电气技术在汽车发动机上的应用

1、 郑州交通职业学院 论 文论文题目：电气技术在汽车发动机上的应用所属系别 车辆工程系 专业班级 姓 名 学 号 指导教师 撰写日期 2010 年 12 月 摘 要进入21世纪以来，我国汽车技术得到了迅速地发展，汽车保有量大幅度增加,轿车不是奢侈品，而成为人类生产和生活的工具，我国汽车保有量的增加和技术不断的更新，同时对汽车维修行业也提出了更高的要求，汽车电气主要包括汽车电气系统基础知识，蓄电池，交流发电机和调节器，起动机和启动照明系统，信号及其报警装置，汽车安全气囊装置等。随着我国汽车电气技术不断的提高，汽车电气技术在汽车上得到了广泛的应用，但是和外国的技术还相差一段距离，我们要不断的提高电气

2、技术的发展。关键词：汽车蓄电池，交流发电机，启动机，空调系统1 汽车电气的特点汽车电气种类繁多，各种汽车电气设备数量不等，其安装位置，接线方法也各有差异。但不论是进口车还是过国产车，其电气设备一般都遵守一定的规律，了解如下特点对汽车有帮助。单线制。所谓单线制，就是利用汽车发动机和底盘，车身等金属件作为各种电气设备共同连线（搭铁线），而用电设备到电源只需另设一根线。负极打铁。所谓负极打铁，就是采用单线制时，将蓄电池的一个电极用导线连接到发动机地盘等金属壳体上。两个电源。所谓两个电源，就是蓄电池发电机的两个供电电源。用电设备并联。低压直流电。汽车用电设备采用低压直流电供电，柴油机大多数采用的直流电

3、，汽油机采用的直流电。2 汽车电气设备电路的组成汽车电气系统主要由电源，用电设备和中间装置组成。电源部分主要有蓄电池、交流发电机、电压调节器等。用电设备发展迅速，除启动系、照明系、仪表辅助系统、空调、汽车安全气囊，许多新的电气设备都在不断的更新和产生，如汽车音响、汽车导航、等。 汽车线束汽车电路是由导线连接的，而其导线是用电气从电源获得电能的必不可少的元件。图1-1 汽车线束图导线截面积的正确选择。导线的颜色。随着汽车用电气的增多，为了便于安装和检修，采用双色线。汽车线束。为是全车线路规整，安装方便及保护导线的绝缘，汽车全车线束出高压线，蓄电池线，启动线外，一般将同区域的不同规格的线用棉沙包起

4、来。 开关装置汽车所有的用电设备接通和停止都必须经过开关控制。3 汽车空调系统3.1 制冷原理空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏，出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似，它的压缩机往往是安装在发动机上，并用皮带驱动（也有直接驱动的），冷凝器安装在汽车散热器的前方，而蒸发器在车里面，工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以

5、较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发，吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中，膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关，致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够，因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏，系统循环的动力源泉。 汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。如图 1所示，各部件之间采用铜管（或铝管）和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时，制冷记忆不同的状态在这个密闭系统内循环

6、流动，每个循环又四个基本过程：1、压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排除压缩机；2、散热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并排出大量的热量；3、节流过程：温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排除膨胀装置； 4、吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸汽又进入压缩机。 图4-1 空调示意图在实际中制冷剂的应按以下原则进行。1、压缩机的类型；

7、2、蒸发压力和蒸发温度；3、冷凝温度和冷凝压力4、制冷装置的使用条件3.2 汽车空调系统的组成汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansionvalve)、贮液干燥器（receiverdrier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuumsolenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。 贮液干燥器实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷

8、剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。 冷凝器和蒸发器它们虽然叫法不一样，但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近（区别只在于水箱的水一直是液态而已），所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液

9、态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。 压缩机是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。 管道由于要注入一定压力的制冷剂，所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段，由于属系统的高压段，所以比其它管道有更高的耐高压要求。 压缩机顾名思义，压缩机就是起压缩的作用，它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统，压缩机还是管路内介质运转的压力源，没有它，系统不仅不;压缩机的分类： 活塞式:活塞式压缩机的结构酷似发动机，有曲轴、连杆、活塞、气缸等，但因为它并不产生能量，所以喷油咀、火花塞等就没有了。长途货动车或大客车

10、因为空间较大，所以体积较大、损耗较小的活塞式压缩机常被使用。 斜盘式：一般的轿车、小型商用车所使用的都是斜盘式压缩机。因为其体积小、质量轻，易于在狭小的发动机室内安装排布，所以广为使用。虽然结构上有很大的区别，但实际上这两种压缩机都是把来自发动机转动的动能转化成压缩机内活塞的往复运动，并以此对空调系统的管路形成压力，达到压缩制冷剂的目的。 汽车空调不需要如家用空调般每次关机后必须停三几分钟再开，实际上车用空调即使在冬天也应每周开启一下，让各零件得到润滑。另外，隔尘网也应注意检查，如附上太多灰尘则要及时更换。位于车头的冷凝器在每次洗车时最好用高压水枪冲洗，以防散热叶片被杂物（昆虫、树叶等）堵塞影

11、响散热效果。 值得一提的是，压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的。为什么要有一个磁性离合器呢？因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时，它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合，这样压缩机随发动机运转，实现制冷。而当出风温度低于设定的温度，它则控制磁性离合器切离，这样压缩机不工作。如果这一控制失灵，那么压缩机将不断工作，使蒸发器结冰造成管道压力超标，最终破坏系统甚至造成损坏。 目前大部分小汽车（主要指民用小车）上用的制冷剂有R-12制冷剂和R-134a制冷剂两种。R-12制冷剂是一种普通制冷剂，含有会破坏臭氧层的物质-氟利昂，而且在明火下会生成对人体有害的物

12、质；而R-134a是一种新型环保制冷剂，具有无毒、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质，更重要的是R-134a制冷剂不损害臭氧层。这两种制冷剂的化学结构互不相同，所以在汽车上是不通用的。而且它们配套使用的制冷剂油也不可互溶。如果加错制冷剂会令系统损坏，如对胶管的腐蚀等。R134a之所以用来替代R12，是因为其热力性质与R12相似，是一种不含氯的氟利昂，其臭氧破坏系统为零，所以，现在的新车基本都已使用R134a，即人们常说的环保制冷剂。5总结我国汽车技术得到了迅速地发展，汽车保有量大幅度增加,轿车不是奢侈品，而成为人类生产和生活的工具，我国汽车保有量的增加和技术不断的更新，同时对汽车维修行业也提出了更高的要求，随着我国汽车电气技术不断的提高，汽车电气技术在汽车上也得到了广泛的应用，但是和外国的技术还相差一段距离，我们要不断的提高电气技术的发展。参考文献1 郑德林，高洪一，余洪卫，汽车电气设备的原理J，20072