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汽车发动机点火系统实训台的设计分析
编辑:admin   时间:2018-03-18 20:57

1、引言
高职教育不能将本科的教学模式硬搬过来,面对现有的生源条件和有限的授课时间,使学生掌握必备的知识结构和知识点,并能熟练地掌握几种实操技能,是摆在高职院校面前必须解决的问题。
对于汽车专业学生,掌握实操技能尤为重要,而选择适合相关专业学生实际需要的实训设备也就更加重要。基于现在市面上的发动机点火系统实训台,实训操作比较单一,针对的点火系统型式较少,而且价格昂贵,学生所能进行的点火系统接线操作也有限,所以本文针对这种情况设计出适合本学院汽车专业学生需要的发动机点火系统实训台。
2、实训台设计
实训台本着够用为度的原则,选购汽车二手市场或废旧市场的点火系统零部件,按照人才培养方案的要求,组装成能实现检测、仿真及接线等各项任务的设备。本实训台主要选择丰田汽车公司的产品,成本低,改装容易,兼容性高。
由于目前路面上行驶的汽车仍存在无分电器点火系统和有分电器点火系统,所以本文也从这两方面入手进行设计。
2.1 有分电器点火系统实训台
实训台组装需要的零件包括汽车发动机ECU、点火线圈、点火控制模块(放大器)、接线柱、导线、蓄电池、负极放电柱(可用普通铁钉代替)、分电器、开关、通电指示灯和发光二极管等。为了保证点火系统的检测项目,检测仪器或设备还包括汽车万用表、示波器、12V试灯笔和充电机设备等。实训台设计组装图如图1所示。

图1 有分电器点火系统实训台组装图
本实训台只针对有分电器点火系统,即要使系统工作,分电器必须工作,分电器承担的任务是产生发动机转速信号和把高压线圈产生的高压电分配给各气缸。
点火控制模块的作用是把ECU的点火信号接收过来并放大,最终产生高压经分电器分配。点火控制模块有带高压线圈和不带高压线圈之分,从而有3线、4线甚至是5线点火控制模块,
不带高压线圈的点火控制模块必须配备点火线圈。组装图只对不带线圈的4 线放大器进行了接线示范,其它相似,在此不再阐述。
负极放电柱只是为了能把产生的高压放电显示出来,由搭铁的普通铁钉组成即可。
2.2 无分电器点火系统实训台
实训台组装需要的零件包括汽车发动机ECU、带高压线圈的点火控制模块(放大器)或火花塞、接线柱、导线、蓄电池、负极放电柱(可用普通铁钉代替)、信号触发产生装置(可用分电器代替)、开关、通电指示灯和发光二极管等。检测仪器或设备同有分电器点火系统实训台。实训台设计组装图如图2 所示。

图2 无分电器点火系统实训台组装图
本实训台只针对无分电器点火系统,需要配备信号触发产生装置,以保证ECU能产生点火信号。由于信号触发产生装置设计较麻烦,所需零件较多,即必须要有可转动的信号轮和传感头,而目前丰田公司生产的分电器里有转速传感器,只要转动分电器轴,分电器就会向外输出高低电平可变的脉冲转速信号,此信号完全可以作为ECU 的触发信号,所以可以用分电器来代替信号触发产生装置,承担的任务是产生触发信号。点火控制模块的作用是把ECU的点火信号接收过来,并分配信号到各火花塞或是各点火线圈。
3、实训台的使用
由于学生在理论学习时会接触到许多型式的点火系统,而实际点火系统型式较单一,通过本实训台,学生的感性认识将大大提高,对各种型式的点火系统都会有较深认识。
本实训台可按图1和图2所示进行接线操作,为发动机实机接线打下良好基础。同时可以演示高压放电现象,当接线正确时,可在负极放电柱上看到电火花。本实训台可进行检测,当接线不正确时或点火控制模块及其它零件出现故障时,可通过汽车万用表或12V试灯笔查故障。同时可利用示波器测试ECU或点火控制模块输出的控制脉冲波形,也可以测试信号输入波形。


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