【正文】 汽車電器與電子控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書交通運(yùn)輸教研室遼寧工業(yè)大學(xué)2007年8月目 錄實(shí)驗(yàn)一 蓄電池的結(jié)構(gòu)和原理 1實(shí)驗(yàn)二 交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理 8實(shí)驗(yàn)三 交流發(fā)電機(jī)系統(tǒng) 19實(shí)驗(yàn)四 起動機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理 25實(shí)驗(yàn)五 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理 33實(shí)驗(yàn)六 電子點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理 40實(shí)驗(yàn)七 汽車電子控制系統(tǒng)原理 52實(shí)驗(yàn)八 汽車空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理 5358實(shí)驗(yàn)一 蓄電池的結(jié)構(gòu)和原理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉蓄電池的結(jié)構(gòu)和工作原理2. 學(xué)習(xí)檢測維護(hù)蓄電池的基本方法.二、實(shí)驗(yàn)原理對蓄電池電解液的密度檢測，是判斷蓄電池容量和放電程度的重要標(biāo)志。電解液密度與放電程度的關(guān)系是：／cm3相當(dāng)于蓄電池放電6％，當(dāng)判定蓄電池在夏季放電超過50％，冬季放電超過25％時不宜再使用，應(yīng)及時進(jìn)行充電，否則會使蓄電池早期損壞。三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料汽車起動用鉛酸蓄電池，密度計，吸液器，萬用表，溫度計，銅導(dǎo)線，高率放電計。四、實(shí)驗(yàn)步驟1．檢測前對蓄電池的清潔作業(yè)⑴ 檢查蓄電池封膠有無開裂和損壞，柱樁有無破損，殼體有無泄露，否則應(yīng)修理或者更換。然后用清水沖洗蓄電池外部的灰塵和污垢，再用堿水清洗。⑵ 疏通加液蓋通氣孔。⑶ 用鋼絲刷或刮刀清潔柱樁和接線卡頭的氧化物并涂抹一層薄凡士林或潤滑脂。2．檢測蓄電池液面高度⑴ 用玻璃管測量法，見圖11a。1）用一空心玻璃管插入蓄電池電解液內(nèi)極片的上平面處。2）玻璃管內(nèi)的電解液與電池液面同高，用大拇指按緊玻璃管上端，使管口密封。3）提起玻璃管，測量玻璃管內(nèi)的液面高度，即為蓄電池電解液液面高度。標(biāo)準(zhǔn)值為10～15 mm高，過低應(yīng)加入蒸餾水使之符合標(biāo)準(zhǔn)。⑵ 觀察液面高度指示線法，見圖11b。使用透明塑料容器的蓄電池，檢查液面高度時，在容器壁上刻有兩條高度指示線。正常液面高度應(yīng)介于兩線之間的中線上，低于中線則為液面過低，應(yīng)加入蒸餾水補(bǔ)充。⑶ 從加液面孔觀察判斷法，見圖11c。有些汽車蓄電池在電解液加液孔內(nèi)側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)液面位置處開有方視孔，檢視液面高度，觀察液面在方孔下面為液面過低；正好與方孔平行時為標(biāo)準(zhǔn)；液面滿過方孔而充滿加液口底部以上為過多。圖11 電解液液面高度的檢查a）用玻璃管檢查法 b）觀察液面高度指示線法c）從加液孔觀察圖形法1加液孔 2玻璃管 3外殼 4防護(hù)板 5極板組3．檢測蓄電池電解液密度用密度計測量電解液密度的步驟如下：1）打開蓄電池的加液蓋。2）把密度計下端的橡皮管插入單格電池的加液孔內(nèi)，如圖12所示。3）用手將橡皮球捏癟，再慢慢放開，電解液就會被吸到玻璃管中。4）注意控制吸入時電解液不要過多或過少，以能將密度計浮子浮起而不會頂住為宜。5）使管內(nèi)的浮子浮在玻璃管中央（不要相互接觸），讀密度計的讀數(shù)。要求讀數(shù)時使密度計刻度線與眼睛平齊，測量的密度值應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)溫度（+25℃）予以校正（同時測量電解液溫度）。不同溫度條件下電解液密度修正值見表11。 圖12 密度計及測量密度的方法 a）密度計的構(gòu)造 b）測量電解液密度的方法 1橡皮球 2吸液玻璃管 3，5密度計 4吸管 6溫度計表11 不同溫度條件下電解液密度修正值電解液溫度（℃）密度修正值（g/cm3）電解液溫度（℃）密度修正值（g/cm3）電解液溫度（℃）密度修正值（g/cm3）+40++1020+35++525+30+030+250535+201040+1515456）將所測量的密度值、溫度值與修正后的電解液密度值，以及根據(jù)密度下降的程度計算出的蓄電池剩余電量填入表12。表12 蓄電池密度測量記錄 （測量溫度 ℃） 參數(shù) 單格123456測量值（g/cm3）修正值（g/cm3）剩余電量（%）注意：此項(xiàng)測量應(yīng)該避免在蓄電池剛加入蒸餾水或者大電流放電過后進(jìn)行，否則因?yàn)樾铍姵貎?nèi)部電解液不平衡會使測量結(jié)果產(chǎn)生較大誤差。4．蓄電池電壓的測量⑴ 使用萬用表測量蓄電池端電壓 萬用表測量蓄電池端電壓，只能作為檢測的參考因素。通常靜置時，測量端電壓≥，并且電解液密度≥，才可以基本判定蓄電池具有一定的電量儲備。⑵ 使用高率放電計檢測（蓄電池檢測表） 高率放電計的結(jié)構(gòu)及測量方法見圖13所示。 圖13 高率放電計的結(jié)構(gòu)及測量方法高率放電計是模擬起動機(jī)工作狀態(tài)，檢測蓄電池容量的儀表。它由一只電壓表和一負(fù)載電阻組成，見圖14。由于在檢測時，蓄電池對負(fù)載電阻放電電流可達(dá)100A以上，所以，能比較準(zhǔn)確判定蓄電池的容量和基本性能，是目前普遍使用的檢測儀表。以12V蓄電池為例，使用方法如下：1）將測試夾分別對應(yīng)夾在蓄電池的正、負(fù)極柱樁上。此時讀數(shù)顯示蓄電池的空載電壓值。～13V范圍內(nèi)為正常。2）按下按鈕開關(guān)，蓄電池開始瞬間大電流放電，在5s內(nèi)讀出電壓表的指示數(shù)值。圖14 高率放電計原理及表盤圖若指針穩(wěn)定在10～12V區(qū)間（綠色區(qū)域），說明蓄電池存電充足，不需要充電；若指針在9～10V區(qū)間（黃色區(qū)域），說明蓄電池存電不足，需要充電；若指針在9V以下區(qū)間（紅色區(qū)域），說明蓄電池嚴(yán)重虧電，要立即充電，才能使用；如果空載電壓基本符合要求，但負(fù)載時指針迅速下降至紅色區(qū)域以下，說明蓄電池已經(jīng)損壞。注意：此項(xiàng)測量不能連續(xù)進(jìn)行，必須間隔1分鐘后才可以再次檢測，以防止蓄電池?fù)p壞。測量電壓與放電程度的關(guān)系見表13。表13 蓄電池測量電壓與放電程度的關(guān)系蓄電池開路端電壓（V）≥≤高率放電計檢測值（V）10～129～10≤9高率放電計檢測單格值（V）～～～～～放電程度（%）02550751003）單格電壓的檢測 在負(fù)載檢測后，立即進(jìn)行單格電壓的檢測，可以發(fā)現(xiàn)蓄電池單格性能是否正常，方法如下：斷開紅色測試夾，將功能轉(zhuǎn)換開關(guān)置于2，然后用附帶軟測試表筆依次從高電壓單格進(jìn)行測量（如無外部連接條，可將表筆插入加液孔，并觸及內(nèi)部極板），顯示數(shù)值應(yīng)該逐次線性遞減，如果哪個單格遞減數(shù)值與其它相比較大，則說明此格電池組有故障，需要檢修或者更換。將測量結(jié)果填入表14。表14 蓄電池電壓測量記錄萬用表測量端電壓值（V）高率放電計測量電壓值（V）單格電壓值（V）根據(jù)測試結(jié)果估算容量（%）10075502505．蓄電池的充電蓄電池的充電作業(yè)方法通常有：恒壓充電、恒流充電和脈沖快速充電三種。從延長蓄電池使用壽命角度出發(fā)，建議采用恒流充電方式。蓄電池的充電作業(yè)根據(jù)使用情況，分初充電和補(bǔ)充充電兩種工藝過程。參見表16蓄電池參數(shù)，采用恒流充電方法對蓄電池進(jìn)行充電作業(yè)，將充電過程蓄電池參數(shù)的變化記錄在表17中。然后根據(jù)記錄數(shù)據(jù)繪制蓄電池充電特性曲線。表16 蓄電池恒流充電規(guī)范蓄電池型 號初 充 電補(bǔ) 充 充 電第一階段第二階段第一階段第二階段充電電流（A）時間（h）充電電流（A）時間（h）充電電流（A）時間（h）充電電流（A）時間（h）6Q6030～4025～30610～1233～56Q9030～4025～30910～123～56Q10530～4025～3010～123～56Q12030～4025～301210～1263～56QA6030～4025～30610～1233～56QA7530～4025～3010～123～56QA100730～40325～301010～1253～56．蓄電池充電作業(yè)注意事項(xiàng)：（1）嚴(yán)格遵守各種充電方法的操作規(guī)范。（2）充電過程中，要及時檢查記錄各單格電池電解液密度和端電壓。在充電初期和中期，每2h檢查記錄－次即可，接近充電終了時，每1h檢查記錄一次。如發(fā)現(xiàn)個別單格電池的端電壓和電解液密度上升比其它單格電池緩慢，甚至變化不明顯時，應(yīng)停止充電，及時查明原因，消除故障?；騿为?dú)進(jìn)行小電流充電，使其恢復(fù)正常后，再與其它電池一起充電。（3）整個充電過程中必須隨時測量各單格電池的溫度，以免溫度過高影響蓄電池的性能。當(dāng)電解液溫度上升到40℃時，應(yīng)立即將充電電流減半，減小充電電流后，如果電解液溫度仍繼續(xù)升高，應(yīng)該停止充電，待溫度降低到35℃以下時，再繼續(xù)充電，也可以采用風(fēng)冷或水冷的方法降溫。（4）充電時，應(yīng)旋開出氣孔蓋，使產(chǎn)生的氣體能順利逸出，以免發(fā)生事故。（5）充電室要安裝通風(fēng)和防火設(shè)備，在充電過程中，嚴(yán)禁煙火。實(shí)驗(yàn)二 交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。二、?shí)驗(yàn)原理汽車用交流發(fā)電機(jī)，一般是由三相同步交流發(fā)電機(jī)和硅二極管整流器兩大部分。交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是用來建立磁場，定子是用來產(chǎn)生交流電動勢，通過硅二極管整流器整流成直流電，向用電設(shè)備提供電源，并向蓄電池充電。對交流發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器進(jìn)行初步檢測，可使用萬用表。當(dāng)使用指針式萬用表檢測二極管時，二極管的阻值隨萬用表內(nèi)部電壓高低，擋位不同數(shù)值也會不同，通常使用R1或者R10檔，測量正向電阻值，一般為幾十W；反向電阻值，一般為幾十kW以上。若正反向電阻值一大一小差異很大，說明二極管良好。若正反向電阻均為∞，說明斷路；若均為0W，說明短路。使用數(shù)字萬用表測量時，質(zhì)量良好的二極管正向壓降一般為500～700mV，反向電阻為幾百kW。對焊接式整流二極管來說，只要有一只二極管短路或斷路，該二極管所在的正或負(fù)整流板總成就需要更換新品，如果二極管是壓裝在整流板或后端蓋上，那么在二極管短路或者斷路后，只需同型號規(guī)格的二極管更換故障二極管即可。三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料萬用表，車用交流發(fā)電機(jī)，維修工具，銅導(dǎo)線若干。四、實(shí)驗(yàn)步驟1．發(fā)電機(jī)拆解前的檢測使用萬用表對發(fā)電機(jī)外接線柱進(jìn)行測量，可以初步判定發(fā)電機(jī)的狀態(tài)。對于普通發(fā)電機(jī)拆解前的測量，建議使用指針式萬用表，其測量結(jié)果依使用萬用表型號不同，略有差異。常用發(fā)電機(jī)各接線柱間電阻值見表21所示。將測量發(fā)電機(jī)結(jié)果填入表22中，并據(jù)此判斷發(fā)電機(jī)狀態(tài)。表21 常用發(fā)電機(jī)各接線柱間電阻值發(fā)電機(jī)型號“F”與“E”間電阻（W）“B”與“E”間電阻（W）“N”與“E”或“B”間電阻（）正向反向正向反向夏利JFZ1542～40～50≥10k10～15≥10k桑塔納JFZ1913～65～80≥10k10～15≥10k表22 發(fā)電機(jī)測量結(jié)果（使用萬用表型號及檔位： ）發(fā)電機(jī)型號“F”與“E”間電阻（W）“B