韓高輝，孫志杰

（鄭州科技學(xué)院，鄭州 450064）

0 引言

低碳、綠色、節(jié)能與環(huán)保已成為當(dāng)今汽車發(fā)展的主體。為適應(yīng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)這一形式發(fā)展的要求，加快創(chuàng)新應(yīng)用型人才的發(fā)展，結(jié)合區(qū)域汽車工業(yè)現(xiàn)狀與本校汽車實(shí)驗(yàn)課程體系，研制了汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置。

1 研制目的

（1）通過(guò)汽車實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與制作可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力滿足專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的要求。

（2）直觀認(rèn)識(shí)電控發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成及工作狀況，并與實(shí)踐相結(jié)合提高學(xué)生的實(shí)際操作動(dòng)手能力。

（3）對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)。

（4）能夠借助診斷設(shè)備對(duì)人為設(shè)置的故障進(jìn)行診斷，并進(jìn)行排除。

（5）為學(xué)校職業(yè)技能的培訓(xùn)考核提供有利條件。

2 設(shè)計(jì)方案

本實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)方案主要包含：實(shí)驗(yàn)臺(tái)支架、發(fā)動(dòng)機(jī)支架、故障設(shè)置單元、全車電路總成、面板等部分組成。

2.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架具體設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)臺(tái)支架與發(fā)動(dòng)機(jī)支架采用分體式，中間通過(guò)航空電纜接口相連。發(fā)動(dòng)機(jī)支架均由型鋼焊接而成，表面噴塑。底部安有四個(gè)萬(wàn)向輪便于移動(dòng)，同樣實(shí)驗(yàn)臺(tái)支架由四個(gè)萬(wàn)向輪支撐。具體結(jié)構(gòu)如下圖1所示。

以上所述電路中的汽車電器元件按其在汽車上的實(shí)際連結(jié)關(guān)系用航空電纜接口總線連接起來(lái)，并在面板上按原車位置固定。此實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用把電控發(fā)動(dòng)機(jī)的全部電路綜合到實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行研究學(xué)習(xí)，易于設(shè)置故障，方便電路檢測(cè)，更加貼切實(shí)際，減少了實(shí)車操作的復(fù)雜性。發(fā)動(dòng)機(jī)支架外形尺寸應(yīng)與原車外形尺寸基本相同，相關(guān)電器元件布置按原車方式排放，這樣就直觀展示了汽車電器在原車上的安裝方式，提高教學(xué)效率和改善教學(xué)直觀效果。

2.2 故障單元設(shè)置

電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障設(shè)置主要是對(duì)ECU的控制信號(hào)的通斷來(lái)進(jìn)行故障設(shè)置。斷路設(shè)置，則在電路中串接一個(gè)鈕子開(kāi)關(guān)或電子控制式開(kāi)關(guān)，將需要設(shè)置故障的傳感器或執(zhí)行器的導(dǎo)線切斷，從靠近傳感器或執(zhí)行器的一端引出導(dǎo)線，依次串接繼電器故障設(shè)置開(kāi)關(guān)、控制面板上相應(yīng)的端子，最后與導(dǎo)線接口的另一端相接；故障設(shè)置開(kāi)關(guān)是鈕子開(kāi)關(guān)，手動(dòng)來(lái)控制繼電器開(kāi)關(guān)。在工作中不需要故障設(shè)置時(shí)，我們制作插接器直接將所有電路短接，發(fā)動(dòng)機(jī)能正常工作實(shí)訓(xùn)人員可以通過(guò)檢測(cè)孔測(cè)量電壓、電阻或者用示波器顯示波形來(lái)驗(yàn)證理論教學(xué)的準(zhǔn)確性，能更深刻地理解其工作原理等；當(dāng)需要進(jìn)行故障的診斷與排除時(shí)，拆下正常工作時(shí)的插頭，將故障設(shè)置裝置接入電路，操作控制裝置進(jìn)行故障設(shè)置，實(shí)訓(xùn)人員可通過(guò)測(cè)電路電阻或電壓排除故障，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)可設(shè)置10個(gè)故障點(diǎn)。

3 可完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

結(jié)合區(qū)域汽車工業(yè)現(xiàn)狀與本校汽車實(shí)驗(yàn)課程體系設(shè)計(jì)等技能型課程，讓學(xué)生較快地適應(yīng)專業(yè)應(yīng)用，為此特開(kāi)發(fā)以下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：項(xiàng)目一：電控汽油機(jī)及總體結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)；項(xiàng)目二：傳感器的檢測(cè)；項(xiàng)目三:點(diǎn)火系統(tǒng)主要傳感元件的檢測(cè)(曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、爆震傳感器)；項(xiàng)目四:開(kāi)關(guān)信號(hào)的檢測(cè)；項(xiàng)目五:傳感器波形的檢測(cè)；項(xiàng)目六：燃油供給系統(tǒng)的檢修；項(xiàng)目七：空氣供給系統(tǒng)的檢修；項(xiàng)目八：點(diǎn)火系統(tǒng)的檢修；項(xiàng)目十：排氣凈化系統(tǒng)的檢修 項(xiàng)目十一：常見(jiàn)車型故障碼的調(diào)取和清除 項(xiàng)目十二：電控發(fā)動(dòng)機(jī)綜合故障分析。

4 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的特點(diǎn)

（1）直觀效果好。學(xué)生通過(guò)本實(shí)驗(yàn)臺(tái)可直接對(duì)照電路圖，再描繪彩色電路圖，可以分析、控制其系統(tǒng)工作原理。

（2）動(dòng)手操作性強(qiáng)。通過(guò)專門設(shè)置故障開(kāi)關(guān),可直接檢測(cè)各執(zhí)行器、傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元管腳的電信號(hào)，因此,也相對(duì)延長(zhǎng)了各零部件的使用壽命。

（3）安全性高：實(shí)驗(yàn)臺(tái)上裝有漏電保護(hù)、短路保護(hù)與零壓保護(hù)；實(shí)驗(yàn)臺(tái)面都做絕緣保護(hù)；加裝水箱防護(hù)罩、飛輪及其他轉(zhuǎn)動(dòng)部位防護(hù)罩等安全保護(hù)裝置同時(shí)該裝置外殼接地保護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)研制本著實(shí)用、適用與應(yīng)用為原則進(jìn)行研發(fā)，其設(shè)計(jì)和應(yīng)用是隨著汽車新技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)行升級(jí)。這樣增強(qiáng)了適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展的需要，為創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供了良好的條件。同時(shí)也為工科類高校教師科研水平的提高提供了強(qiáng)有力的支持。

[1] 黃頂強(qiáng).論柴油車排放污染物的危害和控制措施[J] .廣西節(jié)能,2013,6:21-24.

[2] 潘宗友,張亞寧.電控發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)架的研發(fā)[J] .汽車電器,2013 ,8:56-59.

[3] 張永輝，韓濤.汽車電器實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)研究[J] .西安航空學(xué)院學(xué) 報(bào),2013，3(31):90-91.