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第七章摩托车的电气仪表部分

时间:2011-04-28 22:25来源:unknown 作者:mnsieow 点击:
2010年12月22日
第一节电源装备
一、蓄电池
(一)蓄电池的效用
其效用是:启动时,给启动系统和焚烧系统供电;策念头运行时,将多余的电能储存起来(即给蓄电池充电);策念头发生妨碍时,可起到暂时
2010年12月22日
第一节电源装备
一、蓄电池
(一)蓄电池的效用
其效用是:启动时,给启动系统和焚烧系统供电;策念头运行时,将多余的电能储存起来(即给蓄电池充电);策念头发生妨碍时,可起到暂时的电源效用;当策念头的输出波动时,可以调节策念头与负载之间的不平衡(即蓄电池的充电与放电),以防止电路中电压的太高或不足。
(二)铅酸蓄电池的基本知识
蓄电池按定额电压可分为6V、12V、24V三种,在 摩托车 上广泛使用铅酸蓄电池,其独特的地方是体积小、重量轻、内部电阻较小、电压稳定,具备良好的防振和弥缝性能。
铅酸蓄电池由极板(正极板、负极板)、隔膜、电解液、电池槽四大部分构成,电解液为硫酸溶液,其比重在电池充足电后一般是1.28~1.30g/cm3。铅酸蓄电池单格电池的定额电压是2 V,若干个单格电池串联可以形成6V(3个单格)或12V(6个单格)等电池组。
(三)蓄电池的规格及型号
蓄电池的规格一般用定额电压和定额容量来表示。例如:一只规格为12V4A·h的 摩托车 铅酸蓄电池,表示其定额电压为12V,定额容量为4A·h(指10h率),即以电流0.4A放电,可以放10个小时。
蓄电池的型号是根据其特性来命名的。
例如:国产 摩托车 用蓄电池型号"3-MA-2"表示的意义是:3为蓄电池串联的单格电池数;M为 摩托车 用蓄电池;A为干荷电蓄电池;2为定额容量(A·h)。 修理工之家http://www.xlgzj.com
日本产 摩托车 用蓄电池一般都是干荷电蓄电池,因此在型号中便不再对此予以说明。例如:日本产蓄电池型号"6N4-2A"表示的意义是:6为定额电压(V);N为日本生产;4为定额容量(A·h);2A为型号序号。
二、直流发电机
摩托车 上使用的直流发电机为励磁直流发电机,它直接向外输出直流电,通过调节器的控制,给蓄电池充电和向用电装备供电。
直流发电机由磁极(定子)、电枢(转子)、换向器(整流子)、碳刷四个主要部分构成。
磁极(定子)由铁芯和励磁绕组构成,是发电机中产生磁场的部分。电枢(转子)由铁芯和电枢绕组构成,是发电机中产生感应电动势的部分,旋转的铁芯与固定的磁极铁芯之间的气隙一般为0.25~0.40mm。换向器(整流子)用于将电枢绕组的端头按一定的法则分别焊接在整流片的槽内。碳刷的效用是将转动的电枢绕组同外电路连接起来。
三、交流发电机
直流发电机利用导线在磁场内运动,切割磁力线而产生感应电动势和感应电流。如果导线固定不动,而磁场相对导线作运动,则导线同样会切割磁力线而产生感应电动势和感应电流。交流发电机就是基于这一原理发电的。
四、磁电机
磁电机(即永磁交流发电机)是利用装有永磁磁铁的转子作旋转运动来建立旋转磁场,使固定的线圈切割磁力线而发电的。磁电机具备体积小、重量轻、结构简单、事情可靠等独特的地方,在现代 摩托车 的电源装备中得到了广泛的应用。
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按其焚烧电流的控制方式,可分为有触点式磁电机(定子底盘上衣有断电器)和无触点式磁电机(定子底盘上衣有触发线圈)。
五、整流调节器
策念头输出的电压是随策念头转速而变化的,转速越高,输出电压也越高。由于转速受 摩托车 行驶的影响而时常变化,这将使输出的电压忽高忽低。而 摩托车 用电装备的定额事情电压是一定的,为保障其正常事情,要求策念头在转速和负载改变的情况下,输出电压基本连结稳定。因此,在电源装备中通常装有整流调节器,使策念头的无上输出电压稳定在调节范围内。再通过蓄电池的蓄电能力,把磁电机输出的交流电转换为必需的直流电流。
整流调节器按结构可分为触点调节器和电子调节器。电子调节器采用电子开关,体积小、性能稳定、事情可靠,使用中不需要调整,正逐步取代触点调节器。
第二节焚烧系统
焚烧系统的效用是:按时将蓄电池或发电机输出的低压电转变为高压电,在火花塞电极间产生电火花,点燃气缸内被压缩的混淆气,使策念头运转做功。
对焚烧系统的要求:能产生足够能量的击穿电压;焚烧时刻必须满足策念头的事情要求。
一、焚烧系统概述
(一)焚烧系统的性能
1.火花塞的电火花
(1)火花温度和火花电压
电火花温度一般在2000~3000℃左右可以点燃气缸内被压缩的混淆气。使火花塞产生电火花所必需的最低火花电压与策念头的工况、结构、混淆气的成分和状态有关,通常在2000V以上。 内容来自修理工之家www.xlgzj.com
(2)火花能量和火花持续时间要求火花能量不低于5mJ。火花持续时间一般在1ms左右。持续时间过短会影响焚烧的可靠性,过长对焚烧则无明显的益处。
2.焚烧提早角
在压缩行程中,火花塞跳火的瞬间到活塞运行到上止点时的曲轴转角称为焚烧提早角,如图7-1所示。
能使策念头获得最好动力性与经济性指标的焚烧提早角称为最好焚烧提早角。决定最好焚烧提早角的主要因素是策念头的转速和可燃混淆气的燃烧速率。当可燃混淆气燃烧速率不变时,随策念头转速的升高,最好焚烧提早角增大;与之相反则减小。当策念头转速不变时,随着可燃混淆气燃烧速率的加快,最好焚烧提早角减小;与之相反则增大。
3.事情转速
焚烧系统的事情转速范围应与策念头的事情转速范围相适应,同时还应满足策念头在启动转速时对焚烧的要求。
(二)焚烧系统的分类
根据 摩托车 焚烧系统使用的电源差别,将其分为以蓄电池和以磁电机为电源的两大类;按其焚烧方式的差别,可分为有触点式焚烧系统和无触点式焚烧系统(即PEI);按其焚烧原理的差别,还可将其分为电感放电式焚烧系统和电容放电式焚烧系统(即CDI:Capacitor Discharge Ignition)。
目前,在 摩托车 上应用较多的焚烧系统有四种:有触点式蓄电池焚烧系统;有触点式磁电机焚烧系统;无触点式电容放电式磁电机焚烧系统;无触点式蓄电池焚烧系统。
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二、焚烧系统的典型结构与电路
(一)有触点式蓄电池焚烧系统
主要由焚烧线圈、凸轮、断电器、电容器、火花塞等构成,其典型的结构及电路如图7-2所示。蓄电池是焚烧系统的电源。当焚烧开关2接通、断电器触点6闭合时,电流与断电器接地,完成回路。当凸轮12由策念头曲轴带动,旋转到规定的焚烧提早角位置时,凸轮顶起顶块15,使断电器触点6按规按时间断开。初级线圈L1中的电流由最大值急速下降,使焚烧线圈铁芯17的磁场快速消散,次级线圈L2中感应出10000~20000V的电动势,在火花塞电极间产生电火花,点燃气缸中被压缩的可燃混淆气。
在断电器触点断开、初级线圈中的电流中断、次级线圈感应出高压电的同时,初级线圈L1中也产生200~300V的自感电势。这一方面使断电器触点间产生强烈的火花,可能使触点烧蚀;另外一方面,自感电势的标的目的与初级线圈L1中的电流标的目的相同,阻止原磁场的变化,使穿过次级线圈L2的磁通量变化速度减慢,造成感应电势降低。因此,在焚烧系统中设置了1个电容器10,与断电器触点6并联。当断电器触点断开时,初级线圈产生的自感电势向电容器充电,减小了触点间的火花,从而削减了触点间的烧蚀;同时,初级线圈与电容器形成感容振荡,充电后的电容器又经过初级线圈快速放电。电流标的目的与初级线圈原电流标的目的相反,增加了磁场消散速度,使次级线圈L2的感应电动势提高3~4倍。当断电器触点6闭合时,电容器10被短路,不影响焚烧系统的事情。(二)有触点式磁电机焚烧系统

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如图7-3所示,与有触点式蓄电池焚烧系统的主要区别是,以磁电机代替蓄电池作为焚烧系统的电源。
当焚烧开关3接通时,焚烧电源线圈5被短路,焚烧系统遏制事情。当焚烧开关3断开时,焚烧系统步入事情状态。
凸轮10、飞轮6与曲轴同步旋转,在断电器触点12闭合时,焚烧电源线圈产生的感应电流,通过触点构成回路,焚烧电源线圈5流通有较大的电流,储存起一定的磁场能。在凸轮10旋转到某一焚烧提早角时,凸轮顶开断电器触点12,焚烧电源线圈的短路状态被解除,使焚烧电源线圈5以最大值的感应电流向焚烧线圈的初级线圈14快速放电,在次级线圈15中感应出高压电,火花塞2的电极间便产生电火花。
由此可见,有触点式磁电机焚烧系统与有触点式蓄电池焚烧系统的另外1个主要区别是,当断电器触点断开时,焚烧线圈中流过电流,次级线圈感应出高压电。(三)电容放电式无触点磁电机焚烧系统
可分为有触发线圈式与无触发线圈式两种。
1.电容放电式无触点无触发线圈磁电机焚烧系统
如图7-4所示,该焚烧系统是用1个线圈完成对电容器充电和触发导通可控硅VS的功能。
在焚烧开关K接通时,焚烧与触发线圈L3被短路,电容器C终止充电,焚烧系统遏制事情。当焚烧开关K断开时,曲轴带动飞轮2旋转,当线圈L3的a端为正时,电容器C充电;当线圈L3的b端为正时,电流由电阻R1向可控硅VS提供触发电流,使可控硅导通。在可控硅触发导通的一瞬间,电容器C向焚烧线圈的初级线圈L1快速放电,使次级线圈L2感应出高压电,在火花塞6的电极间产生电火花。
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在四极外转子式飞轮每旋转一圈时,线圈L3两次产生正负交变,电容器完成两次充电、放电循环,火花塞电极间跳火两次。对于二冲程策念头,一次是在焚烧提早角位置时,焚烧有效;一次是在排气行程时,焚烧无效,但可以净化火花塞上的积碳。
2.电容放电式无触点有触发线圈磁电机焚烧系统
又可分为内触发线圈式(触发线圈位于飞轮内)与外触发线圈式(触发线圈位于飞轮外)两种。
(1)电容放电式无触点内触发线圈磁电机焚烧系统
如图7-5所示,当焚烧开关K接通时,焚烧充电线圈L3被短路,焚烧系统遏制事情。当焚烧开关K断开、飞轮1旋转时,L3产生的电流经过二极管VD1整流后,向电容器C1充电,把焚烧线圈2和火花塞5焚烧用的能量储存到C1中。当飞轮1转到焚烧位置时,触发线圈L4触发可控硅VS。在可控硅触发导通的瞬间,C1向初级焚烧线圈L1快速放电,在次级线圈L2感应出高压电,使火花塞5电极焚烧,点燃可燃气体。与电容放电式无触点无触发线圈磁电机焚烧系统相同,在四极外转子式飞轮每旋转一圈时,线圈L3两次产生正负交变,电容器完成两次充电、放电循环,火花塞电极间跳火两次。对于四冲程策念头,每1个事情循环跳火四次,仅一次有效;一次可净化火花塞积碳;还有两次却将影响策念头的正常焚烧。
(2)电容放电式无触点外触发线圈磁电机焚烧系统

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如图7-6所示,在飞轮2上零丁设置有触发磁铁3,触发线圈L4安装在飞轮外部,使飞轮每旋转一圈,触发线圈产生一次感应脉冲。在二冲程机的每1个事情循环中,火花塞跳火一次,供焚烧用。在四冲程机的每1个事情循环中,火花塞跳火两次,一次供焚烧用,一次净化火花塞上的积碳。(四)无触点式蓄电池焚烧系统
无触点式蓄电池焚烧系统主要有DC-CDI焚烧方式、全结晶体管焚烧方式及数控结晶体管焚烧方式三种。 图7-7所示为DC-CDI焚烧方式的典型电路。此方式是基本的CDI焚烧方式,与通常CDI焚烧方式的差别在于把蓄电池作为电源。由于电源情势差别,CDI装置内部的电容器要蓄电后才气使其获得需要的电压,所以要设计升压、振荡电路。此电路将蓄电池电压升到220V,电容器才气充电。除此之外,与经常使用的CDI焚烧方式相同。DC-CDI焚烧方式因把蓄电池作为电源,在策念头转速较低的情况下,也能获得稳定的焚烧能量。
三、火花塞
焚烧系统的功能最终要体现在火花塞的事情上。对火花塞的要求是:
①在7~12kV周期性的高压电下,两电极间能连结良好的绝缘性,确保击穿气体介质,产生电火花。
②能承受气缸内4~7 MPa的燃气压力并连结良好的弥缝性能;能承受缸内2000~3000℃的燃气温度。
③在策念头强烈振动下,不断裂不破损;两电极的耐烧蚀和抗腐蚀能力强。
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(一)火花塞的结构
如图7-8所示,火花塞由中心电极和侧电极、绝缘体、壳体等构成。
中心电极接通高压电;侧电极焊在壳体的下端面上,事情时搭铁;中心电极与侧电极之间的电极间隙一般为0.6~0.8mm。
绝缘体一般由氧化铝陶瓷制成,用以使两电极绝缘,同时固定中心电极并传导其热量。绝缘体裙部(绝缘体下部与气缸接触的部位)的尺寸和形状对火花塞的受热和传热有重大影响。壳体与绝缘体封固为一体,火花塞寄托壳体下部的螺纹旋固在缸盖上。
(二)火花塞的热特性
火花塞事情温度的分布规律如图7-9所示。由于绝缘体裙部下端的温度无上,常以此来判断火花塞事情是否正常(400~850℃)。当温度低于400℃时,火花塞会落空自洁能力(烧除积碳的能力);当温度高于800℃时,易引起极热焚烧。
火花塞按照热特性的差别可分为冷型、温型、热型三类,如图7-10所示。热特性在产物型号中用阿拉伯数字表示。热值数较大、焚烧温度高、散热快的火花塞为冷型,冷型火花塞有利于防止过热和提早焚烧。热值数较小、焚烧温度低、散热慢的火花塞为热型,热型火花塞有利于燃油和碳化物质的完全燃烧。
7-10各种热值的火花塞
使用分歧适的冷型火花塞时,火花塞头部会冒烟,出现汽油和润滑的污染,易导致火花塞不跳火。使用分歧适的热型火花塞,则会引起过热或早期跳火(提早焚烧),易引起电极融化,导致活塞被击穿。 内容来自修理工之家www.xlgzj.com
第端午中秋年节信号系统、照明系统和电启动系统
一、信号系统
信号系统的效用是产生声、光信号,指示车辆运行状态,提醒车辆及行人注意,保障车辆的行驶安全。其由信号装备(包括电喇叭、闪烁器、转向信号灯、蜂鸣器、刹车灯、空挡指示灯等)和信号控制开关(包括喇叭按键、转向开关、刹车开关、空挡开关等)构成。信号系统大都由发电机的输出经整流后与蓄电池并联供电,基本电路如图7-11所示。
其事情原理是:当接通焚烧开关3时,蓄电池便向信号系统各装备供电。当策念头变速器在空挡位置时,空挡开关5闭合,空挡指示灯4亮;当按下喇叭按键7时,电喇叭6响;当踏下制动踏板时,制动开关8闭合,刹车灯9亮;当转向开关11扳向左边时,左前后转向灯13亮;当转向开关11扳向右边时,右前后转向灯14亮,同时转向指示灯12发出灯光。
二、照明系统
照明系统的效用是给车辆夜间行驶提供各种照明灯光。由照明装备(包括前照灯、尾灯、仪表灯、位置灯等)和照明控制开关(包括照明开关、变光开关等)构成。
在蓄电池焚烧的电源系统中,照明系统由发电机输出经整流后与蓄电池并联供电,称为直流供电照明系统,基本结构如图7-12所示。
在磁电机焚烧的电源系统中,照明系统大都由磁电机照明线圈直接供给交流电,称为交流供电照明系统,基本结构如图7-13所示。 修理工之家http://www.xlgzj.com
夜间行车时,低压电源输出的低压电供给照明系统。当焚烧开关或照明开关扳至夜间位置时,前照灯的远光或近光灯亮;会车时,将开关扳至会车位置,会车灯亮,同时前照灯熄灭。三、电启动系统
电启动系统是用蓄电池的电使启动电机旋转,通过齿轮减速,增大扭矩,带动曲轴和磁电机飞轮转子旋转,从而焚烧启动策念头。
(一)电启动系统的构成
由启动电机、启动装置和控制装置三部分构成。
1.启动电机
摩托车 一般采用永磁启动电机,其体积小、重量轻、输出功率大,便于安装,可获得较大的启动转扭。
2.启动装置
又称为牙齿咬紧机构,其效用是使启动电机的驱动齿轴与策念头曲轴上的飞轮齿圈相牙齿咬紧,将启动电机转扭传递给曲轴;而在启动后,及时使电机齿轴与飞轮齿圈自动脱开。
3.控制装置
用来接通或堵截电源,以及确保启动时的安全,避免因驾驶不当造成突然冲出去的危险。由刹车开关、聚散器开关、启动按键、启动继电器等构成。
(二)电启动系统的事情原理
无级变速 摩托车 (如JY55T)或具备自动聚散器的 摩托车 (如CY80、DY100),其电启动系统如图7-14所示。
启动时,打开焚烧开关,将前制动手柄或后制动踏板压死,刹车开关就接通了。再按下启动按键,电流从蓄电池正极经过保险器、焚烧开关、刹车开关、启动继电器线圈、启动按键到达蓄电池的负极。

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启动继电器线圈通电后产生电磁力,使其内部的常开触点闭合,此时,电流由蓄电池正极流出,经启动继电器的触点、启动电机到蓄电池负极,使启动电机带动策念头做功。
具备手操聚散器的 摩托车 ,其电启动系统需要在图7-14所示的系统中增设1个聚散器开关和1个变速器空挡开关,两个开关并联接在电路中。启动时,应握紧聚散器手柄,使聚散器分散,聚散器开关接通,或者使策念头处于空挡状态,接通空挡开关,启动系统才气形成闭合的电路。
第四节仪表与匡助装置
仪表与匡助装置的效用是监视检测和预示 摩托车 的工况。经常使用的仪表与匡助装置有:车速里程表、策念头转速表、燃油表、挡位预示器、仪表预示灯、电路开关、电缆总成等。
一、车速里程表
目前多采用机械传动式车速里程表,它包括由永久磁钢和感应盘构成的行驶速度指示装置、蜗轮蜗杆传动装置、里程计数装置等。其里程预示由数字轮采用内牙齿咬紧方式,数字轮的齿不露在外面,紧凑密切而美不雅。如图7-15所示, 摩托车 前轮通过变速机构和挠性软轴驱动带方孔的传动蜗杆2旋转时,传动蜗杆带动永久磁钢3转动。永久磁钢的磁力线被感应盘5切割,在感应盘上产生1个蜗流磁场,蜗流磁场与永久磁钢的磁场相互效用而产生力矩。该力矩使感应盘也沿着永久磁钢的旋转标的目的、反抗游丝15的扭力而向前转动,故而固定在感应盘上的指针轴1二、指针13也同时向前转动,直到转动力矩与游丝的阻力矩平衡时才遏制转动。于是指针的指数表明了感应盘的转动角度。而转动角度与传动蜗杆2的转速成正比,即与 摩托车 的行驶速度成正比,所以指针的指示数客不雅地反映出 摩托车 的行驶速度。 修理工之家http://www.xlgzj.com
另外一方面,传动蜗杆2与中间传动轴四、中间传动轴7、数字轮轴14构成三对蜗轮蜗杆传动,将传动蜗杆2的转数记载在六个内牙齿咬紧齿轮式数字轮构成的计数装置上。蜗轮蜗杆传动比的设计使得计数装置的第1个数字轮每转过1个字,对应于里程0.1km,六个数字轮以十进制进位。因此,计数装置上的数字可以表示 摩托车 的行驶里程,精确度为0.1km。
一些 摩托车 也有采用电子式车速里程表的,一般由传感器、整形放大电路、指示机构三大部分构成。而指示机构可以是上述机械指针式预示,也可以是数字预示,但目前较成熟且习惯的照旧机械指针式预示。
二、策念头转速表
有机械传动指针式和电子式两种。
机械指针式转速表与车速里程表完全相同,只是转速表的转速信号取自策念头飞轮,而车速里程表的信号取自 摩托车 的前轮。另外,车速表没有累计里程的字轮。
三、燃油表
燃油表用来预示燃油箱中汽油的储备量。燃油表的事情原理如图7-16所示。
线圈L1、L2和L3绕在盘形永久磁铁3的外面。蓄电池经限流电阻R1向三个线圈供电。当三个线圈有电流时,线圈四周便建立起了磁场。线圈L1、L2的磁场标的目的与线圈L3的磁场标的目的相差90°(相互垂直)。当盘形永久磁铁3的磁场标的目的与线圈L1、L2和L3合成磁场的标的目的不一致时,在电磁力矩的效用下,盘形永久磁铁带动指针1转动,直到两个磁场标的目的一致时为止。因此,线圈L1、L2和L3合成磁场的标的目的决定着指针的标的目的。
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燃油箱内的浮子2随着燃油储量的增减而上下浮动。浮子上浮时,可变电阻R3的阻值增大,使流过线圈L1的电流减小,流过线圈L二、L3的电流增大,线圈L1、L2和L3的合成磁场使盘形永久磁铁3带动指针1顺时针摆动,指针在刻度盘上预示出燃油储量在增多。随着燃油的消耗,浮子下沉,可变电阻R3的阻值变小,流过线圈L1的电流增大,流过线圈L二、L3的电流减小,线圈L1、L2和L3的合成磁场使盘形永久磁铁3带动指针1逆时针摆动,指针在刻度盘上预示出燃油储量在削减。(责任编辑:admin)
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