《《汽车发动机电控系统检修（高职版）》教案 第8课 检修曲轴凸轮轴位置传感器和温度传感器.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《汽车发动机电控系统检修（高职版）》教案 第8课 检修曲轴凸轮轴位置传感器和温度传感器.docx（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、wonjingkotan捱课堂课题检修曲轴/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113课：课刖任务-考勤（2 min ）任务导入（3 min ）一传授新知（40 min ）第2节课：问题导
2、入（5 min ）一传授新知（20 mm ）一任务实训（15 min ）一课堂小结（3 min ）一作业布宜（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】使用文旌课堂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
3、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U市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，讲解点火系统点火系统概述点火系统必须满足的要求：产生足以击穿火花塞间隙的高压电；借助教具和挂图， 通过老师讲解，帮助学生了解点火系统电火花
4、应具有足够的能量，能够维持完全燃烧所需要的持续时间;的工作原理和类型， 熟悉曲轴/凸轮轴位 置传感器的类型、结 构和工作原理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
5、【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510。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
6、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：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
7、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。独立点火系统1个点火线圈，它用点火线圈代替了点火控制组独立点火系统为每个气缸配置了 件，如图4.2所示。点火开关、蓄电池图42独立点火系统的组成曲轴/凸轮轴 位置传感器在独立点火系统中，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，每个气缸可独立进行点火。【教师】请学生仔细观察图4-1和图4-2 ,随机邀请学生回答下面的问题同时点火系统与独立点火系统的不同之处是什么？【学生】聆听.观
8、察、思考、回答【教师】总结学生的回答曲轴/凸轮轴位置传感器曲轴/凸轮轴位置传感器采集的信息是发动机进行燃油喷射控制和点火控制最基本 的信号源。曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的结构及工作原理基本相同，通常一起 安装在与曲轴和凸轮轴有精确传动关系的位置上。常见的有电磁感应式和霍尔式等。【教师】展示图片，讲解不同类型的曲轴/凸轮轴位置传感器1 .电磁感应式曲轴/凸轮轴位置传感器1 ）结构主要由线束插座、壳体、永磁体、铁芯和感应线圈等组成。2）工作原理当信号转子随着曲轴或凸轮轴旋转时，其轮齿凸缘会使感应线圈内的磁场发生变 化，使感应线圈产生交变电压。该交变电压经滤波整形后变成脉冲信号，ECU可据此
9、确定曲轴的转角位移和转速、凸轮轴的位置等。2霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器1 ）结构主要由线束插座、壳体、集成电路、永磁体和霍尔元件等组成。根据信号转子结构 的不同，霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器可分为轮齿触发式和叶片触发式等。2)工作原理霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器信号转子的轮齿(叶片)数与发动机的包缸数相同。 当信号转子随曲轴或凸轮轴旋转时，其轮齿(叶片)不断进出永磁体磁场的空气隙。随着信号转子快速转动，霍尔元件产生脉冲信号。脉冲信号经集成电路整形放大后 输送给ECU ,ECU根据脉冲信号电压变化的时刻确定曲轴的转角位移和凸轮轴的位置， 根据脉冲信号的频率确定曲轴的转速。【教师】提出问题，随机
10、邀请学生回答电磁感应式和霍尔式曲轴/凸轮轴位置传感器在结构和原理上有哪些区别？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答3.曲轴/凸轮轴位置传感器的检修当曲轴/凸轮轴位置传感器存在故障时，发动机将停止工作或在发动机启动后很快 出现熄火的现象。曲轴/凸轮轴位置传感器故障常见的原因有线束虚接或接触不良、感 应线圈短路或搭铁不良、传感器松动或安装位置不当等。曲轴/凸轮轴位置传感器一般 可用汽车故障诊断仪、万用表和示波器进行检测。1 )用汽车故障诊断仪检测曲轴/凸轮轴位置传感器(1 )读取故障码(2 )读取曲轴/凸轮轴位置传感器数据流(详见教材)2 )用万用表f口小波器检测曲轴/凸轮轴位置传感器(
11、1 )用万用表检测曲轴位置传感器的线束(2 )用万用表检测曲轴位置传感器线路的搭铁电阻(3 )用示波器检测曲轴位置传感器的供电电压(4 )用示波器检测曲轴位置传感器的输出信号(详见教材)【教师】提出问题，随机邀请学生回答用万用萄口小波器检测曲轴/凸轮轴位置传感器时，点火开关的状态是什么?【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，讲述提示”的相关内容当检测电磁感应式曲轴/凸轮轴位置传感器时，除上述检测内容外，还需要使用塞 尺检测信号转子轮齿凸缘与传感器探头之间的间隙，该间隙值应符合要求，否则应对曲 轴/凸轮轴位置传感器的安装位置进行调整。【学生】聆听、思考.理解.记忆【学生】聆听、思考、理
12、解、记忆第二节课问题导入 (5 min)【教师】复习提问1 .点火系统的工作原理是什么？2 .曲轴位置传感器的作用是什么？【学生】思考、发言用问题导入，检查 学生对前面知识点的 掌握程度传授新知 (20 min)【教师】总结学生的回答，借助教具或图片，导入新知讲解温度传感器借助教具和挂图， 通过老师讲解，帮助 学生了解温度传感器 的类型、结构、工作 原理和检修方法通过职业故事，为 学生树立正确的价值 观，培养学生踏实勤 奋、求真务实的工作 作风1 .概述（1）分类根据感应元件的不同，可分为绕线电阻式、热敏电阻式、半导体晶体管式和热电偶 式等，汽车中最常用的是热敏电阻式。（2 ）热敏电阻式温度传
13、感器特点：热敏电阻对温度敏感，在不同温度下呈现不同的电阻值。分类：根据温度系数的不同，热敏电阻可分为正温度系数和负温度系数两种。正温度系数热敏电阻：电阻值随温度的升高而增大；负温度系数热敏电阻：电阻值随温度的升高而减小。【教师】提出问题，随机邀请学生回答正温度系数和负温度系数热敏电阻的区别是什么？【学生】聆听.思考、回答【教师】总结学生的回答2 .冷却液温度传感器【教师】展示图片，讲解冷却液温度传感器1 ）结构主要由线束插座、壳体和热敏电阻等组成。2）工作原理冷却液温度传感器利用热敏电阻对温度敏感的特性，将冷却液温度的变化转换为 热敏电阻电阻值的变化，并通过分压电路将热敏电阻电阻值的变化转换为
14、电压信号，再 将该电压信号输送给ECUO当发动机冷却液的温度较低时，热敏电阻的电阻值较高，ECU控制发动机适当增 加喷油量并增大点火提前角，以改善发动机的冷机工作性能；当发动机冷却液的温度较高时，热敏电阻的电阻值较低，ECU将控制发动机适当 减少喷油量并减小点火提前角，以防止爆燃的出现。【教师】讲解职业引航”的相关内容（详见教材）【学生】聆听思考、体会3.进气温度传感器【教师】展示图片，讲解进气温度传感器1 ）结构主要由线束插座、壳体和热敏电阻等组成。2）工作原理进气温度传感器内部热敏电阻的电阻值会随进气温度的变化而变化，进气温度传 感器将热敏电阻电阻值的变化转换为电压信号输送给ECU , E
15、CU据此对喷油量进行修 正。【教师】讲述提示的相关内容由于气体的密度与温度有关，ECU在计算进入气缸的空气质量时必须考虑温度的 变化。因此，在采用空气流量传感器检测进气量的L型燃油喷射系统中，进气温度传感 器通常与空气流量传感器集成在一起。【学生】聆听、理解.思考.记忆4.温度传感器的检修当冷却液温度传感器存在故障时，发动机会出现启动困难、加速无力、怠速不稳、 油耗增大、污染物排放量超标、水温表指示不准、冷却风扇高速运转且水温故障指示灯 常亮等现象。当进气温度传感器存在故障时，发动机会出现启动困难、怠速不稳、行驶无力、油 耗增大和污染物排放量超标等现象。温度传感器故障常见的原因主要有线束虚接、
16、线路短路或断路、传感器损坏等。温 度传感器一般可用汽车故障诊断仪和万用表进行检测。1 )用汽车故障诊断仪检测温度传感器(1 )读取故障码【教师】讲述读一读的相关内容当进气温度传感器存在线束虚接，或温度信号超出范围时，OBD-n一般不会生成 故障码，但此时ECU会启动失效保护程序，米用固定温度值19.5乙对发动机进行控制。【学生】聆听、思考、理解.记忆(2 )读取温度传感器的数据流(详见教材)2)用万用表检测温度传感器(1 )检测冷却液温度传感器的线束(2 )检测冷却液温度传感器的搭铁电阻(3 )检测冷却液温度传感器的供电电压(4 )检测冷却液温度传感器的电阻(详见教材)【学生】聆听、思考、理解
17、、记忆任务实训(15 min)【教师】组织学生扫码观看视频微课：检测曲轴位置传感器(详见教材)【学生】观看.聆听.思考、记忆【教师】布置实训任务：检测曲轴位置传感器。将全班学生以3 5人为一组进行分 组【学生】各组选t侬长并进行!现江，将d理成员及分Z口奇兄填入表42中表4-2 /及且佛兄及分工翻通过实践探索，巩 固课上所学理论知 识，帮助学生学会检 测曲轴位置传感器指导老师女蛤长领【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4-3中与出汽车生辆(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4-3汽车
18、车辆(或试验台架)信息及所需的工具、设备和资料汽车车辆(或试验台架)信息车型VIN码行驶里程工具、设备、资料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4-4中的口上打表4-4现场安全及个人防护情况确认表设备安全 检查汽车（或试验台架）点火开关是否关闭 检查汽车（或试验台架）挡位是否处于P挡或空档 检查汽车（或试验台架）3捺制动是否处于制动状态 检查汽车（或试验台架）发动机舱盖是否支撑在固定位置 检查汽车车轮空块是否支撑到位，或试验台架支撑滚轮是否固 定牢靠且全部处于锁止位置场地安全 检查场地通风、采光是否良好 检查每个维修工位是否有足够的面积和图度 检查是否有应急通道和完善的消防设
19、施个人防护检查是否穿戴好护目镜、工作帽、手套、工作鞋和合身的工作 服等劳保用品2.任务实施1 ）检查和拆装曲轴位置传感器在汽车实训室，对发动机上的曲轴位置传感器进行检查和拆装，并结合该车型发动 机维修手册完成表4-5 （详见教材）中的内容。2）检测曲轴位置传感器在汽车实训室，用汽车故障诊断仪、万用表和示波器对曲轴位置传感器进行检测, 并结合该车型发动机维修手册完成表4-6 （详见教材）中的内容。【学生】分组、分工协作完成实训任务，各组组长展示任务完成情况，配合教师填写 考核评价表【教师】巡回指导，根据学生的实际表现进行评价，填写考核评价表（详见教材）【教师】简要总结本节课的要点课堂小结（3 min）总结知识点，巩固 学生对本节知识的印 象本节课学习了点火系统的工作原理和类型，曲轴/凸轮轴位置传感器的类型、结构 和工作原理，温度传感器的类型、结构、工作原理和检修方法，希望大家课下认真复习， 巩固所学知识。【学生】总结回顾知识点作业布置（2 min）【教师】布置课后作业完成文旌课堂中的课后习题。【学生】完成课后任务复习巩固学到的知 识教学反思本节课效果不错。实践表明，学生的学习兴趣是自主学习的原动力。教学中，教师应积极地为学生创设 种情趣盎然的学习气氛，使学生受到陶冶、感染和激励，从而主动学习。