(完整版)教案1空气流量计

第二章汽油机电控燃油喷射系统课程名称汽车发动机电控技术总学时：26学时讲课：学时实习：学时课程性质理论课任课教师职称授课对象专业年班级教学目的和要求掌握电控燃油喷射系统的组成及其功能；了解喷射系统的类型；掌握燃油系统、空气供应系统、限制系统的主要元件的构造与维修.教学重点和难点教学重点：电控燃油喷射的功能；电控燃油喷射系统的组成与根本原理；燃油供应系、限制系统的组成匕根本原理及主要元件的构造与检修.教学难点：限制系统主要元件的根本原理与检修.教学进程第次授课章节学备课时注电控燃油喷射系统概述第1次课电控燃油喷射系统的功能、组成匕根本原理第2次课空气供应系统主要元件的构造与检修3第3次课燃油供应系统主要元件的构造与检修1第4次课限制系统主要元件的构造与检修第5次课教案〔章节备课〕第1电控燃油喷射系统的概述节一、汽油喷射系统的开展20世纪30年代用于军用飞机上,1954年德国奔驰公司在奔驰300sL上装了机械式汽油喷射系统〔K型〕.20世纪60年代在K型的根底上开展了机电组合式汽油喷射系统〔KEffl〕.20世纪60年代后期,随着电子技术的开展,德国BOSC公司研制出电控燃油喷射系统〔EFI〕.电控燃油喷射技术经历了晶体管、集成电路、和微机处理三大开展进程.二、电控燃油喷射系统的优点1 .能提供发动机在各种工况下最适宜的混合气浓度,是发动机在各种工况条件下保持最正确的动力性、经济性和排放性能.2 .电控燃油喷射系统配用排放物限制系统后, 大大降低了HC CO和NO 三种有害气体的排放.3 .增大了燃油的喷射压力,因此雾化比拟好.4 .汽车在不同地区行驶时,对大气压力或外界环境温度变化引起的空气密度的变化,发动机限制ECUft及时准确地作出补偿.5 .汽车加减速行驶的过渡运转阶段,燃油限制系统能迅速的作出反响.6 .有减速断油功能,既能降低排放,也能节省燃油.7 .在进气系统中,由于没有象化油器那样的喉管部位,因而进气阻力小.8 .发动机冷机起动容易,暖机性能提升.三、电控燃油喷射系统的类型1 .按喷射式分类同时喷射一一将各气缸的喷油器并联, 所有喷油器由电脑的同一个指令限制,同时喷油,同时断油.分组喷射一一将各气缸的喷油器分成几组,同一组喷油器同时喷油或断油.顺序喷射一一各喷油器由电脑分别限制, 按发动机各气缸的工作顺序喷a〕同时喷射 b 〕分组喷射 c 〕顺序喷射2 .按空气量的计量式分类D型电控燃油喷射系统一一利用绝对压力传感器检测进气管的绝对压力,电脑根据进气管的绝对压力和发动机转速推算出发动机的进气量. 在根据进气量和发动机转速确定根本喷油量〔比 L 型更精确〕.L 型电控燃油喷射系统一一利用空气流量计直接测量发动机的进气量, 电脑不必进行推算,可根据空气流量计信号计算与该空气量相应的喷油量.3 .按喷射位置分类多点喷射系统一一每缸进气门处装有一个中央喷射装置, 由ECU 空制喷 射.其燃油分配均匀性好,但限制系统复杂,本钱高.主要用与中、高级轿 车.单点喷射系统一一在节气门上装一个中央喷射装置,由 1〜2个喷油器 集中喷油.采用顺序喷射式.结构简单,故障少、维修调整便.广泛的应用 于普通轿车和货车.4 .按有无信号分类开环限制系统〔无氧传感器〕 佳供油参数预先存入电脑,在发动机工作时,电脑根据系统中各传感器的输 入信号,判断自身所处的运行工况,并计算出最正确喷油量.其精度直接依赖 于所设定的基准数据和喷油器调整标定的精度.当使用工况超出预定围时,传感器,根据排气中含氧量的变化,判断实际进入气缸的混合气空燃比,在 通过电脑与设定的目标空燃比进行比拟,并根据误差修正喷油量.空燃比控 制精度较高.电控燃油喷射系统的功能通过实验室确定的发动机各工况的最 不能实现最正确限制.闭环限制系统〔有氧传感器〕 在系统中,发动机排气管上加装了氧一、喷油正时限制喷油分为同步喷油和异步喷油.同步是指发动机各缸工作循环,在既定的曲轴位置进行喷油,同步喷油有规律性.异步喷油与发动机的工作不同步,无规律性,是在同步喷油的根底上, 为改善发动机的性能额外增加的喷油.1 .同步喷油正时限制(1)顺序喷射正时限制特点：喷油器驱动回路数与气缸数目相等.ECU艮据凸轮轴位置传感器(G信号)、曲轴位置传感器(Ne信号)和发动机的作功顺序,确定各缸工作位置.当确定各缸活塞运行至排气行程上止点某一位置时,ECU 俞出喷油限制信号,接通喷油器电磁线圈电路,该缸开始喷油.顺序喷射限制电路(2)分组喷射正时限制特点：把所有喷油器分成2〜4组,由Ecg组限制喷油器.以各组最先进入作功的缸为基准,在该缸排气行程上止点前某一位置, ECU俞出指令信号,接通该组喷油器电磁线圈电路,该组喷油器开始喷油.5CC分组喷射限制电路(3)同时喷射正时限制特点：所有各缸喷油器由ECU空制同时喷油和停油.喷油正时限制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准, 在该缸排气行程上止点前某一位置,ECU俞出指令信号,接通该组喷油器电磁线圈电路, 该组喷油器开始喷油.2 .异步喷油正时限制〔1〕起动时异步喷油正时限制在同步喷油根底上,为改善发动机的起动性能,在增加一次异步喷油.在起动开关处于接通状态时,ECU接受到第一个凸轮轴位置传感器信号〔Ne信号〕后,接收到第一个曲轴位置传感器信号〔G信号〕时,开始进行起动时的异步喷油.〔2〕加速时异步喷油正时限制为了改善加速性能,ECU根据节气门位置传感器中怠速信号从接通到断开时,增加依次固定量的喷油.二、喷油量限制目的：使发动机在各种运行工况下,都能获得最正确的喷油量,以提升发动机的经济性和降低排放污染.当喷油器的结构和喷油压差一定时,喷油量的多少取决于喷油时间.1 .起动时的同步喷油量限制在发动机转速低于规定值或点火开关接通位于STA 〔起动〕档时,喷油时间确实定见图,ECU根据冷却液传感器信号〔THW言号〕和冷却液温度一一喷油时间确定根本喷油时间,根据进气温度传感器〔THA信号〕对喷油时间作修正〔延长或缩短〕.然后在根据蓄电池电压适当延长喷油时间,以实现喷油量的进一步的修正,即电压修正.金承七朝同,油僮肉的持区内同起动时的根本喷油时间喷油时间确实定2 .起动后的同步喷油量限制喷油持续时间=根本喷油持续时间X喷油修正系数 +电压修正值D型根据发动机转速信号和进气管绝对压力信号确定根本喷油时间.L型根据发动机转速信号和空气流量计信号确定根本喷油时间.喷油修正系数有：〔1〕起动后加浓修正根据冷却液温度确定喷油时间的初始修正值；〔2〕暖机加浓修正在到达正常温度之前,根据冷却液温度信号进行喷油时间修正；(3)进气温度修正根据进气温度传感器提供的进气温度信号( THA 信号),对喷油时间进行修正；低于20c是空气密度大,ECU适当的增加喷油时间,高于20c 的适当的减少喷油时间.(4)大负荷工况喷油量修正根据PIM信号和Vs信号以及节气门位置传感器输送的全负荷信号(PSW信号)或VTA信号判断发动机负荷状况,大负荷时适当增加喷油时间.(5)过渡工况喷油量修正主要根据PIM信号或Vs信号、Ne信号、SPD 信号、VTA信号、NS摘号判断过渡工况,对喷油时间进行修正.(6)怠速稳定性修正ECU根据PIM信号和Ne信号对喷油量进行修正, 随着进气管绝对压力增大或怠速降低,适当增加喷油时间；反之,减少喷油时间.3.异步喷油量限制发动机起动和加速时的异步喷油量是固定,各缸喷油器以一个固定的喷油持续时间,同时向各缸增加一次喷油.三、燃油停供限制减速断油限制一一当汽车减速时,ECU#会切断燃油喷射限制电路,停止喷油,以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量.限速断油限制一一加速时,发动机超过平安转速或汽车车速超过设定的最高车速时,ECUB切断燃油喷射限制电路,停止喷油,预防超速.四、燃油泵限制根据发动机的转速和负荷来限制燃油泵以高速或低速运转.电控燃油喷射系统的组成与根本原理检商进口空气体粗汽油机电控燃油喷射系统的组成一、空气供应系统功用：为发动机提供清洁的空气并限制发动机正常工作时的供气量. 原理:总管,再通过进气歧管分配给各缸.下工段」「£1过停制 〔 ISO 网进'UJ 目息速界肥阳11ST 〕 RU进气系统原理图冷能痂油器u正好奔至 「•冷却泄温碓传感叁 ・空♦保厘传到髭 ・15气门但■件■生•起动开关棺号 ・■他热落点火信号 〔发劫机特建〕「ECLJ 里广理刷无用一邂油曜射 体积限制—不一L 空气疣・计©［或一增油优蛤累统一卜燃油星立 修浦源清雅3〔磔 海节怖 liLh,宁中啧花舞 喷忖信守 1 一 — 一WF I-J.F —冢歧管他 D-EFI州“必仲-口一鹿制系皖篁,獐青M选,总管书气门住空气■量计单、燃油供应系功用：供应喷油器一定压力的燃油,喷油器那么根据电脑指令喷油.原理：电动燃油泵将汽油自油箱吸出,经滤清器过滤后,由压力调节器调压,通过油管输送给喷油器,喷油器根据电脑指令向进气管喷油.燃油泵供应的多余汽油经回油管流回油箱.一犍油渥喟器压力弱节器燃油供应系统原理图三、限制系统ECU艮据空气流量计信号和发动机转速信号确定根本喷油时间,再根据其他传感器对喷油时间进行修正,并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令,使喷油器喷油或断油.限制系统原理图空气供应系统主要元件的构造与检修D型EFI空气供应系统L型EFI空气供应系统二、空气供应系统根本元件的构造1 .空气滤清器一般为干式纸质滤心式,结构与普通发动机上相同.2 .节气门体节气门体安装在进气管中,来限制发动机正常工况下的进气量.主要由节气门和怠速空气道等组成.节气门位置传感器装在节气门轴上,来检测节气门的开度.有的车上还设有副节气门和副节气门位置传感器, 例如LS40Q 在LS400上还设有牵引限制系统(TRC,当车辆处于TRC空制状态行驶时,无论是起步、匀速或加减速工况,汽车均能根据道路状况(包括泥泞、湿滑路面)保证输出最正确的驱动力和牵引性能,使车辆平稳和平安行驶.在TRC®制行驶状态下,发动机的主节气门由主节气门强制开启器翻开 (全开),进气量由副节气门限制,节气门开度信号也由副节气门位置传感器负责将信号传送给ECU注意：在装有节气门限位螺钉的汽车上,使用中一般不允调节节气门限位螺钉,除非怠速限制阀发生故障而无法及时修复,可通过调整节气门最小开度来保持发动机怠速运转,故障排除后,应将节气门限位螺钉调回原位.3 .进气管为了消除进气波动和保证各缸进气均匀,对进气总管和歧管的形状、容积有格的要求.如LS400在空气室设一个大容量的空气室以减少进气脉动和各缸的相互干预,有利于提升各缸的充气量,在进气室两侧各设有4根进气管,8根进气歧管呈S型交叉布置,以增加进气歧管的长度,提升进气谐波压力,有利于进一步提升充气量.4.空气供应系的检修维修时应注意进行以下检查：(1)检查空气滤清器滤心是否赃污,必要时用压缩空气吹净或更换；(2)进气系统漏气对电控燃油喷射发动机的影响比对化油器式发动机的影响大.检查各连接部位应连接可靠,密封垫应完好；(3)检查节气门腔的积垢和积胶情况,必要时用清洗剂进行清洗. 注意：绝对不能用砂纸和刀片清理积垢和积胶.燃油供应系统主要元件的构造与维修一、燃油供应系统元件位置由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器及油管组成二、电动燃油泵1 .作用：给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油.2 .类型：(1)按安装位置不同分为：置式一一安装在油箱中,具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、管路安装简单.外置式一一用接在油箱外部的输油管路中,易布置、安装自由大,单噪声大,易产生气阻.(2)按电动燃油泵的结构不同分为：涡轮式、滚柱式、转子式和侧槽式.3 .电动燃油泵的结构(1)涡轮式电动燃油泵1)结构主要由燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀组成.2)原理油泵电动机通电时,电动机驱动涡轮泵叶片旋转,由于离心力的作用, 使叶轮围小槽的叶片贴紧泵壳,将燃油从进油室带往出油室.由于进油室的燃油不断增多,形成一定的真空度,将燃油从进油口吸入；而出油室燃油不断增多,燃油压力升高,当到达一定值时,顶开出油阀出油口输出.出油阀在油泵不工作时阻止燃油流回油箱,保持油路中有一定的压力,便于下次起动.如图涡轮式电动燃油泵1—前轴承2—电动机定子3—后轴承4一出油阀5—出油口6一卸压阀7—电动机转子8一叶轮9一进油口10一泵壳体11 一叶片3)优点泵油量大、泵油压力较高、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长等优点.止匕外,由于不需要消声器所以可以小型化, 因此广泛的应用在轿车上如捷达、本田雅阁.(2)滚柱式电动燃油泵1)结构主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸压阀等组成.2)原理当转子旋转时,位于转子槽的滚柱在离心力的作用下,紧压在泵体外表上,对围起密封作用,在相邻两个滚柱之间形成工作腔.在燃油泵运转过程中,工作腔转过出油口后,其容积不断增大,形成一定的真空度,当转到与进油口连通时,将燃油吸入；而吸满燃油的工作腔转过进油口后,容积不断减小,使燃油压力提升,受压燃油流过电动机,从出油口输出.3 .燃油泵限制(1) ECU空制的燃油泵限制电路主要应用在装用D型EFI和装用热式和卡门旋涡式空气流量计的L型EFI系统中.限制原理：燃油泵限制ECU艮据发动机ECUS子FPC和DI的信号,控制+B 端子与FP端子的连通回路,以改变输送给燃油泵电压,从而实现对燃油泵转速的限制.(2)燃油泵开关限制的燃油泵限制主要用于装用叶片式空气流量计的L型EFI系统中.限制原理：当点火开关ST端子接通时,起动机继电器线圈通电使触点闭合,此时开路继电器中L1线圈通电使其触点闭合,从而通过主继电器、开路继电器向燃油泵供电,油泵工作；发动机正常运转时,点火开关IG端子与电源接通,同时空气流量计测量板转动使油泵开关闭合, 开路继电器L2 通电,使开路继电器触点保持闭合,油泵继续工作.发动机停转时, L1和L2线圈不通电,燃油泵停止工作.(3)燃油泵继电器限制的燃油泵限制电路如下列图,此限制电路根据发动机转速和负荷的变化,通过燃油泵继电器改变油泵的供电线路,从而限制油泵的工作转速.燃油泵继电器限制的燃油泵限制电路4 .燃油泵的就车检查(1)用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上(2 ON(3)旋开油箱盖能听到燃油泵工作的声音,或用手捏进油软管应感觉有压力.(4)假设听不到燃油泵的工作声音或进油管无压力,应检修或更换燃油泵.(5)假设有燃油泵不工作故障,且上述检查正常,应检查燃油泵电路导线、继电器、易熔线和熔丝有无断路.5 .燃油泵的拆装与检测拆装燃油泵时注意：应释放燃油系统压力,并关闭用电设备.拆下燃油泵后,测量燃油泵两端子之间电阻,应为2〜3Q.用蓄电池直接给燃油泵通电,应能听到油泵电机高速旋转的声音, 注意：通电时间不能太长.三、燃油滤清器功用：滤清燃油中的杂质和水分,预防燃油系统堵塞,减小机件磨损, 保证发动机正常工作.一般采用纸质滤心,每行驶20000〜40000 km或1到2年应更换,安装时应注意燃油流动向的箭头,不能装反.四、脉动阻尼器功用：减小在喷油器喷油时,油路中的油压可能会产生微小的波动,使系统压力保持稳定.组成：由膜片、回位弹簧、阀片和外壳组成.原理：发动机工作时,燃油经过脉动阻尼器膜片下进入输油管,当燃油压力产生脉动时,膜片弹簧被压缩或伸,膜片下的容积稍有增大或减小,从而起到稳定燃油系统压力的作用.五、燃油压力调节器1 .作用：稳定燃油管的压力,使它与进气歧管之间的压力差保持恒定为250〜300 kPa.2 .为什么要使燃油管压力与进气歧管压力保持恒定的压力差ECU对喷油质量的限制是时间限制,即限制喷油的持续时间,喷油压力便成影响喷油量和空燃比的重要因素,假设在相同的喷油持续时间,假设喷油压力不同,喷油量也不同.为了精确的限制喷油量和空燃比,必须保证喷油压力与进气歧管真空度之间的压力差为恒定值.3 .组成：主要由阀片、膜片、膜片弹簧和外壳组成.4 .原理：发动机工作时,燃油压力调节器膜片上承受的压力为弹簧压力和进气管气体的压力之和,膜片下承受的压力为燃油压力,当压力相等时,膜片处于平衡位置不动.当进气管气体压力下降时,膜片向上移动,回油阀开度增大, 回油量增多,使输油管燃油压力也下降；反之,进气管气体压力升高时,四油的压力也升高.六、燃油供应系的检修1 .燃油系统的压力释放目的：预防在拆卸时,系统的压力油喷出,造成人身伤害和火灾.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,(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.2 .燃油系统压力预置目的：为预防首次起动发动机时,因系统无压力而导致起动时间过长.法一：通过反复翻开和关闭点火开关数次来完成 ..法二：(1)检查燃油系统元件和油管接头是否安装好.(2)用专用导线将诊断座上的燃油泵测试端子跨接到12V电源上.(3)将点火开关转至“ ON位置,使电动燃油泵工作约10s.(4)关闭点火开关,拆下诊断座上的专用导线.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〜,单点喷射系统为〜.假设过低,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；假设过高,应检查回油管是否堵塞,假设正常,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MPa),否那么检查真空管是否有堵塞和漏气,假设正常,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MPa,单点喷射系统不低于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.第6限制系统主要元件的构造与检修节1 .空气流量计空气流量计的类型：叶片式、热式和卡门涡旋式.〔1〕叶片式空气流量计1〕结构如图,空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道组成,此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等.在流量计还设有缓冲室和缓冲叶片,利用缓冲室的空气对缓冲叶片的阻尼作用,可减小发动机进气量急剧的变化引起测量叶片脉动,提升测量精度.l一电位计滑臂2一可变电阻3一接进气管4—测量叶片5—旁通空气道6 —接空气滤清器2〕工作原理来自空气滤清器的空气通过空气流量计时, 空气推力使测量板翻开一个角度,当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相平衡时,叶片停止转动.与测量板同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度,将进气量转换成电压信号VS送给ECU3〕检测测量V C与巳、V S与巳、THA与E2之间的电阻.-*C- .醐-EC]〔2〕热式空气流量计1〕工作原理：如下列图,热线电阻R以钻丝制成,RH和温度补偿电阻R均置于空气通道中的取气管,与R、R共同构成桥式电路.R、R阻值均随温度变化.当空气流经R时,使热线温度发生变化,电阻减小或增大,使电桥失去平衡,假设要保持电桥平衡,就必须使流经热线电阻的电流改变,以恢复其温度与阻值, 精密电阻R两端的电压也相应变化,并且该电压信号作为热式空气流量计输出的电压信号送往ECU热线式空气流量计工作原理2〕自洁功能在1000c以上将粉尘烧掉.3〕检测接通点火开关,不起动发动机,测E与D E与C之间的电压为蓄电池电压.B与C间的信号电压发动机工作时为2〜4V发动机不工作为〜F与D间电压,关闭点火开关时,电压应回零并在5s后有跳跃上升,1s 后在回零,说明自洁信号良好.〔3〕卡门旋涡式空气流量计在气流通道中放一个柱体,气体通过时在柱体后产生多涡旋.1〕分类：按检测分为超声波检测和反光镜检测法.2〕反光镜检测法检测局部结构：镜片、发光二级管和光电晶体管组成.原理：空气流经过发生器时,压力发生变化,经压力导向作用在反光镜上,使反光镜发生振动,从而将反光二极管投射的的光发射给光电管,对反射光进行检测.3〕超声波检测法结构：由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接收探头和转换电路组成.原理：卡门涡旋造成空气密度变化,受其影响,信号发生器发出的超声波到达接收器的时机或变早或变晚,测出其相位差,利用放大器使之形成矩形波,矩形的脉冲频率为卡门涡旋的频率.4〕检测：点火开关转至“ ON位置,检测V C与E2间电压应为5V, K S与E2问电压应为2〜4V2 .进气管绝对压力传感器电路与检修进气管绝对压力传感器电路检测：将点火开关转至“ON〞,检测VCC^ E2问应为5V, PIM与E2 之间的输。

课次：课题：电控发动机空气供给系统教学目标：教学步骤：一、学习目标及技能要求掌握空气供给系统的组成，了解空气流量计的分类和作用，掌握空气流量计的结构，工作原理。

二、教学重点空气流量计的结构，工作原理三、课前准备桑塔纳2000GSi 空气流量计万用表四、教学方法（1）理论辅导（2）示范操作（3）巡回指导五、教学过程（一）空气流量计的结构与工作原理一、翼片式工作原理检测方法：①静态测试②动态测试二、卡门涡流式空气流量计室外架空的电线被风吹时，会有响声，风速越高，声音频率也高。

卡门涡流是一种物理现象：涡流式传感器的输出信号是与涡流频率对应的脉冲数字信号，其响应速度是几种空气流量传感中最快的，故特别适用于数字式计算机处理。

（1）光学式卡门式涡流传感器由涡流传感器、光电管组件、反光镜等组成。

工作原理：空气进入气道时，会在涡流发生器后部产生有规律的卡门涡流，从而导致周围的空气压力发生变化，变化的压力经导压孔引向金属膜制成的反光镜，使反光镜发生振动。

其振动频率与涡流发生的频率相同，与空气流速成正比，反光镜将发光二级管投射的光反射给光敏晶体管，向ECU输送0V或5V交替变化的方波信号，确定发动机的进气量。

注意：要精确观察该信号，需要使用示波器或带有频率测试功能的万用表。

（2）超声波卡门涡流传感器超声波指频率高于20KHz，人耳听不到的机械波，它的方向性好，穿透力强。

同样可把一些非电量转换成声学数。

工作原理：在没有卡门涡流的情况下，接收到的超声波为稳定的信号；有卡门涡流发生时，接收到的超声波成为一个个与涡流数对应的脉冲信号，其频率等于卡门涡流释放的频率，反映了气流速度。

此脉冲信号经转换成矩形数字信号，计算机对这个矩形脉冲计数，便可得空气流量。

设计者姓名： 陈 应 孔 所在 学校： 东莞理工学校教研 科组： 汽 修流 计 气 空 量 教学设计诊障 故 断《空气流量计故障检修》教学设计第一部分课前准备学生：1、上课书本，笔和相应的笔记本；2、注意穿着，检查着装情况；老师：1、维修手册、维修工单、示教仪器等教学用品和学生用品；2、学生分组，提前分组，把班级64人分成9个小组，并选出组长，安排组长相应的任务，对组长提前培训，为教学做好准备工作。

实验指导教师：1、车辆：丰田卡罗拉1.6GL并设好故障：空气流量计控制线短路。

2、常用维修工量具：数字式万用表、诊断仪、摄像头、维修手册；3、常用教学用品：电脑、投影仪；4、桌子：30张，椅子：65张；按照规定的要求摆放成5组；5、检查设备情况，并充好电，保证课堂教学正常；第二部分教学过程教学内容教师活动学生活动意图一、情景案例导入案例引入：一丰田卡罗拉轿车经常出现加速不良、行驶无力的情况，并且故障指示灯常亮。

师：1．引出本丰田轿车案例，巧妙设置问题引导学生思考，给予学生思考的空间和时间，把学生带进课堂。

2．设置问题：你所知道的引起汽车出现加速不良、行驶无力的因素有哪些？生：1．带着老师给予的问题，认真细读故障案例。

2．与同学间讨论，自主学习知识。

意图：以贴近学生生活的例子，引起兴趣，引出任务；设置问题引导学生主动思考，参与课堂，体现以学生为主题。

二、任务实施（一）----获取资讯任务一：获取流量计的类型、安装位置和各端子等信息师：1．分发预先设计好的学习任务手册和维修指导手册问题：该卡罗拉使用的空气流量计是哪种类型？2）安装在什么位置？3）其端子数目以及端子的确认生：1．认真查阅维修手册，根据学习指导手册完成内容。

2．小组协作，积极参与，自主探究学习意图：锻炼学生利用资料获取相关信息的能力和自主学习的能力。

任务实施（二）---制定计划任务二：分析故障原因并制定初步计划（诊断流程图）师：1．利用多媒体PPT，根据问题的设置，以引导和讨论的方式分析故障原因。

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，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—电位计滑臂2—可变电阻3—接进气管—测量叶片5—旁通空气道 6—接空气滤清器叶片式空气流量计电路2）热式空气流量计）工作原理：热线式空气流量计工作原理步进电动机型怠速控制阀工作情况检查a）接蓄电池正极 b）接蓄电池负极3．控制阀控制的内容（1）起动初始位置的设定关闭点火开关使发动机熄火后，ECU的M—REL端子向主继电器线圈供电延续约2～3s。

在这段时间内，蓄电池继续给ECU 和步进电动机供电，ECU使怠速控制阀回到起动初始位置。

（2）起动控制在起动期间，ECU根据冷却液温度的高低控制步进电动机，调节控制阀的开度，使之到起动后暖机控制的最佳位置，此位置随冷却液温度的升高而减小。

（3）暖机控制号来判别怠速状态，关闭巡航，点亮EPC，在故障存储器存储故障码。

3 节气门角度传感器G187,.G188（滑动变阻器式）向系统反馈节气门位置信号。

装两个传感器是为了精确和备用。

当一个传感器坏。

系统使用另一个传感器信号，对加速踏板响应不变，巡航关闭。

EPC灯亮存储故障码。

当2 个信号中断，发动机在1500转左右运行，踩油门踏板无反应。

EPC灯亮，有故障存储。

4离合器踏板开关F36：开关信号，反馈离合器踏板位置，踏板踩下，负载变化功能关闭。

系统不对其进行监控，故无故障码存储，也无替代值。

5制动踏板开关5制动踏板开关F47和制动灯开关F（开关信号）反馈制动踏板信号位置信号，控制单元收到踏板信号后，关闭巡航。

如加速踏板传感器坏，代为替代怠速信号。

6 节气门驱动装置J186：定位电机。

接受系统命令，控制节气门开度。

出现故障后，进入紧急运行模式，由弹簧将节气门打开到一定角度，系统运行高与怠速，踩油门没反应。

EPC灯亮，存储故障码。

7故障灯EPC故障灯K132 ：提示信号。

系统正常时打开点火开关3秒自检后熄灭，有故障则常亮。

《汽车发动机控制系统》空气流量计的检测与维修（3课时）一、教材分析与使用1．使用教材：《电控发动机维修》（第二版）解福泉主编高等教育出版社2．教材分析本内容的作用在实际维修过程中，空气流量计故障是发动机电控系统的常见问题，其诊断思路和检修方法正是学生需要掌握的。

本内容理论难度偏大，需要承接前面所学到的传感器概述，也为后面整体分析发动机电控故障打下基础，起到承前启后的作用。

教材处理为了实现行动导向的学习，需要创造与真实工作过程尽可能一致的学习情境，首先将空气流量计的认知和检修整合成一个学习任务，以学习任务作为教学内容的载体，通过任务书贯穿始终。

由于教材缺少实训指导内容，所以我根据维修手册制作了《学习指导任务书》印发给学生，作为实训指导资料。

任务设计思路结合教辅资料，主要从学习目标、学习内容和学习过程进行了设计。

本学习任务采用任务引领，行动导向的教学方式，紧紧抓住“完成学习任务书”这个核心，通过任务引入、知识储备、计划制定、计划实施等学习环节，让学生达到既定教学目标。

二、教学对象分析教学对象：中职汽车运用与维修专业13汽修（2）班学生20人；学情分析：1. 学习了发动机控制系统概况，能简要叙述各空气流量计的原理、作用及分类；2. 会使用数字式万用表、金德KT600解码器；3. 知道维修手册及电路图的查找方法；4.具有专业能力差异大的特点，该班级有四名学生具有良好的技能基础，其中三名学生多次在校园技能节上获奖。

三、学习目标教学目标知识目标：能叙述热膜式空气流量计的工作原理；能力目标：掌握空气流量计故障诊断的方法和流程；情感目标：通过完成任务激发学习兴趣，通过角色分工培养学生团结协作。

教学重点空气流量计的检测方法。

教学难点空气流量计检测流程的制定。

四、教学方法情景教学法：设计教学情境，培养学生对故障检测与排除产生兴趣；任务引领，行动导向：通过任务书引导学生完成教学步骤，培养自我探究能力。

五、教学环境设计理实一体化课堂工具摆放区金德KT600解码器4台数字万用表4块工具车4辆资料查询区《电控发动机维修》《卡罗拉维修手册》《卡罗拉电路图》六、教学过程程序教学内容教师活动学生活动设计意图1．课前准备初步了解空气流量计的检测，达到课前预习的目的；完成角色分工。

2016年江苏省中等职业学校信息化教学设计参评教案参评组别交通运输类参评科目汽车发动机构造与维修填报日期2016 年06 月25日目录◆设计理念 (03)一、教学分析 (04)1、岗位分析 (04)2、教材分析 (05)3、学情分析 (06)4、教学目标 (06)5、教学重难点 (06)二、教学实施 (06)1、教学策略 (06)2、教学实施过程 (07)三、教学评价 (12)四、教学反思 (13)教学附件 (14)教案热线式空气流量计4、任务三(排除故障):（1）角色扮演：教师设置故障。

学生参照维修手册,分组讨论,制定合理的故障检测和排除方案.使用互联网搜索汽车修理企业的岗位职责及顾客要求,讨论汇总后确定相应的评价表。

每组抽取一名学生进行角色扮演，机修工操作，作好记录;其他角色根据其表现进行打分.（2）岗位互换：结束后学生进行换岗体验，在掌握技能的过程中完成综合评价。

5、成果展示：(1)陈述流程：陈述本节课的主要内容，在完成归纳。

（2）推送网络：学生将拍摄的照片、视频上传至网络平台赢得点评、竞得点赞。

课后作业:学生在创壹软件平台进行考核操作，系统自动生成实训报告.项目课题：热线式空气流量计课程：汽车发动机构造与维修学时安排：4课时年级：高二所选教材: 高教出版社《汽车发动机构造与维修》孔宪峰主编一、教学分析1、岗位分析2、教材分析课程地位:《汽车发动机构造与维修》是中职学校汽车运用与维修专业的一门必修课。

通过本课程的学习,学生能够掌握汽车发动机的基本结构与原理，并具备良好的故障检修能力，提升职业素养。

本课程的学习为学生的职业生涯发展和终身学习奠定基础。

选用教材：孔宪峰主编的《汽车发动机构造与维修》，由高等教育出版社出版，本节课选自该书的第七章第二节。

本书相对较注重基础知识，偏重理论教学，为此，我们在课程中会利用网络资源，参考汽车维修手册，创设情境，实施项目式教学.任务：创设情境冒黑烟.经检测排除其他系统故障，确认故障点在进气系统.2、分析案例：具体故障原因可能有三种:热线式空气流量计本身、连接线路或ECU.3、展示本节课的任务：热线式空气流量计的结构原理、检测方法、故障排除过程.“汽车医生",对于生活中的医生会如何根据症状分析病因.提问为排除该故障需要做什么?展示任务.考，发散思维。

授课时间： 编写时间：3. 12 授课班级：：08汽修一班课题名称：§2－3空气供给系统（空气流量计）教学目的与要求：1、了解空气供给系统的功用2、掌握空气供给系统组成3、掌握常见几种气路的走向4、掌握空气流量计的种类、工作原理及检测方法教学重点：1、三种气路的走向2、热式空气流量传感器的原理、输出信号及检测方法教学难点：1、热式空气流量传感器工作原理及检测2、卡门旋涡式空气流量传感器的原理和检测教学方法：讲授法、演示法教具挂图：气路挂图、空气流量计挂图组织教学：（1MIN ）复习旧课：EFI 系统组成⎪⎩⎪⎨⎧电子控制系统空气系统燃油系统导入新课：检测进气量的方式⎪⎩⎪⎨⎧EFI L EFI D 型型讲授新课：6学时理论+2学时实习§2－3空气供给系统一、空气供给系统的功用为发动机可燃混合气的形成提供必须的空气量，并检测进入发动机的空气量。

（控制进气量并检测进气量）二、空气供给系统的组成组成⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧旁通气道等进气总管、进气支管、）传感器（节气门体、节气门位置）进气压力传感器（）空气流量计（空气滤清器T PS MAP MAF气路形式1(画图)特点：早期采用，设辅助空气阀、怠速调整螺钉形式2特点：新式，广泛采用，由ECU 控制怠速旁通气道的大小，从而控制怠速 形式3特点：带涡轮增压器的发动机气路，空气滤清器后多了涡轮增压器和中冷器1、空气流量计(air flow senser AFS)作用：安装于空气滤清器与节气门体之间，将吸入的空气量转换成电信号送给ECU ，作为决定基本喷油量和基本点火时刻的主信号。

种类：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧−→−−→−−→−)(S L s g 质量流量量计热线式和热膜式空气流体积流量卡门旋涡式空气流量计）体积流量（叶片式空气流量计 （1） 叶片式空气流量计（又称翼片式或活门式）组成⎪⎩⎪⎨⎧接线插头电位计部分叶片部分1）叶片部分⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧气浓度调整螺钉：用调节混合回位弹簧动，减少测量叶片振动缓冲叶片：平衡气流波转角度越大上，进气量越大叶片偏测量叶片：安装于气道CO2）电位计部分电位计滑动触点和叶片同轴，利用电位计分压原理将叶片转角转成电压信号变化3）工作原理（两种情况）A 、进气量大——叶片偏转角度大——电位计滑臂靠近Vc （＋5V ）端——输出信号电压（Vs ）升高，反之，输出电压信号下降。