第一講點火系的作用._第1頁
第一講點火系的作用._第2頁
第一講點火系的作用._第3頁
第一講點火系的作用._第4頁
第一講點火系的作用._第5頁
已閱讀5頁,還剩24頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、第一講 點火系的作用、工作要求、組成和工作過程第二講 點火系的類型、普通電子點火系的組成和工作過程第三講 分電器的結構、工作過程第四講 點火線圈、火花塞、點火器的結構和工作過程第五講 普通電子點火系典型電路第六講 微機控制電子點火系的組成第七講 微機控制電子點火系的類型、控制功能第八講 微機控制電子點火系的控制功能第九講 微機控制電子點火系的工作過程第一講 點火系的作用、工作要求、組成和工作過程教學內容點火系的作用、工作要求、組成和工作過程計劃學時2教學目標1.掌握點火系的作用、要求、組成和基本工作過程2.掌握點火提前角的影響因素教學重點點火系的要求、點火提前角概念及影響因素解決措施實物講解,

2、動畫演示教學難點點火系要求、點火提前角概念及影響因素解決措施實例、動畫演示教學過程一、 導入新課由教師引導思路,復習汽油機的工作過程(進氣、壓縮、作功、排氣),引入新課。質疑:進氣氣缸內的混合氣如何被點燃?多缸發動機如何進行工作?二、點火系的作用 動畫演示將蓄電池或發電機的低壓電轉變成高壓電,再按照發動機的工作順序適時將高壓電分送給需要點火氣缸的火花塞,產生電火花以點燃可燃混合氣。三、工作要求1能產生足以擊穿火花塞電極間隙的電壓擊穿電壓:火花塞電極被擊穿而產生火花時所需要的電壓。影響擊穿電壓的大小的因素有:(1)火花塞電極間隙大小和形狀火花塞電極的間隙越大,擊穿電壓越高;電極尖端棱角分明,擊穿

3、電壓低。(舉例說明:尖端放電現象)(2)氣缸內混合氣體的壓力和溫度混合氣的壓力越大,溫度越低,擊穿電壓越高。(3)電極溫度和極性火花塞電極溫度越高,擊穿電壓越低;中心電極為負極且溫度較高時,擊穿電壓較低。(4)發動機的工作情況火花塞的擊穿電壓隨轉速的升高而降低。發動機在起動和急加速時擊穿電壓高,全負荷且穩定工作狀態時擊穿電壓較低;混合氣過稀和過濃時擊穿電壓都會升高。此外,發動機的功率、壓縮比以及點火時刻等因素也影響擊穿電壓的高低。為了保證點火的可靠性,點火系必須有一定的次級電壓儲備。但過高的次級電壓,將造成絕緣困難,使成本提高。結合現代發動機大功率、高轉速的特點,指出點火系對次級電壓的要求越來

4、越高。2電火花應具有足夠的能量發動機正常工作時,需要15mJ的火花能量。但在混合氣過濃或是過稀時,如發動機起動、怠速或節氣門急劇打開工況,則需要較高的火花能量。高能電子點火系一般應具有80100mJ的火花能量,起動時應產生高于100mJ的火花能量。質疑:輸變電設備中的高壓電能使人致死,而打火機、警棍卻不能使人致死? 3點火時刻應適應發動機的工作情況 動畫演示對于多缸發動機,點火系應按發動機的工作順序進行點火。六缸發動機的點火順序為1-5-3-6-2-4,四缸發動機的點火順序為1-3-4-2或1-2-4-3。點火提前角:從發出電火花開始至活塞到達上止點為止的一段時間內曲軸轉過的角度,稱為點火提前

5、角。動畫演示對發動機性能的影響:點火提前過小,當活塞到達上止點時才點火,則混合氣的燃燒主要在活塞下行過程中完成,即燃燒過程在容積增大的情況下進行,熾熱的氣體與氣缸壁接觸的面積增大,因而轉變為有效功的熱量相對減少,氣缸內最高燃燒壓力降低,導致發動機過熱,功率下降。點火提前過大,混合氣的燃燒完全在壓縮過程進行,當活塞到達上止點之前即達最大,使活塞受到反沖,發動機作負功,不僅使發動機的功率降低,并有可能引起爆燃和運轉不平穩現象,加速運動部件和軸承的損壞。燃燒最大壓力出現在上止點后1015時,發動機的輸出功率最大,此時所對應的點火提前角為最佳點火提前角。影響因素:主要的因素是發動機轉速、負荷、冷卻液溫

6、度及燃油品質。 當發動機轉速一定時,負荷的增大,點火提前角應適當減小。反之,發動機負荷減小時,點火提前角則應適當增大。 當發動機節氣門開度一定時,轉速增高,應適當加大點火提前角。即點火提前角應隨轉速增高適當加大。 汽油的辛烷值越高,抗爆性越好,點火提前角可適當增大,以提高發動機的性能;辛烷值較低的汽油抗爆性差,點火提前角則應減小。質疑:發動機轉速增高,若點火提前角未增大,發動機會出現何現象? 四、點火系的組成 示頻展示。1.組成:蓄電池、點火開關、點火線圈、斷電器、配電器和火花塞等部件組成。2.各部件的功用:蓄電池為點火系提供電能;點火開關接通或斷開點火系系統電源;點火線圈存儲點火能量,并將蓄

7、電池電壓轉變為點火電壓。分電器由斷電器、點火提前機構和配電器組成,斷電器的作用是接通或切斷點火線圈初級回路;點火提前機構的作用是隨發動機轉速、負荷和汽油辛烷值變化調節點火提前角。配電器的作用是根據發動機的工作順序,將高壓分配到各工作缸。火花塞將點火高壓引入氣缸燃燒室,并在電極間產生電火花,點燃混合氣。五、點火系的工作原理 動畫演示(1)觸點閉合觸點閉合時,初級電路通電,初級電流從蓄電池的正極經點火開關、點火線圈的初級繞組、斷電器觸點臂、觸點,搭鐵流回蓄電池的負極。(2)觸點斷開初級繞組通電時,其周圍產生磁場。當斷電器凸輪頂開觸點時,初級電路被切斷,初級電路電流迅速下降到零,鐵芯中的磁通隨之迅速

8、衰減以至消失,因而在匝數多,導線細的次極繞組中感應出相當高的次級電壓,使火花塞兩極之間的間隙被擊穿,產生火花。(3)高壓配電在斷電器觸點斷分瞬間,次級電路中分火頭恰好與側電極對準,次級電流從點火線圈的次級繞組,經蓄電池正極、蓄電池,搭鐵、火花塞側電極、火花塞中心電極、高壓導線,配電器流回次級繞組。六、質疑1.當蓄電池電壓降低時,電火花能量如何變化?2.節氣門開度增大,點火提前角應如何變化?七、互動性交流學生自由提問題,老師可只作啟發性回答。八、總結由老師引導思路,學生將本講內容進行總結。總結的主要內容是:1.點火系的要求。2.點火提前角。3.點火系的組成。4.點火系的工作過程。作業1.發動機工

9、作過程,對點火系有何要求?2.何謂點火提前角?其影響因素是什么?教學后記要使發動機順利起動和正常工作,點火系必須滿足工作要求。講解本講內容時,可結合發動機正常工作條件進行分析。第二講 點火系的類型、普通電子點火系的組成和工作過程教學內容普通電子點火系的組成、工作過程計劃學時2教學目標1.掌握普通電子點火系的組成、各部件的功用。 2.掌握普通電子點火系的工作過程。3.熟悉點火系的分類方法和類型。教學重點普通電子點火系各部件的功用、工作過程解決措施實物講解,動畫演示教學難點普通電子點火系的工作過程解決措施動畫演示教學過程二、 導入新課由教師引導思路,復習點火系的工作過程,提出質疑,引入新課。質疑:

10、將直流低壓變為高壓的方式有幾種?試舉例說明。二、點火系的類型點火系常用的分類方法及類型有:(1)按電能的來源分:蓄電池點火系、磁電機點火系。(2)按儲能方式分類可分為:電感儲能點火系、電容儲能點火系統。(3)按初級電路控制方式分類:有觸點式和無觸點式。有觸點式點火系的初級繞組由斷電觸點控制其接通和斷開,點火系工作可靠性差,點火狀況受轉速、觸點技術狀況影響較大,需要經常維修、調整。正日趨被無觸點點火系所取代。無觸點點火系又稱電子點火系,隨著先進的電子技術在點火系中的應用,電子點火系經歷了普通電子點火系和微機控制電子點火系階段。微機控制電子點火系可根據發動機傳感器送來的各種參數進行運算、判斷,然后

11、進行點火時刻的調節,使點火時刻總是處于最佳,因而得到了廣泛的應用。(4)按高壓電的配電方式分類:機械配電點火系(有分電器點火系)、計算機配電點火系(無分電器點火系)。三、普通電子點火系的組成1.組成 實物展示普通電子點火系主要由蓄電池、點火線圈、分電器、點火器和火花塞等部件組成。2.各部件的作用蓄電池為點火系提供電能;點火開關接通或斷開點火系系統電源;點火線圈存儲點火能量,并將蓄電池電壓轉變為點火電壓。分電器由信號發生器和點火提前機構組成,信號發生器的作用是產生與發動機氣數相同、與曲軸位置相對應的點火的信號。點火提前機構的作用是隨發動機轉速、負荷和汽油辛烷值變化調節點火提前角。配電器的作用是根

12、據發動機的工作順序,將高壓電分配到各工作缸。點火器將信號發生器產生的信號放大,控制大功率三極管的導通與截止,達到控制點火線圈初級電流通斷的目的。火花塞將高壓電引入燃燒室產生電火花點燃混合氣。四、工作原理 動畫演示1.接通點火開關,點火器內的大功率三極管導通,初級電路接通,在線圈中形成磁場。其電路是:蓄電池正極點火開關附加電阻Rf點火線圈初級繞組三極管(集電極、發射極)搭鐵蓄電池負極。2.起動發動機,分電器開始轉動,信號發生器的傳感線圈開始產生交變電動勢信號。若線圈中產生正(或負)向信號電壓,大功率三極管仍導通,初級電路繼續接通。3分電器繼續轉動,信號發生器的傳感線圈產生負(或正)向信號電壓,則

13、大功率三極管截止,初級電路切斷,磁場迅速消失,次級繞組產生高壓。4.次級繞組產生高壓電經高壓線傳送到配電器,由配電器根據各缸工作順序將高壓電分配到各缸火花塞。五、質疑1. 如何保證信號發生器輸出的點火信號與各工作缸相對應?2.點火控制器與斷電器之間有何相同和區別?七、互動性交流學生自由提問題,老師可只作啟發性回答。八、總結由老師引導思路,學生將本講內容進行總結。總結的主要內容是:1.點火系的類型。2.普通電子點火系的組成和各部件的功用。3.點火系的工作過程。作業1.普通電子點火系各部件的功用是什么?2.普通電子點火系的工作過程如何?教學后記講解普通電子點火系的組成和工作過程時,可結合其工作過程

14、引出該點火系的優點。第三講 分電器的結構、工作過程教學內容分電器的結構、工作過程計劃學時2教學目標1.掌握信號發生器的類型和工作過程。 2.掌握點火提前機構的工作過程。教學重點1.磁感應式信號發生器、霍爾式信號發生器的結構和工作過程。2.點火提前機構的工作過程解決措施實物講解,動畫演示教學難點霍爾式信號發生器的工作過程、點火提前機構的工作過程。解決措施實物講解,動畫演示教學過程一、導入新課由教師引導思路,復習電子點火系的工作過程,提出質疑,引入新課。想一想:能否用信號發生器直接控制點火線圈初級繞組的通斷?二、分電器 實物展示分電器主要由信號發生器、配電器、離心點火提前裝置組成。1.信號發生器

15、實物展示作用:產生信號電壓輸送給點火控制器,通過點火控制器來控制點火系的工作。類型:按其工作原理不同可分為磁感應式、霍爾式、光電式、電磁震蕩式。(1)磁感應式信號發生器 組成:信號轉子、永久磁鐵、感應線圈和支座架等。實物展示 動畫演示工作原理: 信號發生器的信號轉子上有與發動機氣缸數相同的凸齒,信號轉子轉動時,信號轉子的凸齒與鐵心的空氣隙發生變化,則通過傳感線圈的磁通發生變化,在傳感線圈中便產生感應的交變電動勢,該交變電動勢輸入到點火器可控制點火系統工作。工作過程: 動畫演示轉子凸齒與線圈鐵心間的氣隙最大,線圈中的磁通量最小,磁通變化率等于0,此時線圈中無感應電動勢產生;凸齒逐漸接近鐵心,線圈

16、中的磁通量增大,當磁通變化率達到最大時,線圈中感應出最大的感應電動勢;轉子繼續轉動,線圈中磁通增加的速度減小,磁通變化率為0時,線圈中的感應電動勢也等于0;凸齒轉過鐵心位置后,磁通量逐漸減小,磁通量減小的速度達到最大時,又使磁通變化率達到最大值,信號感應線圈中的感應出的反向電動勢最大。特點:結構簡單,能適應各種環境。但信號電壓是隨轉速的升高而增大,隨轉速的降低而減小。當發動機轉速較低時,信號電壓較低,不利于發動機的起動。質疑:若凸齒與鐵心間的氣隙減小、鐵心退磁,線圈中的感應電動勢大小是否變化?(2)霍爾信號發生器基本原理: 動畫演示當電流通過放在磁場中的半導體基片,且電流方向和磁場方向垂直時,

17、在垂直于電流和磁場的半導體基片的橫向側面上產生一個與電流和磁場強度成正比的電壓,這個電壓稱為霍爾電壓。結構: 實物展示 主要由觸發葉輪、霍爾集成電路、帶導磁板的永久磁鐵及專用插座等組成。觸發葉輪上有與發動機氣缸數相等的葉片,觸發開關板上制有霍爾集成電路及帶導磁板的永久磁鐵,霍爾集成電路的外層是霍爾元件,同一基板的其它部分制成放大電路。工作原理: 動畫演示分電器軸帶動觸發葉輪轉動,當葉片進入磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時,磁場被旁路,霍爾元件不產生霍爾電壓;當觸發葉輪離開空氣隙,永久磁鐵的磁力線通過霍爾元件而產生霍爾電壓。霍爾電壓的信號較弱(僅為mV級),因此必須對其進行放大。經放大后的信號控制輸

18、出端三極管的導通與截止。當霍爾元件不產生霍爾信號時,輸出端的三極管處于截止狀態,由點火器輸入的檢測信號處于高電平(接近電源電壓,約9V左右);當霍爾元件產生霍爾信號時,輸出端的三極管處于導通狀態,由點火器輸入的檢測信號處于低電平(約0.4V左右)。質疑:若發動機的轉速變化,霍爾信號產生的時刻是否變化?(3)光電感應式信號發生器結構: 實物展示主要由發光元件、光敏元件和遮光轉子組成。工作過程: 發光元件和光敏元件位置相對,分別位于遮轉子的兩側。遮光轉子固定在凸輪軸上,與凸輪軸一同旋轉。當遮光轉子擋住發光元件的光線時,光敏元件截止,控制電路輸出低電平。當縫隙對準發光元件與光敏元件時,光線照射到光敏

19、元件上,控制電路輸出高電平。凸輪軸轉一周,由360條縫隙所控制的電路將輸出360個脈沖信號,此信號作為向電腦輸入的轉速信號。2.配電器 作用:將高壓電按點火順序分配至火花塞。結構:實物展示配電器裝于信號發生器的上部,由分電器蓋、分火頭組成。 分電器蓋由膠木粉在鋼模中熱壓而成,裝于分電器頂端,用兩彈性夾卡固。四周有與發動機氣缸數相等的旁電極通至蓋上的金屬套座孔,以安插分缸高壓線。分火頭套裝在分電器軸的頂端隨軸一起旋轉,其上有金屬導電片。工作過程:分火頭旋轉時,導電片在距離旁電極0.20.8mm間隙處越過,當信號發生器產生點火信號時,高電壓自導電片跳至與其相對的旁電極,經分缸高壓線送至火花塞。3.

20、離心調節器作用:在轉速變化時,利用離心力自動使信號發生器提前產生點火信號來調節點火提前角。結構:實物展示在分電器軸上固定有托板,兩個重塊分別套在托板的柱銷上,重塊的另一端由彈簧拉向軸心。信號發生器的轉子與撥板一起套在分電器軸上,撥板的兩端有長形孔,套于離心塊的銷釘上。工作過程:動畫演示提前角無需調整時,離心調節器處于不工作位置,兩離心塊在拉簧作用下抱向軸心;發動機轉速升高時,兩離心塊在離心力作用下向外甩開,離心塊上的銷釘撥動撥板和信號發生器轉子,順著分電器軸的旋轉方向相對于軸轉動一個角度,提前產生點火信號,點火提前角增大。4.真空調節器 作用:發動機負荷變化時,自動調節點火提前角。結構:實物展

21、示在外殼內固定有彈性金屬片制成的膜片,膜片中心一側與拉桿固連,另一側壓有彈簧。拉桿由殼底座孔中伸出,與底板相連,拉動底板帶著信號發生器的定子相對于軸產生角位移。工作過程:動畫演示發動機負荷較小時,節氣門開度也小,節氣門下方及管道的真空度增大,真空吸力吸引膜片壓縮彈簧而拱曲,通過拉桿拉動底板帶著信號發生器的定子逆著分電器軸旋轉方向轉動一定角度,提前產生點火信號,點火提前角增大;反之,負荷變大則點火提前角減小。三、質疑1.當發動機處于大負荷、低速或小負荷、高速工況下運轉時,點火提前如何變化?2.裝有磁感應信號發生器的分電器能否用霍爾信號發生器代替?四、互動性交流學生自由提問題,老師可只作啟發性回答

22、。五、總結由老師引導思路,學生將本講內容進行總結。總結的主要內容是:1.信號發生器的類型、結構、工作過程。2.配電器的作用和結構。3.點火提前機構的作用和工作過程。作業1.磁感應信號發生器、霍爾信號發生器的工作原理?2.點火提前機構的工作過程?教學后記講解信號發生器、配電器、點火提前機構等內容,可遵循作用、結構、工作過程的順序。講解信號發生器時,應將三種信號發生器之間的區別交待清楚。第四講 點火線圈、火花塞、點火器的結構和工作過程教學內容點火線圈、火花塞、點火器的結構和工作過程計劃學時2教學目標1.掌握點火線圈、火花塞的結構和工作過程2.掌握點火器的作用和控制功能。3.熟悉點火器的工作過程、點

23、火線圈和火花塞的類型和型號教學重點1. 點火線圈、火花塞的結構和工作過程2.點火器的作用和控制功能解決措施實物講解,動畫演示教學難點點火器的作用和控制功能解決措施動畫演示教學過程一、 導入新課由教師引導思路,復習點火系的工作過程,提出質疑,引入新課。想一想:點火系的高壓電是如何產生?電火花又是如何被引入氣缸內的?二、點火線圈 實物展示作用:將低壓電轉變為1500040000伏的高壓電,以滿足火花塞跳火的需要。類型:按磁路和結構的不同,分為開磁路和閉磁路兩種。1.開磁路點火線圈結構:實物展示鐵心、繞組、膠木蓋、瓷杯鐵心用0.30.5mm厚的硅鋼片疊成,鐵心上繞有初級繞組和次級繞阻。次級繞阻居內,

24、通常用直徑為0.060.10mm的漆包線繞1100026000匝;初級繞阻居外,通常用0.51.0mm的漆包線繞230370匝。次級繞阻的一端連接在蓋子高壓插孔中的彈簧片上,另一端與初級繞阻的一端相連;初級繞阻的兩端則分別連接在蓋子上的低壓接線柱上。繞阻與外殼之間裝有導磁鋼套并填滿瀝青或變壓器油,以減少漏磁、加強絕緣性并防止潮氣侵入。2.閉磁路點火線圈結構:實物展示點火線圈的鐵心是“曰”字形或“口”字形,鐵心內繞有初級繞阻,在初級繞組外面繞有次級繞組,其鐵心構成閉合磁路,磁路中只設有一個微小的氣隙。特點:漏磁少,磁阻小,能量損失小,變換效率高,可使點火線圈小型化。互動性交流:老師引導思路,學生

25、總結閉磁路點火線圈次線電壓高的原因。 3.型號1產品代號 DQ表示點火線圈,DQG表示干式點火線圈,DQD表示電子點火系用點火線圈。2. 電壓等級 112V,224V,66V。3用途代號 1單、雙缸發動機 2四、六缸發動機 3四、六缸發動機(帶附加電阻) 4六、八缸發動機(帶附加電阻) 5六、八缸發動機 6八缸以上的發動機 7無觸點分電器 8高能9其他(包括三、五、七缸)4設計序號5變形代號互動性交流:學生分析DQ125C型號火花塞各部的含義。 三、火花塞 實物展示作用:將高壓電引入燃燒室內,在電極間形成火花,以點燃可燃混合氣。工作條件及要求:足夠的機械強度和絕緣強度;耐高溫,而且能承受溫度劇

26、變;耐腐蝕;氣密性好;結構:圖片展示由接觸頭、瓷絕緣體、中心電極、側電極和殼體等部分組成。熱特性:實踐證明,火花塞裙部溫度保持在500750時,落在電極上的油滴會被立即燒掉,不會形成積炭,也不會產生是熾熱點火。影響火花塞熱特性因素有發動機的功率、轉速、壓縮比及火花塞的結構。發動機功率大、轉速高、壓縮比大,氣缸內的工作溫度高,則火花塞的溫度高;反之,火花塞的溫度低。火花塞的陶瓷絕緣體暴露在燃燒室內的部分,稱為火花塞的裙部。在相同的工作條件下,火花塞的裙部越長,內徑大,受熱面積也越大,其吸收的熱量多,因此工作溫度高。反之,火花塞的裙部短,內徑小,受熱面積小,因而工作溫度低。火花塞的熱特性通常用熱值

27、表示。所謂熱值是指火花塞散掉所吸熱量的程度。我國以火花塞絕緣體的長度來標定火花塞的熱特性,用阿拉伯數字表示熱值的高低。火花塞熱特性的選擇:為保證火花塞工作在正常溫度下,對于功率小、轉速低、壓縮比小的發動機,氣缸的工作溫度低,應采用熱值高的火花塞;而對于功率大、轉速高、壓縮比大的發動機,氣缸內的工作溫度高,則應采用熱值低的火花塞。質疑:發動機工作期間,如果火花塞經常因積炭而斷火,此火花塞是太“冷”還是太“熱”?類型:斷電觸頭尖形火花塞、多極火花塞、突出型火花塞、細電極型火花塞和銅芯電極型。型號:根據ZBT3700389火花塞產品型號編制方法的規定,火花塞型號由三部分組成。第一部分用漢語拼音字母表

28、示火花塞的結構類型和主要尺寸,其字母的含義見表。第二部分用阿拉伯數字表示火花塞的熱值。數字越大,表示火花塞越“冷”。一般地說,1、2、3為熱型火花塞,4、5、6為中型火花塞,7以上為冷型火花塞。第三部分用漢語拼音字母表示火花塞派生產品結構特征、發火端特征、材料特性及特殊技術要求。四、點火器作用:按照信號發生器輸入的點火信號接通或斷開點火系統的初級電路,使點火線圈次級繞組產生點火高壓電。基本工作原理:動畫演示(1)停機保護狀態(2)初級電路導通狀態(3)初級電路截止狀態恒流控制:(1)恒流控制的必要性現代汽車點火線圈初級繞組的阻值較小,一般為0.50.8,電流值較大。發動機低速運轉時,點火線圈長

29、時間通過大的電流,不但浪費電能,更重要的是會使點火線圈以及電子組件過熱而燒壞。設置點火線圈限流控制保護電路的目的是將初級電流限制在某一值并保持恒定不變。(2)控制原理:VT為點火器末級大功率管,Rs為采樣電阻,IC為點火集成塊。當采樣電阻值一定時,采樣電阻兩端的電壓值與通過點火線圈的初級電流成正比,工作中,采樣電阻壓降值反饋到點火集成塊中的限流控制電路,使限流控制電路工作,從而保持流過點火線圈的初級電流恒定不變。(3)工作過程當大功率管飽和導通時,如果初級電流限流值時,初級電流逐漸增大;當初級電流限流值時,Rs反饋電壓使放大器F輸出端電壓升高,使VT1更加導通,集電極電位下降,VT向截止區偏移

30、,初級電流下降;當初級電流略低于限流值時,Rs反饋電壓使放大器F輸出端電壓下降,使VT1趨于截止,集電極電位上升,VT趨于導通,初級電流上升。閉合角控制:定義:閉合角是指點火控制器的末級大功率開關管導通期間,分電器軸轉過的角度,也稱導通角。發動機低速運轉時,閉合角減小,防止初級電流過大;發動機高速運轉時,閉合角增大,保證一定的初級電流,確保高速時可靠點火。五、高壓線作用:將點火線圈的高壓電送至分電器蓋的中央插孔,再從分電器蓋的旁電極插孔傳至火花塞。類型:普通銅芯線、高壓阻尼線六、質疑1.點火器的功率三極管出現斷路或短路,次級電壓將如何變化?2.發動機高速運轉狀態時,閉合角減小,次級電壓將如何變

31、化?七、互動性交流學生自由提問題,老師可只作啟發性回答。八、總結由老師引導思路,學生將本講內容進行總結。總結的主要內容是:1.點火線圈的作用、結構、型號。2.火花塞的作用、結構、類型和型號。3.點火器的作用、工作過程、控制功能。作業1.點火線圈的作用是什么?由哪幾部分組成?2.點火器的作用是什么?它是如何工作的?教學后記點火器工作過程比較難以理解,講解時可結合斷電器觸點的閉合、斷開工作狀態。第五講 普通電子點火系典型電路教學內容普通電子點火系典型電路計劃學時2教學目標1.掌握磁感應式電子點火系的組成和工作過程2. 掌握霍爾效應式電子點火系的組成和工作過程教學重點1.磁感應式典型點火系的工作過程

32、2.霍爾效應式典型點火系的工作過程解決措施實物講解,動畫演示教學難點典型點火系的工作過程解決措施動畫演示教學過程一、導入新課由教師引導思路,復習點火系各部件的作用,提出質疑,引入新課。二、磁感應式普通電子點火系典型電路 1.組成 實物展示 動畫演示日本豐田MS75系列汽車裝用磁感應式無觸點電子點火系,點火系主要由以下部件組成。磁脈沖信號發生器、點火器、分電器、火花塞、點火線圈、點火開關、附加電阻等。各部件的功用是:蓄電池為點火系提供電能;點火開關接通或斷開點火系電源;點火線圈存儲點火能量,并將蓄電池電壓轉變為點火電壓。信號發生器產生與發動機氣數相同、與曲軸位置相對應的點火的信號。點火提前機構隨

33、發動機轉速、負荷和汽油辛烷值變化調節點火提前角。配電器根據發動機的工作順序,將高壓電分配到各工作缸。點火器將信號發生器產生的信號放大,控制大功率三極管的導通與截止,達到控制點火線圈初級電流通斷的目的。火花塞將高壓電引入燃燒室產生電火花點燃混合氣。2.工作原理 動畫演示(1)接通點火開關4,VT1、VT2導通,VT3截止,VT4、VT5導通,初級電路接通,在線圈中形成磁場。其電路是:蓄電池正極點火開關4附加電阻Rf點火線圈初級繞組VT5(集電極、發射極)搭鐵蓄電池負極。(2)起動發動機,分電器開始轉動,信號發生器的傳感線圈開始產生交變電動勢信號。傳感線圈中產生正向信號電壓時, VT1截止,VT2

34、導通,VT3截止,VT4、VT5導通,初級電路仍然接通。傳感線圈中產生負向信號電壓時, VT1導通,VT2截止,VT3導通,VT4、VT5截止,初級電路切斷,磁場迅速消失,次級繞組產生高壓。互動性交流:由老師引導思路,學生分析當發動機轉速升高時,磁脈沖發生器輸出電壓升高,發動機的點火提前角是否變化?三、霍爾效應式電子點火系典型電路1.組成 實物展示 動畫演示上海桑塔納轎車電子點火系采用霍爾效應式電子點火系。點火系主要由以下部件組成。霍爾效應式信號發生器、點火器、分電器、火花塞、點火線圈、點火開關等。互動性交流:由老師引導思路,學生回答點火系各部件的作用。2.工作過程 動畫演示接通點火開關,起動

35、發動機,分電器軸開始轉動。當霍爾信號發生器的觸發葉片進入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時,磁路被葉輪短路,無霍爾電壓產生,霍爾信號發生器集成電路三極管截止,由點火器輸入的檢測信號電壓處于高電平(接近電源電壓約9V左右),點火器大功率三極管導通,接通初級電路;觸發葉片離開永久磁鐵與霍爾元件之間的氣隙時,霍爾發生器產生霍爾電壓,集成電路三極管導通,由點火器輸入的檢測信號電壓處于低電平(約0.4V左右)。點火器的大功率三極管截止,切斷初級電流,次級繞組感應出高壓電。通過配電器將此高壓電送到需要點火氣缸的火花塞。四、質疑1.試分析分別配置兩種點火系的發動機,哪個起動性能好一些?2.霍爾元件信號發生器磁

36、鐵與基片間的氣隙減小,霍爾電壓如何變化?五、互動性交流學生自由提問題,老師可只作啟發性回答。六、總結由老師引導思路,學生將本講內容進行總結。總結的主要內容是:1.磁感應式電子點火系的工作過程。2.霍爾效應式電子點火系的工作過程。3.兩種點火系之間的區別。作業1. 磁感應式電子點火系是如何產生高壓電的?2. 霍爾效應式電子點火系是如何產生高壓電的?教學后記講解點火系的典型電路時,應遵循組成、作用、工作過程的順序。可由老師引導,學生回答各部件的作用,再一起分析工作過程。第六講 微機控制電子點火系的組成教學內容微機控制電子點火系的組成計劃學時2教學目標1.掌握微機控制電子點火系傳感器的作用、電控單元

37、的作用、執行器的作用2.熟悉微機控制電子點火系傳感器、執行器的類型教學重點微機控制電子點火系傳感器的作用、執行器的作用解決措施實物講解,動畫演示教學難點電控單元的作用解決措施動畫演示教學過程一、導入新課由教師引導思路,復習電子點火系的工作過程,提出質疑,引入新課。想一想:若發動機冷卻液溫度或進氣溫度變化時,點火提前角應當如何變化?二、 微機控制電子點火系的組成 實物展示、動畫演示 微機控制電子點火系由傳感器、電控單元、執行器組成。三、微機控制電子點火系主要部件1.傳感器 實物展示、動畫演示作用:檢測與點火提前角有關的發動機工況信息,并將信息輸入到電控單元,作為運算和控制點火時刻的依據。想一想:

38、人體上哪些部件為大腦傳遞信息? 類型:曲軸轉角傳感器、曲軸基準位置傳感器、進氣壓力傳感器、空氣流量傳感器、進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、節氣門位置傳感器、爆震傳感器等。(1)曲軸轉角、曲軸基準位置傳感器作用:轉角傳感器將發動機曲軸轉過的角度變換成電信號輸入到電控單元,電控單元根據此信號計算出曲軸轉過的角度。基準位置傳感器可將曲軸轉的特殊位置變換成電信號輸入到電控單元,電控單元將此信號作為計算曲軸位置的基準點,并與曲軸轉角信號一起計算出任意時刻曲軸所處的位置。類型:磁感應式、霍爾效應式和光電式(2)空氣流量計作用:測量進入氣缸的空氣量,作為發動機的負荷信號,同時也作為點火提前的基本信號。類型

39、:翼片式、熱線式、熱膜式和卡爾曼渦旋式等。(3)進氣溫度傳感器作用:測量發動機的進氣溫度,電控單元可根據此信號對點火提前角進行修正。型式:熱敏電阻(4)冷卻液溫度傳感器作用:將發動機的冷卻液溫度信號送入電控單元,電控單元根據此信號對點火提前角進行修正,并控制起動和暖機期間的點火提前角。型式:熱敏電阻(5)節氣門位置傳感器作用:將節氣門位置的變化轉變為電信號,電控單元通過此信號判定節氣門所處的位置及發動機工況,依此修正點火提前角。型式:開關式、線性式(6)爆震傳感器作用:檢測發動機是否發生爆震,如果發動機發生爆震,電控單元將自動減小點火提前角。(7)各種開關信號起動開關信號、空調開關信號、空檔開

40、關信號。互動性交流:由老師引導思路,分析各傳感器的作用,總結出影響點火提前角最重要的傳感器。2.電控單元 實物展示、動畫演示作用:在點火系工作時,接收各種傳感器輸入的信息,按照特定的程序進行判斷、運算后,向點火器輸出最佳點火提前角和點火線圈初級電路導通的時間控制信號。想一想:人體大腦如何支配我們的日常行為?組成:中央處理器、存儲器、輸入/輸出接口、總線及電源供給電路等部分組成。3.執行器 實物展示、動畫演示作用:接受電控單元的指令,具體執行某項控制功能。想一想:我們人體的動作和語言是如何完成的?(1)點火器作用:接受電子控制單元輸出的指令進行工作,并對點火信號進行放大,驅動點火線圈工作。功能:

41、(1)接通、切斷點火線圈的初級電路; (2)閉合角控制及恒流控制(3)點火監視(4)點火感知(5)鎖止保護(2)點火線圈專用高能點火線圈,采用閉磁路,能量損失小,對外電磁干擾小。四、質疑1.微機控制電子點火系與普通電子點火系之間有何區別?2.電控單元內的特定程序是如何得到的?五、互動性交流學生自由提問題,老師可只作啟發性回答。六、總結由老師引導思路,學生將本講內容進行總結。總結的主要內容是:1.傳感器的作用和類型。2.電控單元的作用。3.執行器的作用和類型。作業1.微機控制電子點火系有何特點?2.微機控制電子點火系中的傳感器分別何用?教學后記微機控制電子點火系中的傳感器、電控單元及執行器是電控

42、發動機的一部分,此部分在發動機構造與維修課程已作相關紹,講解本講內容時,可作總結性講解。關鍵是如何將內容與發動機的點火提前角控制聯系起來。第七講 微機控制電子點火系的類型、控制功能教學內容微機控制電子點火系的類型、控制功能計劃學時2教學目標1.掌握微機電子點火系的類型、各類的特點。2. 掌握微機控制電子點火系點火提前角的組成和確定方式教學重點微機控制電子點火系點火提前角的組成和確定方式解決措施動畫演示教學難點點火提前角的確定方式解決措施動畫演示教學過程一、導入新課由教師引導思路,復習微機控制電子點火系的組成,提出質疑,引入新課。想一想:微機控制電子點火系中點火提前角是如何控制的?二、微機控制電

43、子點火系的類型1.非直接點火系統點火線圈產生的高壓電經過分電器中的配電器,依照點火順序適時地將高壓電分配至各氣缸,使各缸火花塞依次點火。優點:具有點火正時準確、點火電壓高、點火能量大。缺點:一是點火能量損失大; 二是點火提前角受分電器空間位置的限制;點火提前角過大時,將會造成另一缸的點火;三是點火正時誤差較大;四是可靠性低。互動性交流:老師引導思路,與同學們一起分析造成缺點的原因。 2.直接點火系統點火線圈產生的高壓電直接送至各火花塞,微機根據各傳感器輸入的信息,依照發動機的點火順序,適時的控制各缸火花塞點火。優點:廢除了分電器,減小了分火頭和旁電極間電火花引起的能量損失、電磁干擾,節省了安裝

44、空間。直接點火系統又可分為:同時點火方式、單獨點火方式。互動性交流:請列舉你所見到的采用直接點火系和非直接點火系發動機的車輛類型。 三、微機控制電子點火系的控制功能電控單元對點火系的控制包括點火提前角控制,閉合角控制和爆震控制三個方面。1.點火提前角控制 動畫演示實際點火提前角=初始點火提前角+基本點火提前角+修正點火提前角(1)初始點火提前角:是未經電子控制單元修正的點火提前角,通常為固定值。確定方式:由發動機的結構及曲軸位置傳感器的安裝位置決定;電子控制單元將G1或G2信號出現后的第一個Ne信號過零點定為壓縮行程上止點前10。想一想:發動機上的配氣相位、點火正時標記在何位置? (2)基本點

45、火提前角:由電子控制單元根據發動機的轉速和負荷確定,是發動機運轉過程中最為主要的點火提前角。確定方式:動畫演示1)各種工況下的最佳基本點火提前角通過大量的臺架試驗得出,將試驗數據優化后作出點火提前角控制脈譜圖,并將其存儲在電子控制單元的存儲器中。2)當節氣門位置傳感器中的怠速觸點閉合時,發動機處于怠速運行工況,電控單元根據發動機轉速和空調開關是否接通確定基本點火提前角.3)當節氣門位置傳感器中的怠速觸點斷開時,電子控制單元通過發動機轉速傳感器、空氣流量計、節氣門位置傳感器等獲得發動機的工況信息,根據發動機所處的工況,從存儲器的數據中得出最佳的其本點火提前角。想一想:分電器中的離心提前裝置、真空

46、提前裝置是如何工作的?(3)修正點火提前角 動畫演示暖機修正:在發動機暖機過程中,隨著冷卻液溫度的升高,點火提前角修正值逐漸減小。過熱修正:發動機處于正常運行工況時(怠速觸點斷開),若冷卻液溫度過高,適當推遲點火提前角;發動機處于怠速工況時(怠速觸點閉合),若發動機冷卻液溫度過高,適當增大點火提前角。空燃比反饋修正:電控單元可根據氧傳感器的信號增減噴油量,使空燃比保持在14.7左右。怠速穩定性控制:發動機在怠速工況下運行時,為了維持穩定的怠速轉速,電控單元應適當的調整點火提前角;發動機處于怠速工況時,電控單元不斷地計算發動機的平均轉速,當發動機的轉速低于規定的怠速時,電控單元根據實際轉速與目標

47、轉速差值的大小相應地增大點火提前角;當發動機轉速高于目標轉速時,則相應的減小點火提前角。四、質疑1.若冷卻溫度傳感器出現斷路或短路故障,點火提前將如何變化?2.發動機處于怠速工況工作時,若怠速觸點未閉合,其怠速將如何變化?七、互動性交流學生自由提問題,老師可只作啟發性回答。八、總結由老師引導思路,學生將本講內容進行總結。總結的主要內容是:1.微機控制電子點火系的類型、特點。2.微機控制電子點火系點火提前角的組成。3.各工況下點火提前角的確定方式。作業1.微機控制電子點火系的類型和各自的特點?2.微機控制電子點火系點火提前角的組成?教學后記點火提前角的組成和確定方式是微機控制電子點火系與其它點火

48、系之間最大的區別,點火提前角的控制按照“傳感器電控單元最佳點火提前角脈譜圖執行器點火”順序進行。第八講 微機控制電子點火系的控制功能教學內容微機控制電子點火系的控制功能計劃學時2教學目標1.掌握微機控制電子點火系點火提前角的控制方式。2. 熟悉微機控制電子點火系閉合角控制、爆震控制的必要性和控制方式教學重點微機控制電子點火系點火提前角的控制方式解決措施動畫演示、示例教學難點微機控制電子點火系爆震控制方式解決措施動畫演示、示例教學過程一、導入新課由教師引導思路,復習微機控制電子點火系點火提前角的組成和確定方式,提出質疑,引入新課。想一想: 電控單元輸出點火指令后,若點火提前角不正確,傳感器能否將

49、發動機工況信息再傳送給電控單元進行修?二、最佳點火提前角的控制方式1.開環控制電子控制單元根據有關傳感器提供的發動機工況信息,從內部存儲器內提取相應的基本點火提前角,再對發動機的非正常工況修正而得出的最佳點火提前角,以控制點火系統的工作,對控制結果的好壞不予考慮。特點:控制系統簡單、運算速度快,但其控制精度取決于各傳感器的精度。2.閉環控制方式在控制點火提前角的同時,不斷檢測發動機的有關工作情況,如發動機是否爆震、怠速是否穩定等,然后根據檢測結果,及時對點火提前角進行進一步的修正,使發動機始終處于最佳點火工作狀態。特點:基本不受使用因素的影響,控制精度高。想一想:產品質量控制系統中的質量監控是

50、如何進行的。三、閉合角控制影響初級線圈通過電流大小的主要因素有發動機轉速和蓄電池電壓。為保證在不同的蓄電池電壓和不同的轉速下,初級線圈均具有相同的初級斷開電流,電控單元根據蓄電池電壓和發動機的轉速信號,從預置的閉合角數據表中查出相應的數值,對閉合角進行控制。互動性交流:老師引導思路,復習點火器的閉合角控制。 四、爆震控制 動畫演示1.必要性為了最大限度地發揮汽油機的潛能,應將點火提前角控制在接近臨界爆震點,同時又不能使發動機發生爆震。若使發動機的點火系達到這樣的性能要求,對發動機的點火提前角必須采用爆震反饋控制。2.基本原理爆震反饋控制即對發動機的氣缸壓力或其它能對發動機爆震作出判斷的相關參數

51、進行檢測,電控單元根據檢測傳感器的輸入信號,對發動機是否發生爆震作出判斷,然后發出相應的執行指令,對點火提前角進行必要的修正。3.爆震檢測檢測的方法有氣缸壓力檢測、燃燒噪聲檢測和發動機機體振動檢測等。4爆震控制方法電子控制單元首先將來自爆震傳感器的輸入信號進行濾波處理,濾波電路只允許特定范圍頻率的爆震信號通過,將爆震信號與其它振動信號分離。此后,電控單元將此信號的最大值與爆震強度基準值進行比較,對是否發生爆震及爆震強弱程度作出判斷,如信號最大值大于基準值,則表示發生爆震,電控單元推遲點火時刻。5.爆震控制過程電子控制單元對爆震信號的判別不是連續的,只限于發動機點火后可能發生爆震時段的振動信號。

52、當發動機的負荷低于一定值時,一般不會發生爆震,此時電子控制單元對點火提前角實行開環控制;當發動機的負荷達到一定程度,電子控制單元對點火提前角進行閉環控制。若發動機產生爆震,電子控制單元根據爆震信號的強弱,控制推遲角度的大小。爆震強度大,推遲的角度大;爆震強度弱,推遲的角度小。每一次的反饋控制調整都以一固定的角度遞減,直到爆震消失為止。當爆震消失后,電子控制單元又以固定的提前角度逐漸增大點火提前角。當再次出現爆震時,電子控制單元再次逐漸減小點火提前角。在閉環控制點火提前角的過程中,此過程是反復進行。想一想: 若發動機由于機械故障引起振動,電控單元能否執行瀑震控制?五、質疑1.爆震控制下的點火提前

53、角是否為最佳點火提前角?2.發動機處于怠速工況下,電控單元是否執行爆震控制?六、互動性交流學生自由提問題,老師可只作啟發性回答。七、總結由老師引導思路,學生將本講內容進行總結。總結的主要內容是:1.點火提前角的控制方式。2.電火系的閉合角控制。3.點火系的爆震控制。作業1.微機控制電子系對點火提前角的控制有幾種方式?2.微機控制電子點火系對在何工況下對爆震進行閉環控制?教學后記微機控制電子點火系的爆震控制是通過控制點火提前角的大小實現的。發動機工作過程中,點火提前角應減小而未減小時,爆震容易發生。此時,電控單元應適當減小點火提前角。第九講 微機控制電子點火系的工作過程教學內容微機控制電子點火系的工作過程計劃學時2教學目標1.掌握。2. 熟悉微機控制電子點火系閉合角控制、爆震控制的必要性和控制方式教學重點微機控制電子點火系點火提前角的控制方式解決措施動畫演示、示例教學難點微機控制電子點火系爆震控制方式解決措施動畫演示、示例教學過程一、導入新課由教師引導思路,復習微機控制電子點火系的組成和工作過程,提出質疑,引入新課。想一想:電控單元是如何控制火花塞點火時刻的?二、非直接點火系的工作過程1.組成 實物展示 動畫演示曲軸位置傳感器、曲軸轉

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論