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1、第一章 蓄电池一、概述1、 定义：蓄电池是可逆低压直流化学电源。它可将电能转变为化学能存储起来；需要时又将化学能转化为电能向外供电。2、分类：a、根据电解夜的不同可分为：酸性蓄电池、碱性蓄电池b、根据用途不同：铅酸蓄电池可分为汽车用铅酸蓄电池、拖拉机用铅酸蓄电池、电讯用铅酸蓄电池、航标用铅酸蓄电池、固定用铅酸蓄电池等。c、根据加工工艺分：汽车用铅酸蓄电池还可以分为普通型、干荷电型、湿荷电型和免维护型3、用途蓄电池是汽车电气系统的心脏，发动机不发电时，蓄电池供给用电设备所需的全部电能。蓄电池的主要功用：起动前：a、 向所有用电设备供电b、 汽车发动机启动时，蓄电池向起动机和点火系统供电。 起动后
2、：a、 发电机电压低于蓄电池电压时，蓄电池向点火系统及其他用电设备供电。同时向硅整流交流发电机激磁线圈提供电流。b、 如同时接入用电设备较多，发电机超载时，蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。c、 蓄电池存电不足，且发电机负载又较少时，蓄电池可将发电机的多余电能转变为化学能储存起来，即充电。d、 蓄电池有稳定电网电压的作用。4、铅酸蓄电池的优缺点 优点：它的内阻小，电压高且稳定，成本低，还复系数高（还复系数为输出电量与输入电量之比）。易于满足汽车的需要 缺点：它的比能低，可靠性较差，需经常维护，有腐蚀性，使用寿命较短。二、蓄电池的构造和型号 1、构造国产普通铅酸蓄电池，由极板、隔板、电解液、外
3、壳和连条等组成。每个单格电池的标称电压为2v，起动型铅酸蓄电池，由若干单格电池串联而成，以满足各种汽车设备的需要。a、极板组极板组由正极板和负极板焊装组成，极板由栅架和涂在其上的活性物质铅膏组成。蓄电池的充电和放电，实际上，就是极板上的活性物质与电解液的化学反应。b、隔板为降低内阻，缩小蓄电池的尺寸，正负极板在保证互不接触的情况下，应尽可能的靠近。办法是象电容器那样，用绝缘材料隔板，把正极板和负极板分开。由于电化学反映在液体中进行，有离子迁移运动，隔板应语言良好的多孔性、耐腐蚀性。常用的隔板有木隔板、微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板、玻璃纤维纸浆隔板等c、电解液电解液是用化学纯净硫酸和专用纯净蒸馏水
4、，按一定比例配制而成的溶液，俗称电水。电解液的相对密度，对蓄电池的性能和寿命影响很大。为提高蓄电池容量和降低电解液的冰点，希望电解液的密度相对大一些。但是相对密度过大，会使流动性变差，反而会降低蓄电池的容量，而且还会损坏隔板和极板，缩短蓄电池的使用寿命。电解液的相对密度随地区和气候条件而定。d、容器容器就是蓄电池的壳体。为使用方便和增加强度及刚度，汽车蓄电池的容器多制成整体，内用间壁分成几个单格，每个单格放入极板组后，构成一个单格电池，壳体应耐酸、耐震、耐热、耐寒绝缘性好，有一定的机械强度切不得渗漏。e、连条蓄电池由若干单格串联而成，串联这些单格的就是连条。连条的连接方式有：传统的连接方式、穿
5、壁式连接方式和跨接式连接方式。由于传统连接方式浪费材料，且增大内阻，容易造成短路，所以逐渐被、穿壁式连接方式和跨接式连接方式取代。2、型号型号由四部分组成：蓄电池特征蓄电池类型额定容量串联的单格电池数a、 串联的单格电池数。用一位阿拉伯数字表示。b、 按主要用途划分蓄电池类型，用1个汉语拼音字母表示。如起动型电池用“Q”表示，它是“起”的汉语拼音的第一个字母。c、 代表蓄电池的特征。用1个汉语拼音字母表示。d、 蓄电池的额定容量Ah，用若干阿拉伯数字表示。“Ah”可省略。例如：6QAW100表示由6个单格串联组成，额定电压12v，额定容量为100 Ah的起动用干荷电免维护蓄电池。Q起动；A干荷
6、电；W免维护3、蓄电池的选用方法先选“型”，后选“号”。选用汽车蓄电池，首先选起动型，再选电压和容量，主要根据起动机要求的电压和容量选择，一般应满足连续起动三次以上的要求。三、蓄电池的工作原理 1、蓄电池的工作过程实际上就是蓄电池放电或充电的过程。放电过程: 在整个放电过程中，正极板上的二氧化铅和负极板上的海绵状纯铅，不断转变为硫酸铅和水。充电过程：充电时，将蓄电池接入直流电源，其端电压应高于蓄电池的电动势。充电电流由蓄电池正极流入，负极流出。在蓄电池充电的整个过程中，活性物质的化合与分解不断进行，其最终化学反应如下：正极板 负极板 电解质 正负极板 电解质PbO2 + Pb +2H2SO4
7、2PbSO4 + 2H2O 2、极化理论极化是蓄电池充放电过程中的一种现象，是指极板电极电位的变化。极化的种类有三种：1、 电化学极该极化现象是由电化学元素反应的迟缓性引起的。2、 浓差极化 是由电解液中离子迁移的速度较慢引起的，即由浓度差引起3、 欧姆极化 蓄电池内阻所产生的电压降落消除极化的方式是快速充电。四、蓄电池的特性蓄电池的工作特性，主要是充放电时，电动势、内阻、电压和密度的变化规律。1、 放电特性蓄电池的放电特性，主要是恒流放电过程中，蓄电池的端电压、电动势和电解液密度，随时间而变化的规律。放电过程可分为三个阶段a、 开始阶段b、 稳定阶段c、 速降阶段2、 充电特性蓄电池的充电特
8、性，主要是以恒流充电时，蓄电池的端电压、电动势和电解液相对密度，随时间变化的规律。蓄电池充足电的现象是：1、 端电压上升到最大值，且两小时内不再增加2、 电解液密度上升到最大值，且两小时内不再增加3、 激烈地放出大量气泡，呈“沸腾”状态五、蓄电池容量及影响因素衡量蓄电池的技术性能指标中最重要的是蓄电池的容量。蓄电池的容量，是在规定条件下，充足电的蓄电池所能输出的电量。1、 20h率额定容量 20h率额定容量，指完全充足电的蓄电池。当电解液温度为25时，以20h放电率的电流连续放电，直至6v蓄电池电压下降到5.250.02v，或12v蓄电池端电压下降到10.50.05v时所输出的电量。2、 储备
9、能量蓄电池的储备能量，是指完全充足电的蓄电池，在电解液温度为252时，以25A电流放电，至6v蓄电池端电压下降到5.250.02v，或12v蓄电池端电压下降到10.50.05v时，放电所持续的时间。影响蓄电池容量的主要因素：a、 结构因素b、 放电电流c、 电解液温度d、 电解液密度六、蓄电池的充电1、充电的种类a、 初充电b、 补充充电c、 去硫充电d、 预防硫化充电e、 锻炼循环充电f、 均衡充电2、充电方法a、 定流充电b、 定压充电c、 快速充电七、蓄电池的故障及其排除故障大体上可分为内部故障和外部故障两大类。外部故障：a、 壳体或端子开裂b、 封口干裂c、 极桩松动或腐蚀内部故障：a
10、、 极板硫化b、 自放电c、 内部短路d、 活性物质脱落e、 极板拱曲八、蓄电池的维护1、蓄电池的维护a、 观察蓄电池外表面，看有无裂纹和电解液泄漏b、 检查蓄电池在车上安装是否牢靠，电桩是否晃动，接线是否紧固c、 经常清除电池上的灰尘、泥土和电桩、电线头上的氧化物，擦去电池上部及其外表面的电液、污物，疏通加液盖上的通气孔d、 定期检查蓄电池电解液的密度及液面高度e、 经常检查蓄电池的放电程度。如低于规定标准，要立即进行充电。2、贮存：a、 蓄电池暂不使用则湿贮存b、 长时间不用的蓄电池则干贮存贮存条件：a、 室温为540，干燥、清洁、通风良好b、 不受阳光直射，离开热源不小于2mc、 避免与
11、任何液体和有害物质接触，壳内切勿掉入金属杂质d、 不得倒放或卧放。不得受任何机械冲击和重压九、各种蓄电池1、荷电型蓄电池可分为：a、 干荷电蓄电池b、 湿荷电蓄电池2、与传统蓄电池相比，免维护蓄电池的优点和缺点：优点:a、 使用中不需加水或很少加水b、 自放电少c、 使用寿命长d、 清洁、安全e、 内阻小，起动性能好缺点 ：极板制造工艺复杂，价格高与铅酸蓄电池相比，碱性蓄电池的优点和缺点优点寿命长、容器和极板的机械强度高、无硫化现象、工作可靠、耐强电流放电缺点内阻大、价格较高3、碱性蓄电池种类铁镍蓄电池、镉镍蓄电池、银锌蓄电池4、较有前途的新型蓄电池的种类a、 钠硫电池b、 燃料电池c、 锌空
12、气电池d、 锂合金二硫化铁电池第二章 交流发电机及调节器概述（一）发电机发电机是汽车电气系统的主要电源，由汽车发动机驱动，将发动机的部分机械能转变成电能，在汽车运行中，几乎全部时间都由发电机供电。蓄电池是一个辅助电源，主要在起动前使用。（二）交流发电机的优点汽车用交流发电机，是三相同步交流发电机，配用硅二极管的整流器，所以也叫硅整流发电机，优点如下：（1） 单机功率大，体积小，质量轻，节省材料。（2） 由于传动比高，又采用他激方式建立电动势，所以低速充电性能好，即低速运转时，就可向蓄电池充电。（3） 结构简单，故障少，寿命长，维修方便。（4） 交流发电机的电枢绕组有很大的电抗，有限制最大电流的
13、作用。硅整流二极管的单向导电性，保证了蓄电池不会通过发电机放电。（5） 因无换向器，故对无线通讯设备的干扰小。第一节.交流发电机的构造各种汽车交流发电机结构基本相同，有两大部分组成：三相同步交流发电机和硅二极管整流器。（一） 三相同步交流发电机三相同步交流发电机的作用是产生三相交流电.他由转子,定子,前后端盖,风扇及皮带轮等组成。硅整流器二极管在端盖中1转子转子是交流发电机的旋转磁场部分。它是由转轴，两块爪形磁极，磁轭，激磁绕组，滑环等部件组成。 转轴是基础件，转子的其他零件均装于其上。导磁用的磁轭，用软磁材料的低碳钢制成，套装在转轴的中部。两块爪形磁极，各有数目相等的鸟嘴形磁极，用低碳钢板冲
14、压或精密铸造。滑环由导电性能优良的铜制成，两个滑环之间及其与转轴之间，均用云母绝缘。 当炭刷接通直流电源时，激励电流流过激励绕组，产生磁场，使得一块极爪被磁化为N极。另一块爪被磁化成S极，形成了6对相互交错的磁极。2定子 定子又称电枢，是产生三相交流电的部件，由铁芯和三相绕组组成。定子铁芯由带均布缺口的环状硅钢片叠成，叠后内圆形成定子槽。定子槽内嵌入三相绕组，绕组由高强度漆包线绕制，作星形连接。为使三相绕组中产生大小相等，相位差120电角度的电动势，在三相绕组的绕法上需要遵循以下原则：（1）每相绕组的线圈个数，每个线圈的节距与匝数，必须完全相等。（2）三相绕组的起端A，B，C或末端X，Y，Z在
15、定子内的排列，必须相隔120电角度。3端盖端盖分前端盖（驱动端盖）和后端盖（整流端盖），其作用是安装轴承和其他零部件，支承转轴，封闭内部构件。前端有突出的安全臂和调整臂，又称驱动端盖。后端盖内装有电刷和刷架，电刷在压簧的压力下，保持与转子上的两个滑环接触4风扇风扇用1.52.0mm厚的钢板冲制而成,用半圆键装在前端盖的转轴上5.皮带轮皮带轮利用皮带将发动机的转矩传给转子,通常用铝合金制成(二).整流器硅整流器将三相交流电变换为直流电向外输出,它由一块元件板和6只硅二极管组成.1. 元件板元件板又称散热板,用铝合金制成月牙形2. 硅整流二极管交流发电机的整流器,由6只硅二极管组成.交流发电机多为
16、负极搭铁.压装在后端盖上的3只硅二极管,其引线为二极管的负极,外壳为正极,俗称负极管或反烧管.管底上打有黑色标记.压装在元件板上的3只硅二极管,其引线为二极管的正极,外壳为负极,俗称正极管或正烧管,管底上打有红色标记.三.国产交流发电机型号1. 产品代号有四种.JF表示普通交流发电机,JFZ表示整体式交流发电机,JFB表示带泵式交流发电机,JFW表示无刷式交流发电机.2. 电压等级代号和电流等级代号电压等级代号12345电压等级(V)1224-6分组代号电流等级(A)产品1234567 89 交流发电机整体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192029303940495059
17、606970798089903. 设计序号按产品设计先后顺序.4. 变型代号以调整臂位置作为变型代号.从驱动端看,调整臂在中间的不加标记,在右边的用Y表示,在左边的用Z表示.第二节 交流发电机的工作原理一. 交流发电机发电原理发电机的工作原理是电磁感应.导体不断切割磁力线而产生电动势.交流发电机就是把通电线圈所产生的磁场,在发电机中旋转,使其磁力线切割子线圈,在线圈内产生交变电动势的。汽车实际使用的是三相同步交流发电机.即转子的转速与磁场的转速相同的三相发电机.当转子旋转时,磁力线和定子绕组之间产生相对运动,在三相绕组中产生交变电动势。其频率为F=pn/60(Hz),式中:n-发电机转速(r/
18、min)。三相绕组在定子槽中是对称分布的，因而在各组绕组中，产生频率相同，幅值相等，相位互差120电角度的正弦电动势Ea,Eb,Ec.每组绕组电动势的有效值：E=4.44KfN,式中:K-绕组系数,交流发电机采用集中绕组,K=1f-感应电动势的频率,HzN-每相绕组的匝数-每极磁通,Wb.对已知发电机,上式中的K,P,N都已确定,以电机常数C代替,上式就简化为:E=Cn,由上式可知,在交流发电机定子绕组内,所感应出的电动势大小,与转速n和磁通成正比.即定子绕组的匝数越多,转子转速越高,在绕组内所感应出的电动势也越高.二. 整流原理在定子绕组中,感应出的交流电,经硅二极管组成的整流器整流,变为直
19、流电,硅二极管具有单向导电性,二极管加上正向电压导通,即呈现低电阻状态,允许电流通过;当给二极管加一反向电压时,则截止,即呈现高电阻状态,不允许电流通过.利用硅二极管的这种单向导电性能,就可把交流电变成直流电,即整流.第三节 交流发电机的特性交流发电机的主要特性有输出特性,空载特性和外特性.输出特性交流发电机的输出特性,又叫负载特性或输出电流特性.指发电机向负载供电时,保持发电机输出电压恒定的能力.交流发电机自动限制电流的机理1. 定子绕组具有一定阻抗Z,对通过绕组的电流,起阻碍作用.2. 定子电流增加时,电枢反应也增强,感应电动势也会下降第四节 交流发电机调节器交流发电机调节器的功用交流发电
20、机调节器,是保持汽车发电机电压稳定的装置原理:当发电机转速变化时,相应地调节磁场电流的大小,即可保持输出电压的稳定.只要相应地调节激励电流,就可达到调节发电机电压的目的.分类:电磁振动式调节器,电子调节器电压调节器性能的改善:1.提高触点的振动频率.2.温度补偿第五节 电子电压调节器电子电压调节器与电磁振动式调节器相比,优点如下:1. 结构简单,工作可靠,故障少；2. 无火花；3. 使用寿命长；硅整流发电机的检修: 清洗与解体,转子检查, 定子检查, 检查整流二极管, 检查电刷与电刷架, 检查传动皮带, 输出特性试验,电压波形显示检测。第三章 起动机起动机组成：1 起动机一般由三部分组成直流串
21、激式电动机，其作用是产生转矩。传动机构，或称啮合机构，其作用是在发动机起动时，使起动机小齿轮啮入飞轮环齿，将起动机转矩传给发动机曲轴。在发动机起动后，使起动机小齿轮滑转或与飞轮自动脱离。控制装置，即开关等，其作用是接通或切断电动机与蓄电池之间的电路。直流起动机直流电动机构成：直流电动机由电枢、磁极、换向器等主要部分组成。包括电枢、磁极、电刷、轴承、端盖、机壳。直流电动机的工作原理直流电动机是把电能变为机械能的设备,它是以通电导体在磁场中受电磁力作用这一原理为基础的。将电动机的电刷与直流电源相接,电流由换向片A和正电刷流入,由负电刷流出,此时,绕组中的电流方向是由a-d,如下图所示.载流导体在磁
22、场中受到电磁力的作用,产生了电磁转矩,力的方向按左手定则判断,因此转矩方向为逆时针方向.当电枢转过半周时,正电刷接触整流片B,负电刷接触整流片A,绕组中的电流方向改变为d-a.因而N极和S极下的导线中的电流方向保持不变,电磁转矩方向也就不变,使电枢仍按原来的方向继续旋转.起动机的特性直流串激式电动机的特性起动转矩大轻载转速高、重载转速低起动机的特性曲线起动机的转矩、转速、功率与电流的关系曲线，叫做起动机的特性曲线，即M=f（I）、n=f（I）、P=f（I）三条曲线。起动机的分类起动机的主要组成中，电动机一般没有多大区别，因此起动机多按传动机构和控制方法的不同来分类。按传动机构的工作原理不同，起
23、动机可分为：惯性啮合式起动机；强制啮合式起动机；电磁啮合式起动机。起动机的传动机构，虽然具有不同的型式，但都要满足以下要求：齿轮啮入要容易，不应发生冲击。发动机起动后，小齿轮能自动滑转或脱出，以免发动机带动起动机旋转，造成“飞车”事故。发动机工作时，起动机驱动齿轮不能啮入飞轮齿轮。结构简单，工作可靠。起动机型号编制方法如下：QDJ表示减速起动机；QDY表示永磁起动机。电压等级：1表示12V；2表示24V。功率等级见下表：功率等级代号123456789功率KW起动机1122334455667788起动机参数的选择起动机的最基本参数是功率和传动比。起动功率的选择：起动机必须具有足够的功率，才能使发
24、动机迅速、可靠地起动。起动发动机所必须的功率，取决于两个因素，一个是发动机的最低起动转速nQ，是保证发动机能正常起动的最低曲轴转速。另一个是发动机的起动阻力矩MQ，指最低转速时，发动机需要克服的阻力矩。该阻力矩由三部分组成：摩擦阻力矩，压缩损失力矩，驱动发动机辅助机构的驱动阻力矩。起动功率的计算方法如下：P=MQnQ/9549.3.影响起动机功率的的主要因素接触电阻和导线的影响；蓄电池容量的影响；温度的影响。起动传速比的选择：最佳起动传速比：是指使起动机发出最大功率的传速比。在实际工作中，所选择传速比，往往稍小于最佳传速比，这时，虽然工作电流稍大，功率稍小，但起动机扭矩增加较多，对起动有利。汽
25、油机中，起动机与曲轴的传动比，一般为4-17，柴油机一般起动转速较高，传动比较小，一般为8-10。减速起动机为了提高起动性能并减轻起动机的重量,在电枢和起动齿轮之间装有一对减速齿轮的起动机,称为减速电动机,其传动比一般为34.减速起动机的优点。如下图所示,经减速齿轮将起动机转速降低后,再带动驱动齿轮,由于应用了减速齿轮,可采用小型、高速低转矩的电动机.其转速高达15002000r/min.因此,使启动机的重量减少约35%,总长约缩短29%,转矩增高.这不仅提高了起动性能,而且也相对减轻了对蓄电池的负担。减速起动机的减速装置,有三种型式:内啮合式,外啮合式,和行星齿轮式。它们的优缺点如下表所示:
26、型式:内啮合式外啮合式行星齿轮式齿轮数24或52噪声低高低可靠性高低高轴向中心距(E)小0大减速比(K)2.5K3.81K4起动保护电路作用:发动机起动后,若驾驶员未及时的释放起动开关,就会造成单向离合器的磨损和蓄电池能量的消耗.或发动机工作时,不慎将起动机开关再次接通,造成起动机驱动齿轮与飞轮齿环的冲击,加速了它们的磨损.因此通过起动保护电路，发动机起动后,起动机自动停止工作；发动机工作时,即使接通起动机开关,起动机也不会工作.起动系统的故障诊断1.起动机不转动原因：蓄电池存电不足，电线接头松动或极柱太脏。起动机电磁开关触点烧蚀或调整不当而未闭合。磁场绕组或电枢绕组断路、短路或搭铁。绝缘电刷
27、搭铁，或电刷在电刷架内卡死，弹簧折断。电磁开关中的吸引线圈断路、短路起动继电器的触点不能闭合，或触点烧蚀、油污，保护继电器的触点烧蚀、油污。2.蓄电池存电正常，线路正常，而起动机运转无力，则原因：换向器过脏。电刷磨损过多或电刷弹簧压力不足，使电刷接触不良。磁场绕组或电枢绕组有局部短路。起动机开关触点烧蚀。发动机装配过紧或温度过低，使转动阻力过大。3.起动机驱动齿轮与飞轮不能啮合且有撞击声原因：起动机驱动齿轮或飞轮齿环磨损过甚或损坏。开关闭合过早，起动机驱动齿轮尚未啮入，起动机就已旋转。4.失去自我保护功能原因：充电系统故障，发电机中性点无电压。发电机接线柱N至复合继电器界限柱N饿导线断路或接触
28、不良。复合继电器中保护继电器的触点烧蚀或磁化线圈断路、短路、搭铁。复合继电器搭铁不良。第四章 传统点火系统传统点火系统是利用断电器触点直接控制点火线圈低压电路的通断，由于点火线圈低压电路的电流经断电器触点，触点间容易产生火花使断电器触点烧蚀，因此需要定期进行检查，调整和更换，但由于其结构简单，成本低廉，发生故障容易排除，目前仍在许多汽车上使用。第一节 对点火系统的要求点火系统除应按发动机的工作顺序发火外，还应该满足以下三个基本要求：一：能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压：该击穿电压与火花塞的电极间隙和形状，汽缸内混合气的压力与温度，电极的温度和极性以及发动机的工作情况有关。二：火花应具有足够的
29、能量：要使混合气可点燃，火花塞产生的火花应具有一定的能量，该能量是由火花电压，火花电流和火花持续时间决定的。三：点火时间应适应发动机的工作情况；汽油发动机的最佳点火时间应该以发动机的功率最大，燃油消耗量最低以及是否产生燃爆等方面来考虑。由于点火时间都发生在上止点之前，所以常用点火提前角来表示。点火提前角是从火花塞电极间跳火开始到活塞行至上止点为止这一段时间内曲轴转过的角度。为提高发动机的经济性和动力性，混合气应该在最佳点火提前角时点火。影响发动机最佳点火提前角的因素有：1转速，2负荷，3启动及怠速，4汽油的辛烷值，5排气净化，6压缩比，7混合气的成分，8火花塞的数量，9进气压力。第二节 传统点
30、火系统的组成和工作原理一：传统点火系统的组成： 传统点火系统主要由蓄电池，点火开关，点火线圈，分电器，附加电阻和火花塞等组成。点火开关用于控制点火系统的初级电路，另外还用来控制发电机调节器和起动机继电器电路等。分电器主要由断电器，配电器，电容器，点火提前机构和辛烷植选择器等组成。附加电阻用来改善点火特性和起动性能。火花塞的作用是将高压电引入汽缸燃烧室，在电极间产生电花点燃混合气。二：传统点火系统工作原理： 在传统点火系统中，点火线圈和断电器将蓄电池或发电机供给的低压电转变为高压电，再通过配电器按发动机各缸的发火顺序分配到各缸火花塞，使电极间产生电火花点燃混合气。当发动机工作时，断电器凸轮在发动
31、机凸轮轴的驱动下旋转，从而交替地将断电器触点闭合和打开，当点火开关接通后，如触点闭合，初级电路便接通，初级绕组中便有初始电流I1通过，流向为：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”线柱-点火线圈的初级绕组-点火线圈“-”接线柱-断电器触点-搭铁-蓄电池负极。初级电流逐渐增大并在线圈的铁心中形成强磁场。当凸轮将触点打开时，初级电路被切断，初级电流迅速消失引起磁场的变化，从而在点火线圈的初级绕组和次极绕组中产生感应电动势。由于次极绕组匝数多，因而在次极绕组中感应出1520KV的电动势以击穿火花塞电极间隙，产生电火花点燃混合气。高压电流I2的流向为；次极绕
32、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-中心电极-配电器-次级绕组。一般从点火线圈到火花塞的电路被称为高压电路。第三节 传统点火系统工作过程分析传统点火系统的工作过程主要有以下三个阶段：一，触点闭合，初级电流增长；二，触点打开，次级绕组产生高电压；三，火花塞电极的火花放电。第四节 传统工作系统的工作特性与影响次级电压的因素一，点火系统的工作特性： 传统点火系统发出的最大电压随发动机或分电器转速而变化的关系称为传统点火系统的工作特性。二，影响高压电压的因素：1，发动机缸数对高压电压的影响：高压电压的最大值将随发动机汽缸数的增加
33、而降低，这是因为发动机汽缸数与分电器凸轮的凸角数相同，发动机缸数越多，断电器触点的开闭频率越快，相应地断电器触点的闭合时间就越短初级断电电流越小，因而使次级电压下降。2，火花塞积炭对高压电压的影响：火花塞积炭会降低点火系统的次级电压，造成点火困难，甚至断火，这是因为积炭是有电阻的导体，相当于在火花塞电极间并联了一个分路电阻。当积炭严重时，火花塞电极间不能形成火花，从而造成断火，此时可以采用“吊火”的方法是火花塞重新工作。“吊火”是使通往火花塞的高压导线于分电器间形成一个附加电压，是高压电路不产生泄漏电流，。当高压电路上升到较高值时，同时击穿附加间隙和火花塞间隙，产生火花点燃混合气；，电容对高压
34、电压也有影响；4，触点电压对高压电压也会影响高压电压；5，点火线圈也会影响高压电压。三：传统点火系统点火特性的改善：在多缸发动机中，要使点火系统的点火特性得到改善，首先要增大发动机高速时的初级断电电流，使高压电压增大，可以通过机械方法和电方法加以实现。增大初级电流的机械方法包括改善凸轮外形和采用双触点断电器。电方法主要有：在初级电路中串接附加电阻；采用延长闭合角的电路。第五节 传统点火系统的构造一，点火线圈：可以分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈两种。开磁路点火线圈有两接线柱式和三接线柱式。它主要由铁心，瓷杯，钢片，绕组，外壳和胶木盖等组成。二，分电器：主要由断电器，配电器，电容器，辛烷选择器
35、和点火提前机构等组成。断电器由一对钨制成的触点和凸轮组成。分电器由分电器盖和分火头组成，安装在断电器的上方。电容器安装在分电器的壳体上。辛烷选择器是根据汽油牌号的不同由人工改变点火提前角的装置，也叫人工调节器，位于分电器壳体的下部。点火提前机构分为离心提前机构和真空提前机构。离心提前机构是根据发电机转速的变化而自动改变点火提前角的装置，通常装在断电器固定板的下方。真空提前机构装在分电器壳体的外侧。为了降低发动机在怠速工况时排放污染物的含量，有的汽车采用双膜片真空提前机构和双真空提前机构。爆震限制器为一内装印刷电路板的铝盒，通过一个八孔复合插座与有关电气设备相连。爆震传感器为压电共振式，安装在发
36、动机盖上，以监测个汽缸出现的爆震信号。爆震限制器设有灵敏度调节和推迟角调节两个电位器。顺时针方向转动电位器，灵敏度提高推迟角增大。三，火花塞：1：火花塞的工作条件及对其要求： 火花塞的作用是将点火线圈产生的高压电引入发动机燃烧室内，在其电极间产生点火花以引燃混合气。火花塞的工作要求：（1）混合气燃烧时，火花塞的下部受到高压燃气的冲击，其压力高达5.886.86Mpa，因此火花塞的主要零件应有足够的强度。（2）混合气燃烧时，火花塞下部将受到15002000度高温燃气的作用，而进气时又受到5060摄氏度的混合气的突然冷却，因此要求火花塞能承受这种周期性的温度的剧烈变化而不变形，且要求火花塞具有适当
37、的热特性，使其基部保持一定的温度，不得局部过热或局部温度过低。（3）发动机工作时，汽缸内的高温，高压燃烧物对火花电极具有腐蚀的作用，因此火花塞的电极应具有耐腐蚀性。（4）火花塞的绝缘体应具有足够的绝缘强度，能承受30KV的冲击性高电压。（5）火花塞的击穿电压应尽可能的低，使发动机高速时点火可靠并减轻点火系统的负担，延长使用寿命。2：火花塞的结构：火花塞一般包括：绝缘体，绝缘螺母，金属杆，内垫圈以及侧和中心电极等。3：火花塞的热特性：为确保火花塞处于良好的工作状态，火花塞绝缘体基部的温度应为500600摄氏度，这样才能使落在绝缘体上的油滴立即燃烧，不致形成积炭，通常称这个温度为火花塞的自净温度。
38、第六节 传统点火系统的使用一：点火正时：为了保证发动机的点火系统在安装分电器总成，更换燃油牌号或使用条件变化时，能够正常工作，使汽缸内的混合气在正确的时间被点燃，通常需要调整起始提前角，这就是“点火正时”。以第一汽缸为基准。一般步骤有：（1）首先检查断电器触点间隙，必要时予以调整；（2）找出第一汽缸的正时标记或压缩行程上止点的位置，并使其对准；（3）确定断电器触点刚打开的位置；（4）按发动机的点火顺序插好分缸高压线；（5）点火正时检查；（6）行车检查。第五章：电子点火系统知识点：1 概述11传统点火系统的缺点：1）触点容易烧蚀。2）火花能量的提高受到限制。3）高速时次级电压降低。4）对火花塞积
39、炭和污染敏感。12电子点火系统的分类、作用和应用现状。电子点火系统：电子点火组件也称电子点火系。它主要由半导体元件（三极管、可控硅、集成电路等）组成的电子开关电路。分类：电子点火系统经历了带触点的机械式（包括晶体管辅助电子）点火系统，无触点电子点火系统和微机（电子控制单元）控制点火系统的发展过程。作用：电子点火系统的主要作用是根据点火信号发生器产生的点火脉冲信号，接通和断开点火线圈初级电路，起着传统点火系统中的断电器触点同样的作用。应用现状：目前带触点的电子点火系统已极少使用，大量使用的是无触点电子点火系统，如磁感应式电子点火装置和霍尔式电子点火装置。微机控制点火的电子点火系统日益增多。2 磁
40、感应式电子点火装置21磁感应式电子点火装置的组成磁感应式电子点火装置一般由蓄电池，点火开关，点火线圈，点火电子组件，磁感应式分电器，火花塞组成。22磁感应式电子点火装置的基本原理磁感应式分电器产生交变信号加在点火电子组件上作为点火触发信号，点火电子组件将点火触发信号分时加在点火线圈的初级线圈上，点火线圈负责将低电压转换成高电压加在火花塞上，火花塞的作用是将高压电引入气缸燃烧室，在电极间产生电火花点燃混合气。23磁感应式分电器的工作原理磁感应式分电器基本组成部件有：转子、定子，传感线圈，永久磁环，导磁板等。当分电器转动时，便带动转子旋转，磁阻值和穿过铁心的磁通量也发生周期性的变化，传感线圈中感应
41、出交变电动势，作为点火信号电压送入点火电子组件。24点火电子组件的附加功能1） 限流和闭合率控制功能2） 失速慢断电功能3） 低速推迟点火功能4） 超压保护功能3 霍尔式电子点火装置霍尔式电子点火装置的信号发生器是以霍尔效应的原理制成的。31霍尔效应霍尔效应的原理：当电流I通过放在磁场中的半导体基片（即霍尔元件），电流方向与磁场方向垂直，在垂直于电流与磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个与电流和磁感应强度成正比的电压，称霍尔电压UH。当电流强度为定值时，霍尔电压与磁感应强度成正比，与磁能变化率无关，即与发动机速度无关。32霍尔式点火信号发生器由于霍尔元件的霍尔电压较小（仅为mV级），需要对其放
42、大转换才能作为点火电子组件的控制信号。把霍尔元件和放大器集成在一起构成霍尔集成电路组件。霍尔信号发生器一般由触发叶轮，霍尔集成电路，带导磁板的永久磁铁等组成。触发叶轮的叶片则在霍尔集成电路和永久磁铁之间转动。霍尔信号发生器的工作原理：当触发叶轮转动时，每当叶片进入永久磁铁与霍尔集成电路之间的空气间隙时，磁场便被触发叶轮的叶片所旁路，磁场不能作用于霍尔集成电路元件上。因此霍尔元件不产生霍尔电压，经放大器转换后输出信号UG为1（高电平）。33霍尔电子组件的附加功能霍尔式电子点火装置中霍尔电子组件的基本功能同磁感应式电子点火装置中电子组件的功能，其附加功能如下：1） 点火线圈限流保护功能2） 闭合角
43、控制功能3） 电流上升率控制4） 停车慢断电保护功能5） 过电压保护功能6） 其他保护功能4 微机控制的电子点火系统传统点火系统或非微机控制电子点火系统，火花塞的点火是通过分电器旋转的分火头，将点火线圈次级高压从旁电极传送到火花塞。因此，中间环节多，点火能量损失大，点火系统的可靠性和耐久性降低。为消除分电器的这一缺点，进一步提高点火性能，采用微型计算机控制的无分电器点火系统，简称DIS（Direct Ignition System或Distributor Less Ignition System）。41 DIS系统的配电方式DIS系统的配电方式有：1） 单独点火方式2） 双缸点火方式3） 二极
44、管配电点火方式42单独点火方式工作原理一个火花塞配一只点火线圈，并且可将点火线圈直接安装在火花塞顶上，这样不仅取消了分电器，而且也不用高压线，因此彻底消除了分电器和高压线所带来的缺陷，分火性能最好。但结构和点火控制系统复杂。43双缸同时点火方式工作原理一只线圈同时为两个气缸点火。这种方式要求共用一只点火线圈的两个气缸工作相位相差360o曲轴转角。这样当一缸接近压缩行程上止点时，另一缸必然在接近排气行程上止点。44二极管配电点火方式工作四缸共用一只双初级绕组，单输出次级绕组的特制点火线圈，利用四个高压二极管的单向导电性，交替地对1、4和2、3缸进行点火。由于点火线圈有两组初级绕组，且电流方向相反
45、，所以点火时在次级绕组产生的点火电压极性相反。第六章 照明设备与信号装置第一节 种类、用途及要求一、汽车照明设备1.前照灯（大灯）：装在汽车前部两侧，为夜间行车提供照明，能提供远光和近光两种光束。有两灯制和四灯制之分，其光色为白色或黄色。2.前侧照灯：在四灯制汽车中在前照灯的外侧装用了两只前侧照灯，作为前照灯的辅助照明。3.雾灯：在有雾、下雪、暴雨或其他能见度较差的情况下，为汽车行驶道路提供照明。前雾灯一般安装在汽车前部左右各一只，比前照灯稍低或并列，光色为黄色。后雾灯安装在汽车尾部，光色为红色。4.顶灯：装在驾驶室或车厢内，用于车内照明。5.牌照灯：照亮汽车牌照，使之在夜间好天气距离20m能被看清牌照号码，光色为白色。二、灯光信号装置分为车外灯光信号装置和车内灯光信号装置，用以提醒行驶道路周围的人员注意汽车的行驶状态及驾驶员的意图，减少事故发生率。1. 转向信号灯：在汽车转弯、变更车道或路边停车时，发出明暗交错的闪光信号，以提醒汽车周围的行人和驾驶员，光色为橙色。当四只转向信号灯同时闪烁时，为危险报警闪光灯。2.