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車輛工程畢業(yè)設(shè)計論文-1zr-fe發(fā)動機教學(xué)實驗臺設(shè)計(參考版)

2025-07-25 19:42本頁面
  

【正文】 是你們用辛勤的付出換來了學(xué)生的未來,我們永遠(yuǎn)不會忘記! 。 29 參考文獻(xiàn) [1]于春鵬 ,李涵武 ,鮑宇 .豐田 5AFE 型電控發(fā)動機實驗臺設(shè)計 [J].應(yīng)用科技 ,20xx(2). [2]鮑宇 ,徐本財 ,吉淑娥 .捷達(dá)汽車發(fā)動機實驗臺的設(shè)計與教學(xué)功能開發(fā) [J].交通科技與經(jīng)濟(jì) ,20xx(1). [3]于春鵬 ,趙曉軍 .汽車電控發(fā)動機實驗臺設(shè) 計與應(yīng)用研究 [J].黑龍江交通科技 ,20xx(5). [4]孟國強 ,張月英 .電控發(fā)動機實驗臺的設(shè)計研究 [J].鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報 ,20xx(9). [5]趙文龍 ,李立斌等 .電控發(fā)動機試驗臺的設(shè)計與實驗研究 [J].微型計算機信息 ,20xx(5). [6]嚴(yán)朝勇 ,王慶堅等 .豐田 1JZGE 電噴發(fā)動機實驗臺的研究 [J].汽車與船舶 ,20xx(1). [7]伍尚堅 .豐田 1JZ 電噴發(fā)動機實驗臺設(shè)計與研制 [J].廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報 ,20xx(12). [8]吳良勝 .進(jìn)口發(fā)動機臺架的應(yīng)用研究分析 [J].交通標(biāo) 準(zhǔn)化 ,20xx(3). [9]歐陽娜 .汽車電控發(fā)動機實驗臺的設(shè)計研究 [J].科技信息 高校理科研究 ,20xx(8). [10]于京諾 .汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)實驗臺研制 [D].大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文 ,20xx(10). [11]胡軍 ,張惠明等 .虛擬技術(shù)在發(fā)動機臺架實驗中的實踐 .測試技術(shù) ,20xx(3). [12]楊項朝 .基于實驗臺的電控噴射系統(tǒng)的故障診斷 .機械工程與自動化 ,20xx(12). [13]豐田汽車公司 .豐田高級技術(shù)員 發(fā)動機大修 [M].豐田汽車公司 ,20xx(9). 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[23]臧杰 ,閻巖 .汽車構(gòu)造 [M].機械工程出版社 ,20xx(4) 31 致 謝 發(fā)動機綜合測試教學(xué)實驗臺在設(shè)計過程中,以及《發(fā)動機綜合測試教學(xué)實驗臺》說明書的撰寫過程中,得到了齊益強老師的精心指導(dǎo)和黑龍江工程學(xué)院豐田汽車實驗室的大力支持。發(fā)動機實驗臺能發(fā)揮出教學(xué)基礎(chǔ)平臺的功能,滿足汽車相關(guān)專業(yè)實踐課程培訓(xùn)的需要。 ( 3)設(shè)計的實驗臺應(yīng)用于教學(xué)實踐,可使學(xué)生自行操作、練習(xí),既充分利用設(shè)備又能加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解,使學(xué)生綜合運用知識的能力和技能得以提高,這樣既能充分利用設(shè)備又能讓學(xué)生加深對相關(guān)知識的認(rèn)識和理解。 ( 2)設(shè)計的測試柜 可與發(fā)動機實驗臺連接,可 通過示波器、發(fā)動機分析儀、萬用表等儀器對發(fā)動機工況進(jìn)行測試。通過本次設(shè)計得出的結(jié)論如下: ( 1)實驗臺主臺架安裝固定發(fā)動機并能進(jìn)行翻轉(zhuǎn),以提供發(fā)動機拆裝實訓(xùn)。也可連接發(fā)動機附件對裝后發(fā)動機進(jìn)行起動測試。 28 結(jié) 論 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中的設(shè)計內(nèi)容及技術(shù)要求出發(fā),參考關(guān)于電控發(fā)動機實驗臺設(shè)計的文獻(xiàn),模仿并改進(jìn)實驗室中的其他教學(xué)實驗臺的設(shè)計理念,設(shè)計出發(fā)動機綜合測試教學(xué)實驗臺。從發(fā)動機的拆裝及檢驗,發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷及模擬等方面做了簡要介紹。因此,該接口設(shè)計具有很強的教學(xué)特定功能。一般來說,輸出數(shù)字信號的傳感器和各種控制開關(guān)信號都不能采用此法模擬。 在采用串聯(lián)電阻模擬傳感器參數(shù)(信號)異常時,要了解傳感器的類型,對于有些傳感器,這種方法是無效的。特別要注意的是:在模擬短路工況時,應(yīng)確定所模擬段短路不會因電流過大而燒壞電腦板、線路或元器件。 ( 8) 執(zhí)行器(如噴油器、點火控制器、怠速控制閥等)故障監(jiān)測,由于車型的控制軟件不同,有的能被 ECU 檢測出來,有的則不能。 ( 6) 氧傳感器電路斷路、短路、輸出電壓保持不變或變化頻率每 10 S 變化低于8次時, ECU 認(rèn)定氧傳感器電路 故障,并以開環(huán)控制方式控制噴油。 27 ( 4) ECU 在 以上未收到節(jié)氣門位置傳感器的 VTA 信號或怠速時信號電壓低于 V 或高于 V 時,認(rèn)定節(jié)氣門位置傳感器電路故障,啟用失效保護(hù)功能。 ( 2) 當(dāng)進(jìn)氣溫度傳感器電路斷路或短路 以上時,認(rèn)定為進(jìn)氣溫度傳感器故障,同時啟用失效保護(hù)功能。故障一旦被排除,位于儀表板上的“ CHECKENGINE”故障燈將熄滅,但是故障診斷碼仍被寄存在 ECU 的存儲器內(nèi)。 4. 故障診斷碼的存儲原則 包括“正常碼”在內(nèi),均由 ECU 統(tǒng)一按編程原則存儲,當(dāng) 2 個或 2 個以上的故障碼被顯示時,小的數(shù)碼將先出現(xiàn)。在消除故障診斷碼后,應(yīng)進(jìn)行一次工況試驗,以確認(rèn)“ CHECK ENGINE”故障燈顯示“正常碼”。 圖 故障碼顯示規(guī)律 3. 清除故障診斷代碼 對故障部位進(jìn)行修理后, 一般采用拆下 EFI的 15A保險絲至少 30s的方法清除保存在 ECU存儲器內(nèi)的故障診斷碼。 由接通點火開關(guān)到出現(xiàn)第一個故障碼之間間隔 ,故障碼的第 l 位數(shù)字和第 2位數(shù)字之間間隔 ,故障碼和故障碼之間問隔 ,所有故障碼循環(huán)與下一循環(huán)之間間隔 ,故障診斷碼數(shù)列反復(fù)時間將與故障診斷插座端子 TC 和 CG 26 被連接的時間一樣長。 1. 系統(tǒng)正常信號輸出波形如圖 示。 讀取條件 蓄電池電壓不應(yīng)低于 12V;關(guān)閉全車所有用電負(fù)荷;將點火開關(guān)至于 OFF 位置;用 SST(專用跳線)將故障診斷插座中的 TC與 CG 端子短接。針對發(fā)動機控制系統(tǒng)的故障,可利用發(fā)動機故障指示燈進(jìn)行讀取,也可利用專用設(shè)備進(jìn)行讀取。 ( 10)檢查并調(diào)整氣門間隙。 ( 8)安裝水泵。 ( 6)安裝正時鏈條并安裝正時鏈條蓋。 ( 4)安裝凸輪軸正時齒輪。 ( 2)安裝氣缸蓋墊片并安裝氣缸蓋。 ( 4)重新組裝活塞并安裝活塞。 ( 2)按順序檢查如下項目:檢查氣缸蓋的平直度;檢查間隙;檢查活塞和活塞環(huán);檢查軸承蓋固定螺栓;檢查軸承。 ( 3)按順序重組氣缸:安裝氣門桿油封;安裝氣門;安裝氣門挺柱。 氣缸蓋的分解、檢查和重組 ( 1)按順序拆卸:氣門挺桿、氣門、氣門桿油封。 ( 13)檢查鏈條張緊器和減震器。 ( 11)拆卸油底殼及油封。 ( 10)拆卸氣缸蓋及缸墊。 ( 8)檢查凸輪軸正時齒輪。 ( 6)檢查正時鏈條的延伸度。 ( 4)拆卸氣缸蓋罩以及襯墊,拆卸正時鏈條蓋。 ( 2)設(shè)定活塞位置,拆卸曲軸皮帶輪。發(fā)動機測試柜主要是由測試柜體本身、以及連接電控發(fā)動機各傳感器和執(zhí)行元件的 ECU 端子組成,來實現(xiàn)對發(fā)動機工況的檢測,也 可通過這些檢測端的開關(guān)進(jìn)行故障模擬,以加強教學(xué)的實用性。 圖 測試柜 (c) 圖 測試柜測試面板 23 圖 測試柜顯示儀表 為保證測試柜的固定,測試柜左右兩面由同形狀的鐵板用十字槽盤頭螺釘連接,測試柜后蓋也由此種方法完成。 21 圖 測試柜 (a) 圖 測試柜 (b) 圖中 7為油箱 為發(fā)動機提供啟動、運行所必須的燃油。如圖 (a)中位置 2 所示。如圖 (a)中位置 1 所示。 測試端子區(qū)域由 40 個 ECU 端子的 連接端組成 當(dāng)對發(fā)動機的工況進(jìn)行故障模擬時只需對相應(yīng)的連接端進(jìn)行設(shè)置即可。 發(fā)動機測試柜的設(shè)計 發(fā)動機測試柜總體布局 測試柜由三部分組成,第一部分是可以接萬用表的測試端子區(qū)域,第二部分是發(fā)動機運轉(zhuǎn)時顯示工況的顯示區(qū)域,第三部分是可以設(shè)計故障的人工設(shè)置故障開關(guān)區(qū)域。但是,由于大量電子元件、集成電路的應(yīng)用,使發(fā)動機電控系統(tǒng)越來越復(fù)雜,故障診斷也越來越難。電控燃油噴射系統(tǒng)用計算機控制燃油供應(yīng)量,該系統(tǒng)中計算機綜合各種不同傳感器送來的信息進(jìn)行精確計算,然后作出判斷,控制噴油器以一定的壓力正確迅速地把燃油噴射到發(fā)動機進(jìn)氣岐管里,與吸入的空氣進(jìn)行混合,進(jìn)入發(fā)動機汽缸,同時配合電子控制器點火,在最佳時刻點燃混合氣。主要針對電控發(fā)動機傳感器故障的診斷,也可進(jìn)行人工設(shè)置故障,是一個多功能 的測試裝置。以滿足發(fā)動機拆裝、零件檢驗的設(shè)計要求。 鍵的選擇與校核 蝸桿軸上的鍵的選擇與校核 選用 A型普通平鍵,鍵 6 14 GB109679 t= t1= k=h/2=3 l=Lb=8 由表 710查得 [σ ]p= 100 MPa σ p=DklT2 = 69 10108320 202 ?? ???? ?= [σ ]p 19 蝸輪的連接鍵的選擇與校核 選用兩個 A型普通平鍵,鍵 14 50 GB109679 t= t1= k=h/2= l=Lb=36 由表 710 查得 [σ ]p= 100 MPa σ p=DklT? 2= 69 5102 ?? ????? ?= [σ ]p 本章小結(jié) 本章是發(fā)動機實驗臺架的設(shè)計,是此次設(shè)計最重要的一個環(huán)節(jié)。 蝸桿兩端軸承的計算 FA=4500N(即蝸桿軸向力) Fr1= Az2Ay2 FF ? = 22 3601154 ? =1209N Fr2= Bz2By2 FF ? = 22 360824 ? =899N 軸承型號為 30207,查表 1524 C=51500N e= Y= Fr2 Fr1 FA F’1 F’2 圖 17 F’ 1=2YFr1=378N (方向如上圖) F’ 2=2YFr2 =281N (方向如上圖) 因為 F’ 2+ FA= 281+4500=4781N F’ 1,所以 Fa1= F’ 2+ FA=4781N, Fa2= F’ 2=281N P=fp(XFr+YFa) 查表 1512, fp=, Fa1/ Fr1=4781/1209=e X= Y= P1= ( 1209+ 4781)=9760N Fa2/ Fr2=281/899=e X=1 Y=0 P2= (1 899)=1079N C=P?61060 hnL ε =10/3 (61) C1=P1 31061060 hnL=9760 310610 2920xx4460 ??=51288N C2=P2 31061060 hnL=1079 310610 2920xx4460 ??=5670N C1,C2 均小于 C=51500N , 故滿足要求。 σ Fmax=2339。 VS= V1/cosγ= m/s。 i12=72, 變位系數(shù) x=。因為使用鏈輪會產(chǎn)生一些沖擊,另外發(fā)動機的重心繞連接軸中心做圓周運動,屬于動載荷, K 取 ; 代入上式得 m2d1≥474 mm3,由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表 12- 1 得 m2d1=556, z1=1, d1= 56, q=, m=, z2= 70。500 ????????Hz ??KT2 式中 m—— 蝸桿的軸向模數(shù) (mm); d1—— 蝸桿分度圓直徑 (mm); z2—— 蝸輪齒數(shù); [σH]—— 蝸輪的許用接觸應(yīng)力 (MPa); K—— 載荷系數(shù); T2—— 作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 (N?mm); 估計蝸桿、蝸輪的相對滑動速度 VS=。 ( 2)選擇渦輪蝸桿的材料 蝸桿傳動屬一般用途,按《簡明機械設(shè)
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