[实用新型]汽车发动机故障设置器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学装置，具体是指一种在职业学院中使用的汽车发动机故障设置器。

背景技术

目前，现代职业教育多采用发动机实训台架进行发动机相关理论与实操的教学，并通过进行故障设置使发动机运行工况发生变化，学员在掌握电控原理的基础上进行故障的诊断，以培养和提高学员的实战能力。发动机电控系统故障产生的主要原因是由于发动机电控系统的工作线路出现断路、短路情况，或电控元件出现损坏、失效，或传感器信号出现丢失或其信号数幅超出了正常范围。在故障设置方式上，目前大多数实训台架在故障设置上主要采用通、断控制进行故障设置，其优点是线路简单，成本较低，但是该装置的故障设置功能少，模拟发动机故障现象的数量和类型有限，真实性较低。为了模拟发动机电控系统的故障，不仅需要对其线路进行开关控制，还需要对主要传感器元件的信号进行模拟，本装置基于此需要，进行了汽车发动机故障设置器的研制。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述问题，提供一种汽车发动机故障设置器，更好的对线路进行开关控制，以及对主要传感器元件的信号进行模拟。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

汽车发动机故障设置器，包括发动机，用于架设发动机的发动机机架，与发动机配套使用的油箱、水箱、散热器、消音器、继电器、传感器、执行元件以及与发动机相连接的故障设置器，在该故障设置器中还设置有通断控制电路、电压信号模拟电路以及晶振电路。

作为优选，所述故障设置器包括ARM单片机，均与该ARM单片机相连接的故障输入输出口、故障设备扩展口、显控屏、外接端口以及故障设置键盘；其中，故障输入输出口的数量为两个，分别贴合在显控屏的上下两侧边缘，故障设备扩展口的数量为两个，分别贴合在显控屏的左右两侧边缘。

作为优选，所述外接端口又由电源接口与通讯接口组成，该电源接口与通讯接口均为USB接口；故障设置键盘至少由四个故障设置按钮组成。

作为优选，所述故障设置执行元件为发动机传感器、控制器或执行器。

进一步的，上述通断控制电路由三极管VT1，MOS管Q1，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端经电阻R2后与三极管VT1的发射极相连接的电阻R1，以及串接在MOS管Q1的栅极与漏极之间的电阻R3组成；其中，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的集电极与MOS管Q1的栅极相连接，电阻R1与电阻R2的连接点与ARM单片机相连接，MOS管Q1的漏极作为输入端、源极作为输出端。

再进一步的，上述电压信号模拟电路由运算放大器U1，三极管VT2，MOS管Q2，一端接地、另一端与运算放大器U1的管脚3相连接的电阻R4，串接在运算放大器U1的管脚3与管脚1之间的电阻R5，正极与运算放大器U1的管脚2相连接、负极与运算放大器U1的管脚4相连接的电容C1，一端与运算放大器U1的管脚1相连接、另一端与MOS管Q2的栅极相连接的电阻R6，以及一端与三极管VT3的基极相连接、另一端经电阻R8后与三极管VT3的发射极相连接的电阻R7组成；其中，电容C1的负极接地，MOS管Q2的栅极与三极管VT2的集电极相连接，三极管VT2的发射极接地，运算放大器U1的管脚1与MOS管Q2的漏极相连接、管脚8接+12V电压。

更进一步的，上述晶振电路由有源晶振U2，一端与ARM单片机的BOOT0管脚相连接、另一端接地的电阻R9，正极与ARM单片机的NRST管脚相连接、负极接地的电容C2，正极与有源晶振U2的Y1管脚相连接、负极接地的电容C3，正极与有源晶振U2的Y2管脚相连接、另一端接地的电容C4，以及一端同时相连并连接+3.3V电压、另一端分别与ARM单片机的PA13管脚、PA14管脚、PB3管脚、PA15管脚相连接的电阻R10、电阻R11，电阻R12，电阻R13组成；其中，电容C2的正极上还接有+3.3V电压，有源晶振U2的任意一个NV管脚接地。

作为优选，所述ARM单片机的型号为STM32F103VCT6，运算放大器U1的型号为LM2904，三极管VT1和三极管VT2为NPN型三极管。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型采用ARM单片机为核心，并在ARM单片机上连接有故障输入输出口和故障设备扩展口，大大提高了产品能够控制的故障数量，同时还能根据实际的需求故障设备扩展口连接更多的执行元件，进一步提高了产品的适用范围与使用效果。