《汽车发动机电控系统检修》教案 第7课 检修喷油器及其控制电路

课题检修喷油器及其控制电路

课时2课时(90min)

知识目标：

掌握喷汕器的基本知识和检修方法

技能目标：

教学目标（1）能够拆装喷油器

（2）能够检修喷油器的一般故障

素质目标：

培养爰谓敬业、诚实守信的职业品质

教学重点：喷油器的基本知识和检修方法

教学重难点

教学难点：检修及拆装喷由器

教学方法案例分析法、问答法.讨论法、讲捋法、任务驱动法

教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材

第1节课：课前任务-*考勤（2mill）-＞任务导入（3min）一传授新知（40min）

教学设计第2节课：问题导入（5min）一传授新知（15min）一任务实训1（20min）一课堂小结（3min）一作业布

置（2min）

教学过程主要教学内容及步骤设计意图

第一节课

【教师】课前预习任务：收集相关奥料，回答下列问题

通过课前任务，培

1.喷油器的作用是什么？

课前任务养学生形成良好的

2.喷油器驱动控制电路和正时控制电路分别有哪些类型？

学习习惯

【学生】查找资料，完成课前任务

培养学生的组织

考勤【教师】使用APP进行签到

纪律性，掌握学生的

(2min)【学生】班干部报请假人员及原因

出勤情况

【教师】讲述“任务导入”的相关内容

小王在七年前购买了一辆小轿车，这辆车的运行状况一直很好。但在前不久，这

辆车出现了故障：冷启动正常，但热启动特别困难。

在4s店的维修空间，维修技师老张向小王详细询问了该车的故障情况。了解到该

借助任务导入，激

车的故障与温度有直接关系后,老张首先检查了冷却液温度传感器，但没有发现异常。

任务导入发学生学习兴趣，使

老张对该车反复进行"启动一熄火"检查，发现该车发动机熄火后立即点火，启动非

（3min）学生明确学习目标，

常顺利，但熄火后等候几秒再点火，启动就很困难.同时，发动机熄火后燃油压力下

端正学习态度

降得很快。老张判断故障应该位于燃油供给系统，于是对燃油供给系统各部件进行了

检查，发现有个喷油器存在漏油的现象。老张将漏油的喷油器更换后，该车冷启动和

热启动都恢复了正常，故障排除。

【学生】聆听、思考、理解、记忆

【教师】借助教具和图片，讲解喷油器

3.2.1喷油器

借助教具和挂图，

喷油器是燃油供给系统的重要执行器。ECU通过控制喷油器电磁阀的开启和关闭,

通过老师讲解，帮助

使喷油器精确地将燃油以一定压力的雾状形式喷入相应的进气歧管或气缸内。喷油器

学生了解喷油器及

是一种加工精度非常高的精密器件，它具有动态流量范围大、雾化性能好、抗堵塞和

其控制电路的基本

抗污染能力强等特点。

知识

1.喷油器的分类

【教师】展示图片，讲解喷油器的分类

1)根据燃油喷射位置的不同分类

根据燃油喷射位置的不同，喷油器可分为间接喷射式和直接喷射式两种。

①间接喷射式喷油器可分为单点喷射式和多点喷射式两种。

◊单点喷射式喷由器将燃油喷在节气门前，如图3-19(a)所示；

◊多点喷射式喷油器将燃油喷在进气门前，如图3-19(b)所示。

②直接喷射式喷油器将燃油直接喷入气缸内，如图3-19(c)所示。

传授新知

(40min)1一喷油器：2一节气门；3一进气歧管：4一进气门：5—气缸：6一油凯.

图3八9喷油器根据燃油喷射位置的不同分类

【教师】请学生仔细观察，思考并回答下面的问翘，随机邀请学生回答

找出三种结构在共同点和不同点。

【学生】聆听、观察、思考、回答

【教师】总结学生的回答

2)根据电磁线圈电阻值的不同分类

根据电磁线圈电阻值的不同，喷油器可分为低电阻型和高电阻型两种.

①低电阻型喷油器

电磁线圈的电阻值物氐，一般为2~3C,它产生的电感较小，动态响应特性较好，

既可用电压驱动，也可用电流驱动。

②高电阻型畴由器

电磁线圈的电阻值较高,一般为13~16Q,它只能用电压驱动，驱动电路较简单、

成本较低，但无效喷射时间较长，响应特性较差。

2.喷油器的结构及工作原理

I)结构

主要由壳体、电磁线圈、衔铁、复位弹簧、阀针、阀座、滤网和线束插座等组成，

其中阀针与衔铁通常制成一体。

喷油器喷油口部位的结构形式主要有轴针式、球阀式和片阀式等。

【教师】展示图3-21(详殛材)，请学生仔细观察，随机邀请学生说出喷油口

部位结构的不同之处

【学生】聆听、观察、思考、回答

【教师】总结学生的回答，讲解新知

①轴针式喷油口

阀针针头伸入喷油口,可使燃油以环状喷出，不仅有利于雾化燃油，而且阀针的

针头可在喷油口中往复运动，不易引起喷油口堵塞。

②球阀式喷油口

阀针是将钢球、导杆和衔铁焊接在一起制成的。由于钢球具有自动定心能力，因

此这种喷油口具有较好的密封性。

③片阀式喷油口

采用质量较小的阀片和孔式阀座，其喷油动态流量范围较大、抗堵塞能力较强。

2）工作原理

发动机运转时，ECU根据相关传感器的信号向喷油器发出指令信号，喷油器与电

源接通，其电磁线圈通电。此时，电磁线圈产生的磁场吸力将衔铁吸起，阀针随之移

动，燃油通过阀针与阅座之间的间隙从喷油口喷出。当ECU向喷油器发出断油信号时,

喷油器与电源断开，电磁线圈断电，磁场吸力消失，阀针在复位弹簧的作用下迅速将

喷油口闭合，燃油喷射停止。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

复位弹簧的作用是什么？会带来哪些影响？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生的回答，讲解“提示”的相关内容

复位弹簧弹力的大小对喷油器喷油口的密封性、喷油和断油的灵敏度有影响。喷

油量的多少主要取决于阀针行程、喷油口截面积、喷油压差和喷油口的开启时间，当

前三项确定时，喷油量则取决于阀针的开启时间，即电磁线圈的通电时间。

【学生】聆听、理解、思考、记忆

3.2.2喷油器控制电路

1.喷油器控制电路

喷油器的驱动方式有电流驱动式和电压驱动式两种。其中，电流驱动式只适用于

低电阻型喷油器；电压驱动式不但适用出氐电阻型喷油器，还适用于高电阻型喷油器。

I）电涮区动式喷油器控制电路

通过控制流经喷油器的电流来控制嗡由器工作，其回路的阻抗较小，如图3-22所

示。

图3-22电流驱动式喷油器控制电路

发动机运转时，ECU向喷油器提供搭铁信号，喷油器电磁线圈内的电流很快增大，

喷油器迅速开启。为防止喷油器电磁线圈长时间、大电流通电而烧坏，ECU通过电流

控制回路对其中的电流进行控制，当喷油器电磁线圈大电流通电后,晶体管VT导通，

流经检测电阻的电流将使A点产生电压。当A点的电压达到设定值时，电流控制回路

将以高频脉冲信号控制晶体管VT的导通和截止，使喷油器目磁线圈以较小的电流保持

喷油器的开启，直到此次喷油结束。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

ECU如何控制晶体管的导通和截止？如何控制喷油器电磁线圈的导通时间？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生的回答，讲解“提示”的相关内容

在电流驱动式喷油器控制电路中，ECU通过脉冲信号控制晶体管的导通和截止，

从而控制喷油器搭铁线路的通断，以实现喷油器的开启和关闭。喷油器电磁线圈的导

通时间与脉冲信号的占空比有关，脉冲信号的占空比越大,电磁线圈的导通时间越长，

喷油时间越长，喷油量越大。

【学生】聆听、理解、思考、记忆

2)电压驱动式喷油器控制电路

通过控制喷油器的工作电压来控制喷油器工作。如图3-23所示.

在电压驱动式喷油器控制电路中，低电阻型喷油器电磁线圈的电阻值较小，需要

串接一个附加电阻，以防止电磁线圈因电流过大而烧坏，如图3-23(a)所示；高电阻

型喷油器电磁线圈的电阻值较大，不需要串接附加电阻，如图3-23(b)所示.

(a)低电组型(b)高电阻型

图，八电压驶动式喷油器控制电路

【教师】提出问题，随机遨请学生回答

低电阻型和高电阻型在结构上有何区别？低电阻型串接的附加电阻的作用是什

么？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生的回答，讲解“提示”的相关内容

嗡由器控制电路中都设置了消弧回路，可防止电磁线圈在供电中断时因瞬时电流

过大而烧坏。

【学生】聆听、思考、回答

2.喷油器正时控制电路

发动机的燃油喷射万式有连续喷射和间歇喷射两种。隹续喷射一般用于采用机械

控制系统的汽车，现已基本不用。间歇喷射是指在发动机运转期间，间歇地向进气歧

管或气缸内喷射燃油，广泛应用于现代汽车的燃油供给系统中。在采用间歇喷射方式

的发动机中，ECU必须控制喷油器的喷由时刻，这就是喷油正时控制。

对于采用间歇燃油喷射方式的发动机，根据喷油时刻与曲轴转角位置关系的不同，

其燃油喷射方式可分为同步喷射和异步喷射两种。

同步喷射是指与发动机曲轴转动同步，在固定的曲轴转角位置进行的燃油喷射。

异步喷射是指与曲岫转角位皆无关的燃油喷射，如发的机泠启动和急加谏时的临

时性喷射。

同步喷射是发动机在稳定工况下所采用的燃油喷射方式，分为同时喷射、分组喷

射和III页序喷射三种。

1）同时喷射的正时控制电路

同时喷射是指各气缸喷油器同时喷射燃油的喷射方式。同时喷射的正时控制电路

如图3-24所示，工作原理详见教材。

图3-24同时啧射的正时控制电踣

2）分组喷射的正时控制电路

分组喷射是将所有喷油器分成2~4组，分别进行控制的喷射方式。分组喷射的正

时控制电路如图3-25所示，工作原理详见教材。

图3-25分组喷射的正时控制电路

分组喷射的发动机有更多的气缸在合适时刻喷射燃油，可使气缸内的燃油与空气

更为均匀地混合。

3）顺序噫射的F时控制电路

顺序喷射的正时控制电路如图3-26所示,喷油器驱动控制电路的回路数与气缸数

相同，各气缸喷油器按做功顺序依次循环喷射燃油。

ECU

图3-26顺序殖到的正时控制电珞

采用顺序喷射的发动机，各气缸喷油器的燃油喷射过程相互独立，ECU可根据曲

轴，凸轮轴位置传感器信号确认各气缸的最佳喷;虹正时，对喷油器进行控制。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

仔细观察图3-24、图3-25和图3-26,找出三个控制电路的相同点和不同点。

【学生】聆听、观察、思考、回答

【教师】总结学生的回答

【学生】聆听、思考、理解、记忆

第二节课

【教师】豆习提问

用问题导入，检直

问题导入1.喷油器的作用是什么？

学生对前面知识点的

(5min)2.喷油器控制电路有哪些类型？

掌握程度

【学生】思考、发言

【教师】总结学生的回答，借助教具或图片，导入新知讲解

3.2.3喷油器及其控制电路的检修

当喷油器及其控制电路存在故障时，发动机会出现怠速不稳、启动困难、加速无力

或油耗增加等现象.喷油器及其控制电路故障的原因一般为喷油器的机械故障和电路故

障、喷油器控制电路的线路故障等。

1.喷油器常见的机械故障

常见故障故障现象故障原因解决方法

借用教具和挂图，

阀针与阀座的密发动机出现运转不稳、喷油口滴油和积炭，用研磨膏研磨密封

喷通过老师讲解，帮助

封锥面磨损排放黑烟甚至堵塞锥面，或更换喷油器

油

喷油器喷油压力下降、学生了解喷油器及其

器

喷油口磨损喷射距离缩短、燃油雾喷油口扩大更换喷油器控制电路的检修方法

磨

化不良

损

使发动机不能全负载喷油口的回油量增更换喷油器，并清洗

阀针导向孔磨损

工作或难以启动多、供油量减少燃油滤清器

发动机出现怠速不稳、更换喷由器，更换为

喷油器阀针卡滞使用了劣质燃油

启动困难、加速无力合格燃油

积炭或污物堵塞喷

发动机出现怠速不稳、油口或燃油中混入

清洗阀针部件或更

喷油器堵塞启动困难、加速无力，的杂质和污物堵塞

换喷油器

甚至喘抖喷油器阀针的运动

传授新知间隙等

(15min)发动机出现运转不稳、喷油器磨损或喷油更换喷油器或喷油

喷油器泄漏可燃混合气燃烧不充器与连接部件之间器与连接部件之间

分、排放黑烟的空封不好的密封件

2.喷油器的检修

I)检测各气缸喷油器的工作情况

(।)听诊检测

启动发动机使其怠速运转，用汽车听诊器探头置于各气红的气缸盖上，用耳听各气

缸工作的声音，以判断各气缸喷油器的工作状况,如图3-27所示。

・・・・・・(详见教材)

(2)断缸检测

启动发动机使其怠速运转，当发动机冷却液温度不再升高时，依次拔下各气缸喷油

器的线束插头再将其插回，使各气缸喷油器分别暂停喷油，以此进行断缸检测。拔下某

个气缸喷油器的线束插头后，若发动机转速明显下降，则表示该气缸喷油器工作正常；

若发动机转速无明显变化，则表示该气缸喷油器存在故障，应对其进行检修.

2)检测各气缸喷油器的电阻

关闭点火开关，拔下喷油器的线束插头，用万用表检测喷油器线束插座正、负极端

子之间的电阻，所测电阻值应为2~3。(低电阻型)或13~16。(高电阻型)。若

电阻值不符，应更换喷油器。

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

如何用万用表测量喷油器电磁线圈的电阻？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生的回答，讲解“提示”的相关内容

喷油器电磁线圈的电阻值会随温度的变化而变化在发动机冷机和热机状态可相差

4~6。°

【学生】聆听、理解、思考、记忆

3.喷油器控制电路的检修

1）检测各气缸喷油器的供电电压

2）检测各气缸喷油器的控制信号

……（详见教材I

【教师】提出问题，随机邀请学生回答

晶体管在喷油器控制电路中的作用是什么？当晶体管发生短路故障时会对喷油器

控制电路造成哪些影响？

【学生】聆听、思考、回答

【教师】总结学生的回答，讲解"读一读”的相关内容

在喷油器控制电珞中，当晶体管发生短路故障时，相应喷油器将会失去控制，发动

机会出现连续喷油、排放黑烟等现象；当晶体管发生断路故障时，相应喷油器将不喷油，

发动机会出现运转不隐等现象。

【学生】聆听、思考、理解、记忆

通过实践探索，巩

【教师】组织学的三码观看视频微课：检测喷油器及其控制电路（详见教材）固课上所学理论知

【学生】观看、聆听、思考、iet乙识，帮助学生学会检

【教师】布置实训任务：检测喷油器及其控制电路。将全班学生以3~5人为一组进测喷油器及其控制电

行分组路

［学生】触选t甦眠并遍布务分工，制经成员及分工临覆入表3-10中

表3-10小组嬲及分工情况

班级1阚老师

/」酬

雌

任务实训I

（20min）

蹶

【教师】组织学生以小组为单位，按照以下活动步骤，完成实训任务

1.任务准备

在明确任务内容的情况下，根据实际情况，在表3-11中写出汽车车辆（或试验台

架）信息，并根据任务需求写出所需的工具、设备和资料等。

表3-11汽车车辆（或试验台架）信息及所需的工具、设备和资料

汽车车辆车型V【N码行驶里程

（或试验台架）信息

工具、设备、资科

在进入工作前请同学们确认现场安全及个人防护情况，并在表3-12中的七"上打

r.

表3-12现场安全及个人防护情况确认表

口检查汽车（或试验台架）点火开关是否关闭

口检查汽车（或试验台架）挡位是否处于P挡或空档

口检查汽车（或试验台架）驻车制动是否处于制动状态

设备安全

口检查汽午（或试睑台架）发动机舱盖是否支撑在固定位置

口检查汽车车轮垫块是否支撑到位，或试验台架支撑滚轮是否固

定牢靠且全部处于锁止位置

口检查场地通风、采光是否良好

场地安全口检查每个维修工位是否有足够的面积和高度

口检查是否有应急通道和完善的消防设施

口检查是否穿戴好护目镜、工作帽、手套、工作鞋和合身的工作

个人防护

服等劳课用品

2.任务实施

1）检直和拆装喷油器及其控制电路

在汽车实训室，对发动机上的嗡由器及其控制电路进行检查和拆装，并结合该车型

发动机维修手册完成表3-13（详见教材）中的内容。

2）检测喷油器及其空制电路

在汽车实训室，用汽车故障诊断仪、汽车听诊器、万用表和二极管试灯对喷油器及

其控制电路进行检测，并结合该车型发动机维修手册完成表3-14（详见教材）中的内