2.4 汽油机燃料供给系统（教案）《汽车结构》（劳保版）同步精品课堂

《汽车结构》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 2.4 汽油机燃料供给系统 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 学生已掌握发动机基本构造与工作循环，对机械部件的功能有初步认知，但对电控系统的"智能化"逻辑理解可能存在难度，需从机械结构过渡到电子控制思维的转变。进气系统与燃油供给装置的协同工作流程、电子控制装置的"闭环控制"逻辑是学习难点，需通过分模块演示、小组任务拆解突破。可结合生活案例引发探究欲，利用新能源汽车与传统燃油车供给系统的对比，凸显电控技术的先进性，提升学习参与度。教学中需注重"理论-实践-应用"链条衔接，强化知识转化能力。 背景分析 随着汽车工业向高效化、低碳化发展，电控燃油喷射系统已成为现代汽油机的核心技术。从行业背景看，传统化油器供油因空燃比控制粗放被逐步淘汰，电控系统通过传感器实时采集进气量、节气门开度等数据，经ECU计算后精准控制喷油，使燃油利用率提升15%-20%，碳排放降低30%以上，成为国VI等排放法规的技术支撑。学生需通过该内容理解"传感器感知-控制器决策-执行器动作"的自动化控制逻辑，为后续学习新能源汽车电机控制、整车控制系统奠定基础。同时，结合当前"双碳"目标，可渗透节能环保理念，引导学生关注汽车技术的绿色转型，提升职业素养与技术敏感度。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 能准确阐述电控燃油喷射系统的组成； 清晰区分进气系统、排气系统、燃油供给装置及电子控制装置各部件的功能； 熟练掌握汽油机燃料供给系统的工作原理； 理解传感器采集信号、电子控制装置处理数据、执行器完成动作的联动逻辑。 培养严谨细致的学习态度和团队协作意识，激发对汽车先进技术的探索兴趣，增强对汽车维修职业的认同感，树立节能环保的职业理念。 通过实践操作，能正确识别电控燃油喷射系统各部件实物，完成系统简易模型的组装； 学会使用专业工具检测空气流量计、喷油器等关键部件性能，初步具备分析和解决常见故障的能力。 学习任务 描述 能准确阐述电控燃油喷射系统的组成 清晰区分进气系统、排气系统、燃油供给装置及电子控制装置各部件的功能 熟练掌握汽油机燃料供给系统的工作原理 理解传感器采集信号、电子控制装置处理数据、执行器完成动作的联动逻辑 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 系统组成与部件功能 教学难点 多系统协同工作机制 教学难点突破方法 将系统分为进气、燃油、电控等子模块分步讲解，结合思维导图梳理信号传递路径，降低认知负荷 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 《汽车结构》，主编：曾国文，第2版；中国劳动社会保障出版社。 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：能准确阐述电控燃油喷射系统的组成 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） 汽油机燃料供给系统的作用是根据发动机不同工况的要求，给气缸提供不同浓度和数量的汽油和空气的可燃混合气。汽油机燃料供给系统有化油器式燃料供给系统和电控燃油供给系统，化油器式燃料供给系统已经淘汰，目前，汽车使用的是电控燃油供给系统。由于供给发动机燃油 是以喷射的方式进行，所以一般称为电控燃油喷 射系统。 如图 2-43所示，电控燃油喷射系统由空气供给装 置、燃油供给装置、电子控制装置等组成。 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、电控燃油喷射系统的工作原理 如图 2-44所示，发动机工作时电控单元读取进气流量(进气歧管压力)、发动机转速、冷却液温度、进气温度、节气门位置等传感器输入的信息，然后将这些信息与存储在ROM 存储器中的预置好的信息进行比较，从而确定在这种状态下发动机所需的油量和点火提前时间。然后发出喷油脉冲信号，通过控制喷油器喷油时间的长短来控制喷油量，实现对可燃混合气浓度的精确控制。一般来讲，进气流量(或进气歧管压力)和发动机转速是主参数，由它们可以确定在此工况下的基本燃油供给量和点火正时时刻，其他几个参数对基本量起修正作用。 主要讲解电控燃油喷射系统的工作原理。 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。 1.进气系统 空气供给装置的作用是控制并测量吸入发动机的空气量，提供可燃混合气形成所需的空气，其主要由空气滤清器、空气流量计(或进气压力传感器)、节气门体、进气管、进气歧管和怠速控制阀等组成。 (1)空气滤清器 空气滤清器的作用是清除流向发动机的空气中所含的尘土和砂粒，以减少气缸、活塞和活塞环的磨损，并可以一定程度地消除发动机吸气行程中所产生的噪声。空气滤清器主要由滤清器本体、滤芯、滤清器盖、进气口、橡胶导流罩等组成，如图 2-45所示。现代轿车常用干式纸滤芯空气滤清器。 (2)空气流量计(图2-46) 空气流量计是测量发动机进气量的装置，也称为空气流量传感器，其用于L型电控燃油喷射系统中，它的作用是将吸入的空气量转换为电信号送给发动机ECU，是发动机ECU确定发动机基本喷油量的重要信号之一。根据测量原理不同，空气流量计常见的有叶片式、卡门旋涡式、热膜式、热线式等。 (3)进气压力传感器(图2-47) 进气压力传感器的作用是测量进气歧管内的绝对压力，并将其转变为电压信号输送到发动机 ECU，发动机 ECU据此和发动机转速信号确定实际进气量。进气压力传感器的种类较多，分为半导体压敏电阻式、电容式、三线高灵敏度可交电阻式和膜盒传动可变电感式等。 (4)节气门位置传感器(图2-48) 节气门位置传感器的作用是把节气门的位置或开度转换成电信号，传输给电控单元作为电控单元判定发动机运行工况的依据，实现不同节气门开度下的喷油控制。 (5)节气门体(图2-49) 驾驶员通过加速踏板控制节气门体上的节气门开度，改变发动机的进气量，进行发动机的功率调节。节气门体上一般安装有节气门、节气门位置传感器和用于控制发动机怠速的怠速空气阀等部件。 教师根据课本内容讲解进气系统。 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。 2.排气系统 排气系统在汽车上的位置如图 2-51所示，其作用是将气缸内燃烧的废气经过净化处理后排入空气中，其主要由排气歧管、排气消声器、三元催化转化器和排气管等组成。 (1)排气歧管(图2-52) 排气歧管的作用是汇集各气缸燃烧后的废气，经排气管和排气消声器排出。 (2)排气消声器(图2-53) 排气消声器的作用是降低和衰减排气压力，以消除、降低排气噪声，其一般采用镀铝钢或不锈钢制成。按内部结构形式，排气消声器可分为逆流式和直流式。排气消声器一般与排气管焊成一体，有的通过螺栓连接。 (3)三元催化转化器(图2-54) 三元催化转化器的作用是把发动机尾气中的有害排放物，主要指碳化合物、一氧化碳和氮氧化合物，转化为无害的排放物，如水蒸气、二氧化碳和氮气。一般常用的催化剂是贵金属铂、铑、钯。 教师讲解排气系统，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：简述电控燃油喷射系统的组成部分及其作用。 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） 本节课聚焦电控燃油喷射系统，系统讲解其组成与工作原理。通过剖析进气、排气、燃油供给装置及电子控制装置各部件，明确空气滤清器过滤、喷油器精准喷射等功能；结合 3D 动画与实物模型，突破多系统协同及电子控制抽象性难点，让学生掌握传感器采集、ECU 处理数据、执行器动作的闭环控制逻辑。以模拟故障排查任务强化实践应用，提升学生对系统的综合认知与故障分析能力。本次学习为后续汽车电控系统进阶课程打下基础，助力学生掌握现代汽车核心技术。 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)简述进气系统各部件的协同工作流程。 (2)分析发动机动力不足可能涉及电控燃油喷射系统的故障原因？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本次教学以实物模型与动画演示结合的方式，有效化解了电控燃油喷射系统的抽象难点，学生对系统组成及联动逻辑掌握较好。但在实践环节，部分学生对传感器信号检测操作仍显生疏，反映出理论到实操的转化训练不足。此外，电子控制装置的算法逻辑讲解稍显仓促，导致少数基础薄弱学生理解困难。后续教学可增加分组实操训练时长，细化传感器检测步骤的示范；针对复杂原理，采用 “案例拆解 + 小组讨论” 模式，结合故障现象分析强化理解，同时设计分层作业满足不同层次学生需求，提升教学整体效果。 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 $$