电控发动机教案(全本)

-1-/103课时计划课题汽油发动机电控系统维修课型新课教学目的要求1.掌握万用表的基本使用方法2.能记住测量时表笔的连接形式3.熟悉掌握表的使用要求和注意事项教学重点数字式万用表的测量电阻、电压、二极管和蜂鸣器连续性测试、电流仿真软件是否使用使用教学难点数字式万用表的测量电阻、电压、二极管和蜂鸣器连续性测试教学方法实物教学法教学环节教学内容教师调控学生活动组织教学复习提问导入新课讲授新课一、万用表各部分介绍数字式万用表的组成：液晶显示器、功能按键、选择开关、表笔插孔等组成（Hold表示锁定）二、万用表的使用1.电流的测量档位置于电流测量档，被测电流从红、黑表笔两端接入。方法：（1）表笔插到相应的孔内。（2）估算电流大小，选择相应的档位。（无法确定时从大档打到小档）（3）测量时与被测量设备串联指针表看档位取刻度读数，数字表显示相应的值，为0时，档位打得太大，为1时档位打得太小。前面有“一”说明电流实际方向与测量表笔方向相反。2.电压的测量档位置于电压测量档，红黑表笔接在被测设备两端。方法：（1）表笔插到相应的孔内。（2）估算电压的大小，选择相应的档位（无法确定时从大档打到小档）实操演示-2-/103巡回指导分组练习（3）测量时与被测量设备并联指针表看档位取刻度读数，数字表显示相应的值，为0时，档位打得太大，为1时档位打得太小。前面有“一”说明电压实际方向与测量表笔方向相反。3.电阻的测量档位置于电阻测量档，红黑表笔接到被测设备（电阻）两端。方法：（指针表测量电阻前必须调零，确保测量数据的准确。）（1）表笔插到相应的孔内。（2）估算电阻大小，选择相应的档位。（无法确定时随便选一档位进行初测）（3）测量时与被测量设备并联，设备断点测量，测量受其它设备影响时设备要脱离电路测量。（4）指针表档位乘刻度读数，数字表显示相应的值，为0时，档位打得太大，为1时档位打得太小。4.蜂鸣档的使用4.万用表的使用注意事项万用表使用注意事项：万用表不使用时，必须将档位放置在电压档的最高档；测量未知电流或电压或电阻时，档位放置在最高位，学生按要求进行实践训练-3-/103然后由高向低，逐档位试，直到合适的档位；测电流必须串联，测电压必须并联，在测的过程中要注意被测量是直流信号还是交流信号，必须分清楚；电流档每次用完后必须转换到电压档，并将表笔同时转换过来，防止下一次误操作，用电流档测电压，那样的话电流档必烧，最好的结果也是保险管爆掉；绝对禁止用电阻档或者是电流档测电压板书设计：万用表课后回顾：课时计划课题汽油发动机电控系统维修课型新课教学目的要求1、了解解码器的组成和原理2、掌握解码器的功能和控制面板上各按键的作用3、掌握解码器的使用方法及注意事项教学重点解码器的使用方法及注意事项仿真软件是否使用使用教学难点解码器的使用方法及注意事项教学方法实物或仿真软件教学教学环节教学内容教师调控学生活动组织教学复习提问导入新课一、解码器功用与组成、功能功用：将故障码从ECU中读出，为检修人员提供参考。分类：通用型和专用型组成：主机、电源、软件测试卡、测试接头、测试线功能：读取故障码、清除故障码、动态数据流测试、静态数据流测试、执行元件测试（检测元件是否工作）、基本设定（点火正时设定，节气门控制部件与电子控制单元的匹配等）、控制单元编码（控制单元编码没有显示或更-4-/103讲授新课巡回指导分组练习换控制单元后）、音响解码二、使用注意事项1、被测车辆蓄电池电压应在11---14V之间且所供电源稳定2、仪器通电前，应关闭汽车所有附属电器设备（如空调、音响、灯光等）点烟器座能提供12V电压；汽车诊断座与汽车主计算机联机应保证无断路。三、解码器的使用方法（略）实操演示学生按要求进行实践训练板书设计：解码器课后回顾：课时计划课题汽油发动机电控系统维修课型新课教学目的要求1.渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学生学习专业课的兴趣。2.培养学生的分析能力和理解能力教学重点正确描述电控发动机汽油喷射系统的分类、组成及各组成部分的功能仿真软件是否使用使用教学难点电控发动机汽油喷射系统的分类、组成及各组成部分的功能教学方法实物或仿真软件教学教学环节教学内容教师调控学生活动-5-/103组织教学复习提问导入新课讲授新课电控汽油发动机的控制原理及组成汽油发动机电控系统以ECU为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油量、喷油时刻、发动机怠速和点火装置等为控制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳空燃比和点火提前角，同时适时调整发动机怠速。汽油发动机电控系统主要由空气供给系统、燃油供给系统、点火系统和电子控制系统组成。空气供给系统的功能空气供给系统将清洁适量的空气根据发动机工况的要求，定时供到气缸内，驾驶员可通过油门踏板对进气量进行控制。发动机进气量由空气流量传感器计量后，作为主要控制信号告知ECU，据此确定汽油的基本喷射量。节气门关闭(怠速)时，进气量由ECU通过怠速阀控制燃油供给系统的功能燃油供给系统将具有一定压力的清洁汽油通过喷油器适时喷射到进气歧管或气缸内，系统油压由燃油压力调节器控制在规定的范围内，喷油量和喷射时刻均由ECU根据各传感器的信号确定。电子控制系统的功能电子控制系统的核心部件是ECU，在发动机工作时，ECU接收各传感器的信号，经分析、比较、计算后，确定控制对象和范围，发出指令控制执行器，使发动机处于最佳的进气量、空燃比、点火时刻，同时视情况调节发动机怠速点火系统的功能点火系统主要由ECU根据转速、负荷和水温传感器的信号确定实际工况的最佳点火提前角，再由发动机转速传感器(曲轴或凸轮轴位置传感器)确定活塞在气缸内的实际位置，并发出指令控制电子点火组件(电子点火器)，由电子点火组件完成点火线圈一次侧电路接通和断开的控制，从而在点火线圈二次绕组内产生出2万伏左右的高电压，高压击穿火花塞间隙产生电火花，点燃可燃混合气。实操演示学生按要求进行实践训练-6-/103巡回指导分组练习点火系统的组成电控发动机可按照喷油器安装位置、燃油喷射部位、喷射方式、喷射时序、控制方式和进气量检测方式的不同按喷油器安装部位分类（1）电子控制单点汽油喷射系统（SPI（2）电子控制多点汽油喷射系统（MPI）多点喷射系统有利于各缸可燃混合气浓度的控制，单点喷射系统有利于简按汽油喷射部位分类1）缸内喷射（2）缸外喷射按汽油喷射方式分类1）连续喷射方式（2）间歇喷射方式按汽油喷射时序分类1）同时喷射（2）分组喷射（3）顺序喷射-7-/103按汽油喷射的控制方式分类（1）机械控制式（K型）（2）机电混合控制式（KE型）（3）电子控制式（EFI）按空气量的检测方式分类电子控制式汽油喷射系统按空气量检测方式的不同可分为歧管压力计量式（D型）、翼片式（叶片式）、卡门旋涡式（超声波式和光电感应式）、热线式和热膜式等。其中翼片式（叶片式）、卡门旋涡式（超声波式和光电感应式）、热线式和热膜式汽油喷射系统也称为L型喷射板书设计：电控汽油发动机的控制原理及组成课后回顾：课时计划-8-/103课题汽油发动机电控系统维修课型新课教学目的要求1渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学生学习专业课的兴趣。2培养学生的分析能力和理解能力教学重点电控汽油发动机的优点仿真软件是否使用使用教学难点电控汽油发动机的优点教学方法实物或仿真软件教学教学环节教学内容教师调控学生活动组织教学复习提问导入新课讲授新课电控汽油发动机的优点一、减少排放污染电控汽油喷射系统能根据发动机的各种不同工况，迅速准确地提供与其相匹配的最佳空燃比，使汽油完全燃烧，同时与三元催化系统配合使用可以有效地减少CO、HC和NOx有害气体的排放量。尤其是在发动机急减速和强制快怠速时，具有断油的功能。可完全排除传统化油器减速时所无法清除的HC气体，使其废气排放中的污染物小于1％，具有减少排放污染的优点二、提高发动机最大功率电控汽油发动机的进气不必预热，进、排气管可以分别布置在发动机缸体的两侧，加之配备直径较大、过渡非常圆滑的进气管道，可大大减小进气阻力，提高充气效率，提高了发动机的最大功率。可提高10%左右三、耗油量低，经济性能好电控汽油发动机能做到使发动机在各种工况下，精确地控制混合气的空燃比为最佳值，并且汽油在一定压力下喷出，雾化品质好。同时进气管道不受汽油雾化的限制，可以设计得更加合理，使混合气向各缸均匀分配，所以燃料消耗量低，经济性能好。四、改善了发动机的低温起动性能在电控汽油喷射式发动机内设有补充空气调节器和冷起动喷油器(冷起动阀)，且汽油的供给量不受进气流速的限实操演示-9-/103巡回指导制，可改善发动机的低温起动性能五、怠速平稳，工况过渡圆滑，工作可靠，灵敏度高电控汽油喷射系统计算机的运算速度极快，它能根据各个传感器输入的电信号迅速作出反应，及时而准确地将适量汽油喷入进气门附近，所以发动机的怠速稳定，加速性能好，工况过渡圆滑，操作灵敏度高，且故障率较低学生按要求进行实践训练板书设计电控汽油发动机的优点课后回顾：课时计划课题汽油发动机电控系统维修课型新课教学目的要求1渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学生学习专业课的兴趣。2培养学生的分析能力和理解能力教学重点空气供给系统的作用仿真软件是否使用使用教学难点空气供给系统的组成教学方法实物或仿真软件教学教学环节教学内容教师调控学生活动组织教学复习提问导入新课讲授新课空气供给系统空气供给系统的作用是为发动机可燃混合气的形成提供必须的清洁空气。主要由空气滤清器、空气流量传感器、（进气压力传感器）、怠速阀、节气门体、进气总管、进气歧管等组成。-10-/103巡回指导分组练习在发动机工作过程中，空气经滤清器过滤后，由节气门控制、空气流量传感器计量，通过节气门体进入进气总管，再分配到各进气歧管。在进气歧管内与喷油器喷出的汽油混合形成可燃混合气，吸入气缸内燃烧。发动机怠速时，节气门关闭，空气流经旁通空气道，旁通空气道流通截面积的大小，由ECU根据发动机的实际工况通过怠速阀控制在发动机冷却液温度较低时，为加快暖机过程，ECU控制怠速阀加大旁通空气道的开度，使满足快怠速所需要的空气量经空气流量传感器计量后，绕过节气门直接进人进气总管。随着发动机冷却液温度的升高，ECU控制怠速阀调节旁通空气道的开度逐渐减小，旁通空气量也随之逐渐减小，发动机冷却液温度正常后，其转速逐渐降低至正常怠速进气管包括进气总管和进气歧管。在单点喷射系统中，发动机采用中央集中喷射，在多点喷射系统中，为了消除进气脉动和使各缸配气均匀，对进气总管、歧管在形状、容积等方面都提出了严格的设计要求。进气总管容积大，歧管形状过渡圆滑。发动机每缸分别设置独立的歧管，歧管和总管可制成整体型，也可制成分开型，然后再用螺栓连接。进气管内壁应光滑无积炭现象，否则应修理；两连接端面应平整，以免出现漏气现象。实操演示学生按要求进行实践训练-11-/103板书设计：空气供给系统的组成课后回顾：课时计划课题汽油发动机电控系统维修课型新课教学目的要求1渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学生学习专业课的兴趣。2培养学生的分析能力和理解能力教学重点节气门体的构造仿真软件是否使用使用教学难点节气门体的构造教学方法实物或仿真软件教学教学环节教学内容教师调控学生活动组织教学复习提问节气门体-12-/103导入新课讲授新课巡回指导分组练习节气门体是控制发动机进气量的主要部件之一，安装在进气总管与空气滤清器（或空气流量传感器）之间。节气门体主要由节气门、怠速调整螺钉、节气门位置传感器、发动机冷却液连接管和真空管接头等组成。有些节气门体上还装有发动机怠速阀。驾驶员通过油门踏板控制节气门的开度，进而控制发动机的进气量。节气门位置传感器与节气门是同轴转动的，其作用是将节气门的开度转变成电信号输送到ECU。发动机处于怠速工况时，节气门全闭，空气经过旁通空气道进入进气总管。调节怠速调整螺钉，即可改变旁通空气道的流通面积，从而改变发动机怠速时的进气量。发动机工作过程中怠速的调整，由ECU根据水温传感器等信号通过怠速阀控制。为了避免冬季空气中的水分在节气门体上结冰，可以使发动机