汽车仪表与辅助电器

第 六 章 汽 车 仪 表 与 辅 助 电 器 n 汽 车 仪 表 是 用 来 指 示 汽 车 运 行 以 及 发 动 机 运 转的 状 况 ，n 本 章 从 学 习 理 论 着 手 ， 针 对 传 统 仪 表 ， 主 要 搞懂 诸 如 电 流 表 、 电 压 表 、 机 油 压 力 表 、 水 温 表和 燃 油 表 等 仪 表 的 工 作 原 理n 在 此 基 础 上 ， 了 解 汽 车 电 子 仪 表 的 显 示 装 置 ，重 点 掌 握 汽 车 电 子 仪 表 的 工 作 原 理 和 构 成 ， 理论 联 系 实 际 ， 逐 步 掌 握 其 外 观 构 成 和 检 测 维 修方 法 。 第 一 节 汽 车 仪 表一 、 电 流 表 n 1.电 流 表 的 作 用n 指 示 蓄 电 池 充 放 电 情 况n 指 示 发 电 机 工 作 情 况n 当 电 流 表 的 指 针 指 向“ ” 侧 时 ， 表 示 蓄 电池 充 电 ； 当 电 流 表 的 指针 指 向 “ ” 侧 时 ， 表示 蓄 电 池 放 电 。 n 2.电 流 表 的 结 构 与 原 理n 电 磁 式 电 流 表 动 磁 式 电 流 表n 动 磁 式 电 流 表n 结 构 组 成 ： 导 电 板 2固 定 在 绝 缘 底 板 上 ，两 端 与 接 柱 1和 3相 连 ，中 间 夹 有 磁 轭 6， 与导 电 板 2固 装 在 一 起的 针 轴 上 指 针 5和 总成 （ 磁 钢 指 针 ） 。 二 、 机 油 压 力 表 n 汽 车 的 燃 油 表 、 水 温 表 和 机 油 压 力 表 ， 虽 然 测 量的 参 数 不 同 ， 但 均 由 指 示 表 和 传 感 器 两 部 分 组 成 。n 指 示 表 在 结 构 上 分 为 电 热 式 和 电 磁 式 两 种 ， 传 感器 分 为 电 热 式 和 可 变 电 阻 式 两 种 。n 指 示 表 和 传 感 器 的 配 合 类 型 如 下 ： (1)电 热 式 指示 表 +电 热 式 传 感 器 (2)电 磁 式 指 示 表 +可 变 电 阻式 传 感 器 (3)电 热 式 指 示 表 +可 变 电 阻 式 传 感 器 机 油 压 力 表 和 传 感 器 的 结 构n 电 热 式 油 压表 又 称 为 双金 属 片 式 机油 压 力 表 ，机 油 压 力 表及 传 感 器 的结 构 和 工 作原 理 如 图 三 、 水 温 表n 水 温 表 用 来 指 示 发 动 机 冷 却 液 工 作 温 度 。n 水 温 表 的 工 作 电 路 由 水 温 表 和 水 温 表 传 感 器 两部 分 组 成n 水 温 表 安 装 在 组 合 仪 表 内 ， 水 温 传 感 器 安 装 在发 动 机 气 缸 盖 的 冷 却 水 套 上 。n 电 热 式 水 温 表 又 称 双 金 属 片 式 水 温 表 ， 电 热 式水 温 表 可 与 电 热 式 水 温 传 感 器 或 热 敏 电 阻 式 水温 传 感 器 配 套 使 用 。 n 电 热 式 水 温 表 与 电 热 式 水 温 传 感 器 的 工 作 电 路如 图 所 示 三 、 水 温 表 三 、 电 磁 式 水 温 表 四 、 燃 油 表 n 电 热 式 燃 油 表 又 称 为双 金 属 片 燃 油 表 ， 它的 传 感 器 与 电 磁 式 燃油 表 相 同 ， 结 构 如 图n 当 油 箱 元 油 时 ， 传 感器 浮 子 7在 最 低 位 置 ，将 可 变 电 阻 5全 部 接入 电 路 ， 加 热 线 圈 中的 电 流 最 小 电 磁 式 燃 油 表 五 、 车 速 里 程 表 n 车 速 里 程 表 是 用 来 指 示 汽 车行 驶 速 度 和 累 计 行 驶 里 程 数的 仪 表 ， 由 车 速 表 和 里 程 表两 部 分 组 成 。n 磁 感 应 式 车 速 里 程 表 也称 永 磁 式 车 速 里 程 表 ， 其 结构 如 图 6-9所 示 。 磁 感 应 式 仪表 没 有 电 路 连 接 ， 它 是 由 变速 器 输 出 轴 上 的 一 套 蜗 轮 蜗杆 以 及 挠 性 软 轴 来 驱 动 的 。 五 、 车 速 里 程 表 电 子 车 速 里 程 表n 车 速 表 主 要 用 来 指 示 汽车 行 驶 速 度 。 即 利 用 车速 传 感 器 的 测 量 信 号 ，计 算 并 显 示 汽 车 时 速 的大 小 。n 计 算 车 速 ， 通 常 用 两 种方 法 。 一 种 是 计 算 固 定时 间 内 传 感 器 输 出 的 脉冲 数 量 ， 另 一 种 方 法 是测 量 固 定 脉 冲 周 期 所 用的 时 间 。 n 电 子 车 速 表 一 般 与 自 动变 速 器 共 用 传 感 器 电 子 车 速 里 程 表 六 、 发 动 机 转 速 表 n 电 子 转 速 表 获 取 转 速信 号 的 方 式 有 三 种 ：从 点 火 系 获 取 脉 冲 电压 信 号 、 从 发 动 机 的转 速 传 感 器 获 得 转 速信 号 、 从 发 电 机 获 取转 速 信 号 。n 汽 油 发 动 机 电 子 式 转速 表 都 是 用 点 火 系 的一 次 侧 电 路 为 触 发 信号 。 第 二 节 报 警 装 置n 汽 车 报 警 装 置 分 为 对 内 报 警 和 对 外 报 警 ,对 外报 警 已 在 前 面 叙 述 过 这 里 介 绍 对 内 报 警 装 置 。n 对 内 报 警 通 常 由 报 警 灯 和 报 警 自 动 开 关 组 成 ，当 被 监 测 的 系 统 不 正 常 时 ， 开 关 自 动 接 通 ， 而指 示 灯 自 动 发 亮 ， 提 醒 驾 驶 员 注 意 ， 如 机 油 压力 过 高 或 过 低 报 警 、 制 动 液 压 力 不 足 报 警 、 真空 度 过 低 报 警 、 水 温 过 高 报 警 、 燃 油 不 足 报 警等 等 车 内 报 警 显 示 车 内 报 警 显 示 车 内 报 警 显 示 车 内 报 警 显 示 报 警 传 感 器 报 警 传 感 器 报 警 传 感 器 报 警 电 路 桑 塔 纳 报 警 电 路 第 三 节 、 风 窗 刮 水 、 清 洗 和 除 霜 装 置一 、 风 窗 刮 水 和 清 洗 装 置 n 电 动 刮 水 器 的 作 用 是 刮 除 风 挡 玻 璃 上 的 雨 水 、雪 或 灰 尘 ， 确 保 驾 驶 员 有 良 好 的 视 线 。n 目 前 在 汽 车 上 广 泛 采 用 的 电 动 刮 水 器 ， 普 遍 具有 高 速 、 低 速 及 间 歇 三 个 工 作 档 位 ， 而 且 除 了变 速 之 外 ， 还 有 自 动 回 位 的 功 能n 电 动 刮 水 器 的 电 动 机 一 般 有 永 磁 式 和 励 磁 式 两种 ， 而 永 磁 式 电 动 机 结 构 简 单 、 体 积 小 、 可 靠性 好 ， 被 广 泛 采 用 一 、 风 窗 刮 水 和 清 洗 装 置电 动 刮 水 器 是 由 电 动机 、 传 动 机 构 组 成和 刮 水 片 三 部 分 组成 。电 动 机 轴 端 的 蜗 杆 驱动 涡 轮 4， 涡 轮 4带动 摇 臂 6旋 转 ， 摇臂 6使 拉 杆 往 7复 运动 ， 从 而 带 动 刮 水片 左 右 摆 动 。 永 磁 式 挂 水 器 永 磁 式 挂 水 器 工 作 原 理n 直 流 电 动 机 工 作 时 ， 在 电 枢 内 的 所 有 线 圈 中 同 时 产 生反 电 动 势 ， 每 个 小 线 圈 都 产 生 相 等 的 反 电 动 势 ， 电 动势 的 方 向 如 图 中 所 示 。 永 磁 式 挂 水 器 的 回 位 与 制 动刮 水 器 开 关 拉 到 “ I” 档 时 ， 电 流 从 蓄 电 池 的 正 极 电 源 开 关 熔 丝 电 刷 B3 电 枢 绕 组 电 刷 B1 刮 水 器 “ I” 档 搭铁 ， 刮 水 器 电 动 机 低 速 运 转 。 永 磁 式 挂 水 器 的 回 位 与 制 动n 刮 水 器 开 关 拉 到 “ ” 档 时 ， 电 流 从 蓄 电 池 的 正 极 电 源开 关 熔 丝 电 刷 B3 电 枢 绕 组 电 刷 B2 刮 水 器 “ ”档 搭 铁 ， 刮 水 器 电 动 机 高 速 运 转 。 永 磁 式 挂 水 器 的 回 位 与 制 动刮 水 开 关 推 到 “ 0” 档 时 ， 如 果 刮 水 器 的 刮 水 片 没 有 停 在 规 定 的 位置电 流 经 蓄 电 池 正 极 电 源 开 关 熔 丝 电 刷 B3 电 枢 绕 组 电 刷B1 刮 水 器 “ 0” 档 触 点 臂 5 铜 环 9 搭 铁 ， 这 时 电 动 机 将继 续 转 ， 。 永 磁 式 挂 水 器 的 回 位 与 制 动当 刮 水 器 的 刮 水 片 到 规 定 位 置 时 ， 触 点 臂 3、 5都 和 铜 环 7接 触 ， 使 电动 机 短 路 （ 如 图 7-4b） 。 与 此 同 时 ， 电 动 机 电 枢 由 于 惯 性 而 不 能立 刻 停 下 来 ， 电 枢 绕 组 通 过 触 点 臂 3、 5与 铜 环 7接 触 而 构 成 回 路 ，电 枢 绕 组 产 生 感 应 电 流 ， 因 而 产 生 制 动 扭 矩 ， 电 动 机 迅 速 停 止 转动 ， 使 刮 水 器 的 刮 水 片 停 止 在 规 定 的 位 置 。 常 见 车 型 电 动 刮 水 器 与 洗 涤 器 电 路 洗 涤 器 风 窗 玻 璃 防 冰 霜 装 置n 工 作 过 程 如 下 ： 当 接 通除 霜 器 开 关 后 ， 除 霜 器开 关 使 除 霜 继 电 器 的 磁化 线 圈 搭 铁 ， 继 电 器 触点 闭 合 ， 风 窗 玻 璃 及 后视 镜 上 的 电 热 丝 通 电 发热 ， 使 冰 霜 受 热 蒸 发 。n 除 霜 器 开 关 中 的 时 间 继电 器 维 持 除 霜 继 电 器 导通 10 20min， 然 后 自动 切 断 除 霜 继 电 器 的 电路 ， 使 电 热 丝 断 电 。 若想 继 续 除 霜 ， 可 再 次 接通 除 霜 开 关 。 第 四 节 起 动 预 热 装 置 进 气 预 热 的 类 型 有 集 中 预 热 和 分 缸 预 热 两 种集 中 式 预 热 装 置 安 装 在 发 动 机 的 进 气 管 上 ，分 缸 预 热 装 置 安 装 在 气 缸 内 或 进 气 岐 管 上 。汽 油 机 和 部 分 柴 油 机 的 预 热 采 用 集 中 式 ，分 缸 式 预 热 装 置 一 般 用 在 柴 油 机 上 。 电 热 塞n 主 体 是 用 铁 镍 铝 合 金 制 成 的 螺 旋 形 电 阻丝 2， 电 阻 一 端 焊 在 中 心 螺 杆 9上 ， 另 一端 焊 在 用 耐 热 不 锈 钢 制 成 的 发 热 体 钢 套的 底 部 。n 螺 杆 和 外 壳 5之 间 用 瓷 质 绝 缘 体 7隔 开 ，钢 套 1与 电 阻 丝 之 间 ， 填 充 具 有 一 定 绝缘 性 能 和 导 热 性 好 、 耐 高 温 的 氧 化 铝 。 n 电 热 塞 安 装 在 汽 缸 盖 上 ， 各 缸 电 热 塞 中心 螺 杆 用 导 线 接 于 电 源 。 发 动 机 起 动 前 ；接 通 电 热 塞 开 关 。 电 流 经 蓄 电 池 “ ” 、电 阻 丝 、 中 心 螺 杆 、 蓄 电 池 负 极 。n 由 于 电 流 经 电 阻 丝 ， 电 阻 丝 和 发 热 体 钢套 则 发 热 变 红 ， 用 来 加 热 气 缸 内 的 空 气 ，达 到 顺 利 起 动 的 目 的 。 进 气 加 热 器n 北 京 切 诺 基 、 上 海 桑 塔纳 等 汽 油 车 使 用 的 进 气预 热 装 置 ， 它 安 装 在 进气 管 的 下 方 ， 加 热 器 制成 多 针 状 ， 以 增 大 更 热面 积 ， 装 妥 后 伸 进 进 气道 内 ， 加 热 器 通 电 后 其表 面 温 度 可 达 到 180 左右 ， 混 合 气 吹 进 时 即 被预 热 。 当 未 蒸 发 的 燃 油通 过 时 可 受 热 蒸 发 ， 从而 获 得 更 好 的 混 合 气 进 气 加 热 器n 加 热 器 的 发 热 元 件 是 具 有 正 温 度 系 数的 PTC电 热 陶 瓷 材 料 ，n 因 其 具 有 随 温 度 升 高 阻 值 增 大 的 特 性 ，可 使 加 热 温 度 得 到 自 动 控 制 ， 即 恒 温控 制 ， 并 可 节 省 电 能 。n PTC电 热 元 件 的 温 度 、 电 流 特 性 曲 线 ，当 外 界 温 度 为 25 时 ， 其 电 阻 值 为0.2 0.4 。 电 路 一 接 通 瞬 时 加 热 电流 将 达 到 40 60A， 温 度 迅 速 升 高 ，1min左 右 温 度 即 可 达 60 80 ， 3min内 可 达 到 180 ， 此 时 ， 电 阻 值 趋 于无 穷 大 ， 电 流 趋 于 零 ， 温 度 保 持 不 变 ，电 路 几 乎 无 电 能 消 耗 奥 迪 车 加 热 电 路 桑 塔 纳 加 热 电 路 电 焰 预 热 器n 这 种 预 热 装 置 除 了 电 热 塞 产 生 热量 外 ， 还 通 过 供 油 装 置 向 其 周 围喷 油 ， 而 形 成 电 火 焰 ， 以 产 生 更多 的 热 量 ， 通 常 用 于 集 中 式 预 热的 柴 油 发 动 机 。n 电 火 焰 预 热 器 ， 主 要 由 电 热 塞 和电 磁 喷 油 器 组 成 ， 装 在 发 动 机 进气 管 上 ， 电 热 塞 用 来 点 燃 柴 油 ，加 热 空 气 。 n 喷 油 器 电 磁 阀 控 制 其 油 路 ， 在 电磁 阀 通 电 时 ， 阀 门 开 启 喷 油 器 将燃 油 喷 向 电 热 塞 而 形 成 电 火 焰 。电 热 塞 及 电 磁 阀 受 限 时 控 制 器 的控 制 奔 驰 牵 引 车 火 焰 预 热 装 置