6.3 电控汽油发动机的电子控制系统（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 6.3 电控汽油发动机的电子控制系统 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 汽车运用与维修专业》中第六章电控汽油发动机的燃料系统与性能检测第三节电子控制系统，要求学生掌握电控汽油发动机电子控制系统的基本构成和工作原理。学会传感器的检测方法，并能进行简单的故障诊断。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：学生需具备汽车构造、电工电子技术及传感器与执行器基础知识，以理解电控汽油发动机电子控制系统的构造与原理。 能力水平：学生应具备分析故障、实践操作和自主学习的能力，以适应电控系统学习的复杂性和快速发展。 学习特点：电控系统学习强调理论与实践结合，注重细节逻辑，同时需把握系统性和整体性，以提升学习效果。 学习目标 知识目标：掌握电控汽油发动机电子控制系统的基本构成、工作原理以及各部件的功能。 能力目标：能够运用所学知识对电控汽油发动机电子控制系统进行故障诊断、检测与维修。 情感目标：培养学生对电控发动机技术的兴趣与热情，并树立精益求精的职业精神。 学习重难点 学习重点：电控汽油发动机电子控制系统的构成及工作原理。 学习难点：不同类型传感器的原理及其在电控系统中的具体应用，传感器的检测方法。 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 简述电控发动机在现代汽车中的重要性，引出电控汽油发动机电子控制系统的学习必要性。 聆听，思考电控发动机的优势。 激发学生兴趣，明确学习目标。 新知传授 一、电子控制系统构成 介绍电子控制系统由传感器、执行器、ECU（电子控制器）三大部分组成。 电控系统示意图。 观看示意图，记录各部分名称及功能。 帮助学生了解电控系统的基本构成。 2、 传感器类型及原理 1、空气流量传感器 空气流量传感器也称为空气流量计,其作用是将吸人气缸内的空气量转换成电信号ECU,空气流量传感器的信号是ECU确定发动机基本喷油量的重要信号之一。按结构的不同可分为以下几种:翼片式空气流量传感器、热线式空气流盘传感器、热膜式空气流量传感器卡门旋涡式空气流址传感器。 （1）翼片式空气流址传感器是根据吸入空气的流体动力与作用在空气测盘冀片上的弹簧张力相平衡后,片即可以保持一定开度的原理制造而成。实际上测世片就是一个空气流通阀,其偏转角度取决于进气压力的大小,而其偏转的位置决定于空气通道面积的大小。其工作原理如图6-23 所示。 （2）热线式空气流量传感器 热线式空气流量传感器主要由感知空气流量的白金热线、根 据进气温度进行修正的温度补偿电阻、控制热线电流并产生输出信号电压的控制线路板和壳体 等组成。根据白金热线在壳体内的安装位置不同,可分为主流测量方式和旁流测量方式两种， 图6-26所示为采用主流测量方式的热线式空气流量传感器的结构图,取样管置于主空气通道的中央,两端有防护网,防止发动机工作过程中回火而使自金热线造成损伤。 （3） 热膜式空气流盘传感器热膜式空流量传感器的结构和工作原理与热线式空4盘传感器基本相同(图6-28)。只是将发热热线改为热膜。热膜是由发热金属铂固定在树脂膜上构成。 （4） 卡门旋涡式空气流壮传感器，卡门旋涡式空气流册传感器亦称卡尔曼涡流式空气流量传感器,它通过设置在进气道内的卡门旋涡发生器产生的空气涡流,由传感器感知涡流强弱的变化,并将其转变成电信号输送到ECU。ECU对输入的信号处理后,确定实际进入气缸内的空气量,进而向喷油器输出一个与进气量相匹配的喷射脉冲。根据信号采集的方式不同,卡门旋涡式空气流量传感器又可分为光电感应式和超声波式两种。 2、 进气压力传感器 在采用进气歧管压力计最进气量的电控汽油喷射系统中,进气压力传感器是域重婴的器之一。相当于流鼎感应电控汽油喷射系统中的空气流量传感器,它和发动机转速信号决发动机的基本供油址(约占总供油册的80%)。其作用是在发动机工作时,测量进气歧管内对压力和环境大气压之问的差值,非将其转变成为电压信号输送至ECU,供其确定发动机气量。 进气压力传感器的种类很多,就其信号产生的原理不同可分为三线高灵敏度可变电阻导体压敏电阻式、电容式、盒传动式等。 3、 节气门位置传感器 节气门位置传感器安装在节气门体上。其作用是将节气门打开的角度转换成电压信号输送到 ECU,以便在节气门不同开度状态时控制喷油量。节气门位置传感器有可变电阻式(全程式)和开关式(两极式)两种。 4、 发动机转速传感器 发动机转速传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一,其作用是确认活塞t缸内的实际位置,控制点火时刻(点火提前角)和喷油时刻。检测并输入 ECU 的信号包括活2止点位置及曲轴转角。 发动机转速传感器根据其工作原理可分为磁脉冲式(电磁感应式)光电感应式和尔大类。其安装部位有在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上和分电器内等。车辆不同所采用的型安装位置不尽相同。下面以装在分电器内的为例分别讨论各种类型发动机转速传感器的结构工作原理和性能检测。 5、 水温（冷却液温度）传感器 水温传照器的作用录将发动机冷用水的避度转变为电俏号输送到何，温度传感器求要有绕线电阳式、热敏电阳式、扩散电阳式、半导体品体管式,金国心式和热电偶式等，最常见的水温传感器为热敏电阻式的,安装在发动机冷却水道上。 6、 进气温度传感器 7、 氧传感器 8、 爆震传感器 记录各传感器的功能及工作原理。 帮助学生理解传感器的作用及工作原理。 9、 车速传感器的原理与性能检测 车速传感器的作用是用来测量汽车的行驶速度。车速信号主要用于发动机息速和汽车速、减速期间的空燃比控制。常见的车速传感器有两种,一种是舌簧开关型车速传感器,另一种是光电耦合型车速传感器。 10、 起动信号的检测 起动信号(STA)用来判断发动机是否处于起动状态。在动时,进气管内混合气流速、温度低、汽油雾化差。为了改善起动性能,在起动发动机时必须使混合气加浓。ECU利用 STA 信号,确认发动机处于起动状态,自动增加喷油量。下而以皇冠3.0轿车为例,介绍起动信号的测试方法。 11、 驻车/空挡开关信号（NSW）的检测 12、动力转向压力开关信号的检测 13、空调需求信号（A/C）的检测 空调需求信号(A/C)用来检测空调压缩机是否工作。 14、制动器开关信号的检测 观看演示，记录检测步骤及注意事项。 使学生掌握传感器检测的基本方法。 任务实施 1. 传感器检测实操 分组进行传感器检测实操，每组分配不同类型的传感器及检测工具。 分组进行实操，记录检测结果，讨论遇到的问题。 通过实操，巩固传感器检测技能。 2. 故障诊断分析 根据检测结果，引导学生分析可能的故障原因，并讨论解决方案。 分析检测结果，提出可能的故障原因及解决方案。 培养学生故障诊断与分析能力。 课堂小结 总结电控汽油发动机电子控制系统的构成、传感器类型及原理、传感器检测方法。 回顾学习内容，记录学习心得。 帮助学生梳理知识点，巩固学习成果。 作业布置 1. 绘制电控汽油发动机电子控制系统的示意图，并标注各部分名称及功能。 2. 描述两种不同类型的传感器（如温度传感器和压力传感器）的工作原理，并写出其检测方法。 3. 分析一个电控发动机故障案例，提出可能的故障原因及解决方案。 板书设计 三、传感器检测方法 1. 线路检测 2. 自身故障检测 - 万用表检测法 电控汽油发动机电子控制系统 一、电子控制系统构成 1. 传感器 2. 执行器 3. ECU（电子控制器） 二、传感器类型及原理 1. 空气流量传感器 2. 温度传感器 - 冷却液温度传感器 - 进气温度传感器 3. 压力传感器 4. 速度传感器 ... 教学反思 本节课通过理论讲解、动画演示、实操练习等多种教学手段，使学生较好地掌握了电控汽油发动机电子控制系统的构成及工作原理，学会了传感器的检测方法。但在实操环节，部分学生对传感器的检测方法掌握不够熟练，需要进一步加强练习。在未来的教学中，可以增加实操练习的时间，并加强对学生的个别指导，以提高教学效果。 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 $$