发动机电气设备构造与维修课件.ppt
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- 发动机 电气设备 构造 维修 课件
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1、活塞连杆组故障诊断与修复 学习目标知识目标1.能概述发动机电源系统的组成和结构;2.能描述蓄电池的结构和充放电原理;3.能理解蓄电池标识符号的含义;4.能描述发电机结构和工作原理;5.能描述起动机结构和工作原理;6.能描述发动机点火系统的组成;7.能阐述点火线圈产生高压的原理;8.能区分火花塞的类型。学习目标能力目标1.能规范实施蓄电池性能的检查作业;2.能规范实施更换蓄电池作业;3.能规范实施更换发动机火花塞作业。1.1 电源系统的组成 电源系统的作用是产生电量,向各个电器组件供应所需的电量,并在发动机运转时向蓄电池充电,其组成如图8-1所示。发电机由发动机传动带驱动,发动机一经起动,传动带
2、即带动发电机工作。1、发动机电源系统构造与工作原理图8-1 电源系统1-发电机;2-蓄电池;3-放电警告灯;4-点火开关 1.2 蓄电池构造与工作原理 蓄电池为可再充电型,当发动机停止运行时,可以作为电源使用,其结构如图8-2所示。当发动机正运转时,它贮存使用的电量。1、发动机电源系统构造与工作原理图8-2 蓄电池结构1-负极端子;2-通气孔塞;3-提示器;4-正极端子;5-电解液;6-电池;7-极板 1.2 蓄电池构造与工作原理1.2.1充电和放电原理 电池的充电和放电是通过电解液的化学反应来实现的(图8-3)。1、发动机电源系统构造与工作原理图8-3 充电和放电原理1-放电电流;2-充电电
3、流 1.2 蓄电池构造与工作原理1.2.1充电和放电原理 1.2.1.1放电原理 当电解液中的硫酸和铅反应而变成水时就会产生电能。同时,硫酸和极板化合,使得正负极板变成硫酸铅。1.2.1.2充电原理 由于硫酸从极板放电,因此电解液变成硫酸,进而电解液的密度增加。正极板变成二氧化铅而负极板变为海绵铅。1、发动机电源系统构造与工作原理 1.2 蓄电池构造与工作原理1.2.2蓄电池的型号 蓄电池型号标在电池体上,标明电池的尺寸和性能,即蓄电池的电量(图8-4)。1、发动机电源系统构造与工作原理图8-4 蓄电池的编号规则1-性能(电池容量);2-蓄电池的宽度和高度;3-蓄电池长度;4-负极端子部分 1
4、.3 发电机构造与工作原理1.3.1发电机的结构 1.3.1.1交流发电机的驱动 交流发电机安装在发动机的前部侧面,由发动机前部传动带驱动。当发动机起动后,传动带将带着交流发电机的皮带轮转动(图8-5)。其结果是转子转动,使定子线圈内流出电流。1、发动机电源系统构造与工作原理图8-5 交流发电机的驱动1-皮带轮;2-转子;3-转子线圈;4-定子线圈 1.3 发电机构造与工作原理1.3.1发电机的结构 1.3.1.2交流发电机的结构 交流发电机的结构如图8-6所示,由转子、定子、电刷与滑环机构、三相整流器、轴承、风扇和前后端盖组成。1、发动机电源系统构造与工作原理图8-6 交流发电机的结构 1.
5、3 发电机构造与工作原理1.3.1发电机的结构 1.3.1.2交流发电机的结构(1)转子(图8-7)。由爪极、转子绕组、滑环和转轴等组成。在转子中通入直流电时,整个转子变成电磁铁,在相对安装的2组爪极中产生旋转磁场。1、发动机电源系统构造与工作原理图8-7 转子结构 1.3 发电机构造与工作原理1.3.1发电机的结构 1.3.1.2交流发电机的结构(2)定子(图8-8)。定子由定子铁芯和三相定子绕组组成,规定在前后端之间。当转子形成的旋转磁场与固定的绕组导线之间相互运动时,会在每个绕组上感应出独立的交流电压。1、发动机电源系统构造与工作原理图8-8 定子 1.3 发电机构造与工作原理1.3.1
6、发电机的结构 1.3.1.2交流发电机的结构(3)调节器(图8-9)。因为汽车发电机的转速极不稳定,造成发电机的输出电压会随着转速的变化而变化,有可能使输出电压超出额定值,对汽车上的电气设备造成损坏,所以,发电机都设计用调节器来控制发电机输出电压稳定在额定值内。1、发动机电源系统构造与工作原理图8-9 调节器 1.3 发电机构造与工作原理1.3.2交流发电机的工作原理 1.3.2.1交流电的产生 当发动机起动时,传动带就传输发动机的旋转运动给交流发电机的皮带轮,使转子旋转,使定子线圈产生交流电。1.3.2.2将交流电转变成直流电 汽车的电气系统使用直流电。所以,整流器将定子线圈产生的交流电改变
7、为直流电。1.3.2.3发电电压的调节 汽车电气系统的电压设定为12V。尽管交流发电机转速有变化,但仍用IC调节器将电流调节至恒定电压。1、发动机电源系统构造与工作原理 1.3 发电机构造与工作原理1.3.3充电报警灯 发电机一旦产生故障而不能发电,发动机只能依靠蓄电池的电量工作,不多久即会因火花塞不能点火而熄火。所以,当交流发电机因某种原因不能发电时,充电报警灯将亮起(其位置见图8-10)。举例来说,如果在车辆行驶时,此灯亮起,传动带裂开可能是其原因。1、发动机电源系统构造与工作原理图8-10 充电警告灯 2.1 发动机起动系统2.1.1起动系统概述 起动系统的作用是按照发动机的要求,通过飞
8、轮提供给曲轴一定的转矩,使发动机达到规定的转速,顺利完成发动机起动过程。起动系统主要由蓄电池、点火开关、起动机及控制器等组成,如图8-11所示。2、发动机起动系统构造与工作原理图8-11 起动系统1-蓄电池;2-点火开关;3-起动机 2.1 发动机起动系统2.1.2起动机的结构 直流起动机由磁场部分、电枢部分、电刷装置、控制装置等组成,如图8-12所示。2、发动机起动系统构造与工作原理图8-12 起动机的结构 2.1 发动机起动系统2.1.2起动机的结构 2.1.2.1磁场线圈 由磁场铁芯和磁场线圈组成,用螺钉固定在壳体的四周。2.1.2.2电枢 即直流电动机旋转的部分,包括电枢轴、换向器、铁
9、芯、绕组。为了获得足够的转矩,通过电枢绕组的电流一般为200600A,因此,电枢绕组采用较粗的矩形裸铜线绕制出成型绕组,电枢绕组一般采用单波绕组。2.1.2.3转换器 电枢绕组各线圈的端头均焊接在换向器片上,通过换向器和电刷将蓄电池的电流引进来。换向片和云母片叠压成换向器。2、发动机起动系统构造与工作原理 2.2 起动机的工作原理2.2.1起动机的工作原理(图8-13)起动机通过使小齿轮和齿圈啮合而起动发动机。2、发动机起动系统构造与工作原理图8-13 起动机的工作原理1-点火开关;2-吸引线圈;3-保持线圈;4-励磁线圈;5-电枢;6-离合器;7-小齿轮;8-齿圈 2.2 起动机的工作原理2
10、.2.1起动机的工作原理(图8-13)2.2.1.1起动发动机时 当点火开关旋到“开始”位置,电流流进吸引线圈和保持线圈。那么小齿轮滑动并和齿圈啮合。同时,流过励磁线圈的电流使电动机旋转,这种旋转运动传递给小齿轮、齿圈和曲轴以使发动机曲柄转动。2.2.1.2发动机起动后 当点火开关从“开始”位置释放时,流进吸引线圈的电流方向改变并且小齿轮返回到原始位置。当电流停止流入励磁线圈时,则起动机停止旋转。2、发动机起动系统构造与工作原理 3.1 概述 点火系统产生高电压,并在火花塞中形成火花,在发动机活塞处于上止点前的最佳点火时刻点燃压缩在汽缸内的混合气,如图8-14所示。根据所收到的由各个传感器发来
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