汽車電控發(fā)動機構(gòu)造與維修教案

模塊一：電控發(fā)動機基礎(chǔ)課時第一_周

課題名稱單元一：電控發(fā)動機概述安排琛"第一課時

1.了解汽車電控系統(tǒng)的發(fā)展過程。

2.了解電控發(fā)動機系統(tǒng)的基本組成。

知識目標(biāo)

3.了解電控發(fā)動機的基本工作原理。

4.了解電控發(fā)動機的發(fā)展趨勢。

教

學(xué)

目

標(biāo)

技能目標(biāo)掌握電控發(fā)動機的總體結(jié)構(gòu)。

在理論課程中，培養(yǎng)學(xué)生端正的學(xué)習(xí)態(tài)度，求實的科學(xué)態(tài)度，

情感、態(tài)度

使學(xué)生確立對真善美的價值追求以及人與人的和諧相處的

價值觀

理念。

教材重點汽車電控系統(tǒng)的發(fā)展歷程

分析

難點汽車電控發(fā)動機的基本工作原理

教具器材桑塔納電控發(fā)動機試驗臺，電控發(fā)動機結(jié)構(gòu)掛圖

教學(xué)方法理實一體法，分組教學(xué)法，總結(jié)歸納法

教學(xué)過程的設(shè)計

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容（問題設(shè)計、師生活動）設(shè)計意圖

一、組織教師生問好。集中學(xué)生注

學(xué)導(dǎo)言：發(fā)動機構(gòu)造的課程，大家在上學(xué)期已經(jīng)學(xué)習(xí)，發(fā)動意力。

二、導(dǎo)入機的工作過程大家也都有所了解，那發(fā)動機在工作時所需

要的燃汨量到底是怎么樣進(jìn)行控制的呢，這也是我們這門

課程要進(jìn)行學(xué)習(xí)的。

一、汽油機電子控制技術(shù)發(fā)展史

三、新授課為適應(yīng)降低汽油機燃油消耗和有害物排放量的要求，

汽油機燃油供給技術(shù)經(jīng)歷了從機械控制汽油噴射到現(xiàn)在的

發(fā)動機集中管理系統(tǒng)，以及目前正在迅猛發(fā)展的缸內(nèi)直噴

技術(shù)。

1934年，德國懷特（Wright）兄弟發(fā)明了向發(fā)動機進(jìn)

氣管內(nèi)連續(xù)噴射汽油來配制混合氣的技術(shù)。

1953年美國本迪克斯公司（Bendix）開始研制由真空

管電子控制系統(tǒng)控制的汽油噴射裝置，并在1957年研制成

功。加強學(xué)生記

1967年，德國博世（Bosch）公司根據(jù)美國本迪克斯公憶。

司的專利技術(shù)，開始批量生產(chǎn)利用進(jìn)氣歧管絕對壓力信號

和模擬式計算機來控制發(fā)動機空燃比A/F的D型燃油噴射

系統(tǒng)（D-Jetronic）o

1973年，德國Bosch公司在D型燃油噴射系統(tǒng)

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容（問題設(shè)計、師生活動）設(shè)計意圖

（D-Jetronic）的基礎(chǔ)上，改進(jìn)發(fā)展成為L型燃油噴射系

統(tǒng)（L-Jetronic）o

19737974年，美國通用（General）汽車公司生產(chǎn)的汽車

裝上了集成電路IC點火控制器。鍛煉學(xué)生

1976年，美國克萊斯勒（Chrysler）汽車公司研制成功微的學(xué)習(xí)能

機控制點火系統(tǒng)，取名為“電子式稀混合氣燃燒系統(tǒng)ELBS”。力。

1977年，美國通用汽車公司研制成功了數(shù)字式點火控制

系統(tǒng)。加強學(xué)生

1981年，Bosch公司開發(fā)出了LH-Jetronic系統(tǒng)。1987T989記憶。

年，Bosch公司開發(fā)出電控單點汽油噴射系統(tǒng)。

1995年，口本三菱（MITSUBISHI）汽車公司公布了電控

缸內(nèi)直噴汽油機（即GDI系統(tǒng)）。20XX年，Volkswagen/Audi

集團研制出獨有的FSKFuelStratifiedInjection）缸內(nèi)直噴系統(tǒng)。

1994年上海大眾推出采用D-Jelronic電控汽油噴射系統(tǒng)的使學(xué)生明

桑塔納2000型轎車。2000年，我國政府規(guī)定：5人座以下的確本課程

化油器式發(fā)動機汽車自20XX年1月1日起停止生產(chǎn)。的任務(wù)。

二、電控發(fā)動機的基本組成

就總體結(jié)構(gòu)而言，發(fā)動機電子控制系統(tǒng)都是由傳感器、

電子控制單元（ElectronicControlUnit,簡稱ECU）和執(zhí)行

器3部分組成。

桑塔納2000GSi>3000型轎車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的傳感

器有空氣流量傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、

怠速節(jié)氣門位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器（兩只傳感器與節(jié)

氣門控制組件J338制作成一體）、冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫

度傳感器、氧傳感器、爆震傳感器和車速傳感器。

發(fā)動機電控單元（ECU）除了接收上述傳感器輸送的信號外，

還要接收點火啟動開關(guān)、空調(diào)開關(guān)、怠速開關(guān)F60、電源電壓

以及空擋安全開關(guān)（對裝有自動變速器的汽車而言）信號，以

便判斷汽車運行狀態(tài)并采取相應(yīng)的控制措施。

桑塔納20（）0GSi、3000型轎車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行器

有電動燃油泵、電磁噴油器、怠速控制電動機（在節(jié)氣門控制

組件J338內(nèi)），活性炭罐電磁閥、點火控制器和點火線圈。發(fā)

動機上不同的執(zhí)行器完成不同的控制功能。一個執(zhí)行器和若干

個傳感器組合起來，構(gòu)成了發(fā)動機電子控制系統(tǒng)中一個子系

統(tǒng)，有的子系統(tǒng)同時具有多種控制功能。這些子系統(tǒng)有燃油噴

射控制系統(tǒng)、微機控制點火系統(tǒng)、空燃比反饋控制系統(tǒng)、怠速

控制系統(tǒng)、燃油蒸氣回收系統(tǒng)、發(fā)動機爆震控制系統(tǒng)、超速斷

油控制系統(tǒng)、減速斷油控制系統(tǒng)、溢流清除控制系統(tǒng)、故障自

診斷系統(tǒng)等。

三、電控發(fā)動機的基本工作原理

1.組成

信號檢入裝置_,電/控制小兀_,大行兒什

各櫛傳愚器(ECI)仃|

有三部分組成：

信號輸入裝置一一各種傳感器，采集控制系統(tǒng)的信號，并

轉(zhuǎn)換成電信號輸送給ECU。

電子控制單元一一ECU,給各傳感器提供參考電壓，接受

傳感器信號，進(jìn)行存儲、計算和分析處理后執(zhí)行器發(fā)出指令。

執(zhí)行元件一一由ECU控制，執(zhí)行某項控制功能的裝置。

布置作業(yè)預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容

學(xué)生分組在發(fā)動機實驗臺上熟悉電控發(fā)動機傳感器，執(zhí)行器的名稱和位

置。對學(xué)生提出的各種問題進(jìn)行解答。

巡回指導(dǎo)

一、汽油機電子控制技術(shù)發(fā)展史

二、電控發(fā)動機的基本組成

結(jié)束指導(dǎo)三、電控發(fā)動機的工作原理

模塊一：電控發(fā)動機基礎(chǔ)課時第一周

課題名稱2課時

單元二：電控發(fā)動機的分類安排第一課時

1.了解電控發(fā)動機的類型。

知識目標(biāo)

2.熟悉D型和L型電控發(fā)動機的結(jié)構(gòu)。

教

學(xué)

目

標(biāo)1.熟悉各類型電控發(fā)動機的結(jié)構(gòu)。

技能目標(biāo)

2.能區(qū)分不同電控發(fā)動機的類型。

在理論課程中，培養(yǎng)學(xué)生端正的學(xué)習(xí)態(tài)度，求實的科學(xué)態(tài)度，

情感、態(tài)度

使學(xué)生確立對真善美的價值追求以及人與人的和諧相處的理

價值觀

念。

教材重點D型和L型電控發(fā)動機的結(jié)構(gòu)

析

分

難點各類型電控發(fā)動機的結(jié)構(gòu)

桑塔納電控發(fā)動機試驗臺，帕薩特B5電控發(fā)動機，不同類型電控發(fā)動機結(jié)

教具器材

構(gòu)掛圖

教學(xué)方法埋實一體法，分組教學(xué)法，總結(jié)歸納法

教學(xué)過程的設(shè)計

設(shè)計意

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容（問題設(shè)計、師生活動）

圖

一.組織教師生問好。集中學(xué)生

學(xué)復(fù)習(xí)提問：電控發(fā)動機有哪些傳感器和執(zhí)行器？注意力。

二.導(dǎo)入導(dǎo)言：發(fā)動機電控系統(tǒng)也是有很多類型的，那么是如何進(jìn)行分類

的呢？

一、按發(fā)動機使用的燃料分類

分為汽油噴射系統(tǒng)和柴油噴射系統(tǒng)

三.新授課二、按空氣流量的測量方式分類

按空氣量測量方式分類，可分為間接測量方式汽油噴射系統(tǒng)

和直接測量方式汽油噴射系統(tǒng)兩類。

1.間接測最方式汽油噴射系統(tǒng)

ECU通過測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度或進(jìn)氣歧管壓力，

計算出發(fā)動機吸入的空氣量。按所需測量的參數(shù)分類，可分為節(jié)

流-速度方式和速度-密度方式兩種。

（1）節(jié)流-速度方式加強學(xué)生

節(jié)流-速度方式是指ECU通過測量節(jié)氣門開度和發(fā)動機轉(zhuǎn)記憶。

速，根據(jù)節(jié)氣門開度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機進(jìn)氣量的關(guān)系，計算

出每一循環(huán)進(jìn)入汽缸的空氣量，從而確定循環(huán)基本噴油量。

（2）速度-密度方式

速度-密度方式是指ECU通過測量進(jìn)氣歧管壓力和發(fā)動機轉(zhuǎn)

速，根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機進(jìn)氣量的關(guān)系，計

算出每一循環(huán)進(jìn)入汽缸的空氣量，從而確定循環(huán)基本噴油量。

Bosch公司的D-Jetronic系統(tǒng)。

2.直接測量方式汽油噴射系統(tǒng)

直接測量方式采用空氣流量傳感器直接測量發(fā)動機單位時鍛煉學(xué)生

間吸入的空氣量，ECU根據(jù)流量傳感器測出的空氣流量和發(fā)動的學(xué)習(xí)能

機的轉(zhuǎn)速，計算出每一工作循環(huán)發(fā)動機吸入的空氣量，從而確定力。

循環(huán)基本噴油量。對于直接測量方式，按測出的是空氣的體積流

量，還是質(zhì)量流量，可分為體積流量方式和質(zhì)量流量方式。加強學(xué)生

(1)體積流量方式記憶V

體積流量方式采用翼片式空氣流量傳感器或卡門旋渦式空

氣流量傳感器，測量發(fā)動機單位時間吸入的空氣體積。

(2)質(zhì)量流量方式

質(zhì)量流量方式利用熱線式或熱膜式空氣流量傳感器，測量發(fā)

動機單位時間吸入的空氣質(zhì)量。使學(xué)生明

二、按噴油器的噴射部位分類確本課程

按噴油器噴射燃油的部位不同，汽油機燃油噴射系統(tǒng)可分為的任務(wù)

進(jìn)氣管噴射系統(tǒng)和缸內(nèi)噴射系統(tǒng)兩種類型、其中進(jìn)氣管噴射又可

分為單點噴射(SPLTBI或CFI)和多點噴射(MPI)兩種類型，

多點噴射乂可分為壓力型(即D型)和流量型(即L型)多點

噴射系統(tǒng)兩種類型。

目前,大眾(VAG)、寶馬(BMW)、奔馳(Mercedes-Benz).

通用(GM)以及豐田(ToyotaLexus)等公司已經(jīng)開始使用缸內(nèi)

噴射系統(tǒng)。

按噴油器噴射方式分類，汽油機燃油噴射系統(tǒng)可以分為連續(xù)噴射

系統(tǒng)和間歇噴射系統(tǒng)兩種類型。

1.連續(xù)噴射系統(tǒng)

連續(xù)噴射系統(tǒng)是指在發(fā)動機運行期間，噴油器連續(xù)不斷地噴

射燃油的燃油噴射系統(tǒng)。

2.間旗噴射系統(tǒng)

間歇噴射系統(tǒng)是指在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間，噴油器間歇噴射燃油

的燃油噴射系統(tǒng)。間歇噴射系統(tǒng)按照各缸噴油器的噴油時序不

同，分為同時噴射、分組噴射和順序噴射三種方式。

(1)同時噴射

同時噴射是指各缸噴油器開始噴油和停止噴油的時刻完全相同。

一般發(fā)動機曲軸每轉(zhuǎn)一圈，各缸噴油器同時噴油一次，發(fā)動機一

個工作循環(huán)所需的油量，分二次噴入進(jìn)氣管。

(2)分組噴射

(3)順序噴射

布置作業(yè)各類型電控發(fā)動機的特點

學(xué)生分組練習(xí)，在發(fā)動機實驗臺上熟悉不同類型電控發(fā)動機傳感器，執(zhí)

行器的名稱和位置對學(xué)生提出的各種問題進(jìn)行解答。

巡回指導(dǎo)

一、電控發(fā)動機的分類

二、電控發(fā)動機按空氣流量的測量方式分類

結(jié)束指導(dǎo)三、電控發(fā)動機按燃油噴射方式分類

模塊二：電控發(fā)動機空氣供給系統(tǒng)課時第一周

課題名稱單元一：空氣流量計安排琛”第一課時

1.空氣供給系統(tǒng)的組成。

知識目標(biāo)2.空氣流量計的分類和作用。

3.空氣流量計的結(jié)構(gòu)和工作原理。

教

學(xué)

目

標(biāo)技能目標(biāo)掌握熱膜式和熱線式空氣流量傳感器的檢測。

在理論課程中，培養(yǎng)學(xué)生端正的學(xué)習(xí)態(tài)度，求實的科學(xué)態(tài)度，

情感、態(tài)度

使學(xué)生確立對真善美的價值追求以及人與人的和諧相處的

價值觀

理念。

教材重點熱式空氣流量傳感器的檢測方法。

分析

難點熱式空氣流量傳感器的工作原理。

教具器材桑塔納電控發(fā)動機試驗臺，萬用表，金德KT600解碼器，檢測燈

教學(xué)方法理實一體法，分組教學(xué)法，總結(jié)歸納法

教學(xué)過程的設(shè)計

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容（問題設(shè)計、師生活動）設(shè)計意圖

一.復(fù)習(xí)師生問好。集中學(xué)生注

上節(jié)課重復(fù)習(xí)提問：電控發(fā)動機的測量進(jìn)氣量的方式？意力。

點導(dǎo)言：發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)中有很多傳感器，那么這

二.組織教節(jié)課咱們來學(xué)習(xí)空氣流量傳感器。

學(xué)一、空氣供給系統(tǒng)元件位置

三.導(dǎo)入D型EF1空氣供給系統(tǒng)

四.新授課L型EFI空氣供給系統(tǒng)

二、空氣供給系統(tǒng)基本元件的構(gòu)造

1.空氣濾清器

一般為干式紙質(zhì)濾心式，結(jié)構(gòu)與普通發(fā)動機上相

同。

2.節(jié)氣門體

節(jié)氣門體安裝在進(jìn)氣管中，來控制發(fā)動機正常工

況下的進(jìn)氣量。

主要由節(jié)氣門和怠速空氣道等組成。節(jié)氣門位置加強學(xué)生記

傳感器裝在節(jié)氣門軸上，來檢測節(jié)氣門的開度。有的憶。

車上還設(shè)有副節(jié)氣門和副節(jié)氣門位置傳感器，例如

LS400o

在LS400上還設(shè)有牽引控制系統(tǒng)（TRC）,當(dāng)車輛

處于TRC控制狀態(tài)行駛時，無論是起步、勻速或加減

速工況，汽車均能根據(jù)道路狀況（包括泥濘、濕滑路

面）確保輸出最佳的驅(qū)動力和牽引性能，使車輛平穩(wěn)

和安全行駛。

在TRC控制行駛狀態(tài)下，發(fā)動機的主節(jié)氣門由主

節(jié)氣門強制開啟器打開（全開），進(jìn)氣量由副節(jié)氣門控

制，節(jié)氣門開度信號也由副節(jié)氣門位置傳感器負(fù)責(zé)將

信號傳送給ECU。

注意：在裝有節(jié)氣門限位螺釘?shù)钠嚿希褂弥?/p>

一般不允許調(diào)節(jié)節(jié)氣門限位螺釘，除非怠速控制閥發(fā)鍛煉學(xué)生的

生故障而無法及時修復(fù)，可通過調(diào)整節(jié)氣門最小開度學(xué)習(xí)能力。

來保持發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，故障排除后，應(yīng)將節(jié)氣門限

位螺釘調(diào)回原位。加強學(xué)生記

3.進(jìn)氣管憶。

為了消除進(jìn)氣波動和保證各缸進(jìn)氣均勻，對進(jìn)氣

總管和歧管的形狀、容積有嚴(yán)格的要求。如LS400在

空氣室設(shè)一個大容量的空氣室以減少進(jìn)氣脈動和各缸

的相互干涉，有利于提高各缸的充氣量，在進(jìn)氣室兩

側(cè)各設(shè)有4根進(jìn)氣管，8根進(jìn)氣歧管呈S型交叉布置，使學(xué)生明確

以增加進(jìn)氣歧管的長度，提高進(jìn)氣諧波壓力，有利于本課程的任

進(jìn)一步提高充氣量。務(wù)。

4.空氣供給系的檢修

維修時應(yīng)注意進(jìn)行以卜.檢查：

（1）檢查空氣濾清器濾心是否贓污，必要時用壓

縮空氣吹凈或更換；

（2）進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣對電控燃油噴射發(fā)動機的影響

比對化油器式發(fā)動機的影響大。檢查各連接部位應(yīng)連

接可靠，密封墊應(yīng)完好：

（3）檢查節(jié)氣門內(nèi)腔的積垢和積膠情況，必要時

用清洗劑進(jìn)行清洗。注意：絕對不能用砂紙和刀片清

理積垢和積膠。

二.空氣流量傳感器

根據(jù)檢測進(jìn)氣量的方式不同，空氣流量傳感器分為D型

（即壓力型）和L型（即空氣流量型）兩種類型。“D”型來

源于德文“Druck（壓力）”的第一個字母，是利用壓力傳感

器檢測進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對壓力，測量方法屬于間接測量法.

裝備“D”型傳感器的系統(tǒng)稱為“D”型燃油噴射系統(tǒng)，控制

系統(tǒng)利用該絕對壓力和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來計算吸入汽缸的空氣

量?！癓”型來源于德文“Luflmengen（空氣流量）”的第一個

字母，是利用流量傳感器直接測量吸入進(jìn)氣管的空氣流量。

汽車采用的“L”型傳感器分為體積流量型（如翼片式、渦流

式）傳感器和質(zhì)量流量型（如熱絲式和熱膜式）傳感器。

（1）葉片式空氣流量計

1）結(jié)構(gòu)

如圖,空氣流量計主要由測量板、補償板、回位

彈簧、電位計、旁通氣道組成，此外還包括怠速調(diào)整

螺釘、油泵開關(guān)及進(jìn)氣溫度傳感器等。

在流量計內(nèi)還設(shè)有緩沖室和緩沖葉片，利用緩沖

室內(nèi)的空氣對緩沖葉片的阻尼作用，可減小發(fā)動機進(jìn)

氣量急劇的變化引起測量葉片脈動，提高測量精度。

1一電位計滑臂2—可變電阻3一接進(jìn)氣管

4—測量葉片5—旁通空氣道6一段空氣濾清器

2）工作原理

來自空氣濾清器的空氣通過空氣流量計時，空氣

推力使測量板打開一個角度，當(dāng)吸入空氣推開測量板

的力與彈簧變形后的回位力相平衡時，葉片停止轉(zhuǎn)

動。與測量板同軸轉(zhuǎn)動的電位計檢測出葉片轉(zhuǎn)動的角

度，將進(jìn)氣量轉(zhuǎn)換成電壓信號VS送給ECU。

3）檢測

測量Vc與E2、Vs與E2、THA與E2之間的電阻。

（2）熱式空氣流量計

1）工作原理：

如下圖，熱線電阻R”以伯絲制成，R”和溫度補

償電阻刈均置于空氣通道中的取氣管內(nèi)，與RA、RB

共同構(gòu)成橋式電路。RH、RK陽值均隨溫度變化。當(dāng)空

氣流經(jīng)R〃時，使熱線溫度發(fā)生變億，電阻減小或增

大，使電橋失去平衡，若要保持電橋平衡，就必須使

流經(jīng)熱線電阻的電流改變，以恢復(fù)其溫度與阻值，精

密電阻以兩端的電壓也相應(yīng)變化，并且該電壓信號作

為熱式空氣流量計輸出的電壓信號送往ECU。

隊n^A|^0

熱線式空氣流量計工作原理

2）自潔功能在1（X）（）°C以上將粉塵燒掉。

3）檢測

接通點火開關(guān)，不起動發(fā)動機，測E與D、E與

C之間的電壓為蓄電池電壓。

B與C間的信號電壓發(fā)動機工作時為2?4V

發(fā)動機不工作為1.0?

1.5V

F與D間電壓，關(guān)閉點火開關(guān)時，電壓應(yīng)回零并

在5s后有跳躍上升，Is后在回零，說明自潔信號良

好。

（3）卡門旋渦式空氣流量計

在氣流通道中放一個柱體，氣體通過時在柱體后

產(chǎn)生許多渦旋。

I）分類：按檢測分為超聲波檢測和反光鏡檢測

法。

2）反光鏡檢測法

檢測部分結(jié)構(gòu)：鏡片、發(fā)光二級管和光電晶體管

組成。

原理：空氣流經(jīng)過發(fā)生器時，E力發(fā)生變化，經(jīng)

壓力導(dǎo)向孔作用在反光鏡上，使反光鏡發(fā)生振動，從

而將反光二極管投射的的光發(fā)射給光電管，對反射光

進(jìn)行檢測。

3）超聲波檢測法

結(jié)構(gòu)：由超聲波信號發(fā)生器、超聲波發(fā)射探頭、

渦流穩(wěn)定板、渦流發(fā)生器、整流器、超聲波接收探頭

和轉(zhuǎn)換電路組成。

原理：卡門渦旋造成空氣密度變化，受其影響，

信號發(fā)生器發(fā)出的超聲波到達(dá)接收器的時機或變早

或變晚，測出其相位差，利用放大器使之形成矩形波,

矩形的脈沖頻率為k門渦旋的頻率。

4）檢測：

點火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”位置，檢測Vc與E2間電

壓應(yīng)為5V,Ks與E2間電壓應(yīng)為2?4V。

布置作業(yè)預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容

學(xué)生分組在發(fā)動機實驗臺上熟悉電控發(fā)動機傳感器，執(zhí)行器的名稱和位

置。對學(xué)生提出的各種問題進(jìn)行解答。

巡回指導(dǎo)

1.空氣供給系統(tǒng)的組成。

2.空氣流量計的分類和作用。

結(jié)束指導(dǎo)

3.空氣流量計的結(jié)構(gòu)和工作原理。

模塊二：電控發(fā)動機空氣供給系統(tǒng)課時第一周

課題名稱單元二：壓力傳感器安排深.第一課時

1.熟悉壓力傳感器的分類。

知識目標(biāo)

2.掌握進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理。

教學(xué)

目標(biāo)技能目標(biāo)掌握進(jìn)氣壓力傳感器的檢測。

在理論課程中，培養(yǎng)學(xué)生端正的學(xué)習(xí)態(tài)度，求實的科學(xué)態(tài)度，

情感、態(tài)度

使學(xué)生確立對真善美的價值追求以及人與人的和諧相處的理

價值觀

念。

教材重點進(jìn)氣壓力傳感器的檢測方法

析

分

難點進(jìn)氣壓力傳感器的工作原理。

桑塔納電控發(fā)動機試驗臺，進(jìn)氣壓力傳感器一-個，萬用表一個，金德KT600

教具器材

一個

教學(xué)方法理實一體法，分組教學(xué)法，總結(jié)歸納法

教學(xué)過程的設(shè)計

設(shè)計意

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容(問題設(shè)計、師生活動)

圖

一.組織教師生問好。集中學(xué)生

學(xué)復(fù)習(xí)提問：熱膜式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)，工作原理和檢測方法。注意力。

二.導(dǎo)入導(dǎo)言：發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)中有很多傳感器，那么這節(jié)課咱

們來學(xué)習(xí)進(jìn)氣歧管壓力傳感器。

進(jìn)氣岐管絕對壓力傳感器的作用是把進(jìn)氣歧管內(nèi)口氣門后

方的進(jìn)氣壓力轉(zhuǎn)換成電信號。

進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器按工作原理可分為壓阻效應(yīng)式、電

三.新授課容式和電感式三種。

一、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理

1.壓阻效應(yīng)式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器

圖2-17所示為壓阻效應(yīng)式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器，主要

由壓力轉(zhuǎn)換元件、混合集成電路、真空室、殼體和線束插接器組

成。

圖2-18所示為壓阻效應(yīng)式進(jìn)氣歧管壓力傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，

主要由硅膜片、真空室、硅杯、底座、真空管接頭和引線電極等加強學(xué)生

組成。記憶。

通過特殊加工，使4個電阻應(yīng)變片處于特殊的位置，即在受到膜

片拉應(yīng)力的作用下，應(yīng)變電阻R2、R』增加(即產(chǎn)生正向增量AR)，

應(yīng)變電阻Ri、R3減小(即產(chǎn)生負(fù)向增量一AR)。如圖2-19所示，

當(dāng)惠斯通橋形電路的電源電壓為Ucc時，目橋的輸出電壓U。為:

Uo=(R+AR)Ucc/[(R+AR)+(R-AR)(/?-△/?)

Ucc/[(R+AR)+(/?—△〃)]

=UCC（AR/R）

式中：R一一應(yīng)變電阻的初始值（一般為lOOmQ）；

AR——應(yīng)變電阻R的阻值變化量。鍛煉學(xué)生

2.電容式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的學(xué)習(xí)能

將電容變換器與傳感器混合集成電路的振蕩電路相連接，通力。

過振蕩電路輸出與電容變化一致的電信號，從而將進(jìn)氣歧管的壓

力轉(zhuǎn)變成電信號。加強學(xué)生

3.電感式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器記憶。

電感式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的主要由膜盒、鐵心，感應(yīng)

線圈、電子電路等組成，如圖2-22所示。

二、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的檢測

1.壓阻效應(yīng)式進(jìn)氣歧管壓力傳感器的檢測

①檢查進(jìn)氣歧管壓力傳感器的電源電壓。使學(xué)生明

②檢查進(jìn)氣歧管壓力傳感器的輸出信號電壓。確本課程

2.電感式進(jìn)氣歧管壓力傳感器的檢測的任務(wù)

①檢查傳感器的輸出信號。

②檢查傳感器線圈有無斷路

ECU

真空傳■卷（進(jìn)氣管/對壓力傳感叁）

凡>E2(E21

HM

一PIN

VOC

?VCC

進(jìn)氣管絕對壓力傳感器電路

檢測：將點火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”，檢測VCC和E2

間應(yīng)為5V,PIM與E2之間的輸出電壓應(yīng)隨著真空度增

加而降低。

布置作業(yè)簡述進(jìn)氣歧管壓力傳感器的工作原理？

-學(xué)生分組練習(xí)，在發(fā)動機實驗臺上熟悉不同類型電控發(fā)動機傳感器，執(zhí)

行器的名稱和位置。對學(xué)生提出的各種問題進(jìn)行解答。

巡回指導(dǎo)

一、熟悉壓力傳感器的分類。

二、掌握進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理。

結(jié)束指導(dǎo)三、掌握進(jìn)氣壓力傳感器的檢測方法。

模塊二：電控發(fā)動機空氣供給系統(tǒng)課時第一周

課題名稱

單元三：節(jié)氣門位置傳感器安排第一課時

1.了解節(jié)氣門位置傳感器的類型。

知識目標(biāo)2.掌握節(jié)氣門位置傳感器的用途和工作原理。

教學(xué)

目標(biāo)技能目標(biāo)掌握節(jié)氣門位置傳感器的檢測和匹配。

在理論課程中，培養(yǎng)學(xué)生端正的學(xué)習(xí)態(tài)度，求實的科學(xué)態(tài)度，

情感、態(tài)度

使學(xué)生確立對真善美的價值追求以及人與人的和諧相處的理

價值觀

念。

教材重點節(jié)氣門位置傳感器的檢測。

分析

難點節(jié)氣門位置傳感器的工作原理。

桑塔納電控發(fā)動機試驗臺，節(jié)氣門閥體一-個，萬用表一個，金德KT600一個，

教具器材

導(dǎo)線一個

教學(xué)方法理實一體法，分組教學(xué)法，總結(jié)歸納法

教學(xué)過程的設(shè)計

設(shè)計意

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容（問題設(shè)計、師生活動）

圖

一.組織教師生問好。集中學(xué)生

學(xué)復(fù)習(xí)提問：進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)，工作原理和檢測方法。注意力。

二.導(dǎo)入導(dǎo)言：發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)中有很多傳感器，那么這節(jié)課咱

們來學(xué)習(xí)節(jié)氣門位置傳感器。

節(jié)氣門位置傳感器的作用足把汽油機運轉(zhuǎn)過程中節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)

換成電壓信號。用于判別發(fā)動機工況（怠速工況、加速工況、減

速工況、小負(fù)荷工況、大負(fù)荷工況等）。

三.新授課一、節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理

常見的節(jié)氣門位置傳感器有觸點式、可變電阻式、觸點與可

變電阻結(jié)合式三種。

1.觸點式節(jié)氣門位置傳感器

觸點式節(jié)氣門位置傳感器由轉(zhuǎn)盤、活動觸點、怠速觸點、全

開觸點（功率觸點）等組成。

在某些裝備自動變速器的轎車上，采月多觸點式節(jié)氣門位置

傳感器（如圖2-49所示），觸點數(shù)目多，能更精確地反映發(fā)動機加強學(xué)生

負(fù)荷的變化，以便于更加準(zhǔn)確地控制自動變速器的換擋時刻和變記憶。

矩器鎖止離合器的鎖止時刻。

2.可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器

可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器由滑動電刷、電阻片組成。

3.觸點與可變電阻結(jié)合式節(jié)氣門位置傳感器

為使ECU更準(zhǔn)確地得到節(jié)氣門怠速位置信號，在可變電阻

式節(jié)氣門位置傳感器的基礎(chǔ)上增設(shè)了一個怠速觸點，形成觸點與

可變電阻結(jié)合式節(jié)氣門位置傳感器。

二、節(jié)氣門位置傳感器的工作電路

節(jié)氣門位置傳感器的型式不同，其工作電路也有所不同。鍛煉學(xué)生

三、節(jié)氣門位置傳感器的檢測的學(xué)習(xí)能

1.觸點式節(jié)氣門位置傳感器的檢測力。

①檢查搭鐵電路.

②檢查工作電壓。加強學(xué)生

③檢查傳感器。記憶。

2.觸點弓可變電阻結(jié)合式節(jié)氣門位置傳感器的檢測

①檢查搭鐵電路。

②檢查工作電壓。

③檢查傳感器。

使學(xué)生明

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)陶及工作原理，了解了確本課程

其工作電路，并且對節(jié)氣門位置傳感器的檢測也進(jìn)行了學(xué)習(xí)，希的任務(wù)

望同學(xué)們能進(jìn)一步鞏固。

布置作業(yè)簡述可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器的工作原理？

學(xué)生分組練習(xí)，在發(fā)動機實驗臺上熟悉不同類型電控發(fā)動機傳感器，執(zhí)

行器的名稱和位置。對學(xué)生提出的各種問題進(jìn)行解答。

巡回指導(dǎo)

1.了解節(jié)氣門位置傳感器的類型。

2.掌握節(jié)氣門位置傳感器的用途和工作原理。

結(jié)束指導(dǎo)

模塊二：電控發(fā)動機空氣供給系統(tǒng)課時第一周

課題名稱

單元四：溫度傳感器安排第一課時

1.了解溫度傳感器的作用。

知識目標(biāo)2.掌握溫度傳感器的工作原理.

教學(xué)1.掌握溫度傳感器的檢測。

目標(biāo)技能目標(biāo)

2.掌握溫度傳感器的故障診斷。

在理論課程中，培養(yǎng)學(xué)生端正的學(xué)習(xí)態(tài)度，求實的科學(xué)態(tài)度，

情感、態(tài)度

使學(xué)生確立對真善美的價值追求以及人與人的和諧相處的理

價值觀

念。

教材重點溫度傳感器的故障診斷。

分析

難點溫度傳感器的工作原理。

桑塔納電控發(fā)動機試驗臺，溫度傳感器?個，萬用表一個，金德KT600一?個，

教具器材

溫度計一個，熱水杯一個

教學(xué)方法理實一體法，分組教學(xué)法，總結(jié)歸納法

教學(xué)過程的設(shè)計

設(shè)計意

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容（問題設(shè)計、師生活動）

圖

一.組織教師生問好。集中學(xué)生

學(xué)復(fù)習(xí)提問：節(jié)氣們位置傳感器的結(jié)構(gòu)，工作原理和檢測方法。注意力。

二.導(dǎo)入導(dǎo)言：發(fā)動機電控系統(tǒng)中一個很重要的組成就是有很多的傳感

器，那么本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)溫度傳感器。

常見的溫度傳感器按結(jié)構(gòu)與物理性能不同可分為熱敏電阻

式、雙金屬片式、熱敏鐵氧體式、蠟式等。雙金屬片式和蠟式溫

度傳感器屬于結(jié)構(gòu)型傳感器，熱敏電阻式和熱敏鐵氧體式溫度傳

三.新授課感器屬于物性（物理性能）型傳感器?，F(xiàn)代汽車廣泛采用熱敏電

阻式溫度傳感器。

根據(jù)特性不同，熱敏電阻可分為正溫度系數(shù)（PTC）熱敏電

阻、負(fù)溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻、臨界溫度熱敏電阻（CTR）。

1.冷卻水溫度傳感器

安裝在氣缸體水道或冷卻水出口處。

冷卻液溫度傳感器的作用是把冷卻冷卻液溫度轉(zhuǎn)換為電佶

號。該信號輸入ECU后用于：加強學(xué)生

①修正噴油量。記憶。

②修正點火提前角。

③冷啟動時決定噴油量。

④影響怠速控制閥動作。

⑤影響怠速斷油。

⑥影響廢氣再循環(huán)（EGR控制）。

1.冷卻液溫度傳感器的結(jié)構(gòu)

冷卻液溫度傳感器的主要元件是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。

2.冷卻液溫度傳感器的工作電路

3.冷卻液溫度傳感器的檢測鍛煉學(xué)生

（1）檢查冷卻液溫度傳感器的電源電壓的學(xué)習(xí)能

（2）檢查冷卻液溫度傳感器的信號電壓力。

（3）檢查冷卻液溫度傳感器的工作特性

2.進(jìn)氣溫度傳感器加強學(xué)生

功用：給ECU提供進(jìn)氣溫度信號，作為燃油噴射和記憶。

點火正時控制的修正信號0

D型安裝在空氣濾清器或進(jìn)氣管內(nèi)，L型安裝在空

氣流量計內(nèi)。

進(jìn)氣溫度傳感器內(nèi)的熱敏電阻隨著進(jìn)氣溫度的增大

而減小，使得分壓值也隨之減小，ECU根據(jù)分壓來判斷使學(xué)生明

進(jìn)氣溫度。確本課程

的任務(wù)

進(jìn)氣溫度傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理與冷卻液溫度傳感器相

同，都是采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。

進(jìn)氣溫度傳感器的檢測可參照冷卻液溫度傳感器的檢測方法進(jìn)

行。

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了溫度傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理，了解了其工作

電路，并且對溫度傳感器的檢測也進(jìn)行了學(xué)習(xí)，希望同學(xué)們能進(jìn)

一步鞏固。

布置作業(yè)簡述冷卻液傳感器的工作原理？

學(xué)生分組練習(xí)，在發(fā)動機實驗臺上熟悉不同類型電控發(fā)動機傳感器，執(zhí)

行器的名稱和位置。對學(xué)生提出的各種問題進(jìn)行解答。

巡回指導(dǎo)

1.了解溫度傳感器的類型。

2.掌握溫度傳感器的用途和工作原理。

結(jié)束指導(dǎo)

模塊二：電控發(fā)動機空氣供給系統(tǒng)課時第一周

課題名稱

單元四：怠速控制與調(diào)整安排第一課時

1.熟悉怠速控制的分類。

2.掌握怠速控制的組成和工作過程。

知識目標(biāo)

3.掌握典型怠速控制機構(gòu)的工作過程。

教

學(xué)

目

標(biāo)技能目標(biāo)掌握怠速控制的檢測與調(diào)整。

在理論課程中，培養(yǎng)學(xué)生端正的學(xué)習(xí)態(tài)度，求實的科學(xué)態(tài)度，

情感、態(tài)度

使學(xué)生確立對真善美的價值追求以及人與人的和諧相處的理

價值觀

念。

教材重點息速控制的檢測。

分析

難點步進(jìn)電機式怠速控制閥的工作原理。

教具器材桑塔納電控發(fā)動機試驗臺，一個，萬用步進(jìn)電機一個，金德KT600一個

教學(xué)方法理實一體法，分組教學(xué)法，總結(jié)歸納法

教學(xué)過程的設(shè)計

設(shè)計意

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容（問題設(shè)計、師生活動）

圖

一.組織教師生問好。集中學(xué)生

學(xué)復(fù)習(xí)提問：注意力。

二.導(dǎo)入導(dǎo)言：怠速控制裝置是通過控制進(jìn)入汽缸的空氣量來調(diào)整發(fā)

動機怠速的。按照其控制方式不同，可將怠速控制裝置分為節(jié)氣

門直動式怠速控制機構(gòu)和旁通氣道式怠速控制閥。

常見的旁通氣道式怠速控制閥有電磁式怠速控制閥、旋轉(zhuǎn)滑

閥式怠速控制閥、步進(jìn)電機式怠速控制閥三種

三.新授課一、怠速控制系統(tǒng)的功能與組成

1.怠速控制系統(tǒng)的功能：

用高怠速實現(xiàn)發(fā)動機起動后的快速暖機過程。

自動維持發(fā)動機怠速在目標(biāo)轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

2.怠速控制系統(tǒng)的組成

主要由傳感器、ECU、和執(zhí)行元件三部分組成。

3.怠速控制的方法

怠速控制也就是對怠速工況下的進(jìn)氣量進(jìn)行控制。控制基本加強學(xué)生

類型有節(jié)氣門直動式和旁通空氣式。記憶。

二、節(jié)氣門直動式怠速控制器

結(jié)構(gòu)主要由直流電動機、減速齒輪機構(gòu)、絲杠機構(gòu)和傳動軸

等組成。

原理：當(dāng)直流電動機通電轉(zhuǎn)動時，經(jīng)減速齒輪機構(gòu)減速增扭

后，再由絲杠機構(gòu)將其旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為傳動軸的直線運動。傳動

軸頂靠在節(jié)氣門最小開度限制器上，發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，ECU根

據(jù)各傳感器的信號，控制直流電動機的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動量，以改變

節(jié)氣門最小開度限制器的位置，從而控制節(jié)氣門的最小開度，實

現(xiàn)對怠速進(jìn)氣量進(jìn)行控制的目的。鍛煉學(xué)生

三、步進(jìn)電動機型怠速控制閥的學(xué)習(xí)能

1.控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理力。

步進(jìn)電機主要由轉(zhuǎn)子和定子組成，絲杠機構(gòu)將步進(jìn)電機的旋

轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，使閥心作軸向移動，改變閥心與閥座之加強學(xué)生

間的間隙。安裝在節(jié)氣門上。記憶。

工作原理，當(dāng)ECU控制使步進(jìn)電機的線圈按1-2-3-4順序依

次搭鐵時，定子磁場順時針轉(zhuǎn)動，由于與轉(zhuǎn)子磁場間的相互作用，

使轉(zhuǎn)子隨定子磁場同步轉(zhuǎn)動。同理，步進(jìn)弓動機的線圈按相反的

順序通電時，轉(zhuǎn)子則隨定子磁場同步反轉(zhuǎn),定子有32個爪級，

步進(jìn)電動機每轉(zhuǎn)一步為1/32圈，工作范圍為0?125個步進(jìn)級。使學(xué)生明

2.控制閥的檢修確本課程

（1）在檢修時應(yīng)注意的任務(wù)

1）不要用手推拉控制閥，以免損壞絲杠機構(gòu)的螺紋。

2）不要將控制閥浸泡在任何清洗液中，以免步進(jìn)電動機損

壞。

3）安裝時，檢查密封圈好壞，并在密封圈上涂少量潤滑油。

（2）檢修步進(jìn)電動機型怠速控制閥的方法

1）拆下控制閥線束連接器，點火開關(guān)置“ON”，不起動發(fā)動

機，分別檢測B1和B2與搭鐵間的電壓，為蓄電池電壓。

2）發(fā)動發(fā)動機后再熄火時，2?3s內(nèi)在怠速控制閥附近應(yīng)

能聽到內(nèi)部發(fā)出的“嗡嗡”響聲。

3）拆下控制閥線束連接器，測量B1與S1和S3、B2與S2

和S4之間的

節(jié)氣門直動式怠速控制機構(gòu)主耍由宜流電動機、減速齒輪、

絲杠等組成。

電阻，應(yīng)為10?30Q。

4）拆下怠速電磁閥，將蓄電池正極接至B1和B2端子，負(fù)

極按順序依次接通SI—S2-S3—S4端子時，隨步進(jìn)電動機的旋

轉(zhuǎn)，控制閥應(yīng)向外伸出，如圖；若負(fù)極按反方向接通S4-S3-

S2—S1端子，則控制閥應(yīng)向內(nèi)縮回。

a)b)

步進(jìn)電動機型怠速控制閥工作情況檢查

a）接蓄電池正極b）接蓄電池負(fù)極

3.控制閥控制的內(nèi)容

（1）起動初始位置的設(shè)定

關(guān)閉點火開關(guān)使發(fā)動機熄火后，ECU的M-REL端子向主繼

電器線圈供電延續(xù)約2?3s。在這段時間內(nèi)，蓄電池繼續(xù)給ECU

和步進(jìn)電動機供電，ECU使怠速控制閥回到起動