汽车电器设备教案 2.docx

汽车电器设备教案 2.docx

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汽车电器设备教案2

汽车电器设备教案

教学时间：

2011年上学期

教学班级：

14级1,2,3,4,5,6,7,8班

人数清查，应到：

实到：

（随堂做记录）

教学课题：

第二章起动机

教学目标：

1、环境保护与未来汽车的发展的趋势

2、起动机结构与工作原理

3、常用起动电路分析

4、起动机测试与故障分析

教学重点：

1起动机结构与工作原理

2起动电路分析

3直流电动机工作原理以及检修

教学难点：

1起动机的分类、功用、型号含义。

2起动电路分析

课程发散及情感目标：

1电动汽车与混合动力汽车的发展和环境保护

2培养和树立学生绿色环保的意识

教学方法：

以讲授、举例为主，结合书本上的知识点，理论联系实际，讲环境保护与起动机的学习联系起来，激发学生学习的兴趣并且培养学生绿色环保的意识。

教学课时：

18课时

教学过程：

一、导入课题（嵌入绿色环保思想）

汽车污染已经严重影响到人类环境以及人类的健康，传统汽车排放的废气，以及噪音是人类健康的可怕杀手，为了解决这个问题，发达国家已经开始推广纯电动汽车。

从而保护环境、是人类的生活环境更健康。

纯电动汽车（BEV）：

由电动机驱动的汽车。

电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。

大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。

本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。

由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。

电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。

有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。

　　优点：

技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。

1.环保：

电动车不会排出有毒的气体、造成空气污染，这是电动车相比汽车和其他交通工具的第一大优点。

有人可能会说，电动车的电池用坏后，也会造成污染，这种观点已经不符合现实。

因为现在已经有一种电池修复技术，能够很快地修复旧的电池，旧的电池仍然可以收购卖钱，同时可以实现对废旧电池的统一管理和处理，所以电动车是一种不会污染环境的绿色交通工具。

而且电动车噪音低，更不容易造成车噪音污染，更健康。

    2.节能：

同样行走100公里的路程，汽车一般要5-15公升的汽油，摩托车也要2-6升的油，但电动车只要费1-3度电左右。

在世界性的能源危机日益加剧的情况下，电动车就是一种非常理智的选择。

    3.省钱:

由于节能，电动车的使用就比其他交通工具要省钱的多。

比如，同样的使用路程（依每月约1000公里算），使用汽车者要花600元人民币；使用摩托车者要200元，而电动车者才要30元。

因此，电动车受广大群众的欢迎。

    4.省事：

现在用燃油车，除了加油贵外，还有一个加油难的问题。

随着国际石油价格的急剧上涨，国内汽车总量的急剧增加，我国油荒问题日益突出。

许多加油站都不能全天候地趟开供应汽油，结果有车族就经常必须排队等加油。

有时好不容易排到了，才被告知油没了，而附近又没有加油站，整个生活安排都被打乱了。

而电动车不存在加油的问题，只要按时充电，在日常城市生活中完全可以代替汽车。

即使偶尔没电，街头遍布的临时充电点和楼层地下室的停车处也能很好的解决问题。

  5.轻便：

电动车体积小、重量轻、可以很方便地串街走巷。

特别是那些寸土寸金的城市，电动车可以很容易地放到楼层地下室，小区指定位置存放，不需要占用的车位和过多的公共空间。

    6.安全:

由于电动车比较轻、比较慢（车速完全可以调控限制在合理的范围内），同时随着骑乘者的要求，电动车驾驶安全性能已经得到提高。

刹车（双碟刹）等各方面指标已经有了很大改进，能够满足日常人们的出行安全需要。

缺点：

目前蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵，至于使用成本，有些使用价格比汽车贵，有些价格仅为汽车的1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。

其实，起动机里面有一个部分就是直流电动机，学会了起动机，我们就基本上学会了以后节能环保的电动车的“发动机”了，但是汽车发展还是要有一个过渡时期的，也产生了所谓的混合动力汽车，为了未来的十年内我们有“饭碗”，我们就要学好起动机，为了环保，人类健康，为了十年以后的电动汽车，我们更应该学好起动机。

二、起动机概述

汽车发动机由静止状态变为运转状态的过程称为起动，发动机的起动必须借助外力实现，起动机就是使发动机由静止变为运转的一个器件。

1、起动系统的基本组成（教材P47）

起动系统一般由蓄电池、起动机、起动开关（点火开关）、起动继电器和安全起动开关（空档起动开关）等组成。

2、起动机的分类（教材P48）

惯性啮合式起动机和机械啮合式起动机，由于其结构的限制，目前已基本不采用。

3、起动机的结构与工作原理

⑴电磁啮合式起动机

⑵串励直流电动机（教材P49）

串励直流电动机具有起动转矩大的特点，因而在电磁啮合式起动机中，广泛采用串励直流电动机。

2、传动机构（教材P51）

传动机构的作用是将直流电动机的转矩传递给发动机的飞轮，以带动发动的转动。

传动机构的主要部件是单向离合器，它的作用是单方向传递转矩。

单向离合器只传递起动机到发动机飞轮的转矩，以免发动机起动后，飞轮带动起动机电机超速旋转而损坏。

单向离合器有滚柱式、摩擦片式和扭簧式三种。

⑴滚柱式单向离合器（教材P51）

滚柱式单向离合器具有结构简单，能可靠地传递中小扭矩，因而在汽油发动机中被广泛应用。

⑵摩擦片式单向离合器（教材P52）

摩擦片式单向离合器的结构复杂，但它能传递较大的力矩，工作十分可靠，因此，在柴油发动机上得到应用。

起动时，花键套筒在电动机驱动下旋转，内接合鼓左移，摩擦片被压紧而传递转矩；

发动机起动后，内接合鼓的转速高于花键套筒的转速，内接合鼓右移，摩擦片被放松而打滑。

⑶扭簧式单向离合器（教材P53）

扭簧式（弹簧式）单向离合器的结构简单、成本低、工作可靠，因而在柴油发动机中被广泛应用。

起动时，单向离合器弹簧在两端摩擦力的作用下被扭紧而传递转矩；

发动机起动后，驱动齿轮的转速高于电动机的转速，单向离合器弹簧被放松。

3、电磁操纵机构（教材P53）

电磁操纵机构又称电磁开关、控制装置等。

它用来控制起动机主电路的通与断，并操纵传动机构的工作。

电磁操纵机构有二个线圈，一个与电枢绕组串联，能产生较大的磁场力，称为吸引线圈；另一个与电动机并联，在吸引线圈被短路后，提供磁场力，保持铁芯被吸住，称为保持线圈。

㈡减速起动机（教材P56）

减速起动机在直流电动机与驱动齿轮之间增加一套减速机构，以达到减速增扭的目的。

这样，电动机的体积和重量可以减小，工作电流也减小，从而延长了蓄电池的使用寿命。

减速起动机的减速机构分为外啮合式、内啮合式和行星齿轮式三种：

行星齿轮减速器是应用最广泛的一种。

它具有重量轻、噪声低，安装方便等特点，因而中高档轿车上得到广泛应用。

㈢永磁起动机（教材P58）

永磁起动机的电动机磁极用永磁材料制成，它具有体积小、重量轻，机械特性和换向性能得到改善，换向火花造成的高频干扰减小，起动机的工作可靠性提高等特点。

永磁减速起动机具有永磁起动机和减速起动机的共同特点，因此起动机的体积和重量大大减小，电路简化，起动机的拆装和维修十分方便，目前已广泛应用于各种轿车上。

三、起动机的工作原理（教材P54）

起动时，保持线圈和吸引线圈同时通电，产生的磁场力使动铁芯向左移动，一方面使电磁开关接通，使电动机通电运转；另一方面带动拔叉将驱动齿轮推出，使之与发动机的飞轮啮合。

四、常用起动电路分析

汽车的起动系统电路种类繁多，功能不同，但基本原理相同。

起动系统一般由蓄电池、起动开关、起动继电器、安全开关（又称空档起动开关）和起动机组成。

1、基本起动电路

2、具有安全开关的起动电路

3、具有防盗功能的起动电路

别克轿车的防盗起动系统

4、具有安全带监控的起动电路

五、起动机测试与故障分析

采用空载试验、制动试验及电磁开关的性能测试等，来判别其性能和技术状况的好坏。

（跳线）

1、空载（空转）试验（教材P64）

2、制动（堵转）试验（教材P64）

要在起动机试验台上进行

3、电磁开关的性能试验

4、起动系统的电压降测试

电压降的测试主要检查起动机主电路的导线连接情况，用数字万用表的直流电压档，按下图所示进行测量，每个地方测量得到的电压值应≤0.2V。

如果测得某处电压＞0.2V，说明该处的连线有问题。

5、常见故障分析

1、起动机不转

可能原因有：

①蓄电池无电或连线松动；

②点火开关触点不通；

③起动继电器工作不正常；

④起动机的电磁开关故障；

⑤起动机的直流电动机故障。

2、起动机转动无力

可能原因有：

①蓄电池充电不足或连线松动；

②电磁开关氧化造成接触不良；

③电刷磨损或弹簧弹力不足；

④直流电动机的绕组局部短路。

3、起动机转动但发动机不转

可能的原因有：

①单向离合器打滑；

②拨叉损坏；

③飞轮或驱动齿轮打坏。

4、起动机不能停止

可能的原因有：

①点火开关不能复位；

②电磁开关触点熔焊；

③铁心卡死而不能复位。

5、起动机工作有异常响声

可能的原因有：

①轴承磨损；

②驱动齿轮磨损或损坏；

③减速起动机的减速传动机构损坏；

④起动机安装螺栓松动；

⑤电枢轴向间隙过大。

总结：

通过本章的学习，使得学生对起动机有了一个系统的认识，可以进行起动机的拆装和实验了。

作业：

课后习题