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课题
检修曲轴/凸轮轴位置传感器和温度传感器
课时
2课时(90 min)
教学目标
知识目标:
(1)掌握点火系统主要传感器的类型、结构及工作原理
(2)掌握点火系统主要传感器的检修方法
技能目标:
能够拆装点火系统主要传感器
素质目标:
培养踏实勤奋、求真务实的工作作风
教学重难点
教学重点:点火系统主要传感器的类型、结构和工作原理
教学难点:检修及拆装点火系统主要传感器
教学方法
案例分析法、问答法、讨论法、讲授法、任务驱动法
教学用具
电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学设计
第1节课:课前任务→考勤(2 min)→任务导入(3 min)→传授新知(40 min)
第2节课:问题导入(5 min)→传授新知(20 min)→任务实训(15 min)→课堂小结(3 min)→作业布置(2 min)
教学过程
主要教学内容及步骤
设计意图
第一节课
课前任务
【教师】课前预习任务:收集相关资料,回答下列问题
1. 曲轴位置传感器有哪些类型?
2. 曲轴位置传感器的作用是什么?
【学生】查找资料,完成课前任务
通过课前任务,激发学生学习兴趣,培养学生养成良好的学习习惯
考勤(2 min)
【教师】使用APP进行签到
【学生】班干部报请假人员及原因
培养学生的组织纪律性,掌握学生的出勤情况
任务导入(3 min)
【教师】讲述“任务导入”的相关内容
一天早上,小陈开着汽车去上班,在途中的一个十字路口等交通信号灯时,汽车突然熄火了。小陈随即重启汽车,可怎么也打不着火,只好给交通救援部门打电话。
汽车拖进4S店后,维修技师用汽车故障诊断仪读取了该车的OBD-Ⅱ数据流,发现其中无发动机转速数据。维修技师据此判断故障源于曲轴位置传感器,于是对其进行了检测,发现该传感器无信号输出。更换曲轴位置传感器后,该车故障排除。
【学生】聆听、思考、理解、记忆
借助任务导入,使学生明确学习目标,树立学习信心
传授新知(40 min)
【教师】借助教具和图片,讲解点火系统
4.1.1 点火系统概述
点火系统必须满足的要求:
① 产生足以击穿火花塞间隙的高压电;
② 电火花应具有足够的能量,能够维持完全燃烧所需要的持续时间;
③ 按设定的点火顺序和点火正时在气缸内进行点火。
1.点火系统的工作原理
电控点火系统都是由ECU控制的。发动机工作时,ECU根据曲轴/凸轮轴位置传感器和其他有关传感器(如空气流量传感器、冷却液温度传感器和爆燃传感器等)的信号,计算出最佳点火提前角和通电时间,按照设定的点火顺序,通过点火控制电路控制电磁线圈的通断,使火花塞产生电火花来点燃气缸内的可燃混合气。
【教师】请学生思考并回答下面的问题,随机邀请学生回答
什么是点火提前角?点火提前角的作用是什么?
【学生】聆听、思考、回答
【教师】总结学生的回答,讲述“知识链接”的相关内容
点火正时是指发动机工作循环中火花塞开始点火的时刻,通常以该时刻至活塞到达上止点时曲轴转过的角度,即点火提前角来表示。在汽车发动机电控系统中,实际点火提前角通常由初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角构成。其中,初始点火提前角是原始设定的,一般是活塞到达上止点前5° ~10°;基本点火提前角是ECU根据发动机转速和负荷等主控信号确定的;修正点火提前角是ECU根据其他信号对点火提前角进行的修正。
【学生】聆听、思考、理解、记忆
2.点火系统的分类
【教师】展示图片,讲解点火系统的分类
根据有无分电器,点火系统分为:
(1)有分电器的点火系统
能量转换由点火线圈和火花塞完成,点火触发、正时控制和高压电分配等全部由分电器完成。有分电器的点火系统对高压电分配的稳定性较差,应用已经越来越少。
(2)无分电器的点火系统
用电子控制装置取代了分电器,对高压电的分配更为可靠,工作更为稳定,目前应用非常广泛。无分电器的点火系统主要由点火开关、ECU、曲轴/凸轮轴位置传感器、爆燃传感器、点火控制器及点火线圈、火花塞等组成。
根据点火方式的不同,无分电器的点火系统又可分为:
①同时点火系统
如图4-1所示,主要由蓄电池、点火开关、ECU、曲轴/凸轮轴位置传感器、爆燃传感器、点火控制组件、高压线和火花塞等组成,其中点火控制组件中安装有若干点火线圈。
在同时点火系统中,每2个同步气缸(可同时到达压缩和排气上止点的气缸)共用1个点火线圈,即1个点火线圈有2个高压电输出端,点火线圈通过高压线分别与这2个同步气缸中的火花塞连接,可对这2个同步气缸同时进行点火。
②独立点火系统
独立点火系统为每个气缸配置了1个点火线圈,它用点火线圈代替了点火控制组件,如图4-2所示。
在独立点火系统中,点火线圈安装在火花塞的上方,它产生的高压电可直接输送给火花塞
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