《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修》教案 第11課 噴油器及其控制電路檢修

PAGE2 PAGE2PAGE1 PAGE1

課題噴油器及其控制電路檢修課時2課時（90min）教學目標知識目標：（1）熟悉噴油器的類型和工作原理（2）了解噴油器的控制電路（3）掌握噴油器及其控制電路的檢修方法技能目標：能檢修噴油器故障素質目標：強化腳踏實地、認真負責的工作態(tài)度教學重難點教學重點：噴油器的類型、工作原理和控制電路教學難點：檢修噴油器故障教學方法案例分析法、問答法、討論法、講授法教學用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學設計任務導入（3min傳授新知（47min）→任務準備（8min）→任務實施（25min→課堂小結（3min）→作業(yè)布置（2min）教學過程主要教學內容及步驟設計意圖考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進行簽到【學生】班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學生的組織紀律性，掌握學生的出勤情況任務導入（3min）【教師】講述“任務描述”的相關內容周先生的車是一輛寶馬760Li汽車，搭配N74發(fā)動機和8速自動變速器，買了已有6年，行駛里程為56000km。最近駕駛該車時發(fā)現(xiàn)，發(fā)動機故障燈亮起，并伴有冷車啟動抖動現(xiàn)象?！緦W生】聆聽、思考借助任務導入，激發(fā)學生學習興趣，使學生明確學習目標，樹立學習信心傳授新知（47min）【教師】講解噴油器及其控制電路【教師】播放“電控噴油器”微課視頻（詳見教材），讓學生對其有一個大致認知電控噴油器具有動態(tài)流量范圍大、霧化性能好、抗堵塞性好、抗污染性好等特點。噴油器是電控發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)的執(zhí)行器，它接收發(fā)動機ECU發(fā)出的噴油電脈沖信號，定時噴油和斷油，精確噴射燃油量，將燃油以一定壓力的霧狀形式噴入氣缸進氣門前的進氣歧管或進氣管道的缸蓋中。1．噴油器的分類及工作原理【教師】展示“噴油器”圖片（詳見教材）或實物，講解新知（1）按燃油噴射位置分類【教師】結合“缸內噴射和缸外噴射”圖片（詳見教材）進行講解①缸內噴射噴油器：是指將燃油直接噴入氣缸內的噴油器，直噴發(fā)動機的燃油噴射就是采用此種類型的噴油器。②缸外噴射噴油器：是指將燃油噴入氣缸外的進氣管內的噴油器。（2）按電阻值分類①低電阻型噴油器：它的電磁線圈匝數較少，電阻值一般為2～3Ω，線圈電感較小，動態(tài)響應特性較好，既可用電壓驅動，也可用電流驅動。②高電阻型噴油器：它的電磁線圈電阻值為13～16Ω，只能用電壓驅動，因而驅動電路較簡單、成本較低，但無效噴射時間較長，響應特性較差。（3）按噴油器的結構形式分類【教師】展示“軸針式和球閥式電磁噴油器”圖片（詳見教材），提出問題，隨機邀請學生回答仔細觀察圖片，找出軸針式和球閥式電磁噴油器在結構上的區(qū)別。【學生】聆聽、觀察、思考、回答【教師】總結學生回答①軸針式軸針式電磁噴油器主要由燃油濾網、電磁線圈、復位彈簧、銜鐵、針閥、O形密封圈等組成?！窘處煛恐v述“提示”的相關內容燃油濾網的作用是過濾燃油中的雜質。O形密封圈除密封、防止燃油泄漏和漏氣外，還具有減振、隔熱作用，防止噴油器中的燃油產生燃油蒸氣氣泡?！緦W生】聆聽、思考、理解、記憶②球閥式球閥式的閥體是球閥，球閥式的閥體導桿比軸針式短。③片閥式片閥式電磁噴油器的閥體是由質量較輕的片閥、導管和帶孔閥座組成，它具有更大的流量和更強的抗堵塞能力。2）噴油器的工作原理發(fā)動機ECU根據各類傳感器信號來控制噴油器工作。當ECU發(fā)出噴油控制信號時，噴油器與電源回路接通，電磁線圈通電，產生電磁吸力，壓縮復位彈簧，將銜鐵吸起，并帶動針閥離開閥座，閥門打開，燃油通過軸針與噴口的環(huán)隙或噴孔噴出。……（詳見教材）【教師】講述“提示”的相關內容復位彈簧的彈力大小對閥體密封性、噴油器噴油和斷油的響應性有影響。噴油量的多少主要取決于針閥行程、噴口截面積、噴油壓差和噴油時間。當前三種確定時，噴油量則取決于針閥的開啟時間，即電磁線圈的通電時間?！緦W生】聆聽、思考、理解、記憶2．噴油器的控制電路1）噴油器的驅動方式噴油器的驅動方式有電流驅動和電壓驅動兩種。其中，電流驅動只適用于低電阻型噴油器；電壓驅動適用于低阻型和高阻型噴油器。（1）電流驅動【教師】結合“低阻型噴油器電流驅動電路”圖片（詳見教材），講解電流驅動方式的工作原理低阻型噴油器與蓄電池直接相連，沒有串接附加電阻，ECU通過檢測回路電磁線圈中的電流來進行控制。為了防止功率晶體管和噴油器被大電流燒壞，ECU中加裝了反饋電路?！ㄔ斠娊滩模?）電壓驅動【教師】結合“低阻型和高阻型噴油器的電壓驅動電路”圖片（詳見教材），講解電壓驅動方式的工作原理在低阻型噴油器電壓驅動電路中，需串接附加電阻，降低流過噴油器線圈的電流，防止電磁線圈因過熱而損壞。在高阻型噴油器電壓驅動電路中，因電磁線圈電阻較大，無需再串接附加電阻?！窘處煛刻岢鰡栴}，隨機邀請學生回答低阻型和低阻型噴油器的電壓控制電器有何區(qū)別？【學生】聆聽、思考、回答【教師】總結學生回答，然后講述“提示”的相關內容噴油器驅動電路中都設有消弧電路，可防止電磁線圈因電路中斷而產生瞬間過壓或過流，燒壞噴油器。在噴油器驅動電路中，ECU通過脈沖信號控制功率晶體管的導通和截止，從而控制噴油器電磁線圈電路的通斷。電磁線圈的導通時間與脈沖信號的寬度有關，寬度越大，導通時間越長，噴油時間也越長，噴油量越大。【學生】聆聽、思考、理解、記憶2）噴油器的噴射方式電控燃油噴射系統(tǒng)按噴油的持續(xù)性可分為連續(xù)噴射和間歇噴射兩類。連續(xù)噴射一般用在機械控制系統(tǒng)，即每個氣缸口安裝一個機械噴油器，現(xiàn)代汽車已基本不采用此種噴射方式。間歇噴射是指在發(fā)動機運轉期間，間歇性地向進氣歧管或氣缸內噴油，它廣泛應用于現(xiàn)代電控燃油噴射系統(tǒng)中。間歇噴射按噴油器控制方式可分為同時噴射、分組噴射和順序噴射三種。（1）同時噴射各缸噴油器并聯(lián)在一起，電磁線圈電流由一個功率管VT驅動控制。它以發(fā)動機最先進入做功行程的噴油器為基準，各氣缸噴油器同時噴油、斷油，其控制精確度較低，現(xiàn)在很少使用?！窘處煛空故尽巴瑫r噴射控制電路”圖片（詳見教材），提出問題，隨機邀請學生回答分析同時噴射控制電路的優(yōu)缺點?！緦W生】聆聽、觀察、思考、回答【教師】總結學生回答（2）分組噴射分組噴射是將噴油器分組進行控制噴射，一般分成2～4組。當發(fā)動機工作時，ECU控制各組噴油器輪流噴油。發(fā)動機每轉動一圈，只有一組噴油器噴油，每組噴油器連續(xù)噴射1～2次。以各缸最先進入做功行程的氣缸為基準，當它進入排氣行程上止點前某一位置時，ECU發(fā)出指令，使噴油器電磁線圈的搭鐵回路導通，該組噴油器開始噴油?！窘處煛空故尽胺纸M噴射控制電路”圖片（詳見教材），提出問題，隨機邀請學生回答找出分組噴射和同時噴射控制電路的區(qū)別?！緦W生】聆聽、觀察、思考、回答【教師】總結學生回答（3）順序噴射在順序噴射控制電路中，噴油器的驅動回路數與氣缸數相同，各缸噴油器按做功順序依次輪流噴射?！窘處煛空故尽绊樞驀娚淇刂齐娐贰眻D片（詳見教材），提出問題，隨機邀請學生回答順序噴射與其他兩種噴射控制電路的區(qū)別是什么？【學生】聆聽、觀察、思考、回答【教師】總結學生回答3．噴油器故障噴油器常見的故障可分為機械故障和電路故障。其中，常見的機械故障有噴油器磨損、噴油器針閥卡滯、噴油器阻塞、噴油器泄漏等。1）噴油器磨損（1）密封錐面磨損：易造成噴油嘴滴油，噴孔附近形成積炭，甚至堵塞噴孔，導致發(fā)動機工作不穩(wěn)定，排氣管冒黑煙等，可用研磨膏研磨錐面，或更換針閥部件。（2）噴孔磨損：高壓油不斷沖刷使噴孔擴大，導致噴油壓力下降，噴射距離縮短，燃油霧化不良，缸內積炭增多，可更換針閥部件。（3）針閥與針閥導向孔磨損：雜質使導向部分形成錐形，噴油嘴的回油量增多，供油量減少，噴油壓力減小，噴油時間延遲，到達發(fā)動機不能全負荷工作，且難以啟動，可更換針閥部件，并清洗濾清器。2）噴油器針閥卡滯當噴油器針閥卡滯時，發(fā)動機易出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、啟動困難、加速不良等現(xiàn)象。造成此故障的主要原因是劣質汽油，可通過更換汽油和針閥來排除故障。3）噴油器堵塞當噴油器堵塞時，發(fā)動機會出現(xiàn)啟動困難、怠速不良、運轉不穩(wěn)、加速不良，甚至出現(xiàn)喘抖等現(xiàn)象。可通過清洗或更換噴油器來排除故障。4）噴油器泄漏噴油器使用過程中的磨損、噴油器與連接部件間密封不好等，會造成噴油器泄漏，導致發(fā)動機運轉不平穩(wěn)，混合氣燃燒不完全，排氣冒黑煙。4．噴油器及其控制電路的檢修方法1）聽診法發(fā)動機熱車后怠速運轉，用螺絲刀或聽診器接觸噴油器，用耳測聽各缸噴油器工作時的聲音。若各缸噴油器的工作聲音都清脆、均勻，說明各噴油器工作正常；若某缸噴油器工作聲音很小，說明該缸噴油器工作不正常，可能是針閥卡滯，應進一步檢測；若某缸噴油器聽不到工作聲音，說明該缸噴油器不工作，應檢查噴油器及其控制線路。2）斷缸（油）檢查法發(fā)動機熱車后保持怠速運轉，依次拔下各缸噴油器的線束插接器，使噴油器停止噴油，進行斷缸檢查。……（詳見教材）3）電磁線圈電阻檢測關閉點火開關，拔下噴油器線束插接器，用萬用表測量噴油器兩個接線端子間的線圈電阻。4）控制電路檢測①關閉點火開關，斷開噴油器電插頭。打開點火開關，不啟動發(fā)動機，用萬用表測量線束電插頭的兩個端子電壓。②檢查ECU中噴油器的搭鐵是否良好。③關閉點火開關，將已串聯(lián)330Ω左右電阻的二極管試燈的正極與蓄電池的正極相連，試燈的負極與噴油器電插頭的ECU控制端相連?！ㄔ斠娊滩模窘處煛恐v述“讀一讀”的相關內容當功率晶體管發(fā)生短路故障時，噴油器電路會失去控制，連續(xù)噴油，發(fā)動機冒黑煙；當功率晶體管發(fā)生斷路故障時，該氣缸噴油器不噴油，使該氣缸不工作，導致發(fā)動機運轉不平穩(wěn)?！緦W生】聆聽、思考、理解、記憶5）噴油質量檢查（1）檢查噴油量（2）檢查霧化質量（3）檢查針閥密封性……（詳見教材）6）噴油器清洗應定期清洗和更換噴油器。噴油器清洗常用的專業(yè)設備是超聲波清洗儀，也可用高壓空氣進行清洗。用高壓空氣清洗時，先給噴油器接通12V電壓，再用30N/cm2的高壓清潔空氣逆向吹噴油器，完成噴油器的清洗。【教師】講述“注意”的相關內容①不能用鋼絲刷、牙簽、管式清洗器或其他用具去捅噴油器的堵塞孔來進行疏通。②噴油器不能浸泡在清洗溶劑中，以免損壞。③在清洗噴油器時，還應清洗汽油箱和油管，并同時清洗燃油濾清器。【學生】聆聽、思考、理解、記憶【學生】聆聽、思考、理解、記憶通過老師講解，使學生熟悉噴油器的類型和工作原理，了解噴油器的控制電路，掌握噴油器及其控制電路的檢修方法任務準備（8min）【教師】將學生分組，請學生按照任務要求，對實訓工具和設備進行檢查實訓設備清單：舉升機、常用拆裝維修工具和量具、故障診斷儀、萬用表、待更換零部件?！緦W生】對照清單檢查實訓設備做好實訓任務的準備工作，確保實訓任務順利實施任務實訓（25min）【教師】布置實訓任務：檢修噴油器實訓步驟：①試車，發(fā)現(xiàn)該車冷啟動時抖動，且發(fā)動機故障燈閃爍，中央信息顯示器CID提示傳動系統(tǒng)故障。熄火后再啟動，一切正常，即熱車啟動正常。②連接故障診斷儀，故障碼顯示多缸熄火、氣缸2噴射裝置關閉、氣缸6噴射裝置關閉。③檢查噴油器線束，連接正常；檢查高壓部分，無泄漏；檢查點火線圈和火花塞，均正常。④更換氣缸2和氣缸6噴油器，更換高壓泵，并清洗節(jié)氣道、節(jié)氣門、火花塞，刪除調教值，匹配噴油器，裝復試車，正常；查看相關數據，正常。⑤一段時間后，再次冷啟動試車，又出現(xiàn)了之前的故障現(xiàn)象，只是抖動略有好轉。⑥連接故障診斷儀，故障碼顯示氣缸1、氣缸4和氣缸5熄火。⑦經過分析，燃油低壓系統(tǒng)正常，故障可能出在燃油高壓系統(tǒng)。⑧此車之前更換過燃油高壓泵和集成在高壓泵上的量控閥，目測高壓管路和油軌連接之處，沒有發(fā)現(xiàn)燃油泄漏痕跡；檢查高壓壓力傳感器，正常。結合冷車啟動困難和故障燈閃爍現(xiàn)象，很有可能還是高壓系統(tǒng)存在泄漏。⑨拆下所有噴油器和高壓油軌，旋轉一個角度，然后按順序裝上噴油器和高壓油軌，輕輕擦拭噴油器頭部，在每一個噴油器上粘貼腳墊紙。⑩不斷打開、關閉點火開關和車門，使系統(tǒng)迅速建立起高壓。觀察噴油器，2min后發(fā)現(xiàn)氣缸3、氣缸4和氣缸5的噴油器頭部有潤濕痕跡，5min后發(fā)現(xiàn)氣缸4和氣缸5的腳墊紙已經有燃油滴下的痕跡。?更換氣缸3、氣缸4和氣缸5的噴油器，剩余氣缸噴油器更換密封圈，匹配裝復后試車，未發(fā)現(xiàn)異常，數據也正常，故障排除。【學生】按照實訓步驟完成實訓任務【教師】進行任務總結，講解“點撥”的相關內容寶馬V12發(fā)動機若只報氣缸1故障，說明氣缸2正常，由于氣缸1和氣缸2共用燃油低壓系統(tǒng)，氣缸2正常則說明燃油低壓系統(tǒng)及其共用系統(tǒng)也是正常的。該發(fā)動機采用向外打開式壓電噴射器，在長期工作過程中，這種噴油器容易在熄火后，由于密封不嚴而導致燃油從向外打開式噴嘴針和閥座之間滲出，即漏油?！緦W生】聆聽、思考、理解、記憶【教師】根據學生表現(xiàn)填寫任務評價表（詳見教材）【學生】總結噴油器檢修步驟，并填入教材的任務工單表格相應位置通過任務實訓，鞏固學生對理論知識的理解，培養(yǎng)學生實操技能課堂小結

（3min）【教師】簡要總結本節(jié)課的要點本節(jié)課學習了噴油