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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
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、 主要内容及目的
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．正确进行交流发电机的检测与试验。
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．电器试验台一台, 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、 实验操作步骤及工作要点
( 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
　　首先向轴承中填充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试验
　　1．试验台试验
　　1) 空载试验
　　以硅整流发电机为例。
试验步骤如下:
将被试发电机固紧在试验台夹具上, 选好套简与橡皮接头, 调整夹具, 找好同轴度。夹具夹紧程度应适当, 不能过紧或过松。
如图1所示, 根据发电机14V额定电压、 负极搭铁要求, 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 空载试验
2) 满载试验
硅整发电机在试验台上的装夹与空载试验相同。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。观察电流表、 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) 试验前、 认真观看万能试验台仪表板上的各种标志;
(2) 应按实习步骤进行电路连接。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能进行试验;
(3) 使用试验台时, 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。
2．万能试验台测试
　　将晶体管调节器和配套标准发电机装在万能电器试验台上, 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试验技术要求。否则, 应予以检修或更换。

图3 发电机调节器试验

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、 主要内容及目的
1．掌握起动机的拆装方法。
　　2．掌握起动机的检修方法。
　　3．正确使用电器万能试验台检验起动机的工作性能。
三、 实验器材
1．电器万能试验台、 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、 技术标准和要求
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, 空转试验时, 电压12V, 起动机转速不低于5000r/min, 电流不大于90A; 全制动试验时, 电压8V, 电流不大于650A, 扭矩不小于29.4N·m。
五、 实验操作步骤及工作要点
( 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) 使用电器万能试验台检验起动机的工作性能
1．空载试验
　　如图1所示, 将起动机夹在夹具上, 接好试验线路, 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 空载试验
2．全制动试验( 扭矩试验)
　　如图2所示, 将起动机夹紧在试验台上, 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) , 观察单向滑轮是否打滑, 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 全制动试验
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试验台夹具上时, 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、 主要内容及目的
1．分电器的分解与清洗。
　　2．分电器的装复、 调整与试验。
3．掌握点火系性能的检测与试验。
　　4．掌握点火线圈的发火强度检验。
三、 实验器材
1．万能电器试验台, 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、 实验操作步骤及工作要点
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, 说明其检修步骤:
( 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, 将两把起子经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、 调整与试验
　　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。否则可经过改变调整垫片的厚度进行调整。
( 三) 点火线圈发火强度检验
　　( 1) 电器试验台检验
　　检查点火线圈产生的高电压时, 可与分电器配合在试验台上进行试验。检验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, 表示点火线圈良好。
　　( 2) 用对比跳火法检验
　　此方法在试验台上或车上均可进行, 将被检验的点火线圈与好的点火线圈分别接上进行对比, 看其火花强度是否一样。
　　点火线圈经过检验, 如内部有短路、 断路、 搭铁等故障, 或发火强度不符合要求时, 一般均应更换为新品。
( 四) 分电器试验
　　分电器装复后, 应在试验台上进行发火性能、 发火间隔角度、 点火提前装置性能试验。
　　( 1) 发火性能试验
　　如图1所示, 将分电器装在电器试验台上, 并正确连接测试线, 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, 以检验发火强度及发火连续性; 此时观察发出的火花应具有足够强度并无可察觉的断火现象。

图1 分电器发火性能试验

( 2) 发火均匀性试验

图2 分电器发火均匀性试验

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, 在试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) 点火提前装置性能试验: 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, 试验时仍按图2连线。
　　①离心点火调节装置性能试验: 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试验: 试验时, 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．操作万能电器试验台一定要按正确的操作规范进行。

实验四 汽车全车电路的识别和熟悉

一、 实验课时: 2 学时
二、 主要内容及目的
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( 包括直尺、 绘图尺、 笔等) 一套;
3．桑塔纳3000实物电路试验台一台。
四、 技术标准和要求
拆画的系统电路图要符合电路图规范。
五、 实验操作步骤及工作要点
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对应起来;
2．要注明电路主要元件名称。
七、 实验数据、 现象记录
按照要求拆画全车电源、 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
实验要求: 必修
一、 实验目的
经过本实验的学习, 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, 使学生能够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、 实验步骤
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

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确定? 针对不同的工况, 需要进行哪些修正?
六、 实验报告
要求分三个过程进行:
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、 要求, 需要用到的仪器设备、 物品资料以及简要的实验步骤, 形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数, 但这些不要求写在预习报告中。
2．实验记录
学生开始实验时, 应该将记录本放在近旁, 将实验中所做的每一步操作、 观察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
主要内容包括对实验数据、 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看法等。
七、 其它说明
7.1注意事项
1 开机前, 确保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, 首先连接仪器及其它接线, 然后打开点火开关;
4应严格按照测试要求进行;
5 不得随意更改基本参数的设置。
7.2考核要求
1 能够熟练运用仪器进行项目的检测;
2 能够根据测试结果进行正确分析, 结论可靠;
3 完成实验报告。
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
实验要求: 必修
一、 实验目的
经过本实验的学习, 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, 使学生能够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、 实验步骤
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, 节气门开度处于不同开度, 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
要求分三个过程进行:
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、 要求, 需要用到的仪器设备、 物品资料以及简要的实验步骤, 形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数, 但这些不要求写在预习报告中。
2．实验记录
学生开始实验时, 应该将记录本放在近旁, 将实验中所做的每一步操作、 观察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
主要内容包括对实验数据、 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看法等。
七、 其它说明
7.1注意事项
1 开机前, 确保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, 首先连接仪器及其它接线, 然后打开点火开关;
4应严格按照测试要求进行;
5 不得随意更改基本参数的设置。
7.2考核要求
1 能够熟练运用仪器进行项目的检测;
2 能够根据测试结果进行正确分析, 结论可靠;
3 完成实验报告。