风窗刮水器和洗涤器的构造与维修讲义(PPT 51张)

项目六
风窗刮水器和洗涤器的构造与维修
图6-4 刮水片结构
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风窗刮水器和洗涤器的构造与维修
3．电动风窗刮水器的工作原理
电动风窗刮水器的工作过程如图6-5所示，曲柄、连杆和 摆杆等杆件可以把蜗轮的旋转运动转变为摆臂的往复摆动， 使摆臂上的刮水片实现刮水动作。当风窗刮水器电机转动 时，使蜗轮上的曲臂旋转，经连杆使短臂以电枢中心做扇 形运动，此短臂上安装右侧的风窗刮水器臂，另一连杆与 左侧的短臂连接，左 右两侧的风窗刮水器 臂以电枢为中心做同 方向左右平行的运动。
图6-2 刮水片连动方式
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2．电动风窗刮水器的组成
电动风窗刮水器主要由直流电动机、蜗轮箱、曲柄、连杆、 摆杆、摆臂和刮水片等组成，如图6-3所示。一般电动机 和蜗杆箱结合成一体组成风窗刮水器电动机总成，刮水片 采用橡胶条式，其结构如图6-4所示。
图6来自百度文库3 电动风窗刮水器的组成
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a）低速旋转
b）高速旋转
c）电刷的布置
图6-7 永磁式风窗刮水电动机的变速原理
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当将风窗刮水器开关K拨向H（高速）时，电源电压U加在 电刷B3和B3之间。绕组1、2、3、4、8同在一条支路中， 其中绕组8与绕组1、2、3、4的反电动势方向相反，相互 抵消后，使每条支路变为3个绕组，见图6-7b）。由于电 动机内部的磁场方向和电枢的旋转方向没有变化，所以各绕 组内反电动势的方向与低速时相同。但是，外加电压只需平 衡3个绕组所产生的反电动势，故电动机的转速增高。 ②电动风窗刮水器自动复位原理。铜环式风窗刮水器自动复 位控制电路及自动复位装置结构如图6-8所示。风窗刮水器 的开关有三个挡位，它可以控制风窗刮水器的速度和自动复 位。四个接线柱分别接复位装置、电动机低速电刷、搭铁、 电动机高速电刷。0挡为复位挡，Ⅰ挡为低速挡，Ⅱ挡为高 速挡。复位装置在减速蜗轮（由塑料或尼龙材料制成）上， 嵌有铜环。此铜环分为两部分，其中一部分铜环与电动机外 壳相连（为搭铁）。触点臂用磷铜片或其他弹性材料制成， 其一端分别铆有两个触点。由于触点臂具有一定的弹性，因 此在蜗轮转动时，触点与蜗轮的端面和铜滑环保持接触。
汽 车 电 气 设 备 构 造 与 维 修
项目六风窗刮水器和洗涤器的构造与维修
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任务一 风窗刮水器和洗涤器的认识
一、风窗刮水器和洗涤器的作用
风窗刮水器的作用是用来清除风窗玻璃上的雨水、雪或尘
土，以确保驾驶人有良好的视野。在行驶中，由于泥土的
飞溅或其他原因污染风窗玻璃，所以风窗刮水器还设有洗 涤装置。有些轿车还装备有前照灯冲洗系统。风窗刮水器 和洗涤器系统在车上的布置如图6-1所示。
图6-5 风窗刮水器的工作过程
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4．风窗刮水器电动机的结构及工作原理
（1）风窗刮水器电动机的结构。风窗刮水器电动机有绕 线式和永磁式两种。绕线式风窗刮水电动机的磁极绕有励 磁绕组，通电流时产生磁场，而永磁式风窗刮水电动机的 磁极用永久磁铁制成。 永磁式风窗刮水器电动机体积小，质量轻，结构简单，使 用广泛。永磁式风窗刮水电动机的结构如图6-6所示，主 要由外壳、磁铁总成、电枢、电刷安装板及复位开关、输 出齿轮及蜗轮、输出臂等组成。 （2）风窗刮水器电动机工作原理。为了满足实际使用的 需要，风窗刮水电动机需有不同的工作转数，并且需要具 备自动复位功能，能够在任意时刻刮水结束后刮水片应能 自动回到风窗玻璃的最下端。
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图6-1 风窗刮水器和洗涤器系统在车上的布置
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二、风窗刮水器构造与工作原理 1．风窗刮水器的类型
根据风窗刮水器的安装位置的不同，可分为前风窗刮水器 和后风窗刮水器两种；根据风窗刮水器的驱动机构的不同， 可分为真空式、气动式和电动式三种；根据刮水片连动方 式的不同，可分为平行连动式、对向连动式和单臂式三种， 如图6-2所示。 现代汽车均使用电动机驱动平行连动式风窗刮水器，这样 可以保持一定速度摆动，不受发动机转速与负荷变动的影 响，且可以随驾驶人需要，视雨势大小调整动作速度。
B2风窗刮水器接线柱④→接触片→风窗刮水器接线柱③→
搭铁→蓄电池负极，构成回路，电动机以高速运转。
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当把风窗刮水器开关退回到0挡时，如果刮水片没有停止 到规定的位置，由于触点与铜环相接触，则电流继续流入 电枢，其电路为蓄电池正极→电源开关→熔断丝→电刷 B3→电枢绕组→电刷B1→接线柱②→接触片→接线柱①→ 触点臂→铜环→搭铁→蓄电池的负极。由此可以看出，电 动机仍以低速运转，直至蜗轮旋转到复位位置，电路中断。 由于电枢的运动惯性，电动机不能立即停止转动，此时电 动机以发电动机方式运行。因此电枢绕组通过触点臂与铜 环接通而短路，电枢绕组将产生强大制动力矩，电动机迅 速停止运转，使刮水片复位到风窗玻璃的下部。
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图6-8 铜环风窗刮水器自动复位装置
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当接通电源开关，并把风窗刮水器开关拉出到Ⅰ挡（低速） 位置时，电流从蓄电池正极→电源开关熔断丝→电刷B3→ 电枢绕组→电刷B1→风窗刮水器开关接线柱②→接触片→ 风窗刮水器开关接线柱③→搭铁→蓄电池负极，构成回路， 电动机以低速运转。 把风窗刮水器开关拉出到Ⅱ挡（高速）位置时，电流从蓄 电池正极→电源开关→熔断丝→电刷B3→电枢绕组→电刷
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图6-6 永久磁铁式风窗刮水器电机
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①变速原理。永磁式风窗刮水电动机是利用三个电刷来改 变正、负电刷之间串联线圈的个数实现变速的，如图6-7 所示。其原理是：风窗刮水电动机工作时，在电枢内同时 产生反电动势，其方向与电枢电流的方向相反。如要使电 枢旋转，外加电压必须克服反电动势的作用。当电动机转 速升高时，反电动势增高，只有当外加电压等于反电动势 时，电枢的转速才能稳定。 三刷永磁式风窗刮水电动机工作时，电枢绕组产生的反电 动势的方向见图6-7中箭头所示。当将风窗刮水器开关K 拨向L（低速）时，电源电压U加在电刷B1和B3之间。在 电刷B1和B3之间的两条并联支路中，每条支路中各有4个 串联绕组，反电动势的大小与支路中反电动势的大小相等。 由于外加电压需要平衡4个绕组所产生的反电动势，故电 动机转速较低，见图6-7a）。