Скачать 131.44 Kb.
Дата09.10.2018
Размер131.44 Kb.
ТипУрок

Система питания инжекторных двигателей



План-конспект открытого урока.

МДК01.02. «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей»



Тема: Система питания инжекторных двигателей.

Цель урока: Сформировать у обучающихся знания об общем

устройстве и принципе работы системы питания инжекторного двигателя.



Задачи:

Образовательная: Изучить общее устройство и принцип

работы системы питания инжекторного двигателя. Вспомнить устройство системы питания карбюраторного двигателя и сделать сравнительный анализ о преимуществах и недостатках систем питания двигателей.



Воспитательная: Воспитание сознательной дисциплины

показ важности и практической значимости приобретаемых знаний и их важности в практическом применении.



Развивающая: способствовать развитию технического мышления, ставя перед обучающимися проблемы, которые они должны решать на основе уже имеющихся знаний из других дисциплин. На примере изучения системы питания инжекторного двигателя научить логически мыслить, доказывать, делать выводы на основании сравнения. Побудить обучающихся к высказыванию суждений по рассматриваемым вопросам на основе междисциплинарных связей.

Методическая: Совершенствование форм и методов объяснения нового материала. Показать комплексный подход к обучению, непрерывность целей и задач при изучении общеобразовательных и специальных предметов. Повышение мотивации к обучению через использование новых информационных технологий. Для реализации этих целей, с учетом психологических особенностей группы используется следующая группа методов и приемов.

Литература: 1. Родичев  В. А.        Устройство и техническое обслуживание грузовых автомобилей [Текст] / В. А. Родичев. – 8-е изд., спец. - М.: Академия, 2013. - 256 с.

2. Селифонов В.В. «Устройство и Техническое обслуживание автомобилей» [Текст]: учебник для начального профессионального образования./ В.В. Селифонов, М.К.Берюков, - 5-ое изд., стер.- М.: Издательский центр.

5. В.М.Власов, С.В.Жанказисв, С.М.Круглое, В.А.Васильев, В.А.Зенчеико, В. В.Майер, Н. А. Захаров, С.В.Елесин.Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. 2014.г.

6. Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учеб. для студ. сред. проф. учеб. заведений / В. И. Карагодин, Н. Н. Митрохин. - 2-е изд., стер. -М.: Издательский центр «Академия»: Мастерство, 2014.г.

7. Роговцев В.Л., Пузанков А.Г., Олдфильд В.Д., Устройство и эксплуатация автотранспортных средств, Учебник. - М.: “Транспорт” 2013.г.
Тип урокаОткрытый урок усвоения нового материала, объединяющий содержание физики и материаловедения; его особенности – изложение, исследование проблемы одного предмета находит продолжение в другом; межпредметные связи реализуются в процессе преподавания.
Методы проведения урока:

Методы преподавания: Объяснительно-иллюстративный, стимулирующий.

Методы обучения: репродуктивный, частично-поисковый

Форма организации урока: индивидуальная, фронтальная.
Место проведения: кабинет №15
Оснащение урока: учебные плакаты; компьютер; мультимедийный проектор;  тесты.
Межпредметные связи ; Химия- «Нефть и нефтепродукты»:

Физика – «Тепловые двигатели»: Материаловедение- «Горюче-смазочные материалы», «Эксплуатационные жидкости», « Виды ГСМ».


Учебное время: 90 мин.
Ход урока:

  1. Организационный момент

Приветствие, проверка присутствующих по журналу, проверка наличия конспектов и готовности к уроку, сообщение темы, цели, задач урока учебной деятельности.

II. Подготовка к изучению нового материала через повторение и актуализацию опорных знаний.

Чтобы усилить познавательный интерес к теме, вызвать чувство гордости своей профессией, преподаватель проводит беседу о значении системы питания в работе двигателя внутреннего сгорания, вносит историческую справку о начале внедрения в систему питания инжекторных систем.

С середины 80-х годов прошлого века карбюраторы стали вытесняться более эффективными инжекторными (впрысковыми) системами. Главными преимущест­вами этих систем посравнению с карбюраторами яв­ляются лучшие пусковые свойства (они меньше зави­сят от окружающей температуры), надежность, эконо­мичность, повышенные мощностные характеристики, а также меньшая токсичность выхлопа. Однако инжекторные системы более привередливы к качеству бензина. Не допускается работа двигателей с системой впрыска топлива на этилированном бензине. Это при­водит к выходу из строя нейтрализатора и датчика концентрации кислорода.

Сразу заинтересовать учащихся можно серией вопросов:

 Что такое инжектор и инжекторная система питания.

 Вспомним для получения полной мощности двигателя автомобиля в его карбюраторе на полных нагрузках дополнительно в работу включается какие системы

 К какому типу можно отнести смесеобразование в инжекторных двигателях?

Как было сказано, наряду с объяснительно- иллюстративным методом изложения материала темы есть объективные возможности активизировать учащихся, привлекая их к беседе. Важно заранее определить, на какие знания учащихся можно опереться, организуя беседу, и в какой момент изучения того или иного материала естественным образом перейти от объяснения к беседе. Для этого при подготовке к уроку преподаватель продумывает, какие явления и факты, связанные с данной информацией, могут или должны быть известны учащимся. Без помощи преподавателя учащиеся, слушая его объяснения, могут не вспомнить о существовании известного им явления или не осознать его связи с изучаемым материалом. Тогда преподаватель, изложив очередную «порцию» материала, обращается к учащимся с вопросами, побуждающими их высказывать свое мнение о практическом значении данного теоретического положения, привести в пример факты или явления действительности, подтверждающие или объясняющие идею.

Подобные методические приемы повышают доступность,осознанность усвоения трудного материала, обеспечивают его связь с жизнью, практикой и развивают ассоциативное мышление учащихся.


II. Изложение нового материала

В качестве топлива в инжекторных двигателях применяется бензин. Бензин представляет собой легковоспламеняющуюся жидкость, которая получается из нефти путем прямой перегонки, или крекинга. Бензин является одним из главных компонентов горючей смеси. При нормальных условиях сгорания рабочей смеси происходит постепенное увеличение давления в цилиндрах двигателя. При применении топлива более низкого качества, чем этого требуют технические параметры автомобильного двигателя, скорость сгорания рабочей смеси может увеличиться в 100 раз и составлять 2000 м/с, такое быстрое сгорание смеси называют детонацией. Склонность бензина к детонации условно характеризуется октановым числом, чем выше октановое число бензина, тем менее он склонен к детонации. Бензин с более высоким октановым числом применяют в автомобильных двигателях с более высокой степенью сжатия. Для снижения детонации в бензин до недавнего времени добавляли этиловую жидкость в настоящее время применение этилированных бензинов запрещено.

Инжекторными называются двигатели с искровым зажиганием топливной смеси, в которых в качестве топлива используют бензин, а процесс смесеобразования происходит с помощью форсунки или форсунок, впрыскивающих топливо под давлением во впускной трубопровод или в цилиндр двигателя.

Назначение и устройство инжекторной системы питания

Система питания топливом инжекторного двигателя предназначена для размещения и очистки топлива, а также приготовления горючей смеси определенного состава и подачи ее в цилиндры в необходимом количестве в соответствии с режимом работы двигателя (за исключением двигателей с непосредственным впрыском, система питания которых обеспечивает поступление бензина в камеру сгорания в необходимом количестве и под достаточным давлением).

К агрегатам и узлам системы питания топливом бензинового двигателя предъявляются высокие требования, основные из которых;

герметичность;

точность дозирования топлива;

надежность;

удобство в обслуживании.

Учитывая зависимость от количества форсунок и места подачи топлива, системы впрыска подразделяются на три типа: одноточечный или моновпрыск (одна форсунка во впускном коллекторе на все цилиндры), Многоточечный или распределенный (у каждого цилиндра своя форсунка, которая подает топливо в коллектор) и непосредственный (топливо подается форсунками цилиндры, как у дизелей).


Особенностью системы впрыска на автомобиле Лада Калина является синхронность срабатывания форсунок в соответствии с фазами газораспределения (блок управления двигателем получает информацию от датчика фазы). ЭБУ включает форсунки последовательно, а не попарно, как в системах асинхронного впрыска. Каждая форсунка включается через 720° поворота коленвала. Однако на режимах пуска и динамических режимах работы двигателя используется асинхронный метод подачи топлива без синхронизации с вращением коленвала.

В состав системы питания двигателя автомобиля Лада Калина ВАЗ 1118 входят:


-система подачи топлива,

Топливный бак 7 сварной, штампованный, установлен на автомобиле Лада Калина ВАЗ 1118 под полом кузова в его задней части и закреплен двумя стальными хомутами 15. Для того чтобы пары топлива не попадали в атмосферу, топливный бак соединен через сепаратор 9 паров топлива и гравитационный клапан 11 трубопроводом 14 с адсорбером 1. Под топливным баком установлен защитный экран 16. Во фланцевое отверстие в верхней части топливного бака устанавливают электрический топливный насос 9, объединяющий в едином модуле сам топливный насос, датчик указателя уровня топлива и регулятор давления топлива. В задней части топливного бака выполнен патрубок для присоединения наливной трубы 12. Из топливного насоса топливо подается в топливный фильтр 6, установленный снизу на топливном баке, и оттуда поступает в топливную рампу 5 , закрепленную на впускной трубе двигателя. Из топливной рампы топливо впрыскивается форсунками 1 во впускную трубу, причем факел топлива направлен на впускной клапан. Излишки топлива через регулятор давления топлива, установленный в топливном насосе, сливаются в топливный бак. Такая схема установки регулятора давления топлива, помимо исключения длинного трубопровода обратного слива, позволяет предотвратить повышение температуры топлива в топливном баке, вызывающее излишнее парообразование. 


Топливный насос 9 погружной, с электроприводом, роторного типа, с фильтром грубой очистки топлива. Топливный насос обеспечивает подачу топлива и установлен в топливном баке, что снижает возможность образования паровых пробок, так как топливо подается под давлением, а не под действием разрежения. Из топливного бака топливо подается через магистральный топливный фильтр в рампу форсунок под давлением более 380 кПа. 
Топливный фильтр 6 тонкой очистки - полнопоточный, закреплен в кронштейне 3 на топливном баке. Топливный фильтр неразборный, со стальным корпусом, с бумажным фильтрующим элементом. 
Топливная рампа 5,

представляющая собой пустотелую трубчатую деталь, служит для подачи топлива к форсункам и закреплена на впускной трубе. На двигателе применена бессливная система питания. Давление в топливной рампе поддерживается регулятором давления топлива, установленным в модуле электробензонасоса. Форсунки 1 прикреплены к рампе фиксаторами 2 через уплотнительные резиновые кольца 3. Для выравнивания давления топлива по форсункам топливо подается в среднюю часть топливной рампы, а не в один какой-либо конец, как на прежних инжекторных двигателях ВАЗ. 


Форсунки своими распылителями входят в отверстия впускной трубы. В отверстиях впускной трубы форсунки уплотнены резиновыми уплотнительными кольцами. Форсунка предназначена для дозированного впрыска топлива в цилиндры двигателя и представляет собой высокоточный электромеханический клапан, в котором игла запорного клапана прижата к седлу пружиной. При подаче электрического импульса от блока управления на обмотку электромагнита игла поднимается и открывает отверстие распылителя, через которое топливо подается во впускную трубу двигателя. Количество топлива, впрыскиваемого форсункой, зависит от длительности электрического импульса. 
Регулятор давления топлива установлен в модуле топливного насоса и предназначен для поддержания постоянного давления топлива в топливной рампе. Регулятор давления топлива подключен в начало подающей магистрали (сразу же после топливного фильтра) и представляет собой перепускной клапан с пружиной, имеющей строго калиброванное усилие.

-система подачи воздуха



включающая в себя воздушный фильтр 6, воздухоподводящий патрубок 4, дроссельный узел 7;

Фильтрующий элемент воздушного фильтра бумажный, плоский, с большой площадью фильтрующей поверхности. Воздушный фильтр соединен с дроссельным узлом 7 резиновым гофрированным воздухоподводящим патрубком 4. Между патрубком и фильтром установлен датчик 5 массового расхода воздуха
Дроссельный узел закреплен на модуле впуска. Он дозирует количество воздуха, поступающего во впускную трубу. Поступлением воздуха в двигатель управляет дроссельная заслонка, соединенная с приводом педали акселератора. 
В состав дроссельного узла входят датчик положения дроссельной заслонки и регулятор холостого хода. В проточной части дроссельного узла (перед дроссельной заслонкой и за ней) находятся отверстия отбора разрежения, необходимые для работы систем вентиляции картера и улавливания паров топлива.
Регулятор холостого хода регулирует частоту вращения коленчатого вала в режиме холостого хода, управляя количеством подаваемого воздуха в обход закрытой дроссельной заслонки. Регулятор холостого хода состоит из двухполюсного шагового электродвигателя и соединенного с ним конусного клапана. Клапан выдвигается или убирается по сигналам блока управления двигателем. 
игла регулятора холостого хода полностью выдвинута (что соответствует 0 шагов), клапан полностью перекрывает проход воздуха. Когда игла вдвигается, то обеспечивается расход воздуха, пропорциональный количеству шагов отхода иглы от седла. 
Изменяя величину открытия и закрытия клапана регулятора холостого хода, блок управления компенсирует значительное увеличение или уменьшение количества подаваемого воздуха, вызванное его подсосом через негерметичную впускную систему или, напротив, засорением воздушного фильтра. 
- система улавливания паров топлива ,

включающая в себя адсорбер 1 , клапан 7 продувки адсорбера, сепаратор 9 паров топлива, гравитационный клапан 11 и соединительные трубопроводы

Система улавливания паров топлива предотвращает выход из системы питания двигателя в атмосферу паров топлива, неблагоприятно влияющих на экологию окружающей среды. 
В системе улавливания паров топлива применен метод поглощения паров угольным адсорбером приложение 3 (система улавливания паров топлива)

1 .Угольный адсорбер установлен на топливном баке и соединен трубопроводами с сепаратором 9 паров топлива, установленным в нише правого заднего колеса, и с клапаном 7 продувки адсорбера, расположенным в моторном отсеке. Электромагнитный клапан продувки угольного адсорбера по сигналам блока управления двигателем переключает режимы работы системы. 


Пары топлива из топливного бака частично конденсируются в сепараторе 9 приложение 3 (система улавливания паров топлива)

, конденсат сливается обратно в топливный бак по трубопроводу 12. Оставшиеся пары по трубопроводу 14 проходят через гравитационный клапан 11, установленный в сепараторе, в адсорбер 1. Второй штуцер адсорбера соединен шлангом с клапаном 7 продувки адсорбера, а третий - с атмосферой. При неработающем на автомобиле Лада Калина двигателе третий штуцер перекрыт электромагнитным клапаном, в этом случае адсорбер не сообщается с атмосферой. При заведенном двигателе блок управления двигателем начинает подавать управляющие импульсы на клапан. 


Клапан сообщает полость адсорбера с атмосферой, и происходит продувка сорбента: пары бензина отводятся через шланг 6 и дроссельный узел 8 в модуль впуска. 
Неисправности системы улавливания паров топлива влекут за собой нестабильность холостого хода, остановку двигателя, повышенную токсичность отработавших газов и ухудшение ходовых качеств на автомобиле Лада Калина ВАЗ 1118.




Плюсы и минусы систем питания


Инжектор и карбюратор, разница которых заключается в принципе работы, имеют свои преимущества и недостатки, которые приведены ниже.

Карбюратор


Плюсы:

 простой ремонт;

 дешевизна при эксплуатации;

 лёгкая диагностика;

 независимость от топлива высокого качества.

Минусы:

 нестабильная работа;

 прямая зависимость от перепадов температурных показателей;

 большой расход потребляемого топлива;

 выброс токсических веществ в атмосферу большим количеством.

Инжектор


Плюсы:

 стабильность работы всей системы;

 минимальное количество потребляемого топлива;

 независимость от перепада температурных показателей;

 легкий набор оборотов двигателем.

Минусы:

 высокая цена ремонта и обслуживания;

 жёсткие требования к качеству потребляемого топлива

 Сложная диагностика


Выводы: делают обучающиеся.

Объявление оценок.
Домашнее задание.

  1. Изучить систему питания с непосредственным впрыском топлива.

  2. Подготовиться к тестированию.