《柴油机电控系统检修》教案

1 柳柳 州州 职职 业业 技技 术术 学学 院院 教教 案案 2012 2013 学年度学年度 下下 学期学期 课程名称 课程名称 柴油机电控系统检修 授课教师 授课教师 熊炳福 课程所属系 部 课程所属系 部 汽车汽车工程系 2 课程名称课程名称 柴油机电控系统检修 授课班级 授课班级 2011 汽车检测与维修技术 1 2 3 4 5 班 课程类型 课程类型 理论课理论课 实践课实践课 总学时 总学时 72 学分 学分 5 使用教材 使用教材 张西振 田有为 主编 汽车柴油机电控技术 人民交通出版社 教学方法 手段 教学方法 手段 理论教学 多媒体教学 实验教学 考核方式 考核方式 闭卷考试 主要参考书目 主要参考书目 1 德国 BOSCH 公司编 BOSCH 柴油机管理系统 北 京理工大学出版社 2 美 汤姆逊学习公司 编 发动机机械和发动机性 能修理训练 机械工业出版社出版 3 宋福昌 主编 电子控制高压共轨柴油机故障检修 国防工业出版社 3 标题标题 概述 教学目标与要求 教学目标与要求 1 了解柴油机的发展史 2 熟悉柴油机应用领域 3 了解柴油机匹配标准 性能参数 4 了解国内外柴油机发展状况 授课时数 授课时数 2 课时 教学重点 教学重点 1 柴油机的匹配标准 教学内容及过程教学内容及过程 1 绪论 一 柴油机的发展史 二 柴油机的应用领域 1 固定设备的发动机 2 轿车及轻型商用车 3 载重货车 4 工程建筑及农用机械 5 火车机车 6 船舶 三 匹配标准 发动机功率 单位功率输出 运行安全性 产品成本 运行经济性 可靠性 环保性能 用户友好性 便利性 四 发动机性能参数 转速 压缩比 平均压力 输出升功率 KW L 质量与功率比 油耗比 四 发动机构造 4 两大机构 五大系统 思考题思考题 1 比较汽油发动机与柴油发动机的组成有哪些区别 2 四配套指的是什么 课后小记课后小记 标题标题 柴油发动机基本理论 教学目标与要求 教学目标与要求 1 柴油机的基本原理 2 柴油燃料 3 气缸进气控制 4 柴油机燃油喷射基本原理 授课时数 授课时数 4 课时 教学重点 教学重点 1 柴油机混合气的燃烧过程 运行条件 2 混合气形成方法 3 柴油燃料 4 燃油喷射基本概念 教学内容及过程教学内容及过程 一 柴油机的基本原理 1 工作原理 四冲程循环 进气 压缩 24 900 做功 着火 排气 配气定时 重叠角 有助于扫除残余废气和冷却气缸 压缩比 冷启动特性 转矩 油耗 噪声 污染物的排放 自然温度 250 柴油机的燃烧过程 a a 发火延迟期 备燃期 发火延迟期 备燃期 A BA B 燃烧前准备燃烧前准备 5 b b 速燃期速燃期 B CB C 急剧燃烧急剧燃烧 c c 缓燃期缓燃期 C DC D 喷油结束喷油结束 d d 后燃期后燃期 D ED E 燃烧停止燃烧停止 2 转矩和动力输出 转矩 定义 取决于 设计决定的因素有气缸容积 进气方式等 运 行工况决定因素燃油量 空气量 混合比 最大转矩的设计转速低于 2000r min 功率输出 P M n 标定转速 3 发动机效率 定义 输入能量 燃料 与有用功的比值 取决于理想工作过程的热效 率 绝热过程 和实际过程的损失的百分比 有效效率 有效功 燃油的放热量 热效率 压缩比和过量空气系数 循环因素效率 工质 热量传递 传热位置 缸壁热量损失 换气流 动损失 燃油燃烧效率 机械效率 4 工作状态 6 起动 转动 着火 高速运转 自运转 着火的最低温度 影响因素 转速 过低 压缩终了压力低 冷机 热量损失大 机油黏度大摩擦损失 电池电 压低 措施 燃料加热 起动辅助系统 喷射调整 空载 所有发动机状态下发动机运行仅用于克服内部摩擦 不输出转矩 怠速 全负荷 部分负荷 滑行 稳态运行 加速踏板决定输出扭矩 即输出扭矩等于阻力矩 转速不变 非稳定状态 输出扭矩不等于阻力矩 转速变化 5 运行条件 恰当的燃料数量 恰当的时刻 正确的压力 适当的喷射随时间的变化过程和正确的燃烧室内的位置 6 燃油喷射系统及燃烧室 空间雾化混合 燃油大部分喷在燃烧室空间 与涡流空气混合 空间雾化混合 燃油大部分喷在燃烧室空间 与涡流空气混合 表面蒸发混合 燃油大部分喷在燃烧室壁面 逐渐蒸发与空气混合表面蒸发混合 燃油大部分喷在燃烧室壁面 逐渐蒸发与空气混合 二 柴油燃料 发火性 自燃能力 用十六烷值评定 十六烷值大 发火性好 将十六 烷 自燃性好 与 甲基奈 自燃性差 按一定比例混合 构成不同 体积百分比的十六烷和 甲基奈的标准柴油 其中十六烷含量 的百分数叫做十六烷值 十六烷值要求高于 50 影响着火质量的还有燃油 密度和沸腾曲线 蒸发性 蒸发汽化的能力 用馏程 馏出某一百分比的温度范围 和闪点表 示 馏程 50 300 90 355 95 365 馏出温度 沸点 沸点低 适合寒冷气候 但十六烷值低 润滑性差 增加磨损 沸点高 碳烟产物增 加和喷嘴结焦 一般在 350 闪点 一定试验条件下 当柴油蒸气于周围空气形成的混合气接近火焰 时 开始出现闪火的温度 闪点低 蒸发性好 低温流动性 用凝点和冷滤点评定 凝点 柴油失去流动性 开始凝固时的温度 冷滤点 在特定试验条件下 在 一分钟内柴油开始不能流过过滤器 20mL 时的最高温度 按凝点分为六个牌号 10 0 10 20 35 50 三 气缸进气控制 7 缸内充量 进气门关闭后留在缸内的混合气 包括进入的空气和残余废 气 缸内氧气越多 可喷入的燃油就越多 缸内的充气量直接影响最大功率 充量控制系统有 空气滤清器 废气涡轮增压系统 EGR 系统 进气涡 流阀 容积效率 无增压系统情况下 气缸的实际充气量与标准条件下的理论 充气量之比 0 85 3 增压空气冷却 柴油机热效率高 油耗低排放低 汽油机减少敲缸 倾向 燃烧温度降低 排放降低 四 柴油机燃油喷射基本原理 决定混合气质量的燃油喷射参数 开始喷射时刻 喷速率曲 线和喷射持续时间 喷射压力 喷孔数量 开始喷射时刻 决定这混合气开始燃烧的时刻 同时决定着排放水平 燃油消耗 燃烧噪声 影响开始喷油时刻的因素 负荷 速度 温度 标准的开始喷油时刻为 上止点前 0 8 度 开始供油时刻 喷射滞后是由燃油压力波从高压泵传到喷嘴需要的时间 高速下发动机存在这较大的着火滞后期