汽车电控发动机构造与维修教案

课题名称模块1 :电子控制引擎的基础单元1 :电子控制引擎的概要安排上课。两个小时的课第一周上课中教育目标知识目标1 .了解汽车电子控制系统的发展过程。2 .理解电子控制发动机系统的基本构成。3 .了解电控发动机的基本工作原理。4 .了解电控发动机的发展趋势。技能目标掌握电子控制发动机的整体结构。情绪、态度和价值观理论课程培养学生正确的学习态度，要求实践的科学态度，使学生确立对真正善美的价值追求和人与人的和谐理念。教材分析把重点放在汽车电子控制系统的发展过程困难之处汽车电控发动机的基本工作原理教具器材桑塔纳电控发动机试验台，电控发动机结构图教育方法总结理实一体法、分组教学法和归纳法教育过程的设计教育的一环教育内容(问题设计、师生活动)设计意图一、组织教育二、引进三、新课老师的问候。导游：发动机结构的课，大家上学期都在学习，发动机工作的过程也大家都知道，发动机工作所需的燃料量是如何控制的，这也要在我们的课上学习。一、汽油发动机电子控制技术发展史为了满足汽油发动机的燃料消耗和减少有害物质排放量的要求，汽油发动机的燃料供给技术经历了从机械控制汽油喷射到现在的发动机集中管理系统和现在快速发展的缸内直喷技术。1934年，德国的莱特兄弟发明了向发动机进气管内连续喷射汽油来调制混合气的技术。1953年美国本迪克斯公司(Bendix )研制出用真空管电子控制系统控制的汽油喷射装置，1957年成功。1967年，德国博世(Bosch )基于美国本迪克斯公司的专利技术，开始批量生产利用进气歧管的绝对压力信号和模拟计算机控制发动机空燃比A/F的d型燃料喷射系统(D-Jetronic )。1973年，德国Bosch在d型燃料喷射系统中引起学生的注意。加强学生的记忆。教育的一环教育内容(问题设计、师生活动)设计意图在(D-Jetronic )的基础上，改良后发展成l型燃料喷射系统(L-Jetronic )。19731974年，美国通用？ 在汽车制造的汽车上搭载了集成电路IC点火控制器。1976年，美国克莱斯勒(Chrysler )汽车公司开发了微机控制点火系统，命名为“电子式稀薄混合气燃烧系统ELBS”。1977年，美国通用电气公司开发了数字点火控制系统。1981年Bosch开发了LH-Jetronic系统。 19871989年，Bosch开发了电子控制单点汽油喷射系统。1995年三菱汽车(MITSUBISHl )发布了电子控制气缸内直喷汽油发动机(GDI系统)。 2001年，Volkswagen/Audi集团开发了自己的FSI(FuelStratifiedInjection )气缸内直喷系统。1994年上海上市了采用D-Jetronic电子控制汽油喷射系统的桑塔纳2000型轿车。 2000年，中国政府规定，5人座以下的化油器式发动机汽车从2001年1月1日起停止生产。2 .电子控制引擎的基本结构作为整体构成，发动机电子控制系统由传感器、电子控制单元(ECU )和致动器三部分构成。桑塔纳2000GSi、3000型轿车的发动机电子控制系统的传感器包括气流传感器、曲柄位置传感器、凸轮轴位置传感器、怠速节气门位置传感器和节气门位置传感器(与节气门控制单元J338一体制作的两个传感器除了上述来自传感器的信号外，发动机电子控制单元(ECU )还接收来自点火起动开关、空调开关、空闲开关F60、电源电压和中性安全开关(在安装有自动变速器的汽车中)的信号桑塔纳2000GSi、3000型轿车发动机电子控制系统的驱动器有电动燃料泵、电磁喷射器、怠速控制电动机(节气门控制单元J338内)、活性炭罐电磁阀、点火控制器、点火线圈。 控制功能根据发动机的执行器而不同。 一个致动器和几个传感器组合起来，以构成发动机电子控制系统的一个子系统，一个子系统同时具有多个控制功能。 这些子系统包括燃料喷射控制系统、微机控制点火系统、空燃比反馈控制系统、怠速控制系统、燃料蒸汽回收系统、发动机爆震控制系统、超速燃料切断控制系统、减速燃料切断控制系统、3 .电子控制发动机的基本工作原理1 .构成有三个部分。信号输入装置的各种传感器收集控制系统的信号，转换成电信号并将该电信号发送给ECU。电子控制单元ECU向各传感器提供参照电压，接收该传感器信号，并进行存储、计算、分析处理后，从致动器输出指令。致动器是由ECU控制的，执行某控制功能的装置。锻炼学生的学力。加强学生的记忆。让学生明确本课程的任务。交作业预习下一节的内容巡回指导学生小组在发动机实验台上熟悉电子控制发动机传感器、驱动器的名称和位置。 回答学生提出的各种问题。结束指导一、汽油发动机电子控制技术发展史二、电子控制发动机的基本构成三、电控发动机的工作原理课题名称模块1 :电子控制引擎的基础单元2 :电子控制引擎的分类安排上课。两个小时的课周上课中教育目标知识目标1 .知道电子控制引擎的类型。2 .精通d型和l型电控发动机的结构。技能目标1 .精通各种电子控制发动机的结构。2 .可以区分不同的电子控制引擎类型。情绪、态度和价值观理论课程培养学生正确的学习态度，要求实践的科学态度，使学生确立对真善美的价值追求和人与人的和谐理念。教材分析把重点放在d型和l型电子控制发动机的结构困难之处各种类型的电子控制发动机的结构教具器材桑塔纳电控发动机试验台，帕萨特B5电控发动机，不同类型的电控发动机的结构图教育方法总结理实一体法、分组教学法和归纳法教育过程的设计教育的一环教育内容(问题设计、师生活动)设计意图1 .组织教育2 .导入3 .新课老师的问候。复习问题：电子控制引擎有什么传感器和执行器？导游：发动机电子控制系统也有很多类型，是怎么分类的呢？1 .按发动机使用的燃料进行分类分为汽油喷射系统和柴油喷射系统。2 .按空气流量的测定方式进行分类按空气量测定方式分类，可分为间接测定方式的汽油喷射系统和直接测定方式的汽油喷射系统。1 .间接测定方式汽油喷射系统ECU通过测定发动机转速、节气门开度或进气歧管压力，计算发动机吸入的空气量。 根据需要的测量参数，分为光圈-速度方式和速度-密度方式两种。(1)光圈-速度方式所谓节气门速度方式，是指ECU测定节气门开度和发动机转速，根据节气门开度、发动机转速和发动机吸入空气量的关系，计算各循环的对气缸的吸入空气量，来决定循环基本喷射量的方式。(2)速度-密度方式所谓速度密度方式，是指ECU测定进气歧管压力和发动机转速，根据进气歧管压力、发动机转速和发动机吸入空气量的关系，计算进入各循环的气缸的空气量，决定循环的基本喷射量的方式。 Bosch公司的D-Jetronic系统。2 .直接测定方式的汽油喷射系统直接测定方式使用气流传感器直接测定发动机的每单位时间的吸入空气量，ECU根据由流量传感器测定的空气流量和发动机的转速，计算每工作周期的发动机吸入空气量，决定循环基本喷射量。 直接测定方式根据测定空气的体积流量还是质量流量，分为体积流量方式和质量流量方式。(1)体积流量方式体积流量方式采用翼型空气流量传感器或卡尔曼涡式空气流量传感器，测定发动机每单位时间吸入的空气体积。(2)质量流量方式质量流量方式利用热线式或热膜式的空气流量传感器，测量发动机每单位时间吸入的空气质量。二、按喷射器喷射部位分类根据喷射器喷射燃料的部位，汽油发动机的燃料喷射系统分为进气管喷射系统和缸内喷射系统。 其中，进气管喷射分为单点喷射(SPI、TBI或CFI )和多点喷射(MPI )两种，多点喷射分为压力型(即d型)和流量型(即l型)多点喷射系统两种。目前，大众(VAG )、宝马(BMW )、奔驰(Mercedes-Benz )、gm(gm )、丰田(Toyota Lexus )等公司已经开始使用缸内喷射系统。根据喷射器的喷射方式，汽油发动机的燃料喷射系统分为连续喷射系统和间歇喷射系统两种。1 .连续喷射系统连续喷射系统是指在发动机运转中，喷射器持续喷射燃料的燃料喷射系统。2 .间歇喷射系统间歇喷射系统是指在发动机运转中喷射器间歇地喷射燃料的燃料喷射系统。 间歇喷射系统根据各汽缸的喷射器的喷射正时，分为同时喷射、组喷射和依次喷射三种方式。(1)同时喷射所谓同时喷射，是指各汽缸喷射器开始喷射的定时和停止的定时完全相同。 一般来说，发动机的曲柄轴每转一周，各气缸的喷射器同时喷射，发动机的一个循环所需的油量分两次喷射到气管上。(2)组喷射(3)依次喷射引起学生的注意。加强学生的记忆。锻炼学生的学力。加强学生的记忆。让学生明确本课程的任务交作业各种类型的电子控制引擎的特征巡回指导学生分组练习，在发动机实验台上熟悉不同类型的电子控制发动机传感器、驱动器的名称和位置。 回答学生提出的各种问题。结束指导一、电子控制发动机的分类二、电控发动机按空气流量的测定方式进行分类三、电控发动机按燃料喷射方式分类课题名称模块2 :电控发动机的空气供给系统单元1 :空气流量计安排上课。六个小时的课周上课中教育目标知识目标1 .空气供给系统的构成。2 .空气流量计的分类和作用。3、空气流量计的结构和工作原理。技能目标掌握热膜式和热线式空气流量传感器的检测。情绪、态度和价值观理论课程培养学生正确的学习态度，要求实践的科学态度，使学生确立对真正善美的价值追求和人与人的和谐理念。教材分析把重点放在热式空气流量传感器的检测方法。困难之处热式空气流量传感器的工作原理。教具器材桑塔纳电控发动机试验台、测试仪、金德KT600解码器、检测灯教育方法总结理实一体法、分组教学法和归纳法教育过程的设计教育的一环教育内容(问题设计、师生活动)设计意图1 .复习上节课的重点2 .组织教育3 .导入4 .新课老师的问候。复习问题：测量电控发动机吸入空气量的方式是什么？导游：发动机电子控制燃料喷射系统有很多传感器，我们在这节课上学习空气流量传感器吧。一、空气供给系统的零件位置d型EFI空气供给系统l型EFI空气供给系统二、供气系统的基本部件的结构1 .空气滤清器一般为干式纸过滤式，与一般的发动机结构相同。2 .节气门体节气门体安装在进气管上，控制发动机在正常状态下的进气量。主要由节流阀和怠速空气通路等构成。 节气门位置传感器安装在节气门轴上，检测节气门的开度。 一些车辆设置有副节气门和副节气门位置传感器，例如LS400。LS400还设置有牵引控制系统(TRC )，在车辆以TRC控制状态行驶的情况下，无论起步等速加减速状况如何，汽车都根据道路状况(包括泥泞的湿路面)确保最佳的驱动力和牵引性能，使车辆稳定安全地行驶。在TRC控制行驶的状态下，发动机的主节气门由主节气门强制打开器打开(全开)，进气量由副节气门控制，节气门开度信号也由副节气门位置传感器传递到ECU。注意：在带有节气门限制螺钉的汽车上，一般不允许在使用中调节节气门限制螺钉。 怠速控制阀故障无法立即修复时，通过调整节气门最小开度，可以维持发动机怠速运转，进行故障诊断后，使节气门限制螺钉回到原来的位置。3 .进气管为了消除进气变动，使各气缸的进气均匀，对进气歧管和歧管的形状、容积有严格的要求。 LS400在空气室中设置大容量的空气室，减少进气脉动和各汽缸的相互干扰，有利于提高各汽缸的膨胀量，在进气室的两侧分别设置4根进气管，8根进气歧管配置在s型交叉处，增加进气歧管的长度，增加进气高次谐波压力4 .空气供给系统的检查维护时，请注意以下几点(1)检查空气滤清器的过滤器是否污垢，根据需要用压缩空气吹走或更换(2)进气系统的漏气