汽车电气系统检修课件

20:12:12模組一

汽車電氣系統檢修基礎知識任務描述汽車一般有高音和低音兩只喇叭，如果一只損壞不響，按喇叭時汽車發出單音，影響警示效果，電路圖如圖1-1-1所示，請根據電路圖連接元件，並用萬用表檢測喇叭線圈和喇叭繼電器線圈的電阻、喇叭開關閉合時流過A點的電流及B點相對電源負極的電壓。喇叭電路是汽車上比較簡單也是很具代表性的電路，通過此任務學習，使學生能對一般電路有一定瞭解，對電壓電阻電流等物理量有一定深度認識，並能熟練使用萬用表。為以後汽車電氣系統檢修的學習做必要的準備。圖1-1-1汽車喇叭電路圖電源保險盒保險盒喇叭按鈕（開關）高音喇叭低音喇叭AB2143喇叭繼電器知識準備1電的基本認知2

歐姆定律3完整電路4萬用表的使用電的基本認知1.1物質、原子、電子我們周圍的任何事物(固體、液體和氣體)均被認為是物質。物質是由許多不同的原子和原子組合構成的。而原子則是由位於原子中心的原子核和圍繞原子核旋轉的電子構成的。原子核（質子+中子）電子軌道電子圖1-1-2原子的結構圖1-1-1汽車喇叭電路圖電源保險盒保險盒喇叭按鈕（開關）高音喇叭低音喇叭AB2143喇叭繼電器原子核由質子(攜帶一個正電荷)和中子(不攜帶電荷)構成。由於質子攜帶正電荷，而中子不帶電荷，因此原子核本身也被賦予正電荷。由於同性電荷相斥，異極電荷相吸，攜帶負電荷的電子不停的沿軌道圍繞原子核旋轉（圖1-1-2），就像太陽系中的行星沿軌道圍繞太陽旋轉一樣。由於受正電荷的吸引，負電荷保持沿其軌道旋轉。這種吸引力就如同當兩塊磁鐵的北極(正極)和南極(負極)靠得很近時就會相互吸引一樣。電的基本認知原子核（質子+中子）電子軌道電子圖1-1-2原子的結構電的基本認知1.2電流的產生

一個原子核可能包含多個質子（正電荷)，因此在原子核周圍會有多個電子（負電荷)，這些電子在原子核周圍是分層排列的，遠離原子核的外層的電子受質子的吸引作用弱，叫做自由電子，自由電子容易受外力作用（如摩擦、加熱、發光、壓力、化學作用和磁作用等）脫離原子核的引力，從一個原子移動到另一個原子，這樣一連串的自由電子的移動就形成了電流。電流是有方向的，電流的方向即正電荷的流動方向，和電子運動方向相反。電的基本認知1.3導體、絕緣體和半導體

導體——原子外層帶有1～3個電子的材料擁有很好的導電性。銅是應用在汽車導線上的一種常用導體，絕緣體——原子外層帶有5～8個電子的材料被稱為絕緣體。這樣的材料有：玻璃、橡膠、塑膠、陶瓷和蒸餾水等。半導體——原子外層帶有4個電子的材料被稱為半導體。這樣的材料有：碳纖、鍺和矽等。

電的基本認知2.1電壓電壓是驅動電流流過一個導體的能力。字母U代表電壓，電壓的度量單位是伏特，字母表示為V。一伏特可以推動一定數量的電流，2伏特可以推動2倍的電流，依次類推。電壓表通常是以伏特(V)為單位來測量在兩點之間的電壓差的。電的基本認知2.2電流電流是電線中的電子運動，是依靠電壓來推動完成的。字母I代表電流，電流的度量單位是安培，字母表示為A，汽車檢測中能用到的電流單位還有毫安培（mA），換算關係為1A=1000mA。電流錶通常是以安培為單位測量電流。電的基本認知2.3電阻電阻阻礙或限制電路中的電流流動。字母R代表電阻，每個電子部件或電路都有電阻，電阻將電能轉變成另一種能量形式：熱，光，運動等。五大因素決定著導體的電阻大小，這些因素是：導體的長度、直徑、溫度、物理條件和導體的材料。電阻的度量單位是歐姆（Ω），讀作歐姆或歐，還有千歐（kΩ）和兆歐（MΩ），換算關係是1M＝1000kΩ＝1,000,000Ω。電的基本認知2.4歐姆定律歐姆定律：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。用關係式表示，即I=U/R電的基本認知3.1電路圖中的符號汽車電路圖用圖形符號和文字元號，表示汽車電路構成、連接關係和工作原理。圖形符號分為基本符號、一般符號和明細符號3種。基本符號不能單獨使用，不表示獨立的電器元件，只說明電路的某些特徵。如：“”表示直流，“～”表示交流，“+”表示電源的正極，“－”表示電源的負極，“N”表示中性線。電的基本認知一般符號用以表示一類產品和此類產品特徵的一種簡單符號。一般符號廣義上代表各類元器件，另外，也可以表示沒有附加資訊或功能的具體元件，如：一般電阻、電容等。明細符號表示某一種具體的電器元件。它是由基本符號、一般符號、物理量符號、文字符號等組合派生出來的。電的基本認知3.2完整的電路組成圖1-1-8手電筒電路圖負載控制機構電源導體電的基本認知4.1指針式萬用表圖1-1-9指針式萬用表4.1.1直流電流和電壓的測量在測量直流電流或直流電壓時，首先將轉換開關旋至相應被測量的範圍內，選好量程，再將表筆串入（測電流）或併入（測電壓）被測電路中進行測量。注意：紅表筆應接在被測電路的正極“+”孔中，黑表筆應接在被測電路的負極“-”孔中。

交流電同上電的基本認知4.1.2電阻的測量指針式萬用表按設計不同，其電阻檔的量程設置也不同，通常具有三、四或五個量程。所有量程共用一條刻度線。由於量程之間是10倍關係，為保證測量準確，每次測量前首先要選好量程，然後必須調零，其方法是：將紅黑表筆短接，旋動調零旋鈕，直到指針指示“0”為止。萬用表的指針轉角與被測電阻一一對應，電阻刻度為非均勻刻度。電的基本認知4.2數字式萬用表圖1-1-10數字式萬用表數字式萬用表是把被測的模擬量轉化成數字量並在數碼管顯示，如圖1-1-10所示，主要由直流數字電壓表、模數轉換器、發光二極體顯示器或液晶顯示器及保護電路等組成。任務實施1器材準備汽車蓄電池、繼電器、按鈕開關、汽車用高音喇叭（好、壞各一只）、低音喇叭、熔斷器（40A、15A、10A）、導線、數字萬用表任務實施2實施步驟2.1喇叭電路和連接1）分析電路圖（圖1-1-1），弄清電路中回路的個數及電流的流向，按電流流經的先後順序找到需要用到的電器元件；2）拋開電路圖，以實物為基礎，按電流流經元件的次序連接實物（使用損壞的高音喇叭）；任務實施3）電路連接無誤後，接通電源，按下喇叭按鈕，檢查嗽警告音是否正常；

注意：按喇叭時間不能太長，以免燒壞喇叭線圈！4）換上完好的高音喇叭，檢查警告音。任務實施2.2電壓、電流、電阻各物理量的檢測感謝您的關注！學習目標瞭解汽車電氣設備的發展概況熟悉汽車電氣系統的組成及各部分的功用瞭解汽車電氣電路的特點任務描述本任務是由學生對某汽車電氣系統進行觀察、分析，對電氣系統容易產生的故障部位或故障的常見類型作出判斷，通過本任務的實施，學生能夠對汽車電氣系統主要組成及各組成部分的主要功用有初步掌握，能夠在汽車上找出各系統的主要組成元件，對汽車電氣系統有一定的感性認識，並進一步認識汽車電氣各系統元件的連接關係。並且在汽車電氣系統故障分析診斷中養成良好的思維習慣、建立合理的診斷程式，對汽車電氣故障的類型及檢修注意事項做到知其然亦知其所以然。知識準備1汽車電氣系統的發展概況2汽車電氣系統的組成與特點汽車電子技術發展大體可分為四個階段

1、第一階段

2、第二階段

3、第三階段

4、第四階段第一階段20世紀50年代初～70年代初，主要是開發分立元件和積體電路組成的汽車電子產品，應用電子裝置代替傳統的機械部件，如積體電路調節器、電子點火器等。第二階段20世紀70年代中期～80年代中期，主要是發展專用的獨立系統，電子裝置被應用在某些機械裝置無法解決的複雜控制方面，如電子控制汽油噴射系統、制動防抱死系統等。第三階段20世紀80年代中期～90年代中期，主要是開發可完成各種功能的綜合系統及各種車輛整體系統的微機控制，汽車上的電子裝置不僅能自動承擔基本控制任務，而且還能處理外部和內部的各種資訊，如集發動機控制、自動變速器控制為一體的動力傳動控制和制動防抱死/防滑控制等。第四階段20世紀90年代中期開始至今，主要是研究發展車輛的智能控制技術，模擬人的思維和行為對車輛進行控制，如汽車自動駕駛、汽車自動導航等。2.1汽車電氣系統的組成汽車電氣系統包括電源系統、起動系統、點火系統、照明系統、信號系統、儀錶及報警系統、輔助電氣系統和電子控制系統等。2.2汽車電氣系統的特點兩個電源直流低壓電單線制負極搭鐵用電設備並聯任務實施1器材準備

汽車整車（或汽車電氣實驗臺）汽車專用萬用表2實施步驟2.1觀察電路2.2操作汽車各電器2.3搭鐵的認知觀察電路1）觀察汽車整車2）觀察發動機點火電路3）觀察照明和儀錶電路4）觀察信號電路5）觀察各輔助電器6）觀察各分電路與中央線路板的連接7）觀察點火開關、組合開關及面板開關與各電路的連接8）觀察保險盒及盒內各保險、繼電器操作汽車各電器1起動機的起動過程

2操作照明系統3操作燈光信號系統4觀察儀錶盤各儀錶及指示燈5操作各輔助電器電源系統的檢修課題一蓄電池的檢測與維護課題二蓄電池充電課題三充電系統的檢修課題一蓄電池的檢測與維護學習目標1、掌握蓄電池的組成與結構2、瞭解蓄電池的工作原理3、掌握蓄電池的型號及性能參數4、掌握蓄電池的正確使用和維護方法任務描述一輛大眾速騰在進行15000公里維護時，客戶反應車輛擱置時間稍長時，次日早上就會出現起動困難的現象，懷疑是汽車電瓶出現問題。知識準備1蓄電池的作用2蓄電池的分類3鉛酸蓄電池的工作原理4蓄電池的構造5蓄電池的性能參數6蓄電池工作特性7免維護蓄電池8蓄電池的型號蓄電池的作用蓄電池是一種可逆的低壓直流電源，它既能將化學能轉化為電能，也能將電能轉換為化學能。蓄電池作為汽車電源之一，有非常重要的作用。對蓄電池的要求是：容量大，內阻小，有足夠的啟動能力。蓄電池的分類目前蓄電池主要可分為兩大類，即鹼性蓄電池和酸性蓄電池。目前我們常見的車用蓄電池主要有三類，分別為幹荷蓄電池、少維護蓄電池和免維護蓄電池。鉛酸蓄電池的工作原理蓄電池的工作過程就是化學能與電能的轉換過程。放電時將化學能轉換為電能供用電設備使用；充電時則將電能轉換為化學能儲存起來。正極板上帶有活性物質PbO2，負極板上帶有活性物質Pb，蓄電池殼體裝有電解液H2SO4的水溶液，正負極板浸泡在電解液中，活性物質PbO2、Pb及電解液H2SO4的水溶液三者通過化學反應完成蓄電池的充放電過程鉛酸蓄電池的工作原理（1）鉛酸蓄電池的電勢的建立正極板+2.0VPbO2PbPb4+Pb2+圖2-1-1電動勢的建立H2SO4負極板-1.0V鉛酸蓄電池的工作原理（2）鉛酸蓄電池的放電過程

正極板PbO2PbPb2+Pb2+圖2-1-2放電過程H2SO4負極板PbSO4負載I2e鉛酸蓄電池的工作原理（3）鉛酸蓄電池的充電過程正極板PbO2PbPb2+Pb2+圖2-1-3充電過程H2SO4負極板PbSO4I蓄電池的構造

汽车常用的蓄电池供电电压为12V，是由6個單格蓄電池串聯而成，每個單格蓄電池的標稱電壓為2V。主要由極板、隔板、電解液和外殼組成，其結構如圖2-1-4所示。蓄電池的構造圖2-1-4蓄電池的構造蓄電池的構造1極板和極板組（1）功能極板是蓄電池的核心部分，蓄電池充、放電的化學反應主要是依靠極板上的活性物質與電解液進行的。蓄電池的構造極板的組成圖2-1-5極板的組成蓄電池的構造圖2-1-8極板組1－極板組總成2－負極板3－隔板4－正極板5－極板聯條蓄電池的構造2隔板圖2-1-9隔板蓄電池的構造3電解液電解液是由純硫酸（H2SO4）和蒸餾水（H2O）按一定比例配製而成的稀硫酸溶液（密度為1.24～1.31克/立方釐米）。電解液應符合標準，含雜質會引起自放電和極板潰爛，從而影響蓄電池壽命。蓄電池的構造4外殼殼體用於盛裝電解液和極板組，外殼應耐酸、耐熱、耐振動衝擊。蓄電池的構造5聯條聯條的作用是將各單格電池串聯起來。傳統蓄電池的聯條是外露式的，用鉛銻合金鑄造而成，耗材較多、電阻較大，已逐漸被穿壁式或跨接式取代。蓄電池的構造6極柱極柱有錐臺形和L形等形式。為便於識別，在正極柱的上方或旁邊標刻有“+”或“P”，在負極柱上方或旁邊刻有“—”或“N”字樣，或者在正極柱上塗紅色油漆。蓄電池的性能參數5.1靜止電動勢ES蓄電池處於靜止狀態時，正負極板之間的電位差（即開路電壓）稱為靜止電動勢。在密度為1.05～1.30g/cm3範圍內ES=0.85+ρ25℃（V）其中，ρ25℃（V）為25℃時電解液的相對密度ρ25℃=ρT+0.0007（T-25）蓄電池的性能參數圖2-1-10電解液電阻與密度的關係蓄電池的性能參數5.2內阻電流流過蓄電池時所受到的阻力稱為蓄電池的內阻。蓄電池的性能參數5.3蓄電池的容量5.3.1蓄電池容量概念蓄電池的容量標誌著蓄電池對外供電的能力，一完全充足電的蓄電池，在允許的放電範圍內所輸出的電量稱為蓄電池的容量，蓄電池容量C等於放電電流If與放電時間tf的乘積：C＝If·tf蓄電池的性能參數（1）額定容量（2）儲備容量（3）起動容量蓄電池的性能參數5.3.2影響蓄電池容量的因素（1）蓄電池本身的結構特徵因素1）極板上活性物質的數量2）極板的厚度3）活性物質的孔率4）活性物質的真實表面積5）極板中心距蓄電池的性能參數（2）使用條件因素1）放電電流2）電解液溫度3）電解液密度蓄電池工作特性蓄電池的工作特性包括：靜止電動勢、內阻、充電特性和放電特性蓄電池工作特性6.1放電特性蓄電池工作特性6.2充電特性免維護蓄電池免維護蓄電池也叫MF（Maintenance-free）蓄電池，是現代汽車上廣泛使用的一種蓄電池。圖2-1-13內裝密度計示意圖1－綠色（充電程度為65％或更高）2－黑色（充電程度低於65％）3－淺黃色（蓄電池有故障）4－蓄電池蓋5－觀察窗6－光學的荷電狀況指示器7－綠色小球蓄電池的型號按照原機械工業部JB/T2599－1993《鉛酸蓄電池產品型號編制方法》規定，我國蓄電池產品型號的編制和含義如下。ⅡⅠ額定容量（安·時/A·h）類型和特徵Q—起動型A—幹荷電式W—免維護式單格蓄電池個數Ⅲ圖2-1-14蓄電池型號蓄電池的型號任務實施1器材準備汽車整車（或汽車電氣實驗臺）比重計蓄電池汽車專用萬用表高率放電計玻璃管任務實施2實施步驟2.1蓄電池作業注意事項1）電解液有很強的腐蝕性2）如果電解液從蓄電池中流出來，會造成皮膚損傷、酸侵蝕和車輛腐蝕。同時可能損壞關係到安全的汽車組件。3）充電時以及有時充電後在靜置中由於再次放出氣體所產生的氧氫混合氣具有爆炸性。4）嚴禁由於磨擦、焊接、切割工作而產生的電火花和例如在蓄電池附近吸煙而引起的明火。5）只能在通風良好和合適的空間進行蓄電池方面的工作。任務實施2.2蓄電池檢查步驟1查找蓄電池安裝位置2外觀目檢1）檢查蓄電池固定是否牢靠2）蓄電池殼體是否有損壞。3）蓄電池接線柱（蓄電池線路接頭）是否有損壞（固定不牢或氧化）。3檢查蓄電池電眼（觀察窗）4蓄電池開路電壓的測量5電解液液面高度檢測任務實施圖2-1-16電解液密度的檢測圖2-1-17高率放電計任務實施2.3蓄電池的維護（1）保持蓄電池外表面的清潔乾燥，及時清除極樁和電纜卡子上的氧化物，並確定蓄電池極樁上的電纜連接牢固。（2）保持加液孔蓋上通氣孔的暢通，定期疏通。（3）定期檢查並調整電解液液面高度，液面不足時，應補加蒸餾水。（4）汽車每行駛1000km或夏季行駛5～6天，冬季行駛10～15天，應用密度計或高率放電計檢查一次蓄電池的放電程度，當冬季放電超過25％，夏季放電超過50％時，應及時將蓄電池從車上拆下進行補充充電。（5）根據季節和地區的變化及時調整電解液的密度。冬季可加入適量的密度為1.40g/cm3的電解液，以調高電解液的密度（一般比夏季高0.02～0.04g/cm3為宜）。（6）冬季向蓄電池內補加蒸餾水時，必須在蓄電池充電前進行，以免水和電解液混合不均而引起結冰。（7）冬季蓄電池應經常保持在充足電的狀態，以防電解液密度降低而結冰，引起外殼破裂、極板彎曲和活性物質脫落等故障。感謝您的關注課題二

蓄電池充電學習目標

1掌握蓄電池充電的方法；2熟悉蓄電池充電的種類；3能正確對蓄電池時行充電。任務描述蓄電池虧電是汽車維修工作中經常遇到的問題，這需要對蓄電池進行充電，本任務實施使我們學到蓄電池充電的方法、充電過程中要注意的事項及引起蓄電池虧電的原因和解決辦法。知識準備1充電方法2充電種類3蓄電池常見故障充電方法1.1定電流充電指充電電流保持恒定的充電方法。廣泛用於初充電、補充充電和去硫化充電等。恒流充電的接線方法和充電特性曲線如圖2-2-1所示a)接線圖b)特性曲線圖2-2-1定電流充電充電方法1.2定電壓充電

蓄电池充电过程中，电源电压始终保持不变的充电方法称为定电压充电，连接方法和充电特性曲线如图2-2-2所示。充電方法a）接線圖b）特性曲線圖2-2-2定電壓充電充電方法1.3快速充電1.3.1脈衝快速充電圖2-2-3脈衝快速充電電流波形充電方法1.3.2智能快速充電利用單片機的智能功能，控制充電電流按照最佳充電電流變化而實現快速充電的方法稱為智能快速充電法。充電方法充電種類2.1初充電

對新蓄電池或修復後的蓄電池要進行首次充電，電初充電。通過初充電，恢復蓄電池在存放期間，極板上部分活性物質緩慢放電和硫化而失去的電量。初充電要求充電電流小，充電時間長，徹底充足電。充電種類2.2補充充電補充充電是指對使用中的蓄電池在無故障的前提下，為保持或恢復其額定容量而進行的正常的保養性充電。2.3間歇過充電間歇過充電是為了避免使用中的鉛蓄電池極板硫化的一種預防性充電，汽車用鉛蓄電池應每隔三個月進行一次。充電種類2.4迴圈鍛煉充電蓄電池在使用中常處於部分放電的狀態，參加化學反應的活性物質有限，為迫使相當於額定容量的活性物質都能參加工作，以避免活性物質由於長期不參與化學反應而收縮，每隔一段時間（如：3個月）應對蓄電池進行一次迴圈鍛煉充電。充電種類2.5去硫化充電去硫化充電是消除極板硫化的充電工藝。充電種類蓄電池常見故障蓄電池的常見故障有外部故障，如：外殼裂紋、封口膠破裂、極樁腐蝕等；和內部故障，如：極板硫化、活性物質脫落、自行放電、極板短路等。3.1極板硫化蓄電池長期充電不足或放電後長時間未充電，極板上會生成一層白色的粗晶粒硫酸鉛，這種現象稱為“硫酸鉛硬化”，簡稱“硫化”。極板硫化使蓄電池的內阻增加，起動時不能供給足夠的起動電流。故障特徵故障原因排除方法蓄電池常見故障3.2自行放電充足電的蓄電池，在放置不用時，電能自行消耗而逐漸失去電量的現象，稱為自行放電。蓄電池的自行放電是不可避免的。如果放電量太大就視為故障。故障特徵故障原因排除方法蓄電池常見故障3.3活性物質脫落活性物質脫落主要是指正極板上的PbO2脫落，這是蓄電池過早損壞的原因之一。故障特徵故障原因排除方法蓄電池常見故障3.4極板短路隔板損壞、極板拱曲或活性物質大量脫落，沉積在容器底部都會造成極板短路。故障特徵故障原因排除方法蓄電池常見故障任務實施

1器材準備汽車整車蓄電池比重計汽車專用萬用表高率放電計玻璃管手工具2實施步驟2.1蓄電池充電注意事項2.2蓄電池充電操作步驟（1）從車上拆下蓄電池。（2）清潔蓄電池外部的髒汙以及極柱上的氧化物，疏通通氣小孔，並擰下加液孔蓋；檢查電解液液面高度，若不足應補加蒸餾水；（3）連接充電機的正、負極到蓄電池的正、負極，準備充電；任務實施

2.2蓄電池充電操作步驟（4）補充充電常採用兩階段定電流充電法，（5）充電完畢，關閉充電機，取下充電鉗，將蓄電池裝回汽車。（6）充電過程中記錄任務實施

感謝您的關注課題三

充電系統的檢修學習目標

1瞭解交流發電機的功用及分類；2汽車發電機及電壓調節器的組成及作用；3瞭解電壓調節器的工作原理；4掌握電壓調節器的檢測方法；5能綜合運用所學知識進行發電機及調節器的檢修。任務描述

一輛雪鐵龍愛麗舍汽車，發動機起動後電瓶充電指示燈常亮，說明汽車充電系統有問題，通過本任務的實施，我們能系統學習汽車用交流發電機的功用、結構、原理、檢修等方面的知識，建立汽車充電系統分析解決問題的思路和能力。知識準備1發電機的功用和分類

2交流發電機的結構和工作原理

3電壓調節器

發電機的功用和分類1.1發電機的功用汽車電器設備採用雙電源（蓄電池和發電機）供電，發電機是汽車的主要電源，其功用是在發動機正常運轉時，向所有用電設備（起動機除外）供電，同時向蓄電池充電。1.2發電機的分類（1）按總體結構分類1）普通交流發電機：2）整體式交流發電機：3）帶泵交流發電機：4）無刷交流發電機：5）永磁交流發電機：發電機的功用和分類（2）按整流器結構分類1）六管交流發電機：2）八管交流發電機：3）九管交流發電機：4）十一管交流發電機：發電機的功用和分類（3）按磁場繞組搭鐵方式分類1）內搭鐵式交流發電機：2）外搭鐵式交流發電機：發電機的功用和分類1.3發電機的型號1.產品代號2.電壓等級代號3.電流等級代號4.設計序號5.變形代號圖2-3-1汽車交流發電機型號組成發電機的功用和分類交流發電機的結構和工作原理2.1電磁感應原理圖2-3-3電磁感應2圖2-3-2電磁感應12.2交流發電機的結構圖2-3-5發電機結構組成整流器轉子風扇定子電刷前端蓋後端蓋滑環交流發電機的結構和工作原理圖2-3-6發電機分解圖電刷定子軸承風扇軸承後端蓋調節器組件轉子軸前端蓋交流發電機的結構和工作原理1轉子圖2-3-7轉子的結構交流發電機的結構和工作原理圖2-3-8轉子磁場的產生交流發電機的結構和工作原理2定子圖2-3-9定子繞組交流發電機的結構和工作原理圖2-3-10星形連接交流發電機的結構和工作原理3端蓋與電刷組件端蓋分前端蓋(驅動端蓋)和後端蓋(整流端蓋)，其作用是安裝軸承和其他零部件，支撐轉軸，封閉內部構件。交流發電機的結構和工作原理4電刷組件後端蓋上安裝有電刷組件，電刷組件包括電刷、電刷架和電刷彈簧。(a)外裝式(b)內裝式圖2-3-12電刷組件交流發電機的結構和工作原理5整流器整流器的作用是將定子繞組產生的三相交流電轉換為直流電，並可阻止蓄電池電流向發電機倒流。（a）正負整流板（b）整流板總成圖2-3-13整流器1－正整流板2－負整流板3－正極管4－負極管5－絕緣墊交流發電機的結構和工作原理6風扇和皮帶輪在發電機前端蓋前安裝有風扇和V形皮帶輪，由發動機通過V形帶驅動發電機帶輪和轉子轉動。交流發電機的結構和工作原理2.3交流發電機的工作原理2.3.1交流發電機的發電原理圖2-3-14交流發電機發電原理圖整流器電刷轉子（磁場）繞組定子繞組交流發電機的結構和工作原理2.3.2交流發電機的整流原理

1二極體的導通原則圖2-3-15二極體導通性原則交流發電機的結構和工作原理2整流過程RL圖2-3-16整流原理ACB交流發電機的結構和工作原理3中性點電壓與八管整流器圖2-3-17中性點整流輸出基本電路交流發電機的結構和工作原理2.3.3交流發電機的勵磁圖2-3-18交流發電機勵磁電路交流發電機的結構和工作原理圖2-3-19帶勵磁二極體的發電機基本電路1－勵磁繞組2－勵磁二極體3－充電指示燈4－電壓調節器5－負載交流發電機的結構和工作原理電壓調節器3.1電壓調節器的分類（1）交流發電機電壓調節器按工作原理可分為：1）觸點式電壓調節器2）電晶體電壓調節器3）積體電路電壓調節器4）電腦控制電壓調節器（2）按搭鐵型式可分為：1）內搭鐵型調節器：與內搭鐵型交流發電機配套使用；2）外搭鐵型調節器：與外搭鐵型交流發電機配套使用。電壓調節器3.2電壓調節器的調壓原理交流發電機調節器的工作原理是：當交流發電機的轉速升高時，調節器通過減小發電機的勵磁電流If來減小磁通Ф，使發電機的輸出電壓UB保持不變。電壓調節器3.3電子電壓調節器1．外搭鐵型電子調節器的基本電路圖2-3-20外搭鐵式電子電壓調節器基本電路電壓調節器2內搭鐵式電子調節器圖2-3-21內搭鐵式電子電壓調節器基本電路電壓調節器3.4積體電路式電壓調節器圖2-3-22積體電路調節器電路（a）發電機電壓檢測法的線路圖（b）蓄電池電壓檢測法的線路圖電壓調節器3.5微機控制的電壓調節電路圖2-3-24電腦控制調壓電路電壓調節器任務實施

1器材準備電器試驗台（或發動機實驗臺架、汽車整車）矽整流交流發電機電子電壓調節器臺鉗及平臺蓄電池萬用表遊標卡尺或鋼板尺拉器2實施步驟2.1原因分析造成充電指示燈常亮的原因歸納有以下幾方面：（1）發電機傳動皮帶損壞或緊度不夠；（2）發電機與蓄電池之間的導線斷裂或接觸不良；（3）儀錶盤內部短路或充電指示燈線路故障；（4）發電機或電壓調節器故障。任務實施

發動機必須靠外力才能起動，汽車起動系統作用就是驅動發動機曲軸，使其達到起動所必須的轉速，從而使發動機進入自行運轉狀態。

汽車起動系統組成:電力起動系統一般由蓄電池、起動機和起動控制裝置等組成，如圖3-0-1所示，起動控制裝置包括點火開關（或起動按鈕）、起動繼電器等。圖3-0-1汽車起動系統組成課題一起動機的檢修課題二起動系統的故障診斷課題一起動機的檢修學習目標

1瞭解起動機的功用及分類；2瞭解起動機的型號表示方法；3掌握起動機的結構和原理並能進行拆裝；4掌握起動機的檢修方法；5能正確使用和維護起動機。任務描述

起動機是汽車日常使用中使用頻率較高的機件，有時我們在起動發動機的時候，會聽到汽車前部有“吱吱”的金屬刮蹭的聲音，而發動機不轉，致使車輛無法起動；有時我們在擰動點火開關起動發動機時，只能聽到“嗒、嗒”的聲音，發動機不轉，車輛無法起動。這些都有可能是起動機出現故障，本任務通過對起動機的解體和不解體檢修，使我們能學習到汽車起動機的結構原理、檢修維護方法等，通過本任務的實施，為起動系統的綜合檢修打下基礎。知識準備

1起動機的功用及分類1.1起動機的功用起動機的功用是將蓄電池的電能轉換成機械能，經傳動機構帶動發動機曲軸轉動，從而實現發動機起動。1.2起動機的分類根據分類方法不同，起動機可分為以下幾類：1按傳動機構結構（1）非減速起動（2）減速起動機2按驅動齒輪嚙合方式（1）慣性嚙合式（2）電樞移動式（3）磁極移動式（4）齒輪移動式（5）強制嚙合式知識準備

3按磁場產生的方式分類（1）電磁式起動機。（2）永磁式起動機。4按操縱機構分類（1）直接操縱式（2）電磁操縱式知識準備

2起動機的結構及原理

起動機一般由直流串激式電動機、傳動機構(或稱嚙合機構)和控制裝置(即開關)三部分組成。知識準備

圖3-1-1起動機結構知識準備

2.1直流電動機組成：機殼磁極電樞換向器電刷圖3-1-2直流電動機的組成機殼後端蓋電樞磁極鐵心磁場繞組電刷與電刷架端蓋知識準備

2.2傳動機構傳動機構是起動機向發動機輸出扭力的傳遞機構，包括撥叉、嚙合彈簧、單向離合器和驅動齒輪等。傳動機構的核心部件是單向離合器，它的作用是單方向傳遞轉矩，即起動發動機時將起動機的轉矩傳給發動機曲軸，而當發動機起動後，它又能自動打滑，不使飛輪齒環帶動起動機電樞旋轉，以免損壞起動機。常用的單向離合器主要有以下三種：知識準備

1滾柱式單向離合器結構：圖3-1-8滾柱式單向離合器結構圖1－驅動齒輪2－外殼3－十字塊4－滾柱5－壓帽與彈簧6－墊圈7－護蓋8－花鍵套簡9－彈簧座10－緩衝彈簧11－移動襯套12－卡簧知識準備

原理：圖3-1-9滾柱式單向離合器原理圖1－驅動齒輪2－外殼3－十字塊4－滾柱5－壓帽與彈簧6－飛輪知識準備

2摩擦片式單向離合器摩擦片式單向離合器多用於柴油發動機使用的功率較大的起動機上。它是通過摩擦片的壓緊和放鬆實現起動進傳遞所扭矩，發動機起動後驅動齒輪與飛輪脫開的。知識準備

(a)(b)(c)圖3-1-10摩擦式單向離合器三線螺紋起動機軸知識準備

3彈簧式單向離合器圖3-1-11彈簧式單向離合器鍵知識準備

2.3控制裝置

起動機的控制裝置包括電磁開關、起動繼電器和點火開關起動檔位等部件，其中電磁開關與起動機製作在一起，如圖3-1-12所示。知識準備

圖3-1-12電磁開關1－柱螺栓2－開關殼3－回位彈簧4－磁鐵芯5－開關蓋6－接線柱(30)7－接線柱(50)8－接線柱(60)9－電磁開關觸盤10－軸套11－吸拉線圈12－維持線圈13－滑動閥(活動鐵芯)14－觸點14知識準備

3、起動機的型號圖3-1-13汽車起動機型號知識準備

任務實施

1器材準備汽車整車（或發動機實驗臺）電器萬能試驗台起動機蓄電池汽車專用萬用表遊標卡尺百分表及V形鐵彈簧秤厚薄規00號砂紙鋸片常用手工具2實施步驟2.1從車上拆卸起動機2.1.1查找起動機安裝位置

汽車起動機是驅動齒輪通過發動機飛輪向曲軸傳遞扭力的，所以它安裝在汽車飛輪殼附近，並且起動機主體在靠近發動機缸體一側，大部分汽車起動機的安裝位置靠近缸體下部，有時需將車輛舉起才能找到。任務實施

2.1.2起動機拆卸步驟（1）關閉點火開關，拆下蓄電池負極電纜；（2）拆下起動機連接電纜及電線；（3）拆下起動機固定螺栓，從車下取下起動機。任務實施

2.2不解體檢查起動機1吸拉線圈的檢查(圖a)2保持線圈的檢查(圖b)3驅動齒輪回位情況檢查(圖c)4空載轉動檢查(圖d)起動機不解體檢查(a)(b)(c)(d)任務實施

2.3起動機解體檢修2.3.1解體起動機（1）清除外部塵汙和油垢；（2）拆下端子C連接線，拆下電磁開關；（3）拆下防塵箍，用鐵絲鉤提起電刷彈簧，將電刷取出；（4）取下穿心螺栓，分離前端蓋、外殼和電樞；（5）拆下中間軸承板、拔叉和嚙合器；（6）解體後，清洗擦拭各零件。金屬零件用煤油或汽油，絕緣零件用布或浸汽油的布擦拭。任務實施

2.3.2檢修起動機1轉子總成的檢修（1）電樞軸1）檢測軸頸外徑與襯套內徑的配合間隙；2）如圖3-1-15所示，用百分表檢測電樞軸徑向圓跳動。任務實施

圖3-1-15電樞軸徑向跳動檢查（2）換向器1）檢查換向器表面有無燒蝕；2）用百分表檢測換向器失圓度和外徑。（3）電樞繞組1）電樞繞組搭鐵的檢查(如圖3-1-16所示)圖3-1-16電樞繞組搭鐵檢查任務實施

2）電樞繞組短路的檢查(如圖3-1-17所示)3）電樞繞組斷路的檢查電樞繞組有嚴重搭鐵、短路或斷路時，應更換電樞總成。圖3-1-17電樞繞組短路檢查任務實施

2定子繞組的檢修（1）磁場繞組搭鐵的檢查（2）磁場繞組斷路的檢查（3）磁場繞組短路的檢查圖3-1-18磁場繞組搭鐵檢查圖3-1-19磁場繞組短路檢查任務實施

3電刷組件的檢修（1）電刷外觀檢查（2）電刷磨損檢查（3）電刷架的檢查（4）電刷彈簧檢查圖3-1-20電刷架的檢查任務實施

4單向離合器的檢修（1）離合器磨損檢查

目測離合器齒輪及離合器內花鍵槽有無嚴重磨損，若磨損嚴重，應予以焊修或更換。（2）離合器最大扭矩測量將單向離合器齒輪用布包好夾在臺鉗上，將扭力扳手的頭插入嚙合器的花鍵內，按其工作的方向扳轉扭力扳手，應能承受制動試驗時的最大扭矩而不打滑。任務實施

5電磁開關的檢驗（1）檢查吸拉線圈和保持線圈（2）檢查觸點、接觸盤任務實施

2.4起動機裝複與調整1起動機裝複(按分解的相反順序裝複)2起動機調整（1）驅動齒輪與限位環間隙的檢查調整將引鐵撥至前端極限位置，用厚薄規測量驅動齒輪端面與限位環之間間隙，應與標準相符。若不合要求應抽出銷子，擰松固定螺母，轉動連杆進行調整。擰入連杆，間隙減小；反之則間隙增大。任務實施

（2）起動機驅動齒輪端面與端蓋凸緣距離的調整驅動齒輪端面與端蓋凸緣間應有一定的距離，一方面是防止驅動齒輪分離時衝擊電樞線圈；另一方面是保證在分離狀態時，驅動齒輪與飛輪不會相碰。調整時應鬆開固定螺母，轉動限位螺釘進行調整。任務實施

2.5使用電器萬能試驗台檢驗起動機的工作性能1空載試驗2全制動試驗（扭矩試驗）任務實施

2.6注意事項（1）用蓄電池測試電磁開關和起動機時，檢查時間不宜過長。（2）起動機夾在電器萬能試驗台夾具上時，注意一定和驅動軸同軸。任務實施

感謝您的關注課題二起動系統的故障診斷學習目標

1熟悉常見起動系統的線路連接方法；2熟悉發動機起動系統的工作過程；3掌握起動系統常見故障診斷與排除方法。任務描述

一輛配有手動變速器的福特福克斯型車，在起動發動機時，車輛沒有任何反應，要求根據這一故障現象，分析故障原因，制定解決問題方案。學習完起動機的檢修以後，我們初步掌握了起動系統的核心元件——起動機的結構原理及檢修方法，但這還不足以使我們面對汽車整車，進行起動方面故障的分析、判斷及排查，本任務是通過從實際故障現象入手，運用所學知識，借助有關解儀器，分析並解決故障，對本任務的實施，我們可以熟悉起動系統的工作過程，讀懂常見起動系統電路圖，掌握起動系統常見故障診斷和排除方法，初步建立起故障診斷的正確思路。

1起動系統工作過程起動系統控制電路是指除了起動系統以外的起動系電路。起動機的控制電路隨車型的不同而不同，大體上可以分為無起動繼電器、有起動繼電器兩種控制電路，起動繼電器包括普通起動繼電器和保護繼電器兩種形式。下麵以帶有普通起動繼電器的電路圖為例介紹起動系統的工作過程。如圖3-2-1所示。知識準備

圖3-2-1起動系統電路圖知識準備

知識準備

(1)起動發動機時，起動系統工作情況l）接通起動開關，起動繼電器工作，電磁開關線圈電路接通2）電磁開關與傳動機構工作，起動機主電路接通，起動發動機（2）發動機起動後，起動系統工作情況1）斷開起動開關，起動繼電器觸點斷開2）保持線圈電流改道，電動機開關斷開，齒輪分離知識準備

2起動系統的故障診斷與排除起動系統常見故障有接通起動開關起動機不轉、起動機空轉、起動機運轉無力和驅動齒輪與飛輪齒圈不能嚙合而發出撞擊聲。知識準備

2.1接通起動開關起動機不轉1故障原因（l）蓄電池嚴重虧電；蓄電池正、負極柱上的電纜接頭鬆動或接觸不良；（2）電動機開關觸點嚴重燒蝕或兩觸點高度調整不當而導致觸點表面不在同一平面內，使觸盤不能將兩個觸點接通；（3）換向器嚴重燒蝕而導致電刷與換向器接觸不良；（4）電刷彈簧壓力過小或電刷在電刷架中卡死；（5）電刷引線斷路或絕緣電刷（即正電刷）搭鐵；（6）磁場繞組或電樞繞組有斷路、短路或搭鐵故障；（7）電樞軸的銅襯套磨損過多，使電樞軸偏心而導致電樞鐵心“掃膛”（即電樞鐵心與磁極發生摩擦或碰撞）。知識準備

2故障診斷與排除方法（l）接通汽車前照燈或喇叭，若燈亮度較強或喇叭響聲較大，說明蓄電池存電較足，故障不在蓄電池；若燈不亮或喇叭不響，說明蓄電池或電源線路有故障，應檢查蓄電池搭鐵電纜和火線電纜的連接有無鬆動以及蓄電池存電是否充足。（2）若燈亮或喇叭響，說明故障發生在起動機、開關或控制電路。可用螺絲刀將起動機端子“30”與“C”接通，使起動機空轉。若起動機不轉，則電動機有故障；若起動機空轉正常，說明電磁開關或控制電路有故障。（3）診斷電動機故障時，可依據螺絲刀搭接端子“30”與“C”時產生火花的強弱來辨別。若搭接時無火花，說明磁場繞組、電樞繞組或電刷引線等有斷路故障；若搭接時有強烈火花而起動機不轉，說明起動機內部有短路或搭鐵故障，須拆下起動機進一步檢修。知識準備

知識準備

（4）診斷是電磁開關還是控制電路故障時，可用導線將蓄電池正極與電磁開關“50”端子接通（時間不超過3～5s），如接通時起動機不轉，說明電磁開關故障，應拆下檢修或更換電磁開關；如接通時起動機轉動，說明端子“50”至蓄電池正極之間線路或點火開關故障。（5）排除電磁開關端子“50”至蓄電池正極之間線路或點火開關故障時，可用12V/2W試燈逐段進行診斷排除。將試燈一個引線電極搭鐵，另一個引線電極接點火開關“30”端子，如試燈不亮，說明蓄電池正極至點火開關間的線路斷路；如試燈發亮，說明該段線路良好，繼續下述檢查。（6）將試燈引線電極接點火開關“50”端子，點火鑰匙轉到起動位置，如試燈不亮，說明點火開關故障，應予更換；如試燈發亮，說明點火開關良好，故障發生在點火開關“50”端子至起動機“50”端子之間線路故障，逐段檢查即可排除。2.2起動機運轉無力1故障原因（1）蓄電池虧電太多，起動電路接頭鬆動、髒汙而接觸不良或發動機搭鐵不良；（2）起動機裝配過緊，或內部旋轉件碰擦，阻力矩過大；（3）起動機換向器與電刷間髒汙、燒蝕或電刷磨損過量、彈簧過軟；（4）起動機電樞繞組或磁場繞組短路；（5）起動機電磁開關觸點燒蝕或電磁開關吸拉線圈、保持線圈斷路、短路。知識準備

2故障診斷與排除（1）開前照燈、按喇叭，判斷蓄電池是否虧電較多。必要時加以充電或更換。（2）檢查起動電路各連接導線是否鬆動或搭鐵，若有加以排除。（3）短接起動機兩個主接線柱，若電流很大、運轉正常表明蓄電池到起動機電路良好，故障在電磁開關，應修復或更換。若仍無力，則故障可能在起動機內部繞組有短路、搭鐵處或換向器故障。知識準備

2.3起動機空轉接通起動開關起動機空轉的原因是：單向離合器打滑，不能傳遞驅動轉矩，更換離合器故障即可排除。知識準備

2.4驅動齒輪與飛輪齒圈不能嚙合而發出撞擊聲起動發動機時，起動機驅動齒輪與發動機飛輪齒圈發生打齒現象的原因有：（1）驅動齒輪輪齒或飛輪齒圈輪齒磨損過甚或損壞；（2）驅動齒輪端面與端蓋凸緣間的距離過小。知識準備

2.5起動機發出“打機槍”似的“噠、噠……”聲導致起動機產生“打機槍”現象的原因有：（l）電磁開關保持線圈斷路或搭鐵不良；（2）蓄電池嚴重虧電或內部短路。知識準備

任務實施

1器材準備汽車整車（可以是福克斯以外的其他車型或發動機實驗臺）汽車專用萬用表試燈2實施步驟2.1故障分析分析電路圖3-2-4可知，造成車輛起動時無任何反應的原因有以下幾方面：（1）蓄電池虧電嚴重或損壞；（2）起動機電磁開關內部斷路；（3）點火開關接觸不良；（4）起動繼電器損壞；（5）配電盒內部斷路或插頭接觸不良；（6）動力控制模組系統有故障；（7）回路接觸不良或斷路，包括各保險絲、插頭、導線、蓄電池接線柱連接等。任務實施

圖3-2-4福克斯起動電路圖任務實施

課題一點火系統的認知課題二傳統點火系統的檢修課題三電子點火系統的檢修課題一點火系統的認知學習目標

1瞭解點火系統的分類及發展概況；2瞭解對點火系統的要求；3掌握點火系統的基本原理4熟透各類點火系統的基本組成及組成元件的安裝位置；任務描述

通過對汽車點火系統的觀察，瞭解汽車點火系統的類型及基本組成，熟悉各元件的連接關係及安裝位置；通過連接傳統點火系統點火電路並實現火花塞跳火，理解點火系統的基本原理。知識準備

1點火系統的功能（1）產生足夠強度的電火花（2）分配電火花（3）控制點火提前角2點火系統的分類（1）磁電機點火系統（2）蓄電池點火系統1）傳統點火系統2）電子點火系統3）微機控制點火系統知識準備

3點火系統的基本要求1）能迅速產生足以擊穿火花塞電極間隙的電壓2）電火花應具有足夠的點火能量3）點火時刻應適應發動機的各種工況知識準備

4點火系統的組成4.1傳統點火系統的組成傳統點火系統主要由蓄電池（發電機）、點火開關、點火線圈、分電器、火花塞以及高壓線組成，如圖4-1-1所示。知識準備

圖4-1-1傳統點火系統的組成知識準備

4.2電子點火系統的組成電子點火系統主要由蓄電池（發電機）、點火開關、點火線圈、分電器（包含點火信號發生器）、點火模組（點火控制器）、火花塞以及高壓線組成，如圖4-1-2所示。知識準備

圖4-1-2電子點火系統的組成知識準備

4.3微機控制點火系統的組成微機控制點火系統由電源、感測器、電控單元、點火控制器、點火線圈、分電器、火花塞、高壓導線等組成，如圖4-1-3所示，由各感測器採集車輛各種狀態數據，電控單元根據這些參數計算出最佳的點火正時和充磁電流，控制點火器實現點火。知識準備

圖4-1-3微機控制點火系統的組成知識準備

5點火系統的工作原理5.1變壓器簡介變壓器是一種靜止的電氣設備，它通過電磁感應的作用，把一種電壓的交流電能變換成頻率相同的另一種電壓的交流電能。在電力系統中和生產生活中，變壓器應用非常廣泛。變壓器是通過電磁感應實現兩個電路之間能量的，因此它必須具有電路和磁路兩個基本部分。作為電路的是兩個或幾個匝數不同且彼此絕緣的繞組，作為磁路的是一個閉合鐵心。如圖4-1-4所示。電壓的放大倍數（U2/U1）與線圈匝數比（n2/n1）成正比。知識準備

圖4-1-4變壓器原理知識準備

5.2傳統點火系統的工作原理在傳統點火系統中，由蓄電池或發電機供給的12V的低壓電，是借點火線圈和斷電器將其轉變為高壓電，再通過分電器分配到各缸火花塞，使其電極間產生電火花的。其工作原理如圖4-1-5所示。知識準備

圖4-1-5傳統點火系統工作原理圖知識準備

火花塞的每一次跳火過程都經歷了以下三個階段：1、斷電器觸點閉合，初級電流增長，磁場能量增強。2、次級繞組產生高電壓。由於觸點斷開，初級電流迅速衰減、消失，磁通變化快，自感較大（約200～300V），並向電容放電。同時次級繞組中產生了很強的互感電動勢，互感電動勢很高，達10kV～30kV，並向分佈電容放電（分佈電容是分佈在高壓導線與高壓導線之間、高壓導線與機體之間、火花塞中心電極與側電極之間的電容、點火線圈匝間的電容之和，實際上並沒有這個元件），磁能轉化為電容和分佈電容儲存的電能，接著電容的電能再向點火線圈繞組放電，轉化為磁能，這樣就形成了LC衰減振盪。3、火花塞電極間隙被擊穿，產生電火花，點燃混合氣。知識準備

任務實施

1器材準備汽車整車（或發動機實驗臺）點火開關點火線圈（帶附加電阻）分電器總成（觸點式，帶點火電容）火花塞高壓導線附加電阻點火電容器蓄電池導線保險片汽車萬用表厚薄規手工具2實施步驟2.1點火系統操作注意事項1）在發動機起動和工作時不要用手觸摸點火線圈、高壓線和分電器等，以免手被電擊。2）高壓線連接必須牢固可靠，否則可能使分電器蓋、分火頭及點火線圈等因擊穿而損壞。3）連接蓄電池時一定要認清正、負極，千萬不能接錯，並保證點火開關已關閉。4）在從蓄電池上拆卸導線時必須確認點火開關和其他所有的用電設備都已關閉。5）在點火開關接通的狀況下不要作連接和切斷線路的操作。6）遵守相關操作規程。任務實施

任務實施

2.2點火系統組成及元件認知認真觀察車輛，並將認知內容記入下表。專案車輛1車輛2車輛3車輛型號點火系統類型點火初級線路元件及安裝位置描述點火次級線路元件及安裝位置描述2.3點火系統原理的認知1）打開分電器蓋，調整斷電器（白金）觸點間隙；

2）按圖4-1-6連接電路；任務實施

圖4-1-6傳統點火系統電路連接圖3）電路連接檢查無誤後，連接蓄電池；4）轉動分電器軸，觀察火花塞跳火情況（火花的大小和顏色等）；5）拆下點火電容，觀察火花塞跳火有何變化；6）拆除配電器，將火花塞直接接於主高壓線上，轉動分電器軸，觀察白金觸點間隙處火花，並與安裝電容器做比較；7）同上步，在裝有點火電容的情況下，調整白金間隙，模擬間隙過大和過小，觀察火花塞跳火情況；8）線路拆除，將器材恢復原樣，實驗操作結束；9）將實驗過程記錄於表4-1-2。任務實施

組成元件繪製連接電路圖斷電器觸點間隙調整前調整後火花塞跳火情況描述正常跳火拆除電容器後斷電器間隙太大斷電器間隙太小表4-1-2任務實施

感謝您的關注課題二傳統點火系統的檢修學習目標

1掌握傳統點火系統各組成元件的功用、結構及原理；2掌握點火提前角和閉合角的作用及原理；3能對傳統點火系統故障正確分析及檢修。任務描述

一輛配有462發動機的00款昌河面包車，出現行駛中加速無力的故障，單從點火系統方面對該車進行正確檢修。部分使用462發動機的國產微型麵包車，採用的是傳統點火系統，起動困難、加速無力、發動機抖動是該系統最常見的故障，通過對該車的檢修，我們能學習到點火系統的基本原理和常用元件的結構與檢修方法。知識準備

1傳統點火系統主要元件的結構與原理1.1點火線圈1.1.1作用點火線圈實質上是一個變壓器，它將12V的電源低電壓，通過電磁感應轉變為高電壓，以使火花塞電極產生能夠點燃混合氣的電火花。1.1.2結構點火線圈按磁路的結構形式不同，可分為開磁路式和閉磁路式兩種。傳統點火系統中廣泛使用的是開磁路式點火線圈，閉磁路式點火線圈多用於高能電子點火系統。（1）開磁路式點火線圈開磁路式點火線圈的結構見圖4-2-1。知識準備

圖4-2-1開磁路式點火線圈（ａ）結構示意圖；（ｂ）三接線柱式原理圖；（ｃ）二接線柱式原理圖1—“－”接線柱2—次級繞組引出頭及彈簧3—橡膠罩4—高壓阻尼線5—高壓線插座6—螺母及墊片7—絕緣蓋8—橡膠密封圈9—螺釘及螺母10—附加電阻蓋11—附加電子瓷質絕緣體12—附加電阻及接線片13—固定夾14—初級繞組15—次級繞組16—絕緣紙17—鐵心18—瓷絕緣體19—瀝青材料20—外殼21—導磁鋼套22—點火開關起動檔接線柱23—“+”接線柱知識準備

（2）閉磁路式點火線圈閉磁路式點火線圈的結構見圖4-2-3。圖4-2-3閉磁路點火線圈結構與磁路1－“日”字形鐵心2－初級繞組接線柱3－高壓接線柱4－初級繞組5－次級繞組6－空氣間隙7－“口”字形鐵心76知識準備

1.2分電器1.2.1作用

分電器是用來接通和切斷低壓電路，使點火線圈產生高壓電流，並按照發動機的點火順序，在規定的時間內，將高壓電分配給各氣缸的火花塞，點燃可燃混合氣。知識準備

1.2.2結構分電器主要有配電器、斷電器、電容器和點火提前機構組成，如圖4-2-4所示。分電器軸由凸輪軸驅動，發動機每轉兩圈，分電器轉一圈，即完成一次工作迴圈。知識準備

圖4-2-4分電器的基本結構知識準備

（1）斷電器

斷電器裝在斷電器底板上，斷電器底板上又裝有斷電器調節裝置，其上裝有斷電器觸點。觸點由鎢製成，一觸點固定，另一觸點活動。圖4-2-5觸點間隙和閉合角知識準備

（2）配電器配電器安裝在斷電器的上方，它由膠木制的分電器蓋和分火頭組成，分電器蓋外有抗干擾遮罩罩，如圖4-2-6所示。圖4-2-6配電器結構1－分電器蓋2－抗干擾遮罩罩3－分火頭知識準備

（3）點火提前裝置1）離心式點火提前機構離心點火提前機構能隨著發動機的轉速不同而隨時自動調節點火時刻，轉速越高，點火正時提前量越大。結構原理如圖4-2-7所示知識準備

圖4-2-7離心式點火提前機構知識準備

2）真空式點火提前機構

當發動機負荷較小時，點火就提前，從而改善燃料消耗；而在發動機怠速或負荷較大時，就延遲點火正時，防止發動機爆震。結構原理如下圖所示。

知識準備

圖4-2-8真空式點火提前機構知識準備

3）爆震和點火正時爆震是氣缸混合氣的一種自發燃燒，而不是一種正常的漸進燃燒。爆震這種現象通常在點火正時提前過多，或者燃燒的燃料品質太差情況下發生。爆震是非常危險的，它可以導致發動機嚴重受損，譬如活塞毀壞。知識準備

（4）電容器電容器裝在分電器的殼體上，其結構如圖4-2-10所示。圖4-2-10電容器結構1－接鐵片2－錫萡3－絕緣紙4－引出線5－絕緣板6－導電片7－固定板8－殼體知識準備

1.3火花塞1.3.1作用及要求火花塞是點火系統最終的執行元件，它的作用是利用點火線圈產生的高壓電，在其電極間隙中形成電火花，點燃可燃混合氣。火花塞必須具有足夠的強度，能承受溫度的劇烈變化，有良好的熱特性。知識準備

1.3.2結構火花塞主要由絕緣體、中心電極、側電極和殼體等組成，如圖4-2-11所示。圖4-2-11火花塞結構圖1—接線柱2—絕緣體3—金屬杆4—墊圈5—殼體6—導電玻璃7—多層密封墊圈8—內墊9—側電極10—中心電極知識準備

1.3.3火花塞的熱特性火花塞工作時，週期性地受到高溫燃氣作用，使絕緣體裙部溫度升高，這部分熱量主要通過殼體、絕緣體、中心電極、金屬杆等傳至缸蓋或散發到空氣中。當吸收和散發的熱量達到平衡時，火花塞的各個部分將保持一定的溫度。火花塞的發火部位吸熱並向發動機冷卻系統散發的性能，稱為火花塞的熱特性。知識準備

火花塞的熱特性主要取決於絕緣體裙部的長度，如圖4-2-12。絕緣體裙部長的火花塞（a），受熱面積大，傳熱距離長，散熱困難，裙部溫度高，稱為熱型火花塞；反之，裙部短的火花塞（c），受熱面積小，傳熱距離短，容易散熱，裙部溫度低，稱為冷型火花塞。火花塞（b）處於（a）和（c）之間。熱型火花塞適用於低速、低壓縮比、小功率發動機；冷型火花塞適用於高速、高壓縮比、大功率發動機。知識準備

圖4-2-12火花塞熱特性絕緣體群部知識準備

1.3.4火花塞編號根據國家專業標準ZBT37003-89《火花塞產品型號編制方法》的規定，火花塞型號由三部分組成：第1部分為中文拼音字母，表示火花塞的結構類型及主要型式尺寸。第2部分為阿拉伯數字，表示火花塞熱值。第3部分為中文拼音字母，表示火花塞派生產品、結構特性、材料特性及特殊技術要求等知識準備

1.4高壓導線1.4.1作用及要求高壓導線的作用是火花塞導線應該毫無損失地將分電器內的高電壓傳送倒火花塞上。知識準備

1.4.2高壓導線的結構

高壓導線的結構如圖4-2-13所示。圖4-2-13高壓導線的結構知識準備

1.5附加電阻附加電阻是一個正溫度系統的熱敏電阻（隨著溫度的升高，本身電阻值越大），發動機低速運轉時，點火線圈的充磁時間變長，會使點火線圈發熱，如果熱量積聚太多，會使點火線圈燒壞，所以在點火線圈外殼上縛上附加電阻，當點火線圈溫度升高時，附加電阻阻值變大，從而減小點火線圈初級充電電流，減少熱量產生。圖4-2-14附加電阻知識準備

2傳統點火系統常見故障點火系故障主要表現為無火、缺火，火花弱和點火不正時，將會造成發動機不能起動或運轉不正常。（1）發動機不能起動

先按嗽叭或開大燈，確定電源供電是否正常。確知電源供電正常後，再判斷故障是在高壓電路還是在低壓電路。打開發動機罩，拔出分電器中央高壓線，使其距氣缸體3mm～6mm，接通點火開關，搖轉曲軸，察看火花情況：1）火花強。表示低壓電路和點火線圈良好，故障在分電器和火花塞高壓電路中。2）無火花。表明低壓電路有短路、斷路或點火線圈、中央高壓線有故障。知識準備

（2）發動機運轉不正常1）有一缸或幾缸缺火。產生的原因多為高壓分線漏電或脫落，分電器蓋漏電，凸輪磨損不均，火花塞工作不良或不工作，分缸高壓線順序插錯2）點火時間不當。3）高速不良。知識準備

任務實施

1器材準備汽車整車（或發動機實驗臺）點火開關點火線圈分電器總成（觸點式）火花塞高壓導線附加電阻點火電容器汽車萬用表點火正時燈手動真空泵手工具2實施步驟（1）判斷故障是否出在點火系統從分電器蓋的中心插座上拔下中央高壓線，用十字改錐插入高壓線插頭，改錐金屬杆距車輛某搭鐵點3～6mm接通點火開關，轉動發動機，觀察高壓線端的跳火情況，判斷判斷故障是否出在點火系統。注意：電子點火和微機控制點火系統嚴禁使用此種方法，否則可能對點火系統造成損壞。任務實施

（2）點火線圈的檢查1）外觀檢查。2）絕緣性能檢查。3）繞組電阻檢查。4）附加電阻的檢查。5）電源線路檢查任務實施

（3）火花塞的檢查1）火花塞的絕緣體不得有破裂，否則應予更換；火花塞的旁電極嚴重燒蝕時，應予更換新品。2）火花塞的絕緣體與殼體之間、絕緣體與旁電極之間，不得有嚴重積炭，否則應予清除或更換。3）檢查電極間隙，應用火花塞專用量規進行測量和調整。火花塞電極間隙一般為0.7～1.0mm，採用高能點火的能到1.0～1.2mm。4）用萬用表測量其絕緣電阻，阻值應不小於10MΩ。任務實施

（4）配電器的檢查1）目測檢查分電器蓋，若蓋內臟汙應時行清潔，若有裂紋應更換。2）檢查分電器蓋絕緣性能。分電器蓋各插孔之間阻值應在500MΩ以上。3）檢查分電器蓋中央炭精柱及壓緊彈簧有無損傷，與分火頭導電片接觸是否良好。4）檢查分火頭有無裂紋、導電片有無燒損、分火頭套在分電器軸上是否松曠。5）檢查分火頭是否漏電。任務實施

（5）點火正時的檢查與調整1）預熱發動機達到正常的工作溫度。2）將轉速表和正時燈接到發動機上。將轉速表測試頭連接到點火線圈負極接線柱上。3）檢查並調整點火正時①從真空提前的膜片上脫開真空軟管，在軟管的端部塞上塞子；②找到點火正時檢查標記位置，一般在曲軸皮帶輪上或飛輪上；③使發動機在怠速下運行，用點火正時燈照射點火正時標記。觀察點火正時讀數（一般在0°～5°）。如不符合標準，可擰松分電器的螺栓，並轉動分電器使之與正時標記對正。在擰緊分電器後再重新檢查點火正時。如圖4-2-16。4）將真空軟管重新連接到分電器上，再次檢查點火正時（10°左右）。5）如正時正確，則拆下轉速表和正時燈，將車恢復原貌。任務實施

（6）檢查點火提前裝置

1）真空提前裝置的檢查2）離心提前裝置的檢查（7）檢查高壓導線

1）握住有橡膠套部分的高壓導線，將其拔出。2）檢查高壓導線的端子，查看是否腐蝕、斷裂或變形。若有按需要更換導線。3）檢查高壓導線的電阻。電阻應在規定範圍內，否則更換。任務實施

感謝您的關注課題三電子點火系統的檢修學習目標

1瞭解電子點火系統的組成及工作原理；2掌握磁感應式點火系統和霍爾式點火系統的基本原理和工作過程；3能對電子點火系統故障正確分析及檢修。任務描述

一輛桑塔納LX型轎車無法起動，請僅從點火方面考慮問題的解決辦法。桑塔納LX型轎車使用了霍爾效應式電子點火系統，此系統在早期大眾奧迪車上應用較