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項(xiàng)目四發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)任務(wù)一電控燃油噴射系統(tǒng)檢查與維護(hù)【任務(wù)描述】客戶王先生的別克威朗轎車(chē)已經(jīng)行駛了40000Km,王先生開(kāi)車(chē)來(lái)到別克4S店,服務(wù)顧問(wèn)在詢問(wèn)和檢查后將車(chē)輛交給維修技師,維修技師根據(jù)保養(yǎng)手冊(cè)要求對(duì)此車(chē)進(jìn)行40000Km保養(yǎng),其中保養(yǎng)手冊(cè)要求進(jìn)行燃油濾清器的更換。下面將學(xué)習(xí)燃料供給系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)并按流程進(jìn)行燃油濾清器的更換?!局R(shí)儲(chǔ)備】一、燃料供給系統(tǒng)的作用燃料供給系統(tǒng)是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的要求,配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣,供入氣缸,并在壓縮終了時(shí)燃燒做功,同時(shí)將燃燒產(chǎn)生的廢氣凈化后排出。二、燃料供給系統(tǒng)的組成燃料供給系統(tǒng)主要由油箱、油管、燃油泵、燃油濾清器、空氣濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、噴油器、冷起動(dòng)噴油器、油壓脈沖衰減器、進(jìn)氣管、排氣管等組成,如圖4-1所示。1.汽油供給裝置:油箱、燃油泵、油管、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器等。2.空氣供給裝置:進(jìn)氣管、空氣濾清器等。3.噴油裝置:高壓油管、噴油器等。4.廢氣排放裝置:排氣管、排氣消聲器等。圖4-1燃料供給系統(tǒng)組成三、電控燃油噴射系統(tǒng)的特點(diǎn)1.能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化供給最佳空燃比的混合氣。2.供入各氣缸內(nèi)的氣體,數(shù)量大致相等。3.由于進(jìn)氣管道中沒(méi)有狹窄的喉管,因此進(jìn)氣阻力小,充氣效率高。因此,電控燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)具有較高的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和良好的排放性,發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)有所減輕,汽車(chē)的加速性也有顯著改善,如圖4-2所示。圖4-2電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)四、電控燃油噴射系統(tǒng)的分類(lèi)1.按汽油噴射系統(tǒng)的控制方法分為機(jī)械控制式、電子控制式及機(jī)電混合控制式三種。其中電控燃油噴射系統(tǒng)工作可靠、維修方便,目前被廣泛使用。2.按噴射部位的不同可分為缸內(nèi)噴射和缸外噴射兩種,如圖4-3所示。缸內(nèi)噴射是通過(guò)安裝在氣缸蓋上的噴油器,將汽油直接噴入氣缸內(nèi),這種噴射系統(tǒng)需要較高的噴射壓力,約3~5MPa,因而噴油器的結(jié)構(gòu)和布置都比較復(fù)雜。缸外噴射系統(tǒng)是將噴油器安裝在進(jìn)氣管或進(jìn)氣歧管上,以0.20~0.35MPa的噴射壓力將汽油噴入進(jìn)氣管或進(jìn)氣歧管內(nèi)。圖4-3缸外噴射和缸內(nèi)噴射3.缸外噴射系統(tǒng)分進(jìn)氣歧管?chē)娚浜瓦M(jìn)氣道噴射,即多點(diǎn)噴射與單點(diǎn)噴射,如圖4-4所示。汽油噴射方式按噴油器安裝位置與工作原理的不同可分為進(jìn)氣道多點(diǎn)噴射(MFI)、進(jìn)氣總管或中央單點(diǎn)噴射(SPI)。圖4-4單點(diǎn)噴射和多點(diǎn)噴射4.按噴射的連續(xù)性將汽油噴射系統(tǒng)分為連續(xù)噴射式和間歇噴射式。連續(xù)噴射是指在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間,噴油器連續(xù)不斷地向進(jìn)氣道內(nèi)噴油,且大部分汽油是在進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)噴射的。這種噴射方式大多用于機(jī)械控制式或機(jī)電混合控制式汽油噴射系統(tǒng)。間歇式噴射是指在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間,汽油被間歇地噴入進(jìn)氣道內(nèi)。
電控燃油噴射系統(tǒng)都采用間歇噴射方式。間歇噴射還可按各缸噴射時(shí)間分為同時(shí)噴射、分組噴射和按序噴射等三種形式。五、電控燃油噴射系統(tǒng)的基本類(lèi)型電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI系統(tǒng))是以電控單元為控制中心,并利用安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的各種傳感器獲得發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù),再按照計(jì)算機(jī)中預(yù)存的控制程序精確地控制噴油器的噴油量,使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都能獲得最佳空燃比的可燃混合氣,如圖4-5所示。圖4-5電控燃油噴射系統(tǒng)(EFI系統(tǒng))1.D型(D葉特朗尼克)汽油噴射系統(tǒng)D型汽油噴射系統(tǒng)是最早應(yīng)用在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上的電控多點(diǎn)間歇式汽油噴射系統(tǒng),工作原理如圖4-6所示,其基本特點(diǎn)是以進(jìn)氣管壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為基本控制參數(shù),用來(lái)控制噴油器的基本噴油量。
燃油箱內(nèi)的汽油被電動(dòng)燃油泵泵出并加壓至0.35MPa左右,經(jīng)燃油濾清器過(guò)濾后被送至燃油分配管。燃油分配管與安裝在各缸進(jìn)氣歧管上的噴油器相通。在燃油分配管的末端裝有油壓調(diào)節(jié)器,用來(lái)調(diào)節(jié)油壓使其保持穩(wěn)定,多余的汽油經(jīng)回油管返回油箱。圖4-6D型汽油噴射系統(tǒng)2.L型(L-葉特朗尼克)汽油噴射系統(tǒng)L型汽油噴射系統(tǒng)是在D型汽油噴射系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,發(fā)展起來(lái)的多點(diǎn)間歇式汽油噴射系統(tǒng)。其構(gòu)造和工作原理與D型基本相同,如圖4-7所示,只是L型汽油噴射系統(tǒng)采用翼片式空氣流量計(jì)直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量,并以發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為基本控制參數(shù),從而提高了噴油量的控制精度。圖4-7L型汽油噴射系統(tǒng)3.LH型(LH-葉特朗尼克)汽油噴射系統(tǒng)LH型汽油噴射系統(tǒng)是L型汽油噴射系統(tǒng)的變型產(chǎn)品,兩者的結(jié)構(gòu)與工作原理基本相同,不同之處是LH型采用熱線式空氣流量計(jì),而L型采用翼片式空氣流量計(jì)。熱線式空氣流量計(jì)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,進(jìn)氣阻力小,信號(hào)反應(yīng)快,測(cè)量精度高。LH型汽油噴射系統(tǒng)的電控裝置采用大規(guī)模數(shù)字集成電路,運(yùn)算速度快,控制范圍廣,功能更加完善。LH型汽油噴射系統(tǒng)的工作原理如圖4-8所示。圖4-8波許LH型汽油噴射系統(tǒng)4.M型(莫特朗尼克)汽油噴射系統(tǒng)M型汽油噴射系統(tǒng)將L型汽油噴射系統(tǒng)與電子點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)合起來(lái),用一個(gè)由大規(guī)模集成電路組成的數(shù)字式微型計(jì)算機(jī)同時(shí)對(duì)這兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)了汽油噴射與點(diǎn)火的最佳配合,進(jìn)一步改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性、怠速穩(wěn)定性、加速性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。M型汽油噴射系統(tǒng)的工作原理如圖4-9所示。圖4-9M型汽油噴射系統(tǒng)六、電控燃油噴射系統(tǒng)主要組件的構(gòu)造和工作原理雖然電子控制燃油噴射系統(tǒng)有多種類(lèi)型,但其組成和工作原理卻大同小異。主要的區(qū)別是電控單元的控制方式、控制范圍和控制程序不同,所用傳感器和執(zhí)行組件的構(gòu)造也有所差別。各種類(lèi)型的電子控制燃油噴射系統(tǒng)基本是由燃料供給系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三部分組成。1.燃料供給系統(tǒng)主要組件的結(jié)構(gòu)與工作原理電控燃油噴射系統(tǒng)的燃料供給系統(tǒng)由燃油箱、電動(dòng)燃油泵、燃油濾清器、燃油分配管、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器、冷起動(dòng)噴嘴和輸油管等組成,有的還設(shè)有油壓脈動(dòng)緩沖器,如圖4-10所示。圖4-10電控燃油噴射系統(tǒng)基本組成(1)電動(dòng)燃油泵在電控燃油噴射系統(tǒng)中,電動(dòng)燃油泵通常有兩種類(lèi)型,即滾柱式電動(dòng)燃油泵和葉片式電動(dòng)燃油泵,如圖4-11所示。圖4-11滾珠式與葉片式電動(dòng)燃油泵(2)燃油分配管燃油分配管,也被稱作"共軌",其作用是將汽油均勻、等壓地輸送給各缸噴油器。由于它的容積較大,故有儲(chǔ)油蓄壓、減緩油壓脈動(dòng)的作用,如圖4-12所示。圖4-12燃油分配管(3)噴油器噴油器的作用是按照電控單元的指令將一定數(shù)量的汽油適時(shí)地噴入進(jìn)氣管或氣缸內(nèi),并與其中的空氣混合形成可燃混合氣。噴油器的通電、斷電由電控單元控制。電控單元以電脈沖的形式向噴油器輸出控制電流。當(dāng)電脈沖從零升起時(shí),噴油器因通電而開(kāi)啟;電脈沖回落到零時(shí),噴油器又因斷電而關(guān)閉。電脈沖從升起到回落所持續(xù)的時(shí)間稱為脈沖寬度,若電控單元輸出的脈沖寬度短,則噴油持續(xù)時(shí)間短,噴油量少;若電控單元輸出的脈沖寬度長(zhǎng),則噴油持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),噴油量多。一般噴油器針閥升程約為0.1mm,而噴油持續(xù)時(shí)間在2~10ms范圍內(nèi),如圖4-13所示。圖4-13噴油器(4)油壓調(diào)節(jié)器油壓調(diào)節(jié)器的作用是使燃料供給系統(tǒng)的壓力與進(jìn)氣管壓力之差即噴油壓力保持恒定。噴油器的噴油量除了取決于噴油持續(xù)時(shí)間外,還與噴油壓力有關(guān)。在相同的噴油持續(xù)時(shí)間內(nèi),噴油壓力越大,噴油量越多,反之亦然。所以只有保持噴油壓力恒定不變,才能使噴油量在任何負(fù)荷下都取決于噴油持續(xù)時(shí)間或電脈沖寬度,以實(shí)現(xiàn)電控單元對(duì)噴油量的精確控制,如圖4-14所示。圖4-14油壓調(diào)節(jié)器(5)油壓脈動(dòng)緩沖器當(dāng)燃油泵泵油、噴油器噴射及油壓調(diào)節(jié)器的回油平面閥開(kāi)閉時(shí),都將引起燃油管路中油壓的脈動(dòng)和脈動(dòng)噪聲。燃油壓力脈動(dòng)過(guò)大會(huì)導(dǎo)致油壓調(diào)節(jié)器工作失常。油壓脈動(dòng)緩沖器的作用是減小燃油管路中油壓的脈動(dòng)和脈動(dòng)噪聲,并能在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后保持油路中有一定的壓力,以便于發(fā)動(dòng)機(jī)重新起動(dòng),如圖4-15所示。圖4-15油壓脈動(dòng)緩沖器(6)燃油箱燃油箱的作用是存儲(chǔ)燃油,一般是由金屬材料制成,現(xiàn)多用合成材料以滿足輕量化和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求,多安裝在后排座椅下部,如圖4-16所示。圖4-16燃油箱(7)燃油濾清器燃油濾清器的作用是過(guò)濾燃油中的顆粒物、水以及雜質(zhì),保證燃油系統(tǒng)中精密部件免受磨損、堵塞及損傷。一般來(lái)說(shuō),燃油濾清器按安裝在汽車(chē)上的位置分為內(nèi)置式和外置式。內(nèi)置式燃油濾清器安裝在油箱內(nèi),外置式安裝在油箱外燃油管路中,如圖4-17所示。圖4-17外置式燃油濾清器(8)燃油蒸汽回收裝置將燃油蒸汽回收再利用,減少燃料浪費(fèi)與污染物排放,其工作原理如圖4-18所示。圖4-18燃油蒸汽回收原理2.控制系統(tǒng)主要組件的構(gòu)造與工作原理電控燃油噴射系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)由電控單元、各種傳感器、執(zhí)行器,以及連接它們的控制電路所組成。不同類(lèi)型的電控燃油噴射系統(tǒng)的控制功能、控制方式和控制電路的布置不完全一樣,但基本原理相似。(1)傳感器①發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度用冷卻液的溫度表征,所以發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器又稱冷卻液溫度傳感器,如圖4-19所示。一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體或氣缸蓋上,與冷卻液接觸,用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度,并將檢測(cè)結(jié)果傳輸給電控單元以便修正噴油量。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器內(nèi)部是一個(gè)半導(dǎo)體熱敏電阻。冷卻液溫度越低,熱敏電阻的阻值越大,反之亦然。傳感器的兩根導(dǎo)線都和電控單元連接。圖4-19發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器②進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器一般安裝在進(jìn)氣管路中,用來(lái)測(cè)量進(jìn)氣溫度,并將溫度變化的信息傳輸給電控單元作為修正噴油量的依據(jù)之一。進(jìn)氣溫度傳感器內(nèi)部也是一個(gè)熱敏電阻,其電阻溫度特性、構(gòu)造、工作原理以及與電控單元的連接方式均與發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器相同,如圖4-20所示。圖4-20進(jìn)氣溫度傳感器③節(jié)氣門(mén)位置傳感器節(jié)氣門(mén)位置傳感器一般安裝在節(jié)氣門(mén)軸上,與節(jié)氣門(mén)聯(lián)動(dòng)。作用是將節(jié)氣門(mén)的位置或開(kāi)度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給電控單元,作為電控單元判定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù)。節(jié)氣門(mén)位置傳感器有開(kāi)關(guān)型和線性輸出型兩種。開(kāi)關(guān)型節(jié)氣門(mén)位置傳感器內(nèi)有兩個(gè)觸點(diǎn),分別為怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)。與節(jié)氣門(mén)同軸的接觸凸輪控制兩個(gè)觸點(diǎn)的閉合或斷開(kāi)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí),節(jié)氣門(mén)接近關(guān)閉,怠速觸點(diǎn)閉合,這時(shí)電控單元將指令噴油器增加噴油傳感器油量以加濃混合氣。全負(fù)荷時(shí),節(jié)氣門(mén)全開(kāi),接觸凸輪使全負(fù)荷觸點(diǎn)閉合,這時(shí)電控單元將輸出脈沖寬度最長(zhǎng)的電脈沖,以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷加濃。線性輸出型節(jié)氣門(mén)位置傳感器是一個(gè)線性電位計(jì),由節(jié)氣門(mén)軸帶動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度不同時(shí),電位計(jì)輸出的電壓也不同,從而將節(jié)氣門(mén)由全閉到全開(kāi)的各種開(kāi)度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信號(hào)傳輸給電控單元,使其精確地判定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況。④曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器一般安裝在飛輪上,用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角,同時(shí)作為控制點(diǎn)火和噴射信號(hào)源的第一缸和各缸壓縮行程上止點(diǎn)信號(hào)?,F(xiàn)在應(yīng)用較多的是霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器,由霍爾組件、永久磁鐵和帶缺口的轉(zhuǎn)子組成,如圖4-21所示。霍爾組件是帶有集成電路的半導(dǎo)體基片,當(dāng)把霍爾組件置于磁場(chǎng)中并通以電流,且使電流方向與磁場(chǎng)方向垂直,這時(shí)霍爾組件將在垂直于電流及磁場(chǎng)的方向產(chǎn)生霍爾電壓,這一現(xiàn)象稱作霍爾效應(yīng)。改變磁場(chǎng)強(qiáng)度可以改變霍爾電壓的大小,磁場(chǎng)消失霍爾電壓為零?;魻栃?yīng)式曲軸位置傳感器輸出的信號(hào)是矩形脈沖,適用于電控單元的數(shù)字系統(tǒng),且其信號(hào)電壓的大小與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān),在發(fā)動(dòng)機(jī)低速狀態(tài)下仍可獲得很高的檢測(cè)精度。圖4-21霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器⑤氧傳感器氧傳感器是電子控制燃油噴射系統(tǒng)進(jìn)行回饋控制的傳感器,一般安裝在排氣管上,應(yīng)用較多的是氧化鋯氧傳感器,如圖4-22所示。在這種控制方式中,利用氧傳感器檢測(cè)尾氣中氧分子的濃度,并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸入電控單元。尾氣中氧分子的濃度與進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣成分有關(guān)。當(dāng)混合氣太稀時(shí),排氣中氧分子的濃度較高,氧傳感器便產(chǎn)生一個(gè)低電壓信號(hào);當(dāng)混合氣太濃時(shí),排氣中氧分子的濃度低,氧傳感器將產(chǎn)生一個(gè)高電壓信號(hào)。電控單元根據(jù)氧傳感器的回饋信號(hào),不斷地修正噴油量,使混合氣成分始終保持在最佳范圍內(nèi)。通常氧傳感器和三元催化轉(zhuǎn)換器同時(shí)使用,由于后者只有在混合氣的空燃比接近理論空燃比的狹小范圍內(nèi)凈化效果才最好,因此在這種情況下,電控單元必須根據(jù)氧傳感器的回饋信號(hào),控制混合氣的空燃比更接近于理論空燃比。圖4-22氧傳感器⑥爆震傳感器爆震傳感器作為點(diǎn)火定時(shí)控制的回饋組件用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃強(qiáng)度,從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火正時(shí)的控制,以便有效地抑制發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃的發(fā)生。爆震傳感器一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體上,它能將發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃而引起的機(jī)體振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),且當(dāng)機(jī)體的振動(dòng)頻率與傳感器的固有振動(dòng)頻率一致而發(fā)生共振時(shí),傳感器將輸出最大電壓信號(hào)。電控單元將根據(jù)此最大電壓信號(hào)判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆燃。爆震傳感器有多種,其中應(yīng)用較多的是磁致伸縮式爆震傳感器,主要由磁心、永久磁鐵及感應(yīng)線圈等組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí),磁心受振偏移,使感應(yīng)線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化,而在感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),如圖4-23所示。圖4-23爆震傳感器(2)電控單元電控單元是電子控制單元的簡(jiǎn)稱,作用是對(duì)各種傳感器輸入的電信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷,然后輸出指令,向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號(hào)以控制噴油量,如圖4-24所示。電控單元由微型計(jì)算機(jī),輸入、輸出及控制電路等組成。圖4-24電控單元【總結(jié)及拓展訓(xùn)練】
通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí),同學(xué)們了解了燃料供給系統(tǒng)的作用和組成,掌握電控燃油噴射系統(tǒng)的特點(diǎn)及類(lèi)型以及燃料供給系統(tǒng)的主要部件構(gòu)造,掌握了燃油濾清器的更換方法。本任務(wù)與汽車(chē)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)中的1-1【汽車(chē)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)綜合分析技術(shù)-模塊】—燃油和進(jìn)排氣系統(tǒng)檢查保養(yǎng)職業(yè)技能要求相對(duì)應(yīng)。同學(xué)們要勤加練習(xí),為以后考取相應(yīng)等級(jí)的職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)打下基礎(chǔ)?,F(xiàn)有一臺(tái)大眾桑塔納汽車(chē)需要進(jìn)行燃油濾清器的更換,經(jīng)過(guò)觀察此車(chē)也是外置式燃油濾清器,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)已學(xué)知識(shí)并結(jié)合該車(chē)輛具體情況,進(jìn)行燃油濾清器更換。項(xiàng)目四發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)任務(wù)二進(jìn)氣系統(tǒng)檢查與維護(hù)【任務(wù)描述】客戶王先生的別克威朗轎車(chē)已經(jīng)行駛了5000Km,王先生開(kāi)車(chē)來(lái)到別克4S店,服務(wù)顧問(wèn)在詢問(wèn)和檢查后將車(chē)輛交給維修技師,維修技師根據(jù)保養(yǎng)手冊(cè)要求對(duì)此車(chē)進(jìn)行5000Km保養(yǎng),其中保養(yǎng)手冊(cè)要求進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)空氣濾芯的更換。下面將學(xué)習(xí)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)并按流程進(jìn)行空氣濾芯的更換?!局R(shí)儲(chǔ)備】一、進(jìn)氣系統(tǒng)的作用進(jìn)氣系統(tǒng)作用是向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送清潔、干燥、充足而穩(wěn)定的空氣以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的需求,避免空氣中雜質(zhì)或粉塵進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)造成發(fā)動(dòng)機(jī)異常磨損。二、進(jìn)氣系統(tǒng)的工作過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),駕駛員通過(guò)加速踏板操縱節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度,以此來(lái)改變進(jìn)氣量,控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣經(jīng)空氣濾清器過(guò)濾后,流經(jīng)空氣流量計(jì),通過(guò)節(jié)氣門(mén)體后,再經(jīng)進(jìn)氣歧管分配到各個(gè)氣缸中,如圖4-25所示。圖4-25進(jìn)氣系統(tǒng)工作原理三、進(jìn)氣系統(tǒng)的組成進(jìn)氣系統(tǒng)由空氣濾清器、空氣流量傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、節(jié)氣門(mén)體、附加空氣閥、怠速控制閥、諧振腔以及進(jìn)氣歧管等組成,如圖4-26所示。圖4-26進(jìn)氣系統(tǒng)組成圖四、空氣濾清器1.空氣濾清器的作用空氣濾清器是對(duì)空氣進(jìn)行凈化的裝置,如圖4-27所示??諝庵械幕覊m、砂粒以及各種雜質(zhì)如果直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi),將加速發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損,從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命甚至造成發(fā)動(dòng)機(jī)的嚴(yán)重?fù)p壞。圖4-27空氣濾清器結(jié)構(gòu)空氣濾芯分為干式和濕式兩種類(lèi)型,如圖4-28所示,其中干式是轎車(chē)車(chē)型上最常用的,材料為濾紙或無(wú)紡布,為了增加空氣通過(guò)面積,濾芯一般都加工出許多細(xì)小的褶皺。圖4-28空氣濾芯2.空氣濾清器的安裝位置空氣濾清器一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)前端,如圖4-29所示,后面依次為進(jìn)氣傳感器、節(jié)氣門(mén)體、進(jìn)氣歧管等部件。圖4-29空氣濾清器位置五、進(jìn)氣歧管1.進(jìn)氣歧管的作用進(jìn)氣歧管的作用是將可燃混合氣或潔凈空氣盡可能均勻地分配到各個(gè)氣缸。為此進(jìn)氣歧管內(nèi)氣體流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能相等,如圖4-30所示。為了減小氣體流動(dòng)阻力,提高進(jìn)氣效率,進(jìn)氣歧管的內(nèi)壁應(yīng)該光滑。圖4-30進(jìn)氣歧管2.諧振進(jìn)氣系統(tǒng)由于進(jìn)氣過(guò)程具有間歇性和周期性,導(dǎo)致進(jìn)氣歧管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一定幅度的壓力波。此壓力波以聲速在進(jìn)氣系統(tǒng)內(nèi)傳播和反射。如果利用一定長(zhǎng)度和直徑的進(jìn)氣歧管與一定容積的諧振室組成諧振進(jìn)氣系統(tǒng),并使其固有頻率與氣門(mén)的進(jìn)氣周期調(diào)諧,那么在特定的轉(zhuǎn)速下,就會(huì)在進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉之前,在進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波,使進(jìn)氣歧管的壓力增高,從而增加進(jìn)氣量,如圖4-31所示,這種效應(yīng)稱作進(jìn)氣波動(dòng)效應(yīng)。諧振進(jìn)氣系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有運(yùn)動(dòng)件,工作可靠,成本低,但只能增加特定轉(zhuǎn)速下的進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。圖4-31諧振進(jìn)氣系統(tǒng)3.可變進(jìn)氣歧管為了充分利用進(jìn)氣波動(dòng)效應(yīng)和盡量縮小發(fā)動(dòng)機(jī)在高、低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)氣速度的差別,從而達(dá)到改善發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性及動(dòng)力性,特別是改善發(fā)動(dòng)機(jī)在中、低速和中、小負(fù)荷時(shí)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性,一般在高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷時(shí)使用粗短的進(jìn)氣歧管,而在中、低轉(zhuǎn)速和中、小負(fù)荷時(shí)使用細(xì)長(zhǎng)的進(jìn)氣歧管??勺冞M(jìn)氣歧管就是為適應(yīng)這種要求而設(shè)計(jì)的,如圖4-32所示??勺冞M(jìn)氣歧管在所有轉(zhuǎn)速下都可以使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩平均提高5%。圖4-32可變進(jìn)氣歧管六、節(jié)氣門(mén)體節(jié)氣門(mén)體是控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的一個(gè)閥門(mén),內(nèi)有一個(gè)圓形的鋼片,中間有一根軸,和加速踏板拉線相連并由其控制。節(jié)氣門(mén)體一般由執(zhí)行器、節(jié)氣門(mén)片和節(jié)氣門(mén)位置傳感器組成,它們一般被封裝為一體,如圖4-33所示。圖4-33節(jié)氣門(mén)體電子節(jié)氣門(mén)由節(jié)氣門(mén)體、節(jié)氣門(mén)閥片、節(jié)氣門(mén)軸、直流電機(jī)和齒輪減速機(jī)構(gòu)、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、扭簧、怠速調(diào)節(jié)裝置等部件組成,如圖4-34所示。電子節(jié)氣門(mén)工作原理是駕駛員操縱加速踏板,加速踏板位置傳感器產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號(hào)輸入節(jié)氣門(mén)控制單元,控制單元首先對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波,以消除環(huán)境噪聲的影響,然后根據(jù)當(dāng)前的工作模式、踏板移動(dòng)量和變化率解析駕駛員意圖,計(jì)算出對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的基本需求,得到相應(yīng)的節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)角的基本期望值。然后再經(jīng)過(guò)CAN總線和整車(chē)控制單元進(jìn)行通訊,獲取其他工況信息以及各種傳感器信號(hào)如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、檔位、節(jié)氣門(mén)位置、空調(diào)能耗等等,由此計(jì)算出整車(chē)所需求的全部扭矩,通過(guò)對(duì)節(jié)氣門(mén)轉(zhuǎn)角期望值進(jìn)行補(bǔ)償,得到節(jié)氣門(mén)的最佳開(kāi)度,并把相應(yīng)的電壓信號(hào)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)電路模塊,驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)使節(jié)氣門(mén)達(dá)到最佳的開(kāi)度位置。節(jié)氣門(mén)位置傳感器則把節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度信號(hào)反饋給節(jié)氣門(mén)控制單元,形成閉環(huán)的位置控制。圖4-34電子節(jié)氣門(mén)體【總結(jié)及拓展訓(xùn)練】通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí),同學(xué)們了解了進(jìn)氣系統(tǒng)的作用及工作過(guò)程,掌握了進(jìn)氣系統(tǒng)的作用,了解了空氣濾清器的作用,掌握了空氣濾芯的更換方法。本任務(wù)與汽車(chē)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)中的1-1【汽車(chē)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)綜合分析技術(shù)-模塊】—燃油和進(jìn)排氣系統(tǒng)檢查保養(yǎng)職業(yè)技能要求相對(duì)應(yīng)。同學(xué)們要勤加練習(xí),為以后考取相應(yīng)等級(jí)的職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)打下基礎(chǔ)?,F(xiàn)有一輛豐田亞洲龍汽車(chē)同樣需要更換空氣濾芯,經(jīng)過(guò)觀察豐田空氣濾清器的固定殼體為卡箍形式如圖4-35所示,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)已學(xué)知識(shí)并結(jié)合該車(chē)輛具體情況,進(jìn)行空氣濾芯更換。圖4-35豐田亞洲龍空氣濾清器項(xiàng)目四發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)任務(wù)三排氣系統(tǒng)檢查與維護(hù)【任務(wù)描述】客戶王先生的別克威朗轎車(chē)已經(jīng)行駛了5000Km,王先生開(kāi)車(chē)來(lái)到別克4S店,服務(wù)顧問(wèn)在詢問(wèn)和檢查后將車(chē)輛交給維修技師,維修技師根據(jù)保養(yǎng)手冊(cè)要求對(duì)此車(chē)進(jìn)行5000Km保養(yǎng),其中保養(yǎng)手冊(cè)要求進(jìn)行排氣系統(tǒng)的檢查。下面將學(xué)習(xí)排氣系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)并按流程檢查排氣系統(tǒng)?!局R(shí)儲(chǔ)備】一、排氣系統(tǒng)的作用及工作過(guò)程1.作用排氣系統(tǒng)作用是匯集發(fā)動(dòng)機(jī)各缸產(chǎn)生的廢氣,并降低廢氣中有害氣體和顆粒物的排放量,使排出的廢氣污染減小,噪音減小。2.工作過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸中的廢氣由排氣門(mén)排出后,經(jīng)各缸排氣歧管匯至排氣總管,經(jīng)過(guò)三元催化轉(zhuǎn)換器凈化處理及消音器消聲后從排氣尾管排出。二、排氣系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)1.組成排氣系統(tǒng)主要由排氣歧管、排氣管、三元催化轉(zhuǎn)換器、汽車(chē)消聲器和排氣尾管等組成,如圖4-36所示。圖4-36排氣系統(tǒng)組成2.結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)分為單排氣系統(tǒng)和雙排氣系統(tǒng)(1)單排氣系統(tǒng)直列式發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣行程期間,氣缸中的廢氣經(jīng)排氣門(mén)進(jìn)入排氣歧管,再由排氣歧管進(jìn)入排氣管、三元催化轉(zhuǎn)換器和消聲器,最后由排氣尾管排出,如圖4-37所示。圖4-37單排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(2)雙排氣系統(tǒng)V型發(fā)動(dòng)機(jī)有兩個(gè)排氣歧管,即每個(gè)排氣歧管各自都連接一個(gè)排氣管、催化轉(zhuǎn)換器、消聲器和排氣尾管,這種布置形式稱作雙排氣系統(tǒng),如圖4-38所示。雙排氣系統(tǒng)降低了排氣系統(tǒng)內(nèi)的壓力,使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣更為順暢,氣缸中殘余的廢氣較少,因而可以充入更多的可燃混合氣或潔凈的空氣,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩相應(yīng)地都有所提高。圖4-38雙排氣系統(tǒng)3.排氣歧管排氣歧管一般由鑄鐵或球墨鑄鐵制造,如圖4-39所示,近年來(lái)采用不銹鋼材質(zhì)的排氣歧管較多,因?yàn)椴讳P鋼排氣歧管質(zhì)量輕、耐久性好,同時(shí)內(nèi)壁光滑、排氣阻力小。為了使各缸排氣不相互干擾及不出現(xiàn)排氣倒流現(xiàn)象,并盡可能地利用慣性排氣,通常將排氣歧管做得盡可能的長(zhǎng),而且各缸歧管應(yīng)相互獨(dú)立、長(zhǎng)度相等。圖4-39排氣歧管4.消聲器發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣壓力為0.3~0.5MPa,溫度在500~700℃,這表明排氣有一定的能量。同時(shí),由于排氣的間歇性,在排氣管內(nèi)引起排氣壓力的脈動(dòng)。若將發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣直接排放到大氣中,將產(chǎn)生強(qiáng)烈的、頻譜比較復(fù)雜的噪聲,其頻率從幾十赫到一萬(wàn)赫以上,因此在排氣系統(tǒng)中安裝了排氣消聲器,作用是降低排氣噪聲。消聲器通過(guò)逐漸降低排氣壓力和衰減排氣壓力的脈動(dòng),使排氣能量最大限度減弱,從而消除噪聲,如圖4-40所示。圖4-40排氣消聲器5.三元催化轉(zhuǎn)化器三元催化轉(zhuǎn)化器可將汽車(chē)尾氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物以及顆粒等有害物質(zhì)通過(guò)氧化或還原反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳、水和氮?dú)?,如圖4-41所示。當(dāng)高溫的汽車(chē)尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí),三元催化器中的凈化劑將增強(qiáng)一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物三種氣體的活性,促使其發(fā)生氧化或還原反應(yīng),其中一氧化碳在高溫下被氧化成二氧化碳,碳?xì)浠衔镌诟邷叵卤谎趸啥趸己退趸衔锉贿€原成氮?dú)夂脱鯕?。三種有害氣體變成無(wú)害氣體,使汽車(chē)尾氣得以凈化。由于這種催化器可同時(shí)將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì),故稱三元催化轉(zhuǎn)化器。圖4-41三元催化轉(zhuǎn)換器6.排氣管從排氣歧管以后的管道,均屬于排氣管,如圖4-42所示。共有三段排氣管,中間分別安裝催化轉(zhuǎn)換裝置與消聲器,排氣管長(zhǎng)度與排氣背壓和噪聲控制有關(guān)。圖4-42排氣管三、排氣凈化裝置1.二次空氣噴射系統(tǒng)目前較多的發(fā)動(dòng)機(jī)裝有二次空氣噴射系統(tǒng),如圖4-44所示。雖然二次空氣噴射系統(tǒng)有各種各樣的結(jié)構(gòu),但其作用基本相同,即利用空氣泵將新鮮空氣經(jīng)空氣噴管?chē)娙肱艢夤芑虼呋D(zhuǎn)換器,使廢氣中的一氧化碳和碳?xì)浠衔镞M(jìn)一步燃燒氧化成為二氧化碳和水。圖4-43二次空氣噴射系統(tǒng)2.廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)廢氣再循環(huán)是指把發(fā)動(dòng)機(jī)排出的部分廢氣回送到進(jìn)氣歧管,并與可燃混合氣一起再次進(jìn)入氣缸。廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖4-45所示。圖4-44廢氣再循環(huán)系統(tǒng)由于廢氣中含有大量的二氧化碳,而二氧化碳不能燃燒卻吸收大量的熱,使氣缸中混合氣的燃燒溫度降低,從而減少了氮氧化合物的生成量。但是在可燃混合氣中摻入廢氣之后,混合氣的熱值降低,致使發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率下降。為了作到既能減少氮氧化合物的排放,又能保持發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性,必須根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的工況對(duì)再循環(huán)的廢氣量加以控制。氮氧化合物的生成量隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增大而增多,因此,再循環(huán)的廢氣量也應(yīng)隨負(fù)荷而增加。在暖機(jī)期間或怠速時(shí),氮氧化合物生成量不多,為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,不進(jìn)行廢氣再循環(huán)。在全負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速下工作時(shí),為了使發(fā)動(dòng)機(jī)有足夠的動(dòng)力性,也不進(jìn)行廢氣再循環(huán)。廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)的控制閥門(mén)有很多種,常見(jiàn)的有真空直接控制EGR閥、正背壓EGR閥、電子控制EGR閥。3.強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)又稱PCV系統(tǒng),如圖4-46所示。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),會(huì)有部分可燃混合氣和燃燒產(chǎn)物經(jīng)活塞環(huán)由氣缸竄入曲軸箱內(nèi)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫下運(yùn)行時(shí),還可能有液態(tài)燃油漏入曲軸箱。這些物質(zhì)如不及時(shí)清除,將加速機(jī)油變質(zhì)并使機(jī)件受到腐蝕或銹蝕。又因?yàn)楦Z入曲軸箱內(nèi)的氣體中含有碳?xì)浠衔锛捌渌廴疚?,所以不允許把這些氣體直接排放到大氣中?,F(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)所采用的強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)就是防止曲軸箱氣體排放到大氣中的凈化裝置。圖4-45PCV系統(tǒng)示意圖四、排氣系統(tǒng)檢查方法車(chē)輛舉升后,在確認(rèn)車(chē)輛已被可靠牢固的支撐后,戴上安全帽進(jìn)對(duì)排氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查作業(yè)。為避免被燙傷,在排氣系統(tǒng)很燙時(shí)不要檢查排氣系統(tǒng)。請(qǐng)?jiān)谂艢庀到y(tǒng)冷卻后再進(jìn)行檢修。(1)檢查各節(jié)之間的裝配螺栓和螺母是否松動(dòng)。(2)檢查吊膠環(huán)是否損蝕、磨損、損壞和硬化。(3)檢查隔熱板安裝螺母是否松動(dòng)。(4)檢查插頭之間的間隙是否漏氣、是否生銹,以及焊縫處是否生銹和裂開(kāi)。(5)檢查主消聲器、副消聲器、各節(jié)排氣管等是否有生銹或被嚴(yán)重腐蝕。檢查時(shí)從發(fā)動(dòng)機(jī)處的排氣歧管開(kāi)始,用錘子或其它工具沿著排氣系統(tǒng)輕敲,輕敲時(shí)發(fā)出低沉聲音的部分可能是內(nèi)部生銹或腐蝕。所以,應(yīng)立即拆卸進(jìn)行進(jìn)一步檢查,如有必要,進(jìn)行更換。表面生銹的部分可能從內(nèi)至外都已被腐蝕。(6)三元催化轉(zhuǎn)化器在的溫度較高的情況下處理較濃的廢氣,隨著時(shí)間的推移三元催化裝置將老化甚至失效,仔細(xì)檢查三元催化轉(zhuǎn)化器是否有積炭跡象或是否有焦油滲漏。(7)檢查氧傳感器的線束及其它線束是否離排氣管過(guò)近,若有應(yīng)通過(guò)捆扎等方式讓其盡可能遠(yuǎn)離排氣管?!究偨Y(jié)及拓展訓(xùn)練】通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí),同學(xué)們了解了排氣系統(tǒng)的作用及工作過(guò)程,掌握了排氣系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu),掌握了發(fā)動(dòng)機(jī)排氣凈化的相關(guān)知識(shí),熟練掌握了排氣系統(tǒng)的檢查方法。本任務(wù)與汽車(chē)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)中的1-1【汽車(chē)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)綜合分析技術(shù)-模塊】—燃油和進(jìn)排氣系統(tǒng)檢查保養(yǎng)職業(yè)技能要求相對(duì)應(yīng)。同學(xué)們要勤加練習(xí),為以后考取相應(yīng)等級(jí)的職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)打下基礎(chǔ)?,F(xiàn)有一輛雪佛蘭科魯茲汽車(chē)需要進(jìn)行排氣系統(tǒng)的檢查,經(jīng)過(guò)觀察該車(chē)排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖4-47所示,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)已學(xué)知識(shí)并結(jié)合該車(chē)輛具體情況,進(jìn)行排氣系統(tǒng)檢查。圖4-47雪佛蘭科魯茲排氣系統(tǒng)項(xiàng)目五發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)任務(wù)一點(diǎn)火系統(tǒng)檢查與維護(hù)【任務(wù)描述】客戶王先生的別克威朗轎車(chē)已經(jīng)行駛了40000Km,王先生開(kāi)車(chē)來(lái)到別克4S店,服務(wù)顧問(wèn)在詢問(wèn)和檢查后將車(chē)輛交給維修技師,維修技師根據(jù)保養(yǎng)手冊(cè)要求對(duì)此車(chē)進(jìn)行40000Km保養(yǎng),其中保養(yǎng)手冊(cè)要求進(jìn)行火花塞的更換。下面將學(xué)習(xí)火花塞的相關(guān)知識(shí)并按流程進(jìn)行火花塞的更換?!局R(shí)儲(chǔ)備】一、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)1.點(diǎn)火系統(tǒng)的作用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),混合氣的燃燒是通過(guò)火花塞點(diǎn)火控制的,點(diǎn)火系統(tǒng)的作用就是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài),按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序,在合適的時(shí)刻供給火花塞以足夠能量的高壓電,使其電極間產(chǎn)生火花,確保能點(diǎn)燃混合氣,使發(fā)動(dòng)機(jī)做功。點(diǎn)火系統(tǒng)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)中故障率最高的系統(tǒng)。點(diǎn)火系統(tǒng)技術(shù)狀況不僅嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能,還決定了發(fā)動(dòng)機(jī)能否正常工作。點(diǎn)火能量不夠或不點(diǎn)火,會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作困難,嚴(yán)重時(shí)甚至不能工作。若點(diǎn)火時(shí)間不合適,過(guò)晚會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降,油耗升高,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度上升;點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃,甚至造成零部件損壞。2.點(diǎn)火系統(tǒng)的組成發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由以下部件組成,如圖5-1所示。(1)電源:一般由蓄電池和發(fā)電機(jī)共同組成,主要是給點(diǎn)火系統(tǒng)提供所需的電能。(2)傳感器:用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行參數(shù),為電控單元提供點(diǎn)火控制所需的信號(hào)。(3)電控單元:是電控點(diǎn)火系統(tǒng)的中樞。(4)點(diǎn)火線圈:儲(chǔ)存點(diǎn)火所需的能量,并將電源提供的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)樽阋栽陔姌O間產(chǎn)生擊穿火花的15~20KV的高壓電。(5)火花塞:利用點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電產(chǎn)生點(diǎn)火花,點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣。圖5-1點(diǎn)火系統(tǒng)基本組成3.點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),電控單元根據(jù)接收到的各傳感器信號(hào),按存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的有關(guān)程序和數(shù)據(jù),確定出最佳點(diǎn)火提前角和通電時(shí)間,電控單元控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的導(dǎo)通和截止。當(dāng)電路導(dǎo)通時(shí),有電流從點(diǎn)火線圈中的初級(jí)電路通過(guò),點(diǎn)火線圈將點(diǎn)火能量以磁場(chǎng)的形式儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)初級(jí)電路被切斷時(shí),次級(jí)線圈中產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(15~20KV),經(jīng)高壓線或直接送至工作氣缸的火花塞,如圖5-2所示。圖5-2點(diǎn)火系統(tǒng)工作原理二、火花塞1.火花塞的分類(lèi)火花塞的型號(hào),如圖5-3所示。按材質(zhì)可以分為鎳合金火花塞、鉑金火花塞和銥金火花塞。按外形可以分為準(zhǔn)型火花塞、電極型火花塞、緣體突出型火花塞、座型火花塞、面跳火型火花塞。按照熱值可以分為冷型火花塞和熱型火花塞。圖5-3火花塞外形結(jié)構(gòu)2.火花塞的結(jié)構(gòu)火花塞是由機(jī)械箱、絕緣體和電極三個(gè)主要部件構(gòu)成,如圖5-4所示。(1)絕緣體:使用高純度的氧化鋁,使中心電極和側(cè)電極間絕緣(2)終端螺母:連接高壓線(3)密封環(huán):防止漏氣(4)中心軸:導(dǎo)電(5)機(jī)械箱(殼體):固定在發(fā)動(dòng)機(jī)殼上;導(dǎo)熱、散熱;導(dǎo)電,接側(cè)電極(6)導(dǎo)電玻璃,增加阻抗(7)墊片:密封(8)軸電極:導(dǎo)電(9)密封墊圈(10)中心電極側(cè)電極圖5-4火花塞結(jié)構(gòu)3.火花塞的工作原理點(diǎn)火裝置所產(chǎn)生的高電壓加在火花塞的中心電極和側(cè)電極之間,使它們之間的氣體電離,由此電極間的絕緣狀態(tài)被破壞而產(chǎn)生電流,放電生成電火花。由電火花所引起的點(diǎn)火是通過(guò)電極之間的火花放電而使燃燒粒子活性化,并發(fā)生熱效應(yīng),形成火焰核,最終形成以自身燃燒為中心向周邊擴(kuò)大的火焰。但是如果電極吸熱使火焰核消除,叫做消炎作用,火焰核會(huì)因此而消失導(dǎo)致失火。4.火花塞的主要參數(shù)(1)火花塞的熱值火花塞吸收熱量和的散發(fā)熱量的能力稱為熱值,吸熱量少而散熱量大的稱為高熱值(冷型),相反則稱為低熱值(熱型)?;鸹ㄈ臒嶂涤枚葦?shù)表示,度數(shù)越大熱值越高。轎車(chē)常用的是6~7度,屬中等熱值火花塞(不同的廠家標(biāo)識(shí)有差異)。值得注意的并不是熱型火花塞工作時(shí)溫度較高,冷型火花塞工作時(shí)溫度較低?;鸹ㄈぷ鞯淖罴褱囟仁?00~600℃,此時(shí)落在絕緣體上的油滴能立即燒去不會(huì)形成積炭,低于這個(gè)溫度會(huì)形成積炭,高于這個(gè)溫度會(huì)早燃,發(fā)生爆燃,易使火花塞頭部陶瓷燒損,電極溶解。因此高熱值(冷型)火花塞應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)溫度較高的情況下,利用其吸熱量少而散熱量大的特性來(lái)維持其最佳工作溫度,低熱值(熱型)火花塞則相反。高熱值火花塞一般用于高轉(zhuǎn)速、高壓縮比、大功率的發(fā)動(dòng)機(jī),低熱值火花塞則相反。熱值的高低主要由火花塞的設(shè)計(jì)決定。(2)火花塞的阻抗火花塞在軸電極中常加上導(dǎo)電玻璃增加阻抗,叫電阻型火花塞,一般在編號(hào)上用R表示?;鸹ㄈ邳c(diǎn)火的時(shí)候,火花塞內(nèi)芯會(huì)通過(guò)強(qiáng)電流,所以火花塞在每一次工作時(shí)會(huì)有電磁波產(chǎn)生,這些電磁波易干擾發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的電氣元件,增加阻抗的目的是減少火花塞點(diǎn)火時(shí)產(chǎn)生的電磁波對(duì)相關(guān)設(shè)備的干擾。根據(jù)歐姆定律如果電阻為零,點(diǎn)火時(shí)的瞬間電流會(huì)相當(dāng)大,從而產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁波,增加電阻,可抑制電流,降低電磁波強(qiáng)度。缸線的電阻也是起同樣的作用,但根據(jù)歐姆定律電阻兩端會(huì)形成電壓差,即在系統(tǒng)中產(chǎn)生電壓降,因此增加阻抗會(huì)降低點(diǎn)火電壓。所以阻抗越大,火花塞點(diǎn)火時(shí)產(chǎn)生對(duì)電氣元件的干擾越少,但點(diǎn)火電壓降低越多。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),火花塞的電阻在1~20K歐姆之間。但一般的火花塞電阻在1~12K歐姆之間。其中1~3K歐姆的火花塞叫小電阻火花塞,3~12K歐姆的火花塞叫一般電阻火花塞。(3)火花塞的間隙火花塞間隙大時(shí),優(yōu)點(diǎn)是易產(chǎn)生電弧長(zhǎng),跳火火花強(qiáng);產(chǎn)生火焰核較大,消炎作用不易使火焰消失導(dǎo)致失火;易于點(diǎn)燃空燃比高的可燃混合氣。但這些優(yōu)點(diǎn)的前提是有足夠的點(diǎn)火電壓?;鸹ㄈ^(guò)大也有如下缺點(diǎn),間隙越大越需要高電壓才能跳火,而點(diǎn)火系統(tǒng)能供給的電壓是限定的。當(dāng)火花隙過(guò)寬時(shí),則需要較大的放電電壓,從而超過(guò)了線圈的性能界限,反而不能放電,加上高轉(zhuǎn)速、高壓縮比、低溫等都會(huì)增加點(diǎn)火所需電壓,因而火花塞間隙過(guò)大時(shí)高轉(zhuǎn)速、高壓縮比、低溫等情況下就可能發(fā)生失火?;鸹ㄈg隙小時(shí),優(yōu)點(diǎn)是易點(diǎn)火所需電壓?。惶鸱€(wěn)定性高,在高轉(zhuǎn)速、高壓縮比、低溫等情況下不易失火。缺點(diǎn)是產(chǎn)生的電弧短;跳火火花能量低,產(chǎn)生火焰核較?。幌鬃饔靡资够鹧嫦?,導(dǎo)致失火;不易點(diǎn)燃空燃比高的可燃混合氣;積炭時(shí)易跨接短路。中央電極變細(xì)、成角都有利于放電,因此廠家使用白金、銥金等貴金屬材料的穩(wěn)定性來(lái)使中央電極變細(xì)、成角(普通金屬電極太細(xì)易燒蝕、變鈍),可適當(dāng)增加火花塞間隙,從而克服火花塞間隙大時(shí)對(duì)電壓需要高的缺點(diǎn),又利用火花塞間隙大時(shí)的點(diǎn)火優(yōu)勢(shì)。火花塞間隙的大小可作適當(dāng)調(diào)整。綜上所述,火花塞的熱值、阻抗、和電極間隙對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的影響是多樣的,并非越大越好,也非越小越好,應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型、工況、工作條件等因素來(lái)決定?!究偨Y(jié)及拓展訓(xùn)練】通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí),同學(xué)們了解了點(diǎn)火系統(tǒng)作用、組成及工作原理,掌握了火花塞的分類(lèi)和結(jié)構(gòu),熟練掌握了火花塞的更換方法。本任務(wù)與汽車(chē)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)中的1-1【汽車(chē)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)綜合分析技術(shù)-模塊】—點(diǎn)火系統(tǒng)一般維修職業(yè)技能要求相對(duì)應(yīng)。同學(xué)們要勤加練習(xí),為以后考取相應(yīng)等級(jí)的職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)打下基礎(chǔ)。現(xiàn)有一輛雪佛蘭科魯茲汽車(chē)需要進(jìn)行火花塞的檢查和更換,如圖5-5所示,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)已學(xué)知識(shí)并結(jié)合該車(chē)輛具體情況,完成火花塞的檢查和更換。圖5-5雪佛蘭科魯茲點(diǎn)火系統(tǒng)項(xiàng)目五發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)任務(wù)二點(diǎn)火系統(tǒng)故障檢修【任務(wù)描述】客戶王先生的別克威朗轎車(chē)在行駛過(guò)程中突然出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng),在儀表上出現(xiàn)“”,王先生將車(chē)輛開(kāi)進(jìn)別克4S店,服務(wù)顧問(wèn)在詢問(wèn)和檢查后將車(chē)輛交給維修技師,維修技師根據(jù)故障現(xiàn)象及維修經(jīng)驗(yàn),判斷出故障范圍出現(xiàn)在點(diǎn)火系統(tǒng)電路或者元件中。下面將學(xué)習(xí)點(diǎn)火系統(tǒng)電路的相關(guān)知識(shí)并按流程進(jìn)行點(diǎn)火系統(tǒng)元件的更換。【知識(shí)儲(chǔ)備】一、點(diǎn)火系統(tǒng)電路及元件要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷和排除,首先要能識(shí)讀該系統(tǒng)的電路圖,掌握其控制原理,如圖5-6所示為別克威朗點(diǎn)火系統(tǒng)電路圖。圖5-6別克威朗點(diǎn)火系統(tǒng)電路圖1.點(diǎn)火系統(tǒng)電路識(shí)讀(1)電路顏色如表5-1所示表5-1汽車(chē)電路顏色縮略語(yǔ)(2)點(diǎn)火系統(tǒng)電路元件認(rèn)知X50A為保險(xiǎn)絲繼電器盒,位置位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)左側(cè),發(fā)動(dòng)機(jī)及部分車(chē)身電氣使用的保險(xiǎn)絲和繼電器集成如此。
F13UA保險(xiǎn)絲為點(diǎn)火系統(tǒng)正極供電保險(xiǎn)絲規(guī)格為15A,位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)保險(xiǎn)盒內(nèi)。主要作用是保護(hù)電路。
K20發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊,位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi),作用是處理控制發(fā)動(dòng)機(jī)的各種信號(hào),也是發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中最重要的元件之一。
T8為點(diǎn)火線圈,安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)頂部,是點(diǎn)火系統(tǒng)重要的執(zhí)行元件之一。G122為點(diǎn)火系統(tǒng)車(chē)身搭鐵點(diǎn),安裝發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)面。二、點(diǎn)火線圈認(rèn)知
1.作用點(diǎn)火線圈的作用是儲(chǔ)存點(diǎn)火所需的能量,并將電源提供的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢栽陔姌O間產(chǎn)生擊穿火花的15~20KV的高壓電。2.分類(lèi)點(diǎn)火線圈一般分為獨(dú)立點(diǎn)火線圈和雙缸點(diǎn)火線圈,如圖5-7所示。獨(dú)立點(diǎn)火線圈雙缸點(diǎn)火線圈圖5-7點(diǎn)火線圈3.結(jié)構(gòu)點(diǎn)火線圈內(nèi)部主要有鐵芯、永磁鐵、繞線骨架、安裝孔、連接插頭、電子元件、高壓二極管、抗干擾電阻、彈簧、護(hù)套等組成,如圖5-8所示。圖5-8點(diǎn)火線圈結(jié)構(gòu)4.原理點(diǎn)火線圈本質(zhì)上就是由兩組線圈構(gòu)成的高壓變壓器,如圖5-9所示。當(dāng)初級(jí)線圈接通電源時(shí),隨著電流的增長(zhǎng)四周產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng),鐵芯儲(chǔ)存了磁場(chǎng)能。當(dāng)開(kāi)關(guān)裝置使初級(jí)線圈電路斷開(kāi)時(shí),初級(jí)線圈的磁場(chǎng)迅速衰減,次級(jí)線圈被一個(gè)強(qiáng)大而劇烈變化的磁場(chǎng)吞沒(méi)。由于次級(jí)線圈的匝數(shù)非常大,因此次級(jí)線圈感應(yīng)出來(lái)高電壓,最高可達(dá)10萬(wàn)伏。圖5-9點(diǎn)火線圈內(nèi)部繞組三、點(diǎn)火系統(tǒng)工作過(guò)程1.磁場(chǎng)產(chǎn)生過(guò)程根據(jù)車(chē)輛各傳感器的信息,電控單元向點(diǎn)火線圈發(fā)出產(chǎn)生磁場(chǎng)信號(hào),此時(shí)點(diǎn)火線圈開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,電源電流經(jīng)點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組后搭鐵,隨著電流的增長(zhǎng)四周產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場(chǎng),鐵芯儲(chǔ)存了磁場(chǎng)能,如圖5-10所示。圖5-10點(diǎn)火線圈工作過(guò)程圖2.火花產(chǎn)生過(guò)程當(dāng)需要點(diǎn)火時(shí),電控單元向點(diǎn)火線圈發(fā)出產(chǎn)生電火花信號(hào),開(kāi)關(guān)管切斷,初級(jí)繞組電流突然中斷,電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)驟然衰減,從而在次級(jí)繞組上產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓,在高電壓作用下,火花塞間隙被擊穿產(chǎn)生電火花,火花點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)可燃混合氣。3.點(diǎn)火順序一般直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序?yàn)?→3→4→2,直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序?yàn)?→5→3→6→2→4。但也有采用其它點(diǎn)火順序的,應(yīng)以制造廠商提供的技術(shù)數(shù)據(jù)為準(zhǔn),如圖5-11所示。圖5-11發(fā)動(dòng)機(jī)各缸點(diǎn)火順序【總結(jié)及拓展訓(xùn)練】通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí),同學(xué)們學(xué)會(huì)了識(shí)讀點(diǎn)火系統(tǒng)電路圖,掌握了點(diǎn)火線圈工作原理,熟練掌握了點(diǎn)火系統(tǒng)電路的測(cè)量以及點(diǎn)火線圈的更換方法。本任務(wù)與汽車(chē)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)中的1-1【汽車(chē)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)綜合分析技術(shù)-模塊】—點(diǎn)火系統(tǒng)一般維修職業(yè)技能要求相對(duì)應(yīng)。同學(xué)們要勤加練習(xí),為以后考取相應(yīng)等級(jí)的職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)打下基礎(chǔ)?,F(xiàn)有一輛雪佛蘭科魯茲汽車(chē)需要進(jìn)行點(diǎn)火線圈的檢查和更換,如圖5-12所示,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)已學(xué)知識(shí)并結(jié)合該車(chē)輛具體情況,完成點(diǎn)火線圈的檢查和更換。圖5-12雪佛蘭科魯茲點(diǎn)火線圈項(xiàng)目六發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)任務(wù)一潤(rùn)滑系統(tǒng)檢查與保養(yǎng)【任務(wù)描述】客戶王先生的別克威朗轎車(chē)已經(jīng)行駛了5000Km,王先生開(kāi)車(chē)來(lái)到別克4S店,服務(wù)顧問(wèn)在詢問(wèn)和檢查后將車(chē)輛交給維修技師,維修技師根據(jù)保養(yǎng)手冊(cè)要求對(duì)此車(chē)進(jìn)行5000Km保養(yǎng),其中保養(yǎng)手冊(cè)要求進(jìn)行機(jī)油及機(jī)油濾清器的更換。下面將學(xué)習(xí)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)并按流程完成機(jī)油及機(jī)油濾清器的更換?!局R(shí)儲(chǔ)備】一、潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中,內(nèi)部的金屬零部件之間相互運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生摩擦磨損,工作溫度可達(dá)400~600°C。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)可以將足量清潔的機(jī)油不斷地供給各運(yùn)動(dòng)部件的表面,并形成一層油膜,從而減少磨損并降低摩擦所產(chǎn)生的高溫,減小摩擦阻力,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的使用壽命,如圖6-1所示。圖6-1潤(rùn)滑系統(tǒng)由于發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的工作條件不相同,因此,對(duì)負(fù)荷及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度不同的部件采用不同的潤(rùn)滑方式。發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑方式有三種:壓力潤(rùn)滑、飛濺潤(rùn)滑和潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。1.壓力潤(rùn)滑:壓力潤(rùn)滑是以一定的壓力把機(jī)油供入摩擦表面的潤(rùn)滑方式。這種方式主要用于主軸承、連桿軸承及凸輪軸承等負(fù)荷較大的摩擦表面的潤(rùn)滑。2.飛濺潤(rùn)滑飛濺潤(rùn)滑是利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)件濺潑起來(lái)的油滴或油霧潤(rùn)滑摩擦表面的潤(rùn)滑方式。該方式主要用來(lái)潤(rùn)滑負(fù)荷較輕的部件,如配氣機(jī)構(gòu)的凸輪、挺柱、氣門(mén)桿以及搖臂等零件的工作表面。3.潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑通過(guò)潤(rùn)滑脂嘴定期加注潤(rùn)滑脂來(lái)潤(rùn)滑零部件的工作表面,如水泵及發(fā)電機(jī)軸承。二、潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成和工作原理潤(rùn)滑系統(tǒng)的潤(rùn)滑介質(zhì)是機(jī)油,潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由機(jī)油供給裝置、濾清裝置和儀表及信號(hào)裝置三部分組成。機(jī)油供給裝置:油底殼、機(jī)油泵、油道、限壓閥等。濾清裝置:集慮器、機(jī)油濾清器等。儀表及信號(hào)裝置:油壓傳感器、油壓警告燈等。1.機(jī)油機(jī)油是潤(rùn)滑系統(tǒng)的潤(rùn)滑介質(zhì),如圖6-2所示。它具有潤(rùn)滑減磨、冷卻降溫、清洗清潔、密封防漏、防銹防蝕和減震緩沖的作用。圖6-2機(jī)油機(jī)油的分類(lèi)主要是按黏度等級(jí)和質(zhì)量等級(jí)分類(lèi)。機(jī)油的黏度多使用SAE等級(jí)別標(biāo)識(shí),SAE是美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)的英文縮寫(xiě)。機(jī)油的黏度分類(lèi),例如“15W-40、5W-40”中,“W”表示W(wǎng)inter(冬季),其前面的數(shù)字越小說(shuō)明機(jī)油的低溫流動(dòng)性越好,代表可供使用的環(huán)境溫度越低,在冷起動(dòng)時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)能力越好,如5W代表耐外部低溫-30°C,而20W耐低溫為-15°C。W后面的數(shù)字代表機(jī)油在100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度,數(shù)值越高說(shuō)明粘度越高,如40代表100攝氏度時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度標(biāo)準(zhǔn)為12.5mm2/s到16.3mm2/s之間。機(jī)油質(zhì)量等級(jí)用API等級(jí)表示,API是美國(guó)石油協(xié)會(huì)的英文縮寫(xiě)。機(jī)油質(zhì)量等級(jí)使用兩個(gè)字母組合表示,“S”開(kāi)頭系列代表汽油發(fā)動(dòng)機(jī)用油,一般規(guī)格依次由SA至SN(按字母順序,但其中沒(méi)有SI),每遞增一個(gè)字母,機(jī)油的性能都會(huì)優(yōu)于前一種,機(jī)油中會(huì)有更多用來(lái)保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的添加劑;字母越靠后,質(zhì)量等級(jí)越高,國(guó)際品牌中機(jī)油級(jí)別多是SF級(jí)別以上的?!癈”開(kāi)頭系列則代表柴油發(fā)動(dòng)機(jī)用油。若“S”和“C”兩個(gè)字母同時(shí)存在,則表示此機(jī)油為汽柴通用型。選擇機(jī)油的牌號(hào)時(shí),必須按車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件來(lái)選擇相應(yīng)質(zhì)量等級(jí)的機(jī)油,必須按車(chē)輛使用環(huán)境溫度來(lái)選用相應(yīng)黏度等級(jí)的機(jī)油。2.油底殼油底殼用來(lái)貯存機(jī)油,在大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)上,油底殼還起到為機(jī)油散熱的作用,如圖6-3所示。油底殼內(nèi)部裝有穩(wěn)油擋板,以避免發(fā)動(dòng)機(jī)顛簸時(shí)造成的油面震蕩激濺,有利于機(jī)油雜質(zhì)的沉淀,側(cè)面裝有油尺,用來(lái)檢查油量。此外,油底殼底部最低處還裝有放油螺塞。常見(jiàn)的油底殼有兩種,一種是由薄鋼板沖壓而成,一種是鋁合金鑄造而成。圖6-3油底殼3.機(jī)油泵機(jī)油泵的作用是將機(jī)油提高到一定壓力后輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)各零件的運(yùn)動(dòng)表面上。機(jī)油泵結(jié)構(gòu)形式可以分為齒輪式和轉(zhuǎn)子式兩類(lèi)。齒輪式機(jī)油泵又分為內(nèi)接齒輪式和外接齒輪式,一般把后者稱為齒輪式油泵。由于齒輪式機(jī)油泵工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便和泵油壓力較高,所以應(yīng)用較為廣泛,如圖6-4和6-5所示。圖6-4齒輪式機(jī)油泵圖6-5內(nèi)、外嚙合式機(jī)油泵當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),機(jī)油泵的主動(dòng)軸被帶動(dòng),從而使主動(dòng)齒輪軸上的主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)從動(dòng)齒輪作反方向旋轉(zhuǎn),將機(jī)油從進(jìn)油腔沿齒隙與泵壁送至出油腔。進(jìn)油腔處便形成低壓而產(chǎn)生吸力,把油底殼內(nèi)的機(jī)油吸進(jìn)油腔。由于主、從動(dòng)齒輪不斷地旋轉(zhuǎn),機(jī)油便不斷地被壓送到需要的部位。4.油道油道是潤(rùn)滑系統(tǒng)的重要組成部分,直接在缸體與缸蓋上鑄出,并向各潤(rùn)滑部位輸送機(jī)油。5.限壓閥限壓閥與機(jī)油泵油路并聯(lián),其作用是調(diào)節(jié)、控制主油道的機(jī)油壓力。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作,主油道的油壓必須適當(dāng),通過(guò)機(jī)油泵限壓閥能調(diào)節(jié)主油道的機(jī)油壓力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增高或機(jī)油粘度變大時(shí),機(jī)油壓力就會(huì)增高,此時(shí)限壓閥自動(dòng)開(kāi)啟,通過(guò)機(jī)油泵回油(即機(jī)油泵出油口的機(jī)油經(jīng)限壓閥流向進(jìn)油口),控制主油道的油壓。6.集濾器集濾器的作用是濾除機(jī)油中的雜物、膠質(zhì)和水分,向各潤(rùn)滑部位輸送清潔的機(jī)油,集濾器裝在機(jī)油泵前油底殼中,一般采用金屬濾網(wǎng)式,如圖6-6所示。圖6-6集濾器7.機(jī)油濾清器機(jī)油濾清器用于去除機(jī)油中的灰塵、金屬顆粒、碳沉淀物和煤煙顆粒等雜質(zhì),保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī),如圖6-7所示。圖6-7機(jī)油濾清器發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中,金屬磨屑、塵土、高溫下被氧化的積炭和膠狀沉淀物、水等不斷混入機(jī)油。機(jī)油濾清器的作用就是濾掉這些機(jī)械雜質(zhì)和膠質(zhì),保待機(jī)油的清潔,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。8.油壓傳感器機(jī)油壓力傳感器是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壓力進(jìn)行檢測(cè)的重要裝置,檢測(cè)的數(shù)據(jù)可以幫助控制潤(rùn)滑系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),如圖6-8所示。圖6-8機(jī)油壓力傳感器9.油壓警告燈油壓警告燈亮起時(shí)在儀表盤(pán)上顯示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)或油壓異常降低時(shí),油壓傳感器探測(cè)到異常信息,經(jīng)信號(hào)處理和傳輸,最終在儀表盤(pán)上油壓警告燈亮起,如圖6-9所示。圖6-9油壓警告燈【總結(jié)及拓展訓(xùn)練】通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí),同學(xué)們了解了潤(rùn)滑系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理,掌握了機(jī)油和機(jī)濾的更換方法。本任務(wù)與汽車(chē)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)中的1-1【汽車(chē)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)綜合分析技術(shù)-模塊】—潤(rùn)滑及冷卻系統(tǒng)檢查保養(yǎng)職業(yè)技能要求相對(duì)應(yīng)。同學(xué)們要勤加練習(xí),為以后考取相應(yīng)等級(jí)的職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)打下基礎(chǔ)?,F(xiàn)有一輛雪佛蘭科魯茲汽車(chē)需要進(jìn)行5000Km保養(yǎng),其中也需要更換機(jī)油及機(jī)濾,經(jīng)過(guò)觀察該車(chē)機(jī)濾為上置式,如圖6-10所示,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識(shí)并結(jié)合車(chē)輛具體情況,完成機(jī)油和機(jī)濾的更換。圖6-10雪佛蘭科魯茲潤(rùn)滑系統(tǒng)項(xiàng)目六發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)任務(wù)二冷卻系統(tǒng)檢查與保養(yǎng)【任務(wù)描述】客戶王先生的別克威朗轎車(chē)已經(jīng)行駛了40000Km,并且在行駛過(guò)程中發(fā)現(xiàn)水溫過(guò)高,王先生開(kāi)車(chē)來(lái)到別克4S店,服務(wù)顧問(wèn)在詢問(wèn)和檢查后將車(chē)輛交給維修技師,維修技師根據(jù)保養(yǎng)手冊(cè)要求對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行檢查并維修。下面將學(xué)習(xí)冷卻系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)并按流程完成冷卻系統(tǒng)的檢查和冷卻液的更換?!局R(shí)儲(chǔ)備】一、冷卻系統(tǒng)的作用冷卻系統(tǒng)的作用是把受熱零部件吸收的部分熱量及時(shí)的散發(fā)出去,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度下工作。發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中,氣缸內(nèi)的氣體溫度高達(dá)1500~2500℃,若不及時(shí)冷卻,將造成發(fā)動(dòng)機(jī)零部件溫度過(guò)高,特別是與高溫氣體直接接觸的零件,會(huì)因受熱膨脹影響正常的配合間隙,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)件受阻甚至卡死。此外,高溫還會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)零部件機(jī)械強(qiáng)度下降,機(jī)油失去作用等。二、冷卻系統(tǒng)的組成及工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同可分為風(fēng)冷系和水冷系。將發(fā)動(dòng)機(jī)高溫零部件的熱量直接散入大氣而冷卻的裝置稱為風(fēng)冷系;而將以上熱量先傳給冷卻液,再通過(guò)冷卻液散入大氣中的冷卻裝置稱為水冷系。由于水冷系冷卻均勻、冷卻效果好、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪音小,被汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用,如圖6-11所示。圖6-11水冷系在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中,冷卻介質(zhì)是冷卻液,主要組成零部件有節(jié)溫器、水泵、水泵皮帶、散熱器、冷卻風(fēng)扇、水溫傳感器、儲(chǔ)液罐、暖風(fēng)裝置等。1.冷卻液冷卻液又稱防凍液、抗凍液等。常見(jiàn)的冷卻液以乙二醇溶液為主要成分,添加有防止金屬生銹的添加劑等成分,它具有防凍、防沸、防腐、防垢等特性。大多防凍液的顏色為紅色或綠色,以方便觀察是否泄露,或與發(fā)動(dòng)機(jī)其它液體相區(qū)別,避免混淆。2.節(jié)溫器節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線,以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中廣泛采用蠟式節(jié)溫器,如圖6-12所示,它由石蠟感溫器、閥、彈簧、橡膠管、推桿等部件組成。圖6-12節(jié)溫器當(dāng)冷卻溫度低于規(guī)定值時(shí),節(jié)溫器感溫器內(nèi)的精致石蠟呈固態(tài),節(jié)溫器閥在彈簧的作用下關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器之間的通道,冷卻液經(jīng)水泵返回發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)小循環(huán)。當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到規(guī)定值后,石蠟開(kāi)始融化逐漸變?yōu)橐后w,體積隨之增大并壓迫橡膠管使其收縮。在橡膠管收縮的同時(shí)對(duì)推桿作用以向上的推力,推桿對(duì)閥門(mén)有向下的反推力使閥門(mén)開(kāi)啟,這時(shí)冷卻液經(jīng)由散熱器和節(jié)溫器閥,再經(jīng)水泵流回發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)行大循環(huán)。3.水泵水泵的作用是對(duì)冷卻液加壓,保證其在冷卻系中循環(huán)流動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛采用離心式水泵,如圖6-13所示,它主要由殼體、泵軸、葉輪和進(jìn)、出水口等部件組成。曲軸通過(guò)水泵皮帶帶動(dòng)水泵軸旋轉(zhuǎn),水泵軸帶動(dòng)葉輪在泵體內(nèi)旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)離心力,并在進(jìn)水口處形成部分真空,冷卻液從進(jìn)水口進(jìn)入葉輪中心,由葉輪片將水甩向泵體內(nèi)壁,由于水的流速增大,產(chǎn)生一定的壓力,冷卻液又由出水口流出,實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的液體循環(huán)。圖6-13水泵4.散熱器發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器,又叫發(fā)動(dòng)機(jī)水箱,通過(guò)流動(dòng)的空氣使冷卻液降溫,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的溫度下工作。散熱器一般由上水室、下水室、散熱器芯等組成,如圖6-14所示。散熱器芯的構(gòu)造形式多樣,常用的有管片式和管帶式兩種,如圖6-15和6-16所示。圖6-14散熱器圖6-15管片式圖6-16管帶式散熱器的上水室和下水室分別裝有進(jìn)水管和出水管,進(jìn)水管和出水管分別用橡膠軟管和氣缸蓋的出水管和水泵的進(jìn)水管相連。在散熱器下面一般裝有減震墊,防止散熱器受振動(dòng)損壞。來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)水套的高溫冷卻液,自上而下或橫向的被分成許多小股并將其熱量散發(fā)給周?chē)目諝?。散熱器增大了散熱面積,加速了水的冷卻。冷卻水經(jīng)過(guò)散熱器后,其溫度可降低10~15℃,為了將散熱器傳出的熱量盡快帶走,在散熱器后面裝有冷卻風(fēng)扇與散熱器配合工作。5.冷卻風(fēng)扇冷卻風(fēng)扇裝配在散熱器后部,通過(guò)增大流過(guò)散熱器的空氣流速,加速冷卻液的冷卻,如圖6-17所示。冷卻風(fēng)扇由風(fēng)扇控制模塊控制。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊接收到水溫傳感器的水溫信號(hào)后,通過(guò)向冷卻風(fēng)扇控制模塊發(fā)送脈寬調(diào)制信號(hào)控制風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速大小。圖6-17冷卻風(fēng)扇6.水溫傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器安裝在氣缸體或氣缸蓋的水套上,與冷卻液直接接觸,用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度,如圖6-18所示。水溫傳感器將測(cè)得的冷卻液溫度通過(guò)電信號(hào)的方式傳輸給發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊,以便發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)的修正,同時(shí)控制冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。圖6-18水溫傳感器7.儲(chǔ)液罐 儲(chǔ)液罐的作用是補(bǔ)充冷卻液和緩沖液體熱脹冷縮的變化。儲(chǔ)液罐上有冷卻液位高度標(biāo)記,冷卻液位高度應(yīng)保持在MIN和MAX之間,如圖6-19所示。圖6-19儲(chǔ)液罐【總結(jié)及拓展訓(xùn)練】通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí),同學(xué)們了解了冷卻系統(tǒng)的作用,熟悉了冷卻系統(tǒng)的組成及工作原理,掌握了冷卻系統(tǒng)的檢查及冷卻液的更換,掌握了發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度的檢測(cè)方法。本任務(wù)與汽車(chē)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)中的1-1【汽車(chē)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)綜合分析技術(shù)-模塊】—潤(rùn)滑及冷卻系統(tǒng)檢查保養(yǎng)職業(yè)技能要求相對(duì)應(yīng)。同學(xué)們要勤加練習(xí),為以后考取相應(yīng)等級(jí)的職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)打下基礎(chǔ)?,F(xiàn)有一輛雪佛蘭科魯茲汽車(chē)需要進(jìn)行40000Km保養(yǎng),其中也需要更換冷卻液,如圖6-20所示,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識(shí)并結(jié)合車(chē)輛具體情況,完成冷卻液的更換。圖6-20雪佛蘭科魯茲冷卻系統(tǒng)項(xiàng)目七混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與檢修【任務(wù)描述】
本項(xiàng)目主要介紹典型混合動(dòng)力系統(tǒng)布局、混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng),技能任務(wù)包括混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)的拆裝及清洗、混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)檢修。通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí),學(xué)生可以掌握混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的知識(shí)要點(diǎn),并能完成汽車(chē)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)標(biāo)準(zhǔn)中增程混動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)檢測(cè)維修的技能操作任務(wù)。任務(wù)一混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)檢修【任務(wù)描述】
客戶王先生的混合動(dòng)力汽車(chē)在使用時(shí)啟動(dòng)困難,行駛中伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng),油耗增加。王先生進(jìn)入4S店,在服務(wù)顧問(wèn)的詢問(wèn)與檢查后將車(chē)輛交給維修技師,維修技師根據(jù)工單要求對(duì)此車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢查并維修。本次課我們將學(xué)習(xí)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)知識(shí),并學(xué)會(huì)按流程檢修混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)。項(xiàng)目七混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與檢修【知識(shí)儲(chǔ)備】
混合動(dòng)力汽車(chē)(HybridVehicle,簡(jiǎn)稱HV或HEV)是指車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)合組成的車(chē)輛,其行駛功率依據(jù)實(shí)際行駛狀態(tài)由單個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)單獨(dú)或共同提供。通常混合動(dòng)力汽車(chē)是指油、電類(lèi)型的混合動(dòng)力汽車(chē),即發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力電池、電機(jī)的驅(qū)動(dòng)混合。因其具有節(jié)能環(huán)保、無(wú)續(xù)航焦慮、性能平衡等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的發(fā)展和使用。一、混合動(dòng)力汽車(chē)的分類(lèi)1.根據(jù)驅(qū)動(dòng)連接方式分類(lèi)
根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的連接關(guān)系,將混合動(dòng)力汽車(chē)分成串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種類(lèi)型。2.根據(jù)混合程度分類(lèi)
根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的有效功率占車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總功率的百分比,可以將混合動(dòng)力汽車(chē)分為輕度混合動(dòng)力、中度混合動(dòng)力和重度混合動(dòng)力三個(gè)等級(jí)。3.根據(jù)充電方式分類(lèi)根據(jù)混合動(dòng)力汽車(chē)的充電方式,可以分為非插電式混合動(dòng)力和插電式混合動(dòng)力兩種類(lèi)型。非插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力電池僅來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)及能量回收。4.根據(jù)燃料種類(lèi)分類(lèi)
根據(jù)混合動(dòng)力汽車(chē)的燃料種類(lèi)不同,可以分為汽油混合動(dòng)力和柴油混合動(dòng)力兩種。
二、典型混合動(dòng)力系統(tǒng)布局1.串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)
串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能驅(qū)動(dòng)電機(jī),從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,同時(shí)由電池系統(tǒng)提供部分能量。其基本結(jié)構(gòu)是由電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、動(dòng)力蓄電池和變壓器等組成,如圖7-1所示。圖7-1串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)2.并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)
并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)是以先進(jìn)控制技術(shù)為紐帶,將發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)通過(guò)機(jī)械連接接入驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),由兩個(gè)動(dòng)力源根據(jù)不同工作模式,分別進(jìn)行驅(qū)動(dòng)或者聯(lián)合驅(qū)動(dòng),進(jìn)而結(jié)合傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)與純電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)而生產(chǎn)出來(lái)的新能源汽車(chē),如圖7-2所示。
圖7-2并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)
為了發(fā)揮系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)可以根據(jù)不同運(yùn)行工況,采取與之相適應(yīng)的工作模式,以提高車(chē)輛整體動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放性。(1)純電動(dòng)模式(2)純發(fā)動(dòng)機(jī)模式(3)混合驅(qū)動(dòng)模式(4)行車(chē)充電模式(5)再生制動(dòng)模式(6)怠速停車(chē)模式3.混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)
混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車(chē)是一種創(chuàng)新型的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其融合了串聯(lián)合并聯(lián)兩種驅(qū)動(dòng)模式。其獨(dú)特之處在于,發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)能夠協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)高效的能量轉(zhuǎn)換與利用。這種車(chē)型不僅具備傳統(tǒng)汽車(chē)的駕駛體驗(yàn),更在節(jié)能減排方面取得了顯著成效,如圖7-3所示。圖7-3混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的工作模式如下:(1)動(dòng)力分流機(jī)制?
發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力通過(guò)行星齒輪等動(dòng)力分配裝置分為兩條路徑:?機(jī)械傳動(dòng)路徑?:直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪(并聯(lián)模式特點(diǎn));電能轉(zhuǎn)換路徑?:驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,電能供電動(dòng)機(jī)使用或儲(chǔ)存于電池(串聯(lián)模式特點(diǎn))。(2)智能模式切換
系統(tǒng)根據(jù)行駛狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整工作模式:
低速/起步階段?:采用串聯(lián)模式,發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)注發(fā)電,由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,避免低效工況;?
高速/穩(wěn)定行駛階段?:切換為并聯(lián)模式,發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪,同時(shí)電動(dòng)機(jī)輔助提供額外動(dòng)力。(3)能量回收優(yōu)化
制動(dòng)或減速時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī),將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)于電池,提升能量利用率。
混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:多模式協(xié)同驅(qū)動(dòng),能量利用高效;動(dòng)能回收效率高;適應(yīng)復(fù)雜工況,駕駛體驗(yàn)平順。其缺點(diǎn)是:系統(tǒng)復(fù)雜度高,制造成本高;維護(hù)和維修成本較高;空間布局受限。4.插電式混合動(dòng)力汽車(chē)
插電式混合動(dòng)力汽車(chē)(Plug-inHybridElectricVehicle,簡(jiǎn)稱PHEV),是介于純電動(dòng)汽車(chē)與燃油汽車(chē)兩者之間的一種新能源汽車(chē),既有傳統(tǒng)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、傳動(dòng)系統(tǒng)、油路、油箱。也有純電動(dòng)汽車(chē)的電池、電動(dòng)機(jī)、控制電路,而且電池容量比較大,有充電接口;它綜合了純電動(dòng)汽車(chē)(EV)和混合動(dòng)力汽車(chē)(HEV)的優(yōu)點(diǎn),既可實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)、零排放行駛,也能通過(guò)混動(dòng)模式增加車(chē)輛的續(xù)駛里程,如圖7-4所示。圖7-4插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)(插電式混合動(dòng)力汽車(chē)(PHEV)以電池和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為主,發(fā)動(dòng)機(jī)作為輔助動(dòng)力源,兩者可獨(dú)立或協(xié)同工作。插電式混合動(dòng)力汽車(chē)根據(jù)汽車(chē)的工況不同有以下工作工作模式:(1)純電模式?(電量充足時(shí))
完全由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)零排放,適合短途通勤。(2)混合模式?(電量不足時(shí))
發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)?:高速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪(效率更高),減少能量轉(zhuǎn)換損耗。
油電協(xié)同?:發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)共同輸出動(dòng)力,提升加速性能或應(yīng)對(duì)復(fù)雜路況。(3)充電模式?
發(fā)動(dòng)機(jī)可為電池充電(部分車(chē)型),在制動(dòng)或滑行時(shí)通過(guò)能量回收系統(tǒng)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能存儲(chǔ)。
插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:具有純電和混動(dòng)兩種模式的靈活性;經(jīng)濟(jì)性好,在限牌城市可享受綠牌、免購(gòu)置稅等政策優(yōu)惠;電動(dòng)機(jī)提供瞬時(shí)扭矩,加速性能優(yōu)于同級(jí)別燃油車(chē),理論減排效果顯著。其缺點(diǎn)如下:價(jià)格昂貴,更換電池成本高;純電續(xù)航短,充電依賴性強(qiáng);高速低電量時(shí)性能下降,二手車(chē)保值率低。三、混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和普通發(fā)動(dòng)機(jī)之間存在顯著的區(qū)別,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1.工作原理
混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)?:在普通發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上增加了一套電動(dòng)馬達(dá)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)可以與發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同工作,通過(guò)電動(dòng)機(jī)的輔助,實(shí)現(xiàn)更高效的動(dòng)力輸出。
普通發(fā)動(dòng)機(jī)?:主要依賴燃油燃燒產(chǎn)生的熱能來(lái)推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生動(dòng)力。2.能源消耗
混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)?:在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中可以更多地依賴電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,因此在相同條件下,混動(dòng)汽車(chē)的油耗顯著降低。
普通發(fā)動(dòng)機(jī)?:需要持續(xù)不斷地燃燒燃油以維持運(yùn)轉(zhuǎn),因此在城市低速行駛或高速巡航時(shí),油耗相對(duì)較高。3.排放水平
混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)?:電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生尾氣排放,因此混動(dòng)汽車(chē)的排放水平通常要低于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)。此外,混動(dòng)汽車(chē)還配備智能控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)更佳的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。普通發(fā)動(dòng)機(jī)?:由于持續(xù)燃燒燃油,尾氣排放相對(duì)較多。4.駕駛體驗(yàn)
混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)?:在需要大動(dòng)力輸出的情況,如加速和爬坡時(shí),電動(dòng)機(jī)可以提供強(qiáng)大的瞬時(shí)扭矩,使車(chē)輛反應(yīng)更迅速、動(dòng)力更強(qiáng)勁。同時(shí),在制動(dòng)過(guò)程中,混動(dòng)汽車(chē)還能實(shí)現(xiàn)能量回收,進(jìn)一步降低能耗,優(yōu)化駕駛體驗(yàn)。
普通發(fā)動(dòng)機(jī)?:動(dòng)力輸出相對(duì)平穩(wěn),但可能缺乏瞬時(shí)扭矩的爆發(fā)力。5.結(jié)構(gòu)差異
混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)?:除了普通發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)外,還增加了電動(dòng)馬達(dá)系統(tǒng)、高壓電池組以及相關(guān)控制系統(tǒng)等復(fù)雜部件。
普通發(fā)動(dòng)機(jī)?:結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,主要由兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)等部件組成。
綜上所述,混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和普通發(fā)動(dòng)機(jī)在工作原理、能源消耗、排放水平、駕駛體驗(yàn)以及結(jié)構(gòu)上都存在顯著差異。這些差異使得混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在節(jié)能減排、提高動(dòng)力性能以及優(yōu)化駕駛體驗(yàn)等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)?!究偨Y(jié)及拓展訓(xùn)練】
通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí)同學(xué)們掌握了混合動(dòng)力汽車(chē)的基本知識(shí),并學(xué)會(huì)了混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)拆裝及清洗的操作流程。同學(xué)們要勤加練習(xí),為以后考取相應(yīng)等級(jí)的職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)打下基礎(chǔ)?,F(xiàn)在有一輛?比亞迪秦PLUSDM-i需要清洗發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén),如圖7-5所示,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識(shí)并結(jié)合該車(chē)輛的具體情況拆卸、清洗發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門(mén)。圖7-5比亞迪秦PLUSDM-i任務(wù)二混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)檢修【任務(wù)描述】
客戶王先生的混合動(dòng)力汽車(chē)突然出現(xiàn)可以上高壓電但是發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)故障,在儀表上出現(xiàn)故障指示燈,王先生將車(chē)輛開(kāi)進(jìn)4S店,服務(wù)顧問(wèn)在詢問(wèn)和檢查后將車(chē)輛交給維修技師,維修技師根據(jù)故障現(xiàn)象及維修經(jīng)驗(yàn),判斷出故障范圍出現(xiàn)在混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)。下面將學(xué)習(xí)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)并按流程進(jìn)行電控系統(tǒng)檢修。項(xiàng)目七混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與檢修一、奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)
從混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力分配可見(jiàn),混合動(dòng)力汽車(chē)在其運(yùn)行的大部分工況條件下依然依靠發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,所以混合動(dòng)力汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性與排放性很大程度上取決于其選用的發(fā)動(dòng)機(jī)。而傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)常采用奧托(Otto)循環(huán)工作,如圖7-6所示,由于其熱效率低、泵氣損失大、膨脹比小,具有怠速工況、部分負(fù)荷工況燃油消耗率高、后備功率大,不利于提高混合動(dòng)力汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。圖7-6奧托循環(huán)1.泵氣損失
節(jié)氣門(mén)在部分開(kāi)度時(shí)造成的節(jié)流,以及曲軸箱和進(jìn)氣管的壓差對(duì)活塞下行造成的阻力都會(huì)導(dǎo)致能量損失。采用節(jié)氣門(mén)控制負(fù)荷的發(fā)動(dòng)機(jī)即使在高速行駛時(shí)也存在泵氣損失,只有在全力加速或爬坡時(shí)節(jié)氣門(mén)全開(kāi)才不存在額外的進(jìn)氣管節(jié)流損失。2.膨脹比
發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率與膨脹比密切相關(guān),膨脹比為排氣門(mén)打開(kāi)時(shí)的氣缸容積與混合氣被點(diǎn)燃時(shí)氣缸容積的比值。膨脹比越高,轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的熱能越多。對(duì)于給定燃油辛烷值的汽油機(jī)來(lái)說(shuō),要避免爆燃就不能有較大的壓縮比,也就限制了膨脹比的提高,所以傳統(tǒng)奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的膨脹比與壓縮比基本相同,如圖7-7所示。圖7-7奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)膨脹比3.過(guò)濃的混合氣
傳統(tǒng)的奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)在需要增大動(dòng)力輸出時(shí)基本采用加濃混合氣方式,然而濃混合氣在缸內(nèi)的燃燒并不充分,這不但增加了HC的排放同時(shí)也惡化了燃油經(jīng)濟(jì)性。二、阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)
針對(duì)傳統(tǒng)奧托發(fā)動(dòng)機(jī)的以上缺點(diǎn),具有高膨脹比的阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)在混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和選擇過(guò)程中顯現(xiàn)出較好的優(yōu)勢(shì)。阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)是在奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)四個(gè)循環(huán)行程的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)回流行程,即進(jìn)氣、進(jìn)氣回流、壓縮、膨脹和排氣行程,如圖所示7-8所示。圖7-8進(jìn)氣回流
通過(guò)回流行程可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有效排量(進(jìn)氣量)進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)控制缸內(nèi)氣體質(zhì)量,從而調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。
發(fā)動(dòng)機(jī)有效排量(進(jìn)氣量
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