教学材料汽车电气系统检修-1

任务１蓄电池的检测与维护１作用蓄电池是一种化学电源，车用蓄电池根据电解液的不同可以分为碱性蓄电池和酸性蓄电池。由于铅酸蓄电池结构简单、价格便宜、内阻小、可以短时间供给起动机强大的起动电流，进而在燃油汽车上被广泛使用。目前燃油汽车上所用铅酸蓄电池主要有普通铅酸蓄电池、干荷电蓄电池、免维护蓄电池等。蓄电池在汽车上的主要作用如下：（１）当起动发动机时，向起动系统和点火系统供电。（２）当发电机不发电或输出电压较低时，向交流发电机励磁绕组及其他用电设备供电。（３）当发动机高速运转、发电机正常发电时，将发电机剩余电能转换为化学能储存起来。下一页返回任务１蓄电池的检测与维护（４）当发电机过载时，协助发电机向用电设备供电。（５）稳定电气系统电压。蓄电池相当于一只大容量电容器，不仅能够保持汽车电气系统的电压稳定，而且还能吸收电路中出现的瞬时过电压，防止损坏电子设备。在起动发动机时，要求蓄电池在３～５ｓ的时间内向起动机连续供给强大电流（汽油发动机一般为２００～６００Ａ，柴油发动机一般为８００～１０００Ａ）。因此，对蓄电池主要性能要求是容量大、内阻小，以保证有足够的起动能力。２结构与工作原理（１）结构。蓄电池是一种可逆的低压直流电源，其构造如图１－１所示，主要由极板、隔板、电解液、外壳、极柱等组成。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护１）极板：极板分为正极板和负极板两种，都是由栅架和填充在其上的活性物质组成。栅架由铅锑合金或铅锑锡合金浇铸或液体压铸而成。活性物质是指极板上参与化学反应的工作物质，正极板上的活性物质是深棕色二氧化铅（ＰｂＯ２），负极板上的活性物质是青灰色海绵状铅（Ｐｂ）。为了增大蓄电池的容量，通常将多片正极板和多片负极板分别通过汇流条焊接在一起，形成正、负极板组（见图１－２）。正、负极板组相互嵌合，中间再插入隔板便形成一个完整的单格电池。在每个单格电池中，负极板的数量总比正极板多一片，使得每片正极板均处于两片负极板之间，可使正极板两侧放电均匀，防止正极板翘曲、活性物质的脱落。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护２）隔板：隔板能防止正、负极板相互接触造成短路，同时还可以防止极板弯曲、变形和活性物质脱落，减少负极板的硫酸盐化和大量的自由放电。隔板制造时，多数表面带沟槽，且面积比极板稍大。安装时，带槽一面面向正极板。３）电解液：电解液由纯硫酸和蒸馏水按一定的比例配制而成，相对密度一般在１２４～１３０ｇ／ｃｍ３。通常，寒冷地区应使用相对密度较高的电解液，同一地区使用的蓄电池，冬季的电解液相对密度应较夏季高００２～００４ｇ／ｃｍ３。４）外壳：外壳是用来贮存电解液和正负极板组的。一个整体式外壳内部分成多个互不相通的单格，每个单格的底部有用来支撑极板组的凸筋，每个单格顶部都有一个加液孔，旋出加液孔盖可用来加注电解液或检测电解液密度，旋入孔盖可防止电解液溅出。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护另外，加液孔盖上还设有通气孔，该小孔应保持畅通，以便随时排出蓄电池内化学反应放出的气体，防止外壳胀裂和发生事故。５）联条：也叫铅连接条，其作用是将相邻的两个单格电池串联起来，以提高蓄电池的端电压。现所用的铅联条几乎都是装在蓄电池内部的穿壁式联条。６）极桩：其分为中间极桩与首尾极桩，中间极桩便于连接单格电池，而首尾极桩则是蓄电池对外的接线柱。极桩有正极柱和负极柱之分，正极柱用“＋”符号表示，负极柱用“－”符号表示。（２）工作原理。蓄电池的工作原理就是化学能与电能相互转化的变化规律，其变化规律包括放电过程与充电过程。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护１）放电过程：在放电过程中，正极板上的ＰｂＯ２和负极板上的Ｐｂ都将转变成ＰｂＳＯ４，电解液中的Ｈ２ＳＯ４减少、相对密度下降。蓄电池放电终期的特点是：①单格电池的电压下降到１７５Ｖ；②电解液密度下降到最小值，相对密度为１１１ｇ／ｃｍ３。２）充电过程：充电时，正、负极板上的ＰｂＳＯ４将分别转变成ＰｂＯ２和Ｐｂ，电解液中的Ｈ２ＳＯ４增加、相对密度增大。铅蓄电池充满电的标志：电解液相对密度、端电压均上升到最大值，在２～３ｈ内再不增加，产生大量气泡，呈现“沸腾”状态。如果略去化学反应的中间过程，蓄电池的充、放电化学反应方程式可表示为：上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护３常用蓄电池的特点（１）干荷电蓄电池。干荷电铅蓄电池的结构不同之处是负极板的制造工艺不同，使极板组能够在干燥状态的条件下较长期地保存制造过程中所得到的电荷。干荷电蓄电池在规定保存期内（两年）如需使用，只要灌入符合规定密度的电解液，搁置１５ｍｉｎ，调整液面高度至规定标准后，不需要进行初充电即可投入使用，且其输出电量可达到蓄电池额定容量的８０％以上，是应急的理想电源。（２）免维护蓄电池。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护免维护蓄电池又叫做ＭＦ（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ－Ｆｒｅｅ）蓄电池，其含义是在合理的使用期限内不需添加蒸馏水，如短途车可行驶８万千米，长途货车可行驶４０万～４８万千米而不需进行维护，可使用３.５～４年不需加蒸馏水，在其使用过程中不需做任何维护或只需较少的维护工作。免维护蓄电池通气孔采用新型安全的通气装置和气体收集器，隔板采用袋式微孔塑料隔板，正极板安装在袋式隔板中。单格电池之间采用穿壁式连接方式，同时采用聚丙烯塑料热压外壳和整体式电池盖。与同容量普通铅酸蓄电池相比，重量轻、体积小；在整个使用过程中不需补充蒸馏水；自由放电少，存放电损失少；内阻小，起动性能好；使用寿命长。免维护铅蓄电池的使用寿命一般在４年以上，是普通铅蓄电池使用寿命的两倍多。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护在蓄电池顶部安装了一个内置的密度计，如图１－３所示，通过观察顶部检视窗口的颜色来判断蓄电池的工作状况。如果看到绿点，表明蓄电池工作情况良好；看不到绿点而显示为淡绿色，说明电解液相对密度降低，蓄电池充电不足，应及时充电；如果检视窗显示浅黄色或无色，说明蓄电池已无法正常工作，必须更换蓄电池。免维护蓄电池的主要缺点是极板制造工艺复杂，价格高。４蓄电池的型号根据机械工业部ＪＢ／Ｔ２５９９—１９９３《铅酸蓄电池产品型号编制方法》标准规定，蓄电池的型号由五部分组成，一般标注在外壳上。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护其中：蓄电池的单格数用阿拉伯数字表示，蓄电池的类型用汉语拼音字母表示，蓄电池的特征用汉语拼音字母表示，其含义如表１－１所示，无字母表示为普通铅酸蓄电池。蓄电池的额定容量用阿拉伯数字表示。我国规定用２０ｈ放电率的额定容量来表示，额定容量越大表示其起动能力越强，单位为Ａ·ｈ（安培·小时）。蓄电池的特殊性能用汉语拼音字母表示，如Ｇ表示高起动率，Ｄ表示低温起动性能好，无字母为一般性能蓄电池。【实施步骤】以丰田威驰轿车用的铅酸蓄电池（见图１－４）为例进行说明。该车装备的蓄电池为干荷电式蓄电池。蓄电池检测与更换步骤如下：上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护（１）清洁。清除极桩和电缆卡子上的氧化物，清洁蓄电池壳体上表面。（２）观察加液孔盖子上通气孔是否保持畅通，电解液液面高度是否在“ＵＰＰＥＲＬＥＶＥＬ”和“ＬＯＷＥＲＬＥＶＥＬ”即高低液位标识之间（也可以用玻璃管测量，要求液面高出隔板上沿１０～１５ｍｍ。）。（３）蓄电池电解液密度的测量。利用比重计测量电解液密度，密度应该在１.２７ｇ／ｃｍ３左右。密度每下降０.０１ｇ／ｃｍ３，相当于蓄电池放电６％，当判定蓄电池在夏季放电超过５０％，冬季放电超过２５％时不宜再使用，应及时进行充电。（４）蓄电池端电压的测量。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护采用１２Ｖ高率放电计或蓄电池测试仪进行端电压的测量。测量时，将两个叉尖紧压在单格电池的正负极柱上，并保持３～５ｓ。对于１２Ｖ蓄电池，若电压稳定，保持在９.６Ｖ以上，说明蓄电池性能良好，但存电不足；若稳定在１０.６～１１.６Ｖ，说明存电较足；若电压迅速下降，则表示有故障。图１－５所示为高率放电计的外形图。（５）检测结果分析。若蓄电池存电不足，则需要进行常规补充充电或快速充电（在几小时内用大电流充电，对蓄电池使用寿命影响大）；若蓄电池有故障，则需要进行更换。１）常规补充充电。①打开通气孔塞，以释放充电时产生的气体。同时，检查电解液液面高度，若不足，需补加蒸馏水（或专用补充液）至上液面。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护②确保充电机关闭后，将充电机正、负极分别接到蓄电池的正、负极上，连接好电路，准备充电（见图１－６）。③采用常规充电，选择充电电流。先以额定容量的１／１０电流值充电，充到电压升至１３.８～１４.６Ｖ（单格），再将电流减半，一直充到单格电池电压达１５.０～１６.２Ｖ，并在２～３ｈ内保持不变，直到电解液相对密度也不再增高，同时电解液开始逸出气泡为止。④充电完成后，清洁蓄电池壳体上表面与极桩，检查电解液液位并添加蒸馏水至标准液位。２）更换蓄电池。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护①选配蓄电池。蓄电池选配的主要参数是电压与额定容量，必要时可同时采用多个蓄电池并联或串联，同时要注意外形尺寸大小与极桩方向的匹配。②拆卸蓄电池。如图１－７所示，拆卸蓄电池时，注意先拆卸蓄电池负极电缆再拆正极电缆线，由此可避免工具搭铁导致的蓄电池短路。③安装蓄电池。安装时，注意新蓄电池极桩的打磨与电缆卡子接口的打磨。一般先安装蓄电池正极电缆后再固装负极电缆。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护【拓展学习】汽车电气基本组成与电路特点（１）汽车电气基本组成。现代汽车电气系统由汽车电气设备与汽车电子控制系统两部分构成，每一部分又由若干个子系统组成。汽车电气设备的主要功能是保证汽车正常行驶，而汽车电子控制系统是在ＥＣＵ（电子控制单元）控制下，使全车各电子控制系统协调工作，提高汽车的整体性能，包括动力性、经济性、安全性、舒适性、操纵性、通过性以及排放性能等。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护汽车电气设备主要包括电源系统、起动系统、点火系统、照明信号仪表报警系统和辅助电气等子系统。１）电源系统。电源系统主要由蓄电池、发电机和调节器组成，其任务是向全车用电设备提供低压直流电源。２）起动系统。起动系统主要由起动机和起动继电器组成，其任务是起动发动机。３）点火系统。点火系统主要由点火线圈、分电器、火花塞和点火开关组成，其任务是将低压电转变成高压电，产生电火花，点燃气缸中的可燃混合气。４）照明信号仪表报警系统。该系统包括各种照明、信号、仪表、报警设备及控制电路，其任务是保证各种运行条件下人、车的安全，并监视汽车的各项性能指标。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护５）辅助电器系统。辅助电器系统由提高车辆安全性、舒适性、经济性等各种功能的电气装置组成。因车种、车型不同而有所差异，一般包括风窗刮水清洗装置、风窗除霜防雾装置、起动预热装置、音响装置、空调装置、点烟装置、车窗电动举升装置、电控门锁装置、电动座椅调节装置等。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护（２）汽车电气电路特点。汽车电气电路是汽车的最基本电路，其特点归纳起来主要有以下几个方面：１）两个电源。两个电源就是指蓄电池和发电机两个电源。电源与用电设备之间的关系如图１－８所示。２）低压直流。汽车电气设备采用低压直流供电，汽油车大都采用１２Ｖ直流电压供电，柴油车大多采用２４Ｖ直流电压供电。３）单线（制）并联。单线制就是利用汽车发动机、底盘等金属机体（即搭铁）作为各用电设备的共用连线，而用电设备到电源只用一根导线连接。采用单线制使各用电设备都以并联方式与电源连接，每个用电设备都由各自串联在其支路中的专用开关控制，互不产生干扰。上一页下一页返回任务１蓄电池的检测与维护４）负极搭铁。若蓄电池的负极连接到发动机、底盘等金属机体上，称为负极搭铁。反之，若蓄电池的正极连接到发动机、底盘等金属机体上，称为正极搭铁。我国标准中规定汽车电气设备必须采用负极搭铁。目前世界各国生产的汽车也大多采用负极搭铁方式。上一页返回任务２发电机的检修【知识准备】１作用发电机是汽车电气系统的主要电源，与电压调节器匹配工作，由汽车发动机驱动。它在正常工作时，对起动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。目前，国内外汽车上广泛使用硅整流交流发电机。２结构与工作原理（１）结构。硅整流交流发电机一般都由转子、定子、端盖、电刷组件、风扇、皮带轮及整流器等部件组成。下一页返回任务２发电机的检修１）转子的作用是产生旋转磁场。如图１－９所示，它由转子轴、励磁绕组、爪极、滑环等组成。转子轴上装有励磁绕组，励磁绕组的两根引出线分别焊在与转子轴绝缘的两个滑环上，滑环与装在后端盖内的两个电刷相接触。２）定子的作用是产生三相交流电动势，它由定子铁芯和绕组组成，如图１－１０所示。定子绕组的连接可采用星形连接和三角形连接两种形式，现在大多数汽车上使用的交流发电机采用星形连接。如桑塔纳、奥迪等轿车的交流发电机的定子绕组均采用星形连接，而神龙、富康等轿车的发电机定子绕组采用三角形连接。上一页下一页返回任务２发电机的检修３）端盖的作用是支承转子、定子、整流器和电刷组件。前端盖之前装有带轮，由发动机通过皮带驱动，在带轮后面装有风扇；后端盖上装有电刷组件和整流器。４）电刷组件的作用是将电源通过滑环引入励磁绕组，它由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷安装在电刷架的方孔内，借弹簧的张力与滑环保持良好接触。每个交流发电机有两只电刷，每只电刷都有一根引线直接引到发电机后端盖的接线端子上或后端盖上。上一页下一页返回任务２发电机的检修根据励磁绕组搭铁位置的不同，发电机有内搭铁和外搭铁两种类型，如图１－１１所示。内搭铁型交流发电机，其励磁绕组一端引线用螺钉固定在发电机后端盖上（标记“－”或“搭铁”）直接搭铁；外搭铁型交流发电机搭铁引线与机壳绝缘，通过所配的调节器而搭铁。外搭铁时，两个电刷接线柱分别用“Ｆ＋”和“Ｆ－”（有时用“ＤＦ＋”和“ＤＦ－”）表示。５）风扇的作用是强制通风冷却发电机内部。６）皮带轮的作用是利用皮带将发动机的转矩传给发电机的转子。７）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，以满足汽车电气的要求。它一般由散热板和６只汽车用的硅二极管接成的三相桥式整流电路组成，如图１－１２所示。上一页下一页返回任务２发电机的检修汽车交流发电机用的整流二极管有正极管和负极管之分。正极管中心引线为二极管的正极，外壳为负极，在管壳底上一般有红字标记。在负极搭铁的硅整流发电机中，三个正极管的外壳压装在散热板的三个孔中，这三只正极管的外壳和散热板一起成为发电机的正极，由固定散热板的螺栓（此螺栓与后端盖绝缘）通至机壳外，作为发电机的输出端子，标记为“Ｂ”（“＋”、“Ａ”或“电枢”接线柱）。负极管中心引线为二极管的负极，外壳为正极，管壳底上一般有黑字标记。三个负极管的外壳压装在后端盖的三个孔中，它们的三个外壳和发电机的外壳一起成为负极。（２）工作原理。１）发电原理。上一页下一页返回任务２发电机的检修如图１－１３所示，当励磁绕组接通直流电时即被励磁，产生磁通，使两块爪极被分别磁化成Ｓ极和Ｎ极，成了相互交错的六对磁极，产生磁场。转子旋转时，励磁绕组所产生的磁场也随之旋转，形成旋转磁场，它与固定不动的定子绕组之间产生三个频率相同、幅值相等、相位互差１２０°电角度的正弦电动势，通过六只硅二极管组成的整流器整流输出直流电。２）电压调节原理。根据电磁感应原理，发电机的感应电动势ＥΦ与发电机转速ｎ和磁通Φ成正比。发电机转速ｎ随发动机转速变化而在很大范围内变化，如果要在转速ｎ变化时调节发电机电压，保持提供给电气设备电压的稳定，就必须相应地改变磁极磁通Φ。上一页下一页返回任务２发电机的检修由于磁极磁通Φ取决于磁场电流的大小，所以在发电机转速变化时，只要自动调节励磁电流，就能使发电机电压保持恒定。电压调节器就是通过自动调节磁场电流使磁极磁通改变来调节发电机电压的。目前，常用电子电压调节器采用的调节励磁电流的方法是利用功率管的开关特性，使磁场电流接通、切断来调节励磁电流。在整体式发电机中，上述的电压调节直接装在发电机内，使用一只ＩＣ调节器来完成（见图１－１４）。上一页下一页返回任务２发电机的检修３常用发电机的特点（１）多管交流发电机。１）八管交流发电机。八管交流发电机和普通六管交流发电机相比，结构基本相同，不同的是整流器在六只硅二极管的基础上，还添加了两只中性点二极管ＶＤ７和ＶＤ８，对中性点电压进行全波整流（见图１－１５）。试验表明：加装中性点二极管的交流发电机在结构不变的情况下可以提高发电机１０％～１５％的功率。２）九管交流发电机。上一页下一页返回任务２发电机的检修九管交流发电机的整流器上加装了三只小功率励磁二极管，如图１－１６所示。三只小功率管二极管ＶＤ７、ＶＤ８、ＶＤ９与３只负极管ＶＤ４、ＶＤ５、ＶＤ６组成三相全波桥式整流电路，其专门为发电机磁场供电，所以称三只小功率管为励磁二极管。采用励磁二极管后使发电机的结构更为紧凑，对外接线更少。同时用简单的充电指示灯即可指示发电机发电情况。丰田、通用公司的许多汽车就采用这种发电机。３）十一管交流发电机十一管交流发电机如图１－１７所示，它结合了八管和九管交流发电机的优点。国产捷达、桑塔纳等轿车采用的发电机就是这种类型。上一页下一页返回任务２发电机的检修（２）无刷交流发电机。无刷交流发电机是没有电刷和滑环的交流发电机，由于转子上没有励磁绕组，省去了滑环和电刷，使得结构简单，可减少运行中电刷与滑环引起的故障，提高了工作可靠性。１）爪极式无刷交流发电机。爪极式无刷交流发电机的结构与普通交流发电机大致相同，如图１－１８所示为典型爪极式无刷交流发电机的结构分解图。上一页下一页返回任务２发电机的检修２）永磁式无刷交流发电机。永磁式无刷交流发电机与普通发电机不同的是转子部分，以永久磁铁作为转子磁极而产生旋转磁场，不仅去掉了电刷和滑环，而且不需要励磁绕组和爪极。转子常用的永磁材料有铁氧体、铬镍钴、稀土钴、钕铁硼等。这种永磁式无刷交流发电机的优点是体积小、重量轻、结构简单可靠、维护方便、使用寿命长。（３）带真空泵的交流发电机。带真空泵的交流发电机的结构及工作原理与普通交流发电机的基本一样，它利用发电机轴把真空泵和交流发电机连成一个整体。真空泵连接在汽车的真空助力制动装置上，可以把真空罐内的空气吸出来，使真空助力制动装置的真空罐内形成真空，以满足汽车制动的需要。上一页下一页返回任务２发电机的检修此发电机主要用于没有真空源的柴油发动机汽车上，作为真空助力系统中的真空动力源以及其他用途的真空源。【实施步骤】以丰田ｃｏｒｏｌｌａ轿车（配备１ＮＺ－ＦＥ发动机）装用的整体式交流发电机（内装ＩＣ调节器）为例进行说明。该发动机使用有单向离合器功能的皮带轮（见图１－１９），在皮带轮的外环和内环之间，在圆周边方向安装支撑和弹簧，使之具有单向离合器的功能。此功能可以吸收发动机转速的变化，并只向发动机旋转方向给予动力，可使施加给多槽带的负荷降低。上一页下一页返回任务２发电机的检修（１）发电机传动皮带的检查。检查发电机传动皮带时，可直接观看传动皮带有无裂纹或磨损现象，如有则应更换。同时，需进行传动皮带挠度的检查。如图１－２０所示，若用９８Ｎ的力推压发电机与曲轴皮带间的皮带，则新皮带挠度应为７～８５ｍｍ，旧皮带应为１１～１３ｍｍ。如用皮带张紧力表检查皮带变形，则新皮带张紧力应为５３９～６３７Ｎ，旧皮带应为２４５～３９２Ｎ。如不符合要求，则需要进行调整。注意：如果在松开固定螺栓以前调整螺栓，调整螺栓就可能变形。（２）连接导线的检查。连接导线的检查包括各导线的连接部位、发电机输出端子、插接器等的检查。（３）发电机运转噪声的检查。上一页下一页返回任务２发电机的检修当发电机出现故障（特别是机械故障），如轴承破损、转子轴弯曲等，发电机运转时会发出异常噪声。检查时，逐渐加大发动机油门，使发电机转速逐渐升高，监听有无异常噪声，如有应及时检查，如没办法修复，则进行更换。（４）充电系统的检查。１）拆开发电机上三线连接器（见图１－２１的Ｌ、Ｓ、ＩＧ处），接通点火开关（ＯＮ），此时，充电指示灯应不亮，否则，线路有故障（非发电机故障）。２）断开点火开关（ＯＦＦ），用测试灯测试线束侧三线连接器的三个端子，应有两个端子带电（１２Ｖ），然后接通点火开关，用测试灯测试第三端子，测试灯应微亮，且充电指示灯也亮，如果测试结果与上述情况不符，则线路有故障。上一页下一页返回任务２发电机的检修３）连接好三线连接器，起动发动机并使其转速为２０００ｒ／ｍｉｎ，进行无负载测试和带负载测试，检查时充电系统线路连接如图１－２２所示。①无负载测试。在无负载测试中，检查发电电压是否保持在一恒定的水平（调节好的电压），即使发动机转速发生变化，负载很小时也是如此（最大１０Ａ）。②带负载测试。在带负荷测试时，当施加有电负荷时，通过检查输出电流来检查发电机是否能按照负荷来进行输出。此测试的要点在于要施加尽可能大的负荷。如果发电机正常，电负荷不足，电流不会超过３０Ａ的规定值（当发动机转速为２０００ｒ／ｍｉｎ时）。上一页下一页返回任务２发电机的检修因此，如果输出电流最大为３０Ａ，必须增加电负荷并重新检查。如果测量结果小于规定值，则可以判断发电机有故障。在此情况下，故障可能在发电机发电和整流部分。（５）检测结果分析。若检测是发电机的故障，其故障主要可能在发电、整流部分和ＩＣ调节器上。此时，可进行发电机的拆检或更换。１）发电机的检修。①按顺序拆卸发电机。依次脱开蓄电池负极电缆线、发电机电缆线和连接器后，再拧松发电机安装螺栓，拆卸传动皮带，取下发电机。上一页下一页返回任务２发电机的检修②分解发电机。如图１－２３所示，先拆发电机皮带轮（需采用专用工具），再拆发电机电刷架总成（包括发电机端子绝缘体、电刷架和后端盖），接着拆卸调节器总成、整流器，最后拆卸发电机转子总成（即驱动端盖、转子和整流器端盖）。③检查发电机转子总成。先目视滑环变脏或烧蚀的程度，用布料或刷子清洁滑环和转子；接着用万用表（２００Ω挡位）测量滑环间电阻，判断两滑环是否有短路或断路现象（见图１－２４）；最后用万用表（２０ｋΩ挡位）检测滑环与转子的绝缘程度（见图１－２５），要满足要求，否则需更换总成。上一页下一页返回任务２发电机的检修④检查带整流器的发电机座。使用万用表的二极管测试模式，在整流器端子Ｂ与端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３和Ｐ４间测量（见图１－２６），交换红黑表笔，看看二极管是否单向导通、反向截止（见图１－２７）。采取同样的方法，在整流器端子Ｅ与端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３和Ｐ４间测量，看看二极管是否单向导通、反向截止。否则，需更换整流器。⑤检查发电机电刷架。用游标卡尺测量电刷的长度，其值应不低于标准值。否则，需更换电刷与电刷架。⑥组装。组装顺序与拆卸顺序相反。上一页返回任务３起动机的检修１作用发动机的起动是指借助外力作用，发动机由静止状态过渡到自行运转的过程。发动机常用的起动方式有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动三种形式。人力起动最简单，但不方便，现在一些汽车上作为后备方式保留着；辅助汽油机起动主要用于大功率的柴油发动机上；电力起动操作简便，起动迅速可靠，具有重复起动的能力，因此被现代汽车广泛采用。常见起动系统主要由起动机和起动控制电路组成。当发动机起动时，通过起动机上的驱动齿轮与发动机曲轴一端的飞轮啮合，传递动力，带动发动机运转。２结构与工作原理汽车用的起动机主要由直流串励式电动机、传动机构和控制装置三部分组成。下一页返回任务３起动机的检修（１）直流串励式电动机结构与工作原理。直流串励式电动机的作用是将电能转换为机械能，产生转矩。如图１－３２所示，直流电动机主要由电枢、磁极、电刷和电刷架、机壳等部件组成。电枢是电动机的转子，它由电枢铁芯、电枢绕组、换向器和电枢轴等组成（见图１－３３），其作用是产生电磁转矩。磁极的作用是在电动机中产生磁场。如图１－３４所示，磁极由固定在磁轭上的电磁铁芯和励磁绕组组成，其励磁线组与电枢绕组串联连接。上一页下一页返回任务３起动机的检修电刷和电刷架的作用是将电流引入电动机。如图１－３５所示，电刷装在电刷架中，借弹簧压力将它紧压在换向器上，使电流从线圈以固定的方向流到电枢。电刷架一般有四个，固定在电动机的前端盖上，其中两个为绝缘电刷，两个为搭铁电刷。在直流电动机壳体上一般有四个检查窗口，便于电刷和换向器的日常维护，中部有一绝缘接线柱，内部与励磁绕组相连。（２）传动机构的结构与工作原理。传动机构即单向离合器，它起两方面作用：①起动时，使驱动齿轮沿起动机轴移出与飞轮齿圈啮合，将电动机转矩通过飞轮传递给发动机曲轴；上一页下一页返回任务３起动机的检修②起动后，使驱动齿轮自动打滑，与飞轮齿圈脱离啮合。轿车上多采用滚柱式单向离合器，其结构如图１－３６所示，工作原理如图１－３７所示。滚柱式单向离合器驱动齿轮与外壳制成一体，外壳内装有十字块、四套滚柱、压帽和弹簧。十字块与传动花键套筒固定连接，壳底与外壳相互扣合密封。整个离合器总成套装在电动机轴的花键部位上，可做轴向移动和随轴转动。当起动机电枢旋转时，转矩经套筒带动十字块旋转，滚柱滚入楔形槽窄端，将十字块与外壳卡紧，使十字块与外壳之间能传递力矩，如图１－３７（ａ）所示；发动机起动以后，飞轮齿圈带动驱动齿轮旋转。当转速超过电枢转速时，滚柱滚入宽端打滑［见图１－３７（ｂ）］，发动机的转矩就不会传递至起动机，起到保护起动机的作用。上一页下一页返回任务３起动机的检修（３）控制装置的结构与工作原理。控制装置即电磁开关，其主要作用是接通、切断起动机与蓄电池之间的电路（即起动机主电路）。典型电磁开关的结构如图１－３８所示，电磁开关内吸引线圈和保持线圈绕向相同。起动时，利用两线圈产生的电磁力，使接触盘紧压在端子“３０”和端子“Ｃ”两主接线柱上。蓄电池通过主接线柱端子“３０”、端子“Ｃ”和接触盘向电动机大电流放电，起动发动机。起动发动机后，电磁开关内两线圈断电，活动铁芯迅速退磁，在各回位弹簧的作用下，起动机与蓄电池之间的电路被切断，同时驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合。上一页下一页返回任务３起动机的检修３常用起动机的特点（１）永磁式起动机。永磁式起动机是以永磁材料作为磁极的起动机。与普通起动机相比，永磁式起动机具有体积小、重量轻、效率高、比功率大的特点。由于结构尺寸、永磁材料性能的限制，永磁式起动机的功率一般不大于２ｋＷ。为了提高永磁式起动机起动的可靠性，在电枢轴与驱动齿轮之间安装一减速器，有效增大起动转矩，这种起动机称为永磁式减速起动机。永磁式减速起动机降低了起动机驱动齿轮的转速，同时又加大了起动机的起动转矩，弥补了永磁式起动机功率小的缺陷，现已成为汽车起动机的发展方向。上一页下一页返回任务３起动机的检修（２）减速起动机。在起动机的电枢轴与驱动齿轮之间装有齿轮减速装置（减速比为３～５）的起动机即为减速起动机。齿轮减速器可降低电动机的转速、增大转矩，然后传递给驱动齿轮。由于采用了减速齿轮，起动机可采用小型、高速低转矩的电动机。在同样输出功率条件下减速起动机比普通起动机的重量、体积大幅减少，转矩也得到提高。这不仅提高了起动性能，而且也相对减轻了蓄电池的负担。１）外啮合式减速起动机。图１－３９所示为常见外啮合式起动机，其外形与普通起动机有较大的差别。上一页下一页返回任务３起动机的检修由于其减速装置传动中心距较大，受起动机结构的限制，其减速比不能太大，一般不大于５，多用在小功率的起动机上。外啮合式减速起动机减速装置中设有三个齿轮，即电枢轴齿轮（主动齿轮）、惰轮（空转齿轮）和减速齿轮（离合器齿轮），利用惰轮作为中间传动（见图１－４０），将电动机动力从主动齿轮传递至从动的离合器齿轮，再传递给驱动齿轮，带动飞轮齿环，起动发动机。２）行星齿轮式减速起动机。图１－４１所示为行星齿轮式减速起动机，由于该起动机传动比大、效率高，且输出轴与电枢轴同轴线、同旋向，电枢轴无径向载荷，振动轻，整机尺寸减小。因此，应用越来越广泛。上一页下一页返回任务３起动机的检修【实施步骤】１起动机工作电压的检测当起动机起动时，蓄电池大电流放电，蓄电池端子电压下降。在起动时，当蓄电池有一定量的电压时，起动机才能正常转动。因此，在找寻发动机不能起动原因时，必须先检查下列端子电压（见图１－４３、图１－４４）。（１）蓄电池电压的检测。将点火开关旋到“ＳＴＡＲＴ”挡位，测量蓄电池的端子电压，应在９.６Ｖ或以上。上一页下一页返回任务３起动机的检修（２）起动机“３０”端子电压的检测。在蓄电池电压正常的情况下，将点火开关旋到“ＳＴＡＲＴ”挡位，测量起动机端子“３０”与机体搭铁间的电压，其值应为８０Ｖ或以上。如果电压低于８０Ｖ，则需修理或更换起动机的电缆。（３）起动机“５０”端子电压的检测。将点火开关旋至“ＳＴＡＲＴ”挡位，测量起动机端子“５０”与机体搭铁间的电压，其值应为８０Ｖ或以上。如果电压低于８０Ｖ，则需检测起动系统电路中其他构件的性能，如熔断丝、点火开关、空挡起动开关、起动继电器等。参照线路图，逐项检查，发现故障，并及时排除。上一页下一页返回任务３起动机的检修２起动机的性能测试起动机工作电压正常后，如果起动机仍然工作不良，则需要进行起动机的性能测试。测试包括牵引测试、保持测试、驱动齿轮间隙的检查、驱动齿轮返回的测试与无负荷测试等。（１）牵引测试。为防止测试时电动机运转，测试前，先将与端子“Ｔ”连接的电动机励磁绕组端子脱开（见图１－４５、图１－４６），直接将蓄电池“＋”端子与端子“５０”相连，蓄电池“－”端子与端子“Ｃ”及起动机壳体相连，此时，起动机驱动齿轮应被拨叉推出，否则，需更换电磁开关总成。上一页下一页返回任务３起动机的检修（２）保持测试。牵引测试后，当驱动齿轮推出后，从端子“Ｃ”处断开蓄电池“－”端子线，此时，检查驱动齿轮应仍处于伸出位置，否则，需更换电磁开关总成。（３）驱动齿轮间隙的检查。如图１－４７所示，在保持状态下，测试驱动齿轮与止推环的间隙，应满足要求，否则更换电磁开关总成。（４）驱动齿轮返回的测试。保持测试后，驱动齿轮伸出时，从起动机机体断开搭铁线，确认驱动齿轮返回其原始位置，否则更换电磁开关总成。（５）无负荷测试。无负荷测试主要是检查电磁开关的接触盘以及换向器和电刷间的接触性能上一页下一页返回任务３起动机的检修。如图１－４８所示，先用台钳固定住起动机，将电动机励磁绕组端子与端子“Ｃ”连接，将蓄电池“＋”端子连接到端子“３０”和端子“５０”上，将万用表连接在蓄电池“＋”和端子“３０”之间，将蓄电池“－”端子连接到起动机机体上，然后起动起动机。测量流入起动机的电流，电流值不能低于５０Ａ（适合于ｃｏｒｏｌｌａＮＺＥ１２＃系列），否则更换起动机。３测试结果分析若检测起动机的故障，其主要故障可能在电动机、单向离合器和电磁开关上。此时，可进行起动机的检修或更换。起动机的检修：上一页下一页返回任务３起动机的检修（１）分解起动机。如图１－４９所示，先拆卸起动机电磁开关总成和连接螺栓，接着拆卸电刷弹簧，最后将电刷架绝缘体、磁轭、电枢、单向离合器进行分离。（２）检查电动机。电动机的检查主要包括电枢总成、磁极和电刷的检查。在检查电枢时，先目视检查电枢绕组和换向器变脏的程度或是否烧坏，并用抹布或者刷子清洁电枢总成，接着对电枢的绝缘和导通情况进行检查，最后检查换向器的圆跳动值与外径。电枢的绝缘和导通情况检查如图１－５０所示。用万用表电阻挡位（２０ｋΩ）测换向器与电枢铁芯间电阻值，其值为无穷大时则表明换向器与电枢铁芯间绝缘性良好。同理，用万用表电阻挡位（２００Ω）测试换向器片之间的导通情况时，各换向器片通过电枢绕组相连，应为导通状态，否则予以更换。上一页下一页返回任务３起动机的检修换向器的圆跳动值与外径检查如图１－５１所示。换向器的圆度不应大于０.１５ｍｍ。否则说明电枢轴弯曲严重，应予校正或更换。换向器严重烧蚀或失圆（圆度超过０.０２５ｍｍ）时，应进行精车加工。换向器的剩余厚度不得小于２ｍｍ，否则应予以更换。磁极与电刷的检查主要是检查励磁绕组有无断路、搭铁和短路故障。故障检查时，可用万用表检查引线与所有电刷引线的导通情况。如图１－５２所示，检查时用万用表２００Ω挡位，引线与绝缘电刷引线间应导通，而引线与搭铁电刷引线间应不导通。同时，用万用表（２００ｋΩ挡位）检查绝缘电刷引线与磁轭绝缘情况，应绝缘良好，否则说明励磁线圈有短路故障。上一页下一页返回任务３起动机的检修电刷和电刷架的检查主要是检查电刷高度是否符合要求。电刷高度可用钢板尺或游标卡尺测量（见图１－５３），电刷高度一般不得低于标准尺寸的２／３，电刷与换向器的接触面积应在７５％以上，否则应予更换新电刷。（３）检查起动机单向离合器。如图１－５４所示，一手握住起动机单向离合器壳体，一手转动驱动齿轮。当逆时针方向转动驱动齿轮时，齿轮应被锁止；当顺时针方向转动齿轮时，应能灵活自如，否则应更换单向离合器。上一页下一页返回任务３起动机的检修（４）检查电磁开关。电磁开关的检查主要是检查电磁开关的导通情况。如图１－５５所示，用手按住柱塞，松开手指之后，检查柱塞是否很顺畅地返回原来位置。如果无法顺畅返回其原始位置，则无法打开／关闭起动机，需更换电磁开关总成。同时还需要用万用表检查电磁开关内线圈的导通情况。如图１－５６所示，端子“５０”与端子“Ｃ”应导通，端子“５０”与搭铁端子也应导通，否则需更换电磁开关总成。１）脱开蓄电池负极电缆端子，脱开起动机电缆和连接器。２）拧松起动机的所有安装螺栓，拆卸起动机。３）选择同型号的发电机，按照拆卸相反步骤安装起动机。上一页下一页返回任务３起动机的检修【拓展学习】自动起动控制装置自动起动与常规起动的区别在于自动起动系统在普通起动机控制装置的基础上增加了两个控制部件（见图１－５７）：串接一个电磁铁２；装有起动过程用的电子控制单元３。驾驶员起动时只要旋转点火钥匙开关，以此向控制单元表明要起动发动机的意愿。电子控制单元在开始起动前进行一系列的安全检查，如按下面方式提问：（１）驾驶员是否有资格起动发动机（防盗）？（２）发动机是否处于静止状态（在低噪声的轿车或公共汽车上，驾驶员在驾驶室内很难听到发动机工作的声音）？上一页下一页返回任务３起动机的检修（３）与发动机温度有关的蓄电池充电状态能否起动发动机？（４）自动变速器是否放在中间位置，手动变速器汽车上离合器是否分离？在成功地完成检查后，控制单元通过晶体管ＶＴ的控制进入起动过程，即串接电磁铁搭铁，电流流过电磁开关，电磁开关开始控制起动机工作。在起动时，发动机被拖动转速（控制单元可检测）与发动机自转转速（与发动机温度有关）进行比较。如果发动机达到自转转速，控制单元使晶体管ＶＴ开路而切断起动机电路，起动停止。这样可保证起动时间最短，并降低起动噪声和保护起动机。上一页下一页返回任务３起动机的检修车用导线与电路保护装置１车用导线汽车用导线有低压导线和高压导线两种，它们均为绝缘包层多股铜线。（１）低压导线。低压导线按用途可分为普通低压导线和低压电缆线两种。汽车电源系统、照明、信号、仪表、报警系统和辅助电气设备均采用普通低压导线，而起动机与蓄电池的连接线、蓄电池与车架的搭铁线等则采用低压电缆线。上一页下一页返回任务３起动机的检修为了便于识别和检修汽车电气设备，通常将低压导线采用不同的颜色进行标识。为使全车线路规整，安装方便，并保护导线的绝缘，汽车上的全车线路除高压导线、蓄电池电缆和起动机电缆外，均选择最短的路径，将同区域不同规格的低压导线用棉纱或薄聚氯乙烯带缠绕包扎成线束。在线束布线过程中不许拉得太紧，线束穿过洞口或锐角处都应有专用橡皮或套管保护，否则易磨坏线束造成短路、断路等故障，有时甚至会产生火花烧毁线束，引起火灾。（２）高压导线。高压导线是一种用于汽油机点火系统的高压电缆线，其特点是绝缘包层厚，耐压性能好，线芯截面积小。按其结构不同来分，高压导线有普通铜芯高压线和高压阻尼线两种。上一页下一页返回任务３起动机的检修为了减小火花塞产生的电磁波干扰，目前已广泛使用高压阻尼线。不同车型采用的高压阻尼线阻值不相同，国产高压导线的型号与规格见表１－２。２电路保护装置在汽车电路中均有一个或多个电路保护装置，以防止过载或短路时损坏导线和用电设备。这些装置可能是熔断器、易熔线和电路断路器或是上述装置的综合应用。图１－５８所示为熔断器与易熔线的电路符号图。（１）熔断器。熔断器的材料是铅锡合金，一般装在玻璃管中或直接装在熔断器盒内。它主要用在负荷不大的电路中，当电路中电流超过规定值时，熔断器的熔丝发热、熔断而切断电路。上一页下一页返回任务３起动机的检修熔断器按结构不同可分为片式、管式等多种型式，其中片式熔断器应用最为广泛。为了便于选用和识别，熔断器都根据其容量大小用颜色编码，在其外壳上标示额定电流值，如红色（１０Ａ）、蓝色（１５Ａ）、黄色（２０Ａ）等。表１－３所列为车用熔断器的熔断要求。为便于检查和更换熔断器，汽车上通常将多个熔断器组合在一起形成熔断器盒（见图１－５９）。熔断器在其支架上接触必须十分牢固可靠。如果接触不良，就会使熔断器和熔断器支架间产生电压降，从而引起有关用电设备工作失常，同时还易造成熔断器发热而熔断。上一页下一页返回任务３起动机的检修（２）易熔线。易熔线又称ＦＵＬ电线，是截面大小一定、可长时间通过额定电流的一种铜芯或合金导线，主要用来保护电源电路和大电流电路。（３）双金属电路断路器。双金属电路断路器用于正常工作时容易过载的电路中，其原理是利用双金属片受热变形使触点分离而断开电路（见图１－６０）。电路断路器与熔断器、易熔线不同，将双金属片复位后，可以重复使用。上一页返回任务４点火线圈的检测与更换１作用在汽油发动机中，气缸中的混合气是由高压电火花点燃的，而产生高压电火花的任务是由点火系来完成的。点火系中点火装置必须产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电，同时产生具有足够点火能量的电火花，以保证在各种工况和使用条件下，可靠、准确地点燃混合气。２结构与工作原理如图１－６１所示，点火线圈主要由铁芯、初级线圈、次级线圈等组成。铁芯上绕有初级线圈和次级线圈。由于初级线圈中流过的电流较大，发热量大，所以绕在次级线圈绝缘层的外面，利于散热。点火线圈上端装有胶木盖，中央突出部分为次级高压端子，其他接线柱为初级低压端子。下一页返回任务４点火线圈的检测与更换点火线圈工作时，通过初级绕组的电流作为磁场储存。如图１－６２所示，点火器控制初级绕组电流的通断。当初级绕组的电流被切断时，次级绕组产生感应电动势，击穿火花塞间隙，产生电火花，点燃可燃混合气。为了增强绝缘性能，绕组绕好后要在真空中填充浸以石蜡和松香的混合物，并填满沥青或变压器油，以减少漏磁，加强绝缘性，同时防止潮气侵入。点火系统供给的点火能量与电压高低，直接影响发动机的性能。而影响次级电压的因素很多，包括发动机转速、气缸数、点火线圈温度、火花塞积炭等，其都会影响次级电压的最大值。３常用点火线圈的特点上一页下一页返回任务４点火线圈的检测与更换按其磁路结构形式的不同，它分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈。开磁路点火线圈如图１－６１（ａ）所示，当其低压电流通过初级线圈时，铁芯被磁化，其磁路如图１－６３所示。由于磁路上下都暴露在空气中并未构成闭合磁路，所以称为开磁路点火线圈。开磁路点火线圈存在以下缺点：①漏磁通较大，转换效率低，能量转换率只有６０％；②绝缘硅油会挥发、溢出，造成绝缘性能下降，容易击穿；③体积较大。上一页下一页返回任务４点火线圈的检测与更换闭磁路点火线圈如图１－６４所示。闭磁路点火线圈采用“日”字形或“口”字形铁芯，使初级绕组在铁芯中产生的磁通形成闭合回路，因此磁路磁阻小，漏磁少，损失能量少，有效地提高了次级电压。同时，闭磁路点火线圈采用热固性树脂作为绝缘填充物，外壳以热熔性塑料注塑成型，其绝缘性、密封性均优越于开磁路点火线圈。加之其结构紧凑，体积小，重量轻，故在电控点火系统中得到广泛应用。【实施步骤】长安福特现量产的发动机点火系统都采用ＣＯＰ（ＣｏｉｌＯｎＰｌｕｇ）点火系统（除１.６Ｌ以外），即每缸有一个单独的点火线圈直接连在火花塞上（见图１－６５）。该点火线圈能将电瓶电压（１２Ｖ）变成很高的点火电压（３～４ｋＶ）。现以该点火线圈为例进行说明。上一页下一页返回任务４点火线圈的检测与更换（１）外部检验。目测点火线圈，若有绝缘盖破裂或外壳碰裂，就会受潮而失去点火能力，应予以更换。（２）线圈的检测。１）测量电阻法。用万用表测量点火线圈的初级绕组、次级绕组以及附加电阻的电阻值，应符合技术标准，否则说明有故障，应予以更换。ＣＯＰ点火系统点火线圈初级绕组电阻值为０４５～１１５Ω，次级绕组电阻值为５０～６０ｋΩ。上一页下一页返回任务４点火线圈的检测与更换２）试灯检验法。用试灯接在初级绕组的两接线柱上，若灯不亮则是断路。当检查绕组是否有搭铁故障时，可将试灯的一端与初级绕组相连，一端接外壳，如灯亮，便表示有搭铁故障。由于次级绕组和初级绕组是相通的，若次级绕组有搭铁故障，在检查初级绕组时就已反映出来了，无需再检查。短路故障用试灯不易查出。１）初级线圈波形。连接ＩＤＳ电脑与ＶＭＭ，打开ＩＤＳ示波器，将１信道—手动—信号选为“红色表笔”，２信道—手动—信号选为“黑色表笔”。点击运行按钮，同时将红表笔插到１缸初级线圈控制线，黑色表笔插到４缸初级线圈控制线。这时得到的波形即为１、４初级线圈点火波形（见图１－６６）。从波形可看出，１和４缸波形不在同一个时间点上，则为按顺序点火，且１、４缸波形幅值、形状与脉宽都基本一致，说明初级线圈工作正常。上一页下一页返回任务４点火线圈的检测与更换２）次级线圈波形。将信道３选为“点火Ａ”，信道４选为“点火Ｅ”，并将相应的次级线圈波形测试线与线圈夹（ＣＯＰ形式）连接到１和４缸，得到的波形就为１和４次级线圈波形（见图１－６７）。观察次级线圈波形，其波形幅值、形状与脉宽都基本一致，信号重复性能很好，说明次级线圈工作正常。上一页返回任务５分电器的检查与更换【知识准备】１作用分电器的作用是接通、断开点火线圈初级线圈电路，并将其产生的高压电按照发动机的工作顺序分配给各缸火花塞，同时根据发动机转速、负荷自动调节点火时刻。２结构与工作原理图１－６８所示为ＣＡ１０９２型汽车配备的电子点火系统，该点火系主要由分电器、电子点火器、点火线圈、点火开关以及蓄电池组成，其分电器结构如图１－６９所示。下一页返回任务５分电器的检查与更换该分电器主要由配电器、点火信号发生器和点火提前调节机构组成，它安装在发动机的侧面，利用凸轮轴或中间轴上的斜齿轮经机油泵轴驱动分电器轴转动。（１）配电器。如图１－７０所示，配电器包括分电器盖和分火头。分火头插装在分电器轴的顶端和信号发生器转子一起旋转。分电器盖的中间有高压线插孔，以插接中央高压线，孔内装有带弹簧的炭柱，炭柱与分火头导电片接触，分电器盖上有与发动机气缸数相等的旁电极插孔，以插接分高压线。（２）点火信号发生器。上一页下一页返回任务５分电器的检查与更换点火信号发生器的作用就是产生点火电信号，以触发电子点火器按照发动机的点火需要及时接通、切断点火线圈初级回路。点火信号发生器输出的点火信号电压幅值、电压波形与发动机转速关系很大。（３）点火提前机构。点火提前机构是在发动机工况变化时，自动调节点火提前角，使点火系在发动机工作最有利的时刻点火。点火提前角是指从火花塞开始跳火到活塞移到上止点时曲轴所转过的角度。适宜的点火提前角，可以使发动机获得最佳的动力性、经济性，并能使排放达标。影响点火提前角的因素主要有发动机转速和发动机负荷。此外，点火提前角还与汽油的抗爆性能有关，使用辛烷值高、抗爆性能好的汽油，点火提前角应适当增大。点火提前机构主要包括离心式点火提前调节机构和真空式点火提前调节机构。上一页下一页返回任务５分电器的检查与更换１）离心式点火提前机构。当发动机转速降低时，活塞往复运动速度减慢，每一工作行程的时间相对变长。若混合气的燃烧速度不变，此时点火提前角应该减小，避免混合气过早燃烧完。反之当发动机转速提高时，应该增大点火提前角。因此，离心式点火提前机构的功能就是在发动机转速发生变化时，自动调节点火提前角。离心调节装置一般装在信号发生器固定板的下部，如图１－７１所示。在分电器轴上固定有托板，两个离心重块分别套在托板的柱销上，可绕柱销转动。离心重块的另一端由弹簧拉住。凸轮和拨板为一体活套在分电器的上端，而拨板的孔则插在离心重块的销钉上。上一页下一页返回任务５分电器的检查与更换当发动机转速升高时，重块在离心力的作用下克服弹簧的拉力向外甩开，销钉推动拨板及凸轮相对于原来旋转方向轴转过一个角度，提前触发信号发生器，使点火提前角增大。转速降低时，弹簧将重块拉回，使点火提前角自动减小。２）真空式点火提前机构。当发动机负荷增大即节气门开度增大时，进入气缸的混合气增多，残余废气减少，压缩后的混合气的压力、温度升高，从而使燃烧速度加快。为了避免出现不正常燃烧现象，此时应减小点火提前角。反之，当发动机负荷减小时，应增大点火提前角。因此，真空式点火提前机构的功能就是在发动机负荷变化时，自动调节点火提前角。上一页下一页返回任务５分电器的检查与更换如图１－７２所示，真空式点火提前装置安装在分电器壳体的外侧，壳内有固定膜片，其连接杆与分电器活动板相连。膜片左方通大气，右方由弹簧顶住，并通过真空管与节气门后方的小孔连通。当发动机负荷小时，节气门开度小，小孔处的真空度较大，吸动膜片向右拱曲，连接杆拉动活动底板，并带动活动板逆着分电器轴旋转方向转动一定的角度，使触点提前断开，点火提前角增大；而当发动机负荷增大时，节气门开度增大，小孔处真空度减小，膜片在弹簧作用下向左拱曲，使点火提前角自动减小；当怠速时，节气门接近全闭，此时小孔处于节气门上方，此处的真空度接近零，于是弹簧推动膜片使点火提前角减小，甚至可以基本不提前。上一页下一页返回任务５分电器的检查与更换上方，此处的真空度接近零，于是弹簧推动膜片使点火提前角减小，甚至可以基本不提前。３常用分电器的特点不同类型的点火系，其分电器结构有所不同。（１）电子点火系的分电器。电子点火系都配备分电器，不同类型的电子点火系除信号发生器结构有所不同之外，其他结构均相同。常见电子点火系的信号发生器主要有两类，一是磁脉冲式信号发生器，另一种是霍尔效应式信号发生器。磁脉冲式信号发生器由信号转子、信号线圈和永久磁铁组成（见图１－７３），当分电器轴旋转时，带动信号转子旋转，使信号线圈中的磁通发生变化，信号线圈中产生感应电动势（脉冲信号）。上一页下一页返回任务５分电器的检查与更换霍尔效应式信号发生器由触发叶轮、霍尔集成电路、永久磁铁、导磁板等组成（见图１－７４）。当分电器轴旋转时，带动触发叶轮旋转，霍尔集成电路输出脉冲信号。两类信号发生器均输出脉冲信号，输送给点火控制器后，点火控制器转换成点火线圈初级线圈的开关通断信号，使点火线圈低压回路切断，感应形成高压电。（２）微机控制点火系的分电器。微机控制点火系可分为带分电器微机控制点火系和不带分电器的微机控制点火系两类。带分电器点火系中的分电器与电子点火系配备的分电器相比，其取消了信号发生器、点火提前机构，在信号发生器原安装位置安装的是传感器，其他结构均基本相同。上一页下一页返回任务５分电器的检查与更换【实施步骤】下面以ＣＡ１０９２型汽车配备的磁脉冲式电子点火系统的分电器检修为例进行说明。（１）配电器的检查。１）分电器盖子的检查。在检查分电器盖子性能是否正常时，主要检查两个方面，即外观检查和绝缘检查。外观检查时，用一块干燥洁净的棉布将分电器盖擦拭干净后仔细观察，分电器盖应无裂纹及烧蚀痕迹，内部各电极应无明显的磨损、腐蚀及烧蚀，否则应更换分电器盖；中心电极应无卡滞，若烧蚀磨损致使其长度较标准长度减小至少２ｍｍ时，也应更换新件。上一页下一页返回任务５分电器的检查与更换２）分火头的检查。分火头的检查包括外观检查、绝缘检查和分火头导电片电阻的检查。外观检查时，分火头应无任何裂纹、烧蚀及击穿（分火头顶部金属有一些焦状物是正常的）。（２）点火提前机构的检查。１）离心式点火调节机构的检查。在分电器解体后，可以对离心式点火调节装置进行以下检查。①检查离心式点火调节装置的离心块。离心块在轴上应转动自如，无卡滞，销钉与轴孔配合间隙应与规定相符，检后应加机油润滑。上一页下一页返回任务５分电器的检查与更换②检查离心式点火调节装置的弹簧拉力。可用弹簧秤检查，也可采用简易实用的方法测试，即先在分电器上组装好离心式点火调节装置，将分电器轴固定好，然后捏住触发器转子或转子轴，沿工作时的转动方向拧到极限位置时松手，若转子或转子轴能自动回位，表示弹簧能起作用，否则，说明弹簧失效，应更换新件。２）真空式点火提前调节机构的检查。在分电器检修中，应该检查真空式点火提前装置的密封性，可以使用真空泵和真空表检查漏气量。当真空度为３３.２ｋＰａ时，在１ｍｉｎ内，真空度应最大降低３.３２ｋＰａ。在无仪器时，可用嘴吸吮检查，若漏气，应更换总成。上一页下一页返回任务５分电器的检查与更换（３）磁脉冲式信号发生器的检测。１）检查信号转子凸齿与线圈铁芯之间的间隙值。如图１－７５（ａ）所示，可用厚薄规进行测量，该间隙的标准值为０２～０４ｍｍ。如不符合，则需进行调整。２）测量传感线圈的电阻值。如图１－７５（ｂ）所示，用万用表电阻挡测量与分电器相连的两根导线之间的电阻值，阻值一般应为（８００±４００）Ω。在测量时，可用旋具轻敲分电器壳，以检查其内部是否松旷和接触不良。如电阻值为无穷大，说明感应线圈有断路，一般断路点多在导线接头处，过大、过小都需更换信号发生器总成。上一页返回任务６火花塞的检查与更换１作用火花塞的作用是将高压电引入燃烧室，在电极间形成火花，点燃可燃混合气。２结构与工作原理火花塞主要由接线螺母、陶瓷绝缘体、中心电极、侧电极和壳体等部分组成，其结构如图１－７９所示。在钢质壳体的内部固定有高氧化铝陶瓷绝缘体，金属杆位于绝缘体中心孔的上部，金属杆的上端有接线螺母，用来接高压导线，下端装有中心电极。中心电极与金属杆之间用导电玻璃密封，铜质内垫圈起密封和导热作用。钢质壳体的上部有便于拆装的六角平面，下部有螺纹以便旋转装在发动机气缸盖内、壳体下端固定有弯曲的侧电极。下一页返回任务６火花塞的检查与更换电极一般采用耐高温、耐腐蚀的镍锰合金钢或铬锰氮、钨、镍锰硅等合金制成，以提高散热性能。常规火花塞电极间隙为０６～０７ｍｍ，电子与电控点火系火花塞间隙可适当增大。火花塞中心电极和侧电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极间加上直流电压，并且电压升高到一定值时，火花塞两电极之间的间隙（火花塞电极间的距离）就会被击穿而产生电火花。能够在火花塞两电极间产生电火花所需要的最低电压称为击穿电压。为了使发动机在各种工况下均能可靠地点火，作用在火花塞间隙的电压应达到１５～２０ｋＶ。击穿电压的数值与电极间的距离、气缸内的压力、温度有关。电极间隙越大、气缸内压力越高、温度越低，则击穿电压越高。３常用火花塞的特点上一页下一页返回任务６火花塞的检查与更换世界各国火花塞的分类定型标准不同，我国是根据热特性而分类定型。火花塞的热特性是指火花塞发火部位吸收热量并向冷却系统散发的性能。火花塞裙部在工作中适当的温度范围为４５０℃～９５０℃。火花塞的工作温度受发动机功率、转速、压缩比和结构的影响。影响火花塞热特性的主要因素是火花塞裙部的长度。裙部较长时，受热面积大，吸收热量多，而散热路径长，散热速度慢，裙部温度容易上升，把这种火花塞称为“热型”火花塞。反之，当裙部较短时，吸热少，散热路径短，散热速度快，裙部温度较低，把这种火花塞称为“冷型”火花塞。国产火花塞分别用３、４、５、６、７、８、９等阿拉伯数字表示，一般数值越大，表示火花塞越冷（见表１－６）。上一页下一页返回任务６火花塞的检查与更换火花塞在工作时，吸收的热量与散出的热量达到平衡状态，不形成积炭的温度，称为火花塞的自净温度。在工作过程中，火花塞绝缘体裙部温度通常保持在５００℃～６００℃。低于这个温度时，火花塞易产生积炭，影响正常跳火。高于这个温度时，又易产生炽热点火，形成早燃。因此，火花塞的热特性必须与发动机相适应，以保证火花塞在发动机内良好工作。很显然，热型火花塞易引起炽热点火。因此，低压缩比、低转速、小功率的发动机应选用“热型”火花塞。反之，高压缩比、高转速、大功率的发动机应选用“冷型”火花塞。火花塞选用是否合适，可根据绝缘体裙部颜色来判断。使发动机在怠速以外的正常条件下运转几个小时后，观察裙部颜色。上一页下一页返回任务６火花塞的检查与更换若裙部呈浅褐色，并且干净，说明选型正确；若裙部呈黑色，则说明选用的火花塞太冷；若裙部呈灰白色，且电极有明显的烧蚀痕迹，则选用的火花塞太热。【实施步骤】１火花塞的检查