汽车电器与电控系统实验指导书.doc

淮 阴 工 学 院

汽车电器与电控系统
实验指导书

编者：陈勇 夏晶晶

交通工程学院
2023年6月10日

实验一 交流发电机与调节器测试

一、实验课时：2 学时
二、重要内容及目的
1．掌握交流发电机的拆解及装复。
　　2．掌握交流发电机各部零件及总成的检查。
　　3．对的进行交流发电机的检测与实验。
4．掌握晶体管电子调节器的静态检测。
5．掌握晶体管电子调节器的动态检测。
三、实验器材
1．电器实验台一台，硅整流交流发电机一台；
2．台钳及平台、蓄电池各一；一字、十字起子大小各一，开口、梅花扳手各一套；
3．万用表、弹簧秤、游标卡尺或钢板尺、拉器、百分表各一； V形铁一对；
4．内外搭铁型晶体管电子调节器各一个；
　　5．两只2W/12V或者3W/24V灯泡，镊子一个，导线及接头夹子若干。
四、实验操作环节及工作要点
（一）硅整流交流发电机的拆解及清洗　　
1．拧下电刷组件的两个固定螺钉，取下电刷组件；
2．拧下后轴承盖的三个固定螺钉，取下后轴承防尘盖，再拧下后轴承处的紧固螺母；　　
3．拧下前后端盖的连接螺栓，轻敲前后端盖，使前后端盖分离；
4．从后端盖上拆下定子绕组端头，使定子总成与后端盖分离；
5．拆下整流器总成；
6．拆下皮带轮固定螺母，从转子上取下皮带轮、半圆键、风扇和前端盖；
7．用布或棉纱蘸适量清洗剂擦洗转子绕组、定子绕组、电刷及其它机件。
（二）硅整流交流发电机的装复
　　一方面向轴承中填充2/3的润滑脂，再按拆解的反顺序装复：
　　（1）将前端盖、风扇、半圆键和皮带轮依次装到转子轴上，并用螺母紧固；
　　（2）将整流板、定子绕组依次装入后端盖；
　　（3）将两端盖装合在一起，并拧紧联接螺栓；
　　（4）拧紧后端盖轴承紧固螺母，装好轴承盖；
　　（5）装电刷组件；
　　（6）装复后，转动发动机皮带轮，转子转动平顺，无摩擦及碰击声。
（三）硅整流交流发电机的实验
　　1．实验台实验
　　1）空载实验
　　以硅整流发电机为例。
实验环节如下：
将被试发电机固紧在实验台夹具上，选好套简与橡皮接头，调整夹具，找好同轴度。夹具夹紧限度应适当，不能过紧或过松。
如图1所示，根据发电机14V额定电压、负极搭铁规定，用连接导线将插孔39与发电机“磁场”(F2)、“电枢”(+)接线柱相连，用连接导线连接插孔35与37，用连接导线连接发电机“磁场”接柱Fl与搭铁接线住，相应操作65。根据电机旋转正方向，慢慢摇动手轮使转速逐渐上升，双察转速表13与直流电压表12。待电压升至约13V时，拨出连接35与37的导线。调整电机转速，使电压稳定在14V。若转速低于1150r/min．说明发电机空载性能良好；若大于此值．说明空载性能差。

图1 空载实验
2） 满载实验
硅整发电机在实验台上的装夹与空载实验相同。用连接导线连接插孔40与41，用连接导线连接插孔39与发电机“电枢”接线柱，府连接导线连接发电机“电枢”与“磁场”Fl接线柱搭铁。旋转开关27至低速档．转速量程开关至0—1000r／min档。根据电机旋转正方向，摇动手轮，使电机升速。待电压建立后。拔下连接插孔35与37的导线，用连接导线连接插孔37与38，将开关7转至高速档，转速量程开关转至0—5000r／min档。逐渐转动手轮提高转速，并相应摇动电阻器手轮增大发电机输出。观测电流表、转速表、电压表，当输出电流达36A、电压为14V时，若转速低于规定转速，说明发电机负载性能好；若高于此值，说明发电机负载性能差。
3) 注意事项
(1) 实验前、认真观看万能实验台仪表板上的各种标志；
(2) 应按实习环节进行电路连接。有关附件及插孔，待指导教师确认后方可进行电路连接，连续完毕必须经指导教师检查无误后才干进行实验；
(3) 使用实验台时，应将台面清理干净，不能将被测试品、工具、附件等堆放在台上；
(4) 注意操作安全．听从指导教师安排；
（四）调节器的检测与试
1.搭铁型式的检测
　　 ①按图2a接好线路；

图2 电子调节器搭铁型式的检测
②将电源电压U调到12V；
③接通开关K，若小灯泡不亮，则该调节器为内搭铁型调节器；若小灯泡亮，则该调节器为外搭铁型调节器。
2．万能实验台测试
　　将晶体管调节器和配套标准发电机装在万能电器实验台上，按图3连接好线路，然后逐步提高发电机转速到规定值，再逐步变化负载电流，调节器的调压值和各种负载下的电压差值应符合实验技术规定。否则，应予以检修或更换。

图3 发电机调节器实验

六、实验数据、现象记录
1.画出发电机空载特性曲线；
2.画出发电机外特性曲线；
3.画出发电机输出特性曲线。
七、注意事项
1.分离前后端盖时，不要硬敲乱撬，要使用拉器。
　　2.使用万用表检测时，应注意万用表型号和档位的选择。

实验二 起动机性能测试

一、实验课时：2 学时
二、重要内容及目的
1．掌握起动机的拆装方法。
　　2．掌握起动机的检修方法。
　　3．对的使用电器万能实验台检查起动机的工作性能。
三、实验器材
1．电器万能实验台、起动机、蓄电池各一；
　　2．一字起子、十字起子、尖嘴钳、扭力扳手各一，开口扳手一套，台钳一架；
　　3．万用表、游标卡尺、百分表及V形铁、弹簧秤、厚薄规各一，00号砂纸、锯片若干；
四、技术标准和规定
1．电枢轴径向圆跳动应不大于0.10~0.15mm，电枢轴的轴向间隙不大于0.05~1.00mm；轴颈外径与衬套内径配合间隙应为0.035~0.077mm最大不超过0.15mm。
　　2．换向器失圆度不大于0.05mm，换向器直径不小于标准值1.10mm。
　　3．电刷磨损后的高度不应小于电刷原高度的一半，一般不小于10mm；电刷与换向器的接触面不低于80%；电刷弹簧的弹力，应为11.76~14.7N。
　　4．QD121型起动机驱动齿轮与限位环间隙为4.5±1 mm，驱动齿轮端面与端盖凸缘距离为32~34 mm。
　　5．以QD124型起动机为例，空转实验时，电压12V，起动机转速不低于5000r/min，电流不大于90A；全制动实验时，电压8V，电流不大于650A，扭矩不小于29.4N·m。
五、实验操作环节及工作要点
（一） 解体起动机
　　1．清除外部尘污和油垢；
　　2．拆下防尘箍，用铁丝钩提起电刷弹簧，将电刷取出；
　　3．取下穿心螺栓，分离前端盖、外壳和电枢；
　　4．拆下中间轴承板、拔叉和啮合器；
　　5．解体后，清洗擦拭各零件。金属零件用煤油或汽油，绝缘零件用布或浸汽油的布擦拭。
（二）起动机装复与调整
　　1． 起动机装复
　　按分解的相反顺序装复：
　　（1）将离合器和移动叉装入后端盖内；
　　（2）装入中间轴承支撑板；
　　（3）将电枢轴插入后端盖内；
　　（4）装上电动机外壳和前端盖，并用长螺栓结合紧；
　　（5）装电刷和防尘罩；
　　（6）装起动机开关。
　　起动机装复后应转动灵活，各摩擦部位涂润滑油予以润滑，电枢轴的轴向间隙应符合标准。
（三）使用电器万能实验台检查起动机的工作性能
1．空载实验
　　如图1所示，将起动机夹在夹具上，接好实验线路，接通起动机电路，起动机应运转均匀，无碰擦声，且电刷无强烈火花产生。此时电压表、电流表、转速表和读数应符合规定。若电流高而转速低，说明起动机装配过紧或电枢磁场绕组有短路或搭铁故障；若电流和转速都小，说明电路中接触电阻过大，有接触不良之处。

图1 空载实验
2．全制动实验（扭矩实验）
　　如图2所示，将起动机夹紧在实验台上，使制动力矩杠杆（扭力杠杆）的一端夹住起动机起动齿轮。另一端挂在弹簧秤上，接通起动机电路（接通时间不大于5s），观测单向滑轮是否打滑，并迅速记下电流表、电压表和弹簧秤读数，然后与原技术标准相对照。若扭矩小而电流大，说明电枢和磁场绕组中有搭铁短路故障；若扭矩和电流都小，说明电路中有接触不良之处；若驱动齿轮不转而电枢轴有缓慢转动，说明单向滑轮打滑。

图2 全制动实验
六、实验数据、现象记录
型号
规格
空载特性
全制动特性
额定电压（V）
额定功率（KW）
电压（V）
电流不大于（A）
转速不小于（r/min）
电压（v）
电流不小于（A）
扭矩不小于（Nm）

七、注意事项
1．用蓄电池测试电磁开关和起动机时，检查时间不宜过长。
2．起动机夹在电器万能实验台夹具上时，注意一定和驱动轴同轴。

实验三 点火系总成结构、保养及性能测试

一、实验课时：2 学时
二、重要内容及目的
1．分电器的分解与清洗。
　　2．分电器的装复、调整与实验。
3．掌握点火系性能的检测与实验。
　　4．掌握点火线圈的发火强度检查。
三、实验器材
1．万能电器实验台，分电器一个，点火线圈一个；
　　2．万用表、开口扳手一套，一字及十字起子各两个，真空泵和真空表各一个；
四、实验操作环节及工作要点
分电器型式很多，现在大多采用无触点式分电器。下面以桑塔纳的霍尔式无触点分电器为例，说明其检修环节：
（一）分电器总成的解体与清洗
　　1．拆除分电器屏蔽罩及分电器盖；
　　2．取下分火头及防尘罩等；
　　3．拆除挡圈，将两把起子通过触发器转子的两相对切槽插至挡圈，以分电器壳为支点，小心地向下压起子，取下触发器转子；
　　4．拆下真空提前装置及霍尔元件；
　　5．冲出连接销，拆下分电器驱动齿轮，取出分电器轴及离心提前装置等；
　　6．解体后，用布或棉纱蘸适量清洗剂清洗擦拭各零件。
（二）分电器的装复、调整与实验
　　1．分电器的装复与调整
　　（1）分电器的组装可按解体的相反顺序进行；
　　（2）进行组装时，应保证各零件的清洁，并在各相对运动的摩擦表面上涂抹少量润滑脂进行润滑；
　　（3）装复后，转动分电器轴时应灵活无卡滞；轴向推拉分电器轴时，应无明显的间隙感。否则可通过改变调整垫片的厚度进行调整。
（三）点火线圈发火强度检查
　　（1）电器实验台检查
　　检查点火线圈产生的高电压时，可与分电器配合在实验台上进行实验。检查时将放电电极间隙调整到7mm，先以低速运转，待点火线圈的温度升高到工作温度（60~70℃）时，再将分电器的转速调至规定值，（一般四、六缸发动机的点火线圈为1900r/min，八缸发动机用的点火线圈为2500r/min），在0.5 min内，若能连续发出蓝色火花，表达点火线圈良好。
　　（2）用对比跳火法检查
　　此方法在实验台上或车上均可进行，将被检查的点火线圈与好的点火线圈分别接上进行对比，看其火花强度是否同样。
　　点火线圈通过检查，如内部有短路、断路、搭铁等故障，或发火强度不符合规定期，一般均应更换为新品。
（四）分电器实验
　　分电器装复后，应在实验台上进行发火性能、发火间隔角度、点火提前装置性能实验。
　　（1） 发火性能实验
　　如图1所示，将分电器装在电器实验台上，并对的连接测试线，调整三针放电器间隙约为7~9mm；起动电动机，将分电器转速逐渐升高至最高转速，当真空提前机构的点火提前角分别在最小最大时，各保持运转30s，以检查发火强度及发火连续性；此时观测发出的火花应具有足够强度并无可察觉的断火现象。

图1 分电器发火性能实验

（2） 发火均匀性实验

图2 分电器发火均匀性实验

如图2所示，把高压线改接在放电装置的集电环上；起动电动机，将分电器转速调至50~100r/min，在实验台的刻度盘上检查各缸的发火间隔角度，应发火均匀；以任一缸为基准，其余各缸在刻度盘上发火间隔角度的偏差应不大于±1.5°，火花的晃动量应在偏差角度内且应不大于1°。
（3）点火提前装置性能实验：点火提前装置是指离心点火调节装置和真空点火提前装置，实验时仍按图2连线。
　　①离心点火调节装置性能实验：在没有真空提前的情况下，将分电器调到最低转速（50~100r/min），并将旋转放电装置刻度盘上的零位对准火花，然后逐渐提高转速至规定转速（1150，2400 r/min）点火提前角（14~18，22～26°）是否符合标准。
　　②真空点火提前装置性能实验：实验时，将分电器转速固定在1000 r/min，使离心提前角不变，然后抽动真空泵，让真空度均匀地升高而后又均匀地下降，在各种真空度下（6~12.20kPa），检查点火提前角（0.5~7°）是否符合标准规定。
五、实验数据、现象记录
离心提前角
转速(r/min)

角度(度)

真空提前角
真空度(KPa)

角度(度)

六、注意事项
1．使用万用表检测时，应注意档位的选择。
　　2．在进行分火头和分电器盖的漏电检测时，一定要注意高压电。
3．检测点火线圈的发火强度时，防止被点火线圈的高电压击中。
4．操作万能电器实验台一定要按对的的操作规范进行。

实验四 汽车全车电路的辨认和熟悉

一、实验课时：2 学时
二、重要内容及目的
1．读懂汽车全车电路图。
　　2．分析全车各个系统工作原理和线路电流走向。
　　3．拆画全车各个系统电路图。
三、实验器材
1．桑塔纳3000汽车总电路图一套；
　　2．绘图工具（涉及直尺、绘图尺、笔等）一套；
3．桑塔纳3000实物电路实验台一台。
四、技术标准和规定
拆画的系统电路图要符合电路图规范。
五、实验操作环节及工作要点
拆画汽车系统电路图，是指在全面分析某车型总电路图的基础上，以某一系统电路为研究主体，分析该系统的工作原理和电流流向，结合原车实际的线路连接进行验证，最后拆画出该系统的电路图来，如文后所附桑塔纳3000全车典型的电源、起动、转向、喇叭线路图。
六、注意事项
1．将原理图与总线路图相应起来；
2．要注明电路重要元件名称。
七、实验数据、现象记录
按照规定拆画全车电源、起动、转向、喇叭线路图。

实验五 电子控制燃油喷射装置模拟实验
实验学时：2
实验类型：验证
实验规定：必修
一、实验目的
通过本实验的学习，加深学生对于电子控制燃油喷射装置组成和工作原理的理解，巩固理论课程学习内容；熟悉电子控制燃油喷射装置基本喷油量的控制方法，熟悉电子控制燃油喷射装置喷油量的修正方法，使学生可以全面的了解掌握电子控制燃油喷射装置。
二、实验内容
1 电子控制燃油喷射装置组成
2 电子控制燃油喷射装置工作原理
3 电子控制燃油喷射装置基本喷油量的控制方法
4 电子控制燃油喷射装置喷油量的修正方法
三、实验条件
1 数字万用表一个
2 电子控制燃油喷射系统实验台架一套
四、实验环节
1 连接仪器设备；
　　2 接通电源；
　　3 分析电子控制燃油喷射装置组成；
　　4分析电子控制燃油喷射装置工作原理；
5 基本喷油脉宽制取：
在每个设定节气门开度下，设定不同发动机转速，读取相应的基本喷油脉宽。
发动机转速
10
30
50
70
90
1000

2023

3000

4000

5000

6000

6冷却液温度修正系数
在其它参数一定的情况下，调节冷却液温度得到不同冷却液温度下的修正系数
温度
-20
0
20
40
60
80
100
系数

五、实验思考题
电子控制燃油喷射系统基本燃油喷射量如何拟定？针对不同的工况，需要进行哪些修正？
六、实验报告
规定分三个过程进行：
1．实验预习
在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、规定，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验环节，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及也许出现的现象等做到心中有数，但这些不规定写在预习报告中。
2．实验记录
学生开始实验时，应当将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观测到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。
3．实验分析
重要内容涉及对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的见解等。
七、其它说明
7.1注意事项
1 开机前，保证各元件之间的连接良好，以免出现故障；
2 在点火开关 ON 的情况下，不得随意拔下传感器电插或仪器测试线；
3 对于需开机测试的项目，一方面连接仪器及其它接线，然后打开点火开关；
4应严格按照测试规定进行；
5 不得随意更改基本参数的设立。
7.2考核规定
1 可以纯熟运用仪器进行项目的检测；
2 可以根据测试结果进行对的分析，结论可靠；
3 完毕实验报告。
实验六 电子控制自动变速器模拟实验
实验学时：2
实验类型：验证
实验规定：必修
一、实验目的
通过本实验的学习，加深学生对于电子控制自动变速器组成和工作原理的理解，巩固理论课程学习内容；熟悉电子控制自动变速器在不同模式下的换挡规律，使学生可以全面的了解掌握电子控制自动变速器。
二、实验内容
1 电子控制自动变速器组成
2 电子控制自动变速器工作原理
3 电子控制自动变速器在不同模式下的换挡规律
三、实验条件
1 数字万用表一个
2 电子控制自动变速器实验台架一套
四、实验环节
1 连接仪器设备；
　　2 接通电源；
　　3 分析电子控制自动变速器组成；
　　4分析电子控制自动变速器工作原理；
5实验得出两电磁阀工作状况与挡位对照关系
AT实验台架
1挡
2挡
3挡
4挡
电磁阀1

电磁阀2

6编制自动变速器换档规律
分别在经济模式、动力模式下，节气门开度处在不同开度，实验得出1→2、2→3、3→4升挡时以及、4←3、3←2、2←1降挡时的汽车车速、相应的发动机转速。
经济模式
节气门开度
1→2
2→3
3→4
4←3
3←2
2←1
20

30

40

50

60

70

80

动力模式
节气门开度
1→2
2→3
3→4
4←3
3←2
2←1
20

30

40

50

60

70

80

五、实验思考题
什么是自动变速器的换挡规律？不同模式下的换挡规律有何不同？
六、实验报告
规定分三个过程进行：
1．实验预习
在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、规定，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验环节，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及也许出现的现象等做到心中有数，但这些不规定写在预习报告中。
2．实验记录
学生开始实验时，应当将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观测到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。
3．实验分析
重要内容涉及对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的见解等。
七、其它说明
7.1注意事项
1 开机前，保证各元件之间的连接良好，以免出现故障；
2 在点火开关 ON 的情况下，不得随意拔下传感器电插或仪器测试线；
3 对于需开机测试的项目，一方面连接仪器及其它接线，然后打开点火开关；
4应严格按照测试规定进行；
5 不得随意更改基本参数的设立。
7.2考核规定
1 可以纯熟运用仪器进行项目的检测；
2 可以根据测试结果进行对的分析，结论可靠；
3 完毕实验报告。