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授课主要内容 任务引入 汽油机在压缩接近上止点时,可燃混合气是由火花塞点燃的,从而燃烧对外做功,为此,汽油机的燃烧室中都装有火花塞。火花塞有一个中心电极和一个接地极,两电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极间加上直流电压并且电压升高到一定值时,火花塞两电极之间的间隙就会被击穿而产生电火花;能够在火花塞两电极间产生电火花所需的全部设备即为发动机点火系统。 知识链接 一、汽油机点火系统的功用及要求 1. 汽油机点火系统的功用 点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下,在汽缸内适时、准确、可靠地产生电火花,以点燃可燃混合气,使发动机做功。 2. 汽油机对点火系统的基本要求 (1)能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压 (2)电火花应具有足够的点火能量 (3)点火时刻应与发动机的工作状况相适应 二、点火系统的类型和组成 发动机点火系统,按其控制方式不同可分为传统点火系统、电子点火系统和微机控制点火系统三种。 1. 传统点火系统 传统点火系统是由电源、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞等组成。 传统点火系统以蓄电池和发电机为电源,借点火线圈和断电器的作用,将电源提供的12V低压直流电转变为高压电,再通过分电器和高压线分配到各缸火花塞,使火花塞两电极之间产生电火花,点燃可燃混合气。 2. 电子点火系统 电子点火系统主要由点火线圈、点火器、信号发生器、分电器、高压线、火花塞等组成。 电子点火系统以蓄电池和发电机为电源,借点火线圈和由半导体器件(晶体三极管)组成的点火器将电源提供的低压电转变为高压电,再通过分电器和高压线分配到各缸火花塞,使火花塞两电极之间产生电火花,点燃可燃混合气。 3. 微机控制点火系统 微机控制点火系统又称电控点火系统,如图2 6 3所示,主要由电控单元(ECU)、 点火器、传感器、点火线圈、分电器、高压线、火花塞等组成。 电控点火系统与上述两种点火系统相同,也以蓄电池和发电机为电源,借点火线圈学习必备 欢迎下载
将电源的低压电转变为高压电,再由分电器将高压电分配到各缸火花塞,并由电控单元根据各种传感器提供的反映发动机工况的信息,发出点火控制信号,控制点火时刻,点燃可燃混合气。 三、点火系统主要元件的结构和原理 1. 点火线圈 (1)开磁路点火线圈 开磁路点火线圈主要由初级绕组、次级绕组、铁芯、“+ ”“ -”接线柱、外壳和胶木盖等组成。 (2)闭磁路点火线圈 2. 火花塞 火花塞的作用是将点火线圈产生的高压电引入发动机燃烧室内,在其电极间产生电火花以点燃混合气。 火花塞的工作条件极其恶劣,它受到高压、高温用燃烧产物的强烈腐蚀,因此对它提出了以下要求: ①混合气燃烧时,火花塞的下部受到高压燃气的冲击,其压力高达5.88~6.86 Mpa,因此要求火花塞的主要零件应有足够的强度。 ②混合气燃烧时,火花塞的下部受到1 500 ℃~2 000 ℃ 的高温燃气的作用,而进气时又受到50℃~60℃的混合气突然冷却,因此要求火花塞应能承受这种周期性的温 度的剧烈变化而不变形,且要求火花塞具有适当的热特性,使其裙部保持一定的温度, 不得局部过热或局部温度过低。 ③发电机工作时,汽缸内的高温、高压燃烧产物如臭氧、一氧化碳、氧化硫和氧化铅等,对火花塞电极具有腐蚀作用,因此火花塞的电极具有耐腐蚀性。 ④火花塞的绝缘体应有足够的绝缘强度,能承受30kV的冲击性高电压。 ⑤火花塞的击穿电压应尽可能低,使发动机高速时点火可靠并减轻点火系统的负担,延长使用寿命。 3. 分电器 分电器主要由断电器、配电器、电容器、分火头和点火提前机构等组成。另外,分电器壳体由铸铁制成,下部装有石墨青钢衬套,分电器轴安装在衬套内,由发动机凸轮轴经油泵轴驱动。 4. 点火器 点火器的功用是按发动机电控单元(ECU)输出的点火信号(IGT)精确控制点火线圈初级电路的接通和切断,同时还向ECU发送点火反馈信号(IGf),反馈点火器的工学习必备 欢迎下载
作状态。 5. 爆震传感器 目前的点火系统,当爆震传感器检测到爆震时,延迟点火时刻;检测不到爆震时,提前点火时刻,通过防止发动机产生爆震,改善了发动机的动力性和燃油消耗率。 (1)磁致伸缩式爆震传感器 (2)共振型压电式爆震传感器 (3)非共振型压电式爆震传感器 四、电控单缸独立点火系统 单缸独立点火系统指每一个汽缸的火花塞上各配一个点火线圈,单独对本汽缸进行点火。这种点火系统中,通常是点火线圈与点火器制成一体,直接安装在缸盖上,特别适合于四气门发动机使用。 五、电控双缸同时点火系统 双缸同时点火系统是指两个汽缸共用一个点火线圈,其次级绕组的两端分别与两个气缸上的火花塞相连接。同时点火系统的一个点火线圈上有两个火花塞串联,当产生高压电时,它对两个火花塞同时点火。 任务实施 1.观察电控发动机总成,找出相应的元件,在总成实物上贴上数字序号标签,并完成相应表格填空。 2.各学习小组进行分析和讨论,结合发动机总成,分析曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和爆震传感器在该车点火系统中的作用,并分析电控单元对这些信号的控制原理。 3.结合发动机总成点火系统,分别画出点火线圈初级电路和次级电路简图,并简述点火线圈工作原理 4.分析双缸同时点火系统汽缸的组合原则和组合方式,画出三组点火线圈和对应缸火花塞的原理图。 5.画出点火系统中电控单元与点火器(点火线圈)间的控制原理图,分析其工作过程。 任务小结 回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,加深理解与记忆,让同学真正的掌握发动机点火系统。 学习评价 1. 让同学独立完成学后测评试题,检验同学掌握情况,并计入平时成绩。 2. 让同学独立完成对点火系统故障的检修,并检测评分,计入平时成绩。 课后作业 1.完成课后习题。 2.复习下一任务。 学习必备 欢迎下载
教师姓名 授课日期 授课项目及 任务名称 授课形式 年 月 日 讲授 授课班级 授课时数 6 项目2 汽车发动机的构造分析 任务七 柴油机燃料供给系统的构造分析 知识目标 1.熟悉柴油机燃料供给系统的功用和组成。 2.熟悉柴油机燃料供给系统主要元件的作用、结构和工作原理等。 教学目标 3.熟悉电控柴油喷射系统主要元件的作用、安装位置和工作原理等 能力 目标 情感 4.培养学生动手能力协作精神 目标 1.柴油机燃料供给系统的功用和组成。 教学重点 2.柴油机燃料供给系统主要元件的作用、结构和工作原理。 教学难点 1.电控柴油喷射系统主要元件的作用、安装位置和工作原理 教学方法 教学手段 借助于多媒体课件,讲授柴油机燃料供给系统的功用和组成。通过多媒体视频和实物演示柴油机燃料供给系统主要元件的作用、结构和工作原理,通过对实物的观察让学生学习电控柴油喷射系统主要元件的作用、安装位置和工作原理。 学时安排 1.柴油机燃料供给系统的功用和组成约80分钟。 2. 柴油机燃料供给系统主要元件的作用、结构和工作原理约80分钟。 3.电控柴油喷射系统主要元件的作用、安装位置和工作原理约80分钟。 教学条件 课外作业 检查方法 教学后记 多媒体课件、柴油发动机台架。 柴油机燃料供给系统故障的判断。 1. 随堂提问,计平时成绩。 2. 对实训质量进行评分,计平时成绩。 学习必备 欢迎下载
授课主要内容 任务引入 柴油机与汽油机不同,柴油黏度大不易挥发,一般不能在汽缸外部形成均匀的混合气,故采用高压喷射的方法将柴油在发动机压缩行程末期喷入汽缸,直接在汽缸内部形 成混合气,混合气形成时间短,并且喷射压力越高,雾化质量越好。因此,柴油机燃料供给系统的组成、构造及工作原理与汽油机有较大区别。 知识链接 一、柴油机燃料供给系统的功用和组成 1. 柴油机燃料供给系统的功用 油机燃料供给系统的功用主要是完成燃料的储存、滤清和输送工作,按柴油机各种不同工况的要求,定时、定量、定压的将柴油喷入燃烧室,使其与空气迅速而良好地混合和燃烧,最后将废气排入大气。 2. 柴油机燃料供给系统的组成 柴油机燃料供给系统由燃油供给系统、空气供给系统、混合气形成系统及废气排出 系统四部分组成,其主要组成元件有喷油器、喷油泵、输油泵、油箱、滤清器等组成。 3. 柴油机可燃混合气的形成 燃料以高压、高速从喷油器以圆锥形的油束喷向燃烧室,形成雾状混合物,再在燃烧室内蒸发形成混合气;同时利用活塞顶部的特殊形状,在压缩过程中和膨胀行程开始时,使空气在燃烧室中产生强烈的旋转运动,转速越高,涡流就越强,气流对油束的吹散作用也就越大,混合气的雾化质量就越好。 4. 柴油机的燃烧室 (1)ω形燃烧室 (2)四角形燃烧室 (3)预燃式燃烧室 (4)涡流式燃烧室 (5)球形油膜燃烧室 二、柴油机燃料供给系统主要元件的结构原理 1.喷油器 喷油器的功用是将高压柴油喷入汽缸,使一定数量的燃油得到良好的雾化,同时使 燃油的喷射按燃烧室类型合理分布。喷油器工作时应满足:
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