汽车电器设备构造与维修第2版课件-汽车电气设备参考答案

习题与思考参考答案第1章绪论1.汽车电气设备有哪些系统组成？答：1．电源系统；起动系统；点火系统；照明、信号、仪表和报警系统；空调系统；娱乐和信息系统；电子控制系统；全车电路及配电装置等组成。

2.汽车电气设备有哪些特点？答：2．直流电；低压电源；单线制、并联；负极搭铁。

第2章蓄电池一、选择题1B 2A 3C 4B 5A 6A 7C 8B 9C 10C 11B 12A二、判断题1× 2× 3× 4√ 5√ 6√ 7× 8√ 9× 10√ 11√ 12√三、问答题1．答：单格电池内负极板比正极板多一片，这样正极板都处于负极板之间，使其两侧放电均匀，否则由于正极板的机械强度差，单面工作会使两侧活性物质体积变化不一致，而造成极板拱曲，活性物质脱落。

2．答：故障原因：（1）蓄电池亏电长期放置不用；（2）液面过低，极板上部氧化；（3）电解液密度过高或不纯，气温变化剧烈等。

解决方法：蓄电池出现轻度硫化故障，可用2～3A的小电流长时间充电，即过充电；或用全放、全充的充放电循环方法使活性物质还原。

也可用去硫充电的方法消除。

硫化严重的蓄电池，应予报废。

3.答：影响铅蓄电池容量的因素影响铅蓄电池容量的因素，一个是单格电池内极板的片数和结构等方面的因素，另一个是使用方面的因素，我们主要讨论使用因素的影响。

（1）放电电流放电电流越大，蓄电池输出的容量越小在使用起动机时，必须严格控制起动时间，每次接入起动机的时间不得超过5s，两次起动应间隔15s以上。

（2）电解液温度电解液温度降低，蓄电池输出的容量减小，冬季起动时，蓄电池的端电压将会大幅度降低，往往导致起动、点火困难，因此冬季应注意对蓄电池的保温（3）电解液的相对密度实践证明，采用较低的电解液相对密度，可以提高蓄电池输出大电流的能力和大电流放电时的容量。

从提高蓄电池的起动能力来看，采用偏低的电解液密度为好。

冬季，在不致结冰的前提下，应尽量采用稍低密度的电解液。

第3章交流发电机及电压调节器一、选择题1B 2B 3B 4C 5A 6B 7C 8B 9D 10A 11B 12B 13A 14B二、判断题1√ 2× 3× 4× 5× 6√ 7× 8√ 9√ 10× 11√ 12×三、问答题1.答：交流发电机定子绕组具有一定的阻抗，它对通过一定绕组的交流电流起阻碍作用；另一方面，定子电流增加时，由于电枢反应的增强，也会使感应电动势下降。

这样当负载电流增加到最大输出电流时，就可以使输出电流几乎不随负载电阻的减小而增大。

2.答：如果发电机的“电枢”接柱接铁，将造成电发电机定子绕组、二极管烧坏，电流表烧坏，蓄电池电瓶线烧坏，蓄电池过放电损坏蓄电池。

3.答：一相绕组断路，发电机输出的电压减小，不能向外电路供电和向蓄电池充电，会造成蓄电池亏电；一个二极管短路，将会造成其他绕组和二极管烧坏。

4.答：因为增加了两只二极管对中性点电压进行整流，汇入发电机的输出端，使发电机输出功率可提高11%～15%。

5.答：根据电磁感应原理，发电机的感应电动势为EΦ=C1nΦ,即感应电动势EΦ与发电机转速n和磁通Φ成正比；如果要在转速n变化时维持发电机电压恒定，就必须相应的改变磁极磁通Φ。

因为磁极磁通Φ取决于磁场电流的大小，所以在发电机转速变化时，只要自动调节磁场电流，就能使发电机电压保持恒定。

电压调节器有感知发电机电压变化的装置（在电磁振动式电压调节器中，感知发电机电压变化的元件是线圈。

在电子式电压调节器是稳压管），利用感知发电机电压变化的装置自动调节磁场电流使磁极磁通改变这一原理来调节发电机电压的。

6.答：发电机电压检测法，蓄电池电压检测法及综合电压检测法。

7.答：（1）故障现象1）发动机中高速运转，电流表仍指示放电或充电指示灯不熄灭。

2）开前照灯，电流表指示放电。

（2）故障原因1）发电机皮带打滑或断裂、连接线断开或短路。

2）电流表损坏或接反、充电指示灯灯丝烧断。

3）发电机故障：定子绕组、转子绕组有断路、短路、搭铁；整流二极管烧坏；滑环脏污，电刷磨损过甚等。

4）调节器调整不当或有故障。

（3）故障诊断与排除步骤1）接通点火开关，观察充电指示灯是否亮，不亮应检查指示灯电路。

2）启动发动机，观察充电指示灯是否熄灭，如不熄灭，则进一步检查。

3）检查发电机带是否过松造成打滑，正常情况下，在大拇指的压力下，发电机带应有10~15mm的挠度。

4）用万用表测量发电机B+端子①起动前，用万用表直流电压DC档的正极接发电机输出端子(B+)，负极搭铁；此时电压表指示的电压为蓄电池的空载电压，正常值为12.0~12.6V；②起动发动机，并逐渐加大加速踏板使其转速升高。

当发动机转速升到高于怠速转速(600～800r／min)，电压表指示的电压应高于蓄电池的空载电压，并随转速升高而稳定在某一调节电压值不变。

若电压表指示的电压高于调节器的调节电压，且随发电机转速升高而升高，则说明发电机能发电，调节器或其线路有故障；若电压表指示的电压随发电机转速升高而保持蓄电池空载电压值不变或低于蓄电池空载电压值，则说明发电机或调节器有故障，此时可将发电机和调节器从车上拆下分别进行检测，也可继续进行以下检测。

a）另取一根导线将调节器中大功率三极管的集电极与发射极短接。

其方法是：对外搭铁型调节器，导线的一端接发电机的磁场F端，另一端接发电机的搭铁端子(E)；对内搭铁型调节器，导线的一端接发电机的磁场端子(F)，另一端接发电机的输出端子B，这样便可将发电机磁场绕组的电路直接接通。

b）起动发动机，并将其转速升到比怠速稍高，观察电压表指示的电压，若仍等于或低于蓄电池空载电压，则说明发电机有故障(发电机不发电)；若此时电压表电压随转速升高而升高，则说明发电机能发电，故障出在调节器或其连接上。

8.答：当发电机处于正常工作状态的高速运转时，如果突然失去负载，发电机电压会急剧升高，致使发电机及调节器等内部电子元件有被击穿的危险。

因此应该避免外电路断路的现象。

第4章起动系一、选择题1A 2C 3D 4C 5A 6D 7B 8B 9 C 10A二、判断题1× 2× 3× 4√ 5√ 6√ 7√ 8√ 9× 10×三、1.答：起动机一般由三部分组成：（1）直流串激式电动机，其作用是产生转矩。

（2）传动装置（啮合机构）－－起动时，啮合传动；起动后，打滑脱开。

（3）控制装置（电磁开关）－－接通、切断电动机与蓄电池之间的电路。

2.答：（1）按控制方法的不同，可分为：(1)机械控制起动机；(2)电磁控制起动机；(2)按传动机构啮入方式，可分为：1）惯性啮合式起动机；2）强制啮合式起动机；3）电枢移动式起动机；4）减速式起动机3.答：单向离合器主要有滚柱式、摩擦片式和弹簧式。

4.答：当起动电路接通后，保持线圈的电流经起动机接线柱50进入，经线圈后直接搭铁，吸引线圈的电流也经起动机接线柱50进入，但通过线圈后未直接搭铁，而是进入电动机的励磁线圈和电枢后再搭铁。

两线圈通电后产生较强的电磁力，克服回位弹簧弹力使活动铁心移动，一方面通过拨叉带动驱动齿轮移向飞轮齿圈并与之啮合，另一方面推动接触片移向接线柱50和C的触点，在驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合后，接触片将两个主触点接通，使电动机通电运转。

在驱动齿轮进入啮合之前，由于经过吸引线圈的电流经过了电动机，所以电动机在这个电流的作用下会产生缓慢旋转，以便于驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合。

在两个主接线柱触点接通之后，蓄电池的电流直接通过主触点和接触片进入电动机，使电动机进入正常运转，此时通过吸引线圈的电路被短路，因此，吸引线圈中无电流通过，主触点接通的位置靠保持线圈来保持。

发动机起动后，切断起动电路，保持线圈断电，在弹簧的作用下，活动铁心回位，切断了电动机的电路，同时也使驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合。

5.答：组合继电器中的起动继电器、保护继电器都由铁心、线圈、磁轭、动铁。

弹簧触点组成，其中起动继电器触点K1为常开式，保护继电器触点K2为常闭式。

由于起动继电器线圈与保护继电器触点K2串联，在发动机运行时，如果误将点火开关置于起动档，由于在此控制电路中，保护继电器的线圈总加有交流发电机中性点电压，常闭触点处于断开状态，起动继电器线圈不能通电，起动机电磁开关不能动作，避免了发动机在运行中使起动机的驱动齿轮进入与飞轮齿圈的啮合而产生的冲击，起到了保护作用。

6.答：（1）经常检查各紧固件是否牢固，要保证起动机在车上安装牢固。

（2）经常检查起动机与蓄电池、起动机继电器或组合继电器、开关之间的各连接导线及连接片的连接是否牢固，其连接处接触是否良好、导线的绝缘是否损坏，发现导线与接线柱有油污或氧化情况应清除，使之保持干净，并将其各部连接状态保持紧固。

（3）定期拆去防尘带，检查换向器表面是否光洁，刷架内的电刷应能上下滑动自如、是否有卡住现象，刷簧压力是否正常，并清除其积尘。

如现象电刷磨损过多和换向器表面烧毛，应立即修理或调换。

（4）为保证起动机起动时的可靠性，应每年大修一次，经常检查视情况而定。

7.答：（1）空转试验起动机的空转试验即起动机不带负荷，接通电源使起动机运转。

测量起动机的空转转速和电流，并与标准值比较，从而判断起动机内部有无电路故障和机械故障。

（2）全制动试验全制动试验的目的是测量起动机在完全制动时所消耗的电流和其最大制动转矩，并与标准值比较(转矩允许降低10％)，以判断起动机有无电路故障和单向离合器是否打滑。

注意问题：（1）空转试验每次历时不得超过1 min，并要求电刷处不应有火花，电枢运转应平稳，无机械摩擦声。

（2）全制动试验每次历时不得超过5s。

8.答：1．故障现象起动发动机时，将点火开关转到“起动”(Ⅱ)挡，起动机不运转。

2．故障原因起动不转的故障可以归纳为三类，即电源及线路部分、起动继电器、起动机故障。

(1)电源及线路部分的故障1)蓄电池严重亏电。

2)蓄电池正、负极柱上的电缆接头松动或接触不良。

3)控制线路断路。

(2)起动继电器的故障1)继电器线圈绕组烧毁可断路。

2)继电器触点严重烧蚀或触点不能闭合。

(3)起动机的故障1)起动机电磁开关触点严重烧蚀或两触点高度调整不当而导致触点表面不在同一平面内，使触盘不能将两个触点接通。

2)换向器严重烧蚀而导致电刷与换向器接触不良。

3)电刷弹簧压力过小或电刷卡死在电刷架中。

4)电刷与励磁绕组断路或正电刷搭铁。

5)磁场绕组或电枢绕组有断路、短路或搭铁故障。

6)电枢轴的铜衬套磨损过多，使电枢轴偏心或电枢轴弯曲，导致电枢铁心“扫膛”(即电枢铁心与磁极发生摩擦或碰撞)。

3．故障诊断与排除方法根据故障排除从易到难的一般原则，首先应检查蓄电池储电情况和蓄电池搭铁线、相线的连接是否有松动，然后再做进一步的检查。