《汽车电气设备构造与维修》教案

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1、绪 论一、 现代汽车电气设备的应用：1电源系统：作用是向全车电气设备提供低压直流电。 组成：蓄电池、发电机、调节器、充电指示装置2起动系统：作用是起动发动机 组成：起动机、起动控制装置3点火系统：作用是点燃可燃混合气 组成：点火线圈、火花塞等4照明系统：如前照灯（前大灯、前小灯）、尾灯、雾灯、示宽灯等5信号系统：如转向灯、喇叭、危险报警灯等6仪表系统：如电流表、水温表、机油压力表、车速里程表等7辅助电气设备：如刮水器、汽车空调、音响、电动车窗、电动座椅、电动门锁等8电子控制系统：电控燃油系统、自动变速器、防抱死装置、安全气囊等二、 汽车电子设备的特点：主要特点： 1两个电源：蓄电池、发电机2低

2、压直流：12V、24V3并联单线：汽车电气设备采用单线接线制。4负极搭铁第一章 电源系统教学目的：使学生了解和掌握铅蓄电池、交流发电机及其调节器的作用、结构、工作原理与特性、使用与维护、常见故障的排除等内容，对汽车电源系统有初步的认识。教学重点：普通铅蓄电池、交流发电机及其调节器的结构、原理、特性。教学难点：电源系统常见故障的诊断与排除方法。1-1 概述 一、电源系统的作用：提供低压直流电能。二、组成：P5 图1-1 交流发电机、调节器、蓄电池、电流表（或其它充电指示装置）、钥匙开关等。三、充电状态指示装置： 电流表或指示灯1-2 蓄电池一、蓄电池的作用、要求与分类：电池的作用：P6图1-2

3、蓄电池与发电机并联P5 （1）（4）2.对蓄电池的要求：容量大、内阻小3.分类：铅酸蓄电池：普通型、荷电型（干式、湿式）、免维护型、胶体型 碱性蓄电池 汽车上广泛采用铅酸蓄电池。二、蓄电池的构造与型号：1普通型蓄电池的构造：P7图1-3 包括：外壳、极板组、隔板、电解液、联条、加液孔盖、接线柱等。极板上有活性物质： 正极板：二氧化铅PbO2 负极板：铅Pb（1）单格电池中，正极板比负极板少一片（如EQ1090汽车，7正8负）（2）利用极板组增大蓄电池容量2干荷电式蓄电池：P10 图1-123免维护蓄电池：P11图1-134胶体型免维护蓄电池：P12图1-145铅蓄电池的型号：（JB2599-8

4、5）铅蓄电池的型号由三部分组成：单格电池数、蓄电池类型和特征、额定容量字母数字字母字母数字 特殊性能 额定容量（Ah） 特征代号 类型（用途） 单格电池数 例： EQ1090E汽车使用 6Q105D表示：6个单格（12V）、起动用、额定容量为105 Ah、低温起动性能好 CA1091汽车使用 6QA100S 表示：6个单格（12V）、起动用、干荷电式、额定容量为1050Ah、塑料整体式外壳三、蓄电池的工作原理与特性：1基本工作原理：铅蓄电池： 电能 化学能（1）电势的建立： 正极板上的活性物质少量溶解产生Pb+4 负极板上的活性物质少量溶解产生Pb+2（2）铅蓄电池充、放电过程的总反应化学方程

5、式为： PbO2 + Pb + 2H2 SO4 2 PbSO4 + 2H2 O2工作特性：（1）静止电动势E：蓄电池在静止状态（不充电也不放电）时，正、负极板间的电位差（即开路电压）（2）内阻： （3）蓄电池的放电特性：蓄电池的端电压与电解液相对密度的关系。P14图1-17A、电解液相对密度随放电时间直线下降B、蓄电池端电压变化规律： 开始放电阶段：端电压下降较快相对稳定阶段：端电压缓慢下降迅速下降阶段：端电压急剧下降4蓄电池的充电特性：蓄电池的端电压与电解液相对密度的关系。P16图1-18 A、电解液相对密度随放电时间逐渐上升，直至达到最大值B、蓄电池端电压变化规律：开始充电阶段：端电压迅速

6、上升稳定上升阶段：端电压缓慢上升迅速上升阶段：端电压急剧上升四、蓄电池的容量及影响因素：1容量：（1）理论容量：（2）实际容量：Q=放电电流放电时间 （单位：安培时或Ah）（3）额定容量：用20h放电率容量表示 （单位：安培时或Ah）（4）储备容量：规定条件下，蓄电池的放电时间 （单位：分钟或min）2影响容量的因素： （1）构造方面：极板的厚度、面积 同性极板的中心距离 极板越薄，极板上活性物质的实际表面积越，同性极板的中心距离越短，则容量越大。（2）使用方面：放电电流 ：放电电流越大，则容量越小电解液温度 ：电解液温度降低时，输出容量减小电解液相对密度：适当增大电解液的相对密度，则容量增大

7、；电解液的相对密度过高或过低，均会使容量减小。电解液的纯度：含有杂质会造成自行放电，容量五、蓄电池的使用与维护：（一）铅蓄电池的使用与维护：1正确使用：2储存方法：湿储存、干储存3冬季使用注意事项：4维护：（1）检查电解液液面高度：橡胶外壳蓄电池：利用玻璃管测量 P19图1-19 若液面高度低则应加注蒸馏水。塑料外壳蓄电池：液面应在上下刻线之间（2）检查放电程度：用吸式密度计测量电解液相对密度 P20图1-20免维护铅蓄电池有内装式密度计（即内有一颗能反光的绿色小球）图1-21用高率放电计测量单格电压：P21图1-22 免维护蓄电池的端电压：利用整体式高率放电计测量 P22图1-23用汽车万用

8、表测量蓄电池的端电压5蓄电池的拆装：（1）正、负接线柱的识别：正极标有“+”号，负极标有“-”号正极涂成红色，负极涂成黑色或其它颜色用万用表测量（2）蓄电池的拆卸：先拆搭铁线（负极线），再拆起动机线（正极线）（3）蓄电池的安装：先接起动机线（正极线），再接搭铁线（负极线）（二）蓄电池的充电：1充电方法及设备：（1）充电方法：定流充电、定压充电、快速充电（2）充电设备：硅整流充电机 可控硅充电机 快速充电机 2电解液的配制：3充电种类：（1）初充电（充电时，蓄电池的正极与充电机的正极相接、蓄电池的负极与充电机的负极相接）（2）补充充电：（3）快速脉冲充电：（4）去硫化充电：步骤P25六、蓄电池的

9、常见故障及排除方法：（一）极板硫化：极板上有较多的硫酸铅1.原因：P272.预防措施：及时或定期补充充电、电解液密度适当（二）活性物质脱落：主要是正极板上的氧化铅脱落1.原因：P272.预防措施：避免过充电或大电流长时间充、放电；搬运时轻搬轻放；安装牢固可靠。（三）自行放电：无负载状态下，蓄电池电量自行消失（漏电）1.原因：P272.预防措施：配制电解液用的硫酸、蒸馏水及器皿要符合规定；加液螺塞要盖好；补充的蒸馏水要符合要求。七、电动汽车用高能电池：小结：1、蓄电池的作用、分类、构造与型号、工作原理与特性。2、蓄电池的使用与维护。3、常见故障的诊断与排除。作业布置：P80 第3、4、5、6、8

10、、10题1-3 交流发电机 一、交流发电机的作用及分类：（1）作用：向用电设备（不包括起动系统）供电，为蓄电池充电。（2）分类： 有刷式：内装电刷式、外装电刷式按有无电刷，分为：无刷式：爪极式、感应式、带励磁机式、永磁式按激磁绕组的搭铁方式，分为：内搭铁式、外搭铁式通风方式，分为：单风叶式、双风叶式采用整流二极管的数目，分为：六管式、八管式、九管式、十一管式二、交流发电机工作原理：1发电原理：P32图1-27 转子（磁场）旋转时，定子绕组切割磁力线，产生频率相同、幅值相等、相位互差120的三相正弦电动势。 E=Cn E电动势的有效值（V） C发电机结构常数 n发电机转速（r/min） 磁极磁通

11、2整流电路：交流电转换成直流电（1）六管交流发电机整流电路：P33图1-28交流发电机的三相桥式整流电路 （2）八管交流发电机整流电路：图1-29 六只二极管构成三相桥式整流电路两只二极管（中性点二极管）：可提高发电机的输出功率（3）九管交流发电机整流电路：图1-30六只二极管构成三相桥式整流电路三只二极管（磁场二极管）：为发电机提供励磁电流、控制充电指示灯（4）十一管交流发电机整流电路：图1-31六只二极管构成三相桥式整流电路两只二极管（中性点二极管）：可提高发电机的输出功率 为发电机提供励磁电流、控制充电指示灯3励磁方式：（1）自励（由发电机自身向激磁绕组供电） （2）它励（由蓄电池供电）

12、 三、交流发电机的构造：1普通交流发电机的构造特点：P35图1-32、图1-33 （重点掌握） 主要包括：转子、定子、硅整流器、电刷、前后端盖等等 （1）转子：其作用是产生磁场结构：P36图1-34 转子轴、爪极（2个）、磁轭（铁芯）、磁场绕组、滑环（2个） （2）定子：其作用是产生三相交流电动势结构：P37图1-35 定子铁芯、定子绕组定子绕组的接法：星形连接、三角形连接 （3）硅整流器：其作用是将定子绕组产生的三相交流电转换成直流电结构：P38图1-362无刷交流发电机：3双爪极式交流发电机：P43图1-444带泵交流发电机：P44图1-46四、交流发电机的型号： 交流发电机的型号由五个部

13、分组成：QTT73-93 变型代号（英文字母） 设计序号（数字） 分组代号（1、2、9）：为电流等级代号 分类代号（1、2、6）：为电压等级代号 产品代号（大写字母）：为汉语拼音 注： 产品代号：JF交流发电机、JFZ整体式交流发电机 JFB带泵交流发电机、JFW无刷交流发电机变型代号以调整臂的位置来标（中：不标；右：Y；左：Z）；若旋转方向为逆时针则应在型号的最后一位标上“N”。例：JF2511Y表示：JF交流发电机 2标称电压24V 5输出电流为5059A 11设计序号 Y调整臂在右 顺时针旋转五、交流发电机的检测与维修：P4555小结：1、交流发电机的作用、分类、构造与型号、工作原理。2

14、、交流发电机的检测与维修。3、常见故障的诊断与排除。作业布置：P80 第14、15题1-4 交流发电机调节器1调节器的作用：保证发电机输出电压的稳定。2分类：电磁振动式（触点振动式）调节器晶体管调节器集成电路调节器一些汽车发电机励磁电路采用计算机控制，能保证输出电压稳定，故不需要调节器。一、电磁振动式调节器：1、基本工作原理：通过触点的闭合与断开，改变励磁电流的大小，从而使电压保持稳定。2、双级式电磁振动式调节器：（1）基本电路：图1-62（2）工作原理：起动时：低速触点K1闭合（高速触点K2断开），由蓄电池向励磁绕组供电（他励）蓄电池负极励磁绕组低速触点K1蓄电池正极励磁电路：自励：随着发电

15、机转速升高，当发电机电压高于蓄电池电压时，由发电机提供励磁电流。发电机负极励磁绕组低速触点K1发电机正极励磁电路：低速调压区：当发电机转速继续升高，发电机电压达到第一级调整值时，触点K1打开。（触点K2仍断开）。发电机正极调节器电阻RT励磁绕组发电机负极励磁电路： 由于通过励磁电路串入了电阻RT使励磁电流减小，发电机电压下降，通过调节器磁化线圈的电流也减小，当电磁吸引力小于拉力弹簧的弹力时，触点K1又闭合，使励磁电流又增大，发电机电压升高，触点K1又打开。这样，触点K1不断地打开、闭合，调节发电机励磁电流，从而使发电机电压保持稳定。失控区：发电机转速继续升高时，触点K1、K2都打开，励磁电路同

16、，调节器失去调节作用。高速调压区：当发电机转速进一步升高，发电机电压达到第二级调整值时，磁化线圈的电磁吸引力使触点K2闭合（触点K1仍打开），励磁绕组被短路，励磁电流急剧减小到零，发电机电压迅速下降，触点K2又打开，发电机电压又上升。这样，触点K2不断地打开、闭合，使发电机电压稳定。（3）优缺点：P573、具有灭弧系统的单级电磁振动式调节器：图1-644、附加磁场继电器的调节器：（1）用于汽油机的附加磁场继电器的调节器：图1-65 便于接充电指示灯（2）用于柴油机的附加磁场继电器的调节器：图1-66 发动机熄火后，能自动切断励磁回路二、晶体管调节器：1优点：P60（1）（4）2工作原理：图1-

17、67（1）当发电机电压低于蓄电池电压时，VT1截止、VT2导通，发电机他励：蓄电池正极励磁绕组发电机“F”接线柱调节器“F”接线柱VT2（ce）调节器“E”接线柱发电机“E”接线柱蓄电池负极 （2）当发电机电压高于蓄电池电压但低于调节电压值时，VT1截止、VT2导通，发电机自励：发电机正极励磁绕组发电机“F”接线柱调节器“F”接线柱VT2（ce）调节器“E”接线柱发电机“E”接线柱发电机负极（3）当发电机电压高于调节电压值时，VT1导通、VT2截止，发电机励磁电路被切断（4）当发电机电压下降到小于调节电压值时，VT1截止、VT2导通，发电机自励三、集成电路调节器：（略）四、调节器的型号：P65

18、 调节器的型号由五部分组成：字母数字数字数字字母变型代号设计序号结构型号代号：1单联、2双联、3三联电压等级代号：112V 224V产品代号：FT有触点调节器 FDT无触点的电子调节器 4晶体管调节器5集成电路调节器 如：FT126C：12V电磁振动式电压调节器、第六次设计、第三次变型 FDT152：12V集成电路电压调节器、第二次设计五、调节器的检查与调整：P6567六、计算机控制的交流发电机简介： 1-5 充电指示灯控制电路、瞬变过电压保护电路一、 充电指示灯控制电路：1、 利用中性点电压，通过充电指示灯继电器控制：图1-772、利用中性点电压，通过走动机复合继电器控制：图1-783、利用

19、交流发电机磁场二极管控制充电指示灯：P34图1-304、充电电路中增加一个二极管控制：图1-79二、瞬变过电压保护电路：1、瞬变过电压的产生及危害：（1）抛负载瞬变（2）切断电感负载瞬变（3）磁场衰减瞬变2、瞬变过电压的保护方法：（1）采用稳压管保护：图1-81（2）晶闸管过压保护：图1-821-6 使用与故障诊断一、使用：二、故障诊断与排除：小结：1、交流发电机调节器的作用、分类、构造、工作原理及型号。2、调节器的检查与调整。3、充电指示灯的几种控制电路。4、电源系瞬变过电压保护电路。5、充电系常见故障的诊断与排除。作业布置：P80 第16、19题 第二章 起动系统教学目的：使学生了解和掌握

20、起动系的作用及组成、起动系控制电路的工作原理；起动机的结构、工作原理；起动系常见故障的诊断与排除教学重点：起动系的组成，起动机的构造与工作原理。教学难点：起动系常见故障的诊断与排除方法。3-1概述一、起动系的作用：1、起动系的作用使发动机由静止状态进入自行运转状态。2、常用的起动方法：人力起动（如手摇起动）、辅助汽油机起动、电力起动机起动二、起动系的组成：图2-1 组成：蓄电池、起动机、起动控制电路（起动开关或按钮、起动继电器）三、起动机的组成及其分类：1、起动机的组成：图2-2组成：直流电动机、传动机构、控制装置2、分类：（1）按控制装置分：机构控制式 电磁控制式（2）按传动机构分：惯性啮合

21、式 强制啮合式 电磁啮合式四、起动机的型号：P84 车用起动机的型号由五部分组成：字母数字数字数字字母 变型代号设计序号功率等级代号电压等级代号：112V 224V产品代号：QD起动机 QDJ减速型起动机 QDY永磁型起动机如：QD124型起动机：额定电压为12V、额定功率为12kW、第4次设计的起动机QDJ2943型起动机：额定电压为24V、额定功率为89kW、第43次设计的减速起动机3-2 起动用直流电动机一、直流电动机的工作原理：电能机械能 P84图2-3 电枢绕组中流过电流时，受到电磁力的作用，按同一方向而不停地旋转。（1） 如图电流方向为：蓄电池正极电刷B线圈（dcba）电刷A蓄电池

22、负极。根据左手定则可知：导线ab受到方向向右的电磁力，导线cd受到方向向左的电磁力，因而线圈abcd顺时针旋转。（2） 当线圈转过半周（180）时，电流方向变为：蓄电池正极电刷A线圈（abcd）电刷B蓄电池负极。同理可知线圈abcd仍按顺时针旋转。二、直流电动机的组成：图3-4 组成：定子（磁极）、转子（电枢）、换向器、电刷、端盖三、直流电动机的特性：1、直流电动机的分类：图3-10（1）按励磁方式不同分为：永磁电动机、激磁电动机（2）根据磁场绕组和电枢绕组的连接方式又分为：串励电动机、并励电动机、复励电动机在汽车起动机中，串激电动机应用最多2、串励电动机的特性：（1）起动转矩大（2）轻载转速

23、高、重载转速低（3）短时间内能输出最大功率3-3 起动机的传动、控制机构一、传动机构：其作用将电动机输出的动力传递给驱动小齿轮1、滚柱式单向离合器：图2-132、弹簧式单向离合器：图2-153、摩擦式单向离合器：图2-16二、控制机构（操纵机构）：1、作用：起动时，接通起动机的主电路，并使驱动小齿轮与飞轮齿圈啮合；起动后，使驱动小齿轮脱离啮合，并断开起动机的主电路。2、组成：电磁开关、拨叉 图2-173、工作过程：（1）起动时，接通起动开关，电磁开关的吸拉线圈和保持线圈通电，电路为： 保持线圈 蓄电池正极起动开关 蓄电池负极 吸拉线圈直流电动机（励磁线圈电枢） 电流流过吸拉线圈和保持线圈时，产

24、生相同方向的磁场，吸引活动铁芯向内移动，通过拨叉使起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮啮合，同时使起动机的主开关接通，蓄电池便直接向起动机放电：蓄电池正极直流电动机（励磁线圈电枢）蓄电池负极主开关接通后，吸拉线圈被短路。（2）松开起动开关时，起动机控制电路断开，吸拉线圈和保持线圈仍有电流流过： 吸拉线圈保持线圈蓄电池正极主开关 蓄电池负极 直流电动机（励磁线圈电枢） 电流流过吸拉线圈和保持线圈时，产生相反方向的磁场，活动铁芯在复位弹簧的作用迅速回位，使驱动齿轮脱开啮合，主开关断开，起动机停止工作。3-5 起动系控制电路一、开关直接控制起动系：图2-19 工作过程：利用点火开关（或起动按钮）接通电磁开

25、关的电路，再由电磁开关接通起动机主电路。二、起动继电器控制起动系：图2-20 工作过程：利用点火开关（或起动按钮）接通继电器磁化线圈的电路，继电器触点闭合后，便接通电磁开关的电路，再由电磁开关接通起动机主电路。（保护点火开关或起动按钮）三、起动复合继电器控制起动系：图2-211、作用：（1）保护点火开关（或起动按钮）（2）便于接充电指示灯（用于判断蓄电池是充电还是放电）（3）防止发动机起动后，再次接通起动机电路（防止起动机驱动小齿轮被飞轮打坏）2、工作过程：（1）起动时，将点火开关置于起动位置，起动继电器的电磁线圈通电： 充电指示灯“L”接线柱 蓄电池正极电流表点火开关 触点K2 “SW”接线

26、柱起动继电器的电磁线圈L1 保护继电器的磁轭搭铁蓄电池负极 电流流过起动继电器的电磁线圈时，产生磁场吸引力，使其触点K1闭合，接通起动机的电磁开关电路： 蓄电池正极电流表“B”接线柱触点K1 起动继电器的磁轭 保持线圈 蓄电池负极 吸拉线圈直流电动机（励磁线圈电枢） 电流流过吸拉线圈和保持线圈时，产生相同方向的磁场，使起动机的主电路接通，蓄电池便直接向起动机放电：蓄电池正极主开关（触点1接触盘触点2）直流电动机（励磁线圈电枢）蓄电池负极（2）发动机起动后，即使没有及时松开点火开关，但由于发电机电压迅速升高，其中性点电压通过“N”接线柱使保护继电器电磁线圈通电，吸开触点K2，充电指示灯熄灭。同时

27、，又将起动继电器的电磁线圈L1的电路切断，起动继电器的触点K1断开，吸拉线圈和保持线圈失去电流，起动机的主电路便切断。（3）发动机正常运转时，若误将点火开关旋至起动位置，由于两个继电器的触点均处于断开位置，所以起动机不会工作。 3-6 典型起动机实例一、电磁控制强制啮合式起动机：P95图2-22 QD124型起动机二、电枢移动式起动机：广泛应用于大功率柴油机上1、构造：图2-242、工作原理：图2-25三、减速起动机：1、构造：图2-262、起动机的减速装置有三种形式：图2-27（1）内啮合式（2）外啮合式（3）行星齿轮式（图2-29）3、永磁式减速起动机：图2-28、2-29 3-7 起动系

28、统的维护一、使用注意事项：P101 （1）（4）二、起动机的维护：三、起动继电器的检查：四、起动机的检查与调整：3-8 起动系统故障的诊断与排除一、起动机不转：二、起动机运转无力：三、起动机空转：四、起动机撞击异响：五、起动机失去自动保护功能：小结：1、起动系的作用、常用起动方法；电力起动系统的组成；起动机的组成、类型。2、直流电动机的结构、原理、工作特性。3、传动机构、控制机构的作用、结构、原理。4、典型起动机的工作过程分析。5、起动系的检修、试验与调整。6、常见故障的诊断与排除。作业布置：P115116 三、1、2、3、4、9题第三章 点火系教学目的：使学生了解和掌握点火系的作用及其要求、

29、常见点火电路的组成及工作原理；点火各主要零部件的结构、原理、检修；点火系常见故障的诊断与排除。教学重点：典型点火的组成与工作原理；主要零部件的结构、原理、检修。教学难点：点火系常见故障的诊断与排除方法。3-1概述一、点火系的作用及分类：1 作用：提供电火花，点燃可燃混合气。2分类： 按初级电路通断的控制方式分：传统点火系、半导体点火系（也称晶体管点火系或电子点火系）、计算机控制点火系 按点火系电源分：磁电机点火系、蓄电池点火系 按点火系储存能量的方式分：电感放电式、电容放电式 按点火信号产生的方式分：磁感应式、光电式、振荡式、霍尔效应式3点火系的发展情况：1886年使用磁电机点火系（至今仍应用

30、在一些摩托车上）；1908年使用蓄电池点火系；60年代使用晶体管点火系（有触点）；70年代无触点电子点火系；70年代末微机控制点火时刻的电子点火系。二、对点火系的基本要求： 1能产生足以击穿火花塞间隙的电压：（1）击穿电压：在火花塞电极间产生火花时需要的电压（2）影响击穿电压的主要因素：火花塞电极间隙的大小：电极间隙越大，则击穿电压越高气缸内混合气的压力和温度：混合气的压力越高，或温度越低，则击穿电压越高电极温度：电极温度越高，则击穿电压越高电极极性：点火瞬间火花塞中心电极为负（可降低击穿电压）发动机的工作情况：击穿电压随发动机的转速、负荷、点火提前角、混合气浓度而变化2电火花要有足够的能量：

31、正常情况下为5080mJ（起动时大于100 mJ）3点火时间应适应发动机的工作情况：（1）点火顺序与发动机的工作顺序（作功顺序）一致（2）要有最佳的点火时刻 点火时刻用点火提前角表示。 点火提前角：从点火开始到活塞运行至上止点时曲轴所转过的角度 点火提前角过大（点火过早）：发动机功率下降，油耗增加，引起爆燃，机件易损坏 点火提前角过小（点火过迟）：发动机功率下降，油耗增加，发动机过热，排气冒黑烟最佳点火提前角：发动机能发出最大的功率或油耗最小时的点火提前角 影响最佳点火提前角的主要因素：（a）转速：最佳点火提前角随转速的升高而增大（b）负荷：最佳点火提前角随负荷的增加而减小（c）起动及怠速：点

32、火提前角减小（甚至不提前点火）（d）汽油的辛烷值（汽油的牌号）：汽油的辛烷值增大，则最佳点火提前角可适当增加（e）压缩比：压缩比增大，最佳点火提前角可适当减小（f）混合气的浓度：混合气过浓或过稀时，应增加点火提前角 3-2 半导体（电子）点火系一、半导体点火系的组成：P120图3-1 电源、点火开关、信号发生器、点火控制器、分电器、点火线圈、高压线、火花塞等组成（1）电源：蓄电池、发电机。为点火系提供电能（2）信号发生器（传感器）：将曲轴转角（或活塞上止点位置）转换成电信号（3）点火控制器（点火模块）：控制点火线圈的初级绕组电流的通断 配电器：将高压电按点火顺序分配给各缸火花塞（4）分电器 点

33、火提前机构：自动调节点火提前角（点火时间）（5）点火线圈：将低压电转换成高压电（6）火花塞：产生电火花（7）附加电阻：改善起动和高速时的点火性能（起动时附加电阻被短路）二、工作原理：图3-21发动机的曲轴转动时，信号发生器产生点火脉冲信号，控制点火控制器的功率三极管的导通与截止。当功率三极管导通时，初级电路（低压电路）接通：蓄电池正极电流表点火开关附加电阻初级绕组点火控制器的功率三极管搭铁蓄电池负极 （图中实线所示）电流通过初级绕组，使铁芯磁化，产生磁场。2当功率三极管截止时，则初级电路断开，初级电流及其产生的磁场迅速消失，于是在次级绕组中产生很高的感应电动势（高压电）。3配电器将高压电分配给

34、各缸火花塞，击穿火花塞的间隙，产生电火花，点燃可燃混合气。 此时接通次级电路（高压电路）： 点火线圈的次级绕组附加电阻点火开关电流表蓄电池正极蓄电池负极搭铁火花塞侧电极火花塞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的次级绕组 （图中虚线所示）三、半导体点火系主要元件的构造：（一）点火线圈：利用电磁感应原理通点火线圈（开磁路点火线圈）：图3-3（1）分类：按冷却方式分：沥青式（在外壳内填满沥青，也称为干式点火线圈）油浸式（即在外壳内填满变压器油）按有无附加电阻分为：带附加电阻型、不带附加电阻型按接线柱的多少分为：两接线柱式、三接线柱式（2）组成： 主要由初级

35、绕组、次级绕组、铁芯组成、外壳、接线柱等组成 结构特点：铁芯是条形的，由很多层硅钢片叠成的。次级绕组匝数多（110002600匝）、线细（0.060.10mm），绕在铁芯上（里层）。其一端与初级绕组的一端焊在一起，另一端接在点火线圈的中央高压线插孔上。初级绕组匝数少（230380匝）、线粗（0.51.0mm），绕在次级绕组上（外层）其一端接在“开关”接线柱（该接线柱与起动机一接线柱相连，起动时将附加电阻短路），另一端接在“一”接线柱上。2.闭磁路点火线圈：图3-5其特点是其铁心为“日”字形或“口”字形 3.点火线圈的型号：QCT73-93汽车电气设备产品型号编制方法 变型代号 设计序号 DQ表

36、示点火线圈 用途代号 DQG表示干式点火线圈 电压等级代号 DQD表示电子点火系用点火线圈 产品代号 （应注意点火线圈的接线）如：（EQ1090汽车）DQ125额定电压12V、六缸发动机用、第5次设计的普通点火线圈。（神龙富康988汽车）DQG1211额定电压12V、四缸发动机用、第11次设计的干式点火线圈。（二）分电器：图3-71构造：（1）配电器：由分火头、分电器盖组成分电器盖中间有中央高压线插孔，周围有旁插孔（与气缸数目相同）分火头：顶部压装一导电铜片，与分电器盖的旁电极之间有0.8mm的间隙分火头由分电器驱动（2）离心提前机构：图3-8 转速升高时：点火提前角增大随发动机转速的变化而自

37、动改变点火提前角 转速降低时：点火提前角减小（3）离心提前机构：图3-9 负荷增大时：点火提前角减小随发动机负荷的变化而自动改变点火提前角 负荷减小时：点火提前角增大 发动机怠速时：点火提前角减小（或基本不提前）2分电器的型号： 变型代号 设计序号 结构代号 缸数代号产品代号：FD有触点分电器 FDW无触点分电器如：FD642六缸用、拉圆心式（拉断电器底板）、第2次设计的分电器。 FDW465四缸用、无触点、第5次设计的分电器。（三）火花塞：1对火花塞的要求：P1252结构：P128图3-12火花塞的电极间隙：一般为0.70.9mm（电子点火系1.01.2mm）。可通过弯曲侧电极来调整。3火花

38、塞的热特性：指火花塞绝缘体裙部吸收的热量与其散发热量的平衡情况。（1）火花塞的“自洁温度”：火花塞绝缘体裙部的温度应保持在500700 温度过低：火花塞因积炭引起漏电，不能点火或火花微弱。 温度过高：易引起早燃、爆燃、化油器回火等现象。（2）根据其热特性，火花塞可分为： “热型”火花塞 “冷型”火花塞 中型火花塞4常用火花塞的类型：图3-145火花塞的型号：QC/T 430-2005火花塞产品型号编制方法若干字母、数字表示火花塞派生产品结构、发火端特性、材料特性、技术要求（表1） 火花塞热值（P129表3-3）单字母或双字母表示火花塞结构类型、和要型式尺寸（表2） （注：在火花塞热值数后出现紧

39、相连的数字时，用连字符“”分隔）举例： 示例1：“A73”型火花塞即为螺纹旋入长度，壳体六角对边16mm，热值代号7，螺纹规格M101，瓷绝缘体涂硅胶平座火花塞。示例2：“DF7REC2”型火花塞即为螺纹旋入长度19mm，壳体六角对边16mm，热值代号7，螺纹规格M121.25，带电阻，NiCu复合中心电极，快热结构，绝缘体突出型点火位置为3mm平座火花塞。示例3：“VH6RLPPX4”型火花塞即为螺纹旋入长度，壳体六角对边14mm，热值代号6，螺纹规格M12X1.25，带电阻，中心电极和侧电极均为铂金，绝缘体突出型点火位置为4mm，点火间隙为，整体接线螺杆平座型火花塞。（四）点火信号发生器：

40、产生电压信号，触发点火控制器，使点火线圈的初级回路接通或断开。1.磁感应式（磁脉冲式）：（1）结构：P131图3-15 信号转子、传感线圈、铁心、永久磁铁点火信号发生器安装在分电器内时：信号转子由分电器轴驱动点火信号发生器安装在飞轮壳上时：飞轮的齿圈作为信号转子（2）原理：图3-15 利用电磁感应原理（3）工作特性：点火信号电压的大小随发动机转速的变化而变化。P141图4-29转速则点火信号电压（有的磁感应式半导体点火系省去离心式点提前机构）表2 火花塞特征代号霍尔电压霍尔系数通过霍尔元件的电流磁感应强度半导体基片的厚度2.霍尔效应式：（1）霍尔效应原理：P133图3-18 UH （2）结构：

41、图3-19 霍尔触发器、信号转子、永久磁铁（3）工作原理：P134图3-20通过霍尔元件的电流不变，用改变磁感应强度来产生脉冲电压信号。霍尔电压与转速无关，因此低速性能好。（4）霍尔集成电路的工作原理：图3-21 将霍尔信号电压放大并转换为矩形脉冲（方波）3.光电式：图3-22（1）组成：光源（发光二检管）、光接受器（光电二极管或三极管）、遮光盘（2）工作原理：遮光转子旋转时，发光元件照射到光敏元件上的光线有规律地通断，使光敏元件产生点火信号电压脉冲。（五）点火控制器：1.功用：按照点火信号发生器的电压脉冲信号接通和断开点火线圈的初级回路，使次级绕组产生高压。2.基本电路：P136图3-243

42、.典型的点火控制器电路：（1）丰田汽车装用的点火控制器：图3-25（2）CA1092型汽车装用的点火控制器：图3-26（3）奥迪、桑塔纳轿车使用的点火控制器：图3-28四、半导体点火系主要元件的检修：（略）3-3 有分电器计算机控制点火系一、组成：低压电源、点火开关、微机控制单元ECU（俗称电脑）、点火控制器（又称点火模块）、点火线圈、分电器、火花塞、高压线、传感器 二、工作原理：1.火花塞产生电火花的原理：P148图3-39（1）传感器向电控单元（ECU）输入相关信号（如水温、空气流量、节气门开度、车速、曲轴位置及发动机转速等），电控单元（ECU）处理这些信息后，向点火控制器输出点火信号，由

43、点火控制器中的大功率三极管接通或切断点火线圈的初级电路。（2）当点火控制器中的大功率三极管导通时，点火线圈的初级电路接通，形成初级电流及其磁场。（3）当点火控制器中的大功率三极管截止时，点火线圈的初级电路切断，初级电流及其磁场迅速消失，在点火线圈的次级绕组中感应出高电压，由配电器及高压导线送至火花塞进行点火。2.点火提前角的控制：（1）点火提前角初始点火提前角基本点火提前角修正点火提前角（2）控制方式：开环控制：通过实验、计算等方法确定修正点火提前角、基本点火提前角，并存入电控单元的ROM存储器中。由电控单元计算出适合当前工况的最佳点火提前角，并存入RAM存储器中。闭环控制：主要是利用爆震信号

44、作为反馈信号来控制点火时间。如发动机发生爆震时，电控单元会使点火器推迟点火。（3）点火提前角的控制过程：3.初级电路导通角的控制：即控制初级电路的通电时间（1）根据发动机转速的变化：发动机转速越高，则导通角越大（2）根据蓄电池电压的变化：蓄电池电压下降时，则导通角增大三、主要元件结构：四、主要零部件检修：3-4 无分电器计算机控制点火系（DISDirect Ignition System）一、组成：图3-58 低压电源、点火开关、微机控制单元ECU（俗称电脑）、点火控制器（又称点火模块）、点火线圈、火花塞、高压线、传感器有的将点火线圈直接装在火花塞上，取消高压导线二、工作原理：1单独点火：图3

45、-60 每个火花塞配用一个点火线圈。其结构特点：点火线圈直接装在火花塞上（省去高压导线）；判缸电路较复杂。2同时点火：两个缸的火花塞同时点火（一个是有效点火，一个是无效点火），点火线圈与火花塞之间需要高压导线。同时点火分为两类：（1）点火线圈配电方式：图3-61 一个点火线圈为两个火花塞提供高压电（2）二极管配电方式：图3-62一个点火线圈为四个火花塞提供高压电三、主要元件的结构：四、主要零部件的检查： 3-5 点火系故障诊断与排除（略）3-6电容储能式（电容放电式）点火系一、特点：P177178 （1）（7）二、组成：基本电路P178图3-76 低压电源、点火开关、直流升压器、储能电容、晶闸

46、管（可控硅）、触发器、点火线圈、分电器、高压线、火花塞。三、基本工作原理： 低压直流 低压交流1接通点火开关，储能电容充电储存点火能量：蓄电池 振荡器 升压器 高压交流 高压直流整流器 储能电容。 2点火信号发生器发出点火信号时，触发器产生触发脉冲使可控硅导通，储能电容便向初级绕组放电，初级电流迅速增长，次组绕组随之而感应出很高的电动势。四、应用：主要应用在高速大功率汽油机、二行程汽油机上小结：1、点火系统的作用、分类；对点火系统的要求。2、典型点火系统的组成、工作过程。3、点火系统主要零部件的构造、原理、检修。4、常见故障的诊断与排除。作业布置：P181 三、1、2、4、5、8题。第四章 照

47、明、信号、仪表、报警系教学目的：使学生了解和掌握汽车灯具、信号与报警电路、汽车仪表的用途、类型、结构与工作原理，学会识别它们的电路图。教学重点：前照灯（大灯）的结构、原理、检测与调整；常见信号与报警电路的结构、原理。教学难点：照明、信号、仪表、报警系电路图的识别。4-1 汽车灯具的种类、用途及要求一、汽车灯具的种类、用途：1汽车灯具的种类：（1）按功能分：照明灯、信号灯（2）按安装位置分：外部灯具、内部灯具2外部灯具：GB4785-1998汽车及挂车外部照明和信号装置的安装规定（1）前照灯（大灯、头灯）：主要用于夜间行车时道路照明（安装在车头两侧，灯光为白色）包括远光灯、近光灯两种配置方法：两

48、灯制、四灯制（两外侧大灯有远、近光；内侧两大灯只有远光）（2）雾灯：在有雾、下雪、暴雨或尘埃弥漫时行车照明并具有信号作用。前雾灯：灯光为橙黄色后雾灯：警示尾随车辆保持安全距离（灯光为红色）（3）牌照灯：用以照明汽车后牌照（灯光一般为白色）（4）倒车灯：供倒车时车后的照明，并起到警示后方车辆、行人注意安全的信号作用（灯光一般为白色）（5）制动灯（刹车灯）：踩下制动踏板时，制动灯即亮起，并发出红色光，提醒后面的车辆注意，不要追尾。（安装在车尾两侧，灯光为红色）高位制动灯（也称第三制动灯）：警示后面行驶的车辆，从而避免发生追尾事故。（安装在车尾较高部位，如轿车的后车窗内侧上方或下方）在美国，按照法规

49、要求从1986年开始所有新销售的轿车都必须装备高位刹车灯；从1994年开始所有销售的轻型卡车也必须安装高位刹车灯。（6）转向灯：指示汽车转变方向 （灯光为琥珀色，类似于橙色）主转向灯：安装在车头、车尾两侧侧转向灯：安装在车身两侧（如轿车侧转向灯安装在机舱盖下方的两侧）（7）示位灯（示宽灯）：指示汽车的形位 （安装在车头、车尾、车侧）前示位灯：俗称“小灯” （灯光为白色或黄色）后示位灯：俗称“尾灯” （灯光为红色）侧示位灯：（灯光为琥珀色）（8）示廓灯（角标灯）：标示汽车轮廓 （安装在车前车尾最边上，灯光为前白后红）安全标准规定在车高高于三米的汽车必须安装示廓灯。大型汽车（大货车）的车顶、车身侧

50、面也装有示廓灯。（9）驻车灯：夜间停车时，打开驻车灯用以标示汽车形位。（安装在车前车尾两侧，灯光为前白后红）（10）警示灯：标示汽车的特殊类型。（安装在车顶）小汽车往往将刹车灯、后转向灯、倒车灯、后雾灯等构成整体式组合尾灯。3内部灯具：（1）顶灯：主要用于车内照明，有的车辆顶灯还具有门灯的作用（灯光一般为白色）（2）阅读灯：便于乘客阅读 （装在乘员座前部或顶部，灯光一般为白色）（3）行李箱灯：在夜间行李箱门打开时照亮行李箱（灯光一般为白色）（4）门灯：夜间开启车门时，照亮车内脚下和车外地面，便于乘员上下车；同时能起信号灯的作用，用以警示后方的车辆（安装在车门内侧，灯光为红色）（5）踏步灯：夜间

51、开启车门时，照亮车内踏脚处（大型客车装在车门台阶上；小轿车装在仪表板下和后座椅前面）（6）仪表照明灯：照明仪表板指针及刻度板（安装在仪表板反面）（7）报警及指示灯：报警灯有机油压力、水温、蓄电池电压、气压报警灯等（灯光一般为红、黄色）；指示灯有转向、远光、充电、电控系统故障指示灯（如安全气囊、ABS、电控悬架、电控发动机、自动变速器等）、燃油指示灯等（灯光一般为绿、蓝色）（8）工作灯：汽车维修时可以移动使用的照明灯。二、对汽车灯具的要求：P173三、照明系控制电路：1照明系统工作情况的一般规律：P173（1）（4）2照明系统的控制电路：图5-35-2 汽车前照灯及控制电路一、对前照灯的要求：二、前照灯的结构：1反光镜：将灯泡的光线聚合并导向前方。2配光镜（散光玻璃）：将反射镜反射出的平行光束进行折射。3灯泡：（1）白炽灯泡：图5-7 采用双灯丝（近光灯、远光灯）（2）卤素灯泡：图5-8 采用双灯丝（近光灯、远光灯）（3）氙气灯HID（High Intensity Discharge Lamp，高压气体放电灯）：氙气灯没有灯丝，是一种气体放电灯发光原理：它利用配套电子镇流器，将汽车电池12V电压瞬间提升到23KV以上的触发电压，将氙气大灯中的氙气电离形