电控发动机实训教案

普宁职业技术学校电控发动机实训教案指导教师：樊朝伟侯振鸿系别：机电工程系技能训练一传感器认知、作用、安装位置及检测1、知识目标：a 熟练掌握传感器的构造、原理与工作性能参数检测b 熟练掌握传感器的控制电路图c熟练掌握传感器的检测过程；2、能力目标：a 能够合理使用检测仪对发动机进行故障进行检测；b 能够正确检测传感器并进行故障分析；d 能够熟悉操作过程中的安全注意事项和环保知识。

e 培养学生独立完成一项工作的能力和相互合作的意识。

培养学生学会使用资料的能力1、教师准备：电子控制系统多媒体设备与课件、完好发动机实验台架或整车、通用解码器、常用工具、万用表、试灯、维修技术资料2、学生准备：提前预习电控发动机电子控制系统，了解传感器系统的原理、构造、工作过程、故障诊断与排除方法等；3、准备工具、器材等。

铅笔、小刀、尺板、画好的传感器系统电路图、工作服；【教学方法】一体化、项目教学、讨论、分组、实践、讲授、模拟1、电磁式曲轴位置传感器的结构（1）靠近机体一侧靠近飞轮处，有永久磁铁、线圈和齿圈组成。

线圈阻值为480-1000Ω（2）齿圈的周围分布60个齿，每一个齿对应的曲轴转角为360°/60=6°，其中有两个轮齿空缺，故将此传感器称为58+2式曲轴位置传感器，供ECU识别1∽4缸活塞上止点位置和发动机转速2、电磁式曲轴位置传感器的工作原理（1）发动机运转时曲轴位置传感器的永久磁铁与齿圈空隙是不断变化的，这一变化引起磁回路的磁通量的变化，于是在线圈中感应出了感应电动势。

（2）在缺齿处产生了畸变的交变电压信号，ECU根据此确定上止点的位置。

（3）根据交变信号计算出发动机的转速，可准确的控制喷油时刻和点火提前角。

3、检测1搭铁线 2信号线（-）3信号线（+）电阻检查：线圈电阻2#与3#为480-1000Ω，1#与机体屏蔽线与接地的电阻为0Ω电压检查：怠速时为0.1V，启动时，信号电压应明显变化，用试灯连接2#与3#线束，试灯应闪烁。

一、项目任务：任务一：电子控制系统的组成、电路控制、工作原理、故障诊断与排除方法；任务二：传感器的工作原理任务三：传感器的检测任务四：传感器的故障排除；实习课任务：任务一：解码器的操作过程与方法；任务二：传感器的检测方法；任务三：传感器诊断与排除1、分组布置任务：学生分为八个小组，明确两个项目任务2、学生讨论并计划应进行的任务：针对问题，列出解决问题的过程、步骤；说明每一步骤的理由。

3、对讨论结果描述、教师讲评和补充：向全体同学解释自己准备任务的步骤；教师对每组的说明及时点评和补充。

要求学生进行详细记录，并培养学生语言表达能力。

4、学生讨论、教师巡视指导：学生按照拟定好的任务过程进行操作；教师巡视讨论过程，并及时纠正不当之处以及原因。

对讨论过程进行记录和修改。

5、学生对讨论过程进行小结、教师补充：学生针对自己的讨论过程进行总结，并向全体同学说明；教师再次进行简短点评。

6、学生恢复教学环境、教师检查。

1、教师设置曲轴位置传感器系统故障：曲轴位置传感器故障、线路故障等；2、学生实操：全班同学共分成5个小组，5人/组（实习指导教师每人各带4个小组20人，指导学生实习操作）；每组设置不同的任务（故障）。

3、分组时指定一名纪律和技能都比较好的同学作为组长，负责该小组按教师布置的任务开始实习；4、要求人均20~25分钟内完成一次；5、教师在全实习过程中巡回指导，视实际情况进行个别辅导或再进行集中辅导；6、学生恢复教学环境、教师检查：结束实习时，讲评实习情况，设备的清洁整理；工具的清洁整理；场地卫生的清洁整理。

3、实施方案：1、故障分析根据故障现象：发动机不能起动；仪表板有一个指示灯闪烁；首先调用解码器对电控故障查询。

需要做检查，检查的步骤如下：第一步：查看有没有故障码？若有故障码先排除故障码显示的故障；第二步：经调去故障吗，显示为曲轴位置传感器信号不良故障，检查曲轴位置传感器；传感器信号电压正常进行第三步；第三步：曲轴位置传感器线路的检查；2、故障检查确定：第一步：使用X-431检测仪查询故障码；第二步：使用试灯检查曲轴位置传感器工作是否正常；第三步：使用数字表检测曲轴位置传感器与电脑的导线连接情况；3、故障排除：经检查，曲轴位置传感器与电脑的连线中间出现断路情况。

实习操作过程由实习教师指导就车或在发动机实验台上进行；故障排除。

4、故障复查：将点火开关ON-OFF-ON重复3次以上，起动汽车发动机，着车顺利，加油顺畅；故障彻底排除。

『项目拓展』其他车型的传感器的检查方法，要查清电路图看清控制原理。

『项目作业』传感器的检查小结：备课不是一个简单的过程，清楚的阐明教学或实习任务、调动学生的积极性是关键；有机地把实习内容的顺序打乱，经过精心地处理后再重组，再补充相应的课外知识。

坚持采用多媒体课件演示的教学方法，丰富教学手段，并增强教学的直观性，能够起到事半功倍的效果。

1、霍尔式曲轴位置传感器的结构（1）桑塔纳2000汽车的霍尔效应凸轮轴位置传感器安装在汽缸盖的前端的凸轮轴齿轮后方，主要有转自和霍尔传感器组成。

转子安装在凸轮轴齿轮后方，有凸轮轴驱动，霍尔传感器中的霍尔元件是一个半导体，固定在一个陶瓷支座上，霍尔元件片的对面装有有就此贴，中间有空气间隙。

2、霍尔式曲轴位置传感器的工作原理（1）ECU通过电源使电流通过霍尔晶体管，旋转转子的凸齿经过磁场时使磁场强度改变，霍尔晶体管产生的霍尔电压放大后输送给ECU，ECU根据霍尔电压产生的次数确定曲轴转角和发动机转速。

（2）当传感器的转子实体进入霍尔元件的气隙时，传感器输出高电平5V，当实体离开霍尔元件的气隙时，传感器输出低电平0V。

（3）霍尔效应式传感器的输出信号都是矩形电压脉冲，是数字信号，可以被ECU接收。

3、检测J220电脑 1#电源线 2#信号线 3#屏蔽线 G40霍尔传感器1、电源电压检查：先KEY-OFF拔下插头，然后KEY-ON，测量1和3之间的电压为5V，否则检查电源线和ECU2、检查连接线路3、信号电压检查：用LED灯连接2#3#，启动发动机，LED闪烁,否则更换传感器理论课任务：一、项目任务：任务一：电子控制系统的组成、电路控制、工作原理、故障诊断与排除方法；任务二：霍尔式曲轴位置传感器的工作原理任务三：霍尔式曲轴位置传感器的检测任务四：霍尔式曲轴位置传感器的故障排除；2、确定方案：（理论课）1、分组布置任务：学生分为八个小组，明确两个项目任务2、学生讨论并计划应进行的任务：针对问题，列出解决问题的过程、步骤；说明每一步骤的理由。

3、对讨论结果描述、教师讲评和补充：向全体同学解释自己准备任务的步骤；教师对每组的说明及时点评和补充。

要求学生进行详细记录，并培养学生语言表达能力。

4、学生讨论、教师巡视指导：学生按照拟定好的任务过程进行操作；教师巡视讨论过程，并及时纠正不当之处以及原因。

对讨论过程进行记录和修改。

5、学生对讨论过程进行小结、教师补充：学生针对自己的讨论过程进行总结，并向全体同学说明；教师再次进行简短点评。

6、学生恢复教学环境、教师检查。

（实习课）方案1、教师设置霍尔式曲轴位置传感器系统故障：霍尔式曲轴位置传感器故障、线路故障等；2、学生实操：全班同学共分成5个小组，5人/组（实习指导教师每人各带4个小组20人，指导学生实习操作）；每组设置不同的任务（故障）。

3、分组时指定一名纪律和技能都比较好的同学作为组长，负责该小组按教师布置的任务开始实习；4、要求人均20~25分钟内完成一次；5、教师在全实习过程中巡回指导，视实际情况进行个别辅导或再进行集中辅导；6、学生恢复教学环境、教师检查：结束实习时，讲评实习情况，设备的清洁整理；工具的清洁整理；场地卫生的清洁整理。

3、实施方案：1、故障分析根据故障现象：发动机能起动；仪表板有一个指示灯闪烁；首先调用解码器对电控故障查询。

引起这个故障的原因分析如下：G40 信号不可靠故障的原因比较多，和G28 的信号息息相关，当车辆正常的时候，G40 和G28 的信号有一个正常的对应关系。

如果控制单元检测到两者之间的对应关系不正常则设定G40 信号不可靠的故障码。

不仅仅是线路故障，G40 故障均会出现这个故障码。

正时不正确时也会影响到两者之间的对应关系。

装备有凸轮轴正时调节机构不能正常工作，如凸轮轴调节电磁阀N205 卡滞或机油压力不正常，都会导致设置G40 信号不可靠故障码。

这是因为电脑并不监测机油压力和N205 的机械部分，它工作的前提是机油压力正常，N205 正常。

当需要调节凸轮轴正时的时候，电脑发出指令使N205 开启，进而通过机油压力调节凸轮轴的角度位置，与此同时，电脑通过G40 和G28 信号的变化监测调效果。

当发出指令后，并没有得到执行的效果，电脑就会认为G40 出故障，设定出G40 信号不可靠的故障码。

2、故障检查确定：第一步：使用X-431检测仪查询故障码；第二步：使用试灯检查曲轴位置传感器工作是否正常；第三步：使用数字表检测曲轴位置传感器与电脑的导线连接情况；3、故障排除：经检查，曲轴位置传感器与电脑的连线中间出现断路情况。

实习操作过程由实习教师指导就车或在发动机实验台上进行；故障排除。

4、故障复查：将点火开关ON-OFF-ON重复3次以上，起动汽车发动机，着车顺利，加油顺畅；故障彻底排除。

『项目拓展』其他车型的曲轴位置传感器的检查方法，要查清电路图看清控制原理。

『项目作业』霍尔式曲轴位置传感器的检查小结：备课不是一个简单的过程，清楚的阐明教学或实习任务、有故障引出课题，调动学生的积极性是关键；有机地把实习内容的顺序打乱，经过精心地处理后再重组，再补充相应的课外知识。

坚持采用多媒体课件演示的教学方法，丰富教学手段。

1、水温传感器的结构由负温度系数热敏电阻(NTC)制成的结构如图所示：2、水温传感器的工作原理丰田车系冷却系统温度传感器的电路如图所示：传感器内的热敏电阻与ECU内的固定电路组成分压电路。

ECU根据热敏电阻上的电压值即可计算出冷却液温度，冷却液温度越高，热敏电阻的阻止越小，其分压越小，反之，冷却液温度低，其分压值越大。

ECU根据冷却液温度对点火正时，喷油量和怠速转速进行修正，冷却液温度也低时，适当增加喷油量，且适当减少点火提前角，反之适当减少喷油量，且适当增大点火提前角。

3、检测不同温度下的电阻应符合以下表格电压检查：拔下传感器插头，打开点火开关，测量THA端子与E2之的电压应为5V，否则检查传感器或ECU启动发动机，测量传感器THA端子与E2之间的电压，应在0.5-4V之间。

否则更换3、实施方案：1、故障分析根据故障现象：发动机不能起动；仪表板有一个指示灯闪烁；首先调用解码器对电控故障查询。