《氧传感器电路检修》教学设计.

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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.。

学习任务：《氧传感器的检修》武汉机电工程学校胡罡
图1 氧传感器原理图
四、原理
二氧化锆式氧传感器，内表面通大气，因此在传感器的内外间产生了氧浓度差，从而产生电压。

发动机工作时，信号电压为上下波动，每10s内变化8次为正常。

当输出的信号大于0.5V时，认定混合气过浓，减少喷油量，当输出的信号小于
认定为稀混合气，增加喷油量。

五、电路分析
不同车型规定的检修方法不同，应以维修手册为准。

下面以爱丽舍轿车发动机的氧传感器为例，说明氧传感器的检修方法。

其控制电路如图
加热线圈的检测
运转发动机，用直流电压档测带线束的传感器，加热线圈端子1的电压应为的电压为0v，否则检查传感器到ECU的线路是否有断路或短路。

信号电压的检测
点火开关打开，用2V电压档测插头3和4之间电压应为450±50mv。

点火开关关闭，连接上插接器，动态检测端子3和4之间应为0.2～0.8v。

八．学习小结
．检测废气中的氧的含量，并以电压的形式传给ECU，ECU来判断可燃混合气的浓度，并对燃油喷油量进行修正，保证空燃比为14.7附近
．目前使用较多的是二氧化锆式氧传感器。

汽车发动机电控系统故障诊断与检修的电子教案课题项目六氧传感器的故障诊断与检修课时4授课时间教学目标1.理解传感器的作用、结构、原理和特性。

2.掌握传感器故障分析及检修方法教材分析重点能够对氧传感器位置传感器进行故障分析难点掌握传感器的检修技能课型新授课教学过程讲授新课一、概述安装位置：在发动机排气管上功用：监测排气管中氧的含量，用于确定实际空燃比比较理论空燃比是浓还是稀，并将其转变为电信号输入ECU，ECU根据氧传感器信号对喷油时间进行修正。

二、分类（1）按氧传感器的材料和结构分：氧化锆（ZrO2 ）式和氧化钛（TiO2 ）式（2）按是否具有加热装置分：加热型和非加热型（3）按检测范围分：窄型氧传感器和宽型氧传感器（空燃比传感器）（4）按检测功能分：上游氧传感器和下游氧传感器。

（5）按传感器接线数分：1线、2线、3线和4线式氧传感器1线、2线—非加热型氧传感器 3线、4线—加热型氧传感器三、原理1. 氧化锆（ ZrO2 ）式氧传感器（1）结构：由钢质护管、钢质壳体、锆管、加热元件、电极引线和线束连接器等组成。

（2）原理:锆管：二氧化锆固体电解质。

陶瓷体制成试管式的管状，亦称锆管。

锆管固定在带有安装螺丝的固定套中，其内表面与大气相通、外表面与废气相通。

锆管内外表面都覆盖着一层多孔性的铂膜作为电极。

接线端有一个金属护套，其上开有一孔，用于锆管内表面与大气相通，电线将锆管内表面铂极经绝缘套从传感器引出（3）分类：①单引线式只有一根信号线，以壳体作为搭铁回路。

依靠排气管中的废气热量才能保证正常工作温度，当发动机怠速工作达不到正常工作温度是，ECU会以一个固定值代替氧传感器信号值。

②两线式一根为信号线，另一根为搭铁线。

③三线式使用在加热型氧传感器上，其中两根线分别为信号线和搭铁线，第三根线为来自继电器或点火开关的12V加热电源线。

④四线式其中两根线分别为信号线和搭铁线，另外两根线分别为加热线圈供电线和控制线。

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。

科目汽车传感器授课时间授课时数 1 课时授课班级授课地点授课教师课题氧传感器的检测通过理实一体化教学，让学生了解汽车氧传感器的重要性，掌握氧传感器的故障检测方法，并能规范地完成操作，在学习过程中通过四人一组的相互配教材分析合，增进团队合作意识，激发学生兴趣，调动其学习热情，增强他们的自信心和成就感，培养学生爱岗敬业的精神和良好的行为习惯。

知识① 了解氧传感器的结构和工作原理目标② 掌握氧传感器故障的检测流程能力① 理解电控燃油喷射系统闭环控制回路教学目标目标② 掌握氧传感器的故障排除情感① 培养学生良好的职业素养② 培养学生的团队合作意识目标③ 培养学生良好的行为习惯教学重点1、电控燃油喷射系统闭环控制回路2、氧传感器的检测流程教学难点氧传感器的检修方法教学方法任务驱动法、多媒体辅助教学法、演练结合法、分组合作法该班为 12 级汽车高技班四年级学生，已开设过《汽车发动机构造与维修》知识《汽车底盘构造与维修》《汽车电气构造与维修》等多门专业主干课程。

结构对于即将步入社会的他们来讲，想多学一些专业知识和技能，为实习前做好面试的准备，所以本课程采用理实一体化进行教学。

学情分析存在部分同学虽有一定的理论基础，但动手能力偏弱。

问题创新设计在学习过程中通过小组配合，增进团队合作意识，激发学生兴趣，调动其学习热情，增强他们的自信心和成就感，培养学生爱岗敬业的精神和良好的行为习惯。

课前准备1、汽车实训场地布置、桑塔纳轿车两辆、万用表、跨接线、清洁用品等2、学生分为两个小组，每组 4 人，其中 2 名操作员， 1 名记录员， 1 名评分员。

时间分配组织教学： 1min分组操作：15min复习提问： 2min操作评价及思考： 8min新课导入： 2min课堂总结：1min新课教学： 15min布置作业：1min教学过程教学教学活动教法及环节教学内容设计意图教师活动学生活动组考勤，检查学生出勤、着装情况，告织教知学生上课。

氧传感器故障诊断与排除——教学情境设计摘要：本文根据1.6L卡罗拉汽车怠速不稳、发抖、油耗过高，同时尾气中有生油味的故障现象，运用博世FSA740发动机综合分析仪进行故障诊断。

结合中职学生的学习特点，从教学情境、教学组织、教学流程、教学评价等方面进行教学情境设计。

关键词：故障诊断、氧传感器、博世FSA740教学情境一、学习情境在提倡环保的大环境下，电子控制技术在汽车上的运用越来越多。

特别是对汽车排放标准的要求越来越高，汽车闭环控制系统作为控制废气排放的措施被广泛运用，而氧传感器作为闭环控制系统的关键器件，其性能直接影响汽车排放指标。

本课以氧传感器及相关控制电路故障检修流程为主题，引导学生进行课题学习。

小组根据教师提供的预检单，读懂单据上所提供的故障现象，在规定的时间内以专业的维修手段，按照诊断工艺要求检查出故障原因，最后向客户提出合理维修建议并实施维修。

二、学习任务在学习本次课题之前，学生已经初步学习了博世FSA740诊断设备的使用，并且掌握了氧传感器的部分理论知识，所以本次课题教师制定的工作任务是：在教师的指导下完成氧传感器的故障诊断，能够找出故障点并排除故障。

在完成学习任务的过程中学习氧传感器的工作原理，学习故障诊断流程及故障排除工艺，学会查找资料并能看懂技术文件，能熟练进行博世FSA740设备的使用，同时学会与他人合作。

教学组织一、教学方法组织形式本教学课题由教师布置课题学习任务，学生分组讨论学习，教师引领整个学习过程。

将全班学生分为6个学习小组，每组4名同学。

为了加强学生的责任感，将每组的组员进行分工，四名同学分为组长、操作人员、辅助操作人员、资料员。

在操作过程中，要求学生边操作边完成任务工作页，这是与车间要求的边操作边确认是一致的。

在教学形式上以小组学习为主，正面课堂教学和独立学习为辅，三种教学方式交替进行。

将行动导向教学始终贯穿于教学全过程。

二、教学条件1、场地布置及分组：为了达到好的教学效果，选择理实一体化教室。

科组公开课《氧传感器的检测与维修》教案授课教师：欧阳和平授课课型：理实一体化课授课班级：11汽修2班授课地点：汽修整车车间课题: 氧传感器的检测与维修教学目标：【知识目标】1、了解氧传感器的作用、种类；2、明确氧传感器结构和工作原理；3、掌握电控燃油喷射系统（EFI）闭环控制回路；4、掌握氧传感器故障的检修流程。

【能力目标】1、能正确理解氧传感器的电控燃油喷射（EFI）闭环控制回路；2、能独立的正确的全面的对氧传感器进行故障排除。

教学重点：EFI闭环控制回路；氧传感器的检修方法。

教学难点：氧传感器工作原理。

教学方法：项目教学法、讨论教学法教学内容：一、新课导入：（学习任务描述和课题导入）1、学习任务描述一台发动机由于油耗过高，尾气排放超标。

通过故障诊断仪的检查，检测出与氧传感器的故障码，需对氧传感器及其电路进行检查，确定故障部位，并进行维修。

2、课题导入发动机氧传感器是现代发动机控制系统中非常重要的传感器之一，主要用来检测排放废气中的氧含量，并反馈给ECU，使发动机能精确地将燃油混合气的浓度控制在理想的范围内，从而减小油耗，提高三元催化转换器的转换效率。

二、新课讲解：（一）氧传感器的作用和分类1、作用：氧传感器用来检测排气中氧分子的浓度，发动机ECU根据氧传感器传来的电压或电阻信号，判断混合气的浓与稀，然后对喷油量进行修正，从而使空燃比保持在14.7的理论空燃比附近，减小油耗，最终达到理想的排气净化效果。

2、分类：1）二氧化锆式：将氧分子的浓度变化转换电压信号变化——电池型，应用较广。

有1线、2线、3线、4线、5线、6线的。

其中1线2线的没有带加热线圈，3线4线带加热线圈，5线6线是宽域型的。

2）二氧化钛式：将氧分子的浓度变化转换电阻变化——可变电阻型。

（二）氧传感器的结构和工作原理（以二氧化锆型为例）1、结构：主要包括锆管和电极。

锆管是氧化锆陶瓷体制成的一端封闭的管状体，电极为透气的多孔性薄铂层，覆盖在锆管的内外表面，锆管内表面与大气相通，外表面与废气接触。