汽车电控发动机教案修改(共116页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上汽车电控发动机教案理 论 课 教 案授课班级08中技汽修班授课时间09年 09 月 07日年 月 日年月 日年 月 日课 次1授课学时4授课形式一体化授课内容第一章 汽车发动机电控技术第1 节 发动机电控技术的发展教材对应范 围章节页次教学目的 与要求了解发动机电控系统的发展。了解电控技术对发动机性能的影响。教学重点电控技术对发动机性能的影响教学方法多媒结合讲授、实验法教学难点电控技术对发动机性能的影响教学过程教 学 内 容时间分配组织教学谈谈以前所使用的化油器发动机与接下来要学的电控发动机有什么区别。10min复习提问讲授新课第1 节 发动机电控技术的发展汽车电子技
2、术发展始于20世纪60年代,分为三个阶段:第一阶段,从20世纪60年代中期到70年代中期,主要是为了改善部分性能而对汽车产品进行的技术改造,如在车上装了晶体管收音机。第二阶段,从20世纪70年代末期到90年代中期,为解决安全、污染、和节能三大问题,研制出电控汽油喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统。第三阶段,20世纪90年代中期以后,电子技术广泛的应用在底盘、车身、和车用柴油发动机多个领域。目前发动机上常用的电控系统有:电控燃油喷射系统、电控点火系统、怠速控制系统、排放控制系统、增压控制系统、警告提示系统、自我诊断与报警系统、失效保护系统和应急备用系统。二、电控技术对发动机性能的影响1
3、提高发动机的动力性 通过减小进气阻力,提高充气效率,电控系统使得进入气缸中的空气得到充分的利用。2提高发动机燃油经济性通过电控系统来精确的控制在各种运行工况下发动机所需的混合气浓度,使燃烧更为充分。3降低排放污染通过电控系统的优化控制,提高燃烧质量,应用排放控制系统,降低排放污染。4改善发动机的加速和减速性能5改善发动机的起动性能75min小 结让同学们认识到为什么现在的汽车要用电子控制,电子控制的汽车有什么优点。5min布置作业后记授课教师: 审阅签名: 年 月 日理 论 课 教 案授课班级08中技汽修班授课时间09年 09月 10日年 月 日年月 日年 月 日课 次2授课学时4授课形式一体
4、化授课内容第二节 应用在发动机上的电子控制系统教材对应范 围章节页次教学目的与要求掌握汽车电子控制系统的功能。教学重点电控发动机各电子控制系统的功能教学方法多媒结合讲授、实验法教学难点电控发动机各电子控制系统的功能。教学过程教 学 内 容时间分配组织教学10min复习提问1.请说出自己所知道的发动机电子控制技术应用实例?2.发动机电子控制技术的应用有何重要性?讲授新课第二节 应用发动机上的电子控制系统有一、电子燃油喷射系统ECU主要根据进气量确定基本的喷油量,再根据其他传感器(如冷却液温度传感器、节气门位置传感器)信号对喷油量进行修正,使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气;同时还包
5、括喷油正时控制、断油控制和燃油泵控制。二、电控点火系统ESA的功能是点火提前角控制。根据各相关传感器信号,判断发动机的运行工况和运行条件,选择最理想的点火提前角点燃混合气,从而改善发动机的燃烧过程。三、怠速控制系统是在发动机怠速工况下,根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入挡位等,通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制,使发动机随时以最佳怠速转速运转。 四、排放控制系统主要是对发动机排放控制装置的工作实行电子控制。排放控制的项目主要包括:废气再循环(EGR)控制,活性炭罐电磁阀控制,氧传感器和空燃比闭环控制,二次空气喷射控制等。对发动机控制装置的工作实行电子控制。五、进气控制
6、系统主要是根据发动机转速和负荷的变化,对发动机的进气进行控制,以提高发动机的充气效率,从而改善发动机动力性。 六、增压控制系统是对发动机进气增压装置的工作进行控制。在装有废气涡轮增压装置的汽车上,ECU根据检测到的进气管压力,对增加装置进行控制,从而控制增压装置对进气增压的强度。 七、巡航控制系统设定巡航控制模式后,ECU根据汽车运行工况和运行环境信息,自动控制发动机工作,使汽车自动维持一定车速行驶。 八、警告系统由ECU控制各种指示和报警装置,一旦控制系统出现故障,该系统能及时发出信号以警告提示 。九、自诊断与报警系统用来提示驾驶员发动机有故障;同时,系统将故障信息以设定的数码(故障码)形式
7、储存在存储器中,以便帮助维修人员确定故障类型和范围 十、失效保护系统主要是当传感器或传感器线路发生故障时,控制系统自动按电脑中预先设定的参考信号值工作,以便发动机能继续运转。 十一、应急备用系统是当控制系统电脑发生故障时,自动启用备用系统(备用集成电路),按设定的信号控制发动机转入强制运转状态,以防车辆停驶在路途中。 75min小 结分别了解电控发动机各系统的功用5min布置作业1.应用发动机上的电子控制系统那些?后记授课教师: 审阅签名: 年 月 日理 论 课 教 案授课班级08中技汽修班授课时间09年 09月 14日年 月 日年月 日年 月 日课 次2授课学时8授课形式一体化授课内容第3节
8、 发动机控制系统的基本组成教材对应范 围章节页次教学目的 与要求发动机控制系统的基本组成。教学重点各种输入信号及执行元件教学方法多媒结合讲授、实验法教学难点1. 各种输入信号的类型与作用。2. 电控系统有开环和闭环两中控制类型。3. 电子控制单元(ECU)的基本功能。教学过程教 学 内 容时间分配组织教学10min复习提问电控系统由哪几部分组成?各有什么作用?讲授新课一、电控系统的基本组成与类型1组成有三部分组成:信号输入装置各种传感器,采集控制系统的信号,并转换成电信号输送给ECU。电子控制单元ECU,给各传感器提供参考电压,接受传感器信号,进行存储、计算和分析处理后执行器发出指令。执行元件
9、由ECU控制,执行某项控制功能的装置。2类型开环控制ECU根据传感器的信号对执行器进行控制,而控制的结果是否达到预期目标对其控制过程没有影响。闭环控制也叫反馈控制,在开环的基础上,它对控制结果进行检测,并反馈给ECU, 进行原先的控制修正。二、传感器的类型及功用1空气流量计测量发动机的进气量,将信号输入ECU(主信号)。2进气绝对压力传感器测量进气管内气体的绝对压力,将信号输入ECU(主信号)。3节气门位置传感器检测节气门的开度及开度变化,信号输入ECU。4凸轮轴位置传感器提供曲轴转角基准位置信号(主信号)。5曲轴位置传感器检测曲轴转角位移,给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号(主信号)。
10、6进气温度传感器检测进气温度信号(修正信号)。7冷却液温度传感器给ECU提供冷却液温度信号(修正信号)。8车速传感器检测汽车行驶速度。9氧传感器检测排气中的氧含量。10爆燃传感器检测汽油机是否爆燃及爆燃强度。11空调开关当空调开关打开,空调压缩机工作,发动机负荷加大时,由空调开关向ECU输入信号。12挡位开关自动变速器由空挡挂入其他档时,向ECU输入信号。13、起动开关发动机起动时,给ECU提供一个起动信号。14制动灯开关制动时,向ECU提供制动信号。15动力转向开关当方向盘由中间位置向左右转动时,由于动力转向油泵工作而使发动机负荷加大,此时向ECU输入信号。16巡航控制开关当进入巡航控制状态
11、时,向ECU输入巡航控制状态信号。三、电子控制单元(ECU)的基本功能1给传感器提供电压,接受传感器和其他装置的输入信号,并转换成数字信号。2储存该车型的特征参数和运算所需的有关数据信号。3确定计算输出指令所需的程序,并根据输入信号和相关程序计算输出指令数值。4将输入信号和输出指令信号与标准值进行比较,确定并存储故障信息。5向执行元件输出指令,或根据指令输出自身已储存的信息。6自我修正功能(学习功能)。四、执行元件的类型有以下主要执行元件:喷油器、点火器、怠速控制阀、巡航控制电磁阀、节气门控制电动机、EGR阀、进气控制阀、二次空气喷射阀、活性炭罐排泄电磁阀、油泵继电器、风扇继电器、空调压缩机继
12、电器、自诊断显示与报警装置、仪表显示器等。75min小 结1.电控系统的基本由3部分组成:信号输入装置、ECU、执行元件。2.电控系统有开环和闭环两中控制类型。3.电控单元的基本功能是按照一定的程序对各种输入信号进行运算处理、储存、分析处理,然后输出指令,控制执行元件工作,以达到快速、准确、自动控制发动机工作的目的。5min布置作业1 传感器的类型及功用?2. 电控系统由哪几部分组成?各有什么作用?后记授课教师: 审阅签名: 年 月 日理 论 课 教 案授课班级08中技汽修班授课时间09年09 月17日年 月 日年月 日年 月 日课 次1授课学时4授课形式一体化授课内容第二章 汽油机电控燃油喷
13、射系统第1 节 电控燃油喷射系统的概述教材对应范 围章节页次教学目的 与要求1.掌握电控燃油喷射系统的组成及其功能;了解喷射系统的类型;2.掌握燃油系统、空气供给系统、控制系统的主要元件的构造与维修。教学重点电控燃油喷射的功能。电控燃油喷射系统的组成与基本原理。电控燃油喷射系统的类型。教学方法多媒结合讲授、实验法教学难点控制系统主要元件的基本原理与检修。教学过程教 学 内 容时间分配组织教学10min复习提问1.电控系统的基本由3部分组成:信号输入装置、ECU、执行元件。2.电控系统有开环和闭环两中控制类型。讲授新课第1 节 电控燃油喷射系统的概述一、汽油喷射系统的发展20世纪30年代用于军用
14、飞机上,1954年德国奔驰公司在奔驰300SL上装了机械式汽油喷射系统(K型)。20世纪60年代在K型的基础上发展了机电组合式汽油喷射系统(KE型)。20世纪60年代后期,随着电子技术的发展,德国BOSCH公司研制出电控燃油喷射系统(EFI)。电控燃油喷射技术经历了晶体管、集成电路、和微机处理三大发展进程。二、电控燃油喷射系统的优点1能提供发动机在各种工况下最合适的混合气浓度,是发动机在各种工况条件下保持最佳的动力性、经济性和排放性能。2电控燃油喷射系统配用排放物控制系统后,大大降低了HC、CO和NOX三种有害气体的排放。3增大了燃油的喷射压力,因此雾化比较好。4汽车在不同地区行驶时,对大气压
15、力或外界环境温度变化引起的空气密度的变化,发动机控制ECU能及时准确地作出补偿。5汽车加减速行驶的过渡运转阶段,燃油控制系统能迅速的作出反应。6有减速断油功能,既能降低排放,也能节省燃油。7在进气系统中,由于没有象化油器那样的喉管部位,因而进气阻力小。8发动机冷机起动容易,暖机性能提高。三、电控燃油喷射系统的类型1按喷射方式分类同时喷射将各气缸的喷油器并联,所有喷油器由电脑的同一个指令控制,同时喷油,同时断油。分组喷射将各气缸的喷油器分成几组,同一组喷油器同时喷油或断油。顺序喷射各喷油器由电脑分别控制,按发动机各气缸的工作顺序喷油。75min小 结1.了解电控燃油喷射系统的优点。2.电控燃油喷
16、射系统的类型5min布置作业后记授课教师: 审阅签名: 年 月 日理 论 课 教 案授课班级08中技汽修班授课时间09年 09 月21 日年 月 日年月 日年 月 日课 次1授课学时4授课形式一体化授课内容第2节 电控燃油喷射系统的功能教材对应范 围章节页次教学目的 与要求1. 能熟悉掌握电控燃油喷射系统喷油正时的控制。2. 了解喷射系统的类型。教学重点电控燃油喷射系统喷油正时控制教学方法多媒结合讲授、实验法教学难点1同步喷油正时控制2异步喷油正时控制3. 喷油量控制4. 燃油停供控制教学过程教 学 内 容时间分配组织教学10min复习提问电控燃油喷射系统的类型讲授新课第2节 电控燃油喷射系统
17、的功能一、喷油正时控制喷油分为同步喷油和异步喷油。同步是指发动机各缸工作循环,在既定的曲轴位置进行喷油,同步喷油有规律性。异步喷油与发动机的工作不同步,无规律性,是在同步喷油的基础上,为改善发动机的性能额外增加的喷油。1同步喷油正时控制(1)顺序喷射正时控制特点:喷油器驱动回路数与气缸数目相等。ECU根据凸轮轴位置传感器(G信号)、曲轴位置传感器(Ne信号)和发动机的作功顺序,确定各缸工作位置。当确定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时,ECU输出喷油控制信号,接通喷油器电磁线圈电路,该缸开始喷油。喷射控制电路(2)分组喷射正时控制特点:把所有喷油器分成24组,由ECU分组控制喷油器。以各组
18、最先进入作功的缸为基准,在该缸排气行程上止点前某一位置,ECU输出指令信号,接通该组喷油器电磁线圈电路,该组喷油器开始喷油。分组喷射控制电路(3)同时喷射正时控制特点:所有各缸喷油器由ECU控制同时喷油和停油。喷油正时控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准,在该缸排气行程上止点前某一位置,ECU输出指令信号,接通该组喷油器电磁线圈电路,该组喷油器开始喷油。同时喷射控制电路2异步喷油正时控制(1)起动时异步喷油正时控制在同步喷油基础上,为改善发动机的起动性能,在增加一次异步喷油。在起动开关处于接通状态时,ECU接受到第一个凸轮轴位置传感器信号(Ne信号)后,接收到第一个曲轴位置传感器信号(G信
19、号)时,开始进行起动时的异步喷油。(2)加速时异步喷油正时控制为了改善加速性能,ECU根据节气门位置传感器中怠速信号从接通到断开时,增加依次固定量的喷油。二、喷油量控制目的:使发动机在各种运行工况下,都能获得最佳的喷油量,以提高发动机的经济性和降低排放污染。当喷油器的结构和喷油压差一定时,喷油量的多少取决于喷油时间。1起动时的同步喷油量控制在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于STA(起动)档时,喷油时间的确定见图,ECU根据冷却液传感器信号(THW信号)和冷却液温度喷油时间确定基本喷油时间,根据进气温度传感器(THA信号)对喷油时间作修正(延长或缩短)。然后在根据蓄电池电压适当延长喷油时间
20、,以实现喷油量的进一步的修正,即电压修正。起动时的基本喷油时间 喷油时间的确定2起动后的同步喷油量控制喷油持续时间 = 基本喷油持续时间喷油修正系数 + 电压修正值D型根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定基本喷油时间。L型根据发动机转速信号和空气流量计信号确定基本喷油时间。喷油修正系数有:(1)起动后加浓修正 根据冷却液温度确定喷油时间的初始修正值;(2)暖机加浓修正 在达到正常温度之前,根据冷却液温度信号进行喷油时间修正;(3)进气温度修正 根据进气温度传感器提供的进气温度信号(THA信号),对喷油时间进行修正;低于20是空气密度大,ECU适当的增加喷油时间,高于20的适当的减少喷油时
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- 汽车 发动机 教案 修改 116
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