汽车电气设备知识

1、一、汽车电器主要组成部分 （ 简述汽车电气设备的作用与组成 ?）1电源系统包括蓄电池、发电机、调节器。其中发电机为主电源，发电机正常工作时，由发电机 向全车用电设备供电， 同时给蓄电池充电。 调节器的作用是使发电机的输出电压保持恒定。蓄电池，蓄电池为可逆的直流电源。在汽车上使用最广泛的是起动用铅蓄电池，它与 发动机并联，向用电设备供电。蓄电池的作用是：当发动机启动时，向启动机和点火系供 电；在启动机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电；当用电设备同时接入较多，发 电机超载时，协助发电机供电；当蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，它可将发电 机的电能转变为化学能储存起来。因此它在汽车上占有重

2、要位置。如何正确使用和维护保 养蓄电池，对延长蓄电池的使用寿命极为重要。所以，汽车修理厂要担负维护、修理及启 用新蓄电池等作业项目。发电机是汽车电系的主要电源，它在正常工作时，对除起动机以外的所有的用电设备 供电，并向蓄电池充电，以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。汽车所用的发电机有直流发电机、交流发电机。直流发电机是利用机械换向器整流， 交流发电机是利用硅二极管整流，故又称硅整流发电机。汽车用电器都是按照一定的直流电压设计的，汽油机常用12V,柴油机常用24V。在汽车上，发电机既是用电器的电源，又是蓄电池的充电装置。为了满足用电器和蓄电池的要 求对发电机的供电电压和电流变化范围也有一定的限制。

3、直流发电机所匹配的调节器一般都是由电压调节器，电流限制器，截断继电器三部分 组成。而交流发电机调节器都可大大简化。由于硅二极管具有单向导电的特性，当发电机 电压高于蓄电池动势时，二极管有阻止反向电流的作用，所以交流发电机不再需要截流继 电器。 由于交流发电机具有限制输出电流的能力因此也不再需要限流器。 但它的电压仍是 随转速变化而变化的，所以为了得到恒定的直流电压，还必需装有电压解调器。 2启动系统包括串励式直流电动机、传动机构、控制装置。其作用是用于启动发动机。 起动机是 用来起动发动机的，它主要由电机部分、传动机构（或称啮合机构）和起动开关三部分组 成。3点火系统包括点火开关、点火线圈、分

4、电器总成、火花塞等，其作用是产生高压电火花，点燃 汽油机发动机汽缸内的混合气。 在现代汽油发动机中， 气缸内燃料和空气的混合气大多采 用高压电火花点火。电火花点火具有火花形成迅速，点火时间准确，调节容易以及混合气 点燃可 *等优点。 为了在气缸中产生高压电火花， 必须采用专门的点火装置。 点火装置按 电能的来源不同，可分为蓄电池点火和磁电机点火两大类。4照明系统包括汽车内、外各种照明灯及其控制装置。用来保证夜间行车安全。主要有前照灯、 雾灯、尾灯、制动灯、棚灯、电喇叭、转向灯闪光器等。5信号系统包括喇叭、 蜂鸣器、闪光器及各种行车信号标识灯。 用来保证车辆运行时的人车安全。6仪表系统包括各种电

5、器仪表（电流表、充电指示灯或电压表、机油压力表、温度表、燃油表、 车速及里程表、发动机转速表等） 。用来显示发动机和汽车行驶中有关装置的工作状况。汽车仪表的作用是帮助驾驶员随时掌握汽车主要部分的工作情况，及时发现和排除可 能出现的故障和不安全因素，以保证良好的行使状态。汽车常用仪表有电流表、水温表、发动机机油压力表、燃油油量表及车速里程表，有的汽车还有发动机转速表和制动系贮气 筒气压表等。 电流表电流表串联在充电电路中，是用来指示蓄电池充、发电状态的仪表，按结构形式可分 为电磁式、动磁式和光电指示灯式。最常用的是电磁式电流表，它具有结构简单耐振等特 点。 机油压力表 机油压力表（油压表）可用来

6、指示，发动机机油压力的大小和发动机润滑系工作是否 正常。它由装在仪表板上的油压指示表和装在发动机主油道中或粗滤器上的传感器两部分 组成。 水温表水温表可用来指示发动机水泵中冷却水的工作温度是否正常。它由装在仪表板上的水 温指示表和装在发动机汽缸盖水泵上的水温传感器（俗称感温室）两部分组成，两者用导 线相通。常用水温指示表为双金属式电磁式，传感器有双金属式和热敏电阻式两种。 燃油表 燃油表可用来指示燃油箱内储存燃油量的多少。它由装在仪表板上的燃油指示表和装 在燃料箱内的传感器两部分组成。燃油指示表有电磁式和双金属式两种，传感器均为可变 电阻式。 车速里程表 车速里程表是用来指示汽车行驶速度和累计

7、汽车行驶里程数的仪表。它由车速表和里程表两部分组成。7辅助电器系统 包括电动刮水器、空调器、低温启动预热装置、收录机、点烟器、玻璃升降器等。 随 着汽车辅助工业的发展和现代化技术在汽车方面的应用，现代汽车装用的辅助电气设备很 多，除了汽车用音响设备，通讯器材和汽车电视等服务性装置外，都是一些与汽车本身使 用性能有关的电气设备。如电动刮水器，电动洗窗器，电动玻璃升降器，暖风通风装置、 电动座位移动机构，发动机冷却系电动风扇、电动燃料泵，冷气压缩机用电磁离合等等。 这些辅助电气设备大体可分三类：电机类、电磁离和器类和电动泵类。 双速电动式刮水器双速电动式刮水器一般是由一个直流并激 （或复激） 电动

8、机和一套减速传动机构组成。 风窗玻璃防冰霜设备冬季风窗玻璃上易结冰霜， 用刮水器是无法清除的 , 有效的办法是将玻璃加热。 在空调 设备的汽车上，将热风吹向风窗玻璃，就可以避免结冰。 在无空调设备的汽车上，风窗玻 璃可利用电阻丝来加热，在风窗玻璃的内面贴有三根镍铬丝，通过加热，就可防止冰霜， 这种装置耗电量为30-50W,效果很好。国外有些高级轿车上采用电子加热器，通过三级管的 控制, 使电阻丝通电加热。 电热塞 冬季由于进入柴油机内的空气温度较低，压缩混合空气达不到着火的温度，因此，起 动比较困难。为了使柴油机冬季易起动，在柴油机燃烧室内装用了电热塞，用来提高汽缸 内的空气温度。 晶体管电动

9、汽油泵 汽车上一般装用的膜片式汽油泵， 虽然结构简单、 效能可*，但 由于它安装在发动机的机体上，夏季常因为发动机温度高使供油系产生" 气阻" 现象，使汽油流通不畅，近年来由于半导体的发展和应用，汽车上已装用电动汽油泵，以代替膜片式 汽油泵。 电磁离合器 电磁离合器是一种常见的自动控制元件， 它具有工作可 *，容易实 现远距离控制等特点。在汽车上，它常被用做冷气压缩机驱动离合器和发动机冷却系风扇 离合器。当汽车空调系统中制冷量过剩时，通过它将传动皮带轮与压缩机主轴脱开；当汽 车发动机散热器冷却能力过剩时，可通过它使风扇滑转以减少发动机的动力消耗，在气温较低的季节里，仅风扇离

10、合器一项就可降低汽车的油耗率2%左右。8 电子控制系统包括电控燃油喷射装置、电子点火装置、制动防抱死装置、自动变速器等。二、汽车电器系统的特点1、 低压一一汽油车多采用12V,柴油车多采用24V。2、直流一一主要从蓄电池的充电来考虑。3、 单线制一一单线制即从电源到用电设备使用一根导线连接，而另一根导线则用汽车车体 或发动机机体的金属部分代替。单线制可节省导线，使线路简化、清晰，便于安装与检修。4、负极搭铁一一将蓄电池的负极与车体相连接，称为负极搭铁。三、简述汽车蓄电池的作用及特点，何谓启动型蓄电池？作用：1、当发动机起动时，向起动机、点火系供电；2、发电机不发电或电压较低时，向用电设备供电；

11、3、当用电设备开启较多、发电机负荷较大时，协助发电机供电；4、当蓄电池存电不足且发电机运转时， 发电机向蓄电池充电，实现能量的转换和储存。5、特点：内阻小、电压稳定、结构简单、成本低、起动性能好。汽车用蓄电池必须满足发动机启动的需要，即在短时间内向起动机提供大电流（汽油机约为200600A,柴油机可达到1000A）这种蓄电池通常称为启动型蓄电池。四、简述汽车蓄电池的额定容量怎样定义 ？我国汽车起动用铅蓄电池，按 GB/T5008- 2 91标准规定，分为橡胶外壳及塑料外壳 上固定式、塑料外壳下固定式等几种。串联单格电池数：是指该电池总成所包含的单格电池数目，用阿拉件数字表示。电池类型：根据其主

12、要用途划分，起动型铅蓄电池用“ Q'表示，代号Q是汉字“起” 的第一个拼音字母。电池特征：为附加部分，仅在同类用途的产品具有某种特征，而在型号中又必须加以区别时采用。当产品同时具有两种特征时，应按表 3-2顺序将两个代号并列标志 常见电池产品特征代号表3-2序号12345产品特征干荷电湿荷电免维护少维护胶质电解液代号AHWSJ额定容量：是指20h放电率时的额定容量，用阿拉伯数字表示。额定容量的单位为Ah,在型号中可略去不写。有时在额定容量后面用一个字母表示特殊性能，G 表示高起动率、S 表示塑料外壳、D表示低温起动性能好。例如：夏利TJ7100型轿车用6 QA-40S型蓄电池：由6个单

13、格电池组成，额定电压 为12V,额定容量为40Ah的起动用干荷电铅蓄电池，采用了塑料外壳。五、对铅蓄电池进行补充充电时，要注意什么？汽车在行驶中，并不能使蓄电池得到较好的补充充电（尤其在寒区使用时，由于环境 温度过低，蓄电池温度过低） ，因此，在蓄电池使用一段时间后，其容易将会极大的降低。 为了保证蓄电池能正常工作，延长其使用寿命，应强制性地在室内进行补充充电。在补充 充电时应注意紧下事项： 充电电源电压每一单格为 3V 左右，蓄电池总充电电压不应低于 18V。 充电电流保持在10A左右，充电后期可适当减小些。 充电时间一般为 1 6- 1 8h ，此时蓄电池电解液相对密度应达到 1 .26

14、，单格电压为 2.7V， 便泡时间均在 2h 以上。 充电时，电解液温度不得超过 45C，超过时应立即停止充电冷却。 维护与保管的好坏，不仅直接影响蓄电池的质量和寿命，还影响起动设备安全用电和工作 任务的完成。因此，蓄电池的维护、保管是蓄电池使用及销售职员的一项重要工作。 铅酸蓄电池的维护分日常维护和定期维护。日常维护是指平时日常工作中的维护，这是蓄 电池维护工作的最基本而有效的一项工作。定期维护是针对蓄电池的不同情况，在充电站 进行一定项目的维护，只有在日常维护工作做好的基础上，结合定期维护，才能把蓄电池 的维护工作做好。六、如何对铅蓄电池进行日常维护 ?、日常维护 经常保持蓄电池表面的清洁

15、。发现表面有灰尘和硫酸时，应及时檫拭，檫拭时可先用沾 有苏打水的檫布檫拭一遍，后用净水冲洗干净； 经常用蒸馏水清洗排气栓，保持排气栓通气良好； 按照规定进行蓄电池的充电、放电和补充电工作； 充电过程中，电解液的温度不得超过 45C，严防过量充电； 放电过程中，严禁大电放逐电和过量放电； 充放电过程中，应开动透风装置排除酸雾，使室内空气较为新鲜，以减少酸性分子对职 员和设备的腐蚀。 发现故障应及时排除； 蓄电池充电间应经常保持清洁、干燥、空气流通、光线充足。应用湿拖把檫净地面，在 清洁、尽缘较好的情况下，可以在地面洒水，保持室内的湿度，以减少电池中水分的蒸发； 做好各种充、放电的记录工作。、定期

16、维护 非启动用蓄电池每月应认真地用蒸馏水檫拭一次表面，直至表面（含外壳）不呈酸性为 止； 启动蓄电池每半个月应认真地检查连接条，极柱及输出接线的接触情况和牢固程度，彻 底清除金属部位（如接线端子）的氧化物和锈蚀，更换金属部位的凡士林油； 及时检查和排除蓄电池的故障； 对蓄电池丈量用的仪表（如密度计、温度计、电压表、电流表）进行检查和校验，以免 由于仪表不正确导致蓄电池维护工作的质量受到影响； 根据天气季节的变化，按说明书的要求，调整电解液密度（也称换季）； 电池失水时应及时补充纯水， 防止极板露出液面而氧化和降低利用率。 切勿补充电解液； 电池在使用过程中应调整好充电电器的电压（ 13.8-1

17、4.4V ）防止过充电。七、简述汽车交流发电机结构及作用1、作用发电机是汽车的主要电源， 其功用是在发动机正常运转时 （怠速以上），向所有用电设备（起 动机除外）供电，同时向蓄电池充电。2、结构 流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。（一）转子 转子的功用是产生旋转磁场。转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成。转子轴上压装着两块爪极， 两块爪极各有六个鸟嘴形磁极 , 爪极空腔内装有磁场绕组 （ 转子 线圈） 和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别 与磁场绕组的两端相连。当两集电环通入直流电时（通过电刷） ，磁场绕组中就有电流通

18、过，并产生轴向磁通，使爪 极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动 时，就形成了旋转的磁场。交流发电机的磁路为：磁轭-N极一转子与定子之间的气隙-定子一定子与转子间的气隙 f S极磁轭。（二）定子 定子的功用是产生交流电。定子由定子铁心和定子绕组成。 定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。 定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或三角形（大功率）接法，都能产生三相交流电。 三相绕组的必须按一定要求绕制 , 才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差 120°的三 相电动势。1 每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据

19、的空间距离相等。2 每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。3. 三相绕组的始边应相互间隔2 n +120O电角度（一对磁极占有的空间为 360。电角度） 在国产JF13系列交流发电机中，一对磁极占6个槽的空间位置（每槽60o电角度），一个 磁极占 3 个槽的空间位置，所以每个线圈两条有效边的位置间隔是 3个槽，每相绕组相邻 线圈始边之间的距离 6个槽，三相绕组的始边的相互间隔可以是 2个槽， 8个槽， 14个槽 等。（三）整流器 交流发电机整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电， 6 管交流发电机的整流 器是由 6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路， 6

20、只整流管分别压装（或焊装）在 两块板上。1 .汽车用硅整流二极管特点（1） 工作电流大，正向平均电流 50A,浪涌电流600A（2）反向电压高，反向重复峰值电压 270V,反向不重复峰值电压300V;（ 3）只有一根引线见图 2-9。并且有的二极管引线是正极，有的二极管引线是负极，引出 线为正极的管子叫正极管，引出线为负极的管子叫负极管，所以说整流二极管有正二极管 和负二极管之分。（四）端盖端盖一般分两部分（前端盖和后端盖） ，起固定转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端 盖一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好。后端盖上装有电刷组件，有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷的

21、作用是将电源通过集电 环引入磁场绕组。八、汽车交流发电机的工作特性交流发电机的工作特性是指发电机经整流后输出的直流电压、 电流和转速之间的关系， 它包括输出特性、空载特性和外特性，见图 1-54 。汽车发动机的转速从怠速到最高转速的变化范围很大，由它带动旋转的发电机转速也相应 在较大范围内变化。研究发电机的特性，应以转速为基准来分析各有关参数之间的关系。1、空载特性 研究发电机空载运行时发电机端电压和转速之间的关系（如图 1-54a 所示），空载特性可以判断该发电机低速充电性能的好坏，同时也可以看出发电机的输出电压是随着发电 机的转速升高而增高的。2、输出特性 研究当发电机输出电压一定时，发电

22、机输出电流随转速变化的规律，如图 1-54b 所示。对 于12V系列的发电机，规定输出电压为 14V;对24V系列的发电机，规定为28V。从曲线中可以看出，当转速达到一定值后，发电机的输出电流几乎不再继续增加，具 有限制输出电流的能力。这是由于随着定于绕组中的感应电动势增加，定于绕组的阻抗也 随转速的升高而增加。同时定子电流增加时，电枢反应的增强也使感应电动势下降，由于 上述两个原因，使发电机转速达到一定值后，其输出电流几乎不变。由于具有这种自我保 护作用，交流发电机一般不需设置限流器。3、外特性 指转速一定时，发电机端电压与输出电流之间的关系，如图 1-54c 所示。 从外特性曲线可以看出，

23、在转速变化时，发电机端电压有较大的变化，在转速恒定时， 由于输出电流的变化对端电压也有很大影响，因此，要使输出电流稳定，必须配用电压调 节器。高速时，当发电机突然失去负载时，端电压会急剧升高，这时电气设备中的电子元 件将有被击穿的危险。九、汽车交流发电机的日常维护 经常清洁发电机外表的积垢和尘土，保持清洁和通风良好。 经常检查与发电机相关的各紧固件的紧固情况，及时紧固各部螺钉。 传动皮带的张力要合适。 过松，易打滑而造成发电不足 ; 过紧，易损坏皮带和发电机轴承。 安装蓄电池时，千万不要装错，通常是先装正极线，不装搭铁线，否则极易烧坏二极管。 采用集成电路调节器时，发动机不运转应立即关断点火开

24、关。 绝不允许用“刮火”方法试验是否发电。 发电机有了故障不发电时，要及时排除，否则会造成更严重的故障。十、汽车交流发电机的调节器类型1 、按工作原理分类 触点式电压调节器 晶体管式电压调节器 集成电路式电压调节器 计算机控制的电压调节器 2、按搭铁形式分类 内搭铁形式电压调节器 外搭铁形式电压调节器十一、简述汽车交流发电机结构及作用1 、 作用 汽车马达起动机的作用是启动发动机 , 启动机上的齿轮工作时和发动机曲轴相连的飞 轮咬合 , 驱动飞轮 , 带动发动机。2、 结构组成 汽车用起动机由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。十二、起动机的工作特性在直流电动机中，按磁场绕组与电抠绕组的

25、连接方式的不同，可分为串激式、并激式 和复激式三种。汽车用的起动机大多为串激式直流电动机，其特点如下：1. 起动转矩大2. 机械特性软 （ 即轻载转速高、重载转速低 ）3. 起动机的特性曲十三、简述汽车起动机有哪几种控制方式？（1）按控制装置分类直接操纵式起动机 它是由脚踏或手拉杠杆联动机构直接控制起动机的主电路开关来接 通或切断主电路，也称机械式起动机。这种方式虽然结构简单、工作可靠，但由于要求起 动机、蓄电池靠近驾驶室，而受安装布局的限制，而且操作不便，已很少采用；电磁操 纵式起动机 它是由按钮或点火开关控制继电器， 再由继电器控制起动机的主开关来接通或 切断主电路，也称电磁控制式起动机。

26、这种方式可实现远距离控制，工作方便，在现代汽 车上广泛采用。（2）按传动机构的啮合方式分类 :惯性啮合式已淘汰 强制啮合式工作可靠、操纵方便、广泛应用 电枢移动式结构较复杂，大功率柴油车 齿轮移动式电磁开关推动啮合杆 减速式质量体积小，结构工艺复杂十四、汽车前照灯的基本要求 由于汽车前照灯的照明效果直接影响行车安全，故世界各国交通管理部门多以法律形 式规定了汽车前照灯的照明标准，以确保夜间行车的安全。1 要求前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能看清车前100 m内路面上的障碍物。随着汽车行驶速度的提高，现代汽车要求前照灯的照明距离应达到200叶250m2前照灯应能防止眩目，以免夜间两

27、车相会时，使对方驾驶员眩目，而造成交通事故。 十五、“炫目”是指？如何防止？1、“炫目”是指人的眼睛突然被强光照射时，由于视神经受刺激而失去对眼睛的控制，本 能地闭上眼睛，或只能看到亮光而看不见暗处物体的生理现象。2 防止： 采用双灯泡，采用带遮光罩的双丝灯泡，采用不对称光型。十六、汽车上应该至少装那些照明和信号灯具汽车灯系按其安装位置和用途不同，可分为：外部照明装置、内部照明装置和汽车灯 光信号装置。主要包括：（1）前照灯：俗称大灯，装在汽车头部的两侧，用来照亮车前的道路。有两灯制和四灯制之 分。前照灯具有特殊的光学结构。（2）雾灯：在有雾、下雪、暴雨或尘埃弥漫等情况下，用来改善道路的照明情

28、况。每车一只 或两只，安装位置比前照灯稍低，一般离地面约 50cm左右，射出的光线倾斜度大。光色为 黄色或橙色 ( 黄色光波较长，透雾性能好 )。(3) 示宽灯：( 俗称前小灯 ) 装在汽车前部两侧的边缘， 在汽车夜间行驶时， 标示汽车的宽度(4) 转向信号灯：汽车转弯时，发出明暗交替的闪光信号， 以表明汽车向左或向右转向行驶， 它有前、后、侧转向信号灯之分。 一般为橙色。(5) 尾灯：装在汽车的尾部，夜间行驶时，用来警示后面的车辆，以便保持一定的距离。(6) 制动灯：每当踏下制动踏板时，便发出较强的红光，以示制动。(7) 倒车灯：用来照亮车后路面，并警告车后的车辆和行人，表示该车正在倒车。(

29、8) 牌照灯：用来照亮汽车牌照。(9) 停车灯：夜间停车时，用来标志汽车的存在。(10) 仪表灯：装在仪表板上，用来照明仪表。(11) 顶灯：装在车厢或驾驶室内顶部，作为内部照明之用。(12) 其他辅助用灯：为了便于夜间检修，设有工作灯，经插座与电源相接。有的在发动机 罩下面还装有发动机罩下灯，其功用与工作灯相同。前转向信号灯和示宽灯通常制成双丝 灯泡，其中功率较大的一根灯丝(20W)作转向信号用，功率较小的一根灯丝(8W)作示宽用 后转向信号灯常和尾灯制成双丝灯泡。多将汽车后部的尾灯、后转向信号灯、制动灯、倒 车灯等组合起来称为组合后灯。将前照灯、雾灯或前转向信号灯等组合在一起称为组合前灯。

30、十七、汽车为什么要安装电气仪器常用汽车的电气仪表主要有电流表、燃油表、水温表及机油压力表等。 其作用是鉴测和指示各有关部分的性能和状态，为正确使用和维修发动机提供依据和 指南。为保证各仪表能正常工作，准确指示各有关部分的性能和状态，必须对其正确使用 和及时维护保养。十八、汽车常见的报警装置有哪些 ?及其作用？1. 安全气囊报警灯，主要显示主驾、副驾等安全带是否插接了，激活安全气囊功能。2. 发动机报警灯，主要显示发动机的各项电子元件是否处于正常情况。3. 水温报警4. 油温报警(发动机机油)5. 变速箱油温报警6. 油量提示7. 灯光状态提示8. 里程提示9. 手刹灯报警10. ABS等制动系统报警，有的高档车或有 ESP等报警11. 危险提示灯(双闪报警灯)