汽车发动机构造与维修 教学教案

广西xx学校 教 案（20122013学年 第 二 学期）课 程： 汽车发动机构造与维修 周 学 时： 4 教学班级： 汽修 教 师： 汽车发动机构造与维修教案教学班级汽修121、122教学时间第 2 周 星期1、3教学内容第五单元：汽油机燃料供给系统教学目的1、了解汽油机传统燃油供给系的组成、作用及工作原理；可燃混合气的形成及简单化油器原理2、掌握可燃混合气的形成过程3、掌握燃油供给装置的结构及工作原理教学重点汽油机燃油供给系的功用、组成教学难点汽油机燃油供给系各零部件的结构原理课时安排理论：2 实训：2教学教具教具：选用学校发动机总体构造教学仪、部分发动机零部件实物、常用维修工具；挂图：选择适合汽车发动机构造与维修用的教学挂图；演示仪器：投影仪、多媒体综合电教室教学方法教学方法采用讲授法、演示法。通过讲述、讲解和演示等方法，配合教学挂图、教具、实物、教学课件及多媒体设备，使学生掌握本单元教学大纲要求的学习内容参阅教材汽车发动机构造与维修教学SOP图教学过程课程导入（一）组织教学（2分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪（二）导入新课（5分钟）1、本课题的学习目的。2、本课题学习及掌握的主要内容。3、本课题参阅的材料。4、对本课题作业的要求。详细内容及要求4.1概述4.1.1汽油机燃料供给系统的作用和类型4.1.2可燃混合气浓度对发动机性能的影响1、 可燃混合气浓度表示方法（1） 空燃比含义：可燃混合气中空气与燃油的质量比，一般用A/F表示A/F=空气质量/燃油质量空燃比的大小可以直接反映混合气的浓稀，值越大混合气越稀，越小混合气越浓，但必须要与一个标准的参数14.7比较才可准确的判断混合气浓稀。而这个比较的标准参数14.7理论空燃比。理论空燃比：理论上1千克汽油完全燃烧生成CO2和H2O需要消耗14.7千克的空气，那么这种混合气的空燃比即为理论空燃比，这种混合气称为理论混合气。也就是说只要混合气以理论混合气的浓度配比，它就可以完全燃烧尽，任何一样都没有剩余。混合气不浓也不稀，是理想的一种混合气。因此判断混合气浓稀的方法：1、当A/F=14.7 混合气为理论混合气；2、当A/F14.7时混合气为稀混合气；3、当A/F14.7时混合气为浓混合气。例1 通过解码器检测到发动机在工作过程中吸入到气缸中的28mg的空气，此缸喷油器喷射了2mg的汽油，计算此缸的混合气的空燃比，并判断混合气的浓稀。（比较简单，按照公式计算即可）=14=141时，混合气为稀混合气。3、14.7所以此混合气为稀混合气。=1.09=1.091所以此混合气为稀混合气。2、可燃混合气浓度对发动机性能的影响（1）标准混合气，发动机所需要的，发动机动力足且污染物排放量最少。（2）稀混合气，发动机动力不足，满足不了符合要求。过稀直接导致发动机熄火。（3）浓混合气，发动机动力足但燃油消耗率增加，燃油经经济性不好且污染物排放量增加。4.1.3车用汽油机对可燃混合气浓度的要求（1）稳定工况对混合气成分的要求怠速工况，需要由浓变理论的混合气小负荷工况，需要理论混合气中等负荷工况，需要理论混合气大负荷及全负荷工况，需要浓混合气（2） 过渡工况对混合气成分的要求冷起动工况，需要浓混合气暖机工况，需要由浓变理论的混合气加速工况 ，需要浓混合气教学小结本次课重点讲述了汽油机对燃油供给系的要求、基本组成、化油器结构、影响燃烧过程的因素学习指导作业1、汽油机燃油供给系的基本组成及主要功用2、简述影响燃烧过程的因素汽车发动机构造与维修教案教学班级汽修121、122教学时间第 3 周 星期1、3教学内容第五单元：汽油机燃料供给系统 第二讲：电控汽油喷射系统概述与类型教学目的1、掌握电控汽油喷射系统的功用、组成2、电控汽油喷射系统的分类3、电控汽油喷射系统的特点4、汽油喷射系统的基本类型教学重点电控汽油机电子控制系统、空气供给系统的结构原理教学难点电控汽油机电子控制系统的原理课时安排理论：2 实训：2教学教具教具：选用学校自制的发动机总体构造教学仪、部分发动机零部件实物、常用维修工具；挂图：选择适合汽车发动机构造与维修用的教学挂图；演示仪器：投影仪、多媒体综合电教室教学方法教学方法采用讲授法、演示法。通过讲述、讲解和演示等方法，配合教学挂图、教具、实物、教学课件及多媒体设备，使学生掌握本单元教学大纲要求的学习内容。学生合作实训+老师现场讲授演示设计板书设计PPT演示参阅教材汽车发动机构造与维修教学SOP图教学过程课程导入（一）组织教学（2分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪（二）导入新课（5分钟）1、本课题的学习目的。2、本课题学习及掌握的主要内容。3、本课题参阅的材料。4、对本课题作业的要求。详细内容及要求一、电控汽油喷射系统概述1汽油喷射的基本概念 （1）汽油喷射一定数量和压力的汽油经过喷油器直接喷入气缸或进气歧管（2）汽油喷射系统汽油喷射式发动机燃油供给装置的简称。包括：燃油系统、空气系统、控制系统2汽油喷射的优点 能根据发动机工况的变化供给最佳空燃比的混合气供入各气缸内的混合气，分配均匀性较好提高了发动机充气效率，从而增加了发动机的功率和扭矩减少油耗和改善排放性发动机冷起动性和加速性较好3汽油喷射的发展 汽油喷射技术最初为航空发动机设计60年代前，大多采用机械式柱塞喷射泵60年代，欧美日制定严格的汽车排放法规 70年代，各国制定汽车燃油经济性法规1967年，Bosch公司K-Jetronic机械式汽油喷射系统，后改进为KE-Jetronic机电混合控制式6070年代，电控汽油喷射经历了晶体管、集成电路和微机控制90年代后，电控汽油喷射已占统治地位4汽油喷射系统的分类（1）按喷油器安装位置（图6-1）单点喷射（SPI）：也称节气门体喷射（TBI）多点喷射（MPI） （2）按喷射时序（图6-2）同时喷射：所有喷油器同时喷油分组喷射：两个喷油器同时喷油顺序喷射：按各缸进气行程的顺序轮流喷射 （3）按喷油方式连续喷射：多用于机械式或机电结合式汽油喷射系统，喷油量大小不取决于喷油器间歇喷射：广泛应用于现代电控汽油喷射系统， 喷油量大小取决于喷油器喷油阀开启时间（4）按喷射部位缸内喷射：汽油直接喷射入气缸内（目前应用少）， 需要较高喷射压力（约35MPa），喷油器结构和布置比较复杂缸外喷射：将喷油器安装在进气管或歧管上，喷射压力低压（约0.200.35MPa）（5）按控制装置机械式汽油喷射系统：汽油的计量是通过机械方式实现的。如Bosch公司K-Jetronic系统机电结合式汽油喷射系统：汽油的计量是通过机械和电液方式实现的。如Bosch公司KE-Jetronic系统电控式汽油喷射系统：汽油的计量是通过电控单元和电磁喷油器实现的。如Bosch公司Motronic系统（6）按空气量检测方式直接测量式（压力型）：将歧管绝对压力和转速信号输送到ECU计算出进气量。如Bosch公司D-Jetronic系统间接测量式（流量型）：用空气流量计测量进气量。如Bosch公司L-Jetronic系统二、电控汽油喷射系统基本类型1Bosch公司Motronic M3.8.2系统（SANTANA 2000 GSi）（图6-3）热膜式空气流量计测量进气量无分电器电控点火系统节气门直动式怠速进气控制全电脑控制冷起动喷油 2Bosch公司D-Jetronic系统（奔驰 280SE 丰田CROWN等）（图6-4）进气压力传感器测量进气量补充空气阀和怠速调节螺钉控制怠速进气（早期电控系统采用，后采用怠速控制阀）热时间开关控制冷起动喷油有分电器的电控点火系统 3Bosch公司L-Jetronic系统（图6-5）空气流量计测量进气量补充空气阀和怠速调节螺钉控制怠速进气（早期电控系统采用，后采用怠速控制阀）热时间开关控制冷起动喷油有分电器的电控点火系统 4. Bosch公司Mono-Jetronic系统（图6-6）汽油单点喷射系统，喷射压力低，结构简单、成本低、工作可靠 采用怠速控制阀控制怠速进气有分电器的电控点火系统教学小结本次课主要介绍了电控汽油喷射系统分类，特点，基本类型以及结构原理组成； 作业简述汽电控汽油喷射系统的结构原理汽车发动机构造与维修教案教学班级汽修121、122教学时间第 4 周 星期1、3教学内容第五单元：汽油机燃料供给系统 第三讲：燃油供给系统教学目的1、电动燃油泵的结构原理及控制过程2、燃油压力调节器的结构原理及控制过程3、喷油器的结构原理及控制过程4、冷起动喷油器的结构原理及控制过程教学重点燃油供给系统主要元件的结构原理及控制过程教学难点燃油供给系统主要元件的控制电路及控制过程课时安排理论：2 实训：2教学教具教具：选用学校自制的发动机总体构造教学仪、部分发动机零部件实物、常用维修工具；挂图：选择适合汽车发动机构造与维修用的教学挂图；演示仪器：投影仪、多媒体综合电教室教学方法教学方法采用讲授法、演示法。通过讲述、讲解和演示等方法，配合教学挂图、教具、实物、教学课件及多媒体设备，使学生掌握本单元教学大纲要求的学习内容。学生合作实训+老师现场讲授演示设计板书设计PPT演示参阅教材汽车发动机构造与维修教学过程设计1、 回顾上节课内容，进行复习。2、 明确教学目标：讲述章节的学习目标，重点、难点。3、 播放相关视频，进行总体介绍，引入课堂教学。4、 结合多媒体对个内容进行讲解，并进行拓展。5、 利用实物或教具进行操作讲解6、 提出问题，分小组进行讨论教学过程课程导入（一）组织教学（2分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪（二）导入新课（5分钟）1、本课题的学习目的。2、本课题学习及掌握的主要内容。3、本课题参阅的材料。4、对本课题作业的要求。详细内容及要求燃油供给系统组成燃油供给系统组成：燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器、冷起动喷油器、油压脉冲衰减器等。（图6-7）燃油供给系统功用：供给喷油器一定压力的汽油，喷油器根据电脑指令喷油。 一、电动燃油泵1电动燃油泵结构与原理（1）滚柱式电动汽油泵（图6-8） 1）工作过程转子偏心地安装在泵体内，滚柱装在转子的凹槽中。当转子旋转时，滚柱在离心力的作用下紧压在泵体的内表面上；同时在惯性力的作用下，滚柱总是与转子凹槽的一个侧面贴紧，从而形成若干个工作腔。在汽油泵工作过程中，进油口一侧的工作腔容积增大，成为低压吸油腔，汽油经进油口被吸入工作腔内。在出油口一侧的工作腔容积减小，成为高压油腔，高压汽油从压油腔经出油口流出。限压阀（溢流阀）的作用是当油压超过0.45MPa时开启，使汽油回流到进油口，以防止油压过高损坏汽油泵。在出油口处装设单向止回阀（出油阀），当发动机停机时，止回阀关闭，防止管路中的汽油倒流回汽油泵，借以保持管路中有一定的油压，目的是再起动发动机时比较容易。2）特点运转噪声大、油压脉动大、泵内表面和转子易磨损（2）叶片式电动汽油泵（图6-9） 1）工作原理叶轮是一个圆形平板，在平板的圆周上加工有小槽，形成泵油叶片。叶轮旋转时，小槽内的汽油随同叶轮一同高速旋转。由于离心力的作用，使出口处油压增高，而在进口处产生真空，从而使汽油从进口吸人，从出口排出2）特点运转噪声小、泵油压力高、叶片磨损小、使用寿命长2电动燃油泵的控制（1）燃油泵继电器控制电路（图6-10） 点火开关STA：起动机继电器闭合，同时ECU有STA信号，起动机起动。STA信号和NE信号输入ECU：Tr1接通，开路继电器闭合，燃油泵运转。起动或重负荷时：ECU中的Tr2断开，燃油泵继电器闭合，燃油泵高速运转； 怠速或轻负荷时：ECU中的Tr2接通，燃油泵继电器断开，电流流过燃油泵电阻器，燃油泵低速运转（2）燃油泵ECU控制电路（图6-11） 起动或重负荷时：发动机ECU通过FPC端子向燃油泵ECU发出高电平信号，燃油泵ECU向燃油泵输出高电压(约12V)，燃油泵高速运转怠速或轻负荷时：发动机ECU通过FPC端子向燃油泵ECU发出低电平信号，燃油泵ECU向燃油泵输出低电压(约9V)，燃油泵低速运转（3）燃油泵开关控制电路（图6-12） 起动时：起动机继电器闭合，开路继电器线圈L1通电，开路继电器触点闭合，燃油泵运转。起动后正常运转：翼片式空气流量计中的翼片因进气气流转动，使燃油泵开关闭合，开路继电器线圈L2通电，开路继电器触点闭合，燃油泵运转二、油压调节器1油压调节器功用喷油压力 = 供油压力进气管压力 （使燃油供给系统的压力与进气管压力之差即喷油压力保持恒定）2油压调节器结构及工作过程（图6-13）当进气管压力减小时，油压调节器中的膜片克服弹簧的弹力向上弯曲，回油阀口开启，汽油经回油口流回汽油箱，使燃油供给系统的压力下降，但两者的压差保持不变。当进气管压力增大，膜片向下弯曲，将回油阀口关闭，回油终止，燃油供给系统的压力增大，使两者的压差仍然保持不变。燃油供给系统的压力与进气管压力之差由油压调节器中的弹簧的弹力限定，调节弹簧预紧力即可改变两者的压力差，也就是改变喷油压力 3燃油压力控制（图6-13） 改善高温起动性能：高温状态下起动发动机，ECU接收到冷却液的高温信号，便会接通VSV，将空气抽入压力调节器的膜片室，提高燃油压力，防止高温时的燃油气阻。高温起动后约90120s，控制终止，燃油压力恢复正常。三、喷油器1喷油器的功用按电控单元指令将一定数量的汽油适时地喷入进气管内2喷油器的类型按喷油口结构：轴针式、孔式按线圈电阻值：高阻（1316）、低阻（23）按用途分：MPI用、SPI用按燃料位置：上端供油式、侧面供油式3喷油器的结构和工作原理（图6-14） 喷油器相当于电磁阀通电时电磁线圈产生电磁力，衔铁及针阀吸起，喷油器开启，汽油经喷孔喷入进气道或进气管断电时电磁力消失，衔铁及针阀在复位弹簧的作用下将喷孔封闭，喷油器停止喷油。喷油器的通电、断电由电控单元以电脉冲控制。喷油量由电脉冲宽度决定。脉冲宽度=喷油持续时间=喷油量一般针阀升程约为0.1mm，而喷油持续时间在2l0ms范围内4喷油器的控制电路顺序喷射控制电路分组喷射控制电路同时喷射控制电路四、冷起动喷嘴及热时间开关1冷起动喷嘴功用当发动机低温起动时, 喷入附加汽油,以加浓混合气2冷起动喷油工作状态（图6-14） （a）导通喷油状态 （b）断开不喷油状态3热时间开关当水温低于14C时，触点闭合（视具体车型而异）当水温高于25C时，触点断开（视具体车型而异）当反复起动时，热电丝发热，金属片保持弯曲，使触点始终断开，停止冷起动喷油，避免起动失败时混合气过浓4冷起动喷油的类型热时间开关+冷起动喷嘴控制（早期常用）ECU+热时间开关+冷起动喷嘴控制ECU通过喷油器控制，取消了冷起动喷嘴五、燃油分配管燃油分配管功用：将汽油均匀等压输送给各缸喷油器（图6-15）因其容积大，故有储油蓄压、减缓油压脉动的作用 六、油压脉冲衰减器1油压脉冲衰减器功用衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动，使燃油系统保持压力稳定2油压脉冲衰减器原理（图6-16）油压脉动时膜片弹簧被压缩或膨胀，膜片下方的容积略有增大或减小以稳定油压教学小结本次课主要介绍了电控汽油机燃料供给系统的结构原理组成；喷油器的结构原理及控制过程；学习指导作业简述电控汽油机燃油供给系统的结构原理汽车发动机构造与维修教案教学班级汽修121、122教学时间第 5 周 星期1、3教学内容第五单元：汽油机燃料供给系统 第四讲：空气供给系统教学目的1、空气流量计的结构原理及控制过程2、进气绝对压力传感器的结构原理及控制过程3、怠速控制阀的结构原理及控制过程4、惯性增压进气系统的原理及控制过程教学重点空气供给系统主要元件的结构原理及控制过程教学难点空气供给系统主要元件的结构原理及控制过程课时安排理论：2 实训：2教学教具教具：选用学校自制的发动机总体构造教学仪、部分发动机零部件实物、常用维修工具；挂图：选择适合汽车发动机构造与维修用的教学挂图；演示仪器：投影仪、多媒体综合电教室教学方法教学方法采用讲授法、演示法。通过讲述、讲解和演示等方法，配合教学挂图、教具、实物、教学课件及多媒体设备，使学生掌握本单元教学大纲要求的学习内容。学生合作实训+老师现场讲授演示设计板书设计PPT演示参阅教材汽车发动机构造与维修教学过程设计1、 回顾上节课内容，进行复习。2、 明确教学目标：讲述章节的学习目标，重点、难点。3、 播放相关视频，进行总体介绍，引入课堂教学。4、 结合多媒体对个内容进行讲解，并进行拓展。5、 利用实物或教具进行操作讲解6、 提出问题，分小组进行讨论7、 课程总结。教学过程课程导入（一）组织教学（2分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪（二）导入新课（5分钟）1、本课题的学习目的。2、本课题学习及掌握的主要内容。3、本课题参阅的材料。4、对本课题作业的要求。详细内容及要求空气供给系统功用：供给与发动机负荷相适应的清洁空气，直接和间接计量空气质量，与喷油器喷出的汽油形成最佳混合气。空气供给系统组成：空气计量装置（空气流量计或进气压力传感器）、怠速控制阀、补充空气阀、惯性增压进气系统、节气门位置传感器、进气温度传感器等（后两个传感器在下讲介绍）。L-Jetronic空气供给系统（图6-17） D-Jetronic空气供给系统（图6-18） 一、空气流量计1翼片式空气流量计（1）结构及功能（图6-19）为体积流量型，六七十年代较为流行缓冲片（视频）：缓冲室内空气对缓冲片的阻尼作用，使翼片转动平稳旁通空气调节螺钉：调节怠速时旁通空气量的大小，从而调节怠速混合气的成分电位计：将翼片转动的角度转换为电信号（2）工作原理翼片全关时，没有进气量，产生电压信号最强翼片打开时，进气量由小变大，产生电压信号有强变弱翼片全开时，进气量最大，产生电压信号最弱 （3）控制电路（图6-20）下图为早期凌志ES300发动机翼片式空气流量计，集成有三个元件空气流量计：VC（电源）、VS（空气流量信号）、E2（接地）进气温度传感器：THA（温度信号）、E1（接地）燃油泵开关 2卡门漩涡式空气流量计（1）光电式1）结构与原理（图6-21）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，且漩涡频率与流体流速成正比。光电式传感器：由发光二极管、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，转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比 2）控制电路（图6-22）图中某款车型卡门漩涡式空气流量计，集成有二个元件空气流量计：V1（电源）、V2（空气流量信号）、E（接地）进气温度传感器：ATS（温度信号）、E1（接地） （2）超声波式（图6-23）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 3.热线式空气流量计（1）组成（图6-24）一般还带有自洁电路：熄火后自动加热帕丝1000C维持1s，烧掉帕丝上的灰尘 （2）工作原理（图6-25）控制电路自动控制电桥平衡当进气量越大，因进气的散热使帕热丝电阻减小，电桥平衡受到破坏。控制电路自动增大电流，增大帕热丝电阻使电桥重新恢复平衡。因电路中电流的增大，使精密电阻的电位增大。该电位与进气量成正比，作为进气量信号电压传输给发动机ECU （3）控制电路（图6-26）下图为凌志LS400发动机热线式空气流量计原车电路图空气流量计：VG（空气流量信号）、EVG（接地） 4.热膜式空气流量计（1）组成及原理（图6-27）工作原理：与热线式相同热膜：帕金属片固定在树脂薄膜上。优点是提高可靠性和耐用性，不粘附灰尘 （2）控制电路（图6-28）图为桑塔纳2000AJR发动机热膜式空气流量计原车电路图空气流量计：端子2（电源12V）、端子4（参考电压5V）、端子5和3（空气流量信号与接地） 5四种空气流量计的比较二十世纪七十年代，翼片式空气流量计在电子控制汽油喷射系统上应用较广。这种空气流量计结构简单，价格便宜，且具有良好的可靠性。但翼片式空气流量计也存在一些缺点，如体积大、不便于安装、急加速响应滞后较长、进气阻力较大以及需要补偿大气压力和温度的变化等。为了克服这些缺点，80年代初相继出现了热线式、热膜式和卡门旋涡式等空气流量计。尤其是热线式和热膜式空气流量计能测出空气质量流量，避免了海拔高度引起的误差，再加上该空气流量计响应时间短，测量精度高。因此，已成为现代汽车电子汽油喷射系统较流行的空气流量计。二、进气压力传感器1半导体压敏电阻型（1）结构示意图（图6-29）主要特点：尺寸小、精度高、成本低，响应速度快，输出信号与进气歧管绝对压力呈线性关系，测量精度基本不受温度的影响 （2）工作原理（图6-30）进气歧管压力越高（真空度越低）硅膜片变形越大应变电阻变化越大电信号放大输出给发动机ECU （3）控制电路（图6-31）图为皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机进气压力传感器电路图进气压力传感器：端子VCC（电源5V）、端子PIM（进气压力信号电压）、端子E2（传感器接地） 2真空膜盒型（1）结构（图6-32） （2）工作原理（图6-33）电感式传感器（线性变化压差变压器）：进气歧管压力变化铁芯移动输出信号电压变化输送给发动机ECU 三、怠速控制阀1怠速进气量的控制方法（1）旁通空气式（图6-34）1）特点怠速时，节气门完全关闭，怠速进气量由怠速控制阀控制的旁通空气道提供2）怠速控制阀的类型步进电机型旋转电磁阀型占空比控制电磁阀型开关控制电磁阀型 （2）节气门直动式（图6-35）怠速进气量由节气门较小的开度提供，不设旁通空气道。节气门在怠速状态的开度大小由发动机ECU通过怠速电机控制 2步进电机型怠速控制阀（1）组成（图6-36） （2）步进工作原理（图6-37）定子相线按1-2-3-4顺序搭铁，定子N极逆时针移动，转子逆时针步进定子相线按1-4-3-2顺序搭铁，定子N极顺时针移动，转子顺时针步进转子转动一圈分为4个步级进行，每级步进90 （3）丰田车系步进电机型怠速控制阀工作过程（图6-38）转子八对磁极定子A、B各16个爪极，定子线圈A的两组线圈与定子线圈B的两组线圈反极性，定子共分为32个磁极爪步进一个爪极转角11.25，步进32步转子转一圈，丰田车系步进电机0125步。 （4）定子绕组控制电路（图6-39） 3占空比控制电磁阀型（1）工作原理（图6-40）是一个比例电磁阀：占空比大，驱动电流大，电磁吸力大，怠速控制阀开度大（2）占空比 四、补充空气阀1.功用提高冷起动怠速，加快暖机预热过程，增加暖机过程中所需的空气量，也称高怠速控制发动机完成暖机后，通过辅助空气阀的空气被自动切断，恢复正常怠速现代发动机集中管理系统，高怠速控制由怠速控制阀完成2石腊式补充空气阀（图6-41）当冷却液温度80时，阀门完全关闭 （a）怠速状态 （b）热起后状态3双金属片式补充空气阀（图6-42）（1）怠速状态双金属片的动作由加热线圈通电时间或发动机水温决定当水温60时，阀门全闭（2）热起后状态 （a）怠速状态 （b）热起后状态五、惯性增压进气系统1组成与功用（图6-43）功用：利用进气气流惯性所形成的压力波来提高充气效率 2.工作过程（1）发动机中低速时：ECU控制VSV断电关闭，IACV关闭，脉动压力波传递长度增大，形成低速惯性增压效果（2）发动机高速时：ECU控制VSV通电打开， IACV打开，脉动压力波传递长度缩短，形成高速惯性增压效果教学小结本次课主要介绍了电控汽油机空气供给系统的结构原理组成；空气流量计的结构原理及控制过程学习指导作业简述电控汽油机空气供给系统的结构原理汽车发动机构造与维修教案教学班级汽修121、122教学时间第6、7周 星期1、3教学内容第6单元：柴油机燃料供给系统 教学目的1、掌握柴油机燃油供给系统的功用、组成2、掌握喷油泵的结构原理、工作过程教学重点柴油机燃料供给系统的组成教学难点喷油泵的原理课时安排理论：2 实训：6教学教具教具：选用学校自制的发动机总体构造教学仪、部分发动机零部件实物、常用维修工具；挂图：选择适合汽车发动机构造与维修用的教学挂图；演示仪器：投影仪、多媒体综合电教室教学方法教学方法采用讲授法、演示法。通过讲述、讲解和演示等方法，配合教学挂图、教具、实物、教学课件及多媒体设备，使学生掌握本单元教学大纲要求的学习内容。学生合作实训+老师现场讲授。演示设计板书设计PPT演示参阅教材汽车发动机构造与维修教学SOP图教学过程课程导入（一）组织教学（2分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪（二）导入新课（5分钟）1、本课题的学习目的。2、本课题学习及掌握的主要内容。3、本课题参阅的材料。4、对本课题作业的要求。详细内容及要求5.1发动机总体构造5.1.1柴油机燃料供给系统的组成1、柴油机燃油供给系统的组成柴油机燃油供给系统由油箱、输油泵、燃油滤清器、噴油泵、喷油器、高低压油管等组成。2、柴油机燃油供给系统的功用（1）向柴油机提供工作过程所需的燃料。（2）滤除燃油内的机械杂质、尘土和水分，以保持所有机件正常工作。（3）按照柴油机的工作顺序和规定的喷油提前角，将一定数量的柴油，以一定的压力喷入柴油机各个气缸内。（4）按一定的喷油规律和喷雾质量喷入燃烧室，以保证可燃混合气的形成。5.1.2对柴油机燃料供给系统的要求 根据柴油机使用和运行的各种不同工况，柴油机燃料供给系必须按各种使用工况的要求对柴油进行有效的控制和有效供给。柴油机燃料供给系应满足以下要求：（1）能够按照柴油机的工作状态需要，将一定量的柴油喷入气缸内。（2）应保持正确的喷油定时，根据需要能够调节供油提前角。（3）应具有良好的雾化质量，以保证混合气的形成和燃烧过程。（4）断油应迅速，避免二次喷射或滴油现象发生。（5）工作要可靠，使用保养及调节要方便。5.1.3柴油机燃烧室 柴油机的可燃混合气是在燃烧室内部形成的，可燃混合气的形成品质和燃烧性能与燃烧室结构形式密切相关，直接影响到柴油机的动力性、经济性、排放指标、噪声指标、工作寿命等。汽车柴油机的燃烧室常见的有直喷式，预燃室式，涡流室式三种。其中直喷式燃烧室又称为统一式燃烧室，预燃室式和涡流室式燃烧室又称为分隔式燃烧室。 1、直喷式燃烧室 2、预燃室式燃烧室5.2.1喷油器1、喷油器的构造（1）孔式喷油器（2）轴针式喷油器2、喷油器的工作原理3、喷油器的检查与调试 喷油器的检查有以下项目：（1）喷油压力的检查（2）喷雾质量的检查（3）喷油干脆程度检查（4）密封性检查4、喷油器的检修（1）解体（2）清洗（3）检验5.2.2喷油泵 喷油泵又称为高压油泵，其作用是根据发动机的不同工况，定压、定时、定量的向喷油器输送高压柴油。喷油泵一般固定在柴油机机体一侧的支架上，由柴油机曲轴通过齿轮驱动，齿轮轮和喷油泵的凸轮轮用连轴节连接，调速器安装在喷油泵的后端。 喷油泵的结构形式较多，车用柴油机的喷油泵按作用原理不同，可分为三类： （1）柱塞式喷油泵 这种喷油泵应用的历史较长，性能良好，工作可靠，为目前大多数汽车柴油机所采用。 （2）喷油泵一喷油器 将喷油泵和喷油器合为一体，直接安装在发动机气缸盖上，可以消除高压油管带来的不利影响。但要求在发动机上另加驱动机构，PT燃油供给系统即属此类。 （3）转子分配式喷油泵这种喷油泵只有一对杜塞副，依靠转子的转动实现燃油的增压与分配。由于它的体积小，对发动机和汽车的整体布置十分有利，在电控柴油机喷射系统中的应用会越来越广泛。5.2.2.1柱塞式喷油泵1、柱塞式喷油泵结构与工作原理 柱塞式喷油泵由泵油机构（柱塞分泵）、供油量调节机构、驱动机构和喷油泵体等部分组成。如图5-9所示。（1）泵油机构1）泵油机构的结构2）泵油原理（2）供油量调节机构1）齿杆式供油量调节机构2）拔叉式供油量调节机构（3）驱动机构（4）泵体2、喷油泵的检修 喷油泵因其磨损等耗损，技术状况变差，供油量减少而且供油时间滞后，使大量的燃油在补燃期燃烧，燃烧不完全，会造成发动机过热、功率不足等故障。（1）喷油泵的解体（2）柱塞副的检修1）柱塞副的外观检验2）柱塞的滑动性试验3）柱塞副的密封性试验（3）出油阀的检修1）出油阀偶件的外观检验2）出油阀的密封性试验3）出油阀的密封性试验3、喷油泵的调试（1）喷油泵的固定（2）供油时间的调试1）溢油法2）测时管法（3）供油量的调试某一缸的供油量达不到要求有两个以上气缸达不到要求供油不稳定（4）调试注意事项5.2.2.2转子分配式喷油泵1、VE泵的构造德国波许公司生产的VE型分配泵是单柱塞，平面凸轮，断油计量和具有机械离心式调速器的分配泵。（1）滑片式输油泵（2）高压泵（3）驱动机构2、VE泵的工作原理（1）进油过程（2）压油与配油过程（3）供油结束5.2.3调速器 1、离心式调速器基本原理 2、两速调速器（1）两速调速器的构造（2）两速调速器的工作原理1）起动加浓2）稳定怠速3）正常工作时的油量调节4）限制超速3、全速调速器（1）全速调速器的构造（2）全速调速器的工作原理1）起动2）怠速工况加浓3）额定工况4）一般工况5）转矩校正工况4、调速器的检修（1）调速弹簧的检验 调速器弹簧出现扭曲、裂纹、弹力减弱及折断等，应换新件。（2）飞块支架及铰连连接部位的检修（3）调速套筒的检修5、调速器的调试 调速器的调试内容主要是高速和怠速起作用转速，其次是全程调节、起动加浓、校正加浓及各部位限止位置的检查与调整。（1）高速起作用转速的调试（2）怠速起作用转速的调试5.2.3.2VE泵调速器2、VE泵全速调速器（1）VE泵全速调速器的构造（2）VE泵全速调速器的工作原理1）起动工况2）怠速工况3）全负荷工况4）最高转速工况（3）VE泵调速器的附加装置1）增压补偿器2）大气压力补偿器5.2.4输油泵 输油泵的作用是保证柴油在低压油路内循环，并供应足够数量及一定压力的柴油给喷油泵，其输油量应为全负荷最大喷油量的34倍。1、输油泵的构造2、输油泵的工作原理（1）准备过程（2）进油和压油过程（3）供油量的自动调节。（4）手泵油。3、输油泵的检修（1）密封性试验（2）吸油能力的试验（3）输油量的检验（4）输油压力的检验5.2.5柴油滤清器1、柴油滤清器的构造2、柴油滤清器的维护5.2.6调速器1、柱塞式喷油泵供油提前角的自动调节器 供油提前角自动调节器的作用是在柴油机整个工作转速范围内使喷油泵供油提前角随柴油机转速升高而自动相应提前，使柴油机始终在最佳或接近最佳喷油定时下工作。供油提前角自动调节器装在喷油泵的驱动轴上。（1）供油提前角自动调节器的构造（2）供油提前角自动调节器的工作原理2、VE泵供油提前角的自动调节器（1）VE泵供油提前角的自动调节器的构造 （2）VE泵供油提前角的自动调节器的工作原理3、喷油泵供油正时的校准（1）供油提前角的检查（2）供油提前角的调整5.2.7柴油机废气涡轮增压系统1、废气涡轮增压的构造2、废气涡轮增压的工作原理3、中间冷却器图5.3电控柴油机燃料供给系简介5.3.1电控柴油机燃料供给系概述5.3.2典型电控柴油机燃料供给系 1、电控直列泵燃油供给系统（1）调速器执行机构（2）提前器执行机构2、电子控制分配泵燃油喷射系统（1）位置控制式。 1）喷油量控制2） 喷油时间控制（2）时间控制式3、电控泵喷嘴4、电控高压共轨式燃油系统 从功能方面分析，电控共轨系统可以分成两大部分：（1）电子控制系统（2）燃料供给系统教学小结本次课主要介绍了柴油机混合气的形成、柴油机燃料供给系统的组成、喷油泵、调速器、柴油机的燃烧过程、电控柴油喷射系统学习指导作业简述柱塞试喷油泵的结构原理教学班级汽修121、122教学时间第 8、9 周 星期1、3教学内容解码器的使用教学目的1、解码器的作用 2、解码器的使用方法 3、能利用解码器读取故障教学重点解码器的使用方法，利用解码器读取故障教学难点根据故障码排除故障课时安排理论：2 实训：6教学教具教具：选用学校自制的发动机总体构造教学仪、解码器、部分发动机零部件实物、常用维修工具；挂图：选择适合汽车发动机构造与维修用的教学挂图；演示仪器：投影仪、多媒体综合电教室教学方法教学方法采用讲授法、演示法。通过讲述、讲解和演示等方法，配合教学挂图、教具、实物、教学课件及多媒体设备，使学生掌握教学大纲要求的学习内容。学生合作实训+老师现场讲授。演示设计板书设计PPT演示参阅教材汽车发动机构造与维修教学SOP1、回顾上节课内容，进行复习。2、明确教学目标：讲述章节的学习目标，重点、难点。3、播放相关视频，进行总体介绍，引入课堂教学。4、结合多媒体对个内容进行讲解，并进行拓展。5、利用实物或教具进行操作讲解。6、提出问题，分小组进行讨论7、课程总结教学过程课程导入（一）组织教学（2分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪（二）导入新课（5分钟）1、本课题的学习目的。2、本课题学习及掌握的主要内容。3、本课题参阅的材料。4、对本课题作业的要求。详细内容及要求一、注意事项：1、起动发动机时，蓄电池电压不低于12V；2、起动发动机时，节气门处于全闭状态；3、起动发动机时，将变速杆拉置P档或N档位置；4、起动发动机时，关闭空调及灯光等大功率用电备；5、检查故障接拔插件时，关闭点火开关；6、测量传感器及线路电阻值时应关闭点火开关；7、测量电源电压或信号电压时打开点火开关或起动发动机。8、起动发动机时，注意起动机的地使用。起动时间不超过5秒以上，连续起动三次仍不能正常着火，应间隔15秒。二、诊断及操作程序：1、连接OBD诊断插座；2、打开点火开关；3、打开解码器电源开关；4、点击汽车诊断按键；5、点击大众车标按键；6、点击选择系统按键；7、点击发动机1按键；8、点击任意键；9、读取故障码，点击ESC按键（返回），点击清除故障码键（清除历史性故障码或偶发性故障码）；10、点击ESC按键（返回）；11、点击读取故障码按键，看系统是否正常，若故障码不能清除的记录故障码，（系统正常）；12、点击ESC按键（返回）至选择系统发动机页面；13、打开点火开关，起动发动机（能起动，运转发动机看现象；不能起动，起动时间必须达5秒）；14、熄火，并打开点火开关，重复6、7、10步骤；15、读取并记录故障码；16、点击ESC按键（返回）至选择系统发动机页面；17、查找故障点，排除故障，并复查故障点；18、再次起动发动机；重复6、7、8、9、10步骤，直到系统正常；19、点击ESC按键（返回）至首页并关闭解码器电源开关；20、关闭点火开关；21、整理工具。1、 简略操作方式：1、给汽车安装车轮挡板，打开车头盖安装电子挡布。2、 检查汽车的水、电、油量，及发动机上的电器插座是否连接牢固。3、 就车跟据仪表板上的信息做初步判断。4、 将接译码器和汽车连（译码器一定不能与带电插头连接，汽车点火开关一定要处于关闭状态才能连接。）5、 起动发动机，进入译码器选择界面，选择对应汽车型号，并对发动机进行检测。6、 读取汽车故障信息，并填写好表格。7、 读取汽车故障数据流，填写好图表。8、 对存在故障部件进行检测、判断及进行故障排除。9、 就车削除故障码，再次对汽车进行检测。10、 故障排除，关闭点火开关，拆开译码器。11、 取下电子挡布，放下发动机盖，完成作业。二 车辆信息：整车型号，车辆识别代码，发动机型号1、 前期准备2、 安全检查3、 仪器链接4、 故障现象确认5、 故障代码检查6、 正确读取数据和清除故障码7、 确定故障范围8、 基本状态检查9、 元件测量10、 电路测量11、 故障点确认和排除12、 正确画出检测元件的电路波形，填写被测元件端口编号13、 故障部位确认和排除14、 双怠速尾气测量15、 安全文明作业教学小结本次课主要介绍了解码器的使用方法，利用解码器读取故障，并排除故障学习指导作业1利用解码器读取故障，并排除故障汽车发动机构造与维修教案教学班级汽修121、122教学时间第10、11周 星期1、3教学内容第七单元：润滑系统构造与维修教学目的1、了解润滑系统的作用、组成、润滑方式2、理解润滑系统的油路3、掌握润滑系统主要零部件的结构和原理4、掌握润滑系统主要零部件的检修方法5、学会润滑系统的故障分析和排除方法教学重点润滑系统的油路；滑系统主要零部件的结构和原理；润滑系统主要零部件的检修方法；润滑系统的故障分析和排除方法教学难点润滑系统的油路；润滑系统主要零部件的检修方法；润滑系统的故障分析和排除方法课时安排理论：2 实训：6教学教具教具：选用学校自制的发动机总体构造教学仪、部分发动机零部件实物、常用维修工具；挂图：选择适合汽车发动机构造与维修用的教学挂图；演示仪器：投影仪、多媒体综合电教室教学方法教学方法采用讲授法、演示法。通过讲述、讲解和演示等方法，配合教学挂图、教具、实物、教学课件及多媒体设备，使学生掌握本单元教学大纲要求的学习内容。学生合作实训+老师现场讲授。演示设计板书设计PPT演示参阅教材汽车发动机构造与维修教学设计1、回顾上节课内容，进行复习。2、明确教学目标：讲述章节的学习目标，重点、难点。3、播放相关视频，进行总体介绍，引入课堂教学。4、结合多媒体对个内容进行讲解，并进行拓展。5、利用实物或教具进行操作讲解。6、提出问题，分小组进行讨论7、课程总结教学过程课程导入（一）组织教学（2分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪（二）导入新课（5分钟）1、本课题的学习目的。2、本课题学习及掌握的主要内容。3、本课题参阅的材料。4、对本课题作业的要求。详细内容及要求7.1概述7.1.1润滑系统的润滑方式和滤清方式1、润滑方式 发动机常见的润滑方式有：（1）压力润滑：利用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地送往摩擦表面。适用于工作载荷大、相对速度高的运动表面，如曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等。（2）飞溅润滑：利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑摩擦表面。适用于载荷较轻、相对速度较低的运动件表面，如活塞、气缸壁、凸轮、正时齿轮、摇臂、气门等。（3）润滑脂润滑：发动机辅助系统中有些零件则只需定期加注润滑脂进行润滑，例如水泵及发电机轴承等。近年来，有采用含有耐磨润滑材料（如尼龙、二硫化钼等）的轴承来代替加注润滑脂的轴承的趋势。2、滤清方式发动机润滑系统中，有两种机油过滤方式：全流式和分流式。7.1.2润滑系统的组成 发动机润滑系组成大体相同，一般有以下几个基本装置：（1）油底壳、机油泵、油管、油道、限压阀等。用于储存机油，建立足够的油压使之在发动机内循环流动，并限制油路中的最高压力。（2）滤清装置。如集滤器、机油滤清器等，用来清除机油中的杂质，保证润滑油清洁和润滑可靠。（3）冷却装置。如机油散热器、机油冷却器等，用来冷却机油，保持油温正常，润滑可靠。有些发动机没有专门的机油冷却装置，靠空气流过油底壳冷却润滑油。（4）仪表装置。如油温表、油压表等，用来检测润滑系工作情况。7.1.3润滑系统油路1、桑塔纳轿车AFE型发动机润滑系统的结构与油路2、桑塔纳2000GSi轿车AJR型发动机润滑系统的结构与油路7.2润滑系统主要部件的构造与维修7.2.1机油泵 机油泵的作用是把一定量的机油压力升高，强制性地将机油压送到发动机各摩擦表面，保证压力润滑的润滑油循环流动。1、机油泵的构造和工作原理 机油泵常见的结构形式有齿轮式机油泵和转子式机油泵。（1）齿轮式机油泵（2）转子式机油泵2、机油泵的检修 机油泵主要损伤形式是零件磨损造成的泄漏，使泵油压力降低，泵油量减小。机油泵的磨损情况可以通过检测机油泵各处的间隙获得。由于机油泵工作时，润滑条件好，零件磨损速度慢，使用寿命长，因此可以根据它的工作性能确定是否需要拆检和修理。（1）齿轮式机油泵的检修（2）转子式机油泵的检修（3）机油泵检修后，可通过以下方法检验其工作性能7.2.2机油滤清器1、集滤器（1）集滤器的构造（2）机油集滤器的检修2、粗滤器（1）粗滤器的构造（2）粗滤器的维护3、细滤器4、复合式滤清器7.2.3机油散热装置1、机油散热器2、机油冷却器7.3润滑系统常见故障分析7.3.1机油压力过高 发动机在正常工作温度和转速下，机油压力表读数高于规定值。此时可判定为发生机油压力过高故障。 产生此故障的原因及处理方法有：（1）机油粘度过大。更换机油或重新选用机油。（2）机油限压阀弹簧压力调整过大。重新调整弹簧压力。（3）机油限压阀的润滑油道堵塞。清洗润滑油道。（4）曲轴主轴承、连杆轴承或凸轮轴轴承间隙过小。必要时光磨曲轴、凸轮轴或更换轴承。（5）机油压力表或其传感器工作不良。检修或更换机油压力表及其传感器。 7.3.2机油压力过高低 发动机在正常工作温度和转速下，机油压力表读数低于规定值或油压报警器报警。此时可判定为发生机油压力过低故障。 产生此故障的原因及处理方法有：（1）机油集滤器网堵塞。清洗机油集滤器。（2）机油滤清器堵塞。清洗或更换机油滤清器。（3）油底壳内机油油面过低。按规定补充机油。（4）机油粘度降低。更换机油。（5）机油限压阀弹簧失效或调整不当。更换弹簧或重新调整。（6）润