【正文】 課題名稱模塊一：電控發(fā)動機基礎(chǔ)單元一：電控發(fā)動機概述課時安排2課時第 一 周第 課時教 學目 標 知識目標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。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。技能目標掌握電控發(fā)動機的總體結(jié)構(gòu)。情感、態(tài)度價值觀在理論課程中,培養(yǎng)學生端正的學習態(tài)度，求實的科學態(tài)度，使學生確立對真善美的價值追求以及人與人的和諧相處的理念。 教 材 分 析 重 點 汽車電控系統(tǒng)的發(fā)展歷程 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)掛圖教學方法理實一體法，分組教學法，總結(jié)歸納法教 學 過 程 的 設(shè) 計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容（問題設(shè)計、師生活動）設(shè)計意圖一、 組織教學二、 導(dǎo)入三、 新授課師生問好。導(dǎo)言：發(fā)動機構(gòu)造的課程，大家在上學期已經(jīng)學習，發(fā)動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油量到底是怎么樣進行控制的呢，這也是我們這門課程要進行學習的。一、汽油機電子控制技術(shù)發(fā)展史為適應(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。1967年，德國博世（Bosch）公司根據(jù)美國本迪克斯公司的專利技術(shù)，開始批量生產(chǎn)利用進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)（DJetronic）。1973年，德國Bosch公司在D型燃油噴射系統(tǒng)集中學生注意力。加強學生記憶。教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容（問題設(shè)計、師生活動）設(shè)計意圖（DJetronic）的基礎(chǔ)上，改進發(fā)展成為L型燃油噴射系統(tǒng)（LJetronic）。1973~1974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。1976年，美國克萊斯勒（Chrysler）汽車公司研制成功微機控制點火系統(tǒng)，取名為“電子式稀混合氣燃燒系統(tǒng)ELBS”。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)。1981年，Bosch公司開發(fā)出了LHJetronic系統(tǒng)。1987~1989年，Bosch公司開發(fā)出電控單點汽油噴射系統(tǒng)。1995年，日本三菱（MITSUBISHl）汽車公司公布了電控缸內(nèi)直噴汽油機（即GDI系統(tǒng)）。2001年，Volkswagen/Audi集團研制出獨有的FSI（FuelStratifiedInjection）缸內(nèi)直噴系統(tǒng)。1994年上海大眾推出采用DJetronic電控汽油噴射系統(tǒng)的桑塔納2000型轎車。2000年，我國政府規(guī)定：5人座以下的化油器式發(fā)動機汽車自2001年1月1日起停止生產(chǎn)。 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（Electronic Control Unit，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2000GSi、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。 電控發(fā)動機的基本工作原理 1．組成有三部分組成：信號輸入裝置——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——ECU，給各傳感器提供參考電壓，接受傳感器信號，進行存儲、計算和分析處理后執(zhí)行器發(fā)出指令。執(zhí)行元件——由ECU控制，執(zhí)行某項控制功能的裝置。鍛煉學生的學習能力。加強學生記憶。使學生明確本課程的任務(wù)。布置作業(yè)預(yù)習下節(jié)內(nèi)容巡回指導(dǎo) 學生分組在發(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。對學生提出的各種問題進行解答。結(jié)束指導(dǎo)一、汽油機電子控制技術(shù)發(fā)展史二、電控發(fā)動機的基本組成三、電控發(fā)動機的工作原理課題名稱模塊一：電控發(fā)動機基礎(chǔ)單元二：電控發(fā)動機的分類課時安排2課時第 周第 課時教 學目 標 知識目標1. 了解電控發(fā)動機的類型。2. 熟悉D型和L型電控發(fā)動機的結(jié)構(gòu)。技能目標1. 熟悉各類型電控發(fā)動機的結(jié)構(gòu)。2. 能區(qū)分不同電控發(fā)動機的類型。情感、態(tài)度價值觀在理論課程中,培養(yǎng)學生端正的學習態(tài)度，求實的科學態(tài)度，使學生確立對真善美的價值追求以及人與人的和諧相處的理念。 教 材 分 析 重 點 D型和L型電控發(fā)動機的結(jié)構(gòu) 難 點 各類型電控發(fā)動機的結(jié)構(gòu)教具器材桑塔納電控發(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)構(gòu)掛圖教學方法理實一體法，分組教學法，總結(jié)歸納法教 學 過 程 的 設(shè) 計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容（問題設(shè)計、師生活動）設(shè)計意圖一．組織教學二．導(dǎo)入三．新授課師生問好。復(fù)習提問：電控發(fā)動機有哪些傳感器和執(zhí)行器？導(dǎo)言：發(fā)動機電控系統(tǒng)也是有很多類型的，那么是如何進行分類的呢？ 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) 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．間接測量方式汽油噴射系統(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)速，根據(jù)節(jié)氣門開度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機進氣量的關(guān)系，計算出每一循環(huán)進入汽缸的空氣量，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通過測量進氣歧管壓力和發(fā)動機轉(zhuǎn)速，根據(jù)進氣歧管壓力、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機進氣量的關(guān)系，計算出每一循環(huán)進入汽缸的空氣量，從而確定循環(huán)基本噴油量。Bosch公司的DJetronic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。 （1）體積流量方式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。二、按噴油器的噴射部位分類按噴油器噴射燃油的部位不同，汽油機燃油噴射系統(tǒng)可分為進氣管噴射系統(tǒng)和缸內(nèi)噴射系統(tǒng)兩種類型。其中進氣管噴射又可分為單點噴射（SPI、TBI或CFI）和多點噴射（MPI）兩種類型，多點噴射又可分為壓力型（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（MercedesBenz）、通用（GM）以及豐田（Toyota Lexus）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．間歇噴射系統(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，分二次噴入進氣管。（2）分組噴射（3）順序噴射集中學生注意力。加強學生記憶。鍛煉學生的學習能力。加強學生記憶。使學生明確本課程的任務(wù)布置作業(yè)各類型電控發(fā)動機的特點巡回指導(dǎo) 學生分組練習，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。對學生提出的各種問題進行解答。結(jié)束指導(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三、電控發(fā)動機按燃油噴射方式分類課題名稱模塊二：電控發(fā)動機空氣供給系統(tǒng)單元一：空氣流量計課時安排6課時第 周第 課時教 學目 標 知識目標1. 空氣供給系統(tǒng)的組成。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。技能目標掌握熱膜式和熱線式空氣流量傳感器的檢測。情感、態(tài)度價值觀在理論課程中,培養(yǎng)學生端正的學習態(tài)度，求實的科學態(tài)度，使學生確立對真善美的價值追求以及人與人的和諧相處的理念。 教 材 分 析 重 點 熱式空氣流量傳感器的檢測方法。 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，檢測燈教學方法理實一體法，分組教學法，總結(jié)歸納法教 學 過 程 的 設(shè) 計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容（問題設(shè)計、師生活動）設(shè)計意圖1． 復(fù)習上節(jié)課重點二．組織教學三．導(dǎo)入四．新授課 師生問好。復(fù)習提問：電控發(fā)動機的測量進氣量的方式？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)課咱們來學習空氣流量傳感器。一、空氣供給系統(tǒng)元件位置D型EFI空氣供給系統(tǒng)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)氣門體安裝在進氣管中，來控制發(fā)動機正常工況下的進氣量。主要由節(jié)氣門和怠速空氣道等組成。節(jié)氣門位置傳感器裝在節(jié)氣門軸上，來檢測節(jié)氣門的開度。有的車上還設(shè)有副節(jié)氣門和副節(jié)氣門位置傳感器，例如LS400。在LS400上還設(shè)有牽引控制系統(tǒng)（TRC），當車輛處于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)氣門位置傳感器負責將信號傳送給ECU。注意：在裝有節(jié)氣門限位螺釘?shù)钠嚿?，使用中一般不允許調(diào)節(jié)節(jié)氣門限位螺釘，除非怠速控制閥發(fā)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。3．進氣管為了消除進氣波動和保證各缸進氣均勻，對進氣總管和歧管的形狀、容積有嚴格的要求。如LS400在空氣室設(shè)一個大容量的空氣室以減少進氣脈動和各缸的相互干涉，有利于提高各缸的充氣量，在進氣室兩側(cè)各設(shè)有4根進氣管，8根進氣歧管呈S型交叉布置，以增加進氣歧管的長度，提高進氣諧波壓力，有利于進一步提高充氣量。4．空氣供給系的檢修維修時應(yīng)注意進行以下檢查：（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，必要時用清洗劑進行清洗。注意：絕對不能用砂紙和刀片清理積垢和積膠。集中學生注意力。加強學生記憶。鍛煉學生的學習能力。加強學生記憶。使學生明確本課程的任務(wù)。二．空氣流量傳感器根據(jù)檢測進氣量的方式不同，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?！癉”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氣歧管內(nèi)的絕對壓力，測