第二章發(fā)動機(jī)外圍設(shè)備拆裝1

1、清 遠(yuǎn) 市 技 師 學(xué) 院（高級技工學(xué)校）教 案 用 紙 （A8）學(xué)科汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修1 第 二 章 （第 1 節(jié)）授 課 日 期第十周課題：發(fā)動機(jī)外圍設(shè)備拆裝 （燃料供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理）課時6節(jié)班級13春汽車維修(中)1、2授 課 方 式一體化教 學(xué) 目 的1、讓學(xué)生了解燃料供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及類型2、掌握燃料供給系統(tǒng)零部件作用3、熟悉燃料供給系統(tǒng)工作原理重點、難點重點： 發(fā)動機(jī)燃料供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理 難點：發(fā)動機(jī)燃料供給系統(tǒng)工作原理教 具 準(zhǔn) 備發(fā)動機(jī)實驗臺、整車說 明教學(xué)內(nèi)容課程引入、教學(xué)過程、布置作業(yè)1. 教學(xué)組織 5min2. 課時分布 5min3. 課程引入 5min4. 教學(xué)過程

2、 240min5. 小結(jié) 10min6. 作業(yè) 5min 7. 教學(xué)后記項 目教學(xué)過程及主要教學(xué)內(nèi)容教 學(xué)提 示一.組 織教 學(xué)一、清點人數(shù)，檢查考勤二、根據(jù)班級人數(shù)，安排小組負(fù)責(zé)人三、準(zhǔn)備實訓(xùn)設(shè)備，5min二課 時分 布第一節(jié) 復(fù)習(xí)發(fā)動機(jī)總體認(rèn)識的結(jié)構(gòu)第二、三節(jié) 燃料供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理第四、五、六節(jié) 燃料供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理認(rèn)識及課堂互動及課堂作業(yè)練習(xí)5min三課程引入電控燃油噴射系統(tǒng)是為了實現(xiàn)在各種工況下向發(fā)動機(jī)提供適量的燃油。當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，發(fā)動機(jī)控制單元根據(jù)空氣流量信號、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號及其他信號，計算出發(fā)動機(jī)燃燒所需的燃油量，并在合適的時刻發(fā)出噴油脈寬信號，打開噴油器，向進(jìn)氣道中噴射適量的燃

3、油，并與空氣混合，供給發(fā)動機(jī)。5min四理論教學(xué)過程燃料供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理發(fā)動機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及原理電控噴射系統(tǒng)的類型零部件認(rèn)識過程燃料供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理一、電控燃油噴射系統(tǒng)的組成、優(yōu)點和分類電控燃油噴射系統(tǒng)組成：（1）進(jìn)氣系統(tǒng)：測量和控制燃油燃燒所需的空氣量，為發(fā)動機(jī)可燃混合氣的形成提供必須的空氣，該系統(tǒng)部件主要有空氣濾清器、怠速控制閥、節(jié)氣門體及進(jìn)氣歧管等。（2）燃油系統(tǒng)：向氣缸內(nèi)提供組成混合氣所需要德爾燃油量，其主要的部件由燃油箱、燃油泵、進(jìn)油管、燃油濾清器、燃油分配管、噴油器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、回油管等。（3）控制系統(tǒng)：發(fā)動機(jī)控制單元根據(jù)各個傳感器傳送的工況參數(shù)確定燃油的最佳噴射量和

4、噴射時刻。二、電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點1.能提供發(fā)動機(jī)在各種工況下最合適的混合氣濃度；2.用排放物控制系統(tǒng)后，降低了HC、CO和NOX三種有害氣體的排放；3.增大了燃油的噴射壓力，因此霧化比較好；4.在不同地區(qū)行駛時，發(fā)動機(jī)控制ECU能及時準(zhǔn)確地作出補(bǔ)償； 5.在汽車加減速行駛的過渡運(yùn)轉(zhuǎn)階段，燃油控制系統(tǒng)能迅速的作出反應(yīng)；6.具有減速斷油功能，既能降低排放，也能節(jié)省燃油；7.在進(jìn)氣系統(tǒng)中，由于沒有像化油器那樣的喉管部位，因而進(jìn)氣阻力?。?.發(fā)動機(jī)起動容易，暖機(jī)性能提高。三、發(fā)動機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及原理1、空氣供給系統(tǒng)功用：為發(fā)動機(jī)提供清潔的空氣并控制發(fā)動機(jī)正常工作時的供氣量。2、燃油供給系

5、 功用：供給噴油器一定壓力的燃油，噴油器則根據(jù)電腦指令噴油。 油箱電動燃油泵燃油濾清器壓力調(diào)節(jié)器噴油器燃油壓力調(diào)節(jié)器 四、電控噴射系統(tǒng)的類型控制系統(tǒng)ECU根據(jù)空氣流量計信號和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號確定基本噴油時間，在根據(jù)其他傳感器對噴油時間進(jìn)行修正，并按最后確定的總噴油時間向噴油器發(fā)出指令，使噴油器噴油或斷油。 空氣流量計或進(jìn)氣管絕對壓力傳感器發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器其他傳感器基本噴油量修正噴油量噴油器1采用汽油噴射技術(shù)的汽油機(jī)按噴射位置分類，有缸內(nèi)噴射和進(jìn)氣管噴射兩種。（1）缸內(nèi)噴射缸內(nèi)噴射電控汽油噴射系統(tǒng)的主要特點是：在每個氣缸的氣缸蓋上部均安裝一個噴油器，汽油直接噴入發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)與空氣混合形成可燃混合氣

6、。缸內(nèi)直接噴射技術(shù)由于其卓越的動力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性能逐漸批量進(jìn)入市場。如豐田的GDI發(fā)動機(jī)、三菱的GDI發(fā)動機(jī)、大眾的FSI發(fā)動機(jī)均采用直接噴射。（2）進(jìn)氣管噴射（缸外噴射）噴油器安裝在進(jìn)氣總管或進(jìn)氣歧管上，汽油由噴油器噴入進(jìn)氣總管或進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣門前，噴入的汽油在進(jìn)氣管中與空氣混合形成可燃混合氣，在進(jìn)氣行程中進(jìn)入氣缸。單點燃油噴射（SPI 即Single Point Injectio系 統(tǒng)，也稱節(jié)氣門體噴射或集中噴射。一般采用1-2個噴油器，噴油器安裝在進(jìn)氣總管的節(jié)氣門上方。由于噴油器的安裝位置，使混合氣的均勻性較差。多點燃油噴射（MPI 即Multiport Point Injectio

7、n）系統(tǒng)。這種燃油噴射系統(tǒng)在每個進(jìn)氣歧管上安裝一個噴油器，混合氣的形成質(zhì)量較好。大多數(shù)車型，如豐田公司的TCCS系統(tǒng)、大眾公司的MOTRONIC系統(tǒng)、GM公司的MFI系統(tǒng)、日產(chǎn)公司的EGI系統(tǒng)、ECCS系統(tǒng)等采用了進(jìn)氣道噴射系統(tǒng)。2根據(jù)汽油噴射方式的不同，可以分為連續(xù)噴射和間歇噴射。（1）連續(xù)噴射方式 連續(xù)噴射又稱穩(wěn)定噴射。在發(fā)動機(jī)運(yùn)行期間，不考慮各缸的工作順序和噴油正時，噴油器不間斷地把汽油連續(xù)地噴入進(jìn)氣管。因此，混和氣的均勻性、空燃比控制精度及過度工況的響應(yīng)特性較差。 （2）間歇噴射方式間歇噴射又稱脈沖噴射。汽油噴射以脈沖方式在某一時間段內(nèi)噴入氣缸。同時噴射方式一般發(fā)動機(jī)曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，各缸

8、噴油器同時噴油一次，發(fā)動機(jī)一個工作循環(huán)所需的油量，分兩次噴入進(jìn)氣管。由于各缸同時噴油，因此噴油正時與發(fā)動機(jī)工作過程沒有聯(lián)系。分組噴射方式把發(fā)動機(jī)所有氣缸分成2組（四缸機(jī)）或3組（六缸機(jī)），電控單元用兩路或三路控制電路控制各組噴油器。在發(fā)動機(jī)工作期間，每個工作循環(huán)各組噴油器交替噴射一次（或兩次）。順序噴射方式在發(fā)動機(jī)工作期間，曲軸每轉(zhuǎn)兩周噴油器按各缸的工作順序，依次把汽油噴入各缸的進(jìn)氣歧管， 噴油正時一般排氣行程上止點前60-70左右。3按控制方式分類，可以分為機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)和電子控制噴射系統(tǒng)。（1）機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)該系統(tǒng)也稱K-Jetronic系統(tǒng)，1972年由德國博士

9、公司推出。汽油噴射控制系統(tǒng)和空氣計量裝置以機(jī)械方式相互連接。空氣計量裝置根據(jù)空氣流量的大小，通過械桿機(jī)構(gòu)控制燃油計量分配器柱塞得位移方向和位移量，改變?nèi)加陀嬃坎劭组_啟截面積的大小，實現(xiàn)對混合氣空燃比的控制。機(jī)電混合式汽油噴射系統(tǒng)該系統(tǒng)也稱KE-Jetronic系統(tǒng)，1982年由德國博士公司推出。與K-Jetronic系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本相同，但后者在燃油計量分配器中增加了一個電液式壓差調(diào)節(jié)器。電子控制器根據(jù)水溫和節(jié)氣門開度，通過電液式壓差調(diào)節(jié)器改變?nèi)加陀嬃糠峙淦魅加陀嬃坎圻M(jìn)出口的油壓差，以達(dá)到調(diào)節(jié)燃油供給量、對混合氣的空燃比進(jìn)行修正的目的。（2）電控汽油噴射系統(tǒng)單一電控汽油噴射系統(tǒng)該系統(tǒng)中，電控單元僅

10、具有控制汽油噴射的單一功能。在20世紀(jì)70-90年代初期廣泛應(yīng)用，代表有：博士的D-Jetronic、L-Jetronic、LH-Jetronic系統(tǒng)。發(fā)動機(jī)集中管理系統(tǒng)該系統(tǒng)在1979年由博士公司提出的，是一種集汽油噴射控制、點火控制、排氣凈化控制、怠速控制、進(jìn)氣控制、增壓控制、故障自診斷和故障安全保護(hù)等功能于一體的電子控制系統(tǒng)。4按空氣測量方式分類，燃油噴射系統(tǒng)可以分為間接測量方式和直接測量方式兩種。（1）間接測量方式 ECU通過對節(jié)氣門開度或進(jìn)氣歧管壓力、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的測量，計算出發(fā)動機(jī)吸入的空氣量。節(jié)流-速度方式ECU通過對節(jié)氣門開度和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計算出每一循環(huán)的進(jìn)氣量，并由此計算出循環(huán)噴

11、油量。這種方式直接測量節(jié)氣門的開度，發(fā)動機(jī)過渡工況響應(yīng)特性較好，被用在賽車上。進(jìn)氣量的計算函數(shù)復(fù)雜。速度-密度方式ECU通過進(jìn)氣歧管壓力和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計算出每一循環(huán)的進(jìn)氣量，并由此計算出循環(huán)噴油量。進(jìn)氣量的計算函數(shù)復(fù)雜，在過渡工況和采用廢氣在循環(huán)時，由于進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力波動較大，空氣量測量精度較低，需要進(jìn)行流量修正。（2）直接測量方式 空氣流量計直接測量單位時間發(fā)動機(jī)吸入的空氣量，ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速計算出每一循環(huán)的進(jìn)氣量，并由此計算出循環(huán)噴油量。體積流量方式利用翼片式空氣流量計或卡門蝸旋式空氣流量計，直接測量單位時間發(fā)動機(jī)吸入的空氣體積流量。ECU根據(jù)已測出吸入的空氣體積和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，計算出每

12、一循環(huán)的進(jìn)氣空氣體積流量，并根據(jù)大氣壓力和溫度修正，再計算出循環(huán)基本噴油量。質(zhì)量流量方式利用熱線式空氣流量計或熱膜式空氣流量計，直接測量單位時間發(fā)動機(jī)吸入的空氣質(zhì)量流量。ECU根據(jù)已測出吸入的空氣質(zhì)量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，計算出每一循環(huán)的進(jìn)氣空氣體積流量，再計算出循環(huán)基本噴油量。不需進(jìn)行大氣壓力和溫度修正。在現(xiàn)代電控發(fā)動機(jī)中，電子控制系統(tǒng)主要由電子控制單元、傳感器和執(zhí)行器3個部分組成。電子控制單元，俗稱ECU，它的電源電路是否正常，直接影響到ECU工作是否正常，發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。電子控制單元（ECU）的基本功能 給傳感器提供電壓，接受傳感器和其他裝置的輸入信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號； 儲存該車型的特征參

13、數(shù)和運(yùn)算所需的有關(guān)數(shù)據(jù)信號； 確定計算輸出指令所需的程序，并根據(jù)輸入信號和相關(guān)程序計算輸出指令數(shù)值； 將輸入信號和輸出指令信號與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，確定并存儲故障信息。 向執(zhí)行元件輸出指令，或根據(jù)指令輸出自身已儲存的信息； 自我修正功能（學(xué)習(xí)功能）。電控單元：接受來自各個傳感器傳來的信號，并完成對這些信息的處理 和發(fā)出指令控制執(zhí)行器的動作各種傳感器：把各種反映發(fā)動機(jī)工況和汽車運(yùn)行狀況的參數(shù)（非電量參數(shù)）轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺妷夯螂娏鳎┨峁┙o電控單元，使電控單元正確地控制發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或汽車運(yùn)行。 執(zhí)行器 ：用來完成電控單元發(fā)出的各種指令，是電控單元指令的執(zhí)行者。電子控制汽油噴射系統(tǒng)主要元件結(jié)構(gòu)及工作原理（一

14、）、電控單元（ECU） CPU：中央處理器ROM：只讀存儲器PRAM：可編程的只讀存儲器RAM：運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲器I/O：輸入/輸出接口【零部件認(rèn)識過程】一、 分組本次實訓(xùn)分為6個小組，每組7名。組員由：組長、記錄人員、作業(yè)人員二、 設(shè)備準(zhǔn)備大眾B4發(fā)動機(jī)推出設(shè)備后，擺放好設(shè)備，并檢查設(shè)備好壞情況，如有問題應(yīng)記錄且及時與指導(dǎo)教師溝通。三、 作業(yè)步驟學(xué)生在發(fā)動機(jī)實驗臺上參照燃油供給系統(tǒng)的組成 、安裝位置與作用并根據(jù)以下內(nèi)容進(jìn)行作業(yè)。1根據(jù)圖示，敘述燃油供給系統(tǒng)的組成：2燃油供給系統(tǒng)的功用及主要部件的作用（1）敘述燃油供給系統(tǒng)的主要功用：把油箱中的燃油通過 向外輸送，燃油經(jīng) 和 到達(dá)燃油分配管，送到各

15、個 ，多余的燃油通過油壓調(diào)節(jié)器、回油管回到油箱。（2）敘述燃油系統(tǒng)的主要部件的作用：燃油泵：燃油濾清器：燃油分配管：燃油壓力調(diào)節(jié)器：噴油器：（3）根據(jù)試驗車敘述燃油供給系統(tǒng)部件的安裝位置：燃油泵：燃油濾清器：燃油分配管：燃油壓力調(diào)節(jié)器：噴油器：3. 新型轎車采用了無回油燃油系統(tǒng)。敘述其原理。燃油濾清器和噴油器之間有一條燃油管，沒有回油管將燃油導(dǎo)軌中的多余燃油送回到油箱中。這樣，可以降低發(fā)動機(jī)對于燃油的加熱效應(yīng)，從而可以降低燃油蒸汽排放。無回油燃油系統(tǒng)中，當(dāng)燃油從油箱中泵出，經(jīng)過燃油濾清器到達(dá)一個T型接頭，發(fā)動機(jī)需要的燃油量流向燃油導(dǎo)軌，多余的燃油則經(jīng)油壓調(diào)節(jié)器返回油箱。因此，無回油燃油系統(tǒng)也稱

16、為按需供油系統(tǒng)。它由燃油導(dǎo)軌、噴油器、燃油脈動衰減器、燃油測試口和燃油泵、油壓調(diào)節(jié)器、油位傳感器等組成。（三）燃油系統(tǒng)的主要部件的結(jié)構(gòu)與工作原理1. 燃油泵（1）燃油泵組成燃油泵一般安裝在油箱內(nèi)，與濾網(wǎng)、燃油表浮子等結(jié)合為整體。敘述燃油泵的組成：（2）燃油泵的工作原理當(dāng)燃油泵通電時，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動 旋轉(zhuǎn)，燃油被吸入到燃油泵體內(nèi)部，再經(jīng) 將燃油壓出。燃油泵停止工作時， 將關(guān)閉，防止燃油管道中殘余壓力下降，有助于車輛下一次順利啟動。如果沒有殘余壓力，車輛在高溫下很容易導(dǎo)致氣阻，使車輛重新啟動出現(xiàn)困難。 可以避免燃油管路出現(xiàn)阻塞時壓力過高而造成油管破裂或燃油泵損壞。2. 燃油濾清器燃油濾清器主要是用來

17、除去燃油中的 ，防止燃油系統(tǒng) ，減少系統(tǒng)的機(jī)械磨損，確保發(fā)動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，提高工作可靠性。此外，它還有消聲器的作用。由于車輛在長期使用的過程中，汽油濾清器容易堵塞而導(dǎo)致車輛性能下降，故燃油濾清器要定期更換。更換過程中注意安裝方向。3. 燃油壓力調(diào)節(jié)器（1）工作原理：怠速狀態(tài)下，進(jìn)氣歧管的真空度高，因此燃油壓力調(diào)節(jié)器的回油閥（單向閥）開口變大，回油量大，這樣保持系統(tǒng)油壓不至于太高； 中等負(fù)荷或大負(fù)荷情況下，進(jìn)氣歧管的真空度變小，因此燃油壓力調(diào)節(jié)器的回油閥開口變小，回油量變小，這樣保持系統(tǒng)油壓不至于太低。不論進(jìn)氣歧管真空度如何變化，燃油壓力調(diào)節(jié)器始終使噴油壓力保持基本恒定，一般在0.250.30MP

18、a。發(fā)動機(jī)所需要的燃油噴射量，可以根據(jù)ECU加給噴油器的通電時間的長短來控制。如果燃油壓力不穩(wěn)定，即使加給噴油器的通電時間一樣，當(dāng)燃油壓力高時，燃油噴油量也會（增加降低）；當(dāng)燃油壓力低時，燃油噴油量也會（增加降低）。4. 噴油器（1）噴油器的作用：接受來自 (ECU、傳感器、執(zhí)行器)的信號，把霧化良好的汽油噴入進(jìn)氣管。（2）噴油器工作原理：當(dāng)ECU發(fā)出指令，噴油器導(dǎo)通時，電磁線圈產(chǎn)生吸力，將銜鐵吸起，帶動針閥上升大約0.1mm。燃油從針閥與噴孔的環(huán)形間隙噴出。進(jìn)油濾網(wǎng)可過濾汽油微小雜質(zhì)。（3）噴油器的分類：根據(jù)噴油器線圈的阻值，噴油器可以分為高阻噴油器和低阻噴油器。低阻噴油器的線圈匝數(shù)較少，電阻值約為0.63，高阻型噴油器的電阻約為1317.測量實驗車輛的