第9课检修爆燃传感器和点火系统执行器（教案）-《汽车发动机控制系统检修》同步教学（江苏大学出版社）

课题 检修爆燃传感器和点火系统执行器 课时 2课时（90 min） 教学目标 知识目标： （1）掌握爆燃传感器和点火系统执行器的类型、结构和工作原理 （2）掌握爆燃传感器和点火系统执行器的检修方法 技能目标： 能够拆装爆燃传感器和点火系统执行器 素质目标： 培养勇于担当、积极进取的职业品质 教学重难点 教学重点：爆燃传感器和点火系统执行器的类型、结构和工作原理 教学难点：检修及拆装爆燃传感器和点火系统执行器 教学方法 案例分析法、问答法、讨论法、讲授法、任务驱动法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材 教学设计 第1节课：课前任务→考勤（2 min）→任务导入（3 min）→传授新知（40 min） 第2节课：问题导入（5 min）→传授新知（20 min）→任务实训（15 min）→课堂小结（3 min）→作业布置（2 min） 教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图 第一节课 课前任务 【教师】课前预习任务：收集相关资料，回答下列问题 1.爆燃是指什么？ 2.爆燃传感器的作用是什么？ 3.压电式爆燃传感器的工作原理是什么？ 【学生】查找资料，完成课前任务 通过课前任务，激发学生学习兴趣培养，提升学生主动思考能力和学习主动性 考勤 （2 min） 【教师】使用文旌课堂APP进行签到 【学生】班干部报请假人员及原因 培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况 任务导入 （3 min） 【教师】讲述“任务导入”的相关内容 上周末，吴先生驾车前往郊区游玩，途中在一个十字路口等红灯时，发动机突然熄火了。当他重新启动汽车后，发动机出现了剧烈抖动，并发出金属敲击声，排气管还冒出了大量黑烟，仪表板的故障指示灯也亮了起来。于是，他很快将车停到了路边，并联系4S店派人前来检修。 4S店的维修技师赶到后，首先向吴先生了解了该车的故障情况。随后，维修技师用汽车故障诊断仪读取了该车OBD-Ⅱ的故障码，故障码显示爆燃传感器的控制电路存在故障。维修技师拆下爆燃传感器用万用表对其进行检测，发现其内部电路存在短路。更换爆燃传感器后，该车恢复了正常。 【学生】聆听、思考、理解 具体任务导入，使学生明确学习内容，树立学习信心 传授新知 （40 min） 【教师】借助教具和图片，讲解爆燃传感器 4.2.1 爆燃传感器 1．概述 【教师】提出问题，随机邀请学生回答 什么是点火提前角？点火提前角的作用是什么？ 【学生】聆听、思考、回答 【教师】总结学生回答，讲解新知 （1）爆燃 点火提前角增大到某一数值时，发动机气缸末端的可燃混合气在火焰传到之前会自行燃烧，从而使气缸内部受到高频压力冲击，并产生金属敲击声等，这种不正常的燃烧现象称为爆燃。 【教师】讲述“提示”的相关内容 若点火提前角超出一定范围，发动机将不能正常运转。为了防止这种情况出现，ECU会限制点火提前角的数值范围，其中最大提前角通常为35° ～45°，最小提前角通常为-10° ～0°。 【学生】聆听、思考、理解、记忆 （2）爆燃传感器（英文简称KNK） ① 作用：对爆燃进行检测。 ② 工作原理：当发动机出现爆燃时，爆燃传感器将爆燃信号输送给ECU，ECU据此控制点火系统逐步减小点火提前角来推迟点火，直至爆燃消失。 ③ 分类：根据工作原理的不同，可分为压电式和电感式，其中压电式又可根据检测方式的不同分为非共振型和共振型。 2．压电式非共振型爆燃传感器 1）结构 主要由外壳、碟簧、惯性配重、压电元件、电极、套筒底座和线束插座等组成。如图4-14所示。 2）工作原理 当发动机出现爆燃时，爆燃传感器中的惯性配重受振动的影响而产生加速度，惯性配重将加速度的惯性力作用于压电元件，压电元件受力后产生电压信号，并通过其两侧的电极将电压信号输出。 【教师】提出问题，随机邀请学生回答 压电式非共振型爆燃传感器的特点是什么？ 【学生】聆听、思考、回答 【教师】总结学生回答，然后讲述“提示”的相关内容 由于压电式非共振型爆燃传感器输出信号的电压不大，并且频率变化平缓，因此需要通过滤波器对信号进行处理和识别，以判断其中是否存在爆燃信号。 【学生】聆听、思考、理解、记忆 3．压电式共振型爆燃传感器 1）结构 主要由线束插座、外壳、分流电阻、弹簧、压电元件和连接螺柱等组成。如图4-15所示。 2）工作原理 在压电式共振型爆燃传感器中，压电元件的固有频率与发动机出现爆燃时的振动频率一致。发动机运转时，爆燃传感器中的压电元件随发动机的振动而振荡，并因此发生形变而输出电压。当发动机出现爆燃时，压电元件出现共振，并输出峰值电压。由于该峰值电压的电压值比较高，因此不需要通过滤波器即可判断发动机是否出现爆燃。 【教师】提出问题，随机邀请学生回答 对比共振型和非共振型在结构和原理上有何