电源和启动系统、点火系统

第一节电源和启动系统电源：一切由其他形式的能转变为电能的所有转换设备都叫电源。形式：一种是由机械能转变为电能的电源；另一种是由化学能转变为电能的电源。汽车发电机就是一种由机械能转变为电能的电源；而汽车蓄电池就是一种由化学能转变为电能的电源。目前，在汽车上常用的多数都是直流电源。汽车电气系统的标称电压有12V、24V两种，汽油发动机汽车普遍采用12V，柴油发动机汽车多数采用24V。12V、24V电气系统的额定电压分别为14V和28V。采用低压电力系统的主要优点是安全。何谓蓄电池？可逆低压直流电源化学能电能汽车蓄电池属于？起动型蓄电池作用：1.启动时，给起动机、点火系统、燃油喷射系统及发动机其它用电设备供电2.发电机不发电时，向用电设备供电3.发电机超载时，蓄电池协助发电机供电4.发电机正常发电时、蓄电池可将发电机电能转化为化学能。一、汽车蓄电池要求：必须满足启动要求，5~10s内提供足够大电流汽油机：200~600A柴油机：高达1000A主要要求：1.容量大2.内阻小极板：由栅架和活性物质组成。正极板和负极板电解液：1.84g/cm3纯硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成型号：6-QA-105表示6个单格电池组成，额定电压12V，额定容量105A*h的启动型干荷蓄电池二、发电机发电机与蓄电池一起，是汽车的两大电源，发电机在汽车上与蓄电池并联作用：发动机起动后作为汽车运行的主要电源，并同时给蓄电池进行充电。发电机是充电系统重要的组件，是汽车上的另外一个电源，其功用是在发动机正常运转时，向所有用电设备供电。组成：转子、定子、整流器、端盖、电刷组件、皮带轮及风扇组成。组成：集电环、转子轴、爪极、磁轭、励磁绕组作用：产生旋转磁场。转子作用：产生交流电。组成：定子铁心、定子绕组定子作用：是将定子绕组的三相交流电变为直流电。组成：整流板、整流二极管整流器作用：支撑转子、定子、整流器和电刷组。构造：铝合金铸造，既可以防止漏磁，又具有良好的散热性端盖作用：是将电源通过滑环引入励磁绕组。组成：电刷、电刷架和电刷弹簧电刷组件交流发电机的前端装有皮带轮和风扇。发电机工作时，定子绕组和励磁绕组中都会有热量产生，温度过高会烧坏导线发电机不能正常工作，所以为发电机散热是必须的皮带轮及风扇三、起动机作用：可以将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动。组成：直流电动机、传动机构、控制机构作用：产生转矩。组成：由电枢、换向器、磁极、电刷组件、轴承、外壳等3.1直流电动机电枢磁极换向器电刷及电刷架电枢电枢，也称为转子作用：产生电磁转矩的核心部件，组成：电枢轴、电枢铁心、电枢绕组和换向器磁极，也称为定子作用：是用来产生电动机运转所需的磁场组成：磁极铁芯、安装在磁极铁芯上的励磁绕组及机壳组成磁极换向器作用：用来连接励磁绕组与电枢绕组的电路，并使处于同一磁极下的电枢导体中流过的电流保持固定方向。电刷作用：是将电源通过换向器引入电枢绕组。组成：电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成3.2传动机构作用：是将驱动齿轮推出与发动机飞轮啮合，使发动机起动拨叉离合器驱动齿轮三大部分起动机传动机构的要求：1.发动机起动时，使起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮平稳啮合，不能发生冲击现象2.发动机起动后，使起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮脱离啮合引入单向离合器3.3控制装置作用：是控制起动机主电路的通、断和驱动齿轮的移除和退回组成：吸引线圈、保持线圈、活动铁心、回位弹簧第二节点火系统一、概述汽油发动机气缸内可燃混合气在压缩行程终了时，采用高压电火花点火。点火系统的主要功用是保证发动机在各种工况和使用条件下，气缸内都能适时、准确、可靠地产生电火花，点燃可燃混合气使发动机运转并对外输出动力最原始的点火系统由蓄电池、点火线圈、分电器、火花塞组成传统点火系统组成传统点火系统、电子点火系统、微机控制点火系统，现代汽车大都采用电子点火系统电子点火系统结构二、电子点火系统1．点火线圈受点火控制器控制，将蓄电池的低电压转变为高电压。点火线圈里面有两组线圈：初级线圈和次级线圈。初级线圈用较粗的漆包线，通常用0.5—1mm的漆包线绕200—500匝；次级线圈用较细的漆包线，通常用0.1mm的漆包线绕15000—25000匝按照信号发生器的电压信号，接通和断开初级电路，使点火线圈次级绕组产生高电压2．点火控制器3．信号发生器信号发生器的作用是产生对应于气缸数及曲轴位置的电压信号，用以触发点火控制器，使点火线圈产生高电压供火花塞跳火4．分电器分电器的作用是将点火线圈产生的高压电分配给各缸的火花塞，由分电器盖及分火头组成。5．火花塞火花塞的作用是产生火花，点燃混合气。火花塞由绝缘体、密封圈、主电极、侧电极组成三、微机控制点火系统结构优势：其最大的成功在于实现了点火提前角的自动控制，即可根据发动机的工况对点火提前角进行适时控制。组成：与点火有关的各种传感器、电子控制单元、执行器作用：①曲轴转角：将发动机曲轴转过的角度转换成电信号输入ECU，用以计算发动机转速和点火正时②曲轴基准位置：曲轴转到某一特殊位置，如1缸上止点或上止点前某一确定的角度时，输出一个脉冲信号，微机将这一脉冲信号作为计算曲轴位置的基准点，并于曲轴转角信号一起计算曲轴任意时刻所处的具体位置。曲轴位置传感器作用：是采集凸轮轴的位置信号输入ECU，以便ECU识别1缸压缩上止点，从而进行点火时刻控制和爆震控制。由于凸轮轴位置传感器能够识别是哪一缸活塞即将到达上止点，所以又称其为判缸传感器。凸轮轴位置传感器爆震传感器作用：是检测发动机燃烧时有无爆震，并把爆震信号送给发动机控制电脑作为修正点火提前角的重要参考信号实现点火提前角的闭环控制电子控制单元作用：是将传感器传来的信号进行处理分析，再向执行器下达指令，使发动机点火系统保持正常工作作用：是将蓄电池的低压电转变为火花塞点火所需的高压电点火线圈作业：P146二、（1）（4）