2.2 电动燃油泵的作用、结构及工作原理（教案）《汽车发动机电控系统检修》同步精品课堂（哈工大版）

《汽车发动机电控系统检修》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务2.2电动燃油泵的作用、结构及工作原理 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 在学习汽车电动燃油泵的作用、结构及工作原理时，学生对燃油泵的基本作用有一定了解，但对其内部结构和工作原理掌握不够深入。部分学生对燃油泵的安装位置、驱动方式及ECU控制逻辑存在混淆，且缺乏实操经验，难以将理论与实际结合。教学中需通过图解、动画演示和实操练习，帮助学生直观理解燃油泵的工作过程，强化知识点记忆，提升学习效果。 背景分析 随着汽车技术的发展，燃油供给系统从机械控制向电子控制转变，电动燃油泵成为现代汽车发动机燃油系统的核心部件。其作用是为燃油喷射提供稳定压力，确保发动机高效运行。课程围绕电动燃油泵的作用、结构（如永磁式、涡轮式等）及工作原理（如ECU控制、转速调节）展开，旨在帮助学生掌握其在电控燃油系统中的重要性，满足现代汽车维修对技术人才的需求。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 为从事汽车维修岗位积累一定的知识与经验 描述电动燃油泵的结构 描述电动燃油泵的操作流程 掌握电动燃油泵的作用 掌握电动燃油泵的工作原理 学习任务 描述 描述电动燃油泵的结构 描述电动燃油泵的操作流程 掌握电动燃油泵的作用 掌握电动燃油泵的工作原理 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 描述电动燃油泵的结构 教学难点 掌握电动燃油泵的工作原理 教学难点突破方法 本项目从发动机电控系统构造开始，对电控系统做深入浅出的讲解并引导学生进行相关实训。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《汽车发动机电控系统检修》，主编：刘毅斌、崔华栓，2021年5月第1版；哈尔滨工程大学出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 任务引入：总结电动燃油泵的作用。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） 一、电动燃油泵的作用 电动燃油泵是一种由小型直流电动机驱动的燃油泵，其作用是将燃油从油箱中吸出，给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油。电动燃油泵的燃油泵和电动机安装在一起。 电动燃油泵的类型如下。 电动燃油泵按安装位置不同，可分为内置式和外置式两种。 内置式：安装在油箱中，具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、管路安装较简单等 优点。 外置式：串接在油箱外部的输油管路中，优点是容易布置、安装自由度大，但噪声大，易产生气阻。 按燃油泵结构不同，燃油泵可分为涡轮式、滚柱式、齿轮式、转子式、侧槽式等类型。 目前，在电控汽油喷射系统中大多数应用的电动燃油泵都为内置式的涡轮泵，安装在燃油箱内。内置式具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单等优点，应用更为广泛。有些车型在油箱内还设有一个小油箱，燃油泵置于小油箱内，这样可防止在油箱燃油不足时，因汽车转弯或倾斜引起燃油泵周围燃油的移动，使燃油泵吸入空气而产生气阻。外置式电动燃油泵多采用滚柱式，它串接在油箱外部的输油管路中，优点是容易布置，安装自由度大，但噪声大，且燃油供给系统易产生气阻，所以只有少数车型上应用，如图2-9所示。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） 二、电动燃油泵的结构及工作原理 (一)滚柱式电动燃油泵 滚柱式电动燃油泵主要由燃油泵电动机、滚柱泵、出油阀等组成，如图2-10所示。 滚柱式电动燃油泵一般安装在油箱外面，因其输油压力波动较大，故在出油端必须安装阻尼减振器。 1.滚柱泵 滚柱泵主要由滚柱和转子组成，转子呈偏心状，置于泵壳内，燃油泵有直流电动机驱动，当转子旋转时，位于转子槽内的滚柱在离心力的作用下，紧压在泵壳体内表面上，对周围起密封作用，在相邻两个滚柱之间形成了工作腔，在燃油泵运转过程中，工作腔转过出油口后，其容积不断增大，形成一定的真空度，当转到与进油口连通时，将燃油吸入；而吸满燃油的工作腔转过进油口后，其容积又不断减小，使燃油压力提高，受压燃油流过电动机，从出油口输出。 (1)限压阀作用：当系统油压过高时起作用，避免因油压过高损坏管路。 (2)单向阀作用：当油泵不转时该阀门关闭，避免管路中的燃油流回油箱，造成下次启动时不容易着车。 2.涡轮式电动燃油泵 涡轮式电动燃油泵主要由电动机、涡轮泵、出油阀(单向阀)、泄压阀(安全阀)等组成，如图2-11所示。油箱内的燃油进入燃油泵内的进油室前，首先经过滤网初步过滤。电动机和叶片连成一体，密封在同一壳体内。 主要讲解电动燃油泵的结构及工作原理。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 三、电动燃油泵控制电路 (一)燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路 1.组成 受燃油继电器控制的油泵电路由点火开关E4、主保险、主继电器EFIMAIN、油泵继 电器C/OPN、油泵L17、发动机ECM等组成。 2.元件安装位置 发动机ECM位于仪表台下方。 主保险、主继电器、油泵继电器位于发动机机舱的保险盒内。 3.油泵控制工作原理 当KEY—ON时，主继电器闭合，接通了发动机ECM和油泵继电器的电源，ECM通电以后给主继电器EFIMAIN通电使其开关闭合。发动机ECM接收到点火信号时，控制FC线搭铁，使油泵继电器C/OPN闭合，给油泵提供电源，油泵开始转动。3~5s后，发动机ECU没有收到启动或发动机转速信号，就会截止FC线，油泵继电器断开油泵电源，油泵停止转动，实现3s功能，建立系统工作油压。 当KEY—ST时，发动机ECM接收到启动信号时，控制FC线搭铁，使油泵继电器C/ OPN闭合，给油泵提供电源，油泵开始转动。 当发动机运转后，ECU收到转速传感器信号后，控制VT导通，使油泵继电器C/OPN闭合，油泵工作，给系统提供工作油压。 教师根据电动燃油泵控制电路讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 (二)燃油泵ECU控制的燃油泵控制电路 1.组成 受燃油泵ECU控制的燃油泵控制电路由发动机控制模块(K20)、主保险、燃油驱动 器控制模块(K111)、燃油压力传感器B47、燃油泵(A7)等组成。 2.元件安装位置 发动机ECM位于仪表台下方。 主保险、点火主继电器、油泵继电器位于发动机机舱的保险盒内。 3.油泵控制工作原理 点火开关在ON位置但没有启动：当发动机控制模块(K20)检测到点火开关打开时，发动机控制模块(K20)向燃油驱动器控制模块(K111)提供电压，供电时间2s。只要检测到点火参考脉冲，发动机控制模块继续给燃油泵驱动控制器模块通电，燃油泵继续工作。如果检测到点火参考脉冲中断且点火开关保持在ON位置，发动机控制模块将在2g内使燃油泵驱动控制器模块断电，燃油泵(A7)停止工作。 发动机在启动或运行时：发动机控制模块(K20)就向燃油泵驱动器控制模块(K111)提供点火电压。只要发动机正在启动或运行且接收到点火系统参考脉冲，燃油泵驱动器控制模块(K111)向燃油泵(A7)发出一个可变电压，以维持所需的燃油管路压力。 教师讲解燃油泵ECU控制的燃油泵控制电路，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结电动燃油泵的作用。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 本课程系统讲解汽车电动燃油泵的作用、结构及工作原理。通过理论讲解和实操演示，帮助学生掌握燃油泵为燃油系统提供压力的作用，理解其内部结构（如永磁式、叶片式等），以及ECU控制下的工作方式。课程结合实际案例，培养学生分析和解决燃油泵相关问题的能力，为汽车维修工作奠定基础。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） (1)简述油泵控制工作原理。 (2)分析别克威朗燃油泵控制电路的组成与元件安装位置。 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 在汽车电动燃油泵教学中，学生对燃油泵的作用理解较快，但对其复杂结构和工作原理掌握不足。部分学生对燃油泵的安装位置、ECU控制逻辑混淆，且缺乏实操经验。教学中需增加实物演示和动画解析，帮助学生直观理解。同时，应结合实际案例，引导学生自主思考，提升其故障诊断能力。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 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 $$