汽车电控发动机教案修改

1 汽汽 车车 电电 控控 发发 动动 机机 教教 案案 理理 论论 课课 教教 案案 授课班级授课班级08 中技汽修班 授课时间授课时间09 年 09 月 07 日年 月 日年月 日年 月 日 课课 次次1 2 授课学时授课学时4 授课形式授课形式一体化 章节页次 授课内容授课内容 第一章 汽车发动机电控技术 第 1 节 发动机电控技术的发展 教材对应教材对应 范范 围围 教学目的教学目的 与要求与要求 了解发动机电控系统的发展 了解电控技术对发动机性能的影响 教学重点教学重点电控技术对发动机性能的影响教学方法教学方法 多媒结合讲授 实 验法 教学难点教学难点电控技术对发动机性能的影响 教学过程教学过程教教 学学 内内 容容 时间分时间分 配配 组织组织 教学教学 谈谈以前所使用的化油器发动机与接下来要学的电 控发动机有什么区别 10min 复习复习 提问提问 讲授讲授 新课新课 第 1 节 发动机电控技术的发展 汽车电子技术发展始于 20 世纪 60 年代 分为三个阶 段 第一阶段 从 20 世纪 60 年代中期到 70 年代中期 主要是为了改善部分性能而对汽车产品进行的技术改造 如在车上装了晶体管收音机 第二阶段 从 20 世纪 70 年代末期到 90 年代中期 为解决安全 污染 和节能三大问题 研制出电控汽油 喷射系统 电子控制防滑制动装置和电控点火系统 第三阶段 20 世纪 90 年代中期以后 电子技术广 泛的应用在底盘 车身 和车用柴油发动机多个领域 目前发动机上常用的电控系统有 电控燃油喷射系统 电控点火系统 怠速控制系统 排放控制系统 增压控制系统 警告提示系统 自我诊 断与报警系统 失效保护系统和应急备用系统 二 电控技术对发动机性能的影响 1 提高发动机的动力性 通过减小进气阻力 提高充气效率 电控系统使得 75min 3 进入气缸中的空气得到充分的利用 2 提高发动机燃油经济性 通过电控系统来精确的控制在各种运行工况下发动 机所需的混合气浓度 使燃烧更为充分 3 降低排放污染 通过电控系统的优化控制 提高燃烧质量 应用排 放控制系统 降低排放污染 4 改善发动机的加速和减速性能 5 改善发动机的起动性能 小小 结结 让同学们认识到为什么现在的汽车要用电子控制 电子 控制的汽车有什么优点 5min 布置布置 作业作业 后后 记记 授课教师 审阅签名 年 月 日 理理 论论 课课 教教 案案 授课班级授课班级08 中技汽修班 授课时间授课时间09 年 09 月 10 日年 月 日年月 日年 月 4 日 课课 次次2 授课学时授课学时4 授课形式授课形式一体化 章节页 次授课内容授课内容 第二节 应用在发动机上的电 子控制系统 教材对应教材对应 范范 围围 教学目的教学目的 与要求与要求 掌握汽车电子控制系统的功能 教学重点教学重点电控发动机各电子控制系统的功能教学方法教学方法 多媒结合讲 授 实验法 教学难点教学难点电控发动机各电子控制系统的功能 教学过程教学过程教教 学学 内内 容容 时间时间 分配分配 组织组织 教学教学 10min 复习复习 提问提问 1 请说出自己所知道的发动机电子控制技术应用实例 2 发动机电子控制技术的应用有何重要性 讲授讲授 新课新课 第二节 应用发动机上的电子控制系统有 一 电子燃油喷射系统 ECU 主要根据进气量确定基本的喷油量 再根据其他 传感器 如冷却液温度传感器 节气门位置传感器 信号 对喷油量进行修正 使发动机在各种运行工况下均能获得 最佳浓度的混合气 同时还包括喷油正时控制 断油控制 和燃油泵控制 二 电控点火系统 ESA 的功能是点火提前角控制 根据各相关传感器信 号 判断发动机的运行工况和运行条件 选择最理想的点 火提前角点燃混合气 从而改善发动机的燃烧过程 三 怠速控制系统 是在发动机怠速工况下 根据发动机冷却液温度 空 调压缩机是否工作 变速器是否挂入挡位等 通过怠速控 制阀对发动机的进气量进行控制 使发动机随时以最佳怠 75min 5 速转速运转 四 排放控制系统 主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制 排放控制的项目主要包括 废气再循环 EGR 控制 活 性炭罐电磁阀控制 氧传感器和空燃比闭环控制 二次空 气喷射控制等 对发动机控制装置的工作实行电子控制 五 进气控制系统 主要是根据发动机转速和负荷的变化 对发动机的进 气进行控制 以提高发动机的充气效率 从而改善发动机 动力性 六 增压控制系统 是对发动机进气增压装置的工作进行控制 在装有废 气涡轮增压装置的汽车上 ECU 根据检测到的进气管压力 对增加装置进行控制 从而控制增压装置对进气增压的强 度 七 巡航控制系统 设定巡航控制模式后 ECU 根据汽车运行工况和运行 环境信息 自动控制发动机工作 使汽车自动维持一定车 速行驶 八 警告系统 由 ECU 控制各种指示和报警装置 一旦控制系统出现 故障 该系统能及时发出信号以警告提示 九 自诊断与报警系统 用来提示驾驶员发动机有故障 同时 系统将故障信 息以设定的数码 故障码 形式储存在存储器中 以便帮 助维修人员确定故障类型和范围 十 失效保护系统 主要是当传感器或传感器线路发生故障时 控制系统 自动按电脑中预先设定的参考信号值工作 以便发动机能 继续运转 十一 应急备用系统 6 是当控制系统电脑发生故障时 自动启用备用系统 备用集成电路 按设定的信号控制发动机转入强制运 转状态 以防车辆停驶在路途中 小小 结结 分别了解电控发动机各系统的功用5min 布置布置 作业作业 1 应用发动机上的电子控制系统那些 后后 记记 授课教师 审阅签名 年 月 日 理理 论论 课课 教教 案案 授课班授课班 级级 08 中技汽修班 7 授课时授课时 间间 09 年 09 月 14 日年 月 日年月 日年 月 日 课课 次次 2 授课学授课学 时时 8 授课形授课形 式式 一体化 章节页次授课内授课内 容容 第 3 节 发动机控制系统的基本组 成 教材对应教材对应 范范 围围 教学目教学目 的的 与与 要求要求 发动机控制系统的基本组成 教学重教学重 点点 各种输入信号及执行元件教学方法教学方法 多媒结合讲授 实 验法 教学难教学难 点点 1 各种输入信号的类型与作用 2 电控系统有开环和闭环两中控制类型 3 电子控制单元 ECU 的基本功能 教学过教学过 程程 教教 学学 内内 容容 时间分时间分 配配 组组 织织 教教 学学 10min 复复 习习 提提 问问 电控系统由哪几部分组成 各有什么作用 讲讲 授授 新新 课课 一 电控系统的基本组成与类型 1 组成 有三部分组成 信号输入装置 各种传感器 采集控制系统的信号 并转换成电信号输送给 ECU 电子控制单元 ECU 给各传感器提供参考电压 接受 传感器信号 进行存储 计算和分析处理后执行器发出指 令 执行元件 由 ECU 控制 执行某项控制功能的装置 2 类型 开环控制 ECU 根据传感器的信号对执行器进行控 75min 8 制 而控制的结果是否达到预期目标对其控制过程没有影 响 闭环控制 也叫反馈控制 在开环的基础上 它对 控制结果进行检测 并反馈给 ECU 进行原先的控制修 正 二 传感器的类型及功用 1 空气流量计 测量发动机的进气量 将信号输 入 ECU 主信号 2 进气绝对压力传感器 测量进气管内气体的绝 对压力 将信号输入 ECU 主信号 3 节气门位置传感器 检测节气门的开度及开度 变化 信号输入 ECU 4 凸轮轴位置传感器 提供曲轴转角基准位置信 号 主信号 5 曲轴位置传感器 检测曲轴转角位移 给 ECU 提供发动机转速信号和曲轴转角信号 主信号 6 进气温度传感器 检测进气温度信号 修正信 号 7 冷却液温度传感器 给 ECU 提供冷却液温度信 号 修正信号 8 车速传感器 检测汽车行驶速度 9 氧传感器 检测排气中的氧含量 10 爆燃传感器 检测汽油机是否爆燃及爆燃强度 11 空调开关 当空调开关打开 空调压缩机工作 发动机负荷加大时 由空调开关向 ECU 输入信号 12 挡位开关 自动变速器由空挡挂入其他档时 向 ECU 输入信号 13 起动开关 发动机起动时 给 ECU 提供一个起 动信号 14 制动灯开关 制动时 向 ECU 提供制动信号 15 动力转向开关 当方向盘由中间位置向左右转 动时 由于动力转向油泵工作而使发动机负荷加大 此时 向 ECU 输入信号 9 16 巡航控制开关 当进入巡航控制状态时 向 ECU 输入巡航控制状态信号 三 电子控制单元 ECU 的基本功能 1 给传感器提供电压 接受传感器和其他装置的输 入信号 并转换成数字信号 2 储存该车型的特征参数和运算所需的有关数据信 号 3 确定计算输出指令所需的程序 并根据输入信号 和相关程序计算输出指令数值 4 将输入信号和输出指令信号与标准值进行比较 确定并存储故障信息 5 向执行元件输出指令 或根据指令输出自身已储 存的信息 6 自我修正功能 学习功能 四 执行元件的类型 有以下主要执行元件 喷油器 点火器 怠速控制阀 巡航控制电磁阀 节气门控制电动机 EGR 阀 进气控制阀 二次空气喷射 阀 活性炭罐排泄电磁阀 油泵继电器 风扇继电器 空 调压缩机继电器 自诊断显示与报警装置 仪表显示器等 小小 结结 1 电控系统的基本由 3 部分组成 信号输入装置 ECU 执行元件 2 电控系统有开环和闭环两中控制类型 3 电控单元的基本功能是按照一定的程序对各种输入信号 进行运算处理 储存 分析处理 然后输出指令 控制执 行元件工作 以达到快速 准确 自动控制发动机工作的 目的 5min 布布 置置 作作 业业 1 传感器的类型及功用 2 电控系统由哪几部分组成 各有什么作用 10 后后 记记 授课教师 审阅签名 年 月 日 理理 论论 课课 教教 案案 授课授课 班级班级 08 中技汽修班 授课授课 时间时间 09 年 09 月 17 日年 月 日年月 日年 月 日 课课 次次 1 授课授课 学时学时 4 授课授课 形式形式 一体化 章节页 次 授课授课 内容内容 第二章汽油机电控燃油喷射系统 第 1 节 电控燃油喷射系统的概述 教材对应教材对应 范范 围围 教学教学 目的目的 与要与要 求求 1 掌握电控燃油喷射系统的组成及其功能 了解喷射系统的类型 2 掌握燃油系统 空气供给系统 控制系统的主要元件的构造与维修 教学教学 重点重点 电控燃油喷射的功能 电控燃油喷射系统的组成与基本原理 电控燃油喷射系统的类型 教学方法教学方法 多媒结合讲授 实验法 教学教学 难点难点 控制系统主要元件的基本原理与检修 教学教学 过程过程 教教 学学 内内 容容 时间时间 分配分配 组组 织织 教教 10min 11 学学 复复 习习 提提 问问 1 电控系统的基本由 3 部分组成 信号输入装置 ECU 执行 元件 2 电控系统有开环和闭环两中控制类型 讲讲 授授 新新 课课 第 1 节 电控燃油喷射系统的概述 一 汽油喷射系统的发展 20 世纪 30 年代用于军用飞机上 1954 年德国奔驰公司在 奔驰 300SL 上装了机械式汽油喷射系统 K 型 20 世纪 60 年代在 K 型的基础上发展了机电组合式汽油喷 射系统 KE 型 20 世纪 60 年代后期 随着电子技术的发展 德国 BOSCH 公司研制出电控燃油喷射系统 EFI 电控燃油喷射技术经历了晶体管 集成电路 和微机处理 三大发展进程 二 电控燃油喷射系统的优点 1 能提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度 是 发动机在各种工况条件下保持最佳的动力性 经济性和排放性 能 2 电控燃油喷射系统配用排放物控制系统后 大大降低 了 HC CO 和 NOX三种有害气体的排放 3 增大了燃油的喷射压力 因此雾化比较好 4 汽车在不同地区行驶时 对大气压力或外界环境温度 变化引起的空气密度的变化 发动机控制 ECU 能及时准确地作 出补偿 5 汽车加减速行驶的过渡运转阶段 燃油控制系统能迅 速的作出反应 6 有减速断油功能 既能降低排放 也能节省燃油 7 在进气系统中 由于没有象化油器那样的喉管部位 因而进气阻力小 8 发动机冷机起动容易 暖机性能提高 三 电控燃油喷射系统的类型 1 按喷射方式分类 同时喷射 将各气缸的喷油器并联 所有喷油器由电脑 的同一个指令控制 同时喷油 同时断油 75min 12 分组喷射 将各气缸的喷油器分成几组 同一组喷油器 同时喷油或断油 顺序喷射 各喷油器由电脑分别控制 按发动机各气缸 的工作顺序喷油 小小 结结 1 了解电控燃油喷射系统的优点 2 电控燃油喷射系统的类型 5min 布布 置置 作作 业业 后后 记记 授课教师 审阅签名 年 月 日 13 理理 论论 课课 教教 案案 授课班级授课班级08 中技汽修班 授课时间授课时间09 年 09 月 21 日年 月 日年月 日年 月 日 课课 次次 1 授课学时授课学时 4 授课形式授课形式一体化 章节页次 授课内容授课内容 第 2 节 电控燃油喷射系统的功能 教材对应教材对应 范范 围围 教学目的教学目的 与要求与要求 1 能熟悉掌握电控燃油喷射系统喷油正时的控制 2 了解喷射系统的类型 教学重点教学重点 电控燃油喷射系统喷油正时控制教学方法教学方法 多媒结合讲授 实 验法 教学难点教学难点 1 同步喷油正时控制 2 异步喷油正时控制 3 喷油量控制 4 燃油停供控制 教学过程教学过程 教教 学学 内内 容容 时间分时间分 配配 组织组织 教学教学 10min 复习复习 提问提问 电控燃油喷射系统的类型 讲授讲授 新课新课 第 2 节 电控燃油喷射系统的功能 一 喷油正时控制 喷油分为同步喷油和异步喷油 同步是指发动机各缸工作循环 在既定的曲轴位置进行喷油 同步喷油有规律性 异步喷油与发动机的工作不同步 无规律性 是在同步喷油 的基础上 为改善发动机的性能额外增加的喷油 1 同步喷油正时控制 75min 14 1 顺序喷射正时控制 特点 喷油器驱动回路数与气缸数目相等 ECU 根据凸轮轴位置传感器 G 信号 曲轴位置传感器 Ne 信号 和发动机的作功顺序 确定各缸工作位置 当确 定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时 ECU 输出喷 油控制信号 接通喷油器电磁线圈电路 该缸开始喷油 喷射控制电路 2 分组喷射正时控制 特点 把所有喷油器分成 2 4 组 由 ECU 分组控制喷油器 以各组最先进入作功的缸为基准 在该缸排气行程上止点前 某一位置 ECU 输出指令信号 接通该组喷油器电磁线圈电 路 该组喷油器开始喷油 分组喷射控制电路 3 同时喷射正时控制 特点 所有各缸喷油器由 ECU 控制同时喷油和停油 喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准 在 该缸排气行程上止点前某一位置 ECU 输出指令信号 接通 该组喷油器电磁线圈电路 该组喷油器开始喷油 同时喷射控制电路 2 异步喷油正时控制 1 起动时异步喷油正时控制 在同步喷油基础上 为改善发动机的起动性能 在增加一次 异步喷油 15 在起动开关处于接通状态时 ECU 接受到第一个凸轮轴 位置传感器信号 Ne 信号 后 接收到第一个曲轴位置传感 器信号 G 信号 时 开始进行起动时的异步喷油 2 加速时异步喷油正时控制 为了改善加速性能 ECU 根据节气门位置传感器中怠速信号 从接通到断开时 增加依次固定量的喷油 二 喷油量控制 目的 使发动机在各种运行工况下 都能获得最佳的喷油量 以提高发动机的经济性和降低排放污染 当喷油器的结构和喷油压差一定时 喷油量的多少取决于喷 油时间 1 起动时的同步喷油量控制 在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于 STA 起 动 档时 喷油时间的确定见图 ECU 根据冷却液传感器信 号 THW 信号 和冷却液温度 喷油时间确定基本喷油时 间 根据进气温度传感器 THA 信号 对喷油时间作修正 延长或缩短 然后在根据蓄电池电压适当延长喷油时间 以实现喷油量的进一步的修正 即电压修正 起动时的基本喷油时间 喷油时间的确定 2 起动后的同步喷油量控制 喷油持续时间 基本喷油持续时间 喷油修正系数 电压修正值 D 型根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定基 本喷油时间 L 型根据发动机转速信号和空气流量计信号确定基本喷 油时间 喷油修正系数有 1 起动后加浓修正 根据冷却液温度确定喷油时间的初 始修正值 2 暖机加浓修正 在达到正常温度之前 根据冷却液温 16 度信号进行喷油时间修正 3 进气温度修正 根据进气温度传感器提供的进气温度 信号 THA 信号 对喷油时间进行修正 低于 20 是空气 密度大 ECU 适当的增加喷油时间 高于 20 的适当的减少 喷油时间 4 大负荷工况喷油量修正 根据 PIM 信号和 Vs 信号以及 节气门位置传感器输送的全负荷信号 PSW 信号 或 VTA 信 号判断发动机负荷状况 大负荷时适当增加喷油时间 5 过渡工况喷油量修正 主要根据 PIM 信号或 Vs 信号 Ne 信号 SPD 信号 VTA 信号 NSW 信号判断过渡工况 对 喷油时间进行修正 6 怠速稳定性修正 ECU 根据 PIM 信号和 Ne 信号对喷油 量进行修正 随着进气管绝对压力增大或怠速降低 适当增 加喷油时间 反之 减少喷油时间 3 异步喷油量控制 发动机起动和加速时的异步喷油量是固定 各缸喷油器以一 个固定的喷油持续时间 同时向各缸增加一次喷油 三 燃油停供控制 减速断油控制 当汽车减速时 ECU 将会切断燃油喷射控 制电路 停止喷油 以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量 限速断油控制 加速时 发动机超过安全转速或汽车车速 超过设定的最高车速时 ECU 将切断燃油喷射控制电路 停 止喷油 防止超速 四 燃油泵控制 根据发动机的转速和负荷来控制燃油泵以高速或低速运转 小小 结结 5min 布置布置 作业作业 后后 记记 17 授课教师 审阅签名 年 月 日 理理 论论 课课 教教 案案 授课班授课班 级级 08 中技汽修班 授课时授课时 间间 09 年 09 月 24 日年 月 日年月 日年 月 日 课课 次次 1 授课学授课学 时时 4 授课形授课形 式式 一体化 章节页次 授课内授课内 容容 第 3 节 电控燃油喷射系统的组成 与基本原理 教材对教材对 应应 范范 围围 教学目教学目 的的 与与 要求要求 1 掌握电控燃油喷射系统的组成与基本原理 教学重教学重 点点 电控燃油喷射系统的功用与原理 教学方教学方 法法 多媒结合讲授 实 验法 教学难教学难 点点 1 电控燃油喷射系统的功用与原理 2 电控燃油喷射系统是怎样控制喷油量的 教学过教学过 程程 教教 学学 内内 容容 时间分时间分 配配 组组 织织 教教 学学 10min 复复 习习 提提 1 同步喷油正时控制特点 2 异步喷油正时控制特点 18 问问 讲讲 授授 新新 课课 第 3 节 电控燃油喷射系统的组成与基本原理 电控燃油喷射系统的组成 功用 供给喷油器一定压力的燃油 喷油器则根据电 脑指令喷油 原理 电动燃油泵将汽油自油箱内吸出 经滤清器过 滤后 由压力调节器调压 通过油管输送给喷油器 喷油 器根据电脑指令向进气管喷油 燃油泵供给的多余汽油经 回油管流回油箱 燃油供给系统原理图 三 控制系统 ECU 根据空气流量计信号和发动机转速信号确定基本喷 油时间 再根据其他传感器对喷油时间进行修正 并按最 后确定的总喷油时间向喷油器发出指令 使喷油器喷油或 断油 控制系统原理图 75min 小小 结结 5min 布布 置置 作作 业业 1 电控燃油喷射系统的功用 2 电控燃油喷射系统是怎样控制喷油量的 后后 记记 19 授课教师 审阅签名 年 月 日 理理 论论 课课 教教 案案 授课班授课班 级级 08 中技汽修班 授课时授课时 间间 09 年 09 月 28 日年 月 日年月 日年 月 日 课课 次次 1 授课学授课学 时时 4 授课形授课形 式式 一体化 章节页次 授课内授课内 容容 第 4 节 空气供给系统主要元件的构 造与检修 教材对教材对 应应 范范 围围 教学目教学目 的的 与与 要求要求 1 掌握空气供给系统 控制系统的主要元件的构造与维修 教学重教学重 点点 节气门体与空气供给系的检修 教学方教学方 法法 多媒结合讲授 实验法 教学难教学难 点点 节气门体与空气供给系的检修 教学过教学过 程程 教教 学学 内内 容容 时间分时间分 配配 组组 织织 教教 学学 10min 复复 习习 1 电控燃油喷射系统的功用与原理 20 提提 问问 2 电控燃油喷射系统是怎样控制喷油量的 讲讲 授授 新新 课课 第 4 节 空气供给系统主要元件的构造与检修 一 空气供给系统元件位置 D 型 EFI 空气供给系统 L 型 EFI 空气供给系统 二 空气供给系统基本元件的构造 1 空气滤清器 一般为干式纸质滤心式 结构与普通发动机上相同 2 节气门体 节气门体安装在进气管中 来控制发动机正常工况下的进 气量 主要由节气门和怠速空气道等组成 节气门位置传感器装 在节气门轴上 来检测节气门的开度 有的车上还设有副 节气门和副节气门位置传感器 例如 LS400 在 LS400 上还设有牵引控制系统 TRC 当车辆处于 TRC 控制状态行驶时 无论是起步 匀速或加减速工况 汽车 均能根据道路状况 包括泥泞 湿滑路面 确保输出最佳 的驱动力和牵引性能 使车辆平稳和安全行驶 在 TRC 控制行驶状态下 发动机的主节气门由主节气 门强制开启器打开 全开 进气量由副节气门控制 节 气门开度信号也由副节气门位置传感器负责将信号传送给 ECU 注意注意 在装有节气门限位螺钉的汽车上 使用中一般 不允许调节节气门限位螺钉 除非怠速控制阀发生故障而 无法及时修复 可通过调整节气门最小开度来保持发动机 怠速运转 故障排除后 应将节气门限位螺钉调回原位 3 进气管 为了消除进气波动和保证各缸进气均匀 对进气总管 和歧管的形状 容积有严格的要求 如 LS400 在空气室设 一个大容量的空气室以减少进气脉动和各缸的相互干涉 有利于提高各缸的充气量 在进气室两侧各设有 4 根进气 管 8 根进气歧管呈 S 型交叉布置 以增加进气歧管的长 度 提高进气谐波压力 有利于进一步提高充气量 4 空气供给系的检修 75min 21 维修时应注意进行以下检查 1 检查空气滤清器滤心是否赃污 必要时用压缩空气吹 净或更换 2 进气系统漏气对电控燃油喷射发动机的影响比对化油 器式发动机的影响大 检查各连接部位应连接可靠 密封 垫应完好 3 检查节气门内腔的积垢和积胶情况 必要时用清洗剂 进行清洗 注意注意 绝对不能用砂纸和刀片清理积垢和积胶 小小 结结 5min 布布 置置 作作 业业 1 怎样对空气供给系的检修 后后 记记 授课教师 审阅签名 年 月 日 理理 论论 课课 教教 案案 授课班授课班 级级 08 中技汽修班 授课时授课时 间间 09 年 10 月 1 日年 月 日年月 日年 月 日 课课 次次 1 授课学授课学 时时 4 授课形授课形 式式 一体化 章节页次 授课内授课内 容容 第 5 节 燃油供给系统主要元件的构 造与维修 教材对教材对 应应 范范 围围 22 教学目教学目 的的 与要求与要求 1 知道燃油供给系统元件组成与安装的地方 2 电动燃油泵的结构和类型 3 电动燃油泵的检查 4 燃油压力调节器作用 5 燃油系统压力测试 教学重教学重 点点 1 燃油系统压力测试 2 电动燃油泵的检查 3 燃油压力调节器作用 教学方教学方 法法 多媒结合讲授 实验法 教学难教学难 点点 1 燃油系统压力测试 2 电动燃油泵的检查 3 燃油压力调节器作用 教学过教学过 程程 教教 学学 内内 容容 时间分时间分 配配 组组 织织 教教 学学 10min 复复 习习 提提 问问 1 电控燃油喷射系统的功用与原理 2 电控燃油喷射系统是怎样控制喷油量的 讲讲 授授 新新 课课 第 5 节 燃油供给系统主要元件的构造与维修 一 燃油供给系统元件位置 由电动燃油泵 燃油滤清器 燃油压力调节器 脉动阻 尼器及油管组成 二 电动燃油泵 1 作用 给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油 2 类型 1 按安装位置不同分为 内置式 安装在油箱中 具有噪声小 不易产生气阻 不易泄漏 管路安装简单 外置式 串接在油箱外部的输油管路中 易布置 安 装自由大 单噪声大 易产生气阻 2 按电动燃油泵的结构不同分为 涡轮式 滚柱式 转子式和侧槽式 3 电动燃油泵的结构 1 涡轮式电动燃油泵 1 结构 主要由燃油泵电动机 涡轮泵 出油阀 卸压阀组成 75min 23 2 原理 油泵电动机通电时 电动机驱动涡轮泵叶片旋转 由于 离心力的作用 使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳 将燃油 从进油室带往出油室 由于进油室的燃油不断增多 形成一 定的真空度 将燃油从进油口吸入 而出油室燃油不断增多 燃油压力升高 当达到一定值时 顶开出油阀出油口输出 出油阀在油泵不工作时阻止燃油流回油箱 保持油路中有一 定的压力 便于下次起动 如图 涡轮式电动燃油泵 1 前轴承 2 电动机定子 3 后轴承 4 出油阀 5 出油口 6 卸压阀 7 电动机转子 8 叶轮 9 进油口 10 泵壳体 11 叶片 3 优点 泵油量大 泵油压力较高 供油压力稳定 运转噪声小 使 用寿命长等优点 此外 由于不需要消声器所以可以小型化 因此广泛的应用在轿车上 如捷达 本田雅阁 2 滚柱式电动燃油泵 1 结构 主要由燃油泵电动机 滚柱式燃油泵 出油阀 卸压 阀等组成 2 原理 当转子旋转时 位于转子槽内的滚柱在离心力的作用 下 紧压在泵体内表面上 对周围起密封作用 在相邻两个 滚柱之间形成工作腔 在燃油泵运转过程中 工作腔转过出 油口后 其容积不断增大 形成一定的真空度 当转到与进 油口连通时 将燃油吸入 而吸满燃油的工作腔转过进油口 后 容积不断减小 使燃油压力提高 受压燃油流过电动机 从出油口输出 3 燃油泵控制 24 1 ECU 控制的燃油泵控制电路 主要应用在装用 D 型 EFI 和装用热式和卡门旋涡式空气流量 计的 L 型 EFI 系统中 控制原理 燃油泵控制 ECU 根据发动机 ECU 端子 FPC 和 DI 的信号 控制 B 端子与 FP 端子的连通回路 以改变输送 给燃油泵电压 从而实现对燃油泵转速的控制 2 燃油泵开关控制的燃油泵控制 主要用于装用叶片式空气流量计的 L 型 EFI 系统中 控制原理 当点火开关 ST 端子接通时 起动机继电器线圈 通电使触点闭合 此时开路继电器中 L1 线圈通电使其触点 闭合 从而通过主继电器 开路继电器向燃油泵供电 油泵 工作 发动机正常运转时 点火开关 IG 端子与电源接通 同时空气流量计测量板转动使油泵开关闭合 开路继电器 L2 通电 使开路继电器触点保持闭合 油泵继续工作 发 动机停转时 L1 和 L2 线圈不通电 燃油泵停止工作 3 燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路 如下图 此控制电路根据发动机转速和负荷的变化 通过燃 油泵继电器改变油泵的供电线路 从而控制油泵的工作转速 燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路 4 燃油泵的就车检查 1 用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到 12V 电源上 2 将点火开关转至 ON 位置 但不要起动发动机 3 旋开油箱盖能听到燃油泵工作的声音 或用手捏进油 软管应感觉有压力 4 若听不到燃油泵的工作声音或进油管无压力 应检修 或更换燃油泵 5 若有燃油泵不工作故障 且上述检查正常 应检查燃 油泵电路导线 继电器 易熔线和熔丝有无断路 25 5 燃油泵的拆装与检测 拆装燃油泵时注意 应释放燃油系统压力 并关闭用电设备 拆下燃油泵后 测量燃油泵两端子之间电阻 应为 2 3 用蓄电池直接给燃油泵通电 应能听到油泵电机高 速旋转的声音 注意 通电时间不能太长 三 燃油滤清器 功用 滤清燃油中的杂质和水分 防止燃油系统堵塞 减小 机件磨损 保证发动机正常工作 一般采用纸质滤心 每行驶 20000 40000 或 1 到 2 年应 更换 安装时应注意燃油流动方向的箭头 不能装反 四 脉动阻尼器 功用 减小在喷油器喷油时 油路中的油压可能会产生微小 的波动 使系统压力保持稳定 组成 由膜片 回位弹簧 阀片和外壳组成 原理 发动机工作时 燃油经过脉动阻尼器膜片下方进入输 油管 当燃油压力产生脉动时 膜片弹簧被压缩或伸张 膜 片下方的容积稍有增大或减小 从而起到稳定燃油系统压力 的作用 五 燃油压力调节器 1 作用 稳定燃油管的压力 使它与进气歧管之间的压力 差保持恒定为 250 300 kPa 2 为什么要使燃油管压力与进气歧管压力保持恒定的压力 差 ECU 对喷油质量的控制是时间控制 即控制喷油的持续时间 喷油压力便成影响喷油量和空燃比的重要因素 若在相同的 喷油持续时间 若喷油压力不同 喷油量也不同 为了精确 的控制喷油量和空燃比 必须确保喷油压力与进气歧管真空 度之间的压力差为恒定值 3 组成 主要由阀片 膜片 膜片弹簧和外壳组成 4 原理 发动机工作时 燃油压力调节器膜片上方承受的压力为弹簧 压力和进气管内气体的压力之和 膜片下方承受的压力为燃 油压力 当压力相等时 膜片处于平衡位置不动 当进气管 26 内气体压力下降时 膜片向上移动 回油阀开度增大 回油 量增多 使输油管内燃油压力也下降 反之 进气管内气体 压力升高时 燃油的压力也升高 六 燃油供给系的检修 1 燃油系统的压力释放 目的 防止在拆卸时 系统内的压力油喷出 造成人身伤害 和火灾 方法 1 起动发动机 维持怠速运转 2 在发动机运转时 拔下油泵继电器或电动燃油 泵电线接线使发动机熄火 3 再使发动机起动 2 3 次 就可完全释放燃油系 统压力 4 关闭点火开关 装上油泵继电器或电动燃油泵 电源接线 2 燃油系统压力预置 目的 为避免首次起动发动机时 因系统内无压力而导致起 动时间过长 方法一 通过反复打开和关闭点火开关数次来完成 方法二 1 检查燃油系统元件和油管接头是否安装好 2 用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接 到 12V 电源上 3 将点火开关转至 ON 位置 使电动燃油泵工 作约 10s 4 关闭点火开关 拆下诊断座上的专用导线 3 燃油系统压力测试 1 检查油箱中的燃油 释放燃油系统压力 2 检查蓄电池 拆下负极电缆 3 将专用压力表接在脉动阻尼器位置 对于韩国大宇或 通用 或进油管接头处 对于丰田 4 接上负极电缆 起动发动机使其维持怠速运转 5 拆下燃油压力调节器上真空软管 用手堵住进气管一 侧 检查油压表指示的压力 多点喷射系统应为 0 25 0 35MPa 单点喷射系统为 0 07 0 10MPa 若过低 说 明燃油压力调节器有故障 更换后仍过低 应检查是否有堵 27 塞或泄露 如没有 应更换燃油泵 若过高 应检查回油管 是否堵塞 若正常 说明燃油压力调节器有故障 6 接上燃油压力调节器的真空软管 检查燃油压力表的 指示应有所下降 约为 0 05 MPa 否则检查真空管是否 有堵塞和漏气 若正常 说明燃油压力调节器有故障 7 将发动机熄火 等待 10min 后观察压力表的压力 多 点喷射系统不低于 0 20 MPa 单点喷射系统不低于 0 05 MPa 8 检查完毕后 应释放系统压力拆下油压表 装复燃油 系统 小小 结结 1 电动汽油泵的作用是将汽油从油箱中吸出并具有一定的 油压 有外装式和内装式两种形式 目前大多数采用内装式 电动汽油泵 2 燃油压力调节器的主要作用是使燃油分配管压力与进气歧 管压力差保持不变 一般为 0 25Mpa 0 30MPa 3 脉动阻尼器的作用就是降低在喷油时油路中的油压产生微 小的波动 5min 布布 置置 作作 业业 1 燃油系统压力测试 2 电动燃油泵的检查 3 燃油压力调节器作用 后后 记记 授课教师 审阅签名 年 月 日 理理 论论 课课 教教 案案 授课班授课班 级级 08 中技汽修班 授课时授课时 间间 09 年 10 月 05 08 日 年 月 日年月 日年 月 日 课课 次次 2 28 授课学授课学 时时 8 授课形授课形 式式 一体化 章节页次授课内授课内 容容 第 6 节 控制系统主要元件的构造 与检修 教材对应教材对应 范范 围围 教学目教学目 的的 与与 要求要求 1 掌握冷起动喷油器及其控制电路 2 能熟练检测各传感器的好坏 3 能熟练地对喷油器进行检修 教学重教学重 点点 1 掌握冷起动喷油器及其控制电路 2 能熟练检测各传感器的好坏 3 能熟练地对喷油器进行检修 教学方法教学方法 多媒结合讲授 实 验法 教学难教学难 点点 1 掌握冷起动喷油器及其控制电路 2 能熟练检测各传感器的好坏 3 能熟练地对喷油器进行检修 教学过教学过 程程 教教 学学 内内 容容 时间分时间分 配配 组组 织织 教教 学学 10min 复复 习习 提提 问问 1 燃油系统压力测试 2 电动燃油泵的检查 3 燃油压力调节器作用 讲讲 授授 新新 课课 第 6 节 控制系统主要元件的构造与检修 一 传感器 1 空气流量计 空气流量计的类型 叶片式 热式和卡门涡旋式 1 叶片式空气流量计 1 结构 如图 空气流量计主要由测量板 补偿板 回位弹簧 电 位计 旁通气道组成 此外还包括怠速调整螺钉 油泵开关及进气温度传感器等 在流量计内还设有缓冲室和缓冲叶片 利用缓冲室内的空 75min 29 气对缓冲叶片的阻尼作用 可减小发动机进气量急剧的变化引起测量叶片脉动 提高 测量精度 l 电位计滑臂 2 可变电阻 3 接进气管 4 测量叶片 5 旁通空气道 6 接空气滤清器 2 工作原理 来自空气滤清器的空气通过空气流量计时 空气推力使测 量板打开一个角度 当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡 时 叶片停止转动 与测量板同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度 将进 气量转换成电压信号 VS 送给 ECU 3 检测 测量 VC 与 E2 VS 与 E2 THA 与 E2 之间的电阻 叶片式空气流量计电路 2 热式空气流量计 1 工作原理 如下图 热线电阻 RH 以铂丝制成 RH 和温度补偿电阻 RK 均置于空气通道中的取气管内 与 RA RB 共同构成桥式电路 RH RK 阻值均随温度变化 当空气流经 RH 时 使热线温度发生变化 电阻减小或增大 使电桥失去平衡 若要保持电桥平衡 就必须使流经热线电阻的电流改变 以恢复其温度与阻值 精密电阻 RA 两端的电压也相应变化 30 并且该电压信号作为热式空气流量计 输出的电压信号送往 ECU 热线式空气流量计工作原理 2 自洁功能 在 1000 以上将粉尘烧掉 3 检测 接通点火开关 不起动发动机 测 E 与 D E 与 C 之间的电 压为蓄电池电压 B 与 C 间的信号电压 发动机工作时为 2 4V 发动机不工作为 1 0 1 5V F 与 D 间电压 关闭点火开关时 电压应回零并在 5s 后有 跳跃上升 1s 后在回零 说明自洁信号良好 3 卡门旋涡式空气流量计 在气流通道中放一个柱体 气体通过时在柱体后产生许多 涡旋 1 分类 按检测分为超声波检测和反光镜检测法 2 反光镜检测法 检测部分结构 镜片 发光二级管和光电晶体管组成 原理 空气流经过发生器时 压力发生变化 经压力导向 孔作用在反光镜上 使反光镜发生振动 从而将反光二极管投射的的光发射给 光电管 对反射光进行检测 3 超声波检测法 结构 由超声波信号发生器 超声波发射探头 涡流稳定 板 涡流发生器 整流器 超声波接收探头和转换电路组成 原理 卡门涡旋造成空气密度变化 受其影响 信号发生 器发出的超声波到达接收器的时机或变早或变晚 测出其相位差 利用放大器使之形成矩形波 矩形的脉冲 31 频率为卡门涡旋的频率 4 检测 点火开关转至 ON 位置 检测 VC 与 E2 间电压应为 5V KS 与 E2 间电压应为 2 4V 2 进气管绝对压力传感器电路与检修 进气管绝对压力传感器电路 检测 将点火开关转至 检测 VCC 和 E2 间应为 5V PIM 与 E2 之间的输出电压应随着真空度增加而降低 3 节气门位置传感器 IMAPS 作用 检测节气门的开度及开度变化 此信号输入 ECU 控 制燃油喷射及其他辅助控制 1 电位计式节气门位置传感器 利用触点在电阻体上的滑动来改变电阻值 测得节气门开 度的线形输出电压 可知节气门开度 全关时电压信号应约为 0 5V 随节气门增大 信号电压增 强 全开时约为 5V 2 触点式节气门位置传感器 由滑动触点和两个固定触点 功率触点和怠速触点 组成 节气门全关闭时 可动触点与怠速触点接触 当节气门开 度达 50 以上时 可动触点与怠速触点接触 检测节气门大开度状态 3 综合式节气门位置传感器 由一个电位计和一个怠速触点组成 工作原理和前两种相 同 4 进气温度传感器 功用 给 ECU 提供进气温度信号 作为燃油喷射和点火正 时控制的修正信号 32 D 型安装在空气滤清器或进气管内 L 型安装在空气流量计 内 进气温度传感器内的热敏电阻随着进气温度的增大而减小 使得分压值也随之减小 ECU 根据分压来判断进气温度 检测 检测在不同温度下的电阻值 5 冷却水温度传感器 功用 给 ECU 提供发动机冷却液温度信号 作为燃油喷射 和点火正时控制修正信号 安装在气缸体水道或冷却水出口处 6 凸轮轴 曲轴位置传感器 1 功用 凸轮轴位置传感器 给 ECU 提供曲轴转角基准位置 第一 缸压缩上止点 信号 作为燃油喷射控制和点火控制的主控信号 曲轴位置传感器 检测曲轴转角位移 给 ECU 提供发动机 转速信号和曲轴转角信号 作为燃油喷射和点火控制的主控信号 2 电磁式凸轮轴 曲轴位置传感器 组成 上部分为曲轴位置传感器 有带一个凸齿的 G 转子 和两个感应线圈 G1 和 G2 组成 下部分为曲轴位置传感器由一个带 24 个凸齿的 Ne 转子和 一个 Ne 感应线圈组成 原理 利用电磁线圈产生的脉冲信号来确定发动机转速和 各缸的工作位置 检测 检查感应线圈的电阻 冷态下的 G1 和 G2 感应线圈 电阻应为 125 200 Ne 感应线圈电阻应为 155 250 3 霍尔式凸轮轴 曲轴位置传感器 组成 如图 由转子 永久磁铁 霍尔晶体管和放大器组 成 原理 ECU 通过电源使电流通过霍尔晶体管 旋转转子的凸 齿经过磁场时使磁场强度改变 霍尔晶体管产生的霍尔电压放大后输送给 ECU ECU 根据霍 33 尔电压产生的次数确定曲轴转角和发动机转速 检测 点火开关转至 ON 位置 如图 检测 A C 之间的 电压应为 8V B C 间输出的信号电压应为 5V 到 0V 交替化 同步信号传感器电路 4 光电式凸轮轴 曲轴位置传感器 组成 由转子 发光二极管 光敏二极管和放大器组成 原理 利用发光二极管作为信号源 随转子转动 当透光 孔与发光二极管对正时 光线照射到光敏二极管上产生电压信号 经放大电路放大 后输送给 ECU 检测 点火开关转至 ON 位置 如图 检测电脑侧 1 和 2 端子间电压为 12V 给传感器施加 12V 电压 正在信号输出端子 3 和 4 与 1 之 间接上电流表 转动转子一圈 两个电流表应分别摆动 1 次和 4 次 电流应约为 1mA 光电式曲轴和凸轮轴位置传感器电路 7 车速传感器 功用 检测汽车行驶速度 给 ECU 提供车速信号 用于巡 航控制和限速断油控制 类型 舌簧开关式和光电式 常用的有 起动开关 空调开关 档位开关 制动开关 动力转向开关和巡航控制开关等 二 电子控制单元 ECU 34 主要由输入回路 模 数转换器 微型计算机和输出回路组 成 三 喷油器 1 功用 根据 ECU 指令 控制燃油喷射量 2 安装 单点喷射系统安装在节气门体空气入口处 多点 喷射安装在进气歧管 3 构造 由滤网 线束连接器 电磁线圈 回位弹簧 衔 铁和针阀等组成 4 原理 当电磁线圈通电时 产生电磁吸力 将衔铁吸起 并带动针阀离开阀座 同时回位弹簧被压缩 燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出 当电 磁线圈断电时 电磁线圈消失 回位弹簧迅速使针阀关闭 喷油器停止喷油 5 类型 高阻 电阻 13 16 和低阻 电阻 2 3 6 驱动方式 电流驱动和电压驱动 7 喷油器检修 1 简单检查方法 检查喷油器针阀开启时的振动和声 响 2 喷油器电阻检查 低阻为 2 3 高阻为 13 16 3 喷油器滴漏检查 用专用设备检查 在 1min 内喷油 器应无滴油现象 4 喷油量检查 用专用设备检查 检查 15s 内的喷油量 应为 50 70ml 8 喷油器的控制电路 喷油器电流驱动电路 9 冷起动喷油器及其控制电路 功用 在发动机冷起动时喷油 以加浓混合气 改善发动 35 机的冷起动性能 原理 发动机起动时 起动继电器线圈通电 触点闭合使 蓄电池电压送至冷起动喷油器 正时开关控制冷起动搭铁回路接通 冷起动喷油器喷油 若冷却水温度较高 正时开关则断开 冷起动喷油器不喷油 小小 结结 1 节气门位置传感器有三种 电位计式 触点式和综合式 线性量传感器信号电压一般怠速 0 5V 全开 4 5V 5V 2 进气歧管绝对压力传感器是一种间接检测空气流量的传 感器 其作用与空气流量计相当 3 水温传感器与进气温度传感器都是负温度系数热敏电阻 随温度升高阻值降低 信号电压下降 开路电压为 5V 4 目前电控汽油机中使用的凸轮轴和曲轴位置传感器主要 有三种类型 电磁式 霍尔效应式和光电式 5 电子控制单元由输入回路 模 数转换器 微型计算机和 输出回路组成 6 喷油器按针阀的结构特点分类 可分为轴针式和孔式 按电磁线圈阻值分类 可分为低阻 电阻 2 3 和高阻 电阻 13 16 喷油器 驱动方式有电流驱动和电压驱 动 7 汽油喷射控制包括喷油正时控制 喷油持续时间 即喷油 量 控制和断油控制三个方面 5min 布布 置置 作作 业业 1 请简单写出本节各传感器的功能及怎样检修 后后 记记 36 授课教师 审阅签名 年 月 日 理理 论论 课课 教教 案案 授课班授课班 级级 08 中技汽修班 授课时授课时 间间 09 年 10 月 12 日年 月 日年月 日年 月 日 课课 次次 1 授课学授课学 时时 4 授课形授课形 式式 一体化 章节页次 授课内授课内 容容 第三章汽油机电控点火系统 第一节 电控点火系统的功能 教材对应教材对应 范范 围围 教学目教学目 的的 与要求与要求 1 掌握点火提前角对发动机性能的影响 2 最佳点火提前角确定依据 3 控制点火提前角的基本方法 4 点火提前角的修正 教学重教学重 点点 1 控制点火提前角的基本方法 2 点火提前角的修正 3 通电时间的控制 4 爆燃的控制 教学方法教学方法 多媒结合讲授 实 验法 教学难教学难 点点 1 控制点火提前角的基本方法 2 点火提前角的修正 3 通电时间的控制 37 4 爆燃的控制 教学过教学过 程程 教教 学学 内内 容容 时间分时间分 配配 组组 织织 教教 学学 10min 复复 习习 提提 问问 1 掌握冷起动喷油器及其控制电路 2 能熟练检测