第一章 汽车电源系统故障诊断

第一节 汽车电源系统的构成

一、汽车电源

汽车电源由蓄电池和发电机通过导线和搭铁并联而成,如图1-1所示。发电机负极、蓄电池负极连接发动机机体、车身或车架,利用这些金属构件形成的回路称为负极搭铁。汽车用电设备一端通过导线连接电源的正极,另一端则通过搭铁连接电源的负极。

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图1-1 汽车电源系统的组成

1—发电机 2—调节器 3—用电设备 4—电流表 5—蓄电池 6—起动开关 7—起动机

发动机工作时,发动机带动发电机发电,由发电机向汽车用电设备提供电能,并向蓄电池充电;而起动发动机时,则由蓄电池向起动机及点火系统(汽油发动机)等提供电能。

二、汽车用电设备

汽车的用电设备及其功能如下:

(1)起动系统 主要包括起动机及其控制电路,用于使发动机顺利起动。

(2)点火系统 点火系统分为传统点火系统、电子点火系统和微机控制点火系统,用来产生具有足够能量的电火花,以点燃汽油发动机气缸中的可燃混合气。

(3)照明、信号装置 照明系统包括车外和车内的照明灯具,提供车辆夜间安全行驶必要的照明;信号装置包括音响信号和灯光信号,提供安全行车所必需的信号。

(4)仪表及报警装置 主要包括车速里程表、发动机转速表、冷却液温度表、燃油表、电压(电流)表、机油压力表、气压表及各种警告灯等。用于监测发动机及汽车的工作情况,掌握发动机及汽车的各种运行参数,以及时发现异常情况。

(5)辅助电器 包括散热器风扇、风窗清洁装置(刮水器、洗涤器、除霜装置)、空调、低温起动预热装置、汽车声像、电动车窗、电动后视镜、中央门锁、电动座椅、防盗装置等,以保障汽车使用的安全性、舒适性、方便性。

(7)电子控制系统 主要指利用微机控制的各个系统,包括电控燃油喷射系统、电子点火系统、电控自动变速器、制动防抱死系统、驱动防滑系统、电控悬架系统、自动巡航系统及安全气囊等。其功能是使汽车的各个系统均处于最佳工作状态,达到提高汽车动力性、经济性、安全性、舒适性和降低排放污染的目的。

三、汽车电源系统的工作特点和要求

现代汽车普遍采用工作电压为12V的电源系统,只有部分大型柴油车采用电压为24V的电源系统。

蓄电池用作发动机的起动电源,需要在短时间内向起动机提供大电流(汽油发动机为100~600A,大型柴油发动机可达1000A)。因此,要求其内阻要小,大电流输出时电压要稳定,以确保有良好的起动性能。此外,还要求蓄电池的充电性能良好、使用寿命长、维护方便或少维护。

发动机工作转速变化很大,要求发电机在转速变化范围内都能正常发电且电压稳定,以满足用电设备的用电需求;此外,要求发电机的体积小、重量轻、故障率低、发电效率高、使用寿命长。