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发动机培训课件

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  • 素材类别:培训教程PPT
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这是发动机培训课件下载,主要介绍了汽车电控系统概述;燃油系统;点火系统;进气系统;电控冷却系统;汽车排放污染物控制系统;FSI燃油缸内直喷技术;柴油电控与共轨技术;空调系统,欢迎点击下载。

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发动机培训课件

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汽车电控发动机原理与维修教研部:高福强目录第一章 汽车电控系统概述 第二章 燃油系统 第三章 点火系统第四章 进气系统 第五章 电控冷却系统 第六章 汽车排放污染物控制系统 第七章 FSI燃油缸内直喷技术 第八章 柴油电控与共轨技术 (略)第九章 空调系统 第一章 汽车电控系统概述发动机电控技术发展电控系统的组成电控系统控制一、发动机电控技术发展发动机电控技术发展的四个阶段一. 60~70年代晶体管收音机 二. 70~90年代电控喷油点火技术 三. 90年代后期电子技术其他方面的应用。如车身底盘等 四. 本世纪初OBD的推广二、电控系统的组成由传感器、执行器、控制单元三部分组成三、电控系统的控制进气控制(增压、电子油门等) 燃油控制(油泵控制、燃油停供等)点火控制(点火提前角、通电时间、爆震、反馈控制等)怠速控制(怠速阀)排放控制(EGR、PCV、EVAP、AIR等)自诊断与报警控制失效保护控制第一节 燃油系统组成与分类燃油系统组成及功用 1. 燃油供给系统的组成 2. 燃油系统的功用汽油喷射系统的分类按喷射位置分类 缸内喷和缸外喷 缸外喷射系统又可分为多点喷射和单点喷射 按喷射的连续性分类 连续喷射式和间歇喷射式 按喷射时间分类 同时喷射、分组喷射、顺序喷射按结构与控制方式分类 普通回油系统、机械无回油系统、电子无回油系统第二节 燃油系统部件电动燃油泵 燃油滤清器 燃油分配管(油轨)喷油器 燃油压力调节器燃油脉动阻尼器第三节 普通燃油系统桑塔纳3000燃油系统电源由油泵继电器提供,一路经42号10A保险丝提供给各喷油器、另一路经41号10A保险丝为油泵提供电源 桑塔纳3000油泵电路图第四节 机械无回油系统 POLO的燃油泵继电器模块J17由发动机控制单元J537控制,同时预供油继电器J643在打开车门后由舒适系统控制单元J519提供控制信号使油泵工作3-5秒。这样在起动前可建立起预至油压,以便于发动机的起动。 POLO油泵电路第五节 电子无回油系统发动机电脑根据CKP信号判断车辆是否启动,着车后再根据油轨压力传感器(FPR)、燃油温度传感器(EFT)等输送的信号,去控制燃油泵驱动模块(FPDM)给油泵提供大小不等的电压,使油泵以不同的转速运转,从而满足各种不同的负荷需要。第六节 燃油系统的检测 一.电路检测二.燃油系统油压测试 1.泄压 2.连接油压测试表 3.测试结果三.喷油器测试与清洗 1.检测标准 (1)检漏测试(调整系统压力至0.3Mpa左右(高于喷油嘴工作压力10%左右),观测喷油嘴密封性,一般一分钟内不应有泄漏。 ) (2)喷油形状观察(在各种转速下观察同一车上所有喷油嘴的喷油形状、角度是否均匀一致 ) (3)流量均衡性(对于一辆车上的所有喷油嘴的喷油量偏差不应超过2%或参照喷油嘴的相关技术手册 ) 2. 喷油器清洗第一节 微机点火的原理 一.微机点火的特点 1.发动机在所有工况下,均可获得理想的点火提前角,使发动机的动力性、经济性、排放性及工作稳定性等方面有显著的提高。 2. 在整个工作范围内,对闭合角进行控制,点火能量保持恒定。 3. 闭环控制使点火提前角控制在爆震的边缘,提高混合气的燃烧效率,大幅度提高发动机的动力性和燃油经济性。 二.微机点火的控制策略 第二节 微机点火系统传感器 一.分电器内的位置传感器 1.磁脉冲(丰田) 2.霍尔式(大众) 3.光电式(尼桑)二.其它形式的位置传感器 1.凸轮轴位置传感器 (1)霍尔式 (2)磁脉冲式 2.曲轴位置传感器 (1)曲前安装形式 (2)曲后安装形式 (3)缸体上安装位置 3.爆震传感器 (1)原理 (2)爆震传感器安装位置第三节 有分电器微机控制点火系统 一.丰田磁脉冲分电器点火系统 1.分电器结构 2.点火器 3.点火电路 4.维修数椐表 二.尼桑光电式分电器点火系统 1.分电器结构 2.ECCS系统点火控制策略 3.点火电路图 第四节 无分电器微机控制点火系统 一.无分电器微机控制点火系统的优点 1.在不增加电能消耗的情况下,进一步增大了点火能量。 2.对无线电的干扰大幅度降低。 3.避免了与分电器有关的一些机械故障,工作可靠性提高。 4.高速时点火能量有保证。 5.节省了安装空间有利于发动机的合理布置,为汽车车身的流线型设计提供了有利条件。 6.无需进行点火正时方面的调整,使用、维护方便。二.无分电器微机控制点火系统的组成三.无分电器微机控制点火系统的工作原理四.同时点火系统(分组点火) 1.点火线圈结构原理 2.桑塔纳2000点火电路图 3.AJR型发动机点火系主要组件的检修 (1)爆震传感器的测试 (2)霍尔传感器的测试 (3)测试发动机转速传感器五.独立式点火系统 1.独立式点火线圈 2.独立式点火控制策略 3.点火电路 4.检测第五节 VQ系列发动机点火系统 一.故障检测二.系统部件检测 1.爆震传感器 2.曲轴位置传感器(基准)(120°) 3.曲轴位置传感器(信置)(1°) 4.凸轮轴位置传感器三.电路及点火信号第一节 进气系统的组成及传感器 一.进气系统的组成 : 由空气滤清器、进气测量装置、怠速控制装置、进气节流装置及进气增压装置等组成。 二.进气系统的传感器普通电子控制风扇电路 普通电子控制风扇不能根据发动机的运行状态对水温进行调节和控制,它通过热敏开关感知发动机的温度,对风扇进行高低转速控制。同时,在空调打开时,风扇低速运转,下面以桑塔纳2000风扇控制电路为例当发动机水温达到92℃时,热敏开关F18低速开关闭合,电流经保险丝S1→热敏开关F18低速处点→散热风扇电阻器→散热风扇电机→接地构成回路风扇低速运转。当发动机水温达到103℃时,热敏开关F18高速开关闭合,为风扇控制器提供了一个12V电压信号。风速控制器经T4/2号接角,为散热风扇电机提供12V工作电压。当空调开关按下时,经空调开启指示灯,为风速控制器T10/8角提供一个12V电压信号,风速控制器经T4/3、散热风扇电阻气为散热风扇电机提供12V工作电压。电控风扇系统 电控控制风扇能根椐PCM(发动机电脑)需求在不同的条件下开启散热风扇,如发动机管理系统因某个传感器而进入故障管理模式时,外部或内部温度不利于发动机工作时等。PCM通过水温传感器监测发动机温度,以判断风扇开启的时机。下图为福特Mondeo Duratec-HE2.0发动机冷却系统福特Mondeo Duratec-HE2.0发动机冷却系统,使用一个高速和一个低风扇继电器,在低速线路中使用一个电阻器。在对风扇控制进行检测时先打开空调并观察风扇是否运转,如工作正常故障可能由其它系统引起。用手按压风扇继电器开关,如继电器振动故障则是由风扇或风扇电阻器引起。第一节 排气与控制系统 一.排气的主要成份 主要由 CO、 CH、NOx组成。第二节 氧传感器 第三节 三元催化器 三元催化器的工作原理三元催化器的作用三元催化器的检测 1.将真空表接到进气歧管,启动发动机,使其从怠速逐渐升至2500r/min,观察真空表的变化,如果这时真空度下降,则保持发动机转速2500r/min不变,且此后真空度读数明显下降,则说明催化转化器有阻塞。 2.启动发动机,预热至正常工作温度,将发动机转速维持在2500r/min左右,将车辆举升,用数字式温度计(接触式或非接触式红外线激光温度计)测量催化转化器进口和出口的温度,需尽量靠近催化转化器(50mm内)。催化转化器出口的温度应至少高于进口温度10~15%,大多数正常工作的催化转化器,其催化转化器出口的温度高于进口温度 20~25%。如果车辆在主催化转化器之前还安装了副催化转化器,主催化转化器出口温度应高于进口温度15~20%,如果出口温度值低于以上的范围,则催化转化器工作不正常,需更换;如果出口温度值超过以上范围,则说明废气中含有异常高浓度的CO和HC,需对发动机本身做进一步的检查。 第四节 废气再循环(EGR)控制系统 一.基本工作原理 二.分类: 机械式EGR系统 电子式EGR系统 压力反馈EGR(PFE) 差压反馈EGR 电控EGR系统(EEGR) 第五节 曲轴箱强制通风( P C V )系统(略) 第六节 燃油蒸发控制与二次空气喷射系统(略) 第七节 失火监测器 一.失火监测器 1.失火监测器的含义 指气缸中因为没有跳火、燃油量不足、压缩比不足、或是其它因素, 而缺乏燃烧反应的一种现象。 2.失火监测的目的 为了防止催化器损坏,监测尾气排放是否超标,在发动机正常运转时确定是哪一个气缸或哪几个气缸发生失火。 3.特殊工况不进行失火探测(1)关闭节气门减速时(2)超速限制时(3)附加负荷状态发生变化时二.失火监测原理 1.原理(曲轴的加速度) 2.廓型修正(在失火监测之前修正,经过三次96-64km/h节气门关闭无制动减速后才能完成,修正的结果会被贮存在长效KAM随机存储中。 ) 3.感应噪声(判断是自身还是外界因素引起的加速度的变化) 4.不可重现的冷启动失火三.失火的分类 1.A类失火(按200圈计算,从怠速的40%到高速的5%) 2.B类失火(按1000转计算,规定值为1%~3%,与发动机转速和负荷无关)四.失火诊断 1.汽油发动机运行所需的基本条件: (1)空气(2)燃料(3)压缩比(4)高压火花 2.根本原因 (1)点火系统(2)燃料系统(3)发动机本身机械原因 3.直观检查的内容: (1)高压线松动、漏电或烧蚀。(2)喷油器插头断或损坏(3)真空泄漏(4)曲轴皮带轮或触发叶轮摆动(5)触发叶轮或曲轴位置传感器损坏 4.失火故障码第一节 缸内直喷发动机概述三、使用缸内直喷的原因 1、MED的优点(1)降低汽车的运行费用:一是低油耗,二是税费鼓励低排放的车辆. (2)较少的污染排放,降低环境污染. (3)保护自然资源. 2、几种技术的比较(1)电控冷却系、可变气门正时和EGR已应用在许多发动机 (2)由于发动机运转平顺的要求,断缸工作的功能只能在多缸发动机上实现 (3)平衡轴用于四缸发动机运转的平顺性(4)可变压缩比和可变进气口正时需要高性能的机械元件,用于相关执行器和控制线路 (5)大众公司采用的缸内直喷发动机,最大可降低20%的油耗第二节、缸内直喷式汽油机的工作原理及结构特点一、缸内直喷式汽油机的工作原理 1、混合气的形成与调节方面的基本要求及特点 在部分负荷时燃油于压缩行程后期喷入,实现混合气分层稀薄燃烧(过量空气系数λ≥1.9~2.2) 在中等直至高负荷时,燃油在进气行程中喷入,根据运行工况的需要,实现均质稀薄混合气燃烧(λ=1.3~1.4)或均质燃烧(λ=1.0)或均质加浓混合汽燃烧(λ<1.0) 2、燃烧系统的基本要求和特点现代缸内直喷式汽油机的分层燃烧系统大体上可分为 (1)喷射油束引导 (2)壁面引导 (3)空气气流引导 3、燃油喷射方面的基本要求和特点按喷射的介质不同,缸内直喷式汽油机的燃油喷射系统可分为 (1)高压燃油直接喷射系统。 (2)低压混合气直接喷射系统(两冲程发动机,四冲程正在进一步研发)二、缸内直喷式汽油机的结构特点 1、系统概述 为了使发动机能够实现分层燃烧与均质燃烧两种运行方式,必须将进气量调节与加速踏板调节(负荷调节)分开,以便能够在低负荷工况时节气门全开,实现发动机无节流运行,而在高负荷工况时又能用节气门来调节进气空气量。 2、进气系统 1.组成: 现代缸内直喷式汽油机的进气系统包括热膜式空气流量传感器、电子节气门(EGAS)、进气管压力传感器、废气再循环(EGR)阀和进气滚流阀(或涡流阀)等。 2.分类: 现代缸内直喷式汽油机应用的进气空气运动方式有两种:进气滚流(四气门汽油机上,若气门夹角较大,则大多采用滚流支持 )和进气涡流(两气门汽油机,气门夹角较小,则大多选择涡流支持 )。(1)进气滚流 1)含义: 进气滚流是进气空气通过进气道的导向而在汽缸中形成的绕垂直于汽缸中心线的轴线旋转的充量运动。 2)分类: 根据滚流形成的方式又可细分为正向滚流(进气道则大多倾斜布置在汽缸盖的一侧,而喷油器布置在其下方 )和逆向滚流(直立式进气道产生 )。(2)进气涡流 1)含义: 进气涡流是进气空气通过进气道的导向而在汽缸中形成的绕汽缸轴线旋转的充量运动。 2)工作过程: 每缸具有两个完全分开的进气道:切向进气道(也可采用螺旋气道)和充气进气道 在充气进气道中装有涡流调节阀,在部分负荷工况时由伺服电机通过杠杆机构能将充气气道连续关小直至完全关闭,越来越多的进气空气通过切向进气道进入汽缸,从而提高涡流强度,提高充量均质化,并有利于提高发动机对EGR的相容性。全负荷工况时涡流调节阀完全打开,以充分利用充气进气道的流通能力来改善空气供应获得高功率,此时得到与进气道喷射汽油机相同的空气流动特性。 3、喷油系统(1)低压输油泵 通常采用与进气道喷射汽油机一样的电动燃油泵。 (2)高压燃油泵 1)高压燃油泵的任务: 是将燃油压力由3.5~4.0Bar的初级输油压力提高到120Bar,甚至最高达200Bar。并要求泵油流量变化小,以减小共轨中的压力波动,应避免燃油与机油混合。 2)分类: 轴向柱塞泵、直立式柱塞泵和径向柱塞泵(广泛采用)三种 。(3)燃油共轨 燃油共轨是一种管状铸铝件,并具有与高压燃油泵、喷油器、燃油压力调节阀和燃油压力传感器相互连接的接头。(4)共轨压力调节器 任务是在发动机整个运转范围内按照脉谱图的规定值来调节共轨压力,而与高压燃油泵的供油量和喷油器的喷油量无关。(5)共轨压力传感器 共轨压力传感器装在燃油共轨的侧面,用于测量共轨中的燃油压力。(6)电控喷油器 电控喷油器是现代缸内直喷式汽油机喷油系统中的关键的核心部件 4、点火系统 (1)缸内直喷式汽油机对火花塞的要求 1)高的耐热性能 2)高的抗积炭性能 3)高的点火性能和耐久性 (2)缸内直喷式汽油机火花塞技术的现状 1)标准型火花塞 准型火花塞对连续积炭的自洁能力仍然不足,必须采用进一步的改进措施。 2)半表面放电型火花塞 缸内直喷式汽油机比进气道喷射汽油机的压缩比高,更容易出现沟槽。目前,电极烧蚀是缩短火花塞使用寿命的主要原因,过多的沟槽将导致抗高温能力下降,加速火花塞的损坏,(3)缸内直喷式汽油机火花塞技术的改进 1)3个接地电极的半表面放电型火花塞; 2)4个接地电极的半表面放电型火花塞; 3)3个接地电极的混合型火花塞。 在实际运行中,它们都显示出了优良的自洁能力,具有高的抗积炭能力和耐久性,能确保分层燃烧过程的稳定性,特别是带有3个接地电极的混合型火花塞,能满足现代缸内直喷式汽油机分层燃烧等更为严酷的运行条件。 5、排气后处理系统 (1)均质燃烧直喷式汽油机的排气后处理 均质燃烧直喷式汽油机由于与进气道喷射汽油机一样,在所有运转工况都用化学计量比(λ=1)混合气运行。无论是HC(碳氢化合物)还是NOx(氮氧化合物)排放都与进气道喷射汽油机差不多,因此排气后处理相对比较简单。 (2)分层燃烧直喷式汽油机的排气后处理 缸内直喷式汽油机分层燃烧运行时具有很大的节油潜力,是降低燃油耗最有效的措施,同时还具有良好的瞬态特性和全负荷性能,但是要充分挖掘其节油潜力,在很大程度上受到废气排放的制约。其主要是NOx和S的大量产生。第一节 空调系统的结构与工作原理 一.制冷系统组成及工作原理 1.空调系统的组成压缩机、电磁离合器、冷凝器、储液干燥器(用于膨胀阀系统)、膨胀阀、节流管、集液器(用于孔管系统)、蒸发器和连接管路等部件组成。 2.空调系统的工作原理(1)压缩过程(2)冷凝过程(3)膨胀过程(4)蒸发过程(1)压缩过程:压缩机将蒸发器低压侧温度约为0℃、气 压约0.15MPa的低温低压气态制冷剂增压成高温约70~80℃、高压约1.5MPa的气态制冷剂。高压高温的过热制冷剂气体被送往冷凝器冷却降温。(2)冷凝过程:过热气态制冷剂进入冷凝器,冷凝为液态制冷剂,使制冷剂的状态发生变化。冷凝过程的后期制冷剂成为中温、气压约为l.0~1.2MPa的液体。(3)膨胀过程:冷凝后的液态制冷剂经过节流阀后体积变大,其压力和温度急剧下降,变成低温约5℃、低压约0.15MPa的雾状,以便进入蒸发器中迅速吸热蒸发。(4)蒸发过程:液态制冷剂通过节流阀变为低温低压的雾状,流经蒸发器不断吸热汽化转变成低温约为0℃、低压约为0.15MPa的气态制冷剂,吸收车内空气的热量。从蒸发器流出的气态制冷剂又被吸入压缩机,增压后泵入冷凝器冷凝,进行制冷循环。制冷循环就是利用有限的制冷剂在封闭的制冷系统中,反复地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发,不断在蒸发器中吸热汽化,对车内空气进行制冷降温。 二.制冷系统各部件的作用 1.压缩机 2.电磁离合器 3.冷凝器 4.储液干燥器 5.集液器 6.膨胀阀(1)节流作用(2)调节作用 7.节流管 8.蒸发器 9.空调管路(1)低压管(2)高压管 10.观察窗 第二节 空调控制操作系统 一、电器元件 1. 手动空调电器元件 (1)压力开关 (2)温度开关 (3)提速电磁阀 (4)散热风扇(电子扇)(5)空调放大器 (6)继电器 2.自动空调电器元件 (1)压力传感器 (2)温度传感器(3)执行马达二.空调操纵机构 1.手动空调的控制面板(1)功能选择键(2)调温键(3)调风键(4)后窗除霜键 2.自动空调的控制面板三. 空调控制电路分析 1.化油器车型:以化油器车型捷达空调控制电路为例解析 1.鼓风机熔断丝S6 2.空调开关F35 3.主熔断丝S23 4.空调继电器J32 5.散热器风扇和空调继电器熔断丝S19 6.散热器风扇热敏开关F18 7.启动继电器J69 8.高压开关F23 9.散热器风扇V7 10.风扇稳流电阻N47 11.低压开关F73 12.空调电磁离合器N25 13.怠速提升阀N62 14.风扇启动温度开关F87 15.蒸发器温度开关F33 16.散热器风扇启动控制单元J138 17.鼓风机V2 18.鼓风机变速(串联)电阻 19.过热熔断丝S24 20.喇叭熔断丝S13 21.鼓风机开关F9 2.电喷车型:以桑塔纳2000的空调电路分析第三节 工具的使用和制冷系统的维护 一.歧管压力表组件 1.表组的使用方法 2. 使用压力表组检修故障真空泵真空泵的作用 2.真空泵的使用方法三.空调系统检查泄露 1.气泡检查法 2.染料溶液 3.荧光检漏仪 4.电子检漏仪 5.制冷系统的打压实验四.制冷系统抽真空、加注制冷剂 1.抽真空 2.用歧管压力表加注制冷剂 第四节 供暖系统 一.供暖系统的分类 1.水暖式暖风系统 2.独立燃烧式暖风系统 3.综合预热式暖风系统 4.气暖式暖风系统二.水暖式供暖系统原理三.供暖系统结构 1.热水阀 2.鼓风机总成 3.加热器芯 第五节 通风系统 一、通风系统的概念 汽车通风装置将外部新鲜空气引入到车内,实现车辆通风。 二、车辆通风系统的分类三、车辆通风系统的作用 自然通风装置的作用 强制通风装置的作用 四、通风系统的控制方式 空气进入段 空气混合段 空气分配段 第六节 空气净化系统 一.使用空气净化器的原因 进入车内的空气由车外新鲜空气和车内再循环空气组成。车外空气受到粉尘、烟尘以及汽车尾气中的C0、SO2等有害气体的污染;车内空气受到乘客呼出的C02、人体汗味以及漏入车内的废气污染。这些因素降低了进入车内空气的洁净度,而空气净化器能够清除车内空气中的异味微粒,并能去除车外空气中的花粉和灰尘,使空气得到净化。因此汽车空调需要装备空气净化器二.空气净化器的结构与原理 1.空气净化器组成 主要由灰尘过滤器和除臭剂组成 2.空气净化器原理 灰尘过滤器用于去除花粉和灰尘,除臭剂则用于去除含有乙醛的异味。某些空气净化器中还装有灭菌灯和离子控制器。这些装置有效地改善了车内空气的品质,提高了车内环境的舒适度。讲课方法步骤: The end,thank you! 预祝2011新教材培训会圆满成功!

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