《第三节 点火闭环控制子系统课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第三节 点火闭环控制子系统课件.ppt(56页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第三章 点火系统闭环控制子系统,一 概述 二 电子点火系统的组成 三 电子点火系统分类 四 点火系统的使用与故障诊断,曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一,它提供点火时刻(点火提前角)、确认曲轴位置的信号,用于检测活塞上止点、曲轴转角及发动机转速。曲轴位置传感器所采用的结构随车型不同而不同,可分为磁脉冲式、光电式和霍尔式三大类。它通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上或分电器内。,曲轴位置及凸轮轴传感器,曲柄连杆机构简介,机体组,活塞连杆组,曲轴飞轮组,1.曲轴飞轮组功用:,1) 将做功冲程从连杆传来的力转变为转矩经飞轮传到传动机构;,2) 靠惯性通过连杆反过来推动各缸活塞的
2、进气、压缩、排气冲程;,3) 驱动配气机构和其他附属装置。,2.曲轴飞轮组主要组成,结构:由前端轴、若干个曲拐和后端轴三部分组成。,3.曲轴的结构,1)曲拐的数量与取决于发动机的气缸数和排列方式。2)曲柄是用来连接主轴颈和连杆轴颈。3)平衡重的作用是平衡各机件产生的离心力及其力矩。,四缸发动机的曲拐布置,四缸发动机的发火顺序1 3 4 2,4.曲轴形状和曲拐的布置形式,四缸发动机的发火顺序1 3 4 2,四缸发动机曲轴运动示意图,六缸发动机的曲拐布置,16,25,34,120,直列六缸发动机发火顺序,153624,六缸发动机曲轴运动示意图,一、磁脉冲式传感器的结构和工作原理,磁脉冲式传感器,(
3、1)磁电式传感器,当转子旋转时,线圈中磁通量发生变化,线圈产生感应电动势。磁电式转速传感器的转子信号盘通常安装在曲轴或凸轮轴上,也可安装在分电器内。,(2)霍尔效应式传感器,当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间时,磁场被叶片旁路,不产生霍尔电压;当缺口部分进入磁铁与霍尔元件之间时,磁力线进入霍尔元件,传感器输出电压信号。,信号发生器固装在分电器壳体上,主要由两只发光二极管、两只光敏二极管和电子电路组成。两只发光二极管分别正对着光敏二极管,信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间,当信号盘随发动机曲轴运转时,因信号盘上有光孔,产生透光和遮光的交替变化,造成信号发生器输出表征曲轴位置和转角的脉
4、冲信号。,光电式传感器,信号盘随分电器轴转动,产生透光和遮光交替变化。当发光二极管的光束照到光敏二极管时,光敏二极管产生电压;当发光二极管光束被挡住时,光敏二极管电压为0。,(3)光电式传感器,一 对点火系统的要求,无论是哪一类的点火装置,均有共同的技术性能要求,即应在发动机各种工况和使用条件下保证可靠而准确地点火,为此应满足以下三个方面的要求:1能产生足够高的次级电压2要有足够的点火能量3点火时间要适当,四缸点火演示简图,1) 高压电的产生,由点火线圈和分电器中的断电器完成。2) 高压电的分配由分电器中的配电器完成。,点火线圈,配电器,断电器,1能产生足够高的次级电压 火花塞电极击穿而产生火
5、花时所需要的电压称为击穿电压。点火系产生的次级电压必须高于击穿电压,才能使火花塞跳火。击穿电压的大小受很多因素影响,其中主要有:(1)发动机的工况(2)火花塞电极的温度(3)火花塞电极间隙和形状(4)气缸内混合气体的压力和温度,2、应具有足够的能量 发动机正常工作时,由于混合气压缩终了的温度接近其自燃温度,仅需要15mJ的火花能量。 但在混合气过浓或是过稀时,发动机起动、怠速或节气门急剧打开时,则需要较高的火花能量。 经济性和排气净化要求提高提高火花能量。 电子点火系一般应具有80100mJ的火花能量,起动时应产生高于100mJ的能量。,3点火时间要适当影响最佳点火提前角的因素很多,主要有:(
6、1)发动机转速(2)发动机负荷(3)汽油辛烷值(4)混合气的浓度(5)进气压力(6)发动机的温度(7)压缩比(8)火花塞的数量,二 点火系统的发展概况,一、 传统触点式点火系统的工作原理,1基本工作原理,动画,传统点火系统组成,4.1.2 电子控制点火系统的组成,1-传感器 2-电子控制单元ECU3-执行器,4.1.3 电子控制点火系统的工作原理,4.1 电控点火系统的组成与工作原理,4.1.1 电子控制点火系统的类型有分电器式的电子控制点火系统 特点:由于仍然有机械装置,因此发动机在一些工况下仍存在缺陷,无法保证在各种工况下点火提前角均处于最佳。此外,由于分电器在工作运转过程中有磨损的情况,
7、所以也无法保证点火提前角的稳定与准确性。 无分电器式的电子控制点火系统 特点:不存在机械磨损,因此不存在各间隙间跳火的能量损失及由于机械的不确定性对点火的干扰;无分电器也使得发动机上的构件在布置上更方便与合理,方便检测与维修;外界的人为因素不能改变点火时刻,取消了在维修作业中的失误情况,比如在安装的时候,由于装配不到位而使点火时刻不正确的现象等。,4.3 无分电器式点火系统,组成,4.2.2 爆燃与爆燃传感器爆燃 爆燃是汽油机运行过程中产生的一种最有害的故障现象,是在火花塞点燃汽缸内的可燃混合气之前的自燃。 产生的原因 积碳聚集过多; 发动机过热; 燃油使用不当。,爆震定义: 汽缸内未燃部分混
8、合气的在火焰前峰到来之前自行燃烧,在汽缸内形成无方向的爆炸燃烧,简称爆燃,又因为爆燃时会引起强烈的振动,并伴有强烈的金属敲击声,又称为爆震。 爆震的危害: 一是爆震破坏发动机的正常燃烧,从而使发动机动力性、 经济性变差,排污加重; 二是爆震燃烧是在局部产生强烈的冲击波,将破坏发动机汽缸壁上的润滑油膜,使发动机工作条件恶化; 三是爆震燃烧容易造成发动机过热使各部机件热负荷增加,冷却水温度失去控制,时间长后,将会造成冷却水沸腾而使发动机无法工作。,控制 从最佳点火提前角控制原理中可知,为了最大限度地发挥汽油机的功率,应把点火提前角控制在接近临界爆燃点,同时又不能使发动机发生爆燃的边缘。,影响因素:
9、点火时刻;点火时刻提前角预防措施: 减小点火提前角,可防止爆震,发动机转矩降低。,爆燃控制系统,1爆燃传感器 2ECU 3其它传感器 4点火控制器 5分电器 6火花塞,爆震控制:使点火时刻到爆震边缘只有一个较小余量,即可控制爆震发生 又可有效得到发动机的输出功率。 控制方法:利用爆震传感器感知发动机有无爆震现象,并将信号送至ECU,ECU利用此信号调整点火提前角。 有:推迟点火;无:提前点火,以保证点火提前角都处于接近发生爆震的最佳角度。 爆震检测:气缸压力检测; 发动机机体振动检测;燃烧噪声检测,爆震传感器的作用,检测发动机的燃烧过程中是否发生爆震,并把爆震 信号输送给发动机ECU作为修正点
10、火提前角的重要参考信号。,1、爆震传感器(EGS),爆震传感器的分类,1、磁致伸缩式爆震传感器2、压电式:非共振型压电式爆震传感器共振型压电式爆震传感器,爆震传感器的安装位置: 发动机缸体上,(1)、磁致伸缩式爆震传感器,信号输出特点,(2)非共振型压电式爆震传感器,传感器的信号输出特点,该爆震传感器的突出优点是检测频率范围宽,可设计成由零至数十千赫兹,能检测很宽频带的发动机振动频率。当用于不同的发动机上时,只需将滤波器的过滤频率调整即可使用,而不需更换传感器。,(3) 共振型压电式爆震传感器,共振型压电式爆震传感器的结构如图所示,主要由压电元件和振荡片组成。压电元件紧压在振荡片上,振荡片又固
11、定在传感器的基座上。振荡片随发动机的振动而振荡,波及压电元件,使其变形而产生电压信号。当发动机爆震时的振动频率与振荡片的固有频率相等时振动片将产生共振,此时,压电元件将产生最大的电压信号。,传感器的信号输出特点,4爆震传感器的输出信号波形,爆燃传感器 压电式爆燃传感器 磁致伸缩式爆燃传感器,(一)点火线圈,1点火线圈的结构 (1) 开磁路点火线圈 (2) 闭磁路点火线圈,1点火线圈的结构,(2) 闭磁路点火线圈,通常的点火线圈里面有两组线圈,初级线圈和次级线圈。初级线圈用较粗的漆包线,通常用0.5-1毫米左右的漆包线绕200-500匝左右;次级线圈用较细的漆包线,通常用0.1毫米左右的漆包线绕
12、15000-25000匝左右。初级线圈一端与车上低压电源(+)联接,另一端与开关装置(断电器)联接。次级线圈一端与初级线圈联接,另一端与高压线输出端联接输出高压电。,点火线圈之所以能将车上低压电变成高电压,是由于有与普通变压器相同的形式,初级线圈比次级线圈的匝数比大。但点火线圈工作方式却与普通变压器不一样,普通变压器的工作频率是固定50Hz,又称工频变压器,而点火线圈则是以脉冲形式工作的,可以看成是脉冲变压器,它根据发动机不同的转速以不同的频率反复进行储能及放能。,点火线圈分配式无分电器点火系统是将来自点火线圈的高压电直接分配给火花塞,有同时点火和单独点火两种形式。,2、点火线圈分配式电控点火
13、系分为同时点火和单独点火两类。,(1)同时点火:两个火花塞配一个点火线圈。用一个点火线圈对到达压缩和排气行程上止点的两个气缸同时实施点火,处于压缩行程上止点的气缸混合气被点燃而作功,处于排气行程的气缸火花塞点空火。,(2)单独点火:每个火花塞配一个点火线圈,根据ECU指令单独直接对每个气缸点火。,点火系统工作电路,11醉翁亭记 1反复朗读并背诵课文,培养文言语感。2结合注释疏通文义,了解文本内容,掌握文本写作思路。3把握文章的艺术特色,理解虚词在文中的作用。4体会作者的思想感情,理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬,于庆历六年写下岳阳楼记,寄托自己“先天下之忧而忧,后天下之乐而
14、乐”的政治理想。实际上,这次改革,受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外,还有范仲淹改革的另一位支持者北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州,也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间,欧阳修在滁州留下了不逊于岳阳楼记的千古名篇醉翁亭记。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧!【教学提示】结合前文教学,有利于学生把握本文写作背景,进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一:认识作者,了解作品背景作者简介:欧阳修(10071072),字永叔,自号醉翁,晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)人,因吉州原属庐陵郡,因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠,世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学
15、家、史学家,与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。关于“醉翁”与“六一居士”:初谪滁山,自号醉翁。既老而衰且病,将退休于颍水之上,则又更号六一居士。客有问曰:“六一何谓也?”居士曰:“吾家藏书一万卷,集录三代以来金石遗文一千卷,有琴一张,有棋一局,而常置酒一壶。”客曰:“是为五一尔,奈何?”居士曰:“以吾一翁,老于此五物之间,岂不为六一乎?”写作背景:宋仁宗庆历五年(1045年),参知政事范仲淹等人遭谗离职,欧阳修上书替他们分辩,被贬到滁州做了两年知州。到任以后,他内心抑郁,但还能发挥“宽简而不扰”的作风,取得了
16、某些政绩。醉翁亭记就是在这个时期写就的。目标导学二:朗读文章,通文顺字1初读文章,结合工具书梳理文章字词。2朗读文章,划分文章节奏,标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例环滁/皆山也。其/西南诸峰,林壑/尤美,望之/蔚然而深秀者,琅琊也。山行/六七里,渐闻/水声潺潺,而泻出于/两峰之间者,酿泉也。峰回/路转,有亭/翼然临于泉上者,醉翁亭也。作亭者/谁?山之僧/曰/智仙也。名之者/谁?太守/自谓也。太守与客来饮/于此,饮少/辄醉,而/年又最高,故/自号曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒,在乎/山水之间也。山水之乐,得之心/而寓之酒也。节奏划分思考“山行/六七里”为什么不能划分为“山/行六七里”?明确:
17、“山行”意指“沿着山路走”,“山行”是个状中短语,不能将其割裂。“望之/蔚然而深秀者”为什么不能划分为“望之蔚然/而深秀者”?明确:“蔚然而深秀”是两个并列的词,不宜割裂,“望之”是总起词语,故应从其后断句。【教学提示】引导学生在反复朗读的过程中划分朗读节奏,在划分节奏的过程中感知文意。对于部分结构复杂的句子,教师可做适当的讲解引导。目标导学三:结合注释,翻译训练1学生结合课下注释和工具书自行疏通文义,并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成,若能以节奏划分引导学生明确文意最好;若学生理解有限,亦可在解读文意后把握节奏划分。2以四人小组为单位,组内互助解疑,并尝试用“直译”与“意
18、译”两种方法译读文章。3教师选择疑难句或值得翻译的句子,请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例:若夫日出而林霏开,云归而岩穴暝,晦明变化者,山间之朝暮也。野芳发而幽香,佳木秀而繁阴,风霜高洁,水落而石出者,山间之四时也。直译法:那太阳一出来,树林里的雾气散开,云雾聚拢,山谷就显得昏暗了,朝则自暗而明,暮则自明而暗,或暗或明,变化不一,这是山间早晚的景色。野花开放,有一股清幽的香味,好的树木枝叶繁茂,形成浓郁的绿荫。天高气爽,霜色洁白,泉水浅了,石底露出水面,这是山中四季的景色。意译法:太阳升起,山林里雾气开始消散,烟云聚拢,山谷又开始显得昏暗,清晨自暗而明,薄暮又自明而暗,如此暗明变化的,就是
19、山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香,夏日佳树繁茂并形成一片浓荫,秋天风高气爽,霜色洁白,冬日水枯而石底上露,如此,就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式,直译锻炼学生用语的准确性,但可能会降低译文的美感;意译可加强译文的美感,培养学生的翻译兴趣,但可能会降低译文的准确性。因此,需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见我的积累本。目标导学四:解读文段,把握文本内容1赏析第一段,说说本文是如何引出“醉翁亭”的位置的,作者在此运用了怎样的艺术手法。明确:首先以“环滁皆山也”五字领起,将滁州的地理环境一笔勾出,点出醉翁亭坐落在群山之中,并纵观滁州全貌,鸟瞰群山环抱之景。接着作者将
20、“镜头”全景移向局部,先写“西南诸峰,林壑尤美”,醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南诸峰之中,视野集中到最佳处。再写琅琊山“蔚然而深秀”,点山“秀”,照应上文的“美”。又写酿泉,其名字透出了泉与酒的关系,好泉酿好酒,好酒叫人醉。“醉翁亭”的名字便暗中透出,然后引出“醉翁亭”来。作者利用空间变幻的手法,移步换景,由远及近,为我们描绘了一幅幅山水特写。2第二段主要写了什么?它和第一段有什么联系?明确:第二段利用时间推移,抓住朝暮及四季特点,描绘了对比鲜明的晦明变化图及四季风光图,写出了其中的“乐亦无穷”。第二段是第一段“山水之乐”的具体化。3第三段同样是写“乐”,但却是写的游人之乐,作者是如何写游人之
21、乐的?明确:“滁人游”,前呼后应,扶老携幼,自由自在,热闹非凡;“太守宴”,溪深鱼肥,泉香酒洌,美味佳肴,应有尽有;“众宾欢”,投壶下棋,觥筹交错,说说笑笑,无拘无束。如此勾画了游人之乐。4作者为什么要在第三段写游人之乐?明确:写滁人之游,描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里,便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉,此醉是为山水之乐而醉,更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽,“政通人和”才能有这样的乐。5第四段主要写了什么?明确:写宴会散、众人归的情景。目标导学五:深入解读,把握作者思想感情思考探究:作者以一个“乐”字贯穿全篇,却有两个句子别出深意,不单
22、单是在写乐,而是另有所指,表达出另外一种情绪,请你找出这两个句子,说说这种情绪是什么。明确:醉翁之意不在酒,在乎山水之间也。醉能同其乐,醒能述以文者,太守也。这种情绪是作者遭贬谪后的抑郁,作者并未在文中袒露胸怀,只含蓄地说:“醉能同其乐,醒能述以文者,太守也。”此句与醉翁亭的名称、“醉翁之意不在酒,在乎山水之间也”前后呼应,并与“滁人游”“太守宴”“众宾欢”“太守醉”连成一条抒情的线索,曲折地表达了作者内心复杂的思想感情。目标导学六:赏析文本,感受文本艺术特色1在把握作者复杂感情的基础上朗读文本。2反复朗读,请同学说说本文读来有哪些特点,为什么会有这些特点。(1)句法上大量运用骈偶句,并夹有散
23、句,既整齐又富有变化,使文章越发显得音调铿锵,形成一种骈散结合的独特风格。如“野芳发而幽香,佳木秀而繁阴”“朝而往,暮而归,四时之景不同,而乐亦无穷也”。(2)文章多用判断句,层次极其分明,抒情淋漓尽致,“也”“而”的反复运用,形成回环往复的韵律,使读者在诵读中获得美的享受。(3)文章写景优美,又多韵律,使人读来不仅能感受到绘画美,也能感受到韵律美。目标导学七:探索文本虚词,把握文言现象虚词“而”的用法用法文本举例表并列1.蔚然而深秀者;2.溪深而鱼肥;3.泉香而酒洌;4.起坐而喧哗者表递进1.而年又最高;2.得之心而寓之酒也表承接1.渐闻水声潺潺,而泻出于两峰之间者;2.若夫日出而林霏开,云
24、归而岩穴暝;3.野芳发而幽香,佳木秀而繁阴;4.水落而石出者;5.临溪而渔;6.太守归而宾客从也;7.人知从太守游而乐表修饰1.朝而往,暮而归;2.杂然而前陈者表转折1.而不知人之乐;2.而不知太守之乐其乐也虚词“之”的用法用法文本举例表助词“的”1.泻出于两峰之间者;2.醉翁之意不在酒;3.山水之乐;4.山间之朝暮也;5.宴酣之乐位于主谓之间,取消句子独立性而不知太守之乐其乐也表代词1.望之蔚然而深秀者;2.名之者谁(指醉翁亭);3.得之心而寓之酒也(指山水之乐)【教学提示】更多文言现象请参见我的积累本。三、板书设计路线:环滁琅琊山酿泉醉翁亭风景:朝暮之景四时之景山水之乐(醉景)风俗:滁人游太守宴众宾欢 太守醉宴游之乐(醉人)心情:禽鸟乐人之乐乐其乐与民同乐(醉情) 可取之处重视朗读,有利于培养学生的文言语感,并通过节奏划分引导学生理解文意,突破了仅按注释疏通文义的桎梏,有利于引导学生自主思考;不单纯关注“直译”原则,同时培养学生的“意译”能力,引导学生关注文言文的美感,在一定程度上有助于培养学生的核心素养。不足之处文章难度相对较高,基础能力低的学生难以适应该教学。,会员免费下载,