电控发动机检修理论教案.docx

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电控发动机检修理论教案

湖南省汽车技师学院

理论教学教案

2013年下学期第页

科目

汽车电控发动机检修

课的类型

一体化

第一章

第一节

课题

发动机电控系统的认识

执行记录

日期

9月2日

11月11日

月日

月日

月日

月日

月日

月日

星期

一

一

班级

高汽12-1

高汽12-2

节次

1-4

5-8

教学目的

1.掌握发动机电控系统的功能和组成。

2.理解主要传感器、执行器、ECU的功能。

3.掌握主要功能元件的位置查找方法。

教学重点

发动机电控系统的功能和组成

教学难点

电控发动机工作原理

教学方法

演示法，讲授法

教具挂图

多媒体课件

教学环节时间分配

①组织教学时间

10

④归纳小结时间

10

②复习导入时间

10

⑤

作业布置时间

5

③讲授新课时间

145

作业题数

2

教学后记

理论与实际相结合，让学生在做中学，在学中做！

审阅签名：

月日

[组织教学]

清点人数，填写教学日志

[导入]

电控发动机的优点

[讲授新课]

项目1发动机电控系统的认识

一、发动机电控系统的工作原理及控制功能

1、发动机电控系统的主要控制功能———燃油控制

2、发动机电控系统的主要控制功能———点火控制

3、发动机电控系统的主要控制功能———辅助控制功能

二、发动机电控系统的组成

1、执行器

2、发动机控制单元ECU

3、传感器

三、电控发动机分类

1、缸内喷射、缸外喷射

2、顺序喷射、分组喷射、同时喷射

3、单点喷射、多点喷射

4、机械式、机电混合式、电控

[课堂小结]

电控发动机的工作原理

[布置作业]

P12/3

湖南省汽车技师学院

理论教学教案

2013年下学期第页

科目

汽车电控发动机检修

课的类型

一体化

第一章

第二节

课题

空气流量传感器检测

执行记录

日期

9月9日

11月18日

月日

月日

月日

月日

月日

月日

星期

一

一

班级

高汽12-1

高汽12-2

节次

1-4

5-8

教学目的

了解空气流量传感器的作用、分类

了解热线式和热膜式空气流量传感器结构和原理

掌握空气流量传感器的故障分析方法

掌握空气流量传感器的检测方法

教学重点

热线式和热膜式空气流量传感器结构和原理

教学难点

空气流量传感器的故障分析方法

教学方法

演示法，讲授法

教具挂图

多媒体课件

教学环节时间分配

①组织教学时间

10

④归纳小结时间

10

②复习导入时间

10

⑤

作业布置时间

5

③讲授新课时间

145

作业题数

1

教学后记

通过学习，学生收获挺大，继续努力！

审阅签名：

月日

[组织教学]

清点人数，填写教学日志

[导入]

电控发动机的工作原理

[讲授新课]

项目2空气流量传感器检测

一、空气流量传感器作用

检测单位时间进入发动机气缸内的空气流量，ECU如何根据空气流量控制喷油和点火。

二、空气流量传感器安装位置

三、空气流量传感器类型

翼片式、卡门漩涡式、热线式、热膜式

四、热线式空气流量传感器结构与原理

1、结构

2、工作原理

根据热平衡原理：

当热线表面温度与空气温度差值恒定时，空气的质量流量与热线电流大小成单值关系。

控制电路通过惠斯通电桥平衡原理，控制热线电流大小来保持上述恒定温差。

ECU通过测量RA两端电压测量热线电流大小，进一步计算出空气质量流量。

五、热膜式空气流量器结构和工作原理

1、结构

2、工作原理

六、故障分析

1、故障现象

怠速发抖、发动机喘震、加速无力、加速回火、熄火、排放超标

2、故障原因

外部线路故障、传感器自身故障、ECU故障

3、检测

[课堂小结]

空气流量传感器的故障分析和检测方法

[布置作业]

P57/2

湖南省汽车技师学院

理论教学教案

2013年下学期第页

科目

汽车电控发动机检修

课的类型

一体化

第二章

第一节

课题

进气歧管绝对压力传感器的检测

执行记录

日期

9月10日

11月19日

月日

月日

月日

月日

月日

月日

星期

二

二

班级

高汽12-1

高汽12-2

节次

1-4

5-8

教学目的

1、掌握进气压力传感器的故障分析及检修方法

2、理解进气压力传感器的作用、结构和原理

教学重点

进气压力传感器的作用、结构和原理

教学难点

进气压力传感器的故障分析

教学方法

演示法，讲授法

教具挂图

多媒体课件

教学环节时间分配

①组织教学时间

10

④归纳小结时间

10

②复习导入时间

10

⑤

作业布置时间

5

③讲授新课时间

145

作业题数

2

教学后记

理论和实践相结合，学生有所学，更有所获！

审阅签名：

月日

[组织教学]

清点人数，填写教学日志

[导入]

空气流量计的原理及故障检测

[讲授新课]

项目3进气歧管绝对压力传感器的检测

一、半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的检测

1、结构原理

由压力转换元件（硅膜片）和把转换元件输出信号进行放大的混合集成电路组成。

压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的硅膜片。

硅膜片的一侧是真空室，另一侧导入进气歧管压力，所以进歧管内绝对压力越高，硅膜片的变形越大，其变形量与压力成正比。

附着在薄膜上的应变电阻的阻值则产生与其变形量成正比的变化。

利用这种原理，可把进气歧管内压力的变化变换成电信号。

2、检测

1）传感器电源电压的检测

点火开关置于“OFF”位置，拔下进气歧管绝对压力传感器的导线连接器，然后将点火开关置于“ON”位置（不起动发动机），用万用表电压档测量导线连接器中电源端VCC和接地端E2之间的电压

2）传感器输出电压的检测

将点火开关置于“ON”位置（不起动发动机），拆下连接进气歧管绝对压力传感器与进气歧管的真空软管，在ECU导线连接器侧用万用表电压档测量进气歧管绝对压力传感器PIM-E2端子间在大气压力状态下的输出电压。

二、真空膜盒式进气歧管绝对压力传感器的检测

1、结构和工作原理

2、传感器输出信号电压值的检测

在不动插座的情况下闭合点火开关（ON），将万用表表笔与Vs、E端子接触。

在开放真空管道、加上大气压的情况下，电压值约为1.5V，而在用嘴巴对真空管道吸气的情况下，电压值应从1.5V起向降低方向变化；发动机怠速运转时，电压值约为0.4V，而当发动机转速升高时，此电压值也升高。

[课堂小结]

进气歧管绝对压力传感器的工作原理及检测方法。

[布置作业]

P57/3

湖南省汽车技师学院

理论教学教案

2013年下学期第页

科目

汽车电控发动机检修

课的类型

一体化

第二章

第二节

课题

曲轴位置及凸轮轴传感器

执行记录

日期

9月16日

11月25日

月日

月日

月日

月日

月日

月日

星期

一

一

班级

高汽12-1

高汽12-2

节次

1-4

5-8

教学目的

1.了解曲轴位置及凸轮轴传感器的结构及工作原理。

2.掌握曲轴位置及凸轮轴传感器的检测方法。

教学重点

曲轴位置及凸轮轴传感器的结构及工作原理

教学难点

曲轴位置及凸轮轴传感器的检测方法

教学方法

演示法，讲授法

教具挂图

多媒体课件

教学环节时间分配

①组织教学时间

10

④归纳小结时间

10

②复习导入时间

10

⑤

作业布置时间

5

③讲授新课时间

145

作业题数

2

教学后记

理论和实践相结合，学生有所学，更有所获！

审阅签名：

月日

[组织教学]

清点人数，填写教学日志

[导入]

进气歧管绝对压力传感器的工作原理及检测方法。

[讲授新课]

项目4曲轴位置及凸轮轴传感器

一、磁脉冲式传感器的结构和工作原理

1、日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器

发动机转动时，信号盘的齿和凸缘引起通过感应线圈的磁场发生变化，从而在感应线圈里产生交变的电动势，经滤波整形后，即变成脉冲信号。

2、丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器

Ne信号用于判别发动机的转速，G信号用于判别气缸及检测活塞上止点位置。

二、光电式传感器的结构和工作原理

日产公司光电式曲轴位置传感器设置在分电器内，它由信号发生器和带缝隙和光孔的信号盘组成。

信号发生器固装在分电器壳体上，主要由两只发光二极管、两只光敏二极管和电子电路组成。

两只发光二极管分别正对着光敏二极管，信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间，当信号盘随发动机曲轴运转时，因信号盘上有光孔，产生透光和遮光的交替变化，造成信号发生器输出表征曲轴位置和转角的脉冲信号。

三、霍尔式传感器的结构和工作原理

霍尔式曲轴位置传感器是利用霍尔效应的原理，产生与曲轴转角相对应的电压脉冲信号的传感器。

它是利用触发叶片或轮齿改变通过霍尔元件的磁场强度，从而使霍尔元件产生脉冲的霍尔电压信号，经放大整形后即为曲轴位置传感器的输出信号。

[课堂小结]

磁脉冲式传感器、光电式传感器和霍尔式传感器的工作原理

湖南省汽车技师学院

理论教学教案

2013年下学期第页

科目

汽车电控发动机检修

课的类型

一体化

第二章

第三节

课题

节气门位置传感器的检测

执行记录

日期

9月17日

11月26日

月日

月日

月日

月日

月日

月日

星期

二

二

班级

高汽12-1

高汽12-2

节次

1-4

5-8

教学目的

1.理解节气门位置传感器的作用、结构、原理和特性。

2.掌握节气门位置传感器故障分析及检修方法。

教学重点

节气门位置传感器原理

教学难点

节气门位置传感器故障分析

教学方法

演示法，讲授法

教具挂图

多媒体课件

教学环节时间分配

①组织教学时间

10

④归纳小结时间

10

②复习导入时间

10

⑤

作业布置时间

5

③讲授新课时间

145

作业题数

2

教学后记

理论和实践相结合，学生有所学，更有所获！

审阅签名：

月日

[组织教学]

清点人数，填写教学日志

[导入]

磁脉冲式传感器、光电式传感器和霍尔式传感器的工作原理

[讲授新课]

项目5节气门位置传感器的检测

一、作用

反映节气门开度（负荷）的大小，判定发动机怠速、部分负荷、全负荷工况，实现不同的控制模式；反映节气门变化快慢（加速、减速），实现加速加浓和减速减油或断油控制。

是控制喷油量、点火正时、怠速转速和尾气排放的重要参考信号。

二、类型

线性输出型节气门位置传感器（多数汽车采用）、开关量输出型节气门位置传感器、综合式

三、结构

四、原理

五、故障分析

节气门位置传感器失效

当节气门位置传感器信号故障，ECU无法确认发动机工况，不能精确控制喷油量。

ECU通常按节气门开度为0°或25°设定或根据发动机转速和进气流量代替（M3.8.2）

起动困难，怠速不稳，易熄火

六、检测

1、用万用表检测

信号线：

VTA与搭铁间的电压随节气门开度的增大而增大，节气门全闭：

0.3～0.8V，节气门全开：

3.2～4.9V。

搭铁线：

插头Ｅ2与搭铁间的电阻，应小于0。

5Ω。

电源线：

VＣ与搭铁间的电压5V；IDL与搭铁间12V。

传感器电阻：

插座各接角间的电阻，应与规定相符。

2、用示波器检测

模拟信号：

输出信号电压随节气门开度的增大而增大。

传感器的电压应从怠速时的低于1V到节气门全开时的低于5V；

[课堂小结]

节气门位置传感器故障如何检测?

[布置作业]

P57/4

湖南省汽车技师学院

理论教学教案

2013年下学期第页

科目

汽车电控发动机检修

课的类型

一体化

第二章

第四节

课题

温度传感器的检测

执行记录

日期

9月23日

12月2日

月日

月日

月日

月日

月日

月日

星期

一

一

班级

高汽12-1

高汽12-2

节次

1-4

5-8

教学目的

1.理解温度传感器传感器的作用、结构、原理和特性。

2.掌握温度传感器传感器故障及检修。

教学重点

温度传感器传感器的原理

教学难点

温度传感器传感器故障

教学方法

演示法，讲授法

教具挂图

多媒体课件

教学环节时间分配

①组织教学时间

10

④归纳小结时间

10

②复习导入时间

10

⑤

作业布置时间

5

③讲授新课时间

145

作业题数

1

教学后记

通过本堂课的学习，学生基本上掌握了温度传感器的作用和工作原理。

审阅签名：

月日

[组织教学]

清点人数，填写教学日志

[导入]

节气门位置传感器故障如何检测

[讲授新课]

项目6温度传感器的检测

一、作用

1、发动机冷却液温度传感器检测发动机冷却液的温度，并将温度信号转变成电信号输送给发动机控制模块，作为汽油喷射、点火正时、怠速和尾气排放控制的主要修正信号。

2、进气温度传感器（IAT）用来检测进气温度，并将进气温度信号转变成电信号输送给发动机控制模块，作为汽油喷射、点火正时的修正信号。

3、排气温度传感器用来检测再循环废气的温度，用以判断废气再循环系统工作是否正常。

二、结构

绕线电阻式、热敏电阻式、扩散电阻式、半导体晶体管式、金属芯式、热电偶式等。

三、原理

对于负热敏系数的温度传感器而言，温度越高，传感器的电阻值越小，传感器的信号电压越低。

四、检测

1、水温传感器

1）万用表检测

信号线：

点火开关ON，测量电压，应与规定相符（在1-5V间变化）。

电源线：

点火开关ON，5V。

搭铁线：

点火开关OFF，0Ω。

2）示波器检测

2、用万用表检测进气温度传感器

信号线：

点火开关ON，测量电压，应与规定相符（在1-5V间变化）。

电源线：

点火开关ON，5V。

搭铁线：

点火开关OFF，0Ω。

传感器电阻：

测量电阻，应与规定相符。

[课堂小结]

温度传感器故障对发动机性能有何影响？

[布置作业]

温度传感器故障如何检测？

湖南省汽车技师学院

理论教学教案

2013年下学期第页

科目

汽车电控发动机检修

课的类型

一体化

第三章

第一节

课题

氧传感器的检修

执行记录

日期

9月24日

12月3日

月日

月日

月日

月日

月日

月日

星期

二

二

班级

高汽12-1

高汽12-2

节次

1-4

5-8

教学目的

1.掌握氧传感器故障分析及检修方法。

2.理解氧传感器的作用、结构、原理。

教学重点

氧传感器原理

教学难点

氧传感器故障分析

教学方法

演示法，讲授法

教具挂图

多媒体课件

教学环节时间分配

①组织教学时间

10

④归纳小结时间

10

②复习导入时间

10

⑤

作业布置时间

5

③讲授新课时间

145

作业题数

1

教学后记

通过本堂课的学习，学生理解氧传感器的作用、结构、原理。

审阅签名：

月日

[组织教学]

清点人数，填写教学日志

[导入]

温度传感器工作原理

[讲授新课]

项目7氧传感器的检修

一、作用

检测空燃比，实现空燃比闭环控制

二、安装位置

排气管上

三、类型

按检测范围分：

窄型氧传感器（氧传感器）、宽型氧传感器（空燃比传感器）

按功能分：

上游氧传感器、下游氧传感器

按材料和结构分：

氧化锆式、氧化钛式

按传感器是否有加热装置分：

加热型、非加热型

按传感器接线分：

1线、2线——非加热型

3线、4线——加热型

四、原理

微电池：

氧浓度差—电压

氧传感器高电平，喷油器减油

氧传感器低电平，喷油器增油

五、故障分析

铅中毒、硅中毒、积碳、破碎、通气孔脏堵导致氧传感器失效

六、检测

1、检测加热器

加热器电阻：

室温1~5Ω

线路电压：

起动12V

2、示波器连线动态测量

[课堂小结]

氧传感器的原理及检测

[布置作业]

1、8A-FE发动机的氧传感器是什么类型？

画出电路，分析其工作过程。

2、8A-FE发动机的氧传感器如何检测？

湖南省汽车技师学院

理论教学教案

2013年下学期第页

科目

汽车电控发动机检修

课的类型

一体化

第三章

第二节

课题

爆震传感器检测

执行记录

日期

10月7日

12月9日

月日

月日

月日

月日

月日

月日

星期

一

一

班级

高汽12-1

高汽12-2

节次

1-4

5-8

教学目的

了解爆震传感器的作用、分类

了解爆震传感器结构和原理

掌握爆震传感器的故障分析方法

掌握爆震传感器的检测方法

教学重点

爆震传感器结构和原理

教学难点

爆震传感器的故障分析方法

教学方法

演示法，讲授法

教具挂图

多媒体课件

教学环节时间分配

①组织教学时间

10

④归纳小结时间

10

②复习导入时间

10

⑤

作业布置时间

5

③讲授新课时间

145

作业题数

2

教学后记

通过学习，学生基本上爆震传感器结构和原理。

审阅签名：

月日

[组织教学]

清点人数，填写教学日志

[导入]

氧传感器的原理及检测

[讲授新课]

项目8爆震传感器检测

一、作用

检测发动机的爆震信号，送到电脑，控制点火时刻，防止爆震，有爆震则推迟点火时刻，无爆震则提前点火时刻，使点火时刻在任何工况都保持最佳值。

（爆震控制）

二、类型

发动机气缸压力检测法

发动机机体振动检测法

三、结构与原理

1、共振型

传感器固有振动频率与发动机爆震频率相同，爆震时，发生谐振，输电压信号最大，无需使用滤波器即可识别爆震。

2、非共振型

爆震时，传感器输出电压不大，具有平缓的输出特性，需将信号送到滤波器中识别是否发生爆震。

适用范围广。

3、磁滞伸缩式爆震传感器

发动机振动时，铁心振动偏移，线圈内产生感应电动势，输出电压信号，其大小与振动频率有关，爆震时发生谐振，输出最大信号。

4、压电式

当晶体受到外力作用时，晶体两表面产生电压，电压大小与外力大小成正比。

四、故障分析

传感器的固定力矩过大，不灵敏，点火提前角偏大，易爆震；固定力矩过小，过于灵敏，点火提前角偏小。

工作可靠，耐久性好，除非物理损坏，否则不会失效。

常见失效形式：

线路、传感器物理损坏。

爆震传感器发生故障时，ECU推迟各缸点，动力下降

五、检测

1、万用表检测

动态信号：

拔下连接器，怠速（或敲击缸体），测量插座两接脚电压，应与规定相符（交流电压信号）。

静态电阻：

测量传感器电阻，应与规定相符（大于1MΩ或1、2、3间不导通）。

线路检测：

测量导线电阻，应为0Ω。

2、示波器检测

随车检测，信号波形的峰值电压和频率随发动机负载和转速的增加而增加。

[课堂小结]

氧传感器的原理及检测

湖南省汽车技师学院

理论教学教案

2013年下学期第页

科目

汽车电控发动机检修

课的类型

一体化

第三章

第三节

课题

燃油供给系统

执行记录

日期

10月8日

12月10日

月日

月日

月日

月日

月日

月日

星期

二

二

班级

高汽12-1

高汽12-2

节次

1-4

5-8

教学目的

了解燃油供给系统的组成。

掌握燃油供给系统的检测方法。

教学重点

燃油供给系统的检测方法

教学难点

燃油供给系统的检测方法

教学方法

演示法，讲授法

教具挂图

多媒体课件

教学环节时间分配

①组织教学时间

10

④归纳小结时间

10

②复习导入时间

10

⑤

作业布置时间

5

③讲授新课时间

145

作业题数

1

教学后记

通过学习，学生基本上了解燃油供给系统的组成，掌握燃油供给系统的检测方法。

审阅签名：

月日

[组织教学]

清点人数，填写教学日志

[导入]

氧传感器的原理

[讲授新课]

项目9燃油供给系统

一、作用

燃油供给系统的功用是用电动汽油泵向喷油器提供足够压力的汽油，喷油器根据来自ECU的控制信号，向进气歧管内进气门上方喷射定量的汽油。

二、电动燃油泵

1、作用

把燃油从油箱中吸出、加压后输送到管路中，和燃油压力调节器配合建立合适的系统压力。

2、结构及原理

泵体、电动机和外壳等部分组成

3、燃油泵的控制

1）燃油泵转动的控制

2）燃油泵转速控制

三、燃油管

1、供油管：

其作用是将燃油从燃油箱输送到发动机；

2、回油管：

其作用是使多余的燃油返回燃油箱；

3、燃油蒸气排放管（仅某些车型有）：

其作用是将HC气体（即挥发的燃油蒸气）从燃油排出。

四、燃油滤清器

在燃油进入燃油导轨之前把含在油中的水分和氧化铁、粉尘等杂物除去，防止燃油系统堵塞，确保发动机稳定运行，提高可靠性。

五、燃油导轨

安装喷油器并将高压燃油输送给各个喷油器。

六、燃油压力调节器

使系统油