重设计说明书.doc

目录第一章 绪论 2第二章 总述 2第一节 电控发动机运行台架2第二节 电控发动机运行台架的效益分析3第三节 发动机 3第四节 电控发动机电子控制的组成 3(1) 进气系统 3(2) 点火系统 3(3) 控制系统 4第三章 架子的方案设计与制造说明 4第一节 本实验的基本组成及总体布置 4第二节 机架的设计 6一 机架的基本尺寸的确定 6二 架子材料的选择确定 6三 主要梁的强度校核 7（一） 底架的强度校核 7（二） 转架的强度校核 8第三节 机架的制作 10一 机架底座的制作说明 10二 斜架的制作说明 11三 转架的制作说明 11四 操作抬架的制作说明 12五 连接件的制作说明 12七 机架的油漆 14第四章 电源装置14(一)用电设备15(二)组合仪表及组合开关15(三)汽车电路图制作16(四)控制面板的制作17(五)各部件的检测18第五章 拆装台架的安装与调试 19第一节 拆装台架的连接件的选择 19第二节 拆装台架的安装与调试 19一 台架的安装 19二 拆装台架的基本参数说明 20（一） 拆装台架的总重的测定 20（二） 台架最小转弯半径的测量 21第六章 实验抬架的维护 21结束语 25致谢 26参考文献 27 绪 论在现代社会环保是主题，最大的体现是在汽车上，尤其是汽车的发动机，特别是对汽车的动力性、燃油经济性和环保性直接的影响着它的销售。要想设计出更好的发动机，就要对发动机的构造原理弄清楚。熟悉发动机构造是理解发动机理论和设计方法的重要基础。我们设计制造这个发动机实验台架就是为了方便同学对发动机的运行有一个更加感性直观的认识，有助于更深入地学习理论知识。发动机实验台是进行发动机维修实训的基础设备。常用实验台是不可移动式的，其特点是：操作方便安全，整个试验操作直观明了，易于操作者进行操作，提高操作者感性认识。本试验机架具有结构严谨，相对所占空间小，制作成本低廉，实用等特点，适用于教学。本课题制作除了着重介绍五菱发动机运行台架子、及其连接件的选择安装、架子受力最大梁的强度较核外，同时还简单介绍了整个机架的协调布置，还有对发动机实验台架保养修复的一些内容。最后对整个实验台架总结了使用说明。本课题由覃武英.覃锟汉.覃君厚.荣恒四人合作完成。在汤老师的耐心指导与同组同学的共同努力下，该实验台架顺利完成。在此致以衷心的谢意！最后，期望老师对说明书中误漏之处予以批评指正。 第二章 总 述第一节 电控发动机运行台架发动机拆装翻转台架是熟悉发动机基本构造的试验设备。我们的试验台是面对教学使用的，要求学生做试验时操作方便、安全，技术性的含量容易体现出来，学生容易理解发动机的原理。机架要简明，结构要合理。所采用的设备要求尽可能的简化、经济、实用、直观、投资省、见效快等。第二节 电控发动机运行台架的效益分析现在是市场经济时代，无论设计什么都要考虑它的成本。本设计的制作，是利用学校实验室现有的加工设备，制作出用于教学的实验台架。其成本大约在300元左右（不计人工成本），与同等市场的试验台架的价格相比，相差较远。很明显，学校自己设计制作的试验设备可以给学校带来经济效益，而且它一制作完成就可以作为学校的教学设备使用，所以强调见效快。再者，它是我们学生自行设计制作的，这样可以提高学生动手方面的能力。第三节 发 动 机电控发动机电子控制的组成电控发动机在机械部分与传统发动机的结构原理是相同的，主要是区别在电路部分。这台电控发动机电子控制系统大致可分为进气系统、点火系统和控制系统三个部分。1、进气系统进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。发动机工作时，驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度，以此来改变进气量，控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后，流经空气流量计，沿节气门通道进入动力腔，再经进气歧管分配到各个气缸中；发动机冷车怠速运转时，部份空气经附加空气阀或怠速控制阀绕过节气门进入气缸2、点火系统 点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。点火系统在引擎运转时所扮演的角色是在任何引擎转速及不同的引擎负荷下，均能在适当的时机提供足够的电压，使火花塞能产生足以点燃汽缸内混合气的火花，让引擎得到最佳的燃烧效率。 点火系统的基本装置包含了电源 点火系统（电瓶）、点火触发装置、点火正时控制装置、高压产生器（高压线圈）、高压电分配装置（分电盘）、高压导线及火花塞。现代的点火提前装置则已改由引擎管理电脑所控制，电脑收集引擎转速、进气歧管压力或空气流量、节气门位置、电瓶电压、水温、爆震等讯号，算出最佳点火正时提前角度，再发出点火讯号，达到控制点火正时的目的。3、控制系统汽车电子控制系统可以分为以下四个部分:1)发动机和动力传动集中控制系统.包括发动机集中控制系统,自动化变速控制系统,自动防抱死和牵引力控制系统 2)底盘综合控制和安全系统.包括车辆稳定控制系统,主动式车身姿态控制系统,巡航控制系统,防撞预警系统,驾驶员智能支持系统等;3)智能车身电子系统.自动调节座椅系统,智能前灯系统,汽车夜视系统 电子门锁与防盗系统等;4)通讯与信息/娱乐系统.包括智能汽车导航系统,语音识别系统 ,ON STAR系统(具有自动呼救与查询等功能),汽车维修数据传输系统,汽车音响系统,实时交通信息咨询系统,动态车辆跟踪与管理系统,信息化服务系统(含网络等)等.第三章 架子的方案设计与制造说明 图3.1.1 试验台架的布置方案第一节 本实验台的基本组成及总体布置本试验台的总体布置图如图3.1.1所示，主要由安装发动机用的发动机支承件，底架，转架，操作台，涡轮减速机，底架的四个角落的下底面各布置一个车轮。涡轮减速机市场有卖，在这我们选择了杭州中楷机械制造有限公司，型号为WPA，规格为5-0的涡轮减速机 如下图第二节、机架的设计一、机架的基本尺寸的确定底架是支撑发动机及其所有附件的可移动机构。要保证发动机拆装方便、安全；重量要轻，便于移动，转弯半径要小，有利于转弯；架子要有足够的空间安装发动机。而且每个总成之间要考虑它们之间的协调关系。考虑到这些方面的因素后要确定发动机的一些尺寸，如：发动机的两安装定位孔的中心距584、发动机总长:640 、总宽:560、安装定位孔离油底壳的距离520。根据这些数据，大概确定架子的长和宽长为890、宽：700。这样架子的地面的结构就确定了。支撑发动机的部件是支撑手，支撑手固定在转架上，转架又通过轴承轴、轴承座和转盘与底架固定。为了使机架能够方便移动，须在架子上装轮子，因此在架子的4个角落焊接4块厚度为3的钢板，尺寸和轮子上的钢板一样， 轮子和架子上的钢板通过螺纹连接，每块板上开4个螺纹孔使得架子和轮子连接牢固。靠近转盘这端安装的轮子是万向轮，另外的两个轮子是单向轮。如图3.1.2所示。二、架子材料的选择确定架子的结构确定后，就需要准备材料，买材料时要考虑钢材的性能，同时也要考虑成本，再者还要考虑到其美观，通过到市场调查分析后，台架选用5050的方钢和5030的方钢制作。其规格如表一所示。受力比较大的底架就用5050的方钢制作，其他的受力小的转架就用5030的方钢制作。在转架与支撑手的固定处需要用螺栓连接，又因为这些梁比较薄才2，因此在转架螺栓连接的梁内放置了四个衬套用来安装支撑手以螺栓固定的方式。表一 钢材的尺寸规格50505030横截面图长度6m6m材料Q235Q235三.主要梁的强度校核发动机的质量为151，考虑到一些外在压力，按照重量为2000N进行校核。横梁长度700，纵梁长890，查机械工程材料 P105页表5-2得，Q235钢材的屈服强度 b =375460MPa，取 b=375 MP a。（一） 底架的强度校核解：以梁的轴心为x轴，垂直上平面的直线为y轴，一端点为圆点建立如图3.2.2所示的平面直角坐标系。横梁的受力分析。梁的轴心受力简图如图3.2.2-a所示。通过受力图可以明显看出梁的最大弯矩是在BE点之间。把F从C点移到B 后的受力情况如图3.2.2 - b 所示。得到一个F和一个力矩M=FLBC=10000.24NM=240 Nm因为：FRA+FRB=2F=2000N由于梁的受力完全对称，故FRA=FRB=F=1000NB点和F点的弯矩为：MB=WF=FRALAB+M=10000.01+240 Nm=250Nm 受力情况如图3.1.3 -c所示.计算梁的极惯性矩Ip 和抗弯截面系数Wz，梁的截面如图3.2.2-d 所示。Ip=y2dA = bh3/12 ； Wz= IZ/y max=bh2 /6对于截面是方形来说，W与截面的长h 和宽b有关。所以对于梁的截面长h=5cm 和宽b=5cm，厚度d=2cm来说Ip= 553/12-（5-0.4）（5-0.4）3/12 cm4=92.14 cm4y max=h/2=0.25 cmWz= Ip/y max=92.14/0.253=368.56cm3=368.56 10-6 m3最大应力点的应力： max =M max / W=250/（368.5610-6）Pa=6783156 Pa=6.78MPa因此取安全系数K=5故 K max=56.78 MP a=33.9 MP a b=375 MP a因此可以做出结论横梁在安全系数是5的情况下是安全的。（二） 转架的强度校核解：和横梁一样建立如图所示的坐标系。以梁的轴心为x轴，垂直上平面的直线为y轴，一端点为圆点建立如图3.2.3-a所示的平面直角坐标系。因为：FRA+FRB=2F=2000NFRA=1000N；FRB=1000N把FRA从A点移到B后的受力情况如图3.2.3- b 所示。得到一个F和一个力矩M=FRALAB=10000.305NM=305 Nm计算梁的集惯性矩Ip和抗弯截面系数Wz，因为材料和横梁的是一样的，所以 b=375 MP a , Ip=y2dA =10.16cm4; W= Ip/y max=6773.688410-6m3 所以 max= M max / W=305/（6773.6910-6）P a=0.45MP a也设安全系数：K=5故：K max=50.45 MP a=2.25 MP a b=375 MP a因此：也可以做出结论转架在安全系数为5的情况下也是安全的。所以可以进行制作。 第三节 机架的制作一、机架底座的制作说明 图3.3.1折角的原理图 架子的零件图绘制出来后，按照图纸就可以下料了，下料时要充分分析图纸上的尺寸。因为去买的方钢是6米一条的，如果没有考虑到它的尺寸就下料，很可能被截掉的那部分就废掉了，这样就必然造成材料的不必要浪费，同时制作的成本就会上升。考虑到这个问题后就好办了，确定用一根方钢下底座所要的钢材，底座的钢材用一根6米的方纲来下料，下成4段，每段的长度分别为1.5米。先按照图纸上尺寸在方钢上量好尺寸，并用画针画好线，为了减少误差，方钢的每一个标面都要画线，画完后发现每根线的首尾相合，说明画线误差较小，画线没有问题，否则重画，画好这根线后就迎着外线用切割机切断，然后再画线，重复上述的过程，依次类推。下完所需的梁后，需要对一些梁进行弯折，每个折的地方折成90。折梁时也要特别注意，首先也要先画线，画线时也要画准确，误差要小所以每个面都得画，而且要经过逆向验证，看尺寸对不对，对了就说明画线没有问题，否则重画。 弯梁的原理是去除梁的内面的一块等腰直角三角形材料，然后再将梁弯成90。去除部分如图3.2.1所示。 按照同样的方法把所有的梁都弯好后，测量他们的角度看是不是90，看有没有扭曲的现象，如果有的话要进行校正，直到符合要求为止。然后就焊接起来，焊接时要把锯口的地方都要焊上，最终梁的空心部分是密闭的。因为梁是空心的，它的厚度是2，在焊接时接头处的每个边都要焊接，转折处要焊三个边。 由于焊接容易产生变形，焊得不好的话，其角度就会偏离设计的角度很多，造成的误差就会加大，最后会导致后面的焊接对点困难，严重时整个架子报废。所以焊接时先定位，把焊接件固定后，先在两端点处点焊一下让架子定位，然后再用角尺去测量转角的角度是否为90。如果不是90甚至偏离90较远，就用钢锯把焊点割掉，再重新焊， 直到测量符合设计要求为止。这道工序合格后就可以连续把整个缝焊接起来了。焊好后再次验证其角度是不是符合要求，不过到这里基本上是符合了的。焊接好以后，用焊渣锤敲掉焊渣，然后再仔细观察还有哪些地方没有焊接到的或者没有焊接良好的，再补焊上去。同样的道理，其他地方也是采用同样的方法处理，直到把整个底座焊接成型。这样，底座就制作好了。二、 斜梁的制作说明底座制作好后，就开始下两根斜梁的料了，先要一段1400mm的方钢，然后以其中一个边为基准，在距两边端口568mm处对方钢各进行弯折，每个弯折的地方折成90。折梁时也要特别注意，首先也要先画线，画线时也要画准确，误差要小所以每个面都得画，而且要经过逆向验证，看尺寸对不对，对了就说明画线没有问题，否则重画。 弯梁的原理是去除梁的内面的一块等腰直角三角形材料，然后再将梁弯成90。然后就焊接起来。焊接的方法与底座焊接的一样，这里不再详述。把斜梁焊接到架子的底座上，焊接前也要先在底座上画好线后，把梁放到上面，使得斜梁的斜面与线重合，然后先焊接几个点后使梁固定在底座上，再次测量它的尺寸，看是否与设计尺寸符合，不符合要割掉再调整，直到符合为止，定位好后就可以把梁与底座接触的4个边都焊接起来了， 其焊接的方法与底座焊接的一样。这里不再详述。按照尺寸在梁上钻空，在孔内放置衬套，以增强梁的强度。这样，底架就制作好了。三、 转架的制作说明转架是用5030的方钢制作的。取一根1.5米的方钢，在距端口765处对方钢进行弯折，然后再进行焊接。以同样的方法制作第二个，将两个焊接件焊接起来，按照尺寸在梁上钻空，在孔内放置衬套，以增强梁的强度。这样，转架就制作好了。弯折和焊接的方法与底座的制作方法是一样的，这里不再详述。四操作台的制作说明 操作台按照图纸下料，下料时要充分分析图纸上的尺寸。弯折和焊接的方法与底座和转架的制作方法是一样的。在焊接好后就装仪表盘见图3.3.4五、连接件的制作说明发动机是通过支撑手与转架固定的，转架又是通过转盘与轴承座、轴承轴与轴承座的配合而与底架连接起来的。这里就要介绍这些连接件的制作。见图3.3.3。转盘是一个焊合件，由圆盘、轴承和连接件三部分焊合而成。用一块6的钢板车一个直径为178的圆盘，在圆盘上画中心线，在距中心长57、宽58处定一个点，以这个点做圆心钻一个直径为10的孔，在圆盘上以这个孔为基准，以60为间隔，均布六个直径为10mm的孔，在转盘的中心车一个直径为35mm的孔。轴承用铸铁制作，按照尺寸车好，两头倒45角。连接件用3mm的槽钢制作，按照尺寸加工好。轴承和圆盘通过过盈配合连接，轴承上的圆台与圆盘贴合，在圆盘的背面进行焊接，在轴承与圆盘接合处进行圆周焊。轴承的下端倒大角，是使焊接容易，不使圆盘受热发生变形，且转盘表面光滑平整美观。轴承和圆盘固定好后，就焊接连接件和圆盘。连接件中心孔套上轴承，在连接件的两端进行平行焊。焊接方法与底架的焊接方法一样，这里不再详述。这样，转盘就制作好了。在转盘上有一个手柄，通过手柄中的挺杆与转盘上的孔相配合，使转架可以在六个角度停留，方便发动机的拆装操作，而且安全。手柄由圆柄、挺杆、挺筒和弹簧通过螺母和垫圈组装而成。各零件由铸铁按照尺寸制作。轴承座和轴承轴是配套使用的，是转架和底架连接的固定件。轴承座由轴承和底板焊合而成，在轴承与底板的接合处进行圆周焊，按照尺寸在底板上钻孔。这样，轴承座就制作好了。轴承轴是由轴承与连接件焊合而成，轴承与连接件先通过过盈配合接合，再在背面进行焊接。在背面焊接，使连接件不易受热发生变形，且使轴承座表面光滑平整美观。这样，轴承轴就制作好了。支撑手是由钢板制作的，由连接件、支撑臂和底板焊接而成。焊接方法同上，这里就不再详述了。 图3.3.3六、机架的油漆机架和各零部件制作好后，就用打磨机给这些零部件打磨。大的底架和转架先用打磨机打磨，然后再用砂纸打磨。小的零部件就直接用砂纸打磨。打磨光滑后，就给这些零部件涂银白色油漆。涂油漆时需要在通风干燥的地方进行。找到合适的地方，把需要涂油漆的零件摆放好，用刷子沾上油漆均匀的涂到零件的每一个角落。涂油漆时一定要涂得薄且不能漏涂。涂完后把零部件放置几天，等油漆干透了之后再进行二次涂油漆。反复三次后，涂油漆这道工序才算结束。如果对表面的光滑度要求很高的，可以采用喷漆。调好漆后放到喷漆装置里，接上气源，在一定的压力下喷漆，喷漆要喷得均匀，每个角落都要喷到，喷完后让它晾干即可。但喷漆油漆浪费很大，考虑到我们这个翻转台架只是一个教学设备，以节约成本为原则，就没有选择喷漆。第四章 电源装置由蓄电池和充电系统组成。其功能是提供汽车用电设备所需的电能，充电系统由发电机和电压调节器构成。发电机由汽车发动机带动发电，附有电压等调节装置，以保证电压等参数的稳定，传统的发电机为直流发电机，现在大都用硅整流交流发电机。在起动或发动机怠速运转时，蓄电池用电设备供电；在发动机正常运行时，由发电机单独向用电设备供电。(一)用电设备用电设备般由起动系统点火系统、照明系统信号系统、仪表以及辅助电气系统等组成。（1）起动系统：主要由直流电动机传动装置和控制机构3部分组成。其功能是将蓄电池的电能转变为起动机的机械能，拖动发动机曲轴旋转，使发动机在各种气候下可靠地用电力起动机起动。 （2）点火系统：主要由分电器、点火线圈、火花塞、ECU和点火控制器组成。其功能是将电源供给的低压电转变为1025KV的高压电，并根据发动机工况，适时、准确、可靠地点燃发动机各汽缸的可燃混合汽，改善发动机性能，确保发动机正常运行。 （3）仪表系统：用以显示汽车各部分的工作情况。汽车仪表有：指示蓄电池充放电的电流表，指示燃油箱中储存油量的油量表，指示发动机转速和工作时间的发动机转速和小时表，指示发动机工作时润滑系统工作状况的油压表，指示发动机冷却水工作温度的水温表，指示制动系统气压的气压表指示行驶速度和里程的车速里程表等。（4）电子控制单元（ECU） 通过收集各种传感器数据信息，经计算、处理后向各执行机构传输指令，调整发动机输出功率，使发动机在最佳的状况下工作。（5）控制开关系统 由各种开关、继电器和保险装置组成。（6）连接导线 由多根不同规格、不同颜色的电线组成的电线束和汽车的金属车体组成，将电源设备、各电器设备与控制系统连接起来，使其成为完整的汽车电路。现代汽车般采用单线制，即电源的正极通过导线与各用电设备连接，负极搭铁。导线按国家有关的标准选用。(二)组合仪表及组合开关汽车仪表包括显示汽车发动机转速里程表、指示发动机润滑油压力的机油压力表、指示发动机水温的水温表、指示充、放电的电流表、指示燃油储存量的油量表、指示制动系统贮气简里气压的压力表等。也有以报警指示灯的形式显示油压、气压、真空度、充、放电等情况的。下面简要介绍几种仪表。1、车速表 车速表主要用来指示汽车行驶速度。既领用车速传感器的测量信号，计算并显示汽车世俗的大小。本车设计的是曲轴位置和速度传感器，通过这个传感器来测量汽车的速度。2、机油压力表 机油压力表主要反应汽车内润滑油的多少，其通过机油压力传感器来收集信号，并通过ECU的计算和分析来得到相应的数据，最后通过机油压力表反应给驾驶员。机油压力表通常采用，能够发出不同光线的二极管显示器，当压力过高或过低是能够发出不同的光线，引起操作员的注意，防止润滑系统故障。3、水温表 为了了解和掌握汽车发动机的工作情况，即使发现和排除可能出现的故障，汽车上装有水温表。其内部为一个热敏电阻，并与一个集成电路相连接，当水温超过设置温度时，会通过二极管发光，并由蜂鸣器发出报警信号。这个时候操作员应该及时检查冷却水循环系统，达到及时排除故障的效果。4、电子燃油表 电子燃油表可以谁是测量并显示汽车油箱内的燃油情况，一般采用柱状或其他图形方式来提醒操作员油箱内可用的剩余燃油量。电子燃油表是通过燃油传感器来采集数据的，电子燃油表的传感器仍然采用浮子式滑线电阻器结构，由一个随燃油液面高度升降的浮子、一个带有电阻器的机体和一个浮动臂组成。综上所述，电控系统的汽车需要采用较多的传感器和执行器，也要有很多的信号装置通过仪表反应给驾驶员，其各种档次的汽车也有不同的表现方式，本车设计为了降低成本，同时考虑到实用的原则，一般的为仪表灯显示给操作员看。(三)、汽车电路图的制作见图3.3.4首先简单介绍了汽车电工的基础知识，讲述了汽车电路的组成和各类汽车电路共用的检修方法，然后简单讨论汽车电源系统、起动系统、点火系统的结构和原理，以及各种系统的维护和检修技巧。本图可以提高汽车电器的修理技术，也可以让同学们更方便和直观的了解发动机按照它们各自的工作特性以及相互的内在联系，通过开关、导线、保险装置连接起来的一个整体。各国的汽车电路的绘制方法、符号标志及文字、技术标准等不同，各国汽车电路图有很大的差异，甚至同一国家不同公司的汽车的汽车电路图也存在较大的差异，要完全读懂一种车型的正常电路图是一种很困难的事，因此掌握汽车电路识图的基本方法是十分必要的。按汽车电路系统的各个功能及工作原理把整车电气系统分成若干个独立的部分，分别进行分析。这样化整体为部分，有重点进行分析。 在分析某个电路系统前，要清楚该电路中所包含的各部件的功能，技术参数等。当前，汽车电子技术发展很快，微机技术、优化控制技术、网络技术、传感器技术等已经在汽车上应用，可以说汽车已经进人了电脑控制时代。任何一个完整的电路图都是由电源、开关、用电设备、导线等组成的。电流流向必须从电源正极出发，经过熔断丝、开关导线等达到用电设备，再经过导线（或搭铁）回到电源负极，才能构成回路。关于本台发动机的电路图以及其相关的连接标记见图3.3.4 。 (四)、控制面板的制作 制作面板的作用是控制整台发动机的工作状况，它与发动机的整个电路连接。其控制电路的通断让发动机在缺少其中一个或者几个传感器的情况下的工况。以便让同学们更深入的了解发动机各种工作情况。（一） 制作这样的面板首先要有一张完整的电路图，并且还要有若干个3档开关和电源线、一张橡胶板还有保险丝。（1） 首先，把传感器与ECU之间的连接线切断（可以是电源线或地线），把断开的两端连接到有3个档位障开关中去。 （2） 然后，是面板的制作。首先用画笔在橡胶板上画出要安装在上面的开关的孔并仔细校对如有错误立即更改。然后用 手提电钻机在上面开相对大小的孔。 （3）最后把开关和各个触点安装到面板上再进行校对确定无误后固定ECU和面板。见图3.3.4 （4）等所有的工作都完成了之后，装在发动机上。启动发动机，观察发动机的工作情况是否稳定。如果出现异常则见检查线路是否接对或各个传感器的好坏和通断。如点火系统供电。点火开关处于点火档或者启动档再控制板中开关总是处于开通状态，除非是故意断开。(五)、各部件的检测工作（一）继电器：风扇继电器、ECU继电器、启动继 电器和主控继电器。继电器一般由一个控制线圈和一对或两队触点组成，触点有常开或常闭之分。检测继电器是，用万用表的电阻档检测继电器的电阻圈的阻值是否正常。如果电阻值符合要求，再给继电器的线圈加上工作电压，检测触点的工作情况。如果是常开触点，通电后应闭合，即电阻值为0；常闭触点通电后应断开，即电阻值无穷大。风扇继电器控制风扇它与温度传感器有关。在发动机温度达到一定温度是风扇继电器会接通，风扇就会转动从而达到发动机散热的作用。要判断出风扇继电器的好坏最简单的方法是短接继电器的开关部分观察风扇是否转动。接着是ECU继电器：发动机的核心部分ECU，所以发动机的ECU继电器的好坏直接影响发动机能否启动，它是发动机启动的四要素之一。软件则储存在ECU中支配电子控制系统完成实时测控功能，包括各种数据采集、计算处理、输出处理、系统监控和自诊断等发动机不启动首先检查的应该是ECU是否通电，ECU没有电流通过有可能是ECU继电器接触不良或烧坏。ECU是电喷发动机的指挥中心，接收各传感器采集的信号，根据这些信号，协调控制各执行器的工作，使发动机的在最佳状态运行.还有就是启动继电器：启动发动机是带动发动机启动的最直接的纽带。而启动继电器控制车启动机在这一环中至关重要。当启动机启动不启动或启动或不不收回是应检查启动继电器是否正常工作。是否工作后仍然通电。 最后是主控继电器：它在发动机电路中控制车整个电路的通断。是整个电路的总开关。由于主控继电器是是我们经过考虑加上的。这样做是让ECU在工作的情况下被控制的部分电路处于断开状态。（二）传感器 用于采集信号的电子元件我们称作传感器，用于发动机电子控制系统的传感器有：流量传感器、压力传感器、速度传感器、加速度传感器、位置传感器、温度传感器、浓度传感器和爆震传感器等。为了判定发动机的热状态、计算进气空气的质量流量以及排气进化处理，需要能够连续精确地测量冷却水温度、进气温度与排气温度的传感器。温度传感器有绕线电阻式、热敏电阻式、扩散电阻式、半导体晶体管式、金属芯式和热电偶式等。应用效多的是绕线电阻式和热敏电阻式温度传感器。我们的发动机采用的是热敏电阻式水温传感器。我设计了水温传感器信号线上的故障来模拟水温传感器失效现象，当水温传感器失效后，发动机运转稍微抖动，使实验者能定性的了解和直观的观察到温度传感器对发动机的影响。在使用三元催化转换器降低排放污染的发动机上，氧传感器是必不可少的，空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂的催化能力急剧下降。氧传感器根据排气中的氧浓度测定空燃比，向ECU发出反馈信号，以控制空燃比收敛于理论值。目前实际应用的有氧化锆式氧传感器和氧化钛式传感器两种。若氧传感器失效，则使得发动机排放无法控制，发动机的环保性下降。我设置了氧传感器传输信号线的故障来模拟演示氧传感器失效的现象，通过对尾气的检测，我们可以观察到排放在氧传感器失效和不失效时的差别，让实验者可以直观的比较。三 执行器 根据ECU发出的控制信号实现控制功能的电子元件称为执行器，主要的执行器有：电动燃油泵、电子喷油器、怠速空气调整器和点火装置等。汽油喷射式发动机的喷油器由电磁线圈、电接头、喷油针阀和密封圈等组成。通常由于电磁线圈短路或喷油器针阀上下卡死或关闭不严，导致起喷压力过低，对应气缸不正常工作。另外还有喷孔堵塞，针阀磨损，喷油嘴漏油和复位弹簧折断等故障。电控燃油喷射发动机的油道由许多输油管和管件相连接，管路密封不严，如胶管老化、管口破裂或卡子松弛，会造成气、水、油的渗漏，结果导致发动机起动困难，运转不稳或运转无力等.对于以上故障我设计了一缸喷油器的电路故障来模拟发动机一缸喷油器失效而引起发动机运转明显抖动不平稳的现象，以此来作为教学演示，使实验者直观的了解喷油器对发动机的影响。为使发动机在各种工况下可靠而准确地点火，点火系统应满足三个基本条件: 一是能产足以击穿火花塞间隙的电压;二是电火花应具有足够的能量;三是点火时刻应能适应发动机的工况。火花塞损坏也会引起发动机相应缸不点火使得运转不平稳，如果火花塞损坏的数量多，甚至造成熄火，因为我们采用的发动机是两组点火组件模块的。也为了设置故障方便可行。我设计了在其中一组点火组件模块的电源上设置故障。用以模拟当其中的一半的汽缸不点火的情况下，发动机的运行情况，事实证明：发动机熄火了。这样就能直观的向实验者表明点火的重要性，也可从点火组件模块电源故障追溯点火系统的组成及其原理。第五章 拆装台架的安装与调试第一节 拆装台架的连接件的选择拆装台架所涉及的连接件有螺栓、垫片（平垫、弹簧垫）。选择发动机连接的螺栓时，根据发动机的连接座的孔的内径大小决定螺栓的公称直径，选螺栓的长度时先计算需要螺栓的长度，螺栓的程度根据公式：l1 +2 +n+h+s+m+a 上式中1、2 n指被连接件的厚度，h 指平垫的厚度，s指弹簧垫的厚度，m指螺母的厚度，a指螺栓末端伸出长度，指定a=0.3d (d为螺母的公称直径)。 根据这个公式来确定螺栓的最小长度然后按照国标选取最近公称长度。例如：选择轴承轴与转架的连接螺栓时，根据转架连接孔直径为11选择螺栓的公称直径d=10,被连接件1=60，根据公称直径d=10，得出螺母GB6170-86-M10，查表得出m=8.4;根据公称直径d=10，得出垫圈GB848-85-12-140HV，查表得出h=2。算出l的最小尺寸:llim=1 +2 +n+h+m=60+8.4+0.2+0.2=68.8故再根据螺栓GB5782-86-M12查出l的最接近值，取得l=70,故就可以得出螺栓的标注代号：GB5782-86-M1070。采用同样的原理计算出其他所有的螺栓或螺钉的尺寸，得出其国家标准代号，然后将这些代号写在总装图中，其具体代号如总装图所示。第二节 拆装台架的安装与调试一、台架的安装等零件的油漆干透后，就把所有总成按照顺序安装到机架上，安装的流程如下：1、安装车轮。安装车轮时，先把机架翻转180，这样安装车轮就很方便。在上螺栓时要用上紧，不能有松动。 2、安装转架。转架的一端和转盘通过螺栓、平垫圈连接,使两者合为一体。转盘又和轴承座在底架上通过螺栓连接而固定。转架的另一端和轴承轴通过螺栓连接，轴承轴又和轴承座配合固定在底架上，这样，转架就安装在了底架上。3、安装发动机。安装发动机前，先要把支撑手安装在发动机上，支撑手的底板通过螺母和弹簧垫圈的连接与发动机固定好。而且还要做好准备工作，准备好吊车、推车和必要的垫木。然后用吊车把发动机吊起来1米左右，然后把机架推到发动机下方使得转架的安装孔与发动机上支撑手的安装孔基本上对齐，然后慢慢的把发动机放下。放下时要注意调整好转架使得转架上的安装孔与支撑手连接件上的安装孔保持对齐，当发动机刚好与机架接触后，就使发动机停止向下运动，赶紧上螺栓。这样，整个发动机拆装台架就安装完毕了。见图4.2.1 图4.2.1二、拆装台架的基本参数说明图4.3.1发动机的安装完成后，要对整个台架的基本参数进行测量。（一）、拆装台架的总重的测定为了确定试验台架的重量，我们利用实验室现有的设备汽车多功能检测台，进行称重。称重的原理采用称两头，然后两头称得的重量相加。其原理如图 4.3.1所示。 有图4.3.1可以得出，当被测物体的两支点A、B连线保持水平，而且其位置和距离也保持不变。根据牛顿定律得：G= F1+F2转换为质量的关系有：M=M1+M2因此，我们就利用这一原理对试验台架进行称重，由于我们的设备是固定位置的，而且一次只能称出一头的重量，因此我们分两次称，把两次称的净重相加。把后头（有万向轮的那头）推到试验台的中间，这时台架还没有与测试平台接触，用小型举升器，放到测试台的称重平台上，然后用举升器把台架顶起，使得台架前轮恰好离地23，这时不要去碰台架，看测试台的读数为98，记录读数为，然后两头调换，注意到，由于两头调换后，把后轮顶起来后，前轮是转向轮，又作为支点，这两支点的连线可能就不通过第一次测量时举升器顶的支点，从而测量出来的直就偏离了真实值很多了，因此为了避免这一严重误差，在测量之前要把前轮中心连线搬到与第一次测的支点重合，或者把前轮这头也顶起来23，然后再顶起被测量的那头，在此读数为MB=92,最后称得举升器的重量为=2。所以台架的质量为，两次测得的质量和减去两倍举升器的质量. 由：M= M1+M2又：M1= MA- M=98-2=96；M2= MB- MC=92-2=90所以：M= M1+M2= MA- MC+ MB- MC=96+90=186（二）、台架最小转弯半径的测量为了知道台架能够通过多大的弯道，需要测定台架的最小转弯半径。由于前轮可以绕转向轴心作360旋转。后面两轮相当于有差速作用。所以它的最小转弯半径是台架绕两后轮支点连线中心转动，外侧前轮所滚过的轨迹，的半径为最小转弯半径。 测量时，要固定两轮时是很难做到的，在实际使用中也不可能做到这样，最常用的极限是以一个前轮为支点，整个台架绕其转动，外侧车轮的轨迹半径为R，其R为框架车轮对角线的长度。测得R为：1183。第六章 验台架的维护无论什么样的实验装置都需要良好的保养才能正常地工作。因此我们的这台发动机运行台也需要正确使用和保养才能正常地发挥它的作用。具体概括起来有这么几点：（1）本实验装置尽量不要被水淋，因为是铁制的，遇水容易生锈，不便于实验操作。（2）在做试验前，要选择通风的、干燥的场所。做完实验要注意把窗门关好以免下雨是雨滴飞进。（3）机架应放置在水平的地方进行试验。（4）不要刮伤试验机架的油漆，以免造成锈蚀，影响正常工作。 （5）在启动发动机前应检测发动机的电源是否插上，使用完后应把电源拔掉。发动机维护保养知识：汽车、发动机维护保养基础知识之一发动机出现故障八个主要要因 每个人都有一颗心脏，如果心脏停止跳动，生命也将随之消逝。汽车也不例外，发动机就是汽车的心脏，保养的好与坏直接影响着汽车的性能和它的使用寿命。为了让我们的爱车远离“心脏病”，就要像爱护自己的心脏一样爱护汽车的发动机。下面所介绍的导致车辆患“心脏病”的八大要因，或许会给让你有所受益。要因一、不按期保养通常人们总是喜欢在改装上投入很多钱，但却容易忽视按期给发动机做保养。据有经验的汽修师傅说：“在他们所经手维修的汽车中，车辆因发动机保养不良造成的故障占总故障50%之高。”可见发动机保养对延长车辆使用寿命能起到至关重要的作用。当然也会给你减少不必要的损失，要不怎么会有“以养代修”这个名词。要因二、机油变质及机油滤芯不畅不同等级的润滑油在使用过程中油质都会发生变化。车辆行驶一定里程之后，性能就会恶化，可能会给发动机带来种种的问题。为了避免这些故障的发生，应该结合使用条件定期给汽车换油，并使油量适中，一般以机油标尺上下限之间为好。 机油从机油滤芯的细孔通过时，把油中的固体颗粒和黏稠物积存在滤清器中。如滤清器堵塞，机油则不能顺畅通过滤芯时，会胀破滤芯或打开安全阀，从旁通阀通过，仍把脏物带回润滑部位，促使发动机磨损加快，内部的污染加聚。因此机油滤芯的定期更换同样重要。要因三、空气滤芯堵塞发动机的进气系统主要由空气滤芯和进气道两部分组成。根据不同的使用情况，要定期清洁空气滤芯，可使用的方法有高压空气由里向外吹，把滤芯中的灰尘吹出。由于空气滤芯为纸质，所以吹的时候要注意空气的压力不能过高，以免损坏滤芯。空气滤芯在一般在清洗3次后就应更换新的，清洗周期可以由日常驾驶区域的空气质量而定。要因四、进气管道过脏如果车辆经常行驶于灰尘较多、空气质量较差的路况区域，就应该注意清洗进气管道，保证进气的畅通。进气管道对于发动机的正常工作非常重要，如果进气管道过脏，会导致充气效率的下降，从而使发动机不能在正常的输出功率范围内运转，加剧发动机的磨损和老化。要因五、曲轴箱油泥过多发动机在运转过程中，燃烧室内的高压未燃烧气体、酸、水分、硫和氮的氧化物经过活塞环与缸壁之间的间隙进入了曲轴箱中，使其与零件磨损产生的金属粉末混在一起，形成油泥。少量的油泥可在油中悬浮，