共轨柴油机教案新

1、江苏汽车技师学院教 案QMSD-0504-262013年 3 月 2 日 NO： 教师姓名孙长录授课形式新 授授课时数2 授课日期授课班级章节名称共轨柴油机的组成、工作原理教学目的掌握共轨柴油机的组成及工作原理教学重点共轨柴油机的组成教学难点共轨柴油机的工作原理更新、补充、删节内容使用教具投影仪课外作业共轨柴油机的组成及工作原理课后分析 教研组长 审阅 日期 授课主要内容或板书设计一、系统组成1、传感器部分2、执行器部分包括3、ECU二、功能1、传感器群功能2、ECU功能3、执行器功能三、共轨柴油机控制策略1、起动时控制策略2、驱动模式的控制策略3、怠速控制模式的控制策略4、平稳运转控制策略5

2、、主动喘振控制课 题共轨柴油机的组成、工作原理教学环节教 学 内 容教学方法时间分配组织教学引导新课讲授新课组织教学：1、检查学生人数，宣布上课。2、复习提问导入新课：1、普通柴油机的优缺点？ 2、在哪些方面需要改进？共轨柴油机是将被高压油泵压缩的燃油储存在共轨中，在每个工作循环时，能够保证瞬间燃油压力相对恒定，在提升燃油压力的同时，又降低了燃油压力的波动，保证了燃油的充分雾化，又使得发动机工作更加平稳，而整个燃油喷射过程由ECU自动控制，各电控元件的响应时间也大大缩短。一、系统组成共轨系统包括传感器部分、ECU、执行器部分；1、传感器部分2、执行器部分包括3、ECU传感器部分包括：水温传感器

3、、轨压传感器、凸轮轴位置传感器、转速传感器、电子油门踏板、空气流量计、燃油含水率传感器； 执行器部分包括：喷油器、真空调节器、高压油泵、EGR阀、预热控制器、预热塞。二、功能1、传感器群功能2、ECU功能3、执行器功能传感器群功能：检测发动机的运行参数或状态，将非电量 的有关参数或状态转换成电信号，然后将相关信息提供给ECU； ECU功能：负责发动机信息的采集、处理、传输、诊断和 程序控制； 执行器功能： 执行器是电控系统实现对发动机控制的最终 手段，接收ECU的指令进行动作。三、共轨柴油机控制策略1、起动时控制策略（1）发动机起动时ECU需要知道的2个条件是喷油正时与启动喷油量； （2）通过

4、曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的信号，ECU可以计算出当前的曲轴位置，系统判断出一缸上止点后，ECU向喷油器下达喷射指令; （3）起动时的喷油量要能够保证发动机快速起动，燃油燃烧的快慢与否除受起动时的燃烧室的压力影响之外，还受到温度的影响，ECU会根据水温传感器传输的水温信号加大起动时的喷油量，确保起动一次成功。2、驱动模式的控制策略（1）2.8TC发动机采用扭矩控制的策略，驱动模式下，“驾驶员的意愿”是系统设定当前主喷油量的主要依据，体现驾驶员意愿的便是电子油门踏板；（2）油门踏板开度的大小通过踏板内部的滑动变阻器转换成电信号，ECU根据此信号，设定出驱动模式下的主喷油量； （3）同时，系

5、统为了防止发动机飞车，ECU采集转速信号， 当转速到达系统设定的最高转速时，ECU会控制喷油器停止喷油，避免转速继续升高。3、怠速控制模式的控制策略4、平稳运转控制策略5、主动喘振控制四、总结共轨柴油机的组成及工作原理 5分钟20分钟20分钟40分钟5分钟江苏汽车技师学院教 案QMSD-0504-262013年 3 月 2 日 NO： 教师姓名孙长录授课形式新 授授课时数2 授课日期授课班级章节名称柴油汽车简介教学目的掌握汽车柴油机的发展状况及其特点教学重点汽车柴油机特点教学难点柴油机的优缺点以及最新的控制技术更新、补充、删节内容使用教具投影仪课外作业1、柴油机与汽油机相比的优缺点有哪些？2、

6、柴油机最新的控制技术有哪些？课后分析 教研组长 审阅 日期 授课主要内容或板书设计一、现代柴油发动机机概述1、柴油机的实际应用情况2、目前常见的车载柴油机车辆介绍3、柴油发动机的优缺点二、柴油发动机机相关知识1、柴油机常见的型号2、柴油机的结构与过程3、柴油机的排放三、柴油发动机更安静更平稳运转的控制技术1、各种污染介绍2、降低PM、CO和NOx技术3、降低PM技术课 题项目一 柴油汽车简介教学环节教 学 内 容教学方法时间分配组织教学引导新课讲授新课组织教学：1、检查学生人数，宣布上课。2、复习提问导入新课：目前使用柴油发动机的汽车有哪些？一、现代柴油发动机机概述1、柴油机的实际应用情况2、

7、目前常见的车载柴油机车辆介绍3、柴油发动机的优缺点柴油发动机的优点是功率大、经济性能好。柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方，每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温度却较汽油低，因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。不同之处主要是，柴油发动机气缸中的混合气是压燃的，而不是点燃的。柴油发动机工作时进入气缸的是空气，气缸中的空气压缩到终点时，温度可达500-700，压力可达4050个大气压。活塞接近上止点时，发动机上的高压泵以高压向气缸中喷射柴油，柴油形成细微的油粒，与高压高温的空气混合，柴油混合气自行

8、燃烧，猛烈膨胀，产生爆发力，推动活塞下行做功，此时的温度可达1900-2000，压力可达60-100个大气压，产生的功率很大，所以柴油发动机广泛的应用于大型柴油汽车上。二、柴油发动机机相关知识1、柴油机常见的厂商DEUTZ（道依次） 德国由历史上著名的四冲程发动机的发明者奥托于 1864 年创建，目前公司在德国有 4 个发动机厂，在全球有 17 个许可证和合作厂，所产柴油机功率范围从 5 至 5,000 马力，燃气机功率为 250 至 5,500 马力。MAN(曼) 德国MAN股份公司（MAN AG），前称“奥格斯堡-纽伦堡机械工厂股份公司”（Maschinenfabrik Augsburg-

9、Nürnberg AG，又译作“曼股份公司”、“曼公司”），是一家控股公司位于德国巴伐利亚州首府慕尼黑的商用车、机器设备制造商，德国股票指数DAX的成分公司，世界500强之一，在全球有62,000名雇员，年销售额为150亿欧元，其中75%来自德国之外。旗下的MAN商用车股份公司是世界著名的重型卡车制造商之一。VOLVO(沃尔沃) 瑞典沃尔沃汽车公司是北欧最大的汽车企业，也是瑞典最大的工业企业集团，世界20大汽车公司之一。创立于1924年，创始人是古斯塔夫·拉尔松和阿萨尔·加布里尔松。2010年08月02日 吉利控股集团完成收购沃尔沃轿车公司100%股权。1976年

10、，德国大众首先在高尔夫轿车上采用柴油发动机；1989年，德国大众高尔夫柴油车获得“低排放车”的称号。同年大众从Fiat的研发机构获得部分技术，制造出第一台带有增压、直喷技术的5缸发动机R5 TDI，这台发动机被放在奥迪100车型上试用。1990年，德国大众正式推出增压、直喷系列柴油机TDI，从此德国大众在柴油动力技术的开发和应用上一直走在世界的前沿；1993年，开发出4缸涡轮增压直喷柴油发动机（TDI）；1995年，开发出自然吸气式直喷（SDI）柴油发动机；1995年，开发出变截面涡轮增压器VGT；1998年，开发出泵喷嘴（Pumpe Düse）技术；1999年，开发出百公里油耗3升

11、的路波轿车柴油动力。而一升级柴油动力轿车的出世创造了百公里油耗0.99升的记录，成为世界上最省油的轿车。发动机采用铝制自然吸气式单缸柴油机，采用了先进的高压直接喷射技术，排量为0.3升；2002年，一汽-大众率先将捷达SDI轿车投放中国市场；2004年，一汽-大众引入TDI技术。 2、柴油机的结构特点与工作过程（1）统一式燃烧室（2）球形燃烧室（3）涡流室式燃烧室（4）预燃室燃烧室三、涡轮增压系统（图5-28） 提高柴油机功率最有效的措施是增加充气量和供油量。目前，国内外通常采用由柴油机排气驱动的涡轮机拖动压气机，来提高进气压力增加充气量，这一方法称为废气涡轮增压。根据驱动增压器所用能量来源的

12、不同，增压方法可分为三类：一是机械增压，其增压器由柴油机曲轴驱动；二是废气涡轮增压，其增压器由柴油机排出的废气驱动；三是复合增压，由上述两种方法组合而成。由于废气涡轮增压结构紧凑、体积小、效率高、匹配后的柴油机特性好，因此在柴油机上获得了广泛的应用，目前中等功率以上柴油机大多数采用废气涡轮增压。柴油机采用废气涡轮增压不仅可提高功率30%-100%甚至更多，还可减小单位功率质量，缩小外形尺寸，节约原材料，降低燃油消耗。在一般柴油机上，将进、排气管作适当变动，并调整加大供油量，加装废气涡轮增压器后，可明显增加功率。3、柴油机的排放四、柴油发动机更安静更平稳运转的控制技术1、各种污染介绍2、降低PM

13、、CO和NOx技术介绍3、降低PM技术介绍五、总结 1、柴油机与汽油机相比的优缺点有哪些？2、柴油机最新的控制技术有哪些？ 5分钟20分钟20分钟25分钟15分钟5分钟江苏汽车技师学院教 案QMSD-0504-262013年 3 月 2 日 NO： 教师姓名王 雷授课形式新 授授课时数2 授课日期授课班级章节名称电动汽车电池管理系统的组成、工作原理教学目的掌握电动车电池管理系统的组成及工作原理教学重点电动车电池管理系统的组成教学难点电动车电池管理系统的工作原理更新、补充、删节内容使用教具投影仪课外作业管理系统（BMS）有哪些组成及功用课后分析 教研组长 审阅 日期 授课主要内容或板书设计一、电

14、池能量管理系统的作用1、预防个别电池早期损坏2、利于电动车的运行3、具有保护和警告功能。二、功能1、 数据采集 2、电池状态估计 3、能量管理 4、安全管理 5、热量管理 6、通信功能 7、人机接口 设置显示和控制按键、旋钮等来输入指令给BMS。 8、保证充电功能 9、故障诊断功能 三、管理系统（BMS）介绍课 题共轨柴油机的组成、工作原理教学环节教 学 内 容教学方法时间分配组织教学引导新课讲授新课组织教学：1、检查学生人数，宣布上课。2、复习提问导入新课：电动车的组成及工作原理？一、电池能量管理系统的作用电池能量管理系统是保持动力电源系统正常应用、保证电动车安全和提高电池寿命的一种关键技术

15、它能保护电池的性能。1、预防个别电池早期损坏2、利于电动车的运行3、具有保护和警告功能。电动汽车的充电、运行等功能与电池相关参数协调工作是通过对电池箱内电池模块的监控工作来实现的，它的功能有计算并发出指令，执行指令，提出警告。电池能量管理系统主要包括电池状态估计、数据采集、热管理、安全管理、能量管理和通信功能。二、功能原理1、 数据采集 电池管理系统的所有算法、电动车的能量控制策略等都是以采集的数据作为输入影响电池能量管理系统性能的重要指标是采样速率、精度和前置滤波特性。 2、电池状态估计 电池状态估算包括和是电动汽车进行控制和功率匹配的重要依据。在行车过程中系统可以随时计算车辆能耗给出值，供

16、能源管理系统进行功率配置和确定控制策略使驾驶员知道车辆的续驶里程及时作出决定到充电地点充电防止半路抛锚，告诉驾驶员电池的寿命。 3、能量管理 在能量管理中电压、温度、电流、SOC、SOH等作为输入完成。这些功能控制充电过程用SOCSOH和温度限制电源系统输入、输出功率。 4、安全管理 具体功能是监视电池电压、电流、温度是不是越过正常范围防止单体电池过充。 5、热量管理 电池的热量管理对于大功率放电和高温条件下使用的电池非常关键。热量管理的目的是使电池单体温度平衡并保持在一定的范围内使高温电池降温使低温电池温度升高。 6、通信功能 电池管理系统与车载设备设备的通信是BMS的重要功能之一根据实际的

17、应用需要可以采用不同的通信接口进行数据交换如PWM信号、模拟信号、CAN总线或I²C串行接口CAN总线是一种可考虑高、通信速率高的现场总线。 7、人机接口 设置显示和控制按键、旋钮等来输入指令给BMS。 8、保证充电功能 电池能量管理系统实时检测电池的工作状态特别是对煤质电池的工作状态进行监测分析将监测的数据在充电前通知充电机即车与机的对话告诉充电机电池组的工作状态和每只电池的技术状态“落后”电池和“先进”电池的性能差异。系统计算此时充电机应当采取何种充电方式给电池充电才能达到给点吃充足性能好的电池不能过充而性能差的电池又能充足保证整车能量的供应。 9、故障诊断功能 能够与车辆检测仪器进行通信等诊断系统故障方便车辆的维修。 在电动车动力系统中电池监控主要指的是被动的监测和评估电池的状态但是电池管理包括处理数据并且预测电池将来的表现甚至是主动干预和控制电池的充放电电流和电压控制充电条件和电池工作温度等。 整车的能量管理是指动力系统中为满足驾驶员期望工况而进行的功率和能量的平衡要完成这个任务电池管理系统要进行系统设计算法设计硬件、软件设计应用与实验验证等。 三、管理系统（BMS）介绍管理系统（BMS）主要有以下几部分组成数据采集单元采集模块、中央处理单元主控模块、显示单元、均衡单元检测部件电流传感器、电压传感器、温度