课题名称 模块四：电控发动机点火系统 单元四：爆震传感器 课时安排 4课时 第 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 技能目标 1.了解爆震传感器的分类。 2.掌握爆震传感器的结构和工作原理。 1.掌握爆震传感器的检测。 2.掌握典型车型爆震传感器的故障诊断与排除。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态的理念。 情感、态度度，使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处价值观 教 材 分 析 重 点 爆 震传感器的检测。 难 点 爆 震传感器的故障诊断与排除。 教具器材 桑塔纳电控发动机试验台，常用工具，万用表，导线 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一．组织教学 二．导入 三．新授课 教学内容（问题设计、师生活动） 师生问好。 复习提问：曲轴位置传感器的结构及工作原理？ 导言：发动机电控系统中一个很重要的组成就是有很多的传感器，那么本节课我们将学习爆震传感器。 爆震传感器的作用是把发动机爆震信号转换为电信号输入发动机ECU。该信号输入ECU后用于控制点火提前角，使发动机在最接近爆震的时刻点火。 检测发动机爆震的方法有三种：检测发动机燃烧室压力、检测发动机缸体振动、检测燃烧噪声。 一、爆震传感器的结构与工作原理 爆震传感器按检测方式不同可分为共振型与非共振型两种；按结构不同可分为磁致伸缩式和压电式两种。 1．磁致伸缩式爆震传感器 磁致伸缩式爆震传感器属共振型传感器。磁致伸缩式爆震传感器主要由感应线圈、铁心、永久磁铁和传感器外壳等组成。 2．压电式爆震传感器 压电式爆震传感器是利用压电效应制成的。压电效应是指某些晶体（如石英、压电陶瓷等）在某一定方向受压（或受拉）产生变形时，在晶体内部产生极化现象，并在其两个表面出现异性电荷；当去掉外力后，又重新回到不带电的状态，这种现象就称为压电效应。 压电式爆震传感器按检测缸体振动频率的方式不同，又可分为共振型与非共振型。 （1）共振型压电式爆震传感器 设计意图 集中学生注意力。 加强学生记忆。 46
共振型爆震传感器的主要元件是压电元件与振荡片。 共振型爆震传感器输出的信号电压高，不需要专门的滤波器，信号处理比较方便。但由于共振型爆震传感器的共振频率必须与发动机燃烧时的爆震频率匹配（即产生共振），因此共振型爆震传感器只能用于指定型号的发动机（因为各种发动机有自己特定的共振频率），互换性差。 （2）非共振型压电式爆震传感器 二、爆震传感器的工作电路 三、爆震传感器的检测 ①传感器线束的检测。 ②传感器输出信号的检测。 在安装爆震传感器时，应特别注意扭紧力矩。 本节课我们学习了爆震传感器的结构及工作原理，了解了其工作电路，并且对爆震传感器的检测也进行了学习，希望同学们能进一步巩固。 锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务 布置作业 简述爆震传感器的检测方法？ 巡回指导 学生分组练习，在发动机实验台上熟悉不同类型电控发动机传感器，执行器的名称和位置。对学生提出的各种问题进行解答。 1.掌握爆震传感器的检测。 2.掌握典型车型爆震传感器的故障诊断与排除。 结束指导
47
模块四：电控发动机点火系统 课题名称 单元五：电控点火系统常见故障的诊断与排除 课时安排 4课时 第 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 技能目标 1.熟悉电控点火系统常见的故障现象和原因。 2.掌握电控点火系统故障的诊断流程。 1.掌握电控点火系统常见故障的诊断。 2.掌握电控点火系统常见故障的排除方法。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态的理念。 情感、态度度，使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处价值观 教 材 分 析 重 点 . 掌握电控点火系统常见故障的诊断。 难 点 掌 握电控点火系统常见故障的排除方法。 教具器材 桑塔纳电控发动机试验台，常用工具，抹布，万用表，导线 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一．组织教学 二．导入 三．新授课 教学内容（问题设计、师生活动） 师生问好。 复习提问：电控点火系统的组成和工作原理？ 导言：下面我们一起学习发动机电控点火系统中常见故障的检测流程。 一、点火器 功能：根据ECU的指令，控制点火线圈初级电路的通电或断电，并在完成点火后向ECU输送点火确认信号。 结构： 检测：用万用表或示波器检查发动机ECU相应端子间电压，应符合要求。 二、点火线圈 检测：万用表检测点火线圈的电阻，应符合规定。 设计意图 集中学生注意力。 线 圈 初级线圈 次级冷态 热态 冷态 检查条件 加学生（-10～50℃） （50～100℃） （-10～50℃） 强（ 检查标准 1.11～1.75Ω 1.41～2.05Ω 9.0～15.7kΩ记忆。 三、爆燃传感器 功能：检测发动机有无爆燃发生及爆燃强度。 类型：电感式和压电式两种，压电式又分为共振式、非共振 式和火花塞座金属垫型。 1．电感式爆燃传感器 构造：主要由铁心、永久磁铁、线圈及外壳等组成。 48
原理：利用电磁感应原理检测发动机爆燃。 2．压电式爆燃传感器 原理：利用压电效应原理检测发动机爆燃。 （1）压电式共振型爆燃传感器 由压电元件、振子、基座、外壳等组成。当发生爆燃时，振子与发动机共振，压电元件输出的信号电压也有明显增大，易于测量。 （2）压电式非共振型爆燃传感器 与共振式相比，非共振式内部无震荡片，但设一个配重块，以一定的预紧压力压紧在压电元件上。当发动机发生爆燃时，配重块以正比于振动加速度的交变力施加在压电元件上，压电元件则将此压力信号转变成电信号输送给ECU。 （3）压电式火花塞座金属垫型爆燃传感器 安装在火花塞的垫圈处，每缸一个，根据各缸的燃烧压力直接检测各缸的爆燃信息，并转换成电信号输送给ECU。 3．检测：用万用表检查传感器端子与传感器壳体之间的电阻，应不通。 四、点火控制电路 以丰田皇冠3.0轿车点火控制电路为例（如下图）。 维修时用万用表检测“＋B”端子和点火线圈的“＋”端子与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压。怠速时检查点火器“IGT”端子与搭铁之间应有脉冲信号，检查ECU的“IGF”端子与搭铁之间应有脉冲信号。 1．为了使汽油机的各项性能指标达到较佳水平，点火系统必须向火花塞电极提供足够高的击穿电压，火花塞电极间产生的火花必须具有足够的能量，点火正时应与汽油机运行工况相匹配。以上三点在传统点火系统中很难完全满足，只有采用电控点火系统。 2．现代轿车上采用的电子控制点火系统主要有两种形式：电子控制有分电器点火系统和电子控制无分电器点火系统。 3．无分电器点火系统又称直接点火系统，直接将点火线圈次级绕组与火花塞相连接。 4．最佳点火提前角，一般是指点火燃烧产生的最高压力出现在上止点后10°左右，它会受发动机转速、发动机负荷、汽油的品质及其它一些因素影响。 5．爆震和点火时刻有密切关系，点火提前角越大，就越易产生爆震。 锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务 布置作业 简述电控点火系统常见故障的检测方法？ 学生分组练习，在发动机实验台上熟悉不同类型电控发动机传感器，执巡回指导 行器的名称和位置。对学生提出的各种问题进行解答。 1.掌握电控点火系统常见故障的诊断。 结束指导 2.掌握电控点火系统常见故障的排除方法。 49
模块五：电控发动机排放控制系统系课题名称 统 单元一：燃油蒸发控制系统 课时安排 4课时 第 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 技能目标 1.了解汽油发动机的有害排放物。 2.了解燃油蒸发控制系统的结构及作用。 3.掌握燃油蒸发控制系统的工作原理。 掌握燃油蒸发控制系统的检测方法。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态的理念。 情感、态度度，使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处价值观 教 材 分 析 重 点 燃 油蒸发控制系统的检测方法。 难 点 掌 握燃油蒸发控制系统的工作原理。 教具器材 帕萨特B5电控发动机试验台，常用工具，万用表，诊断仪 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一．组织教学 二．导入 三．新授课 师生问好。 教学内容（问题设计、师生活动） 设计意图 集中学生注意力。 导言：本节课我们就来学习燃油蒸气产生后他的回收过程。 燃油蒸气排放控制系统又称为燃油蒸气回收系统，其作用是 将汽油箱的汽油蒸气收集到活性炭罐，然后适时导入进气歧管。 加强学生记忆。 一、燃油蒸气排放控制系统 锻炼学生燃油蒸气排放控制系统主要由活性炭罐、活性炭罐电磁阀、的学习能力。 通风管和ECU等组成，如图8-1所示。 二、燃油蒸气排放控制过程 加强学生当发动机工作时，进气歧管内的压力将低于大气压力，产生记忆。 使燃油蒸气向进气管流动的压差Δp。 发动机工况改变时，ECU会改变输送给活性炭罐电磁阀的脉冲使学生明信号的占空比，改变活性炭罐电磁阀的开度的大小。 确本课程三、燃油蒸气排放控制系统的检测与诊断 的任务 1．活性炭罐电磁阀的检测 ①检查活性炭罐电磁阀电磁线圈的电阻值。 ②检查活性炭罐电磁阀的工作情况。 2．燃油蒸气排放控制系统的故障诊断 50
模块一：电控发动机基础 课题名称 单元一：电控发动机概述 课时安排 2课时 第 一 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 1． 了解汽车电控系统的发展过程。 2． 了解电控发动机系统的基本组成。 3． 了解电控发动机的基本工作原理。 4． 了解电控发动机的发展趋势。 掌握电控发动机的总体结构。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态度，理念。 技能目标 情感、态度使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处的价值观 教 材 分 析 重 点 汽车电控系统的发展历程 难 点 汽车电控发动机的基本工作原理 教具器材 桑塔纳电控发动机试验台，电控发动机结构挂图 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一、组织教学 二、导入 三、新授课 教学内容（问题设计、师生活动） 师生问好。 导言：发动机构造的课程，大家在上学期已经学习，发动机的工作过程大家也都有所了解，那发动机在工作时所需要的燃油量到底是怎么样进行控制的呢，这也是我们这门课程要进行学习的。 一、汽油机电子控制技术发展史 为适应降低汽油机燃油消耗和有害物排放量的要求，汽油机燃油供给技术经历了从机械控制汽油喷射到现在的发动机集中管理系统，以及目前正在迅猛发展的缸内直喷技术。 1934年，德国怀特（Wright）兄弟发明了向发动机进气管内连续喷射汽油来配制混合气的技术。 1953年美国本迪克斯公司（Bendix）开始研制由真空管电子控制系统控制的汽油喷射装置，并在1957年研制成功。 1967年，德国博世（Bosch）公司根据美国本迪克斯公司的专利技术，开始批量生产利用进气歧管绝对压力信号和模拟式计算机来控制发动机空燃比A/F的D型燃油喷射系统（D-Jetronic）。 1973年，德国Bosch公司在D型燃油喷射系统 设计意图 集中学生注意力。 加强学生记忆。 1
教学环节 教学内容（问题设计、师生活动） （D-Jetronic）的基础上，改进发展成为L型燃油喷射系统（L-Jetronic）。 1973~1974年，美国通用（General）汽车公司生产的汽车装上了集成电路IC点火控制器。 1976年，美国克莱斯勒（Chrysler）汽车公司研制成功微机控制点火系统，取名为“电子式稀混合气燃烧系统ELBS”。 1977年，美国通用汽车公司研制成功了数字式点火控制系统。 1981年，Bosch公司开发出了LH-Jetronic系统。1987~1989年，Bosch公司开发出电控单点汽油喷射系统。 1995年，日本三菱（MITSUBISHl）汽车公司公布了电控缸内直喷汽油机（即GDI系统）。2001年，Volkswagen/Audi集团研制出独有的FSI（Fuel Stratified Injection）缸内直喷系统。 1994年上海大众推出采用D-Jetronic电控汽油喷射系统的桑塔纳2000型轿车。2000年，我国政府规定：5人座以下的化油器式发动机汽车自2001年1月1日起停止生产。 二、电控发动机的基本组成 就总体结构而言，发动机电子控制系统都是由传感器、电子控制单元（Electronic Control Unit，简称ECU）和执行器3部分组成。 桑塔纳2000GSi、3000型轿车发动机电子控制系统的传感器有空气流量传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、怠速节气门位置传感器和节气门位置传感器（两只传感器与节气门控制组件J338制作成一体）、冷却液温度传感器、进气温度传感器、氧传感器、爆震传感器和车速传感器。 发动机电控单元（ECU）除了接收上述传感器输送的信号外，还要接收点火启动开关、空调开关、怠速开关F60、电源电压以及空挡安全开关（对装有自动变速器的汽车而言）信号，以便判断汽车运行状态并采取相应的控制措施。 桑塔纳2000GSi、3000型轿车发动机电子控制系统的执行器有电动燃油泵、电磁喷油器、怠速控制电动机（在节气门控制组件J338内），活性炭罐电磁阀、点火控制器和点火线圈。发动机上不同的执行器完成不同的控制功能。一个执行器和若干设计意图 锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务。 2
个传感器组合起来，构成了发动机电子控制系统中一个子系统，有的子系统同时具有多种控制功能。这些子系统有燃油喷射控制系统、微机控制点火系统、空燃比反馈控制系统、怠速控制系统、燃油蒸气回收系统、发动机爆震控制系统、超速断油控制系统、减速断油控制系统、溢流清除控制系统、故障自诊断系统等。 三、电控发动机的基本工作原理 1．组成 有三部分组成： 信号输入装置——各种传感器，采集控制系统的信号，并转换成电信号输送给ECU。 电子控制单元——ECU，给各传感器提供参考电压，接受传感器信号，进行存储、计算和分析处理后执行器发出指令。 执行元件——由ECU控制，执行某项控制功能的装置。 布置作业 预习下节内容 巡回指导 学生分组在发动机实验台上熟悉电控发动机传感器，执行器的名称和位置。对学生提出的各种问题进行解答。 一、汽油机电子控制技术发展史 二、电控发动机的基本组成 结束指导 三、电控发动机的工作原理
3
课题名称 模块一：电控发动机基础 单元二：电控发动机的分类 课时安排 2课时 第 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 1.了解电控发动机的类型。 2.熟悉D型和L型电控发动机的结构。 1.熟悉各类型电控发动机的结构。 2.能区分不同电控发动机的类型。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态度，念。 技能目标 情感、态度使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处的理价值观 教 材 分 析 教具器材 重 点 D 型和L型电控发动机的结构 难 点 各 类型电控发动机的结构 桑塔纳电控发动机试验台，帕萨特B5电控发动机，不同类型电控发动机结构挂图 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一．组织教学 二．导入 三．新授课 教学内容（问题设计、师生活动） 师生问好。 复习提问：电控发动机有哪些传感器和执行器？ 导言：发动机电控系统也是有很多类型的，那么是如何进行分类的呢？ 一、按发动机使用的燃料分类 分为汽油喷射系统和柴油喷射系统 二、按空气流量的测量方式分类 按空气量测量方式分类，可分为间接测量方式汽油喷射系统和直接测量方式汽油喷射系统两类。 1．间接测量方式汽油喷射系统 ECU通过测量发动机转速、节气门开度或进气歧管压力，计算出发动机吸入的空气量。按所需测量的参数分类，可分为节流-速度方式和速度-密度方式两种。 （1）节流-速度方式 节流-速度方式是指ECU通过测量节气门开度和发动机转速，根据节气门开度、发动机转速和发动机进气量的关系，计算出每一循环进入汽缸的空气量，从而确定循环基本喷油量。 （2）速度-密度方式 速度-密度方式是指ECU通过测量进气歧管压力和发动机转速，根据进气歧管压力、发动机转速和发动机进气量的关系，计设计意图 集中学生注意力。 加强学生记忆。 4
算出每一循环进入汽缸的空气量，从而确定循环基本喷油量。Bosch公司的D-Jetronic系统。 2．直接测量方式汽油喷射系统 直接测量方式采用空气流量传感器直接测量发动机单位时间吸入的空气量，ECU根据流量传感器测出的空气流量和发动机的转速，计算出每一工作循环发动机吸入的空气量，从而确定循环基本喷油量。对于直接测量方式，按测出的是空气的体积流量，还是质量流量，可分为体积流量方式和质量流量方式。 （1）体积流量方式 体积流量方式采用翼片式空气流量传感器或卡门旋涡式空气流量传感器，测量发动机单位时间吸入的空气体积。 （2）质量流量方式 质量流量方式利用热线式或热膜式空气流量传感器，测量发动机单位时间吸入的空气质量。 二、按喷油器的喷射部位分类 按喷油器喷射燃油的部位不同，汽油机燃油喷射系统可分为进气管喷射系统和缸内喷射系统两种类型。其中进气管喷射又可分为单点喷射（SPI、TBI或CFI）和多点喷射（MPI）两种类型，多点喷射又可分为压力型（即D型）和流量型（即L型）多点喷射系统两种类型。 目前，大众（VAG）、宝马（BMW）、奔驰（Mercedes-Benz）、通用（GM）以及丰田（Toyota Lexus）等公司已经开始使用缸内喷射系统。 按喷油器喷射方式分类，汽油机燃油喷射系统可以分为连续喷射系统和间歇喷射系统两种类型。 1．连续喷射系统 连续喷射系统是指在发动机运行期间，喷油器连续不断地喷射燃油的燃油喷射系统。 2．间歇喷射系统 间歇喷射系统是指在发动机运转期间，喷油器间歇喷射燃油的燃油喷射系统。间歇喷射系统按照各缸喷油器的喷油时序不同，分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种方式。 （1）同时喷射 同时喷射是指各缸喷油器开始喷油和停止喷油的时刻完全相同。一般发动机曲轴每转一圈，各缸喷油器同时喷油一次，发动机一个工作循环所需的油量，分二次喷入进气管。
锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务 5
级电路的通电时间取决于断电器触点的闭合角和发动机转速；而现代点火线圈初级电路的通电时间由ECU控制，根据发动机的转速信号和电源电压信号确定最佳的闭合角（通电时间），并控制点火器输出指令信号（IGt信号），以控制点火器中晶体管的导通时间。 3．点火线圈的恒流控制 由于现代车采用了高能点火线圈，改善点火性能。为了防止初级电流过大烧坏点火线圈，在部分电控点火系统的点火控制电路中增加了恒流控制电路。 恒流的基本方法是：在点火器功率晶体管的输出回路中增设一个电流检测电阻，用电流在该电阻上形成的电压降反馈控制晶体管的基极电流，只要这种反馈为负反馈，就可使晶体管的集电极电流稳定，从而实现恒流控制 布置作业 常见车型点火正时的调整方法？ 巡回指导 学生分组练习，在发动机实验台上熟悉不同类型电控发动机传感器，执行器的名称和位置。对学生提出的各种问题进行解答。 1.了解电控点火系统的基本组成。 结束指导 2.掌握电控点火系统的工作原理。
41
课题名称 模块四：电控发动机点火系统 单元二：电控点火系统的优点与缺点 课时安排 4课时 第 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 技能目标 1.了解电控点火系统的优点。 2.熟悉电控点火系统的分类。 掌握常见车型点火正时的调整方法。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态的理念。 情感、态度度，使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处价值观 教 材 分 析 重 点 常 见车型点火正时的调整方法。 难 点 电 控点火系统的分类。 教具器材 桑塔纳电控发动机试验台，常用工具，抹布，万用表，导线 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一．组织教学 二．导入 三．新授课 教学内容（问题设计、师生活动） 师生问好。 复习提问：电控点火系统的组成？ 导言：从这周开始我们学习汽车电控发动机点火系统的优点。 无分电器点火系能够将点火线圈产生的高压电不经过配电器直接送到火花塞，因此无分电器点火系又叫直接点火系。 无分电器点火系采用两种类型的电子配电方式：同时点火方式和单独点火方式。 1．同时点火方式 同时点火方式即两个汽缸共用一个点火线圈，该点火线圈的高压电同时送往两缸火花塞，同时跳火。同时跳火的两缸应满足如下条件：当一缸处于压缩行程上止点时，另一缸处于排气行程上止点。处于压缩缸的点火为有效点火，处于排气缸的点火为无效点火。 同时点火的高压配电方式又可分为二极管分配方式和点火线圈分配方式两种。 （1）二极管分配方式 二极管分配方式点火线圈的主要结构特点是：二个初级绕组、一个次级绕组（4缸发动机），每个次级绕组的两端分别通过高压二极管与4个火花塞形成回路。 （2）点火线圈分配方式 每个点火线圈向配对的两个火花塞供电。点火控制器中功率三极管的数量与点火线圈的数量相同，每个功率三极管控制一个点火线圈的工作。 丰田皇冠轿车无分电器同时点火系，其主要组成是曲轴位置设计意图 集中学生注意力。 加强学生记忆。 42
传感器、发动机ECU、点火控制器、点火线圈和火花塞等。 在次级电路中串联高压二极管后，由于二极管具有正向导通和反向截止的特性，初级电路导通时产生的1000V电压被二极管反向截止，火花塞就不会误跳火。当初级电路截止时，产生的高压会使二极管正向导通，使火花塞正常跳火。 2．单独点火方式 单独点火方式就是一个汽缸配一个点火线圈，该点火线圈产生的高压电只送往这一个缸。 锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务 布置作业 简述高压导线和火花塞的检测方法？ 巡回指导 学生分组练习，在发动机实验台上熟悉不同类型电控发动机传感器，执行器的名称和位置。对学生提出的各种问题进行解答。 1.了解电控点火系统的基本组成。 结束指导 2.掌握电控点火系统的工作原理。
43
课题名称 模块四：电控发动机点火系统 单元三：曲轴位置传感器 课时安排 4课时 第 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 技能目标 1.了解曲轴位置传感器的分类。 2.熟悉曲轴位置传感器的结构和工作原理。 1.掌握曲轴位置传感器的检测。 2.掌握典型车型曲轴位置传感器的故障诊断与排除。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态的理念。 情感、态度度，使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处价值观 教 材 分 析 重 点 曲 轴位置传感器的检测。 难 点 曲 轴位置传感器的故障诊断与排除。 教具器材 桑塔纳电控发动机试验台，常用工具，万用表，导线，LED测试灯 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一．组织教学 二．导入 三．新授课 教学内容（问题设计、师生活动） 师生问好。 复习提问：电控点火系统的优点？ 导言：发动机电控燃油喷射系统中有很多传感器，那么这节课咱们来学习曲轴与凸轮轴位置的。 曲轴位置传感器又称为发动机转速与曲轴转角传感器，其功用是采集曲轴转动角度和发动机转速信号。曲轴转动角度信号用于确定点火时刻和喷油时刻，发动机转速信号用于确定喷油量和点火提前角。 凸轮轴位置传感器又称为汽缸判别传感器CIS(Cylinder Identification Sensor)和相位传感器。凸轮轴位置传感器的功用是采集配气凸轮轴的位置信号，识别1缸压缩上止点。 曲轴与凸轮轴位置传感器常见的安装位置有曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上、分电器内部等。 常见的曲轴与凸轮轴位置传感器根据其工作原理的不同可分为电磁感应式、霍尔式和光电式三种。曲轴位置传感器又称为发动机转速与曲轴转角传感器，其功用是采集曲轴转动角度和发动机转速信号。 曲轴转动角度信号用于确定点火时刻和喷油时刻，发动机转速信号用于确定喷油量和点火提前角。 凸轮轴位置传感器又称为汽缸判别传感器CIS(Cylinder Identification Sensor)和相位传感器。凸轮轴位置传感器的功用是采集配气凸轮轴的位置信号，识别1缸压缩上止点。 曲轴与凸轮轴位置传感器常见的安装位置有曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上、分电器内部等。 设计意图 集中学生注意力。 加强学生记忆。 44
常见的曲轴与凸轮轴位置传感器根据其工作原理的不同可分为电磁感应式、霍尔式和光电式三种。 一、曲轴与凸轮轴位置传感器的结构与工作原理 1．电磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器 2．霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器 3．光电式曲轴与凸轮轴位置传感器 二、典型的曲轴与凸轮轴位置传感器 1．丰田轿车电磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器 2．上海桑塔纳轿车电磁感应式曲轴位置传感器和霍尔式凸轮轴位置传感器 3．切诺基轿车差动霍尔式曲轴位置传感器和霍尔式凸轮轴位置传感器 4．日产轿车光电式曲轴与凸轮轴位置传感器 三、曲轴与凸轮轴位置传感器的工作电路 1． 电磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器的工作电路 2．差动霍尔式曲轴位置传感器与霍尔式同步信号传感器的工作电路 3．光电式曲轴与凸轮轴位置传感器的工作电路 四、曲轴与凸轮轴位置传感器的检测 检测：点火开关转至“ON”位置，如图，检测A、C之间的电压应为8V，B、C间输出的信号电压应为5V到0V交替变锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务 化。 同步信号传感器电路 布置作业 简述曲轴位置传感器的故障诊断与排除？ 巡回指导 学生分组练习，在发动机实验台上熟悉不同类型电控发动机传感器，执行器的名称和位置。对学生提出的各种问题进行解答。 1.掌握曲轴位置传感器的检测。 结束指导 2.掌握典型车型曲轴位置传感器的故障诊断与排除。
45
（3）再使发动机起动2～3次，就可完全释放燃油系统压力。 （4）关闭点火开关，装上油泵继电器或电动燃油泵电源接线。 3．燃油系统压力测试 （1）检查油箱中的燃油，释放燃油系统压力。 （2）检查蓄电池，拆下负极电缆。 （3）将专用压力表接在脉动阻尼器位置（对于韩国大宇或通用）或进油管接头处（对于丰田）。 （4）接上负极电缆，起动发动机使其维持怠速运转。 （5）拆下燃油压力调节器上真空软管，用手堵住进气管一侧，检查油压表指示的压力，多点喷射系统应为0.25 ～0.35MPa ,单点喷射系统为0.07～0.10MPa。若过低，说明燃油压力调节器有故障，更换后仍过低，应检查是否有堵塞或泄露，如没有，应更换燃油泵；若过高，应检查回油管是否堵塞，若正常，说明燃油压力调节器有故障。 （6）接上燃油压力调节器的真空软管，检查燃油压力表的指示应有所下降（约为0.05 MPa），否则检查真空管是否有堵塞和漏气，若正常，说明燃油压力调节器有故障。 （7）将发动机熄火，等待10min后观察压力表的压力，多点喷射系统不低于0.20 MPa，单点喷射系统不低于0.05 MPa。 （8）检查完毕后，应释放系统压力拆下油压表，装复燃油系统。 锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务 布置作业 简述燃油压力调节器的工作原理？ 巡回指导 学生分组练习，在发动机实验台上熟悉不同类型电控发动机传感器，执行器的名称和位置。对学生提出的各种问题进行解答。 1.熟悉燃油压力调节器的结构和作用。 2.掌握燃油压力调节器的工作原理。 结束指导
31
课题名称 模块三：电控发动机燃油供给系统 单元四：喷油器 课时安排 4课时 第 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 技能目标 1.了解喷油器的分类。 2.掌握喷油器的结构和工作原理。 1.掌握喷油器的检测。 2.掌握喷油器的清洗方法。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态的理念。 情感、态度度，使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处价值观 教 材 分 析 重 点 . 燃油供给系统各部件的更换方法。 难 点 燃 油供给系统的工作原理。 教具器材 桑塔纳电控发动机试验台，燃油压力表一个，常用工具，抹布 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一．组织教学 二．导入 三．新授课 教学内容（问题设计、师生活动） 师生问好。 复习提问：同学们回想一下上节我们学习的电动燃油泵。 导言：燃油喷射系统中整个油路的压力调节，也是比较重要的内容，那么本节课我们将学习其中进行燃油压力调节的燃油压力调节器。 燃油压力调节器 燃油压力调节器的作用是自动调节燃油压力，使燃油供给系统的压力（即系统油压）与进气歧管压力之差保持在恒定值（一般为0.25~0.3MPa）。油路中安装燃油压力调节器后，就可实现ECU对喷油量的精确控制。 １．燃油压力调节器的结构及工作原理 燃油压力调节器一般安装在分配油管（供油总管）的一端。其进油口和分配油管相连，回油口接回油管，真空管接口通过一个软管和进气歧管相连。 金属壳体内的一膜片将其内腔分为两个腔室：真空气室和燃油室。真空气室内装有压缩弹簧，压缩弹簧压在膜片上，真空气室通过真空管和进气歧管相通。燃油室设有进油口与回油口，二者之间的通道由回油阀控制。 2.燃油系统的压力释放 目的：防止在拆卸时，系统内的压力油喷出，造成人身伤害和火灾。 方法：（1）起动发动机，维持怠速运转。 （2）在发动机运转时，拔下油泵继电器或电动燃油泵电线接线，使发动机熄火。 设计意图 集中学生注意力。 加强学生记忆。 32
（3）再使发动机起动2～3次，就可完全释放燃油系统压力。 （4）关闭点火开关，装上油泵继电器或电动燃油泵电源接线。 3．燃油系统压力测试 （1）检查油箱中的燃油，释放燃油系统压力。 （2）检查蓄电池，拆下负极电缆。 （3）将专用压力表接在脉动阻尼器位置（对于韩国大宇或通用）或进油管接头处（对于丰田）。 （4）接上负极电缆，起动发动机使其维持怠速运转。 （5）拆下燃油压力调节器上真空软管，用手堵住进气管一侧，检查油压表指示的压力，多点喷射系统应为0.25 ～0.35MPa ,单点喷射系统为0.07～0.10MPa。若过低，说明燃油压力调节器有故障，更换后仍过低，应检查是否有堵塞或泄露，如没有，应更换燃油泵；若过高，应检查回油管是否堵塞，若正常，说明燃油压力调节器有故障。 （6）接上燃油压力调节器的真空软管，检查燃油压力表的指示应有所下降（约为0.05 MPa），否则检查真空管是否有堵塞和漏气，若正常，说明燃油压力调节器有故障。 （7）将发动机熄火，等待10min后观察压力表的压力，多点喷射系统不低于0.20 MPa，单点喷射系统不低于0.05 MPa。 （8）检查完毕后，应释放系统压力拆下油压表，装复燃油系统。 锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务 布置作业 简述燃油压力调节器的工作原理？ 巡回指导 学生分组练习，在发动机实验台上熟悉不同类型电控发动机传感器，执行器的名称和位置。对学生提出的各种问题进行解答。 1.熟悉燃油压力调节器的结构和作用。 2.掌握燃油压力调节器的工作原理。 结束指导
33
课题名称 模块三：电控发动机燃油供给系统 单元五：喷油量的控制 课时安排 4课时 第 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 技能目标 1.了解影响喷油的量的因素。 2.熟悉喷油量的控制方法。 掌握喷油量控制系统的检修。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态的理念。 情感、态度度，使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处价值观 教 材 分 析 重 点 . 喷油量控制系统的检修。 难 点 喷 油量控制的方法。 教具器材 桑塔纳电控发动机试验台，燃油压力表一个，常用工具，抹布 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一．组织教学 二．导入 三．新授课 教学内容（问题设计、师生活动） 师生问好。 复习提问：喷油器的结构？ 导言：发动机电控系统中一个很重要的组成就是电子控制单元，那么是如何进行喷射控制过程，本节课我们将进行学习。 一、喷油正时控制 二、喷油量控制 喷油量的控制其实就是喷油器喷油持续时间的控制。 一般地，喷油量的控制方式可分为启动时喷油量控制、启动后喷油量控制。 1．启动时喷油量控制 2．启动后喷油量控制 （1）基本喷油量 （2）喷油修正量 ①进气温度修正。 ②大气压力修正。 ③蓄电池电压修正。 ④空燃比反馈修正。 （3）喷油增量 喷油增量由反映发动机工况的节气门位置传感器信号、冷却液温度传感器信号和点火开关信号等计算确定。当发动机运行工况发生变化（运行在某些特殊工况下）时，需要在基本喷油量的基础上额外增加一部分喷油量，以加浓混合气。 ①低温启动后。 ②暖机过程。 设计意图 集中学生注意力。 加强学生记忆。 34
③加速工况。 3．空燃比自学习控制 三、断油控制 断油控制主要有超速断油控制、减速断油控制、减扭断油控制。 1．超速断油控制 2．减速断油控制 ①节气门位置传感器怠速开关接通； ②发动机转速高于ECU内存的设定值（燃油停供转速）； ③发动机冷却液温度达到正常工作温度。 3．减扭断油控制 本节课我们学习了燃油喷射系统的检测与维修过程，希望同学们能进一步巩固喷油正时控制、喷油量控制、断油控制。 锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务 布置作业 简述燃油压力调节器的工作原理？ 巡回指导 学生分组练习，在发动机实验台上熟悉不同类型电控发动机传感器，执行器的名称和位置。对学生提出的各种问题进行解答。 1.了解影响喷油的量的因素。 2.熟悉喷油量的控制方法。 结束指导
35
模块三：电控发动机燃油供给系统 课题名称 单元六：燃油供给系统常见故障的诊断与排除 课时安排 4课时 第 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 技能目标 1.熟悉燃油供给系统常见故障。 2.掌握故障的现象，原因。 1.掌握燃油供给系统常见故障的诊断。 2.掌握燃油供给系统常见故障的排除方法。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态的理念。 情感、态度度，使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处价值观 教 材 分 析 教具器材 重 点 燃 油供给系统常见故障的诊断方法。 难 点 燃 油供给系统常见故障的现象和原因。 桑塔纳电控发动机试验台，燃油压力表一个，常用工具，抹布，万用表，导线 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一．组织教学 二．导入 三．新授课 教学内容（问题设计、师生活动） 师生问好。 复习提问：喷油器的工作原理？ 导言：汽车发动机燃油电控系统的执行系统中 一、检测燃油供给系统时注意事项 ①拆卸油管前，应先释放油压。 ②燃油系统维修后应检查有无漏油处。 二、汽油泵工作情况的检查 ①用连接线将检查连接器上的十B和FP端子连接起来。 ②再将点火开关置于“ON”但不要启动发动机。 ③检查燃油滤清器的进油软管处，正常时用手指能感觉到油压，也应能听到燃油回流声音。 三、燃油压力的检查 燃油压力的检查内容包括静态油压、动态油压、保持油压三项。检查时，蓄电池电压应不低于12V。 1. 静态油压的检查方法 把油压表接到总输油管上。 2. 动态油压的检查方法 从油压调节器上拆下真空管，并用塞子塞住管口。 3. 保持油压的检查方法 启动发动机，并让其运转一段时间，然后熄火。检查其油压是否能保持5分钟而不降低。 四、汽油泵的检测 设计意图 集中学生注意力。 加强学生记忆。 36
①检查汽油泵线圈电阻。 ②检查汽油泵的工作情况。 五、汽油泵ECU的检测 六、开路继电器的检测 七、汽油泵及其控制电路的故障诊断 本节课我们学习了燃油供给系统的检测与维修过程，希望同学们能进一步巩固检测燃油供给系统时注意事项，汽油泵工作情况检查，燃油压力的检查，汽油泵的检测。 锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务 布置作业 简述燃油供给系统故障的诊断方法？ 巡回指导 学生分组练习，在发动机实验台上熟悉不同类型电控发动机传感器，执行器的名称和位置。对学生提出的各种问题进行解答。 1.熟悉燃油供给系统常见故障。 结束指导 2.掌握故障的现象，原因。
37
模块四：电控发动机点火系统 课题名称 单元一：电控点火系统的组成和工作原理 课时安排 4课时 第 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 技能目标 1.了解电控点火系统的基本组成。 2.掌握电控点火系统的工作原理。 掌握电控点火系统元件的检测方法。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态的理念。 情感、态度度，使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处价值观 教 材 分 析 重 点 电 控点火系统元件的检测方法。 难 点 电 控点火系统的工作原理。 教具器材 桑塔纳电控发动机试验台，常用工具，抹布，万用表，导线，点火正时枪 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一．组织教学 二．导入 三．新授课 教学内容（问题设计、师生活动） 师生问好。 复习提问：燃油供给系统的组成？ 导言：从这周开始我们学习汽车电控发动机的另外一个系统点火系统。 一、电控点火系统的类型 1．汽油机点火系统的类型： 传统点火系统分为：磁电机点火系统和蓄电池点火系统。 缺点：（1）高速易断火，不适合高速发动机。 （2）断电器触点易烧蚀，工作可靠性差。 （3）点火能量低，点火可靠性差。 微机控制的点火系统 采用计算机根据各传感器信号对点火提前角进行控制。 2．电控点火系统的类型：有分电器和无分电器式。 二、基本组成与工作原理 1．基本组成 一般由电源、传感器、ECU、点火器、点火线圈、分电器和火花塞组成。 2．工作原理 发动机工作时，ECU根据接收到的传感器信号，按存储器中的相关程序和数据，确定出最佳点火提前角和通电时间，并以此向点火器发出指令。点火器根据指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。当电路导通时，有电流从点火线圈中的初级电路通过，点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。当初级电路被设计意图 集中学生注意力。 加强学生记忆。 38
切断时，次级线圈中产生很高的感应电动势，经分电器或直接送至工作气缸的火花塞。 三、有分电器电控点火系统 特点：1个点火线圈。 组成：由凸轮轴/曲轴位置传感器、空气流量计、冷却液温度传感器、节气门位置传感器、起动开关、空调开关、车速传感器。 四、无分电器电控点火控制系统 特点：用电子控制装置取代分电器，利用电子分火控制技术将点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进行点火。 1．独立点火方式 特点：点火线圈的数量和气缸数相等。 优缺点：分火性能较好，但其结构和控制电路复杂。 2．同时点火方式 特点：点火线圈的数等于气缸数的一半。 3．二极管配电点火方式 特点：四个气缸共用一个点火线圈。 五、点火提前角的控制 1．点火提前角对发动机性能的影响 如点火提前角过大，大部分混合气在压缩过程中燃烧，活塞所消耗的压缩功增加，缸内最高压力升高，末端混合气自燃所需的时间缩短，爆燃倾向增大；过小（点火过迟），燃烧延伸到膨胀过程，燃烧最高压力和温度降低，传热损失增多，排气温度升高，功率降低，爆燃倾向减小，NOx排放降低。 2．最佳点火提前角确定依据 （1）发动机转速 随着转速的升高点火提前角增大。采用ESA控制系统，更接近理想的点火提前角。 （2）发动机负荷 歧管压力高（真空度小、负荷大），点火提前角小，反之点火提前角大。 （3）燃油辛烷值 辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可增大，反之应减小。 （4）其他因素 燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压力、冷却水温度。 3．控制点火提前角的基本方法 起动时的点火提前角是固定的，一般为10°左右，与发动机工况无关。 起动后的点火提前角控制有： （1）实际点火提前角=初始点火提前角＋基本点火提前角＋修正点火提前角 （2）实际点火提前角=初始点火提前角×点火提前角修正系数 点火时间由进气歧管压力信号（或进气量信号）和发动机转速确定的点火提前角和修正量决定。 4．点火提前角的修正
锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务 39
（1）水温修正 1）暖机修正 冷车起动后，冷却水温度过低，增大点火提前角。随温度升高点火提前角变化如图。 点火提前角的暖机修正曲线 控制信号有：冷却水温度信号、进气歧管压力（或进气量）信号、节气门位置信号。 2）过热修正 发动机处于正常的工况（IDL触点断开），当冷却水过高时，为避免爆震，推迟点火提前角。发动机处于怠速工况（IDL触点闭合），冷却水温过高时应增大点火提前角。 点火提前角的过热修正曲线 控制信号有：冷却水温度信号、节气门位置信号。 （2）怠速稳定性的修正 ECU根据实际转速与目标转速的差来修正点火提前角，低于目标转速，应增大点火提前角，反之，推迟点火提前角。 控制信号有：发动机转速信号、节气门开度信号、车速、空调信号等。 （3）空燃比反馈修正 根据氧传感器的反馈信号调整喷油量来控制空燃比，喷油量大则点火提前角小。 二、通电时间的控制 1．通电时间对发动机性能的影响 初级电路被断开的瞬间，初始电流能达到的值与初级电路接通的时间长短有关，只有通电时间一定值时，初级电流才可能达到饱和。由于断开电流影响次级电压的最大值，次级电压的高低又直接影响点火系工作的可靠性。所以，发动机工作时，必须保证点火线圈的初级电路有足够的通电时间。 2．通电时间的控制方法 现代电控点火系统和传统的分电器不同，传统的点火线圈初
40