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(jié)構(gòu)掌握各組成部件的功能和結(jié)構(gòu)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析總結(jié)問題的能力培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析總結(jié)問題的能力培養(yǎng)學(xué)生分析汽車電控的基本培養(yǎng)學(xué)生分析汽車電控的基本能力能力使學(xué)生養(yǎng)成愛惜實(shí)驗(yàn)器材的習(xí)慣使學(xué)生養(yǎng)成愛惜實(shí)驗(yàn)器材的習(xí)慣培養(yǎng)學(xué)生對(duì)汽車行業(yè)熱愛的情感培養(yǎng)學(xué)生對(duì)汽車行業(yè)熱愛的情感知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)能力目標(biāo)情感目標(biāo)情感目標(biāo) 一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)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(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)1 1、理實(shí)一體化教學(xué)、理實(shí)一體化教學(xué)2 2、分組教學(xué)、分組教學(xué)教學(xué)方法教學(xué)方法 二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)空氣供給系統(tǒng)是向汽油機(jī)提供與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相適應(yīng)的、清潔的空氣，同時(shí)對(duì)流入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣質(zhì)量進(jìn)行直接或間接計(jì)量，使它們?cè)谙到y(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(dǎo)入三、新課導(dǎo)入空氣流量計(jì)進(jìn)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(nèi)容主要內(nèi)容 空氣流量計(jì)一般安裝于空氣濾清器后的進(jìn)氣管道中，將吸入的空氣量轉(zhuǎn)換電信號(hào)送給ECU

3、。作為燃油噴射和點(diǎn)火控制的主控信號(hào)。 第一節(jié)第一節(jié) 空氣流量計(jì)空氣流量計(jì)空氣流量空氣流量計(jì)的分類計(jì)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(gòu)造如下圖所示。其由兩者鑄成一體的測(cè)量翼片和緩沖翼片，安裝在空氣流量計(jì)殼體上的翼片轉(zhuǎn)軸，安裝在轉(zhuǎn)軸一端的螺旋復(fù)位彈簧（安裝在電位計(jì)部分內(nèi)），空氣旁通通道等構(gòu)成。 電位計(jì)部分布置在空氣流量計(jì)殼體上方，由平衡配重、滑臂、螺旋復(fù)位彈簧、調(diào)整齒圈和印刷電路板組成，如下圖所示。 當(dāng)吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流過傳感器主進(jìn)氣道時(shí)，傳感器翼片就會(huì)受到空氣氣流壓力產(chǎn)生的推力力矩和復(fù)位彈簧彈力力矩的作用。當(dāng)空氣流量增大時(shí)，氣流壓力對(duì)翼片產(chǎn)生的推力力矩增

4、大，推力力矩克服彈力力矩使翼片偏轉(zhuǎn)角度增大，直到推力力矩與復(fù)位彈簧力矩平衡為止。進(jìn)氣量越大，翼片偏轉(zhuǎn)角度也就越大。因?yàn)橐砥偝珊碗娢挥?jì)的滑臂均固定在轉(zhuǎn)軸上，所以在翼片偏轉(zhuǎn)的同時(shí)，滑臂也隨之偏轉(zhuǎn)。當(dāng)空氣流量增大時(shí)，端子VC與VS之間的電阻值減小，兩端子之間輸出的信號(hào)電壓US降低。 當(dāng)空氣流量減小時(shí)，氣流壓力對(duì)翼片產(chǎn)生的推力力矩減小，推力力矩克服彈力力矩使翼片偏轉(zhuǎn)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(hào)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(yīng)撥動(dòng)電位計(jì)內(nèi)調(diào)整齒圈的齒增大回位彈簧彈力，每次只能調(diào)一到兩個(gè)齒。（2）檢查

5、翼片初始位置，即進(jìn)氣量與翼片位置是否匹配；如發(fā)動(dòng)機(jī)加 速響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、動(dòng)力不足、不能起動(dòng)等，即應(yīng)調(diào)整彈簧預(yù)緊力。（3）檢測(cè)ECU側(cè)Vb、Vc、Vs和THA與端子E2間的電壓。使點(diǎn)火開關(guān)置于 “ON”，測(cè)量Vb與E2端子間的電壓應(yīng)為13.5V，Vc與E2端子間電壓應(yīng) 為10V，測(cè)量時(shí)輕推計(jì)量板，它的值幾乎不變。測(cè)量Vs與E2端子間 的電壓時(shí)，不但要讀取流量計(jì)全關(guān)和全開的電壓，而且要讓計(jì)量 板從全關(guān)狀態(tài)慢慢開啟，直到全開，檢查電壓上升情況。全閉時(shí) 為2.5V，全開時(shí)為8V。（4）檢測(cè)空氣流量計(jì)的電阻。點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”，拔下空氣流量計(jì)插 接器，測(cè)量Vb與E2之間的電阻約為400，Vc與E2間的電

6、阻約為 300；測(cè)量Vs與E2之間電阻時(shí)，應(yīng)將計(jì)量板從關(guān)閉位置緩慢打 開，阻值應(yīng)逐漸增大，關(guān)閉時(shí)為50，全開時(shí)200為正常；測(cè)量 THA與E2之間的電阻（即進(jìn)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(guān)，計(jì)量板（翼板）稍開，F(xiàn)c 和E1之間的電阻應(yīng)為O，即觸點(diǎn)處于“ON”狀態(tài)，當(dāng)計(jì)量板全關(guān)閉 時(shí)阻值為。例如豐田PREVIA翼片式傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)如下表所示。 主要由設(shè)置在空氣通道中央的錐狀卡門旋渦發(fā)生器和相應(yīng)的旋渦檢測(cè)裝置等組成。當(dāng)空氣流過卡門旋渦發(fā)生器時(shí)，在其后部將會(huì)不斷產(chǎn)生卡門旋渦。在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的卡門旋渦的個(gè)數(shù)（既發(fā)生頻率）與氣流的速度有關(guān)，只要測(cè)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(cè)卡門旋渦頻率有兩種方法：反光鏡檢測(cè)方式反光鏡檢測(cè)方式和超聲波檢測(cè)超聲波檢測(cè)。 反光鏡檢測(cè)方式的旋渦檢測(cè)裝置由反光鏡、發(fā)光二級(jí)管和光敏晶體管、板彈簧等組成，如下圖所示。 當(dāng)空氣流過卡門旋渦發(fā)生器時(shí)，受交替產(chǎn)生的卡門旋渦的影響，發(fā)生器兩側(cè)壓力也交替發(fā)生變化。用導(dǎo)壓孔把旋渦發(fā)生器兩側(cè)的壓力引到薄金屬制成的反光鏡背面，受發(fā)生器兩側(cè)交替變化壓力的作用、反光鏡將產(chǎn)生與旋渦發(fā)生頻率相同的偏轉(zhuǎn)振動(dòng)，如下圖所示。 超聲波檢測(cè)方式的檢測(cè)裝置由超聲波信號(hào)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(huì)使通道橫截面空氣密度發(fā)生變化這一現(xiàn)象來測(cè)量旋渦的發(fā)生頻率。超聲波信號(hào)發(fā)生器安

8、裝在空氣流動(dòng)的垂直方向，在它的對(duì)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(cè)項(xiàng)目有電阻檢測(cè)和波形檢測(cè)。電阻檢測(cè)如下圖所示，波形檢測(cè)如下圖所示。 熱線式空氣流量計(jì)的基本構(gòu)造如下圖所示。它主要由鉑絲制成的熱線(發(fā)熱體)、溫度補(bǔ)償電阻、控制熱線電流并輸出信號(hào)的控制電路、采樣管和流量計(jì)殼體等組成。 根據(jù)鉑絲熱線在流量計(jì)中安裝位置的不同，又分為主流測(cè)量方式和旁通測(cè)量方式兩種結(jié)構(gòu)形式。熱膜式空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如下圖所示。工作原理如下圖所示。第二節(jié)第二節(jié) 進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器進(jìn)氣歧管絕對(duì)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(dòng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)

9、，用一根真空管與進(jìn)氣歧管相接或直接裝在節(jié)氣門后方的進(jìn)氣歧管上。如下圖所示。 由壓力轉(zhuǎn)換元件和對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行放大的混合集成電路等構(gòu)成。 壓力轉(zhuǎn)換元件是利用半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)制成的硅膜片。硅膜片為約3mm的正方形，其中部經(jīng)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(gè)應(yīng)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(nèi)腔的彈性膜片用金屬制成，彈性膜片上、下兩個(gè)凹玻璃的表面也均有金屬涂層，這樣在彈性膜片與兩個(gè)金屬涂層之間形成兩個(gè)串聯(lián)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(guān)式開關(guān)式 滑動(dòng)電阻式滑動(dòng)電阻式 綜合式綜合式 觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器主要由一個(gè)滑

10、動(dòng)觸點(diǎn)和兩個(gè)固定觸點(diǎn)組成，如下圖。如滑動(dòng)觸點(diǎn)（TL）隨節(jié)氣門軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，滑動(dòng)觸點(diǎn)在節(jié)氣門全關(guān)（怠速）時(shí)與怠速固定觸點(diǎn)（IDL）閉合，而在節(jié)氣門接近全開時(shí)與全開觸點(diǎn)（PSW）閉合；節(jié)氣門開度在中間位置時(shí)，滑動(dòng)觸點(diǎn)與兩個(gè)固定觸點(diǎn)均斷開。ECU根據(jù)觸點(diǎn)的閉合情況確定發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速、中等負(fù)荷或全負(fù)荷工況。 線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的主要特點(diǎn)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(guān)系。該傳感器的結(jié)構(gòu)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(gè)電位計(jì)和一個(gè)怠速觸點(diǎn)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(jì)式位置傳感器線束插座上測(cè)量電位計(jì)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(biāo) 準(zhǔn)，說明該傳感器有故障。測(cè)量電位計(jì)滑動(dòng)觸點(diǎn)的電阻（圖3-31中VT和E之間的電阻），該電 阻應(yīng)能隨節(jié)氣門的開啟或關(guān)閉而平滑地變化，否則說明該傳感器有 故障。 將示波器測(cè)頭與電位計(jì)式位置傳感器的信號(hào)輸出端（下圖中的VT端）連接。 打開汽車的點(diǎn)火開關(guān)或讓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 讓節(jié)氣門由關(guān)閉位置逐漸開啟直至全開，同時(shí)觀察示波器顯示屏上的節(jié)氣門位置傳感器輸出信號(hào)的波形。正常波形應(yīng)為一連續(xù)、平滑的斜線。若測(cè)得的信號(hào)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(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。信號(hào)電壓隨節(jié)氣門開度的增大而增高，節(jié)氣門全開時(shí)，增大到接近5V。在正常情況下，ECU根據(jù)此信號(hào)以及進(jìn)氣歧管壓力傳感器的信號(hào)及時(shí)調(diào)整噴油量，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)各種工