5.3 电控汽油发动机的优点（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 5.3 电控汽油发动机的优点 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》中第五章第三节电控汽油发动机的优点，要求学生了解电控汽油发动机的优点及原理。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：理解并掌握电控汽油发动机相比传统发动机的主要优点。 能力目标：能够分析电控汽油发动机在实际应用中的优势所在。 情感目标：培养学生对电控汽油发动机技术的兴趣和认可，为后续的学习和工作奠定基础。 学习重难点 学习重点：电控汽油发动机的五大优点及其实现机制。 学习难点：理解电控系统如何通过精确控制提升发动机性能和经济性。 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 引入新课 展示传统发动机与电控发动机的对比图片，提出问题：“两者有何显著区别？” 电控汽油发动机工作原理图 观察图片，思考并讨论两者的差异。 激发学生兴趣，引出电控发动机的话题。 知识回顾 简要回顾电控发动机的基本构成及工作原理。 一、电控汽油发动机基本工作原理 电控汽油发动机通过电子控制单元（ECU）对发动机的各种参数进行实时监控和调整。ECU根据来自各种传感器的数据，如节气门位置、空气流量、氧传感器等信号，计算出最佳的喷油量和点火时机。然后，通过控制喷油器和点火器等执行器，实现对发动机的精确控制，以达到提高动力性、降低油耗和减少排放的目的。 二、关键组成部分及作用 电子控制单元（ECU）： 核心部件，负责采集发动机各种参数，并控制喷油量、喷油定时等。 决定整个电控系统的功能。 传感器： 将发动机工况与环境的信息通过各种信号即时、真实地传递到ECU。 传感器信息的准确性、再现性与即时性直接决定控制的好坏。 执行器： 将ECU传来的控制信号转换成某种机械运动或电器的运动，从而引起发动机运行参数的改变，完成控制功能。 跟随教师思路，回顾并巩固基础知识。 为后续学习优点奠定基础。 优点讲解1 减少排放污染 讲解电控系统如何精准控制燃油喷射和点火时机，减少有害排放。 1. 电控系统通过精确控制燃油喷射、点火时机等参数，实现发动机高效运转。 2. 优化空气与燃油混合比例，降低未完全燃烧产生的有害物质。 3. 实时监测排放数据，调整工作状态以符合环保标准。 听讲并记录，思考这一功能在实际应用中的意义。 理解电控技术对环保的贡献。 优点讲解2 提高发动机的最大功率 电控技术提高发动机最大功率的方式： 1. 精确控制喷油量与喷油定时： 电控技术通过精确控制喷油器的喷油量和喷油定时，可以确保在发动机每个工作循环中，都能获得最佳的燃油混合比。 在高速行驶时，电控发动机可以增加喷油量和喷油压力，以提高发动机的功率和扭矩；在低速行驶时，电控发动机可以减少喷油量和喷油压力，以降低燃油消耗和排放。 2. 优化点火提前角： 点火提前角是影响发动机燃烧效率的重要因素。电控技术可以根据发动机的工况和驾驶员的意图，精确调整点火提前角，以确保混合气在最佳时刻点燃。 通过优化点火提前角，电控发动机可以显著提高燃烧效率，从而提高发动机的功率输出。 3. 闭环控制： 在发动机运行过程中，电控技术会不断监测发动机的工作状态，并根据实际情况调整控制参数。 这种闭环控制方式可以确保发动机始终在最佳状态下运行，进一步提高了发动机的功率和效率。 分组讨论，尝试解释这一提升的原理。 强化理论与实践的结合，提升分析能力。 优点讲解3 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，使混合气向各缸均均匀分配，所以燃料消耗量低。据有关资料介绍，油耗可降低10%左右。 认真听讲，分析电控系统如何节约燃油。 直观感受电控技术的经济性优势。 优点讲解4 改善低温启动性能 讲解电控系统如何根据环境温度调整预热策略，提高启动成功率。 化油器式发动机起动时，进气流速低，汽油供给量少，且雾化术好，发动机起动不良。而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制，因此可改善发动机的低温起动性能。 观看视频，讨论低温启动难的问题及电控解决方案。 认识到电控系统在恶劣条件下的作用。 优点讲解5 怠速平稳，工况过渡圆滑，工作可靠，灵敏度高 演示电控系统如何实时监测并调整发动机运行状态，确保平稳运行。 1. **感知环境信息** * 传感器实时检测发动机及其周围环境的各种物理量，如飞轮（发动机）速度传感器检测发动机转速，冷却液温度传感器测量冷却液温度，空气流量传感器测量进气流量等。 * 这些传感器将检测到的物理量转化为电信号，并传输给ECU。 2. **处理信息** * ECU接收到来自传感器的电信号后，对其进行放大、滤波、模数转换等处理，以满足后续控制策略的需要。 * ECU根据预设的控制策略和算法，对处理后的信号进行分析和计算，得出相应的控制信号。 3. **控制执行** * ECU将计算出的控制信号发送给相应的执行器，如燃油喷射器、点火系统等。 * 执行器根据接收到的控制信号，对发动机及其相关部件进行实时控制。例如，燃油喷射器根据控制信号调整喷油量，点火系统根据控制信号调整点火时机。 4. **反馈与调整** * 在执行器执行控制动作的同时，传感器继续实时监测发动机的运行状态。 * 如果发现发动机的运行状态与预期不符，ECU会根据新的传感器数据进行重新计算和调整控制信号，以确保发动机始终保持平稳运行。 模拟操作，体验电控系统对发动机稳定性的贡献。 加深对电控系统灵敏度和工作可靠性的理解。 总结回顾 总结电控汽油发动机的五大优点，强调其在现代汽车中的重要性。 电控汽油发动机通过先进的电子控制系统，实现了排放减少、功率提升、油耗降低、低温启动性能改善以及运行平稳可靠等多重优势，是现代汽车工业发展的重要里程碑。 复述优点，构建知识框架。 巩固学习成果，形成系统认识。 课后作业 1.分析一款电控汽油发动机的具体型号，说明其如何实现上述优点中的至少两点。 2.设想如果一辆汽车没有电控系统，会出现哪些性能和排放方面的问题？ 板书设计 三、耗油量低，经济性好 - 智能调整工况 - 减少不必要燃油消耗 四、改善低温启动性能 - 环境温度监测 - 预热策略调整 五、怠速平稳，工况过渡圆滑 - 实时监测调整 - 高灵敏度控制 电控汽油发动机的优点 一、减少排放污染 - 精准控制燃油喷射 - 优化点火时机 二、提高最大功率 - 优化点火提前角 - 最佳空燃比控制 教学反思 本节课通过直观的多媒体资料和原理讲解，有效提升了学生的学习兴趣和理解深度。 在讲解过程中，应更加注重引导学生主动思考，鼓励他们提出疑问，增强课堂互动性。 后续教学中，可加入更多实际案例分析，帮助学生将理论知识与实际应用相结合，进一步提升教学效果。 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 $$