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第七章 摩托车的电气仪表部分 第一节电源设备 一、蓄电池 (一)蓄电池的作用 其作用是：启动时，给启动系统和点火系统供电；发动机运行时，将多余的电能储存起来(即给蓄电池充电)；发动机发生故障时，可起到暂时的电源作用；当发动机的输出波动时，可以调节发动机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过高或不足。 (二)铅酸蓄电池的基本知识 蓄电池按额定电压可分为6V、12V、24V三种，在摩托车上广泛使用铅酸蓄电池，其特点是体积小、重量轻、内阻较小、电压稳定，具有良好的防振和密封性能。 铅酸蓄电池由极板(正极板、负极板)、隔膜、电解液、电池槽四大部分组成，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额定电压是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额定电压和额定容量来表示。例如：一只规格为12V4A·h的摩托车铅酸蓄电池，表示其额定电压为12V，额定容量为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为额定容量(A·h)。 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为额定电压(V)；N为日本生产；4为额定容量(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设备供电。 直流发电机由磁极(定子)、电枢(转子)、换向器(整流子)、碳刷四个主要部分组成。 磁极(定子)由铁芯和励磁绕组组成，是发电机中产生磁场的部分。电枢(转子)由铁芯和电枢绕组组成，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规则分别焊接在整流片的槽内。碳刷的作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，而磁场相对于导线作运动，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。磁电机具有体积小、重量轻、结构简单、工作可靠等特点，在现代摩托车的电源设备中得到了广泛的应用。 按其点火电流的控制方式，可分为有触点式磁电机(定子底盘上装有断电器)和无触点式磁电机(定子底盘上装有触发线圈)。 五、整流调节器 发动机输出的电压是随发动机转速而变化的，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经常变化，这将使输出的电压忽高忽低。而摩托车用电设备的额定工作电压是一定的，为保障其正常工作，要求发动机在转速和负载改变的情况下，输出电压基本保持稳定。因此，在电源设备中通常装有整流调节器，使发动机的最高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、工作可靠，使用中不需要调整，正逐步取代触点调节器。 第二节点火系统 点火系统的作用是：定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合气，使发动机运转做功。 对点火系统的要求：能产生足够能量的击穿电压；点火时刻必须满足发动机的工作要求。 一、点火系统概述 (一)点火系统的性能 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合气。使火花塞产生电火花所必需的最低火花电压与发动机的工况、结构、混合气的成分和状态有关，通常在2000V以上。 (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点火的可靠性，过长对点火则无明显的益处。 2.点火提前角 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点火提前角，如图7-1所示。 能使发动机获得最佳动力性与经济性指标的点火提前角称为最佳点火提前角。决定最佳点火提前角的主要因素是发动机的转速和可燃混合气的燃烧速率。当可燃混合气燃烧速率不变时，随发动机转速的升高，最佳点火提前角增大；反之则减小。当发动机转速不变时，随着可燃混合气燃烧速率的加快，最佳点火