汽车电气设备构造与维修教案

《汽车电气设备构造与维修》教 案

章 节 绪 论 课 题 汽车电气设备课的性质、任务、发展、构成 课时 2 学习目标:掌握汽车电气设备的构成；了解本课程的性质、任务及发展. 授课方法：理论教学 授课内容： 注解及补充 一、汽车电气设备的范畴： 汽车电气设备：是指汽车上凡是产生电能和需要供电才能工作的元件或部件,都是属于电气设备的范畴. 汽车的结构总体上是由四大部分组成，即发动机、底盘、车身、电气设备。 该教材介绍的是汽车上除发动机、底盘以外的所有电气元件及部件。现代汽车发动机、底盘中相关的电器元件(如电喷发动机、自动变速器等的电控元件），随发动机、底盘的结构一起介绍，电气设备课程中不作讲解。 二、汽车电气设备课程的性质、任务: 《汽车电气设备构造与维修》是中等职业学校和技工学校的一门主要的专业课，也是学好汽车驾驶与维修专业其它相关专业课的必要的基础，它有很强的理论性和实践性. 通过对本课程的学习,应使学生掌握汽车电气设备的组成、结构、基本工作原理、使用、维修、检测、调整、故障诊断与排除等基本知识和技能。在学习完本课程后，应能学会用电路图分析汽车电气元件的基本工作原理;对常用的电气设备能够独立地完成拆装和检修、调整;能正确使用汽车电气设备维修中常用的工具、量具、仪器、仪表等。 三、该课程的学习方法和考核方法: 学习中应本着理论与实践相结合的原则，要加强实践环节，尽可能多地参加动手操作，加强操作技能的训练，掌握正确的操作方法,工具、仪器、仪表、检测设备的正确使用方法。

授课内容: 四、汽车电气设备的发展： 汽车自问世以来，很长一段时间内其技术发展主要表现在机构方面，在20世纪50年代以后,随着电子技术的进步，电子技术在汽车上应用和发展代表了汽车技术发展的主流和趋势.在解决汽车节能、行车安全、减少排放污染、操纵性、舒适性等方面也起着越来越重要的作用。 如：汽车上使用电子点火系、电子控制燃油喷射系统、电子控制自动变速器、电子制动防抱死装置、安全气囊等节能、排污控制、安全系统；电动车窗、电动座椅、空调、音响等轻便操纵和娱乐舒适系统。 五、汽车电气设备的构成： 汽车上产生电能和需要供电后才能工作的电气元件很多，按照其作用，将汽车电气归纳为以下几个系统： 1、电源系:其作用是产生低压直流电能，并向汽车上的各用电设备提供低压直流电。 电源系包括：蓄电池、发电机、电压调节器、充电批示装置。 2、起动系：其作用是发动机从静止状态开始运转时，带动发动机曲轴转动，从而使发动机转动。 起动系包括:电源(蓄电池）、起动机、起动系控制电路等。 3、汽油机点火系：其作用是将汽车的低压电变为高压电，并根据发动机的工作循环、着火顺序、不同工况及时点燃气缸中的可燃混合气。 点火系包括：电源（蓄电池或发电机）、点火线圈、分电器、火花塞、点火模块、点火信号传感器、电控单元（电脑或微型计算机）ECU、各工况伟感器等。 4、照明系：其作用是提供汽车夜间行车时的各种照明，保证汽车的行车安全。 照明系包括：汽车上各种内、外照明灯具及控制电路。 5、信号系：其作用是批示汽车行驶动态或趋向，确保汽车行驶安全. 授课内容： 注解及补充 注解及补充

信号系包括：灯光信号—-转向信号灯、倒车信号灯、 制动信号灯及控制电路；音响信号—-电喇叭及其控制电路. 6、仪表系:其作用是提示驾驶员注意汽车重要工作部位的工作情况，及时发现和处理问题，确保汽车技术状况完好。 仪表系包括：水温表、电流表（或电压表)、机油压力表、 燃油表、气压表、车速里程表、发动机转速表等. 7、辅助电系：其作用是根据汽车的使用条件,提供相应的辅助作用。根据不同的汽车，辅助电器的种类、数量是不相同的。 辅助电系包括：电动刮水器、汽车空调、电动车窗、电动座椅、汽车音响、电动后视镜、点烟器等等。 8、微机控制系：其作用是对汽车某些系统采用微型计算机控制,实现对汽车的低油耗、低排放、安全的控制，同时,减少驾驶员的劳动强度，增加驾乘人员的舒适性。 作业： 1、汽车电气设备的发展趋势？ 2、电子技术运用于汽车上，可以解决哪些方面的问题？ 3、汽车电气设备的构成？ 章 节 绪 论 课 题 汽车电气设备课的特点;复习电工电子基础 课时 2

学习目标：掌握汽车电气设备的特点；熟悉电工电子技术基础基本知识。 授课方法:理论教学 授课内容: 一、汽车电气设备的特点： 无论轿车、客车、货车,它们的结构不同，用途不同，但它们的电气设备都具有共同的特点； 1、两个电源:指汽车上具有两个电源。即蓄电池和发电机。 蓄电池:是汽车的起始电源。为汽车的辅助电源。 发电机：是汽车的工作电源。为汽车的主要电源。 2、低压直流：是指汽车上的电源都是低压直流电。 汽车电源的电压：有6伏、12伏、24伏几种等级。电压都很低，低于人体的承受电压36伏。 直流：是指汽车电源及用电设备的工作电流是直流电。 因为汽车的起始电源蓄电池是化学电源，它只能产生直流电汽车上的发电机为了与蓄电池配合供电，也要求其输出直流电，才能满足汽车用电要求。所以，汽车电气采用的是直流电. 3、并联单线： 并联：是指汽车电气设备的电路采用并联方式连接.即电源的正极与用电设备的正极连接，负极与负极连接。 并联的目的：是使各电系及电器之间工作不互相干扰。 单线：是指电源与用电设备之间只有正极是用导线连接，而电源与用电设备的负极不用导线连接。 4、负极搭铁:提指电源与用电设备的负极直接与汽车的金属连接，利用汽车的金属导电. 采用单线制和负极搭铁，一方面可以简化汽车电气线路，另一方面，可以节约导线。 5、在汽车上，称正极线为火线;负极线为搭铁线。 授课内容： 注解及补充 注解及补充

二、电工基础知识复习内容： 1、电流：电荷的定向运动就形成电流。 电流分直流和交流两大类： 直流—-是大小和方向都不随时间变化的电流。 交流——是大小和方向都随时间变化的电流。 2、电压：能使电荷流动的电场力叫电压。 电压和电流一样,有大小,也有方向。电压的方向规定为由高电位指向低电位。 3、电阻:导体对电流的阻碍作用称为电阻。 电阻是反映导体对电流起阻碍作用大小的物理量，是导体客观存在的，不随导体两端电压的大小变化。即使没有电压，导体的电阻仍然存在。 4、电路：电路是指电流流过的路径。最简单的电路由电源、用电器(也叫负载)、控制开关、导线四部分组成。 电路中电源：产生电能的设备。并向用电设备供电. 电路中的负载:是用电设备。它是把电能转换成其它形式的能.如:灯、起动机、喇叭等。 电路中的中间环节：指导线、开关、继电器、金属导体等。 电路的三种状态：通路、断路(开路）、短路（搭铁）。 5、电磁: 电与磁在一定条件下可以互相转换。 电转变成磁:通电导体周围存在磁场。电流越大，磁场越强。将导体绕在铁心上，会使磁场加强. 磁转变成电：当变化的磁场作用在导体上时，导体中会产生电。（现代汽车上使用的很多磁感应式传感器，就运用此原理） 授课内容： 注解及补充

三、电子技术基础复习内容： 1、半导体：即导电能力介于导体和绝缘体之间的物质，称半导体.有硅、锗、砷化镓等。 半导体中存在着两种载流子（即参与导电的粒子），一种是带负电的自由电子,另一种是带正电的空穴。 1)P型半导体：这种半导体主要靠空穴导电，称为空穴型半导体。简称P型半导体。 2)N型半导体：这种半导体主要靠自由电子导电，称为电子型半导体，简称N型半导体。 3）PN结：用特殊工艺将P型半导体和N型半导体结合在一起时,构成一个PN结.P区引出线为正极,N区引出线为负极。 2、晶体二极管： 1）结构：在一个PN结的P区和N区各引出一条引线,经特殊封装后，就制成一只晶体二极管。 2)种类:二极管的种类很多 按所用材料分:有硅二极管和锗二极管; 按PN结的结构分:有点接触和面接触型： 按用途分:有普通二极管、整流二极管、开关二极管、稳压二极管、光电二极管、发光二极管等。 3)特性：晶体二极管具有单向导电性。 分正向导电:即对二极管加正向电压（达一定值），二极管导通，加反向电压，二极管截止。（普通二极管、整流二极管、发光二极管） 反向击穿导电：即对二极管加反向电压（达一定值)，二极管导通，所以把加在二极管两端的反向电压称反向击穿电压。（稳压二极管、光电二极管）。 授课内容： 注解及补充

3、晶体三极管： 1)结构：晶体三极管是由两个PN结构的一种半导体器件。根据PN结构的组成合方式不同。晶体管可分为NPN型和PNP型两类。 晶体三极管有三个区：发射区、基区、集电区。 两个PN结：发射和集电结。 三个电极：从发射区引出的电极叫发射级，用e表示;从其区引出的电极叫基极.用b表示；从集电极引出的电极叫集电极，用c表示 图形符号中带箭头的电极为发射极,箭头方向表示发射结正向导通时的电流方向. 2）三极管的特性 1． 电流放大特性:Ib较小变化能引起Ic较大变化。集电极电流IC和变化量是基极电流Ib变化量的80倍。 当基极电流有一微小变化时,能引起集电极电流的较大变化。也就是说基极电流对集电极电流具有小量控制大量的作用。这就是三极管的电流放大作用. 2． 开关特性： ①三极管的截止状态：（相当于开关断开） Ube=0v Ic →Ie间 R≈∞ ②三极管的饱和状态:(相当于开关闭合） (NPN型)Ube=0.7v时 Ic→Ie间 R≈0 （PNP型)Ube=0。3v时 作业： 1、汽车电气设备有哪些特点？ 2、汽车上的正极线和负极线通常称什么？ 3、电路由哪几部分构成？电路有几种状态？ 4、晶体二极管、三极管有何特性？ 章 节 课 题 课时

单元三 电源系 起动型铅蓄电池的用途、组成元件用作用 2 学习目标：掌握汽车用起动型铅蓄电池的用途、熟悉其组成元件的作用 授课方法:互动教学 授课内容: 注解及补充 一、起动型铅蓄电池的用途、组成元件及作用: （一）用途： 1．起动发动机时给起动机提供强大的起动电流(一般高达200—600A，有的柴油机用蓄电池达1000A以上）。 2．发电机电压较低或不发电时（即V发＜V蓄）,蓄电池向用电设备供电。 3．发动机正常运转,发电机的端电压高于蓄电池的电动势时（即V发＞V蓄时)将发电机供给的电能储存起来（即被充电）。 4．发电机过载时（即V发=V蓄），蓄电池协助发电机向用电设备供电. 5．蓄电池相当于一只大容量电容能吸收电路中出现的瞬时过电压,保护电子元件。 （二)组成元件及各组件的作用: 汽车用蓄电池称铅酸蓄电池。因为蓄电池中参与化反应的活性物质主要是铅元素；参与反应的电解质是硫酸.所以称为铅酸蓄电池。 另外，由于蓄电池用于汽车上的主要作用是向起动机供电，起动汽车发动机，因此也称其为起动型铅蓄电池。 1、起动型铅蓄电池的结构：主要由正负极板、隔板、电解液、外壳、联条、接线柱等部件组成。 2、各组成元件的作用： ⑴极板：正、负极板上的活性物质与电解液反应，产生电池电动势。 栅架：活性物质都做成膏状涂敷在的栅架上，制成正负极板。由于正极板活性物质容易脱落，所以把正极板做的比负极板厚。 ⑵隔板：

隔板的作用是使正负极板尽量的靠近而不至于短路，缩小蓄电池的体积，防止极板变形和活性物质脱落.为了有利于电解液渗透隔板常用具有良好的耐酸性和抗氧化性和微孔性（或多孔性）。 ⑶电解液： 电解液的作用是形成电离，促使极板活性物质溶离,产生可逆的电化学反应。简单讲，就是电解液与极板上的活性物质反应,建立电池电动势. ⑷外壳 外壳的作用是用来盛装电解液和极板组,使铅蓄电池构成一个整体。 ⑸联条 联条的作用是将单格电池串联起来，提高整个蓄电池的端电压。 ⑹接线柱 一个普通铅蓄电池首尾两极板组的横板上焊有接线柱.一个为正接线柱，旁边标有“+”或“p”记号；另一个为负极接线柱,旁边标有“—”或“N”记号，有的用不同颜色表示。 作业： 1、起动型铅蓄电池的用途？ 2、起动型铅蓄电池主要由正负极板、隔板、电解液、外壳、联条、接线柱等部件组成。 3、一般正接线柱，用“+”或“p”表示；负极接线柱，用“—”或“N\"表示。 章 节 单元三 电源系 课 题 起动型铅蓄电池的结构及电池型号 课时 2 学习目标：掌握汽车用起动型铅蓄电池各组件的结构，了解型号的内涵 授课方法：多媒体教学 授课内容： 注解及补充

一、起动型铅蓄电池各组件的结构: ⑴极板： 极板由栅架活性物质组成正极板： 正极板:其活性物质为二氧化铅(PbO2），呈棕褐色。 负极板：其活性物质为海绵状纯铅(Pb）,呈深灰色. 栅架：是用铅锑合金浇铸成的带板耳的格架。 活性物质是极板上的工作物质。活性物质都做成膏状涂敷在有一定机械强度的栅架上，制成正负极板。由于正极板活性物质容易脱落，所以把正极板做的比负极板厚. 将正负极板各一片浸入电解液中，就可获得2V的电动势.将多片正、负极板浸入同一份电解液中，同样只能获得2V的电动势。但是，极板片数多的电池,电容量大。说明:极板片数多，活性物质多,电池容量大。 为此，当极板片数确定，满足电容量要求后，要满足蓄电池的电压要求，通常把多片正负极板分别并联，用横板焊接成正负极板组（每个极板组中，负极板总是比正极板多一片）。根据电压的要求，构成不同数量的极板组,将各极板组分别与不同的电解液反应，然后将各极板组串联,就可以增大电池电压.通常，把一个极板组称为一个单格电池. 蓄电池通常有三个或六个单格电池串联而成。因一个单格电池是2伏，三个单格电池是6伏；六个单格电池是12伏。国产车用蓄电池一般有三个单格和六个单格两种规格. ⑵隔板 为了有利于电解液渗透隔板常用具有良好的耐酸性和抗氧化性的微孔塑料制成。微孔或多孔是指隔板是可以让电解液从其间穿过。 ⑶电解液 电解液是化学纯净的硫酸和蒸馏水按一定的比例配制。 电解液的相对密度一般为1.24—1。28之间。选择电解液相对密度的大小，要根据地区和气温条件。高温时，选择低相对密度的电解液；低温时,选择较高相对密度的电解液。但是,在不至结冰的情况下,尽量采用较低相对密度的电解液。 电解液有温度要求：各个国家的要求不同，国产蓄电池

电解液的标准温度规定为15℃。 电解液有高度要求:国产蓄电池电解液的标准高度为：高出极板顶10—15mm。 ⑷外壳 外壳材料由硬橡胶和塑料两种. 外壳的外观是一个长方体，其内部是壁隔成不同的单格，我国蓄电池外壳的单格电池个数有三个单格和六个单格两种。 另外，普通蓄电池外壳的底部制有凸筋，目的是将蓄电池极板组顶起不与底部接触，形成一定的空间，让电池中的机械杂质沉积而不通过极板底部将正负极板连接短路。 外壳上各单格电池的盖，与外壳是密封的,各单格电池盖上留加液孔，加液孔上加盖（称加液孔盖）,加液孔盖上又留有通气小孔。 ⑸联条 联条是由铅锑合金制成，有外露式和内藏式两种. ⑹接线柱（也称极桩） 是每个单格电池的正、负极板板耳浇铸在一起构成的。每个单格电池有正、负两个极桩，只有蓄电池最外端的两个单格电池的正极桩或负极桩构成蓄电池的接线柱,其余的极桩通过联条串联在一起。 新蓄电池:是将极板组装入外壳单格电池中，浇铸好联条,盖好电池盖并密封，将加液孔密封即可，未启用的新蓄电池是不加电解液的。 二、型号: 蓄电池的型号由三部分组成，各部分之间用破折号分开: 1． 第一部分为串联单格电池数，用阿拉伯数字表示。国产蓄电池有3或6两种。它表示蓄电池的额定电压大小。 3--表示6伏电池；6——表示12伏电池。 2． 第二部分为电池类型和特征，常用汉字的第一个字母表示. 电池特征为附加部分，仅在同类用途的产品具有第二种特征（A-表示干荷电、H-表示湿荷电、W—表示免维护S

—表示少维护、Q-表示起动、I—表示胶质电解液) 3． 第三部分为电池的额定容量,用具体的数据表示。其单位是用A·h（安培＊小时)一般在型号中可略去不写。 有时在额定额量后面用一个字母表示特出性能：G-表示高起功率、S-表示塑料外壳,D—表示低温启动性能. 例如：夏利轿车用6—QA—40S型蓄电池：由6个单格电池组成，额定电压为｛12V(6×2V=12V)｝额定容量为40A·h的起动用干荷电铅蓄电池采用了塑料外壳. 作业: 1、解释:6-QA-100 2、电解液是化学纯净的硫酸和蒸馏水按一定的比例配制 3、电解液的相对密度一般为1。24-1.28之间 4、国产蓄电池电解液的标准温度规定为15℃. 电解液有高度要求：国产蓄电池电解液的标准高度为：高出极板顶10-15mm. 5、在不至结冰的情况下,尽量采用较低相对密度的电解液。 6、未启用的新蓄电池不加电解液。 章 节 单元三 电源系 课 题 铅蓄电池的工作原理、容量与使用 课时 2 学习目标：掌握铅蓄电池的使用方法 熟悉影响容量的使用因素了解铅蓄电池的工作原理 授课方法：理论教学 授课内容： 注解及补充

一、铅蓄电池的工作原理: 蓄电池的工作状态：放电和充电。即蓄电池放电时是在工作,其充电时也是在工作。只要它内部产生电化学反应,它就是在工作. ⑴放电原理：蓄电池的放电过程，就是将化学能转换成电能的过程. 放电过程总反应式为： PbO2+Pb+2H2SO4→2PbSO4+2H2O 在放电过程中，消耗了硫酸，生成水，所以电解液密度不断下降。由于活性物质生成了硫酸铅，所以，蓄电池的容量和端电压是逐渐下降的. 蓄电池放完电的标志：单格电池电压下降到1。75伏，电解液相对密度下降到1.11最小值. ⑵充电原理：蓄电池的充电过程，就是将电能转换成化学能的过程。 充电过程的总反应式: 2PbSO4+2H2O→PbO2+Pb+2H2SO4 在充电过程中，消耗了水生成了硫酸,硫酸铅还原成活性物质,电解液的密度上升。蓄电池的容量和端电压是逐渐增大的。 充足电的标志: 蓄电池内产生大量气泡,电解液呈“沸腾\"状，端电压和相对密度上升到最大值且2-3小时内不再增加。 二、铅蓄电池容量的影响因素： 影响蓄电池容量的因素很多，根据该专业特点,只考虑使用方面的因素。具体有： 1、放电电流的大小：放电电流越大，电池容量下降越快。 2、电解液温度：电解液温度降低，蓄电池的输出容量减小，一般在正常范围内，电解液温度每下降1℃，电池容量约下降1%。 所以，在正常温度范围内，适当增加电解液温度，可增大容量。 但电解液温度不能超过40℃,温度过高，会使极板翘曲变形,极板上的活性物质疏松、脱落，减少蓄电池的寿命

3、电解液相对密度：电解液的相对密度在一定的范围，不能过大。实践证明，采用较低的电解液相对密度，可以提高蓄电池输出大电流的能力和大电流放电时的容量. 相对密度过大,电解液电阻会增加，反而使蓄电池容量下降。 因此：冬季,在不致结冰的前提下，应尽量采用稍低相对密度的电解液. 三、铅蓄电池的使用： 蓄电池的正确使用，为了延长蓄电池的使用寿命，蓄电池在使用中应注意“三抓”和“五防”: 1、三抓： 1）抓正确及时充电: ①放完点的蓄电池应在24h内及时去充电 ②车上正在使用的蓄电池一般每两个月补充充电一次，蓄电池的放电程度,冬季不得超过25%，夏季不得超过50％。 ③停放的蓄电池,每两个月补充充电一次 2）抓正确操作使用： ① 超过连续使用起动机每次起动时间不得超过5s,如果一次未能起动发动机应休息15s以上再第二次起动，连续三次起动不成功，应查明原因排除故障后再起动发动机。 ② 装、搬运蓄电池应轻搬轻放，不可随便敲打或在地上拖拽，蓄电池在车上固定要牢固以防行车时颠簸授损。 3）抓清洁维护： ① 经常清里蓄电池表面灰尘污物，保持蓄电池外表清洁。 ② 接柱和电线连接要牢固，出现氧化物时应及时清除,并涂上润滑脂 ③ 经常疏通蓄电池通气孔 2、五防： 一防充电电流过大和长时间充电；二防过度放电;三防电解液面过低;四防电解液密度过高；五防电解液内混入杂质。 作业: 1、蓄电池的放电过程，就是将化学能转换成电能的过程。 2、电解液温度不能超过40℃，温度过高，会使极板翘

曲变形，极板上的活性物质疏松、脱落，减少蓄电池的寿命. ： 3、起动机每次起动时间不得超过5s，如果一次未能起动发动机应休息15s以上再第二次起动 4、影响蓄电池容量的使用因素有哪些？ 章 节 单元三 电源系 课 题 电解液的配制及蓄电池的充电 课时 2 学习目标： 熟悉电解液的配制，了解蓄电池的充电方法 授课方法：理论教学 互动教学 授课内容： 注解及补充

一、电解液的配制： 配制电解液：用相对密度为1。83—1。84的纯净硫酸与蒸馏水配制. 配制成分的百分比：可按体积比，也可按质量比.（见课本第75页表3—3)。 配制时注意：应先将容器中加入蒸馏水,然后将硫酸沿容器壁慢慢注入水中. 二、铅蓄电池的充电: 1、充电的方法： ①定流充电（也称串联充电法）：充电过程中充电电流保持不变的方法。 定流充电的优点是:适用性好,可任意选择和调整充电电流,有益于延长蓄电池的使用寿命。这种充电方式可用于各种不同的蓄电池，如新蓄电池的初充电、去硫充电、补充充电等，均可采用这种方式。 缺点是：充电时间长，且需要经常调节充电电流. ②定压充电(也称并联充电法）：充电过程中充电电压保持不变的方法. 定压充电的优点：一是充电效率高.开始充电4h—5h内，蓄电池就能获得90％~95％的充电量,因而可大大缩短充电时间。二是操作方便，不易过充电. 定压充电的缺点：由于充电初期电流太大，易造成电解液温升过快、极板弯曲、活性物质脱落,从而影响蓄电池的技术性能和使用寿命。因此，这种方法除在短时间补充充电的情况下，一般很少使用。 2、充电种类：铅蓄电池的充电分初充电、补充充电和快速脉冲充电。充电过程都分两个阶段进行。 第一阶段：选择合适的充电电流，从充电开始至单格电池电压上升到2.4伏左右、电解液开始出现气泡为止： 第二阶段：紧接着改变充电电流（即将第一阶段充电电流减半)后,继续充电至充足电。充足电的表现为：蓄电池内产生大量气泡,电解液呈“沸腾”状，端电压和相对密度上升到最大值且2-3小时内不再增加。

3、初充电：是指对新蓄电池进行的第一次充电。 初充电的步骤：(见课本第76—77页） 注意：初充电的充电时间需要50—70小时。 4、补充充电：对使用后电量消耗的蓄电池进行的恢复容量的充电。 蓄电池电量消耗的具体表现： ①通过仪器、仪表测量判断：电解液相对密度下降到1。2以下；冬季放电超过25％，夏季放电超过50％; ②通过经验判断：（看大功率用电设备的工作情况）起动机起动无力；前照灯灯光暗淡；电喇叭沙哑等。 补充充电的步骤：（见课本第77页） 补充充电的时间需要13—16小时。 5、快速脉冲充电：这种充电方法对被充电蓄电池有要求，即是新蓄电池、有故障的蓄电池不能采用这种方法充电。 作业： 1、蓄电池电量消耗的具体表现是什么? 2、解释：初充电 补充充电 3、 章 节 单元三 电源系 课 题 铅蓄电池的维护、故障诊断及新型电池简介 课时 2 学习目标：掌握铅蓄电池的维护项目 了解蓄电池的常见故障及车用新型电池 授课方法:理论教学 互动教学 实验教学 授课内容： 注解及补充

一、蓄电池的维护保养 ⑴蓄电池外壳，是否有裂纹和电解液泄露。 ⑵检查蓄电池的安装是否牢固，接线柱是否松动，接线是否紧固。 ⑶经常清除蓄电池上灰尘、泥土、接线柱和线头上的氧化物，并涂上润滑脂。 ⑷定期检查蓄电池的电解液相对密度及液面高度，一般每行驶1000km或冬季行驶10—15天，夏季行驶5—6天，检查一次蓄电池的液面高度。蓄电池液面高度应高出极板10—15mm. ⑸检查蓄电池的放电程度，发现存电不足,应立即进行补充充电。 二、普通蓄电池放电程度的检查方法有两种： ① 用吸式密度计测量电解液的相对密度。 将实际测量的数值转换成15℃时的密度值，与该蓄电池充足电时的密度相比较，按相对密度每下降0.01,相当于蓄电池放电6%，估算出放电程度。 ② 用高率放电计(有单格电池高率放电计、整体电池高率放电计)测量电压。 高率放电计的种类很多，有的可测电压值;有的可以判断存电量的范围. 三、铅蓄电池的故障诊断： 铅蓄电池的故障，通常分为外部故障和内部故障. 1、外部故障：用肉眼能直接观察到的故障。如外壳破损、封口胶裂开、极桩及联条氧化严重等。 2、内部故障：肉眼不能观察,需通过仪表、仪器、打开加液孔盖观察才能发现的故障。具体有： 1)极板硫化：极板上生成粗晶粒硫酸铅的现象。 2）活性物质大量脱落：活性物质从极板上脱落下来。（主要出现在正极板上） 3）极板短路:电池内部正、负极板有接触现象. 4)严重自放电：电池在充足电的情况下，不与外电路接通，其电量会自行消耗的现象。

各种内部故障的现象、产生的原因及处理方法,见课本第79—80页表3-6。 四：汽车用新型蓄电池： 汽车用蓄电池几乎都是铅酸电池,组成的元件几乎是相同的,只是在材料上、构成形式上发生变化。 1、干荷电铅蓄电池：干荷电铅蓄电池负极板的活性物质在铅中配一定比例的抗氧化剂(如松香、羊毛脂、油酸、有机聚合物和脂肪酸等）.经深化处理后,提高抗氧化性能。 干荷电铅蓄电池采用聚丙烯（塑料）外壳和整体电池盖.联条采用穿壁式或跨接式。 干荷电铅蓄电池在规定的保存期（两年）内,只要加入规定密度的电解液，放置15min以上，调整液面至规定高度后，不需初充电就可以使用。对保存期超过两年的干荷电铅蓄电池，使用前应按补充充电的电流，充电5-10小时后再使用。 2、湿荷电铅蓄电池: 3、少维护与免维护铅蓄电池： 少维护铅蓄电池在结构上与普通铅蓄电池的区别,就在栅架减少了锑的成分,其它结构与普通铅蓄电池没有不同。 免维护铅蓄电池的结构特点： 1）栅架上除去了锑的成分,采用的铅-钙合金，这种结构能使蓄电池在充电末期达到更高的电动势，这就有可能使过充电时的水分自然减少80%以上。 2）采用高强度低阻值薄型（1。11-1.5mm）栅架. 3）采用信封式隔板,将正极板装于隔板内。这种结构，一方面可以使外壳底部为平底,储液量增大。 4）其通气孔采用新型安全通气装置；通气塞中还装入催化剂钯，可帮助排出的氢氧离子结合生成水再回到电池中去。这种通气装置还可以使蓄电池顶部和接线柱保持清洁，减少接线柱的腐蚀，保证接线牢固可靠。 5）采用穿壁式联条，可减小内阻，并节省铅材料。 6）免维护铅蓄电池：内部配有内装式电解液密度计。密度计指示器还可以不同颜色显示蓄电池的存电情况及液面高度.

免维护铅蓄电池的优点：（见课本第82页） 作业： 1、蓄电池有哪些内部故障？各故障产生的原因是什么？各故障有何现象？ 章 节 单元三 电源系 课 题 硅整流发电机的作用与组成及各组件的作用 课时 2 学习目标：掌握发电机在汽车上的作用 熟悉硅整流发电机的组成及各组件的作用 授课方法：理论教学 互动教学 多媒体教学 授课内容： 注解及补充

一、发电机在汽车上的作用: 发电机是汽车的主要电源。它在汽车发动机起动后，发电机电动势高于蓄电池电动势时，向起动系以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。 汽车用发电机，现在多为交流发电机，产生的是交流电，但汽车上的初始电源蓄电池是化学电源,它只能产生直流电，向用电设备输出直流电.而发电机要与蓄电池配合供电，也只能以直流输出。因此，发电机产生的交流电，必须经过整流后,向用电设备输出直流电. 现在汽车上装用的发电机，多为硅整流发电机. 二、硅整流发电机： 1、硅整流发电机的组成:总体上硅整流发电机由一台三相同步交流发电机和一套晶体硅二极管整流器两大部分组成。 2、三相同步交流发电机： 作用：产生三相同步交流电. 组成：主要由转子总成、定子总成、前后端盖、风扇、皮带轮、电刷架及电刷等元件组成。 各组件的作用： 1）转子总成：作用是转子上的励磁绕组通电后，建立硅整流发电机的磁场(是电磁场)。 2）定子总成（也称发电机电枢）：作用是定了绕组切割磁场的磁力线后,在定子绕组中产生电动势。(即发电机电能） 3）前后端盖:作用是：首先两个端盖上的轴承共同支承发电机转子轴旋转。其次，后端盖上还安装电刷架及电刷、硅二极管整流器。 4)风扇：作用是强制发电机内部通风冷却。 5)皮带轮：作用是通过皮带，将发动机曲轴的转矩传递给发电机转子轴，带动发动机旋转。 6）电刷及电刷架：电刷架用于安装电刷。电刷的作用产将蓄电池（或发电机电枢）的电能输送给发电机的励磁绕组。 3、硅二极管整流器： 作用：将三相交流发电机产生的三相同步交流电转换

成直流电输出。 组成：一般是由六只(三只正二极管，三只负二极管）整流二极管和元件板（一块或两块）组成. 各组件的作用： 1）二极管：作用是利用其单向导电特性,将交流电转换成直流电。 2）元件板：作用是安装二极管。 如果是一块元件板，元件板上就用来安装正二极管，负二极管直接安装在后端盖上。如果是两块元件板，正、负二极管分别安装在两块元件板上. 章 节 单元三 电源系 课 题 硅整流发电机的结构及型号 课时 2 学习目标：熟悉硅整流发电机的各组件的结构 了解硅整流发电机型号 授课方法：理论教学 互动教学 多媒体教学 实验教学（结合实物） 授课内容： 注解及补充

一、硅整流发电机各组成元件的结构： 利用多媒体和实物进行讲解 1、转子与电刷： 组成：磁扼，磁场绕组。爪级（共两块，每块上都有6个鸟嘴形磁级,一块爪极磁化为N极，另一块爪极磁化为S极。两爪极压装在转子轴上，两爪极间的空腔内装有磁扼和磁场绕组）。集电环（由两个彼此绝缘的铜环组成），磁场绕组的两端分别与集电环相连。发电机的电刷与两集电环相接触，引入励磁电流给转子绕组。与集电环接触的两电刷分别接在发电机外部的两接柱上，成为发电机的“磁场或F\"接线柱和“搭铁或一”接线柱. 交流发电机的搭铁型式有内搭铁和外搭铁之分,磁场绕组的一端经电刷在发电机端盖上搭铁称为内搭铁。磁场绕组的两端均与端盖绝缘，其中一端经调节器后搭铁称为外搭铁。 2、定子：（又称电枢） 组成：定子铁心和定子绕组组成.定子铁心由内圆带槽的环状硅钢片叠成，定子绕组为三相对称绕组,安放在定子铁心的槽内。三相绕组的接法有星形联结（即每相绕组的首端分别与整流器相连，每相绕组的尾端接在一起，如：车用发电机定子)和三角形连接。（即每相绕组首尾相连成“△”形，如：神龙富康轿车用发电机定子）。 3、端盖： 前、后端盖均用铝合金铸造而成（防漏磁）。中心部位留有很大的通风孔.在后端盖上装有电刷组件（由电刷、电刷架、电刷弹簧组成）。 4、发电机的通风散热是靠风扇来完成,(由铝合金或钢板冲压而成）发电机有1～2个风扇，对于只有一个风扇的发电机,风扇均装于前端盖与带轮之间；对于有两个风扇的发电机,有的是在转子爪极两侧各焊装一个,有的是一个风扇装于前端盖与皮带轮之间，另一个风扇装在后端盖与转子爪极之间。 5、皮带轮： 发电机前端盖之间装有传动带轮，有发动机通过传动带驱动带轮和转子转动

6、整流器: 组成：整流器一般由六个硅二极管和负二极管组成；分正二极管和负二极管两种. 正二极管的中心引线为二极管正极，外壳为负极,管底多标红色标记.正二极管的外壳压装或焊装在元件板上,共同组成发电机的正极,由一个与后端盖绝缘的元件板固定螺栓通至机壳外，成为发电机的“电枢”柱（也叫“B\"或“+”）。 负二极管的中心引线为负极，外壳为正极,管底有黑色标记。三个负二极管的外壳压装或焊接在另一元件板上或后端盖上，和发电机外壳一起成为发电机的负极。 二、硅整流发电机的型号： 根据JB1546—83的规定,汽车发电机型号由五个部分组成: 1、产品代号:(见课本第85页表3—7） 2、分类代号：（见课本第85页表3-8） 3、分组代号：(见课本第85页表3-9） 4、设计序号：根据产品设计的先后顺序，用阿拉伯数字表示。 5、变形代号：变形代号依发电机调整整臂的位置确定。从驱动端看，调整臂在中间不加标记；在右侧用“Y”表示；在左侧用“Z”表示。 例：课本第85页 章 节 单元三 电源系 课 题 硅整流发电机的原理及特性 课时 2 学习目标：了解硅整流发电机的各组成部分的工作原理 授课方法：理论教学 互动教学 多媒体教学 授课内容： 注解及补充

一、硅整流发电机的发电原理： 1、发电原理：是根据电磁感应的原理发电的。即:处在磁场中的导体，作切割磁力线运动时，导体中会产生感应电动势. 发电机原理 发电机转子的磁场绕组中有电流通过，产生磁场；发电机的三相定子绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中，彼此相差120°的交流电动势的电位角,发电机转子由发动机通过传动带旋转时，定子绕组就会切割转子磁力线进而产生频率相同、幅值相等、相位互差120o的交流电动势。 2、励磁方式： a． 他励：硅整流发电机磁极尺寸小，存留的剩磁很弱，在发电机低速时仅靠剩磁产生的电动势（＜0。6v，并不能使二极管导通,不能及时向蓄电池充电。因此在发电机低速，发电机电压低于蓄电池电压时，采用他励供电,（即励磁电流由蓄电池供给)，使发电机很快建立磁场，电压迅速升高. b． 自励：当发电机电压略高于蓄电池电压时，发电机向蓄电池充电，同时向自身励磁绕组提供励磁电流。 发电机每相绕组产生的交流电动势的有效值与发电机的转速和磁通的乘积成正比，可表示为：E = C1nΦ 3、整流原理: 在三相桥式全被整流电路中，三个正二极管（引线为正)的负极通过元件板连在一起，它们的正极分别与三相绕组的首端相连。这三只正极管的导通条件是:在某一瞬间,哪一相绕组的电压最高，则与该相绕组相连的正二极管导通。三个负二极管（引线为负）的负极与三相绕组的首端的相连，其负极通过元件板或端盖连在一起。这三只负管的导通条件是:在某一瞬间，哪一相绕组的电压最低，则与该相绕组相连的负二极管导通. 在硅整流发电机运转过程的每一个时间区间，总是一相绕组电压最高，一相绕组电压最低,整流器的六只整流二极管中,始终保持有两个管子（一正一负）导通，负载两端得到的是两相绕组间的线电压。

发电机经整流后的直流电压与每相电动势的有效值成正比: U = CnΦ 二、多管发电机： 1、八管发电机： 八管包括：六只整流二极管和两只中性点二极管。两只中性点二极管与定子三相绕组的尾端（即中性点）相接。 在不改变硅整流发电机结构的情况下,加装中性点二极管，可使发电机转速n＞2000r/min时，输出功率提高10％～15%。 2、九管发电机： 九管包括：六只整流二极管和三只励磁二极管，三只励磁二极管和定子三相绕组的首端相连。 九管机的励磁二极管输出与发电机电枢接柱相等的电压,它既能供给发电机励磁电流,还能控制充电指示灯。 3、十一管发电机: 十一管包括:六只整流二极管、三只励磁二极管和中性点二极管. 三、硅整流发电机的特性： 1、输出特性：说明硅整流发电机具有自身限制最大电流输出的能力. 空载转速n1:是发电机不带负载的情况下,刚刚达到额定电压时的转速。 满载转速n2: 2、空载特性:说明发电机空载时,随转速增加，端电压急剧增加。所以，发电机右高速运转时，若突然失去负载，端电压会大幅度增高，容易损坏电子元件或烧坏用电设备. 3、外特性：说明,1）发电机转速不同，转速越高,端电压也越高；2）当发电机输出电流达到一定值时，再继续减小电阻，输出电流反而减小。 这也说明，硅整流发电机自身具有限限制最大电流输出的能力。 作业：

1、解释：他励 自励 空载转速 2、发电机三相定子绕组与整流器接成三相桥式全波整流电路。 3、硅整流器是利用硅二极管的单向导电性整流的. 4、硅整流发电机总体上是由一台三相同步交流发电机和一套晶体硅二极管整流器两大部分组成。各组成部分的作用分别是什么？ 5、硅整流发电机中转子的作用、定子的作用、皮带轮的作用、电刷的作用分别是什么？ 章 节 单元三 电源系 课 题 电压调节器的基本原理与类型 课时 2 学习目标：熟悉电压调节器基本原理与类型 授课方法：理论教学 互动教学 多媒体教学 实验教学（结合实物） 授课内容： 注解及补充

一、电压调节器的基本原理 根据发电机的发电原理，发电机的输出电压U=CФn，而n是发电机转速（即发动机转速)，发动机在运行过程中，其转速是不断变化的，所以发电机转速随发动机转速的变化而变化,使发电机的输出电压也是在不断变化的.汽车上，用电设备要求恒压供电（如12伏电系汽车),当发电机电压低于12伏时，由蓄电池供电；当发电机电压高于12伏时，由发电机供电；当发电机电压继续增大到15伏以上时，用电设备就可能会被损坏.所以，汽车用电设备的电压应保持在12—15伏之间，当大于15伏时，就应该采取措施降低发电机电压，因此，设置电压调节器，来保证发电机的输出电压恒定. 1、电压调节器的基本原理: 根据：发电机输出电压U=CФn,C是常数，当n变化时，通过改变Ф来保持U的恒定。 即当n增大时，使Ф减小来达到调节发电机输出电压的。而Ф是发电机励磁绕组通电后产生的磁通,它与励磁绕组通电电流的大小成正比，即Ф = C I ，C是常数，I是励磁电流，增大励磁电流，磁通增大，反之，减小励磁电流，磁通减小。 2、电压调节器的作用： 保持发电机在转速变化时，自动改变励磁电流的大小，使发电机输出电压保持不变。 二、电压调节器的类型： 1。触点式调节器：触点式调节器又有单级触点和双级触点式两种。 触点式调节器结构复杂，电压调节精度低，触点火花对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，正被逐渐淘汰。 2．电子式调节器：电子式调节器又分晶体管式调节器和集成电路式调节器。 1）晶体管调节器：电压调节精度高，对无线电干扰少,体积小,无运动件,耐震，故障少。 2)集成电路调节器：超小型、可直接装于发电机内部、

耐震、防潮、防尘、耐高温性能好、价格低等优点。 章 节 单元三 电源系 课 题 触点式电压调节器的结构及工作原理 课时 2 学习目标:熟悉触点式电压调节器的结构与工作原理及工作过程 授课方法:理论教学 互动教学 多媒体教学 实验教学（结合实物) 授课内容： 注解及补充

一、双级触点式调节器的结构:（以FT61型为例） 1、组成：主要由两对触点K1(常闭触点或低速触点),K2（常开触点或高速触点）、磁轭、磁化线圈、触点臂和电阻R1R2R3等组成. 2、调节原理： 无论哪种调节器的工作原理，首先应搞清楚以下几个回路: 1）励磁回路：就是发电机励磁绕组的供电回路。它在电源不同时，电路会改变；在调节器工作时,电路也会改变。 2）调节器磁化线圈的供电回路： 双级触点调节器的调节原理是：当发电机输出电压随发电机转速升高，达到第一级调节电压（约14伏)时,让电阻串入发电机的励磁回路，减小励磁电流从而减小磁通的方法来实现调节的；当发电机输出电压随转速继续升高,达到第二级调节电压（约14。5伏)时,让励磁绕组被短接，使励磁电流为零,磁通减小更多的方法来实现调节的。 3、工作过程：接通点火开关，蓄电池经触点K1向发电机励磁绕组供电，他励电路接通。当发电机端电压高于蓄电池电动势时，发电机向用电设备供电同时进行自励。在他励、自励电路接通，发电机的电压还小于调节电压时，调节器磁化线圈通电但产生的磁吸力较小：不足以将触点K1吸开。当发电机电压稍高于第一级调节电压时，通过磁化线圈的电流产生的电磁力超过弹簧弹力而将触点k1打开，但K2还未闭合，将电阻R1、R2串入励磁电路使励磁电流减小，发电机电压下降。当发电机电压略低于调节器电压时，通过磁化线圈的电流产生的磁吸力减小，是触点K1重又闭合，励磁电流增大。当发电机电压稍高于第二级调节电压时，通过磁化线圈的电流产生的电磁力超过弹簧弹力而将触点k1打开，K2闭合,将励磁电路被K2短接，使励磁电流为零，发电机电压下降. 由于现代汽车几乎都是处较高转速下运行,双级触点式调节器的调节状态也大部分处在第二级调节状态，而两级调节电压值仅差0。5伏左右，所以，现代汽车上几乎用单级

触点式调节器取代双级触点式调节器。 二、单级触点式调节器：(以FT111型为例) 1、组成：与双级触点式调节器相比,它只有一对触点，但增加了一套灭弧系统（即一个二极管、一个电容、一个续流线圈）,其它组成与双级触点调节器相同。 2、调节原理：与双级触点式调节器的第一级调节状态相同。 触点式电压调节器就是通过反复开闭触点来调节励磁电流的大小以使发电机电压稳定在一定范围内。 触点式调节器的电压调节值可通过调整弹簧拉力来调节。 三、触点式调节器的缺点: 章 节 单元三 电源系 课 题 电子式电压调节器的结构、种类及工作原理 课时 2 学习目标：熟悉电子式电压调节器的结构、种类与工作原理 授课方法：理论教学 互动教学 多媒体教学 实验教学（结合实物） 授课内容： 注解及补充

一、电子式调节器的构成：从结构形式上分晶体管式和 集成电路式两种，它们都是由二极管、三极管、稳压管、电阻、电容等电子元件焊接在一块印刷线路板上（或构成集成电路），然后封装在外壳内。 二、电子式调节器的工作原理：（以JFT106型为例） 电子式调节器工作原理： 1．他励:接通点火开关,蓄电池电压经分压器（即电阻R1、R2、R3）加在稳压管V1两端，此时加在稳压管V1上的电压未达到其反向击穿电压，故稳压管V1截止。三极管V6，Ube=0v，故V6截止。蓄电池电压加在V7基极,Ube=0。7V，故V7导通。三极管V8的Ube=0.7V，故V8导通,接通了发电机励磁电路，发电机进行他励建立电动势。 2． 自励：当发电机转速升高时，发电机由他励转为自励正常发电。电源为发电机电路同他励电路。 3． 调压:随着发电机转速的升高，当发电机电压高于规定值时，加在稳压管V1上的电压超过其反向击穿电压，故稳压管V1导通,三极管V6的Ube=0。7v，故V6导通.此时V6的Uc=Ue=0,导致V7的Ube=0，V7截止，V8的Ube=0v,V8截止。励磁电路被切断，发电机端电压下降,当将至规定值时又恢复自励电路，再次接通励磁电路,发电机端电压又上升。如此反复，使发电机电压维持在规定值。 电子调节器电压调节值在制造时已调试精确，普遍采用整体封装结构,使用时无法调整。 课本上JFT105型,是电子式调节器的最基本线路，组成它的电子元件最少,但调节效果较差,所以，其它调节器，都是在它的基础上增加了一些电子元件，以保证调节效果良好。 三、集成电中式调节器： 其工作原理与晶体管式调节器完全相同，由于采用了集成电路结构，体积更小，调节精度更高,它可直接装入发电机内，与发电机构成整体式发电机. 章 节 课 题 课时

单元三 电源系 硅整流器流发电机的检修、电源系线路连接 2 学习目标：熟悉硅整流发电机的检修项目与方法、电源系线路连接 授课方法:理论教学 互动教学 实验教学（结合实物） 授课内容: 注解及补充 一、硅整流发电机的检修： 1、转子的检修: 2、定子的检修： 3、整流器的检修： 以上几个检修项目都是用万用表检查相应部位的短路及断路情况。 二、电源系的线路连接： 以解放CA1092型汽车电源系线路为例讲解： 三、发电机及调节器的使用： 1、硅整流发电机的使用： 2、调节器的使用： 以上内容要搞清楚各使用注意事项. 章 节 单元四 起动系 课 题 起动系概述、起动机的组成与分类 课时 2

学习目标:掌握起动系的作用 熟悉起动系的组成 了解起动机的分类 授课方法：理论教学 互动教学 授课内容： 一、起动系的作用: 发动机必须依靠外力带动曲轴旋转后，才能进人正常工作状态,通常把汽车发动机曲轴在外力作用下，从开始转动到怠速运转的全过程，称为发动机的起动.起动系的作用就是供给发动机曲轴足够的起动转矩，以便使发动机曲轴达到必需的起动转速，使发动机进入自行运转状态。当发动机进入自由运转状态后，便结束任务立即停止工作。 1、发动机的起动,就是发动机在外力的驱动下,从开始旋转到进入自行运行的全这程. 2、发动机的起动方式：发动机常用的起动方式，有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动机起动。 人力起动是用手摇或绳拉，属于最简单的一种，现代汽车上仍有部分车型将人力手摇起动作为后备方式保留，有些车型则已取消。（一般用于小型柴油机和中型汽油机） 电力起动机起动是由直流电动机通过传动机构将发动机起动，它具有操作简单,起动迅速可靠，重复起动能力强等优点。现代汽车上均采用这种方式，电力起动机简称为起动机,均安装在汽车发动机飞轮壳前端的座孔上，用螺栓紧固。 辅助汽油机起动方式只在少数重型汽车（大型柴油机）上采用。 二、起动系的组成: 这里的起动系主要介绍的是电力起动系，因为这种起动方式是所有汽车都采用的起动方式. 电力起动系简称起动系，由蓄电池、起动机和起动控制电路等组成。 起动机在点火开关或起动按钮控制下，将蓄电池的电能转化为机械能,通过飞轮齿圈带动发动机曲轴转动。为增大转矩，便于起动，起动机与曲轴的传动比：汽油机一般为13－17，柴油机一般为8－10. 注解及补充

三、起动机的组成及其分类 1．起动机的组成 起动机俗称“马达”，总体上是由直流电动机、传动机构和控制装置三大部分组成。 直流电动机的作用是将蓄电池输人的电能转换为机械能，产生电磁转矩。 传动机构的作用是起动时，利用驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈，将起动机转矩传给曲轴；起动后，并及时切断曲轴与反拖电动机之间的动力传递,防止电动机产生“电枢飞散”. 控制机构的作用是接通或切断起动机与蓄电池之间的主电路,并使驱动小齿轮进人或退出啮合。有些起动机控制机构还有副开关，能在起动时将点火线圈附加电阻短路，以增大起动时车已不再使用. 2、起动机的分类： 起动机的种类很多，按起动机传动机构的不同，可分为: （1)惯性啮合式起动机：起动时驱动齿轮靠惯性力啮入飞轮齿圈，起动后驱动齿轮又靠惯性力自动与飞轮齿圈脱开。 由于是靠惯性传力，所以不能传递大的转矩。因此现在汽车已很少采用。 （2）强制啮合式起动机.是靠人力或电磁力经拨叉推移离合器,强制性地使驱动齿轮啮入和退出飞轮齿圈.因其具有结构简单，动作可靠，操纵方便等优点，被现代汽车普遍采用. （3）电枢移动式（也称——电磁啮合式起动机）。它是靠电动机内部辅助磁极的电磁力,吸引电枢作轴向移动，将驱动齿轮啮入飞轮齿圈,起动结束后再由回位弹簧使电枢回位，让驱动齿轮退出飞轮齿圈，所以又称电枢移动式起动机.多用于大功率的柴油汽车上。 除上述形式外,还有永磁起动机、减速式起动机等. 按操纵机构分，有机构操纵和电磁操纵两种。但现代汽车上已不用机构操纵方式，几乎都是电磁操纵式。 章 节 课 题 课时

单元四 起动系 直流电动机的结构、工作原理与特性 2 学习目标：熟悉直流电动机的结构 了解直流电动机的工作原理与特性 授课方法:理论教学 互动教学 实验教学（结合实物) 授课内容： 一、直流电动机组成 起动机的直流电动机主要由定子、转子、换向器、电刷及端盖等组成. 1．定子 定子俗称“磁极\"，作用是产生磁场,分励磁式和永磁式两类。为增大转矩,汽车起动机通常采用四个磁极,两对磁极相对交错安装。 （1）励磁式定子 励磁式电动机定子铁心为低碳钢，铁心磁场要靠绕在外面的励磁绕组通电建立。为使电动机磁通能按设计要求分布，将铁心制成特殊形状，并用埋头螺钉紧固在机壳上。励磁绕组由扁铜带（矩形截面）绕制而成,其匝数一般为6－10匝;铜带之间用绝缘纸绝缘，并用白布带以半叠包扎法包好后浸上绝缘漆烘干而成。励磁绕组与转子串联，故称串励式电动机。先将励磁绕组两两串联后并联再与电枢(转子)绕组串联。 （2）永磁式定子 永磁式电动机不需要电磁绕组，可节省材料，而且能使电动机磁极的径向尺寸减小；在输出特性相同的情况下其质量比励磁定于式电动机可减轻30％以上。条形永久磁铁可用冷粘接法粘在机壳内壁上或用片弹簧均匀地固装在起动机机壳内表面上。由于结构尺寸及永磁材料性能的限制，永磁起动机的功率一般不大于2kw。 2．转子 转子俗称“电枢”，由电枢轴、铁心、电枢绕组和换向器等组成.转子的作用是产生电磁转矩.转子铁心由硅钢片叠包后固定在转子轴上。铁心外围均匀开有线槽,用以放置转子绕组；转子绕组由较大矩形截面的铜带或粗铜线绕制而成。作用是通电后,受磁场力的作用后产生转矩。在铁心线槽口两侧，用轧纹将转子绕组注解及补充

挤紧以免转子高速旋转时由于惯性作用将绕组甩出,转子绕组的端头均匀地焊在换向片上.为防止铜制绕组短路,在铜线与铜线之间及铜线与铁心之间用性能良好的绝缘纸隔开.减速型起动机转子速度较普通型转子转速提高了50％－70％,绝缘性能及动平衡要求较高层此采用环氧树脂涂封或耐热尼龙纸作为转子槽绝缘纸。 换向器，作用是改变励磁绕组的电流方向，使起动机电枢轴定向转动。由钢片和云母叠压而成，压装于电枢轴前端，钢片间绝缘，铜片与轴之间也绝缘,换向片与线头采用锡焊连接.减速型起动机的换向器用塑料取代了云母,换向片与线头采用了银铜硬钎焊，耐高速又耐高温。考虑到云母的耐磨性较好，当换向片磨损以后，云母片就会凸起．影响电刷与换向片的接触,因此，有些汽车使用的起动机换向片之间的云母片规定割低0。5—0。8mm。 转子轴驱动端制有螺旋形花键，用以套装传动机构中的单向离合器. 转子与定子铁心气隙，普通起动机一般为0.5—0.8mm，减速型起动机一般为 0.4-0。5mm. 3．电刷端盖 电刷端盖一般用浇铸或冲压法制成，盖内装有四个电刷架及电刷，电刷的作用是将蓄电池的电能传递给起动机励磁绕组和电枢绕组。其中两只搭铁电刷利用与端盖相通的电刷架搭铁。另外两只电刷的电刷架则与端盖绝缘，绝缘电刷引线与励磁绕组的一个端头相连接.起动机电刷通常用铜粉（80％－90%）和石墨粉压制而成，以减少电阻并提高耐磨性。电刷架上有盘形弹簧，用以压紧电刷。 4．驱动端盖 驱动端盖上有拨叉座和驱动齿轮行程调整螺钉，还有支撑拨叉的轴销孔。为了避免电枢轴弯曲变形，一些起动机装有中间支撑板。端盖及中间支撑板上的轴承多用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。轴承一般采用滑动式，以承受起动机工作时的冲击性载荷。有些减速到起动机采用时轴承。 两端盖与机壳靠两个较长的穿心连接螺栓将起动机组装成

一个整体，其作用是支承起动机电枢轴转动。端盖与机壳间接合面上一般制有定位用安装记号。 一、直流电动机的工作原理 直流电动机是将电能转变为机械能的装置。它是根据载流导体在磁场中受到电磁力作用而发生运动的原理工作的.在直流电动机的电刷上外加直流电压,这时线圈中将有电流流过，其流向由正电刷(绝缘电刷）到负电刷（搭铁电刷）,于是载流导体在磁场中受到电磁力作用，形成力矩（称电磁转矩）使线圈转动.由左手定则可以确定，电磁转矩使线圈顺时转动.当线圈转过 180\"时，线圈中的电流虽然改变了方向，但线圈在磁场中的位置也相应发生了改变,电磁转矩方向也就不变,使线圈仍按原来的顺时针方向继续旋转。 为了增大电磁转矩和转动的平稳性，电动机都采用多组线圈和相应的换向片，同时用两对或数对磁极产生磁场. 直流电动机产生的转矩：U = CmIsΦ 三、直流电动机特性 直流电动机按励磁方式可分为永磁式和电磁式两大类，电磁式按励磁绕组与电枢绕组的连接关系又可分并励式、串励式和复励式三种。几种电动机的机械特性，即电动机输出转速与电磁转矩之间的关系.永磁式直流电动机磁极磁通工作时保持不变。并励式直流电动机励磁绕组与电枢绕组联在同一电源上，若外电压不变、励磁电阻不变，则每极磁通也基本不变。 串励式直流电动机的励磁绕组与电枢绕组相串联，电枢电流等于励磁绕组电流,并与总电流相等。串励式电动机具有起动转矩大,轻载转速高，重载转速低，短时间内能输出最大功率等特点,具有较“软” 的机械特性，因此特别适合应用于直接驱动式起动机。 章 节 单元四 起动系 课 题 起动机的传动机构 课时 2 学习目标：熟悉起动机传动机构的种类和工作原理 授课方法：理论教学 互动教学 实验教学（结合实物）

授课内容： 起动机的传动机构 一般起动机的传动机构是指包括驱动齿轮的单向离合器．减速起动机的传动机构还包括减速装置.驱动齿轮与飞轮的啮合一般是靠拨叉强制拨动完成。起动机不工作时,驱动齿轮处于与飞轮脱开的位置；当需要起动时，拨叉在人力或电磁力的作用下，将驱动齿轮推出与飞轮齿圈啮合；待驱动齿轮与飞轮齿圈接近完全啮合时，起动机主开关接通，起动机带动发动机曲轴运转。发动机起动后，如果驱动齿轮仍处于啮合状态，则单向离合器打滑,小齿轮在飞轮带动下空转,电动机处于空载下旋转，避免了被飞轮反拖高速旋转的危险。起动完毕后,起动机拨叉在复位弹簧作用下回位，带动驱动小齿轮退出飞轮齿圈的啮合。 常见起动机单向离合器的结构主要有滚柱式、弹簧式和摩擦片式三种。 一、 滚柱式单向离合器 1．构造 滚柱式单向离合器是通过改变滚柱在楔形槽中的位置实现接合和分离的。其结构分十字块式和十字槽式两种，主要由驱动齿轮、外壳及十字槽套筒(或外座圈及十字块套筒）、滚枉、弹簧等组成。离合器的套筒内有螺旋花键,此花键与起动机电枢轴前端的花键结合。单向离合器既可在拨叉作用下沿电枢轴轴向移动，又可在电枢驱动下作旋转运动。 2．工作过程 起动时，起动机带动发动机旋转，滚柱被挤到楔形槽的窄端，并越挤越紧，使十字块与驱动小齿轮形成一体，电动机便输出转矩。发动机起动后，当飞轮转动线速度超越驱动小齿轮线速度时飞轮便带电枢旋转，此时滚柱被推到楔形槽宽端，出现了间隙.十字块和驱动小齿轮便开始打滑，于是齿轮空转,起到了保护电枢的作用。 滚柱式单向离合器工作时属线接触传力，所以不能传递大转矩，一般用于小功率（2kw以下）的起动机上，否则滚柱易变形、卡死，造成单向离合器分离不彻底.由于它结构简单，目前广泛用于汽油发动机上。 注解及补充

二、弹簧式单向离台器 1．构造 弹簧式单向离合器是通过扭力弹簧的径向收缩和放松来实现接合和分离的.驱动齿轮与花键套筒间采用浮动的圆弧定位键相联接。齿轮后端传力圆柱表面和花键套简外圆柱面上包有扭力弹簧、扭力弹簧两端各有1/4 圈内径较小,并分别箍紧在齿轮柄和套筒上。扭力弹簧外装有护套。 2．工作过程 当起动机带动发动机转动时，扭力弹簧按卷紧方向扭转，弹簧内径变小。扭力弹簧借助摩擦力将驱动齿轮柄和花键套筒紧抱成一体，把起动机转矩传给飞轮.发动机起动后,飞轮转动线速度超过起动机驱动齿轮线速度，飞轮便驱动起动机小齿轮，此时,扭力弹簧受力方向与上述情况相反；弹簧朝旋松方向扭转．内径增大，驱动齿轮与花键套简分成两体而打滑，于是齿轮空转，而电枢不能跟着飞轮高速旋转。 弹簧式单向离合器具有结构简单、寿命长、成本低等特点。扭力弹簧圈数较多，轴向尺寸较大,故多用于大中型起动机. 三、摩擦片式单向离合器 1．构造 摩擦片式单向离合器是通过主从动摩擦片的压紧和放松来实现接合和分离的。离合器的花键套筒通过四条内螺纹与电枢花键轴相连接，花键套筒又通过三条外螺纹与内接合鼓连接。主动摩擦片内齿卡在内接合鼓的切槽中，组成了离合器主动部分。外接合鼓和驱动齿轮是一个整体，带凹坑的从动摩擦片外齿卡在外接合鼓的切槽中，形成了离合器的从动部分.主、从动摩擦片交错安装．并通过特殊螺母、弹性圈和压环限位，在压环和摩擦片间装有调整垫片. 2．工作过程 当起动机带动发动机曲轴旋转时,内接合鼓沿花键套筒上的螺旋花键向飞轮方向旋进，将摩擦片压紧，把起动机转矩传给发动机。发动机起动后，当飞轮以较高转速带动驱动齿轮旋转时，内接合鼓沿螺旋花键退出，摩擦片打滑．使齿轮空转而电枢不跟着飞轮高速旋转。当电机超载时，弹性圈在压环凸缘的压力作用

下弯曲变形，当弯曲到内接合鼓的左端顶住了弹性圈的中心部分时，即限制了内接合鼓继续向左移动，离合器便开始打滑,从而避免因负荷过大烧坏电动机的危险。 摩擦片式单向离合器传递的最大转矩可通过增减调整垫片进行调整。但结构较复杂，在较大功率起动机上应用比较广泛。 作业: 章 节 单元四 起动系 课 题 起动机的控制装置 课时 2 学习目标：了解起动机控制装置的种类 熟悉控制装置的工作原理 授课方法：理论教学 互动教学 实验教学（结合实物) 授课内容： 注解及补充

一、 起动机控制装置的种类: 起动机的控制装置有机械操纵和电磁操纵两种类型。而机械操纵的控制装置已经被淘汰，现代汽车上使用的起动机控制装置全都是电磁操纵式。所以介绍起动机控制装置，也是以电磁式为主。 1、组成 电磁操纵式起动机电路原理图所示。控制机构由电磁开关、拨叉等组成，电磁开关由吸拉线圈、保持线圈、活动铁心、固定铁心、主开关接触盘及复位弹簧等组成。其中吸拉线圈与电动机串联，保持线圈与电动机并联。活动铁心可驱动拨叉运动．又可推动接触盘推杆 2、工作过程 根据控制机构作用： （1）起动机不工作时，驱动齿轮处于与飞轮齿轮脱开啮合位置，电磁开关中的接触盘与各接触点分开。 (2）将起动开关接通时，蓄电池经起动控制电路向起动机电磁开关通电,其电流回路为： 此时，吸拉线圈和保持线圈磁场方向相同。活动铁心在电磁力作用下克服复位弹簧的弹力向内移动,压动推杆使起动机主开关接触盘与接触点靠近，与此同时带动拨叉将驱动小齿轮推向啮合;当驱动小齿轮与飞轮齿圈接近完全啮合时,接触盘已将接触点接通，起动机主电路接通,直流电动机产生强大转矩通过接合状态的单向离合器传给发动机飞轮齿圈.主开关接通后，吸拉线圈被主开关短路，电流消失,活动铁心在保持线圈电磁力作用下保持在吸合位置。此时主开关副触片接通，将点火线圈附加电阻短路。 （3）发动机起动后，飞轮转动线速度超过了起动机驱动小齿轮的线速度，单向离合器打滑，避免了电枢绕组高速甩散的危险。 (4）松开起动开关时,起动控制电路断开，但电磁开关内吸拉线圈和保持线圈通过仍然闭合的主开关得到电流．其电流回路为： 因吸拉线圈和保持线圈磁场方向相反，相互削弱，活动铁心在复位弹簧作用下迅速回位，使驱动小齿轮脱开啮合,主开关断

开，起动机停止工作,起动结束. 二、起动机的检修： 1、起动机的清洗：解体后的起动机：其电气绝缘部件只能用沾有少量汽油的干净棉纱擦拭，机械部件可放入汽油、煤油或清洗液中清洗。 2、电枢总成的检修： 1）电枢绕组短路、断路的检验； 2）电枢轴的检修:中间轴颈处的径向跳动应不大于0。05mm，铁心表面最大圆跳动应小于0。15mm，否则应校正。 3)换向器的检修： 表面脏污，可用干净棉纱沾少量汽油擦拭干净； 表面不平或轻微烧蚀,可用“00”号砂纸打磨; 表面严重烧蚀或有过深沟槽，可选择尽量小的加工余量车削；换向器的云母片, 应低于换向器铜片圆周表面0.5mm左右。 当换向片的厚度小于2mm时，应更换换各器或电枢总成. 换向器圆柱面对电枢轴的径向跳动偏差为0。05mm，否则应车削复圆; 4）励磁绕组短路、断路的检验： 5)电刷、电刷架和电刷弹簧的检查 用测试灯或万用表检查绝缘情况，若绝缘电刷架搭铁，则应更换绝缘垫后，重新铆合。在弹簧处于工作状态时，用弹簧秤检查电刷弹簧的压力，一般为11.7—14.7 N。若压力降低,可将弹簧向与螺旋方向相反处扳动或更换。 为减小电火花，电刷与换向器之间的接触面积应在75％以上，否则应进行磨修.电刷的高度，不应低于新电刷高度(14mm)的2／3。电刷在电刷架内应活动自如．无卡滞现象 章 节 单元四 起动系 课 题 起动机的使用、线路连接、起动预热装置 课时 2 学习目标：熟悉起动机的使用注意事项及起动系线路连接 了解起动预热装置的作用 授课方法：理论教学 互动教学 实验教学（结合实物）

授课内容： 一、使用注意事项 （1）起动时踩下离合器踏板，将变速器挂人空档或停车档. （2）每次接通起动机的时间不得超过5S，两次之间应间歇15S以上. （3)发动机起动后应马上松开点火开关，切断起动档。 （4）发现起动系工作异常时，应及时诊断并排除故障后再起动。 （5）装有自动变速器的轿车，在自动变速器上装有空档起动开关，空档起动开关串联于起动继电器线圈搭铁端，只有自动变速器变速杆处于停车（P）档和空（N)档时才接通，其他档位时均处于断开状态，有利于保护起动机和蓄电池。 二、起动系线路连接： 常见的起动系控制电路有：开关直接控制、继电器控制和起动复合继电器控制三种. 1、开关直接控制起动系电路 开关直接控制是指起动机由点火开关或起动按钮直接控制，如图3－19所示.起动功率较小的汽车（如长安奥拓微型轿车、天津夏利轿车）常用这种控制形式。 2、起动继电器控制起动系 起动继电器控制是指用起动继电器触点控制起动机电磁开关的大电流，而用点火开关或起动按钮控制继电器线圈的小电流。起动继电器的作用就是以小电流控制大电流，保护点火开关,减少起动机电磁开关线路压降。 3、起动复合继电器控制起动系 为了在发动机起动后．使起动机自动停转并保证不再接通起动机电路，解放CA1092及东风EQ1092等汽车采用了具有安全驱动保护功能的起动复合继电器控制起动系。起动复合继电器由起动继电器和保护继电器两部分组成，起动继电器的触点是常开的，控制起动机电磁开关。保护继电器的触点是常闭的，控制充电指示灯和起动继电器线圈的搭铁.保护继电器磁化线圈一端搭铁，另一端接发电机的中性点，承受中性点电压。 起动继电器的作用：前述. 注解及补充

保护继电器的作用：一是发动机起动后，如果忘记（或不能）关断点火开关起动档，起动机在保护继电器的作用下也会自动停止工作；二是在发动机正常运行时,如果误接点火开关起动档，起动机在保护继电器的作用下也不会投入工作。（但是，如果充电系有故障导致发电机中性点电压过低,则起动复合继电器就起不到安全保护作用了。） 工作原理: （1)起动时,将点火开关旋至起动位置，电流流经：蓄电池正极,电流表，点火开关SW之后，分成并联的两路。 一路流经充电指示灯,L接线柱,K2，磁轭，搭铁到蓄电池负极。 另一路流经接线柱SW,线圈L1，K2，磁轭．搭铁到蓄电池负极。 线圈L1产生电磁吸力，K1闭合，将起动机电磁开关吸拉线圈和保护线圈的电路接通。电流流经：蓄电池正极，电流表,接线柱B,K1，磁轭，接线柱S。此后，分成并联的两条支路。 一路流经保持线圈,搭铁，蓄电池负极. 另一路流经吸拉线圈，起动机磁场绕组,电枢绕组，搭铁,蓄电池负极。 在吸拉线圈和保持线圈电磁吸力的共同作用下,起动机主电路（接线柱l、2）接通，起动电流流经起动机磁场绕组,电枢绕组。起动机发出电磁转矩，驱动发动机曲轴运转。 (2）发动机起动后，若驾驶员没有及时松开点火开关，但由于此时交流发电机电压已升高，中性点电压作用在保护继电器线圈L2上使K2打开，切断了充电指示灯的电路，充电指示灯熄灭.同时又将L1的电路切断,K1打开，起动机电磁开关释放，切断了蓄电池与起动机之间的电路，使起动机自动停止工作。 (3)发动机正常运转过程中，在交流发电机中性点电压的作用下，K2一直处于打开状态，充电指示灯不亮，表示充电系正常,即使驾驶员操作失误，将点火开关旋至起动位置，由于L1中无电流KI始终处于打开状态，所以起动机将不会工作。从而防止了起动机驱动齿轮被打坏的危险，起到了安全保护作用。但是，如果充电系有故障导致发电机中性点电压过低,则起动复合继电

器就起不到安全保护作用了。 三、起动预热装置： 1、起动预热装置的作用: 2、起动预热装置的种类及安装位置: 章 节 单元五 点火系 课 题 点火系的作用及要求、传统点火系的组成 课时 2 学习目标： 熟悉点火系的作用及传统点火系的组成、了解点火系的要求 授课方法：理论教学 互动教学 实验教学(结合实物） 授课内容: 注解及补充

一、点火系的作用与要求： 1．点火系的作用 由于汽油自燃温度高，难以被压燃，因此汽油发动机设置了点火系，采用电火花点燃可燃混合气。 点火系的作用是将汽车电源供给的低压电转变为高压电，并按照发动机的作功顺序与点火时间的要求,适时、准确地将高压电配送给各缸的火花塞，在其间隙处产生点火花，点燃气缸内的可燃混合气。 2．点火系的分类 汽车点火系按其组成和产生高压电的方式不同可分为传统点火系,电子点火系两大类型。 ⑴传统点火系 是指初级电路的通断由断电器触电控制的点火系。 传统点火系：结构简单,成本低廉，但故障率高，高速性能差，已逐步淘汰。 ⑵电子点火系 是指初级电路的通断由晶体管控制的点火系。电子点火系具有高速性能好、点火时间精确、结构简单、质量轻、体积小等优点。现代汽车已广泛使用. 3．点火系的要求 ⑴能产生足以击穿火花塞间隙的高压电；（3万伏以内） ⑵火花塞产生的电火花应具有足够的能量; ⑶点火时间要适当; 根据点火系的作用，点火系应按照发动机的工作顺序和工作 循环的要求依次对各缸点火。另外，随发动机的工况（转速、负荷）及燃油质量的变化，点火刻还应有最佳时刻，发动机才能产生最大功率、油耗最低、排气污染最小。 点火时刻一般是用点火提前角来表示的。 ＊点火提前角-—是指从点火开始，到活塞运行到压缩行程上止点时,曲轴所转过的角度。 ＊最佳点火提前角——是指发动机能产生最大功率、油耗最

低、排气污染最小时的点火提前角。 ＊点火提前角过大、过小对发动机工作的影响： 点火提前角过大(即点火过早）：使发动机的功率下降、燃料消耗增加、引起爆燃，加速机件的损坏. 点火提前角过小（即点火过迟)：导致燃烧压力降低、发动机功率下降、引起机件过热、油耗增加. 二、传统点火系的组成 1． 传统点火系的组成及工作过程 ⑴传统点火系的组成：主要由电源（蓄电池或发电机）、点火线圈、分电器、点火开关、火花塞、附加电阻、高低压导线等组成。 ①点火线圈 作用：将电源提供的12V低压电转变成能击穿火花塞电极间隙的高压电. ②附加电阻 作用 ：减小低速时的初级电流，防止点火线圈过热,改善高速时点火特性。 ③点火开关 作用 ：接通和切断点火系电路，控制发动机的起动和熄火。 ④分电器 作用 ：主要由断电器、配点器、点火提前机构和电容器组成。 断电器的作用是在发动机凸轮轴驱动下，准时接通和切断点火线圈初级电流，使点火线圈及时产生高压电； 配点器的作用是按点火顺序将高压电分送至各缸火花塞； 电容器的作用是吸收断电器触点断开时初级绕组产生的自感电动势，避免在触点间产生电火花而烧蚀触点。电容器的作用是减小断电触点火花。提高点火线圈次极高压。 点火提前机构的作用是实现对点火时间的调整： 点火提前机构包括离心提前机构、真空提前机构和辛烷值选择三部分. ① 离心提前机构

离心提前机构是利用离心原理，根据发动机转速的变化而自动改变点火提前角的装置减小断电触点火花。提高点火线圈次极高压。 ② 真空提前机构 真空提前机构是随发动机负荷的大小自动改变点火提前角的装置。 章 节 单元五 点火系 课 题 传统点火系的工作过程及点火电压的影响因素 课时 2 学习目标： 熟悉传统点火系的工作原理及过程 了解传统点火系点火电压的影响因素 授课方法：理论教学 互动教学 实验教学（结合实物） 授课内容： 注解及补充

一、传统点火系的工作原理、过程 1、传统点火系的工作原理：在传统点火系中，电源供给的低压直流电，经断电器和点火线圈转变为高压电，再经配电器分送到各缸火花塞，在火花塞的电极间产生电火花，点燃可燃混合气，使发动机工作. 2、传统点火系的工作过程: 接通点火开关，起动发动机，发动机开始工作。断电器的凸轮在发动机的凸轮轴的的驱动下不断旋转，凸轮旋转时交替地使断电器的触点断开和闭合。当断电器触点闭合时，接通了点火线圈初级绕组的电路，即初级电路，又称低压电路。流经初级电路的电流,称为初级的电流,其路径是 ： 蓄电池“正极”→电流表→点火开关→点火线圈→“+开关”接线柱 →附加电阻→点火线圈“开关”接线柱→点火线圈初级绕组→点火线圈“－”接线柱→断电器触点→搭铁→蓄电池“负极”。 电流通过初级绕组时，在点火线圈的铁心中形成磁场。积蓄了磁场能。当分电器凸轮将触点顶开时,初级电路被切断,初级电流迅速下降，铁心中的磁场也迅速消失，于是在点火线圈的次极绕组中感应出高压电动势.由于次极绕组是初级绕组的80~100倍。所以其感应电动势可达15000~20000V,配电器把高压电传送给工作缸火花塞，击穿火花塞的间隙，产生点火花。 当火花塞的间隙被击穿时，在点火线圈次极绕组的电路中有电流通过，该电流称为次极电流。次极电流流经的电路，称为次级电路，也称高压电路,其路径是： 点火线圈次级绕组→点火线圈“开关”接线柱→附加电阻→点火线圈“+开关”接线柱 →点火开关→电流表→蓄电池→搭铁→火花塞侧电极→火花间隙→火花塞中心电极→高压导线→配电器的旁电极→分火头→配电器的中央电极→高压导线→点火线圈次极绕组。 发动机工作期间，断电器触点每开、闭一次，上述过程将重

复进行一次.因此，发动机曲轴每转两转，各缸按工作顺序轮流点火一次,点火开关断开后,初级电路切断，发动机熄火。 传统点火系的工作过程可分为三个阶段: ①断电触点闭合、初级电流增长；(点火线圈储存能量） ②断电触点打开、初级电流为零，在次级绕组中感应出高压 电；（产生高压) ③高压击穿火花塞间隙，产生电火花，点燃可燃混合气： （释放能量) 二、影响传统点火系次级电压的因素 见课本129页表5—1，逐项进行说明. 章 节 单元五 点火系 课 题 分电器的组成及各组件的结构、工作原理 课时 2 学习目标： 熟悉传统点火系中分电器的组成及各组件的结构、了解其工作原理 授课方法：理论教学 互动教学 实验教学（结合实物） 授课内容: 注解及补充

一、分电器 1、分电器的组成：主要由断电器、配点器、点火提前机构和电容器组成。 断电器的作用是在发动机凸轮轴驱动下,准时接通和切断点火线圈初级电流,使点火线圈及时产生高压电； 配点器的作用是按点火顺序将高压电分送至各缸火花塞； 点火提前机构的作用是实现对点火时间的调整： 电容器的作用是减小断电触点火花，提高点火线圈次极高压。 2、分电器的结构 ：分电器又称断电一配点器，壳体一般由铸铁制成，下部压有石墨青铜衬套，分电器轴由凸轮轴驱动。分电器轴在衬套内旋转,用油杯进行润滑.分电器由断点器、配点器、电容器、离心点火提前结构、真空点火提前机构和辛烷值选择器等构件组成。 ⑴断电器 由断电器底板，固定触点及支架、活动触点及触电臂、压簧和凸轮轴等组成，安装在分电器壳体内部的上方。 断点器触点(俗称“白金” ）由坚硬而耐高温的钨合金制成，其中固定触点固定在托板上,由偏心调整螺钉调整其位置，并用紧固螺钉固定活动底板上。活动触点装在活动触点臂的一端，臂的另一端有孔，绝缘地套在销轴上，使活动触点与壳体绝缘，并经片状弹簧与绝缘接线柱相连通。在触点臂的中部固定着夹布胶木顶块，靠片簧簧压紧在断点凸轮上。两触点断开时的最大间隙称为触点间隙。一般为0。35～0.45mm.凸轮为钢质整体，上部呈正多边形,凸轮的边数等于发动机的气缸数,下部呈长方形.长方形拨板上有两个对称长孔，套装在离心点火提前机构两个离心重块的销头上，通过离心重块由分电器轴驱动,对四种程发动机而言，发动机曲轴与分电器轴的转速比为2:1，即曲轴转两圈，分电器轴转一圈,所有缸各点火一次. ⑵配电器

由分火头，分电器盖组成。分电器盖用胶木粉在钢膜中加热压制而成,具有良好的耐高压电和耐热性能。盖内周围有与发动机气缸数相同的旁电板，它们和盖上的旁电板插孔相通,插孔用来安插分缸高压线.盖的中间有中央高压线插孔，在孔中有中心电极、弹簧和碳精柱，碳精柱弹性地压在分火头的导电片上，分电器盖用两个弹性夹固定在分电器壳体上。分火头由胶木制成，其顶部为一导电铜片,分火头装于断电器凸轮的顶端。当其旋转时,其上的导电片在距离电极0。25~0.8mm的间隙处掠过。当断电器触点张开时，导电片对准盖内某一旁电极,高压电便由中心电极经带弹簧的碳精柱、导电片跳到旁电极，再经分缸高压线送到火花塞，由于高压从分火头导电片向旁电极跳火时，产生电火花，会对无线电产生干扰.因此，有的分火头内装置有几千欧姆的阻尼电阻或在分火头尖端熔着一种特殊陶瓷,以抑制对无线电的干扰。 ⑶电容器 电容器并联在断电器触点两端,装在分电器的壳体上，其容量一般在0.15~0.35uF之间；耐交流电压500v，且一分钟内无击穿现象，并且不低于500MΩ的绝缘电阻 ⑷点火提前调节装置 ①离心点火提前装置：根据发动机转速的变化而自动改变点火提前角的装置. 离心点火提前装置的结构：在分电器轴上固定有托板，两个离心块分别套在托板的柱销上，可绕柱销转动。离心块的另一端由弹簧拉向轴心，凸轮及拨板制成一体，凸轮活络地套在轴上，其拨板的长方形孔套在离心块的销钉上，受离心块驱动.当分电器轴转动时。离心块上的销钉即通过拨板带动凸轮转动，轴的上端装有限为螺钉，紧固后仍有一定的轴向间隙,以保证凸轮能和轴做相对转动. 离心提前机构的工作情况是：当发动机转速升高时，离心块的离心力逐渐增大、自某一转速开始。离心块的离心力便克服弹簧拉力，便离心块向外甩开，离心块上的销钉便推动拨板带着凸轮轴沿原来旋转的方向相对轴转过一个角度，使凸轮提前顶开触

点，点火便提前一个角度，转速越高离心力越大，点火提前角也就越大。反之，点火提前角越小. 离心块上有两个直径一样的弹簧,其弹性不一样.低速时，只有细弹簧起作用，转速高时两个弹簧同时起作用.离心提前机构一般在发动机400~500r/mm时开始工作，当离心块甩到孔的极限位置时，点火提前角达到最大。 ② 真空提前机构 真空提前机构是随发动机负荷的大小自动改变点火提前角的装置. 真空提前机构的结构：它装在分电器外壳的外侧.主要由外壳、膜片、弹簧、拉杆和支架等部件组成。其内部结构如下图所示。真空提前机构内的膜片,将其分成两个腔室，位于分电器壳体一侧的腔室与大气相通，另一个腔室用管子与化油器节气门的小孔连接，膜片中心固装着拉杆，拉杆的一端固装一销钉.断电器活动底板就套装在拉杆的销钉上，因此拉杆运动可带动断电器活动底板转动，转动的最大角度由固定底板的长形槽孔限制。平时用膜片在弹簧的作用下拱向分电器壳体一侧，并通过拉杆带动断电器活动底板处于某一位置。 真空提前机构的工作情况。当发动机负荷小时。节气门下方的小孔处真空度较大，吸动膜片，膜片带动拉杆克服弹簧张力向右拱曲。同时，拉杆拉动活动底板带着断电器触点逆分电器轴旋转方向转动一定角度，使触点提前张开，点火提前角增大。当发动机负荷增大时,小孔处真空度减小，吸力下降，在弹簧引力作用下，膜片向左拱曲，拉杆带动活动底板并带着断电器触点顺着分电器轴旋转方向转动一定角度,使点火提前角减小。 ③ 辛烷值选择器(已被淘汰） 辛烷值选择器一般装在分电器下部的壳体上，通过人工用转动分电器的壳体来带动触点,使触点与凸轮工作相对移动,从而改变起始点火提前角。辛烷值选择器一般由调节臂，夹紧螺钉及螺母、托架、调节底板与拉杆等组成，其结构如图.

当换用不同品质的汽油时，需要改变点火提前角.通常是先将分电器总成的固定螺钉松开，转动外壳,顺着分电器轴的旋转方向转动为推迟。逆着分电器轴的旋转方向为提早，一般每转动一个刻度相当于曲轴转角2°. 3、分电器的检测与调整 （1）断电触点接触情况的检测 断电触点接触面是否有油污、烧蚀、凸凹不平及触点间能否全面接触； 单片触点厚度不小于0.5mm； 触点的中心线应重合，偏差不大于0。2mm; （2）断电触点间隙的检测与调整 检测触点间隙时注意：要在触点被凸轮完全顶开时才能检测触点间隙的大小。 （3）分电器轴与衬套之间间隙的检测 正常配合间隙为0。02—0。04mm,最大不超过0.07mm。 （4）检查分火头和分电器盖漏电情况 章 节 单元五 点火系 课 题 点火线圈、火花塞的结构、工作原理 课时 2 学习目标： 熟悉点火线圈、火花塞的结构、了解其工作原理 授课方法：理论教学 互动教学 实验教学（结合实物） 授课内容： 注解及补充

一、点火线圈 1、作用：将电源提供的12V低压电转变成能击穿火花塞电极间隙的高压电。 2、构造：点火线圈是利用电磁感应原理制成的。点火线圈按其磁路结构形式的不同，一般分为开磁路式和闭磁路式两种. 开磁路点火线圈 点火线圈按冷却方式的不同分为沥青式和油浸式；按有无附加电阻分为带附加电阻和不带附加电阻型;按接线柱的多少分为两接线柱式和三接线柱试。下图为开磁路式点火线圈的内部结构。点火线圈主要由铁心初级绕组、次极绕组、胶木盖、瓷座、接线柱和外壳等组成. 为了减少涡流和磁路损失,铁心由若干层涂有绝缘漆的硅钢片叠成，包在硬纸做成的绝缘套管内.套管外面有用直径为0.06—0.10mm的漆包线分层绕制的次极绕组，绕组匝数为11000-26000匝。每层绕组之间都用绝缘纸隔开，最外层的绝缘纸层数较多。再用同样方法将初级的绕组绕在次极绕组的外边。初级的绕组因通过的电流较大.所以一般用0。5—1.0mm的漆包线绕制，匝数约为230-380匝；绕组绕好后在真空中浸以石蜡和松香的混合物，以增强绝缘性。外壳与绕组之间装有导磁用的钢套。钢套作用是减小磁阻，并使初级绕组的热量易于散出。两个绕组连同铁心浸渍石蜡和松香的混合物后装入外壳中，并支于瓷质绝缘座上.为加强绝缘防止潮气浸入，利于散热，在外壳内填满沥青或变压器油，前者称为干式点火线圈。后者称为油浸式点火线圈。点火线圈上端装有胶木盖，用开密封点火线圈内部，并可防止高压电击穿刺激绕组的绝缘层，向外壳放电。 点火线圈的胶木盖上装有与点火开关，分电器连接的低压接柱.两接柱点火线圈的低压接柱上分别标有“+”、“—”标记.三接柱点火线圈的低压接柱上分别标有“开关\"、“+开关”“-\"标记,并在“开关\"和“+开关”接柱上接有附加电阻。胶木盖的中央是高压线查座。周围较高,以防高压电在接柱间放电。点火线圈的初级绕组两端分别接“+”（或开关)和“-”接线柱，次极绕组的一端接初级绕组，另一端接高压插座。 闭磁路点火线圈

闭磁路点火线圈和开磁路点火线圈相比，其铁心不是条形的,而是“曰”字形或“口”字形。铁心磁化后，其磁感应线经铁心构成闭合磁路。由于闭磁路点火线圈漏磁小,磁路的磁阻小，能量损失小，所以能量转换率高达75%，因此称高能点火线圈。而开磁路点火线圈的能量转换率只有60%.另外,由于闭磁路的铁心导磁能力强，可在较小的磁动势下产生较强的磁场。因而能有效地减少线圈匝数，使点火线圈小型化。其体积小，可直接装在分电器上，不仅结构紧凑,并可有效地降低次极电容,故在无触点半导体点火系中广泛使用 下图为闭磁路点火的结构，它由E字形的硅钢片叠成，绕组是绕在E字形钢片的中间的“-\"指上，初级绕组在里边,次级绕组在初级绕组的外面,外面用环氧树脂密封，取消了金属外壳，这样易于散热. 3、附加电阻 作用 : 减小低速时的初级电流，防止点火线圈过热，改善高速时点火特性。 点火线圈附加电阻一般用直径0。4mm左右的低碳钢丝、镍铬丝或纯镍丝。绕成螺旋管形,夹在两块磁板之间，用螺栓固定在点火线圈的安装保持架上，在常温20oC时，阻值一般为1。25—1.80Ω。附加电阻是热敏电阻，当电阻上流过的电流大，使温度升高时，其阻值随之变大;当电阻上流过的电流变小，使温度降低时，其阻值随之变小 二、火花塞 1、作用 ： 将高压电引入燃烧室产生火花。 2、结构 ： 火花塞主要由中心电极、侧电极、绝缘瓷体、壳体、导电玻璃、导电金属杆、紫铜内垫圈和密封垫圈等组成. 在钢质壳体内部固定有高氧化铝陶瓷绝缘体,在绝缘体中心孔的上部有金属杆，杆的上端有接线螺母，用来接高压导线。下部有中心电极，金属杆与中心电极之间用导电玻璃密封，铜质内垫圈起密封和导热作用。壳体的上部有便于拆装的六方,下部有螺纹以备拧装在发动机气缸盖内，并采用了氧化处理或其他防锈镀层,以提高其耐腐蚀性。壳体的下端面固定有弯曲的侧电极。火花塞装入火花塞孔时,需加多层密封垫圈或铜包石棉垫圈以保证密

封。中心电极用镍锰合金钢制成，具有良好的高导电、导热性，并具有很强的耐高温。耐化学腐蚀和抗氧化性能,有较长使用寿命。 火花塞的电极间隙一般为0。7—0。9mm,近年来为适用发动机排气净化的要求,利用稀混合气燃烧，火花塞间隙有增大的趋势，有的已增大到1.0—1.2mm。 3、火花塞的热特性：是指火花塞裙部的炽热端将热传导至发动机冷却系的能力。 我国以火花塞绝缘体裙部的长度来标定火花塞的热特性。因此火花塞有热型、中型、冷型几种类型. 热型—-裙部较长(在16mm以上）,吸热量多，传热慢。 冷型——裙部长度（在8mm以下），吸热量少，传热快。 中型—-裙部长度在热型和冷型之间。 4、火花塞的裙部的温度保持在500—750℃时，落在绝缘体上的油滴会立即烧掉，不会形成积炭。该温度称火花塞的自净温度。 5、火花塞的检修 1．火花塞的拆除 为了防止污物进入气缸内，用火花塞套筒拆下火花塞之前，必须用压缩空气或刷子将火花塞周围的污物去除。 2． 火花塞常见故障及原因 ⑴ 过热 火花塞裙部正常温度应当在45-85°C范围内,如超过900°C时,应检查火花塞的热值，点火提前角，发动机的散热及可燃混合气等。 ⑵ 严重积碳 积碳是由于气缸内游离碳在火花塞上的沉积所造成的。发生积碳时,应检查，可燃混合气是否过浓，发动机是否窜机油,火花塞裙部温度是否过低等。 ⑶ 电极严重烧蚀. 火花塞的两电极在工作中会逐渐有所烧蚀,在定期保养时对电极间隙进行调整,使烧蚀后的两极保持规定的间隙.当两电极严重烧蚀,使电极间隙难以调整合格时，应更换火花塞。

⑷ 漏气 重新拧紧，如属于本身损坏漏气的换新。 3、火花塞的清洁与调整 ⑴ 清洁 拆下火花塞放入汽油中，用铜丝刷刷除火花塞表面、电极之间、螺纹之间的污物或积碳,注意严禁用金属片或钢丝刷清除. ⑵ 调整 火花塞间隙一般为0.7-0。9mm，必须用专用工具测量间隙值，调整时必须用专用工具弯曲侧电极进行调整。 章 节 单元五 点火系 课 题 电子点火系概述 课时 2 学习目标： 熟悉电子点火系的组成 授课方法：理论教学 互动教学 （结合实物） 授课内容： 注解及补充

一、电子点火系的基本组成及原理 1、电子点火系的基本组成及基本原理 基本组成：电源、点火线圈、点火信号传感器、电子点火模块（或点火控制器、点火电子组件）、配电器、电控单元、火花塞、等。 基本原理：通过点火信号传感器发动机不点火或某缸点火的信号直接（或通过电控单元）控制点火模块中的三极管导通与截止，从而控制点火线圈的初级电流的导通与切断，使次级产生高压电，通过配电器（或直接）将高压电输送给火花塞,击穿火花塞间隙，产生电火花，点燃可燃混合气。 2、电子点火系的优点 3、电子点火系的分类 （1）按储能方式分： 电感储能式——用点火线圈储能。 电容储能式-—用电容器储能。 （2)按发展进程分:（与传统点火系相比较) 无触点电子点火系：分电器中取消断电器、电容器，用点火信号传感器和电子点火模块代替,其它与传统点火系完全相同。 无机械提前式电子点火系:分电器中取消了断电器、电容器的同时，又取消了机械式的离心点火和真空点火提前调节装置，增加了点火信号传感器、电子点火模块、电控单元（ECU）其它组成与传统点火系完全相同。 无分电器式电子点火系：这种电子点火将分电器完全取消，采用由点火线圈或二极管直接配电的方式。其它组成与无机械提前式电子点火系完全相同。 章 节 单元五 点火系 课 题 无触点式电子点火系 课时 2 学习目标： 熟悉电感储能磁感应式和霍尔式电子点火系的组成及工作原理 授课方法：理论教学 互动教学 （结合实物） 授课内容： 注解及补充

一．磁感应式电子点火系 1． 组成 磁感应电子点火系由电源、点火开关、点火模块、点火线圈、带磁感应信号传感器的分电器总成、高压导线、火花塞等组成。 磁感应电子点火系与传统点火系最大的区别是：分电器中的断电器触电由磁感应信号传感器代替。另外，在分电器和点火线圈之间不在是一根导线而是多增加了一个点火模块，如图所示： 2． 工作原理 发动机运转时，发动机曲轴带动分电器轴转动，分电器里的磁感应传感器产生感应信号,此信号输出给点火模块。由于感应信号比较弱且不规则必须经过点火模块内部电路进行信号放大、脉冲信号整形，输出给大功率三极管，此晶体三极管的集电极和发射极接在点火线圈的初级电路上。当分电器里的信号传感器转子、定子爪极互相接近时，信号传感器输出正极性信号给点火模块，使点火模块内晶体三极管导通，从而接通点火线圈初级电路,点火线圈储存磁场能。当转子、定子爪极相互对正后趋向离开时，信号传感器输出负极性信号，此信号输送给点火模块后，使晶体三极管截止,从而切断点火线圈初级电流;点火线圈的突然消失使得次极感应出20000—25000V的电动势;配电器在转动过程中准时将产生的高电压按点火顺序分配给工作缸火花塞跳火。 3． 主要部件结构 1） 分电器总成 磁感应式分电器主要由磁感应式信号传感器、配电器、真空点火提前装置、离心点火提前装置等组成。 （1） 感应式点火信号传感器 下面以解放CA1092分电器为例讲解磁感应式信号传感器.它主要由转子和定子两大部分组成,底版和感应线圈是固定在分电器壳体内的，定子、塑性永磁片和导磁片三者用铆钉铆合后套在底版的轴套上，受真空点火提前装置的膜片拉杆约束。塑性永磁片上面为N极，下面为S极，工作中传感器磁路为： 塑性永磁片N极 → 定子 → 定子爪极与转子爪之间的气隙 → 转子感应线圈铁心(凸轮轴) → 导磁板 → 塑性永磁片S极 → N极。

当凸轮轴带动转子转动时，磁路的空气间隙即发生规律性变化,使穿过感应线圈铁心的磁通时也发生变化，从而产生感应电动势。 （2） 离心点火提前装置 与传统点火系离心点火提前装置类似，这里就不在赘述。 (3） 真空点火提前装置 与传统点火系离心点火提前装置类似，这里也不在赘述。 （4） 配电器 也同传统式配电器,不在多述. 2）电子点火模块 无触电式电子点火模块实质上是一只点火脉冲信号放大器.如图所示是CA1092汽车磁感应式电子点火系配用6TS2017型电子点火模块外形。它主要由美国摩托罗拉公司生产的89S01型点火专用集成电路芯片和一些电子元件组成，辅助电子元件采用厚膜混合电路技术制成。内部电路为全密封结构，底版为一铝质散热板。用两个螺钉固定在点火线圈支架上.6TS2107电子点火模块具有恒能控制、停车断电保护、低速推迟点火、过电压保护等功能。 在 6TS2107电子点火模块内有一个大功率三极管，它的集电极和发射极接在点火线圈的初级电路中，控制着点火线圈初级电路的通断，而它的基极受磁感应信号传感器输送过来的信号控制。 3）高能点火线圈 解放CA1092磁感应式电子点火采用的是JDQ172高性能电子点火线圈。其初级绕组电阻为0.7—0.8Ω，次极绕组电阻为3000 — 4000Ω.次极电压可达到9000- 25000V。 二．霍尔式电子点火系 1． 组成 霍尔式电子点火系由电源、点火开关、电子点火模块、高能点火线圈、霍尔式分电器总成、高压线、火花塞等部件组成 2． 工作原理 下面以上海桑塔纳轿车为例。接通点火开关ON档或ST档:发动机曲轴带动分电器轴转动时，信号传感器转子叶片交替穿过

霍尔元件气隙.当转子叶片进入气隙时,霍尔信号传感器输出11.1 - 11.4 V的高电位,高电位信号通过电子点火模块中的集成电路使大功率三极管V导通饱和，接通点火线圈初级电流，点火线圈铁心储存磁场能；当转子叶片离开霍尔元件气隙时，霍尔信号传感器输出0.3 - 0.4 V的低电位，低电位信号通过电子点火模块使大功率三极管V截止，初级电流的骤然消失使次极感应出大于20000V高电压；配电器将高压电按点火顺序准时地送给个工作缸火花塞跳火. 3。 分电器总成 霍尔式分电器总成主要由霍尔式信号传感器、配电器、真空点火提前装置、离心点火提前装置组成. （1) 霍尔式点火信号传感器 霍尔式点火信号传感器主要由转子和定子组成。转子既触发叶轮，由分电器轴带动,其叶片数与发动机气缸数相等。 定子由永久磁铁、霍尔元件和导磁板等组成。带导磁板的永久磁铁与霍尔元对置安装于分电器底版上，其间留有一定 气隙。触发叶片的叶轮可在气隙中转动。 发动机运转时,触发叶轮随分电器轴转动:当叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间的气隙时，磁场便被触发叶轮的叶片所短路，而不能通过并作用于霍尔元件上，因此，霍尔元件此时几乎不产生霍尔电压;当触发叶轮的叶片转离永久磁铁与霍尔元件之间的气隙时,永久磁铁的磁通便通过导磁板穿过气隙作用于霍尔元件上，于是通电的霍尔元件产生霍尔电压。 发动机每完成一个工作循环，曲轴转两周，分电器轴及触发叶轮转一周，霍尔元件被交替地隔磁四次，因而随之产生四次霍尔电压。 由于霍尔元件产生的霍尔电压为mV级，因此霍尔点火信号发生器输出的信号电压是把微弱的霍尔电压经放大、脉冲整形、变换后以矩形脉冲输出的电压。放大及转换信号由霍尔集成电路来完成. (2） 真空、离心点火提前装置 霍尔式分电器中的真空、离心点火提前装置与磁感应式分电器的真空、离心点火提前装置基本相同，这里不在赘述。

(3）配电器 配电器由分火头和分电器盖组成。分火头带抗干扰高压阻尼电阻，电阻值为1KΩ ～ 0。4KΩ。配电器高压导线接头也带阻尼电阻:中央高压线为0KΩ ～ 2.8KΩ，高压分线为0.6KΩ～7。4KΩ。 （4)电子点火模块 霍尔式电子点火系用的点火模块具有恒能点火（初级电流恒定7.5A)、闭和角控制、初级电流上升率控制、停车断电保护、过电压保护等功能。 （5)高能点火线圈 霍尔式电子点火系用的是高能点火线圈,其初级绕组的阻值一般为0。5 Ω～0。76Ω;次级绕组的阻值一般为2.4KΩ～3。5KΩ. （6）火花塞 霍尔式电子点火系用的火花塞电极间隙一般为0。7mm ～ 0。9mm ，更换周期一般为车辆行驶30000km 章 节 单元五 点火系 课 题 无机械提前式电子点火系 课时 2 学习目标: 熟悉无机械提前式电子点火系的组成 授课方法:理论教学 互动教学 （结合实物） 授课内容： 注解及补充

一。 无机械提前式电子点火系的组成 有分电器计算机控制点火系有低压电源、点火开关、计算机控制单元(ECU）、点火控制器、点火线圈、分电器、火花塞、高压线和各种传感器等组成。 计算机控制单元，俗称电脑，简称ECU.根据各传感器输入信号，计算确定最佳点火提前角和初级电路导通角,并将点火控制信号输送给点火控制,通过点火控制器快速、准确地控制点火线圈的工作。 传感器是将电信号或非电信号整理或转变为电信号的装置,为计算机控制单元提供曲轴转速、曲轴位置、节气门开度、负荷、冷却水温度、进气温度和流量、起动开关状态、蓄电池电压、废气中氧的含量等有关发动机运行工况和使用条件的各种信息。 点火控制器,根据计算机控制单元输出的点火控制信号控制点火线圈初级电路的通断。 除了分配高压电外，多数分电器还装有曲轴位置和转速传感器及判缸信号传感器。 二。 无机械提前式电子点火系的工作原理 ⑴火花塞点火花的产生 以丰田公司的一种有分电器式计算机控制点火系的为例。曲轴位置传感器和转速传感器装于分电器壳内，与点火线圈、点火控制器组合为一体。 工作原理如下:接通点火开关,电源电压加到点火控制器上.起发动机，各传感器开始将发动机的各种工况信息转换为电信号并传递给计算机控制单元,计算机控制单元将接收到的信号与只读存储的数据进行比较、计算后,输出点火信号至点火控制器,由点火控制器中的功率管接通和切断点火线圈的初级电路。当点火控制器中的大功率三极管导通时，初级电路接通，在点火线圈中形成磁场。 当点火控制器大功率三极管截止时，初级电路被切断,初级电流迅速下降,次级绕组中感应出高压点进行点火。 曲轴每转两圈，各缸火花塞按点火顺序轮流跳火一次。发动机工作时，上述过程周而复始,若要停止发动机的工作，只要断开点火开关,切断初级电路,使火花塞不能跳火即可。

三、无机械提前式电子系的实例 章 节 单元五 点火系 课 题 无分电器式电子点火系 课时 2 学习目标： 熟悉无分电器式电子点火系的类型及组成 授课方法：理论教学 互动教学 （结合实物） 授课内容: 注解及补充

一、无分电器式电子点火系的优点 无分电器点火系，又称为直接点火系,它除了具有有分电器计算机控制点火系的优点外，取消了分电器总成,其高压配电由原来的机械式改为电子式，使其还具有如下优点：在不增加电能消耗的情况下,进一步增大了点火能量，有利于采用稀混合气燃烧降低排放污染物含量和耗油量;避免了与分火头有关的一些机械故障,提高了工作可靠性；对无线电的干扰大副度降低，几乎降至零水平；无需进行点火正时方面的调整，使用维护更加简便。 二、无分电器式电子点火系的类型 1．无分电器点火系组成 无分电器点火系由低压电源、点火开关、计算机控制单元（ECU)、点火控制器、点火线圈、火花塞、高压线和各种传感器等组成。有的无分电器点火系还将点火线圈直接安装在火花塞上方,取消了高压线. 2．无分电器点火系的工作原理 无分电器点火系次级电压的产生过程和点火提前角的控制与有分电器计算机控制点火系基本相同.下面重点介绍无分电器点火系的高压配电类型和工作过程。 3、无分电器式电子点火系的类型 无分电器点火系的高压配电方式有单独点火和同时点火之分。 （1）单独点火方式是一个缸的火花塞配用一个点火线圈，单独向各缸直接点火.各个单独的点火线圈直接安装在火花塞上，其外形就像火花塞高压线帽。这种结构的特点是去掉了高压线，同时也就消除了高压线带来的不利因素。各点火线圈的初级绕组分别由点火控制器中的一个大功率三极管控制，整个点火系统的工作也是由计算机控制单元控制.发动机工作时，计算机控制单元不断检测传感器输入信号，根据储存器（ROM)存储的数据，计算并输出点火信号给点火控制器，点火控制器判断点火气缸后由大功率三极管控制初级电路的通断而点火。单独点火的点火控制器，需要判断点火气缸的数目比同时点火方式多一倍，所以电路较复杂。 （2）同时点火方式是利用一个点火线圈对活塞接近压缩上止点

和排气上止点的两个气缸同时进行点火的高压配电方法。其中,活塞接近压缩上止点的气缸点火后,混合气燃烧作功,该气缸火花塞产生的电火花是有效火花；活塞接近排气上止点的气缸，火花塞产生的电火花是无效火花.由于排气气缸内的压力远低于压缩气缸内的压力，排气气缸的中火花塞的击穿电压也远低于压缩气缸中火花塞的击穿电压，因而绝大部分点火能量主要释放在压缩气缸的火花塞上.同时点火方式中,由于点火线圈仍然远离火花塞，所以点火线圈与火花塞仍然需要高压线连接。同时点火方式又分为点火线圈配电方式和二极管配电方式两种. 点火线圈配电方式是一种直接用点火线圈分配高压电的同时点火方式。几个相互屏蔽的、结构独立的点火线圈组合成一体，称为点火线圈组件。4缸机的点火线圈组件有两个独立的点火线圈， 6缸机的点火线圈组件有三个独立的点火线圈。每个点火线圈供给配对的两个缸的火花塞以高压电.点火控制器中有与点火线圈数量相等的功率三极管，各控制一个点火线圈的工作。点火控制器根据电脑提供的点火信号，由气缸判别电路按点火顺序轮流触发功率三极管，使其导通或截止，以此控制点火线圈初级绕组的通断，产生次级电压而点火。有些点火线圈分配式同时点火系统，在点火线圈的次级绕组中串联一个高压二极管，其作用是防止高速时初级绕组导通而产生的次级电压形成误点火。还有的无分电器点火线圈的次级绕组与火花塞之间的高压电路中留有3-4mm的间隙，其作用与次级绕组中串联的高压二极管的作用一样，也是防止初级电路接通时的误点火，二极管配电方式是利用二极管的单向导通特性，对点火线圈产生的高压电进行分配的同时点火方式.与二极管配电方式相配的点火线圈有两个初级绕组，一个次级绕组，相当与是共用一个次级绕组的两个点火线圈的组件。次级绕组的两端通过两个高压二极管与火花塞构成回路，其中配对点火的两个气缸的活塞必须同时到达上止点，即一个处于压缩冲程上止点时，另一个处于排气行程上止点。计算机控制单元根据曲轴位置等传感器输入的信息，级计算，处理,输出点火控制信号，通过点火控制器中的两大功率三极管（VT1和VT2)，按点火顺序控制两个初级绕组的电路交替接通和断开。当1、4缸点火触发信号输入点火控制器时，大功率三极管VT1截

止，初级绕组N1断，次级绕组产生虚线箭头所示方向的高压电动势，此时1、4缸高压二极管正向导通而使火花塞跳火。当2、3缸点火触发信号输入点火控制器时，大功率三极管VT2截止，初级绕组N1断电，次级绕组产生实线箭头所示方向的高压电动势，此时2、3缸高压二极管导通，故2、3缸火花塞跳火。二极管配电方式的主要特点是一个点火线圈组件为四个火花塞提供高压,因此特别适宜与四缸或八缸发动机. 绝大部分单独点火方式的无分电器点火系统均采用无高压线的直接点火方式，这也是目前点火系统发展的最高阶段。直接点火可使高压电能的传递损失和对无线点的干扰降到最低水平.此外,同时点火方式只能用与气缸数为偶数的发动机,而单独点火方式则可用与任意气缸数的发动机。 章 节 单元六 照明、信号、仪表及安全设备 课 题 汽车灯具的种类、用途及前照灯的结构 课时 2 学习目标: 熟悉汽车灯具的种类、用途，前照灯的要求及结构 授课方法：理论教学 互动教学 (结合实物） 授课内容： 注解及补充

为保证汽车在各种条件下安全行车,提高汽车的行驶速度，在 汽车上装有各种照明、信号、仪表设备和警报装置，其数量的多少和配置形式因车型而异,主要有照明灯、信号灯、报警灯、仪表、电子显示装置、发音装置、操纵控制装置等。 一、汽车灯具的种类、用途 汽车灯具按功能可分为照明灯和信号灯两大类；按安装位置可分为外部灯具和内部灯具。 1．外部灯具 常见的外部灯具有：前照灯、雾灯、牌照灯、倒车灯、制动灯、转向灯、示位灯、示廓灯、驻车灯和警示灯。 外部灯具光色一般采用白色、橙黄色和红色； 执行特殊任务的车辆，如消防车、警车、救护车、抢修车，则采用具有优先通过权的红色、黄色或蓝色闪光警示灯.机动车应按时参加安全检测和综合检测，确保外部灯具齐全有效. （l)前照灯 俗称“大灯”,装在汽车头部两侧,用来照明车前道路。有两灯制、四灯制之分。四灯制前照灯并排安装时，装于外侧的一对应为近、远光双光束灯；装于内侧的一对应为远光单光束灯。远光灯一般为40－60W，近光灯一般为 35－55 W. （2）雾灯 安装在汽车头部或尾部。在雾天、下雪、暴雨或尘埃弥漫等情况下,用来改善车前道路的照明情况。前雾灯功率为 45－55 W,光色为橙黄色。后雾灯功率为21W或6W，光色为红色，以警示尾随车辆保持安全间距。 (3)牌照灯 装于汽车尾部牌照上方或左右两侧，用来照明后牌照，功率一般为5－10W，确保行人在车后20m处看清牌照上的文字及数字。 (4）倒车灯 安装在汽车尾部，当变速器挂倒档时，自动发亮,照明车后侧，同时警示后方车辆行人注意安全。功率一般为20－25 W,光色为白色. （5）制动灯 俗称“刹车灯\"．安装在汽车尾部。在踩下制动踏板时，发出较强红光，以示制动。功率为20－25W，光色为红色，灯罩显示面积较后示位灯火。为避免尾随大型车对轿车碰撞的危险，轿车后窗内可加装由发光二极管成排显示的高位制动灯。

（6）转向灯 主转向灯一般安装在汽车头、尾部的左右两侧,用来指示车辆行驶趋向.汽车车侧中间装有侧转向灯。主转向灯功率一般为20－25 W，侧转向灯为5 W，光色为流浪色。转向时，灯光呈闪烁状，频率规定为 1．sic．5 HZ，起动时间不大于 1．5 s.在紧急遇险状需其他车辆注意避让时，全部转向灯可通过危险报警灯开关接通同时闪烁。 (7)示位灯 又称“示宽灯”、“位置灯”,安装在汽车前面、后面和侧面，夜间行驶接前照灯时,示位灯、仪表照明灯和牌照灯同时发亮,以标志车辆的形位等。功率一般为5－20W。前位灯俗称“小灯”，光色为白色或黄色，后位灯俗称“尾灯”，光色为红色；侧位灯光色为琥珀色。 （8）示廓灯 俗称“角标灯”,空载车高3 m以上的车辆均应安装示廓灯，标示车辆轮廓。示廓灯功率一般为5W。 (9）驻车灯 装于车头和车尾两侧，要求从车前和车尾 150 m远处能确认灯光信号，要求车前处光色为白色，车尾处为红色。夜间驻车时,将驻车灯接通标志车辆形位. （10）警示灯 一般装于车顶部，用来标示车辆特殊类型，功率一般为40－45 W。消防车、警车用红色，救护车为蓝色，旋转速度为每秒2一6次;公交车和出租车为白、黄色。出租车空车标示灯装在仪表台上，功率为5－15 W，光色为红底、白字. 2．内部灯具 常见内部灯具有顶灯、阅读灯、行李厢灯、门灯、踏步灯、仪表照明灯、工作灯、仪表板警指示灯等。 （1）顶灯 轿车及载货车一般仅设一只顶灯，除用作车室内照明外，还可兼起监视车门是否可靠关闭的作用。在监视车门状态下，只要还有车门未可靠关紧，顶灯就发亮.功率一般为5－15 W，公共汽车顶灯有向荧光灯发展的趋势。 （2)阅读灯 装于乘员席前部或顶部，聚光时乘员看书不会给驾驶员产生眩目现象，照明范围较小，有的还有光轴方向调节机构。 （3)行李厢灯 装于轿车或客车行李厢内，当开启行李厢盖时,灯自动发亮，照亮行李厢内空间.功率为5W。 (4)门灯 装于轿车外张式车门内侧底部，开启车门时，门灯

发亮，以告示后来行人、车辆注意避让.功率为5W,光色为红色。 （5）踏步灯 装在大中型客车乘员门内的台阶上。夜间开启乘员门时，照亮踏板。 （6)仪表照明灯 装在仪表板反面,用来照明仪表指针及刻度板,功率为2W。仪表照明灯一般与示位灯、牌照灯并联.有些汽车仪表照明灯发光强度可调节。 （7）报警及指示灯 常见的有机油压力报警灯、水温过高报警灯、充电指示灯、转向指示灯、远光指示灯等，报警灯一般为红色、黄色,指示灯一般为绿色或蓝色。 （8）工作灯是车辆维修时可以移动使用的一种随车低压照明工具，电源来自汽车发电机或蓄电池。功率一般为21W，常带有挂钩或夹钳,插头有点烟器式和两柱插头式两种。 3、对汽车灯具的要求 照明设备与信号装置应安装可靠、完好有效，不得因车辆振动而松脱、损坏、失去作用或改变光照方向；所有灯光的开关应安装牢固、开关自如，不得因车辆振动而自行开关。开关的位置应便于驾驶员操纵。 除前照灯的远光外，所有灯光均不得炫目，左、右两边布置的灯具光色、规格必须一致，安装位置对称。 前位灯、后位灯、示廓灯、牌照灯和仪表灯应能同时启闭,当前照灯关闭或发动机熄火时仍能点亮。 危险报警指示灯的操纵装置应不受点火开关和灯光总开关的控制。 汽车转向信号灯在侧面可见时视为满足要求．否则应安装侧转向信号灯。 照明和信号装置的任一条线路出现故障，不得干扰其他线路的工作。 前、后转向信号灯，危险报警闪光灯及制动灯白天距100m可见;侧转向信号灯白天距30m可见;前、后位置灯和示廓灯夜间良好天气距300m可见. 二、汽车前照灯 1、对前照灯的要求 （1）前照灯的上缘距地面高度不大于1.2m,外缘距车外侧

不大于0.4m。 （2）汽车的前照灯应有远、近光变换装置,并且当远光变为近光时，所有远光应能同时熄灭 (3)四灯制前照灯并排安装时，装于外侧的一对应为远、近光双光束灯；装于内侧的一对应为远光单光束灯。 (4）夜间远光灯亮时，应能照请前方 100m远的道路；近光灯亮时,应能照清前方40 m远的道路并不得眩目. 2、前照灯的结构 前照灯的光学系统包括反射镜、配光镜和灯泡三部分。 1．反射镜 反射镜的作用是将灯泡的光线聚合并导向前方.反射镜的表面形状呈旋转抛物面。由于前照灯灯泡灯丝发出的亮度有限，功率仅40－60W。如无反射镜,只能照清汽车灯前6m左右路面.有了反射镜之后，前照灯照距可达150m或更远。灯丝位于焦点F上,灯丝的绝大部分光线向后射在立体角w 范围内,经反射镜反射后变成平行光束射向远方，使亮度增强几百倍甚至上千倍,达20000－40000cd以上，从而使车前150m，甚至400m内的路面照得足够清楚.射向侧方和下方的部分光线，可照明车前5－10m的路面和路缘,而其余部分光线散向上方。 反射镜一般用0.6－0.8mm厚的薄钢板冲压成旋转抛物面，其内表面镀银、铝或铬,然后抛光。由于镀铝的反射系数可以达到94％ 以上,机械强度也较好，故现在一般采用真空镀铝。 2．配光镜 配光镜又称散光玻璃，作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射,使车前路面和路缘都有良好而均匀的照明。配光镜一般用透光玻璃压制而成，是很多块特殊棱镜和透镜的组合。其几何形状比较复杂，外形一般为圆形和矩形。近年来已开始使用塑料配光镜,它不但质量轻,而且耐冲击性能好。 3．前照明灯泡 目前汽车前照灯的灯泡有白炽灯泡和卤索灯泡两种。 （1)白炽灯泡 其灯丝用熔点高、发光强的钨丝制成。由于钨丝受热后会蒸发,将缩短灯泡的使用寿命。由于惰性气体受热后膨胀会产生较大

的压力．这样可减少钨的蒸发．故能提高灯丝的温度,增强发光效率，从而确保灯泡的使用寿命。 为了缩小灯丝的尺寸，常把灯丝制成紧密的螺旋状，这对聚合平行光束是有利的。 （2)卤素灯泡 虽然白炽灯泡的灯丝周围抽成真空后充满了惰性气体，但是灯丝的钨仍然要蒸发，使钨丝损耗。蒸发出来的钨沉积在灯泡玻璃体上，将使灯泡玻璃作发黑.现在汽车上广泛使用了卤素灯泡,这种灯泡内的惰性气体中掺有某种卤族元素气体。卤素灯泡尺寸较小，壳体用耐高温、机械强度较高的石英玻璃和硬玻璃制成，充人惰性气体压力较高，掺入的卤素一般为碘或溴。因工作温度高,灯内工作气压比其他灯泡高得多．又利用卤钨再循环原理，因此钨的蒸发受到了有效的限制。在相同功率情况下，卤素灯的亮度是白炽灯的1。5倍,而寿命是白炽灯的2－3倍。 三、前照灯的防眩目装置 为保障夜间会车安全，汽车前照灯必须具有良好的防眩目措施。目前国产汽车防眩目措施有三项，先进轿车还有更严格的防眩目措施。 1．采用远、近光束变换 为了防眩目，前照灯灯泡中装有远光与近光两根灯丝，由变光开关控制其电路.夜间公路行车且对面无来车时，使用远光灯,以增大照明距离，保证行车安全。夜间公路行车会车、夜间市区行车有路灯或尾随其他汽车行驶时,使用近光灯。远光灯丝装于呈旋转抛物面的反射镜的焦点处，远光灯丝的光线经反射镜聚光、反射后,沿光学轴线以平行光束射向远方．照亮车前方150m以上的路面。又由于配光镜的合理配光，使远光既能保证足够的照的距离,又有一定的光线覆盖面。近光灯丝装于反射镜焦点的上方或前上方，近光灯丝产生的光线经反射镜反射后，光束的大部分将倾斜向下射向车前的路面,所以可减轻对方司机眩目. 2．近光灯丝加装配光屏 上述防眩目措施只能减轻眩目，还不能彻底避免眩目。因为近光灯丝射向反射镜下部的光线经反射后，将倾斜向上照射，仍会使对面交会汽车的驾驶员眩目.为此,现代汽车前照灯的近光灯

丝下方均装设配光屏(又称遮光罩、护罩或光束偏转器)，用以遮挡近光灯丝射向反射镜下半部的光线，消除反射后向上照射的光束，提高防眩目效果。有些进口汽车的前照灯，还在近光灯丝的前方装设一个遮光罩,遮挡近光灯丝的直射光线，防止眩目。 四、前照灯类型 按光学组件的结构不同，可将前照灯分为半封闭式、封闭式两种. 1．半封闭式前照灯 半封闭式前照灯的结构,其配光镜是靠卷曲反射镜边缘上的牙齿而紧固在反射镜上．两者之间垫有橡胶密封圈，灯泡只能从反射镜后端装人。当需要更换损坏的配光镜时,撬开反射镜边缘的牙齿，安上新的配光镜后，再将牙齿复原。由于半封闭式前照灯维修方便,因此得到广泛使用。 2．封闭式的照灯 封闭式前照灯的反射镜和配光镜用玻璃制成一体，里面充以惰性气体。灯丝焊在反射镜底座的灯丝支架上，反射镜的反射面经真空镀铝。 为实现前照灯更亮、更远、更美观的要求，许多轿车上采用了投射式前照灯、高亮度弧光灯。 五、前照灯的检测与调整 为保证前照灯的性能，应及时对前照灯进行检测和调整。前照灯的检验可采用屏幕法检验和前照灯检查仪检验两种方法。检验调整前汽车应空载停放在平整的场地上，前照灯总成应清洁,屏幕与场地应垂直，轮胎气压符合规定，并且驾驶室内只允许乘坐一名驾驶员.根据 GB 7258—1997《机动车运行安全技术条件》的规定,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 10 m处，光束明暗截止线转角或中点高度应为 0石一0．8 H（H为前照灯基准中心高度人 其水平方向位置向左向右偏差均不得大于 100 mm。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 0.50－0．90 H,水平位置要求左灯向左偏差不得大于 100 mm，左灯向右偏差和右灯向左向右偏差均不得大于 170 mm。对于安装两只前照灯的机动车，每只灯的发光强度在用车应为12000 Cd以上，新

车应为15 000 Cd；对于安装四只前照灯的机动车，每只灯的发光强度在用车应为 10 000 Cd以上，新车应为 15 000Cd。 章 节 单元六 照明、信号、仪表及安全设备 课 题 前照灯的控制电路，转向信号灯电路 课时 2 学习目标： 熟悉前照灯及转向信号灯的控制电路 授课方法:理论教学 互动教学 （结合实物） 授课内容: 注解及补充

一、前照灯控制电路 1．前照灯的控制电路 汽车前照灯随车型不同，控制方式有差异。当灯的功率较小时，灯的电流直接受灯光总开关控制。当灯的数量多、功率大时,为减少开关热负荷，减少线路压降，采用继电器控制。同时．分路保险器的个数也增加。 因车型不同，继电器控制线路也有控制火线式和控制搭铁线式之分。 (以三档位车灯总开关为例，作图讲解前照灯控制电路） 2．前照灯自动变光电路 在夜间行驶时，为了防止迎面来车驾驶员眩目，驾驶员必须频繁使用变光开关，这样会分散驾驶员的注意力．影响行车安全.前照灯自动变光装置可以根据迎面来车的灯光强度调节前照灯的远光或近光。其工作原理如下： 当迎面来车的前照灯光线照射到传感器时，通过透镜将光线聚焦到光敏元件上，通过放大器输出信号触发功率继电器，继电器将前照灯自动从远光变为近光.当迎面来车驶过后，传感器不再有灯光照射,于是放大器不再向功率继电器输送信号，继电器触点又恢复到远光照明。 二、转向灯及危险报警灯电路 在汽车起步、转弯、变更车道或路边停车时，需要打开转向信号灯以表示汽车的趋向，提醒周围车辆和行人注意.转向信号灯系统由闪光继电器(简称闪光器)、转向开关、转向灯和转向指示灯等组成.当接通危险报警信号开关时，所有转向信号灯同时闪烁,表示车辆遇紧急情况，请求其他车辆避让。根据GB 7258-1997 机动车运行安全技术条件》规定，危险报警灯不得受点火开关控制。 转向灯闪烁是由闪光器控制电流通断实现的，闪光频率规定为1。5HZ±0.5HZ.有的车转向信号闪光器和危险报警闪光器共用. 1、闪光器的工作原理 常见闪光器有电容式、翼片式、晶体管式三类（图6－22）.翼片式和带继电器的晶体管式闪光器结构简单体积小、闪光频率

稳定、监控作用明显、工作时伴有响声，故被广泛使用. （1）电容式闪光器 电容式闪光器结构：它由一只大容量电解电容器和双线圈继电器组成. 工作原理：接通转向灯开关（左或右)后,串联线圈经触点、转向信号灯构成回路，且电流较大。产生较强磁场，吸动衔铁，使触点张开。此过程中，串联线圈通电时间极短,转向信号灯不亮。触点张开后电容器经串联线圈、并联线圈、转向灯开关、转向灯及转向指示灯构成充电回路．由于充电电流很小，此时转向灯与转向指示灯不亮。触点在串并联线圈的合成磁场（方向相同）作用下，仍保持张开状态。电容器充足电后．并联线圈电流消失，铁心吸力减小，触点在复位弹簧作用下闭合，转向灯与转向指示灯亮；同时，电容器经并联线圈及触点放电，由于串联线圈与并联线圈磁场方向相反，铁心吸力极小，触点保持闭合状态。当电容器放电结束后,并联线圈电流消失，在串联线圈磁场作用下，触点再次张开，转向灯与转向指示灯变暗，电容器再次充电。如此周而复始，转向灯与转向指示灯不停地以此频率闪烁。 电容式闪光器具有监控功能，当一侧转向灯有一只或一只以上转向灯泡烧断或接触不良时，闪光器就使该侧转向灯接通时只亮不闪，以示该侧转向灯电路异常。 （2）电热式闪光器 电热式闪光器主要由翼片、热胀条、触点等组成。工作时，弹性翼片在热胀条（热膨胀系数较大的金属板条）的拉力下呈弓形，触点处于闭合状态。接通转向何开关（左或右）后．转向灯与转向指示灯电路接通，灯亮。电路如下:蓄电池正极——翼片——热胀条——触点——转向灯开关——转向灯及转向指示灯--搭铁——蓄电池负极。由于电流流经热胀条，热胀条伸长。翼片在自身弹力作用下伸直，活动触点随热胀条向上移动与固定触点分离.电路被切断，转向何与转向指示灯熄灭。热胀条中电流消失后，冷却收缩，牵动翼片再次呈弓形，活动触点下移与固定触点再次闭合，电路接通，转向灯与转向指示灯又亮。如此反复变化，产生了闪烁的转向信号，同时发出“啪嗒\"“啪嗒”响声。 （3）电子式闪光器

晶体管式闪光器有带继电器晶体管式闪光器（有触点）、无触点闪光器、集成电路闪光器等。 晶体管式闪光器：主要由三极管开关电路和小型继电器组成. 集成电路闪光器：上海桑塔纳汽车装用的是集成电路闪光器。 章 节 单元六 照明、信号、仪表及安全设备 课 题 制动信号灯、倒车信号灯及喇叭电路 课时 2 学习目标: 熟悉电制动信号灯、倒车信号灯及喇叭电路 授课方法：理论教学 互动教学 授课内容： 注解及补充

一、倒车信号灯电路 倒车信号灯的控制开关，是由变速器排档杆直接操纵的，属于自动开关。 倒车信号装置包括倒车灯和倒车报警器。 1、倒车灯及报警器电路 汽车倒车时,为了警示车后的行人和其他车辆注意避让，在汽车的后部装有倒车灯和倒车蜂鸣器（或倒车语音报警器）,它们均由装在变速器上的倒档开关控制。当变速杆挂入倒档时，在拨叉轴的作用下，倒档开关接通倒车报警器和倒车灯电路，从而发出声光倒车信号。 2、倒车报警器 倒车报警器有倒车蜂鸣器和倒车语言报警器两种. （1）倒车峰鸣器 倒车蜂鸣器是一种间歇发声的音响装置，其发音部分是一只功率较小的电嗽叭,控制电路是一个由无稳态电路(即“多谐振荡器\"）和反相器组成的开关电路。 （2）倒车语音报警器 随着集成电路技术的发展，现在已经能将语音信号压缩存储于集成电路中,制成倒车语音报警器。在汽车倒车时，能重复发出“请注意,倒车!”等声音，以此提醒车后行人避开车辆而确保安全倒车。 二、制动信号灯电路 制动信号灯及其控制电路和倒车信号灯电路一样，也是由制动系统实现自动控制的. 根据汽车制动系统的不同,有气压和液压两种，当汽车制动时，踩下制动踏板,在制动系统油压和气压的作用下，开关自动接通，当制动解除时,开关自动断开. 三、电喇叭的作用与分类 1．电喇叭的作用:汽车上都装有喇叭，用来警告行人和其他车辆，以引起注意，保证行车安全. 分类：喇叭按发音动力的不同分气喇叭和电喇叭两类;按外形分有螺旋形、筒形、盆形三类；按声频分有高音和低音两种。 2．盆形电喇叭

盆形电喇叭的工作原理与螺旋形电喇叭相同，其结构特点， 电磁铁采用螺管式结构，铁心上绕有励磁线圈,上、下铁心间的气隙在线圈中间，所以能产较大的吸力.它无扬声筒，而是将上铁心、膜片和共鸣板装在中心轴上。当电路接通时，励磁线圈产生吸力，上铁心被吸下与下铁心撞击,产生较低的基本频率，并激励膜片及与膜片联成一体的共鸣板产生共鸣，从而发出比基本频率强得多、且分布又比较集中的谐音.为了保护触点，有的盆形喇叭在触点之间也并联了灭弧电容器. 3．电动气喇叭 电动气喇叭主要由电动气泵和气喇叭两部分组成（图6－35) 按下喇叭按钮时，直流电动机气泵运转，产生压缩空气；压缩空气直接通人气喇叭使喇叭发音。 4、双音电喇叭控制电路 为了得到较为和谐悦耳的声音,在汽车上常装有两个不同音调（高、低音)的电喇叭。其中高音喇叭膜片厚、扬声简短，低音喇叭则相反. 装用单只螺旋形电喇叭或两只盆形喇叭时，电喇叭总电流较小（<8A），一般直接由方向盘上喇叭按钮控制。当装用两只螺旋形电喇叭时，电喇叭耗用电流较大（＞15－20A），用按钮直接控制，易烧蚀按钮触点。为避免这个缺点，可采用喇叭继电器控制双音电喇叭.按下方向盘上喇叭按钮时，喇叭继电器线圈通电,继电器铁心产生电磁吸力，将继电器触点闭合，接通了双音电喇叭,喇叭发音。松开方向全喇叭按钮时，继电器线圈断电,铁心电磁吸力消失，触点在自身弹力作用下张开，切断了电喇叭电路,电喇叭停止发音。 喇叭继电器的作用就是利用铁心线圈的小电流控制触点的大电流，从而保护方向盘按钮触点。 5、电喇叭的调整 电动气喇叭一般制成不可调式。螺旋形、盆形电喇叭调整一般有铁心气隙调整和触点预压力调整两项,前者调整喇叭的音调，后者调整喇叭的音量。 (1)铁心气隙（即衔铁与铁心间的气隙)调整电喇叭音调的高低与铁心气隙有关，铁心气隙小时，膜片的振动频率高（即音调高）；

气隙大时,膜片的振动频率低（即音调低)。铁心气隙值（一般为0.7－1.5mm)视喇叭的高、低音及规格型号而定，如DL34G为0.7－0.9mm，DL34D为0。9－1。05mm. 筒形、螺旋形电喇叭铁心气隙的调整部位和调整方法,应先松开锁紧螺母，然后转动衔铁，即可改变衔铁与铁心气隙。调整时．应使衔铁与铁心间的气隙均匀,否则会产生杂音。 盆形电喇叭铁心气隙的调整，调整时应先松开锁紧螺母，然后旋转音量调整螺栓（铁心)进行调整. （2)触点预压力调整 电喇叭声音的大小与通过喇叭线圈的电流大小有关。当触点预压力增大时，流过喇叭线圈的电流增大，使喇叭产生的音量增大，反之音量减小。 触点压力是否正常，可通过检查喇叭工作电流与额定电流是否相符来判断。如工作电流等于额定电流，则说明触点压力正常;如工作电流大于或小于额定电流，则说明触点压力过大或过小，应予以调整.一般每次转动调节螺母不多于1/10圈。 电喇叭音量和音质调整并不是完全独立的,它们两者实际上是相互关联的,因此两者需反复调试才会获得最佳效果。 章 节 单元六 照明、信号、仪表及安全设备 课 题 制动信号灯、倒车信号灯及电喇叭 课时 2 学习目标：熟悉制动信号灯、倒车信号灯及电喇叭的作用及使用 授课方法：理论教学 互动教学 （结合实物) 授课内容： 注解及补充

一、制动信号灯电路： 制动信号灯电路是由制动系统实现自动控制的。 根据汽车制动系统的不同，有气压和液压两种,当汽车制动时，踩下制动踏板,在制动系统油压和气压的作用下，开关自动接通，当制动解除时，开关自动断开。(做图讲解） 二、倒车信号装置 倒车信号灯的控制开关,是由变速器排档杆直接操纵的，属于自动开关。 倒车信号装置包括倒车灯和倒车报警器。 1、倒车灯及报警器电路 汽车倒车时，为了警示车后的行人和其他车辆注意避让，在汽车的后部装有倒车灯和倒车蜂鸣器(或倒车语音报警器），它们均由装在变速器上的倒档开关控制。当变速杆挂入倒档时，在拨叉轴的作用下，倒档开关接通倒车报警器和倒车灯电路,从而发出声光倒车信号。 2、倒车报警器 倒车报警器有倒车蜂鸣器和倒车语言报警器两种。 （1）倒车峰鸣器 倒车蜂鸣器是一种间歇发声的音响装置，其发音部分是一只功率较小的电嗽叭，控制电路是一个由无稳态电路（即“多谐振荡器\")和反相器组成的开关电路。 (2)倒车语音报警器 随着集成电路技术的发展，现在已经能将语音信号压缩存储于集成电路中,制成倒车语音报警器.在汽车倒车时，能重复发出“请注意，倒车！\"等声音，以此提醒车后行人避开车辆而确保安全倒车。 三、电喇叭的作用与分类 1.作用:电喇叭用来警告行人和其他车辆，以引起注意,保证行车安全。喇叭按发音动力的不同分气喇叭和电喇叭两类；按外形分有螺旋形、筒形、盆形三类。按声频分有高音和低音两种。 2．盆形电喇叭 盆形电喇叭的工作原理与螺旋形电喇叭相同，其结构特点， 电磁铁采用螺管式结构，铁心上绕有励磁线圈，上、下铁心间的

气隙在线圈中间,所以能产较大的吸力。它无扬声筒，而是将上铁心、膜片和共鸣板装在中心轴上。当电路接通时，励磁线圈产生吸力，上铁心被吸下与下铁心撞击，产生较低的基本频率，并激励膜片及与膜片联成一体的共鸣板产生共鸣，从而发出比基本频率强得多、且分布又比较集中的谐音。为了保护触点，有的盆形喇叭在触点之间也并联了灭弧电容器。 3．电动气喇叭 电动气喇叭主要由电动气泵和气喇叭两部分组成按下喇叭按钮时，直流电动机气泵运转，产生压缩空气；压缩空气直接通人气喇叭使喇叭发音. 4。双音电喇叭控制电路 为了得到较为和谐悦耳的声音,在汽车上常装有两个不同音调（高、低音）的电喇叭。其中高音喇叭膜片厚、扬声简短，低音喇叭则相反. 装用单只螺旋形电喇叭或两只盆形喇叭时，电喇叭总电流较小（〈8A），一般直接由方向盘上喇叭按钮控制。当装用两只螺旋形电喇叭时,电喇叭耗用电流较大（＞15－20A),用按钮直接控制，易烧蚀按钮触点。为避免这个缺点，可采用喇叭继电器控制双音电喇叭。按下方向盘上喇叭按钮时,喇叭继电器线圈通电,继电器铁心产生电磁吸力，将继电器触点闭合，接通了双音电喇叭，喇叭发音.松开方向全喇叭按钮时，继电器线圈断电，铁心电磁吸力消失，触点在自身弹力作用下张开，切断了电喇叭电路，电喇叭停止发音. 喇叭继电器的作用就是利用铁心线圈的小电流控制触点的大电流，从而保护方向盘按钮触点. 5。电喇叭的调整 电动气喇叭一般制成不可调式。螺旋形、盆形电喇叭调整一般有铁心气隙调整和触点预压力调整两项,前者调整喇叭的音调，后者调整喇叭的音量。 （1)铁心气隙(即衔铁与铁心间的气隙)调整电喇叭音调的高低与铁心气隙有关,铁心气隙小时，膜片的振动频率高（即音调高）;气隙大时，膜片的振动频率低（即音调低)。铁心气隙值(一般为0.7－1。5mm)视喇叭的高、低音及规格型号而定,如DL34G为

0.7－0.9mm，DL34D为0。9－1.05mm。 筒形、螺旋形电喇叭铁心气隙的调整部位和调整方法。应先松开锁紧螺母,然后转动衔铁,即可改变衔铁与铁心气隙ǎ；调整时．应使衔铁与铁心间的气隙均匀,否则会产生杂音。 盆形电喇叭铁心气隙的调整，调整时应先松开锁紧螺母，然后旋转音量调整螺栓(铁心)进行调整. (2）触点预压力调整 电喇叭声音的大小与通过喇叭线圈的电流大小有关。当触点预压力增大时,流过喇叭线圈的电流增大，使喇叭产生的音量增大，反之音量减小。 触点压力是否正常，可通过检查喇叭工作电流与额定电流是否相符来判断。如工作电流等于额定电流，则说明触点压力正常；如工作电流大于或小于额定电流,则说明触点压力过大或过小，应予以调整.对于筒形、螺旋形电喇叭,应先松开钡紧螺母，然后转动调节螺母(逆时针方向转动时，触点压力增大，音量增大）进行调整;对盆形电喇叭，可旋转音量调节螺钉(逆时针方向转动时，音量增大）进行调整。调整时不可过急，一般每次转动调节螺母不多于1/10圈。 电喇叭音量和音质调整并不是完全独立的，它们两者实际上是相互关联的，因此两者需反复调试才会获得最佳效果。 章 节 单元六 照明、信号、仪表及安全设备 课 题 电流表、电压表的作用、结构及工作原理 课时 2 学习目标:熟悉电流表、电压表的作用，了解其工作原理 授课方法：理论教学 互动教学 (结合实物） 授课内容： 注解及补充

汽车仪表是为驾驶员提供汽车运行重要信息的装置，同时也是维 修人员发现和排除故障的重要工具。一般汽车仪表有电压表、电流表、机油压力表、水温表、燃油表、发动机转速表和车速里程表等.不同汽车装用的仪表个数及结构类型不同，汽车仪表应结构简单，工作可靠,耐震．抗冲击性好，在电源电压允许变化的范围内，仪表示值应准确，且不随周围温度的变化而变化。 仪表板总成一般由面罩、边框、表芯、表座、底板、印刷线路板、插接器、报警灯及指示灯等部件组成，有些仪表还带有仪表稳压器及报警蜂鸣器. 组合式仪表板可方便分解，单独更换；照明、报警或指示用灯泡损坏则从仪表板外面就可将灯泡更换。 一、电流表 电流表用来指示蓄电池的充放电电流值,监视充电系是否正常工作。电流表按结构可分为电磁式和动磁式两种，其结构和原理如下. 1．电磁式电流表 解放CA1092型汽车装用电磁式电流表。电流表内有黄铜板条或铝合金架固定在绝缘底板上，两端与接线柱相连，下边前侧夹有永久磁铁，后侧支撑有转轴，在转轴上装有带指针的软钢转子。 没有电流时，软钢转子被永久磁铁磁化而相互吸引，使指针保持在中间“0” 的位置。当铅蓄电池向外供电时,放电电流通过黄铜板条产生的磁场与永久磁场形成一个合成磁场。使软钢转子逆时针偏转一个与合成磁场方向一致的角度。于是转子带动指针指向刻度板“—”的一侧，放电电流越大，合成磁场越强．电流表指什偏转角度也越大，指示放电电流数值也越大。当发电机向铅蓄电池充电时，其电流流向相反，则电流表指针朝顺时针方向偏转,指向刻度盘“＋\"的一侧。充电电流越大，指针的偏转角度也越大。 2．动磁式电流表 东风 EQ1092型汽车装用动磁式电流表，黄铜导电板固定在绝缘底板上，两端与接线柱相连，中间夹有磁轭，与导电板固装在一起的针轴上装有指针与永久磁铁转子组件（称磁钢指针）.

没有电流时，永久磁铁转子通过磁轭构成磁回路，使指针保持在中间“0” 的位置。当蓄电池向外供电时,放电电流通过导电板产生磁场，使永磁转子带动指针向“－”侧偏转。放电电流越大,指针偏转角度越大，指示放电电流的数值也越大。当发电机向蓄电池充电时，充电电流通过导电板产生的磁场使指针向“＋”侧偏转，指示出充电电流的大小. 二、电压表 电压表用来指示电源系统的工作情况。它不仅能指示发电机和调节器的工作状况，同时也能指示蓄电池的技术状况，比电流表和充电指示灯更直观和实用.发动机起动时,电压表指示 在9－10V范围内为正常。如果电压表示值在起动时过低,说明蓄电池亏电或有故障。若起动前后，电压表示值基本不变，则表明发电机不发电.若汽车正常行驶时,电压表示值不在13。5—14.5V范围之内，说明调节器有故障。常见的电压表有电磁式和电热式两种，受点火开关控制。 1．电磁式电压表 北京切诺基汽车上装用的电磁式电压表工作原理。它由两只十字交叉的电磁线圈、永久磁铁、转子、指针及刻度盘组成.两只线圈相互串联，在电路中又装有一个稳压管和限流电阻，稳压管的作用是当电源电压达到一定数值时才能将电压表电路接通。在点火开关未接通时，永久磁铁将转子磁化，使指针指向最小刻度9V.接通点火开关,电源电压高于稳压管击芽电压后,两线圈中便有电流流过，产生磁场，与永久磁铁的磁场相互作用，使转子带动指针偏转。电源电压越高，通过十字交叉线圈的电流就越大，其电磁场就越强，指什偏转角度就越大,指示出的电压值就越高. 2．电热式电压表 电热式电压表结构，它由“II” 形双金属片及绕在其上的电热丝、指针、调整机构及刻度盘等组成。当在两接线柱间加一定电压时，电热丝中有电流通过而发热，导致“II”形双金属片变形，推动指针摆动。两接线柱间的电压越高，电热丝发热量就越大，双金属片变形量也就越大，则指针偏转角度也就越大,反之电压越低,指针偏转角度也就越小 三、电流表的使用注意事项:

1、不同型号的发电机应配用不同量程的电流表.电流表的量程一般有：±20A、±30A、±40A、±50A 2、电流表应串联在蓄电池和发电机之间，且接线极性不可接错。即：电流表的“—”接线柱与蓄电池的正极相连;电流表的“+”接线柱与发电机的电枢（B、+）接线柱相连。 3、电流表只允许通过较小电流.汽车上短时间连续大电流用电设备（如起动机、电喇叭）的电流不通过电流表。 章 节 单元六 照明、信号、仪表及安全设备 课 题 机油压力表、水温表的作用、结构、原理 课时 2 学习目标：熟悉机油压力表、水温表的作用及结构，了解其原理 授课方法:理论教学 互动教学 （结合实物) 授课内容： 注解及补充

一、机油压力表 机油压力表简称油压表或机油表。其作用是指示发动机主油道机油压力。它由装在发动机主油道上(或粗滤器壳上）的油压传感器配合工作。常用油压表结构有电热式和电磁式两种。 1．电热式油压表 电热式油压表的结构：油压传感器为圆盘形，内部有感受机油压力的膜片，膜片下方的油腔与润滑系主油道相通。膜片上方顶着弓形弹簧片，弹簧片的一端焊有银合金触点，另一端固定并搭铁.双金属片上绕有电热线圈，线圈的一端焊在双金属片上．另一端接在接触片上。校正电阻与电热线圈并联. 油压表内装有双金属片,其上绕有电热线圈，线圈一端经接线柱和传感器的触点串联，另一端接电源正极。双金属片的一端制成钩状，钩在指针上,另一端则固定在调整齿扇上。当油压表接人电路中工作时．电流由电源正极经油压表双金属片电热线圈到传感器接线柱、接触片(校正电阻和电热线圈）触点、弹簧片、搭铁构成回路。 发动机运转时，发动机机油压力增大，膜片向上拱曲，传感器内触点的压力增大，这时，电热线圈必须经过较长时间通电后，才能使双金属片弯曲变形将触点分开。触点分开后，只需较短时间的冷却，又使触点重新闭合。因此，当油压升高时,传感器内触点断开时间短，闭合时间长，电流平均值增大，油压表内双金属片变形相应增大．从而指示较高的油压。反之，当油压降低时．传感器内触点断开时间长，闭合时间短，电路中电流的平均值减小,油压表内双金属片变形减小,指针指示较低油压。 2．电磁式油压表 电磁式油压表的结构：油压传感器是利用油压推动滑臂来改变可变电阻阻值的。 当油压较低时．传感器中电阻值增大，右线圈中电流相对减小，左线圈中电流相对增大，转子转向合成磁场方向，带动指针指向较低油压值；当油压升高时,传感器中的电阻值减小，右线圈中的电流相对增大，而左线圈中的电流相对减小，转子朝合成磁场方向转动，使指针指向较高油压值。 发动机处于怠速工况时，机油表的指示值不得低于100kPa;

低速工况时．指示值不得低于150kPa.正常值应为200－400kPa,一般最高不允许超过600kPa. 二、水温表 水温表的作用是指示发动机冷却水的温度,正常情况下,水温表指示值应为85－95℃。它由装在发动机水套上的水温传感器配合工作。常用的水温表有电热式和电磁式两类，电磁式水温表又分双线圈式和三线圈式两种。 1．电热式水温表 （1)电热式水温表配电热式水温传感器 电热式水温表配电热式传感器．电热式水温表除刻度板示值与电热式油压表不同外，其它结构都是相同的. 水温传感器外面是铜质外壳,壳内的底板支架上，装有可调整触点,并直接搭铁。双金属片与支架平行地固定于底板上,其上绕有电热线圈,线圈一端接触点，另一端经接线柱与水温表相连。双金属片使触点具有一定的初始压力,当水温升高时，双金属片向离开固定触点方向弯曲，使触点间压力减弱,触点的闭合时间变短,断开时间变长,流过电热线圈的脉冲电流平均值减小，水温表指针指在高温区。水温低时，触点间压力增大,触点的闭合时间变长，断开时间缩短，电流的平均值增大，水温表指针指在低温区。这种水温表电路有一明显特点，就是当点火开关切断时，指针停留在刻度值最高位置。 （2）电热式水温表配热敏电阻式水温传感器 热敏电阻式水温传感器主要由热敏电阻、弹簧、壳体等组成.热敏电阻下端与壳体接触，通过壳体搭铁，上端通过弹簧与导电柱、接线柱相通.现代汽车多采用负温度系数热敏电阻传感器。当发动机冷却水温度较低时，传感器负温度系数热敏电阻用值较大，水温表电路电流较小,水温表加热线圈温度较低，双金属片受热弯曲变形量较小，拉动指针指示低温区。当发动机冷却水温度上升后；负温度系数热敏电阻用值减小,水温表电路电流增大,水温表加热线圈温度上升,双金属片受热弯曲变形量增大，指针被推动指示高温区。由于电源电压变化会影响配热敏电阻传感器的电热式水温表的指示误差,因此配有仪表稳压器。 2．电磁式水温表

（1)双线圈式水温表 双线圈式水温表的结构:其指示表部分除刻度板外与电磁式油压表相同.双线圈式水温表也采用负温度系数热敏电阻式水温传感器。当发动机冷却水温度发生变化时，热敏电阻传感器直接控制左、右线圈中的电流大小，使两个铁心作用于衔铁上的电磁力发生变化．从而带动指针偏转,指示相应的温度值。 （2）三线圈式水温表 三线圈水温表与负温度系数热敏电阻式水温传感器配套。五十铃N系列汽车采用了这种水温表.水温表内有一矩形塑料架，框架中安装永磁转子、转轴与指针的旋转组合件。框架上绕有三个环绕永磁转子的线圈。线圈C（冷)与线圈H（热）通电后产生磁场，其方向呈90”夹角。线圈B(补偿）与线圈C串联，磁场方向一致。三个线圈的合成磁场决定永磁转子的偏转角度以及指针的指向。 当发动机冷却水温度变高时，传感器负温度系数热敏电阻阻值变小，水温表线圈H电流增大，磁场增强，三个线圈的合成磁场向线圈H一侧偏转，永磁转子随之偏转，指针指示高温区。切断水温表电路，转子会在线圈架上的回位磁点作用下，缓缓退回零位。 为防止车辆行驶过程中由于振动引起指示器指针摆动，该类指示器使用了硅酮阻尼油．因此，当接通或断开点火开关后，指针将稍停一段时间后才偏转. 章 节 单元六 照明、信号、仪表及安全设备 课 题 燃油表、仪表稳压器、车速里程表 课时 2 学习目标：熟悉燃油表、仪表稳压器、车速里程表的作用 授课方法：理论教学 互动教学 （结合实物) 授课内容： 注解及补充

一、燃油表 燃油表用来指示汽车油箱中的存油量.它与装在油箱内的燃油传感器配套工作。燃油表也分电磁式和电热式两种.传感器一般为可变电阻式。 1．电磁式燃油表 （1)双线圈燃油表 双线圈燃油表的结构：其燃油表由左右两只线圈(线圈内有铁心)，中间置有转子，转子上连有指针。可变电阻式传感器由电阻器、滑片、浮子等组成。浮于漂浮在油面上，随油面的高低而起落，带动滑片使电阻器的阻值随之改变。 当油箱内无油时，浮子下降到最低位置,传感器上的电阻器被短路。同时右线圈也被短路；而左线圈在电源电压的作用下，电流达到最大,产生的电磁强度也最大，吸引转子带动指针偏向最左端，指在“0”位上。 当向油箱中加油时，随着油量的增多．浮子也上升,电阻逐渐增大。左线圈中的电流逐渐减小，电磁强度相对减弱。右线圈中电流逐渐增大，电磁强度相对增强,两线圈的合成磁场偏向右方，吸引指针顺时针偏转,指示油量增多。 当油箱注满时，浮于上升到最高处,传感器的电阻被全部接人，这时左线圈中的电流最小，而右线圈中的电流最大，电磁力也达到最大，在两线圈的合成磁场作用下,带动指针偏向最右端指在“1”的刻度上，表示油箱已盛满油。 传感器的可变电阻末端搭铁，可避免滑片与可变电阻接触不良时产生火花,引起火灾危险. （2）三线圈式燃油表 三线圈式燃油表的结构与三线圈式水温表基本相同.当燃油表通电后，线圈E（空）与线圈F（满）产生的磁场呈90度夹角，其合成磁场的方向决定永磁转子的偏转角度。线圈B(补偿）产生的磁场极性与线圈E相反。传感器与线圈F、B串联。 当油箱注满燃油时，传感器浮子上升至最高位置，串于电路中的电阻阻值最大,线圈B与线圈F的电流达最大值．磁场强度也达最大值,三个线圈的合成磁场将偏转至线圈F一侧，永磁转子在合成磁场作用下向线圈F一侧偏转，指针在永磁转子的带动下

指向满油箱刻度“F”.当油箱中油量减少，油面下降后，传感器浮于下落，串于电路中的电阻阻值减小,线圈E的电流增大,线圈B与线圈F的电流相对减小，磁场强度减弱．合成磁场向线圈E一侧偏转，永磁转子在合成磁场作用下也向线圈E一侧偏转，指针指示低油量刻度。 分流电阻R的作用是补偿线圈绕制误差对指示精度的影响. 2．电热式燃油表 电热式燃油表的结构：为了稳定电源电压,在电路中还串接了一个仪表稳压器。当燃油量较多时，浮子上升，传感器阻值减小，流过指示表电热线圈中的电流较大,双金属片变形大,指针指向燃油较多方向；相反燃油较少时,浮子下降，传感器电阻较大，双金属片变形小，指针指向燃油较少方向。 二、仪表稳压器 电热式水温表及燃油表配用可变电阻式传感器时,应在电路中串入仪表稳压器，以稳定仪表平均电压,减小仪表的指示误差。仪表稳压器常见有电热式和电子式两类。 1．电热式仪表稳压器 电热式仪表稳压器的结构：它由双金属片、一对常闭触点、电热线圈、座板和外壳等组成。 电热线圈绕在双金属片上，一端搭铁，另一端焊在双金属片上。双金属片的一端用铆钉固定，并与仪表接线相连，另一端铆有活动触点。固定触点铆在调节片上，调节片的一端也用铆钉固定并与电源接线相连.两触点之间压力可通过调节螺钉调整. 仪表稳压器的原理：当电源电压偏高时,电热线圈中的电流增大，产生热量快,使触点在较短的时间里断开，于是触点闭合时间短,若电源电压偏低时，电热线圈中的电流减小，产生热量慢，使触点闭合时间长,从而使稳压器输出电压平均值基本平稳. 2．电子式仪表稳压器 采用三端集成稳压器可简化仪表结构，降低仪表成本，提高稳压精度，延长仪表寿命。桑塔纳、奥迪轿车仪表板采用了专用的三端式电子仪表稳压器。“－”端为搭铁，E输入端。该稳压器输出电压为9.5－10.5V。 三、发动机转速表

发动机转速表用来测量发动机曲轴转速。转速表按其结构不同可分为机械式和电子式，其中应用较广泛的是电子式.电子式转速表按转速信号的获取方式可分为：①从点火系获取信号的转速表；②测取飞轮(或正时齿轮）转速的转速表；③从发电机上获取转速信号的转速表。 利用电容充放电的脉冲式电子转速表的原理，其信号取自点火系初级电路。当发动机工作时,断电器触点不断开闭,其开闭次数与发动机转数成正比，如六缸发动机，曲轴转一圈,触点开闭三次。当触点闭合时，三极管VT1无偏压而处于截止状态，电容器C2被电源充电，充电电路为蓄电池正极一电阻R3一电容器C2—-二极管VD2～蓄电池负极. 当触点断开时，三极管VT1的基极电位接近电源正极而导通，此时电容器C2便通过导通的三极管VT1、转速表测量机构M(实际上为毫安表)和二极管VD1构成放电电路，从而驱动转速测量机构。 当触点不断开闭时，C2不断进行充放电，其放电电流的平均值与发动机转速成正比，通过转速表指针便可指示出发动机的转速。 使用转速表驾驶员可以正确地选择换档时机、防止发动机超速运转。转速表上都标有红色危险区，发动机转速一般不得超过危险标线，否则会造成发动机早期损坏。 四、车速里程表 车速里程表用来指示汽车行驶速度和累计汽车行驶里程，它由车速表和里程表两部分组成。按其工作原理可分为磁感应式和电子式两种。 1．磁感应式车速里程表 磁感应式车速里程表的结构：其主动轴由变速器或分动器传动输出轴经软轴驱动. 汽车行驶时，主动轴带动U形永久磁铁旋转，在感应罩上产生涡流磁场和转矩，驱使感应罩克服盘形弹簧弹力作同向旋转,从而带动指针在刻度盘上指示相应的车速值。车速越快,永久磁铁旋转越快，感应罩上的涡流转矩越大，感应罩带着指什偏转的角度越大,指示的车速值也越大；反之，车速越慢，则指示的车速值

越小。另外主动轴旋转还带动三套蜗轮蜗杆按一定传动比传动，从而逐级带动计数轮转动，计数器为十进制，右边数字轮每旋转一周，相邻的左边数字轮指示数便自动增加1，从右往左其单位依次为 1/10km，IKm，10km。.。.,依此类推，就能累计出汽车所行驶过的里程. 汽车停驶时，永久磁铁以及蜗轮蜗杆均停止转动,感应罩上的涡流转矩消失,在盘形弹簧作用下使转速表指针回到“0”位置，同时里程表也停止计数。当汽车继续行驶时,里程表又继续计数。 2．电子式车速里程表 奥迪100型轿车的组合仪表中装有指针式电子车速里程表。电子车速里程表电路主要由车速传感器、电子电路、车速表和里程表四部分组成。 车速传感器由变速器驱动，能够产生正比于汽车行驶速度的电信号. 电子电路的作用是将车速传感器送来的具有一定频率的电信号，经整形、触发、输出一个与车速成正比的电流信号。 车速表实际上是一个磁电式电流表，当汽车以不同车速行驶时,从电子电路输出的与车速成正比的电流信号便驱动车速表指针偏转,从而指示相应的车速。 里程表由一个步进电动机及六位数字的十进位齿轮计数器组成.车速传感器输出的频率信号,经功率放大器驱动步进电动机，带动六位数字的十进位齿轮计数器工作从而积累行驶的里程。 为确保车速表指示精确,汽车使用中应按规定对车速表进行检测. 安装在仪表板背后的印刷线路软板,是将连接电路印制在聚氯乙烯塑料薄片上,一方面使各仪表及指示灯之间的电路连续；另一方面实现了仪表板与线束之间的连接。从而使仪表电路连接简单清晰，提高了使用的方便性和可靠性。仪表与印刷线路软板的连接是通过安装螺钉实现的。指示灯、照明灯的灯泡首先安装在灯座上,然后与灯座一起旋装于相应的安装孔中，灯泡两端即可实现与印刷电路的连接；仪表线束与仪表板之间用插接器连接,插座形状有矩形与圆形等。 汽车仪表电路因车型不同有所差异。东风EQl092解放

CA1092仪表电路相同,用电流表指示充放电状态,油压表不配稳压器．水温表和燃油表配有电热式稳压器，Q1092汽车仪表稳压器输出直流平均电压为8。6 0.15V，VA1092汽车仪表稳压器输出端直流平均电压为7 0。15V。上海桑塔纳装有发动机转速表,燃油表、水温表配监视器主要用来反映灯光信号是否工作正常，常见的有前照灯监视器和尾灯监视器。 章 节 单元六 照明、信号、仪表及安全设备 课 题 报警信号灯装置、电子显示装置 课时 2 学习目标:熟悉各报警信号灯的作用及电子显示器的作用 授课方法：理论教学 互动教学 (结合实物） 授课内容： 注解及补充

为了使驾驶员更加及时了解汽车某系统的工作状况，汽车上用报 警灯取代仪表或与仪表同时使用,确保汽车更加可靠的工作和安全行驶. 一、报警灯及报警灯开关 1．机油压力过低报警灯 （1)弹簧管式机油压力过低报警灯 东风EQ1092型汽车装用的机油压力过低报警灯电路.报警灯开关为盒形，内有管形弹簧，管形弹簧一端经管接头通润滑系主油道，另一端用有动触点，静触点经接触片与接线柱相连. 当机油压力低于某一定值时（一般为0。03－0.15 MPa)，管形弹簧呈向内弯曲状态，于是触点同合，电路接通，报警灯发亮。当机压油力达到正常值时，管形弹簧变形大，触点张开，报警灯熄灭。 (2)膜片式机油压力过低报警灯 膜片式机油压力过低报警灯电路。当机油压力低于一定值时,油压报警传感器中的动触点下降与静触点相接触,接通油压报警灯电路,报警灯发亮。 2．燃油不足报警灯 燃油不足报警灯电路。其报警开关为热敏电阻式，装在油箱内。当油箱内燃油量多时，负温度系数的热敏电阻元件浸没在燃油中散热快，温度较低,电阻值较大。因此电路中几乎没有电流,报警灯不亮。而当燃油减少到规定值以下时,热敏电阻元件露出油面，散热较慢，温度升高，电阻值减小，电路中电流增大，则报警灯发亮. 3．气压过低报警灯 制动系气压过低报警电路.气压过低报警开关装在储气筒或制动阀压缩空气输入管中。接通电源，当储气筒内的气压低于0.35－0.45MPa时，由于作用在气压报警开关膜片下方的空气压力减小，于是膜片在复位弹簧的作用下向下移动，使触点闭合,电路接通,报警灯发亮，当储气筒中的气压升到0。45MPa以上时，由于膜片下方气压增大，使复位弹簧压缩,触点打开，电路切断，报警灯熄灭。行车中气压过低报警灯突然亮时，应立即停车，查找原因,排除故障，使气压恢复正常值。

4．水温过高报警灯 水温过高报警灯电路,其报警开关为双金属片式温度开关。当冷却水温正常时，双金属片变形小,触点分开，报警灯不亮。如果冷却水温升高到95－105℃以上时．双金同片由于用度升高而弯曲变形较大，使触点闭合，报警灯电路接通发亮。 5．冷却水、制动液、挡风玻璃清洗液液面过低报警灯 滚面过低报警装置,适用于发动机冷却水、制动液、挡风玻璃清洗液等液面过低的报警。工作原理是:当浮子随波面下降到规定值以下时，永久磁铁吸动干簧开关使之闭合，接通电路，使报警灯发亮，以示告警.当液面在规定值以上时，浮子上升，用铁吸力不足，干簧开关在自身弹力作用下，使电路断开，报警灯熄灭. 6．蓄电池液面过低报警灯 蓄电池液面过低报警装置。其报警开关为一电子开关，由传感器和放大器组成，传感器为一铅棒，通常安装在由正极柱算起第三个单格内.当蓄电池液面高度正常时，传感器铅棒上的电位为8V,从而使VT1导通，VT2截止,报警灯不亮。当电解液面在最低限以下时，铅棒无法与电解液接触，也就无正电位,从而使VT1截止，VT2导通；报警灯发亮. 二、常见汽车报警等电路 一般汽车普遍采用楔型仪表灯泡作为报警灯光源。解放CA1l92型汽车报警灯电路.接通点火开关ON档时，充电指示灯通过充电指示灯继电器常闭触点构成回路而发亮，油压过低报警灯因油压开关闭合也发亮。当发动机发动后，充电指示灯因发电机中性接线柱N已向充电指示灯继电器线圈供电，触点被吸开而熄灭；油压过低报警灯因发动机已建立油压(使开关断开）而熄灭。驻车制动器指示灯在驻车制动器拉杆拉紧时发亮，而在拉杆松开时熄灭。制动气压过低时，气压过低报警灯发亮,此时若松开驻车制动器拉杆，制动气压过低报警蜂鸣器会发出鸣叫声,以示气压过低起步有危险。 有些轿车如桑塔纳（普通型)、捷达轿车等采用发光二极管作报警灯。发光二极管报警灯具有结构简单、寿命长、耗电省、美观鲜艳、易于识别等特点。电路一般增设降压电阻及电子驱动控制器，比白炽灯泡型仪表报警灯复杂。

三、 汽车电子显示装置 1、汽车仪表电子化的优点 随着电气设备的不断增加，汽车电气系统变得越来越复杂。汽车电子显示装置因具有如下优点将逐步取代常规的指针式仪表. （1)电子显示装置能提供大量、复杂的信息，适应汽车排气净化、节能、安全性和舒适性的要求。 （2)能满足小型、轻量化的要求,使有限的驾驶室空间尽可能地宽敞些。 （3)显示图形设计的自由度高、造形美观实用. （4）具有高精度度和高可靠性，免除机电式仪表中的那些可动部分。 (5)具有一“表\"多用的功能，用一组显示器进行分时显示，并可同时显示几个信息，使组合仪表得以简化。 2、常用电子显示器件 电子显示器件大致分为两大类，即：发光型和非发光型。发光型的显示器件有：发光二极管（LED)、真空荧光管（VFD）、阴极射线管(CRT）、等离子显示器件（PDP)和电致发光显示器件（ELD）等;非发光型的有液晶显示器件（LCD)和电致变色显示器件(ECD)等，这些均可作为汽车电子显示器件使用。 四、电子显示装置的维护 1．电子仪表板的检测 电子仪表板和一般电子设备不同，它和所配的逻辑电路板较易损坏，而且价格昂贵,因此在进行检查维修前，应仔细研究原厂的技术文件,按照厂家的要求进行检测.在诊断过程中，还要特别小心谨慎，防止失误而造成损坏。 很多电子仪表板具有自检功能.对于能自检的车辆,在使用另外的测试设备对仪表进行检测之前，应先完成仪表板的全部自检. 除有特殊说明，不能以蓄电池全电压加于仪表板的任何输人端。 电子仪表板要用许多连接器把线束连接到仪表板上，这些连接器一般使用不同颜色，以便于辨认。连接器上有闭锁凸舌，以保证可靠连接.在进行测试时，当必须将测试仪表和线束连接时，

要注意防止连接器插头和插座受损。为此．在用仪表测试时通常使用一个备用连接器插头。 2．电子仪表板维修注意事项 电子仪表板上的部件都比较精密，维修和使用要求都比较高,测试时应遵照各厂维修手册的有关规定，修理工作则应由专业维修人员进行。维修时的一般注意事项如下： （1)切断电源 当更换仪表板上的部件时，通常要拆下仪表板总成.在进行这项作业时．应事先切断蓄电池电源. （2）静电放电 人身是一个大的静电发生器。静电电压随气候条件的变化而不同。高的静电电压将对车上的精密电子设备，如发动机控制装置、仪表和收音机等造成损害。 所以，从仪表上卸下母板时，应在干净的地方进行，要注意防止人身上的静电损坏集成电路片。为清除身上的静电，应不时接触已知接地点.在拆装作业中，只能用手拿仪表板的侧边，不能碰及显示窗和显示屏的表面部分。 （3)静电搭铁 为了减少维修人员带有的静电。作业时应使用静电保护装置，通常使用共用一根和车身连接的搭铁线的手腕带和一个放置电子部件的导电垫板. （4）元器件的保管 仪表板的新元器件存在镀镍包装袋内,应在安装时再从袋内取出而不要提早取出。取出时,注意不要碰触导电接头.需要修理的仪表板也应注意爱护，拆下后应立即装进包装袋内，以防再受损害。 （5）车速里程表电路片的处理 在处理车速里程表的电路片时，必须使用原有的塑料盒,以免因静电放电而损坏。如不慎碰及电路片的接头时，会使仪表的读数消除，此时就必须到专门的修理单位经重新编程后才能使用. 章 节 课 题 课时

单元六 照明、信号、仪表及安全设备 刮水器、洗涤装置与安全气囊 2 学习目标：熟悉刮水器、洗涤器的作用与使用，了解安全气囊的作用 授课方法:理论教学 互动教学 (结合实物） 授课内容： 为了保证在各种使用条件下挡风玻璃表面干净、清洁，汽车都安 装了刮水器，许多汽车还安装了风窗清洗装置和除霜装置。 一、电动刮水器 1．作用 为了保证驾驶员在雨天、雪天和雾天有良好的视线，汽车都安装有电动挡风玻璃刮水器，它具有一个或两个以上的橡皮刷，由驱动装置带着来口摆动,以除去挡风玻璃上的水、雪等。 2．结构 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。 刮水器的电动机由磁场、电枢、电刷等组成。按磁场结构来分,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、质量轻、结构简单的特点，被广泛地应用在轿车。 减速机构采用蜗轮蜗杆，和电动机一体，使结构紧凑。 自动停位器能保证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. 3．工作过程 通过将刮水器开关置于不同的档位,可实现刮水器的低速运转、高速运转及停机复位等功能。 电源开关接通,当刮水器开关置于“I”档时，电动机通电．电枢在永久磁场作用下低速运转。 当刮水器开关置于“Ⅱ”档时，电动机通电，因电刷4、11电枢在永久磁场作用下高速运转。 当刮水器开关置于“0”档时，如果刮水片没有停到适当位置，则自动复位开关触片7与滑片9接触，维持刮水器电动机电路接通，以低速运行。 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，如果刮水器的刮片按一定速度连续刮拭，微量的水注解及补充

分和灰尘就会形成发粘的表面，因此不仅不能将风窗玻璃刮拭干净,相反使玻璃模糊不清,留下污斑．影响驾驶员的视线。为此有些汽车刮水器具有自动间歇刮水功能,只需将刮水开关拨至间歇工作档位,刮水器便在间歇继电器的控制下,按每停止 2－12s刮水一次的规律自动停止和刮拭，使风窗洁净，驾驶员获得良好的视野。 4．常见故障诊断与排除 刮水器常见故障有：刮水器各档位都不工作、个别档位不工作、不能自动停位等。 （l）各档位都不工作 ①故障现象:接通点火开关后，刮水器开关置于各档位，刮水器均不工作。 ②主要原因：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诊断与排除。 首先检查熔断器,应无断路，线路应无松脱;然后检查刮水器电动机及开关的电源线和搭铁线，应接触良好,没有断路；再检查开关各个接线柱在相应档位能否正常接通；最后检查电动机和机械连接情况. （2）个别档位不工作 ①故障现象：接通点火开关后．刮水器个别档位（低速、高速或间歇档)不工作. ②主要原因: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. ③诊断与排除. 如果刮水器是高速档或低速档不工作,可参照下列步骤进行诊断检查并视情维修:首先检查刮水器电动机及开关对应故障档位的线路是否正常;检查开关接线柱在相应档位能否正常接通；最后检查电动机电刷是否个别接触不良. 如果刮水器在间歇档不工作．应顺序检查间歇开关（或刮水器开关的间歇档）、线路和间歇继电器. （3）不能自动停位 ①故障现象：刮水器开关断开或在间歇档工作时，刮水器不能自

动停止在设定的位置。 ②主要原因：刮水电动机自动停位机构损坏；刮水器开关损坏；刮水管调整不当；线路连接错误. ③诊断与排除. 可参照下列步骤进行诊断检查井视情维修:首先检查刮水臂的安装及刮水器开关线路连接是否正确；再检查刮水器开关在相应档位的接线柱能否正常接通;最后检查电动机自动停位机构触点能否正常闭合和接触良好. 二、风窗清洗装置 1．作用 汽车在灰尘较多的环境中行驶时，会造成一些灰尘飘落在风窗上影响驾驶员的视线。为此许多汽车的刮水系统中增设了清洗装置，必要时向风窗表面喷洒专用清洗液或水，在刮水片配合下，保持风窗表面洁净。 2．组成 风窗清洗装置的组成：它由储液罐、清洗泵、输液管、喷嘴、清洗开关等组成。 储液罐由塑料制成，其内盛有用水、酒精或洗涤剂等配制的清洗液。有些储液罐上装有液面传感器，以便监视储液罐清洗液的多少. 清洗泵，俗称喷水电动机，其作用是将清洗液加压，通过输液管和喷嘴喷洒到挡风玻璃表面。它由一个永磁电动机和液压泵组成。 3．原理 风窗清洗装置电路比较简单,一般和电动刮水器共用一个保险丝。有的车清洗开关单独设置安装,有的则和刮水器开关组合在一起．便于操作。 当清洗开关接通时，清洗电动机带动液压泵转动，将清洗液加压，通过输液管和喷嘴喷洒到挡风玻璃表面.有的车型（如桑塔纳轿车）在清洗开关接通时同时使刮水器低速运行，改善清洗效果。 4．常见故障诊断与排除 风窗清洗装置常见故障有: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;然后检查清洗电动机搭铁线和电源线有无断路、松脱,开关和电动机是否正常.如果个别喷嘴不工作，一般是喷嘴堵塞所致. 有些轿车还有前照灯清洗装置，原理和常见故障及诊断方法与风窗清洗装置相同。 三、风窗除霜(雾）装置 1．作用 在较冷的季节，有雨、雪或雾的天气，空气中的水分会在冷的风窗玻璃上出结成细小的水滴甚至结冰,从而影响驾驶员的视线。为了防止水蒸气在风窗玻璃上凝结，设置风窗除霜（雾)装置，需要时可以对风窗玻璃加热。 2．组成和原理 在装有空调或暖风装置的汽车上，可以通过风道向前面及侧面风窗玻璃吹热风以加热玻璃、防止水分凝结。对后风玻璃璃的除霜，常常是利用电热丝加热实现的。 在风窗玻璃内表面均匀间隔地镀有数条很窄的导电膜，形成电热丝，在需要时接通电路，即可对风窗进行加热。这种后窗除霜装置耗电量约为50－100 W，在轿车和面包车上应用很广. 3．常见故障与排除 风窗除霜(雾）装置常见故障是不工作. 主要故障原因:熔断器或控制线路断路；加热丝或开关损坏。 诊断步骤：首先检查熔断器是否正常，然后将开关接通后检查加热丝火线喘电压是否正常。如果电压为零．应检查开关和电源线路;否则检查电热丝是否断路。若电热丝断路,可用润滑脂清理加热丝端部，并用蜡和硅脱膜剂清理加热丝断头,再用专用修理剂进行修补，将断点处连接起来，保持适当时间后即可使用。 四、电动车窗 1、作用 为了方便驾驶员和乘客，减轻他们的劳动强度，许多汽车采

用了电动车窗，又称自动车窗，利用电动机来驱动升降器（又称换向器）使车窗玻璃上下移动。 2、组成 电动车窗主要由车窗升降器、电动机、开关等组成。车窗升降器有两种形式。一种是用齿扇来实现换向作用,另一种换向器是使用柔性齿条和小齿轮，车窗连在齿条的一端,电动机带动轴端小齿轮转动,使齿条移动，以带动车窗升降。 3、基本工作原理 不同汽车所采用的电动车窗的控制电路不同，按电动机是否直接搭铁分为电动机不搭铁和电动机搭铁两种。 电动机不搭铁的控制电路是指电动机不直接搭铁，电动机的搭铁受开关控制，通过改变电动机的电流方向来改变电动机的转向，从而实现车窗的升降。 五、电动座椅 1、作用 为了提高驾驶员和乘客的舒适性，许多汽车安装了电动座椅(又称自动座椅）．即用电动机调整的座椅.它可以满足驾驶员多种姿势情况下的操作和安全要求．当然也包括对乘客的舒适性的要求。 2、组成 电动座椅由座椅开关、电动机、传动和执行机构、控制装置等组成。 3、基本工作原理 电动座椅最普通的形式是使用三个电动机实现座椅六个不同方向的位置调整：上、下、前、后、前倾、后倾。三个电动机分别称为前高度调整电动机、后高度调整电动机与前后移动电动机。用这三个电动机控制座椅前部的高度，后部高度以及座椅的前后移动实现座椅位置调整。座椅开关通过控制电动机的搭铁和与电源的连接，使三个电动机按所需的方向旋转。 当座椅控制开关置于上或下的位置时，前与后高度调整电动机同时旋转;当开关位于前倾或后倾位置时，只有一个高度电动机旋转；如果座椅控制开关位于前移或后退的位置时,前进后退电动机旋转。

章 节 单元七 汽车空调 课 题 汽车空调系统的作用及组成 课时 2 学习目标：了解汽车空调的作用及组成 授课方法：理论教学 互动教学 （结合实物） 授课内容： 注解及补充

空调系统 一、空调系统的作用、组成和基本原理 汽车空调系统的作用是根据驾驶员和乘客的需要，调节汽车车厢内空气的温度、相对湿度、清洁度、气流速度和方向等，从而使汽车车厢内的空气处于比较理想的状态，让驾驶员和乘客感到舒服。 汽车空调系统的组成：主要包括制冷系统、采暖装置和通风换气装置三部分。 制冷系统主要用于夏季车内空气的降温与除湿； 采暖装置主要用于冬季车内的供暖; 通风装置主要对车内进行强制性换气，保证车内空气清洁和对流。 在不同的地区有的车辆仅为了适应热带或寒带的特点，只装有制冷系统或采暖通风装置,以简化结构，降低成本。 1．制冷系统 车用空调制冷系统一般采用以R134a（早期采用氟里昂R12）为制冷剂的蒸气压缩式封闭循环系统。它主要由压缩机、冷凝器、储液干燥罐(或积累器）、膨胀阀（或节流孔管）、蒸发器等组成的循环部分和电控部分等组成。循环部分各部件由耐压金属管路或耐压耐氟橡胶软管依次连接而成. 制冷系统是利用制冷剂由液态转化为气态需要吸收热量和由气态转化为液态对外放出热量的原理来降低车厢内的温度的。 压缩机的作用是维持制冷剂在系统中循环，并提高气态制冷剂的压力和温度，便于气态制冷剂在冷凝器中凝结成液态、对外放出热量； 膨胀阀的作用是通过节流作用降低液态制冷剂的压力，便于液态制冷剂在蒸发器中蒸发成气态、吸收热量； 蒸发器是通过液态制冷剂的蒸发吸收车厢内气体的热量； 冷凝器是通过气态制冷剂凝结将制冷系统的热量放出到车厢外的空气中。循环过程和制冷剂状态的变化情况 贮液干燥器是贮液器和干燥器的组合体,安装在冷凝器和膨胀阀之间，作用是临时贮存液态制冷剂，滤除制冷剂中的杂质，吸收制冷剂中的水分。

制冷过程： 压缩机I由发动机经带轮和电磁离合器带动旋转，吸入蒸发器中的低温低压（约5℃、0。15 MPa）制冷剂蒸气，将其压缩成为高温高压（约 70－80℃、1.3－2。0 MPa）的气体，然后经高压管路送人冷凝器.进人冷凝器的高温高压制冷剂气体与环境空气进行热交换,释放热量,当温度下降至50℃左右时，便冷凝为液态。冷凝为液态的高温高压制冷剂进人储液干燥罐,除去水分和杂质,经高压液管至膨胀阀。因为膨胀阀有节流作用，所以高温高压的液态制冷剂流经膨胀阀后,变为低温低压的雾状喷入蒸发器，在蒸发器中吸收周围空气的热量而蒸发汽化，使周围空气温度降低.由于吸热，制冷剂气体到达蒸发器出口时温度升至5℃左右。如果压缩机不停地运转，吸热汽化的制冷剂又被压缩机吸人、压缩，上述过程连续不断地循环，蒸发器周围将始终保持较低的温度.鼓风机将空气吹过蒸发器表面,空气被冷却变为凉气送进车厢，使车厢内空气变得凉爽。同时,当车厢内空气湿度和温度较高时，空气经过温度低的蒸发器表面时，其中的水分会在蒸发器表面凝结成液体流到车外，从而使车厢内空气中的水分减少，湿度降低。 2．采暧装置 根据供热热源的不同，采暖装置可分为非独立式和独立式两种。 一般汽车采用的是非独立式采暖装置（又称发动机采热式)，它是以发动机工作时的冷却水（或废气)为热源，通过一个热交换器和电动机组成的暖风机，加热流经暖风机的空气，使车厢内的温度上升。 3、通风装置 通风方法有自然通风和强制通风两种。汽车行驶时将一定动压的风引人车厢内的方法叫自然通风,自然通风不需要什么设备，只需在汽车的有关部位开设通风口和通风窗,控制通风口和通风窗的开度来控制进风。强制通风是在汽车的某一部位装通风机，用机械办法将环境的空气引入车内，经处理后送至车内循环。调节通风机转速的大小,实现风量的控制。 由于采暖装置和通风装置结构比较简单,而制冷系统比较复杂，是空调系统的主要部分，因此习惯上将制冷系统称为空调系

统。 二、空调电控部分的作用、组成和原理 1．空调电控部分的作用 为了方便地控制空调系统的工作，充分发挥空调循环部分的性能，并保证空调系统可靠运行,空调系统增设了电控部分。 2．空调电控部分的组成 电控部分的形式不一，但组成、原理基本相同，下面以桑塔纳轿车空调系统为例，介绍空调电控部分的组成和作用原理。 空调控制部分主要由鼓风电动机（简称鼓风机)、电磁离合器、空调继电器、温控开关、高压开关、低压开关、空调制冷开关、怠速电磁阀等组成. 电磁离合器用来控制空调压缩机和驱动带轮之间的连接，只有电磁离合器通电时，带轮才带动压缩机运转。电磁离合器由空调制冷开关等控制。 鼓风电动机用来控制进风速度和进风量。 空调制冷开关（A/C），位于仪表板操作面板上,控制制冷系统的工作。 温控开关位于蒸发器冷风进口，可以进行人工设定，一般在低于0℃时，断开，高于2℃时,接通，防止蒸发器结霜，保证制冷系统正常工作。 低压开关一般位于干燥过滤器上，为了保证压缩机及制冷系统正常工作而设置、当压力低于2ooKPa时断开，高于20oKPa时接通。 高压开关一般位于干燥过滤器上，当压力高于1500kPa时接通，冷却继电器工作,接通冷却风扇电动机高速接线端，加速冷却液和制冷剂的冷却.许多车辆还在电磁离合器的电路（或控制电路）中串联一个常闭的高压开关,当系统压力超过规定值时，高压开关断开，切断电路、保护压缩机。 环境温度开关位于新鲜空气进口处，当环境温度较低时，停止制冷系统的工作。一般当环境温度高于10℃时，环境温度开关F38接通．此时可使用制冷系统；若环境温度低于2℃时，环境温度开关断开，制冷系统不能工作。 冷却风扇除了使冷凝器散热外,另一个作用是给发动机冷却

水箱散热,其控制开关不受空调系统开关的控制，当发动机水箱温度高于95℃时，温控开关了的低温开关闭合，冷却风扇电动机低速运转,当发动机水箱温度高于105℃时，高温开关闭合，冷却风扇电动机高速运转。低压开关串联在蒸发器温控开关和电磁离合器之间，当制冷系统严重缺乏制冷剂而使系统压力过低时,低温开关的触点断开,使压缩机无法运转。 环境温度开关的作用是在环境温度很低,空调器不需要工作时，切断压缩机电磁离合器的电路。普通的空调装置，要想使车内温度达到所希望的状态时，必须进行一些温度或风量的调节才能实现。 目前已有许多车辆采用了自动空调系统，具有自动温度控制(简称ATC）功能，能为车厢提供并保持舒适的温度而很少需要人为调节.不管外界气温、日照强度等如何变化,只要选定了自动控制方式及需要的温度,自动控制装置（空调器控制ECU）就能准确控制车内温度.在设定车内希望达到的温度后,随车内外温度变化与日照影响，由控制装置自动调整，以确保车内温度处于所设定的温度范围内并保持空气清洁和适当的湿度。 章 节 单元七 汽车空调 课 题 汽车暧风装置 课时 2 学习目标：了解汽车的采暧装置的作用及制热方式 授课方法：理论教学 互动教学 （结合实物） 授课内容: 注解及补充

采暧装置 根据供热热源的不同，采暖装置可分为非独立式和独立式两种。 一般汽车采用的是非独立式采暖装置（又称发动机采热式），它是以发动机工作时的冷却水（或废气)为热源，通过一个热交换器和电动机组成的暖风机，加热流经暖风机的空气,使车厢内的温度上升。 通风装置 通风方法有自然通风和强制通风两种。汽车行驶时将一定动压的风引人车厢内的方法叫自然通风,自然通风不需要什么设备，只需在汽车的有关部位开设通风口和通风窗，控制通风口和通风窗的开度来控制进风。强制通风是在汽车的某一部位装通风机，用机械办法将环境的空气引入车内，经处理后送至车内循环。调节通风机转速的大小，实现风量的控制。 由于采暖装置和通风装置结构比较简单，而制冷系统比较复杂，是空调系统的主要部分,因此习惯上将制冷系统称为空调系统. 章 节 单元七 汽车空调 课 题 汽车空调维护及常见故障的诊断与排除 课时 2 学习目标:了解汽车空调的维护及常见故障的诊断与排除 授课方法：理论教学 互动教学 （结合实物） 授课内容: 注解及补充

一、空调系统的使用与维护 1、使用:使用时注意的几个方面: （1）严格按汽车空调生产厂家规定的空调维护规程进行维护; （2）在发动机停止转动时，尽量避免使用空调，以免蓄电池亏电,再次起动发动机受影响； （3)高档位起动或长距离上坡，应暂时关闭空调； （4）行车使用空调时，尽量关闭通风口、车窗和车门，否则会降低制冷和采暧效果。 2、维护: 二、空调系统常见故障诊断与排除 空调系统常见故障有：风量不足或无风、系统不制冷、制冷效果差、系统噪声太大等。 1．空调系统风量不足或无风 （1）故障现象 接通点火开关,将鼓风机开关置所有档位或某一档位时，出风口不出风或出风量过小。 （2）故障原因 ①熔断器断路； ③鼓风机开关继电器接触不良或损坏; ③鼓风机损坏或分档电阻断路； ④连接线路断路或接触不良; ⑤通风管道不畅或风门不能打开等. （3）故障诊断与排除 如果鼓风机开关置于任何档位,出风口均不出风时，应首先检查熔断器是否断路，若熔断器断路,应核对熔断器的容量是否符合要求，检查线路及鼓风机电动机电枢绕组是否搭铁,查明原因并修复或更换；若熔断器良好，则应检查鼓风机开关电源线上的电压。电压为零时，应检查空调继电器的线圈是否断路、触点能否闭合及连接线路是否断路；电压正常时，应检查鼓风机开关是否损坏，鼓风机搭铁是否良好。上述检查均正常，则应检修鼓风机电动机. 如果鼓风机电动机仅在某一档位不能转动，应检查鼓风机开关该档位的触点是否导通，该档至分档电阻间的连接导线及分档

电阻是否断路，并视情予以修复。 如果鼓风机开关置于任何档位时，鼓风机电动机转动缓慢，各出风口风量均较少，一般是鼓风机电动机损坏或鼓风机开关及连接导线接触不良。应检查连接导线各插接件是否松动，鼓风机电动机搭铁是否良好，鼓风机开关各接触点接触是否良好。最后对鼓风机电动机进行检修。 如果鼓风机电动机运转正常，但个别出风口无风或风量过小，应检查该风口出风管道中有无异物堵塞,风门能否打开,各连接管道是否密封，并视情予以修复. 2．系统不制冷 (1）故障现象 接通制冷开关与鼓风机开关后，出风口无冷风吹出. （2）故障原因 ①电磁离合器线圈或线路断路; ②压缩机损坏; ③控制线路中温控开关、低压开关等损坏； ④系统内制冷剂泄漏； ⑤储波干燥器或膨胀阀堵塞。 （3）故障诊断与排除 起动发动机正常运转，接通制冷开关．检查电磁离合器能否吸合。 若电磁离合器吸合,而压缩机不转,应检查离合器线圈的电阻值。若电阻小于规定值．说明线圈匝间短路，应更换线圈；若电阻符合规定值，说明压缩机内部卡死，应检修或更换压缩机；如果压缩机运转正常，则应检查储液干燥器或膨胀阀是否堵塞。 若电磁离合器不吸合，应检查低压开关处电源线上的电压。若电压为零，则分别检查温控开关及线路连接是否正常；若电压正常，可短接低压开关。此时，若电磁离合器仍不吸合,应检查电磁离合器线圈或连接线路是否断路,电磁离合器若能吸合，应检查系统内制冷剂是否适量，测试压缩机工作是否正常. 3．制冷效果差 （1）故障现象 接通制冷开关和鼓风机开关后，出风口有冷风，但温度偏高

而无凉爽感,车内温度下降缓慢。 （2）故障原因 ①系统内制冷剂量不足； ②储液干燥器、膨胀阀滤网、蒸发器等不畅或堵塞； ③膨胀阀感温包失效; ④冷凝器或蒸发器表面过分脏污,影响热交换； ⑤压缩机传动带、离合器打滑或压缩机内部工作不良； ⑥鼓风机开关接触电阻过大或鼓风机功率不足. （3）故障诊断与排除 ①检查压缩机传动带是否损坏、打滑，传动带损坏应予更换;传动带过松时，应子以调整. ②起动发动机后，接通制冷开关，若听到刺耳的金属摩擦声．一般是电磁离合器打滑，应检修电磁离合器.如无明显异常响声，用手触摸系统管路和各部件，根据温度进行判断正常情况下，高压端管路温度为55－65℃，手感热而不烫手；低压端管路为低温状态其部件及连接管路有水露.如果高压端有烫手感觉，应检查冷凝器表面是否清洁，冷却风扇转动是否缓慢,风扇护罩是否损坏，如果无异常，则可能是制冷剂过多。 如果高压端手感热度不够，则可能是制冷剂量不足或压缩机工作不良。 如果在储液干燥器上出现霜冻或水露，则说明于燥器破碎堵住制冷剂流通进口管道，此时应检修. 膨胀阀工作正常时，其进口连接处是热的,但出口连接处是凉的,有水露.若膨胀阀出口处有霜冻现象．说明膨胀阀的阀口可能被堵塞．须马上处理。低压管手感冰凉、有水露．但不应有霜冻。若出现霜冻，则可能是膨胀阀的感温包内传感液体温光,需更换新件。 经上述直观检查，若不能准确判断故障所在，可借助歧管压力表总成检测系统高、低压侧的压力值，作为判断故障的依据。 4．系统噪声太大 (1）故障现象 空调系统工作时。发出异常的响声或出现明显的振动. (2）故障原因

①压缩机传动带松紧度调整不当; ③电磁离合器间隙调整不当或摩擦片不平、沾有油污； ③压缩机传动带轮或张紧轮轴承损坏； ④压缩机内部部件磨损严重、配合松旷； ⑤制冷剂过量引起高压管震动、压缩机敲击; ⑤鼓风机有故障。 （3）故障诊断与排除 如果无论制冷系统是否工作,系统都有噪声，一般是鼓风机有故障或压缩机固定螺栓松动或传动带轮、张紧轮轴承损坏.首先检查鼓风机工作是否正常,然后检查紧固压缩机固定螺栓,最后检修传动带轮轴承和鼓风机电机。 若接通制冷开关响声出现，可先检查压缩机传动带是否松弛，应视情况予以调整或更换，若传动带工作正常，可直观检查制冷系统制冷剂量是否合适. 上述检查正常,应进一步检查电磁线圈安装是否正常、传动带轮是否倾斜，若无异常，应检修或更换电磁离合器和压缩机。 对于自动空调系统，有故障自诊断功能时，应首先按规定的方法进行自诊断。例如，凌志LS400轿车的空调系统自诊断方法如下： (1） 故障码的读取 在按下用于A／C控制的AUTO（自动）和REC（循环空气）开关的同时将点火开关旋到ON。指示灯首先按亮、灭各1s的规律闪烁4次,并且在指示灯闪烁时蜂鸣器同时发声．表示指示灯电路正常，然后便自动由温度显示器显示出故障码。如果希望放慢显示速度，可按下“UP”开关，使其变为步进运作，并且每按动一次此开关，显示内容便可改变一次.若在显示出故障时蜂鸣器发出蜂鸣声，则表明儿故障码所代表的故障为连续发生;若显示出故障码时蜂鸣器不鸣叫,则表明此故障码所代表的故障曾在以前发生过（如连接器接触不良等）,故障码含义及故障部位（未包括线路）。有多个故障码时，故障码是由小到大的顺序显示;故障码显示改变时，蜂鸣器会发出蜂鸣声。 按下OFF开关,便可退出故障码的读取。 （2)初始设定

当故障排除以后，应进行初始设定，将空气混合薄膜和模式控制薄膜设定在初始位置：空气混合薄膜回卷到冷端，模式控制薄膜卷到FACE（脸部送风）端.回卷后的位置由空调控制单元（ECU)存储作为标准位置。初始设定有自动和强制两种方法。自动初始设定：接好蓄电池正、负极接线，把点火开关由OFF旋到ON，然后再旋到OFF并保持1min以上（A／C控制单元检测到蓄电池电压下降30次,而且是在点火开关由ON旋到OFF以后过了60S即完成)。 强制初始设定程序：把点火开关由OFF旋到ON的同时．按下A／C控制板上的OFF开关和后除霜器开关,便可进行强制初始设定。 注意,无论是自动初始设定，还是强制设定,在操作过程中．前除霜器指示灯均会发光. (3)故障码的清除 拔出 2号接线盒中的DOME保险丝(或发动机室中的接线盒上的 ECU－B保险丝）10S以上，便可清除所存储的故障码。重新插好保险丝,检查并确认显示器输出的是正常码. 注意：凌志LS400轿车空调系统故障除了用故障码直接显示外，还提供了一种辅助诊断方法,便于人工诊断执行器部分的故障.方法是：进人自诊断模式后，按下REC开关，在温度显示器上，从20开始以1S的时间间隔依次自动显示不同的代码(20－29）,每个代码对应不同的风挡、电动机和继电器的状态;显示某代码的同时，空调ECU自动控制相应的风挡、电动机和继电器工作，这时,可以通过目视或手动方法检查温度和空气流量，进而人工判断出相应的风挡、电动机和继电器工作是否正常。若希望减慢显示，则可按下“UP” 开关,以使之为步进运作。每按动一次“UP”开关,显示内容改变一步.按下“OFF”开关，即可退出辅助诊断模式。