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首届全国汽车教学名师研习班作品
《氧传感器故障的诊断》
说课稿
谢 名 说课人：
教 学 设 计
说 明
教学设计说明
教学设计说明
板书设计
本课小结与改进措施
教师（课后）
1、以仸务为驱动，行动导向式教学为中心，注重培养学生职业意识，
学生自主决定学习方式、方法，教师主导角色减弱。
2、课题源于企业工作仸务。
3、小组合作和岗位化的学习，并用指导课文降低学习难度，增强学生
的学习动力。
4、今后还应加强学生编写流程的能力。
5、着重培养学生查阅资料和阅读资料的能力。
参考文献
[1] 《汽车电控发动机构造与维修》教学大纲
[2]丰田公司.COROLLA 手册[M].
[3]朱军.汽车故障诊断方法[M].北京：人民交通出版社,2010.
[4]王凯明.现代汽车故障综合诊断技术——数据分析[M]. 北京：北京理工大学出版社，2002.。
实训十一、氧传感器的检修陈维一、实验目的：1、了解各种车型的氧传感器的形状及安装位置。
2、理解氧传感器的工作原理。
3、掌握氧传感器工作状态对发动机性能的影响。
4、掌握氧传感器检测好坏方法。
4、掌握氧传感器故障的排除方法。
二、实训学时： 4 课时三、实训要求：1、 学生能掌握理解氧传感器的工作原理。
2、 学生能掌握急加速法检测氧传感器的好坏。
3、 能根据发动机故障症状现象进行对氧传感器性能不良进行排故。
4、 学生能利用各种仪器（万用表、解码器、示波器）对氧传感器进行检测。
四、实训器材：丰田5S-EF 发动机台架、数子万用表、汽车专用解码器、起子、汽车专用示波器等。
五、实验相关理论知识氧传感器是检测排气中氧含量，从而推算出，混合气稀浓，再通过电脑来控制喷油量以达到排放标准。
氧传感器闭环控制：是指发动机ECU 根据氧传感器的反馈信号不断地调整混合气的空燃比，使其值符合规定。
根据氧传感器的信号波形可以判断系统是否已经进入闭环控制状态。
发动机起动后氧传感器输出的信号电压先逐渐升高到450 mV ，（一般要23s ）然后进入升高和下降(混合气变浓和变稀)的循环(右侧图形)，后者表示燃油反馈控制系统进入了闭环状态。
注：若氧传感器有故障，它产生的波形就不反映燃油反馈控制系统的状况。
见图11-1氧传感器的分类主要由：氧化锆式氧传感器、氧化钛型氧传感器1、氧化锆式氧传感器氧化锆式氧传感器：一般以四线为主，由加热线圈和氧传感器组成。
见11-3加热线圈把氧传感器在加热到300以上，氧传感器向个微型发电机能根据混合气的稀浓而发出不同的电压，（稀0.1V —浓0.9V ）.。
2、氧化钛型氧传感器氧化钛型氧传感器工作原理与发动机冷却液温度传感器(ECT)相似，其电阻值随着温度的变化而变化，氧化钛型氧传感器的电阻值则随其周围氧含量的变化而变化。
大多数氧化钛型氧传感器用5 V 电源，它信号波形有3个特点：1、 信号电压的变化是从0 V 到5 V ，而不是从0 V 到1 V 。
实训项目：氧传感器测试。
准备工具/设备：氧传感器拆卸专用套筒，扭矩扳手，万用表，试灯，诊断仪。
实训目的：掌握氧传感器测试方法。
实训重点：理解氧传感器的作用、位置。
实训难点：诊断仪数据流的读取。
实训流程：1 氧传感器作用：是在闭环控制中ECU根据尾气排放氧含量，提供修正喷油量的重要依据。
2 氧传感器安装位置在三元催化器前端，也有的车型在三元催化器前后端各装有前后氧传感器（即双氧传感器）。
3 拆卸氧传感器温度一定要达到或接近环境温度方可拆卸，以防烫伤。
必须使用专用氧传感器套筒拆卸，拆卸前要拔下电气连接插头。
4 常见的氧传感器有3、4、5线制的，3线制为两根信号线一根屏蔽线，4线制的两根是加热线另两根是信号线，5线制就是在4线制基础上增加1根屏蔽线。
5 带加热型的氧传感器可以用万用表先测量加热电阻值，同时也可用万用表和试灯测试12伏的加热电压。
其次使用诊断仪读取氧传感器数据流，正常情况下氧传感器输出的信号电压是在0.3—0.7伏之间上下变化，每分钟变化30—40次左右。
6 使用万用表检查氧传感器线路之间有无短路断路或者线路与车身搭铁的现象。
7 氧传感器安装要注意按规定的力矩紧固，不可过大或过小，过小容易出现漏气现象失去氧传感器作用，力矩过大容易损坏氧传感器。
注意事项：防止高温烫伤与机件的损坏。
现场安全应急预案：为了确保教学实训中的人员与财产的安全，为了避免不必要的人身和财物的损害，遵循“安全第一，预防为主”的方针，高度重视实训室安全工作，增强安全防范意识。
特规定教学实训室安全防护措施与与应急方案。
1 现场准备在有效期内的消防灭火器，懂初起火灾的扑救知识与应用。
2 现场备有医疗救护用品与药品。
3 待发动机温度降至或接近环境温度时方可操作。
4 严禁携带易燃、易爆、有毒物品带入实训室，5 学生进入实训室严格遵守实训室安全管理规定，严禁打闹嬉笑，对不明白的设备及工具不要随意触动，服从实训课老师的指挥。
6 遇有紧急情况，如火灾、人员伤害等，会拨打119、120报警电话。
课程：汽车电控发动机检修第周课次案例1：一辆丰田卡罗拉轿车怠速不稳，排气管冒黑烟且排污超标，故障灯亮起，同学们查一查是什么原因。
三、讲授新课（10分钟）1、氧传感器的安装位置（整车上看）安装在排气歧管上2、功用：氧传感器用来检测排放废气中的含氧量，通过检测排气中氧离子的含量来获得混合气的空燃比信号，并以电压信号传送给电控单元，电控单元根据该信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制（闭环控制），从而将空燃比控制在14.7附近，使发动机得到最佳浓度的混合气，降低有害气体的排放量。
3、构造：主要由陶瓷体（锆gào（锆，原子序数40，原子量91.224）管），加热元件，电极引线，防水护套、壳体和线束等元件组成。
4、工作原理：氧传感器实际上是根据大气与排气中氧浓度之差而产生电动势的一种电池。
当排气管温度达到氧传感器工作温度时(约500--600℃) 。
氧传感器的陶瓷体内表面（与大气接触）与陶瓷体外表面（与废气接触）两侧含氧量不同，氧气发生电离产生氧离子，氧离子(带负电)通过陶瓷体内部从大气一侧(浓度大)向废气一侧(浓度小)扩散，在锆管两铂电极之间产生电压。
混合气稀时，排气中氧的含量高、锆管内外两侧氧的浓度差小，氧离子扩散量少，输出信号电压低；混合气浓时，排气中氧的含量低，锆管内外两侧氧的浓度差大，氧离子扩散量多，输出信号电压高。
电控单元根据该信号，对喷油时间进行修正。
检测：（实训分组及巡回指导：3人/组时间 30分钟根据学生的实习情况对他们的实习进行指导，并对他们的实习过程中出现的问题给于解答。
）1、检测内容：（用万用表）电压、氧传感器电阻、线束电阻、（用示波器）波形，（用解码器KT600）测量数据流。
2、检测参数的范围：（学生自己得出结论，老师用多媒体播放电路图和标准波形）1）、信号电压：0.1 ～ 0.9V、围绕0.45V上下摆动．2）、加热器电源电压：12V3）、加热线圈电阻：10～40Ω按要求对上面参数进行测定其标准波形为：为直流波动信号；其输出电压波形是一条近似波浪的曲线；当氧传感器进入工作状态的情况时，其信号电压在0.1-0.9V的范围内，围绕0.45V上下波动。
基于实训教学的氧传感器的检测发布时间：2022-08-15T07:04:46.648Z 来源：《中国建设信息化》2022年27卷4月7期作者：刘鑫爽1 王洪广2 [导读] 氧传感器信号出现异常时，可能会导致怠速不良、加速不良、尾气超标、油耗过大等故障。
氧传感器的主要故障原因包括：潮湿水汽进入传感器内部，温度骤变，刘鑫爽1 王洪广2（柳州铁道职业技术学院广西柳州市 545616）摘要：氧传感器信号出现异常时，可能会导致怠速不良、加速不良、尾气超标、油耗过大等故障。
氧传感器的主要故障原因包括：潮湿水汽进入传感器内部，温度骤变，探针断裂，传感器“中毒”（铅Pb，硫S，镍Br，硅Si），连接器或线路断路或短路等。
为了判断氧传感器的性能好坏，一般包括加热电路检测和信号电路的检测。
本文基于我校实训教学，结合五菱汽车发动机台架和卡罗拉整车，正确检测氧传感器及其线路，能正确分析氧传感器数据流信息。
关键词：氧传感器；故障原因；实训教学；1.前言为使发动机满足排放、驾驶性能、燃油经济性的要求，ECU必须能够确定燃油混合气调整对发动机效率影响的效果，这是通过上游氧传感器完成的，检测排气中的氧含量能够用于测量燃烧效率。
能够正确检测氧传感器及其线路，能正确分析氧传感器数据流信息，是高职汽车检测与维修课程中考察学生的重要能力之一。
本次实训的目的是了解氧传感器的结构与工作原理、熟悉氧传感器故障及对整个电控系统的影响、掌握氧传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试）和数据分析的方法。
教学设备为五菱荣光C14发动机台架和宏光整车，丰田卡罗拉轿车整车，检测用氧传感器若干个。
工具及量具主要有数字万用表，试灯， KT600或者X431故障诊断仪。
2.氧传感器在使用三元催化转化器降低排放污染的发动机上，氧传感器是必不可少的。
三元催化转化器安装在排气管的中段，它能净化排气中CO、HC和NOx三种主要的有害成分，但只在混合气的空燃比处于接近理论空燃比的一个窄小范围内，三元催化转化器才能有效地起到净化作用。
氧传感器公开课教案教学设计一、教学目标1. 知识目标1.1 了解氧传感器的基本原理、结构和作用。
1.2 掌握氧传感器的检测方法及故障诊断。
1.3 了解氧传感器在汽车尾气治理中的应用。
2. 能力目标2.1 能够正确安装和更换氧传感器。
2.2 能够运用氧传感器检测汽车尾气排放情况。
2.3 能够分析氧传感器故障原因并提出解决方案。
3. 情感目标3.1 培养学生的环保意识，认识到氧传感器在汽车尾气治理中的重要性。
3.2 激发学生对汽车维修技术的兴趣，提高动手实践能力。
二、教学内容1. 氧传感器的基本原理1.1 介绍氧传感器的工作原理，氧分子的检测原理。
1.2 讲解氧传感器的输出信号与氧含量之间的关系。
2. 氧传感器的结构与作用2.1 展示氧传感器的结构图，讲解各部分的作用。
2.2 分析氧传感器在发动机控制中的重要性。
3. 氧传感器的检测方法3.1 介绍氧传感器的检测方法，包括线束连接、电压测试等。
3.2 演示氧传感器的检测过程，让学生动手实践。
4. 氧传感器故障诊断与维修4.1 分析氧传感器故障的原因，如积碳、损坏等。
4.2 讲解氧传感器的更换步骤，包括拆卸、安装、调试等。
5. 氧传感器在汽车尾气治理中的应用5.1 介绍氧传感器在汽车尾气治理中的作用。
5.2 分析氧传感器在提高汽车尾气排放标准中的应用。
三、教学方法1. 讲授法：讲解氧传感器的基本原理、结构和作用。
2. 演示法：展示氧传感器的检测过程和更换步骤。
3. 实践法：让学生动手检测氧传感器，提高实践能力。
4. 讨论法：分组讨论氧传感器故障原因及解决方案。
四、教学准备1. 教具：氧传感器实物、检测仪器、更换工具等。
2. 教材：氧传感器相关资料、图示、操作手册等。
3. 课件：制作氧传感器教学课件，包括文字、图片、动画等。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对氧传感器基本知识的掌握。
2. 动手实践：评估学生在实际操作中的表现。
3. 课后作业：布置相关题目，巩固所学知识。
氧传感器公开课教案教学设计教学对象：高中物理教学课时：5课时教学目标：1. 了解氧传感器的基本概念和工作原理；2. 掌握氧传感器在汽车尾气治理中的应用；3. 能够分析氧传感器故障对汽车性能的影响；4. 培养学生的实践操作能力和团队协作精神。
教学方法：1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究氧传感器的相关知识；2. 通过案例分析，使学生了解氧传感器在实际应用中的重要性；3. 利用实验设备，进行实地操作，培养学生的动手能力。
教学内容：第一课时：氧传感器的基本概念1. 引入：讲解氧传感器在汽车尾气治理中的重要性；2. 讲解氧传感器的基本概念，如定义、作用等；3. 引导学生思考为什么需要氧传感器。
第二课时：氧传感器的工作原理1. 讲解氧传感器的工作原理，包括电化学、热化学和光化学等类型；2. 通过实验设备，展示氧传感器的工作过程；3. 引导学生分析氧传感器的工作原理在实际应用中的优势。
第三课时：氧传感器在汽车尾气治理中的应用1. 讲解氧传感器在汽车尾气治理中的具体应用，如在燃油喷射系统、点火系统和空燃比控制中的应用；2. 分析氧传感器在汽车尾气治理中的作用；3. 引导学生思考氧传感器在汽车尾气治理中的重要性。
第四课时：氧传感器故障分析1. 讲解氧传感器故障的表现，如尾气排放超标、油耗增加等；2. 分析氧传感器故障的原因，包括自身损坏、线路故障等；3. 引导学生掌握氧传感器故障的诊断方法。
第五课时：实践操作与团队协作1. 安排学生进行氧传感器实验操作，包括氧传感器的安装、调试和检测；2. 指导学生掌握氧传感器实验的操作步骤和注意事项；3. 培养学生的团队协作精神和动手能力。
教学评价：1. 课堂提问：检查学生对氧传感器的基本概念、工作原理和应用的了解程度；2. 实验报告：评估学生在实践操作中的动手能力和团队协作精神；第六课时：氧传感器的工作原理（续）1. 深入讲解氧传感器的工作原理，包括传感器的工作电压、输出信号等；2. 通过实验设备，展示氧传感器在不同工况下的工作状态；3. 引导学生分析氧传感器的工作原理在不同工况下的适应性。
