汽车点火系统教案2

1教案姓名···学号07520136授课时间课型理论课课时安排3课题（章节）：课题二无触点式点火系教学目的与要求：1、了解霍尔式点火系的组成。2、理解霍尔发生器的工作原理3、熟悉点火控制器的结构4、掌握霍尔电子点火系统的工作过程。5、掌握霍尔式点火系的故障检测及排故。教学重点、难点：1、霍尔发生器的工作原理。2.、霍尔效应3、霍尔电子点火系统的工作过程。教学方法及师生互动设计：根据学生的实际情况，利用ppt、flash视频及实物相结合，通过对学生的启发、指引、互动来学习。教学内容和教学设计：（二）一、旧课复习（如果上节课有作业的话，讲评作业）提问：回顾上节课的内容,讲了无触点式点火系的分类，包括：磁感应式、霍尔式、光电式，并且学习了磁感应式点火系统，那么我想问下它有什么特点（也可以问磁感应信号发生器的特点）？输出的是矩形波，不需要电源。利用电磁感应原理，信号转子转动时，信号转子的凸齿与铁心的空气隙发生变化，使通过传感线圈的磁通发生变化，因此传感线圈中便产生感应的交变电动势，该交变电动势输入到点火器，以控制点火系统工作。今天来学习下无触点式点火系统的第二种：二、新课授课霍尔式点火系1、霍尔式点火系的组成（结合图）分电器、信号发生器、点火控制器、高能点火线圈、高压线、火花塞2、霍尔式点火系统主要元件1）霍尔式信号发生器（1）、结构：主要有转子和定子组成转子即触发叶轮、由分电器轴带动，其叶片数与发动机汽缸数相等。定子有永久磁铁、霍尔元件和导磁板组成。永久磁铁与霍尔元件对置安装于分电器底板上，期间有一定的气隙，而叶轮在期间转动。2（2）、霍尔效应（集合图，版画，互动形式）当电流垂直于外磁场方向通过导体时，在垂直于磁场和电流方向的导体的两个端面之间出现电势差的现象称为霍尔效应，该电势差称为霍尔电势差（霍尔电压），其与电流和磁场强度成正比。讲解：利用霍尔效应制成的原件称为霍尔元件；利用霍尔元件制成的传感器成为霍尔传感器。（3）、霍尔信号发生器工作原理（依据：有没有产生霍尔电压）当传感器轴转动时，触发叶轮的叶片便从霍尔集成电路与永久磁铁之间的气隙中转过。当叶片进入气隙时，霍尔集成电路中的磁场被触发叶轮的叶片所短路，而不能通过，因此，霍尔元件此时不产生霍尔电压UH=0。而此时，集成电路输出级的晶体管截止，传感器输出信号电压UG为高电平当叶片离开气隙时，永久磁铁的磁力线便通过导磁板穿过气隙作用于霍尔元件上，于是通电的霍尔元件便产生霍尔电压。此时霍尔元件产生电压为（UH=1.9~2.0V),而霍尔集成输出级的晶体管导通，传感器输出的信号电压UG为0.1~0.3V的低电平。发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转两周，分电器轴及触发叶轮转一圈，霍尔元件交替隔磁4次，因而随之产生4次霍尔电压。（4）、分析总结，叶片是否在气隙而与霍尔电压、输出信号、次级电流、初级电流这件的关系。（结合图片）a）图表示，叶片在不同位置时，通过空气气隙的磁通密度；b）图表示，霍尔元件产生霍尔电压UH的波形；c）图表示，霍尔集成电路输出的信号电压UG的波形；d）图表示，点火线圈一次电流I1的波形；e）图表示，点火线圈二次电压U2的波形。有图来总结下：有霍尔电压，UG为低电平，晶体管截止，次级绕组产生高电压点火；无霍尔电压，UG为高电平，晶体管导通，次级绕组无高电压。（5）、磁感应式与霍尔式的比较：1、磁感应式不需要电源，输出是锯齿波，输出电压受转速的影响2、霍尔式需要电源，输出是近似方波，输出电压高低与被测物体的转速无关，低速性能好，点火正时精度高。2）点火控制器（1）点火控制器的结构以桑塔纳轿车采用的点火控制器为例，进行讲解。1、图为BD497系列专用集成电路管脚排列2、图为BD497系列内部电路框（2）点火控制器各管脚的功能P1233（3）点火控制器的功能（后面继续具体分析）1、点火控制功能2、点火线圈限流控制3、导通角控制4、停车断电控制5、过压保护控制3、霍尔电子点火系统的工作过程（结合图）（1）基本功能1、发动机工作时，分电器轴带动霍尔信号发生器的触发叶轮旋转。当触发叶轮的叶片进入空气隙时，信号发生器输出高电压信号11～12V，使点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT导通，点火系初级电路接通：电源“＋”→点火线圈N1→点火控制器（三极管VT）→搭铁。2、当触发叶轮的叶片离开空气隙时，信号发生器输出0.3～0.4V的低电压信号，使点火器大功率三极管截止，初级电路切断，次级产生高压。见表P1252）限流控（结合图）图中VT为点火器末级大功率管，Rs为采样电阻，IC为点火集成块。当采样电阻值一定时，采样电阻两端的电压值与通过点火线圈的初级电流成正比，工作中，采样电阻压降值反馈到点火集成块中的限流控制电路，使限流控制电路工作，从而保持流过点火线圈的初级电流恒定不变。3）工作情况当大功率管饱和导通时，如果初级电流＜限流值时，初级电流逐渐增大；当初级电流＞限流值时，Rs反馈电压使放大器F输出端电压升高，使VT1更加导通，集电极电位下降，VT向截止区偏移，初级电流下降；当初级电流略低于限流值时。Rs反馈电压使放大器F输出端电压下降，使VT1趋于截止，集电极电位上升，VT趋于导通，初级电流上升。4）闭合角控制闭合角是指点火控制器的末级大功率开关管导通期间，分电器轴转过的角度，也称导通角。当转速变化时，见表：分电器转速（r/min）300750100012001600闭合角（°）2032434963当电源电压变化时，见表：电源电压1114161820闭合角（°）553933292645）停车断电控制（结合图）如果汽车停驶，避免点火线圈长时间通电，保护点火线圈电子组件不被烧坏。6）过压保护控制（结合图）过电压保护电路该电路由L497部分电路与15脚电阻R2、R3组成，见图所示，根据末级大功率三极管的耐压指标，适当调整R2、R3可调节大功率三极管的集电极工作时的承受电压，以保护大功率三极管长期可靠地工作。4、霍尔电子点火系线路连接及检测1）点火控制器检查（分别讲述）点火控制器电源电压检查点火控制器通断检查输出电压检查2）霍尔信号发生器检查（五点）5、校正点火时间（步骤四步：）6、常见故障诊断与排除（P127）（分别讲述）1）点火系统故障的诊断2）电源及点火线圈跳火能力的诊断（结合图）3）点火控制部分的诊断（结合图）4）点火控制器的诊断（结合图）三、作用布置（有练习本）四、板书设计（由于使用PPt授课，板书很少）（二）霍尔式点火系5课后分析：(教态和教学语言方面)成绩评定指导教师：年月日