《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》教案 第5課 進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器檢修

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課題進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器檢修課時2課時（90min）教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：熟悉進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理和故障分析技能目標(biāo)：能檢修進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器素質(zhì)目標(biāo)：提高科學(xué)收集資料、客觀分析問題的能力教學(xué)重難點教學(xué)重點：進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理和故障分析教學(xué)難點：檢修進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器教學(xué)方法案例分析法、問答法、討論法、講授法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計任務(wù)導(dǎo)入（5min傳授新知（40min）→任務(wù)準(zhǔn)備（8min）→任務(wù)實施（30min→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況任務(wù)導(dǎo)入（5min）【教師】講述“任務(wù)描述”的相關(guān)內(nèi)容蔣先生的車是一輛北京現(xiàn)代索納塔轎車，買了剛兩年，行駛里程為14000km。最近發(fā)現(xiàn)啟動正常，但起步困難，行駛中偶爾還會熄火，低速時加速遲緩，發(fā)動機故障燈沒有點亮，車速大于50km/h時，加速正常?！緦W(xué)生】聆聽、思考借助任務(wù)導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，樹立學(xué)習(xí)信心傳授新知（40min）【教師】播放“超聲波式卡門旋渦空氣流量傳感器”的微課視頻（詳見教材），講解進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器在D型電控燃油噴射系統(tǒng)中，沒有設(shè)置空氣流量傳感器，而是設(shè)置了進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器（簡稱MAP）。MAP的作用是檢測進(jìn)氣歧管內(nèi)空氣絕對壓力的變化，并將壓力變化信號轉(zhuǎn)變成電信號，間接反映發(fā)動機進(jìn)氣量，然后輸送給ECU，ECU根據(jù)此信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號確定基本噴油量和基本點火提前角?！窘處煛恐v述“提示”的相關(guān)內(nèi)容點火提前角是指在汽油發(fā)動機中，從點火時刻到活塞到達(dá)壓縮上止點，這段時間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過的角度?；旌蠚鈴狞c燃、燃燒到燒完有一個時間過程，最佳點火提前角的作用是，在各種不同工況下，使氣體膨脹趨勢最大段處于活塞做功下降行程，這樣效率最高，振動最小，溫度升高最低?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶按信號產(chǎn)生原理不同，進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器可分為半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、膜盒傳動式、可變電感式。其中，前兩種應(yīng)用廣泛，后兩種已基本淘汰。1．半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器【教師】展示“半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器”圖片（詳見教材），講解半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的結(jié)構(gòu)1）半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的結(jié)構(gòu)主要由硅膜片（壓敏電阻）、真空室、濾網(wǎng)等組成。其中，真空室提供絕對壓力基準(zhǔn)，硅膜片是壓力轉(zhuǎn)換元件。【教師】結(jié)合“半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的工作原理”圖片（詳見教材），講解新知2）半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力的工作原理硅膜片的一側(cè)是真空，另一側(cè)是進(jìn)氣管壓力，當(dāng)進(jìn)氣歧管壓力發(fā)生變化時，硅膜片產(chǎn)生變形，其電阻值發(fā)生變化，惠斯通電橋輸出其相應(yīng)電壓變化。由于電橋輸出信號較弱，需經(jīng)過集成放大電路放大后再輸送給ECU?！窘處煛恐v述“讀一讀”的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)氣歧管壓力越大，硅膜片變形量越大，傳感器輸出信號電壓也就越大，基本呈線性增長關(guān)系。一般情況下，汽油發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的信號電壓約為1.25V，節(jié)氣門全開時，信號電壓約為5V?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶2．電容式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器【教師】展示“電容式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器”圖片（詳見教材），講解電容式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的結(jié)構(gòu)1）電容式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的結(jié)構(gòu)主要由彈性膜片、凹玻璃、輸出端子、濾網(wǎng)、殼體等組成。彈性膜片由金屬制成，彈性膜片上、下兩個凹玻璃的表面也均有金屬涂層，彈性膜片與兩個金屬涂層之間形成兩個串聯(lián)電容。2）電容式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的工作原理發(fā)動機工作時，進(jìn)氣管內(nèi)的空氣壓力作用于彈性膜片，彈性膜片產(chǎn)生位移，使相應(yīng)電容量產(chǎn)生變化，測量電路將電容量的變化轉(zhuǎn)換成電壓信號輸送給ECU。3）電容式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的特性電容量的變化量與彈性膜片的位移成正比，而彈性膜片的位移取決于上、下兩個空腔的氣體壓力。當(dāng)發(fā)動機大負(fù)荷運轉(zhuǎn)時，下空腔壓力大，電容量變化大，產(chǎn)生的信號電壓大；當(dāng)發(fā)動機怠速時，下空腔壓力小，電容量變化小，產(chǎn)生的信號電壓小?！窘處煛刻岢鰡栴}，隨機邀請學(xué)生回答半導(dǎo)體壓敏電阻式和電容式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器分別利用什么效應(yīng)來檢測進(jìn)氣管絕對壓力？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答3．進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器故障分析1）進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器故障現(xiàn)象當(dāng)進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器出現(xiàn)故障時，發(fā)動機會出現(xiàn)加速不良、怠速不穩(wěn)、空燃比不正確等現(xiàn)象?！窘處煛刻岢鰡栴}，隨機邀請學(xué)生回答進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的故障現(xiàn)象和空氣流量傳感器的故障現(xiàn)象有哪些共同之處？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答2）進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器故障原因進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器故障常見的原因有線束脫落、短路或斷路，傳感器損壞等。3）進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器故障檢測（1）故障診斷儀檢測①讀取故障碼。進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器常見故障碼如表2-3所示（詳見教材）。②讀取數(shù)據(jù)流，進(jìn)一步確認(rèn)故障部位?！窘處煛刻岢鰡栴}，隨機邀請學(xué)生回答進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的故障檢測和空氣流量傳感器的故障檢測有哪些共同之處？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答（2）萬用表檢測①檢測傳感器電源電壓。②檢測傳感器輸出信號電壓。③檢測電阻。【教師】提出問題，隨機邀請學(xué)生回答用萬用表檢測進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器故障的項目是否和空氣流量傳感器的檢測項目相同？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶通過老師講解，使學(xué)生了解進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理和故障分析任務(wù)準(zhǔn)備（8min）【教師】將學(xué)生分組，請學(xué)生按照任務(wù)要求，對實訓(xùn)工具和設(shè)備進(jìn)行檢查實訓(xùn)設(shè)備清單：舉升機、常用拆裝維修工具和量具、故障診斷儀、待更換零部件?！緦W(xué)生】對照清單檢查實訓(xùn)設(shè)備做好實訓(xùn)任務(wù)的準(zhǔn)備工作，確保實訓(xùn)任務(wù)順利實施任務(wù)實訓(xùn)（30min）【教師】布置實訓(xùn)任務(wù)：檢修進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器實訓(xùn)步驟：①用故障診斷儀檢查發(fā)動機系統(tǒng)，顯示P0068NotDefine。②查閱故障維修手冊，該故障碼表示MAFS/MAPS相互關(guān)系錯誤，即空氣流量傳感器或進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器有故障。由于此車只采用了進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器（MAP），沒有使用空氣流量傳感器（MAF），因此，此車MAP有故障。③熄火后連接故障診斷儀，輕踩加速踏板，查看節(jié)氣門位置傳感器開度和電壓變化的數(shù)據(jù)流，未發(fā)現(xiàn)異常。④啟動車輛，發(fā)動機在怠速下無抖動，只是急加速后發(fā)動機轉(zhuǎn)速波動較大，尾氣刺鼻。查看怠速狀態(tài)下的數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)以下幾個問題。a．氧傳感器反饋電壓過高，在0.8V左右，且基本不變。b．燃油修正值為26.3%，嚴(yán)重超過標(biāo)準(zhǔn)值（±10%），屬于減少噴油。c．進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器電壓為2.2V，正常怠速狀態(tài)下電壓應(yīng)為1.2V；而節(jié)氣門位置傳感器的開度和電壓正常，分別為0.0%和0.3V。⑤更換進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器，故障排除，試車正常。【學(xué)生】按照實訓(xùn)步驟完成實訓(xùn)任務(wù)【教師】進(jìn)行任務(wù)總結(jié)，講解“點撥”的相關(guān)內(nèi)容當(dāng)進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器在發(fā)動機怠速狀態(tài)下輸送給ECU的信號大大超出標(biāo)準(zhǔn)值時，發(fā)動機的噴油脈寬也相應(yīng)增加，但此時節(jié)氣門是關(guān)閉的，空氣得不到相應(yīng)增加，混合氣過濃，氧傳感器給ECU反饋電壓顯示極濃狀態(tài)，ECU通過減少燃油量來修正，于是出現(xiàn)26.3%的修正噴油量，使得低速狀態(tài)下加速無力。當(dāng)車速高到一定程度時，節(jié)氣門開度增大，進(jìn)入發(fā)動機的空氣剛好滿足故障狀態(tài)下的MAP錯誤信號，即使有輕微出入，也由于大負(fù)荷或高車速可忽略不計。當(dāng)松開加速踏板后，節(jié)氣門關(guān)閉，發(fā)動機進(jìn)入怠速狀態(tài)，而MAP此時給ECU的反饋信號卻不是怠速狀態(tài)下的信號，于是就出現(xiàn)了發(fā)動機轉(zhuǎn)速波動甚至熄火的現(xiàn)象。混合氣過濃，燃燒不完全，尾氣超標(biāo)，于是出現(xiàn)尾氣刺鼻現(xiàn)象?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶【教師】根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)填寫任務(wù)評價表（詳見教材）【學(xué)生】總結(jié)進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器檢修步驟，并填入教材的任務(wù)工單表格相應(yīng)位置通過任務(wù)實訓(xùn)，鞏固學(xué)生對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生實操技能課堂小結(jié)

（3min）【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點本節(jié)課學(xué)習(xí)了進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理、故障分析和故障診斷方法等相關(guān)知識，希望大家通過學(xué)習(xí)，能夠?qū)M(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器有一個全面的認(rèn)識?！緦W(xué)生】總結(jié)回顧知識點總結(jié)知識點，鞏固學(xué)生對本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容的印象作業(yè)