圖解·汽車（終）一篇看懂汽車電器系統
本系列目錄：
王元祺：圖解·汽車（1）了解發動機的基本構造
王元祺：圖解·汽車（2）看懂發動機內部構造
王元祺：圖解·汽車（3）發動機外部結構
王元祺：圖解·汽車（4）一篇看懂變速箱
王元祺：圖解·汽車（5）一篇看懂汽車懸架
王元祺：圖解·汽車（6）輪胎、轉向和剎車系統
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汽車電器由電源和用電設備兩大部分組成。電源包括蓄電池和發電機。用電設備包括發動機的啟動系統、汽油機的點火系統和其他用電裝置。
啟動系統
啟動系統由蓄電池、點火開關、啟動繼電器、起動機等組成。啟動系統的功用是通過起動機將蓄電池的電能轉換成機械能，啟動發動機運轉。
起動機部件與工作原理
起動機用三個部件來實現整個啟動過程。直流電動機引入來自蓄電池的電流並且使起動機的驅動齒輪產生機械運動；傳動機構將驅動齒輪嚙合入飛輪齒圈，同時能夠在發動機啟動後自動脫開；起動機電路的通斷則由一個電磁開關來控制。
起動機結構
- 起動機齒輪減速機構
在電動機的電樞軸與驅動齒輪之間安裝齒輪減速器，可以在降低電動機轉速的同時提高其轉矩。
- 起動機單向離合器
當啟動時，起動機通過單向離合器帶動曲軸旋轉，當發動機啟動後，由於它的轉速高於啟動電動機的轉速，單向離合器就把啟動電動機與發動機的轉動脫開，以保護啟動電動機避免損壞。
充電系統
汽車充電系統由蓄電池、交流發電機及工作狀態指示裝置組成。在充電系統中，一般還包括調壓器、點火開關、充電指示燈、電流表和保險裝置等。
發電機
汽車發電機是汽車的主要電源，其功用是在發動機正常運轉時（怠速以上），向所有用電設備（起動機除外）供電，同時向蓄電池充電。汽車用發電機可分為直流發電機和交流發電機，以及有電刷和無電刷發電機。
- 交流發電機結構
發電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。定子的功用是產生交流電。轉子由轉子鐵芯（或磁極、磁扼）繞組、護環、中心環、滑環、風扇及轉軸等部件組成。轉子的功用是產生磁場，安裝在定子裡邊。
- 交流發電機的工作原理
當外電路通過電刷使勵磁繞組通電時，便產生磁場，使爪極被磁化為N極和S極。當轉子旋轉時，磁通交替地在定子繞組中變化，根據電磁感應原理可知，定子的三相繞組中便產生交變的感應電動勢。
蓄電池
蓄電池主要負責啟動汽車發動機和為車內電控系統供電，保證車輛的正常運行。在不供電時通過安裝在發動機上的發電機為其充電，在發動機不工作時為電控系統供電。
- 蓄電池結構
蓄電池由正負極板、隔板、殼體、電解液和接線樁頭等組成，放電的化學反應是依靠正極板活性物質和負極板活性物質在電解液的作用下進行的（圖5-3-6）。
- 鉛酸蓄電池原理
鉛酸蓄電池的基本原理就是放電時將化學能轉化為電能，在充電時將電能轉化為化學能（圖5-3-8）。鉛酸蓄電池放電時，在蓄電池的電位差作用下，負極板上的電子經負載進入正極板形成電流，同時在電池內部進行化學反應。負極板上每個鉛原子放出兩個電子後，生成的鉛離子（Pb2+）與電解液中的硫酸根離子反應，在極板上生成難溶的硫酸鉛（PbSO4）。
點火系統
能夠在火花塞兩電極間產生電火花的全部設備稱為發動機點火系統，通常由蓄電池、發電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。
傳統機械觸點式點火系統工作原理
傳統機械式點火系統由機械裝置完成點火能量的形成、點火順序控制和點火時刻的控制的整個點火過程。
電子點火系統
電子點火系統有一個點火用電子控制裝置，內部有發動機在各種工況下所需的點火控制曲線圖（MAP圖）。通過一系列感測器如發動機轉速感測器、進氣管真空度感測器（發動機負荷感測器）、節氣門位置感測器、曲軸位置感測器等來判斷發動機的工作狀態，在MAP圖上找出發動機在此工作狀態下所需的點火提前角，按此要求進行點火。然後根據爆震感測器信號對上述點火要求進行修正，使發動機工作在最佳點火時刻。
火花塞
火花塞的作用是把高壓導線送來的脈衝高壓電放電，擊穿火花塞兩電極間空氣，產生電火花以此引燃氣缸內的混合氣體。
空調系統
汽車空調系統是實現對車廂內空氣進行製冷、加熱、換氣和空氣凈化的裝置。
空調系統組成
空調系統由製冷系統、供暖系統、通風和空氣凈化裝置及控制系統組成。
空調系統原理
首先，壓縮機吸收來自蒸發器的氣體製冷劑並進行加溫加壓，再送到冷凝器進行降溫處理，但是壓強還是很高，之後到達儲液乾燥器進行乾燥處理，再到達膨脹閥，在這進行降溫降壓處理，最後是送到蒸發器，吸收熱量。
壓縮機
壓縮機從吸氣管吸入低溫低壓的製冷劑氣體，通過電動機運轉帶動活塞對其進行壓縮後，向排氣管排出高溫高壓的製冷劑氣體，為製冷循環提供動力，從而實現壓縮→冷凝（放熱）→膨脹→蒸發（吸熱）的製冷循環。
安全氣囊
安全氣囊，縮寫SRS（supplementary restraint system，輔助約束系統），指安裝在汽車上的充氣軟囊，在車輛發生撞擊事故的瞬間彈出，以達到緩衝的作用，保護駕駛員和乘客的安全。
第一季終
文獻來源：
1. 張金柱，《圖解汽車原理與構造》化學工業出版社20162. HOW A CAR WORKS https://www.howacarworks.com
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