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一、 汽车电气设备工作原理及注意事项
汽车电气系统一般分为：①电源系：包括蓄电池、发电机及调节器；②启动系：包括起动机、起动继电器等；③点火系：包括点火线圈、分电器、火花塞等；④照明信号系：包括前照灯、雾灯和各种信号灯（报警器）等；⑤仪器仪表系：包括车速里程表、发动机转速表、燃油表、水温表、气压表等及各种传感器、信号报警灯；⑥辅助系：包括雨括器、洗涤器、音响视听设备等。其中，第三大系统—点火系是专用于汽油车的。
汽车电气系统有单线制负极搭铁和单线制正极搭铁两种，为了有效地防止搭铁线与车架之间发生原电池反应而腐蚀车架，现在一般采用的是负极搭铁方式，正极搭铁方式已逐步淘汰。当然，我们现在设计的电气系统也不是完全的单线制，因为有些电器件还是采用双线制，这是因为考虑到零部件的搭铁可靠性和方便性。
下面针对这几大系统，分别介绍其电气设备工作原理和需要注意的事项。
㈠电源系：
电源系统包括蓄电池、发电机（含调节器）。蓄电池和发电机的关系是：①蓄电池在发动机未启动时向起动机提供电源，同时当发电机超负荷（短期）或转速较低时又可以协助发电机向用电设备供电；②发电机除了向起动机以外的全部用电设备供电外，同时还向蓄电池充电，保证蓄电池经常处于充足电的状态，以利汽车的连续重复启动。⑴蓄电池
蓄电池分为普通铅蓄电池、干荷蓄电池、免维护蓄电池等。目前常用的是干荷蓄电池，因为这种蓄电池操作使用比较方便，一般来说不需初充电即可投入使用。但蓄电池由于储藏期过长或密封不好，极板或多或少有部分氧化，因此，为了激活极板，最好在加液后以Qe/10的电流充电3∽4个小时为宜。
蓄电池型号、规格的识别：
6——QA——120S
单只蓄电池的标称电压为DC12V，由于柴油车电气系统的电压为DC24V，因此必须用两只蓄电池进行串联。
蓄电池的使用注意事项：
① 在初次加注电解液后，一定要拎紧加液口盖，保持加液口盖上的通气孔畅通，并用清水冲洗干净；
② 安装蓄电池电线接头前，一定要在正、负极桩上涂上凡士林，以防止极桩氧化；
③ 蓄电池亏电（一般蓄电池在24h损耗的电量不超过0.7%Qe为正常自放电）时，应及时补充充电，以防止极板硫化；
④ 经常观察蓄电池内电解液液面，防止蓄电池缺水（ 电解液液面不足时，一定要注意只可添加蒸馏水，切不可加电解液），引起极板硫化。
*极板硫化是指极板上生成一种白色粗晶体粒状PbSO4，在正常充电操作下很难再转化为原有的活性物质，形成PbSO4硬化，这种PbSO4晶体导电性差，体积膨胀，会堵塞活性物质孔隙，阻止电解液的渗入和扩散，蓄电池内阻增大，启动电流变小。
⑤ 保持蓄电池表面的清洁，清除油污及桩头的CuSO4；
⑥ 安装蓄电池电线接头，一定要按照下列操作顺序：安装时，先装正极线，后装搭铁线；拆卸时，先拆搭铁线，后拆正极线。
⑵ 发电机
发电机有直流发电机和交流发电机两种，由于交流发电机与早期在汽车上使用的直流发电机相比，具有体积小、重量轻、结构简单、维修方便，且发动机低速时充电性能好等优点，因而逐步取代了直流发电机。目前国内外汽车上使用的发电机基本上都是交流发电机，结构也基本相同，主要由构成三相同步发电机的转子、定子、端盖和硅整流器组成。
交流发电机根据其调节器的安装部位不同，又可分为整体式和外带调节器式两种，目前用的最普遍的是整体式交流发电机。
由于调节器的作用，可以控制发电机激磁回路的通断，从而使发电机的输出电压维持在规定的调节值范围内（一般12V系统为14.2±0.25V；24V系统为28±0.3V）。
交流发电机有三个工作特性（输出特性、空载特性和外特性），其中输出特性最重要，它是指发电机端电压U不变时，其输出电流I与发电机转速的关系。从输出特性可以看出：在U一定时，输出电流I与转速n成正比（一般发电机转速ne在1500rpm时，其输出电流仅为30A左右。因此，在发动机怠速运转时，不要开空调，否则容易引起蓄电池亏电；在6000rpm时的输出电流即为其额定输出电流，也就是名牌上的数据）。但是，当转速n达到一定值后，发电机的输出电流I不再随发电机转速的升高和负载电阻的减少而增大。可见，交流发电机具有自身限制输出电流的能力。
交流发电机有两种搭铁方式，它是由其激磁绕组的搭铁方式决定的：激磁绕组的一端直接搭铁称为内搭铁；激磁绕组的一端通过调节器而搭铁称为外搭铁。目前，国内绝大多数交流发电机均为内搭铁式交流发电机。外搭铁式交流发电机必须与外搭铁式调节器相配，内搭铁式交流发电机必须与内搭铁式调节器相配。
交流发电机的型号含义：
① JF × ×

*电压等级代号：1—14V；2—28V；
如：JF11表示交流发电机为14V，1号机座，小于350W。
② × JF ×××

* 电压等级代号：2—14V，3—28V；
如：2JF500表示交流发电机是14V，500W。
③ JF× × × ××

*产品大类代号：无字母— 一般交流发电机，Z—— 带调节器的整体式交流发电机，B——带真空泵的交流发电机，W——无刷交流发电机；
**电压等级代号：1——14V，2——28V；
***功率等级代号：1—≤180W；2—≤250W；3—≤350W；5—≤500W；7—≤750W；8—≤1000W；9—＞1000W。
如：JFZ2711表示整体式交流发电机，28V，750W，设计序号为11。
****第三种型号编制方式最常用。
交流发电机的接线桩头，常见的有以下几种：
B+——电枢输出端；L或D+——磁场二极管输出端，接充电指示灯；N——发电机中性点，Un=1/2Ue；E——搭铁端；F——激磁绕组；W——测速端，接发动机转速表；
交流发电机的使用维护注意事项：
① 经常检查发电机是否发电（可以观察仪表上的充放电指示灯是否发亮；有的车型可以观察电压表的充放电情况）；若不发电，应及时检修，否则会引起蓄电池的亏电。但绝对不能用正极与外壳刮火的方法来判定发电机是否发电，这样极易将整流管击穿；
② 在发动机高速运转过程中，绝对不能切断电源总开关；否则将引起很高的反向峰值电压，危及发电机本身和车内用电设备；
③ 保持发电机接线柱的清洁，保证接触良好；
④ 发电机的皮带轮槽中心应与发动机曲轴皮带轮中心对齐，三角皮带张力不能过紧或过松一般以在三轮张紧后，按下皮带8mm左右为宜；
⑤ 整车电气线路连接正确可靠，否则将损坏发电机中整流管和晶体管调节器；
⑥ 交流发电机外壳温度一般比较高，不可用手触摸。
㈡ 起动系：
起动系统包括蓄电池、起动机、起动继电器、点火开关和控制线路等。
由于起动机电磁开关吸合时通过的电流较大（一般为60—80A），为了保护点火开关的触点，通常需要加起动继电器控制。
由于起动机工作时的电流是由蓄电池供给的，且起动电流很大（一般在200—500A左右），为了延长蓄电池和起动机的使用寿命，每次起动时间不得超过5s，相邻两次起动之间应有15s的停歇时间，三次起动不着火，重复起动时应停歇2min。
1、起动系故障的判断（“一起子”判别法）：
起动机不运转时，可用一把“起子”将起动机电磁开关与起动开关连接起来，如果起动机能正常运转，说明故障出在连接线路上；如果运转无力（只有“嗡嗡”的声音），说明故障出在蓄电池；如果起动机不能转动，则可以断定是起动机电机部分故障（根据出现的火花强弱，判断起动机本身是短路、断路还是接触不良故障）。
2、起动系的常见故障现象：
① 蓄电池存电不足，导致起动机不转或运转无力；
l 用万用表的直流电压档测量蓄电池的电压降：如果起动机工作时，单个蓄电池的电压降至8.5V以下，说明蓄电池存电不足，应进行补充充电或更换蓄电池；
② 起动机能运转，但转速太低，即运动无力，偶尔也能突然起动；
l 可能原因：电枢轴支承铜套间隙太大；磁场线圈匝间短路或与外壳搭铁；电枢轴弯曲变形；换向器铜片短路、线圈搭铁；碳刷磨损过度等。
③ 起动机空转；
l 可能原因：单向齿轮滚柱滑脱；齿轮铜套间隙过大；单向齿轮与飞轮齿圈磨损过度；衔铁间隙调整不当等等；
④ 冷车起动易，热车起动难；
*发动机活塞合金成分不标准，热膨胀系数大，在汽缸中运动阻力大，导致发动机过重，起动困难；电枢线圈或激磁线圈浸漆处理不好，冷车时绝缘良好，热车时容易与壳体之间形成短路；等等。
3、起动机的维护保养注意事项：
① 保持接线桩头的清洁；
② 经常检查接线螺钉是否松动，防止“打火”；
③ 紧固蓄电池电源线，防止松动磨损；（此点如果处理不好，极易引发火灾）
* 在起动机旁边，有一条对整车电源线路起保护作用的易熔线，请销售部的同志提醒用户注意，一旦易熔线发生短路后，应及时检查并排除线路故障，然后换上相同规格的易熔线，切不可用普通电线代替。
④ 不要随便更改线路，否则会引起线路故障或起动困难。
㈢ 照明信号系：
照明信号系统主要包括各种照明、信号灯具，它是由各种电气开关控制灯光的点亮与熄灭。
1、 照明类：包括前照灯（远光灯、近光灯）、雾灯、小灯（示宽灯、示高灯、示廓灯、侧标志灯等）及车厢内照明灯。
l 用小灯开关控制的灯具，前面应为白色，后面应为红色。
2、 信号类：包括转向灯、制动灯（刹车灯）、倒车灯（含倒车报警器）等。
㈣ 仪器仪表系：
仪器仪表系统包括车速里程表、发动机转速表、水温表、机油压力表、气压表等各种仪表及报警指示灯，它是为行车的安全性而设置的。这些仪表和报警灯都是利用各种传感器将非电量变量转换成电量变量或者使开关接通，从而推动仪表指针的转动或使报警灯点亮。
㈤ 辅助系：
辅助系是为了提高驾驶的安全性和舒适性而设置的，它包括雨刮器、电动后视镜、音响视听设备、换气扇、空调等。下面将介绍辅助系的几种主要零部件。
二、 主要零部件
1、 换气扇：
换气扇其实就是一个串激式直流电动机，它是利用转换开关控制电机内电枢电流的流向，从而控制电机的正反转，达到排气和吸气的作用，改善车厢内空气质量。
2、 电动后视镜：
它是利用一个转换开关（电动后视镜开关）控制后视镜内电机的运动，从而控制镜片的转动，达到调整车辆侧面和后方视野的目的。这也是提高驾驶舒适的一个方面，将原来后视镜的手动控制改为电气开关控制。
每个后视镜内有两个电机，一个电机控制左右转动，另一个电机控制上下转动。后视镜内的电机的左右、上下转动，由后视镜开关控制（讲解后视镜开关）。
每个后视镜内还有一个除霜器，其实，它是一个电阻丝，通过除霜开关控制电阻丝的加热与否，达到镜片的除霜作用。
3、 暖风系统：
暖风装置是指以汽车发动机提供的冷却水作为热源，用于车厢内采暖及风窗玻璃除霜和除雾的热交换装置。它包括散热器、风扇、暖风电动机、空气管道、壳体等部件。
⑴非独立式暖风系统：
非独立式暖风装置就是利用发动机冷却循环水的热量，通过风机将热量传至前风窗玻璃和车厢内，达到除霜和采暖的作用。
⑵独立式暖风系统：
独立式暖风装置，也叫液体加热器，它是与发动机相独立的采暖设备，与一般的水暖暖风机不同，在发动机不开动的情况下，也可以给车厢取暖。它为全自动控制系统，其控制部分具有低温起动，高温停止，重复点火，故障报警停机等功能。作为客车的采暖设备，它具有热效率高、升温快、污染小、乘坐舒适、无异味、噪音低、不干燥、节油等优点。
独立式暖风装置的简单工作原理：
油泵在电机的带动下吸油→雾化器→助燃风轮随油泵电机旋转吹出高速气流→将雾化器的出油雾化→油雾被点火塞点燃→其热量通过热传导片传给热交换器内的循环液体（发动机冷却水）→循环液体在管道泵的作用下被送至车内散热装置给车厢取暖。
4、 音响视听设备：
汽车上音响视听设备主要包括：卡带机（汽车收放机）、CD机和VCD机。
⑴ 卡带机：分两声道卡带机（GTQ6700系列车型）和四声道卡带机（GTQ6791系列车型）两种。
此外，还有拉杆式天线和扬声器、话筒及挂架等。每个声道输出给两个扬声器，扬声器的合成阻抗必须确保在4—8Ω之间，过大或过小都对主机不利。
⑵ CD机：分为单碟机和多碟机（6碟、8碟、10碟等），目前我们用的是单碟CD机，包括主机、副机（带话务功能的混响控制器）、话筒（）及挂架、拉杆天线、扬声器等。
⑶ VCD机：也分为单碟机和多碟机（6碟、8碟、10碟等），目前我们使用的是6碟VCD，包括主机、副机、碟盒、拉杆天线、扬声器、话筒及挂架、后置话筒插座、14寸或18寸显示器等。
l 由于我们整车电气系统的电压为DC24V，而卡带机、CD机和VCD机的工作电源为DC12V，因此都必须有一个DC24/DC12V的电源转换器；
** 各种车型的配置情况参见《客车音响视听设备配置表》。
5、 空调系统：
汽车空调系统主要由暖气装置、制冷装置、通风装置、空气净化装置和加湿装置中的一个或多个部件以及必要的制冷剂管道和控制部件等构成，用于调节汽车室内的温度、湿度、清洁程度，并使其以一定的速度在汽车室内定向流动和分配，从而给驾驶员和乘客提供舒适的环境及新鲜的空气的系统。
我们主要讲解的是空调系统的制冷装置，它由制冷压缩机、冷凝器、贮液干燥器、热力膨胀阀、蒸发器、制冷剂管道（高、低压管道）构成。
空调制冷系统的工作原理：
从压缩机排出的高压、高温（在环境温度为30℃时，此时制冷剂压力为1.5Mpa、温度为70℃）的制冷剂气体→经高压管道→冷凝器→制冷剂将大量的热散发给车厢外的空气→制冷剂由气态冷凝成高压、中温（此时温度约为57℃、压力约为1.5MPa）的制冷剂液体→进入起吸湿与过滤作用的干燥过滤器→膨胀阀（制冷循环高压与低压的分界点）→蒸发器→制冷剂变为低压、低温（有少部分气体形成，刚出膨胀阀的液体制冷剂温度为0℃、压力约为0.2MPa）的液体→此时极易吸收车厢内的热量（通过空气传递），而本身便由液体在吸热过程中形成气体（此时气体制冷剂的温度约为5℃、压力约为0.2MPa）→回到压缩机。如此在密闭系统中循环进行，不断地吸走车厢内和人体的热量，直到达到车厢内所要求的设定温度为止。
* 在制冷系统管道上还有一个高（触点为常闭式）、低压（触点为常开式）开关，它安装于高压管道上（一般安装于贮液干燥器与膨胀阀之间）。当制冷系统的制冷剂压力高于（高压侧超过2.6MPa）或低于（高压侧低于0.065Mpa，可能是制冷剂泄露或严重不足引起）所规定的极限压力时，自动切断电气回路，压缩机停转，从而起到保护压缩机和制冷系统的作用。
空调系统的主要电气参数：
⑴制冷量（KW或Kcal）；⑵制冷剂充注量（JYKT18空调R134a一般为5Kg）；⑶压缩机排量（200—650cc）及功率（40—60W）；⑷ 调速档位（一般是三档调速）；⑸ 车厢温度调节范围：18—30℃可调；⑹ 整机耗电量（65—120A左右）。
6、 倒车监视器：
倒车监视器又叫汽车安全监视器，它是为解决驾驶员在倒车或开关车门时的盲区、死角障碍，而设置的一种在驾驶区就能监控的设备。
倒车监视器包括主机（安装于仪表台上的小型监视器，有黑白、彩色两种，规格有4.5寸、6.4寸、6.8寸等几种）摄像器（探头）、连线（视频线）、附件（安装支架）。
主机分为：⑴单路机型：只配套一路探头。如GTQ6900以上系列车型安装的机型，其探头安装于后档玻璃上方，用于观察倒车时车后的区域；⑵ 多路机型：可配套二、三路探头，其中有两路可用转换开关进行转换。如 GTQ6110GEC车型，其配套的探头有两个：一个用于监视倒车时的区域，一个用于监视中门下客区域。正常情况下中门探头工作，倒车时自动转换到倒车探头工作。

广通公司技术部 陈子明
2002/7/18

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