第六章　汽車電器電路

一、蓄電池

1.電池的構(gòu)造及型號

（1）蓄電池構(gòu)造。現(xiàn)代汽車上使用的蓄電池，一般由6個單格串聯(lián)而成。每個單格電池的電壓為2V，6個單格串聯(lián)后對外輸出標稱電壓為12V。目前國內(nèi)外汽油發(fā)動機汽車，均選用12V蓄電池。蓄電池主要由極板、隔板、電解液和外殼四部分組成，其構(gòu)造如圖6-1所示。

（2）蓄電池的型號。根據(jù)原機械工業(yè)部標準JB2599-85《鉛蓄電池產(chǎn)品型號編制方法》規(guī)定，蓄電池型號由三部分組成，各部分之間用破折號分開，其內(nèi)容及排列如（圖6-2）：

1）串聯(lián)單格電池數(shù)　指一個整體殼體內(nèi)所包含的單格電池數(shù)目，用阿拉伯數(shù)字表示。

2）電池類型　根據(jù)蓄電池主要用途劃分。啟動型蓄電池用“Q”表示，代號“Q”是漢字“起”的第一個拼音字母。

3）電池特征　為附加部分，僅在同類用途的產(chǎn)品具有某種特征，而在型號中又必須加以區(qū)別時采用。如為干荷電蓄電池，則用漢字“干”的第二個拼音字母“A”表示；如為無需（免）維護蓄電池，則用“無”字的第一個拼音字母“W”來表示。當產(chǎn)品同時具有兩種特征時，原則上應按表6-1所示順序用兩個代號并列表示。

表6-1　蓄電池產(chǎn)品特征代號

4）額定容量　是指20A·h的額定容量，用阿拉伯數(shù)字表示，單位為A·h（安·時），在型號中可略去不寫。

5）特殊容量　在產(chǎn)品具有某些特殊性能時，可用相應的代號加在型號末尾表示。如“G”表示薄型極板的高啟動率電池，“S”表示采用工程塑料外殼與熱封合工藝的蓄電池。

例如，CA1170P2K2柴油車用型號為6-QAW-100S的蓄電池，是由6個單格串聯(lián)而成，標準電壓為12V，額定容量100A·h的干荷電式免維護蓄電池。

2.電池的維護

為了使蓄電池經(jīng)常處于完好狀態(tài)延長其使用壽命，在日常使用中，應注意做好如下維護工作：

（1）定期檢查蓄電池安裝是否牢固。線夾與極樁的連接是否牢固，并及時清除線夾和極樁上的氧化物。在其表面涂上凡士林或黃油可防止氧化。

（2）經(jīng)常檢查蓄電池表面是否清潔。應及時清除灰塵、油污、電解液等臟物。暢通加液孔蓋通氣小孔。

（3）定期檢查電解液的液面高度。液面一般應高出極板10mm，液面過低時應及時補充蒸餾水。除非確知液面降低是由于電解液濺出所致，否則一般不允許加注硫酸溶液。

（4）檢查蓄電池的放電程度。如果放電程度冬季超過25%，夏季超過50%時，就應對蓄電池立即進行補充充電。

（5）定期對蓄電池進行補充充電。不考慮蓄電池放電程度強制性進行補充充電，以保證蓄電池始終保持充足電狀態(tài)，避免極板硫化。定期補充充電一般為每月一次，城市公共汽車可短些，而長途運輸車輛可更長一些。

（6）檢查極性。連接蓄電池時，細心查明極性，不要接錯。

（7）脫開電池方法正確。脫開蓄電池時。始終要先拆負極（搭鐵）電纜。

（8）千萬不要把工具放在蓄電池上。它們可能會同時觸及兩個極樁，使蓄電池短路而引起事故。

（9）每次接通啟動機時間不得超過3～5s。再次啟動時，應間隔15s以后再進行。

3.蓄電池的故障排除

蓄電池在使用中所出現(xiàn)的故障，多是由于維護和使用不當而造成的。蓄電池的外部故障有殼體或蓋子裂紋、封口膠干裂、極樁松動或腐蝕等；內(nèi)部故障有極板硫化、自放電、內(nèi)部短路、活性物質(zhì)脫落、極板拱曲等。下面簡單介紹幾種常規(guī)故障排除方法。

（1）極板硫化。蓄電池極板硫化的主要原因有以下幾點：

1）板硫化的主要原因是蓄電池長期處于欠充電（俗稱虧電）使用狀況　即長期充電不足，或放電后未即時充電，當溫度變化時，硫酸鉛發(fā)生再結(jié)晶的結(jié)果。

2）電池液面過低，極板上部外露與空氣接觸而強烈氧化（主要是負極板）　由于汽車在行駛中電解液上下波動與極板氧化部分接觸也會生成晶粒的硫酸鉛，使極板硫化。

3）電解液密度過高，有害雜質(zhì)含量大　使極板上生成的PbS04難于溶解而形成極板硫化。

4）蓄電池經(jīng)常過量放電或小電流深放電　在極板活性物質(zhì)細孔內(nèi)層生成平時充電不易恢復的硫酸鉛。

對于已經(jīng)硫化的鉛蓄電池，輕度硫化的可用間歇過充電方法消除。硫化比較嚴重的則應采取去硫化充電方法排除。用快速充電機充電對于消除硫化有較顯著的效果。硫化很嚴重時，只能更換極板或報廢。

（2）自放電。充足電的蓄電池，處于靜置不工作狀態(tài)時，其容量自行損耗的現(xiàn)象稱為自放電。這種無功的消耗電量是蓄電池的一大缺點。一般充足電的蓄電池在24h損耗的電量不超過0.7%C時，屬于正常的自放電。若在24h內(nèi)超出了耗電限額，則屬于故障性自放電。能夠引起蓄電池自放電的原因歸結(jié)起來主要有以下幾個方面：

1）蓄電池材料不純內(nèi)部含有雜質(zhì)　引起的自放電。

2）正極板PbO2的分解和負極Pb的自溶　形成的自放電。

3）柵架與有效物質(zhì)接觸　引起自放電。

4）蓄電池蓋上積存有電解液、油污　等引起自放電。

5）電解液濃度差　引起自放電。

6）蓄電池內(nèi)部短路　引起的自放電。

發(fā)生自放電故障后，應倒出電解液，取出極板組，抽出隔板，再用蒸餾水沖洗極板和隔板，然后重新組裝，加入新的電解液重新充電。

（3）極板短路。隔板損壞、極板拱曲或活性物質(zhì)沉積過多都會造成極板短路。極板短路的特征是開路端電壓低。充電時，電解液溫度迅速升高，兩端電壓和相對密度回升緩慢，且充電末期氣泡很少。用高率放電計測量端電壓時很低或迅速下降為零。對于極板短路必須拆開，查明原因而排除之。

（4）板活性物質(zhì)大量脫落。極板活性物質(zhì)大量脫落多發(fā)生于正極板。產(chǎn)生的原因主要是：充電電流過大，電解液溫度過高，活性物質(zhì)膨脹松軟而脫落；經(jīng)常過充電，致使極板孔隙中逸出大量氣體，并對極板孔隙造成壓力，使活性物質(zhì)脫落；放電電流過大，接入啟動機時間過長，致使極板拱曲引起活性物質(zhì)脫落；電解液密度過低而凍結(jié)使活性物質(zhì)脫落；另外在汽車行駛中，由于劇烈震動，而使活性物質(zhì)脫落等。

其特征是電解液混濁，并有褐色物質(zhì)自底部上浮，蓄電池容量不足。

對于極板活性物質(zhì)脫落的蓄電池，沉淀物少時，可以清除后繼續(xù)使用，沉淀物多時，應更換極板。

除以上故障外，還有極板拱曲、負極板硬化、鈍化和收縮，正極板柵架腐蝕變形，單格電池極性顛倒，內(nèi)阻異常增大，電解液非正常減少，密度過高或過低，電解液凍結(jié)等等。所有這些故障，都將使蓄電池無法正常工作。應根據(jù)具體情況查明蓄電池故障的原因，然后加以排除。

實踐證明，蓄電池的故障很少是由于質(zhì)量低劣而造成的，基本上是由使用保養(yǎng)不當和技術(shù)管理不善而造成的。

4.新型電池

啟動型鉛蓄電池雖然被譽為汽車的傳統(tǒng)電源，但仍存在能量低，相對密度小，充電頻繁，維修麻煩，壽命較短，受地區(qū)氣溫條件影響較大等缺點。為此，人們長期以來都在不斷研制其他類型的汽車用電池，盡量改善汽車電源的性能。下面簡要介紹幾種有發(fā)展前途和推廣價值的其他電池：

（1）干荷電鉛蓄電池。在極板完全呈干燥狀態(tài)下能夠長期（一般為2年）保存其化學過程中所得到的電量的蓄電池叫作干荷電鉛蓄電池。這類電池在注入符合規(guī)定的電解液之后，靜置20～30min即可投入使用。不需進行初充電，使用方便，是應急的理想電源。

（2）膠體電解質(zhì)鉛蓄電池。在膠體電解質(zhì)蓄電池中，電解質(zhì)用經(jīng)過凈化的硅酸鈉溶液和硫酸水溶液混合后，凝結(jié)成稠厚的膠狀物質(zhì)，故而得名。

這種蓄電池的主要優(yōu)點是電解質(zhì)呈膠體狀，不流動，無濺出，使用時只需加蒸餾水，不需要調(diào)整和測量相對密度值。使用、維護、保管、運輸都比較安全和方便。同時，可保護極板活性物質(zhì)不易脫落。壽命比一般鉛蓄電池長20%以上。其缺點是內(nèi)阻較大，啟動容量較小，自放電程度較高。

（3）免維護蓄電池。免維護蓄電池是現(xiàn)代汽車上廣泛使用的一種新型蓄電池，或稱為MF蓄電池。這種新型蓄電池20世紀70年代后期進入國際市場，并得到迅速發(fā)展。

免維護蓄電池的含義是，在汽車合理使用過程中無需加水，只要把電池裝好就一了百了，名副其實的免維護。無論任何高溫或低溫天氣都有足夠的電力啟動汽車，結(jié)構(gòu)堅固耐用，保護裝置多。市內(nèi)短途車可行駛35萬～43萬km，長途貨車可行駛40萬～48萬km，不需進行維護，可用3.5～4y不必加水，極樁基本沒有腐蝕，自放電少，在車上或儲存時不需要進行補充充電，是一種先進的新型汽車電源。

二、交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器

1.交流發(fā)電機的構(gòu)造

目前國內(nèi)外生產(chǎn)的汽車交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)基本相同，都是由三相同步交流發(fā)電機和硅二極管整流器兩大部分構(gòu)成。圖6-3所示為交流發(fā)電機的組件圖。

（1）三相同步交流發(fā)電機。三相同步交流發(fā)電機的作用是產(chǎn)生三相交流電。它主要由轉(zhuǎn)子、定子、前后端蓋、風扇及皮帶輪等組成。

1）轉(zhuǎn)子　轉(zhuǎn)子是三相同步交流發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)磁場部分。它是由轉(zhuǎn)軸、兩塊爪形磁極、磁軛、激磁繞組、滑環(huán)等部件構(gòu)成，如圖6-4所示。

①轉(zhuǎn)軸：用優(yōu)質(zhì)鋼車削而成，中部有壓花，一端有半圓鍵槽和米制螺紋。

②導磁用的磁軛：用軟磁材料的低碳鋼制成，壓裝在轉(zhuǎn)軸的中部。

③激磁繞組：用高強度漆包銅線繞一定匝數(shù)而成，套裝在磁軛上，兩個線頭分別穿過一塊磁極的小孔與兩個滑環(huán)焊固。

④磁極：為爪型，又稱鳥嘴形，用低碳鋼板沖壓或用精密鑄造澆鑄而成。兩塊磁極各具有數(shù)目相等的爪極。國產(chǎn)JF系列交流發(fā)電機都做成6對磁極，爪極互相交錯壓裝在激磁繞組和磁軛的外面。

⑤滑環(huán)：由導電性能優(yōu)良的銅制成，兩個滑環(huán)之間及與轉(zhuǎn)軸之間均用云母絕緣。滑環(huán)與裝在后端蓋上的炭刷相接觸。

當炭刷與直流電源接通時，激磁繞組中便有激磁電流流過，產(chǎn)生磁場，使得一塊爪極被磁化為N極，另一塊爪極為S極，從而形成了六對相互交錯的磁極。轉(zhuǎn)子磁場的磁力線分布如圖6-5所示。

2）定子　定子又稱電樞，是三相同步交流發(fā)電機產(chǎn)生三相交流電的部件。它由鐵芯和三相繞組組成。定子鐵芯由相互絕緣的內(nèi)圓帶槽的環(huán)狀硅鋼片疊成，硅鋼片厚度為0.5～1mm。定子槽內(nèi)置有三相繞組，繞組用的是高強度漆包線，作星形連接。為使三相繞組中產(chǎn)生大小相等，相位相差120°（電角度）的對稱電動勢，在三相繞組的繞法上需要遵循以下的原則：

①使三相電動勢大小相等：每相繞組的線圈個數(shù)和每個線圈的節(jié)距與匝數(shù)都必須完全相等。

②使三相電動勢在相組上互差120°：三相繞組起端A、B、C（或末端X、Y、Z）在定子槽內(nèi)的排列，必須相隔120°電角度（即兩個槽的寬度）。

③端蓋：端蓋分前端蓋（驅(qū)動端蓋）和后端蓋（整流端蓋），其作用是支承轉(zhuǎn)子，安裝和封閉內(nèi)部構(gòu)件。前后端蓋均用非導磁材料鋁合金制成，漏磁少，質(zhì)量輕，散熱性能好。端蓋的中心有球軸承，外圍有通風孔和組裝螺孔。

前端蓋有突出的安全臂和調(diào)整臂，由于它的外側(cè)為驅(qū)動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)的皮帶輪，所以又稱驅(qū)動端蓋。

后端蓋內(nèi)裝有刷和刷架。國產(chǎn)交流發(fā)電機的電刷架有兩種結(jié)構(gòu)，一種電刷架可直接從發(fā)電機的外部拆裝，如圖6-6（a）所示；另一種則不能直接在電機外部進行拆裝，如圖6-6（b）所示。目前多采用外裝式。

④風扇：風扇用1.5～2mm厚的鋼板沖制而成，并用半圓鍵裝在前端蓋外側(cè)的轉(zhuǎn)軸上。發(fā)電機的后端蓋上有進風口，前端蓋上有出風口，當皮帶輪與風扇一起旋轉(zhuǎn)時，使空氣高速流經(jīng)發(fā)電機內(nèi)部進行強力通風冷卻。

⑤皮帶輪：皮帶輪是利用皮帶將發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩傳給轉(zhuǎn)子，通常用鋁合金制成。一般分為單槽和雙槽兩種，利用風扇半圓鍵裝在風扇外側(cè)的轉(zhuǎn)軸上，并用彈簧墊圈和螺母緊固。

（2）整流器。硅整流器的作用是將三相交流電變?yōu)橹绷飨蛲廨敵?，它?塊元件板和6只硅二極管組成。

1）元件板　元件板又稱散熱板，用鋁合金制成月牙形，如圖6-7所示。

元件板與后端蓋用尼龍或其他絕緣材料制成的墊片隔開，并用螺栓通至后端蓋外部，作為發(fā)電機的火線接線柱“B”（“＋”、“A”或“電樞”接線柱）。元件板上壓裝三個硅整流二極正管。

2）硅整流二極管　交流發(fā)電機的整流器，由6只硅二極管組成。二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外形和表示符號如圖6-8所示。其引線和外殼分別是它的2個電極。

目前國內(nèi)外采用的交流發(fā)電機多為負極搭鐵。壓裝在后端蓋上的3只硅二極管，其引線為二極管的負極，外殼為正極，俗稱負極管或反燒管，管殼底上打有黑色標記；壓裝在元件板上的三只硅二極管，其引線為二極管的正極，外殼為負極，俗稱正極管或正燒管，和殼底上打有紅色標記。

6只硅二極管的安裝如圖6-9所示。硅二極管的型號、技術(shù)參數(shù)見表6-2。硅二極整流管的外形尺寸及安裝孔徑見表6-3所示。

表6-2　國產(chǎn)汽車用硅二極管的主要技術(shù)參數(shù)

注：Z表示整流用；Q表示汽車用；數(shù)字表示在規(guī)定條件下額定正向電流的平均值（A）。

表6-3　汽車用硅二極管的外形尺寸及配合安裝孔徑

2.電壓調(diào)節(jié)器

交流發(fā)電機的硅二極管具有單向?qū)щ娞匦?，有阻止反向電流的作用，所以不需要另設(shè)逆電流截流斷電器。另外，交流發(fā)電機具有自動限制最大的電流的能力，不需要電流限制斷電器。但交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及負載在很大范圍內(nèi)變化，均可引起發(fā)電機的輸出電壓發(fā)生較大變化，因而不能滿足用電設(shè)備的工作需要?；谏鲜鲈颍瑸榱吮ＷC用電設(shè)備正常工作，防止蓄電池過充電，交流發(fā)電機必須配用電壓調(diào)節(jié)器，使其輸出電壓保持穩(wěn)定。

（1）觸點式電壓調(diào)節(jié)器。觸點式電壓調(diào)節(jié)器又稱振動式電壓調(diào)節(jié)器，有雙級式和單級式之分，其基本原理都是通過改變觸點閉合或斷開的時間長短來改變勵磁電流的大小。

（2）電子電壓調(diào)節(jié)器。電子電壓調(diào)節(jié)器可分為晶體管調(diào)節(jié)器、集成電路（IC）調(diào)節(jié)器兩種，比觸點式電磁振動式調(diào)節(jié)器好，其優(yōu)點如下：

1）結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、故障少　電子調(diào)節(jié)器都是由晶體三極管、二極管、穩(wěn)壓管或集成電路以及電阻、電容等電器元件組成。它既無觸點又無線圈，更無振動部件，所以不但結(jié)構(gòu)簡單，而且不可能產(chǎn)生觸點燒蝕、氧化、溶焊、繞組損壞及振動機構(gòu)失靈等現(xiàn)象，因此電子調(diào)壓器性能可靠、故障少，不必經(jīng)常維修和調(diào)整。

2）由于電子調(diào)節(jié)器沒有觸點，故不會產(chǎn)生觸點火花因而對無線電設(shè)備的干擾減少。

3）使用壽命長　電子調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)形式一般有兩種：一種為可拆式，它的蓋子與底座是用螺釘聯(lián)接的，可拆開檢修或更換元器件；另一種是密封式的，不可拆卸。電子元器件裝入后用樹脂封裝起來。如果損壞，只能更換調(diào)節(jié)器總成。

3.交流發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的使用維護與故障排除

（1）電壓調(diào)節(jié)器的維護。需做以下工作：

1）雙極觸點式調(diào)節(jié)器的檢查與調(diào)整

①檢查觸點：是否氧化、燒蝕，電阻是否燒斷以及線圈有無斷路、短路故障，線圈及電阻阻值參數(shù)應符合出廠規(guī)定值。

②調(diào)整間隙：銜鐵與鐵芯的間隙約為1.1～1.3mm，高速觸點間隙約為0.25～0.40mm。如不符合規(guī)定可移動支架進行調(diào)整。

2）晶體管電壓調(diào)節(jié)器的檢查　對晶體管電壓調(diào)節(jié)器進行檢查前，應先了解調(diào)節(jié)器的電路特點及搭鐵極性，再確定相應的測試方法。

①內(nèi)搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測試：將可調(diào)直流電源與調(diào)節(jié)器按圖6-10所示的線路接好，再逐步提高電源電壓。當電壓達到6V左右時，指示燈點亮。斷續(xù)提高電源電壓，當電壓達到13.5～14.5V時，指示燈應熄滅，此時電壓即為調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓。若燈不亮或發(fā)電機電壓超過規(guī)定值后，燈仍不熄滅，則是調(diào)節(jié)器的故障。

②外搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測試：外搭鐵式交流發(fā)電機工作時，磁場繞組通過調(diào)節(jié)器搭鐵，具體測試線路連接見圖6-11。由于其測試方法與內(nèi)搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測試方法完全相同，具體請參見內(nèi)搭鐵式晶體管電壓調(diào)節(jié)器的測試。

3）集成電路電壓調(diào)節(jié)器的檢查　在檢查集成電路電壓調(diào)節(jié)器之前，必須弄清楚集成電路電壓調(diào)節(jié)器引出線的根數(shù)以及接線方法，以防將電源極性接錯。否測加上則試電壓以后，調(diào)節(jié)器會瞬時短路而損壞。有條件的應使用集成電路檢查儀測試集成電路調(diào)節(jié)器。一般情況下可以按下述方法測試集成電路電壓調(diào)節(jié)器。

①3引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器的測試：3引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器采用發(fā)電機電壓檢測法。測試電路見圖6-12。3根引線要連接正確。圖中只有一個3～5Ω的電阻，可變直流電源的調(diào)節(jié)范圍為0～30V。按圖連好線以后，逐漸增加直流電源電壓，該直流電壓值由電壓表V2指示。當V2指示值小于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓值時，V1電壓表上的電壓值應在0.6～1V的范圍內(nèi)；當V2指示值大于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓值時，V1表上的電壓值應為V2的值。調(diào)節(jié)時，注意V1調(diào)節(jié)電壓值不能超過30V。調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)電壓值：14V系列的為14～25V，28V系列的為28～30V。

②4引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器的測試：4引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器采用蓄電池電壓檢測法。測試電路見圖6-13。圖中元件參數(shù)與3引線集成電路電壓調(diào)節(jié)器的測試電路中的元件參數(shù)相同，測試方法也相同。V2讀數(shù)小于調(diào)節(jié)電壓值時，V1讀數(shù)為0.6～1V；V2讀數(shù)大于調(diào)節(jié)電壓值時，V1讀數(shù)與V2一致。

要指出的是，圖中調(diào)節(jié)器的引出線字母符號多為國外生產(chǎn)廠家采用，對應到實際接線，B＋與發(fā)電機輸出端引線相連，D＋與點火開關(guān)引出線相連接，D—相當于搭鐵線，F(xiàn)與發(fā)電機磁場繞組相連。

在上述兩種測試中，如果電壓表的讀數(shù)不符合上述規(guī)定范圍，說明集成電路調(diào)節(jié)器內(nèi)部存在故障，這時只有更換調(diào)節(jié)器。

（2）發(fā)電機的檢修

1）解體與清洗　首先將發(fā)電機表面清理干凈，旋下兩端蓋之間的拉緊螺栓，取出外裝式電刷盒。然后，拆下后端蓋軸承小護蓋，用擠壓或輕擊的方法，分離轉(zhuǎn)子、定子、后端蓋，取出后軸承。用同樣方法將前端蓋從轉(zhuǎn)子軸上取下，拿出前軸承。最后依次解體各總成。除絕緣部件外，所有零件均用汽油或煤油清洗干凈，擦干待修。

2）轉(zhuǎn)子檢查

①檢查激磁繞組的短路或斷路：用萬用表測量線圈的電阻，兩表針分別觸在兩滑環(huán)上，如圖6-14所示。

正常阻值為2.6～6Ω（不同型號發(fā)電機略有差別）。如果阻值小于正常值即為短路，若阻值為無限大，則為線頭脫焊或斷路。

②激磁繞組和滑環(huán)搭鐵檢驗：萬用表電阻擋置于R× 10K擋，兩表針分別觸軸和滑環(huán)，如圖6-15所示。表針指在無限大為良好。若有限值說明有搭鐵故障，應檢修。

③轉(zhuǎn)子擺差檢驗：用百分表檢驗轉(zhuǎn)子擺差，其值小于0.10mm為合格，如圖6-16所示，否則應校正。

④滑環(huán)的厚度：不小于1.5mm，圓度誤差不超過0.025 mm，表面粗糙度不得高于2.5μm，否則應更換。

3）定子檢查　用萬用表按圖6-17所示方法，檢查定子繞組是否斷路。按圖6-18的方法，檢查定子繞組是否搭鐵。

4）檢查整流二極管　在檢查硅二極管時，應首先將定子線圈的引線與二極管連線拆開，然后用萬用表R×1擋測量每個二極管的正反向電阻，其正向電阻約為8～10Ω，反向電阻無窮大為好，如圖6-19所示。否則，說明二極管有故障。

5）檢查電刷和電刷架　電刷長度不得小于10mm，否則應及時更換。電刷架應無裂紋等故障。

6）動態(tài)檢測　可在試驗臺上進行發(fā)電機空載試驗和負荷試驗，測出發(fā)電機在空載和滿載情況下發(fā)出額定電壓時對應的最小轉(zhuǎn)速，從而判斷發(fā)電機的工作是否正常。試驗線路見圖6-20。

①空載試驗：將待試發(fā)電機固定在試驗臺上，由另外的調(diào)整電動機拖動。合上開關(guān)S1，同蓄電池供給發(fā)電機勵磁電流進行他勵，當發(fā)電機轉(zhuǎn)速為1000r/min（用轉(zhuǎn)速表測量）時，對12V電系發(fā)電機電壓應為14V，對24V電系發(fā)電機電壓應為28V。

②負荷試驗：斷開開關(guān)S1，發(fā)電機轉(zhuǎn)為自勵，合上開關(guān)S2，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R，在發(fā)電機轉(zhuǎn)速為1000r/min時，發(fā)電機電壓應大于12V或24V；在發(fā)電機轉(zhuǎn)速為2500r/min時，電壓應達到14V或28V，電流應達到或接近該發(fā)電機的額定電流。

7）發(fā)電機的就車檢驗　發(fā)電機還可以在汽車上進行試驗。將蓄電池搭線暫時拆下，把一塊0～40A的電流表串接到發(fā)電機火線B接線柱與火線原接線之間，再把一塊0～50V的電壓表接到B與E之間，再恢復蓄電池的搭鐵線，以保證操作安全。啟動機啟動發(fā)動機，并提高轉(zhuǎn)速，當發(fā)電機轉(zhuǎn)速為2 500r/min時，電壓應在14V 或28V以上，電流應為10A左右。此時打開前照燈、雨刮器等負荷，電流若為20A左右，則表明發(fā)電機工作正常。

8）整流波形的試驗用示波器（通用型）測試交流發(fā)電機的整流波形，也可判斷定子繞組和整流電路的故障。各種故障波形如圖6-21所示。

（3）交流發(fā)電機常見故障排除

1）不充電

①故障現(xiàn)象：發(fā)電機在任何轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)時，充電指示燈均亮，蓄電池很快出現(xiàn)乏電現(xiàn)象。

②故障原因：有以下原因：

a.發(fā)電機傳動帶過松或嚴重打滑。

b.發(fā)電機“電樞”或“磁場”接線柱松脫、過臟、絕緣損壞或?qū)Ь€連接不良。

c.發(fā)電機內(nèi)部故障?；h(huán)絕緣擊穿，定子或轉(zhuǎn)子線圈短路、斷路，電刷在電刷架內(nèi)卡滯，整流器損壞等。

d.充電指示燈接線搭鐵。

③故障的診斷與排除：用以下方法排除故障：

a.檢查發(fā)電機傳動帶是否過松或存在嚴重打滑現(xiàn)象。若過松應按規(guī)定重新調(diào)整；如果沾有油污造成打滑，應清洗帶輪并更換傳動帶。

b.檢查各連接線連接是否正確、牢固，有無斷路或短路現(xiàn)象，不符合要求時應重新連接好。

c.上述檢查符合要求時，表明故障在發(fā)電機內(nèi)部，應檢查電刷是否在電刷架內(nèi)卡滯或與集電環(huán)接觸不良；拆下調(diào)節(jié)器測量機及調(diào)節(jié)器各接線柱間的電阻值，檢查發(fā)電機定子及轉(zhuǎn)子繞組、整流元件等是否斷路、短路或搭鐵等，并視情況予以修復。

2）充電電流過小

①故障現(xiàn)象：發(fā)動機中速及中速以上運轉(zhuǎn)時，充電指示燈方能熄滅，打開前照燈，燈光暗淡，按喇叭聲音很小。

②故障原因：有以下原因：

a.發(fā)電機傳動帶過松或打滑。

b.充電線路接觸不良。

c.發(fā)電機內(nèi)部故障。電刷磨損過甚，電刷與集電環(huán)接觸不良；個別二極管斷路；定子繞組某相連接不良、短路或斷路；轉(zhuǎn)子繞組短路等。

d.電壓調(diào)節(jié)器工作不良。

③故障的診斷與排除：用以下方法排除故障：

a.檢查并調(diào)整發(fā)電機傳動帶松緊度，傳動帶磨損嚴重時應予以更換。

b.檢修充電線路，保證其連接可靠。

c.檢查電刷磨損是否過甚，彈簧彈力是否過小，并視情況更換新件；集電環(huán)臟污應清理干凈。

d.用萬用表檢查定子、轉(zhuǎn)子繞組及整流元件，損壞時應予更換。

e.檢查并視情況更換電壓調(diào)節(jié)器。

3）充電電流過大

①故障現(xiàn)象：車輛使用過程中，車燈特別亮，易燒壞燈泡，蓄電池電解液消耗過快，發(fā)電機及點火線圈容易過熱。

②故障原因：有以下原因：

a.電壓調(diào)節(jié)器損壞。

b.發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈搭鐵。

③故障的診斷與排除：用萬用表檢查發(fā)電機的輸出電壓，電壓過高時，應檢查磁場（轉(zhuǎn)子）線圈是否搭鐵。線圈良好時，應更換電壓調(diào)節(jié)器。

4）充電不穩(wěn)

①故障現(xiàn)象：發(fā)動機在怠速以上轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時，充電指示燈時亮時滅。

②故障原因：有以下原因：

a.發(fā)電機傳動帶打滑。

b.充電線路或磁場接線柱松動。

c.發(fā)電機內(nèi)部故障。集電環(huán)臟污；電刷磨損過甚與集電環(huán)接觸不良；電刷彈簧彈力過弱；發(fā)電機內(nèi)部接線接觸不良等。

d.電壓調(diào)節(jié)器內(nèi)部元件即將斷路或短路。

③故障的診斷與排除：用以下方法排除故障：

a.檢查并調(diào)整發(fā)電機傳動帶的松緊度，傳動帶磨損嚴重時應予更換，傳動帶輪沾有油污應清洗干凈。

b.檢查充電線路連接是否松動，并重新進行緊固。

c.檢修電刷總成及發(fā)電機內(nèi)部接線連接質(zhì)量。

d.以上檢查均正常時，應更換電壓調(diào)節(jié)器。

5）充電指示燈不亮

①故障現(xiàn)象：接通點火開關(guān)后，充電指示燈不亮或暗紅。

②故障原因：有以下原因：

a.充電指示燈燈泡燒壞。

b.充電指示線路斷路或短路。

c.點火開關(guān)損壞。

d.轉(zhuǎn)子繞組斷路。

e.電壓調(diào)節(jié)器損壞。

③故障的診斷與排除：用以下方法排除故障：

a.檢查充電指示線路連線有無松脫，并重新連接好松脫部位。

b.接通點火開關(guān)，用試燈逐段進行檢查；試燈一端接地（搭鐵），另一端接點火開關(guān)輸入端，試燈不亮表明點火開關(guān)輸入端之前斷路或短路；試燈亮表示該段正常。再將試燈接點火開關(guān)輸出端，燈不亮表明點火開關(guān)損壞；燈亮表明點火開關(guān)正常。再將試燈接“D＋”接線柱檢查，試燈不亮表明充電指示線路斷路或短路，或充電指示燈燈泡燒壞；試燈亮表明發(fā)電機內(nèi)部損壞，即轉(zhuǎn)子繞阻斷路或電壓調(diào)節(jié)器損壞。據(jù)以上檢查結(jié)果，應予排除或更換新件。

三、啟動機

1.啟動機的構(gòu)造

啟動機由直流串勵式電動機、傳動機構(gòu)和控制裝置三個部分組成，如圖6-22所示。

（1）直流串勵式電動機。電動機的作用是將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機械能，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。

（2）傳動機構(gòu)。傳動機構(gòu)又稱啟動機離合器、嚙合器，其作用是在發(fā)動機啟動時使啟動機軸上的小齒輪嚙入飛輪齒環(huán)，將啟動機的轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動機曲軸；在發(fā)動機啟動后又能使啟動機小齒輪與飛輪環(huán)自動脫開。

傳動機構(gòu)有滾柱式、彈簧式、摩擦片式等。

（3）控制裝置?？刂蒲b置即電磁開關(guān)，其作用是接通和切斷電機與蓄電池之間的電路，同時還能接入和切斷點火線圈的附加電阻。

2.啟動機的驅(qū)動保護電路

發(fā)動機啟動后，若駕駛員未及時斷開啟動開關(guān)，就會造成單向離合器的磨損和蓄電池電能的消耗。若發(fā)動機進入正常運行狀態(tài)，不慎再將啟動開關(guān)接通，就會造成啟動機驅(qū)動齒輪與旋轉(zhuǎn)著的曲軸飛輪強行嚙合，從而造成齒輪加速損壞。為了避免上述情況出現(xiàn)，在啟動電路中設(shè)置保護電路。保護電路應起的作用是：發(fā)動機一旦啟動，應能使啟動機自動停止工作；發(fā)動機正常工作后，即使將啟動開關(guān)誤接通，啟動機也不會工作。

現(xiàn)代汽車的驅(qū)動保護電路都是依靠發(fā)電機來實現(xiàn)其作用的，一般采用控制繼電器（或組合繼電器）作為對驅(qū)動電路的保護。由于車型不同，其具體的驅(qū)動保護電路也不盡相同，現(xiàn)以解放CA1091型汽車所采用的驅(qū)動保護電路為例對其保護原理進行說明。

圖6-23所示為解放CA1091型汽車采用的驅(qū)動保護電路。

解放CA1091型汽車啟動機配以組合繼電器，它是由啟動繼電器和充電指示控制繼電器組合而成。啟動繼電器具有一對常開觸點，用來接通和切斷吸引線圈和保持線圈電流通路。充電指示燈控制繼電器有一對常閉觸點，其磁化線圈由發(fā)電機中性點供電，它的作用一是控制充電指示燈的亮滅，從而顯示發(fā)電機工作狀態(tài)；二是對啟動電路自動保護。啟動繼電器磁化線圈經(jīng)充電指示控制繼電器觸點搭鐵。

驅(qū)動保護原理如下：

當點火開關(guān)轉(zhuǎn)至啟動擋位時，啟動繼電器磁化線圈電路接通，其電路是：蓄電池正極——電流表——點火開關(guān)——組合繼電器接柱S——啟動繼電器磁化線圈——充電指示控制繼電器觸點搭鐵——蓄電池負極。啟動繼電器觸點閉合，接通吸引線圈和保持線圈電流通路，于是啟動機開始工作。

發(fā)動機一旦發(fā)動后，發(fā)電機建立電壓，其中性點同時具有一定數(shù)值的電壓作用于充電指示控制繼電器磁化線圈形成電流，其電路是：定子繞組——中性點——組合繼電器N接柱——磁化線圈——接柱E搭鐵——正向?qū)ǘO管——定子繞組。當中性點電壓升高到一定數(shù)值后，磁化線圈通過電流使鐵心產(chǎn)生的吸力吸開觸點，從而將啟動繼電器磁化線圈電路切斷，使觸點張開，啟動機便自動停止工作。

發(fā)動機正常工作后，若再誤接通啟動開關(guān)，啟動機也不會工作。因為此時，發(fā)電機已正常對外供電，中性點始終保持足夠的電壓值，使充電指示控制繼電器觸點總是處于張開狀態(tài)，啟動繼電器觸點不再閉合，啟動機更不會工作，從而實現(xiàn)了對啟動機的保護。

3.啟動機的正確使用與維護

（1）啟動系的正確使用。啟動發(fā)動機時，蓄電池要給啟動機提供很大的電流，汽油機需200～600A，柴油機需1000A以上，啟動機又是按短時間內(nèi)輸出大功率而設(shè)計制造的，為確保它能迅速、可靠、安全地啟動發(fā)動機，并盡量延長使用壽命，在使用中必須注意以下事項：

1）經(jīng)常保持蓄電池處于充足電的狀態(tài)　保持蓄電池、啟動機、啟動開關(guān)等連接牢固，接觸良好。

2）發(fā)動機啟動時，每次接通啟動機的時間不得超過5s

連續(xù)再次啟動時應停歇10～15s，連續(xù)3次以上啟動應在檢查啟動系統(tǒng)是否有故障的情況下，停歇5min以上再啟動，否則啟動機易燒毀。

3）啟動時　應掛入空擋或踩下離合器，嚴禁掛擋啟動。

4）發(fā)動機啟動后　應立即松開點火開關(guān)，使驅(qū)動齒輪及時退出，以減少單向離合器的磨損。嚴禁在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)時使用啟動機。

5）冬季和低溫地區(qū)在進行冷機啟動時　應先將發(fā)動機進行預熱后，再用啟動機啟動。

6）發(fā)動機啟動后　如果啟動機不能停轉(zhuǎn)，應立即關(guān)閉電源總開關(guān)或拆開蓄電池搭鐵線。

（2）啟動系維護要點。按汽車維護制度的規(guī)定，應定期對啟動機進行維護，維護作業(yè)要點如下：

1）日常維護　應保持啟動機各部的清潔、干燥、連接牢固、接線柱及導線絕緣良好。

2）二級維護　要做以下工作：

①汽車每行駛3000km時：應檢查與清潔換向器，擦去換向器表面的碳粉和臟污。

②汽車每行駛5000～6000km時：應檢查測試電刷的磨損程度以及電刷彈簧的壓力，均應在規(guī)定范圍之內(nèi)。

電刷的接觸面積應大于60%，否則應研磨或更換。電刷高度不得小于7～10mm，否則應換新，如圖6-24所示。

用彈簧秤測量電刷架彈簧張力，如圖6-25所示，應符合標準值，張力過弱應更換。

③軸承：潤滑啟動機的軸承。

④保養(yǎng)：每年對啟動機進行一次解體性保養(yǎng)。

（3）啟動系的常見故障及排除。啟動系的常見故障現(xiàn)象、產(chǎn)生故障的原因以及排除方法，如表6-4所示。

表6-4　啟動系的常見故障及排除

續(xù)表

四、汽車點火系統(tǒng)

汽車點火系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)形式分為觸點式點火系統(tǒng)（傳統(tǒng)點火系統(tǒng)）、電子點火系統(tǒng)和微機控制的點火系統(tǒng)三種類型。

1.傳統(tǒng)點火系統(tǒng)

（1）傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的組成。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)主要由電源、點火開關(guān)、點火線圈、分電器、火花塞等組成，如圖6-26所示。

1）電源　電源為蓄電池和發(fā)電機，供給點火系統(tǒng)所需電能，標稱電壓一般是12V。

2）點火開關(guān)　點火開關(guān)的作用是接通或斷開點火系統(tǒng)初級電路。

3）點火線圈　點火線圈即變壓器，其功用是將蓄電池12V的低壓電變?yōu)?5～20kV的高壓電。

4）分電器　分電器的功用是接通和切斷低壓電路，使點火線圈及時產(chǎn)生高壓電，按發(fā)動機各氣缸的點火順序送至火花塞；同時可調(diào)整點火時間。

5）電容器　減小斷電器觸點的火花，防止觸點燒蝕，延長其使用壽命，同時加速點火線圈中磁通的變化速率，提高點火高電壓。

6）火花塞　其功用是將高壓電引入燃燒室產(chǎn)生電火花，點燃混合氣。

7）高壓導線　用以連接點火線圈至分電器中心電極和分電器旁電極至各缸火花塞。

（2）傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作原理。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)是利用電磁感應原理，把來自蓄電池或發(fā)電機的12V低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)?5～20kV的高壓電，并按一定規(guī)律送入各缸火花塞，擊穿其電極間隙點燃混合氣。其工作原理如圖6-27所示。

發(fā)動機工作時，斷電凸輪在配氣凸輪軸的驅(qū)動下而旋轉(zhuǎn)交替將觸點閉合或打開。接通點火開關(guān)后，在觸點閉合時初級線圈內(nèi)有電流流過，并在線圈鐵芯中形成磁場。觸點打開時，初級電流被切斷，使磁場迅速消失。此時，在初級線圈和次級線圈中均產(chǎn)生感應電動勢。由于次級線圈匝數(shù)多，因而可感應出高達15～20kV的高電壓。該高電壓擊穿火花塞間隙，形成火花放電，點燃混合氣。

2.電子點火系統(tǒng)

電子點火系統(tǒng)是指利用晶體三極管或晶閘管作為開關(guān)，控制點火線圈一次電流通或斷的點火系統(tǒng)。自20世紀80年代以來，汽車上廣泛應用無觸點電子點火系統(tǒng)。目前所說的電子點火系統(tǒng)均指無觸點電子點火系統(tǒng)。其分類方法如下：

按點火信號發(fā)生器的類型分類。按點火信號發(fā)生器類型不同，常見的電子點火系統(tǒng)可分為磁感應式、霍爾式和光電式電子點火系統(tǒng)三種類型。

（1）磁感應式電子點火系統(tǒng)。磁感應式信號發(fā)生器又稱為磁感應式傳感器，其突出優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。但其輸出信號在發(fā)動機低速時不如霍爾傳感器準確可靠。北京切諾基BJ2021、北京BJ2020、解放CA1092、東風EQ1092、豐田等汽車采用了磁感應式電子點火系統(tǒng)。

（2）霍爾式電子點火系統(tǒng)?；魻柺叫盘柊l(fā)生器用霍爾元件制成，又稱為霍爾效應式信號發(fā)生器或霍爾式傳感器，其突出優(yōu)點是輸出信號準確可靠，不受發(fā)動機轉(zhuǎn)速影響。桑塔納、捷達、奧迪100、紅旗CA7220、解放CA1040、CA6440等型汽車都采用了霍爾點火系統(tǒng)。

（3）光電式電子點火系統(tǒng)。光電式信號發(fā)生器又稱光電式傳感器，是利用發(fā)光元件（發(fā)光二極管）和光電轉(zhuǎn)換元件（光電晶體管）制成的傳感器。由于發(fā)光元件和光電轉(zhuǎn)換元件的工作性能受環(huán)境條件（如灰塵、油污和光照）影響較大，而汽車工作環(huán)境又十分惡劣，這就要求光電傳感器必須安裝在密封良好的環(huán)境內(nèi)，因此，采用光電式電子點火系統(tǒng)的汽車較少，國產(chǎn)獵豹、日本三菱吉普車采用了光電式電子點火系統(tǒng)。

3.微機控制的點火系統(tǒng)（ESA）

（1）微機控制的點火系統(tǒng)概述。微機控制的點火系統(tǒng)是使用無觸點電子點火系統(tǒng)之后，點火系的又一大進步，其特點是將點火提前角的機械調(diào)節(jié)方式改變?yōu)殡娮涌刂品绞?，增加了爆震控制?nèi)容，能使發(fā)動機獲得最佳的燃燒，提高了發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性，減少了排放污染。在發(fā)動機控制系統(tǒng)中，點火控制包括點火提前角控制、通電時間（閉合角）控制和防爆震控制三個方面。

普通電子點火系統(tǒng)對點火時刻的控制與傳統(tǒng)點火一樣，是靠裝在分電器上的離心式和真空式點火提前裝置來控制的。這兩種裝置由于受其機械結(jié)構(gòu)及性能的限制，調(diào)節(jié)能力是有限的，很難實現(xiàn)點火提前角隨發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷、啟動及怠速、水溫、汽油的辛烷值、壓縮比等的不同而精確調(diào)節(jié)，有時為了避免大負荷時的爆燃，不得不減小點火提前角。因而它只能使發(fā)動機在某些工況下接近于最佳點火角，而在其他許多工況下的點火提前角，實際上是處于過小的狀態(tài)，使發(fā)動機不在最佳的燃燒狀態(tài)下工作，從而影響了發(fā)動機功率的充分發(fā)揮。

由于點火時刻對發(fā)動機的動力、油耗、排放污染、壓縮比、大氣壓力、冷卻水溫度、空燃比、爆燃、行駛的穩(wěn)定性等都會產(chǎn)生直接影響。因而為了滿足各種工況的要求，使發(fā)動機工作時其動力性和經(jīng)濟性達到最佳、排放污染最小，就必須用大量的工況信息，并及時處理后輸出相應的控制信號，以控制最佳點火時刻，顯然普通電子點火系統(tǒng)是無法勝任的，只有采用微機及自動控制技術(shù)才能使點火時刻控制在最佳狀態(tài)。

微機控制點火系統(tǒng)或叫電子點火提前（ElectronicSpark Advance）控制系統(tǒng)，即ESA，引入微機控制技術(shù)，并由單獨控制系統(tǒng)發(fā)展成為現(xiàn)代的集中控制系統(tǒng)。使得點火時刻的控制，通電時間的控制及防爆燃的控制等，能達到比較理想的控制精度。現(xiàn)今，國產(chǎn)奧迪、桑塔納轎車和北京切諾基吉普車型的發(fā)動機均采用了這種微機控制點火系統(tǒng)。

（2）微機控制點火系統(tǒng)的組成。微機控制點火系統(tǒng)主要由各類傳感器、電子控制單元（ECU）和點火執(zhí)行器三部分組成。圖6-31是有分電器的微機控制點火系統(tǒng)的組成示意圖，圖6-32是無分電器的直接點火系統(tǒng)的組成示意圖。

圖6-33為微機控制點火系統(tǒng)的組成框圖。傳感器是用來檢測與發(fā)動機點火有關(guān)的各種工況信息的裝置。點火執(zhí)行器是由電子點火器、點火線圈、分電器及火花塞組成。有些發(fā)動機無點火器，點火控制電路就在發(fā)動機ECU內(nèi)。隨著汽車生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)年代的不同，結(jié)構(gòu)雖有所不同，但都大同小異。各部分的功能見表6-5。

表6-5　ESA系統(tǒng)各組成部分的功能

微機控制點火系統(tǒng)（ESA）主要電路：

1）點火確認信號（ICf信號）發(fā)生電路　當點火線圈初級電流切斷時，產(chǎn)生反電動勢觸發(fā)IGf信號發(fā)生電路，使其輸出一個點火確認信號（IGf）給ECU。IGf信號也稱為點火安全信號。

在電噴發(fā)動機中，噴油器的驅(qū)動信號來自轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器，如果點火系統(tǒng)出現(xiàn)故障使火花塞不能點火，而該傳感器工作正常時，噴油器會繼續(xù)噴油。為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，當IGf信號連續(xù)3～6次沒有反饋給ECU時，ECU就判斷此時發(fā)動機已熄火，并向EFI系統(tǒng)的噴油控制電路發(fā)出中斷供油的指令，以防浪費燃油、再啟動困難以及行駛時三元催化轉(zhuǎn)換器過熱等現(xiàn)象的發(fā)生。

2）過電壓保護電路　當汽車電源供電電壓過高時，該電路使點火器放大電路中的功率晶體管截止，以保護點火線圈與功率管。

3）閉合角控制電路　閉合角也稱接通角，是指點火線圈初級電路的通電期間曲軸轉(zhuǎn)過的角度。

閉合角控制電路可控制點火器中功率管的導通時間，即控制點火線圈初級電路的通電時間，以保證次級電路產(chǎn)生合適的點火高壓。

4）鎖止保護電路　也稱發(fā)動機停轉(zhuǎn)斷電保護電路。如發(fā)動機熄火而點火開關(guān)仍接通，一般在點火線圈和功率管的導通時間超過預定值時，該電路控制功率管截止，切斷初級電路的電流，以保護點火線圈和功率管不被燒壞，并避免不必要的電能消耗。

5）恒流控制電路　保證在任何轉(zhuǎn)速下，在極短的時間內(nèi)，使點火線圈初級電流都能達到規(guī)定值（一般為6/u7A），以減少轉(zhuǎn)速對次級電壓的影響，改善點火性能。同時，還可防止因初級電流過大而燒壞點火線圈，這是因為ESA系統(tǒng)采用了高能點火線圈，其初級電路取消了附加電阻，且初級線圈電阻很小，初級電流從通電開始到斷路時可達到很大值。

6）加速狀態(tài)檢測電路　當發(fā)動機轉(zhuǎn)速急劇上升，該電路對這種加速狀態(tài)進行檢測，將檢測到的狀態(tài)信號輸送給閉合角控制電路，使其中的功率管提前導通，以增大閉合角。

（3）微機控制點火系統(tǒng)的工作原理。發(fā)動機運行時，ECU不斷地采集發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻水溫度、進氣溫度等信號，并與微機內(nèi)存儲器中預先儲存的最佳控制參數(shù)進行比較，確定出該工況下最佳點火提前角和初級電路的最佳導通時間，并以此向點火控制模塊發(fā)出指令。

點火控制模塊根據(jù)ECU的點火指令，控制點火線圈初級回路的導通和截止。當電路導通時，有電流從點火線中的初級線圈流過，點火線圈此時將點火能量以磁場的形式儲存起來。當初級線圈中的電流被切斷時，在其次級線圈中將產(chǎn)生很高的感應電動勢（15～30kV），經(jīng)分電器送到工作氣缸的火花塞，點火能量被瞬間釋放，并迅速點燃氣缸內(nèi)的混合氣，發(fā)動機完成做功過程。

此外，在帶有爆震傳感器的點火提前角閉環(huán)控制系統(tǒng)中，ECU還可根據(jù)爆震傳感器的輸入信號來判斷發(fā)動機的爆震程度，并將點火提前角控制在爆震界限的范圍內(nèi)，使發(fā)動機能獲得最佳燃燒。

五、照明系統(tǒng)與電器附件

1.汽車照明燈

為了保證汽車的安全行駛，提高運輸效率，在汽車上裝有多種照明設(shè)備和燈光信號裝置，按其安裝位置和用途不同，可分為：外部照明裝置、內(nèi)部照明裝置和汽車燈光信號裝置。

（1）前照燈。前照燈俗稱大燈，裝在汽車頭部的兩側(cè)，用來照亮車前的道路，與其他照明燈相比有比較特殊的光學結(jié)構(gòu)。根據(jù)國家交通法規(guī)規(guī)定，前照燈應保證車前有明亮均勻的照明，使駕駛員能辨明車前100m（或更遠）內(nèi)道路上任何障礙物；且應具有防炫目裝置，以免兩車迎面相遇時，使對方駕駛員目炫而發(fā)生事故。前照燈由光源（燈泡）、反射鏡、配光鏡（散光玻璃）三部分組成。

1）燈泡　目前汽車前照燈用燈泡有普通燈泡和鹵鎢燈泡，見圖6-34。兩種燈泡燈絲均用熔點高發(fā)光強的鎢制成。在普通玻璃燈泡的外殼內(nèi)充滿了惰性氣體以減少鎢受熱后的蒸發(fā)，延長使用壽命，保證發(fā)光強度。但這種燈泡因不能阻止鎢的蒸發(fā)，使用日久時會造成鎢沉積在玻璃殼上的“黑化”現(xiàn)象。在鹵鎢燈泡內(nèi)惰性氣體中加入了一定量的鹵素物質(zhì)（如碘、溴），受熱蒸發(fā)的鎢與鹵素反應生成一種易揮發(fā)的鹵化鎢，這種化合物擴散到燈絲附近的高溫區(qū)時會分解，鎢又重新回到鎢絲上去。分解出的鹵素再與蒸發(fā)出的鎢化合，避免了黑化現(xiàn)象。另外，鹵鎢燈泡體積小，泡殼用耐高溫、機械強度高的石英玻璃制造，使殼內(nèi)氣體壓力增高，進一步抑制了鎢的蒸發(fā)。因此，鹵鎢燈泡發(fā)光強度高，使用壽命長。為滿足汽車前照燈的防炫目要求，通常前照燈燈泡具有遠光和近光兩根燈絲。

2）反射鏡　反射鏡由薄鋼板沖壓或由玻璃、塑料制成，其表面形狀呈旋轉(zhuǎn)拋物面，表面鍍銀、鋁或鉻，然后拋光?，F(xiàn)在反射鏡內(nèi)面采用真空鍍鋁的較多。

反射鏡的作用是將燈泡的散射（直射）光反射成平行光束，使光度增強幾百倍，甚至上千倍。保證前方150～400m范圍內(nèi)得到足夠的照明。

3）配光鏡　為使照明范圍內(nèi)亮度均勻，需要將反光鏡反射出的平行光束進行整形，故在前照燈上裝有配光鏡，也叫散光玻璃。它是許多棱鏡和透鏡的組合。散光玻璃使平行光束在水平方向擴散，在豎直方向使光束向下折射。

（2）霧燈和防空燈。霧燈是在有霧、下雪、暴雨或塵埃彌漫等情況下，用來改善道路的照明情況用的燈。結(jié)構(gòu)與前照燈相似，燈泡為單絲，安裝位置比前照燈稍低，射出的光線傾斜度大，光色為白色或黃色，穿透力強。

防空燈是燈光管制時使用的燈具，它在軍用汽車上有特殊要求。有的將霧燈和防空燈合為一體，配光玻璃前有遮光罩，開啟此罩作為霧燈使用，落下此罩作為防空燈使用。

（3）其他照明燈。有下面幾種燈：

1）示寬燈　俗稱前小燈，裝在汽車前部兩側(cè)的邊緣。在夜間行駛時，標示汽車的寬度。

2）尾燈　裝在汽車的尾部，夜間行駛時，用來警示后面的車輛，以便保持一定的距離。

3）頂燈　裝在駕駛室內(nèi)頂部，用來內(nèi)部照明。

4）制動燈　它安裝于車尾，每當踏下制動踏板時，便發(fā)出紅色而醒目的制動信號燈燈光，以警告后面尾隨的車輛和行人，保持安全距離。

5）倒車燈　裝在車尾部，倒車時發(fā)出閃爍燈光，用來照亮車后路面并警告車后的車輛和行人，表示該車正在倒車。

6）牌照燈　用來照亮汽車牌照，發(fā)光為白色。

7）儀表燈　安裝在儀表板上，用來照明儀表和指示有關(guān)照明、燈光信號及發(fā)動機上某些電氣設(shè)備工作中的技術(shù)狀況。

8）停車燈　用于夜間停車時標示汽車的存在。

9）轉(zhuǎn)向信號燈同寬燈制成一體　汽車轉(zhuǎn)彎時，發(fā)出明暗交替的閃光信號，以表明汽車向左或向右轉(zhuǎn)向行駛。它有前、后、側(cè)轉(zhuǎn)向信號燈之分，燈光為橙色。

10）工作燈　用于車輛維護、修理時給予工作人員足夠的照明。

此外，還有在發(fā)動機罩下面裝有發(fā)動機罩下燈；車內(nèi)頂部裝有車門關(guān)閉示意燈等。

2.閃光器

在轉(zhuǎn)向和危急報警信號系統(tǒng)中，用于控制信號燈閃光的裝置稱為閃光繼電器（簡稱閃光器）。汽車上用的閃光器常見形式有電熱式、電容式和電子式等三種。

（1）電熱式閃光器。熱絲式閃光器是電熱式閃光器中較常見的一種，其結(jié)構(gòu)如圖6-35所示，廣泛用于國產(chǎn)汽車上。

熱絲式閃光器主要由電磁鐵、觸點、觸點臂、電熱絲及附加電阻等組成。觸點臂的一端用彈片鉚接在支架上，另一端用和支架絕緣的電熱絲拉緊。因此，平時由于電熱絲的拉力大于彈片的彈力，使觸點保持張開的狀態(tài)。在轉(zhuǎn)向時，當把開關(guān)撥至所要轉(zhuǎn)向的一方，電流便經(jīng)附加電阻、電熱絲和轉(zhuǎn)向燈泡構(gòu)成回路。由于特制的鎳合金電熱絲通過電流以后，便受熱膨脹而伸長，就放松了對觸點臂的拉力，觸點在彈片的作用下便閉合，使附加電阻和電熱絲短路，電流便經(jīng)觸點和電磁鐵線圈構(gòu)成回路。因觸點閉合，使電熱絲被短路而無電流通過，便冷卻收縮，又重新拉開觸點，使電流又經(jīng)過電熱絲和附加電阻，如此反復循環(huán)。當電阻串入電路時，因通過的電流很小，燈泡亮度很弱，當電阻被短路后，通過的電流增大，燈泡亮度增強，所以轉(zhuǎn)向燈便一明一暗地閃爍，以示轉(zhuǎn)彎方向。

（2）電容式閃光器。電容式閃光器的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖6-36所示。它主要由一個繼電器和一個電容器組成。在繼電器的鐵心上繞有一個串聯(lián)線圈和一個并聯(lián)線圈，電容器采用大容量的電解電容器（約1500/μF）。電容式閃光器是利用電容充、放電延時特性，使繼電器的兩個線圈產(chǎn)生的電磁吸力時而相加，時而相減，繼電器便產(chǎn)生周期的開關(guān)動作，從而使轉(zhuǎn)向信號燈閃爍。其工作原理如下：

當汽車向左轉(zhuǎn)彎時，接通轉(zhuǎn)向燈開關(guān)8，左轉(zhuǎn)向信號燈就被串入電路中，電流從蓄電池正極—電源開關(guān)11—接柱B—串聯(lián)線圈3—常閉觸1—接柱L—轉(zhuǎn)向燈開關(guān)8—左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈9—搭鐵—蓄電池負極，形成回路。此時并聯(lián)線圈4、電容器7及電阻5被觸點1短路，而電流通過線圈3產(chǎn)生的電磁吸力大于彈簧片的作用力，觸點1迅速被打開，轉(zhuǎn)向信號燈處于暗的狀態(tài)（轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈尚未來得及亮）。

觸點1打開后，蓄電池向電容器7充電，其充電電流由蓄電池正極—電源開關(guān)11—接柱B—串聯(lián)線圈3—并聯(lián)線圈4—電容器7—接柱L—轉(zhuǎn)向燈開關(guān)8—左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈9—搭鐵—蓄電池負極，形成回路。由于線圈4電阻較大，充電電流很小，不足以使轉(zhuǎn)向信號燈亮則轉(zhuǎn)向信號燈仍處于暗的狀態(tài)。同時充電電流通過串聯(lián)線圈3和并聯(lián)線圈4產(chǎn)生的電磁吸力方向相同，使觸點繼續(xù)打開，隨著電容器的充電，電容器兩端的電壓逐漸升高，其充電電流逐漸減小，串聯(lián)線圈和并聯(lián)線圈的吸力減小，使觸點1又重新閉合。

觸點1閉合后，轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈處于亮的狀態(tài)，產(chǎn)生電流經(jīng)蓄電池正極—接柱B—串聯(lián)線圈3—常閉觸點1—接柱L—轉(zhuǎn)向燈開關(guān)8—左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈9—回到蓄電池負極。與此同時，電容器通過線圈4和觸點1。放電，其放電電流通過線圈4時產(chǎn)生的磁場方向與線圈3相反。所產(chǎn)生的電磁吸力小，故觸點仍保持閉合，左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈繼續(xù)發(fā)亮。隨著電容器放電，電容器兩端電壓逐漸下降，其發(fā)電電流減小，則并聯(lián)線圈的吸力減弱，串聯(lián)線圈的吸力增強，觸點又重新打開，燈變暗，如此反復，繼電器的觸點不斷開閉，使轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈發(fā)出閃光。

表6-6列出了部分國產(chǎn)電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)。

表6-6　部分國產(chǎn)繼電器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)

續(xù)表

3.電喇叭

汽車上裝有電喇叭，用以引起行人和其他車輛的注意，保證行車安全。汽車上的喇叭有氣喇叭和電喇叭之分，這里只討論電喇叭，它是利用電磁振動使金屬膜片產(chǎn)生音響的裝置，其結(jié)構(gòu)有筒形、螺旋形和盆形等。

（1）筒形、螺旋形電喇叭。它的結(jié)構(gòu)如圖6-37所示，由振動機構(gòu)和電路斷續(xù)機構(gòu)兩部分組成。其中，振動機構(gòu)包括：裝在殼上的膜片3、底板4、在底板上固裝有鐵心5和電磁鐵線圈11，線圈10用穿過鐵心的中心桿15和膜片聯(lián)在一起，中心桿的前端有共鳴板2。為了保持中心桿在中心振動和防止與鐵心碰撞，在靠銜鐵的一端用彈片9支撐在螺柱6上。銜鐵與鐵心間有一定的間隙，其大小可以進行調(diào)整。

電路斷續(xù)機構(gòu)主要由串聯(lián)在電磁鐵線圈中的一對觸點16組成。為了推動觸點開閉工作，在中心桿的一端裝有壓開觸點的調(diào)整螺母13及鎖緊螺母14。觸點在開、閉的過程中，由于線圈的自感電動勢會在觸點間產(chǎn)生火花，燒壞觸點。因此在觸點16上并聯(lián)一個電容器17（容量為0.14～0.17/μF），或并聯(lián)一個消弧電阻（阻值為12.5～13.5Ω），以減小觸點火花，保護觸點。

當按下喇叭按鈕時，電流通過線固11，產(chǎn)生電磁吸力，吸下銜鐵10，中心桿上的調(diào)整螺母13壓下活動觸點臂，使觸點16分開而切斷電路。此時線圈11電流中斷，電磁吸力消失，在彈簧片9和膜片3的彈力作用下，銜鐵又返回原位使觸點閉合，電路又接通。上述過程不斷反復，膜片不斷振動，從而發(fā)出，定音調(diào)的音波，由揚聲筒1加強后傳出。共鳴板與膜片剛性聯(lián)接，在振動時發(fā)出陪音，使聲音更加悅耳。

（2）盆形電喇叭。盆形電喇叭工作原理與上述相同，其結(jié)構(gòu)如圖6-38所示，電磁鐵采用螺管式結(jié)構(gòu)，鐵心9上繞有線圈2，上、下鐵心間的間隙在線圈2中間，所以產(chǎn)生較大的吸力。它無揚聲筒，而是將上鐵心3、膜片4和共鳴板5固裝在中心軸上。當電路接通時，線圈2產(chǎn)生吸力，上鐵心3被吸下與下鐵心1相碰撞，產(chǎn)生較低的基本頻率，并激勵與膜片一體的共鳴板5產(chǎn)生共鳴，從而發(fā)出比基本頻率強得多，且分布又比較集中的諧音。

4.電動刮水器

為保證汽車在雨天或雪天的正常行駛，在汽車擋風玻璃上裝有刮水器。汽車上用的刮水器有氣動和電動的兩種，這里只介紹電動刮水器。

（1）基本結(jié)構(gòu)。電動刮水器是由微型電動機驅(qū)動，通過聯(lián)動機構(gòu)擺動，以掃除擋風玻璃上的雨水和雪。使擋風玻璃外表面上的刮水片來回擺動。

圖6-39為電動刮水器的組成結(jié)構(gòu)圖。直流電動機裝在底板上，杠桿聯(lián)動機構(gòu)由連桿3、7、8或擺桿2、4、6組成，擺桿2、6上聯(lián)接有刷架（刮水臂）1和5，電動機旋轉(zhuǎn)運動由軸端的蝸桿10傳給蝸輪9，蝸輪上的偏心銷釘與連桿8鉸接，蝸輪轉(zhuǎn)動時通過連桿8使擺桿4擺動，然后經(jīng)連桿3、7使刮水臂1、5帶動刮水片擺動。

（2）刮水電動機。作為動力的刮水電動機是一只微型直流電動機，有勵磁式和永磁式兩種，12V或24V，其中永磁式刮水電動機應用較為廣泛。

刮水器的不同工作轉(zhuǎn)速由電動機的高低轉(zhuǎn)速實現(xiàn)，刮水電動機的高低轉(zhuǎn)速通常是利用永磁三刷電動機得到的。這種刮水電動機與勵磁的電動機構(gòu)造基本相同，只是磁場由永磁鐵制成，電動機上有三只電刷。當電刷相隔180°時，電動機內(nèi)部為對稱的兩條并聯(lián)支路，電動機溫度在一轉(zhuǎn)速下運行。當電刷偏置時，電動機內(nèi)部支路上串聯(lián)的有效繞組減少，因而正、負電刷間的反電動勢減小。由于反電動勢減小，電樞電流增大，引起電動機的轉(zhuǎn)矩增大，在負載不變的情況下，使電動機獲得一較高的轉(zhuǎn)速。

5.風窗清洗裝置

汽車在灰塵較多的環(huán)境中行駛時，會造成一些灰塵飄落在風窗上影響駕駛員的視線。為有些汽車的刮水系統(tǒng)中增加了清洗裝置，在需要的情況下向風窗表面噴灑專用清洗液或在刮水片配合工作下，保持風窗表面潔凈。

風窗清洗裝置的組成見圖6-40，它由儲液罐、清洗泵、輸液管、噴嘴等組成。儲液罐由塑料制成，其內(nèi)儲有用水、酒精或洗滌劑等配制的清洗液；清洗泵的作用是將清洗液加壓，通過輸液管和噴嘴噴灑到風窗表面。清洗泵在結(jié)構(gòu)形式上有電動泵式和腳踏液囊式，其中前者應用較廣。

6.風窗除霜裝置

在較冷的季節(jié)，有雨、雪、霧的天氣，空氣中的水分會在冷的風窗玻璃上凝結(jié)成細小的水滴，從而影響駕駛員的視線。為了防止水分的凝結(jié)需要對風窗玻璃加熱，即設(shè)置風窗除霜（霧）裝置。

在裝有空調(diào)或暖風裝置的汽車上，通過風道向前面及側(cè)面風窗玻璃吹熱風以加熱玻璃，防止水分凝結(jié)；而后風窗玻璃的除霜，常常是電熱絲加熱實現(xiàn)的。在風窗玻璃內(nèi)表面均勻間隔地鍍有數(shù)條很窄的導電膜，形成電熱絲，在需要時接通電路，即可對風窗進行加熱。這種后窗除霜裝置耗電量約為50～100W，在小型汽車上應用很廣。

7.啟動預熱裝置

汽車在冬季使用時，因氣溫較低，活塞壓縮行程后，空氣（或可燃混合氣）的溫度較低，發(fā)動機著火困難，加之低溫時潤滑油黏度大，啟動阻力大，發(fā)動機啟動更加困難。為保證低溫條件下迅速可靠地啟動發(fā)動機，在多數(shù)柴油機和少數(shù)汽油機上設(shè)有低溫啟動預熱裝置，以提高進入氣缸的空氣（或可燃混合氣）的溫度。

進氣預熱的類型有集中預熱和分缸預熱兩種。集中式預熱裝置安裝在發(fā)動機的進氣管上，分缸預熱裝置安裝在各氣缸內(nèi)或進氣歧管上。分缸式預熱裝置一般用在柴油機上，汽油機和一部分柴油機柴油集中式預熱。

（1）電熱塞。電熱塞結(jié)構(gòu)如圖6-41所示，主體是用鐵鎳合金制成螺旋形電阻絲2，電阻一端焊在中心螺桿9上，另一端焊在用耐熱不銹鋼制成的發(fā)熱體鋼套的底部。螺桿和外殼之間用瓷質(zhì)絕緣體7隔開，鋼套1與電阻絲之間，填充具有一定絕緣性能和導熱性好、耐高溫的氧化鋁。電熱塞安裝在氣缸蓋上，各缸電熱塞中心螺桿用導線接于電源上。電流經(jīng)蓄電池正極、電阻絲、中心螺桿、蓄電池負極構(gòu)成回路。由于電流經(jīng)電阻絲，電阻絲和發(fā)熱體鋼套則發(fā)熱變紅，用來加熱氣缸內(nèi)的空氣，達到順利啟動的目的。

（2）進氣加熱器。圖6-42為進氣加熱器結(jié)構(gòu)圖。它安裝在進氣管的下方，加熱器制成多針狀，以增大受熱面積，裝妥后伸進進氣道內(nèi)。加熱器通電后其表面溫度可達到180°C左右，混合氣吹進時即被預熱。當未蒸發(fā)的燃油通過時可受熱蒸發(fā)，從而獲得更好的混合氣。

加熱器的發(fā)熱元件是具有正溫度系數(shù)的PTC電熱陶瓷材料，因其具有隨溫度升高而阻值增大的特性，可使加熱溫度得到自動控制，即恒溫控制，并可節(jié)省電能。

8.空調(diào)系統(tǒng)

汽車空調(diào)系統(tǒng)由制冷、采暖和通風三部分組成。載重車及部分國產(chǎn)車一般只有通風和采暖裝置。通常所謂汽車空調(diào)是指汽車上所裝的制冷（冷氣）裝置。

制冷裝置是汽車在夏季使用的，目的是降低車內(nèi)的空氣溫度。目前，汽車使用制冷裝置是利用氟利昂（F-12）蒸發(fā)時吸收熱量的物理現(xiàn)象制成的，其組成如圖6-43所示。制冷物質(zhì)的流動是由制冷壓縮機驅(qū)動的，按壓縮機動力的來源不同，制冷裝置可分為非獨立式——壓縮機直接由發(fā)動機驅(qū)動；獨立式——壓縮機由專門小型發(fā)動機驅(qū)動。前者多用于轎車和小型車輛上，后者用于制冷量要求大的大型客車上。

采暖（暖風）裝置是汽車在冬季使用的，目的是提高汽車內(nèi)的工作溫度。為防止風窗結(jié)霜（霧），也可用來除霜。熱量的產(chǎn)生有三種形式：

其一是由發(fā)動機冷卻水通過專門散熱器產(chǎn)生。

其二是由發(fā)動機的排氣余熱獲得。

其三是由專用的燃料燃燒裝置產(chǎn)生熱量。

其中第一種方式因結(jié)構(gòu)簡單，在汽車上獲得了廣泛應用，但其只有發(fā)動機工作到正常溫度時才能使用，且制熱量較小。第三種方式在部分車輛使用，它安裝方便，且制冷量較大，又稱獨立式采暖裝置。

通風（換氣）裝置在交換車內(nèi)外空氣，加速熱能傳遞時使用，其組成是一只風窗和驅(qū)動風窗的電動機，通常稱為風機。它可在通風時使用，也可在取暖和制冷時使用。

（1）風扇電動機。汽車空調(diào)中的風扇，是由電動機驅(qū)動的，風扇由塑料制成葉片狀，按空氣流動形式不同有徑流式和軸流式，由電動機和換氣扇等組成。

1）電動機　風扇電動機是一只微型或小型直流電動機，一般功率為幾十到幾百瓦，因車型不同，電器系統(tǒng)電壓也不同，有12V和24V兩種。其勵磁方式有串勵式、并勵式。永磁轉(zhuǎn)速有單速、雙速和多速。

2）換氣扇　換氣扇由電動風扇、吸引電磁鐵機構(gòu)及電路控制機構(gòu)等組成。在電源開關(guān)未接通時，電磁鐵機構(gòu)中無電流，換氣扇在撐起彈簧的作用下保持氣孔密封。電源接通時，電磁鐵線圈通電，吸引動鐵心帶動電機、風扇等機構(gòu)上行10～12mm，氣孔開起。電動機通過控制開關(guān)可獲得兩個相反的旋向，實現(xiàn)雙向吹風。

（2）空調(diào)控制電路。汽車空調(diào)因種類及組成不同，其功能和控制原理也不盡相同，因此其控制電路從單一控制到多功能控制也有所不同。按空調(diào)組成不同，空調(diào)控制電路有全空調(diào)（制冷、采暖和通風等）控制和部分功能控制，按制冷系統(tǒng)的溫度控制方式不同，有觸點式溫度開關(guān)控制和熱敏電阻控制。

1）全空調(diào)控制電路　圖6-44為北京切諾基汽車的空調(diào)控制電路，它由空調(diào)方式開關(guān)、風機控制開關(guān)、風機變速電阻、風機、制冷溫度開關(guān)、制冷劑壓力開關(guān)和壓縮機離合器組成。由空調(diào)方式開關(guān)設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)的運行方式為：制冷（A./C）擋分為強冷（MAX）、中冷（NORM）及微冷（BILEV-EL）、通風（VENT）、采暖（HEAT）和除霜。從開關(guān)內(nèi)部功能可知，在制冷擋位，接通風機和制冷系統(tǒng)壓縮機電路；在通風和采暖擋位，只接通風機電路；為了除去空氣中的水汽，得到干燥的熱風，在除霜位置時，制冷系和采暖系均參與工作。

風機在開關(guān)和變速電阻的配合下，可獲得四個運行速度，即高速（Hi）、次高速（M2）、中速（K1）和低速（L0）。它們都是通過調(diào)節(jié)串入電動機回路中的電阻值，改變流過電動機的電流進行調(diào)速的。

2）溫度開關(guān)直接控制的制冷系統(tǒng)電路　圖6-45為制冷系統(tǒng)最基本的控制電路，制冷系中壓縮機離合器電磁線圈的通斷由溫度開關(guān)直接控制，上海桑塔納等車的制冷系統(tǒng)即為此控制電路。

溫度開關(guān)是一對由膜片控制的觸點，膜片盒充滿著液體工質(zhì)（R-12或C02），通過毛細管與感溫包相聯(lián)，感溫包位于制冷系蒸發(fā)器出口處。當打開空調(diào)，溫度未降至所需值時，感溫包內(nèi)工質(zhì)體積較大，通過膜片盒驅(qū)動杠桿機構(gòu)使觸點閉合，壓縮機電路接通，制冷系統(tǒng)工作，車內(nèi)溫度降至一定數(shù)值時，感溫包內(nèi)工質(zhì)體積收縮，通過杠桿機構(gòu)在彈簧的作用下使觸點斷開，切斷制冷系壓縮機離合器電路，制冷系統(tǒng)停止工作。當車內(nèi)溫度又升高到一定數(shù)值時，溫度開關(guān)重新將觸點接通，如此反復，保持車內(nèi)一定的送風溫度。

電磁離合器安裝在壓縮機軸端帶輪內(nèi)，在離合器電磁線圈未接通時，帶輪繞壓縮機軸空轉(zhuǎn)；當離合器線圈通電時，吸引壓盤與帶輪壓緊，通過軸鍵，使帶輪與壓縮機軸一起轉(zhuǎn)動，制冷系統(tǒng)工作。

在有的制冷系統(tǒng)中，為加強冷凝器的散熱效果，設(shè)置有專門的冷凝器風扇，由電動機驅(qū)動。為減小溫度開關(guān)觸點的電流，增設(shè)了一只繼電器，以控制壓縮機和冷凝器風扇。還有的車輛為保證空調(diào)系統(tǒng)更好的工作，設(shè)置了一只發(fā)動機速度控制繼電器，其作用是只有發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于800～900r/min時，才能接通空調(diào)電路。在怠速和轉(zhuǎn)速低于此轉(zhuǎn)速時，繼電器自動切斷壓縮機電磁離合器電路。

9.汽車空調(diào)常見故障診斷

（1）空調(diào)器不制冷或無暖風的故障排除

空調(diào)器不制冷或無暖風的故障排除見表6-7所示。

表6-7　空調(diào)器不制冷或無暖風的故障排除

（2）空調(diào)器制冷不足的故障排除

空調(diào)器制冷不足的故障排除見表6-8所示。

表6-8　空調(diào)器制冷不足的故障排除

（3）空調(diào)器斷斷續(xù)續(xù)制冷的故障排除

空調(diào)器斷斷續(xù)續(xù)制冷的故障排除見表6-9所示。

表6-9　空調(diào)器斷斷續(xù)續(xù)制冷的故障排除

（4）空調(diào)器制冷緩慢的故障排除

空調(diào)器制冷緩慢的故障排除見表6-10所示。

表6-10　空調(diào)器制冷緩慢的故障排除

（5）空調(diào)系統(tǒng)工作狀況的檢查、判斷

啟動發(fā)動機，轉(zhuǎn)速控制在2000r/min，進氣口溫度303～308K（30～35℃），鼓風機轉(zhuǎn)速定在高處，溫度控制桿設(shè)在“冷”處。用計量表（圖6-46）檢查：低壓在147 ～196kPa、高壓在1421～1 470kPa為正常；高、低壓均低為制冷劑不足；高、低壓均高為制冷劑過多；高、低壓均低，管道結(jié)霜，為制冷劑循環(huán)不良；低壓側(cè)有真空、高壓很低，貯存器、干燥器、膨脹閥前后管道有結(jié)霜或露水，為制冷劑不循環(huán)；低壓過高，高壓過低為壓縮機故障。

（6）空調(diào)系統(tǒng)檢漏方法

1）安裝好壓力計量表

2）將壓力計中間接頭（圖6-46）與真空泵相連　打開高、低壓開關(guān)，運轉(zhuǎn)真空泵，使低壓達到98.7～103kPa的負壓，檢查管路泄漏情況：關(guān)閉高、低壓開關(guān)看低壓表指針是否有回升，若無回升，繼續(xù)抽氣10～30min，徹底排除空氣與濕氣，若指針回升，說明有漏氣。

（7）制冷劑的排放與加注

1）排放空調(diào)制冷劑　在壓縮機上有高低壓檢查孔各一個，內(nèi)裝有類似輪胎打氣嘴的單向閥。

①方法一：在單向閥上接上壓力計的高低壓軟管，使壓力計與壓縮機接通。

②方法二：堵住中央軟管出口（用紗團堵?。?。

③方法三：慢慢打開放液閥門，此時高壓開關(guān)不可開啟過大，以防壓縮機油排出。觀察紗團油漬進行判斷。如有油漬應將閥門適當關(guān)小。

④方法四：待低壓指針降到35kPa時，慢慢關(guān)閉低壓開關(guān)。

⑤方法五：當壓力降低后，打開全部高低壓開關(guān)，直到指針全回到“0”。

2）加注空調(diào)制冷液　加注制冷液可從高壓側(cè)加入，也可從低壓側(cè)加入。從高壓開關(guān)側(cè)加入的順序如下：

①方法一：將壓力表高低壓軟管與壓縮機連接，打開空調(diào)開關(guān)。

②方法二：打開高壓開關(guān)，倒立貯液瓶，用軟管連接貯液瓶和壓力表中央軟管，打開貯液瓶開關(guān)，使制冷液從中央管到高壓側(cè)注入。如達不到規(guī)定注液量，則關(guān)閉高壓開關(guān)，采用低壓加注法。

③方法三：打開空調(diào)開關(guān)，低速運轉(zhuǎn)發(fā)動機，打開低壓開關(guān)，將制冷液從低壓開關(guān)側(cè)注入。

④方法四：關(guān)閉空調(diào)開關(guān)，拆下加注軟管。

（8）用壓力表判斷空調(diào)系的故障（表6-11）

表6-11　用計量壓力表組判斷空調(diào)系統(tǒng)故障

六、汽車總線路

1.汽車線路分析的原則

任何電源向外供電，任何用電設(shè)備要使用電能，都必須用導線將二者合理地連接起來，讓電流形成回路，才能使電流在用電器中做功，把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能，發(fā)揮電源和電器的作用。電工學中將這種電流通過的路徑稱為電路。而一般的電路都是導線連接，故又稱為線路。汽車電器線路與一般直流電路相比，既有共同之處又有其特殊性。

汽車總線路，由于各種車型的結(jié)構(gòu)型式、電器設(shè)備的數(shù)量、安裝位置、接線方法不同而各有差異。但其線路一般都遵循以下基本原則：

（1）汽車線路均為單線制。單線連接是汽車線路的特殊性，它是指汽車上所有電器設(shè)備的正極均用導線相互連接，俗稱火線；而所有的負極則分別與車架金屬部分相連，即搭鐵。任何一個電路中的電流都是從電源的正極出發(fā)經(jīng)導線流入用電設(shè)備后，由搭鐵的負極通過車架金屬流回電源負極而成回路。

這種接線方式已形成汽車電器線路設(shè)計安裝的制度，故稱單線制。它具有節(jié)約銅線，減輕質(zhì)量，簡化線路，便于安裝，容易排除故障等優(yōu)點。

但是，對某些個別電器設(shè)備，為了保證其工作可靠，提高靈敏度，仍然采用雙線連接方式，如發(fā)電機與調(diào)節(jié)器的連接，雙線電喇叭和雙線電熱塞等。

（2）汽車線路為直流并聯(lián)電路。汽車上的兩個電源之間，以及與所有的用電設(shè)備之間，都是正極接正極，負極接負極，這與一般直流并聯(lián)電路完全相同。

接成并聯(lián)電路，能發(fā)揮兩個電源的優(yōu)越性；能滿足蓄電池工作的要求；能使任何一個用電設(shè)備的啟用、停止非常方便；能保證每個用電器的正常工作而互不干擾；能限制電路的故障范圍；便于電器設(shè)備的獨立裝拆和排除故障維護保養(yǎng)。但仍有少數(shù)電器設(shè)備與某一電路接成串聯(lián)。如電流表與電源電路串聯(lián)；閃光器串接在轉(zhuǎn)向燈電路之中；電源穩(wěn)壓器串聯(lián)于油壓表和燃油表電路內(nèi)等。

（3）汽車線路為負極搭鐵。一般汽車線路都是負極搭鐵。負極搭鐵，對火花塞點火有利，對車架金屬的化學腐蝕較輕，對無線電干擾小。仍有少數(shù)汽車采用正極搭鐵方式，使用時必須注意。

（4）電流表串聯(lián)在電源電路中時。以測量蓄電池充、放電流的大小，因啟動機工作時間短、啟動電流大，所以啟動機電流不經(jīng)過電流表。

（5）各車均裝有保險裝置。以防止短路而燒壞電纜和用電設(shè)備。

（6）汽車線路有共同的布局。無論哪一種類型，哪一個國家生產(chǎn)的汽車，各種電器設(shè)備均按其用途安裝于相同的位置，這樣就形成了汽車電器線路的走徑和布局的共性，即使有個別輔助電器不同，也僅僅是極少數(shù)。

（7）汽車線路有顏色和編號特征。汽車上電器設(shè)備一般有幾十種，雖然采用單線制，但線路還是很多。為了便于區(qū)別各線路的連接，汽車所用的低壓線，必須采用不同顏色的單色或雙色導線，并在每根導線上編號。

（8）導線做成線束。為不使全車電線零亂，以便安裝和保護導線的絕緣，應將導線做成線束。一輛汽車可以有多個線束。

（9）汽車電器線路。汽車電器線路組成方法簡單，由各獨立電系組成。

2.汽車線路分析

現(xiàn)代汽車，由于電器設(shè)備不斷完善，數(shù)量增多，整車電器設(shè)備總線路十分復雜。為便于分析和正確判斷電路故障，按其用途和電路的組成，可將整車電路分解為電源電路、啟動電路、點火電路、儀表電路、照明及信號電路等進行分析。現(xiàn)以東風EQ1090型汽車電路為例分述如下。

（1）電源電路。圖6-47為EQ1090型汽車的電源電路。它包括硅整流交流發(fā)電機及調(diào)節(jié)器和蓄電池。在此電路中，發(fā)電機與蓄電池并聯(lián)。電流表的“－”端接蓄電池的正極，電流表的“＋”端直接與交流發(fā)電機的“電樞”接線柱B相連，同時也與用電設(shè)備相連。這樣電流表才能正確地指示蓄電池的充放電電流值。蓄電池的負極經(jīng)電源總開關(guān)搭鐵。在汽車停用時，應注意切斷電源總開關(guān)，以防止蓄電池漏電。發(fā)電機的激磁電流由點火開關(guān)控制。

（2）啟動電路。圖6-48是EQ1090型汽車的啟動電路。它包括啟動機、蓄電池及啟動繼電器等。其特點是啟動機上的電磁開關(guān)由啟動繼電器控制，而啟動繼電器由點火開關(guān)控制。

啟動發(fā)動機時，通過啟動繼電器和電磁開關(guān)接通蓄電池和啟動機電路。蓄電池即向啟動機供給200～600A的大電流。根據(jù)啟動要求，線路電阻應盡可能小，其電壓降不得超過0.2～0.3V，因此連接導線需用多股銅線，并應連接牢固接觸良好。

（3）點火電路。圖6-49是點火電路。在低壓電路中串有點火開關(guān)，用來切斷和接通初級電流。點火線圈有兩個接線柱，標有“－”號的接線柱接斷電器活動觸點，“＋”號接線柱接有兩根導線，其特點是：

1）點火線圈不帶附加電阻　而是采用附加電阻線（白色，電阻值為1.7Ω左右）。它一端接點火開關(guān)“＋”接線柱，一端接點火開關(guān)。

2）啟動時，初級電流不經(jīng)過電流表　不經(jīng)過白色導線，而是直接由藍線流入點火線圈，以短路附加電阻線，增大點火線圈初級電流。

在高壓電路中，由分電器至各火花塞的導線應按點火次序連接。

（4）儀表電路。圖6-50是儀表電路。它是由電流表、機油壓力表、水溫表、燃油表、機油壓力警告燈等組成。電流表串接在電源電路中，其他幾個儀表均為并聯(lián)，儀表的火線接熔斷器，點火開關(guān)接電源。為了供給水溫表和燃油表以穩(wěn)定的工作電壓，在其電路中串有電源穩(wěn)壓器3（輸出電壓為8.64V±0.15V），穩(wěn)壓器封裝在儀表板內(nèi)。

東風EQ1090型汽車的車速里程表是機械傳動的，故圖中未加表示。

（5）照明與信號系統(tǒng)電路。照明與信號系統(tǒng)包括全車所有照明燈、燈光信號和音響信號，系統(tǒng)線路如圖6-51所示，其特點如下：

1）前照燈為兩燈制　并采用雙絲燈泡。

2）前照燈外側(cè)為前側(cè)燈　采用單燈絲，其光軸與前照燈光軸成20°夾角，即分別向左、右偏斜20°。因此，在夜間行車時，如果前照燈與前側(cè)燈同時點亮，那么汽車正前方和左、右兩側(cè)的較大范圍內(nèi)都有較好的照明，即使在汽車急轉(zhuǎn)彎時，也能照亮前方的路面，從而大大改善汽車在彎道多、轉(zhuǎn)彎急的道路上行駛時的照明條件。

3）前照燈、前小燈、前側(cè)燈及尾燈　均由手柄式車燈開關(guān)控制。

4）線路　設(shè)有燈光保護線路。

5）制動信號燈不受車燈總開關(guān)控制　直接經(jīng)熔斷絲與電源相連接，制動燈開關(guān)就會接通制動燈電路使制動燈發(fā)亮。

6）轉(zhuǎn)向信號燈　受轉(zhuǎn)向燈開關(guān)控制。

7）電喇叭　由喇叭按鈕和喇叭繼電器控制。

3.汽車總線路實例

尼桑U681、UG681型汽車電器設(shè)備總線路圖（圖6-52）。

現(xiàn)代汽車電路圖中有的使用了一些統(tǒng)一符號，如電路圖上部的灰色區(qū)域內(nèi)的4根導線分別標以“30”、“15”、“X”、“31”，其中“30”表示?；鹁€，“15”表示接小容量電器的火線，在點火開關(guān)打開時，由點火開關(guān)將其接通帶電；“X”表示接大容量電器的火線，在點火開關(guān)處于點火位置時，由中間繼電器（減荷繼電器）將其接通帶電；“31”表示接地線。如圖6-53所示。