4.1 发动机性能分析仪概述（教案）《电控发动机维修》同步精品课堂（高教版·第2版）

《电控发动机维修》教案 课 题 4.1 发动机性能分析仪概述 课 型 理论课 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课的内容是关于《电控发动机维修》中第四章第一节发动机性能分析仪概述，要求学生了解发动机性能分析仪的组成、原理和功能，掌握其使用方法，并了解在使用过程中需要注意的事项。选用的教材是由高等教育出版社出版的《电控发动机维修》（第二版），学习内容是电控发动机维修的内容和各项方法。 学情分析 知识储备：对汽车维修相关工具有初步的了解。 能力水平：尚未接触发动机性能分析仪。 学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。 学习目标 知识目标：学生能够准确理解并掌握发动机性能分析仪的基本概念、结构组成及各项功能。 能力目标：学生能够熟练操作发动机性能分析仪，正确解读分析结果，并能应用于实际电控发动机的故障诊断与维修中。 情感目标：培养学生对电控发动机维修技术的兴趣与热情，树立严谨细致的工作态度，增强解决实际问题的自信心。 学习重难点 学习重点：发动机性能分析仪的组成、原理和功能。 学习难点：发动机性能分析仪的使用方法及注意事项。 教学方法 讲授法、讨论法、演示法、实物教学法 课前准备 教师准备：教学课件 学生准备：课前预习 教学媒体 多媒体教室、多媒体课件 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 导入 简要介绍发动机性能分析仪在汽车维修中的重要性，回顾之前学过的万用表、解码器、示波器的相关知识，引出本节课的主题。 认真听讲，回顾之前学过的知识，对接下来的内容产生兴趣。 引入新课，激发学生兴趣，帮助学生建立新旧知识的联系。 新课讲授 1. 发动机性能分析仪的概念 讲解发动机性能分析仪的定义和用途，强调其是集传感技术、动态采集技术和信号处理技术于一身的设备。 2. 发动机性能分析仪的结构 介绍分析仪的五个主要部分：信号提取装置、信号处理系统、预装软件的PC机及附件、选装设备和机柜。 2.1 信号提取装置 信号提取装置的任务在于拾取汽布被测点的参数值,鉴于被测点的机械结构和参数性质，信号提取装置必须具有多种形式以适应不同的测试部位。图4-2所示为电容性和电感性感应夹，其作用是拾取高压线的电压信号和脉冲信号。 2.2 信号处理系统 发动机上装配的传感器是发动机的控制输入信号,也常常是引起发动机故障的重要来源。各种传感器的输出信号千差万别,不能被发动机性能分析仪的软件系统直接应用计算，必须将信号处理转换成标准的数字信号后送入计算机。图4-3所示为信号处理系统的原理图。 2.3.软件及 PC机 发动机性能分析仪的软件系统一般应有良好的人机界面、丰富的帮助信息、可以扩展的汽车数据库,操作简单。PC机配有打印机,可以打印测试报表。随着网络的发展,发动机性能分通过网络与厂商进行数据交换、远程通信以及对软件的升级换代已成必然,因此现代发动分析仪所配置的 PC机应充分考虑这一点。 2.4.选装设备 发动机性能分析仪可以选装废气分析仪和汽车故障诊断系统(具有汽车解码器功能)等。 2.5.机柜 机柜是发动机性能分析仪的基础部件,用于安装发动机性能分析仪的各组件。 3. 发动机性能分析仪的功能 3.1无外载测功功能 无外载测功是基于动力学原理的一种测功方法。当发动机与传动系统脱开,并将发动点节气门从怠速位置急速全开时,发动机将克服本身的惯性力矩,迅速加速到空载最大转速。如转动惯已知,只要测出发动机在指定转速范围内急加速时的平均加速度或测量某一转速对瞬时加速度,就可以确定发动机输出功率的大小。但实际上由于不同型号的发动机所对应的量转动惯性不同,即使同一型号的发动机也会因为使用环境变化,其当盘转动惯量也将有所同。因此,无外载测功的精度较差,只能作为参考数值,可以比较维修的前后效果,不能作为发动机的实际输出功率。 3.2点火系统分析 发动机性能分析仪对点火系统检测,可采集、显示、记忆点火波形,并处理成平行、阵列、重叠波,通过对发动机不同转速下的点火电压、火花电压、火花持续时问和闭合角进行波形分析,可对发动机点火系统的性能进行评价。 3.3发动机分析 发动机分析主要是通过对发动机的断缸测试、气(缸压力平衡测试、点火提前角测试等来分析发动机运行状况,属于传统型测试,对无电控系统的发动机系统测试效果很好。电控发动机一般不进行此类测试,断高压测试更不允许,只有在该电控系统提供断油断缸测试功能的前提下才可以进行断缸分析。 3.4.起动机及发电机性能检测 测试发动机起动过程中的主要数据,包括发动机的转速、起动电流、电压、点火电压、闭合角等,可根据测试结果对起动系统、点火系统等进行综合分析，发电机测试功能可测试发电机主要工作参数和电流波形 3.5.传感器分析 传感器分析功能可对汽车电控系统各种传感器进行波形分析,进而判定传感器及其传输线的性能。 3.6.电控系统故障自诊断解码器功能 一般不作为发动机性能分析仪的标准配置,属于选装功能部分,但发动机性能分析仪都为解码器预留了串行接口,视用户需求而增减。而有些发动机性能分析仪直接将解码器作为标准配置,以便扩展其功能范围。 3.7废气分析析 废气分析属选装功能部分,可对发动机的排放进行分析,是发动机性能分析仪重要项目之由于发动机尾气分析仪本身的价格比较昂贵,一般情况下,发动机性能分析仪不把尾气分析仪作为其标准配置。带有尾气分析功能的发动机性能分析仪,则能对发动机在各工况下所排放的 CO、CO,、O₂和 HC的数值进行测定,从而确定空燃比数值,进而判断发动机在各工况下的开/闭环状态，这一点对电控发动机非常重要。 3.8.数字万用表 数字万用表是发动机性能分析仪必备功能之一。但其测试范围没有汽车专用万用表广，一般只测试电控系统中一些电压、电阻、频率、占空比和连续性等信号。 3.9.柴油机性能检测功能 目前国产发动机性能分析仪对柴油机性能检测还只限于传统柴油机,并不适用于各种高压共轨电控柴油机,可测试柴油机喷油压力、喷油提前角和烟度等 3.10.结果分析报告 这是发动机性能分析仪的一大特点。分析仪在对发动机进行全面、综合的性能测试后,分析仪会自动根据试结果进行分析,指出发动机哪些系统存在问题,并根据所测数据、参数,确定造成这些问题的大致范围和可能原因。但要真正查出问题的症结所在,还必须由检修人员来完成结果分析报告的作用可以使检修人员少走弯路、节省时间。 3.11.波形测试功能 发动机性能分析仅所出结果分析报告和测试者根据测试参数所分析的故障原因，只是大概的范围,检修人员还必须使用万用表或示波器对可能出故障的传感器做进一步检查。所以波形分析也是性能分析仅中必备的功能之一。 3.12存储与打印功能 该功能可以很方便地查看所游车辆以往的记录,便于对比分析,使检修人员更地车辆技术状况，快速诊断出故障原因。 4. 使用注意事项 4.1使用前的准备与检查 4.2使用过程中 4.3使用后的维护与保养 1. 听讲并记录 认真记录发动机性能分析仪的定义、结构、功能和使用注意事项。 2. 思考 思考发动机性能分析仪在实际维修中的应用，以及如何避免在使用中的常见错误。 通过教师讲解，使学生理解并掌握发动机性能分析仪的相关知识，为后续实践操作打下基础。 实践操作 1. 演示发动机性能分析仪的使用方法，包括连接设备、启动软件、进行各项检测等步骤。 2. 强调在操作过程中需要注意的事项，如确保设备连接正确、按照步骤操作等。 1. 观察并记录 认真观察教师的演示，记录操作步骤和注意事项。 2. 思考 思考自己在操作过程中可能遇到的问题和解决办法。 通过实践操作，使学生掌握发动机性能分析仪的使用方法，提高实际操作能力。 小组讨论 引导学生分组讨论，分享自己在实践操作中的体会和收获，讨论如何避免在使用过程中出现错误。 1. 讨论 积极与小组成员分享自己的体会和收获，讨论在使用过程中的注意事项和可能出现的问题。 2. 记录 记录讨论中的重点内容和解决方案。 通过小组讨论，加深学生对发动机性能分析仪使用方法的理解，培养学生合作学习和解决问题的能力。 总结与作业 1. 简要总结本节课的主要内容，强调发动机性能分析仪的重要性和使用方法。 2. 强调在使用过程中需要注意的事项，提醒学生注意安全。 1. 听讲并记录 认真听讲，记录教师总结的重点内容。 2. 反思 反思本节课的学习过程，思考自己在哪些方面还需要提高。 通过总结，帮助学生回顾本节课的重点内容，加深对知识点的理解和记忆。 作业： 在使用发动机性能分析仪时，有哪些关键注意事项需要遵循？请至少列举三条。 板书设计 三、发动机性能分析仪的功能 · 无外载测功 · 点火系统分析 · 发动机分析 · 发动机及发电机性能检测 · 传感器分析 · 电控系统故障自诊断 · 废气分析 · 数字万用表 · 柴油机性能检测功能 · 结果分析报告 · 波形测试功能 · 存储与打印功能 4、 使用注意事项 · 使用前的准备与检查 · 使用过程中 · 使用后的维护与保养 一、发动机性能分析仪的概念 · 定义与用途 · 发展历程 二、发动机性能分析仪的结构 · 信号提取装置 · 信号处理系统 · 预装软件的PC机及附件 · 选装设备 · 机柜 教学反思 本节课通过教师讲解、实践操作、小组讨论和总结等方式，使学生理解了发动机性能分析仪的相关知识，掌握了其使用方法。在教学过程中，学生积极参与，表现出较高的学习兴趣和实践能力。但在实践操作中，部分学生在设备连接和操作步骤上存在一些问题，需要在后续教学中加强指导和练习。此外，还可以适当引入实际维修案例，帮助学生更好地理解发动机性能分析仪在实际应用中的作用和重要性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$