1zzfe發(fā)動機實驗臺設(shè)計學(xué)士學(xué)位論文(參考版)
2025-07-01 10:53本頁面
【正文】 實驗臺的總體結(jié)構(gòu)由動力機架和演示板兩部分組成．動力機架采用框架結(jié)構(gòu)，用方管焊接而成．發(fā)動機及自動變速器系統(tǒng)安放在機架中央，固定在機架底面上；機架后側(cè)支架固定安裝演示板．臺架下方安裝支撐輪，使臺架可按要求移動．轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用齒條式轉(zhuǎn)向器并配有助力系統(tǒng)，為使轉(zhuǎn)向機構(gòu)運動靈活，在機架上安裝了支承板，用以固定轉(zhuǎn)向機構(gòu)．為節(jié)省空間，沒有采用原車油箱，而是用BJ2020副油箱替代，安裝時對油箱進行了改造以保證燃油位置傳感器和汽油泵可靠工作．原車排氣管尺寸較大，不便于安裝在臺架上，故對原車排氣管進行了變形改造，并盡可能降低排氣噪聲及排氣阻力．考慮到排氣管的充分散熱，冷卻系統(tǒng)風(fēng)扇布置在排氣管附近，以解決排氣溫度過高的問題，風(fēng)扇尺寸為720mm420mm．總體結(jié)構(gòu)如圖32所示．圖32 實驗臺結(jié)構(gòu)示意圖1演示板；2發(fā)動機；3排氣管；4蓄電池；5支撐架；6油箱；7變速器操縱桿；8方向盤 實驗臺面板設(shè)計實驗臺的演示板上設(shè)置了信號燈、儀表盤、故障診斷區(qū)、線束連接區(qū)、照明區(qū)及指示儀表區(qū)，各區(qū)域設(shè)計力爭緊湊．演示板尺寸為1200 mm800 mm，板面中部布置儀表盤及信號燈，顯示系統(tǒng)的工作信息；演示板左側(cè)布置線束連接器及繼電器盒，顯示實驗臺電氣線束的布置情況；底部中間位置設(shè)置4塊指示儀表，2塊液壓表用于顯示自動變速器換檔工作油壓，一塊液壓表顯示燃油噴射系統(tǒng)供油壓力，另一塊真空表顯示節(jié)氣門下方真空度變化，指示值的波動可輔助相關(guān)故障的判定；故障診斷區(qū)則布置在演示板的右側(cè)，具體位置如圖33所示．為保證實驗操作的安全，實驗臺配有滅火器，以防止由于意外及操作不當(dāng)起火而造成損失；臺架板面上還布置有安全開關(guān)，操作過程中因不正常操作出現(xiàn)意外故障時，可通過安全開關(guān)及時熄火，避免事故的發(fā)生．此外，考慮到發(fā)動機排氣對室內(nèi)環(huán)境的危害，實驗臺還配置了專用廢氣導(dǎo)出管．將ECU的所有線路，全部引到實驗臺板上，以連接口的形式固定在臺板上，讓學(xué)生可根據(jù)電路圖，進行線路連接。整個臺架高1900mm，寬1400mm，長1200mm。根據(jù)人體工程學(xué)原理，我們設(shè)計了功能演示板。信號輸入主控修正轉(zhuǎn)速信號符合信號+B電壓其他信號故障設(shè)置單元電子控制單元執(zhí)行器發(fā)動機反饋信號圖31 故障仿真設(shè)置單元關(guān)系圖 實驗臺總體結(jié)構(gòu)設(shè)計在本實驗臺的設(shè)計過程當(dāng)中，考慮到教學(xué)演示操作功能的操作方便性和整體美觀性以及臺架整體的利用，我們設(shè)計了一個立面觀看演示的臺架。關(guān)鍵環(huán)節(jié)是故障源的設(shè)置與動力及控制系統(tǒng)的互動連接，如圖31所示。因此，設(shè)計時采用橫置發(fā)動機及自動變速器，使實驗臺結(jié)構(gòu)緊湊，便于功能展示，以真實反應(yīng)車型的工作特點；氣配線則利用原車型連接器單獨連接制成線束，沿臺架邊緣布線，以便于故障診斷分析時使用。 動力與傳動系統(tǒng)選型從經(jīng)濟性、實用性及先進性出發(fā)，以豐田花冠為基本參考車型，配備1ZZ—FE電控發(fā)動機、A140E自動變速器及轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)等。本章主要介紹了發(fā)動機的工作原理以及1ZZFE發(fā)動機的技術(shù)資料，對設(shè)計的展開提供基本的保障。 本章小結(jié)隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對安全需求的不斷增長，提高和改善發(fā)動機的性能一直是科研工作者追求的目標。，他的位置由發(fā)動機ECU通過占空比信號來控制，以此來控制向VVTi控制器殼體內(nèi)進氣門提前開啟角室或進氣門滯后開啟角室的供油。來自進氣凸輪軸提前或者延遲側(cè)通道的油壓使VVTi控制器的葉片沿周圍方向旋轉(zhuǎn)，從而連續(xù)不斷的改變進氣氣門正時。與此同時，發(fā)動機ECU還把發(fā)動機冷卻液溫度傳感器和車速傳感器信號作為修正信號，對正時進行修正，以根據(jù)發(fā)動機的工作狀態(tài)實時地對正時進行調(diào)整。 VVTi發(fā)動機由ECU依據(jù)曲軸位置傳感器、空氣流量傳感器和節(jié)氣門位置傳感器的信號確定凸輪軸正時機油控制閥的占空比，對進氣凸輪軸的正時進行控制。但是一旦轉(zhuǎn)速提高，這個閥會打開讓排氣抄個快捷方式以降低背壓。 這具引擎向后方排氣，主要的原因是希望能縮短引擎與觸媒轉(zhuǎn)換器的距離，盡快提升在冷車激活時的觸媒溫度，使得觸媒轉(zhuǎn)換器能早點開始處理有害的廢氣。一般認為這具引擎比別人輕得很多是無可置疑的，但這么驚人的數(shù)字也許有點取樣不公的嫌疑。 輕量化的結(jié)果就是使得這具引擎能使用彈簧系數(shù)較低的氣門彈簧，進而降低摩擦損失，行駛起來就更加的省油了。lifter），TOYOTA在這里不使用俗稱西姆的氣門調(diào)隙片，而以直接選配的方法來控制氣門間隙。不過使用正時煉條也不算什么了不起，雖然是新流行，但畢竟也不是新技術(shù)。然而最近因應(yīng)引擎壽命的增長，正時煉條又逐漸受到車廠的重視。正時煉條的壽命長，在正常的使用狀況下，一具引擎用到報廢都不需要調(diào)整與更換，信賴度跟正時皮帶比起來是要高得多了。氣門機構(gòu)當(dāng)然也有可觀之處。而引擎的輔機，像發(fā)電機，冷氣壓縮機等等都舍棄了以往常用的支架，而直接鎖附在引擎上，提高了這些零件與引擎之間結(jié)合的剛性，能抑制振動噪音的發(fā)生。S2000，也采用了相同的結(jié)構(gòu)來達到跑車引擎高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的剛性要求。以一個整體式的下曲軸箱來固定波司與曲軸，剛性是十分的優(yōu)異。也就是俗稱的全鋁合金引擎。在其它的機械構(gòu)造上，也相當(dāng)?shù)挠幸馑?。所以，盡管這具引擎的壓縮比高達十，卻只需要使用辛烷值91（RON）的汽油即可。而事實上，不只是在這個等級，即便在更高等級的豪華房車或是跑車上，也很少有使用這項技術(shù)的。如果采用這樣的新技術(shù)，這層薄薄的耐磨耗金屬可以把珍貴的空間給讓出來，而能使用較大的氣門，讓進排氣量更大，高速性能得以充分提升。但是長行程引擎的高轉(zhuǎn)速性能較差，為了能提升這具長行程引擎在高轉(zhuǎn)速時的性能，TOYOTA破天荒的在這個級距的引擎里摒棄了使用傳統(tǒng)氣門座的制造方法，而以雷射在汽缸頭鍍上一層較薄的耐磨耗合金來取代氣門座的功能。長行程引擎的中低速扭力充沛，駕駛性良好，燃燒也完全，能降低HC的污染，也能節(jié)省燃油。Sentra便已經(jīng)使用類似VVTi這種改變凸輪相位角的機構(gòu)，但是僅為兩段變化，控制策略也相當(dāng)簡單，不像TOYOTA的VVTi能作精確的調(diào)整與控制。如果純粹就性能面或燃油的節(jié)省來看，VTEC對引擎的效果是要勝過于VVTi的；然而VTEC是分段切換，VVTi則為無段變化，想要在各種運轉(zhuǎn)狀況之下都能調(diào)整出理想的閥門正時，VVTi則較居上風(fēng)。這項技術(shù)相當(dāng)為人所熟知，并常被拿來與HONDA微機利用數(shù)字控制，能在較短的時間內(nèi)處理很多信號，且具有上述功能，能夠進行高精度的發(fā)動機控制。把弱信號變?yōu)閺姷膱?zhí)行命令。根據(jù)信息參數(shù)求出執(zhí)行命令數(shù)值，并將輸出信息與標準值比較。3．進行存儲、計算、分析處理信息；存儲該車的特征參數(shù)；計算出輸出值；存儲運算中的數(shù)據(jù)；存儲故障信息。具
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