中職教材汽車(chē)概論（高教版）課件：第四章 汽車(chē)電氣設(shè)備

中等專業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材配套用書(shū)

汽車(chē)概論第四章汽車(chē)電氣設(shè)備學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握汽車(chē)電氣設(shè)備的組成和特點(diǎn)，掌握蓄電池的功用、種類和構(gòu)造，了解交流發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)、功用、組成和工作原理，了解起動(dòng)機(jī)的作用和分類，掌握汽油機(jī)點(diǎn)火裝置的功用、分類和組成，了解蓄電池點(diǎn)火裝置的工作過(guò)程，了解常用汽車(chē)燈光儀表的種類和功用，了解汽車(chē)空調(diào)的分類、組成和典型電路分析。

汽車(chē)電氣設(shè)備主要由電源系、起動(dòng)系、點(diǎn)火系、照明系、儀表和輔助電氣設(shè)備等組成，分布于全車(chē)各個(gè)部位，按其功能可分為電源和用電設(shè)備兩大部分。１．電源部分（１）

蓄電池（２）

用電設(shè)備部分：用電設(shè)備部分包括點(diǎn)火系、起動(dòng)裝置、照明及信號(hào)設(shè)備、儀表及顯示系統(tǒng)、輔助電氣設(shè)備及電子控制裝置等。２．用電設(shè)備部分（１）

點(diǎn)火系統(tǒng)（２）

啟動(dòng)裝置（３）

照明及信號(hào)設(shè)備（４）

儀表及顯示系統(tǒng)（５）

電氣設(shè)備（６）電子控制設(shè)備

汽車(chē)電氣和電子設(shè)備組成及電源與用電設(shè)備之間的關(guān)系如圖所示。３．汽車(chē)電氣的特點(diǎn)（１）

低壓汽車(chē)電氣的額定電壓有６

Ｖ、１２

Ｖ、２４

Ｖ

三種。汽油車(chē)普遍采用１２

Ｖ

電源，柴油車(chē)多采用２４

Ｖ

電源。汽車(chē)運(yùn)行中的電壓，一般１２

Ｖ

系統(tǒng)的為１４

Ｖ，２４

Ｖ

系統(tǒng)的為２８

Ｖ。（２）

直流汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是靠電力起動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的，直流串激式電動(dòng)機(jī)必須由蓄電池供給直流電，而向蓄電池充電又必須用直流電，所以汽車(chē)電氣采用直流供電。這主要是從蓄電池充電來(lái)考慮的。（

３）

單線并聯(lián)電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線連接，而用金屬機(jī)件作為另一根公共回路線的連接方式稱為單線制。由于單線制導(dǎo)線用量少，線路清晰接線方便，因此廣為現(xiàn)代汽車(chē)所采用。汽車(chē)上所有用電設(shè)備都是并聯(lián)于電源的。汽車(chē)在使用中，當(dāng)某一支路用電設(shè)備損壞時(shí)，并不影響其他支路用電設(shè)備的正常工作。（４）

負(fù)極搭鐵采用單線制時(shí)蓄電池的一個(gè)電極需接至車(chē)架上，俗稱“搭鐵”。蓄電池的負(fù)極接車(chē)架就稱之為負(fù)極搭鐵，反之則稱為正極搭鐵。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定統(tǒng)一采用負(fù)極搭鐵。第一節(jié)蓄電池

蓄電池是一種能使化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)換的裝置。一、蓄電池功用１．供電蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供用電設(shè)備用電。２．貯電當(dāng)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，蓄電池接受發(fā)電機(jī)的部分電能并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能加以貯存。二、蓄電池的種類與構(gòu)造蓄電池的種類很多，由于鉛蓄電池的內(nèi)阻小，電壓穩(wěn)定，可以短時(shí)間內(nèi)供給起動(dòng)機(jī)強(qiáng)大的電流，所以在汽車(chē)上被廣泛采用?，F(xiàn)代汽車(chē)上采用的鉛蓄電池一般可分為普通型鉛蓄電池和改進(jìn)型鉛蓄電池，其基本結(jié)構(gòu)和功用大致相同，主要由外殼、極板組、隔板、電解液、聯(lián)條、極柱和加液孔蓋等組成，如圖所示。第二節(jié)交流發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器

汽車(chē)上雖然裝有蓄電池，但存儲(chǔ)的電能非常有限。比如啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，起動(dòng)機(jī)要消耗蓄電池大量電能，若不及時(shí)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充充電，就不能滿足汽車(chē)上不斷增多的用電設(shè)備需要，也就很難保證汽車(chē)的頻繁起動(dòng)與正常工作運(yùn)行?？梢?jiàn)發(fā)電機(jī)是汽車(chē)電氣系統(tǒng)的主要電源。現(xiàn)在汽車(chē)上普遍采用硅整流交流發(fā)電機(jī)。交流發(fā)電機(jī)與直流發(fā)電機(jī)相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：①

單機(jī)功率大，體積小，質(zhì)量輕，節(jié)約材料。②

低速充電性能好。③

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、故障少、壽命長(zhǎng)、維修方便。④

調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。⑤

很少產(chǎn)生干擾電波。一、發(fā)電機(jī)的功用發(fā)電機(jī)是一種將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。其作用是在發(fā)電機(jī)輸出電壓超過(guò)蓄電池電壓時(shí)，對(duì)蓄電池充電，并對(duì)其他用電設(shè)備供電。目前，汽車(chē)上廣泛使用的是交流發(fā)電機(jī)。二、交流發(fā)電機(jī)的組成不同車(chē)型的交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)基本相同，由一臺(tái)三相同步交流發(fā)電機(jī)和硅整流器組成，如圖所示。１．三相同步交流發(fā)電機(jī)２．硅整流器三、交流發(fā)電機(jī)的工作原理１．發(fā)電原理２．整流原理四、交流發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器１．電壓調(diào)節(jié)器的功用和種類２．電壓調(diào)節(jié)器的基本原理五、交流發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器的正確使用①

電機(jī)不得單獨(dú)運(yùn)行，必須與規(guī)格匹配的調(diào)節(jié)器配套使用，兩者之間的接線要正確。②

交流發(fā)電機(jī)的搭鐵極性和蓄電池的搭鐵極性必須一致，即負(fù)極搭鐵。③

發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，以免發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組因長(zhǎng)時(shí)間通電而損壞。④

電機(jī)傳動(dòng)皮帶的松緊度應(yīng)適當(dāng)。過(guò)松，會(huì)使皮帶打滑，造成發(fā)電不足或不發(fā)電；過(guò)緊，易使發(fā)電機(jī)的軸承損壞。第三節(jié)起動(dòng)機(jī)一、起動(dòng)機(jī)的組成與分類汽車(chē)起動(dòng)機(jī)由直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制裝置三大部分組成，如圖所示。根據(jù)控制裝置的不同，起動(dòng)機(jī)又可分為機(jī)械操縱式和電磁操縱式兩種?，F(xiàn)代汽車(chē)廣泛采用電磁操縱強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī)。二、電磁操縱強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程電磁操縱強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程，當(dāng)接通起動(dòng)開(kāi)關(guān)（點(diǎn)火開(kāi)關(guān)起動(dòng)擋）時(shí)，電磁繼電器線圈通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引活動(dòng)鐵心左移，一方面活動(dòng)鐵心拉動(dòng)撥叉上端，使其下端右移，推動(dòng)單向離合器并將驅(qū)動(dòng)齒輪嚙入發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈；另一方面活動(dòng)鐵心左移使接觸盤(pán)與兩主接線柱觸點(diǎn)接觸，接通起動(dòng)機(jī)主電路，于是強(qiáng)大的起動(dòng)電流直接通過(guò)起動(dòng)機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)大的扭矩，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，切斷起動(dòng)電源（放松點(diǎn)火開(kāi)關(guān)鑰匙），電磁繼電器線圈斷電，磁場(chǎng)消失，活動(dòng)鐵心和接觸盤(pán)在復(fù)位彈簧作用下退回原位，接觸盤(pán)與兩主接線柱觸點(diǎn)脫開(kāi)，切斷了起動(dòng)機(jī)主電路，同時(shí)，撥叉將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)撥回原位，使齒輪脫開(kāi)嚙合，起動(dòng)機(jī)停止工作。第四節(jié)汽油機(jī)點(diǎn)火裝置

一、點(diǎn)火裝置的功用與分類１．點(diǎn)火裝置的功用點(diǎn)火裝置的功用是將蓄電池或發(fā)電機(jī)供給的低壓電變成高壓電（15～20KV），并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各汽缸的工作順序和點(diǎn)火時(shí)間的要求，適時(shí)、準(zhǔn)確地點(diǎn)燃各氣缸的可燃混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。２．點(diǎn)火裝置的分類點(diǎn)火裝置按其組成和產(chǎn)生高壓電的方式不同可分為三種。（１）蓄電池點(diǎn)火裝置（２）磁電機(jī)點(diǎn)火裝置（３）晶體管點(diǎn)火裝置二、蓄電池點(diǎn)火裝置的組成蓄電池點(diǎn)火裝置主要由電源、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火線圈、分電器、火花塞及高低壓導(dǎo)線等組成，如圖所示。１．電源２．點(diǎn)火開(kāi)關(guān)３．點(diǎn)火線圈４．分電器５．電容器６．火花塞三、蓄電池點(diǎn)火裝置的工作過(guò)程接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，由配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸帶動(dòng)分電器軸旋轉(zhuǎn)，從而使斷電觸點(diǎn)反復(fù)地開(kāi)閉，接通或切斷低壓一次側(cè)電路。當(dāng)觸點(diǎn)閉合時(shí)，一次側(cè)電路接通，電源產(chǎn)生的低壓電流經(jīng)點(diǎn)火線圈中的一次線圈，使鐵心感生強(qiáng)大的磁場(chǎng)，形成磁場(chǎng)能。當(dāng)斷電器凸輪頂開(kāi)觸點(diǎn)時(shí)，一次電路切斷，點(diǎn)火線圈中的一次線圈電流中斷，使鐵心磁場(chǎng)突然減弱，磁場(chǎng)能迅速消失，同時(shí)在匝數(shù)很多的二次線圈中互感出１５～２０ｋＶ的高壓電，通過(guò)配電器，按發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序作用在火花塞電極間隙內(nèi)，產(chǎn)生電火花，在觸點(diǎn)張開(kāi)的瞬間引燃混合氣。

四、晶體管點(diǎn)火裝置簡(jiǎn)介晶體管點(diǎn)火裝置具有點(diǎn)火電壓高、能量大，點(diǎn)火可靠、準(zhǔn)確，對(duì)無(wú)線電干擾小，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、體積小，維修簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，目前得到了迅速的發(fā)展。解放CA1092

系列載貨汽車(chē)采用的晶體管無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火裝置，主要由磁脈沖分電器、電子點(diǎn)火控制器、高能點(diǎn)火線圈、火花塞等元件組成。晶體管無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火裝置和蓄電池點(diǎn)火裝置一樣，也是由低壓電路和高壓電路兩部分組成的，差異主要在分電器的元件，即切斷或接通低壓電路的方式不同。在晶體管無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火裝置中，電子點(diǎn)火控制器和電磁感應(yīng)器（或霍爾傳感器等）取代了傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置中的斷電觸點(diǎn)、電容器、分電器凸輪等，承擔(dān)通、斷低壓電路的功能。第五節(jié)燈光儀表及輔助電器一、汽車(chē)照明和燈光信號(hào)為了確保汽車(chē)在夜間、雨霧天氣等環(huán)境下的行駛安全，以及提示或警告周?chē)能?chē)輛和行人注意本車(chē)的動(dòng)向，避免事故的發(fā)生，在汽車(chē)上要安裝各種類型的照明和信號(hào)裝置。（１）

前照燈（２）

防霧燈（３）

牌照燈（４）

儀表燈（５）

頂燈（６）

工作燈

２．信號(hào)燈的種類和用途（１）

前、后位燈（２）

制動(dòng)燈（３）

轉(zhuǎn)向信號(hào)燈（簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)向燈）（４）

倒車(chē)燈（５）

報(bào)警指示燈（二、車(chē)用儀表及報(bào)警裝置為了使駕駛員及時(shí)了解汽車(chē)各系統(tǒng)的工作狀況，避免事故的發(fā)生，保證汽車(chē)安全、可靠地運(yùn)行，汽車(chē)上均裝有各種檢測(cè)儀表和報(bào)警信號(hào)裝置，經(jīng)線路連接后，集中安置在駕駛室的儀表板上，如圖所示。

三、輔助電器現(xiàn)代汽車(chē)上除了前面所述的主要電氣設(shè)備外，還裝有一些輔助電器，如電喇叭、刮水器、點(diǎn)煙器、收放機(jī)、暖風(fēng)裝置、空調(diào)器、保險(xiǎn)裝置等，以提高汽車(chē)的安全性、可靠性和舒適性。１．電喇叭２．刮水器

第六節(jié)汽車(chē)空調(diào)一、汽車(chē)空調(diào)的分類和組成１．組成汽車(chē)空調(diào)主要由制冷系統(tǒng)、取暖系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)組成。（１）制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器、冷凝器散熱風(fēng)扇、制冷通道、制冷劑等組成，作用是對(duì)車(chē)內(nèi)空氣或由外部進(jìn)入車(chē)內(nèi)的新鮮空氣進(jìn)行冷卻或除濕，使車(chē)內(nèi)空氣變得涼爽舒適。（２）暖風(fēng)系統(tǒng)由加熱器、水閥、水管、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液組成，作用是對(duì)車(chē)內(nèi)空氣或由外部進(jìn)入車(chē)內(nèi)的新鮮空氣進(jìn)行加熱，達(dá)到取暖、除霜目的。（３）通風(fēng)系統(tǒng)作用是將外部新鮮空氣吸進(jìn)車(chē)內(nèi)，進(jìn)行通風(fēng)和換氣，也防止風(fēng)窗玻璃起霧。汽車(chē)室內(nèi)或室外未經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)作用送至蒸發(fā)器或加熱器處，此時(shí)已被調(diào)節(jié)成冷空氣或暖空氣的空氣流，根據(jù)風(fēng)門(mén)模式伺服馬達(dá)開(kāi)啟角度而流向相應(yīng)的出風(fēng)口。在高檔乘用車(chē)和大、中型汽車(chē)上，還有加濕裝置和空氣凈化裝置。汽車(chē)空調(diào)的基本組成通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)門(mén)布置圖

２．分類（１）按功能分為單一功能和組合式兩種。①單一功能指冷風(fēng)、暖風(fēng)各自獨(dú)立，自成系統(tǒng)，一般用于大、中型商用車(chē)上。②組合式指冷風(fēng)、暖風(fēng)合用一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)、一套操縱機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)又分為冷、暖分別工作和冷、暖可同時(shí)工作兩種方式，多用于乘用車(chē)上。（２）按驅(qū)動(dòng)方式分為獨(dú)立式和非獨(dú)立式兩種。①獨(dú)立式指空調(diào)制冷壓縮機(jī)由專用的空調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)（也稱副發(fā)動(dòng)機(jī)）驅(qū)動(dòng)，汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的制冷性能不受汽車(chē)主發(fā)動(dòng)機(jī)工況的影響，工作穩(wěn)定，制冷量大，但由于加裝了一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，不僅增加了成本，同時(shí)也增加了體積和重量，該類型多用于大、中型汽車(chē)上。②非獨(dú)立式指