空氣供給系統(tǒng)

1、空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)掌握空氣供給系統(tǒng)的基本組成掌握空氣供給系統(tǒng)的基本組成掌握各組成部件的功能和結構掌握各組成部件的功能和結構培養(yǎng)學生獨立分析總結問題的能力培養(yǎng)學生獨立分析總結問題的能力培養(yǎng)學生分析汽車電控的基本培養(yǎng)學生分析汽車電控的基本能力能力使學生養(yǎng)成愛惜實驗器材的習慣使學生養(yǎng)成愛惜實驗器材的習慣培養(yǎng)學生對汽車行業(yè)熱愛的情感培養(yǎng)學生對汽車行業(yè)熱愛的情感知識目標知識目標能力目標能力目標情感目標情感目標 一、教學目標一、教學目標1 1、空氣供給系統(tǒng)各部分的工作原理、空氣供給系統(tǒng)各部分的工作原理2 2、空氣供給系統(tǒng)的工作原理、空氣供給系統(tǒng)的工作原理1 1、空氣供給系統(tǒng)的基本組成、空氣供給系統(tǒng)的

2、基本組成2 2、空氣供給系統(tǒng)各部分的功用、空氣供給系統(tǒng)各部分的功用教學重點教學重點教學難點教學難點1 1、理實一體化教學、理實一體化教學2 2、分組教學、分組教學教學方法教學方法 二、教學重點難點二、教學重點難點空氣供給系統(tǒng)是向汽油機提供與發(fā)動機負荷相適應的、清潔的空氣，同時對流入發(fā)動機氣缸的空氣質量進行直接或間接計量，使它們在系統(tǒng)中與噴油器噴出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合氣。 三、新課導入三、新課導入空氣流量計進氣歧管壓力傳感器節(jié)氣門位置傳感器2 231空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng) 四、四、 主要內容主要內容 空氣流量計一般安裝于空氣濾清器后的進氣管道中，將吸入的空氣量轉換電信號送給ECU

3、。作為燃油噴射和點火控制的主控信號。 第一節(jié)第一節(jié) 空氣流量計空氣流量計空氣流量空氣流量計的分類計的分類熱絲式熱絲式熱膜式熱膜式翼片式翼片式卡門漩渦卡門漩渦式式 翼片部分的構造如下圖所示。其由兩者鑄成一體的測量翼片和緩沖翼片，安裝在空氣流量計殼體上的翼片轉軸，安裝在轉軸一端的螺旋復位彈簧（安裝在電位計部分內），空氣旁通通道等構成。 電位計部分布置在空氣流量計殼體上方，由平衡配重、滑臂、螺旋復位彈簧、調整齒圈和印刷電路板組成，如下圖所示。 當吸入發(fā)動機的空氣流過傳感器主進氣道時，傳感器翼片就會受到空氣氣流壓力產生的推力力矩和復位彈簧彈力力矩的作用。當空氣流量增大時，氣流壓力對翼片產生的推力力矩增

4、大，推力力矩克服彈力力矩使翼片偏轉角度增大，直到推力力矩與復位彈簧力矩平衡為止。進氣量越大，翼片偏轉角度也就越大。因為翼片總成和電位計的滑臂均固定在轉軸上，所以在翼片偏轉的同時，滑臂也隨之偏轉。當空氣流量增大時，端子VC與VS之間的電阻值減小，兩端子之間輸出的信號電壓US降低。 當空氣流量減小時，氣流壓力對翼片產生的推力力矩減小，推力力矩克服彈力力矩使翼片偏轉的角度，端子VC與VS之間的電阻值增大，兩端子之間輸出的信號電壓VS升高。工作原理如下圖所示。如下兩圖所示。 （1）檢查葉片工作狀態(tài)及回位彈簧彈力，如果彈力減小，應撥動電位計內調整齒圈的齒增大回位彈簧彈力，每次只能調一到兩個齒。（2）檢查

5、翼片初始位置，即進氣量與翼片位置是否匹配；如發(fā)動機加 速響應時間長、動力不足、不能起動等，即應調整彈簧預緊力。（3）檢測ECU側Vb、Vc、Vs和THA與端子E2間的電壓。使點火開關置于 “ON”，測量Vb與E2端子間的電壓應為13.5V，Vc與E2端子間電壓應 為10V，測量時輕推計量板，它的值幾乎不變。測量Vs與E2端子間 的電壓時，不但要讀取流量計全關和全開的電壓，而且要讓計量 板從全關狀態(tài)慢慢開啟，直到全開，檢查電壓上升情況。全閉時 為2.5V，全開時為8V。（4）檢測空氣流量計的電阻。點火開關置于“OFF”，拔下空氣流量計插 接器，測量Vb與E2之間的電阻約為400，Vc與E2間的電

6、阻約為 300；測量Vs與E2之間電阻時，應將計量板從關閉位置緩慢打 開，阻值應逐漸增大，關閉時為50，全開時200為正常；測量 THA與E2之間的電阻（即進氣溫度傳感器的阻值），其阻值隨車型 和溫度的不同而不同；檢查油泵開關，計量板（翼板）稍開，Fc 和E1之間的電阻應為O，即觸點處于“ON”狀態(tài)，當計量板全關閉 時阻值為。例如豐田PREVIA翼片式傳感器檢測數據如下表所示。 主要由設置在空氣通道中央的錐狀卡門旋渦發(fā)生器和相應的旋渦檢測裝置等組成。當空氣流過卡門旋渦發(fā)生器時，在其后部將會不斷產生卡門旋渦。在單位時間內產生的卡門旋渦的個數（既發(fā)生頻率）與氣流的速度有關，只要測出卡門旋渦的發(fā)生頻

7、率，即可知道空氣流量的大小。 檢測卡門旋渦頻率有兩種方法：反光鏡檢測方式反光鏡檢測方式和超聲波檢測超聲波檢測。 反光鏡檢測方式的旋渦檢測裝置由反光鏡、發(fā)光二級管和光敏晶體管、板彈簧等組成，如下圖所示。 當空氣流過卡門旋渦發(fā)生器時，受交替產生的卡門旋渦的影響，發(fā)生器兩側壓力也交替發(fā)生變化。用導壓孔把旋渦發(fā)生器兩側的壓力引到薄金屬制成的反光鏡背面，受發(fā)生器兩側交替變化壓力的作用、反光鏡將產生與旋渦發(fā)生頻率相同的偏轉振動，如下圖所示。 超聲波檢測方式的檢測裝置由超聲波信號發(fā)生器，超聲波接收器等組成。它是利用卡門旋渦的存在，會使通道橫截面空氣密度發(fā)生變化這一現象來測量旋渦的發(fā)生頻率。超聲波信號發(fā)生器安

8、裝在空氣流動的垂直方向，在它的對面安裝超聲波接收器，如下圖所示。以凌志LS400為例。 卡門渦旋式空氣流量的檢測項目有電阻檢測和波形檢測。電阻檢測如下圖所示，波形檢測如下圖所示。 熱線式空氣流量計的基本構造如下圖所示。它主要由鉑絲制成的熱線(發(fā)熱體)、溫度補償電阻、控制熱線電流并輸出信號的控制電路、采樣管和流量計殼體等組成。 根據鉑絲熱線在流量計中安裝位置的不同，又分為主流測量方式和旁通測量方式兩種結構形式。熱膜式空氣流量計的結構如下圖所示。工作原理如下圖所示。第二節(jié)第二節(jié) 進氣歧管絕對壓力傳感器進氣歧管絕對壓力傳感器1 12 2分分 類類壓敏電阻式壓敏電阻式電容式電容式 一般裝于發(fā)動機機艙內

9、，用一根真空管與進氣歧管相接或直接裝在節(jié)氣門后方的進氣歧管上。如下圖所示。 由壓力轉換元件和對輸出信號進行放大的混合集成電路等構成。 壓力轉換元件是利用半導體壓阻效應制成的硅膜片。硅膜片為約3mm的正方形，其中部經光刻腐蝕形成直徑約2mm、厚約50m的薄膜。在膜片表面規(guī)定位置有四個應變電阻，以惠斯頓電橋方式連接，如下圖所示。 位于傳感器殼體內腔的彈性膜片用金屬制成，彈性膜片上、下兩個凹玻璃的表面也均有金屬涂層，這樣在彈性膜片與兩個金屬涂層之間形成兩個串聯的電容，如下圖。節(jié)氣門位置傳感節(jié)氣門位置傳感器分類器分類 開關式開關式 滑動電阻式滑動電阻式 綜合式綜合式 觸點式節(jié)氣門位置傳感器主要由一個滑

10、動觸點和兩個固定觸點組成，如下圖。如滑動觸點（TL）隨節(jié)氣門軸一起轉動，滑動觸點在節(jié)氣門全關（怠速）時與怠速固定觸點（IDL）閉合，而在節(jié)氣門接近全開時與全開觸點（PSW）閉合；節(jié)氣門開度在中間位置時，滑動觸點與兩個固定觸點均斷開。ECU根據觸點的閉合情況確定發(fā)動機處于怠速、中等負荷或全負荷工況。 線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的主要特點是，表示節(jié)氣門開度的輸出電壓與節(jié)氣門開度成線性關系。該傳感器的結構和電路如圖所示。 下圖給出了線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的輸出特性，從圖中可以看到傳感器的輸出電壓隨著節(jié)氣門開度的增大而線性地增大。 綜合式節(jié)氣門位置傳感器在日本豐田皇冠3.0、凌志LS400等轎車裝

11、用的是由一個電位計和一個怠速觸點組成的綜合式節(jié)氣門位置傳感器，工作原理和檢修方法參閱前兩種節(jié)氣門位置傳感器，其電路如下圖所示。拔去節(jié)氣門位置傳感器的線束插頭。用萬用表在電位計式位置傳感器線束插座上測量電位計總電阻（下 圖中VC端和E端之間的電阻）。如有斷路、短路或阻值不符合標 準，說明該傳感器有故障。測量電位計滑動觸點的電阻（圖3-31中VT和E之間的電阻），該電 阻應能隨節(jié)氣門的開啟或關閉而平滑地變化，否則說明該傳感器有 故障。 將示波器測頭與電位計式位置傳感器的信號輸出端（下圖中的VT端）連接。 打開汽車的點火開關或讓發(fā)動機運轉。 讓節(jié)氣門由關閉位置逐漸開啟直至全開，同時觀察示波器顯示屏上的節(jié)氣門位置傳感器輸出信號的波形。正常波形應為一連續(xù)、平滑的斜線。若測得的信號波形不平滑，有突變，則說明該節(jié)氣門位置傳感器有故障。故障診斷與排除故障分析： 節(jié)氣門位置傳感器的作用是將節(jié)氣門開度轉換為電壓信號。信號電壓隨節(jié)氣門開度的增大而增高，節(jié)氣門全開時，增大到接近5V。在正常情況下，ECU根據此信號以及進氣歧管壓力傳感器的信號及時調整噴油量，以滿足發(fā)動機各種工