《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)檢修》教案 第11課 噴油器及其控制電路檢修

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課題噴油器及其控制電路檢修課時(shí)2課時(shí)（90min）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）熟悉噴油器的類型和工作原理（2）了解噴油器的控制電路（3）掌握噴油器及其控制電路的檢修方法技能目標(biāo)：能檢修噴油器故障素質(zhì)目標(biāo)：強(qiáng)化腳踏實(shí)地、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：噴油器的類型、工作原理和控制電路教學(xué)難點(diǎn)：檢修噴油器故障教學(xué)方法案例分析法、問答法、討論法、講授法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計(jì)任務(wù)導(dǎo)入（3min傳授新知（47min）→任務(wù)準(zhǔn)備（8min）→任務(wù)實(shí)施（25min→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】班干部報(bào)請(qǐng)假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況任務(wù)導(dǎo)入（3min）【教師】講述“任務(wù)描述”的相關(guān)內(nèi)容周先生的車是一輛寶馬760Li汽車，搭配N74發(fā)動(dòng)機(jī)和8速自動(dòng)變速器，買了已有6年，行駛里程為56000km。最近駕駛該車時(shí)發(fā)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮起，并伴有冷車啟動(dòng)抖動(dòng)現(xiàn)象?！緦W(xué)生】聆聽、思考借助任務(wù)導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，樹立學(xué)習(xí)信心傳授新知（47min）【教師】講解噴油器及其控制電路【教師】播放“電控噴油器”微課視頻（詳見教材），讓學(xué)生對(duì)其有一個(gè)大致認(rèn)知電控噴油器具有動(dòng)態(tài)流量范圍大、霧化性能好、抗堵塞性好、抗污染性好等特點(diǎn)。噴油器是電控發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的執(zhí)行器，它接收發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)出的噴油電脈沖信號(hào)，定時(shí)噴油和斷油，精確噴射燃油量，將燃油以一定壓力的霧狀形式噴入氣缸進(jìn)氣門前的進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣管道的缸蓋中。1．噴油器的分類及工作原理【教師】展示“噴油器”圖片（詳見教材）或?qū)嵨?，講解新知（1）按燃油噴射位置分類【教師】結(jié)合“缸內(nèi)噴射和缸外噴射”圖片（詳見教材）進(jìn)行講解①缸內(nèi)噴射噴油器：是指將燃油直接噴入氣缸內(nèi)的噴油器，直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射就是采用此種類型的噴油器。②缸外噴射噴油器：是指將燃油噴入氣缸外的進(jìn)氣管內(nèi)的噴油器。（2）按電阻值分類①低電阻型噴油器：它的電磁線圈匝數(shù)較少，電阻值一般為2～3Ω，線圈電感較小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性較好，既可用電壓驅(qū)動(dòng)，也可用電流驅(qū)動(dòng)。②高電阻型噴油器：它的電磁線圈電阻值為13～16Ω，只能用電壓驅(qū)動(dòng)，因而驅(qū)動(dòng)電路較簡(jiǎn)單、成本較低，但無效噴射時(shí)間較長(zhǎng)，響應(yīng)特性較差。（3）按噴油器的結(jié)構(gòu)形式分類【教師】展示“軸針式和球閥式電磁噴油器”圖片（詳見教材），提出問題，隨機(jī)邀請(qǐng)學(xué)生回答仔細(xì)觀察圖片，找出軸針式和球閥式電磁噴油器在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別?！緦W(xué)生】聆聽、觀察、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答①軸針式軸針式電磁噴油器主要由燃油濾網(wǎng)、電磁線圈、復(fù)位彈簧、銜鐵、針閥、O形密封圈等組成?！窘處煛恐v述“提示”的相關(guān)內(nèi)容燃油濾網(wǎng)的作用是過濾燃油中的雜質(zhì)。O形密封圈除密封、防止燃油泄漏和漏氣外，還具有減振、隔熱作用，防止噴油器中的燃油產(chǎn)生燃油蒸氣氣泡。【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶②球閥式球閥式的閥體是球閥，球閥式的閥體導(dǎo)桿比軸針式短。③片閥式片閥式電磁噴油器的閥體是由質(zhì)量較輕的片閥、導(dǎo)管和帶孔閥座組成，它具有更大的流量和更強(qiáng)的抗堵塞能力。2）噴油器的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)各類傳感器信號(hào)來控制噴油器工作。當(dāng)ECU發(fā)出噴油控制信號(hào)時(shí)，噴油器與電源回路接通，電磁線圈通電，產(chǎn)生電磁吸力，壓縮復(fù)位彈簧，將銜鐵吸起，并帶動(dòng)針閥離開閥座，閥門打開，燃油通過軸針與噴口的環(huán)隙或噴孔噴出?！ㄔ斠娊滩模窘處煛恐v述“提示”的相關(guān)內(nèi)容復(fù)位彈簧的彈力大小對(duì)閥體密封性、噴油器噴油和斷油的響應(yīng)性有影響。噴油量的多少主要取決于針閥行程、噴口截面積、噴油壓差和噴油時(shí)間。當(dāng)前三種確定時(shí)，噴油量則取決于針閥的開啟時(shí)間，即電磁線圈的通電時(shí)間?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶2．噴油器的控制電路1）噴油器的驅(qū)動(dòng)方式噴油器的驅(qū)動(dòng)方式有電流驅(qū)動(dòng)和電壓驅(qū)動(dòng)兩種。其中，電流驅(qū)動(dòng)只適用于低電阻型噴油器；電壓驅(qū)動(dòng)適用于低阻型和高阻型噴油器。（1）電流驅(qū)動(dòng)【教師】結(jié)合“低阻型噴油器電流驅(qū)動(dòng)電路”圖片（詳見教材），講解電流驅(qū)動(dòng)方式的工作原理低阻型噴油器與蓄電池直接相連，沒有串接附加電阻，ECU通過檢測(cè)回路電磁線圈中的電流來進(jìn)行控制。為了防止功率晶體管和噴油器被大電流燒壞，ECU中加裝了反饋電路?！ㄔ斠娊滩模?）電壓驅(qū)動(dòng)【教師】結(jié)合“低阻型和高阻型噴油器的電壓驅(qū)動(dòng)電路”圖片（詳見教材），講解電壓驅(qū)動(dòng)方式的工作原理在低阻型噴油器電壓驅(qū)動(dòng)電路中，需串接附加電阻，降低流過噴油器線圈的電流，防止電磁線圈因過熱而損壞。在高阻型噴油器電壓驅(qū)動(dòng)電路中，因電磁線圈電阻較大，無需再串接附加電阻。【教師】提出問題，隨機(jī)邀請(qǐng)學(xué)生回答低阻型和低阻型噴油器的電壓控制電器有何區(qū)別？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答，然后講述“提示”的相關(guān)內(nèi)容噴油器驅(qū)動(dòng)電路中都設(shè)有消弧電路，可防止電磁線圈因電路中斷而產(chǎn)生瞬間過壓或過流，燒壞噴油器。在噴油器驅(qū)動(dòng)電路中，ECU通過脈沖信號(hào)控制功率晶體管的導(dǎo)通和截止，從而控制噴油器電磁線圈電路的通斷。電磁線圈的導(dǎo)通時(shí)間與脈沖信號(hào)的寬度有關(guān)，寬度越大，導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng)，噴油時(shí)間也越長(zhǎng)，噴油量越大?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶2）噴油器的噴射方式電控燃油噴射系統(tǒng)按噴油的持續(xù)性可分為連續(xù)噴射和間歇噴射兩類。連續(xù)噴射一般用在機(jī)械控制系統(tǒng)，即每個(gè)氣缸口安裝一個(gè)機(jī)械噴油器，現(xiàn)代汽車已基本不采用此種噴射方式。間歇噴射是指在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，間歇性地向進(jìn)氣歧管或氣缸內(nèi)噴油，它廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電控燃油噴射系統(tǒng)中。間歇噴射按噴油器控制方式可分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射三種。（1）同時(shí)噴射各缸噴油器并聯(lián)在一起，電磁線圈電流由一個(gè)功率管VT驅(qū)動(dòng)控制。它以發(fā)動(dòng)機(jī)最先進(jìn)入做功行程的噴油器為基準(zhǔn)，各氣缸噴油器同時(shí)噴油、斷油，其控制精確度較低，現(xiàn)在很少使用。【教師】展示“同時(shí)噴射控制電路”圖片（詳見教材），提出問題，隨機(jī)邀請(qǐng)學(xué)生回答分析同時(shí)噴射控制電路的優(yōu)缺點(diǎn)?！緦W(xué)生】聆聽、觀察、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答（2）分組噴射分組噴射是將噴油器分組進(jìn)行控制噴射，一般分成2～4組。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU控制各組噴油器輪流噴油。發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，只有一組噴油器噴油，每組噴油器連續(xù)噴射1～2次。以各缸最先進(jìn)入做功行程的氣缸為基準(zhǔn)，當(dāng)它進(jìn)入排氣行程上止點(diǎn)前某一位置時(shí)，ECU發(fā)出指令，使噴油器電磁線圈的搭鐵回路導(dǎo)通，該組噴油器開始噴油?！窘處煛空故尽胺纸M噴射控制電路”圖片（詳見教材），提出問題，隨機(jī)邀請(qǐng)學(xué)生回答找出分組噴射和同時(shí)噴射控制電路的區(qū)別?！緦W(xué)生】聆聽、觀察、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答（3）順序噴射在順序噴射控制電路中，噴油器的驅(qū)動(dòng)回路數(shù)與氣缸數(shù)相同，各缸噴油器按做功順序依次輪流噴射?！窘處煛空故尽绊樞驀娚淇刂齐娐贰眻D片（詳見教材），提出問題，隨機(jī)邀請(qǐng)學(xué)生回答順序噴射與其他兩種噴射控制電路的區(qū)別是什么？【學(xué)生】聆聽、觀察、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答3．噴油器故障噴油器常見的故障可分為機(jī)械故障和電路故障。其中，常見的機(jī)械故障有噴油器磨損、噴油器針閥卡滯、噴油器阻塞、噴油器泄漏等。1）噴油器磨損（1）密封錐面磨損：易造成噴油嘴滴油，噴孔附近形成積炭，甚至堵塞噴孔，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定，排氣管冒黑煙等，可用研磨膏研磨錐面，或更換針閥部件。（2）噴孔磨損：高壓油不斷沖刷使噴孔擴(kuò)大，導(dǎo)致噴油壓力下降，噴射距離縮短，燃油霧化不良，缸內(nèi)積炭增多，可更換針閥部件。（3）針閥與針閥導(dǎo)向孔磨損：雜質(zhì)使導(dǎo)向部分形成錐形，噴油嘴的回油量增多，供油量減少，噴油壓力減小，噴油時(shí)間延遲，到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)不能全負(fù)荷工作，且難以啟動(dòng)，可更換針閥部件，并清洗濾清器。2）噴油器針閥卡滯當(dāng)噴油器針閥卡滯時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)易出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、啟動(dòng)困難、加速不良等現(xiàn)象。造成此故障的主要原因是劣質(zhì)汽油，可通過更換汽油和針閥來排除故障。3）噴油器堵塞當(dāng)噴油器堵塞時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)困難、怠速不良、運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)、加速不良，甚至出現(xiàn)喘抖等現(xiàn)象?？赏ㄟ^清洗或更換噴油器來排除故障。4）噴油器泄漏噴油器使用過程中的磨損、噴油器與連接部件間密封不好等，會(huì)造成噴油器泄漏，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，混合氣燃燒不完全，排氣冒黑煙。4．噴油器及其控制電路的檢修方法1）聽診法發(fā)動(dòng)機(jī)熱車后怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用螺絲刀或聽診器接觸噴油器，用耳測(cè)聽各缸噴油器工作時(shí)的聲音。若各缸噴油器的工作聲音都清脆、均勻，說明各噴油器工作正常；若某缸噴油器工作聲音很小，說明該缸噴油器工作不正常，可能是針閥卡滯，應(yīng)進(jìn)一步檢測(cè)；若某缸噴油器聽不到工作聲音，說明該缸噴油器不工作，應(yīng)檢查噴油器及其控制線路。2）斷缸（油）檢查法發(fā)動(dòng)機(jī)熱車后保持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，依次拔下各缸噴油器的線束插接器，使噴油器停止噴油，進(jìn)行斷缸檢查?！ㄔ斠娊滩模?）電磁線圈電阻檢測(cè)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下噴油器線束插接器，用萬用表測(cè)量噴油器兩個(gè)接線端子間的線圈電阻。4）控制電路檢測(cè)①關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，斷開噴油器電插頭。打開點(diǎn)火開關(guān)，不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用萬用表測(cè)量線束電插頭的兩個(gè)端子電壓。②檢查ECU中噴油器的搭鐵是否良好。③關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，將已串聯(lián)330Ω左右電阻的二極管試燈的正極與蓄電池的正極相連，試燈的負(fù)極與噴油器電插頭的ECU控制端相連?！ㄔ斠娊滩模窘處煛恐v述“讀一讀”的相關(guān)內(nèi)容當(dāng)功率晶體管發(fā)生短路故障時(shí)，噴油器電路會(huì)失去控制，連續(xù)噴油，發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙；當(dāng)功率晶體管發(fā)生斷路故障時(shí)，該氣缸噴油器不噴油，使該氣缸不工作，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶5）噴油質(zhì)量檢查（1）檢查噴油量（2）檢查霧化質(zhì)量（3）檢查針閥密封性……（詳見教材）6）噴油器清洗應(yīng)定期清洗和更換噴油器。噴油器清洗常用的專業(yè)設(shè)備是超聲波清洗儀，也可用高壓空氣進(jìn)行清洗。用高壓空氣清洗時(shí)，先給噴油器接通12V電壓，再用30N/cm2的高壓清潔空氣逆向吹噴油器，完成噴油器的清洗?！窘處煛恐v述“注意”的相關(guān)內(nèi)容①不能用鋼絲刷、牙簽、管式清洗器或其他用具去捅噴油器的堵塞孔來進(jìn)行疏通。②噴油器不能浸泡在清洗溶劑中，以免損壞。③在清洗噴油器時(shí)，還應(yīng)清洗汽油箱和油管，并同時(shí)清洗燃油濾清器?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶通過老師講解，使學(xué)生熟悉噴油器的類型和工作原理，了解噴油器的控制電路，掌握噴油器及其控制電路的檢修方法任務(wù)準(zhǔn)備（8min）【教師】將學(xué)生分組，請(qǐng)學(xué)生按照任務(wù)要求，對(duì)實(shí)訓(xùn)工具和設(shè)備進(jìn)行檢查實(shí)訓(xùn)設(shè)備清單：舉升機(jī)、常用拆裝維修工具和量具、故障診斷儀、萬用表、待更換零部件。【學(xué)生】對(duì)照清單檢查實(shí)訓(xùn)設(shè)備做好實(shí)訓(xùn)任務(wù)的準(zhǔn)備工作，確保實(shí)訓(xùn)任務(wù)順利實(shí)施任務(wù)實(shí)訓(xùn)（25min）【教師】布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)：檢修噴油器實(shí)訓(xùn)步驟：①試車，發(fā)現(xiàn)該車?yán)鋯?dòng)時(shí)抖動(dòng)，且發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈閃爍，中央信息顯示器CID提示傳動(dòng)系統(tǒng)故障。熄火后再啟動(dòng)，一切正常，即熱車啟動(dòng)正常。②連接故障診斷儀，故障碼顯示多缸熄火、氣缸2噴射裝置關(guān)閉、氣缸6噴射裝置關(guān)閉。③檢查噴油器線束，連接正常；檢查高壓部分，無泄漏；檢查點(diǎn)火線圈和火花塞，均正常。④更換氣缸2和氣缸6噴油器，更換高壓泵，并清洗節(jié)氣道、節(jié)氣門、火花塞，刪除調(diào)教值，匹配噴油器，裝復(fù)試車，正常；查看相關(guān)數(shù)據(jù)，正常。⑤一段時(shí)間后，再次冷啟動(dòng)試車，又出現(xiàn)了之前的故障現(xiàn)象，只是抖動(dòng)略有好轉(zhuǎn)。⑥連接故障診斷儀，故障碼顯示氣缸1、氣缸4和氣缸5熄火。⑦經(jīng)過分析，燃油低壓系統(tǒng)正常，故障可能出在燃油高壓系統(tǒng)。⑧此車之前更換過燃油高壓泵和集成在高壓泵上的量控閥，目測(cè)高壓管路和油軌連接之處，沒有發(fā)現(xiàn)燃油泄漏痕跡；檢查高壓壓力傳感器，正常。結(jié)合冷車啟動(dòng)困難和故障燈閃爍現(xiàn)象，很有可能還是高壓系統(tǒng)存在泄漏。⑨拆下所有噴油器和高壓油軌，旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，然后按順序裝上噴油器和高壓油軌，輕輕擦拭噴油器頭部，在每一個(gè)噴油器上粘貼腳墊紙。⑩不斷打開、關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)和車門，使系統(tǒng)迅速建立起高壓。觀察噴油器，2min后發(fā)現(xiàn)氣缸3、氣缸4和氣缸5的噴油器頭部有潤(rùn)濕痕跡，5min后發(fā)現(xiàn)氣缸4和氣缸5的腳墊紙已經(jīng)有燃油滴下的痕跡。?更換氣缸3、氣缸4和氣缸5的噴油器，剩余氣缸噴油器更換密封圈，匹配裝復(fù)后試車，未發(fā)現(xiàn)異常，數(shù)據(jù)也正常，故障排除?！緦W(xué)生】按照實(shí)訓(xùn)步驟完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)【教師】進(jìn)行任務(wù)總結(jié)，講解“點(diǎn)撥”的相關(guān)內(nèi)容寶馬V12發(fā)動(dòng)機(jī)若只報(bào)氣缸1故障，說明氣缸2正常，由于氣缸1和氣缸2共用燃油低壓系統(tǒng)，氣缸2正常則說明燃油低壓系統(tǒng)及其共用系統(tǒng)也是正常的。該發(fā)動(dòng)機(jī)采用向外打開式壓電噴射器，在長(zhǎng)期工作過程中，這種噴油器容易在熄火后，由于密封不嚴(yán)而導(dǎo)致燃油從向外打開式噴嘴針和閥座之間滲出，即漏油?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶【教師】根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)填寫任務(wù)評(píng)價(jià)表（詳見教材）【學(xué)生】總結(jié)噴油器檢修步驟，并填入教材的任務(wù)工單表格相應(yīng)位置通過任務(wù)實(shí)訓(xùn)，鞏固學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)操技能課堂小結(jié)

（3min）【教師】簡(jiǎn)要總結(jié)本節(jié)課的要點(diǎn)本節(jié)課學(xué)習(xí)了噴油