空气供给系统.全解.ppt

2-3 空气供给系统空气供给系统汽车工程系 张永坡授课时间：授课时间：9月17日 09五年制1班34节课 09五年制2班56节课授课章节名称：授课章节名称：2.3空气供给系统教学目的：教学目的：掌握空气供给系的组成及作用；掌握各种空气流量计的结构原理及检测法；了解进气压力传感器的结构及检测；掌握进气温度传感器的原理和检测方法教学重点：教学重点：空气供给系的组成及作用；各种空气流量计的结构原理及检测方法教学难点：教学难点：各种空气流量计的结构原理及检测方法使用教具：使用教具：多媒体教学方法：教学方法：教授法，展示法课外作业：课外作业：整理空气流量计的结构原理及检测方法课后体会：课后体会：空气流量计的类型多，检测复杂，学生不易掌握学习目标：学习目标：掌握空气供给系的组成及作用；掌握各种空气流量计的结构原理及检测法；了解进气压力传感器的结构及检测了解进气温度传感器的原理和检测方法一、功用：空气供给系统简称供气系统，其功用是为发动机可燃混合气的形成提供必需的空气，并测量进入气缸的空气量。二、空气供给系统的工作原理二、空气供给系统的工作原理空气空气空气滤清器空气滤清器空气流量计空气流量计（传感器传感器）节气门体节气门体进气歧管进气歧管ECU测量测量空气数量空气数量控控制制空空气气数数量量怠速控制怠速控制系统系统燃油箱燃油箱电动汽电动汽油油 泵泵汽油滤汽油滤清清 器器脉动减震脉动减震 器器喷油器（喷油器（执行器）执行器）汽油压力汽油压力调节器调节器燃油箱节气门位置节气门位置传传 感感 器器三、空气流量计：三、空气流量计：空气流量计是测量发动机吸入空气量的装空气流量计是测量发动机吸入空气量的装置，安装在空气滤清器和节气门体之间的进置，安装在空气滤清器和节气门体之间的进气道上。它将吸入的空气量转换成电信号送气道上。它将吸入的空气量转换成电信号送至至ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。根据测量原理不同，分为翼片式（叶信号。根据测量原理不同，分为翼片式（叶片式）、卡门漩涡式、热线式和热膜式四种片式）、卡门漩涡式、热线式和热膜式四种类型，前两者是体积流量型，后两者为质量类型，前两者是体积流量型，后两者为质量流量型。流量型。1、翼片式空气流量计：由翼片部分、电位计部分和接线插头三部分组成。a、翼片部分：b、电位计部分：电位计位于空气流量计上方，内有平衡配重、滑电位计位于空气流量计上方，内有平衡配重、滑臂、回位弹簧、调整齿圈和印制电路板等。臂、回位弹簧、调整齿圈和印制电路板等。c、接线插头：检测：a、断点火开关，拔下连接器，拆下传感器。b、FC和E1电阻：翼片不转动阻值无穷大，翼片转动阻值为0c、VC与E2电阻：翼片任何位置，电阻应为200-400d、VS与E2电阻：翼片不转，为200-600，翼片缓慢转动，为200-1200之间连续变化2、热丝式空气流量计 a、组成;主要由取样管、白金丝、温度补偿电阻、控制电路、接线插头和防护网等组成。b、工作原理：c、热膜式与热丝式空气流量计工作原理相似，都是用惠斯登电桥，不同的是热膜式不使用白金丝作为热丝，而是将热线电阻、补偿电阻及桥路电阻用厚膜工艺制作在同一陶瓷基片上构成。d、检测：检测：外观检查外观检查：护网无堵塞或破损；热丝无脏污，折断。护网无堵塞或破损；热丝无脏污，折断。静态检查：蓄电池正极接静态检查：蓄电池正极接E端，负极接端，负极接D端，万用表直流端，万用表直流电压电压10V档，测档，测BD之间电压，为之间电压，为1.60.5V.动态检查：保持上述接线不变，用电风扇吹空气，测动态检查：保持上述接线不变，用电风扇吹空气，测BD之间电压，为之间电压，为2-4V。就车检查：接通点火开关，不启动发动机，测就车检查：接通点火开关，不启动发动机，测ED之间电之间电压为压为12V，如，如ED无电压，测无电压，测EC，若为，若为12V说明说明D端接地不端接地不良；测良；测BD电压为电压为1.60.5V；启动发动机，；启动发动机，BD为为2-4V。自洁电路检查：自洁电路检查：a直接检查直接检查 起动发动机以起动发动机以2500r/min以上运转，关以上运转，关机，看热丝在熄灭机，看热丝在熄灭5s内被加热发红持续内被加热发红持续1s b万用表测量万用表测量 发动机水温发动机水温60度转速超过度转速超过1500r/min 万用表直流万用表直流10v插在插在FD上，关点火开关，万用表示数应回上，关点火开关，万用表示数应回零并在零并在5s后又跳跃上升，后又跳跃上升，1s后在回零。后在回零。3、卡门漩涡式空气流量计卡门漩涡原理：流体流过涡流发卡门漩涡原理：流体流过涡流发生体时，流体会产生系列漩涡，生体时，流体会产生系列漩涡，且漩涡频率与流体流速成正比。且漩涡频率与流体流速成正比。a、光电式传感器：由发光二极、光电式传感器：由发光二极管、振动反光镜、光敏三极管组管、振动反光镜、光敏三极管组成。漩涡频率通过压力孔使振动成。漩涡频率通过压力孔使振动反光镜振动，光敏三极管接受因反光镜振动，光敏三极管接受因振动产生变化的光能，转化为脉振动产生变化的光能，转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比频率成正比空气流量计：空气流量计：V1（电源）、（电源）、V2（空气流量信号）、（空气流量信号）、E（接地）（接地）进气温度传感器：进气温度传感器：ATS（温度信（温度信号）、号）、E1（接地）（接地）b、超声波式传感器：由超声波发射器、超声波接受器组成。、超声波式传感器：由超声波发射器、超声波接受器组成。漩涡频率使超声波发射器产生的超声波发生变化，超声波接受漩涡频率使超声波发射器产生的超声波发生变化，超声波接受器接受该超声波转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率器接受该超声波转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比成正比c、检测开路加温检测：就车检测：接通点火开关，不起动发动机，测KS和E2电压为4-6V；起动发动机，测KS和E2电压为2-4V；测THA和E2电压为0.5-3.4V（20），VC和E2电压为4.5-5.5V所测引脚所测引脚测量时温度测量时温度/电阻值电阻值/THETHE和和E2-20-2010-2010-200 04-74-720202-32-340400.9-1.30.9-1.360600.4-0.70.4-0.7四、进气压力传感器四、进气压力传感器 进气压力传感器多用于进气压力传感器多用于D型型EFI系统中，其功用是根据发动系统中，其功用是根据发动机负荷大小测出进气歧管内的绝对压力，并转换成电信号和机负荷大小测出进气歧管内的绝对压力，并转换成电信号和转速信号一起送给转速信号一起送给ECU，作为决定基本喷油量的依据。，作为决定基本喷油量的依据。一般分为半导体压敏电阻式、电容式、表面弹性波式和膜一般分为半导体压敏电阻式、电容式、表面弹性波式和膜盒传动的差动变压式等。盒传动的差动变压式等。五、进气温度传感器五、进气温度传感器 D型型EFI系统安装在空系统安装在空气滤清器的壳体内或气滤清器的壳体内或进气总管内，进气总管内，L型型EFI系统安装在空气流量系统安装在空气流量计内。计内。进气温度传感器的检测方法进气温度传感器的检测方法（1）进气温度传感器的电阻检测）进气温度传感器的电阻检测 进气温度传感器的电阻检测方法和要求与冷却水进气温度传感器的电阻检测方法和要求与冷却水温度传感器基本相同。单件检查时，点火开关置于温度传感器基本相同。单件检查时，点火开关置于“OFF”，拔下进气温度传感器导线连接器，并将传，拔下进气温度传感器导线连接器，并将传感器拆下感器拆下;用电热吹风器、红外线灯或热水加热进气用电热吹风器、红外线灯或热水加热进气温度传感器温度传感器;用万用表用万用表档测量在不同温度下两端子档测量在不同温度下两端子间的电阻值，将测得的电阻值与标准数值进行比较。间的电阻值，将测得的电阻值与标准数值进行比较。如果与标准值不符，则应更换。如果与标准值不符，则应更换。（2）进气温度传感器的输出信号电压值检测）进气温度传感器的输出信号电压值检测 当点火开关置于当点火开关置于“ON”位置时，位置时，ECU的的THA端端子与子与E2端子端子,进气温度传感器连接器进气温度传感器连接器THA与与E2端子间端子间的电压值在的电压值在20时应为时应为0.5-3.4V。总结总结 本次课讲解了空气供给系统的功用和组本次课讲解了空气供给系统的功用和组成，重点讲解了空气流量计的组成，工作成，重点讲解了空气流量计的组成，工作原理和检测方法。了解进气压力传感器和原理和检测方法。了解进气压力传感器和进气温度传感器的检测方法进气温度传感器的检测方法2-3 空气供给系统空气供给系统汽车工程系 张永坡授课时间：授课时间：9月21日09五年制2班12节课 9月26日09五年制1班34节课授课章节名称：授课章节名称：2.3空气供给系统教学目的：教学目的：掌握怠速空气阀和怠速电控阀；了解节气门体，掌握节气门位置传感器及检测教学重点：教学重点：怠速空气阀和怠速电控阀，节气门位置传感器结构及检测教学难点：教学难点：怠速空气阀和怠速电控阀使用教具：使用教具：多媒体教学方法：教学方法：教授法，展示法课外作业：课外作业：节气门位置传感器的检测课后体会：课后体会：怠速控制阀结构原理较复杂，节气门位置传感器检测麻烦，希望实习多练习，加以掌握一、怠速空气阀一、怠速空气阀 作用：根据发动机的温度，控制阀门开度，调节进气作用：根据发动机的温度，控制阀门开度，调节进气流量而控制发动机的怠速运转。流量而控制发动机的怠速运转。1 1、双金属型空气阀、双金属型空气阀 a a、发动机温度低，空气阀打开，节气门关闭，空气经、发动机温度低，空气阀打开，节气门关闭，空气经旁通气道和空气阀进入进气总管，怠速变为快怠速。旁通气道和空气阀进入进气总管，怠速变为快怠速。b b、怠速升高，电流经点火开关进入加热线圈，双金属、怠速升高，电流经点火开关进入加热线圈，双金属片受热变形，阀门慢慢关闭，转速降低。片受热变形，阀门慢慢关闭，转速降低。c c、发动机暖机或正常怠速运转后，双金属片受电流和、发动机暖机或正常怠速运转后，双金属片受电流和发动机温度影响，阀门持续关闭。发动机温度影响，阀门持续关闭。一般在一般在-20-20时阀门全开，在时阀门全开，在6060以上时，阀门完全关以上时，阀门完全关闭。闭。1出气口；出气口；2阀片；阀片；3进气口；进气口；4双金属片；双金属片；5进水口；进水口；6加热线圈加热线圈2、石蜡型空气阀、石蜡型空气阀 a、当发动机冷机起动时，冷却水、当发动机冷机起动时，冷却水温度低，恒温石蜡收缩，在推杆温度低，恒温石蜡收缩，在推杆及外弹簧的作用下，内弹簧被压及外弹簧的作用下，内弹簧被压缩而使温度调整器左移，阀门打缩而使温度调整器左移，阀门打开。开。b、当发动机冷却水温度生高时，、当发动机冷却水温度生高时，石蜡膨胀，在推杆及内弹簧的作石蜡膨胀，在推杆及内弹簧的作用下，外弹簧被压缩，温度调整用下，外弹簧被压缩，温度调整器右移，阀门关闭，发动机转速器右移，阀门关闭，发动机转速下降。下降。一般冷却水温度达到一般冷却水温度达到80以上时，以上时，阀门总是处在关闭状态阀门总是处在关闭状态。二、怠速电控阀二、怠速电控阀1、直线电磁式怠速控制阀、直线电磁式怠速控制阀2、旋转电磁式怠速控制阀、旋转电磁式怠速控制阀3、步进电机式怠速控制阀、步进电机式怠速控制阀4、怠速控制阀线圈电阻的检查、怠速控制阀线圈电阻的检查 拆下怠速控制阀，测电阻，拆下怠速控制阀，测电阻，脉冲式只有一组线圈，为脉冲式只有一组线圈，为10-15。步进电机式有。步进电机式有2-4组线圈，组线圈，各组为各组为10-30。5、步进电机的动作检查、步进电机的动作检查 将蓄电池电源以一定顺序输送给步将蓄电池电源以一定顺序输送给步进电动机各线圈，即可使电机运转。注意接线顺序。进电动机各线圈，即可使电机运转。注意接线顺序。三、节气门体三、节气门体功能：节气门体安装在进功能：节气门体安装在进气管中，来控制发动机正常气管中，来控制发动机正常工况下的进气量。工况下的进气量。组成：主要由节气门和怠组成：主要由节气门和怠速空气道等组成。节气门位速空气道等组成。节气门位置传感器装在节气门轴上，置传感器装在节气门轴上，来检测节气门的开度。有的来检测节气门的开度。有的车上还设有副节气门和副节车上还设有副节气门和副节气门位置传感器气门位置传感器1、节气门衬垫、节气门衬垫 2节气门限螺钉节气门限螺钉 3、螺钉孔护套、螺钉孔护套 4、节气、节气门体门体5、加热水管、加热水管 6、节气门位置传感器、节气门位置传感器 7、螺钉、螺钉 8、怠、怠速控制阀速控制阀9、O形密封圈形密封圈 10、螺钉、螺钉1 1、D D型多点喷射系统节气门体型多点喷射系统节气门体如右图所示为韩如右图所示为韩国大宇王子超级沙国大宇王子超级沙龙轿车龙轿车D D型多点喷射型多点喷射系统的节气门体。系统的节气门体。1、空气流量计、空气流量计 2、怠速控制阀、怠速控制阀 3、节气门位置传感器、节气门位置传感器2 2、L L型多点喷射系统节气门体型多点喷射系统节气门体如右图所示为美国如右图所示为美国通用鲁米娜通用鲁米娜（LUMNALUMNA）3.8L3.8L旅行车旅行车带空气流量计的节气带空气流量计的节气门体。门体。1、进油管接头、进油管接头 2、喷油器、喷油器 3、燃油压力调节器、燃油压力调节器 4、回油接头、回油接头 5、怠速控制阀、怠速控制阀 6、节气门位置传感器、节气门位置传感器 7、真空管接头、真空管接头8、活性炭管接头、活性炭管接头 3 3、单点喷射系统节气门体、单点喷射系统节气门体 如图所示为韩国如图所示为韩国大宇希望（大宇希望（ESPEROESPERO）和赛手（和赛手（RACERRACER）轿）轿车单点燃油喷射系统车单点燃油喷射系统的节气门体。管接头的节气门体。管接头7 7和和8 8用于燃油蒸发排用于燃油蒸发排放控制系统。放控制系统。四、四、节气门位置传感器节气门位置传感器 安装于节气门体上节气门轴的一端，作用是将节气门的开安装于节气门体上节气门轴的一端，作用是将节气门的开度大小转变为电信号输入度大小转变为电信号输入ECU，ECU根据该信号和工况控根据该信号和工况控制喷油时间。制喷油时间。1、分为开关式、分为开关式、滑动电阻式、滑动电阻式、综合式、综合式 2、线性输出型节气门位置传感器检测、线性输出型节气门位置传感器检测 a、开路检测、开路检测 拔下连接线束，插座上有拔下连接线束，插座上有4个端子。个端子。Vcc电源端电源端 VTA节气门开度电压输出端节气门开度电压输出端 IDL怠速触点信号接头怠速触点信号接头 E2接地端接地端万用表万用表100档测电阻档测电阻 插好节气门位置传感器插件插好节气门位置传感器插件打开点火开关，但不起动发动机打开点火开关，但不起动发动机用万用表用万用表20V直流档测电压直流档测电压b、就车检测、就车检测3、开关量输出型节气门位置传感器检测方法、开关量输出型节气门位置传感器检测方法五、发动机进气管五、发动机进气管在多点电控燃油喷射式发动机上，为在多点电控燃油喷射式发动机上，为了消除进气波动和保证各缸进气均匀，了消除进气波动和保证各缸进气均匀，对进气总管和进气歧管的形状、容积都对进气总管和进气歧管的形状、容积都有严格的要求，每个气缸必须一个单独有严格的要求，每个气缸必须一个单独的进气歧管。有些发动机的进气总管与的进气歧管。有些发动机的进气总管与进气歧管制成一体，有些则是分开制造进气歧管制成一体，有些则是分开制造再用螺栓连接。再用螺栓连接。(a)SPI系统发动机进气管 (b)MPI系统发动机进气管图2.41 a、b 进气管 (c)MPI系统发动机分开型进气管 图2.41c 进气管总结总结 本次课讲解了怠速空气阀和怠速电控阀本次课讲解了怠速空气阀和怠速电控阀的结构、原理及检测方法；节气门体的常的结构、原理及检测方法；节气门体的常见结构，以及节气门位置传感器的检测方见结构，以及节气门位置传感器的检测方法；进气管的结构类型。重点是怠速空气法；进气管的结构类型。重点是怠速空气阀和怠速电控阀以及节气门位置传感器结阀和怠速电控阀以及节气门位置传感器结构及检测。构及检测。作业作业1、热丝式空气流量计的检测方法？2、节气门位置传感器的检测方法？