《汽车电器与电子技术》实验指导书
《汽车电器与电子技术》实验指导书
《汽车电器与电子技术实验指导书》是在结合我院交通运输专业培养自标、课程大纲要求以及实验室建设规划和现有设备条件的基础上，经过广泛征求各专业教研室教师建议，最后确定了如下三个实验项目：（1）点火系试验；（2）交流发电机的拆装与检查；（3）起动装置实验；（3）全车线路工作原理及故障演示实验。《汽车电器与电子技术》课程是实践性很强的课程，在完成课堂教学内容的同时，任课教师尽可能让学生亲自动手，以增强其感性认识、加深对课程理论讲解的理解。实验一点火系试验1、实验目的1）认识点火系各部件，明确它的安装位置。2）加深对点火系电路及工作过程的认识和理解。掌握点火系主要元器件的工作原理和检测方法。3）掌握点火系的线路连接及电流走向分析4）掌握点火系线路的检测方法和步骤。2、实验原理点火系的作用是将电池或发动机的低电压变成高电压（20～30kv）在按照发动机各气缸的工作次序，点燃气缸中的可燃混合气。微型计算机控制的电子点火系可靠性高，更多考虑对点火提前角的影响因素，使发动机在各种工作条件下可获得最佳的点火时刻。主要由传感器、电子控制器、点火控制器（点火器）、点火线圈和火花塞等组成。+点派点火器火格中电-线种口子广圈控传火制工花器D微机控制点火系统原理图桑塔纳采用霍尔效应式无触点晶体管电子点火系，如图下图所示，主要由蓄电池、点火开关、点火线圈、霍尔无触点式分电器、电子点火控制器、高低压导线及火花塞等组成。电流走向由蓄电池+"接线柱（经电缆）一→起动机的30接线柱（经红线）一→中央接线板P一→另一P接线柱（经红线）→点火开关*30"接线柱一→点火开关"15"接线柱（经黑线）→中央接线板A8接线柱-D23接线柱（经黑线）一点火线圈“+”接线柱，然后分两路：一路进入点火线圈经初级线圈到二接线柱（经绿线）一点火控制器“1”接线柱一点火控制器内部一点火控制器“2接线柱（经棕线）一发动机机体搭铁（经搭铁线）一蓄电池一”接线柱：另路向点火控制器供电，从点火线圈“+"接线柱（经黑线）一→点火控制器“4"接线柱一点火控制器内部一点火控制器2"接线柱（经棕线）一发动机机体搭铁（经搭铁线）一→蓄电池“一"接线柱。另一方面第一路的导通和断开受霍尔传感器的信号控制，接线为：点火控制器“5”接线柱一霍尔传感器“+”接线柱：点火控制器“3”接线柱一霍尔传感器“一”接线柱：点火控制器“6"接线柱一霍尔传感器“信号”接线柱。当霍尔元件产生霍尔电压时，霍尔传感器使该信号线搭铁（低电位），点火控制器检测到低电位信号时，便断开初级电流，从而在点火线圈中感应出高压电来。该信号在高电位和低电位之间来回变化，以使初级电流通-断-通-断，从而使点火线圈中的次级线圈感应出高电压。次级电流走向：次级电流由点火线圈次级线圈→点火线圈"+”接线柱一D23→A8一→点火开关一P一蓄电池一→搭铁一→火花塞旁电极、中心电极一配电器（旁电极、分火头）一→次级线圈。1
1 《汽车电器与电子技术实验指导书》是在结合我院交通运输专业培养目标、课程大纲要 求以及实验室建设规划和现有设备条件的基础上，经过广泛征求各专业教研室教师建议，最 后确定了如下三个实验项目：（1）点火系试验；（2）交流发电机的拆装与检查；（3）起动装 置实验；（3）全车线路工作原理及故障演示实验。《汽车电器与电子技术》课程是实践性很 强的课程，在完成课堂教学内容的同时，任课教师尽可能让学生亲自动手，以增强其感性认 识、加深对课程理论讲解的理解。实验一 点火系试验 1、实验目的 1）认识点火系各部件，明确它的安装位置。 2）加深对点火系电路及工作过程的认识和理解。掌握点火系主要元器件的工作原理和 检测方法。 3）掌握点火系的线路连接及电流走向分析 4）掌握点火系线路的检测方法和步骤。 2、实验原理 点火系的作用是将电池或发动机的低电压变成高电压（20～30kv）在按照发动机各气缸 的工作次序，点燃气缸中的可燃混合气。微型计算机控制的电子点火系可靠性高，更多考虑 对点火提前角的影响因素，使发动机在各种工作条件下可获得最佳的点火时刻。主要由传感 器、电子控制器、点火控制器(点火器)、点火线圈和火花塞等组成。 微机控制点火系统原理图 桑塔纳采用霍尔效应式无触点晶体管电子点火系，如图下图所示，主要由蓄电池、点火 开关、点火线圈、霍尔无触点式分电器、电子点火控制器、高低压导线及火花塞等组成。电 流走向由蓄电池“+”接线柱（经电缆）→起动机的“30”接线柱（经红线）→中央接线板 P→ 另一 P 接线柱（经红线）→点火开关“30”接线柱→点火开关“15”接线柱（经黑线）→中央接 线板 A8 接线柱→D23 接线柱（经黑线）→点火线圈“+”接线柱，然后分两路：一路进入点 火线圈经初级线圈到“－”接线柱（经绿线）→点火控制器“1”接线柱→点火控制器内部→点 火控制器“2”接线柱（经棕线）→发动机机体搭铁（经搭铁线）→蓄电池“－”接线柱；另一 路向点火控制器供电，从点火线圈“+”接线柱（经黑线）→点火控制器“4”接线柱→点火控制 器内部→点火控制器“2”接线柱（经棕线）→发动机机体搭铁（经搭铁线）→蓄电池“－”接 线柱。另一方面第一路的导通和断开受霍尔传感器的信号控制，接线为：点火控制器“5”接 线柱→霍尔传感器“+”接线柱；点火控制器“3”接线柱→霍尔传感器“－”接线柱；点火控制器 “6”接线柱→霍尔传感器“信号”接线柱。当霍尔元件产生霍尔电压时，霍尔传感器使该信号 线搭铁（低电位），点火控制器检测到低电位信号时，便断开初级电流，从而在点火线圈中 感应出高压电来。该信号在高电位和低电位之间来回变化，以使初级电流通-断-通-断，从而 使点火线圈中的次级线圈感应出高电压。 次级电流走向：次级电流由点火线圈次级线圈→点火线圈“+”接线柱→D23 →A8→点火 开关→P→蓄电池→搭铁→火花塞旁电极、中心电极→配电器（旁电极、分火头）→次级线 圈
LTJ00naoe0aoe图桑塔纳轿车点火线路1-中央接线板：2-点火开关；3-点火线圈：4-高压（导）线：5-火花塞：6-分电器：7-霍尔传感器；8-点火控制器（ECU）；9-蓄电池3、实验内容主要实验设备与工具：1）桑塔纳2000型仿真电路学生实验台。2）电控燃油喷射演示实验台。3）万用表：维修工具等。由指导教师结合演示实验台模型，重点阐述发动机点火系统的各部分工作组成、功能和原理，观察曲轴位置传感器、空气流量传感器、进气温度传感器、氧传感器等传感器的位置和电气关系。利用电控燃油喷射实验台手动调节节气阀和进气温度传感器，观察AJR型发动机的点火频率、喷油脉宽与进气温度和空气流量的关系。利用桑塔纳2000型仿真电路学生实验台的智能故障设置器设置点火线圈故障代码，观察故障的现象。4、实验要求1）预习实验指导书，了解实验内容、明确实验原理、实验步骤。2）认真观察实验模型或实物，积极思考，踊跃的提出问题并努力回答问题。3）熟悉微机控制点火系统中各个传感器与中央处理单元的电气联接关系。4）结合实验设备的具体情况，完成思考题。5、实验步骤1）认真观察实验台点火系统中，中央控制单元、点火线圈组件、空气流量计、相位传感器、暴震传感器、氧传感器，转速传感器的外形结构，观察各传感器的接线端子，确定电气联接关系。2）接通电控燃油喷射演示实验台主电源，打开起动开关，将空气流量调节按钮置于低2
2 图 桑塔纳轿车点火线路 1-中央接线板；2-点火开关；3-点火线圈；4-高压（导）线；5-火花塞； 6-分电器；7-霍尔传感器 ；8-点火控制器（ECU）;9-蓄电池 3、实验内容 主要实验设备与工具： 1）桑塔纳 2000 型仿真电路学生实验台。 2）电控燃油喷射演示实验台。 3）万用表；维修工具等。 由指导教师结合演示实验台模型，重点阐述发动机点火系统的各部分工作组成、功能和 原理，观察曲轴位置传感器、空气流量传感器、进气温度传感器、氧传感器等传感器的位置 和电气关系。 利用电控燃油喷射实验台手动调节节气阀和进气温度传感器，观察 AJR 型发动机的点 火频率、喷油脉宽与进气温度和空气流量的关系。 利用桑塔纳 2000 型仿真电路学生实验台的智能故障设置器设置点火线圈故障代码，观 察故障的现象。 4、实验要求 1） 预习实验指导书，了解实验内容、明确实验原理、实验步骤。 2）认真观察实验模型或实物，积极思考，踊跃的提出问题并努力回答问题。 3）熟悉微机控制点火系统中各个传感器与中央处理单元的电气联接关系。 4） 结合实验设备的具体情况，完成思考题。 5、实验步骤 1） 认真观察实验台点火系统中，中央控制单元、点火线圈组件、空气流量计、相位传 感器、暴震传感器、氧传感器，转速传感器的外形结构，观察各传感器的接线端子，确定电 气联接关系。 2）接通电控燃油喷射演示实验台主电源，打开起动开关，将空气流量调节按钮置于低
档，按下进气温度加热器按钮，观察并记录点火频率和喷油脉宽显示盘数值。3）通过调整空气流量和加热器按钮，分别观察和记录下不同空气流量和进气温度情况下，点火频率和喷油脉宽的数值。4）：打开桑塔纳2000型仿真电路实验台起动开关，使用智能故障设置器设置单个故障代码，观察点火系统的故障现象。5）使用故障设置器设置组合故障代码，观察点火系统的故障现象。6）按RESETALL键清楚所有故障代码，关闭起动开关，关闭总电源。6、实验报告1）绘制桑塔纳2000型轿车AJR型发动机的点火系统控制线路简图：2）实验数据、现象记录空气流量进气温度点火频率点火脉宽记录12345677、思考题1）点火系是怎样产生高压的？2）什么是霍耳效应原理？3）桑塔纳点火系为什么没有附加电阻？4）电子点火系有什么特点？5）桑塔纳点火系有什么控制功能？实验二，交流发电机的拆装与检查1、目的及要求（1）熟悉交流发电机的拆检及装复；3
3 档，按下进气温度加热器按钮，观察并记录点火频率和喷油脉宽显示盘数值。 3） 通过调整空气流量和加热器按钮，分别观察和记录下不同空气流量和进气温度情况 下，点火频率和喷油脉宽的数值。 4） 打开桑塔纳 2000 型仿真电路实验台起动开关，使用智能故障设置器设置单个故障 代码， 观察点火系统的故障现象。 5）使用故障设置器设置组合故障代码，观察点火系统的故障现象。 6）按 RESET ALL 键清楚所有故障代码，关闭起动开关，关闭总电源。 6、实验报告 1） 绘制桑塔纳 2000 型轿车 AJR 型发动机的点火系统控制线路简图： 2）实验数据、现象记录 记录 空气流量 进气温度 点火频率 点火脉宽 1 2 3 4 5 6 7 7、思考题 1）点火系是怎样产生高压的？ 2）什么是霍耳效应原理？ 3）桑塔纳点火系为什么没有附加电阻？ 4）电子点火系有什么特点？ 5）桑塔纳点火系有什么控制功能？ 实验二 交流发电机的拆装与检查 1、目的及要求 （1）熟悉交流发电机的拆检及装复；
（2）掌握交流发电机各部件及总成的检查：（3）正确进行交流发电机的检测。2、设备及工量具（1）设备硅整流交流发电机4台、蓄电池2个：心（2）工量具常用工具各1套、万用表、弹簧秤、游标卡尺、百分表、V形铁、油盆、毛刷各若干、适量清洗剂、润滑脂、00号砂布及棉纱。3、硅整流交流发电机的拆解（以丰田系列40A型为例，如图1所示）（1）拆下带轮。（2）拧下“B”端子上的固定螺母井取下绝缘套管。（3）拆下后端盖罩。（4)拧下电刷架和IC调节器的固定螺钉，取下电刷架和IC调节器(注意：电刷要轻取)。（5）将与整流器相连接的三相绕组引线及中性点引线的连接螺钉用十字旋具拧下，取下整流器。（6）拆卸整流器端座。（7）从驱动端盖里取出转子，用棉纱沾适量清洗剂擦洗转子绕组、定子绕组、电刷及其他机件。后轴承转子驱动端盖Q前轴承Q保持架波形垫圈轴承盖带轮O电刷架（带盖）IC调节器8整流器座后端盖罩绝缘端子1整流器端座电刷图1丰田系列40A型发电机分解图4、硅整流交流发电机的检查（1）转子的检查①转子绕组短路与断路的检查。用数字万用表的低电阻档检测两滑环之间的电阻，应符合挂术标准。若阻值为“o”，则说明断路；若阻值过小，则说明短路。一般阻值约为3.56Q，如图2所示。4
4 （2）掌握交流发电机各部件及总成的检查； （3）正确进行交流发电机的检测。 2、设备及工量具 （1）设备 硅整流交流发电机 4 台、蓄电池 2 个； （2）工量具 常用工具各 1 套、万用表、弹簧秤、游标卡尺、百分表、V 形铁、油 盆、毛刷各若干、适量清洗剂、润滑脂、00 号砂布及棉纱。 3、硅整流交流发电机的拆解（以丰田系列 40A 型为例，如图 1 所示） （1）拆下带轮。 （2）拧下“B”端子上的固定螺母井取下绝缘套管。 （3）拆下后端盖罩。 （4）拧下电刷架和 IC 调节器的固定螺钉，取下电刷架和 IC 调节器(注意：电刷要轻取)。 （5）将与整流器相连接的三相绕组引线及中性点引线的连接螺钉用十字旋具拧下，取 下整流器。 （6）拆卸整流器端座。 （7）从驱动端盖里取出转子，用棉纱沾适量清洗剂擦洗转子绕组、定子绕组、电刷及 其他机件。 图 1 丰田系列 40A 型发电机分解图 4、硅整流交流发电机的检查 （1）转子的检查 ① 转子绕组短路与断路的检查。用数字万用表的低电阻档检测两滑环之间的电阻，应 符合拄术标准。若阻值为“∞”，则说明断路；若阻值过小，则说明短路。一般阻值约为 3.5—6Ω，如图 2 所示