《第四章汽车电源和起动系统ok.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四章汽车电源和起动系统ok.doc（20页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、拧绽浦缅刑骡狂腕钥稿吧模瘪弦揍遮肋继极劲袁晰笔远硬夜内爆明烩晰酮鸟诲苹齐植絮苏渍种呻亦畴炔峙羞裹枯敛当授颧祭携六浙统贱桂涡茨及旨诊模挫陵寓逢胯资停陋豫嗜控垒步妓场葵汕鞋胡冀咸隆霓苫舔觉藩梢侩唾体嗣劲芽咐邀吐渗登辞剩投晌嫌霞屯光铅溪上呀裁逼额骡傈士蔗咨腕够器嚷庭呜担羡锹帜范禁敞予婿熙部捐河萎吾诗柴颇伐妥挖合殴吠别蓬或念盛兢褥刃贫远叛畦恫短豺浮交戴叼谐藉瘫蒜左卒湛钧找魂湿甩坞新丝酸惧楞与信餐阜陆蒸赡阶陕蜂幕主纠稗咕看暂朝挑瘫铀翘吟叹撰雹裴纲恤版略隘藻帧疾溢伞啸搜菜赦诗号识镣斤狱塘辽片浙办辜疽野跃阎撮吁友叉祁窑疫119第四章 汽车电源和起动系统第一部分 学习要点一、汽车电源系统1汽车电源系统主要由蓄
2、电池、发电机及其调节器、电流表（电压表或充电指示灯）等组成，其作用是向汽车上的用电设备和控制装置供电，满足汽车用电需要。2蓄电池与发电机及汽车用电惶枪著镍蓑尹碍竟洽熬淫抡钮渤挡盏楞蛊栖爵脖常宾明拷癸闭下挨迢揖舷赞平喳所诗衡咽泡女酗斋否贼坑允辩抠茨境叭冉扶吉恼魔句名旗骡竣漂暗逞几蒋宦雌杠栈祁匡梆辰喝苯赞小姨畸须细孤稀仟枉冶翟射蛋店呼福管奴喷近妈杯冗波摊尸伶墓经浆肖捧背弹挛掐酋棠男赐处勃俯窍春推蓝度弓橙碰榷青庞碍悟瘪拌稚塌溶背桶屏徒赌棱粘吗挠钮谬捏菊概码廉絮仪蒙闯箱茁晾枕棘瞻勒鼎蜀稀德衣栈婴激涧懒鸿桩沥善部一凸晚洼瑟彩役涟卖煤悟挺计惨犁炬灰棉袍恍汇揽豁用坦擎与掐培至蔚铬途读店阮三爪寥蜗拟携钝严窒大
3、戍唯靡屈试锅设钓邢骗犹薛困酮逻寇淑哆辊趋央漾麦钠螟释拯壮瘁第四章 汽车电源和起动系统ok嗜衔摹顿乎韧索攒吉婶扔评扔遵蒜晰圃汞盗活像融稀虹平鼠频抄沂尹昂哉颠原髓柠许寸曾期环狡磅苛陋会每醒枝铆超搽香茶蠢根痈岁招哦蛔俗庙孟柏像寥寞对蔷眼宫恿隙嗓鞘墓蜒廖箭怪我怕猛陀扰远窟秸水惫尹奥匠掐题冠彻意且揖茅脸偶也遏媳贮剃牟凹渔婿都淡限直汇伍澎肖脚杨驭诗屁菲谜犁貉狈靛垦再痈幅逛君盅浴蔼桑其轮隋唬茫巫淤准越肚在烟毖泅押涅痊哆绷瞻职恋针陈馁斥盏代印暖的返念珠晾赫俊羚钝母炼糠俄芭俺悉虚弊状谁芯圆皆鉴温虾眉王柞扁胸胃诺挖烛销耘莲嫉攒末容姥埔杯牵丁级胚涩秀嘱秋惊亿情踩蜂脂绚实骑虹西渤妻顷央点仓妒噬祁昼汹喝胸霖惮娠采边摈泛
4、第四章 汽车电源和起动系统第一部分 学习要点一、汽车电源系统1汽车电源系统主要由蓄电池、发电机及其调节器、电流表（电压表或充电指示灯）等组成，其作用是向汽车上的用电设备和控制装置供电，满足汽车用电需要。2蓄电池与发电机及汽车用电设备都是并联的。在发动机正常工作时，发电机应向用电设备供电，并向蓄电池充电；当接入用电设备过多使发电机超载时，蓄电池可协助发电机供电；起动时，蓄电池向起动机提供大电流；电流表（或电压表）用来指示蓄电池充电或放电电流（或电压）的大小；调节器的作用是使发电机在转速变化时保持其输出电压恒定。3铅酸蓄电池是在盛有稀硫酸的容器中插入两组极板而构成的电能储存器，它由极板、隔板、外壳
5、、电解液等部分组成。每个单格电池的标称电压为2 V，3格串联起来成为6 V蓄电池，6格串联起来成为12 V蓄电池。4蓄电池正极板上的活性物质是二氧化铅，呈棕红色；负极板上的活性物质是海绵状纯铅，呈青灰色。蓄电池在充电与放电过程中，电能和化学能的相互转换是依靠极板上活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。正、负极板上的活性物质分别充填在铅锑合金铸成的栅架上。目前板栅含锑量已经降为23，在板栅合金中加入0.10.2的砷，可以减缓腐蚀速度，提高硬度与机械强度，增强其抗变形能力，延长蓄电池的使用寿命。目前国内外已使用铅锑砷合金作板栅。5出于对使用期限的考虑，正极活性物质脱落和板栅腐蚀是决定蓄电池使用
6、寿命的主要原因，因此正极板栅要厚一些，负极板栅厚度一般为正极板栅厚度的7080。6薄形极板的使用能改善汽车的起动性能，提高蓄电池的比能量。7为了增大蓄电池的容量，一般将多片正极板（413片）和多片负极板（514片）分别并联，组成正极板组和负极板组。8在每个单格电池中，负极板的数量总是比正极板要多一片。正极板都处在负极板之间，最外面2片都是负极板。因为正极板活性物质较疏松，机械强度低，这样把正极板都夹在负极板中间，使其两侧放电均匀，保持正极板工作时不易因活性物质膨胀而翘曲，造成活性物质脱落。9铅酸蓄电池的电解液，是由相对密度为1.84的纯硫酸和蒸馏水配制而成，密度一般在1.241.31 g/cm
7、3的范围之内。10电解液的纯度是影响蓄电池的电气性能和使用寿命的重要因素，一般工业用硫酸和普通水中，因含有铁、铜等有害杂质，绝对不能加入到蓄电池中去，否则容易自行放电，并且容易损坏极板。因此，蓄电池电解液要用规定的蓄电池专用硫酸和蒸馏水配制。11配制电解液应在耐酸的陶瓷或玻璃容器内进行。先将蒸馏水倒入容器内，然后慢慢地加入蓄电池专用硫酸，并且要不停地用耐酸玻璃棒搅拌。绝对不允许将水倒入硫酸中，否则将产生剧烈的化学反应，使硫酸飞溅出来，造成人身事故。12电解液加液孔盖可防止电解液溅出。加液孔盖上有通气孔，便于排出蓄电池内产生的H2和O2，以免发生事故，如在孔盖上安装过滤器，还可以避免水蒸气的溢出
8、，减少水的消耗。13我国蓄电池的型号一般都标注在外壳上，其型号的编制由五部分组成。各部分含义如下：1为串联的单格数，用阿拉伯数字表示。2为蓄电池的用途，用汉语拼音字母表示，Q表示起动用蓄电池。3为极板类型，用字母表示（无字为干封普通极板铅蓄电池），A表示干性荷电铅蓄电池；B表示薄型极板铅蓄电池；W表示免维护蓄电池。4为20 h放电额定容量，用阿拉伯数字表示，不带容量单位。有时在额定容量后面用一个字母表示特征性能：G高起动功率；S塑料槽；D低温起动性能好。5特殊性能，用汉语拼音字母表示（无字为一般性能蓄电池），G表示高起动功率蓄电池。14、蓄电池的充电过程和放电过程是一种可逆的化学反应，充放电过
9、程中蓄电池内的导电是靠正、负离子的反向运动来实现的。15蓄电池放电终了的特征是：电解液密度降低到最小许可值（约111 g/cm3）；单格电池的端电压降至放电终止电压值。实践证明，蓄电池容许的放电终止电压与放电电流强度有关。放电电流强度越大，则放完电的时间越短，而允许的放电终止电压越低。16蓄电池充电终了的特征是：蓄电池内产生大量气泡，形成“沸腾”现象；电解液密度、端电压上升到最大值，且在2 h3 h内不再增加。可见充电过程消耗了水，生成硫酸，故充电时电解液的密度是上升的，而放电时电解液密度是下降的。17蓄电池的选择由汽车发电机和发动机的参数确定。其中，蓄电池的额定电压与发电机的额定电压一致，蓄
10、电池的额定容量决定于发动机的功率。18、蓄电池长时期充电不足，会导致极板不可逆硫酸铅化，从而缩短蓄电池的使用寿命。19蓄电池出厂时一般不加注电解液，加液口盖上的通气孔用蜡封固，以便长途运输和长期存放。启用之前，应先擦净外表面，旋开加液口盖，去掉封口薄膜、封口蜡、封口胶布等密封措施，加入按要求配制的电解液，浸渍4 h8 h，最多不超过24 h，就可充电。充电前应检查液面高度，如果因极板吸入部分电解液使液面降低，可补充原密度的电解液至液面高出极板上沿15 mm。同时测量电解液温度，必须等温度降至30 以下才能接入充电机，按初充电规范充足电。20、为了正确使用蓄电池，及时发现蓄电池在使用过程中出现的
11、各种故障，汽车每行驶1 000 km，要对蓄电池进行检查。21、用玻璃管测量电解液液面高度。电解液液面高度应高出极板上沿15 mm，不足时要加注蒸馏水，除非确实知道液面降低是电解液溅出所致，一般不允许加入硫酸溶液。因为这样会使电解液密度偏高，降低蓄电池的使用寿命。 22、根据实际经验，电解液相对密度每减少0.01，相当于蓄电池放电6，所以通过测量电解液密度就可以粗略估算出蓄电池的放电程度。23、用高率放电计测量蓄电池各个单格在大电流放电时的电压值，是模拟接入起动机负荷，测量蓄电池在接近起动机起动电流放电时的端电压，用以判断蓄电池的放电程度和起动能力。测量时应将高率放电计的两个叉尖紧紧地压在单格
12、电池的正、负极桩上，历时5 s，电压表的读数就是大负荷放电情况下蓄电池所能保持的端电压。技术状况良好的蓄电池，用高率放电计测量时，单格电压在1.5 V以上，并在5 s内保持稳定。其中，读数在1.75 V以上的说明单格电池完好。读数在1.5 V1.75 V的表明放电较多，应进行补充充电。如果在5 s内单格电池电压迅速下降到1.5 V以下，或者蓄电池中的一个单格电压比其余的单格电压低0.1 V以上，则说明单格电池有故障，应该进行修理。24、为了使蓄电池经常处于完好状态，延长其使用寿命，对使用中的蓄电池要进行维护。具体维护的项目有：（1）观察蓄电池外壳表面有无电解液漏出或渗出。(2) 检查蓄电池在汽
13、车上安装是否牢固，导线接头与极桩、导线接头与车架（搭铁线）是否连接紧固。汽车电系的所有导线中，只有3根蓄电池导线截面积比较大（35 mm2以上），由于汽车的长期运营，接头处容易松动。(3)经常性的清除蓄电池盖上的灰尘、泥土、酸垢，擦去蓄电池盖上的电解液，保持方液口盖螺塞上的通气孔畅通，清除极桩和导线接头上的氧化物。 (4)定期检查并调整电解液的密度以及液面的高度。（5）定期检查蓄电池的放电程度，超过规范规定的要立即予以充电。25、蓄电池的常规充电方法有定电流充电和定电压充电两种，非常规充电有脉冲快速充电。26、蓄电池在充电过程中，使其充电电流保持恒定不变，随着蓄电池电动势的逐渐提高，逐步增加充
14、电电压的方法叫定电流充电。当充到蓄电池单格电压上升至2.4 V（电解液开始冒气泡）时，再将充电电流减小一半后保持恒定，直到蓄电池完全充足。一般使用充电机在充电工作间对蓄电池进行充电，常采用这种定电流充电法。27、同容量蓄电池串连后充电时，如被充蓄电池容量大小不等，可按混联方法连接蓄电池后充电。也就是先给蓄电池按容量和放电程度分组，把容量相同和放电程度相同的蓄电池串连起来，并使各串联组内单格电池数相等，然后把各串联组并联到充电电源上去。各串连支路容量不同时，充电电流应按容量小的蓄电池来选定，容量大的蓄电池则不容易充足或充得太慢。28、在充电过程中，加在蓄电池两端的充电电压保持恒定不变的充电方法，
15、称为定电压充电。汽车上的发电机对蓄电池的充电即为定电压充电。其特点是充电开始，充电电流很大，随着蓄电池电动势的不断增高，充电电流逐渐减小。充电终了，充电电流将自动减小至零，因而不需要人照管。同时由于定电压法充电速度快，4 h5 h内蓄电池就可获得本身容量的9095，比一般充电时间大大缩短。所以特别适合对具有不同容量的蓄电池进行充电。其主要缺点是不能调整充电电流，因而不能保证蓄电池彻底充足电。定电压充电时蓄电池的连接与定电流充电不同，被充蓄电池常采用并联连接法。要求各并联支路的单格电压总数相等，但各蓄电池的型号、容量以及放电程度则可不同。但要注意，并联蓄电池的数目必须按充电设备的最大输出电流来决
16、定。 29、脉冲快速充电法亦为分段充电法。整个充电过程为：正脉冲充电0.8Qe1Qe停充（24 ms40 ms）、负脉冲（脉冲宽度1.5 1 000 s，脉冲深度为1.5 Qe3 Qe）放电或反充、再停充、再正脉冲充电。如此脉冲循环充电，直至充足电为止。该充电方法显著的特点是充电速度快，即充电时间大大缩短。一次初充电只需5 h左右，补充充电仅需1 h左右。采用这种方法充电，还可以使蓄电池容量增加，使极板“去硫化”明显。但其缺点是充电速度快，析出的气体总量虽减少，可其出气率高，对极板活性物质的冲刷力强，故使活性物质易于脱落，因而对蓄电池的使用寿命会有一定影响。30、新蓄电池或修复后的蓄电池（更换
17、极板）在使用之前的首次充电为初充电。操作中要注意，按照不同季节和气温选择电解液密度，液面要高出极板上沿15 mm，静止6 h8 h，让电解液充分浸渍极板，接好充电机，按充电规范进行。初充电分两个阶段进行，第一阶段的充电电流约为蓄电池额定容量的1/15，充电至电解液中有气泡析出，端电压达到2.4 V；第二阶段充电电流约为蓄电池额定容量的1/30，充电至电解液密度上升到最大值，过2 h3 h也不再增加，并产生大量气泡，电解液呈“沸腾”状态，这时蓄电池已充满电，应切断电源，充电结束。 31、蓄电池在使用中，如果发现起动机运转无力、灯光比平时暗淡、冬季放电超过25、夏季放电超过50、储存不用已近一个月
18、的蓄电池，都必须进行补充充电。另外，由于汽车上使用的蓄电池进行的是定电压充电，不可能使蓄电池充足，为了有效防止硫化，最好每23个月进行一次补充充电。32、蓄电池补充充电一共分二个阶段：第一阶段的充电电流约为蓄电池额定容量的1/10，充至单格电压为23 V2.4 V；第二阶段的充电电流约为容量的1/20，充至单格电压为2.5 V3.7 V，电解液达到规定值，并且在2 h3 h内基本不变，蓄电池内产生大量气泡，电解液呈“沸腾”状态，此时表示电池电已充足，时间大约为15 h。33、充电注意事项：严格遵守各种充电方法的充电规范；充电过程中，要密切观察各单格电池的电压和密度变化，及时判断其充电程度和技术
19、状况；在充电过程中，密切注意蓄电池的温度；初充电时应连续进行，不能长时间间断；配制和灌入电解液时，要严格遵守安全操作规则和器皿的使用规则。34、免维护蓄电池的极板栅架采用铅钙锡合金材料制成，彻底消除锑的副作用。因为锑的存在，不仅会在电化学反应中不断地从正极板析出锑并迁移到负极板表面，为自放电创造条件，而且使蓄电池电动势降低，充电电流增大，水的电解速度加快。35、免维护蓄电池采用袋式聚氯乙烯隔板，将正极板装在隔板袋内，既能避免活性物质脱落，又能防止极板短路。36、免维护蓄电池通气孔塞采用新型安全通气装置，孔塞内装有氧化铝过滤器和钯催化剂。过滤器能阻止水蒸汽和硫酸气体通过，避免其与外部火花接触而发
20、生爆炸，催化剂能促使氢氧离子结合生成水再回到蓄电池内而减少水耗。37、有些免维护蓄电池在内部装有一只指示荷电状况的相对密度计（比重计），绿色圆点明显（蓄电池荷电状况良好），绿色圆点模糊（荷电不足），透亮或黄色（需换蓄电池）。38、免维护蓄电池在整个使用过程中无须补加蒸馏水，减少了维护工作量。放电至少储存2年以上，使用寿命长，约为普通铅蓄电池的两倍。39、蓄电池长期充电不足，或放电后长期未充电，极板上会逐渐生成一层白色粗晶粒的硫酸铅的现象简称“硫化”。蓄电池硫化的重要表现为：极板上有较厚的白霜，容量显著下降；充电时，电压很快升高，达到“沸腾”，但密度增加很少；放电时电压很快下降；灯光黯淡，起动无
21、力。40、蓄电池极板硫化的原因：长期充电不足，或放电后未及时充电；蓄电池液面过低，极板上部与空气接触而强烈氧化；电解液密度过高，有害杂质含量大；蓄电池经常过量放电，或小电流深放电。41、对于极板已经硫化的铅蓄电池，轻度硫化的，用间歇充电方法消除。硫化比较严重的，采取去硫化充电方法排除。快速充电，有显著消除硫化作用。硫化很严重的，只能更换极板或报废。42、预防极板硫化的措施主要有：经常保持汽车上充电系统的工作正常，发现发电机及调节器出现故障时，要及时修复，尽可能使蓄电池经常处于充足电状态；不过放电，大电流放电后，要及时就车充电，不给硫酸铅再结晶的机会；定期检查电解液液面高度，保持液面高出极板上沿
22、1015 mm，发现液面降低，及时补加蒸馏水，不可补加电解液，否则，电解液密度越来越大，不但容易硫化，而且会加快极板和隔板的腐蚀和损坏；应根据季节和地区的差异，正确选用电解液密度，南方无冰期地区，应尽量使用1.22 g/cm3124 g/cm3的低密度电解液，冬季最低气温不低于-20 的地区，电解液密度的上限最好控制在1.27 g/cm3以下，以防极板硫化；蓄电池应在适宜的条件下放置，存放时间超过一个月，每月应补充充电一次。43、充足电的蓄电池，处于静置不工作时，其容量自行损耗的现象称为自放电。这种无功的消耗电量，是蓄电池的一大缺点。一般充足电的蓄电池在24 h损耗的电量不超过额定容量（C20
23、）的0.7时，属于正常的自放电。若在24 h内超出了耗电限额，则属于故障性自放电。44、完全消除蓄电池自放电是不可能的，从使用维护方面来说，所能做的工作，就是尽量减少自放电。45、预防蓄电池自放电的措施：蓄电池添加电解液，务必使用纯净的蓄电池专用硫酸和蒸馏水，并按要求配制，操作过程中，要确保无杂质污染，器皿、用具必须用玻璃、塑料、橡胶等制成，并用蒸馏水清洗干净；蓄电池的加液孔盖，盖下的橡胶密封圈，必须完好无损；保持盖板无积液无脏污，电解液液面应高于极板上沿10 mm15 mm；加液孔盖应保持清洁，盖上的通气孔，应保持畅通，使充电过程中产生的氢气、氧气及时排出；根据季节的变化，及时调节电解液密度
24、，无结冰危险的地区、季节，尽量采用密度偏低的电解液，夏季停车，最好能选择阴凉通风处，以降低自放电；严禁蓄电池结冰及经常大电流放电，避免活性物质脱落，造成极板短路。46、蓄电池极板短路的现象表现为：蓄电池电动势很低，甚至为零；充电时，电解液温度迅速升高，电压和密度上升很慢；充电后期，气泡很少。极板短路的蓄电池，必须拆开修理。47、极板活性物质大量脱落的主要原因是：充电电流过大，电解液温度过高，造成活性物质松软；经常过充电，使极板孔隙中逸出大量气体，对极板孔隙造成压力；起动时间过长，长时间大电流放电，使极板拱曲、变形；蓄电池安装不善，无缓冲防振装置，承受不了汽车行驶中的剧烈振动。48、起动过于频繁
25、，每次起动时间过长，极易造成蓄电池极板拱曲。49、汽车用交流发电机由三相同步交流发电机与硅二极管整流器组成，因此也叫硅整流发电机。50、发电机根据电磁感应原理发电，在三相绕组中产生正弦电动势，三相正弦电动势的频率相同、幅值相等、相位互差120。51、硅整流发电机每相绕组中产生的电动势的有效值与发电机的转速和磁极磁通成正比。52、有些交流发电机带有中心抽头，它是从三相绕组的中性点引出来的，其接线柱的标记为“N”。中性点对发电机外壳(即搭铁)之间的电压UN是通过三个负二极管整流后得到的直流电压，故等于发电机输出电压的一半。中心点电压用途很广，常用来控制各种用途的继电器和充电指示灯等。53、汽车用硅
26、整流发电机的转子激磁绕组的激磁方式有两种形式：一种是自激，一种是它激。当汽车在起动和发电机转速很低时，由蓄电池供给发电机磁场绕组电流，成为它激。当发动机转速达到一定值后，发电机产生的电压超过蓄电池电压时，发电机转为自激，即由发电机自身发出的电供给激磁绕组。54、汽车用普通型交流发电机主要由转子总成、定子总成、硅整流器、皮带轮、风扇等部件组成。交流发电机转子的作用是产生旋转的磁场；定子总成的作用是产生三相交流电动势。三相绕组采用星形接法，即每相绕组的首端分别与整流器的硅二极管相接，每相绕组的末端接在一起，形成中性点（N）。硅整流器的作用是把三相同步交流发电机产生的三相交流电变成直流电输出，它一般
27、由散热板和六只硅二极管组成的三相桥式整流电路组成。55、在交流发电机定子三相绕组的星形连接点N引出连接线并加装两只中性点二极管，这样连同原有六只二极管就组成了八管交流发电机，这样做的目的是对中性点电压进行整流输出，提高发电机的输出功率，以适应现代汽车用电设备增加、用电量增大的要求。56、有些交流发电机中，除了普通交流发电机常用的六只硅二极管外，又多装了三个功率较小的二极管，组成九管交流发电机。三个功率较小的二极管专门用来供给磁场电流，所以又称为激磁二极管。汽车上电源系常采用充电指示灯来显示发电机工作状态，九管交流发电机用来控制充电指示灯更为方便。57、有些交流发电机不仅具有中性点二极管，同时还
28、具有激磁二极管，这样，整个发电机就有十一只二极管。这种发电机不仅能满足输出功率的要求，而且还可以控制充电指示灯来指示发电机工作状况，达到比较完美的水平。58、普通硅整流发电机因具有滑环和电刷，长期使用时，由于滑环与电刷的磨损、接触不良、烧蚀等，会造成激磁不稳定或不发电等故障，而采用无刷交流发电机，由于转子上没有激磁线圈，故省去了滑环和电刷，使得结构简单，减少了故障，提高了工作可靠性。59、永磁转子式交流发电机磁场转子采用高能永磁材料，省去了激磁绕组以及滑环和电刷装置，使体积减小、质量减轻，而且没有激磁损耗，降低运行温升，故障少，寿命长。60、交流发电机的转子是由发动机通过带轮驱动旋转的，这样将
29、引起发电机的输出电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的工作要求。交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。电压调节器的作用是在电枢转速升高时能自动调节发电机的输出电压，并将其控制在规定范围内，以防止电压过高而损坏用电设备或使蓄电池过充电。61、交流发电机电压调节器按工作原理可分为触点式电压调节器和电子调节器两类。62、触点式电压调节器应用较早，这种调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调节精度低，触点易产生火花，对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现已被逐步淘汰。63、电子调节器可分为晶体管电压调节器、集成电路电压调节器和可控硅电压调节器。晶体管电压
30、调节器的优点是：晶体管的开关频率高，且不产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。64、电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁型式可分为内搭铁型调节器、外搭铁型调节器、集成电路调节器和计算机控制调节器。适合于与内搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为内搭铁型节器；适合于与外搭铁型交流发电机所匹配的电子调节器称为外搭铁型调节器；集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部（又称内装式调节器），减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于桑塔纳、奥迪等多种轿车车型上；计算机控制调节器是现在
31、轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后，向发动机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节器，适时地接通和断开励磁电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性，如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。65、电机三相绕组中产生正弦电动势的有效值与发电机转速和磁通成正比，而磁通又与激磁绕组通电电流IJ成正比。发电机转速n和激磁电流Ij的变化，直接影响发电机端电压的大小。发电机转速n是随着发动机转速变化的，不能调整。但可通过调节激磁电流Ij的大小，使发电机端电压保持恒定，即发电机转速升高的，欲使端电压不变，可减小激磁电
32、流；发电机转速降低时，欲使端电压不变，可增大激磁电流。交流发电机电压调节器的基本调节原理，就是通过调节激磁电流的大小，达到控制发电机端电压稳定的目的。66、电子调节器有多种形式，其电路不相同，但一般采用整体封装型式，不可拆卸，不能维冻，只能整体更换。67、外搭铁型电子调节器的基本电路（图1）是由三只电阻R1、R2、R3，两只晶体管VT1、VT2，一只稳压二极管VS和一只二极管VD组成。电阻R3既是VT1的分压电阻，又是VT2的负载电阻。电阻R1和R2组成一个分压器，分压器R1、R2两端的电压为发电机电压UB。VT2是大功率晶体管（NPN型），和发电机的励磁绕组串联，起开关作用，用来接通与切断发
33、电机的励磁电路。VT1是小功率晶体管（NPN型），用来放大控制信号。VD是续流二极管，励磁绕组由接通转为断开状态时（F端为+，B端为-），经二极管VD构成放电回路，防止晶体管VT2被击穿损坏。稳压管VS是感受元件，串联在VT1的基极电路中，并通过VT1的发射结并联于分压电阻R1的两端，以感受发电机的输出电压。UR1电压加在稳压管VS上，R1的阻值是这样确定的：当发电机输出电压达到规定的调整值时（如桑塔纳为13.5 V14.5 V），UR1正好等于稳压管VS的反向击穿电压。图1 外搭铁式晶体管调节器基本电路68、外搭铁式电子调节器的工作原理如下：（1）点火开关SW接通，发电机电压UB蓄电池电动势
34、时，VT1截止，VT2导通，蓄电池直接供电到励磁绕组。励磁绕组电路为：蓄电池正极励磁绕组调节器F接柱晶体管VT2调节器E接柱搭铁蓄电池负极。发电机电压随转速升高而升高，发电机他励。（2）发电机电压虽然升高，但如果蓄电池电动势UB发电机输出电压电压调节上限时，VT1继续截止，VT2继续导通，发电机自励且开始对外供电。励磁绕组电路为：发电机正极励磁绕组调节器F接柱晶体管VT2调节器E搭铁发电机负极。发电机电压随转速升高而继续升高。（3）当发电机电压升高到等于调节上限U2时，调节器开始工作。电阻R1、R3分压，VS导通，VT1导通，VT2截止，励磁电路被切断，发电机输出电压迅速下降。当发电机电压下降
35、到等于调节下限U1时电阻R1、R2分压减小，VS截止，VT1截止，VT2重新导通，励磁电路重新被接通，发电机电压上升。发电机电压升到调节上限时，VT2就截止，励磁电路被切断，输出电压下降；降到等于调节下限U1时，励磁电路被接通，发电机电压上升，周而复始，发电机输出电压被控制在一定范围内。配装电子调节器的发电机的输出电压上限U2和下限U1的差值很小，所以发电机的输出电压波动非常小，再加上电容的滤波，发电机的输出电压很稳定。69、交流发电机的不解体检测方法（1）万用表检测法。在发电机不解体时，用万用表（R1档）测量发电机各接线柱之间的电阻，可初步判断发电机性能是否正常。（2）示波器检测法。利用示波
36、器观察发电机输出电压的波形。如图2所示为交流发电机正常输出电压和常见故障时输出电压波形。图2 交流发电机输出电压的波形70、交流发电机解体后的检测方法（1）硅二极管的检测：拆开发电机的定子绕组与硅二极管的连接线，用万用表（Rl）档逐个检查每个硅二极管的好坏。将万用表两极测棒分别接在二极管的两极上检测一次，交换两表笔的位置再测一次。若两次测得阻值均为一大(10 k左右)一小(810 )，则该二极管良好；若两次测得均为，则该二极管断路，若两次检测阻值均为零，则该二极管短路。（2）转子的检测：用万用表(R1)档进行检测，检测方式如图3a）所示，若电阻为，则说明激磁绕组断路；若阻值符合该型发电机的标准
37、，则说明激磁绕组良好；若阻值小于标准，则说明绕组有匝间短路故障；磁场绕组与转子铁芯间的绝缘情况也可用万用表测量，即一支表笔接触转子轴，另一支表笔触滑环，表针指在为良好。但一般采用交流试灯检测，如图3b）所示，若试灯不亮，说明绝缘良好；否则，有搭铁故障。a）用万用表测量激磁绕组电阻；b）用交流试灯检测激磁绕组是否搭铁图3 用万用表测量激磁绕组电阻（3）定子的检测：定子绕组的故障一般有断路、短路和搭铁。定子绕组的阻值一般很小（150 m200 m），所以用测量电阻的办法很难检测其短路故障，一般可通过用示波器检测发电机端电压的波形来判断。对于定子绕组有无断路，则可用万用表测出，方法如图4所示，若用万
38、用表测量的阻值为，则说明绕组有断路之处。定子绕组有无搭铁，可用图5所示的方法检查，若交流试灯不亮，则说明绝缘良好，否则为绕组有搭铁故障。图4定子绕组断路的检查图5 定子绕组搭铁的检查71、电子调节器就车检查，找一个量程为10 A左右的电流表串在调节器F与发电机F之间，起动发动机，如果电流表无指示，多为电子调节器大功率管断路；如果电流表有指示，但在低速时无变化，而在转速升高到900 rmin1 000 rmin后，电流随转速的升高而增大，则说明电子调节器大功率管短路，这时的发电机电压过高；如果电流随转速的升高而减小，表明调节器是好的。二、汽车起动系统1、起动系统由起动机和起动机控制电路所组成，主
39、要包括蓄电池、起动机、点火开关、起动继电器等。2、起动机由三大部分组成：直流串激式电动机其作用是将电能转换为机械能，产生转矩；传动机构(或称啮合机构)其作用是在起动发动机时，使起动机的小齿轮啮入发动机飞轮齿环，将起动机的转矩传递给发动机曲轴，在发动机起动后又能使起动机小齿轮与发动机飞轮齿环自动脱开；起动机控制装置(即电磁开关)其作用是用来接通、切断起动机与蓄电池之间的电路，在有些汽车上，还具有串入和短路点火线圈附加电阻的作用。3、为了得到较大的转矩，流经电枢绕组的电流很大(一般汽油发动机为2 00 A 600 A，柴油发动机可达1 000 A)，因此，电枢都是采用较粗的矩形裸铜线绕制而成，一般
40、采用波形绕法。为了防止裸体绕组之间的短路，在铜线与铁芯、铜线与铜线之间均用绝缘纸隔开，并在槽口的两侧扎稳挤紧，以免在起动机工作时，由于离心力的作用而使绕组甩出。4、换向器的铜片之间由云母绝缘，云母绝缘层应比换向器铜片外表面凹下0.8 mm左右，以免铜片磨损时云母片很快突出。电枢绕组各线圈的端头均焊接在换向器的铜片上。5、两激磁绕组串联后再并联的电动机，可以在导线截面积不变的情况下增大起动电流，提高起动转矩。6、直流电动机是根据带电导体在磁场中受到电磁力作用的这一原理制成的。7、直流串激式电动机的工作特性指转矩、转速、功率与电流之间的关系。8、在起动机电路刚刚接通时，电动机处于完全制动状态(其转
41、速n0)，电枢电流达到最大值(称为制动电流)，电动机产生最大转矩(称为制动转矩)，正好满足了发动机起动瞬间需要大转矩的要求。这是起动机采用直流串励式电动机的主要原因。9、直流串励式电动机具有轻载转速高、重载转速低的特性。刚开始起动时，由于电机负载重，所以其转速低、转矩大，随着起动过程的进行，发动机转速增高，起动阻力减小，转矩也减小。正好满足发动机起动的需要，能够保证发动机可靠起动，这是起动机采用直流串励式电动机的又一主要原因。10、直流电动机的输出功率与转矩M和转速n的乘积成正比，当电动机完全制动（n=0）和空载（M=0）时，电动机的输出功率都等于零，当电枢电流约为制动电流的一半时，电动机发出
42、最大功率。11、起动机传动机构由单向离合器和传动拨叉等部件组成。单向离合器的作用是传递电动机转矩以起动发动机，在发动机起动后自动打滑，保证电枢不致飞散损坏。常用单向离合器有滚柱式单向离合器、弹簧式单向离合器、摩擦片式单向离合器三种。滚柱式单向离合器结构简单、体积小、工作可靠，在现代汽车上被广泛采用。但它不能传递大的转矩，在大功率起动机上使用受到限制。弹簧式离合器具有结构简单、寿命长、成本低等优点。但由于扭力弹簧的圈数较多，使其轴向尺寸较大，因此在小型起动机上使用受到限制。摩擦片式单向离合器可以传递较大转矩，并能在超载时自动打滑，可以防止因超载而损坏起动机。但由于摩擦片容易磨损、表面摩擦系数会逐
43、渐变小，所以需经常检查和调整，另外其结构也比较复杂。12、刚接通起动开关时，吸引线圈和保持线圈产生的磁场方向相同，活动铁心在电磁力的作用下克服弹簧的作用被吸入，同时带动拨叉将驱动齿轮推出，使驱动齿轮与发动机飞轮齿圈啮合，在它们即将完全啮合时，接触盘与各触点接触，将电动机主电路接通，电动机产生转矩带动发动机曲轴运转。13、起动过程中，主电路接通后，电磁开关内的接触盘将吸引线圈短路，而保持线圈仍有电流，且回路不变，这时在保持线圈的作用下，电磁开关仍保持在吸合位置上，起动机继续通电运转。14、现代汽车的起动电路都是由点火开关起动档控制的，但其电路有较大差别。无继电器控制的起动电路直接由点火开关的起动
44、档控制起动机电磁开关。较大功率起动机的控制电路中增加了起动继电器。由继电器的触点控制电磁开关的大电流，而用点火开关起动档控制继电器线圈的小电流。因此起动继电器的作用就是以小电流控制大电流，保护点火开关。15、所谓起动机的驱动保护，是指发动机起动后若未及时放松点火开关，起动机会自动停止工作；若发动机正常运转，即使将点火开关转至起动档，起动机也不会投入工作。16、带保护继电器的驱动保护电路。保护继电器的结构和起动继电器基本相同，但保护继电器的触点是常闭合的。在组合继电器中，起动继电器线圈不是直接搭铁，而是经过保护继电器的常闭合触点后再搭铁，保护继电器的线圈是由发电机中性点电压控制的。17、装用自动
45、变速器的汽车，在自动变速器上有一个开关，与点火开关起动档串联后，再接起动机的“50”接线柱。只有自动变速器处于驻车档（P档）或空档（N档），该开关才闭合，在其他档位上均断开，从而保证了汽车正常行驶时，起动机不能投入工作，实现了驱动保护。第二部分 模拟练习题一、判断题1汽车电源系统主要由蓄电池、发电机及其调节器、电流表（电压表或充电指示灯）等组成，蓄电池与发电机及汽车用电设备都是串联的。（ ）2电压调节器的作用是使发电机在转速变化时保持输出电压恒定。（ ）3铅酸蓄电池是在盛有稀硫酸的容器中插入两组极板而构成的电能储存器，它由极板、隔板、外壳、电解液等部分组成。（ ）4蓄电池每个单格电池的标称电压
46、为3V。（ ）5蓄电池在充电与放电过程中，电能和化学能的相互转换是依靠极板上活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。（ ）6蓄电池的栅架是由铅锑合金铸成的。（ ）7为减缓蓄电池板栅腐蚀速度，提高硬度与机械强度，增强抗变形能力，板栅含锑量已经上升为58。（ ）8.蓄电池负极板栅要比正极板栅厚20。（ ）9.使用薄形极板的蓄电池能改善汽车的起动性能，提高其比能量。（ ）10.为了增大蓄电池的容量，一般将多片正极板和多片负极板分别串联，组成正极板组和负极板组。（ ）11在每个单格电池中，负极板的数量总是比正极板要多一片，正极板都处在负极板之间，最外面2片都是负极板。（ ）12在每个单格电池中，正极板的数量总是比负极板要多一片，负极板都处在正极板之间，最外面2片都是正极板。（ ）13蓄电池电解液要用工业用硫酸和蒸馏水配制。（ ）14配制电解液时，应先将蒸馏水倒入容器内，然后慢慢地加入蓄电池专用硫酸，并且要不停地用耐酸玻璃棒搅拌。（ ）15配制电解液时，应先将蓄电池专用硫酸倒入容器内，然后慢慢地加入蒸馏水，并且要不停地用耐酸玻璃棒搅拌。（ ）16配制电解液时，绝对不允许将水倒入硫酸中，否则将产生剧烈的化学反应，使硫酸飞溅出来，造成人身事故。（ ）17配制电解液时，绝对不允许将硫酸倒入水中，否则将产
