第一篇：汽車電器設備構造與維修教案(上冊)

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課件目錄

緒論

思考題

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汽車電器設備構造與維修教案（上冊）汽車電器設備及其維修課時計劃

2008-2009學年度

教學班級每周節數時間起訖預計進度教科書名稱及冊書總授課節數時間起訖考試次數實際進度出入原因說明汽車維修專業課件

汽車電器設備及其維修教學計劃

章次緒論

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汽車電器設備及其維修教學目標

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緒論

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與排除這一條主線。

二、汽車電器設備的特點

（1）數量多，控制單元多；

（2）各個系統之間聯系緊密；

（3）集成度高，維修需要專門的診斷儀器。

三、汽車電器設備的共性

1、兩個電源：發電機為運行電源，主要在汽車運行時為各用電設備提供電能和給蓄電和充電，蓄電池為啟動電源主要供起動機用電。

2、低壓直流：汽車電壓的標稱電壓有三種：6V12V24V，相配套的發電機調節器的額定電壓有7V14V28V.汽油機汽車和輕型柴油機采用的電壓是12V，其他才有機車和工程車輛采用的是24V，問題

一、為什么汽車電源系統要采用低壓直流？

3、并聯單線：

問題

一、為什么在汽車上要采用并聯單線？

答案：因為汽車上的電氣設備比較多，（1）采用并聯電路可以保證各個用電設備相互獨立的控制，（2）采用并聯單線使得汽車上的線路布局清晰、安裝方便，節約導線，維修簡便；（3）采用單線連接方式可以把汽車的車架、發動機等金屬殼體溝通并且作為汽車電氣設備的公共連接端子。

注意：安裝在鈑金件上、掛車上或非金屬零件上的電器設備則一般采用雙線制。

4、負極搭鐵：因為汽車電器設備采用的是單線制，所以必須有一個統一的電源負極作為搭鐵端，目的是為了方便汽車電器設備的生產，使用和維修，而且統一了標準提高了零件的互換性、減少了導線端子在車架上、車身處的化學腐蝕。

四、汽車電氣設備按其功能可以分為以下幾類：

1、電源系統：又稱：充電系，組成：蓄電池、發電機、調節器及充電指示裝置組成； 作用：向全車用電設備提供低壓直流電能

2、啟動系：

組成：起動機、啟動控制裝置等組成；

作用：啟動發動機

3、點火系統：組成：點火線圈、火花塞等組成

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作用：在汽缸中適時可靠的產生電火花，以便點燃汽缸中的可燃混合氣。

4、照明系統：組成：車內外各種照明燈及其控制裝置

作用：在轉向，倒車或者夜間行車等等的時候照明

5、信號系統：組成：聲響信號和燈光信號

作用：告示行人、車輛引起注意、指示行駛趨向，指示操縱件狀態，報

警運行性機械故障，以便提高行車和停車的安全性、可靠性。

6、儀表系統：組成：常見的有電流表、電壓表、機油壓力表、水溫表、燃油壓力表氣

壓表、車速表、發動機轉速表

作用：顯示汽車運行參數及相關信息

7、輔助電氣設備：組成：常見的有空調器、音響設備、風窗刮水設備、電動車窗、電

動座椅等

作用：為駕駛員和乘員提供良好的工作條件和舒適的工作環境而設置。

8、微電子控制系統：組成：主要有驅動系統、安全系統、通信系統和舒適系統

作用：為提高汽車的動力性、經濟性、改善安全性、減少環境污染。

五、作業：

1、現代汽車電氣設備按照功能可以分為那幾個系統？

2、汽車電器設備有那些共同的特點？

3、為什么汽車上喜愛用負極搭鐵？

4、畫出汽車電氣線路控制框圖？

5、各種汽車采用的標稱電壓有什么不同？

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一般汽油機為200-600A，有些柴油機高達1000A。

2、鉛蓄電池的優點：

(1)、鉛蓄電池的結構；；

(2)、蓄電池的內阻小

(3)、起動性能好

(4)、電壓穩定；

(5)、成本低廉，元材料豐富。

3、鉛蓄電池的缺點：

(1)、蓄電池的比能低

(2)、蓄電池的使用壽命比較短。

4、注意的問題：

(1)、蓄電池和發電機并聯，為整個汽車用電設備提供電流；

(2)、鉛蓄電池的一端接在汽車的發電機上，一端搭鐵；

二、鉛蓄電池的型號

按照機械行業的標準規定：鉛蓄電池由五部分組成:

1、串聯單格電池數：是指該鉛蓄電池總成所包含的單個電池數目，用阿拉伯數字表示；

2、電池類型：根據其主要的用途劃分，啟動型鉛蓄電池用字母“Q”表示；

3、電池特征：附加部分，表示區別于同類產品的某種特征，普通型不標，當產品具有兩種特征時應該按照表1-1所示的順序將兩個代號并列標記。

表1-1常見電池產品特征代號

產品代號干荷電池A濕荷電池B免維護W少維護S激活式I密閉式M膠質電解液J

4、額定容量：是指20小時放電率時的額定容量，常用阿拉伯數字表示，單位為A.h，在型號中可以省略不寫

5、特殊性能：額定容量后面用一個數字表示起特殊性能，G表示高啟動率；S表示塑料外殼；D表示低溫啟動型好。

舉例說明：6-Q-105:表示6各單個電池，額定電壓為12V，額定容量為105 A.h，的普通起動型鉛蓄電池

注意的問題：

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（1）、（2）、（3）、三、作業：1、2、3、

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鉛蓄電池的極板分為正極板和負極板，他們都是由柵架和涂在柵架上的活性物質組成，正負極板的外形不同。

極板柵架由鉛銻合金澆鑄而成，加銻是為了改善柵架的澆鑄性能和提高機械強度，但是銻有加速氫析出的副作用，會加速電解液的消耗，還能引起自放電現象和柵架腐蝕，縮短鉛蓄電池的使用壽命，所以一些新型的鉛蓄電池采用低銻合金或者無銻合金，一般銻含量為2-3.5%，而采用放射性的刪架，能降低鉛蓄電池的內阻，改善鉛蓄電池的啟動性能。

正極板上的活性物質是棕紅色的二氧化鉛（暗棕色），負極板上的活性物質是青灰色的海綿狀純鉛（深灰色），為了使得電解液順利的滲入極板內部，極板上的好哦性物質必須具有多孔性，目前國產極板的厚度為1.8-2.4mm，國外大都采用1.1-1.5mm厚的薄形極板（正極板比負極板厚）采用薄形極板可以提高鉛蓄電池的比能量和啟動性能。

將一片正極板和一片負極板侵入電解液中，就可以獲得2.1V的電動勢，為增加鉛蓄電池的容量，可以將多片正負極板相間排列，然后分別用連接板焊接，連接板上焊有極柱，各片間留有間隙，并在相鄰正負極板間插入隔板。

在每格單個電池中負極板總比正極板多一片，因為正極板上的活性物質比較疏松，而正極板處的化學反應比較劇烈，反應前后活性物質的體積變化比較大，所以將正極板加在負極板之間，可以使兩側放電均勻，從而減輕正極板的翹曲和活性物質的脫落。注意的問題：

問題

1、柵架中為什么要加入鉛銻合金？

問題

2、正負極板上的活性物質是什么？

問題

3、蓄電池電動勢是怎么獲得的？

問題

4、為什么說采用薄型極板可以提高鉛蓄電池的比容量和啟動性能？ 問題

5、為什么在每個單格電池中負極板總比正極板多一個？

(2)、隔板

隔板安裝在政府及板之間，作用是使正負極板盡量靠近，而又不至于接觸短路。以縮小蓄電池的體積，防止基板變形和活性物質脫落。隔板的面積比極板稍大。

隔板必須具有多孔性、耐酸、抗氧化性能要好，并且要有一定的機械強度隔板一般采用微孔橡膠和微孔塑料等材料制成，微孔塑料各班因其孔徑小、孔率高、薄而柔、成本低廉而被廣泛采用，單面隔板一面帶有溝槽，在安裝時帶溝槽的一面應該朝向正極板，并與外殼底

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部垂直，同時溝槽能使電解液上下疏通，使得氣泡能夠演溝槽上升，微孔塑料可以做成袋裝隔板，將它套在正極板上可以防止活性物質脫落。～

(3)、電解液

電解液是用化學純硫酸和蒸餾水按照一定的比例配置而成的溶液，俗稱電瓶水。電解液的相對密度對鉛蓄電池的壽命和性能有很大的影響，為了提高鉛蓄電池的容量和激昂地電解液的冰點希望電解液的密度稍大一些，但是相對密度過大又會使電解液的流動性變差，降低鉛蓄電池的容量而且還會加速鉛蓄電池的損壞，和極板的硫化，縮短蓄電池的壽命。

蓄電池的電解液的相對密度應根據當地的最低氣溫或者制造廠的要求選擇。

表1-2不同地區使用的電解液的相對密度（15℃）

使用地區最低氣溫＜－40`-30～-40`-20～-30`0～-20冬季1.311.291.281.27夏季1.271.251.25

(4)、外殼

外殼用于安裝及極板組和盛放電解液，使鉛蓄電池構成一個整體，長用硬橡膠和硬塑料加工成由間壁分成三個或者六個互不相通單格的整體式結構，單個底部制有凸筋用于支撐極板組。凸筋之間的空隙可以積存極板脫落的活性物質，避免正負極板間短路，每各單格的蓋中間有加液孔，可以用來檢查液面的高度和測量電解液的密度。加液孔平時用加液螺栓擰緊加液螺塞中心的通氣孔應該保持暢通，使得蓄電池工作的過程中產生的氣體能夠隨時逸出。

在極板組上裝有防護濾網，以防止測量電解液相對密度、液面高度和添加電解液時損壞基板上部，單格小蓋與外殼之間的縫隙用密封膠密封，密封膠嫩保證在65攝氏度是部逸出，零下30度是不產生裂紋，塑料外殼的鉛蓄電池用整體式蓋，蓋與殼體之間采用熱封合法封合。

(5)、接線柱

普通的鉛蓄電池首尾兩極板組的橫板上焊有接線柱，接線柱側控型，圓錐形和L形三種，為了便于區別，正接線柱上標有“+”或者“P”記號，有些接線柱上涂有紅色油漆，負接線柱上標有“-”或者“N”記號。

（6）、聯條

聯條的作用是將單格蓄電池串聯起來，以便提高中整個蓄電池的端電壓，聯條一般由鉛銻合金鑄造而成，硬橡膠外殼蓄電池的聯條位于蓄電池的上方；塑料外殼蓄電池則采用穿

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壁式聯條；

二、作業1、2、3、4、三、課后小記

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（1）、干荷電式蓄電池

普通電池的負極板在儲運的過程中，活性物質微粒表面易被氧化，這樣新電池灌入電解液就會消耗一部分能量，為了把這部分物質還原，需進行較繁瑣的初充電，干荷電式啟動型鉛蓄電池負極板的活性物質在鉛中配有一定比例的抗氧化劑，如松香、羊毛脂、油酸、有機聚合物和脂肪酸等經過深化處理以后，使得活性物質形成較深層的海綿狀結構，在經過防氧化浸漬處理，極板表面附著一層較薄的保護膜，提高了抗氧化能力，最后還要經過有害氣體或真空干燥處理，經過這樣的處理能使負極板上的海綿狀純鉛在空氣中長期干從而不被氧化以至于獲得大量的負電荷而不會消失，達到了負極板在干燥狀態下長期保存電荷的獨特功能。一般為一到兩年。

目前，干荷電式蓄電池均采用穿壁跨接式聯條。（2）、濕式電式蓄電池

濕式電式蓄電池與普通的鉛蓄電池不同的是采用極板群組化成，化成后將極板浸入相對密度為1.35（15），內含5%（質能比）硫酸鈉的稀硫酸溶液中浸漬10分鐘，硫酸鈉在負極板活性物質表面起抗氧化作用，離心瀝酸后，不經干燥即進行組裝密封成濕式電式蓄電池。濕式電式蓄電池極板和隔板任然帶有部分電解液，蓄電池內部是濕潤的。

濕式電式蓄電池自出廠之日起，允許儲存6個月，在儲存期內若需要使用，只需要加入相對密度的電解液，20分鐘后不需初充電即可投入使用，其首次放電容量可達額定容量的80%若儲存期過長，則需要短時間的補充充電，方可正常使用。

（3）、少維護蓄電池

這種類型的蓄電池的維護工作比傳統的蓄電池要少，在工作溫度和充電條件合適的情況下，每年只需檢查一次，或者每行駛8萬公里檢查一次。

除柵架材料含銻量少（2%-3%）少維護蓄電池的結構與普通的鉛蓄電池沒有什么區別，由于其工作性能是在原來的基礎上設計的，因此正中新型鉛蓄電池可用于一般的汽車上。

（4）、免維護蓄電池

免維護蓄電池最大的特點是除了幾個非常小的通氣孔之外，其余部分全部密封，因此除了需要保護表面的清潔之外，不需要其他的維護作業。

免維護蓄電池的柵架中去除了銻的成分，這就避免了普通鉛蓄電池常見的4個故障，的發生。

1、自行放電

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2、水分蒸發

3、過量充電

4、熱破壞

免維護鉛蓄電池的柵架材料使用了鉛鈣合金，這種結構能夠使得蓄電池在充電末期達到更高的電動勢，這就有可能使過充電時的水分自然減少80%以上，免維護蓄電池內部常配有內裝式電解液密度計。免維護蓄電池在設計上的特點

（1）高強度低阻值薄形（1.1-1.5mm）柵架；

（2）密封外殼，穿壁式聯條，平地結構的大儲液室，袋狀隔板；（3）體積比一般的蓄電池要小，質量也輕。

免維護蓄電池的通氣孔采用新型安全通氣裝置，可以避免蓄電池內部的酸氣與外部的火花直接接觸，以防爆炸，通氣孔中還裝有催化劑---鈀，可以使排出的氫氣、氧氣結合生成水再回到電池中去，這種裝置不但保證了蓄電池頂部和接線柱的干燥和清潔，減少接線柱的腐蝕，保證界限牢靠。

免維護蓄電池的優點：

1、使用中無需加蒸餾水；

2、接線柱不會被腐蝕；

3、自放電少，壽命長，使用時不需補充充電；

4、比傳統的鉛蓄電池有更高的啟動功率。

二、作業

三、課后小記

四、技能實訓

實習目標：

掌握電池的型號含義： 了解蓄電池的構造組成 了解新型潛血電池的結構特點 實習工具和材料: 實習記錄

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教學內容：

教學目的：掌握鉛蓄電池的工作原理 教學重點：

教學難點：

教學課時：兩課時 教學方法及用具：講授法 教學過程： 導引 問題

一、問題

二、問題三、一、蓄電池的基本工作原理 工作原理

⑴放電原理

負極電化學反應式：

Pb→Pb2+ +2e

H2SO4→2H++SO42+ Pb+H2SO4→PbSO4+2H+ +2e

Pb2++SO42-→PbSO4

正極電化學反應式：

PbO2+2H2O→Pb4+ +4（OH）-

Pb4+ +2e→Pb2+

H2SO4→2H++SO42-PbO2+H2SO4+2H+ +2e→PbSO4+2H2O

Pb2+ +SO42-→PbSO4

放電過程總反應式為：

PbO2+Pb+2H2SO4→2PbSO4+2H2O

在放電過程中，消耗了硫酸，生成水，所以電解液密度不斷下降。

⑵充電過程原理：

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負極電化學反應式：

PbSO4→Pb2+ +SO42-

Pb2++2e→Pb PbSO4+2H++2e→Pb+H2SO4

SO42-+2H+→H2SO4

正極的電化學反應式：

PbSO4→Pb2+ +SO42-

Pb2+-2e→Pb4+

4H2O→4H+ +4（OH）-PbSO4+2H2O+SO42--2e→PbO2+H2SO4

Pb4+ +4（OH）-→PbO2+2H2O

4H+ +2SO42-→2H2SO4

充電過程的總反應式：

2PbSO4+2H2O→PbO2+Pb+2H2SO4

在充電過程中，消耗了水生成了硫酸，電解液的密度上升。（相關視頻：

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液中，融入電解液的二甲鉛離子，與電解液中的硫酸，作用變為硫酸鉛，用于硫酸鉛的溶解度很小，因此它析出并附在各自的極板上，并且有水生成，電化學反應方程式為：

（2）、鉛蓄電池的放電本質

當鉛蓄電池接通外電路負載時，負極板上的電荷數減少，正極板上的電荷數增加使得正極板上多余的電荷發生了定向移動，形成了放電電流。（3）、化學反應方程式

Pb+H2O+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 鉛蓄電池在放電過程中，正極板上的二氧化鉛和負極板上的鉛都變成了硫酸亞鉛，電解液中的硫酸增多，水增多。

3、鉛蓄電池的充電過程

（1）、鉛蓄電池的充電過程

鉛蓄電池在外電源電壓的作用下，負極板上的電子增加，使得極板上的硫酸鉛不斷溶解，形成二價的鉛離子，并從極板上獲得電子，還原為鉛附在極板上，正極板上電子減少，使得極板上的硫酸鉛不斷溶解，形成二價的鉛離子并失去電子，轉變為四價的鉛離子，與說作用形成二氧化鉛附在正極板上。電解液中有硫酸生成。（2）、鉛蓄電池的充電本質

當鉛蓄電池接通外電路負載時，負極板上的電荷數增加，正極板上的電荷數減少使得正極板上多余的電荷發生了定向移動，形成了充電電流。（3）、化學反應方程式

2PbSO4+2H2O= Pb+H2O+2H2SO4

鉛蓄電池的充電過程中，正極板上的硫酸亞鉛分別恢復成原來的二氧化鉛和鉛電解液中的水減少，硫酸增多。

顯然，鉛蓄電池在充放電過程中的化學反應是可逆的，鉛蓄電池作為電源向用電設備供電時將內部的化學能轉化為電能，當存電不足時，利用具用適當電壓的直流電源，又能給蓄電池充電，在正常使用條件下，國產鉛蓄電池的充放電次數為250-500次。

4、過充電

將充電接近節數時，極板上的硫酸亞鉛已經基本上轉化完畢，電解液中的水電離出的氫離子和氫氧根離子分別云集在正負極板的周圍，氫離子得到電子變為氫氣逸出，氫氧根例

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子失去電子變為氧氣逸出，即電水解，化學反應方程式為

2H2O=2H2↑+O2↓

過充電時電解水產生大量的氣體，沖擊極板，電解液中的水減少，氫氣和氧氣與明火會燃燒甚至爆炸，因此應該避免過充電。

15℃時的電解液的相對密度，因此每格單電池的靜止電動勢應該保持在汽車維修專業課件

（1）內阻的定義

電流流過鉛蓄電池時所受到的阻力稱為蓄電池的內阻（2）鉛蓄電池內阻的組成部分

極板、隔板、電解液和聯條上的電阻

在正常的狀況下蓄電池的內阻很小，所以能夠供給幾百甚至幾千安的啟動電流（3）注意的事項：

極板和隔板和聯條之間的電阻很小，電解液的電阻與電解液的密度和溫度有關系。例如：6-Q-75型鉛蓄電池在溫度為+40℃時的內阻為0.01Ω

在溫度為-20℃時的內阻為0.019Ω

可見，內阻隨著溫度的降低而增大；電解液的密度增加時，電解液的粘度相應的也增大，電阻增加；電解液的密度下降時硫酸電解為離子，濃度增加，電阻增大。

在電解液的相對密度為1.20g/m2（15℃）時其電阻最小，密度過高或者過低電阻都會增大。所以適當采用稍低密度的電解液和提高電解液的溫度，對降低蓄電池的內阻、提高啟動性能都非常有利。

3、充電特性（1）充電特性的定義

鉛蓄電池的充電特性是指在恒流放電過程中，鉛蓄電池的端電壓Ue、、靜止電動勢Ej和電解液的密度ρ15℃隨充電時間tf變化的規律。

例如6-QA-75型干荷電池以3.75安放電時的特性曲線 在放電過程中分四個階段： ①開始迅速上升階段：

充電開始時端電壓迅速上升，這是因為充電時產生的硫酸來不及向極板外擴散，使極板孔內電解液的密度迅速升高。造成瞬時電動勢及端電壓迅速升高。②中間緩慢上升階段

在快速上升階段完成之后，極板孔隙內外的電解液的濃度產生了一定的差值，使硫酸的生成數量與向外擴散的數量相等，極板孔內外的電解液的密度同步升高，故瞬時電動勢和端電壓同步緩慢上升。③接近終了迅速上升階段

在端電壓迅速達到2.3V-2.4V后出現氣泡且端電壓會急劇上升到2.7V左右這是應為極

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板上的活性物質幾乎全部恢復，電解液中的水開始電解，產生氫氣和氧氣，并以氣泡的形式放出，由于氫離子在負極板附近的電解液中積從，然后再與電子結合形成氫氣，使得負極板與電解液之間產生約0.33V的附加電壓。④過充電階段

該階段電壓不在上升，蓄電池內產生大量的氣泡出現沸騰現象，為了保證鉛蓄電池充分充電，往往需要2h-3h的過充電。⑤蓄電池充足點的狀態

1、蓄電池內產生大量的氣泡，電解液呈沸騰的狀態；

2、端電壓和電解液的相對密度上升到最大值，且2h-3h內不再增加。

4、放電特性

鉛蓄電池的放電特性是指在恒流放電的過程中，蓄電池的端電壓Uf、靜止電動勢Ej和電解液的相對密度ρ25℃隨放電時間的變化規律

（1）電解液密度及靜止電動勢的變化規律

由于是恒流放電，單位時間內消耗的硫酸的數量是相等的，所以電解液的相對密度從1.27 g/cm3下降到1.11 g/cm3是按照直線規律下降的，由于靜止電動勢Ej與電解液的相對密度成線性變化關系，所以靜止電動勢從2.11 g/cm3下降到1.95 g/cm3也是按照直線規律變化的.蓄電池的放電特性圖：

由于蓄電池在恒流放電過程中，其電解液的相對密度和容量與放電時間都是線性關系，所以可以通過檢測電解液的相對密度的變化來判斷其放電的程度。（2）端電壓即瞬時電動勢的變化規律

蓄電池充電特性：

在正各放電過程中，端電壓的變化課以劃分為三個階段

1、端電壓開始迅速下降階段：

放電開始時端電壓由2.1V迅速下降到2.0V，這是因為放電開始時，極板活性物質孔隙內的硫酸迅速減少，而外部的硫酸還來不及向孔隙內滲透，故該處的電解液的密度迅速下降，汽車維修專業課件

使得順勢電動是及端電壓迅速下降。

2、中間緩慢下降階段：

經過

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（3）低溫起動電流

根據美國工程師協會的標準規定，蓄電池在-18℃時放電30s，單個電池電壓下降到1.2V所能輸出的最大電流強度稱為低溫啟動電流，單位為安培（A）

2、影響容量的因素

鉛蓄電池的容量的大小標志著其供電能力的大小，容量越大，可以提供的電能就越多，供電能力就越大，否則就越小。影鉛蓄電池的因素主要有兩個方面（1）構造因素多對容量的影響

極板越薄，極板面積越大，活性物質的多孔性越好，極板的實際面積就越大，電解液越容易滲透，活性物質的利用率就越高，輸出的容量也就越大，在外殼容量不變的情況下，采用薄形極板可以增加極板的數量，從而增大容量，縮短同性極板的中心距，可以減少鉛蓄電池的內阻，增大鉛蓄電池的容量，同性極板的中心距與極板和隔板的厚度有關，也與安裝技術有關。

目前國產鉛蓄電池的極板的面積統一，若一直單格電池數量為N則鉛蓄電池的容量可以用下面的公式計算：

Qe=7.5(N-1)（2）使用因素隨容量的影響

①放電電流的影響

放電電流越大單位時間內極板板內電解液的消耗量就越大，在極板表面生成顆粒較大的硫酸鉛，堵塞孔隙，組塞了電解液向極板內層的滲透，使得極板內電解液的密度，端電壓下降，蓄電池的容量減小，起動機啟動時鉛蓄電池要釋放強大的電流，所以比必須嚴格控制啟動時間，每次啟動時間不得超過5s，再一次啟動是應間隔15s，以上，使電解液能深入極板內層，提高蓄電池的電動勢和輸出容量。②電解液溫度的影響

電解液的額溫度升高時，分子的運動速度加劇，電解液的滲透能力增加，電解液的電阻減小，電化學反應增強，電池容量有所上升，電解液的溫度降低時，鉛蓄電池的輸出容量減少，這是因為溫度降低時，電解液粘度增強，滲透能力減弱，同時電解液的電阻增大，內部電壓降增大，端電壓迅速降低，容量降低，電解液的溫度每下降1度，容量約降低1%。

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冬季啟動時蓄電池的端電壓會下降很大，往往導致點火困難，難以啟動，因此冬季應該注意鉛蓄電池的保溫工作，當電解液的溫度超過40攝氏度的時候，蓄電池的極板易拱曲變形，同時會誘發蓄電池自放電，在炎熱的條件下工作的蓄電池應該保持良好的通風條件。③電解液相對密度的影響

適當增大電解液的相對密度，可以提高電解液的滲透速度以及蓄電池的電動勢，并可以使其容量增大，但是電解液的相對密度過高有會導致電解液的粘度增大，使得電解液向空隙內層滲透的速度降低，內阻增大，導致端電壓和容量減少，當電解液的相對密度過低的時候，電解液中離子的數量過少，也會減少蓄電池的實際放電容量。

電解液的想對密度稍低，有利于提高放電電流和放電容量，有利于延長蓄電池的使用壽命，冬季，在不結冰的前提下，應該盡可能的降低電解液的密度。

四、作業

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可以延長蓄電池的使用壽命。

1、鉛蓄電池的使用與維護

（1）觀察蓄電池外殼有無電解液滲漏，經常消除蓄電池表面的灰塵無物，保持蓄電池的外表清潔，防止電解液內混入雜質，經常疏通蓄電池的通氣孔，極柱和電線連接要可靠，出現氧化物時要及時的清除，并涂上潤滑脂。

（2）檢查蓄電池在車上安裝是否牢靠，導線接頭是否連接完好，安裝搬運時應該輕搬輕放，切不可隨意敲敲打打或者在地面上拖拽。

（3）防止充電電流過大，或者長時間過充電，以及過度放電。

（4）定期檢查蓄電池的電解液的相對密度和液面高度。，電解液不足時應該及時添加蒸餾水，若因為電解液濺出傾倒而造成頁面降低，應該補充相應密度的電解液并進行充電調整。（5）連續使用起動機時，每一次使用起動機的時間不能超過5s，如果一次未能啟動發動機，應該休息15s以后再進行

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一般技術狀況良好的蓄電池，單個電壓在1.5v以上并在5s內保持穩定； 若在5s之內下降到1.7V，說明充電不足；

若在5s之內下降到1.6V說明放電量約為25%的額定容量之內； 若在5s之內下降到1.5V說明放電量在50%的額定容量；

若在5s之內迅速下降或與其他單個電池的電壓相差0.1V以上時，表明該單個電池有故障，應該進行修理。

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3、冬季使用鉛蓄電池時應該注意的事項

（1）冬季使用蓄電池時，應特別注意保持其充足電狀態，以免電解液密度降低而jiebing，導致殼體破裂，極板彎曲和活性物質脫落；

（2）冬季的電解液密度，應該在不結冰的前提下降低，一般不應該大宇1.285g/m3，冬季不佳蒸餾水時，只能在電池充電前進行，這樣可以使水較快的和電解液混合，減少冰凍危險；（3）由于冬季電池容量降低，因此冷發動機啟動時因進行預熱，盡量減少啟動阻力，另外冬季可以換用容量較大的電池，冬季溫度低，充電困難，適當提高充電電壓，但人要避免過充電；

（4）如需補加蒸餾水，只能在蓄電池充電時或者出車前進行，讓這蒸餾水盡快的與電解液混合減少其結冰的機會，養成良好的習慣，定期檢查蓄電池的液面的高度，及時補加蒸餾水。

4、鉛蓄電池的拆裝

（1）鉛蓄電池正負極的區別方法

1、新的蓄電池上鑄有+或者p的接線柱為正極，鑄有-或者N 的接線柱為負極，對于修理后的蓄電池，一般涂紅漆的為正極，涂其他漆的為負極

2、看接線柱的自然顏色，沉聲褐色的為正極，淺灰色的為負極；

3、檢查蓄電池表面的溫度，用一字琁具在在接線柱上輕劃，較堅硬的為正極，反之為負極，4、用萬用表電壓檔檢測，將電壓表至于相應的電壓檔位，測量蓄電池的電壓，當指針偏擺正常時，紅表棒對應的為正極，黑表棒對應的為負極（2）鉛蓄電池的拆卸

將點火開關置于斷開位置，使得全車的用電設備與電源斷開，然后才能進行拆裝，拆卸時，應先拆負極接線柱上的搭鐵導線，然后再拆啟動機上的導線，若發現蓄電池接線柱的螺栓銹蝕難易取出。切莫用手錘或者鉗子敲打，以避免極柱斷裂，家拜年活性物質脫落，可以用熱水沖洗，然后擰開極柱固定螺栓，用專用拉器將其拉下，取下電池應小心輕放，避免窗機損壞殼體；

若維修帶故障自診斷功能的計算機系統，在拆蓄電池之前，應該先確認故障代碼，或者在點煙器插上專用的輔助電源，并將點火開關接通。（3）鉛蓄電池的安裝

安裝蓄電池時，應該先用細砂紙清潔蓄電池的接線柱或者導線接頭，應先在接線柱與導線接頭，螺栓上涂上凡士林或者潤滑脂，以防氧化、腐蝕，便于以后拆卸，連接蓄電池的額

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導線之前應該正負極柱的極性，保證負極搭鐵，連接蓄電池導線時，應該先接起動機的導線，再節搭鐵線，以防扳手跌落搭鐵英氣蓄電池短路放電。在安裝時，若被連接的接線柱比較小，而導線的夾頭大，需要加襯墊時，最好用導電性能較好的銅皮或者鉛皮，并且只能墊半圈，反之，會發生氧化腐蝕額使得接觸不良。（4）鉛蓄電池的漏電測試

漏電測試用來判斷所有的電路切斷時，是否有某些用電器，用電原件在工作，主要有一下幾種方法：

1、刮火法、試燈法：切斷所有的開關，管好車門，拆下蓄電池的打鐵電纜，對蓄電池的負極接線柱進行刮火，若有火，說明汽車電路漏電，在拆下搭鐵電纜后用小功率試燈串入蓄電池接線柱和搭鐵電纜之間，若試燈發亮說明電路漏電。

2、電壓表或者電流表測試，汽車上有寫電子元器件及時所有的開關都斷開時任然在消耗電流，但其數值很小，如數字鐘、電子調諧式收音機、發動機的控制微機二極管等

（5）鉛蓄電池接線柱接觸不良測試

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1、充電方法

鉛蓄電池的充電方法有：定流充電、定壓充電和快速脈沖充電三種，常用的充電設備有硅整流充電機、晶閘管充電機和快速脈沖充電機等（1）定流充電

（2）定壓充電（3）脈沖充電

① ② ③

2、電解液的配置

（1）電解液的相對密度的選擇

表1-4不同相對密度下硫酸與蒸餾水的配比

（2）配置電解液時應該注意的事項

①

② ③ ④ ⑤ ⑥

3、充電的種類（1）初充電（2）補充充電

① ② ③

（3）快速脈沖充電

1-5 快速充電時間與電解液相對密度的關系

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電解液的相對密度全充電時的密度1.26高于1.2251.200-1.225剩余容量（%）1007550初充電時間（min）0用小電流充電15電解液的相對密度1.75-2.001.150-1.175低于1.150剩余容量（%）505025初充電時間（min）304560（4）去流充電

4、充電時注意的事項（1）嚴格遵守充電的規范

（2）配置和注入電解液時要嚴格遵守安全操作過則和器皿的使用規則

（3）充電時，應先接好蓄電池的連接線，導線連接必須可靠，防止發生火花，然后連接發電機的交流電源。

（4）在充電的過程中，要經常測量各個單格電池的電壓和相對密度，及時判斷重點的程度和技術狀況，不同的技術狀況下蓄電池在充電時的表現也不相同。（5）（6）（7）(8)(9)

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二、新型鉛蓄電池的使用與維護

1、新型鉛蓄電池的使用與維護（1）干荷電式蓄電池的激活

① ② ③

（2）少維護蓄電池的維護

2、新型鉛蓄電池的檢測（1）靜止電動勢測試（2）相對密度測試

①

② ③（3）負荷測試

①高頻放電計測試

②就車起動測試

A B C D（4）3min測試

三、鉛蓄電池的常見故障與排除方法

鉛蓄電池的壽命一般在兩年左右，若使用不當，則會形成各種故障造成鉛蓄電池過早報廢，鉛蓄電池一般的外部故障有：殼體裂紋

1、極板硫化

極板上產生白色粗晶粒硫酸鉛的現象“硫酸鉛硬化” 簡稱“硫化”這種粗晶粒硫酸鉛的導電性能極差，正常充電時很難轉化成為二氧化鉛和海綿狀純鉛，由于晶粒粗，體積大容易堵塞極板上活性物質的孔隙，阻礙了電解液的滲透，因此蓄電池的內阻明顯的增大。

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（1）極板硫化的現象

極板嚴重硫化后，在充放電時都會出現異常，；例如充電時單個電池電壓上升很快，電解液溫升過快，溫度過高，過早出現“電解液呈沸騰狀”、電解液的密度達不到相對值，放電時電壓極距下降，不能持續供給很大的啟動電流，直至不能啟動。（2）產生極板硫化的主要原因

A、蓄電池長期充電不足，或者放電后沒有及時充電，當溫度發生變化時，硫酸鉛發生在結晶的現象；

B、電解液的液面過低，極板露出部分與空氣接觸而發生氧化，由于頁面的上下波動氧化的極板時干時濕而發生在結晶，產生硫化；

C、蓄電池經過長期放電或者小電流深度放電，都會使硫酸鉛深入極板內層，充電時有得不到恢復，久而久之將導致極板硫化；

D、電解液不純，相對密度過高，或者氣溫劇烈變化等都是促使蓄電池硫化的主要原因。（3）預防極板硫化的措施 A、B、C、2、活性物質脫落

（1）極板上活性物質脫落的現象 A、B、C、（2）活性物質脫落的原因 A、B、C、（3）預防極板活性物質脫落的措施 A、B、C、

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3、自行放電（1）自行放電的原因 A、B、C、（2）預防措施 A、B、本章小結1、2、3、4、5、教學后記

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汽車維修專業課件4、5、6、學習目標1、2、3、4、5、6、7、

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調節器在結構上可以分為觸點振動式和電子式兩種。

3、充電狀態指示裝置

充電狀態指示裝置用于指示充電系統的工作情況，反應蓄電池是處于充電還是放電狀態，有指示燈、電壓表、電流表等形式

總之充電系統和蓄電池一起構成了汽車的電源系統

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基本結構類型普通交流發電機應用舉例 解放CA1091汽車用JF1522A、三相交流發電機；六支硅整流二極管組JF152D型發電機；東風EQ1090汽車成全波整流器，外置式電壓調節器用JF132型發動機結構特點 三相交流發電機；帶中性點輸出，六 奧迪100，桑塔納等轎車均用支硅整流二極管組成全波整流器或增加兩整體式交流發電機JFZ1813Z型發電機采用十一支硅二支中性點二極管，或者增加三支磁場二極極管整流器管，內裝式電子調節器帶泵交流發電機無刷交流發電機永磁交流發電機袋真空制動助力泵的交流發電機無刷交流發電機采用永磁材料轉子磁極依維柯汽車用JFZ1912Z型發電機JFW1913型發電機農用運輸車用小功率發電機

三、普通硅整流發電機的構造

普通硅整流發電機的構造一般由三相同步交流發電機和硅二極管整流器兩部分組成 三相同步交流發電機主要由轉子總成、定子總成、前后端蓋、電刷和電刷架以及皮帶輪、風扇等部件組成，硅整流器硅二極管和散熱底板組成。

1、轉子總成

轉子的組成：兩塊低碳鋼爪極、勵磁繞組、軸和滑環等組成 轉子的作用：用來建立磁場

安裝位置及方法：兩塊爪極交錯壓裝在轉子軸上（兩塊爪極各具有數目相等的鳥嘴型磁極，一般為六對）中間的空腔內裝有導磁用的鐵芯稱為磁軛，其上繞有勵磁繞組，繞組用高強度的漆包線繞制

勵磁繞組的兩端分別焊在兩道彼此絕緣的銅質滑環上，花環與裝在后端蓋的兩個電刷相接觸，當電刷與直流電接通時，便有電流通過勵磁繞組，產生磁場，使得一塊磁極磁化為N極，另一塊磁化為S極，從而在圓周上形成六對互相交錯間隔排列的N、S磁極，磁極對數可以為4對、5對、6對。

我過設計的交流發電機的磁極對數多為6對，爪極的凸緣的外形呈鳥嘴形，當發電機工作時可以在定子鐵芯內部形成近似爭先變化的交變磁場。

2、轉子總成

定子有稱電樞，由定子鐵芯和定子繞組組成定子鐵芯一般由一組相互絕緣且內圓帶有嵌線槽的環狀硅片疊制而成，定子槽內嵌有三相對稱繞組。

三相繞組的連接方法有兩種

三角形接法和星形接法Y形接法是將三相繞組的三個端子X、Y、Z接在一起，將三相繞組的首段A、B、C作為交流發電機的交流輸出端，三角形接法是將每相繞組的首端和另一相末端依次連接，因而有三個接點，這三個接點即為交流大電機的交流輸出端，汽車用交

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流發電子大都采用Y形接法，美國通用汽車公司等交流發電機采用的是的、三角形接法。

為了在三相繞組中產生大小相等，頻率相同、且相位相差120度的對稱電動勢，三相繞組的接法應該遵循以下原則：

（1）每相繞組的線圈個數及每個線圈的匝數相等

例如：JF11型交流發電機定子總槽數Z為36，每相繞組占有的槽數為12個，因采用單層集中繞法，即每個槽內放置1個有效邊，故每相繞組又有六組線圈串聯而成，若每格線圈有12 匝，則每相繞組一共有78匝。

（2）每個線圈的節距相等，節距y1和極距yp是兩個重要的結構參數，y1在數據上等于兩個有效邊之間的定子槽數，而相鄰異性磁極中心線之間的定子槽數則稱之為極距yp 要使線圈內產生最大的感應電動勢，線圈的兩個有效邊應分別置于異性磁極的下面。若每個線圈的節距y1相等并且等于yp時，便可以滿足上述條件獲得最大的感應電動勢極距yp可以通過下面的公式計算

（3）三相繞組的首端A、B、C在定子槽內的排列需要間隔120°的電度角，轉子旋轉時，磁場相對定子中的導體運動，在定子繞組中產生感應電動勢，且每轉過一對磁極線圈中的感應電動勢就變化一個周期，即360°的電度角，由此計算（P=6,Z=36）每個槽的電度角為60°，即為：

跟足上述分析，要使三相繞組的電動勢相差120度相位角，必須符合以下條件，相鄰兩相繞組線圈的起端間隔距離應等于=2+3n個槽（y1=

3、n=1、2、3、?）即為2、5、8、11?個槽均可。

例子：JF11系列交流發電機定子繞組的三相繞組 的三個首端A、B、C，一次嵌入1、9、17三個槽中，而末端X、Y、Z則相應的嵌在34、6、14三個槽內。

示意圖：

3、整流器

硅整流發電機的硅整流器由六只硅整流二極管和散熱板組成，六只硅二極管接成三相橋式整流電路將釘子繞組產生的三相交流電轉換成直流電輸出，散熱板的外形及二極管的安裝如圖，有些交流發電機的整個整流器是單獨的，外形由產方形，馬蹄形，半圓形和圓形等多種，一般裝在外端蓋的外側，稱為外裝式，維修時不將發動機解體只能打開防塵罩即可將其取出。

一般發電機用的硅整流二極管分為正基二極管和富基二極管兩種，正基二極管的中心

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線為正極，外殼為負極，管殼底部一般有紅字標記，俗稱正極管子，三只正極二極管的外殼壓裝或者焊接在鋁合金散熱板的三個孔中，共同組成發電機的正極。

4、前、后端蓋 前、后端蓋的組成： 前、后端蓋的特點： 前、后端蓋的作用：

5、電刷和電刷架 電刷的結構分類： 搭鐵方式的分類：

6、帶輪及風扇

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動

三、帶泵硅整流發電機

四、硅整流發電機的型號

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f:感應電動勢的頻率；(Hz)N：每相繞組的匝數;單位（匝）Φ:每極磁通；單位（Wb）

2、整流原理

交流發電機的定子繞組產生電流，通過硅整流二極管組成的整流電路轉為直流電（DC）

4、勵磁方式

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問題三：三相半波整流電壓的作用

一般用來控制各種繼電器，比如磁場繼電器、充電指示燈繼電器等

2、中性點整流輸出

在星形接法的交流發電機中，其中性點不僅具有直流電壓(等于發電機直流輸出的一般)，而且還包含有交流電壓成分，中性點瞬時電壓為三相基波電壓整流得到的直流分量和三次諧波交流分量的疊加，三次諧波交流分量與發電機的轉速有關，轉速越高，三次諧波交流分量的瞬時值就越大。當發電機的轉速升高到一定的程度(2000r/min)時，交流分量的最高瞬時值有可能超過發電機的直流輸出電壓Ub(14V)，最低瞬時值有可能低于搭鐵電壓（0V），交流分量中高于發電機直流輸出電壓Ub和低于0V時有可能對外輸出，這時利用中性點電壓就可以向外輸出電流，從而提高硅整流發電機的輸出效率。因此，可以在中性點和發電機的B+端以及與搭鐵端“E”之間分別增加一支整流二極管，這兩支管子稱為中性點整流二極管。

中心點二極管VD7、VD8的連接如圖：

3、工作原理：

（1）當中性點的瞬時電壓高于發電機的輸出電壓UB（平均值）時，二極管VD7導通，電流經過VD7→負載（包括蓄電池）→三支負極管子中的一個后經→某一相繞組形成回路；

（2）當中性點的瞬時電壓低于0V時，二極管VD8導通，電流則從某一相流出，經該相的正極二極管→B+接線柱→負載(包括蓄電池)→搭鐵→中性點二極管VD8→定子繞組，回到中性點形成回路；

4、增加中性點的作用：

實驗表明在不改動硅整流發電機的結構的情況下，加裝中性點二極管，當發電機的轉速超過2000r/min（發動機的轉速約為900 r/min）時，輸出功率可以提高10%-15%

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增加中性點的作用是提高發電機在高速狀態下的輸出電流和功率（可以提高10%-15%）。主要應用：天津夏利汽車用的JFZ1542發電機。

三、帶勵磁二極管的交流發電機（十一管發電整流器）

1、十一管發電整流器的由來

為了進一步提高發電機的電流輸出，增加發電機的輸出功率

2、十一管發電整流器的組成：

六支整流二極管、三支磁場二極管和兩支中性點二極管。

3、十一管發電整流器的基本電路

4、十一管發電整流器的工作原理

當發電機處于自勵狀態時，三相繞組的電流分兩路輸出，一路作為輸出電流通過六只二極管組成的三相橋式全波整流電流通過接線端子B+對外輸出；

一路通過三只勵磁二極管（正二極管）和三支整流負二極管組成的勵磁整流電路，作為勵磁電流通過接線柱的D+端子→電壓調節器→磁場繞組，向磁場繞組提供勵磁電流。

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1、空載特性

2、輸出特性

3、外特性

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三、硅整流發電機就車檢查項目

1、傳送帶的松緊度檢查

硅整流發電機一般用兩根V形或者單根多楔形傳動帶由發動機曲軸帶輪帶動旋轉，傳動帶過松易使發動機發電量減少，傳送帶過緊易使傳送帶早期疲勞損壞，加速水泵及發電機軸承的損壞，檢查時應該在發電機傳送帶和帶輪之間，采用30-50N 的力按下傳送帶，傳送帶的撓度應該為10-15mm，若過松，2、檢查有無噪聲

3、檢查導線連接（1）、（2）、（3）、4、發電機的電壓測試（1）、（2）、（3）、(4)、（5）、5、B接線柱的電流測試（1）、（2）、（3）、(4)、（5）

四、硅整流發電機不解體檢查（1）、（2）、（3）、（4）、

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（5）

五、發電機解體后的檢修

1、二極管的檢修

2、轉子總成的檢修（1）、（2）、（3）、（4）

3、釘子總成的檢修

4、電刷組件的檢修

電刷及電刷架應該無破損或者裂紋，電刷在電刷架中應該靈活自如不英愛出現卡滯現象。（1）、電刷的高度：新電刷的高度一般在：13-14mm如果mosun（2）、六、硅整流發電機的拆裝注意事項

1、硅整流發電機的拆卸

（1）、拆下蓄電池負極上的搭鐵端子

因為汽車上蓄電池的正極與發電機的輸出接線柱B是直接相連的，如果不先拆下打鐵電纜，那么在拆卸發電機輸出接線柱上的導線端子時，一到那扳手搭鐵，會導致短路放電而燒蓄電池的正極與發電機的輸出接線柱之間的導線和電纜，因此必須先拆下搭鐵端子的電纜（在配有電源總開關的汽車上則可以不拆下搭鐵電纜端子，但是電源總開關必須處于斷開位置）（2）、拆下發電機上的導線端子或者插接器插頭；

（3）、拆下發電機的固定螺栓和皮帶張力調節器，并松開驅動皮帶；

（4）、取下發電機，并喲個干凈棉紗擦凈發電機表面塵土和油污，以便解體與檢修。

2、硅整流發電解體與裝復注意事項

（1）、當發電機的軸與軸承配合很緊時好哦這由于長期未拆修而使得軸與軸承繡死時，不能用手錘硬敲，應該用拉器拆卸；

（2）、一般情況下發電機的帶輪風扇和前端蓋不必從轉子軸上拆下；

（3）、解體后應該用壓縮空氣把發電機的內部吹盡，并用汽油清洗各個部件的油污（繞組惡化電刷應該用干凈的抹布檫干凈，不得用汽油清洗）

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（4）、組裝發電機的各個部件之前應該將鋰基2號潤滑脂填入軸承，填充量為軸承空間的2/3為宜；不得造成溢出見到滑環上造成花環和電刷接觸不良；

（5）、安裝電刷組件時，應該現將電刷的兩只引線端子套在兩根螺釘上，在把電刷和電刷彈簧裝進電刷加內

安裝內裝式電刷組件的發電機轉子，應該用鋼絲將電刷壓進電刷架內，避免轉子上的滑環將電刷折斷；

（6）、整流器組件和后端蓋的固定螺栓配有絕緣襯套和絕緣墊圈，不得丟失，以便確保原件板和端蓋間具有良好的絕緣性能。

（7）、在裝配前后端蓋時，要按照解體時所標記的極好對正安裝；

（8）、裝復后，轉子的端隙不大于0.2mm，轉子在定子內部的轉動應該靈活自由，無碰撞摩擦現象，若有應該松開前后端蓋的螺栓，一邊轉動轉子一邊用拇指或者橡膠手錘輕輕敲擊端蓋邊緣，直至轉子轉動靈活為止。

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差，壽命短，正在逐漸被淘汰；

2、晶體管式調節器

特點：隨著半導體技術的發揮，出現了晶體管式調節器，優點是：可以通過較大的勵磁電流，適合功率較大的發電機，電壓調節精度較高，對無線電的干擾小體積小，無運動件，耐震故障少，可靠性高；

3、集成電路調節器

特點：它除了晶體管調節器的優點之外，因為它的體積較小，可以直接裝于發電機的內部，省去了與發電機的外部連線，因而增加了工作特性，并具有防潮、防塵，耐高溫性能號，價格低等優點。

現在有的轎車上采用的是計算機控制硅整流發電機的勵磁電路，控制發電機的輸出電壓，因而省去了調節器。

（二）硅整流發電機調節器的分類

（三）硅整流發電機調節器的工作原理

E??4.44kfN?

E?：每相電動勢的有效值；單位（V）

k:繞組系數；交流發電機采用整距集中繞組；k=1 f:感應電動勢的頻率；(Hz)N：每相繞組的匝數;單位（匝）Φ:每極磁通；單位（Wb）

交流發電機是由發動機按照一定的傳動比驅動的，轉速變化范圍大。當發電機的轉速變化時，要保持發電機的電壓穩定在某一限定值不變，只能相應地改變發電機的磁通，而磁通的強弱有取決于勵磁電流的大小，也就是說，當發電機的轉速變化時，只要勵磁電流有相應的變化，就可以保持發電機的輸出電壓不變。

三、觸點式電壓調節器

（一）雙級觸點振動式調節器

1、雙級觸點式電壓調節器的構成

2、雙級觸點式電壓調節器的原理圖

3、雙級觸點式電壓調節器的各元件的作用

（1）兩個觸點：K1、K2

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K1為常閉觸點；即低速觸點 K2為常開觸點；即高速觸點（2）三個電阻：

R1為加速電阻，作用是：在觸點打開時，加速鐵心退磁，使得觸點K1迅速閉合，以便加速其振動頻率提高調節器的靈敏度和調壓質量；

R2磁場電路附加電阻，又稱為調節電阻，其作用是在觸點張開時，減少勵磁電流，以便降低發電機的輸出電壓；

R3為溫度補償電阻，有鎳鉻絲制成，其電阻溫度系數很小，當它串入磁化線圈電路中，可以使得整個磁化線圈電路中的電阻隨溫度的變化減小，使得調節電壓不隨溫度的升高而升高；

4、雙級觸點式電壓調節器的工作過程 例如：FT型調節器的工作過程（1）、當發電機的轉速較低時

電壓：調節器的電壓<蓄電池的電壓

勵磁方式：他勵

磁化線圈中的電流方向：蓄電池的正極→電流表→點火開關→調節器的正接線柱→加速電阻R1→磁化線圈→溫度補償電阻R3→搭鐵→蓄電池負極

力學關系：電磁力<調壓彈簧的拉力 兩個觸點：K1閉合，K2開啟

勵磁電流的流向：蓄電池正極→電流表→點火開關→調節器S接線柱→固定觸點支架→低速觸點K1→活動觸點臂→磁軛→調節器F、發電機F接線柱→絕緣電刷和滑環→勵磁繞組→勵磁繞組→打鐵電刷→滑環→搭鐵→蓄電池負極（2）、當發電機的轉速繼續升高時，端電壓不斷的升高；

①勵磁方式：自勵

②電壓：調節器的電壓>蓄電池的電壓

③磁化線圈中的電流方向：（磁化線圈中的電流和勵磁電流均由發電機供給）發電機的正極→點火開關→調節器的正極→加速電阻→磁化線圈→溫度補償電阻→搭鐵→發電機的負極；

④力學關系：電磁力<調壓彈簧的拉力

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⑤兩個觸點：K1閉合，K2開啟

⑥勵磁電流的流向：發電機的正極→點火開關→調節器的正極→低速觸點K1→活動觸點臂→磁軛→調節器F、發電機F接線柱→絕緣電刷和滑環→勵磁繞組→搭鐵電刷和滑環→搭鐵→發電機的負極；

（3）、當發電機的轉速繼續升高時，輸出電壓達到調節電壓；

發電機的轉速升高，輸出電壓達到調節器調節電壓時，磁化線圈中的電流所產生的電磁力足以克服調壓彈簧的拉力，使得低速觸點K1打開，勵磁電流改變流向；

勵磁電流的流動方向：發電機正極→點火開關→調節器正接線柱→加速電阻R1→附加電阻R2→調節器F發電機F接線柱→絕緣電刷和滑環→勵磁繞組→搭鐵電刷和滑環→搭鐵→發電機負極；

由于發電機的勵磁電路中串聯了電阻R1和R2，所以勵磁電流減小，當發電機的電壓降低到調節電壓時，磁化線圈所產生的電磁力便會小于調壓彈簧的拉力，于是低速觸點K1重新有閉合，將附加電阻短路，勵磁電流增大，磁場加強，發電機輸出電壓再次升高，當升至略低于調節電壓時，低速觸點K1又被重新吸開，如此反復，使得發電機的輸出電壓保持在

第二篇：汽車電器設備構造與維修教學計劃2012.2.8

汽車電器設備構造與維修教學計劃

本學期很榮幸擔任2011級兩個汽修班的《汽車電氣設備構造與維修》教學工作。這門課程內容很多而且比較難，一個學期講完，時間較緊。

教學內容主要有以下幾個方面：蓄電池；交流發電機及電壓調節器；啟動系統；點火系統；汽車照明、信號裝置；汽車儀表、報警裝置；汽車輔助電器設備；汽車空調系統；汽車聲像、通信及導航系統；汽車電氣設備總線路。

教學內容非常的多，有利于學生全方面把握汽車電器維修這門課程，但同時也給教學帶來一定的困難。綜合考慮教學內容、學校情況以及學生綜合素質，教學的組織將分為理論講解和實際操作兩個部分。理論講解將仍然以借助于多媒體的講述教學為主，講述內容中盡量包含多一些有意思的素材，教學組織過程中盡量多一些師生互動，讓學生多思考、學生相互之間多探討。實訓課都將在實訓樓進行，理論課講完，緊接著就進行實訓，每次實訓課都會要求學生寫好實驗報告，一個實訓項目完了，會對全體學生有個測評，這樣既可以了解學生的掌握情況，也能讓學生產生點緊迫感，對本門課的學習更加重視。

教學過程中理論與實踐相結合，靈活運用其他各種輔助教學手段，運用一切可以利用的現有資源，靈活高效開展本課程的教學。

——

黎冬明

2012.2.8

第三篇：《汽車電器設備構造與維修》理論試題 答案

《汽車電器設備構造與維修》理論試題

答案

一、填空題（共30分，每空格1分）

1．蓄電池單格電壓為 2 伏，12伏的蓄電池由 6 個單格組成。2．蓄電池的充電方法有定流充電、定壓 充電及 快速脈 充電。3．配置電解液時，須先將 蒸餾水 放入容器，然后將硫酸緩慢地加入水中，并不斷攪拌，嚴禁將 蒸餾水 倒入濃硫酸中；以免發生爆濺，傷害人體和腐蝕設備。4．蓄電池的工作特性包括 放電 特性、充電 特性。

5．當往車上裝蓄電池時，應先接 起動機 電纜，再接 搭鐵 電纜，以防工具搭鐵引起強烈點火花。

6．汽車充電系統由 交流發電機、蓄電池、調節器及充電狀態指示裝置組成。7．汽車電氣設備由 電源 和 用電設備 兩大部分組成。

8．汽車蓄電池在放電過程中，蓄電池的 化學能 轉變成 電能，在充電過程中，電能被轉變成化學能。

9．汽車燈系可分為 車內照明 和 車外照明 兩部分。10.前照明燈的組成由反射鏡、配光鏡 和 燈泡 三個部分組成。11.觸點式電壓調節器的調整間隙有 高速觸點 間隙和 低速觸點 間隙。12．如果發現調壓器的電壓調整值與規定值不符，可通過調節器各部進行調整，調整有 粗調 和 微調 兩種。

13.直流電動機按勵磁方式可分為

永磁式 和 電磁式 兩大類。

14.起動機起動時間不超過 5 s，若第一次不能起動，應停歇 10~15 s再進行第二次起動。

15.起動機（俗稱“馬達”），一般由 直流電動機、單向傳動機構、操縱機構 三大部分組成。

二、判斷題（共15分，每題1分）

(√)1.汽車上采用單線制時，必須是負搭鐵。

(×)2.起動機用直流電動機定子（也叫“磁極”）的作用是產生旋轉磁場。(√)3.交流發電機調節器的功用就是一定的轉速范圍內，當發動機轉速變化時，能自動保持發電機的電壓在額定值不隨轉速變化而變化。(√)4.定壓充電不能確保蓄電池完全充足電。

(×)5.蓄電池初充電的特點是充電電流小，充電時間長。

(√)6.發電機輸出特性是指發電機端電壓不變，輸出電流I隨轉速n變化的關系。(×)7.當發電機端電壓高于蓄電池電動勢而低于調節器電壓時，磁化線圈電流和勵磁電流均由蓄電池供給。

(√)8.起動機操縱機構的作用是接通或切斷起動機與蓄電池之間的主電路，驅動撥叉使小齒輪與飛輪齒圈嚙合。

(√)9.起動繼電器的作用就是以小電流控制大電流，保護點火開關，減少起動機電磁開關線路壓降。

(√)10.發電機全部是負極搭鐵。

(√)11.當發電機低速運轉，電壓低于蓄電池電動勢時，蓄電池向調節器磁化線圈供電，同時進行他勵發電。

(√)12.采用定流充電可以將不同電壓等級的蓄電池串在一起充電。(×)13.新蓄電池初次充電一般不能超過12h。

(√)14.當發電機轉速低，其端電壓低于蓄電池電壓時，發電機不能向外供電，1 / 2

只能他勵發電。

(√)15.起動機投入工作時應先接通起動開關，然后起動機單向離合器再嚙入飛輪齒環。

8．14V雙級調節器，第一級調節電壓為(D)V，觸點工作從第一級過渡到第二級時，失控區兩級調節電壓差值應不超過0.5V。

A、12~13 B、13.2~14.2 C、13.2~15.2 D、14~15

9．當發電機低速運轉，電壓(A)蓄電池電動勢時，蓄電池向調壓器磁化線圈供電，同時進行他勵發電。

A、低于 B、高于 C、等于

10．常見起動機驅動小齒輪與飛輪的嚙合靠(A)強制撥動完成。A、撥叉 B、離合器 C、軸承 D、齒輪

四、簡答題（共35分，每題7分）1.為什么汽車上采用負極搭鐵方式？

答題要點：汽車車架本身不易銹蝕，汽車電器對無線電設備，如汽車音響、通信系統等的干擾也較電源正極搭鐵方式小得多。統一標準，便于汽車電子設備的生產、使用和維修。

2.如何判斷二極管的好壞？

答題要點：好壞：調換一下表筆.測兩次二極管,如果一次電阻較小幾百到幾千歐姆.一次電阻較大幾百到千歐姆--無窮大.這個二極管是好的.如果兩次的電阻都較小或都較大二極管是壞的.三、選擇題（共20分，每題2分）

1．當發動機起動時，起動機需要強大的起動電流，汽油機一般為200A-600A，柴油機一般為(D)。

A、100A-300A B、200A-600A C、400A-600A D、500A-1000A 2．對蓄電池進行充電，如果選擇的是定壓充電，12V電池需要的充電電壓應為(D)V。

A、7.5 B、10 C、12.5 D、15 3．蓄電池提高極板活性物質表面積的方法有增加極板片數、和(B)。A、增加極板片數 B、提高活性物質的多孔率 C、加稀硫酸 D、加蒸餾水 4．冬季，在不結冰的前提下，應盡可能采用(C)相對密度的電解液。A、稍高 B、較高 C、較低 D、稍低

5．從汽車上拆卸蓄電池時，應先拆搭鐵線，后拆(A)。A、起動 B、搭鐵 C、較低 D、稍低

6．一般硅整流發電機都采用(A)連接，即每相繞組的首端分別與整流器的硅二極管相接，每相繞組的尾端在一起，形成中性點（N）。A、星型 B、串 C、三角型 D、并

7．整流器的作用是把三相同步交流發電機產生的(A)電轉換成直流電電輸出，它一般用六個硅二極管接成三相橋式全波整流電路。A、交流電 B、直流電 C、低壓 D、高壓

3.啟動機的結構組成包括哪幾部分？寫出啟動器的拆裝步驟？ 4.點火線圈的作用是什么？附加電阻的作用是什么？ 5.汽車上常見的外部燈具有那些？

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第四篇：汽車電器設備教案_

汽車電器設備教案

教學時間：2011年上學期

教學班級：14級1,2,3,4,5,6,7,8班

人數清查，應到： 實到：（隨堂做記錄）教學課題：第二章 起動機 教學目標：

1、環境保護與未來汽車的發展的趨勢

2、起動機結構與工作原理

3、常用起動電路分析

4、起動機測試與故障分析

教學重點：

1起動機結構與工作原理 2起動電路分析

3直流電動機工作原理以及檢修 教學難點：

1起動機的分類、功用、型號含義。2起動電路分析

課程發散及情感目標：

1電動汽車與混合動力汽車的發展和環境保護 2培養和樹立學生綠色環保的意識

教學方法：

以講授、舉例為主，結合書本上的知識點，理論聯系實際，講環境保護與起動機的學習聯系起來，激發學生學習的興趣并且培養學生綠色環保的意識。

教學課時：18課時

教學過程：

一、導入課題（嵌入綠色環保思想）

汽車污染已經嚴重影響到人類環境以及人類的健康，傳統汽車排放的廢氣，以及噪音是人類健康的可怕殺手，為了解決這個問題，發達國家已經開始推廣純電動汽車。從而保護環境、是人類的生活環境更健康。

純電動汽車（BEV）：由電動機驅動的汽車。電動機的驅動電能來源于車載可充電蓄電池或其他能量儲存裝置。大部分車輛直接采用電機驅動，有一部分車輛把電動機裝在發動機艙內，也有一部分直接以車輪作為四臺電動機的轉子，其難點在于電力儲存技術。本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少，由于電廠大多建于遠離人口密集的城市，對人類傷害較少，而且電廠是固定不動的，集中的排放，清除各種有害排放物較容易，也已有了相關技術。由于電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水 力、風力、光、熱等，解除人們對石油資源日見枯竭的擔心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富余的電力充電，使發電設備日夜都能充分利用，大大提高其經濟效益。有關研究表明，同樣的原油經過粗煉，送至電廠發電，經充入電池，再由電池驅動汽車，其能量利用效率比經過精煉變為汽油，再經汽油機驅動汽車高，因此有利于節約能源和減少二氧化碳的排量，正是這些優點，使電動汽車的研究和應用成為汽車工業的一個“熱點”。

優點：技術相對簡單成熟，只要有電力供應的地方都能夠充電。

1.環保：電動車不會排出有毒的氣體、造成空氣污染，這是電動車相比汽車和其他交通工具的第一大優點。有人可能會說，電動車的電池用壞后，也會造成污染，這種觀點已經不符合現實。因為現在已經有一種電池修復技術，能夠很快地修復舊的電池，舊的電池仍然可以收購賣錢，同時可以實現對廢舊電池的統一管理和處理，所以電動車是一種不會污染環境的綠色交通工具。而且電動車噪音低，更不容易造成車噪音污染，更健康。

2.節能：同樣行走100公里的路程，汽車一般要5-15公升的汽油，摩托車也要2-6升的油，但電動車只要費1-3度電左右。在世界性的能源危機日益加劇的情況下，電動車就是一種非常理智的選擇。

3.省錢:由于節能，電動車的使用就比其他交通工具要省錢的多。比如，同樣的使用路程（依每月約1000公里算），使用汽車者要花600元人民幣；使用摩托車者要200元，而電動車者才要30元。因此，電動車受廣大群眾的歡迎。

4.省事：現在用燃油車，除了加油貴外，還有一個加油難的問題。隨著國際石油價格的急劇上漲，國內汽車總量的急劇增加，我國油荒問題日益突出。許多加油站都不能全天候地趟開供應汽油，結果有車族就經常必須排隊等加油。有時好不容易排到了，才被告知油沒了，而附近又沒有加油站，整個生活安排都被打亂了。而電動車不存在加油的問題，只要按時充電，在日常城市生活中完全可以代替汽車。即使偶爾沒電，街頭遍布的臨時充電點和樓層地下室的停車處也能很好的解決問題。

5.輕便：電動車體積小、重量輕、可以很方便地串街走巷。特別是那些寸土寸金的城市，電動車可以很容易地放到樓層地下室，小區指定位置存放，不需要占用的車位和過多的公共空間。

6.安全:由于電動車比較輕、比較慢（車速完全可以調控限制在合理的范圍內），同時隨著騎乘者的要求，電動車駕駛安全性能已經得到提高。剎車（雙碟剎）等各方面指標已經有了很大改進，能夠滿足日常人們的出行安全需要。

缺點：目前蓄電池單位重量儲存的能量太少，還因電動車的電池較貴，又沒形成經濟規模，故購買價格較貴，至于使用成本，有些使用價格比汽車貴，有些價格僅為汽車的1/3，這主要取決于電池的壽命及當地的油、電價格。

其實，起動機里面有一個部分就是直流電動機，學會了起動機，我們就基本上 學會了以后節能環保的電動車的“發動機”了，但是汽車發展還是要有一個過渡時期的，也產生了所謂的混合動力汽車，為了未來的十年內我們有“飯碗”，我們就要學好起動機，為了環保，人類健康，為了十年以后的電動汽車，我們更應該學好起動機。

二、起動機概述

汽車發動機由靜止狀態變為運轉狀態的過程稱為起動，發動機的起動必須借助外力實現，起動機就是使發動機由靜止變為運轉的一個器件。

1、起動系統的基本組成（教材P47）

起動系統一般由蓄電池、起動機、起動開關（點火開關）、起動繼電器和安全起動開關（空檔起動開關）等組成。

2、起動機的分類（教材P48）

慣性嚙合式起動機和機械嚙合式起動機，由于其結構的限制，目前已基本不采用。

3、起動機的結構與工作原理 ⑴電磁嚙合式起動機 ⑵串勵直流電動機（教材P49）

串勵直流電動機具有起動轉矩大的特點，因而在電磁嚙合式起動機中，廣泛采用串勵直流電動機。

2、傳動機構（教材P51）

傳動機構的作用是將直流電動機的轉矩傳遞給發動機的飛輪，以帶動發動的轉動。傳動機構的主要部件是單向離合器，它的作用是單方向傳遞轉矩。

單向離合器只傳遞起動機到發動機飛輪的轉矩，以免發動機起動后，飛輪帶動起動機電機超速旋轉而損壞。

單向離合器有滾柱式、摩擦片式和扭簧式三種。⑴ 滾柱式單向離合器（教材P51）

滾柱式單向離合器具有結構簡單，能可靠地傳遞中小扭矩，因而在汽油發動機中被廣泛應用。

⑵ 摩擦片式單向離合器（教材P52）

摩擦片式單向離合器的結構復雜，但它能傳遞較大的力矩，工作十分可靠，因此，在柴油發動機上得到應用。

起動時，花鍵套筒在電動機驅動下旋轉，內接合鼓左移，摩擦片被壓緊而傳遞轉矩；

發動機起動后，內接合鼓的轉速高于花鍵套筒的轉速，內接合鼓右移，摩擦片被放松而打滑。⑶ 扭簧式單向離合器（教材P53）

扭簧式（彈簧式）單向離合器的結構簡單、成本低、工作可靠，因而在柴油發動機中被廣泛應用。

起動時，單向離合器彈簧在兩端摩擦力的作用下被扭緊而傳遞轉矩；

發動機起動后，驅動齒輪的轉速高于電動機的轉速，單向離合器彈簧被放松。

3、電磁操縱機構（教材P53）

電磁操縱機構又稱電磁開關、控制裝置等。它用來控制起動機主電路的通與斷，并操縱傳動機構的工作。

電磁操縱機構有二個線圈，一個與電樞繞組串聯，能產生較大的磁場力，稱為吸引線圈；另一個與電動機并聯，在吸引線圈被短路后，提供磁場力，保持鐵芯被吸住，稱為保持線圈。㈡ 減速起動機（教材P56）

減速起動機在直流電動機與驅動齒輪之間增加一套減速機構，以達到減速增扭的目的。這樣，電動機的體積和重量可以減小，工作電流也減小，從而延長了蓄電池的使用壽命。

減速起動機的減速機構分為外嚙合式、內嚙合式和行星齒輪式三種：

行星齒輪減速器是應用最廣泛的一種。它具有重量輕、噪聲低，安裝方便等特點，因而中高檔轎車上得到廣泛應用。

㈢ 永磁起動機（教材P58）

永磁起動機的電動機磁極用永磁材料制成，它具有體積小、重量輕，機械特性和換向性能得到改善，換向火花造成的高頻干擾減小，起動機的工作可靠性提高等特點。

永磁減速起動機具有永磁起動機和減速起動機的共同特點，因此起動機的體積和重量大大減小，電路簡化，起動機的拆裝和維修十分方便，目前已廣泛應用于各種轎車上。

三、起動機的工作原理（教材P54）

起動時，保持線圈和吸引線圈同時通電，產生的磁場力使動鐵芯向左移動，一方面使電磁開關接通，使電動機通電運轉；另一方面帶動拔叉將驅動齒輪推出，使之與發動機的飛輪嚙合。

四、常用起動電路分析

汽車的起動系統電路種類繁多，功能不同，但基本原理相同。

起動系統一般由蓄電池、起動開關、起動繼電器、安全開關（又稱空檔起動開關）和起動機組成。

1、基本起動電路

2、具有安全開關的起動電路

3、具有防盜功能的起動電路

別克轎車的防盜起動系統

4、具有安全帶監控的起動電路

五、起動機測試與故障分析

采用空載試驗、制動試驗及電磁開關的性能測試等，來判別其性能和技術狀況的好壞。（跳線）

1、空載（空轉）試驗（教材P64）

2、制動（堵轉）試驗（教材P64）要在起動機試驗臺上進行

3、電磁開關的性能試驗

4、起動系統的電壓降測試

電壓降的測試主要檢查起動機主電路的導線連接情況，用數字萬用表的直流電壓檔，按下圖所示進行測量，每個地方測量得到的電壓值應≤0.2V。如果測得某處電壓＞0.2V，說明該處的連線有問題。

5、常見故障分析

1、起動機不轉

可能原因有： ①蓄電池無電或連線松動；

②點火開關觸點不通；

③起動繼電器工作不正常；

④起動機的電磁開關故障；

⑤起動機的直流電動機故障。

2、起動機轉動無力

可能原因有： ①蓄電池充電不足或連線松動；

②電磁開關氧化造成接觸不良；

③電刷磨損或彈簧彈力不足；

④直流電動機的繞組局部短路。

3、起動機轉動但發動機不轉

可能的原因有：①單向離合器打滑；

②撥叉損壞；

③飛輪或驅動齒輪打壞。

4、起動機不能停止

可能的原因有：①點火開關不能復位；

②電磁開關觸點熔焊；

③鐵心卡死而不能復位。

5、起動機工作有異常響聲

可能的原因有：①軸承磨損；

②驅動齒輪磨損或損壞；

③減速起動機的減速傳動機構損壞；

④起動機安裝螺栓松動；

⑤電樞軸向間隙過大。

總結：通過本章的學習，使得學生對起動機有了一個系統的認識，可以進行起動機的拆裝和實驗了。作業：課后習題

第五篇：汽車構造與維修實訓教案

汽車構造與維修實訓教案 1.總 論（２課時）

第一章 汽車發動機總體構造和工作原理

2、發動機工作原理和總體構造

（一）（２課時）

3、發動機工作原理和總體構造

（二）（２課時）第二章 曲柄連桿機構

4、曲柄連桿機構

（一）（２課時）

5、實驗

一、機體組的拆裝（２課時）

6、曲柄連桿機構

（二）（２課時）

7、實驗

二、活塞連桿組的拆裝（２課時）

8、曲柄連桿機構

（三）（２課時）

9、曲柄連桿機構

（四）（２課時）

10、實驗

三、曲軸的拆裝（２課時）

11、曲柄連桿機構

（五）（２課時）第三章 配氣機構

12、配氣機構

（一）（２課時）

13、實驗

四、頂置凸輪軸的拆裝（２課時）

14、配氣機構

（二）（２課時）

15、實驗

五、氣門間隙的檢查與調整（２課時）第四章 汽油機燃料供給系

16、汽油機燃油供給系統

（一）（２課時）

17、汽油機燃油供給系統

（二）（２課時）

18、汽油機燃油供給系統

（三）（２課時）

19、實驗

六、化油器的拆裝（２課時）20、汽油機燃油供給系統

（四）（２課時）

21、汽油機燃油供給系統

（五）（２課時）

22、汽油機燃油供給系統

（六）（２課時）

23、實驗

七、汽油機直噴系統的拆裝（２課時）

24、復習（２課時）

25、期中測驗（２課時）第五章 柴油機燃料供給系

26、柴油機燃油供給系統

（一）（２課時）

27、柴油機燃油供給系統

（二）（２課時）

28、柴油機燃油供給系統

（三）（２課時）

29、實驗

八、柴油機噴油泵的拆裝（２課時）30、柴油機燃油供給系統

（四）（２課時）

31、柴油機燃油供給系統

（五）（２課時）

32、柴油機燃油供給系統

（六）（２課時）

33、柴油機燃油供給系統

（七）（２課時）

34、進排氣系統及排放控制裝置（２課時）

35、實驗

九、柴油機噴油器的拆裝（２課時）第六章 冷卻系

36、冷卻系統（２課時）

37、實驗

十、冷卻系的拆裝（２課時）第七章 潤滑系

38、潤滑系統

（一）（２課時）

39、潤滑系統

（二）（２課時）

40、實驗

十一、潤滑系的拆裝（２課時）課題 總論

教學目的

1、了解汽車與國民經濟的關系

2、初步掌握汽車總體構造

3、了解汽車的發展簡史

4、基本掌握汽車的分類和汽車的主要參數 教學安排 總 論

一、汽車與國民經濟的關系

1、汽車是重要的運輸工具

2、汽車是科學技術發展水平的標志

3、汽車是社會物質生活發展水平的標志

二、汽車總體構造

汽車由下面幾大部分組成：

1、發動機（兩大機構、五大系統）

2、底盤（傳動系、行駛系、轉向系、制動系）

3、車身（轎車：三廂式或兩廂式；貨車：駕駛室和貨箱）

4、電器設備（電源組、照明、信號等）

三、汽車的發展簡史

1、蒸汽機時代

1769年，法國陸軍工程師、炮兵大尉尼古拉斯·古諾成功地制造出了世界上第 一輛完全依靠自身動力行駛的蒸汽機汽車。

2、內燃機時代

內燃機是在使用蒸汽機的基礎上發明出來的。首先發明煤氣機，隨后改進為汽 油機，后來又創造出柴油機。

從熱能轉換為機械能的發展序列為：真空機→爆發機→壓縮機及點燃機→壓燃 機

1886年1月29日，本茨向德國帝國專利局申請他發明汽車的專利獲批準，這一 天成為汽車的誕生日。

四、汽車的分類

1、按汽車的用途

⑴載貨汽車 ⑵越野汽車 ⑶自卸汽車 ⑷牽引汽車與掛車 ⑸專用汽車 ⑹客車 ⑺轎車

2、按汽車燃料的不同 可分為汽油車、柴油車、液化氣汽車等。

3、按驅動形式的不同 可分為單軸驅動、兩軸驅動和多軸驅動汽車等。

五、汽車的主要參數

1、汽車的最高車速:汽車在平坦公路上行駛時能達到的最高速度。

2、汽車的加速時間:汽車由某一速度加速到另一特定車速所需要的時間。

3、汽車的燃料消耗量

4、汽車的最小轉彎半徑:轉向盤轉至極限位置時轉向中心至外轉向輪接地中心 的距離。

5、汽車的制動距離

6、汽車的最小離地間隙:汽車滿載時，車輛支承平面與車輛最低點之間的距離。

7、汽車的軸距

8、汽車的輪距

9、汽車的整備質量

10、汽車的總質量

11、汽車的最大裝載質量

12、汽車的接近角和離去角 作業

1、載貨汽車是如何分類的？

2、轎車是如何分類的？ 課題

發動機工作原理和總體構造

（一）教學目的

掌握發動機的分類及基本構造 教學安排 組織教學 復習舊課

1、汽車的分類

2、汽車的主要參數 講述新課 第一章 發動機工作原理和總體構造

發動機——將某一種形式的能量轉變為機械能的機器。將熱能轉變為機械能的發動機，稱為熱力發動機（熱機）。燃料和空氣混合后在機器內部燃燒而產生熱能，然后再轉變為機械能的，稱為內燃 機。

內燃機與外燃機相比，具有熱效率高、體積小、便于移動和起動性能好等優點。內燃機又分活塞式內燃機和燃氣輪機兩大類。車用發動機主要采用活塞式內燃機。

§1.1 發動機的分類與基本構造

一、分類

1、按活塞運動方式分

往復活塞式內燃機和旋轉活塞式內燃機兩種。前者在汽車上獲得了廣泛應用。

2、按所用的燃料分

汽油機、柴油機和氣體燃料發動機。

3、按完成一個工作循環所需的行程數分

有二沖程發動機和四沖程發動機之分。汽車上廣泛采用四沖程發動機。

4、按冷卻方式分

可分為水冷式發動機和風冷式發動機。汽車上廣泛采用水冷式發動機。

5、按氣缸數目分

可分為單缸發動機和多缸發動機。汽車幾乎都是采用多缸發動機。

6、按氣缸的排列方式分

可分為單列式發動機和雙列式發動機。

7、按進氣系統是否增壓分

自然吸氣（非增壓）式發動機和強制進氣（增壓）式發動機。

二、基本構造

1、曲柄連桿機構

2、配氣機構

3、燃料供給系統

4、進排氣系統

5、潤滑系統

6、冷卻系統

7、點火系統

8、起動系統 作業

1、何謂發動機？汽油機與柴油機各有什么特點？

2、發動機是由哪些機構和系統組成的？ 課題

發動機工作原理和總體構造

（二）教學目的

1、掌握發動機的基本術語

2、掌握四沖程汽油機的工作原理

3、掌握發動機的主要性能指標 教學安排 組織教學 復習舊課

1、發動機的分類

2、發動機的基本組成 講述新課

§1.2 發動機的基本工作原理

一、發動機基本術語

1、上止點

2、下止點

3、活塞行程

4、曲柄半徑

5、氣缸工作容積

6、燃燒室容積

7、氣缸總容積

8、發動機排量

9、壓縮比

10、工作循環

11、四沖程發動機

12、二沖程發動機

二、發動機的工作原理

1、四行程汽油機的工作原理

汽油機是將汽油和空氣混合成混合氣，然后進入氣缸用電火花點燃。1）進氣行程 2）壓縮行程 3）作功行程 4）排氣行程

2、四行程柴油機的工作原理

四行程柴油機和四行程汽油機的工作過程相同，每一個工作循環同樣包括進氣、壓

縮、作功和排氣四個行程，但由于柴油機使用的燃料是柴油，柴油與汽油有較大的

差別，柴油粘度大，不易蒸發，自燃溫度低，故可燃混合氣的形成，著火方式，燃

燒過程以及氣體溫度壓力的變化都和汽油機不同。§1.3 發動機的主要性能指標

一、動力性能指標

1、有效轉矩：指發動機通過曲軸或飛輪對外輸出的扭矩。

2、有效功率：指發動機通過曲軸或飛輪對外輸出的功率。

3、曲軸轉速：指發動機曲軸每分鐘的轉數，通常用n表示，單位為r/min。

二、經濟性能指標 通常用燃油消耗率來評價內燃機的經濟性能。

三、環保性能

排放性能指標包括排放煙度、有害氣體(CO，HC，NOx)排放量、噪聲等。

四、發動機的特性 速度特性

發動機的速度特性指發動機的性能指標Ttq，Pe，be，隨發動機轉速n變化的規

律，用曲線表示，稱為速度特性曲線。節氣門全開時的速度特性叫發動機的外特性；節氣門不全開的任意位置所得到的速

度特性都稱為部分特性。發動機的外特性代表了發動機所具有的最高動力性能。作業

1、何謂發動機的工作循環？

2、發動機的主要性能指標有哪些？ 課題

曲柄連桿機構

（一）教學目的

1、掌握曲柄連桿機構的功用、工作條件及組成

2、掌握機體組各零件的功用和構造 教學安排 組織教學 復習舊課

1、發動機的工作原理

2、發動機的主要性能指標 講述新課 第二章 曲柄連桿機構

1、功用： 曲柄連桿機構是發動機借以產生并傳遞動力的機構，通過它把燃料燃燒

后發出的熱能轉變為機械能。

2、工作條件： 曲柄連桿機構的工作條件相當惡劣，它要承受高溫、高壓、高速和

化學腐蝕作用。

3、組成

曲柄連桿機構的主要零件可以分為三組，機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組。§2.1 機體組

一、氣缸體

水冷發動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體——曲軸箱，也可稱為氣

缸體。

氣缸體一般用灰鑄鐵和鋁合金鑄成。氣缸體應具有足夠的強度和剛度。㈠氣缸體的結構形式 通常分為三種形式：

1、一般式氣缸體

2、龍門式氣缸體

3、隧道式氣缸體 ㈡氣缸體的冷卻形式 一種是水冷，另一種是風冷。

㈢氣缸的排列方式 可以分成直列式，V型和對置式三種。㈣氣缸套 氣缸套有干式氣缸套和濕式氣缸套兩種。

二、曲軸箱

曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體，下曲軸箱用來貯存潤

滑油，并封閉上曲軸箱，故又稱為油底殼。

三、氣缸蓋

1、功用：密封氣缸并構成燃燒室。

2、工作條件：很大的熱負荷和機械負荷。

3、材料：一般采用灰鑄鐵、合金鑄鐵或鋁合金鑄成。

4、構造：氣缸蓋分單體氣缸蓋、塊狀氣缸蓋和整體式氣缸蓋。

四、氣缸墊

氣缸墊裝在氣缸蓋和氣缸體之間，其功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防

止漏氣，漏水和漏油。作業

1、曲柄連桿機構有何功用？其工作條件如何？

2、氣缸體有哪幾種結構形式？各有什么特點?干式氣缸套與濕式氣缸套壁厚各為多 少？ 課題

曲柄連桿機構

（二）教學目的

1、掌握活塞連桿組的構成

2、掌握活塞的功用、工作條件及構造

3、掌握活塞環的功用及構造 教學安排 組織教學 復習舊課

1、曲柄連桿機構的功用及其工作條件；

2、氣缸體的結構形式、特點，干式氣缸套與濕式氣缸套的壁厚。講述新課 §2.2 活塞連桿組

活塞連桿組由活塞、活塞環、活塞銷、連桿、連桿軸瓦等組成。

一、活塞

㈠功用：承受氣體壓力，并通過活塞銷傳給連桿驅使曲軸旋轉，活塞頂部還是燃燒

室的組成部分。

㈡工作條件：在高溫、高壓、高速、潤滑不良的條件下工作。

㈢對其要求：(1)要有足夠的剛度和強度；(2)導熱性能好，要耐高壓、耐高溫、耐

磨損；(3)質量小，重量輕，盡可能地減小往復慣性力。㈣材料：廣泛采用高強度鋁合金。

㈤構造：活塞可分為三部分，活塞頂部、活塞頭部和活塞裙部。

1、活塞頂部：活塞頂部承受氣體壓力，它是燃燒室的組成部分。

2、活塞頭部：活塞環槽以上的部分。

活塞頭部的主要作用有三：①承受氣體壓力，并傳給連桿；②與活塞環一起實現氣

缸的密封；③將活塞頂所吸收的熱量通過活塞環傳導到氣缸壁上。

3、活塞裙部：活塞裙部指從油環槽下端面起至活塞底面的部分。1）作用：為活塞在氣缸內作往復運動導向和承受側壓力。2）活塞在工作時的變形

3）活塞的預做形狀：①裙部橫截面：預先把活塞裙部做成橢圓形。橢圓的長軸方

向垂直于銷座軸線。②活塞縱剖面：上小下大的階梯型、錐形。

二、活塞環

活塞環是具有彈性的開口環，有氣環和油環兩種。㈠功用：

①氣環 起密封和導熱的作用； ②油環 起布油和刮油的作用。㈡工作條件：高溫、高壓、高速和潤滑極其困難。㈢材料：目前廣泛采用的活塞環材料是合金鑄鐵。㈣構造：

①氣環 有切口，具有彈性，在自由狀態下外徑大于氣缸直徑，外表面緊貼在氣缸

壁上，形成密封面。在保證密封的前提下，應盡可能減少環數。②油環 油環有普通油環和組合油環兩種。作業

1、活塞連桿組由哪些零件組成？

2、活塞是在什么樣的條件下工作？它可分為哪三部分？它被預做成什么形狀？為

什么？

3、活塞環有哪幾種？各有什么功用?活塞上安裝的活塞環數目是不是越多越好？ 課題

曲柄連桿機構

（三）教學目的

1、掌握活塞銷的功用及構造

2、掌握連桿的功用、構造及連桿蓋的定位結構 教學安排 組織教學 復習舊課

1、活塞連桿組的組成、活塞的工作條件、組成及預做形狀。

3、活塞環的種類、功用及構造。講述新課

三、活塞銷

㈠功用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳給連桿。㈡工作條件：高溫、很大的周期性沖擊載荷、潤滑條件較差。㈢對其要求：具有足夠的強度和剛度，表面韌性好，耐磨性好，重量輕。㈣材料：采用低碳鋼或低碳合金鋼制成，外表面經滲碳淬火處理以提高硬度。㈤構造：a、圓柱形；b、兩段截錐與一段圓柱組合；c、兩段截錐形。㈥安裝形式：兩種方式：“全浮式”安裝和“半浮式”安裝。

四、連桿

㈠功用：連接活塞與曲軸，并把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使得活塞的往復

運動轉變成曲軸的旋轉運動。

㈡工作條件：承受壓縮、拉伸和彎曲等交變載荷。㈢對其要求：強度高、剛度大、重量輕。

㈣材料：一般都采用中碳鋼或合金鋼經模鍛或輥鍛，然后經機加工和熱處理。㈤構造：連桿分為三部分：即連桿小頭、連桿桿身和連桿大頭（包括連桿蓋）。連桿小頭 對于活塞銷采用“全浮式”安裝方式的，工作時小頭孔與活塞銷之間有 相對運動，故在連桿小頭孔中壓入減摩的青銅襯套。并在小頭和襯套上銑有油槽或

鉆有油孔以收集潤滑油以保證潤滑。

連桿桿身 連桿桿身通常做成“工”字形斷面，抗彎強度好，重量輕，大圓弧過渡，且上小下大，采用壓力潤滑的，桿身中部加工有連通大、小頭的油道。連桿大頭 一般都采用分開式，分開式又分為平分和斜分兩種。平分——剖分面與連桿桿身軸線垂直，汽油機多采用這種連桿。

斜分——剖分面與連桿桿身軸線成30～60°夾角。柴油機多采用這種連桿。連桿蓋與連桿的定位：平切口多采用連桿螺栓定位；斜切口連桿常用的定位方法有

鋸齒定位、圓銷定位、套筒定位和止口定位。連桿軸瓦：為了減小摩擦阻力和曲軸連桿軸頸的磨損，連桿大頭孔內裝有瓦片式滑

動軸承，簡稱連桿軸瓦。

V形發動機兩側對應氣缸的連桿是裝在曲軸同一連桿軸頸上，布置形式有三種： ①并列連桿式：兩側氣缸的連桿一前一后裝在曲軸同一連桿軸頸上； ②主副連桿式 ③叉形連桿式 作業

1、活塞銷有何功用？其工作條件如何？它與活塞之間采用什么方式連接？

2、連桿有何功用？其工作條件如何？連桿蓋與連桿之間采用了哪些定位方式？ 課題

曲柄連桿機構

（四）教學目的

1、掌握曲軸飛輪組的組成

2、掌握曲軸的功用及構造 教學安排 組織教學 復習舊課

1、活塞銷的功用、工作條件及與活塞之間采用的連接方式。

2、連桿的功用、工作條件、連桿蓋與連桿之間采用的定位方式。講述新課 §2.3 曲軸飛輪組

曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪和一些附件組成。

一、曲軸

曲軸是發動機最重要的機件之一。

㈠功用：將連桿傳來的力變為旋轉的動力（扭矩），并向外輸出。

㈡工作條件：承受周期性變化的氣體壓力、往復慣性力、離心力以及由它們產生的

彎曲和扭轉載荷的作用。

㈢對其要求：足夠的剛度和強度，耐磨損且潤滑良好，并有很好的平衡性能。㈣ 材料及加工：一般用中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成。軸頸表面經高頻淬火或氮

化處理，并經精磨加工。㈤構造：由曲軸前端（自由端）、曲拐及曲軸后端（功率輸出端）三部分組成。曲拐：由一個曲柄銷（連桿軸頸）和它兩端曲柄以及主軸頸構成。

直列式發動機曲軸的曲拐數目等于氣缸數；V型發動機曲軸的曲拐數目等于氣缸數 的一半。

主軸頸：主軸頸是曲軸的支承部分，通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。按主軸頸的數目，曲軸可分為全支承曲軸和非全支承曲軸。全支承曲軸：曲軸的主軸頸數比氣缸數目多一個。

非全支承曲軸：曲軸的主軸頸數比氣缸數目少或與氣缸數目相等。曲柄銷（連桿軸頸）：曲軸與連桿的連接部分，通過曲柄與主軸頸相連。直列發 動機的曲柄銷數目和氣缸數相等。V型發動機的曲柄銷數等于氣缸數的一半。曲柄：主軸頸和連桿軸頸的連接部分。為了平衡慣性力，有的曲柄處有平衡塊。主軸瓦：為了減小摩擦阻力和曲軸主軸頸的磨損，主軸承座孔內裝有瓦片式滑動軸

承，簡稱主軸瓦（大瓦）。曲軸的潤滑：為了潤滑主軸承和連桿軸承，曲軸上鉆有連接主軸頸和連桿軸頸的油 道。

曲軸的軸向定位：限制曲軸工作時前后竄動量，保證曲柄連桿機構的正確位置。曲軸前端：裝有正時齒輪，驅動風扇和水泵的皮帶輪以及起動爪等。

曲軸后端：用來安裝飛輪，在后軸頸與飛輪凸緣之間制成檔油凸緣與回油螺紋，以

阻止機油向后竄漏。作業

曲軸由哪幾部分構成？它有哪幾種支承方式？ 課題

曲柄連桿機構

（五）教學目的

1、掌握發動機曲拐的布置與發火順序之間的關系

2、基本掌握飛輪及曲軸扭轉減振器的構造和功用造 教學安排 組織教學 復習舊課

曲軸的構成及支承方式 講述新課

§2.3 曲軸飛輪組

一、曲軸

㈥曲拐的布置：取決于氣缸數、氣缸排列和發動機的發火順序。安排多缸發動機的發火順序應注意使連續作功的兩缸相距盡可能遠，以減輕主軸承的

載荷，同時避免可能發生的進氣重疊現象。作功間隔應力求均勻。各缸發火的間隔時間以曲軸轉角表示，稱為發火間隔角。發火間隔角為720°/i。

1、四缸四行程發動機的發火順序和曲拐布置

四缸四行程發動機的發火間隔角為720°/4＝180°

發火順序的排列只有兩種可能，即為1-3-4-2或為1-2-4-3。

2、四行程直列六缸發動機的發火順序和曲拐布置 四行程直列六缸發動機發火間隔角為 720°/6=120°

一種發火順序是1-5-3-6-2-4，另一種發火順序是1-4-2-6-3-5

3、四行程V型八缸發動機的發火順序

四行程V型八缸發動機的發火間隔角為720°/8=90°，V型發動機左右兩列中對應的

一對連桿共用一個曲拐，所以V型八缸發動機只有四個曲拐。

二、飛輪

功用：用來貯存作功行程的能量，用于克服進氣、壓縮和排氣行程的阻力和其它阻力，使曲軸能均勻地旋轉；作為傳動系中摩擦離合器的驅動件。為了在保證有足夠的轉動慣量的前提下，盡可能減小飛輪的質量，應使飛輪的大部分

質量都集中在輪緣上，因而輪緣通常做得寬而厚。

飛輪是高速旋轉的零件，平衡性能要好，因此，飛輪與曲軸在制造時一起進行過動平衡實驗，在拆裝時為了不破壞它們之間的平衡關系，飛輪與曲軸之間應有嚴格不變的

相對位置。通常用定位銷和不對稱布置的螺栓來定位。

飛輪外緣壓有的齒圈與起動電機的驅動齒輪嚙合，供起動發動機用。飛輪輪緣上作有正時記號。

飛輪一般由灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鑄鋼制造。

三、曲軸扭轉減振器

功用：吸收曲軸扭轉振動的能量，消減扭轉振動，避免發生強烈的共振及其引起的嚴

重惡果。作業

1、何謂發動機的發火間隔角？四缸和六缸四行程發動機發火間隔角各為多少？

2、列出四缸四行程及直列六缸四行程發動機的發火順序。

3、曲軸扭轉減振器起什么作用？ 課題

配氣機構

（一）教學目的

1、掌握配氣機構的布置形式

2、掌握配氣相位與氣門間隙的知識 教學安排 組織教學 講述新課

第三章 配氣機構

功用：按照氣缸的工作順序和工作過程的要求，準時地開閉進、排氣門，向氣缸供

給可燃混合氣（汽油機）或新鮮空氣（柴油機）并及時排出廢氣。

充氣效率 ：新鮮空氣或可燃混合氣充滿氣缸的程度，用充氣效率表示。§3.1 配氣機構的布置形式

一、配氣機構布置形式和工作情況 ㈠布置形式

按氣門的布置形式分：頂置氣門式和側置氣門式。側置氣門式已趨于淘汰； 按凸輪軸安裝位置分：上置凸輪軸式、中置凸輪軸式和下置凸輪軸式；

按曲軸和凸輪軸的傳動方式分：齒輪傳動式、鏈條傳動式和齒形皮帶傳動式； 按每個氣缸的氣門數目分：2氣門式、3氣門式、4氣門式和5氣門式。㈡工作過程

運動傳遞路線：曲軸→凸輪軸→挺柱→推桿→搖臂→氣門 四沖程發動機曲軸與凸輪軸的傳動比為2:1。

二、凸輪軸布置型式及特點 §3.2 配氣相位與氣門間隙

一、配氣相位

配氣相位是用曲軸轉角表示的進、排氣門的開啟時刻和開啟延續時間。通常用環形圖表示——配氣相位圖。氣門重疊：

兩個氣門同時開啟時間相當的曲軸轉角叫作氣門重疊角。

二、氣門間隙

作用：為氣門熱膨脹留有余地，以保證氣門的密封。間隙過大：

進、排氣門開啟遲后，縮短了進排氣時間，降低了氣門的開啟高度，改變了正常的

配氣相位，使發動機因進氣不足，排氣不凈而功率下降，此外，還使配氣機構零件 的撞擊增加，磨損加快。間隙過小：

發動機工作后，零件受熱膨脹，將氣門推開，使氣門關閉不嚴，造成漏氣，功率下

降，并使氣門的密封表面嚴重積碳或燒壞，甚至氣門撞擊活塞。采用液壓挺柱的配氣機構不需要留氣門間隙。作業

1、配氣機構有何功用？凸輪軸的布置形式有哪幾種？各有什么特點？

2、什么是配氣相位？畫出配氣相位圖，并注明氣門重疊角。

3、氣門為何要早開晚關？ 課題

配氣機構

（二）教學目的

掌握配氣機構主要零件的功用及構造 教學安排 組織教學 復習舊課

1、配氣機構的功用、凸輪軸的布置形式及特點；

2、配氣相位、畫出配氣相位圖、氣門重疊角。講述新課

§3.3 配氣機構的主要零件與組件

一、氣門組

包括：氣門、氣門座、氣門導管、氣門彈簧、氣門彈簧座及鎖片等。

1、氣門

功用：控制進、排氣管的開閉

工作條件： 承受高溫、高壓、沖擊、潤滑困難。

要求：足夠的強度、剛度、耐磨、耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊。材料：進氣門用合金鋼（鉻鋼或鎳鉻等），排氣門用耐熱合金鋼（硅鉻鋼等）。構造：氣門由頭部和桿部組成。氣門密封錐面與氣門座配對研磨。桿身裝在氣門導管內起導向作用，桿身與頭部采用圓滑過渡連接。尾部制有凹槽（錐形槽或環形槽）用來安裝鎖緊件。

2、氣門座 氣門座與氣門頭部密封錐面配合密封氣缸，氣門頭部的熱量亦經過氣門

座外傳。氣門座可以在缸蓋或缸體上直接鏜出，也可以采用鑲嵌式結構。

3、氣門導管 功用：起導向和導熱作用。

氣門導管常用灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金制造。

4、氣門彈簧

二、氣門傳動組

功用：定時驅動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度。組成：由凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂等組成。

1、凸輪軸

功用：驅動各缸氣門開閉，使其符合發動機點火順序、工作循環及配氣相位等要求，并保證氣門有足夠的開度。

2、挺柱

挺柱的功用是將凸輪的推力傳給推桿（或氣門桿），并承受凸輪軸旋轉時所施加的

側向力。近年來，液壓挺柱被廣泛地采用。

3、推桿

推桿的作用是將從凸輪軸傳來的推力傳給搖臂，它是配氣機構中最容易彎曲的零 件。要求有很高的剛度，在動載荷大的發動機中，推桿應盡量地做得短些。

4、搖臂和搖臂組 搖臂實際上是一個雙臂杠桿。作業

1、氣門組由哪些零件組成？氣門的工作條件如何？

2、凸輪軸有何功用？ 課題

汽油機燃油供給系統

（一）教學目的

1、掌握可燃混合氣、空燃比、過量空氣系數等知識

2、基本掌握化油器式汽油機可燃混合氣的形成 教學安排 組織教學 講述新課

第四章 汽油機燃油供給系統

可燃混合氣：按一定比例混合的燃油空氣混合物。

功用：根據發動機各種不同工況的要求，配制出一定數量和濃度可燃混合氣，供入

氣缸燃燒作功。

汽油機燃油供給系統有化油器式和燃油噴射式兩種。§4.1 化油器式汽油機燃油供給系統一、化油器式汽油機燃油供給系統的組成

化油器式汽油機燃油供給系統由化油器、汽油箱、汽油濾清器、汽油泵等裝置組成。

汽油的使用性能指標主要有蒸發性、熱值、抗爆性。

二、簡單化油器與可燃混合氣的形成

1、簡單化油器的構造

簡單化油器由浮子室、喉管、量孔、噴管和節氣門等組成。

2、簡單化油器與可燃混合氣的形成

3、簡單化油器特性 在轉速不變時，簡單化油器所供給的可燃混合氣濃度隨節氣門開度（或喉管真空度

Ph）變化的規律，稱為簡單化油器的特性。

三、可燃混合氣成分與汽油機性能的關系

可燃混合氣中燃油含量的多少稱為可燃混合氣的濃度。可燃混合氣的成分有兩種表示方法：

空燃比 ：可燃混合氣中所含空氣與燃料的質量比。過量空氣系數：

可燃混合氣的濃度對發動機的性能影響很大，直接影響動力性和經濟性。功率混合氣 經濟混合氣 火焰傳播上限 火焰傳播下限 作業

1、何謂可燃混合氣、空燃比以及過量空氣系數？

2、何謂經濟混合氣、功率混合氣？ 課題

汽油機燃油供給系統

（二）教學目的

1、掌握汽油機各種工況對可燃混合氣成份的要求

2、了解現代化油器的工作原理 教學安排 組織教學 復習舊課

1、可燃混合氣、空燃比、過量空氣系數

2、經濟混合氣、功率混合氣、火焰傳播上下限 講述新課

四、汽油機各種工況對可燃混合氣成份的要求 ㈠車用汽油機工作特點：

1、工況變化范圍很大，負荷可從0變到100%，轉速可以最低上升到最高，且工況

變化非常迅速；

2、汽車行駛的大部分時間內，發動機是在中等負荷下工作。轎車發動機經常是40 ％～ 60％，而貨車則為70％～80％。

㈡車用汽油機各種使用工況對可燃混合氣成份的要求

1、穩定工況

（1）怠速工況 要求提供較濃的混合氣α=0.6～0.8。（2）小負荷工況 要求供給較濃混合氣α=0.7～0.9。

（3）中等負荷工況 要求經濟性為主，混合氣成分α=0.9～1.1。

（4）大負荷及全負荷工況 要求發出最大功率Pemax，α=0.85～0.95。

2、過渡工況

（5）起動工況 要求供給極濃的混合氣α=0.2～0.6。（6）加速工況 應該在化油器節氣門突然開大時，強制多供油，額外增加供油量，及時使混合氣加濃到足夠的程度。

3、結論：通過上述分析，可以看出：

①發動機的運轉情況是復雜的，各種運轉情況對可燃混合氣的成分要求不同。②起動、怠速、全負荷、加速運轉時，要求供給濃混合氣α<1。

③中負荷運轉時，隨著節氣門開度由小變大，要求供給由濃逐漸變稀的混合氣 α=0.9～1.1。

理化油器特性與簡單化油器特性的比較：

五、現代化油器

由主供油系統、怠速系統、加濃系統、加速系統和起動系統組成。

1、主供油系統

2、怠速系統

3、加濃系統

4、加速系統

5、起動系統 作業

車用汽油機有何工作特點？它在各種工況下對可燃混合氣的成分有何要求？ 課題

汽油機燃油供給系統

（三）教學目的

1、基本掌握汽油箱、汽油泵等輔助裝置的功用和構造

2、熟悉電控燃油噴射發動機的優點及分類 教學安排 組織教學 復習舊課

車用汽油機的工作特點、在各種工況下對可燃混合氣成分的要求 講述新課

六、化油器式汽油機燃油系統的輔助裝置

1、汽油箱 用于貯存汽油。

2、汽油濾清器 用于去除汽油中的雜質和水分。

3、汽油泵

功用：將汽油從油箱吸出，經管路和汽油濾清器，然后泵入化油器浮子室（化 油器式發動機）或輸油總管（電噴式發動機）。

種類：汽車上常采用的是機械驅動膜片式汽油泵和電動汽油泵兩種。§4.2 汽油機燃油噴射系統

汽油機電控燃油噴射系統優點有：

1）計量準確、均勻點噴、隨機修正，使空燃比經常保持在 14.7的最佳區域 內。

2）“三無”帶來“三好”。

3）獲得動力性、經濟性、凈化性“三豐收”。發動機功率提高了15％～20 ％；油耗率降低了1％～5％；排放污染值明顯的減少，CO＜l％，HC＜100×10 －6。

4）改善了冷起動性能、熱起動性能、過渡性能、急減速防污染性能、負荷自 調性能、防止不熄火性能等。

5）擴大了控制功能，增加了自診斷功能。6）降低了汽油機油路和電路的故障率。

一、汽油機燃油噴射系統的類型

1、按控制方法分類：有機械控制式、機電混合控制式及電子控制式三種。近十年來電子控制式汽油噴射系統得到了迅速的發展，應用非常廣泛。

2、按噴射部位的不同分類：有缸內噴射和缸外噴射兩種。缸外噴射又分單點 噴射和多點噴射。目前，多點噴射應用最廣。

3、按噴射連續與否分類：分連續噴射式和間歇噴射式。間歇噴射是當前電噴 發動機主要采用的噴射形式。

間歇噴射又可分為同時噴射、分組噴射和順序噴射三種形式。現代電噴發動 機主要采用順序噴射。

4、按進氣量的測量方式分類：分間接測量和直接測量兩種方式。（1）間接測量方式 ①節流－速度方式： ②速度－密度方式：（2）直接測量方式 ①體積流量方式： ②質量流量方式： 作業

1、汽油箱、汽油濾清器及汽油泵各有什么功用？

2、現代電噴發動機從類型方面來講具有哪些特點？ 課題

汽油機燃油供給系統

（四）教學目的

1、掌握汽油機電控燃油噴射系統的大體組成

2、基本掌握常見電控燃油噴射系統的工作原理 教學安排 組織教學 講述新課

二、電子控制汽油噴射系統

電子控制汽油噴射系統一般由空氣供給系統、燃油供給系統和電子控制 系統三大部分組成。

1、電子控制系統的功用和基本組成

功用：檢測發動機的工作狀況，精確控制燃油噴射量、噴油正時和點火 時刻。

組成：主要由各種傳感器、各種執行器和電子控制單元（ECU）組成。（1）各種傳感器及輸出信號的作用（2）電子控制單元（ECU）的功能

1）接受傳感器或其他裝置輸入的信息，按傳感器的需要，提供不同的參 考（基準）電壓等。2）存儲、計算、分析處理信息。3）運算分析。4）輸出執行命令。輸出噴油、點火等控制命令，輸出故障信息。5）自我修正功能（自適應功能）。（3）執行器

執行器是受ECU控制，具體執行某項控制功能的裝置。ECU控制執行器 電磁線圈的搭鐵回路，或控制某些電子控制電路，如電子點火控制器等

2、空氣供給系統的組成

主要由空氣濾清器、空氣流量計或進氣管絕對壓力傳感器、節氣門、進 氣總管、進氣歧管、和輔助空氣閥等組成。

3、燃油供給系統的組成

主要由電動燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力脈動阻尼器、燃油壓力調節 器噴油器和燃油總管等組成。

4、典型的電子控制汽油噴射系統

（l）節氣門體汽油噴射系統（單點噴射系統）（2）D型汽油噴射系統

其基本特點是以進氣管壓力和發動機轉速作為基本控制參數，用來控制 噴油器的基本噴油量。（3）L型汽油噴射系統

其基本特點是以進氣量和發動機轉速作為基本控制參數，用來控制噴油 器的基本噴油量。

（4）LH型汽油噴射系統

LH型汽油噴射系統的空氣流量計中熱線（熱膜）電阻被空氣冷卻后，將 其阻值的變化以電流信號的形式輸送到電腦，由電腦結合發動機轉速等 信號控制噴油量。作業

1、電子控制汽油噴射系統一般由哪幾部分組成？

2、電噴發動機燃油供給系統由哪些零部件組成？ 課題

汽油機燃油供給系統

（五）教學目的

掌握汽油機電控燃油噴射系統主要傳感器的構造和工作原理 教學安排 組織教學 復習舊課

1、電子控制汽油噴射系統的組成

2、電噴發動機燃油供給系統的組成 講述新課

三、電子控制汽油噴射系統主要組件的構造和原理 ㈠傳感器

1、進氣管壓力傳感器

功用：測量進氣管內的絕對壓力，并以此作為ECU計算噴油量的主要參數。

2、空氣流量計

功用：測量進入發動機的空氣流量，并將測量的結果轉換為電信號傳輸給ECU。（1）翼片式空氣流量計（2）熱線式空氣流量計（3）熱膜式空氣流量計（4）卡門旋渦式空氣流量計

①反光鏡檢測方式的卡門旋渦式空氣流量計 ②超聲波檢測方式的卡門旋渦式空氣流量計

3、發動機溫度傳感器

功用：用來檢測發動機的熱狀態，并將檢測結果傳輸給ECU，以便修正噴油量。

4、進氣溫度傳感器

功用：用來檢測發動機的進氣溫度，并將檢測結果傳輸給ECU，修正噴油量。

5、節氣門位置傳感器

功用：把節氣門的開度信號轉變成電信號，并傳輸給ECU，使ECU感知發動機 的負荷狀況，并據此對噴油量及點火提前角進行修正。

6、發動機轉速與曲軸位置傳感器

功用：向ECU提供發動機的曲軸轉角位置、氣缸行程的位置信號及轉速信號，以此控制發動機的基本噴油時刻、噴油正時和點火正時。①光電式曲軸位置傳感器 ②電磁感應式曲軸位置傳感器 ③霍爾效應式曲軸位置傳感器

7、氧傳感器

功用：將廢氣中氧含量的信號輸送到ECU，以控制下一個工作循環的油氣配比。

8、爆震傳感器

功用：檢測發動機有無爆震現象，以便于ECU控制 發動機的點火正時。作業

1、空氣流量計有何功用？有哪幾種型式？

2、發動機轉速與曲軸位置傳感器有何功用？有哪幾種型式？ 課題 汽油機燃油供給系統

（六）教學目的

掌握汽油機電控燃油噴射系統主要執行器的構造和工作原理 教學安排 組織教學 講述新課 ㈡執行器

1、電動汽油泵

功用：將汽油從油箱中泵出，供給燃油系統足夠的并具有一定壓力的汽油。分類：常用的有兩種，即滾柱式電動汽油泵和葉片式電動汽油泵。構造：主要由泵體、永磁電動機和外殼三部分組成。（1）滾柱式電動汽油泵（2）葉片式電動汽油泵

2、噴油器

功用：精確地計量燃油噴射量，并按ECU的指令適時地將其噴入進氣歧管。分類：有軸針式、球閥式和片閥式三種。（1）軸針式電磁噴油器（2）球閥式電磁噴油器（3）片閥式電磁噴油器

3、冷起動噴油器及熱時間開關

4、怠速空氣調節器

功用：①穩定發動機的怠速轉速；

②根據發動機怠速時負荷變化情況（如暖機、空調開機、動力轉向開關接通 等），自動調節發動機怠速轉速，使發動機處在最佳的怠速狀態。分類：①控制節氣門關閉位置的節氣門直動式； ②控制節氣門旁通氣道空氣量的旁通空氣式。

旁通空氣式怠速控制裝置的種類有：雙金屬片旁通空氣式怠速控制閥、石蠟 式怠速調節控制器、電磁閥式怠速控制器以及步進電機式怠速控制器。①雙金屬片旁通空氣式怠速控制閥 ②石蠟式怠速調節控制器 ③電磁閥式怠速控制器 ④步進電機式怠速控制器

四、燃油裝置的結構與工作原理

1、燃油分配管（燃油總管）

功用：將燃油均勻、等壓地輸配給各個噴油器，同時還具有儲油蓄壓的作用。

2、燃油脈動阻尼器

3、燃油壓力調節器 作業

1、噴油器是如何工作的？怠速空氣調節器有何作用？

2、燃油脈動阻尼器和燃油壓力調節器有何功用？ 課題

復習

（一）教學目的

對所學內容進行歸納和系統復習教學安排 組織教學 復習

（一）第一章 發動機工作原理和總體構造 §1.1 發動機的分類與基本構造

一、分類

二、基本構造

§1.2 發動機的基本工作原理

一、發動機基本術語

二、發動機的工作原理

1、四行程汽油機的工作原理

2、四行程柴油機的工作原理 §1.3 發動機的主要性能指標

第二章 曲柄連桿機構 功用 工作條件 組成 §2.1 機體組 氣缸體 曲軸箱 氣缸蓋 氣缸墊 §2.2 活塞連桿組

一、活塞 功用 工作條件 對其要求 材料 構造：頂部、頭部和裙部

二、活塞環 有氣環和油環兩種 功用 工作條件 材料 構造

三、活塞銷 功用 工作條件 對其要求 材料 構造 安裝形式

四、連桿 功用 工作條件 對其要求 材料 構造：小頭、桿身和連桿大頭 §2.3 曲軸飛輪組

一、曲軸

二、飛輪

三、曲軸扭轉減振器 第三章 配氣機構 功用 充氣效率 §3.1 配氣機構的布置形式

一、配氣機構布置形式和工作情況

二、凸輪軸布置型式及特點

§3.2 配氣相位與氣門間隙 配氣相位 配氣相位圖 氣門重疊 氣門間隙 §3.3 配氣機構的主要零件與組件 第四章 汽油機燃油供給系統

可燃混合氣 功用 有化油器式和燃油噴射式兩種 §4.1 化油器式汽油機燃油供給系統一、化油器式汽油機燃油供給系統的組成

二、簡單化油器與可燃混合氣的形成

三、可燃混合氣成分與汽油機性能的關系 空燃比 過量空氣系數

四、汽油機各種工況對可燃混合氣成份的要求

五、現代化油器

六、化油器式汽油機燃油系統的輔助裝置 §4.2 汽油機燃油噴射系統一、汽油機燃油噴射系統的類型

二、電子控制汽油噴射系統

三、電子控制汽油噴射系統主要組件的構造和原理 ㈠傳感器 ㈡執行器

四、燃油裝置的結構與工作原理 作業

對前段所學知識進行全面系統地復習，迎接期中測驗。

共2頁 第1頁

考號 姓名 專業

發動機構造試卷 題號 一 二 三 四 五 六 總分 得分

一

詞語解釋（14×1=14分）1． EQ6100――1型汽油機

2．壓縮比

3．發動機的工作循環

4．活塞環端隙

5．軸瓦的自由彈勢

6．干式缸套

7．氣門重疊角

8．配氣相位

9．空燃比

10．發動機怠速

11．多點噴射

12．壓力潤滑

13．冷卻水大循環

14．廢氣渦輪增壓

二、選擇（12×1=12分）

1．汽車用發動機一般按（）來分類。

A．排量 B．氣門數目 C．所用燃料 D．活塞的行程 2．氣缸工作容積是指（）的容積。

A．活塞運行到下止點活塞上方 B．活塞運行到上止點活塞上方 C．活塞上、下止點之

間 D．進氣門從開到關所進空氣

3．濕式缸套上平面比缸體上平面（）

A．高 B．低 C．一樣高 D．依具體車型而定，有的高有的低。4．為了限制曲軸軸向移動，通常在曲軸采用（）方式定位。

A．在曲軸的前端加止推片 B．在曲軸的前端和后端加止推片 C．在曲軸的前端和中部

加止推片 D．在曲軸的中部和后端加止推片

5．液力挺柱在發動機溫度升高后，挺柱有效長度（）。

A．變長 B．變短 C．保持不變 D．依機型而定，可能變長也可能變短。6．排氣門在活塞位于（）開啟。

A．作功行程之前 B．作功行程將要結束時 C．進氣行程開始前 D．進氣行程開始 后

7．發動機在冷啟動時需要供給（）混合氣。A．極濃 B．極稀 C．經濟混合氣 D．功率混合氣

8．在電噴發動機的供油系統中，油壓調節器的作用是（）。

A．控制燃油壓力衡壓 B．在節氣門開度大時燃油壓力變小 C．燃油壓力與進氣管壓力之

差保持恒定 D．進氣管壓力大時燃油壓力小

9．在柴油機燃料供給系中，噴油壓力的大小取決于（）。

A．發動機的轉速 B．節氣門開度的大小 C．噴油泵的柱塞行程 D．噴油器彈簧的預緊 力

10．當節溫器失效后冷卻系（）。

A．冷卻系只有小循環 B．冷卻系只有大循環 C．冷卻系既有大循環又有小循環 D．電 控風扇停轉

11．轉子式機油細濾清器（）。

A．依靠曲軸前端的皮帶輪驅動運轉 B．依靠機油壓力驅動其運轉 C．依靠蓄電池的電力

驅動其運轉 D．依靠壓縮空氣驅動其運轉 12．電噴發動機的在怠速時（）。

A．節氣門全關 B．節氣門全開 C．節氣門微開 D．阻風門全關

三、填空（12×1=12分）

１．曲柄連桿機構通常由、、三

大組組成。

２．內切口扭曲環通常裝到第 環槽上，切口方向 朝。

３．蠟式雙閥節溫器在高溫時閥門開，冷卻水進行 循環。４．化油器五大供油裝置 是：、、、、。

５．柱塞式噴油泵柱塞上移可分為、、、四個行程。

６．EQ6100發動機潤滑油路中粗濾清器與主油道串聯，其上設有 閥。７．對于六缸四沖程作功順序為1.5.3.6.2.4的發動機，當一缸位于壓縮沖程上止點是，三缸

位于 行程。

８．在柴油機全速調速器中，當離心力大于彈力時，供油拉桿向 油方向移 動。９．電噴燃油系統一般由、、、四大部分組成。

10．兩極式節氣門位置傳感器的作用是。11．配氣相位角有 角、角、角、角和 角。

12．活塞頂部通常有 標記、標記。

四、簡答題（12×3=36分）

1．四沖程發動機曲軸箱通風目的是什么？ 2．簡述擰缸蓋螺栓時方法。

3．簡述活塞連桿組向氣缸安裝時應注意的事項。4．活塞在工作時發生的變形是什么？ 5．簡述扭曲環的工作原理。6．簡述氣環的密封原理。7．軸瓦是如何定位的？

8．簡述多缸發動機曲軸曲拐的布置原則。9．為什么要留有氣門間隙？

10．柴油機中撥叉式油量調節機構如何調整各缸供油均勻性？ 11．簡述硅油式風扇離合器基本工作原理。12．簡述電噴系統中噴油器基本工作原理。

五、論述題（4×9=36分）

1．配圖述四沖程汽油機的工作原理。2．配圖述偏置銷座的原理。

3．分析為什么進、排氣門早開晚關有利于進、排氣。4．參見第六題圖1，述其工作原理

六、填圖名（20×0.5=10分）

圖1 廢氣再循環工作原理示意圖 圖2 節溫器 答案

課題

柴油機燃油供給系統

（一）教學目的

1、掌握柴油機燃油供給系的功用及組成

2、掌握柴油機可燃混合氣的形成與燃燒過程

3、基本掌握幾種典型燃燒室的特點 教學安排 組織教學 講述新課

第五章 柴油機燃油供給系統

§5.1 柴油機供給系的組成及燃料

一、功用

完成燃油的儲存、濾清和輸送工作，按照柴油機各種工況要求，定時、定量并以 一定噴油質量噴入燃燒室，使其與空氣迅速混合和燃燒，最后將廢氣排入大氣。

二、組成

燃油供給裝置、空氣供給裝置、混合氣形成裝置、廢氣排出裝置。§5.2 柴油機可燃混合氣的形成、燃燒與燃燒室

一、柴油機可燃混合氣的形成特點

（1）燃料與空氣的混合是在氣缸內進行的。（2）混合與燃燒的時間很短。

（3）柴油粘度大，不易揮發，必須以霧狀噴入。（4）邊噴射，邊混合，邊燃燒

二、可燃混合氣的形成與燃燒過程（1）備燃期（2）速燃期（3）緩燃期（4）后燃期

三、燃燒室

分統一式燃燒室和分隔式燃燒室兩大類。

1、統一式燃燒室

由凹頂活塞頂部與氣缸蓋底部所包圍的單一內腔，又叫做直接噴射式燃燒室。（1）ω型燃燒室（2）球型燃燒室

2、分隔式燃燒室

分隔式燃燒室由兩部分組成，一部分位于活塞頂與氣缸底面之間，稱主燃燒室，另一部分在氣缸蓋中，稱為副燃燒室。這兩部分由一個或幾個孔道相連。（1）渦流室式燃燒室（2）預燃室式燃燒室 作業

1、柴油機燃料供給系有何功用？由哪幾部分組成？

2、可燃混合氣的形成與燃燒過程分哪幾個階段？

3、柴油機燃燒室有哪幾類？請列舉幾種典型燃燒室。課題

柴油機燃油供給系統

（二）教學目的

1、掌握噴油器的構造和工作原理

2、掌握噴油泵的功用和基本構造 教學安排 組織教學 復習舊課

1、柴油機燃料供給系的功用、組成。

2、可燃混合氣的形成與燃燒過程。

3、柴油機燃燒室。講述新課

§5.3 燃油供給系統的主要零部件

一、噴油器

功用：將噴油泵供給的高壓柴油，以一定的壓力，呈霧狀噴入燃燒室。要求：①霧化均勻

②具有一定的噴射壓力和射程，及合適的噴注錐角 ③斷油迅速、無滴漏現象

型式：目前采用較多的是閉式噴油器，分孔式噴油器和軸針式噴油器兩種。

1、孔式噴油器 與直接噴射式燃燒室配用。

由噴油器體、調壓螺釘、調壓彈簧、回油管螺栓、進油管接頭、頂桿、針閥和針閥

體等零件組成。針閥和針閥體合稱為針閥偶件。

2、軸針式噴油器 與分隔式燃燒室配用。工作原理與孔式相同 構造：整體構造與孔式基本相同，只是針閥下端的密封錐面以下向下延伸出一個軸針，其

形狀有倒錐形和圓柱形，軸針伸出噴孔外，使噴孔成為圓環狀的狹縫。一般只有一個噴孔, 直徑1～3mm，噴油壓力較低12～14MPa 特點：（1）噴孔直徑較大，便于加工且不易堵塞。（2）不能滿足對噴油質量有特殊要

求的燃燒室的需要。

二、噴油泵

（一）功用：提高柴油壓力，按照發動機的工作順序，負荷大小，定時定量地向噴油器輸送高壓 柴油。

1、柱塞式噴油泵

（1）柱塞式噴油泵的的基本結構和工作原理

主要由分泵、油量調節機構、驅動機構和泵體四部分組成 柱塞泵的泵油原理 進油過程 供油過程 回油過程

結論：① 柱塞往復運動總行程h是不變的，由凸輪的升程決定。② 柱塞每循環的供油量

大小取決于供油行程hg,供油行程不受凸輪軸控制是可變的。③ 供油開始時刻不隨供油

行程的變化而變化。④ 轉動柱塞可改變供油終了時刻，從而改變供油量。作業

1、常用噴油器有哪幾種？各用于哪種燃燒室？

2、噴油泵有何功用？由哪幾部分組成？ 課題

柴油機燃油供給系統

（三）教學目的

1、基本掌握柱塞式噴油泵的構造及工作原理 教學安排 組織教學 復習舊課

1、常用噴油器的種類及適用燃燒室。

2、噴油泵的功用及基本組成。講述新課

（2）國產系列柱塞式噴油泵（以A型泵講解）

國產系列柱塞泵主要有A、B、P、Z和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號等系列。系列化是根據柴油機單缸功

率范圍對供油量要求不同，以柱塞行程，泵缸中心距和結構型式為基礎，再分別配以不同

尺寸的柱塞直徑，組成若干種在一個工作循環內供油量不等的噴油泵，以滿足各種柴油機 的需要。

國產系列噴油泵的工作原理和結構型式基本相同。

柱塞泵由四大部分組成：分泵、油量調節機構、傳動機構和泵體。①分泵

是帶有一副柱塞偶件的泵油機構。分泵的數目與發動機的缸數相等。每個氣缸都有一個分

泵，各缸的分泵結構尺寸完全一樣。

分泵的主要零件有柱塞偶件，柱塞彈簧，彈簧座、出油閥偶件，出油閥彈簧，減容器，出

油閥壓緊座等。②油量調節機構

油量調節機構是根據柴油機負荷和轉速的變化相應改變噴油泵的供油量。改變供油量的辦法是轉動柱塞，通過改變供油行程來完成的。多缸機還要注意各缸供油均

勻性的調整。A型泵采用齒桿式油量調節機構，另外，還有一種油量調節機構為 拉桿撥叉 式。

③傳動機構

傳動機構由凸輪軸和滾輪體總成組成。噴油泵凸輪軸是曲軸通過正時齒輪驅動的，曲軸

轉兩圈，各缸噴油一次，凸輪軸只需轉一圈，二者速比為2﹕1。噴油泵供油的遲早決定噴油器噴油的遲早，噴油提前角的調整是通過對噴油泵的供油提前

角的調整而實現的。④泵體 作業

1、柱塞式噴油泵是如何改變每個工作循環供油量的？

2、柴油機高壓油路中有哪幾副重要的精密偶件？ 課題

柴油機燃油供給系統

（四）教學目的

1、基本掌握軸向壓縮式分配泵的構造和工作原理 教學安排 組織教學 復習舊課

1、柱塞式噴油泵是如何改變每個工作循環供油量的。

2、柱塞式噴油泵的調整。講述新課

2、分配式噴油泵

1）分配式噴油泵（VE泵）的特點： 1）結構簡單、體積小、質量輕。

2）使用與維修方便，不需進行各缸供油量和供油提前角一致性的調整。3）分配泵凸輪的升程小，有利于提高柴油機轉速。（2）組成：

由驅動機構、二級滑片式輸油泵、高壓泵頭、供油提前角自動調節機構和調速器五部分組 成。

1）驅動機構

由分配泵驅動軸、調速器驅動齒輪、聯軸器（主動叉）等組成。2）高壓泵頭

由凸輪盤（端面凸輪）、滾輪機構、凸輪盤回位機構、聯軸器（從動叉）、分配轉子、分配套筒、泵頭殼體等組成。

高壓泵頭起進油、泵油和配油作用。3）供油提前角自動調節機構

安裝在泵體下部，由油缸和滾輪機構聯合作用而完成調節功能。主要由滾輪架、滾輪、傳力銷、連接銷、油缸活塞等組成。（3）工作原理

供油過程：分配轉子1左移為供油過程。此時，轉子分配孔與出油閥通道（4個）相隔絕，轉子卸油孔3被油量控制滑套2封死，壓縮室9容積增大，產生真空度。被葉片式輸油泵

輸送到泵腔內的柴油，在真空度作用下經泵體進油道15，進油閥11，轉子軸向槽10進入

壓縮室并充滿轉子縱向油道8。

泵油過程：分配轉子右移為泵油過程。當分配轉子開始右移時，轉子軸向槽10與泵體進

油道15隔絕；轉子卸油孔3仍被封死；轉子分配孔4與出油閥通道相通。隨著分配轉子 的右移，壓縮室9的容積不斷減小，柴油壓力不斷升高。停止泵油過程：使油量控制滑套2移動實現的。泵油提前角自動調節過程： 發動機停車 作業

1、軸向壓縮式分配泵有何優點？

2、軸向壓縮式分配泵由哪幾部分組成？ 課題

柴油機燃油供給系統

（五）教學目的

基本掌握調速器的功用及工作原理 教學安排 組織教學 復習舊課

1、軸向壓縮式分配泵的組成

2、軸向壓縮式分配泵的工作原理 講述新課

三、調速器

1）噴油泵的速度特性

供油量隨轉速變化的關系稱為噴油泵的速度特性。2）調速器的功用、形式

功用：根據發動機負荷變化而自動調節供油量，從而保證發動機的 轉速穩定在很小的范圍內變化。

型式：按功能分有兩極式（兩速）調速器、全程式（全速）調速器、定速調速器和綜合調速器；按轉速傳感分有氣動式調速器、機械離 心式調速器和復合式調速器。目前應用最廣的為機械離心式調速器。

1、兩極式（兩速）調速器（以RQ型為例）

只能自動穩定和限制柴油機最低與最高轉速，而在所有中間轉速范 圍內則由駕駛員控制。型號中的R表示機械離心式，Q表示可變杠 桿比。

l）起動工況 將調速手柄從停車擋塊移至最高速擋塊上。調速手柄 帶動搖桿和滑塊，使調速杠桿以其下端的鉸接點為支點向右擺動，并推動噴油泵供油量調節齒桿克服供油量限制彈性擋塊的阻力，向 右移到起動油量的位置。2）怠速 柴油機起動后，將調速手柄置于怠速位置。這時調速手柄 通過搖桿、滑塊使調速杠桿向左擺動，并拉動供油量調節齒桿左移 至怠速油量的位置。

3）中速 柴油機轉速較高，飛錘外移直到飛錘底部與內彈簧座接觸 為止。柴油機在中等轉速范圍內工作時，飛錘的離心力不足以克服 怠速彈簧和高速彈簧的共同作用力，飛錘始終緊靠在內彈簧座上而 不能移動，不起調節供油量的作用。但駕駛員可根據需要改變調速 手柄的位置，使供油量調節齒桿增加或減少供油量。

4）最高轉速 此時，飛錘的離心力相應增大，并克服全部調速彈簧 的作用力，飛錘離心力與彈簧作用力達到新的平衡。若柴油機轉速 超過規定的最高轉速，則飛睡的離心力便超過調速彈簧的作用力，使供油量調節齒桿向減油方向移動。

（5）停車 將調速手柄置于停車擋塊上，調速杠桿以其下端的鉸接 點為支點向左擺動，并帶動供油量調節齒桿向左移到停油位置，柴 油機停車。

2、全程式（全速）調速器（以VE泵調速器為例）

全程式調速器不僅能限制超速和穩定怠速，而且能使發動機在其工 作轉速范圍內的任一選定的轉速下穩定地工作。作業

1、什么是噴油泵的速度特性？

2、兩極式調速器與全程式調速器各有什么功用？ 課題

柴油機燃油供給系統

（六）教學目的

1、掌握最佳噴油提前角的意義

2、基本掌握噴油提前角的調整方法 教學安排 組織教學 復習舊課

1、噴油泵的速度特性

2、兩極式調速器與全程式調速器的工作原理 講述新課

§5.4 噴油提前角調節裝置

噴油提前角的大小對柴油機影響極大，過大，將導致發動機工作粗暴；過小，最高壓力和熱

效率下降，排氣管冒白煙。最佳噴油提前角：在轉速和供油量一定的條件下，能使柴油機獲得最大功率及最小燃油消耗

率的噴油提前角。

最佳噴油提前角不是常數。供油量越大，轉速越高，則最佳噴油提前角越大。最佳噴油提前

角還與發動機的結構有關。

1、供油提前角自動調節器

噴油提前角是由噴油泵的供油提前角保證。為使最佳噴油提前角隨轉速升高而增 大，近年來

國內外車用柴油機常用機械離心式供油提前角自動調節器，可根據轉速變化自動改變噴油提 前角。

2、噴油泵聯軸節

連接噴油泵凸輪軸和驅動它的齒輪軸的聯軸節兼起調整噴油提前角的作用。結構如圖示。旋

松螺釘4和7分別轉動主動凸緣盤或供油提前角自動調節器，來改變初始供油提前角。作業

什么是柴油機的最佳噴油提前角？ 課題

柴油機燃油供給系統

（七）教學目的

1、掌握活塞式輸油泵的工作原理

2、了解柴油機高壓共軌技術 教學安排 組織教學 講述新課

§5.5 柴油機供給系統的輔助裝置

一、輸油泵 功用：保證柴油在低壓油路內循環，并供應足夠數量及一定壓力的柴油給噴油泵 類型：有活塞式、膜片式、齒輪式和葉片式等幾種。

活塞式輸油泵構造：由泵體、機械油泵總成、手油泵總成、止回閥及油道等組成 輸油泵工作原理

二、柴油濾清器

§5.6 柴油機電子控制噴油系統一、位置控制系統

位置控制系統只是對齒條或者油量控制滑套的運動位置予以電子控制。

二、時間控制系統

時間控制系統是用高速強力電磁閥直接控制高壓燃油。

該系統能自由控制噴油量和噴油定時，噴射壓力高(峰值壓力可達240MPa)，但其無法實現噴油壓力的

靈活調節，且較難實現預噴射或分段噴射。

三、共軌電控噴射系統

第一代共軌高壓泵總是保持在最高壓力，導致能量的浪費和很高的燃油溫度。第二代可根據發動機需求

而改變輸出壓力，并具有預噴射和后噴射功能

1、高壓共軌系統的優點

2、系統組成及工作原理

主要由低壓油路、高壓油路、傳感與控制等幾部分組成。1）低壓油路

結構原理與傳統的柴油供給系統低壓油路相似。2）高壓油路 由噴油泵、調壓閥、共軌管、流量限制器、限壓閥和電控噴油器等組成。

3、主要部件的結構與工作原理 1）高壓泵 其作用是產生高壓油。

2）調壓閥 其作用是根據發動機負荷狀況調整和保持共軌管中的壓力。3）高壓存儲器(共軌管)其作用是存儲高壓油，保持壓力穩定。共軌管上安裝有壓力傳感器、限壓閥和流量限制器。4）電控噴油器

它是共軌柴油噴射系統的核心部件，其作用是準確控制向氣缸噴油的時間、噴油量和噴油規律。作業

1、輸油泵有何功用？柱塞式輸油泵由哪幾部分組成？

2、簡述柴油機電子控制噴油系統的發展歷程？ 課題

進排氣系統及排放控制裝置 教學目的

1、掌握進排氣系統及排放控制裝置的組成

2、了解排放控制裝置的控制內容 教學安排 組織教學 講述新課

第六章 進排氣系統及排放控制裝置 §6.1 進氣系統一、空氣濾清器

1、功用：清除空氣中所含的塵土和沙粒，以減少氣缸、活塞和活塞環的磨損。

2、分類：慣性式、過濾式、綜合式（油浴式濾清器）。

二、進氣岐管

功用：將空氣或可燃混合氣分配到各缸進氣道。進氣預熱裝置：利用排氣或冷卻液對進氣管預熱。可變進氣岐管 §6.2 排氣系統

排氣系統由排氣岐管、排氣總管和消聲器組成。

一、單排氣系統及雙排氣系統

二、排氣歧管

三、消聲器

功用：消減排氣噪聲和消除廢氣中的火焰及火星。原理：消聲器通過逐漸降低排氣壓力和衰減排氣壓力脈動，使排氣能量耗散殆盡 §6.3 排氣凈化裝置

發動機排氣凈化的方式可分為兩大類：①機內凈化；②機外凈化。

一、汽油機排氣的凈化

（一）機內凈化措施

1、改善可燃混合氣品質 1）進氣自動調溫裝置 2）廢氣再循環系統

2、改善燃燒狀況

3、使用低污染燃料

（二）機外凈化措施

1、二次空氣噴射系統

2、催化轉化器

3、強制式曲軸箱通風系統

4、汽油蒸發控制系統

二、柴油機排氣的凈化

1、廢氣再循環系統

2、改進燃燒系統 統一式燃燒室→分隔式燃燒室

3、改進供給系 噴油正時、噴油速率、孔徑與孔數、預噴射、氣流

4、改變燃料性質 天然氣、添加劑、乳化油

5、進氣管噴水、進氣管加水汽

6、采用增壓技術

7、高壓共軌系統

8、柴油機微粒濾清器 作業

1、空氣濾清器有何功用？排氣消聲器有何功用？

2、三元催化轉化器能減少哪幾種有害氣體的排放？ 課題

冷卻系統 教學目的

1、掌握發動機冷卻系統的功用、組成和循環水路

2、基本掌握水冷系主要部件的功用和結構 教學安排 組織教學 講述新課

第七章 冷卻系統

功用：使工作中的發動機得到適度冷卻，從而保持在最適宜的溫度范圍內工作。分類：水冷系和風冷系 §7.1 水冷卻系統一、水冷系的組成及主要零部件

1、水冷系統的組成

目前汽車發動機上采用的水冷系大都是強制循環式水冷系，由散熱器、風扇、水泵、冷

卻水套和溫度調節裝置等組成。冷卻水路：

大循環：水泵→分水管→缸體水套→缸蓋水套→節溫器→散熱器→水泵 小循環：水泵→分水管→缸體水套→缸蓋水套→節溫器→水泵

2、水冷系的主要部件（1）散熱器

功用：將冷卻水在水套中所吸收的熱量傳給大氣，增大散熱面積，加速水冷卻。結構:散熱器又稱為水箱，由上貯水室、散熱器芯和下貯水室等組成。

（2）副貯水箱：密封冷卻系統，使冷卻系統內水、氣分離，保持壓力穩定。（3）水泵：對冷卻水加壓，使冷卻水在冷卻系統中循環流動，加強冷卻效果。（4）風扇 功用：提高通過散熱器芯的空氣流速，加速水的冷卻。

二、冷卻強度調節裝置

1、改變通過散熱器的空氣流量

(1)百葉窗 調節空氣流量并防止冬季凍壞水箱，多用人工調節。(2)風扇離合器 可根據發動機的溫度自動控制風扇的轉速，改變通過散熱器的空氣流

量。常見的風扇離合器形式有硅油風扇離合器、機械式風扇離合器、電磁風扇離

合器及

液力偶合器等。硅油風扇離合器應用的比較廣泛。

硅油風扇離合器由主動板、從動板、雙金屬感溫器及殼體等構成。

2、改變通過散熱器的冷卻液流量

通常利用節溫器來根據發動機負荷大小和水溫高低自動改變水的循環流動路線，以達到

調節冷卻系的冷卻強度。目前多數發動機采用蠟式節溫器。

三、冷卻水與防凍液

1、冷卻水 冷卻水最好使用軟水，如雨水、河水、自來水等。

2、防凍液 大多數汽車上，廣泛采用冷卻液，也稱防凍液。§7.2 風冷卻系統 作業

1．冷卻系的功用是什么？

2．發動機冷卻強度的調節方法通常有哪幾種？調節裝置有哪些？ 課題

潤滑系統

（一）教學目的

1、掌握潤滑系統的功用及潤滑方式

2、掌握潤滑系統的組成及潤滑油路 教學安排 組織教學 講述新課

第八章 潤滑系統

潤滑的作用是在摩擦表面上覆蓋一層潤滑油，使相互運動的零件表面之間形成一 層油膜，以減小摩擦阻力，降低功率損失，減輕零件磨損，延長使用壽命。將潤滑油送到運動零件表面而實現潤滑的系統稱為發動機的潤滑系統。§8.1 潤滑系統的功用及潤滑方式

一、潤滑系統的功用

潤滑作用：潤滑運動零件表面，減小摩擦阻力和磨損，減小發動機的功率消耗； 清洗作用：機油在潤滑系內不斷循環，清洗摩擦表面，帶走磨屑和其它異物； 冷卻作用：機油在潤滑系內循環還可帶走摩擦產生的熱量，起冷卻作用； 密封作用：在運動零件之間形成油膜，提高它們的密封性，有利于防止漏氣或漏 油；

防銹蝕作用：在零件表面形成油膜，對零件表面起保護作用，防止腐蝕生銹； 液壓作用：潤滑油還可用作液壓油，如液壓挺柱，起液壓作用； 減震緩沖作用：在運動零件表面形成油膜，起減震緩沖作用。

二、潤滑方式

由于發動機各運動零件的工作條件不同，對潤滑強度的要求也就不同，因而要采 取不同的潤滑方式。

（1）壓力潤滑：利用機油泵，將具有一定壓力的潤滑油源源不斷地送往摩擦表面。

（2）飛濺潤滑：利用發動機工作時運動零件飛濺起來的油滴或油霧，來潤滑摩擦

表面的潤滑方式稱為飛濺潤滑。

32（3）注油潤滑：在發動機輔助系統中，有些零件需要采用定期加注潤滑脂的方式

進行潤滑。

（4）自潤滑：近年來在有些發動機上采用了含耐磨材料的軸承，來替代加注潤滑

脂的軸承。這種軸承使用中，無需加注潤滑脂，故稱其為自潤滑軸承。§8.2 潤滑系統的組成及潤滑油路

一、潤滑系統的組成

潤滑系一般由機油泵、油底殼、機油濾清器、機油散熱器以及各種閥、傳感器和 機油壓力表、溫度表等組成。

現代汽車發動機潤滑系的組成及油路布置方案大致相似，只是由于潤滑系的工作 條件和具體結構的不同而稍有差別。

二、潤滑油路 作業

1、潤滑系的作用是什么？

2、發動機采用的潤滑方式有主要有哪兩種？各有什么特點？ 課題

潤滑系統

（二）教學目的

1、基本掌握潤滑系統主要部件的結構和工作原理

2、了解曲軸箱通風系統的作用及工作原理 教學安排 組織教學 復習舊課

1、潤滑系的作用

2、發動機采用的潤滑方式及特點 講述新課

§8.3 潤滑系統的主要零部件

一、機油泵

功用：提高機油壓力，保證機油在潤滑系統內不斷循環。

目前發動機潤滑系中廣泛采用的是齒輪式機油泵和轉子式機油泵兩種。

1、齒輪式機油泵

（1）外嚙合齒輪式機油泵

由主動軸、主動齒輪、從動軸、從動齒輪、殼體等組成。（2）內嚙合齒輪式機油泵

2、轉子式機油泵

由泵體、泵蓋、內轉子（主動）、外轉子（從動）等組成。

二、機油濾清裝置

功用：使循環流動的機油在送往運動零件表面之前得到凈化處理。

1、機油集濾器 機油集濾器有浮式和固定式兩種。

2、機油粗濾器

通常串聯在機油泵與主油道之間，屬于全流式濾清器。

3、機油細濾器 這種濾清器對機油的流動阻力較大，故多做成分流式，與主油道 并聯。細濾器有過濾式和離心式兩種。

三、機油散熱器

其結構與冷卻水散熱器相似。

四、油底殼和油尺 §8.4 曲軸箱通風

一般汽車發動機都有曲軸箱通風裝置，以便及時將進入曲軸箱內的混合氣和廢氣 抽出，使新鮮氣體進入曲軸箱，形成不斷地對流。

曲軸箱通風方式一般有兩種，一種是自然通風，另一種是強制通風。

1、自然通風

2、強制通風

從曲軸箱抽出的氣體導入發動機的進氣管，吸入氣缸再燃燒，這種通風方式稱為 強制通風。這樣，可以將竄入曲軸箱內的混合氣回收使用，有利于提高發動機的 經濟性，滿足環保的要求。作業

曲軸箱通風裝置有何作用？是如何工作的？