任务1 点火系统低压电路故障检修

PAGE42《汽车发动机系统检修》教 案（学年第学期）适用专业院系（部）班级教师教案首页本次课标题：点火系统低压电路故障检修授课日期授课班级上课地点课时分配2课时，90分钟教学目标能力目标知识目标1.能够正确拆卸点火系统低压电路。2.会检修点火系统低压电路。1.了解点火系统低压电路的工作原理。2.了解点火系统低压电路故障产生的原因。教学任务通过本次教学，使学生掌握点火系统低压电路的检修方法。重点难点重点：点火系统低压电路的拆卸。难点：点火系统低压电路的检修。作业或考核点火系统低压电路常见故障及排除方法。参考资料课堂教学设计序号步骤教学内容教师活动（方法与手段）学生活动时间分配评价标准与方法1讲解原理集中答疑低压线路工作原理及检修方法。根据在线测试及学生讨论发现的主要问题进行集中答疑。讲解低压线路工作原理，并示范低压线路的检修方法，发现问题，解决学生的疑问。思考、记录10分钟2任务一：拆卸低压电路提供车辆，由学生合作拆卸低压电路，拆卸过程中时刻注意安全。对学生的操作方法、安全性和拆下零部件的摆放进行点评。操作、记录15分钟操作分20分，安全分10分，部件摆放分20分，满分50分。3任务二：检修低压电路分组进行低压电路的检修。根据学生反映的情况进行指导。识别、记录15分钟检修过程25分，工具使用25分，满分50分。4总结讲评及课后作业点评学生的操作，提出作业：低压电路的检修。点评思考、记录5分钟——课后：反思总结及拓展提升教与学环节1视频教学视频的展示形式是否能够引起学生的兴趣？反思，根据学生意见改进。提出改进意见。2知识点与实际操作的结合知识点是否能够保证学生完成任务？根据学生实际操作过程中出现的问题进行改进。提出改进意见。

教学内容一、电控点火系统的组成与工作原理（一）电控点火系统的组成电控点火系统主要由电源、点火开关、各种传感器、电控单元（ECU)、执行器（点火器、点火线圈、分电器、火花塞）等组成。1.电源和点火开关电控点火系统的电源为蓄电池或发电机，其作用是给点火系统提供所需的电能。点火开关用来接通或断开电源电路。2.传感器作用：电控点火系统中的传感器主要用于检测发动机各种运行参数的变化，为ECU提供点火控制所需的信号。种类：空气流量计（或进气歧管压力传感器）、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、车速传感器、爆震传感器、空调开关等。注意：点火系统中的传感器与燃油供给系统中的传感器共用。3.电控单元(ECU)根据发动机各传感器输入的信息及内存数据进行运算、处理、判断，然后输出指令（信号）控制有关执行器（如点火器）动作，实现对点火系统的精确控制，从而完成对点火提前角、通电时间和爆燃的控制。4.执行器（1）点火器点火器是电控点火系统的执行元件，其作用是对ECU输送来的控制信号进行功率放大，控制点火线圈初级电路的通电或断电，并在完成点火后向ECU输送点火确认信号。（2）点火线圈点火线圈的作用是在不需要点火时，以磁场能的形式储存点火所需的能量；在需要点火时，释放点火能量，并将电源提供的低压电转变为足以在火花塞电极间击穿点火的高压电。（3）分电器在有分电器的电控点火系统中，分电器的作用是根据发动机的点火顺序将点火线圈产生的高压电依次输送给各气缸火花塞（4）火花塞火花塞的作用是利用点火线圈产生的高压电电火花，点燃气缸内的混合气。（二）电控点火系统的工作原理点火系统分低压电路和高压电路。低压电路包含蓄电池、点火开关、各种传感器、电控单元、点火器、点火线圈初级绕组。低压电路的作用是控制点火线圈初级电路的通断，使点火线圈内磁场产生突变而使点火线圈次级绕组产生高压电。点火系统工作时，发动机电控单元（ECU）接收曲轴位置传感器发出的曲轴位置信号（G），并根据空气流量信号（或进气歧管压力信号）和发动机转速信号确定基本点火时刻（基本点火提前角）。与此同时，接收其他各传感器发出的信号，对点火提前角进行修正。点火器根据ECU的控制指令，控制点火线圈初次绕组回路的接通和切断。注意：ECU向点火器发出的控制信号有IGt和IGf两个信号。IGt信号：是ECU向点火器功率晶体管发出的通断控制信号。IGf信号：是在无分电器的电控点火系统中，为保证点火顺序，ECU向点火器输送的判缸信号，以便与曲轴位置信号共同决定需要点火的气缸。IGf信号存储在ECU内存储器内，实际就是点火顺序信号。二、点火器的检修下面以丰田5S-FE发动机点火系统为例来讲述点火器的检测方法，丰田5S-FE发动机点火系统控制电路如图2-2-5所示。①检测点火器电源（+B）电压。闭合点火开关，用万用表直流电压挡检查点火器电源接线柱电压是否为蓄电池电压。若不正常，应逐点检查蓄电池至点火器电源接线柱之间的连接。若正常，进行下一项检查。②检测点火器IGT接线柱电压。闭合点火开关，起动发动机，用万用表电压挡检查点火器IGT接线柱与E1接线柱之间的电压，应为0.8～1.2V。③检测点火器IGF接线柱电压。闭合点火开关，起动发动机，用万用表电压挡检测点火器IGF接线柱与E1接线柱之间的电压，应为2.7～3.5V。三、点火系低压电路检测以桑塔纳汽车的点火系统为例来讲解点火系统低压电路检测的方法，其控制线路如图2-2-6所示。（一）电流走向分析由蓄电池“+”接线柱（经电缆）→中央接线板P→另一P接线柱（经红线）→点火开关“30”接线柱→点火开关“15”接线柱（经黑线）→中央接线板A8接线柱→D23接线柱（经黑线）→点火线圈“+”接线柱，然后分两路：一路进入点火线圈经初级线圈到“+”接线柱（经绿线）→点火器“1”接线柱→点火器内部→点火器“2”接线柱（经棕线）→发动机机体搭铁（经搭铁线）→蓄电池“－”接线柱；另一路向点火器供电，从点火线圈“+”接线柱（经黑线）→点火器“4”接线柱→点火器内部→点火器“2”接线柱（经棕线）→发动机机体搭铁（经搭铁线）→蓄电池“－”接线柱。另一方面，第一路的导通和断开受霍尔传感器的信号控制，接线如下：点火器“5”接线柱→霍尔传感器“+”接线柱；点火器“3”接线柱→霍尔传感器“－”接线柱；点火器“6”接线柱→霍尔传感器“信号”接线柱。当霍尔元件产生霍尔电压时，霍尔传感器使该信号线搭铁（低电位），点火控制器检测到低电位信号时，便断开初级电流，从而在点火线圈中感应出高压电来。该信号在高电位和低电位之间来回变化，以使初级电流“通—断—通—断”，从而使点火线圈中的次级线圈感应出高电压。

（二）点火系线路检测

使用万用表检测点火系统线路时，采用逐点搭铁检测法可确诊断路部位，采用依次拆断检测法可确诊短路搭铁部位。注意：①检测程序可从前向后，也可从后向前，或从中间向前、向后依次选择各个节点进行。②重点检测低压线路，包括点火控制器和霍尔信号发生器的检测。

（三）点火器的检查

1.点火器电源电压的检查

拔下点火器连接器，把电压表接在插头的4、2接脚之间，将点火开关置于“ON”位置，测得的电压应与蓄电池电压接近。注意：也可接在点火线圈正接线柱和搭铁之间进行检测。

2.点火器通断检查

将点火开关置于“OFF”位置，重新插好点火器连接器，拔下霍尔信号发生器连接器，将电压表接在点火线圈正、负接线柱上；将点火开关置于“ON”位置，电压应不低于2V，并在1～2s后回落到0。否则，应更换点火器。

3.输出电压的检查

将点火开关置于“OFF”位置，将电压表接到霍尔信号发生器连接器的正、负接线柱之间；将点火开关置于“ON”位置，电压应不小于5V。

（四）霍尔信号发生器的检查

①将点火开关置于“OFF”位置。

②打开分电器盖，拔下分电器盖上的中央高压线并搭铁