发动机寿命期内点火正时的控制更加稳定,这使发动机经济性、动力性及排放性得到改善提高。151二、分电器式电子点火系统(一)工作原理下图所示为分电器式电子点火系统的电路图。这种点火系统是发动机控制模块(ECU)根据各种传感器的输入信号来确定点火提前角。这些输入信号装置包括:发动机转速传感器(Ne)、节气门位置传感器(TPS)、空气流量传感器(MAF)、发动机冷却液温度传感器(ECT)、氧传感器(02S)、爆震传感器(KS)、大气压力传感器、空调开关(AC)、制动开关、车速传感器(VSS)、蓄电池电压(BATT)和起动信号等。对于不同的发动机,输入信号的数量可能不同。有些
95、发动机将点火控制模块和点火线圈都装在分电器内部,如丰田5A发动机、本田F23A发动机等。还有些发动机是把点火线圈、点火控制模块和分电器分开安装,如丰田2JZ发动机、7M发动机等。152(二)分电器式电子点火系统的实际应用 分电器式电子点火系统具有两种形式: 电子点火正时(EST)系统; 电子点火控制(ESC)系统。 电子点火正时(EST)系统是一种点火正时开环控制系统。这种系统的点火时间由点火控制模块(ICM)和发动机控制模块(ECU)共同控制。电子点火正时系统和高能点火系统结合在一起使用,也称HEI/EST系统。 电子点火控制(ESC)系统中装有爆震传感器(KS),属于点火正时闭环控制。发动
96、机控制模块(ECU)根据爆震传感器的信号控制点火提前角。 分电器内装有点火控制模块(ICM)的系统中,点火控制模块除了和发动机控制模块共同控制点火正时外,还起到信号放大电路的作用。下图所示为丰田皇冠2JZ-GE发动机的分电器,在这个分电器中,有三个传感器感应线圈,其中Ne感应线圈检测曲轴转角位置,G1、G2感应线圈检测凸轮轴转角位置。153 下图所示为使用这种分电器的丰田皇冠2JZ-GE发动机的点火线路图。这个点火系统的发动机控制模块,是根据发动机的工作状况,如发动机转速、发动机温度和进气歧管绝对压力传感器等输入的信号来确定点火正时的,属于一种开环控制系统。154三、无分电器式电子点火系统 无
97、分电器式电子点火系统完全取消了分电器,它是将点火线圈产生的高压电直接通过高压线传递给火花塞,使其点火。无分电器点火系统又分为双缸同时点火方式和单独点火方式两种,如图所示。(1)双缸同时点火方式:指两个气缸合用一个点火线圈,即一个点火线圈有两个高压输出端,分别与两个火花塞连接,负责对两个气缸点火。(2)单独点火方式:指每个气缸的火花塞都配用一个点火线圈,单独对本缸进行点火。155(一)无分电器双缸同时点火系统 无分电器双缸同时点火系统用一个点火线圈对到达压缩和排气上止点的两个气缸同时实施点火。压缩上止点的气缸点火后,混合气被点燃而做功;排气上止点的气缸点火后不产生功率,电火花浪费在废气中,但由于
98、气缸内压力比压缩上止点的压力低很多(仅稍高于1个大气压),火花塞电阻很小,因此只需消耗很小的放电能量就能使高压电流通过,所以电能浪费很少。 双缸同时点火方式中每两个气缸合用一个点火线圈。排气行程的气缸和压缩行程(点火)的气缸同时点火,其放电电路如图所示。采用无分电器双缸同时点火系统的有日本电装公司生产的DLI系统、国内桑塔纳2000GSiARJ发动机、捷达AHP发动机、奥迪2.6L发动机以及宝来AGN发动机等。156 如右图所示,在有些双缸同时点火系统中点火线圈的次级绕组串联了一只高压二极管,其作用是为了避免功率晶体管导通时,点火线圈产生的电压造成火花塞误跳火。为防止发动机产生回火等现象而不能
99、正常运转。如下图所示,在点火线圈的次级线圈内串联1个高压二极管,如图5-68所示。当大功率晶体管VT导通时,由于二极管的反向截止功能,2000V的高压电就无法使火花塞跳火。而当大功率晶体管VT截止时,次级绕组产生高压电,二极管对此不产生影响,可使火花塞顺利地跳火。157(二)无分电器单独点火系统 无分电器单独点火系统每个气缸的火花塞配用一个点火线圈,单独地直接地对每个气缸进行点火。这种点火方式非常适合在四气门(每缸两个进气门和两个排气门)发动机上使用。火花塞安装在两根凸轮轴的中间,每缸火花塞上直接压装一个点火线圈,很容易布置。奔驰119、120发动机、VOLVO960车型,宝来AGU发动机、奥
100、迪五缸发动机都采用这种点火方式。158 如图所示为奥迪五缸发动机无分电器单独点火系统的电控原理图。该点火系的5个点火线圈分别接到两个点火控制模块N122,N127上。其中N122控制1、2、3缸的点火线圈,N127控制4、5缸的点火线圈。两个点火控制模块通过导线分别与发动机控制模块相连。发动机工作时,发动机控制模块通过1、2、23、20、21各接线柱上的点火信号输出线,适时对各缸输出点火正时信号(IGT),通过点火控制模块,控制各缸点火。 这种点火系统的点火线圈采用的是超小型塑封式点火线圈。火花塞采用了铂电极,电极间隙不需要检测和调整,每行驶10万公里应更换新火花塞。159无分电器式单独点火系
101、统的主要特点有:(1)由于采用一个点火线圈对应着一个缸的火花塞,所以点火线圈的负荷比双缸同时点火系统的点火线圈小得多,因此可以大幅度提高点火线圈的初级电流,从而使点火系统的点火能量更高,更加适应于高速、高压缩比发动机。(2)点火线圈次级输出不使用高压二极管,为防止初级电路接通时次级绕组产生的感应电动势在缸内误点火,要求点火线圈次级输出端与火花塞接柱之间有3mm4mm的间隙,该间隙由安装托架来保证。(3)取消了高压线而由点火线圈直接向火花塞供电,因而能量损失小,效率高,电磁干扰少。(4)由于点火线圈能安装在双凸轮轴的中间,因而节省了发动机周围的安装空间。160第五节传统触点式点火系统的检修一、单
102、件检修 传统点火系的任何部件出现故障都可能会导致发动机点火系统工作不良,因此在对点火系统进行系统检查时,首先要检查各部件是否正常。(一)火花塞的检修1.拆卸火花塞 依次拆下火花塞上的高压分线。在拆下高压分线时,应做好各缸的记号,以免搞乱、装错。有些发动机的分缸高压线上本身就标有缸记号,还可以通过分缸高压线的长度来辨别它属于哪一缸。1612.检查火花塞火花塞的正常状态是绝缘体端部颜色成灰白色或淡黄色,在绝缘体端部及电极上有少量易刮去或刷去的粉状堆积物。壳体内有呈淡灰色或由黄色到棕黑色的堆积物。检查火花塞时,除了检查火花塞的绝缘体、电极的是否正常之外,还要检查火花塞螺纹和绝缘体有无损坏,检查垫圈有
103、无损坏,中心电极和侧电极之间绝缘性是否良好,中心电极和端子间的电阻值是否正常。 检查时经验做法是:将火花塞放置在缸体上(使火花塞能与缸体导通),用从点火线圈出来的中央高压线连接到火花塞的接线柱上(不能有间隙),如图所示,打开点火开关,转动曲轴,如果从火花塞跳火,说明火花塞是好的;如果不跳火,说明火花塞已损坏,必须更换这只火花塞。1623.清洁火花塞检查火花塞的绝缘体,如有油污和积碳应清洗干净,瓷芯如有损坏、破裂,应予更换。清除积碳时,可以用钢丝刷、锯片刮去积碳(对于铂电极火花塞,清洁时不允许使用钢丝刷、锯片清洁)。注意,不要用火焰烧烤火花塞。4.检查、调整火花塞电极间隙 火花塞的间隙因车型不同
104、而异,可以从与车型配套的维修手册中查到。通常,普通火花塞的电极间隙一般可按0.7mm-0.9mm调整间隙,白金火花塞的电极间隙一般可按1.0-1.2mm。维修时,电极间隙过小,容易导致火花塞烧熔;电极间隙过大,火花塞跳火困难,甚至断火。如果有火花塞量规,可用来测量火花塞电极间隙,如图所示。如果手边没有量规,可用折断的钢锯片或刀片来代替量规,测量火花塞间隙。火花塞间隙太大时,用起子柄轻轻敲打侧电极外侧来调整,但不要用力过大,否则侧电极可能因过度弯曲而损坏;如果间隙过小时,可用“一”字头的起子插入电极间,扳动起子把间隙调整到要求数值为止。1635.安装火花塞 火花塞不能拧得太紧,其拧紧力矩为20N
105、m,如果太紧会损坏密封垫片,从而导致气缸漏气。连接高压线时,要注意各缸高压线的顺序,不要插错。6.更换火花塞火花塞是汽车的消耗零件之一,一般使用寿命约为20000km30000km,白金尖火花塞使用寿命为60000km以上。7.火花塞的型号火花塞有许多类型,不同的汽车发动机使用的型号不尽相同。在更换前,应了解所使用汽车的发动机用火花塞的类型,查阅与车型配套的维修手册就可以知道。 使用中如果发现火花塞经常有积碳存积和断火现象,则表示太冷,应换用热型火花塞;若发现其有炽热点火现象(早燃)、气缸中发出冲击声,则表示过热,应换用冷型火花塞。火花塞安装的紧度要适当,以防造成漏气、垫圈损坏或绝缘体温度过高
106、等现象。164(二)分电器的检修1.分电器的一般维护应经常保持分电器清洁、干燥,要定期除尘并检查分电器盖及分火头是否有裂纹,如果高压线插孔有腐蚀,分火头、高压侧电极有积碳,表明分电器漏高压电,应更换分电器盖。清理分电器零件时,不能用溶剂清洗,也不能用压缩空气清洁,否则溶剂或压缩空气中的水分将会导致分电器漏电。应定期拆下分电器盖,向分电器轴的润滑毛毡内注入几滴润滑油。165 2.普通有触点分电器的检修1)清洁分电器内部。2)补充润滑点的油脂。左下图为凸轮表面与触点臂之间的润滑3)研磨触点。4)装复分电器盖。5)调整触点间隙。右下图为触点间隙的测量与调整。 触点的标准间隙为0.35mm0.45mm
107、。1666)检查电容器。 测量电容器引线与壳体间电阻,表针应迅速向“0”方向摆动,然后缓慢回“”位置。如表针指在“”位置不动,说明电容器断路,如表针指在“0”位置不动,说明电容器击穿。7)触点臂弹簧力检查。 在触点闭合时,如左图所示,用弹簧秤挂钩钩住活动触点的尖端,沿触点的轴向拉动,触点刚断开时的弹簧张力读数值应符合规定值(一般为4.96.9N),否则更换。8)真空点火提前装置检查。 用真空泵与膜片室真空接入口相连,用真空泵检查真空点火提前装置的移动情况,右下图所示,若不移动,则需要修理或更换。9)离心点火提前装置:固定分电器轴,反时针转动分火头后松开,分火头应迅速转回,否则修理。167(三)
108、点火线圈的检修1.外观检查 检查点火线圈外壳有无破损、裂纹,点火线圈内的填充物是否冒出。2.检查初级线圈 初级绕组的短路、断路、搭铁和过热都会引起点火系不能正常工作。初级绕组电阻用万用表档测量。若万用表指示电阻阻值无穷大,则说明绕组断路;若阻值小于标准值,则说明匝间有短路;若阻值在1.21.7内为正常。3.检查次级线圈电阻 用万用表档测量,若万用表指示阻值无穷大,则说明初级绕组断路;若阻值小于标准值或为0时,则说明匝间有短路;其正常阻值为:816(有触点式点火线圈)或2.43.5。4.点火线圈绝缘性能检查将欧姆表(量程为R10K档)两表笔分别接金属外壳和初级线圈接线端,电阻应为无穷大。5.检查
109、附加电阻用万用表档测得初级绕组附加电阻为1.21.8。168(四)高压线的检修 1.高压线外观检查 检查高压线有无断裂、脆化或磨损,若有则更换。 2.检查高压线电阻高压线的阻值是一个重要的参数。火花塞高压线插头电阻:5k0.1k;防干扰接头:1k土0.4k;高压线整体电阻:中心电阻为0k2.8k,分火线电阻为0.6k7.4k。 3.高压线就车检测方法 拔下分电器上中央插孔高压线,使其端头距发动机缸体约5mm7mm。然后,起动发动机,观察端头是否跳火。如无火花,则更换该根高压线。169二、点火正时的检查与调整(一)点火正时的检查1.原地检查 起动发动机,当发动机处于正常工作温度(7080)时,用
110、突然加速的方法来检查和判断发动机的点火正时。1)当突然加速时,如果发动机速度急速提高并伴有短促而轻微的突爆声(轻微爆震),而后很快消失则为点火正时。2)如果突然加速,发动机转速不能随节气门开大而增大,发动机发闷且排气管出现“突突”声,则为点火过迟。3)如果突然加速时,发动机出现严重的金属敲击声,即爆震(敲缸),则为点火过早。 如果点火不正时,可以松开分电器壳体固定螺栓,将分电器轴按顺时针或逆时针方向转动少许,将点火正时调正确。1702.正时灯检查(1)查找并验证飞轮或曲轴前端皮带盘上第一缸压缩终了上止点标记和点火提前角标记。(2)将点火正时灯(仪)正确连接到汽车发动机上,将传感器夹在第一缸高压
111、线上。必要时,接上转速表和真空表。(3)启动发动机,至正常工作温度状态,保持在怠速下稳定运转。打开正时灯并对准正时标记(正时刻度盘或正时指针)进行检查。(4)拆下真空管接头并将其堵住(使真空点火提前装置不起作用),让发动机处于怠速工况,此时测出的点火提前角为初始提前角(基本点火正时)。 (5)将测出的点火提前角与规定标准值进行对照,如果与标准值不符,则说明点火不正时,此时同样可以松开分电器的固定螺钉,转动分电器的外壳进行调整。171(二)点火正时校正的方法与步骤1.取下分电器盖,检查断电器触点间隙 在校好点火正时前,调整好触点间隙。触点间隙一般为0.350.45mm(高温时取其上限,低温时取其
112、下限)。2.使第一缸活塞处于压缩行程上止点,对准正时标记 其方法是先拆下第一缸的火花塞,用手指堵住汽缸盖上的火花塞孔,摇转曲轴,当感到有较大的气体压力时(听到出气声音)再慢慢转动曲轴,使正时记号或指针与规定的记号对准。也可以用观察凸轮轴的位置来确定第一缸活塞是否处于压缩行程上止点,如果一缸的进、排气门都处于关闭状态,且上止点记号对准,一缸即为压缩上止点。172 3.确定第一缸火花塞跳火时,分电器对应的位置 拧松分电器壳体上的固定螺钉,并拔下分电器盖上的中央高压导线,使其端头离缸体34mm。再接通点火开关,然后将分电器外壳沿其轴的旋转方向转动,使触点闭合。再反向转动外壳至中央高压线端头和缸体间出
113、现跳火为止,此时触点处于刚打开位置。最后紧固分电器壳固定螺钉,扣上分电器盖,装好火花塞。4.重新装回分缸高压线 顺着分火头的旋转方向,按点火顺序接好通往各缸火花塞的分缸高压线。方法是第一缸的高压线应插在正对分火头的旁电极插孔内,其余各缸高压线应依分火头旋转方向按各缸点火顺序接入。一般六缸发动机的点火顺序为153624,四缸发动机的点火顺序为1243或l342,或按制造厂的说明书进行连接。173 三、传统触点式点火系统常见故障的判断与维修 因点火系统发生故障而使发动机不能正常工作的主要现象有:发动机不能起动或难于起动、怠素不平稳或怠速熄火、发动机加速滞后或加速不良、燃油消耗过大、排气管放炮、进气
114、管回火以及发动机过热等。而导致上述故障出现的最常见原因是:1)点火不正时2)缺火(可燃混合气不能燃烧)。174175第六节晶体管点火系统的检修 晶体管点火系统在出现故障时判断故障的基本思路与传统点火系基本相同,从晶体管点火系的组成看,它比传统点火系多了信号发生器和点火器而少了触点,因此在低压电路的诊断中与传统点火系故障诊断的主要区别是信号发生器和点火器的诊断,其它线路通断的诊断与传统点火系无本质区别。一、信号发生器的检修 晶体管点火系常用的信号发生器的形式有磁感应式、霍尔效应式和光电式的。不管采用哪一种信号发生器,均可采用相同的基本检查思路,即接通点火开关,转动信号转子,然后用电压表测量信号发
115、生器输出的信号电压。如果无信号电压输出,则说明信号发生器已经损坏。如果输出的信号电压符合标准,说明信号发生器良好。但由于不同的信号发生器的结构有所不同,工作原理也有所不同,所以在对信号发生器进行进一步检查时,应采用不同的检查方法。下面仅以桑塔纳的霍尔信号发生器作为例子来说明应该如何进行检查。检查霍尔信号发生器时,要求点火线圈、点火控制模块及连接导线应正常。(一)测量霍尔信号发生器输出电压。(二)模拟霍尔信号发生器动作。176二、点火控制器的检修 点火器是晶体管点火系统的核心部件,车型不同、信号发生器不同,点火器的内部电路及外部电路也不尽相同。在如果大功率三极管能在信号电压的作用下按要求导通和截
116、止,说明点火器良好,否则可判定点火器损坏。(一)用蓄电池电压作为点火信号进行检查 这种检查方法适用于采用磁感应式信号发生器的单功能点火器。在检查时,按图所示的电路将于电池接入点火器的信号输入电路,在点火开关接通。信号电压为“+”(“-”)时,点火器应处于导通(截止)状况。可利用电压表或试灯来检查点火电路是导通还是截止。将电压表或试灯接在点火线圈的“-”极和搭铁之间,如果电压为12V或试灯亮,说明点火器截止;如果电压为12V或试灯不亮,说明点火器导通。点火器能在信号电压变大变小时相应的实现截止与导通,则点火器无故障,反之应更换点火器。177(二)跳火试验法 在确认除点火器以外的低压电路都是完好的
117、情况下,可用跳火法来检查点火器的好坏。检查时,首先将分电器盖上的中央高压线拔下,使其端部距气缸体5-7mm的距离。然后打开点火开关,对于磁感应式的信号发生器,按图所示的方法。用螺丝刀快速碰刮信号发生器的定子极爪,改变信号发生器线圈的磁通,使其产生信号脉冲,控制点火器的通断,产生点火电压。如果每次碰刮都能产生高压火花,说明点火器完好,否则应予以更换。 对于霍尔式电子点火系来说,可将分电器盖和分火头拆下,使中央高压线端部距气缸体5-7mm,接通点火开关,用一钢尺插入传感器的气隙并迅速拔出,看拔出时是否有高压火出现。在反复插入拔出时,均出现高压火,则说明点火器良好,否则应更换点火器。178 对桑塔纳
118、轿车的电子点火器来说,也可以将分电器上信号发生器的插接器拔下,用一根电线与插接器中的绿白线相连,接通点火开关进行跳火试验,如图所示。接通点火开关后,用连接信号插接器的电线反复搭铁,看有无高压火花产生。如果有,说明点火器良好,否则说明点火器有故障。(三)替换法在对点火系低压电路进行检查之后,如果认为点火器出故障的可能性比较大时,可采用规格型号相同的点火器替换怀疑有故障的点火器。如果替换后,故障排除,则说明原点火器有故障,否则说明故障不在点火器。用同规格的点火器替换进行点火系故障诊断是较为简便的方法,也是汽车维修厂采用较多的方法。其使用条件是:必须具备相同规格的点火器。179第七节点火波形分析 使
119、用专用的点火示波器可以较为详细的检查点火系统的工作情况,查看点火系统的工作波形,并根据点火的波形判断点火系统的故障。一、波形认识 如图点火线圈次级和初级的标准点火波形。由于点火初级和次级线圈有互感作用,在次级线圈产生高压时还会反馈给初级电路。因此,次级波形反映出来的故障,在初级波形上也同样能看出来,由于次级波形电压比初级波形的高,所以更多的用到次级波形。1-触点刚刚打开 2-击穿电压 5-燃烧电压 4-点火线 5-燃烧线 6-触点刚刚闭合 a-燃烧时期 b-延时时期 c-触点闭合时期 A-触点打开部分 B-触点闭合部分180二、次级波形分析波形分析时,需要重点观察的部位有:(一)点火线圈初级通
120、电c:点火线圈初级开始通电,此时在次级线圈会产生少许的振荡。各缸应保持相对一致的波形下降沿,这表明各缸闭合角相同以及点火正时正确。对于传统点火系,各缸闭合段的变化不能大于5%,否则说明断点器凸轮不均匀或分电器轴与铜套磨损过大。同时还可以从该段波形看出闭合角是否过大或过小。(二)点火线4:如果某一缸的击穿电压2太高,表明该缸高压电路中存在着高电阻,常见的故障原因是分缸高压线断路、未插好或火花塞间隙过大;如果某一缸的击穿电压过低,表明该缸高压电路电阻低于正常值,常见的故障原因是高压线漏电或火花塞污蚀、破裂或间隙过小;如果各缸点火击穿均过高,表明在分电器之前的高压电路存在高电阻,常见的故障原因是中央
121、高压线断路、未插好;如果各缸击穿电压均过低,表明在分电器之前的高压电路电阻太低,或低压电路电阻太高,常见的故障原因是电源电压过低,中央高压线短路,分电器盖短路、有灰尘、开裂等。181 (三)跳火或燃烧电压3: 即火花塞产生的火花燃烧混合气时的电压,各缸燃烧电压保持相对一致,说明火花塞工作和各缸空燃比一致。如果混合气太稀,燃烧电压值就会降低。(四)燃烧线5:跳火或燃烧线应十分“干净”,即燃烧线上应没有过多的杂波。过多的杂波表明该缸点火不良,其原因是点火过早、喷油器损坏、火花塞脏污以及其他原因。燃烧线的持续时间与气缸内混合气浓度有关。燃烧线太长(超过2ms)表示混合气浓,燃烧线太短(少于0.75m
122、s)表示混合气稀。(五)点火线圈振荡b: 燃烧线后面最少有2个,最好35个的振荡波,振荡波过多或过少表明点火线圈或电容器不良。182第六章第六章 汽车电路的识读基础汽车电路的识读基础183一、学习目标1.掌握汽车电路的概念和基本特点;2.熟悉了解汽车电路中常见的电子元件,并掌握它们的基本原理;3.掌握汽车电路的基本组成和特点;4能阅读汽车电路定位图,并掌握识读的方法;5.熟悉了解识读汽车电路图的方法和技巧;6.了解电路连接器、接线盒、熔丝盒和继电器盒安装位置及识读插脚排列图;7.了解丰田和大众汽车电路原理图的特点,识读大众汽车电路原理图;8.了解并掌握常见的汽车电器符号。二、学习重点1.汽车电
123、路的组成及特点;2.识读电路图的基本方法和技巧;3.识读大众汽车电路原理图。184第一节第一节 汽车电路的基本概念及组成汽车电路的基本概念及组成一、汽车电路的概念汽车电路就是把汽车电器设备用导线和车体把电源、控制器件、过载保护及用电设备等连接起来,构成电流流通的路径。二、汽车电路中常见电路及电子元件介绍(一)电阻器 在汽车电器设备和电子控制系统中,为控制电路中的电压和电流,需要具有一定电阻值的元件,这种元件称为电阻器。常见的可分为固定电阻和可变电阻,如图所示。185(二)电容器 电容器是将外部电能与电场内部储能进行相互转换的元件,在电路中可用于隔直流、滤波、耦合,可与电感器组成振荡回路,是汽车
124、电器中不可缺少的电器元件之一,如图所示。(三)电感器 电感器的线圈是一种由绝缘导线绕制成的具有电感性能的元件, 具有与电容器相反的作用,它可以让直流电流通过而阻止交流电流。186(四)二极管 汽车常用的硅二极管是交流发电机整流电路中所使用的二极管。在汽车电路中使用的二极管还有稳压二极管,它是一种特殊的二极管,加正向电压时,二极管导通;当反向电压高于一定数值时,反向电流巨增,稳压二极管反向击穿,其作用相当于稳压器;它还用于控制高压尖峰信号,以保护电子元件,各二极管外形如图所示。(五)晶体三极管 具体结构及有关特性可参考汽车电工电子课程。它在电路中有开关作用和对微弱电压起放大作用,其外形如图6-5
125、所示。187(六)集成电路: 是继电子管和晶体管之后的第三代电子器件。是利用硅平面工艺,把电阻、电容、晶体管等电子元件组装在一起的集成电子组件,它既是一个电子器件又是一个电路,常用集成电路外形如图所示。188三、汽车电路的组成 各汽车公司的电路图的组成大同小异,现以大众汽车的电路图分析其电路组成,如图所示。189 (一)内部连接部分 内部连接部分在图上以细线画出,这部分连接是存在的,但线路是不存在的。(二)外接线部分 外接线部分在图上以粗实线画出,一般集中在电路图的中间。每条外接线上都有导线的颜色、导线的截面积的标注。线端都有接线柱号或插口号表示其连接关系。此外,汽车上通常用车体代替部分从用电
126、器返回电源的导线。 (三)电器元件部分 电路图本身就是表达电器元件之间的连接关系的,包括各种用电设备,每一个元件在图中用框图辅以相应的一个代号表示。 (四)过载保护器件和控制器件及其连接件部分 过载保护器件来防止电路短路或超载而引起导线及用电器的损坏,控制器件保证每个用电设备的独立工作。 (五)电路代码 它的作用有两个方面:一是可顺序表达整个车的全部电路内容,用于标志电路图中线路定位,便于表示每一部分的相对独立及相互联系;另一是便于反映在电路图中难以表达的接线部分。190四、汽车电路的基本特点(一)采用低压直流电源(12V、24V),单线制,负极搭铁;(二)各用电设备采用并联的接线方式; 汽车
127、上各用电设备均采用并联方式连接,每条电路均有自己的控制器件及过载保护器件。(3) 汽车线路有颜色和编号特征。 一般采用缩写的英语字母表示颜色,各汽车公司均有各自表示方式,见教材表6-1。五、电器图形符号 在电路原理图中,各电气元件均采用图形符号表示。其中某些图还表达出电器元件的内部工作原理,见教材表6-2所示。191第二节 汽车定位图及电路图识读一、定位图的识读 定位图按照作用可以分为以下几类: (一)电气元件定位图 显示用电器、控制器件(包括传感器、电控单元、开关、继电器等)、连接器、接线盒、熔丝盒、继电器盒等在车上的具体位置,可以帮助我们迅速准确地找到各电器元件在车上的安装位置,如图所示。
128、A位置B位置192(二)继电器位置图 在系统的工作电路中经常出现一些继电器,这些继电器通常多个装在一个盒内(继电器盒),不同继电器的标识可通过汽车资料上的继电器位置图获得。如图所示。1-大灯继电器2-起动继电器3-发动机主继电器4-散热器风扇保险丝5-取暖器继电器6-喇叭继电器7-EFI主继电器193(三)连接器位置图 连接器是一个连有线束的插座,通过连接器将从各方向来的配线分配到各个电器元件上,在电路的线束中起中间连接作用,方便电路检查维修。 车辆上的每个连接器可通过定位图查到具体位置,同时在连接器用代码标注。标注内容有两方面:一是连接器的代码。可据此代码,从定位图上找到其安装位置。二是连接
129、器上的端子代码,它与连接器的平面图上各端子对应,如图所示。194二、电路原理图的识读方法(一)判断电气系统的控制方式 若属于电子控制系统,则要把该系统的线路分成三部分,即: (1)电子控制单元(ECU)与电源的连接电路; (2)传感器信号或开关信号输入电路; (3)执行器工作电路。 如果电路中使用了继电器,根据电路连接特点,分出主电路及控制电路。 (二)熟悉电器元件 分析电路是,要清楚电路中各电器元件的作用、结构和工作原理,从用电器人手,很容易把与之相关的控制器件查找出来。(三)牢记回路原则 工作电流是由电源正极流出,经电器设备后流回电源负极。(四)电路原理图其他识读技巧 阅读电路时点将电路按
130、作用分出控制电路、信号电路、电源电路、接地电路;牢记汽车电路的单线制、用电器并联以及负极搭铁的原则;通常执行器会共用电源线、接地线、控制线,传感器经常共用电源线、接地线,但决不会共用信号线。195三、查看分析汽车电路的基本技能(一)配线颜色及代号的认别 配线的不同是通过不同的颜色表示的,第一个字母表示基本线色,第二个字母表示条纹颜色。(二)线束连接器的识别 1.阴阳线束连接器的区别,阴阳线束连接器的区别是由其内部插脚的形状来区分的。一般插入的为阳线束连接器,被插入的为阴线束连接器。 2.阴阳线束连接器号码的认别。一般阳线束连接器是从插脚的右上至左下进行编号;而阴线束连接器是从插脚孔的左上至右下
131、进行编号。 (三)线束连接器的使用方法 线束连接器的接插,在其顶部进行锁紧。196(四)端子导通和电压、电阻、短路的检查 1.熔丝的更换 熔丝的拆卸与安装,如图所示:关闭所有的电器和点火开关,以防超过额定电流;一定要使用专用的拆装工具拆卸和安装熔丝;并要笔直拆出,笔直插入。 2.检查电压 检查电压情况,如图所示。在电路上连接电压表,将电压表的负极导线连接到正常的搭铁或蓄电池的负极;电压表正极导线连接到接插接件或零件的端子上;确定检查点的电压情况。1973检查导通情况和电阻 (1)在检查电路导通情况时,应拆卸蓄电池端子或连接线,使检查点之间没有电压,用欧姆表的两根测量线分别连接到各检查点上进行测
132、量。 (2)检查二极管导通情况:电路中含有二极管,用欧姆表两根导线反接并再次进行检查。当将欧姆表的负极()导线连接到二极管的正极(+)侧,欧姆表的正极(+)导线连接到二极管的负极()侧时,这时二极管应导通。但当欧姆表的两根导线反接时,则不导通。 (3)检查发光二极管(LED)导通情况:与检查二极管的方法相同。也可使用3V电源,或大于电路电阻的测试表。也可加上蓄电池电压的方法检查发光二极管是否点亮。 (4)检查电气回路状况,可以使用高阻抗数字万用表或模拟万用表进行电气回路的故障诊断。1984.检查电路短路情况,如图所示。 (1)拆下已熔断器的熔丝,除去该熔丝所有负载。 (2)将试验灯泡连接到该熔
133、丝的位置。 (3)确定试验灯泡连接位置的状况。 (4)在观察试验灯泡的同时,脱开和重新连接线束连接器。如果试灯一直点亮则线束连接器之间存在短路;如果试灯熄灭则线束连接器短路。199第三节 汽车电路识读示例 根据各汽车厂对电路原理图绘制风格及各自的技术特点,大致分为五种类型: 1.大众 2.宝马、通用、福特、丰田、本田、三菱、马自达、富康、现代 3.奔驰 4.克莱斯勒、日产 5.美国米切尔汽车资料200大众汽车电路图-接地点,在发动机控制单元旁的车身上 A2-正极接线,在发动机线束内 T8a-发动机线束与发动机右线束插头连接,8针,在发动机中间支架上 C2-在发动机右线束内S123-喷嘴、空气计
134、量计、AKF阀、氧传感器加热元件熔丝 N30-第一缸喷嘴 N31-第二缸喷嘴 N32-第三缸喷嘴 N33-第四缸喷嘴 T80-发动机线束,发动机右线束与发动机控制单元插头连接,80针,在发动机控制单元上 J220-Motronic发动机控制单元 S5-燃油泵熔丝201上述电路图的识读方法:1接地点代号在电路图下方可查到该代号的接地点在汽车上的位置;2线束内铰接点代号在电路图下方可查到铰接点在线束上的位置;3表示插头连接器8针a插头上的第六针位置;4表示该代号的附加熔丝在中央线路板的第123号熔丝,额定电流10A;5导线颜色表示,它的底色是棕色带红色条纹, 截面大小为2.5mm2的导线6表示该电
135、器元件接上页纸7线路中断点,方框内的数字表示该导线与电路代码61的导线是同一条导线;8继电器位置编号,“2”表示该继电器定位于继电器板上2号位置继电器;9继电器或控制器与继电器板的连接代号,“2/30”表示继电器板上该继电器的2号插口,“30”表示继电器上的30号接柱;10“30”为常火线,直接接通蓄电池正极;“15”接点火开关,当点火开关处于ON时及START时有电,给小功率用电器供电;“X”为点火开关在ON或START时的大容量火线;“31”为接地线;“C”为中央线路板的内部接线;11表示连接下以页电路图;12熔丝代号,表示熔丝座第5号位,额定电流10A;13表示该导线在中央线路板D插座1
136、3号位置的插头上;14表示接线端子代号,在电器元件上接线插针数为80,“3”为插针位置代码;15表示电器元件代号,在电路图后可查到元件的名称;16表示元件符号,参见电器图形符号;17用细实线表示内部连接,该连接不用导线而是表示元件的内部电路;18表示该内部连接与下一页电路图中标有相同字母的内部连接;19电路代码,用以标志电路图中线路定位。202第七章第七章汽车照明、信号、仪汽车照明、信号、仪表及警报系统表及警报系统203一、学习目标1掌握汽车照明系统、信号系统、仪表系统和警报系统的组成及电路原理;2了解前照灯的光学结构、安全要求;3了解前照灯及灯泡的类型;4了解汽车照明系统中所使用的新技术;
137、5掌握灯光开关的作用和控制电路;6掌握闪光器的类型和工作原理;7掌握喇叭电路的结构、工作原理和作用; 8了解模拟式仪表和电子式仪表的工作原理;9掌握各种仪表传感器的结构和工作原理;10掌握各种警报装置(包括警报灯和声响警报装置)的结构和工作原理;11掌握各种开关、继电器的原理和检测方法;12能根据给定的电路图分析各系统的工作情况并能进行接线和电路的检修204二、学习重点1.汽车照明系统、信号系统、仪表和报警系统的组成;2.上述各系统的电路原理;3.电路故障检测的原理和方法。205第一节 照明系统一、 概述汽车照明系统的主要作用是在夜间行车时帮助驾驶员获得外界信息,同时向外界提供行车信息,以保证
138、行车安全。可分为车外照明与车内照明两部分,主要由行车照明部分、车厢照明部分、仪表照明部分以及检修照明部分组成。其中主要的照明设备有:1前照灯2雾灯3牌照灯4仪表灯5顶灯6工作灯206二、 前照灯(一)对前照灯的基本要求(1)前照灯是用来夜间行车照明前方道路的,因此首先要求前照灯必须具有足够的亮度和照明范围。大灯的远光,射程可以达到100m以上,甚至一些车辆的大灯可以照亮前方250m以上,远光灯的功率一般为4060W;大灯的近光射程大概在40m左右,近光灯的功率一般为2055W。(2)其次要求前照灯必须有防止眩目的功能。要求车辆采取一定的措施避免眩目,防止发生交通事故。207(二)前照灯的结构和
139、类型1.前照灯的结构前照灯光学系统由反射镜、配光镜和灯泡组成。 1)反射镜 2)配光镜 灯泡外面的透明玻璃叫做配光镜。 3)灯泡 前照灯有四灯制和两灯制之分,这是由灯泡中的灯丝数量决定的。四灯制是指车辆的前照灯使用单丝灯(如左下图所示),从外表上看就要有四个前照灯的位置,两灯制是指车辆的前照灯使用双丝灯(如右下图所示,从外表上看就只有两个前照灯的位置,目前多数车辆采用两灯制。208前照灯所用的灯泡主要有白炽灯和卤素灯两种。 (1) 白炽灯(如左下图) (2) 卤素灯(如右下图)卤素灯就是在灯泡内的惰性气体中掺入少量卤族元素(卤族元素是化学上原子结构类似的一族元素、简称卤素,包括碘、溴、氟、氯等
140、元素),目前使用较多的卤素是碘和溴。目前绝大部分国产车和部分旧款进口车都采用了卤素前照灯。2092.前照灯防眩目措施为了减少眩目作用对驾驶员夜间行车带来的不利影响,一般可以采取下列几种措施: 1)采用双丝灯泡 2)加装配光屏 配光屏可以分为对称式配光和非对称式配光。 (1) 对称式配光 (2) 非对称式配光3.前照灯的类型 1)封闭式前照灯 也叫做真空灯,它没有分开的灯泡,其整个总成本身就是一个灯泡。 2)半封闭式 其灯泡可以更换,目前这种前照灯的使用较多 。 3)可拆式前照灯210 4)氙气大灯(高亮度弧光灯)氙气大灯的全称是HID气体放电灯,它所发出的灯光与自然光非常相像。氙气大灯由弧光灯
141、组件、电子控制器和升压器三部分组成,其结构如图所示。HID ( High Intensity Discharge) 就是高压气体放电灯,它的发光原理是将12V电压增压至23,000V的超高电流,通过没有钨丝、只填充氙气的石英管,使气体碰撞产生有如白昼般强烈之电弧光,接着再将电压转成8,000V,稳定持续供应氙气灯泡发光。氙气大灯的灯管是一颗小小的装有两个电极的石英管,这其中就充满了氙气及少许稀有金属(或金属卤化物),当在两个电极之间加有足够的引弧电压时,气体开始电离而导电,气体原子即处于激发状态,使电子发生能级跃迁而开始发光,电极间蒸发少量水银蒸气,光源立即引起水银弧光放电,待温度上升后再转入
142、卤化物弧光灯工作,发出高达4000K以上色温的光芒。另外氙气分子的活动能力会随着使用时间的加长而越趋活泼,因此氙气大灯会越用越亮。211(三)前照灯的检测前照灯的发光强度和光束的照射方向被列为机动车运行安全检测的必检项目。1.前照灯的检测内容 1)前照灯的发光强度国标GB725897机动车运行安全技术条件中规定:两灯制的新注册汽车的前照灯,每只灯的发光强度应大于15000cd,四灯制的新注册汽车的前照灯,每只灯的发光强度应大于12000cd;两灯制的在用汽车的前照灯,每只灯的发光强度应大于12000cd,四灯制在用汽车的前照灯,每只灯的发光强度应大于10000cd。检测时要求汽车电源处于充电状
143、态。 2)前照灯光束照射位置 (1) 机动车在检验前照灯的近光光束照射位置时,前照灯在距离屏幕10m处,光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.6H-0.8H(H为前照灯基准中心高度,下同),其水平方向位置向左向右偏差均不得超过100mm。 (2) 四灯制前照灯其远光单光束灯的调整,要求在屏幕上光束中心离地高度为0.85H-0.9OH,水平位置要求左灯向左偏不得大于10O mm,向右偏不得大于170mm;右灯向左或向右偏均不得大于170mm。 (3) 机动车装用远光和近光双光束灯时以调整近光光束为主。对于只能调整远光单光束的前照灯,调整远光单光束。 212 2.前照灯的检测方法国产DGC2型汽车
144、前照灯检验仪外形如图所示,检验与调整的方法如下: 1)检验场地 2)检测前的准备 (1) 被测车辆处于空载状态,轮胎气压正常,车辆停放位置应使前照灯前表面与停车线载在同一垂面上,并将车辆摆正。 (2) 仪器前后位置应使仪器的受光屏与放置仪器线平齐使仪器处在水平状态。 3)检测方法 (1) 灯光仪与车灯对正 (2) 发光强度检测 (3) 光轴偏斜量的检查与调整213二、 照明系统新技术(一)内藏式前照灯1.真空操纵的内藏式前照灯系统利用真空为动力启闭前照灯盖门的系统,采用了带真空分配阀的灯光开关,由真空推杆启闭前照灯盖门,如图所示。当灯光开关在Off档时,发动机的真空使前照灯盖门保持关闭。当接通
145、前照灯时,真空分配阀使真空推杆连通大气,真空推杆失去真空,推杆上的弹簧释放的弹力将前照灯盖门开启。这种采取由真空关闭盖门、弹簧力开启盖门的方法,一旦没有了真空,前照灯盖门就会始终是开启的。因此在发动机停止运转或真空度不足的情况下就要由真空罐储存的真空维持盖门关闭,系统中还装有一个供系统失灵时手动开启盖门用的旁通阀,如图所示。2142.电操纵的内藏式前照灯系统电操纵的内藏式前照灯系统,可用一个电机开启两扇前照灯盖门或者两扇门各用各的电动机。大多数系统使用了限位开关,当盖门完全抬起或完全落下时,由限位开关切断电流。限位开关一般由回位电动机轴上的凸轮顶开,每次只许一个限位开关闭合。当盖门完全抬起时,
146、起抬起作用的那个限位开关张开,起落下作用的那个限位开关闭合;当盖门完全落下时,起落下作用的那个限位开关张开,起抬起作用的那个限位开关闭合。这为回位电动机下次开、停系统做好了准备。 电操纵的内藏式前照灯系统也备有失灵时手动开启盖门的手动阀。215(二)前照灯自动变光前照灯自动变光系统是利用固体电路模块与电磁继电器等控制远/近光的变换。一般由以下部件组成:对光的照射敏感的光电管及放大器单元(感光器)、远/近光继电器、灵敏度调节器、变光开关、前照灯闪光超车继电器、线束。光电管及放大器单元一般装在后视镜支架上,也有的安装在前中网与散热器之间,用来感应对面汽车的光线。灵敏度调节器装在灯光开关上,或装在灯
147、光开关附近,驾驶员通过旋转灵敏度调节器便能调节前照灯自动变光系统的灵敏度。若灵敏度调节的高,前照灯便早些由远光变近光。若灵敏度调节的低,要等到迎面车辆离得很近时前照灯才能由远光变近光。一般在灵敏度调节上,还设有手动变光档位,当置于此档时,自动变光系统则变回到普通的手动变光开关操作,实现远光与近光的变换。216(三)自动开灯/延时关闭系统前照灯自动开灯/延时关灯系统可以实现两种功能:一是当环境亮度暗到预定程度时,自动点亮前照灯;另一个是当汽车停车熄火后,使前照灯能保持亮一段时间,为驾驶员离开黑暗的停车场提供照明。前照灯自动开关/延时关灯系统由光电管和放大器单元(感光器)、功率继电器和延时调节器(
148、延时继电器)等组成。光电管和放大器(感光器)是用来感受外界光线的亮度,一般装在仪表里面,如图所示。1螺钉 2亚板 3光电管和放大器单元 4插座 5仪表板217(四)弯道照明系统 弯道照明系统是一种智能前大灯照明系统,可以通过控制车辆前大灯光柱的方向来显著改善弯道及交叉路口的照明,即通过“让灯光自动转向弯道”来提高夜间行车的可视性,从而提高行车安全性与舒适性、并减轻驾驶者夜间行车的劳累程度,目前部分车型采用了这种照明系统。 弯道照明系统是由电机控制的双氙灯前大灯或反光镜前大灯组成,可以通过从其正常位置转动(不超过20度)或增加一个附加光源或通过转动加附加光源的方式来提高照射到前方道路弯道的亮度。
149、(五)低压直流日光灯低压直流日光灯一般由灯具和电源转换器两部分组成。灯具的内部装有日光灯管、抛物面状的反射镜,外部是有机玻璃做成的灯罩。电源转换器由电子元件和变压器组成,装在灯具的后面,由红、蓝两色导线分别与蓄电池正、负极相接。218(六)光导纤维光导纤维是由有机玻璃丝制成的,外部包有具有隔光作用的聚合物铠装,当光在光导纤维束内前进时,铠装起到了隔光的作用。当灯泡发出的光线照在光导纤维的一端时,在其内部进行多次反射,曲折前进传导到另一端,发出微光照亮一定范围。如果将多根光导纤维合在一起就组成了光缆,光缆的外部包有不透明的软管。光缆可以任意弯曲或扭转,不会影响光线的传输,而且可以通过增减光缆中光
150、导纤维的数量来改变输出端的亮度。光导纤维通常用作指示灯,向驾驶员指出某些灯在起作用。光导纤维的优点在于它能为一些只需微弱光线却又无法安装灯泡的地方提供照明,所以通常用在仪表表面、烟灰盒、钥匙孔以及杂货箱等处都采用光导纤维进行照明。219四、前照灯电路前照灯电路由灯光开关、变光开关、继电器及前照灯灯泡组成。(一)灯光开关灯光开关的形式有拉钮式、按钮式和组合式开关等几种,其中按钮式和组合式开关的应用较多。灯光开关控制大部分的车上照明系统。最常用的灯光开关是有OFF(关闭)、小灯和大灯档的三档开关。其中小灯档的两个端子直接接蓄电池常电压,不管点火开关处于什么位置都可以开、关照明电路;大灯档受大灯继电
151、器或X-触点卸荷继电器控制,只有当点火开关在ON(运行)位置时才能接通前照灯电路。220(1)拉钮式开关主要由开关部分和双金属片感温断电器构成,用来控制前照灯和小灯系统。如图所示开关部分由3个档位、4个接线柱组成,其中接线柱1为空,接线柱2接前照灯的变光开关,接线柱3接小灯、仪表灯等,接线柱4接电源,开关各档位通断情况如表所示。当按钮完全推入到0所示的位置时,电源接线柱4与其它的接线柱均不导通,没有接通任何灯的电路;当按钮拉出到所示的位置时,电源接线柱4通过双金属感温断电器的闭合触点与接线柱3导通,接通小灯和仪表灯等;当按钮拉出到所示的位置时,电源接线柱4通过双金属感温断电器的闭合触点与接线柱
152、3和接线柱2导通,除小灯系统外,再接通前照灯。2212.旋钮式开关旋钮式开关的外形如左下图所示,这种灯光开关多用在大货车上。3.组合开关如右下图所示为丰田使用的一种组合开关,这种组合开关兼有灯光开关、转向开关和变光开关的作用。顺时针方向转动开关的尾端,就可以依次接通小灯、小灯和前照灯,将开关向下压,就可以由近光变换为远光,将开关向上扳,就可以由远光变换为近光。在远光时一松手就会自动弹回近光位置,这种短时间的远光闪烁可以作为夜间超车的信号。纵向前后扳动开关,可以接通左右转向灯。222(二)变光开关变光开关装在转向柱上,增强了可操作性。变光开关是用来调节远光和近光的工具,通过扳动手柄可以在远近光之
153、间来回切换。变光开关串联在前照灯电路中,多数情况下和超车开关做成一体。(三)继电器继电器按照工作原理可分为电磁继电器和晶体管继电器,其中电磁继电器应用较多。如图所示为四极常开式电磁式继电器,SW和E两点之间是一个线圈,B和L之间是一个断开的触点。当有电流通过SW和E之间的线圈时,线圈产生磁场,产生的电磁吸力吸引B和L之间的触点闭合,也就使B和L所在的电路导通。223五、其它照明系统(一)小灯小灯也叫位灯,也可以被看作是信号系统的一部分,我们在后面再详细介绍。小灯电路一般串联着牌照灯、仪表灯和开关照明灯。(二)雾灯雾灯采用穿透力较强的黄色光,主要用在有雾、雨雪、尘埃等恶劣天气下的行车照明。按照国
154、家标准的规定,车辆至少应该具有两个前雾灯和一个后雾灯。雾灯电路中一般装有雾灯继电器,雾灯继电器的线圈受灯光开关的控制。只有接通灯光开关,雾灯继电器线圈才有电流通过,吸引触点闭合,这时再闭合雾灯开关,才能接通雾灯电路。224(三)顶灯 顶灯也叫室内灯,装在驾驶室顶部,一般由几个并联开关控制,共有5个开关并联控制顶灯电路。每个车门可以控制一个开关,当车门打开时,开关触点闭合,接通顶灯电路,顶灯被点亮;当车门关闭时,开关触点被断开,顶灯熄灭;另外,顶灯还有一个手动开关,可以手动控制顶灯的点亮和熄灭。 例如捷达车的顶灯电路如右图。225六、照明系统电路实例 (一)丰田海狮照明系统,电路图如图所示。22
155、6(二)捷达照明系统电路图如图所示227如捷达的雾灯开关(电路图如图所示),有3个档位,5个接线柱。接线柱5通过保险丝和继电器接电源,接线柱1接地,接线柱2接灯光开关,接线柱3接前雾灯,接线柱4接后雾灯。当开关置于OFF所示的位置时,所有的接线柱均不导通;当开关接通档时,接线柱5和接线柱3导通,两个前雾灯被点亮;当开关接通档时,接线柱5和接线柱3、4导通,前后雾灯以及后雾灯指示灯同时点亮。228第二节 信号系统一、信号系统的组成(一)小灯(二)示廓灯(三)挂车灯(四)转向灯(五)危险警告灯(六)驻车灯(七)制动灯(八)倒车灯(九)喇叭229二、转向灯、驻车灯及危险警告灯系统转向和危险警告系统的
156、主要部件有:开关、转向灯、转向指示灯和闪光继电器。其中闪光继电器是最主要的部件。(一)开关230(二)闪光继电器1.电热式闪光器2312.翼片式闪光器2323.电容式闪光器2334.电子闪光器234(三)转向和危险警告电路分析:1.丰田海狮汽车的转向和危险警告电路如图所示235 2.捷达汽车的转向和危险警告电路如图所示。236(四)驻车灯电路 驻车灯一般利用前后小灯来充当,只是在接通驻车灯开关时,仪表灯、牌照灯、开关照明灯不会随之发光,所以耗电量也比较小。驻车灯开关在转向柱后面,和转向开关是一体的。当关掉点火开关以后,拨动开关就会接通驻车灯;当打开点火开关以后再拨动开关就会接通转向灯了。下面以
157、捷达为例说明驻车灯电路。237(五)制动灯和倒车灯系统1.制动灯系统制动灯的开关一般和制动踏板或制动气室相连,当踩下制动踏板时,开关触点闭合,接通制动灯电路,起到警告后方车辆和行人的作用。2.倒车灯系统 倒车灯的开关和倒档相连,当汽车挂倒档时,倒车灯的开关触点闭合,接通倒车灯电路,起到警告后方车辆和行人的作用。很多车辆在倒车灯电路中和倒车灯并联了蜂鸣器或语音警告装置,在倒车灯亮的同时,蜂鸣器或语音警告装置发出声音,示意汽车正在倒车。238(六)喇叭系统喇叭按照发声方式可分为气喇叭和电喇叭两种,按照外形可分为螺旋形、筒形和盆形。气喇叭是利用气流使金属膜片震动而发出声音,一般用在气压制动的车辆上;
158、电喇叭是利用电磁金属膜片震动来发出声音,可以用在各种车辆上,目前中小型车一般采用电喇叭。电喇叭又有普通电喇叭和电子电喇叭之分。1.普通盆形电喇叭:结构及工作原理如图所示1下铁心 2线圈 3上铁心 4膜片 5共鸣板 6衔铁7触点8调整螺钉9铁心10按钮11锁紧螺母1-触点臂2线圈3按钮4蓄电池5触点6喇叭2392.电子电喇叭电子电喇叭不像普通触点式电喇叭,触点容易烧蚀氧化,电子电喇叭没有触点,寿命较长。电子电喇叭由多谐振荡器和功率放大器组成,其电路原理如图所示。 240第三节 仪表系统一、概述驾驶员座位前方的仪表板上装有各种仪表,这些仪表的作用是为了便于驾驶员掌握车辆和发动机的各种状况。仪表板上
159、装有各种计量、测量仪表显示屏和警告灯、指示灯、照明灯等。过去的车辆多采用指针式仪表来显示车辆状况,现在的车辆上越来越多的使用数字式电子仪表。主要的仪表有:(一)燃油表用来显示油箱中的燃油液面高度。(二)机油压力表(或机油压力警告灯)用来显示发动机的机油压力,当油压过低时,油压警告灯会亮,提示驾驶员注意。当机油压力偏低时,车辆虽然可以继续行驶一段距离,但是很容易损坏发动机,因此,必须及时补充机油。(三)水温表用来显示发动机冷却液的温度。241(四)车速里程表包括显示车速的时速表、显示车辆行驶总里程的里程表以及可以根据需要复位归零的短行程里程表。(五)转速表显示发动机每分钟的转数,单位为r/min
160、(转/分)。(六)放电指示灯指示充电系统的工作状态。(七)远光指示灯连接在前照灯电路中,当车辆前照灯开到大灯时,指示灯亮,指示汽车大灯处于远光灯状态。(八)转向指示灯指示左或右转向灯正在闪烁。(九)危险警告灯指示所有转向灯都在同时闪烁。(十)制动灯 指示车辆已使用驻车制动或制动液不足。242汽车驾驶室操纵件指示器及信号装置图形标志243二、常用仪表双金属元件是由两种热膨胀系数不同的金属组成的,外面缠绕有发热线圈,当发热线圈中有电流流过时,线圈产生的热量使双金属臂像热膨胀系数较小的一端弯曲;当断开电源以后,双金属臂得以冷却从而伸直。这就是双金属元件的工作原理。244稳压器稳压器是由一个常闭触点和
161、一个双金属元件构成。当电压加至稳压器时,电流流过双金属元件,电流使线圈发热,双金属臂因受热而弯曲。当双金属臂弯曲时,触点分开,流过发热线圈的电流被切断,双金属臂得以冷却而伸直,触点重新闭合。上述过程循环进行,触点的分开和闭合没有固定的时间,而是随着输入电压的变化而变化。仪表系统输出给仪表的电压与充电系统的输出电压无关。245(一)电流表电流表是用来指示蓄电池的充电和放电电流值的。常用的有电磁式、动磁式和磁片线圈式等。磁式电流表246动磁式电流表动磁式电流表的结构见下图,黄铜导电板固定在绝缘底板上,两端分别接电源正负极接线柱,中间夹有磁轭,与导电板固定在一起的针轴上装有指针和永久磁铁转子(简称磁
162、钢指针)。247(二)燃油表常用的燃油表有两种类型:一是电热式燃油表,二是电磁式燃油表。1.电热式燃油表浮子式滑线电阻器2482.交叉线圈型燃油表交叉线圈是一种电磁装置,线圈按四个方向绕在磁性转子的外面,相邻线圈之间夹角为90,通过线圈的电流强度依传感器的电阻值而定。所以线圈在四个方向产生的磁通量也相应改变,引起磁性转子旋转及指针移动。转子下面空隙填满硅酮油,以防止车辆震动造成指针颤动。交叉线圈型燃油表的线圈缠绕及电路连接249(三)机油压力表(机油压力报警灯)1.机油压力表可以显示发动机内的机油压力,使驾驶员了解润滑系统的故障。机油压力表也属于一种双金属型的仪表。250(四)水温表(发动机冷
163、却液温度报警灯)水温表用于显示发动机冷却水套中的冷却液温度。水温表有两类:双金属电阻型和交叉线圈型。1.双金属电阻型水温表 2.交叉线圈型水温表3.发动机冷却液温度报警灯251(五)车速表和里程表1.车速表 传统的车速表是用软轴和变速器的输出轴(或分动器的输出轴相连),变速器的输出轴带动车速表的软轴在其护套内旋转,如图所示。2 .里程表 里程表由车速表蜗杆驱动。里程表一般有6个计数轮,每个计数轮编有数字0至9,这些计数轮啮合在一起,右边的计数轮转满一圈就会使左边的计数轮转动一个数字位置,依次向左。目前多数里程表装有两个计数器,一个可以归零,称为行程里程表,可以用来计量单次行驶里程;另外一个为总
164、里程表。 252(六)发动机转速表转速表接受来自点火系统的脉冲信号,火花塞每跳火一次便发出一个脉冲电压,火花塞发火频率与发动机转速成正比。转速表内的电路将点火脉冲信号变换成变化的电压,加至作为发动机转速表使用的电压表。(七)报警灯仪表中的报警灯用发光二极管(LED)做成的。1.制动液面警告灯2.充电灯253二、电子仪表电子显示组合仪表利用各种传感器传来的信号并把这些信号转换为各类仪表中的显示数据,使驾驶员可以确定车辆的行驶速度、发动机转速、发动机冷却液温度、燃油量及车辆其它情况。不同之处在于电子显示组合仪表中的微电脑和各种集成电路,能够对上述信号数据进行处理,并将这些数据用数字或条形图的方式显
165、示出来。(一)电子显示组合仪表的特点:1.易于辨认 2.精确度高3.可靠性高4.使每个测量仪表和计量仪表都具有最佳的显示形式254(二)各种仪表的组成和工作原理电子显示组合仪表中包括:数字式仪表电脑、速度传感器、燃油位标尺转换开关、短程控制开关、真空荧光屏(VFD)、发光二极管(LED)或液晶显示器(LCD)。1.车速表1车速表驱动轴 2接里程表 3、5光电式传感器 4从光电式传感器接至仪表的插头6车速表软轴连接器7带狭缝的轮子2552.转速表转速表传感器信号是发动机点火线圈输出的脉冲信号,电脑接收后计算出发动机转速,然后控制荧光显示器发光,将发动机的转速以图形的形式显示出来。3.水温表水温表
166、传感器电阻随发动机水温变化而变化,使得输出电压信号也发生变化,电脑检测到电压变化后,便将其与参考电压相比较,然后在荧光显示器上显示出来。4.燃油表燃油传感器浮子位置随油面的升降而浮动变化,使得输出电压信号发生变化,电脑将检测到的电压信号与参考电压相比较,然后在荧光显示器上显示出油位。如果按下燃油标尺转换开关,能够使燃油油位显示扩大,松开开关,这种扩大的标尺显示仍可维持6s。5.水温表水温表的输入信号来自负温度系数的热敏电阻。当发动机冷却液温度较低的时候,电阻的电阻值比较大,导致低电压输入给微处理器,此时在仪表上显示较低的温度值。热敏电阻的电阻值随着发动机温度的上升而逐渐减小,输入给微处理器的电
167、压也逐渐变大,在仪表上显示的温度值也随之上升。当冷却液温度达到预定值时,微处理器便发出提示驾驶员注意发动机温度超高的提示。256第四节 常见故障诊断和检修一、照明系统常见故障及诊断(一)系统中的一个灯或数个灯不亮原因:保险丝烧断;灯丝烧断;灯座松动;线路短路或断路;接插件不良。(二)前照灯工作不良1.前照灯过亮原因:交流发电机输出电压过高(交流发电机的电压调节器失效);变光开关内部接触不良,使变光开关粘在远光档。2.前照灯黯淡原因:灯泡规格不对,功率较小;搭铁不良,灯座有锈蚀或脏物,使搭铁不良,前照灯电压不足;反射镜发生了氧化或积有灰尘。3.前照灯不亮原因:前照灯保险丝烧断,前照灯每个灯泡有一
168、个保险丝保护,如果只有一个灯不亮,很可能是由于保险丝烧断;前照灯灯丝烧坏;变光开关损坏或接触不良,导致电路不通,前照灯不工作;电路中有开路,导致电路不通,前照灯不工作。257二、信号系统常见故障现象及排除方法(一)转向信号灯工作不良1.接通转向开关时,左、右转向灯的闪烁频率不同原因:转向灯线路松动;左右转向灯功率不同;更换相同功率的转向灯泡;闪光继电器调整不当,导致转向灯闪烁频率不正常排除方法:调整闪光器的闪光频率2.转向灯不亮原因:保险丝烧断,导致电路不通,转向灯不亮;更换相同规格的保险丝;闪光器工作不良;转向灯开关内部接触不良,导致线路不通;转向灯灯泡损坏或接触不良(二)制动灯或倒车灯不亮
169、原因:保险丝烧坏;更换保险丝;电路中存在开路或搭铁不良;开关损坏;灯泡损坏258(三)喇叭故障1.喇叭按不响原因:保险丝烧断2.声音质量差原因:一个喇叭不响,现在的车上一般都有两个喇叭,如果其中的一个不响,那么音质必然受到影响;原因二:膜片损坏;搭铁不良;电路存在高电阻,从而导致喇叭电压不足,音质较差;喇叭调整不当3.喇叭一直响原因:喇叭开关或继电器发生“粘连”259三、其它灯光常见故障及诊断(一)小灯系统1.小灯过亮或灯泡早期失效原因:交流发电机输出电压过高;灯泡使用不当2.小灯间歇性闪烁原因:搭铁不良3.灯泡不亮原因:灯泡烧坏或保险丝烧坏;接触不良(二)仪表灯1.仪表灯闪烁原因:灯光开关的
170、变阻器失效260第八章第八章汽车辅助电气系统汽车辅助电气系统261一、学习目标1掌握风窗刮水器和风窗洗涤器的结构、工作过程及其常见故障的检查和排除方法;2了解风窗除霜装置及控制原理;3了解电动车窗的几种结构,掌握电动车窗的结构和控制原理,并了解常见故障的检查和排除方法;4掌握电动后视镜、电动座椅及中央门锁的结构组成及基本控制原理;5掌握汽车空调系统的组成、类型;重点掌握汽车空调制冷系统的组成和制冷原理,以及各部件在制冷系统上作用和结构;6掌握典型轿车空调系统电路分析过程;7掌握汽车空调系统常见故障的检查方法和排除过程。262二、学习重点1风窗刮水器和风窗洗涤器的结构、工作过程;2电动车窗的结构
171、和控制原理;3电动后视镜、电动座椅及中央门锁的结构及基本控制原理;4汽车空调制冷系统的组成及各部件在制冷系统上作用和结构;5汽车空调制冷系统的制冷原理及典型轿车空调系统的控制电路,汽车空调系统几种常见故障和诊断方法。263第一节 风窗刮水器和风窗洗涤器及除霜装置一、风窗刮水器(一)作用 在各种使用条件下保证挡风玻璃表面干净、清洁,使驾驶员视觉效果良好,在车辆上安装了电动刮水器、风窗清洗装置和除霜装置。(二)结构及组成 电动刮水器主要由电动机、减速机构、自动停位器、刮水器开关和联动机构及刮片等组成,机械传动关系如图所示。264 电动机有绕线式(激磁式)和永磁式两种。永磁式电动机具有体积小、重量轻
172、、结构简单的特点,在大多数汽车上采用。永磁式电动机及减速机构和自动停位器构造如图所示。减速机构采用蜗轮蜗杆,它和自动停位器一般都和电动机一体,使结构紧凑。265 变速原理如图所示。原理如下:直流电动机旋转时,在电枢绕组内同时产生反电动势,其方向与电枢电流的方向相反,当电枢转速上升时,反电动势也相应上升,当电枢电流产生的电磁力矩与运转阻力矩平衡时,电枢的转速趋于稳定。由于运转阻力矩一定时,电枢稳定运转所需要的电枢电流一定,对应的电枢绕组反向电动势高低就一定。而电枢绕组反向电动势与转速和正负电刷之间串联的电枢线圈个数的乘积成正比,电枢绕组反向电动势高低一定时,转速和正负电刷之间串联的电枢线圈个数成
173、反比,正负电刷之间串联的电枢线圈个数越多,转速越低,反之,正负电刷之间串联的电枢线圈个数越少,转速越高。266(三)工作过程1.自动(停机)复位控制 自动停位器使刮水器开关在任何时候断开时,使刮水片自动停止在风窗玻璃的底部。自动停位器的组成和电路连接如图所示,通过将刮水器开关12置于不同的挡位,可实现刮水器的低速运转、高速运转及停机复位等功能。 如图所示为一种凸轮式刮水器自动复位装置,其控制原理主要是由与蜗轮联动的凸轮驱动复位开关动作来实现的。1-蓄电池 2-电源开关 3-熔断丝 4.10.1l-电刷 5-永久磁铁6.7-自动复位触片 8.9-自动复位滑片 12-刮水器开关1-控制开关2-凸轮
174、3-滑块4-刮水片5-电机6-复位开关2672.低速控制 电源开关2接通,当刮水器开关12置于“I”挡时,电刷4、10工作,电动机通电,因电刷4、10间串联的电枢线圈较多,电枢在永久磁场作用下低速运转。电路为:蓄电池正极电源开关2熔断丝3电刷4电枢绕组电刷10刮水器开关12搭铁蓄电池负极。 3.高速控制 当刮水器开关12置于“”挡时,电刷4、11工作,电动机通电,因电刷4、11间串联的电枢线圈减少,电枢在永久磁场作用下高速运转。电路为:蓄电池正极电源开关2熔断丝3电刷4电枢绕组电刷11刮水器开关12搭铁蓄电池负极。4间歇控制 当汽车在毛毛细雨或浓雾天气行驶时,因风窗玻璃表面形成的是不连续水滴,
175、如果刮水器的刮片按一定速度连续刮水,风窗口微量的水分和灰尘就会形成发粘的表面,这样不仅不能将风窗玻璃刮拭干净,反而使玻璃模糊不清,影响驾驶员的视线。为避免上述情况,在现代多数轿车刮水器中设置了间歇继电器,工作时将刮水开关拨至间歇工作挡位,刮水器便在间歇继电器的控制下,按每停止212s刮水一次的规律自动停止和刮拭,使驾驶员获得良好的视野。 268如图为大众一轿车型轿的刮水系统电路原理图1-间歇控制器 2-刮水器开关 3-洗涤电动机 4-刮水电动机刮水器开关 TiP-点动 0-停 I一间歇 1一慢速 2-快速 Wa一洗涤269 (四)常见故障诊断与排除 应检查刮水器电动机及传动机构连接情况及刮水器
176、是否老化、磨损等。在检查中起动刮水器开关,转换不同的档位,看刮水器的摇臂摆动是否正常。 刮水器常见故障有: 1.不能自动停位 原因:也可能是刮水器开关内接触片变形所致。 2.刮水器各挡位都不工作 原因:熔断器断路;刮水电动机或开关有故障;机械传动部分锈蚀或与电动机脱开;连接线路断路或插接件松脱。 3.个别挡位不工作等 原因:刮水电动机或开关有故障;间歇继电器有故障;连接线路断路或插接件松脱。 270二、风窗洗涤器(一)作用 风窗刮水器的作用是将附着在挡风玻璃上的雨水、积雪和尘埃及其它污物刮去。但在清洁泥土和尘埃时,如果挡风玻璃上没有水而干刮就很难刮净,甚至会划伤玻璃。因此,现代轿车以及部分载货
177、汽车上都安装有风窗玻璃洗涤装置。该装置与刮水器配合使用,使汽车风窗刮水器系统更加完善。(二)结构及组成 风窗洗涤装置有手动式、真空式和电动式三种,在轿车上大都数采用电动式,其中电动式风窗洗涤装置的组成如图所示。它由储液罐、清洗泵、输液管、喷嘴、清洗开关等组成。1-衬垫2-清洗泵3-储液罐4-喷嘴5-软管8-接头271(三)控制原理 当按下控制开关时,电动机即带动洗涤液泵的齿轮旋转,洗涤液以一定压力经喷嘴喷射到风窗玻璃外表面上。以桑塔纳汽车风窗洗涤装置的控制电路为例,介绍风窗洗涤装置的工作原理,控制电路如图所示。由于风窗洗涤装置应与刮水器配合工作,所以两系统属同一控制电路。1-点火开关2-中间继
178、电器3-刮水/洗涤开关4-刮水/洗涤继电器5-刮水电机8-洗涤电机272(四)常见故障诊断与排除 常见故障有:所有喷嘴都不工作和个别喷嘴不工作。 主要故障原因:清洗电动机或开关损坏;线路断路;清洗液液面过低或连接管脱落;喷嘴堵塞。 诊断步骤:如果所有喷嘴都不工作,先检查清洗液液面和连接管是否正常;然后检查洗涤电机搭铁线和电源线有无断路、松脱;洗涤开关和电机是否正常。如果个别喷嘴不工作,检查该喷嘴是否堵塞。273三、风窗除霜装置(一)组成和原理 在轿车上风窗玻璃有前面、侧面和后面的风窗玻璃,通常通过如下装置进行除霜:装有空调或暖风装置的汽车上,通过风道向前面和侧面的风窗玻璃吹热风以加热玻璃、防止
179、水分凝结。对后风窗玻璃的除霜,常常是利用电热丝加热实现的。如图所示,在风窗玻璃内均匀镀有数条很窄的导电膜,形成电热丝,接通电路时,达到风窗加热除霜的目的。 (二)常见故障诊断与排除 主要故障原因:配线或搭铁故障;熔断器、控制线路断路;加热丝或开关损坏。274第二节电动辅助装置一、电动车窗(一)作用 利用电动机来驱动升降器,使车窗玻璃上下移动,方便驾驶员和乘客,减少疲劳强度。(二)电动车窗的构造电动车窗系统由车窗、车窗升降器、电动机、开关等装置组成。电动车窗最主要的组成是车窗升降器,目前使用的有齿条式电动车窗、交叉式电动车窗和钢丝绳式电动车窗等几种,其结构如图。 275(三)电动车窗控制电路 所
180、有车窗系统都装有两套控制开关。一套装在驾驶侧门中部或变速器换挡杆的后部,为总开关,由驾驶员控制每个车窗升降。另一套分别装在每个车窗中部,为分开关,可由乘客进行操纵,如图所示。1.3.5.7-电动窗电动机2-点火开关4.8-电动窗开关8-主开关276 轿车电动车窗控制电路 电动车窗电源由点火开关和主继电器控制。接通任一车门电动车窗控制开关时,电流经易熔线、断路器、主继电器触点、电动车窗控制开关、电动车窗的驱动电机后回到电动车窗控制开关,通过总开关上相应的窗控制开关以及窗锁开关搭铁构成回路,使车窗升降。断开窗锁开关后,除驾驶侧车门电动车窗能控制外,其余三个车门的电动车窗均被锁止。277(四)常见故
181、障诊断与维修 常见故障有:所有车窗均不能升降、某车窗不能升降或只能一个方向运动(1)所有车窗均不能升降 故障原因:熔断器断路;连接导线断路;有关继电器、开关损坏;电动机损坏;搭铁点锈蚀、松动。(2)某车窗不能升降或只能一个方向运动故障原因:该车窗按键开关损坏;该车窗电机损坏;连接导线断路;安全开关故障。278二、电动后视镜(一)作用 后视镜是用来反映车辆后方、侧方和下方的情况,使驾驶员能够看清必要的间接视界,是汽车重要的安全部件。 (二)组成及结构 轿车的电动后视镜由直流电机、连接机构、镜面和支架等组成。每个后视镜均有两套电机驱动机构,驾驶员可通过遥控开关和/选择开关进行操纵,如图所示,对镜面
182、的角度进行上下偏转和左右偏转调节,调节范围为200300。279(三)电动后视镜的工作原理和控制电路 电动后视镜的工作原理和控制电路都比较简单,如图所示为电动后视镜控制电路。280(四)常见故障诊断与维修 常见故障主要有两种情况:电动后视镜都不工作或电动后视镜部分功能不正常。 主要原因有:保险装置、线路断路、开关以及电动机的故障等。 (1)电动后视镜都不工作,首先检查保险装置或电源线路是否正常、搭铁线路断路引起,然后检查控制开关线头有无脱落、松动,最后检修控制开关。 (2)电动后视镜部分功能不正常,首先检查个别电动机及控制开关对应部分是否有故障,或对应线路断路、接触不良等引起。可以先检查线路连
183、接情况,再检查开关和电动机。281三、电动座椅(一)作用 电动座椅按运动方向有:前后移动的两向移动座椅;前后移动并能升降的四向移动座椅;在四向移动座椅功能基础上,座椅前部和后部均能分别升降的六向移动座椅,如图所示。(二)结构及组成 为六向移动的电动座椅结构,该调节装置分别通过电动机及传动装置组成:前、后滑动调节机构、前垂直调节机构、后垂直调节机构、靠背调节机构、腰部支撑调节机构、头枕调节机构,并有开关、电路等组成。电动座椅每个方向的调节机构均采用一只双向电动机和传动装置等组成。传动装置主要包括螺杆、上下轨道、连轴节支架等部件。282(三)电动座椅的工作原理及控制电路 如图所示为一轿车的电动座椅
184、的控制电路图,通过座椅控制开关对4个电机进行控制。283(四)常见故障诊断与维修 常见故障主要有电动座椅完全不动作和某个方向不工作。 (1)电动座椅完全不动作原因:熔断器或线路断路,控制开关故障等。首先检查熔断器是否断路,其次检查线路连接是否正常,最后检查开关。对于有存储功能的电动座椅系统,另要检查ECU的电源电路和搭铁线是否正常,若开关、线路等都正常,应检查ECU。 (2)电动座椅某个方向不能工作的原因:该方向对应的电动机损坏、开关、连接导线断路。可以先检查线路是否正常,再检查开关和电动机。284四、中控门锁(一)作用为使汽车的使用更加方便和安全,在大多数的轿车上广泛安装了中控门锁系统,可以
185、实现当驾驶员侧的车门锁住或打开时,其他车门都能同时自动锁住或打开,而不必每个车门进行单独操作,需在车内打开个别车门时,可分别拉开各自的锁扣而打开车门。(二)结构及组成中控门锁一般由控制器、控制开关、门锁执行器和操纵机构组成,如图所示。中控门锁使用的门锁执行器有电磁线圈、直流电动机和永磁型旋转电动机等几种型式,它们都是通过改变极性转换其运动方向来实现门锁的开、关动作。1-外门锁手把至门锁连杆2-锁芯至门锁连杆3-门锁总成4-门锁电动机8-锁芯定位架7-垫圈8-锁芯9-外门锁手把285 门锁执行器是拨动车门门锁装置的锁扣,能使门开锁或闭锁,其中常见的有电磁式和电机式两种。图所示为双线圈电磁式门锁执
186、行器结构原理,分别对锁门线圈和开门线圈进行通电即可使门闭锁和开锁。 图所示为电机式门锁执行器结构,它由双向永磁电动机以及齿轮和齿条等组成,电机旋转带动齿条伸出或缩回完成开锁或闭锁动作。286(三)中控门锁系统的控制原理 图所示为自动门锁电路。驾驶人员或乘客可以通过门锁开关接通或断开门锁继电器,门锁继电器包括锁定和开锁两个继电器。287(四)常见故障诊断与维修 常见故障有:所有门锁均不工作和某个门锁不能工作。 (1)全部门锁都不能工作:熔断器断路、继电器故障、门控开关触点烧蚀、搭铁点锈蚀或松动和连接线路断路等。排除过程,首先检查熔断器是否良好,将门控开关接通,检查电机接线柱上的电压是否正常,电压
187、为零,应检查继电器和电源线路;如电压正常,则应检查搭铁线是否良好。若搭铁良好,应对开关和电动机进行检测。 (2)某个门锁不能工作:检查该门锁电机损坏或对应开关、连接导线的线路是否正常,再检查开关和电动机。288 五电动天线 (一)组成 由开关、电动机、继电器、减速机构和天线等组成,如图所示。 (二)控制原理 如图所示,电动天线采用永磁式电动机驱动来实现天线的升降。电动机经过一个减速器进行减速,再通过两块波形板来带动一根由塑料制成的驱动绳,以避免无线电干扰,驱动绳与天线的端部相连,当天线收缩时,多余的驱动绳可以绕进靠近波形板的一个盘管中。天线的上下运动由一个双向开关控制输入电动机的电流方向,以改变其极性,在控制过程中,可以通过改变永磁式电动机通电电流的方向,使电动机实现正转和反转,从而使天线实现升降的过程。(三)常见故障诊断与维修 常见故障是电动天线不工作,主要是熔断器断路、线路连接不良、电动机及到位互锁触点故障或传动装置损坏。1-驱动线2-波形板3-电机4-挡泥板5-自动天线开关接头8-熔断丝7-蓄电池289