内容正文:
《电控发动机维修》教案
课 题
5.2 电控汽油喷射系统的分类
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》中第五章第二节电控汽油喷射系统的分类,要求学生掌握电控汽油喷射系统的主要分类方式及其特点。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:已经具备了一定的发动机基础知识,包括发动机的工作原理、燃油供给系统的基本构成等。
能力水平:对电控汽油发动机有一定认知。
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:掌握电控汽油喷射系统的基本分类及其各类型的特点和工作原理。
能力目标:能够识别并区分不同类型的电控汽油喷射系统。
情感目标:培养学生对电控汽油喷射系统分类学习的兴趣,增强其对现代汽车技术发展的好奇心和探索欲。
学习重难点
学习重点:电控汽油喷射系统的分类方式及其特点。
学习难点:理解各类电控汽油喷射系统的工作原理和选择依据。
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
导入新课
引入电控汽油喷射系统在现代汽车中的重要性和工作原理。指出电控汽油喷射系统分类的主要原因是为了满足不同的使用需求和优化性能。
学生聆听,思考电控汽油喷射系统工作原理及分类的必要性。
激发学生兴趣,明确学习方向。
分类介绍
一、按喷油器安装部位分类
1. 电子控制单点汽油喷射系统(SPI)
单点喷射系统是指安装在节气门体上的一只或只喷油器,向进气歧管中喷射汽油,与高速流动的空气混合形成可燃混合气。由于种喷射系统的喷油器安装在节气门体上对发动机各缸进行集中喷射,故又称之为集中喷射系统。
2. 电子控制多点汽油喷射系统(MPI))
多点喷射系统是指在每一个缸的进气门前均安装一只喷油器,喷油器对各缸适时进行喷油。由于这种喷射系统中空气和汽油是在进气门附近形成混合气,因此混合气向各缸的分配较均匀。
多点喷射系统有利于各缸可燃混合气浓度的控制,而单点喷射系统则有利于简化结构、降低成本、提高可靠性。
学生观察图片,理解不同安装位置对燃油喷射的影响。
直观展示,便于理解。
二、按汽油喷射部位分类
1. 缸内喷射
缸内喷射是将汽油直接喷入气缸内,它与柴油机的供油系统很相似,但由于汽油粘度低,缸内高压(3~4 MPa)喷射困难很多,不仅制造成本高,且可靠性能差,故目前除了部分二冲程汽油机采用缸内喷射外,四冲程汽油机基本上不采用这种喷射方式。
2. 缸外喷射
缸外喷射是通过喷油器将具有一定压力(0.3~0.4 MPa)的汽油,喷射到气缸外进气管内相应的部位。上述单点喷射和多点喷射均属于缸外喷射。
学生对比不同喷射部位对燃油混合和燃烧的影响。
深化理解,区分不同分类方式的细微差别。
三、按汽油喷射方式分类
1. 连续喷射方式
连续喷射方式大多应用于机械控制式或机电混合控制式汽油喷射系统中。在发动机运转期间汽油连续不断地由喷油器喷出,其喷油量的大小取决于系统压力的高低。也有部分电子控制单点喷射系统采用连续喷射方式,它是将汽油喷射在进气道内,而且大部分汽油是在进气门关闭期间喷射的,汽油是在进气道内蒸发并与空气形成可燃混合气。
2. 间歇喷射方式
间歇喷射方式也称为脉冲喷射方式,广泛应用于现代电控汽油喷射系统中,在发动机运转期间汽油适时间歇地由喷油器喷出,其供油量的大小,在喷射压力一定的情况下,取决于喷油器针阀开启时间的长短,即ECU 指令喷油脉冲宽度的长短。
学生思考不同喷射方式对燃油经济性和排放的影响。
培养学生分析问题的能力。
4、 按汽油喷射时序分类
1. 同时喷射
间时喷射是指发动机在运转期问,各缸喷油器同时开启同时关闭,由ECU的同一个喷;控制所有的喷油器同时动作。顺序喷射是指喷油器按照发动机的工作顺序,在各缸排气行程上止点前轴转允顺序轮流喷射。
2. 分组喷射
分组喷射是指将喷油器分成儿组交喷射,ECU发出指令,每控制一组喷油器。
3. 顺序喷射
顺序喷射具有喷油正时,由ECU根据曲轴(凸轮轴)位置和转速传感的信号,确定活察在气缸内的实际位置,适时发出各缸的喷油脉冲信号,以实现顺序喷油的功
学生讨论闭环控制如何根据反馈调整喷射量,提高燃烧效率。
促进师生互动,深入理解控制方式。
五、按汽油喷射系统的控制方式分类
1. 机械控制式(K型)
机械控制式(K型)该系统早在20世纪50年代就运用于汽车上,属连续喷射方;为单点或多点喷射。图5-4所示为德国 Bosch 公司的K-Jetronic 汽油喷射系统。该系统的计量是通过机械与液力传动实现的。汽油流控制直接受空气流最感知板机械联作,如图5-5所示,它可以根据空气流感知板的开度,通过移动桂塞调节油槽孔的开度,汽油的基本喷射量,使其所配制的混合气浓度始终保持在最经济工况要求(空燃比约为16.5)。为满足冷起动、吸机和全负荷等工况要求,K系统还设有冷起动喷油器、吸机调节器、怠速稳定调节器及全负荷加浓器等装置,以便根据发动机不同工况对基本喷油做修正。
2. 机电混合控制式(KE型)
该系统是在机械控制式汽油喷射系统的基础上加以改进的产品,它与机械控制式汽油喷射系统的主要区别在于,在燃油分配器上安装了一个由 ECU 控制的电液式压差调节器。图5-6所示为Bosch公司的KE-Jetronic 汽油喷射系统。
3. 电子控制式(EFI)
该系统是根据各种传感器送至ECU的发动机运行状况信号,经分析、比较、计算后,发出控制喷油量和点火时刻等多种执行指令,通过对燃油喷射时间的控制调节喷油量,从而改变混合气的浓度,实现了空燃比的高精度控制。
学生分析不同控制方式分类对燃油喷射精度的影响。
培养学生综合分析能力。
六、按空气量的检测方式分类
1. 歧管压力计量式(D型)
D型电控汽油喷射系统,如图5-7a所示,是通过检测进气歧管的真空度来间接测量发动机吸人的空气量,广泛应用于德国大众系列车上。
2. 翼片式(叶片式)
3. 卡门旋涡式(卡门旋涡超声波式和卡门旋涡光电感应式)
4. 热线式和热膜式
分类总结与讨论
总结分类方式,提问学生最感兴趣或最难理解的分类方式。
学生回答,提出疑问,教师解答。
巩固知识,解决疑问。
小结
本节课主要介绍了电控汽油喷射系统的六种分类方式,包括按喷油器安装位置、燃油喷射部位、喷射方式、喷射时控制方式以及进气量检测方式的分类。通过理论讲解、案例分析和实践讨论,学生掌握了各类电控汽油喷射系统的特点和工作原理,并学会了如何根据具体车型和发动机需求选择合适的电控汽油喷射系统。
课后作业
完成课后练习题,巩固所学知识。
查阅相关资料,分析某款现代车型的电控汽油喷射系统,撰写分析报告。
板书设计
(四)按汽油喷射时序分类
4. 同时喷射
5. 分组喷射
6. 顺序喷射
(五)按汽油喷射系统的控制方式分类
4. 机械控制式(K型)
5. 机电混合控制式(KE型)
6. 电子控制式(EFI)
(六)按空气量的检测方式分类
5. 歧管压力计量式(D型)
6. 翼片式(叶片式)
7. 卡门旋涡式(卡门旋涡超声波式和卡门旋涡光电感应式)
8. 热线式和热膜式
一、电控汽油喷射系统工作原理
二、汽油发动机电控系统组成:
(一)按喷油器安装部位分类
3. 电子控制单点汽油喷射系统(SPI)
4. 电子控制多点汽油喷射系统(MPI))
(二)按汽油喷射部位分类
3. 缸内喷射
4. 缸外喷射
(三)按汽油喷射方式分类
1. 连续喷射方式
2. 间歇喷射方式
教学反思
本节课通过详细的分类介绍和案例分析,学生较好地掌握了电控汽油喷射系统的分类方式及其特点。然而,在部分难点和复杂工作原理的讲解上,部分学生表现出理解困难。未来教学中,可以考虑增加更多互动环节,如小组讨论、角色扮演等,以激发学生的学习兴趣和参与度。同时,对于难点内容,可以采用更直观的教学工具,如动画、视频等,帮助学生更好地理解和掌握。
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