CN101630453A

CN101630453A - 汽车电喷发动机技术实训的方法与装置

Info

Publication number: CN101630453A
Application number: CN200810154683A
Authority: CN
Inventors: 王征
Original assignee: Tianjin Younaite Automobile Electronic Control Technology Service Coltd
Current assignee: Tianjin Younaite Automobile Electronic Control Technology Service Coltd
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2010-01-20

Abstract

一种汽车电喷发动机技术实训的方法与装置，由电喷发动机、发动机电控单元、发动机排气系统、发动机冷却系统、发动机进气系统、发动机电子供油系统、中央继电器盒与线束、故障设置箱、远程控制台、汽车电信号测试装置等构成，其特征是：能手动或使用计算机设置、清除四十六个不同类型的故障，并能与其他种类的汽车总成实训台和汽车电信号测试装置互联，与嵌入的汽车电喷发动机教学软件构成可自由接入、软硬件交互、虚实融合的汽车发动机复杂系统模拟训练装置。

Description

汽车电喷发动机技术实训的方法与装置

技术领域

本发明涉及一种汽车电喷发动机技术实训的方法与装置，尤其是能够人为地设置或清除四十六个不同类型的故障，并能与其他种类汽车总成实训台和汽车电信号测试装置互联，与嵌入的汽车电喷发动机教学软件形成自由接入、软硬件交互、虚实融合的教学实训装置。

背景技术

发动机是汽车的心脏，发动机电控系统是汽车上最为复杂的装置，其工作性能的优劣直接影响到汽车的动力性、行驶性以及对环境的影响。在实际的汽车上，发动机是安装在发动机仓内，其结构紧凑，各种线路、管路纵横交错，在实车上开展电喷发动机的结构组成、工作原理教学实训十分困难。又由于电喷发动机在实际工作中运转速度高、工作频率快，技术要求和安全要求都很高，直接在实车上进行故障诊断分析的教学培训和实际操作很不方便。汽车电喷发动机在工作过程中，各种电参数十分复杂，在实车上最多只能满足两个人同时或配合操作，不适合开展大面积的专业培训与技术实训。

汽车上除了发动机以外，还有变速机构、传动机构、行驶机构、转向机构等重要组成部分，与发动机有着密切的连带关系，单一的发动机实训台很难建立汽车技术整体教学的连贯性、延续性与教学资源的共享。

虚拟现实技术(Virtual Reality)，又称灵境技术，是把现实环境编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”，从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。但是纯粹的虚拟现实技术又无法满足象汽车电喷发动机这样复杂系统的模拟训练，用户在使用中不但需要良好的“沉浸感”，还要有良好的“手感”，通过触力觉、视觉和听觉，实现理论与实践的统一。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于实训模拟器互联的汽车电控发动机实训台，开放式的台架可直观了解汽车电喷发动机的结构组成、工作原理，能设置不同类型汽车电喷发动机典型故障四十六个，能远程启动、关闭发动机运行、远程诊断故障，尤其是能够与其他类型汽车总成实训台和汽车电信号测试装置互联，并与嵌入的汽车电喷发动机相关教学软件形成软硬件交互、虚实融合的教学实训装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：制作一个台架，台架下面安装四个带自锁装置的脚轮，把发动机总成、发动机电气系统、进气系统、排气系统、冷却系统、电子供油系统和加速踏板安装在台架上，按实车连接状况连接各总成部件，使用原车控制系统电路连接电喷发动机和发动机控制单元。在台架上部安装一个箱体，在箱体前面的面板上绘制发动机电控系统彩色电路图并镶嵌测试端子，与电喷发动机原车控制系统电路电连接，把仪表总成、诊断接口、发动机电控单元、点火开关、真空表、燃油压力表安装在面板上，仪表总成、诊断接口、点火开关按实车连接情况与原车控制系统电路电连接，真空表通过真空管与发动机进气歧管连接，燃油压力表通过油管与喷油器支架连接。在箱体的背板设置一个带锁盖的故障控制箱，里面安装四十六个故障设置按钮，把汽车远程通讯与控制单元安装在箱体内，在箱体上安装网络接口、数据接口。制作一个带计算机的远程控制台，使用数据线与发动机实训台连接，把电喷发动机远程控制软件、远程诊断软件和多媒体教学软件装入计算机。制作一组相同的汽车电信号测试装置，在汽车电信号测试装置上安装数据接口，使用数据线连接一组汽车电信号测试装置并与电喷发动机实训台连接。

通过上述设计，本发明的有益效果在于：把发动机总成、发动机电气系统、进气系统、排气系统、冷却系统和加速踏板安装在台架上，把仪表总成、诊断接口、发动机电控单元、点火开关、真空表、燃油压力表安装在面板上，可以直观地了解汽车电喷发动机的结构组成、工作原理以及真空压力与燃油压力之间对应的变化关系；可以使用故障设置按钮手动、或使用计算机远程自动设置和清除汽车电喷发动机四十六个个不同类型的故障，用于故障诊断分析教学与技能排故实训，从外观可以看到发动机的故障现象，从面板上的测试端子可以测量到相关电参数信号；把汽车电喷发动机远程控制软件、故障诊断软件、波形分析软件、多媒体动画教学软件和其他相关数字教学资源嵌入远程控制台，构成软硬件交互、虚实融合的教学实训装置；网络接口可通过远程控制台上的计算机接入校园网，实现教学资源的共享，也能与其他种类的汽车总成实训台互联；数据通讯接口可连接由数十个汽车电信号测试装置组成的模拟工位，建立汽车电喷发动机在一定物理空间支持多人自有参与，包括触力觉、视觉、听觉交互作用的，具有临场体验感的虚实融合的集成教学环境与实训装置。

附图说明

图1是汽车电喷发动机实训台的结构示意主视图。

图2是汽车电喷发动机实训台的结构示意左视图。

图3是汽车电喷发动机实训台的结构示意后视图。

图4是汽车电喷发动机实训台与远程控制台、其他汽车总成实训台、校园网络的连接示意图。

图5是汽车电喷发动机实训台与汽车电信号测试装置的连接示意图。

图中，1.电喷发动机；2.发动机排气系统；3.发动机冷却系统；4.发动机进气系统；5.油门踏板；6.电子供油系统；7.中央继电器盒及线束；8.发动机点火开关；9.诊断接口；10.发动机电控单元；11.真空压力表；12.燃油压力表；13.仪表总成；14.彩色电路图；15.双向测试端子；16.箱体；17.台架；18.万向脚轮；19.网络接口；20.数据接口；21.故障设置箱；22.汽车远程通讯与控制单元；23.远程控制台；24.电喷发动机远程控制软件、远程诊断软件和多媒体动画教学软件；25.校园网络；26.其他汽车总成实训台；27.汽车电信号测试装置；28.网线；29.数据线。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

在图1中，制作一个台架17，把电喷发动机1和相关实物总成部件包括发动机排气系统2、发动机冷却系统3、发动机进气系统4、油门踏板5、电子供油系统6、中央继电器盒与线束7等安装在台架17上，按实车状况机械连接或电连接；制作箱体16用螺栓固定在台架17的后侧上面，把发动机点火开关8、诊断接口9、发动机电控单元10、真空压力表11、燃油压力表12、仪表总成13固定在箱体16的面板上，将发动机电控单元10使用中央继电器盒及线束7连接电喷发动机1、发动机点火开关8、诊断接口9和仪表总成13，在箱体16的面板上绘制彩色电路图14，镶嵌双向测试端子15，与中央继电器盒及线束7电连接，使用真空管将真空压力表11连接到电喷发动机1的进气歧管，使用燃油管将燃油压力表12连接到电喷发动机1的喷油器支架；上述工作完成后，启动点火开关8，电喷发动机1能正常运转，踏下油门踏板5，电喷发动机转速升高，真空压力表11和燃油压力表12显示当前的真空压力和燃油压力，使用外接的汽车万用表、汽车示波器可以在双向测试端子15上测到相关电参数信号，使用外接的汽车故障诊断仪连接诊断接口9，可以读取电喷发动机1存在的故障码和动态数据流；台架17的底部装有四个带自锁装置的万向脚轮18，便于将台架移动到适合的教学位置；发动机排气系统2把电喷发动机1运转时产生的废气排到室外。

在图2中，箱体16上还装有网络接口19、数据接口20，以便与其他汽车总成实训台、远程控制台23、校园网络25以及汽车电信号测试装置27连接。

在图3中，制作一个带锁盖的故障设置箱21安装在箱体16的背板上，故障设置箱21内安装四十六个故障设置按钮，与中央继电器盒及线束7电连接，使用故障设置按钮可以设置或清除四十六个不同类型的典型故障用于教学演示及学生实训，使用外接的汽车故障诊断仪连接诊断接口9，可以读取、分析相关故障码和数据流，使用外接的汽车万用表、汽车示波器可以在双向测试端子15上测到相关带故障的电参数信号；把汽车远程通讯与控制单元22安装在箱体16内，与发动机电控单元10、发动机点火开关8、诊断接口9、仪表总成13、中央继电器盒及线束7、网络接口19、数据接口20电连接，以便实现远程控制、远程故障设置、远程故障诊断和软硬件交互教学。

在图4中，把电喷发动机远程控制软件、远程诊断软件和多媒体动画教学软件24装入控制台23上的计算机，使用数据线29将远程控制台23与安装在箱体16上的数据接口20电连接，使用网线28经网络接口19与其他汽车总成实训台26网络连接并接入校园网25，通过上述连接，可实现在校园网络的任何一个节点远程起动发动机运行、远程设置或清除故障、远程诊断故障，也可把电喷发动机1的动态运行参数输入校园网25资源共享；多媒体动画教学软件24与四十六个发动机典型故障是一一对应的，当使用发动机远程控制软件设置某一个故障时，与之对应的多媒体动画也可同时在屏幕上显示出来，实现软硬件交互、虚实融合，同时还可以看到台架17上的电喷发动机1外观上的故障现象，听到发动机不正常的运行声音，启动远程诊断软件能读到相关故障码、故障数据流、绘制故障状态和正常状态下的电参数曲线图，进行对比分析。

在图5中，使用数据线29通过数据接口20连接箱体16和汽车电信号测试装置27，组成模拟工位群，构建学校课堂与实际工作地点一体化的行动导向的教学实训模式，当使用故障设置箱21或远程控制台23设置故障时，在每一个汽车电信号测试装置27上都可以测量到故障参数和数据。汽车电信号测试装置27接入箱体16的数量可根据需要和学生人数任意增减。

Claims

1.一种汽车电喷发动机技术实训的方法与装置，包括台架17、箱体16、远程控制台23、汽车电信号测试装置27，其特征是：把电喷发动机1、发动机排气系统2、发动机冷却系统3、发动机进气系统4、油门踏板5、电子供油系统6、中央继电器盒与线束7等安装在台架17上按实车连接状况机械连接或电连接，把发动机点火开关8、诊断接口9、发动机电控单元10、真空压力表11、燃油压力表12、仪表总成13固定在箱体16的面板上，将发动机电控单元10使用中央继电器盒及线束7连接电喷发动机1、发动机点火开关8、诊断接口9和仪表总成13，在箱体16的面板上绘制彩色电路图14，镶嵌双向测试端子15，与中央继电器盒及线束7电连接，使用真空管将真空压力表11连接到电喷发动机1的进气歧管，使用燃油管将燃油压力表12连接到电喷发动机1的喷油器支架。

2.根据权利要求1所述的汽车电喷发动机技术实训的方法与装置，其特征是：故障设置箱21安装在箱体16的背板上，内设四十六个故障设置按钮，与中央继电器盒及线束7电连接，利用这些故障设置按钮可以手动设置电喷发动机1的四十六个不同类型故障。

3.根据权利要求1所述的汽车电喷发动机技术实训的方法与装置，其特征是：把汽车远程通讯与控制单元22安装在箱体16内，与发动机电控单元10、发动机点火开关8、诊断接口9、仪表总成13、中央继电器盒及线束7、网络接口19、数据接口20电连接。

4.根据权利要求1所述的汽车电喷发动机技术实训的方法与装置，其特征是：箱体16上还装有网络接口19、数据接口20。

5.根据权利要求1所述的汽车电喷发动机技术实训的方法与装置，其特征是：把电喷发动机远程控制软件、远程诊断软件装入控制台23上的计算机，使用数据线29将远程控制台23与安装在箱体16上的数据接口20电连接，使用网线28经网络接口19与其他汽车总成实训台26网络连接并接入校园网25，通过上述连接可实现在校园网络的任何一个节点使用计算机远程起动发动机运行、远程设置或清除故障、远程诊断故障，也可把电喷发动机1的动态运行参数输入校园网25资源共享。

6.根据权利要求1所述的汽车电喷发动机技术实训的方法与装置，其特征是：把多媒体动画教学软件24装入控制台23上的计算机，多媒体动画教学软件24与四十六个发动机典型故障是一一对应的，当使用发动机远程控制软件设置某一个故障时，与之对应的多媒体动画也可同时在屏幕上显示出来，实现软硬件交互、虚实融合，同时还可以看到台架17上的电喷发动机1外观上的故障现象，听到发动机不正常的运行声音，实现软硬件交互、虚实融合的技术实训。

7.根据权利要求1所述的基于实训模拟器互联的汽车电喷发动机实训台，其特征是：汽车电信号测试装置27使用数据线29通过数据接口20连接到箱体16，可测量电喷发动机1上的各种电参数信号。