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汽车电气设备实用最全维修手册

2017-09-18 50页 doc 1MB 36阅读

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汽车电气设备实用最全维修手册汽车电气设备实用最全维修手册 汽车电气设备实用最全维修手册 一 .简单电路 1. 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。 2. 电路图 一个电路可以用实物表示,但如果每个电路都画出实物,既麻烦又不方便。为了方便起见,常将电路画成电路图的形式。 电路图是指将电路中的实物用简单符合绘制的图。 二。串并联电路 1. 串联电路 将两个以上的用电器首位依次相连,中间无分支的连接方式,就叫做串联电路。 2. 并联电路 将几个用电器的一端连在一起,另一端也连在一...
汽车电气设备实用最全维修手册
汽车电气设备实用最全维修手册 汽车电气设备实用最全维修手册 一 .简单电路 1. 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。 2. 电路图 一个电路可以用实物表示,但如果每个电路都画出实物,既麻烦又不方便。为了方便起见,常将电路画成电路图的形式。 电路图是指将电路中的实物用简单符合绘制的图。 二。串并联电路 1. 串联电路 将两个以上的用电器首位依次相连,中间无分支的连接方式,就叫做串联电路。 2. 并联电路 将几个用电器的一端连在一起,另一端也连在一起的连接方式,就叫做并联电路。 3. 混联电路 一个电路中用电器既有串联又有并联的连接方式,就叫做混联电路。 4. 串并联的特点 如果用电器是纯电阻性的,既用电器中不含有线圈、电容等。 (1)串联特点 A. 总电阻等于分电阻之和。 即:R=R1+R2+……+Rn。 B. 总电流等于流过每个电阻的电流。 即:I=I1+I2+……+In。 C. 总电压等于各个电阻两端的电压之和。 即:U=U1+U2+……+Un。 (2)并联特点 A. 总电阻的倒数等于分电阻倒数之和。 即: 1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn。 B.总电流等于各支路电流之和。 即:I=I1+I2+……+In。 C.总电压等于各支路电压。 即:U=U1+U2+ …… +Un。 三。电压 1. 什么叫电压 2. 电场力把单位正电荷从一点移动到另一点所做的功,就叫做这两点间的电压,用U表示。电压分类电压分直流电压和交流电压。 大小和方向都不随时间变化的电压,叫做直流电压。 大小和方向都随时间作周期性变化的电压,叫做交流电压。 3. 电压的测量 电压的测量电压表。测量时注意要电压表并接在被测用电器两端,如果是直流电压还要注意极性,即电压表的“+”极与被测用电器高电位相接;电压表的“一”极与被测用电器低电位相接。 四。电流 1. 什么叫电流 电荷的定向运动就形成电流。 2. 电流的分类 电流分直流和交流。 大小和方向不随时间变化的电流,叫做直流。 大小和方向随时间作周期性变化的电流,叫做交流。 3. 电流的测量: 电流的测量用电流表。测量时注意要把电流表串联在被测用电器的电路中,如果是直流电流还要注意极性。即: 电流表的“+”极与电源的正极相对应。电流表的“-”极与电源的负极相对应。 五。电阻: 1.什么叫电阻: 电阻是指物体对电流的阻碍作用。 4. 电阻的分类: 电阻有固定电阻、可变电阻、热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等。 5. 电阻的测量: 电阻的测量可用欧姆表(或用万用表的欧姆挡)。测量时注意在开路状态下进行,不能在电路中测量某一阻值,尤其不能在电阻带电的情况下测量其阻值。 六。欧姆定律: 欧姆定律分部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律。 1. 部分电路欧姆定律:在不含有电源的部分电路中,流过导体的电流I与这段导体两端的点压U成正比。与这段导体的电阻R成反比。这个规律叫部分电路欧姆定律。其数学表达为:I=U/R 。 2.全电路欧姆定律:在含有电源的闭合电路中,电路中的电流强度I与电源的电动势E成正比,与整个电路的电阻成反比。这个规律叫全电路欧姆定律。其数学表达式为:I=E/(R+r) 大小和方向不随时间变化的电流,叫做直流。 大小和方向随时间作周期性变化的电流,叫做交流。 第二节 风窗刮水、清洁设备 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,机械传动关系如图7-1所示。 减速机构采用蜗轮蜗杆,和电动机一体,使结构紧凑。 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上。永磁式电动机及减速机构和自动停位器构造如图7-2所示。 永磁式电动机的磁场由铁氧体永久磁铁产生,磁场的强弱不能改变,为了改变工作速度可采用三刷式电动机,利用三个电刷改变正负电刷之间串联的电枢线圈个数实现变速。因为直流电动机旋转时,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。所以,利用三个电刷改变正负电刷之间串联的电枢线圈个数可以实现变速,其变速原理如图7,3所示。 当刮水器开关拔至低速档时,电源电压加在“,”与“,”电刷之间,使其内部 形成两条对称的并联支路,一条支路由线圈1、2、3、4串联组成,另一条支路由线圈5、6、7、8串联组成,各线图反向电动势方向如图中箭头所示。由于各线圈反向电动势方向相同,互相叠加,相当于4对线圈串联,电动机以较低转速稳定旋转。当刮水器开关拨至高速档时,电源电压加在“,”电刷与偏置电刷之间,从图中可以看出电枢绕组的一条支路由五个线圈1、2、3、4、8串联,另一条支路由三个线圈5、6、7串联,其中线圈8与线圈1、2、3、4的反电动势方向相反,互相抵消后,相当于只有三对线圈串联,因而只有转速升高,才能使反电动势达到与运转阻力矩相应的值,形成新的平衡,故此时转速较高。 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。自动停位器的组成和电路连接如图6,4所示,它由装在减速机构端盖上的自动复位触片6、7和嵌在减速蜗轮上的自动复位滑片8、9组成。滑片8与壳体绝缘,而滑片9则直接搭铁;触片6、7靠自身弹力保持与自动复位滑片8、9接触。能与滑片9接触的自动复位触片7,叫自动停位触点,它与刮水器开关连接,在开关置于断开位置(0档)时与电动机低速电刷10接通;能与滑片8接触的自动复位触片6,叫自动停位电源触点,它始终与电动机接电源的电刷4接通。减速蜗轮运转时,两弹片触点与两组滑片处于时通时断的状态。 3.工作过程 由图7,4可见,通过将刮水器开关12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 2接通,当刮水器开关 12置于“I”档时,电刷 4、I0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。 当刮水器开关 12置于“?”档时,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。 当刮水器开关12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,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--触片7--滑片9--搭铁--蓄电池负极。当刮水片摆到适当位置后,触片7与沿片9脱开,切断电动机的搭铁线,电动机断电当作发电机减速运行,为了使其尽快停止,通过滑片8将触片6、7短接,使电枢通过8片8、触片6、7构成回路形成电流,产生制动作用,使刮水片停到适当位置,电路为:电枢绕组“,”--电刷4--触片6--滑片8--触片7--刮水器开关12--电刷10--电枢绕组“,”。 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,在碰到上面提及的行驶条件时,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。间歇继电器有机械式和电子式两大类,原理各不相同。 图7-5是采用机械式间歇继电器的一个实例,刮水器开关有0、?、?、?四个档位,其中0档为停止档、?档为间歇档、?档为低速档、?档为高速档。间歇继电器由时间继电器、一对常开触点A和一对常闭触点B组成。间歇工作原理如下: 当刮水器开关拨至?档时,刮水器间除继电器中的时间继电器通电,电路为:蓄电他正极--总熔断器(60 A)--电流表--烙断器(10A)--间歇继电器“,”接线柱--时间继电器线圈、触点一间歇继电器“9”接线柱一刮水器开关内部触点一搭铁一蓄电池负极,时间继电器线圈产生吸力,将动合触点A闭合,动断触点B打开,此时电动机通过间歇继电器构成回路,电路为:蓄电池正极--总熔断器(60 A)--电流表--熔断器(10A)--刮水电动机电刷“,”--,电枢绕组--电刷“-”--刮水器开关内部触点--间歇继电器接线柱10--动合触点A--刮水器开关--搭铁--一蓄电地负极。电动机低速运转,带动刮水片工作。 间歇继电器中的时间继电器线圈因通电发热变形,逐渐使触点张开而断电。在弹簧的作用下,动合触点A被打开,动断触点B又闭合。如果此时自动停位触点处于自动停位器的搭铁钢片上,电动机不因继电器线圈断电而停止工作,此时电路为:蓄电池正极--总熔断器(60A)--电流表--熔断器(10 A)--刮水电动机电刷“,”--电枢绕组--电刷“,”--刮水器开关内部触点--间歇继电器接线柱10--常闭触点B--间歇继电器接线柱P--自动停位器搭铁片--搭铁--蓄电池负极;当电动机转到图示所在位置时(即自动停位器的电源触点和自动停位触点处在同一铜片上)时,间歇继电器接线柱P的搭铁电路断开,刮水电动机电路被切断,电动机便停止工作。但由于机械惯性,电动机瞬间还会转动,因而电动机以发电机运行而产生制动,迫使电动机立即停止转动,使刮水片正好处于玻璃下方。 几秒钟间歇后,时间继电器线圈因温度降低恢复变形,使触点又重新接通,刮水电动机又开始工作。如此反复循环。构成了刮水电动机的间歇工作。 当刮水器拨至?、?档时,电动机的转速直接由刮水开关控制,刮水开关内部 档的触点与搭铁断开。只有将刮水开关拨至0、?档时,自动停位器才起作用。 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 ?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。 ?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。 ?诊断与排除。 可参照下列步骤进行诊断检查并视情维修: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 ?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。 ?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。 ?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 ?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。 ?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。 ?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。(相关视频:第一集) 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如图7,6所示。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,参见图7,5,一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。如图7-7所示,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、实例 凌志LS400轿车刮水器和清洗装置(洗涤器)电路如图7,8所示。 刮水器电动机采用永磁三刷结构,有高低两个运行速度。 刮水器开关有“正常” 和“MIST”(雾天)两种设置可以选择。每种设置有“OFF(断开)”、“INT(间歇)”、“LO(低速)”、“HI(高速)”4个档位。为了便于驾驶员根据需要调整刮水器刮水角度,增设了刮水角度电动机。 凌志LS400轿车除霜(雾)装置包括:后窗玻璃除雾器和左右后视镜除雾器,电路如图7-9所示。除雾装置由A,C控制板总成上的除雷器开关通过除雾器继电器控制。接通除雾器开关后,除雾器继电器触点接通,除雾器电热丝通电,加热后窗玻璃和后视镜玻璃。 第二节 电动车窗 一、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。 二、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,如图7,10所示。齿扇上连有螺旋弹簧。当车窗上升时,弹簧伸展,放出能量,以减轻电动机负荷;当车向下降时,弹簧压缩,吸收能量,从而使车窗无论是上升还是下降,电动机的负荷基本相同。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。其结构如图7-11所示。 三、基本工作原理及实例 1.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,控制电路如图7,12所示。 电动机搭铁的控制电路是指电动机一端直接搭铁,而电动机有两组磁场绕组,通过接通不同的磁场绕组,使电动机的转向不同,实现车窗的升降。控制电路如图7-13所示。 电动车窗控制电路中,一般都设有驾驶员集中控制的主控开关和每一个车窗的独立操作开关。每个车窗的操作开关可由乘客自己操作。但是,有些汽车的主控开关备有安全开关,可以切断其他各车窗的电源,使每个车窗的操作开关不起作用,这个开关只能由驾驶员一人操作。 电动机不搭铁的控制方式,因为开关既控制电动机的电源线,又控制电动机的搭铁线,所以开关结构和线路比较复杂。但是电动机结构简单,应用比较广泛。 图7,14和7,15是以电动机不搭铁电动车窗系统为例,驾驶员和乘客分 别操作、使右前车窗下降时的电流方向。驾驶员操作的主控开关中的右前车窗开关,使其在”下”的位置时,右前车窗电动机的一端通过主控开关与搭铁断开后接电源而通电转动,使右前车窗向下运动,电流方向如图6,14中箭头所指。乘客操作右前车窗的独立操作开关,使其在“下”的位置时,右前车由电动机的一端通过独立操作开关与搭铁断开后接电源而通电转动,使右前车窗向下运动,电流方向如图6,15中箭头所指。 2.实例 桑塔纳2000型轿车采用的电动车窗装置由翘板按键开关、传动机构、升降器及电动机组成,控制电路如图7,16所示。按键开关E39、E40、E41、E52和E53被安置在中央通道面板上的开关盘上,其中,黄色接键开关E39为安全开关,可以使后车窗开关E53和E55不起作用;E40、E41、E52和E54分别为左前、右前和左后、右后门玻璃升降开关。为使左后和右后门玻璃能独立的升降,在两后门上分别设置了E53和E55两个按键开关。VI4、V15、V26和V27分别是左前、右前、左后、右后车窗电动机。电动机为永磁直流电动机,正常工作电流为4,15A,电动机内带有过载断路保护器。以免电机超载烧坏。延时继电器J52是保证在点火开关断开后,使车窗电路延时约 50s后再断开,使用方便、安全;自动继电器J51用于控制左前门车窗电动机,实现点动控制。 工作原理如下: 接通点火开关后,延时继电器J52与C路电源相通,其常开触点闭合,按键开关内的P-通过该触点接地,而P+通过熔断器S37与A路电源相通,此时,按动按键开关便可使车窗电动机转动。 (1)发动机熄火后的延时控制 关闭点火开关后,C路电源断电,延时继电器J52由A路电源供电,延时50S后,继电器触点断开,按键开关的搭铁线被切断,所有按键开关失去控制作用。 (2)后车窗电动机的控制 左后门和右后门的车窗电动机各由两个按键开关E52、E53和E54、E55控制,E52和E54安装在中央通道面板上,供驾驶员控制,E53和E55分别安装在两后门上,供后座乘员控制。同一后门的两个开关采用级联方式连接,当两个开关被同时按下时没有控制作用。只有当某一开关被按下时,才有控制作用。在安全开关E39被按下的情况下,E39的常闭触点断开,切断了后车门上控键开关E53和E55的电源,使其失去了对各自车窗电动机的控制。因而,起到了保护儿童安全的作用。 ?车窗玻璃上升 在安全开关E39没有被按下的情况下,将E52(E54)置上升位,车窗电动机V26(V27)正转,带动左后(右后)车门玻璃上升。其电路为:A路电源--熔断器S37--P,--E52(E54)--E53(E55)--左后(右后)门窗电动机V26(V27)--E53(E55)--E52(E54)--P--J52触点--接地--电源负极。如果按下左后(右后)车门上E53(E55)的上升键位,车窗电动机 V26(V27)同样可带动车门玻璃上升,此时其电路为:A路电源--熔断器S37 --P,--E39--E53(E55)--左后(右后)门车窗电动机V26(V27)--E53(E55)--E52(E54)--P_--J52触点--搭铁--电源负极。 ?车窗玻璃下降 在安全按键开关E39没有被按下的情况下,按下E52(E54)或E53(E55)的下降位,车窗电动机V26(V27)电枢电流的方向与上述情况相反,电动机反转,带动左后(右后)车门玻璃下降。 (3)前车窗电动机的控制 右前门车窗电动机V15由按键开关E41控制,而左前门车窗电动机V14由按键开关E40和自动继电器J51控制,且具有点动自动控制功能。 ?车窗玻璃上升 按下按键开关E51的上升键位时,车窗电动机V15正转,带动右前门车窗玻璃上升,其电路为:A路电源--熔断器S37--P,--E41--车窗电动机V15--E41--P_--J52触点--搭铁--电源负极。 按下按键开关E40的上升键位时,P+和P_经E40分别接至自动继电器J51的输人端S2和S1,此时,自动继电器J51的触点 第三节 蓄电池的用途、分类、型号和工作原理: 汽车用蓄电池也叫做铅酸蓄电池。 (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200~1000A)。 2.发电机电压较低或不发电时,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向蓄电池充电。 4.发电机过载时,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)分类: 汽车用蓄电池根据结构可分:普通型、干荷电型、湿荷电型、免维护型和胶体型。 普通型蓄电池即为汽车用铅酸蓄电池。 (三) 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。 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,其单位不是用库仑而是用A?h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。 (四) 工作原理 ?放电原理 负极电化学反应式: Pb?Pb2+ +2e H2SO4?2H++SO42+ Pb+H2SO4?PbSO4+2H+ +2e Pb2++SO42-?PbSO4 正极电化学反应式: PbO2+2H2O?Pb4+ +4(OH)- Pb4+ +2e?Pb2+ H2SO4?2H++SO42- PbO2+H2SO4+2H+ +2e?PbSO4+2H2O Pb2+ +SO42-?PbSO4 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。 ?充电过程原理: 负极电化学反应式: PbSO4?Pb2+ +SO42- Pb2++2e?Pb PbSO4+2H++2e?Pb+H2SO4 SO42- +2H+?H2SO4 正极的电化学反应式: PbSO4?Pb2+ +SO42- Pb2+ -2e?Pb4+ 4H2O?4H+ +4(OH)- PbSO4+2H2O+SO42- -2e?PbO2+H2SO4 Pb4+ +4(OH)-?PbO2+2H2O 4H+ +2SO42-?2H2SO4 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,电解液的密度上升。(相关视频:第一集) 第二节 蓄电池的构造: 1.构造: 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。如下图所示: ?极板: 极板由栅架活性物质组成。活性物质是极板上的工作物质。正极板的活性物质为二氧化铅(PbO2),呈棕褐色。负极板上的活性物质为海绵状纯铅,呈深灰色。 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。为了增大蓄电池容量,通常把多片正负极板分别并联,用横板焊接成正负极板组,构成一个单格蓄电池,一个蓄电池通常有一个或几个单格电池串联而成。 ?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的微孔塑料制成。 ?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,其物质是硫酸水溶液。 ?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,外壳材料由硬橡胶和塑料两种。 ?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。联条一般由铅锑合金制成,有外露式和内藏式两种。 ?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。(相关视频:第二集) 第三节 蓄电池的使用和维护保养 1.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: 一。抓正确及时充电: ?放完点的蓄电池应在24h内及时去充电 ?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,。 ?停放的蓄电池,每两个月补充充电一次 二。抓正确操作使用: ? 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。 ? 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。 三。抓清洁维护: ? 经常清里蓄电池表面灰尘污物,保持蓄电池外表清洁。 ? 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 ? 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。 2.蓄电池的维护保养 ?蓄电池外壳,是否有裂纹和电解液泄露。 ?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。 ?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。 ?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如图所示 ?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。普通蓄电池放电程度的检查方法有两种: ? 测量电解液的相对密度。 ? 用单格电池高率放电计测量电压。 第四节 蓄电池的检测判断 a)静止(开路)电动势测试 如果蓄电池刚充过电或车辆刚行驶过,应接通前照灯远光30s,消除“表面充电”现象。然后熄灭前照灯,切断所有负载。用数字式万用表测量蓄电池开路电 第四节:起动系 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。 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。辅助汽油机起动方式只在少数重型汽车上采用。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。 二、起动系的组成 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,如图3-1所示,起动控制电路包括起动按钮或开关、起动继电器等。 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。 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”,由直流电动机、传动机构和控制装置三大部分组成,如图3-2所示。 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。 传动机构的作用是利用驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈,将直流转。矩传给曲轴,并及时切断曲轴与反拖电动电动机之间的动力传递。防止曲轴机的电磁 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)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。 四、起动机的型号 根据QC,T73-93(汽车电气设备产品型号编制方法)的规定,起动机的型号由以下五部分组成: (1)产品代号:QD、QDJ和 QDY分别表示起动机、减速型起动机和永磁型起动机。 (2)电压等级代号:l--12 V;2--24 V。 (3)功率等级代号:含义如表3,l所示。 例如:QD124表示额定电压为 12V,功率为 l,2 kw,第四次设计的起动机。 (相关视频:第一集) 第二节 起动机用直流电动机 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。如图3,3所示,在直流电动机的电刷A、B上外加直流电压,这时线圈中将有电流流过,其流向由电刷B经d,c.b.a到电刷A,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 针转动。当线圈转过 180”时,线圈中的电流虽然改变了方向,即从a到d,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。 二、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,如图3,4所示。 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,定子与转子铁心形成的磁力线回路如图3-5所示,低碳钢板制成的机壳是磁路的一部分。 (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,将铁心制成如图3,6所示形状,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。具体连接见图3,7,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。典型起动机转子结构如图3,8所示。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。在铁心线槽口两侧,用轧纹将转子绕组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,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,如图3-4和图3-9所示。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(图3,4)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,端盖与机壳间接合面上一般制有定位用安装记号。 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,分别如图 3,10所示。图 3,11为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。故永磁式、并励式电动机转速与转矩之间的关系基本相同。转速将随转矩的增加而近似地按线性规律下降。但下降很小。即它们具有较“硬”的机械特性,适应性能较差。永磁、并励式直流电动机常用于减速型起动机。 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。 复励式电动机的磁极上有两组励磁绕组,一组同电枢串联,另一组则同电枢并联。复励式电动机在空载运行的情况下与并励电动机相似,加了负载后,串励绕组的磁场将随负载的增加而加强,运行情况接近申励电动机。因此它的机械特性比并励式软,较串励式硬。复励式直流电动机被一些大功率起动机所采用。 第三节 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,如图3,12所示。起动机不工作时,驱动齿轮处于图3,12a所示位置;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,如图3,12b所示;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,如图3,12C所示。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,如图3,13所示,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,电动机转矩便由此输出如图3,14a所示。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如图3,14b所示,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。 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,其结构如图3,15所示。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,其结构如图3,16所示。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。(相关视频:第一集) 第四节 起动机的控制机构 起动机控制机构也叫“操纵机构”。下面介绍广泛使用的电磁操纵强制啮合式 起动机控制机构的组成和工作过程。 一、组成 电磁操纵式起动机电路原理图及符号如图3-17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 二、工作过程 控制机构作用过程如下: (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。 常见的电磁开关按开关与铁心的结构形式分为整体式和分离式两种,如图3,18所示。开关接触盘组件与活动铁心固定连接在一起的称整体式电磁开关;接触盘组件与移动铁心不固定在一起的称分离式开关。 第五节 起动系控制电路 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。 一、开关直接控制起动系 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。 二、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,如图3,20所示。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。 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。 三、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如图3,21所示,起动继电器的触点是常开的,控制起动机 第五节:发电机 一。电磁感应:导体切割磁力线运动或通过线圈的磁通量发生变化时,在导体或线圈中就会产生电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,由感应电动势产生的电流叫感应电流。 发电的三个条件:磁场 线圈 外力拖动 二。三相交流电:在磁场里有三个互成120?的线圈同时转动,电路里就产生三个交变电动势。这样的发电机发出的电流叫做三相交流电。 三。半导体二极管:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。其导电性能受温度,光照,掺杂等外界条件影响极大。其中掺杂特性尤为突出:在纯净的半导体中掺入微量元素,其导体电能力可增加几十万至几百万倍。 1. 二极管的特性: 二极管具有单向导电性,将万用表的量程拨到欧姆档,用红、黑表笔分测二极管两引线,一个方向的电阻很小(仅8~10Ω左右),另一个方向的电阻极大(无穷大)。 2. 稳压二极管 ?。 稳压二极管的特性 ?正向导通:硅管U=0.7v时导通 ?反向电压较小时,截止反向电压较大时,导通,此时若稳压管的电流在很大范围内变化,电压却基本不变,即稳压。 ?。 稳压管的连接:稳压管工作在反向击穿状态,接在电路中时,应反接。 四。晶体三极管: 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。 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 2. 开关特性: ?。 三极管的截止状态:(相当于开关断开) Ube=0v Ic ?Ie间 R?? ?。 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 第一节、充电系的组成及其功用 1. 发电机:汽车的主要电源。向起动系以外的所有系供电并向蓄电池充电。 2. 电压调节器:发电机由发动机经皮带驱动旋转。发动机转速变化时,发电机输出电压即变化,电压调节器保持发电机在转速和负荷变化时输出电压稳定。 3. 充电状态指示装置:充电指示灯或电流表、电压表,指示蓄电池处于充电还是放电。 第二节交流电压的工作原理 一。 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120?的交流电动势。 二。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。 第三节硅整流发电机的构造 交流发电机的基本构造都是由转子、定子、整流器和端盖四部分组成。 一。 转子: ? 功用:产生磁场 ? 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。 ? 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。 ? 无刷式发电机转子: 励磁绕组装在电机中部的磁扼托架上,固定于发电机后端盖上,工作中,尽管磁极转动,励磁绕组并不转动,因此励磁绕组的两 第六节 点火系统的作用和类型 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。(相关视频:第一集) 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 系和计算机控制点火系三种类型。 ?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。 ?电子点火系 是指初级电路的通断由晶体管控制的点火系,也称“晶体管点火系”或“半导体点火系”。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。它已经逐渐取代传统点火系。 ?计算机控制点火系 是指计算机根据各种传感器输入的信号,经过数学运算和逻辑判断,控制初级电流通断的点火系。计算机控制点火系是 最先进的点火系,应用越来越广泛。 第二节 传统点火系 1. 传统点火系的组成及工作原理 ?传统点火系的组成如下图所示。主要由电源、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。 ?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。下图 是传统点火系的工作原理。 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”。如下触电闭合状态图所示。 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,称为次极电路,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。如上触电断开状态图所示。 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。 2. 传统点火系主要部件的构造及作用 ?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。 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。如下图所示。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。 (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。 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20?C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。 (3)点火开关 作用 : 控制点火系低压电路的通断,控制发动机的起动和熄火。 结构 : 点火开关外形各异,但一般为圆柱形,一端有钥匙插孔。另一端是接线柱,一般分?、0、?、?档,0档为断开位置,?档是发动机正常工作位置,?档是起动位置,?档是辅助电器位置。 (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; 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。 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。 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。 〈ii〉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 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。 第七章 照明、信号、仪表、警报系 第一节 汽车灯具的种类、用途及要求 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,如图6-l所示。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。我国对各种汽车灯具的使用规定如表6,l所示。 (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,如图6,2所示。 (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。(相关视频:第一集) 二、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。 三、照明系统控制电路 为了提高工作可靠性,车灯均采用并联电路,在每个灯具支路上还安装了熔断式保险器,以确保某支路出现故障时,不会影响其他支路电器的工作。 为确保照明及信号灯系统正常工作,不但配备了灯光开关、变光开关、雾灯开关、转向灯开关、制动灯开关、倒车灯开关,许多汽车还加装了后位灯继电器、前照灯继电器、雾灯继电器。灯开关也由分散的独立式开关发展为组合式开关。为确保灯具的发光强度,许多汽车前照灯、雾灯等灯具搭铁线的搭铁部位逐渐移到了发动机、变速器等金属机体上。 照明系统工作情况一般服从如下规律: (1)车灯开关位于一档,示位灯、内部照明灯及牌照灯亮;二档,一档接通的灯仍发亮的同时前照灯发亮。 (2)通过变光开关可使前照灯远光与近光交替通电闪烁,作为超车用灯光信号,变光开关一般控制前照灯火线支路。 (3)雾灯不但受雾灯开关控制,其电源电路还受车灯开关控制。 (4)顶灯还兼有监视车门关闭的作用。当车门未关严时顶灯发亮以示警告。 图6,3为北京切诺基汽车照明系统的电路图。 第二节 汽车前照灯 一、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。 二、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,如图6,4所示。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。如图 5,5所示,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厚的薄钢板冲压而成,近年来已有用热固性塑料制成的反射镜。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,如图6,6所示。近年来已开始使用塑料配光镜,它不但质且轻,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。因此,制造时要先从玻璃泡内抽出空气,然后充以约86%氩和约14%大氮的混合惰性气体。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,白炽灯泡的结构如用6,7所示。 (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。卤素灯泡从外形上分H1、H2、H3、H4四种(图 6,8),其中H4双灯丝灯泡广泛用于前照灯,H1、H2、H3灯泡为单灯丝灯泡常用作辅助前照灯(如雾灯和探照前灯)。 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(图6,9a),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(图6,9b),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)(图6,7),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。 3.采用不对称光形(E形或Z字形) 上述两项防眩目措施起到了防眩目作用,但会车使用近光灯时,近光灯仅能照亮车前方50m以内的路面,因而车速受到限制。为了达到既能防止眩目,又能以较高车速会车的目的,我国汽车的前照灯近光采用E形不对称光形(图6,10),将近光灯右侧亮区倾斜升高15度,即将本车行进方向光束照射距离延长。不对称光形是将遮光罩单边倾斜15度形成的。欧洲型前照灯左侧近光亮区升高15度。这种光形的产生既有遮光罩的作用,也有配光镜的作用。有些汽车使用了Z形近光光形(图6,10),该光形能使本车行进方向亮区平行升高,较E形不对称光形更加优越。(相关视频:第二集) 第三节 汽车前照灯类型及控制电路 一、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如图6,11a、图6,12所示,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。其结构如图6,11b、c所示。 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。 (1)投射式前照灯 投射式前照灯外形特点是装用很厚的无刻纹的凸型散光镜,由于反射镜是椭圆形的,所以外径很小,结构如图6-13所示。反射镜有两个焦点。第一焦点处放置灯泡,第二焦点在灯光中形成。凸形散光镜的焦点与第二焦点重合。来自灯泡的光利用反射镜聚成第二焦点,再通过散光镜将聚集的光投射到前方。投射式前照灯采用的光源为卤素灯泡。 在第二焦点附近设有遮光板,可遮挡上半部分光,形成明暗分明的配光。由于它的这种配光特性可适用于前照灯近、远光灯,也可用作雾灯。 (2)高亮度弧光灯 高亮度弧光灯结构如图6,14所示,这种灯的灯泡里没有传统灯泡的灯丝,取而代之的是装在石英管内的两个电极,管内充有禄及微量金属(或金属卤化物加在电极上,加上足够高的弧电压)后,气体开始电离而导电发光。 弧光放电前照灯由弧光何组件、电子控制器和升压器三大部件组成。其灯泡 发出的光色成分和日光灯非常相似,亮度是目前卤素灯泡的2.5倍,寿命可达 卤素气体灯泡的5倍。由于灯泡点燃达到灯泡正常工作温度后,维持电弧放电 的功耗仅为35 W,所以可节约 40,的电能。 二、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。 1.用屏幕法检验前照灯的配光性能 将车辆停置于屏幕前,并与屏幕垂直,使前照灯基准中心距屏幕 10 m,在屏幕上确定与前照灯基准中心离地面区离H等高的水平基准线及以车辆纵向中心平面在屏幕上的投影线为基准确定的左右前照灯基准中心位置线,分别测量左右远近光束的水平和垂直照射方位的偏移值。 东风EQ1090型汽车装用的ND170,回型前照灯,用屏幕法检验如图6,15所示。调整时使左、右前照灯光束分别对准a、b两点即可。 2.用检验仪检验前照灯的发光强度和配光性能 前照灯检验仪大多采用光电池感光。把光电池与光度计(电流表)连接起来,在适当的使离内使前照灯照射光电池,光电池会产生相应大小的电流,使光度计动作,便可测出前照灯的发光强度。把光电池分割成上下左右四块,经前照灯照射后,各块光电池分别产生电动势,其差值可以使上下偏斜指示计或左右偏外指示计产生动作,从而判断出光轴位置,如图6-16所示。 3.前照灯的调整与修理 前照灯光轴方向偏斜时,应进行调整,调整部位一般分外侧调整式和内侧调整式两种,如用6-17所示。调整时,按需要转动灯座上面的左右及上下调整螺钉(或旋扭),使光轴方向符合标准。前照灯亮度不足时,应根据原因视情修理。 (1)前照灯工作电压偏低,应检修电路和电源。 (2)灯泡(或灯芯)老化或产品质量差,应更换合格的灯泡。 (3)灯泡(或灯芯)的功率选择偏低。使用中若发光强度不够,可改用功率稍大的灯泡或灯芯。但必须注意以下几点: ?灯泡必须与灯罩座型号一致,配套使用。 ?若普通灯泡改为卤素灯泡,应当更换灯的总成。 ?选用大功率灯泡,应校验发电机功率是否足够,前照灯线路容量是否能承受。 (4)前照灯反射镜脏污或涂层脱落,应予清洁或更换。 (5)散光玻璃装配不当,应适当调整。 散光玻璃的安装应注意以下几点: ?标“TOP”或“f”符号表示应朝上安装。 ?散光玻璃的棱镜均呈竖向配置。 ?散光玻璃中部棱镜较稀部分呈正方形端朝右,呈长方形端朝左(左右以面对玻璃而言)。 三、前照灯控制电路与辅助装置 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,如图6,18所示。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(图6,18a)和控制搭铁线式(图6,18b)之分。 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。图5,19为前照灯自动变光电路原理图。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。 光敏电阻PC1用来传感光照倩况,其电阻值与光强成反比。在受到光线照射前,其电阻值较高,但受光照后,其电阻值迅速下降,Pc1和R1、R2、R3、R7以及 VT6组成 vT1的偏压电路。当远光接通时,VT6导通,PC1受到光照作用,电阻减小到一定值时,VT1基极上偏压刚好能产生光束转换,即从远光变为近光;近光接通后。VT6截止,这时偏压电路中只有R7、PC1、R1和R2,因而灵敏度增加,当迎面来车驶过后,PC1电阻增大,VT1截止,前照灯立即由近光变为远光。 射极输出器 VT1的输出,由VT2放大并反相,VT2的输出加在施密特触发器 VT3和VT4上,VT4的集电极控制继电器激励级VT5。当VT2集电极电压超过施密特触发器的阈值时,VT3导通,VT4截止,VT5加偏压截止,继电器的触点接通远光灯。当PC1受到迎面来车的光线照射时,其电阻下降,放大器 VT1和 VT2的输出低于施密特触发器的阈值,VT3截止,VT4、VT5导通,继电器线圈有电流通过,从而接通近光灯丝,直到迎面来车驶过后继电器又接通远光灯丝。 当脚踏变光开关S1踏下时,继电器断电,VT4基极搭铁,前照灯始终使用远光灯丝。 第四节 转向灯、危险报警灯及其电路 一、 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,危险报警灯操纵装置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,例如TJ7100轿车,如图6,20所示,还有的车转向信号闪光器和危险报警闪光器单独设置,例如切诺基汽车,如图6,21所示。 二、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 电容式闪光器结构如图6,23所示,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.翼片式闪光器 翼片式闪光器分为直热翼片式和旁热翼片式两种。 (1)直热翼片式闪光器 直热翼片式闪光器主要由翼片、热胀条、触点等组成(图6,24)。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。 (2)旁热翼片式闪光器 旁热翼片式闪光器与直热翼片式闪光器主要不同点在于热胀条上绕有电热丝(图6,25)。电热丝下端与热胀条相接,上端与静触点相连,匝间与热胀条绝缘。工作时,翼片受热胀条拉力作用呈弓形,触点张开。转向灯开关闭合后,电热丝通电加热热胀条,使其膨胀伸长,冀片在自身弹力作用了伸直,使触点闭合。触点闭合后,转向灯与转向指示灯亮。电热丝被触点短路,热胀条冷却收缩,翼片被拉呈弓形。触点再次张开,转向何与转向指示灯变暗。电热丝再次通电。如此周期性动作,转向何产生闪烁灯光信号。当电阻丝通电时。电流虽经转向信号灯构成回路,因为电流很小,转向灯不会亮。 3.晶体管式闪光器 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。 (1)带继电器的晶体管闪光器 带继电器的晶体管闪光器的工作原理如图5,26所示,它主要由三极管开关电路和小型继电器组成。 当汽车打开右转向信号灯时,电流由蓄电池正极--电源开关SW--接线柱B--电阻R1--继电器的常闭触点J--接线柱s--转向灯开关K--右转向信号灯--搭铁--蓄电池负极,形成回路,右转向信号灯亮。当电流通过电阻R1时,在电阻R1上产生电压降,三极管VT因正向偏压而导通,集电极电流通过继电器线圈J,使继电器的常闭触点立即打开,右转向信号灯随之熄灭。 三极管导通的同时,其基极电流向电容器C充电。电流由蓄电池正极--电源开关sw--接线柱B--三极管的发射极e--基极b--电容器C--电阻R3--接线柱S--转向灯开关K--右转向灯--搭铁--蓄电他负极,形成回路。随着电容器电荷的积累,充电电流逐渐减小,三极管的集电极电流也随之减小,当电流减小,线圈中产生的电磁力不足以维持衔铁的吸合而释放时,继电器触点重又闭合,转向灯又再次发亮。这时电容器C通过电阻R2、继电器触点J、电阻R3放电。放电电流在R2上产生的电压降为三极管提供反向偏压,加速三极管的截止。当放电电流接近零时,R1上的电压降为三极管VT提供正向偏压使其导通。这样,电容器不断地充电和放电,三极管也就不断地导通与截止,控制继电器触点反复地打开、闭合,使转向信号灯闪烁。 国产SG131型无触点闪光器的电路如图6,27所示。当转向灯开关打开时,三极管VT1的基极电流由两路提供,一路经电阻R2,另一路经电阻R1和电容器C,三极管VT1导通,复合三极管VT2、vT3处于截止状态,由于VT1的导通电流很小,仅60mA左右,故转向灯不亮。与此同时,电源对电容器C充电,随着电容器C两端电压的升高,充电电流逐渐减小,三极管 VT1由导通变为截止。这时A点的电位升高,当其电位达到l.4V时。三极管VT2导通,三极管vT3也随之导通。于是转向灯发亮。此时,电容器 C经过电阻R1、R2放电,电容器放完电后,接着电源又对电容器C充电,三极管VT1导通,VT2、VT截止,转向灯熄灭,如此反复,使转向灯闪烁。闪光频率由电路中元件的参数决定。 (3)集成电路闪光器 图6,28所示为上海桑塔纳汽车装用的集成电路闪光器的工作原理图。U243B型集成块是一块低功率、高精度的汽车电子闪光器专用集成电路。U243B的标称电压力12V,实际工作电压范围为9,18V,采用双列8脚直插塑料封装。内部电路主要由输入检测器SR、电压检测器D、振荡器Z及功率输出级SC四部分组成。 输入检测器用来检测转向信号灯开关是否接通。振荡器由一个电压比较器和外接的电阻R4和电容器C1构成。内部电路比较器的一端提供了一个参考电压,其值由电压检测器控制,比较器的另一端则由外接的电阻R4和电容器C1提供一个变化的电压,从而形成电路的振荡。振荡器工作时,输出级的矩形波便控制继电器线圈的电路并使继电器触点反复打开和闭合。于是转向信号灯和转向指示灯闪烁,频率为80次,min。 果一只转向灯烧坏,则流过取样电阻RS的电流减小,其电压降减小,经电压检测器识别后,便控制振荡器电压比较器的参考电压,从而改变振荡频率,使转向指示灯的闪光频率加快一倍,以提示驾驶员及时检修。当打开危险警报开关时,汽车的前、后、左、右转向信号灯同时闪烁作为危险警报信号。 第五节 倒车信号装置 倒车信号装置包括倒车灯和倒车报警器。 一、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。图6,29为解放CA1092汽车倒车信号电路。 二、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,图6-30为解放CA1092型汽车装用的倒车蜂鸣器的电路。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。 三极管VT1、VT2组成一个无稳态电路,由于VT1和VT2之间采用电容器耦合,所以VT1与VT2只有两个暂时的稳定状态,或VT1导通、VT2截止;或VT1截止,VT2导通,这两个状态周期地自动翻转。 VT3在电路中起开关作用,它与VT2直接耦合,VT2的发射极电流就是vT3的基极电流。当vT2导通时,vT3基极有足够大的基极电流导通向VD4供电。VD4通电使膜片振动,产生声音。当VT2截止时,vT3无基极电流也截止,VD4断电响声停止,如此周而复始,VT3按照无稳态电路的翻转频率不断地导通、截止,从而使得倒车蜂鸣器发出“啼一啼一啼” 的间歇鸣叫声。 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。倒车语音报警器的典型电路如图6, 31所示。IC1是储存有语音信号的集成电路,集成块IC2是功率放大集成电路,稳压管VD用于稳定语音集成块IC1的工作电压。为防止电源电压接反,在电源的输入端使用了由四十二极管组成的桥式整流电路,这样无论它怎样接入12V电源,均可保证电子电路可正常工作。 当汽车挂入倒档时,倒车开关接通了倒档报警电路,电源便由桥式整流电路输入语音倒车报警器,语音集成电路IC1的输出端便输出一定幅度的语音电压信号。此语音电压信号经C2、C3、R3、R4、R5组成的阻容电路消除杂音,改善音质,并耦合到集成电路IC2的输入端,经IC2功率放大后,通过喇叭输出。即可发出清晰的“请注意,倒车~”等声音。 第六节 电 喇 叭 一、电喇叭的作用与分类 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。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(图6,32)三类。按声频分有高音和低音两种。 当汽车挂入倒档时,倒车开关接通了倒档报警电路,电源便由桥式整流电路输入语音倒车报警器,语音集成电路IC1的输出端便输出一定幅度的语音电压信号。此语音电压信号经C2、C3、R3、R4、R5组成的阻容电路消除杂音,改善音质,并耦合到集成电路IC2的输入端,经IC2功率放大后,通过喇叭输出。即可发出清晰的“请注意,倒车~”等声音。 第六节 电 喇 叭 一、电喇叭的作用与分类 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。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(图6,32)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,其结构特点如图6,34所示。 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。 三、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。喇叭继电器结构和接线如图6-36所示。按下方向盘上喇叭按钮时,喇叭继电器线圈光电,位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。 四、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如图6,37所示。对图6,37a所示的电喇叭,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;对图6-37b所示的电喇叭,松开上、下调节螺母,即可使铁心上升或下降,即改变铁心气隙;对图6一37c所示的电喇叭,可先极开锁紧螺母,转动衔铁加以调整,然后极开调节螺母,使弹簧片与衔铁平行后紧固。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如图6,38所示,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。对于图6,37所示的筒形、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;对图6,38所示的盆形电喇叭,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。汽车喇叭声级在距车前2m、离地面1.2m处测量时,其值应为90-115dB(A)。 第七节 汽车仪表 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,常见车型仪表扳型号及类型如表6-2所示。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。北京切诺基仪表板如图6,39所示。 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,如图6,40所示。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。
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