点火系统故障诊断与排除

（一）教学内容：
丰田车系电控点火系统故障诊断与排除
（二）教学目标
1、认知目标
对照具体的发动机试验台，要求学生找出丰田车系电控点火系统的零件并说出他们的名称和作用。

2、能力目标
1）培养学生具备一定的读图能力；
2）培养学生能够借助电路图，分析故障原因、找到故障部位、排除具体故障的能力；
3）正确应用示波器、万用表进行相应故障检测的能力；
3、情感目标：通过本教时的学习，进一步激发学生学习兴趣；培养探究精神；在实际操作中培养耐心细致的工作作风和团结协作的团队精神。

（三）教学重点、难点
1、教学重点：从丰田汽车实物上来认识电控点火系统的组成，各部件的名称、位置、作用；电控点火系统与发动机的故障现象、故障分析思路与排故方法。

2、教学难点：从电控点火的基本原理和相关电路图分析来判断故障原因和故障部位。

突破教学难点的措施：在讲清基本原理和会看电路的基础上，引导学生从具体故障现象上去查找电路图，通过讲解故障点把具体故障与原理对应起来，尽量降低理论的难度，不要求学生死记硬背理论知识，允许学生参看有关资料分析故障，逐步养成科学的分析方法。

（四）教学方法
在教法上要充分发挥“理、实一体化”教学的优势，全部采用具体的实物教学，通过实践驱动学生去学习理论知识，然后用学习的理论知识去分析、解决实际的问题，最后通过排除故障进一步加深对理论知识的理解与运用，教学过程中采用“任务驱动”教学法，创设情境、激发兴趣，通过具体的故障实例，师生共同进行，按照指导学生完成一个个具体的故障分析与实践开展教学，鼓励学生大胆尝试、发现，激发思维，自主探究，总结归纳等形式贯穿整个教学环节。

在学法指导上重点要培养学生运用观察法、分析法、实验法和资料查阅法等科学的学习方法。

心理学家们普遍认为，只有教会学生正确科学的学习方法，学生才能主动、独立的去获取知识，学习的效率才高。

因此在本节课中，我有意地传授、养成学生以下学习方法：
1、指导学生在学习的过程中如何运用观察和分析
1）故障的现象怎样？有什么特征？
2）为什么会出现这样的故障？如何分析故障？
3）如何排除这些故障？
2、通过对故障的分析、判断后，亲自动手去实践，让实践来检验分析、判断的过程，成功了就是一个经验，失败了就从另一个角度再分析，再实践。

3、碰到比较难判断的故障时，应学会借助相关书本、资料来分析故障。

（五）教具准备
1、本次课主要是以丰田皇冠电喷发动机试验台为主，辅助一台白金点火的492发动机台架和一台电子点火的462发动机台架。

2、演示用示波器一台、数字式万用表三台。

3、画好电路原理图的小黑板。

（六）课时：
根据本校“理、实一体化”的教学安排，本节教学内容为一个半天(4课时)，教学班人数为12人，实践时分为3个协作小组。

（七）教学过程
1、课堂导入
利用丰田发动机台架设置两个发动机点火方面的故障，模拟故障现象。

让学生思考发动机为什么不能起动？要解决这个问题，就是我们本节课的教学任务。

2、复习：讲授新课前，先对前面学过的点火系统的有关知识作简单回顾。

提问：同学们想一想我们前面学习过那几种点火方式？各自有什么特点呢？请几位同学回答。

然后，老师总结：
1）一种为白金点火：
白金点火的特点是采用白金触点的闭合与张开来控制点火线圈初级电流的导通与截止，从而在次级产生高压电后经中心高压线送至配电器后再送往各缸火花塞。

2）另一种为电子点火
电子点火主要采用信号传感器驱动点火器控制点火线圈初级电流的导通与截止，从而在次级产生高压电后经中心高压线送至配电器后再送往各缸火花塞。

对于这两种点火系统的工作原理及常见故障的检测、维修同学们都比较熟悉，但现代汽车的发展，这两种点火系统由于本身的不足已被另外一种点火系统——电控点火系统取代。

3、讲授新课
刚刚这个故障就出在电控点火系统，那么它是一个怎样的系统呢？主要由哪些部件组成？首先让我们来认识一下电控点火系统的组成。

1）点火系统的认件
让学生自己从发动机上找出电控点火系统的部件、位置，并说出与前两种相比增加那些零件？
教师总结：电控点火系统主要由蓄电池、点火开关、点火线圈、点火器、曲轴位置传感器（CKPS）、上止点传感器、分电器、中心高压线、分缸线、火花塞、电脑（ECU）等组成。

与前两种所不同的是增加了曲轴位置传感器、上止点传感器及电脑。

2）点火系统电路图分析
为了使学生对该点火系统有更深入的了解，现对该系统电路图作详细分析。

（1）展示电路图
（2）电路分析
问题一：让学生再从电路图上分析，该点火系统主要由哪几个部分组成的？
答：蓄电池、点火开关、点火线圈、点火器、曲轴位置传感器、上止点传感器、分电器、中心高压线、分缸线、火花塞、电脑等。

问题二：曲轴位置传感器和上止点传感器共有几个端子呢？分别是什么？
答：4个，G1、G2、G-、NE
问题三：曲轴位置传感器和上止点传感器此四个端子代表什么含义？会引起什么故障呢？
G1信号：一缸压缩上止点信号，此为判缸信号，起动时当电脑首先收到此信号后将按照1、5、3、6、2、4的顺序进行点火。

G2信号：六缸压缩上止点信号，此为判缸信号，起动时当电脑首先收到此信号后将按照6、2、4、1、5、3的顺序进行点火。

G-信号：搭铁
让学生思考：为什么要设置两个判缸信号？设置一个可不可以？如果其中一个有问题会出现什么现象？
故障点之一：如果其中一个信号出现问题将影响发动机的起动时间。

教师总结：缩短起动时间；可以；延长起动时间
让学生思考：如两个信号都没有又会怎样？
故障点之二：如果两个信号都出现问题发动机将不能起动。

教师总结：起动不能着车，因为电脑找不到活塞的位置
NE信号：曲轴转速信号，其信号盘有24个齿，发动机一个工作循环产生24个信号，当起动着车后电脑根据此信号来控制以后各缸的点火。

让学生思考：如没有NE信号会有什么故障现象？
故障点之三：如果没有NE信号发动机将不能着车
教师总结：起动不能着车，因为电脑找不到判缸后各缸活塞的位置
问题四：那么对于曲轴位置传感器出现故障以后，如何进行检测呢？
①曲轴位置传感器的电阻检查
拔下插头，用万用表检测各端子间的电阻应符合表5-18，否则应更换。

②信号传感器输出信号检查
拔下曲轴位置传感器的导线连接器，当发动机转动时，曲轴位置上
G1-G-、G2-G-、Ne-G-端子间应有脉冲信号输出，可用示波器进行检查。

如没有脉冲信号输出，则须更换曲轴位置传感器。

问题五：点火器有几个端子呢？分别为什么？
答：5个；+B、C-、TGT、IGF、TAC
问题六：点火器这5个端子表示什么含义？ TGT、IGF信号会引起什么故障呢？
+B：工作电源（来自点火开关，当点火开关处于运行档时为蓄电池电压12V左右）
C-：点火线圈的控制线（控制点火线圈初级电流的导通与截止）
IGT：点火信号（点火器根据此信号将点火线圈的初级电流切断，产生高压电）
IGF：反馈信号（喷油信号）（当第一次点火成功后，电脑收到点火器的反馈信号后将控制喷油）
TAC：去转速表
思考：如果IGT信号出现问题会有什么故障现象？
故障点之四：如果没有IGT信号发动机将不能着车
教师总结：起动不着车，因为点火器根据此信号控制点火线圈初级电流的通断，从而在次级产生高压电
思考：如果电脑没有收到点火器反馈信号会有什么故障现象？
故障点之五：如果没有IGF信号发动机将不会控制喷油
教师总结：有可能着车，但随即就熄火或起动不着车
问题七：那么如何对点火器的这两个信号进行检测？
在点火器供电正常的情况下：
1、检查IGF接地电压的方法
脱开点火器的导线连接器，当点火开关位于"ON"时用万用表测发动机ECU的IGF与接地之间的电压，标准应为4.5-5.0V
2、检查IGT接地电压的方法
脱开点火器的导线连接器，当发动机运转时用万用表测发动机ECU的IGT与接地之间的电压，标准应为0.5-1.0V
3、采用示波器观察波形
（3）电控点火系统工作原理：
TDC → IGT→ C-→中心高压线分缸线
曲轴位置传感器→→电脑→→点火器→→点火线圈→→分电器→→火花塞
CKPS →← IGF
4、故障排除：让学生用所学知识对课堂导入所设置的故障进行分析、排除。

5、学生讨论
让学生以协作小组为单位，对本节课所学内容进行讨论，对各人的实践操作相互评价，纠正不规范的操作。

①在排除故障的过程中运用了那些知识？
②在排除故障的过程中采用了那些检测方法？
③在此点火系统里还有那些信号会导致起动不着车？
6、小结、归纳
教师总结本节教学内容的重点(用小黑板展示)，点评实践操作中存在的问题，征求学生对本节课的建议和意见。

TDC → IGT→ C-→中心高压线分缸线
曲轴位置传感器→→电脑→→点火器→→点火线圈→→分电器
→→火花塞
CKPS →← IGF
7、布置作业
1、复习电控点火系统的组成，各部件的名称、位置、作用；电控点火系统产生的常见故障及排除方法；电控点火系统的工作原理。

2、双休日到汽修厂了解他们在修理时碰到过那些电控点火系统故障？怎样解决？(至少了解一个排故实例)
（本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。

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