發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造(3)

1、汽車構(gòu)造課教案 課程名稱：汽車構(gòu)造（一） 授課教師：班級(jí)：第 講題目：第一章 電控汽油噴射系統(tǒng)第 講 電子控制系統(tǒng)第 周 星期 本講教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)點(diǎn)：·節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)原理及控制過(guò)程·進(jìn)氣和冷卻液溫度傳感器的結(jié)構(gòu)原理及控制過(guò)程·曲軸轉(zhuǎn)速和位置傳感器的結(jié)構(gòu)原理及控制過(guò)程·氧傳感器及爆震傳感器的結(jié)構(gòu)原理及控制過(guò)程能力點(diǎn)：·能夠正確理解電子控制系統(tǒng)主要元件的結(jié)構(gòu)原理·能夠正確分析電子控制系統(tǒng)主要元件的控制電路及控制過(guò)程本講主要內(nèi)容：·節(jié)氣門位置傳感器·進(jìn)氣溫度傳感器·冷卻液溫度傳感器·曲軸轉(zhuǎn)速與

2、位置傳感器·氧傳感器·爆震傳感器·電子控制器本講教學(xué)要求及適合專業(yè)：·汽車檢測(cè)與維修專業(yè)（2課時(shí)）·汽車維修與營(yíng)銷專業(yè)（2課時(shí)）·重點(diǎn)講解電子控制系統(tǒng)主要元件的結(jié)構(gòu)原理·啟發(fā)分析電子控制系統(tǒng)主要元件的控制電路及控制過(guò)程教學(xué)重點(diǎn)： ·電子控制系統(tǒng)主要元件的結(jié)構(gòu)原理及控制過(guò)程教學(xué)難點(diǎn)： ·電子控制系統(tǒng)主要元件的控制電路及控制過(guò)程教學(xué)方法及手段：導(dǎo)入、重點(diǎn)講解、對(duì)比介紹、簡(jiǎn)單介紹、對(duì)比分析、歸納總結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：本講教學(xué)內(nèi)容由電控燃油噴射系統(tǒng)組成導(dǎo)入電子控制系統(tǒng)如圖6-44：電子控制系統(tǒng)組成

3、83;電子控制系統(tǒng)由傳感器、電子控制器、執(zhí)行器組成（如圖6-44）·部分傳感器和執(zhí)行器在有關(guān)章節(jié)中講授，注意銜接。重點(diǎn)講解：一、節(jié)氣門位置傳感器·要求學(xué)生了解節(jié)氣門位置傳感器功能及類型1功能及類型（1）功能·檢測(cè)節(jié)氣門開(kāi)度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)傳遞給ECU ·判定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況的依據(jù)（2）類型·線性輸出型(滑動(dòng)電阻式)·開(kāi)關(guān)量輸出型(觸點(diǎn)式)重點(diǎn)介紹：·要求學(xué)生理解掌握線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)原理與控制電路2線性輸出型（1）結(jié)構(gòu)和原理（圖6-45a）·VCC：傳感器電源端子。由ECU提供 ·VTA：節(jié)氣門開(kāi)

4、度信號(hào)端子。節(jié)氣門開(kāi)度越大，VTA-E2間電阻越大，開(kāi)度電壓信號(hào)越大·IDL：怠速開(kāi)關(guān)端子。節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)，怠速開(kāi)關(guān)閉合；節(jié)氣門打開(kāi)時(shí)，怠速開(kāi)關(guān)斷開(kāi)·E2：傳感器通過(guò)ECU接地（2）輸出特性（圖6-45b）·輸出電壓隨節(jié)氣門開(kāi)度的增大而線性增大·當(dāng)節(jié)氣門完全關(guān)閉時(shí)，怠速觸點(diǎn)閉合，發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)（3）控制電路（圖6-45c）·VTA信號(hào)：節(jié)氣門由關(guān)閉逐漸開(kāi)大，在05V間變化·IDL信號(hào)：怠速時(shí)0V，節(jié)氣門打開(kāi)時(shí)12V圖6-5：線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器（a）結(jié)構(gòu)和原理 （b）輸出特性 （c）控制電路對(duì)比介紹：·要求學(xué)生了解開(kāi)

5、關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)原理與控制電路圖6-46：開(kāi)關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)與原理3開(kāi)關(guān)量輸出型（1）結(jié)構(gòu)與原理（圖6-46） （a）怠速工況 （b）大負(fù)荷工況（2）輸出特性（圖6-47a）·傳感器有開(kāi)和關(guān)兩種信號(hào)·怠速觸點(diǎn)閉合：節(jié)氣門全閉，發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)·全開(kāi)觸點(diǎn)閉合：節(jié)氣門開(kāi)度>50，發(fā)動(dòng)機(jī)處于大負(fù)荷狀態(tài)（3）控制電路（圖6-47b）（4）帶ACC信號(hào)輸出的開(kāi)關(guān)量輸出型（圖6-47c）·怠速觸點(diǎn)閉合，怠速狀態(tài)；如高速時(shí)怠速觸點(diǎn)閉合，減速狀態(tài)·加減速檢測(cè)觸點(diǎn)閉合，同時(shí)該觸點(diǎn)與ACC1和ACC2交替閉合/斷開(kāi)，急加速工況&

6、#183;大負(fù)荷觸點(diǎn)閉合，大負(fù)荷工況·加減速檢測(cè)觸點(diǎn)斷開(kāi)，同時(shí)該觸點(diǎn)與ACC1和ACC2交替閉合/斷開(kāi)，減速工況圖6-46：開(kāi)關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器輸出特性及控制電路 （a）輸出特性 （b）控制電路 （c）帶ACC信號(hào)結(jié)構(gòu)原理重點(diǎn)講解：·要求學(xué)生理解掌握進(jìn)氣溫度傳感器原理及控制電路二、進(jìn)氣溫度傳感器1功能與結(jié)構(gòu)（圖6-48a）·檢測(cè)進(jìn)氣溫度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，送給ECU作為噴油量修正信號(hào)，獲得最佳空燃比·熱敏電阻傳感器2工作原理（圖6-48b）·負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻特性：進(jìn)氣溫度升高，熱敏電阻值降低3控制電路（圖6-48c）·THA信號(hào)：

7、進(jìn)氣溫度越高，熱敏電阻越低，電路總電阻減小，電路電流增大，ECU內(nèi)電阻R分壓增加，熱敏電阻分壓降低，即THA信號(hào)電壓減小·E2：傳感器接地圖6-48：進(jìn)氣溫度傳感器 （a）結(jié)構(gòu) （b）特性曲線 （c）控制電路對(duì)比介紹：·要求學(xué)生理解掌握冷卻液溫度傳感器原理及控制電路圖6-49：冷卻液傳感器控制電路三、冷卻液溫度傳感器1功能·檢測(cè)冷卻液溫度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，送給ECU作為噴油量、點(diǎn)火正時(shí)的修正信號(hào)2結(jié)構(gòu)與原理·熱敏電阻傳感器 ·負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻特性：冷卻液溫度升高，熱敏電阻值降低3控制電路（圖6-49）·THW信號(hào)：冷卻液溫度越高，熱敏電

8、阻越低，電路總電阻減小，電路電流增大，ECU內(nèi)電阻R分壓增加，熱敏電阻分壓降低，即THW信號(hào)電壓減小·E2：傳感器接地重點(diǎn)講解：四、曲軸/凸輪軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器·要求學(xué)生了解曲軸/凸輪軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器功能及類型1功用、類型及位置·功用：檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)上止點(diǎn)、曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)送給ECU，以確認(rèn)曲軸位置，用來(lái)控制噴油正時(shí)和點(diǎn)火正時(shí)·類型：磁電式、光電式、霍爾式·位置：經(jīng)常安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸端、凸輪軸端、飛輪上或分電器內(nèi)重點(diǎn)介紹：·要求學(xué)生理解掌握磁電式曲軸/凸輪軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)原理與控制電路圖6-50：磁電式曲軸/凸輪軸位置和

9、轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)與原理2磁電式（1）結(jié)構(gòu)與原理（圖6-50）·豐田TCCS系統(tǒng)，位于分電器內(nèi)·利用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)使磁通量變化，從而在感應(yīng)線圈里產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，將此信號(hào)放大后，送入電腦圖6-51：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（Ne）信號(hào)（2）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（Ne）信號(hào)（圖6-51） ·曲軸轉(zhuǎn)角1°信號(hào)=30°轉(zhuǎn)角時(shí)間/30等分·發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：Ne信號(hào)以2個(gè)脈沖時(shí)間（曲軸60°）為基準(zhǔn)計(jì)算和檢測(cè)圖6-52：曲軸位置（G）信號(hào)（3）曲軸位置（G）信號(hào)（圖6-52）·G信號(hào)：辨別氣缸及檢測(cè)活塞上止點(diǎn)位置。G1為第6缸壓縮上止點(diǎn)前10°

10、，G2為第1缸壓縮上止點(diǎn)前10°·G信號(hào)：ECU利用Ne信號(hào)計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)角的基準(zhǔn)信號(hào) 圖6-53：磁電式曲軸/凸輪軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器控制電路（4）控制電路（圖6-53）·G1-G-：第6缸上止點(diǎn)位置電脈沖信號(hào)·G2-G-：第1缸上止點(diǎn)位置電脈沖信號(hào)·Ne-G-：曲軸轉(zhuǎn)速電脈沖信號(hào)對(duì)比分析：·要求學(xué)生理解掌握光電式曲軸/凸輪軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)原理與控制電路圖6-54：光電式曲軸/凸輪軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)與原理3光電式（1）結(jié)構(gòu)與原理（圖6-54）·NISSAN公司，位于分電器內(nèi)·利用發(fā)光二極管，造成信號(hào)發(fā)生器輸出

11、表征曲軸位置和轉(zhuǎn)角的脈沖信號(hào)圖6-55：1°和120°信號(hào)（2）1°和120°信號(hào)（圖6-55）·曲軸1°信號(hào)：供ECU計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速·曲軸120°信號(hào)：供ECU確認(rèn)活塞上止點(diǎn)(前70°)位置 圖6-56：光電式曲軸/凸輪軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器控制電路（3）控制電路（圖6-56）對(duì)比分析：·要求學(xué)生理解掌握霍爾式曲軸/凸輪軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)原理與控制電路圖6-57：霍爾效應(yīng)原理3霍爾式·利用霍爾效應(yīng)原理，產(chǎn)生與曲軸轉(zhuǎn)角相對(duì)應(yīng)的電壓脈沖信號(hào)。·霍爾效應(yīng)原理（圖6-57

12、）（a）葉片對(duì)永久磁鐵和霍爾元件隔磁，不產(chǎn)生霍爾電壓 （b）葉片離開(kāi)空氣隙，產(chǎn)生霍爾電壓 （a） （b）重點(diǎn)介紹：·要求學(xué)生理解掌握觸發(fā)葉片式霍爾傳感器結(jié)構(gòu)和輸出信號(hào)圖6-58：信號(hào)輪（1）觸發(fā)葉片式（GM公司）1）結(jié)構(gòu)型式（圖6-58）·外信號(hào)輪：均布18個(gè)葉片和窗口，寬度10°弧長(zhǎng) ·內(nèi)信號(hào)輪：3個(gè)葉片寬度100°、90°、110°弧長(zhǎng)；3個(gè)窗口寬度20°、30°、10°弧長(zhǎng)。圖6-59：輸出信號(hào)2）輸出信號(hào)（圖6-59）·18X信號(hào)：一個(gè)脈沖為20 °/20等份= 1&

13、#176;信號(hào)控制點(diǎn)火時(shí)刻·3X信號(hào)：120°信號(hào)判斷氣缸和點(diǎn)火時(shí)刻基準(zhǔn)信號(hào)·100°弧長(zhǎng)觸發(fā)葉片前沿：1、4缸上止點(diǎn)前75 °·90°弧長(zhǎng)觸發(fā)葉片前沿：3、6缸上止點(diǎn)前75 °·110°弧長(zhǎng)觸發(fā)葉片前沿：2、5缸上止點(diǎn)前75 ° 對(duì)比介紹：·要求學(xué)生理解掌握觸發(fā)輪齒式霍爾傳感器結(jié)構(gòu)和控制電路圖6-60：觸發(fā)輪齒式霍爾傳感器（2）觸發(fā)輪齒式（克萊斯勒公司）1）結(jié)構(gòu)型式（四缸發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼）（圖6-60a）·輪槽通過(guò)時(shí)：霍爾效應(yīng)輸出高電位（5V） ·輪齒通過(guò)時(shí)

14、：霍爾效應(yīng)輸出低電位（0.3V）·第4個(gè)槽脈沖下降沿：活塞上止點(diǎn)前(TDC)4°·1組4個(gè)脈沖信號(hào)：1、4缸接近上止點(diǎn)·另1組4個(gè)脈沖信號(hào)：2、3缸接近上止點(diǎn)2）控制電路（圖6-60b）·CPS信號(hào)：確定活塞上止點(diǎn)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 ；但并不知道有哪兩個(gè)缸的活塞接近上止點(diǎn)，·同步信號(hào)傳感器：裝在分電器內(nèi)，協(xié)助傳感器判缸。 （a）結(jié)構(gòu)型式 （b）控制電路對(duì)比介紹：·要求學(xué)生理解掌握同步信號(hào)霍爾傳感器結(jié)構(gòu)和控制電路圖6-61：同步信號(hào)霍爾傳感器（3）同步信號(hào)傳感器（霍爾式）1）結(jié)構(gòu)型式（四缸發(fā)動(dòng)機(jī)分電器內(nèi)）（圖6-61a）·

15、脈沖環(huán)前沿通過(guò)時(shí)：產(chǎn)生5V高電壓 ·脈沖環(huán)后沿離開(kāi)時(shí)：產(chǎn)生0V信號(hào)電壓·分電器旋轉(zhuǎn)一周：高低電位各占180°（曲軸轉(zhuǎn)角360°）2）控制電路（圖6-61b）·產(chǎn)生5V電壓信號(hào)時(shí)：表示下一個(gè)到達(dá)上止點(diǎn)的是1、4缸，1缸為壓縮行程，4缸為排氣行程。·產(chǎn)生0V電壓信號(hào)時(shí)：表示下一個(gè)到達(dá)上止點(diǎn)的仍是1、4缸，但氣缸工作行程與前述相反。 （a）結(jié)構(gòu)型式 （b）控制電路重點(diǎn)講解：五、氧傳感器·要求學(xué)生了解氧傳感器功能及類型1功用與類型·功用：在使用三元催化轉(zhuǎn)換器降低排放污染的發(fā)動(dòng)機(jī)上，氧傳感器是必不可少的。氧傳感器測(cè)定排氣中氧

16、濃度信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU據(jù)此信號(hào)反饋修正噴油量，控制空燃比收斂于理論值，使三元催化轉(zhuǎn)換器效果最佳。氧傳感器的工作使發(fā)動(dòng)機(jī)處于閉環(huán)控制狀態(tài)·類型：氧化鋯式（應(yīng)用最多）和氧化鈦式重點(diǎn)介紹：·要求學(xué)生理解掌握氧化鋯式氧傳感器結(jié)構(gòu)原理與控制電路圖6-62：氧化鋯式氧傳感器結(jié)構(gòu)2氧化鋯式（1）結(jié)構(gòu)型式（圖6-62）·鋯管：氧化鋯固體電解質(zhì)制作的多孔陶瓷體試管·鋯管內(nèi)側(cè)：大氣·鋯管外側(cè)：排氣·鋯管元件：微電池圖6-63：氧化鋯式氧傳感器原理與輸出信號(hào)（2）工作原理（圖6-63a）·混合氣?。号艢庵泻醵?，兩側(cè)氧濃度差小，產(chǎn)生電壓信號(hào)較低

17、·混合氣濃：排氣中含氧少，兩側(cè)氧濃度差大，產(chǎn)生電壓信號(hào)較高（3）輸出電壓信號(hào)特點(diǎn)（圖6-63b）·氧傳感器電壓在 =1（理論空燃比14.7）時(shí)突變： >1時(shí)輸出電壓幾乎為0 ，< 1時(shí)輸出電壓接近1V·反饋控制只能使混合氣在理論空燃比附近一個(gè)狹小的范圍內(nèi)波動(dòng)：故氧傳感器輸出電壓在0.10.9V之間不斷變化，如果變化過(guò)緩或不變則表明存在故障 （a）工作原理 （b）輸出電壓信號(hào)圖6-64：氧化鋯式氧傳感器的加熱器和控制電路（4）帶加熱器的氧傳感器原理（圖6-64a）·氧傳感器輸出信號(hào)與工作溫度有關(guān)： 早期通過(guò)排氣加熱，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)數(shù)分鐘后才能工作&

18、#183;帶加熱器的氧傳感器，起動(dòng)后2030s內(nèi)工作（5）控制電路（圖6-64b）·OX端子：產(chǎn)生氧傳感器信號(hào)電壓·HT端子：控制加熱絲電路通斷 （a）加熱器 （b）控制電路對(duì)比介紹：·要求學(xué)生了解氧化鈦式氧傳感器結(jié)構(gòu)原理與控制電路圖6-65：氧化鈦氧傳感器的結(jié)構(gòu)與控制電路3氧化鈦式（1）結(jié)構(gòu)型式（圖6-65a）·又稱電阻型氧傳感器：氧化鈦常溫下為高電阻半導(dǎo)體，一旦缺氧，電阻隨之減小·也有電加熱器：保證傳感器工作溫度不變（2）控制電路（圖6-65b）·與ECU連接的輸出端子電壓：0.10.9V ·混合氣?。狠敵鲭妷焊哂趨⒖茧?/p>

19、壓·混合氣濃：輸出電壓低于參考電壓 （a）結(jié)構(gòu) （b）控制電路重點(diǎn)講解：六、爆震傳感器·要求學(xué)生了解爆震傳感器功能及類型1功用與類型·功用：檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)有無(wú)爆震現(xiàn)象，并將信號(hào)送入發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，判定有無(wú)爆震及爆震強(qiáng)弱，推遲點(diǎn)火提前角·類型：磁致伸縮式和壓電式重點(diǎn)介紹：·要求學(xué)生理解掌握壓電式爆震傳感器結(jié)構(gòu)原理與控制電路圖6-66：壓電式爆震傳感器2壓電式（1）結(jié)構(gòu)原理（圖6-66a）·壓電效應(yīng)：當(dāng)缸體振動(dòng)時(shí)，配重受振動(dòng)影響產(chǎn)生加速度，壓電元件受到加速度慣性力的作用而產(chǎn)生電壓信號(hào)（2）輸出特性（圖6-66b） （a）結(jié)構(gòu)原理 （b）控制電路

20、對(duì)比介紹：·要求學(xué)生了解磁致伸縮式爆震傳感器結(jié)構(gòu)原理與控制電路圖6-67：磁致伸縮式爆震傳感器3磁致伸縮式（圖6-67）·缸體出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)，傳感器在7kHz左右處產(chǎn)生共振，鐵心的導(dǎo)磁率發(fā)生變化，致使永久磁鐵穿過(guò)鐵心的磁通密度也變化，從而在繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)圖6-68：爆震傳感器控制電路4控制電路（圖6-68） 簡(jiǎn)單講解：·要求學(xué)生了解電子單元組成及工作過(guò)程圖6-69：電子單元組成歸納小結(jié)：·概括基本內(nèi)容，歸納重點(diǎn)內(nèi)容，布置下一講主要教學(xué)內(nèi)容七、電子單元（ECU）1電子單元組成（圖6-69）2電子單元工作過(guò)程·從傳感器來(lái)的信號(hào)，首先進(jìn)入輸入回路，

21、對(duì)具體信號(hào)進(jìn)行處理。如是數(shù)字信號(hào)，根據(jù)CPU的安排，經(jīng)I/O接口直接進(jìn)入微機(jī)；如是模擬信號(hào)，還要經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，才能經(jīng)I/O接口進(jìn)入微機(jī)。·大多數(shù)信息，暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM內(nèi)，根據(jù)指令再?gòu)腞AM送至CPU。下一步是將存儲(chǔ)在ROM中的參考數(shù)據(jù)引入CPU，使輸入傳感器的信息與之進(jìn)行比較。·CPU對(duì)這些數(shù)據(jù)比較運(yùn)算后，作出決定并發(fā)出輸出指令信號(hào)，經(jīng)I/O接口，必要的信號(hào)還經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成模擬信號(hào)，最后經(jīng)輸出回路去控制執(zhí)行器動(dòng)作。例如噴油器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過(guò)控制噴油正時(shí)和噴油脈寬，完成控制噴油功能。汽車構(gòu)造課教案 200 /200 學(xué)年 第 學(xué)期課程名稱：汽車構(gòu)造（一

22、） 授課教師：班級(jí)：第 講題目：第一章 電控汽油噴射系統(tǒng)第 講 電控汽油噴射系統(tǒng)的功能第 周 星期 本講教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)點(diǎn)：·噴油正時(shí)控制功能·噴油量控制功能·燃油停供控制功能能力點(diǎn)：·能夠正確理解噴油正時(shí)控制功能·能夠正確理解噴油量控制功能本講主要內(nèi)容：·噴油正時(shí)控制·噴油量控制·燃油停供控制本講教學(xué)要求及適合專業(yè)：·汽車檢測(cè)與維修專業(yè)（2課時(shí)）·汽車維修與營(yíng)銷專業(yè)（2課時(shí)）·重點(diǎn)講解噴油正時(shí)控制、噴油量控制·啟發(fā)分析燃油停供控制教學(xué)重點(diǎn)： ·噴油正時(shí)控制·

23、;噴油量控制教學(xué)難點(diǎn)： ·噴油正時(shí)控制·噴油量控制教學(xué)方法及手段：導(dǎo)入、重點(diǎn)講解、對(duì)比介紹、啟發(fā)分析、歸納總結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：本講教學(xué)內(nèi)容：由化油器汽油噴射系統(tǒng)控制導(dǎo)入電控汽油噴射系統(tǒng)的控制·電控汽油噴射系統(tǒng)的控制功能包括噴油正時(shí)控制、噴油量控制、燃油停供控制和燃油泵控制。其中燃油泵控制已在燃油供給系統(tǒng)中講解。重點(diǎn)講解：一、噴油正時(shí)控制·噴油正時(shí)控制包括同步噴油正時(shí)控制和異步噴油正時(shí)控制 重點(diǎn)介紹·要求學(xué)生理解掌握順序噴射正時(shí)控制圖6-70：順序噴射控制電路1同步噴油正時(shí)控制（1）順序噴射正時(shí)控制1）順序噴射控制電路（四缸發(fā)動(dòng)機(jī)）（

24、圖6-70）·噴油器驅(qū)動(dòng)回路數(shù)與氣缸數(shù)目相等圖6-71：順序噴射噴油正時(shí)2）順序噴射噴油正時(shí)（圖6-71）·可以設(shè)立最佳噴油時(shí)間，對(duì)混合氣形成有利·噴油正時(shí)在排氣上止點(diǎn)前6070°·控制軟件復(fù)雜對(duì)比介紹·要求學(xué)生理解掌握分組噴射正時(shí)控制圖6-72：分組噴射控制電路（2）分組噴射正時(shí)控制1）分組噴射控制電路（圖6-72）·噴油器分為2組（四缸機(jī)）或3組（六缸機(jī)）·ECU用2路或3路控制電路控制各組噴油器圖6-73：分組噴射噴油正時(shí)2）分組噴射噴油正時(shí)（圖6-73）·以各組最先進(jìn)入作功行程的氣缸為基準(zhǔn)

25、3;每個(gè)工作循環(huán)各組均噴射1次（或2次）對(duì)比介紹·要求學(xué)生理解掌握同時(shí)噴射正時(shí)控制圖6-74：同時(shí)噴射控制電路（3）同時(shí)噴射正時(shí)控制1）同時(shí)噴射控制電路（圖6-74）·ECU控制各缸噴油器同時(shí)噴油·噴油正時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程沒(méi)有聯(lián)系圖6-75：同時(shí)噴射噴油正時(shí)2）同時(shí)噴射噴油正時(shí)（圖6-75）·每個(gè)工作循環(huán)同時(shí)噴油2次·各缸噴油時(shí)間不可能最佳，混合氣質(zhì)量不一致·電路結(jié)構(gòu)與軟件較簡(jiǎn)單，早期多采用啟發(fā)分析：·啟發(fā)學(xué)生理解起動(dòng)時(shí)、加速時(shí)異步噴油正時(shí)控制2異步噴油正時(shí)控制（1）起動(dòng)時(shí)異步噴油正時(shí)控制·起動(dòng)時(shí)，為改善起動(dòng)性能，

26、除同步噴油外，還增加一次異步噴油·在起動(dòng)開(kāi)關(guān)（STA）處于接通狀態(tài)時(shí)，ECU接收到第一個(gè)G信號(hào)后，接收到第一個(gè)Ne信號(hào)時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行起動(dòng)時(shí)的異步噴射（2）加速時(shí)異步噴油正時(shí)控制·由怠速過(guò)渡到起步時(shí)，為改善起步加速性能，ECU接受到IDL信號(hào)從接通到斷開(kāi)時(shí)，增加一次固定量的噴油·（有些發(fā)動(dòng)機(jī)）ECU接受到IDL信號(hào)從接通到斷開(kāi)后，檢測(cè)到第一個(gè)Ne信號(hào)時(shí)，增加一次固定量的噴油·（有些發(fā)動(dòng)機(jī)）當(dāng)節(jié)氣門突然開(kāi)啟或進(jìn)氣量突然增加時(shí)（急加速），增加異步噴油重點(diǎn)講解：·要求學(xué)生了解噴油量控制概念及分類二、噴油量控制·噴油量控制即控制噴油時(shí)間，分同步噴

27、射噴油時(shí)間控制和異步噴射噴油時(shí)間控制·同步噴射噴油時(shí)間控制又分為起動(dòng)時(shí)噴油時(shí)間控制和起動(dòng)后噴油時(shí)間控制兩種模式·異步噴射噴油時(shí)間控制又分為起動(dòng)異步噴油時(shí)間控制和加速異步噴油時(shí)間控制兩種模式。每次異步噴油都為固定噴油量重點(diǎn)介紹·要求學(xué)生理解掌握起動(dòng)時(shí)的同步噴油量控制內(nèi)容圖6-76：起動(dòng)時(shí)的同步噴油量控制1起動(dòng)時(shí)的同步噴油量控制·起動(dòng)時(shí)的噴油量由起動(dòng)時(shí)的基本噴油時(shí)間和進(jìn)氣溫度修正和電壓修正決定（圖6-76）·要求學(xué)生理解掌握起動(dòng)時(shí)的基本噴油時(shí)間和控制信號(hào)圖6-77：起動(dòng)時(shí)的基本噴油時(shí)間（1）起動(dòng)時(shí)的基本噴油時(shí)間（圖6-77）1）起動(dòng)時(shí)的基本噴油時(shí)間

28、·由ECU內(nèi)存的冷卻液溫度噴油時(shí)間曲線確定2）控制信號(hào)·點(diǎn)火開(kāi)關(guān)STA擋·THW信號(hào)·轉(zhuǎn)速低于規(guī)定值·要求學(xué)生理解掌握起動(dòng)噴油時(shí)間的進(jìn)氣溫度修正和電壓修正內(nèi)容圖6-78：起動(dòng)噴油時(shí)間的電壓修正（2）進(jìn)氣溫度修正（圖6-76）·根據(jù)THA信號(hào)修正噴油時(shí)間（TA）延長(zhǎng)或縮短，起動(dòng)時(shí)進(jìn)氣溫度低時(shí)延長(zhǎng)，進(jìn)氣溫度高時(shí)縮短（3）電壓修正（圖6-78）·實(shí)際噴油時(shí)刻晚于ECU發(fā)出噴油指令時(shí)刻，會(huì)使噴油量不足·蓄電池電壓越低，噴油滯后時(shí)間越長(zhǎng)，電壓修正噴油時(shí)間（TB）越長(zhǎng)重點(diǎn)介紹：·要求學(xué)生理解掌握起動(dòng)后噴油持續(xù)時(shí)間控制

29、2起動(dòng)后的同步噴油量控制·發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定值，ECU確定的噴油持續(xù)時(shí)間：=起動(dòng)后基本噴油時(shí)間×噴油修正系數(shù)電壓修正值·要求學(xué)生理解掌握起動(dòng)后基本噴油時(shí)間圖6-79：D型EFI中的基本噴油時(shí)間三維圖（三元MAP圖）（1）起動(dòng)后基本噴油時(shí)間1）D型EFI中（圖6-79）·起動(dòng)后基本噴油時(shí)間由ECU內(nèi)存的基本噴油時(shí)間三維圖（三元MAP圖）確定·控制信號(hào)：Ne信號(hào)（轉(zhuǎn)速）和PIM信號(hào)（進(jìn)氣管壓力）2）L型EFI中·起動(dòng)后基本噴油時(shí)間由ECU內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)既定空燃比（理論空燃比14.7:1 ）所需的噴射時(shí)間確定·控制信號(hào)：Ne信號(hào)

30、（轉(zhuǎn)速）和Vs信號(hào)（空氣流量計(jì)）·要求學(xué)生理解掌握起動(dòng)后各工況下噴油量修正圖6-80：暖機(jī)加濃修正（2）起動(dòng)后各工況下噴油量修正1）起動(dòng)后加濃修正·發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)冷卻液溫度確定噴油時(shí)間的初始修正值，然后以一固定速度下降，逐步達(dá)到正常。使發(fā)動(dòng)機(jī)保持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)·控制信號(hào)：點(diǎn)火開(kāi)關(guān)由STA轉(zhuǎn)到ON、轉(zhuǎn)速已達(dá)到或超過(guò)預(yù)定值、冷卻液溫度THW信號(hào)2）暖機(jī)加濃修正（圖6-80）·發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低時(shí)，燃油蒸發(fā)性差，為使發(fā)動(dòng)機(jī)迅速進(jìn)入最佳工作狀態(tài)，必須供給較濃混合氣·根據(jù)水溫確定暖機(jī)加濃修正值，當(dāng)水溫上升為正常值后，暖機(jī)修正趨于零·暖機(jī)加濃還受IDL信

31、號(hào)控制，怠速觸點(diǎn)接通或斷開(kāi)時(shí)，轉(zhuǎn)速不同，噴油時(shí)間有少量變化·控制信號(hào)：達(dá)到正常工作溫度之前、冷卻液溫度THW信號(hào)、怠速信號(hào)（IDL信號(hào)）圖6-81：進(jìn)氣溫度修正3）進(jìn)氣溫度修正（圖6-81）·發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度影響進(jìn)氣密度，ECU根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器提供的進(jìn)氣溫度信號(hào)，對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正·最大修正量約為10%4）大負(fù)荷工況噴油量修正·發(fā)動(dòng)機(jī)在中小負(fù)荷工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在保持排放性能的前提下，盡量提供經(jīng)濟(jì)混合氣，以使油耗達(dá)到最低·發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要求使用較濃的功率混合氣以獲得大功率，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷修正噴油時(shí)間·大負(fù)荷的噴油加濃量

32、約為正常噴油量的10%30%（空燃比保持在12.51）·控制信號(hào)：進(jìn)氣管壓力傳感器PIM信號(hào)或空氣流量計(jì)Vs信號(hào)、全負(fù)荷PSW信號(hào)或節(jié)氣門開(kāi)度VTA信號(hào)。ECU接受以上信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀況，大負(fù)荷時(shí)適當(dāng)增加噴油時(shí)間5）過(guò)渡工況噴油量修正·發(fā)動(dòng)機(jī)在過(guò)渡工況（加速或減速）下運(yùn)行時(shí)，為獲得良好的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和響應(yīng)性，需要適當(dāng)修正噴油時(shí)間·控制信號(hào)：PIM或Vs信號(hào)、Ne信號(hào)、SPD信號(hào)（車速信號(hào)）、VTA信號(hào)（節(jié)氣門開(kāi)度）、NSW信號(hào)（空檔起動(dòng)開(kāi)關(guān)）。ECU接受以上信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)渡狀況，對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正圖6-82：怠速穩(wěn)定性修正6）怠速穩(wěn)定性修正（僅D系統(tǒng)）（圖

33、6-82）·進(jìn)氣管絕對(duì)壓力在過(guò)渡工況時(shí)，相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化將產(chǎn)生滯后·節(jié)氣門之后進(jìn)氣管容積越大，怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，這種滯后時(shí)間越長(zhǎng)，怠速越不穩(wěn)定·進(jìn)氣管壓力變動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩也變動(dòng)。由于壓力較轉(zhuǎn)速滯后，轉(zhuǎn)矩也較轉(zhuǎn)速滯后：怠速轉(zhuǎn)速上升時(shí)轉(zhuǎn)矩也上升，怠速轉(zhuǎn)速下降時(shí)轉(zhuǎn)矩也下降，造成怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定·控制信號(hào)：PIM信號(hào)、Ne信號(hào)啟發(fā)分析：·要求學(xué)生理解減速斷油控制圖6-83：減速斷油控制三、燃油停供控制1減速斷油控制（圖6-83）·發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行下，節(jié)氣門突然關(guān)閉為汽車減速工況，ECU將會(huì)切斷燃油噴射控制電路，停止噴油，避免混合氣過(guò)濃、

34、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放變壞·當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速時(shí)又恢復(fù)正常噴油·要求學(xué)生理解限速斷油圖6-84：限速斷油控制歸納小結(jié)：·概括基本內(nèi)容，歸納重點(diǎn)內(nèi)容，布置下一講主要教學(xué)內(nèi)容2限速斷油控制（圖6-84）·發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)安全轉(zhuǎn)速或汽車車速超過(guò)設(shè)定的最高車速時(shí)，ECU將切斷燃油噴射控制電路，停止噴油，防止超速·當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速時(shí)又恢復(fù)正常噴油汽車構(gòu)造課教案 200 /200 學(xué)年 第 學(xué)期課程名稱：汽車構(gòu)造（一） 授課教師：班級(jí)：第 17 講題目：第七章 柴油機(jī)燃料供給系第17講 柴油機(jī)供給系組成及噴油器第 周 星期 本講教學(xué)目標(biāo)

35、：知識(shí)點(diǎn)：·柴油機(jī)供給系的組成及功用·柴油的使用特性 ·柴油機(jī)混合氣的形成及燃燒·柴油機(jī)燃燒室·噴油器的結(jié)構(gòu)能力點(diǎn)：·具備識(shí)別汽油機(jī)供給系各組成部分的能力·理解柴油機(jī)混合氣的形成及燃燒·了解柴油機(jī)燃燒室·掌握噴油器的結(jié)構(gòu)與工作原理本講主要內(nèi)容：·柴油機(jī)供給系的組成及功用·柴油的使用特性 ·柴油機(jī)混合氣的形成及燃燒·柴油機(jī)燃燒室·噴油器的結(jié)構(gòu)與工作原理本講教學(xué)要求及適合專業(yè)：·汽車檢測(cè)與維修專業(yè)（2課時(shí)）·汽車維修與營(yíng)銷專業(yè)（2課時(shí)）&#

36、183;汽車電子技術(shù)專業(yè) （2課時(shí)）·汽車制造與維修專業(yè)（2課時(shí)）·啟發(fā)分析柴油機(jī)供給系的組成及功用、柴油機(jī)混合氣的形成及燃燒·簡(jiǎn)單介紹柴油的使用特性、柴油機(jī)燃燒室·重點(diǎn)講解噴油器的結(jié)構(gòu)與工作原理教學(xué)重點(diǎn)： ·柴油機(jī)供給系的組成及燃油供給路線·噴油器的結(jié)構(gòu)與工作原理教學(xué)難點(diǎn)： ·柴油機(jī)混合氣的形成特點(diǎn)及燃燒過(guò)程教學(xué)方法及手段：導(dǎo)入、簡(jiǎn)單介紹、啟發(fā)分析、重點(diǎn)講解、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：不同專業(yè)本章內(nèi)容比較：·汽車檢測(cè)與維修專業(yè)（8課時(shí)）·簡(jiǎn)單介紹柴油機(jī)供給系的組成及功用·重點(diǎn)講解噴油

37、器的結(jié)構(gòu)與工作原理·重點(diǎn)講解噴油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理·重點(diǎn)講解調(diào)速器的結(jié)構(gòu)與工作原理·簡(jiǎn)單介紹供給系輔助裝置·啟發(fā)分析柴油機(jī)電控噴射技術(shù)·汽車維修與營(yíng)銷專業(yè)（8課時(shí)）·汽車制造與維修專業(yè)（6課時(shí)）·簡(jiǎn)單介紹柴油機(jī)供給系的組成及功用·重點(diǎn)講解噴油器的結(jié)構(gòu)與工作原理·重點(diǎn)講解噴油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理·重點(diǎn)講解調(diào)速器的結(jié)構(gòu)與工作原理·簡(jiǎn)單介紹供給系輔助裝置·簡(jiǎn)單介紹電控柴油噴射技術(shù)概述（詳細(xì)內(nèi)容在汽車電子技術(shù)或電噴發(fā)動(dòng)機(jī)課中重點(diǎn)講解）·汽車電子技術(shù)專業(yè) （6課時(shí)）本講教學(xué)內(nèi)容

38、：由發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造導(dǎo)入柴油機(jī)燃料供給系一、 柴油機(jī)供給系的組成及功用簡(jiǎn)單講解：·要求學(xué)生了解柴油機(jī)供給系的功用1柴油機(jī)供給系的功用 ·在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻，將一定數(shù)量的潔凈燃油增壓后以適當(dāng)?shù)囊?guī)律噴入燃燒室。各缸的噴油定時(shí)和噴油量相同且與柴油機(jī)運(yùn)行工況相適應(yīng)。噴油壓力、噴注霧化質(zhì)量及其在燃燒室內(nèi)的分布與燃燒室類型相適應(yīng)·在每一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，各氣缸均噴油一次，噴油次序與氣缸工作順序一致·根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)供油量，以保證柴油機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，尤其是穩(wěn)定怠速，限制超速·儲(chǔ)存一定數(shù)量的燃油，保證汽車的最大續(xù)駛里程啟發(fā)分析：·要求學(xué)生理解掌握柴油

39、機(jī)供給系組成2柴油供給系的組成（1） 燃料供給裝置·主要部件：噴油泵、噴油器和調(diào)速器等·輔助裝置：燃油箱、輸油泵、油水分離器、燃油濾清器、噴油提前器和高、低壓油管等（2）空氣供給裝置·空氣濾清器、進(jìn)氣管、進(jìn)氣道、增壓器等（3）混合氣形成裝置·燃燒室（4）廢氣排出裝置·排氣道、排氣管、消聲器等圖7-1：柱塞式噴油泵柴油機(jī)供給系組成·柱塞式噴油泵柴油機(jī)供給系組成（圖7-1）圖7-2：VE分配式噴油泵柴油機(jī)供給系組成·VE分配式噴油泵柴油機(jī)供給系組成（圖7-2）啟發(fā)分析：·要求學(xué)生理解掌握柴油機(jī)供給系燃油供給路線圖7-3

40、：柴油機(jī)供給系燃油供給路線3燃油供給路線（圖7-3）·低壓油路：從油箱到噴油泵入口這段油路，其油壓由輸油泵建立，一般為150300kPa，故稱低壓油路。主要完成柴油儲(chǔ)存、輸送和濾清等任務(wù)·高壓油路：從噴油泵到噴油器這一段油路，其油壓由噴油泵建立，一般在1OMPa以上，故稱高壓油路。柴油供給任務(wù)主要由它來(lái)完成·回油油路：由于輸油泵供油量是噴油泵出油量的34倍，濾清器和噴油泵上都裝有溢流閥，使多余燃油經(jīng)溢流閥和回油管流回輸油泵進(jìn)口或直接流回油箱簡(jiǎn)單介紹：·要求學(xué)生了解柴油的定義及分類·要求學(xué)生掌握輕柴油的牌號(hào)及規(guī)格·要求學(xué)生了解輕柴油的使

41、用性能·要求學(xué)生了解輕柴油的選用二、柴油的使用特性1柴油定義及分類·定義：在石油蒸餾過(guò)程中，溫度在200350之間的餾分·分類：輕柴油(用于高速柴油機(jī)),重柴油(用于中低速柴油機(jī))2輕柴油的牌號(hào)及規(guī)格·等級(jí)：優(yōu)等品、一等品、合格品·牌號(hào)：10、0、-10、-20、-35、-50 （按凝點(diǎn)劃分）3輕柴油的使用性能·發(fā)火性：指柴油的自燃能力，用十六烷值評(píng)定。柴油的十六烷值大，發(fā)火性好，容易自燃。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定輕柴油的十六烷值不小于45·蒸發(fā)性：指柴油蒸發(fā)汽化的能力，用柴油餾出某一百分比的溫度范圍即餾程和閃點(diǎn)表示。比如，50餾出溫度

42、即柴油餾出50的溫度，此溫度越低，柴油的蒸發(fā)性越好。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定此溫度不得高于300，但沒(méi)有規(guī)定最低溫度限，為了控制柴油的蒸發(fā)性不致過(guò)強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了閃點(diǎn)的最低數(shù)值。柴油的閃點(diǎn)指在一定的試驗(yàn)條件下，當(dāng)柴油蒸氣與周圍空氣形成的混合氣接近火焰時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)閃火的溫度。閃點(diǎn)低，蒸發(fā)性好·低溫流動(dòng)性：用柴油的凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn)評(píng)定低溫流動(dòng)性。凝點(diǎn)是指柴油失去流動(dòng)性開(kāi)始凝固時(shí)的溫度，而冷濾點(diǎn)則是指在特定的試驗(yàn)條件下，在1min內(nèi)柴油開(kāi)始不能流過(guò)過(guò)濾器20mL時(shí)的最高溫度。一般柴油的冷濾點(diǎn)比其凝點(diǎn)高46C·粘度：是評(píng)定柴油稀稠度的一項(xiàng)指標(biāo)，與柴油的流動(dòng)性有關(guān)。粘度隨溫度而變化，當(dāng)溫度升高時(shí)，粘

43、度減小，流動(dòng)性增強(qiáng)；反之，當(dāng)溫度降低時(shí)，粘度增大，流動(dòng)性減弱·安定性：用實(shí)際膠質(zhì)、10%蒸余物殘?zhí)?、氧化安定性三?xiàng)指標(biāo)評(píng)定·防腐性：用硫含量、硫醇硫含量、酸度、銅片腐蝕及水溶性酸或堿等指標(biāo)評(píng)價(jià)·清潔性：用柴油中的灰分、水分和機(jī)械雜質(zhì)等指標(biāo)評(píng)價(jià)4輕柴油的選用·選擇方法：按當(dāng)?shù)禺?dāng)月風(fēng)險(xiǎn)率為10%的最低氣溫選用輕柴油牌號(hào)啟發(fā)分析：三、柴油機(jī)混合氣的形成及燃燒·要求學(xué)生了解柴油機(jī)混合氣的形成·要求學(xué)生了解改進(jìn)柴油機(jī)混合氣形成條件的措施1柴油機(jī)混合氣的形成·柴油機(jī)在進(jìn)氣行程中進(jìn)入氣缸的是純空氣，在壓縮行程接近終了時(shí)，由噴油器將已加壓的

44、柴油以霧化的形式噴入燃燒室，經(jīng)過(guò)極短的物理和化學(xué)準(zhǔn)備過(guò)程與進(jìn)入氣缸的空氣混合形成可燃混合氣2改進(jìn)混合氣形成條件的措施·選用十六烷值較高發(fā)火性較好的柴油，以使可燃混合氣迅速燃燒。·采用較高的壓縮比，以提高氣缸內(nèi)的溫度，使柴油盡快揮發(fā)。·提高噴油壓力，一般在10MPa以上，以利于柴油霧化。·采用各式促進(jìn)氣體運(yùn)動(dòng)的燃燒室和進(jìn)氣道，以保證柴油與空氣的均勻混合。·采用較大過(guò)量空氣系數(shù)(1.31.5)的可燃混合氣，以使柴油完全燃燒。·采用適當(dāng)?shù)膰娪吞崆?#183;要求學(xué)生理解掌握柴油機(jī)混合氣的燃燒過(guò)程圖7-4：柴油機(jī)混合氣的燃燒過(guò)程3柴油機(jī)混合氣

45、的燃燒過(guò)程（圖7-4）·備燃期（AB）：是指由噴油始點(diǎn)到燃燒始點(diǎn)之間的曲軸轉(zhuǎn)角。在此期間，噴入氣缸的霧狀柴油從氣缸內(nèi)的高溫空氣吸收熱量，逐漸蒸發(fā)、擴(kuò)散，與空氣混合，并進(jìn)行燃燒前的化學(xué)準(zhǔn)備。備燃期不宜過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴。·速燃期（BC）：是指從燃燒始點(diǎn)到氣缸內(nèi)的最大壓力點(diǎn)之間的曲軸轉(zhuǎn)角。從燃燒始點(diǎn)開(kāi)始，火焰自火源迅速向各處傳播，使燃燒速度迅速增加，急劇放熱，導(dǎo)致燃燒室中溫度和壓力迅速上升，直至壓力最大點(diǎn)為止。在此期間，早已噴人或燃燒開(kāi)始后陸續(xù)噴人的柴油在已燃?xì)怏w的高溫作用下，迅速蒸發(fā)、混合和燃燒。·緩燃期（CD）：是從最高壓力點(diǎn)起到最高溫度點(diǎn)止的曲軸轉(zhuǎn)角。

46、在此階段，開(kāi)始燃燒很快，但由于氧氣減少，廢氣增多，燃燒條件不利，故燃燒越來(lái)越慢，但燃?xì)鉁囟葏s能繼續(xù)升高到19732273K。緩燃期內(nèi)，通常噴油已結(jié)束。·后燃期（DE）：從最高溫度點(diǎn)起，燃燒在逐漸惡化的條件下于膨脹行程中緩慢進(jìn)行直到停止。在此期間，壓力和溫度均降低。簡(jiǎn)要回顧：·柴油機(jī)燃燒室已在氣缸蓋中講授，也可安排在本講講解四、柴油機(jī)燃燒室·要求學(xué)生理解柴油機(jī)直噴式燃燒室的類型及特點(diǎn)圖7-5：直噴式燃燒室1直噴式燃燒室（又稱統(tǒng)一式燃燒室）（圖7-5）·燃燒室容積集中于活塞頂上的燃燒室凹坑內(nèi)（1）型燃燒室·結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，燃燒室位于活塞頂，噴油器采用孔式

47、噴油器，混合氣的形成以空間霧化為主。（2）球形燃燒室·燃燒室位于活塞頂部的深坑內(nèi)，采用單孔或雙孔噴油器，混合氣的形成以油膜蒸發(fā)為主。采用螺旋進(jìn)氣道形成強(qiáng)烈的進(jìn)氣渦流。 （a）型燃燒室 （b）球形燃燒室·要求學(xué)生理解柴油機(jī)分隔式燃燒室的類型及特點(diǎn)圖7-5：分隔式燃燒室2分隔式燃燒室（圖7-6）·分為兩個(gè)部分，主燃燒室位于活塞頂，而副燃燒室位于缸蓋上，主副燃燒室通過(guò)通道相同，噴油嘴位于副燃燒室內(nèi)。（1）渦流燃燒室·主副燃燒室之間通過(guò)狹窄的切向通道相通，空氣被擠入渦流室形成強(qiáng)烈有規(guī)則渦流運(yùn)動(dòng)，大部分柴油在渦流室內(nèi)燃燒，形成二次渦流混合燃燒（2）預(yù)燃燃燒室

48、83;空氣被擠入預(yù)燃室產(chǎn)生無(wú)規(guī)則紊流，小部分柴油在預(yù)燃室內(nèi)燃燒，產(chǎn)生二次紊流混合完全燃燒。 （a）渦流燃燒室 （b）預(yù)燃燃燒室重點(diǎn)講解：五、噴油器的結(jié)構(gòu)與工作原理·要求學(xué)生了解噴油器的功用、要求與類型1噴油器的功用、要求與類型（1）功用·根據(jù)柴油機(jī)混合氣形成特點(diǎn)，將燃油霧化成細(xì)微的油滴，并將其噴射到燃燒室特定的部位（2）要求·應(yīng)滿足不同類型的燃燒室對(duì)噴霧特性的要求。·應(yīng)有一定的貫穿距離和噴霧錐角；·有良好的霧化質(zhì)量；·在噴油結(jié)束時(shí)不發(fā)生滴漏現(xiàn)象。（3）類型·孔式噴油器·軸針式噴油器·要求學(xué)生理解掌握孔式噴

49、油器的結(jié)構(gòu)原理圖7-7：孔式噴油器的結(jié)構(gòu)2孔式噴油器（1）結(jié)構(gòu)1）適用：統(tǒng)一式燃燒室2）結(jié)構(gòu)（圖7-7）·由針閥和針閥體構(gòu)成噴油嘴。噴油嘴有長(zhǎng)型和短型兩種結(jié)構(gòu)形式。前者將噴油嘴加長(zhǎng)，針閥的導(dǎo)向部分遠(yuǎn)離燃燒室，以減少針閥受熱及變形，從而避免針閥卡死在針閥體內(nèi)，所以長(zhǎng)型噴油嘴多用于熱負(fù)荷較高的柴油機(jī)上·針閥的兩個(gè)錐面承壓錐面：承受高壓油腔中油壓的作用，使針閥產(chǎn)生向上的軸向推力，克服調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力及針閥與針閥體間的摩擦力，使噴油器實(shí)現(xiàn)噴油。密封錐面：與針閥體內(nèi)的密封錐面配合，以實(shí)現(xiàn)噴油器內(nèi)腔的密封。·噴孔：有一個(gè)或多個(gè)噴孔，有一個(gè)噴孔的稱單孔噴油器，有兩個(gè)噴孔的稱雙孔

50、噴油器，有三個(gè)以上噴孔的稱多孔噴油器。一般噴孔數(shù)目為17個(gè)，噴孔直徑為0.20.5mm。噴孔直徑不宜過(guò)小，否則既不易加工，又在使用中容易被積炭堵塞。·調(diào)壓裝置：調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力通過(guò)頂桿作用在針閥上，將針閥壓緊在針閥體內(nèi)的密封錐面上，使噴油嘴關(guān)閉。調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力由調(diào)壓螺釘調(diào)節(jié)。（2）工作原理·來(lái)自噴油泵的高壓柴油通過(guò)高壓油管送到噴油器，經(jīng)進(jìn)油管接頭、噴油器濾芯以及噴油器體和針閥體內(nèi)的油道進(jìn)入噴油嘴內(nèi)的壓力室。油壓作用在針閥的承壓錐面上，產(chǎn)生向上的推力。當(dāng)此推力超過(guò)調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力時(shí)，針閥升起并將噴孔打開(kāi)，高壓柴油經(jīng)噴孔噴人燃燒室。·當(dāng)噴油泵停止供油時(shí)，噴油嘴壓力室

51、內(nèi)的油壓迅速下降，針閥在調(diào)壓彈簧的作用下瞬即落座，將噴孔關(guān)閉，終止噴油。對(duì)比分析：·要求學(xué)生理解掌握軸針式噴油器的結(jié)構(gòu)原理圖7-8：軸針式噴油器的結(jié)構(gòu)3軸針式噴油器（1）結(jié)構(gòu)與原理（圖7-8）·適用：分隔式燃燒室·結(jié)構(gòu)原理：軸針式噴油器與孔式噴油器的工作原理相同，結(jié)構(gòu)相似，只是噴油嘴頭部的結(jié)構(gòu)不同而已·特點(diǎn)：常有一個(gè)噴孔，直徑較大，軸針上下運(yùn)動(dòng)，噴孔不易積炭，且能自除積炭 （2）軸針式噴油器的類型·普通型：軸針較短 ·節(jié)流型：與普通型相比，節(jié)流型噴油嘴的軸針較長(zhǎng)，圓環(huán)形噴孔的長(zhǎng)度或稱節(jié)流升程較大，噴油初期的噴油速率較小，從而可以減緩燃

52、燒過(guò)程初期氣缸壓力的增長(zhǎng)，對(duì)降低柴油機(jī)燃燒噪聲有利·分流型：分流型噴油嘴除主噴孔外，還在針閥體的密封錐面上加工有分流孔，孔徑一般為0.2mm，孔中心線與針閥體軸線成30°。當(dāng)柴油機(jī)起動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)速很低，噴油泵供油壓力較小，因此噴油器的針閥升程較小，這時(shí)大部分柴油經(jīng)分流孔逆氣流方向噴到渦流室中心。因?yàn)槟鏆饬鲊娚洌加挽F化好，加上渦流室中心的溫度比較高，所以柴油容易著火燃燒，使柴油機(jī)在低溫下順利起動(dòng)。當(dāng)柴油機(jī)起動(dòng)后，在正常轉(zhuǎn)速下工作時(shí)，針閥升程較大，大部分柴油從主噴孔順氣流方向噴入渦流室圖7-9：軸針形狀歸納小結(jié)：·概括基本內(nèi)容，歸納重點(diǎn)內(nèi)容，布置下一講主要教學(xué)內(nèi)容

53、（3）軸針形狀（圖7-9） ·在軸針式噴油器中，針閥密封錐面以下有一段軸針，它穿過(guò)針閥體上的噴孔且稍突出于針閥體之外，使噴孔呈圓環(huán)形。因此，軸針式噴油器的噴注是空心的·圓柱形軸針：噴注的噴霧錐角較小·截錐形軸針：噴注的噴霧錐角較大·軸針制成不同形狀：可以得到不同形狀的噴注，以適應(yīng)不同形狀燃燒室的需要。汽車構(gòu)造課教案 汽車工程系教案200 /200 學(xué)年 第 學(xué)期課程名稱：汽車構(gòu)造（一） 授課教師：班級(jí)：第 18 講題目：第七章 柴油機(jī)燃料供給系第18講 噴油泵第 周 星期 本講教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)點(diǎn)：·噴油泵的功用·噴油泵的使用要求

54、3;噴油泵的類型·A型泵的結(jié)構(gòu)及工作原理·VE泵的結(jié)構(gòu)及工作原理能力點(diǎn)：·了解噴油泵的結(jié)構(gòu)和類型·理解噴油泵的結(jié)構(gòu)和各工作過(guò)程本講主要內(nèi)容：·噴油泵概述·A型噴油泵·VE型分配泵本講教學(xué)要求及適合專業(yè)：·汽車檢測(cè)與維修專業(yè)（2課時(shí)）·汽車維修與營(yíng)銷專業(yè)（2課時(shí)）·汽車電子技術(shù)專業(yè) （2課時(shí)）·汽車制造與維修專業(yè)（2課時(shí)）·簡(jiǎn)單介紹噴油泵概述·重點(diǎn)講解A型噴油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理·重點(diǎn)講解VE型分配泵的結(jié)構(gòu)與工作原理教學(xué)重點(diǎn)： ·A型泵的結(jié)構(gòu)及工作原

55、理·VE泵的結(jié)構(gòu)及工作原理教學(xué)難點(diǎn)： ·A型泵的結(jié)構(gòu)及工作原理·VE泵的結(jié)構(gòu)及工作原理教學(xué)方法及手段：導(dǎo)入、簡(jiǎn)要介紹、重點(diǎn)講解、啟發(fā)分析、對(duì)比分析、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：本講教學(xué)內(nèi)容：由柴油機(jī)燃料供給系的組成導(dǎo)入：一、 噴油泵概述簡(jiǎn)單講解：·要求學(xué)生了解噴油泵功用與使用要求·要求學(xué)生理解掌握噴油泵分類與系列1噴油泵功用·功用：按照柴油機(jī)的運(yùn)行工況和氣缸工作順序，以一定的規(guī)律適時(shí)、定量地向噴油器輸送高壓燃油。2使用要求·各缸供油量相等；·各缸供油提前角相同，誤差小于0.5°1°曲軸轉(zhuǎn)

56、角；·各缸供油持續(xù)角一致；·能迅速停止供油，以防止噴油器發(fā)生滴漏現(xiàn)象。3分類與系列（1）噴油泵的分類·噴油泵的結(jié)構(gòu)型式較多，車用柴油機(jī)的噴油泵按作用原理不同，可分三類1）柱塞式噴油泵·這種噴油泵應(yīng)用的歷史較長(zhǎng)，性能良好，工作可靠，為目前大多數(shù)汽車柴油機(jī)所采用。2）噴油泵一噴油器·將噴油泵和噴油器合為一體，直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋上，可以消除高壓油管帶來(lái)的不利影響。但要求在發(fā)動(dòng)機(jī)上另加驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。PT燃油供給系統(tǒng)即屬此類。3）轉(zhuǎn)子分配式噴油泵·這種噴油泵只有一對(duì)柱塞副，依靠轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)燃油的增壓與分配。它具有體積小、質(zhì)量輕、成本低、使用方

57、便等優(yōu)點(diǎn)。（2）國(guó)產(chǎn)系列噴油泵·噴油泵的系列化是以柱塞行程、泵缸中心距和結(jié)構(gòu)型式為基礎(chǔ)，再分別配以不同尺寸的柱塞，組成若干種在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)供油量不等的噴油泵，形成幾個(gè)系列，以滿足各種柴油機(jī)的需要。·噴油泵的系列化有利于制造和維修。·國(guó)產(chǎn)噴油泵分為、和A、B、P、Z等系列。重點(diǎn)講解：二、A型噴油泵重點(diǎn)介紹：·要求學(xué)生理解掌握A型噴油泵結(jié)構(gòu)圖7-10：A型噴油泵結(jié)構(gòu)1A型噴油泵結(jié)構(gòu)（圖7-10）·泵油機(jī)構(gòu)：主要包括柱塞偶件、出油閥偶件等·供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：齒條式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或撥叉式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)·驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：凸輪軸和挺柱組件等

58、83;噴油泵體：是泵油機(jī)構(gòu)、供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的安裝基體，要求有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的密封性；便于拆裝、調(diào)整和維修。啟發(fā)分析：·要求學(xué)生理解掌握A型泵的工作過(guò)程圖7-11：A型泵的工作過(guò)程2泵油機(jī)構(gòu)（1）柱塞偶件1）柱塞偶件組成·由柱塞套和柱塞組成，在使用中不可互換，柱塞偶件實(shí)現(xiàn)對(duì)燃油的增壓2）工作原理（A型泵的工作過(guò)程）（圖7-11）·吸油過(guò)程：柱塞由凸輪軸的凸輪驅(qū)動(dòng)，當(dāng)凸輪的凸起部分離開(kāi)柱塞時(shí)，柱塞在柱塞彈簧的作用下下移，油腔容積增大，壓力減??；當(dāng)柱塞套上的徑向進(jìn)油孔露出時(shí)，低壓油腔中的燃油便順著進(jìn)油孔流入泵腔 ·泵油過(guò)程：當(dāng)凸輪的凸起部分將

59、柱塞頂起時(shí)，泵腔內(nèi)的容積減小，壓力增大，燃油順著柱塞套上的徑向油孔流回低壓油腔；當(dāng)柱塞上行到將柱塞套上的徑向油孔完全堵上時(shí)，泵腔上的壓力迅速增加；當(dāng)此壓力克服出油閥彈簧的預(yù)緊力時(shí)，出油閥上移；當(dāng)出油閥上的減壓環(huán)帶離開(kāi)閥座時(shí)，高壓柴油便泵到高壓油管中，經(jīng)噴油器噴入氣缸中·回油過(guò)程：隨著柱塞的繼續(xù)上移，當(dāng)柱塞上的斜槽與柱塞套上的徑向油孔相通時(shí)，泵腔中的燃油便通過(guò)柱塞上的軸向油道，斜油道及柱塞套上的油孔流回到低壓油腔，泵油停止啟發(fā)分析：·要求學(xué)生理解掌握出油閥偶件的結(jié)構(gòu)與工作過(guò)程圖7-12：出油閥偶件（2）出油閥偶件（圖7-12）·出油閥偶件由出油閥和出油閥座組成·出油閥偶件位于柱塞偶件的上方，通過(guò)擰緊出油閥緊座使兩者的接觸面保持密合。同時(shí)，出油閥彈簧將出油閥壓緊在出油閥座上。·出油閥減壓環(huán)帶：在出油閥被高壓柴油頂起的過(guò)程中，當(dāng)減壓環(huán)帶離開(kāi)閥座的導(dǎo)向孔時(shí)，高壓柴油才進(jìn)入高壓油管中，此時(shí)出油閥上方的空間被減壓環(huán)帶及部分密封錐面的實(shí)體占去一部分空間，當(dāng)出油閥落座后，上部空間容積增大，高壓油管壓力迅速降低，噴油立即停止，并且不產(chǎn)生滴漏對(duì)比分析：·要求學(xué)生理解掌握供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作過(guò)程圖7-13：供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4供油量調(diào)節(jié)機(jī)