《电控发动机维修》教案1-12章全.doc

第一章 汽车专用万用表【学习目标】1.知识目标：通过本章内容的学习，能够正确描述汽车专用万用表的功能、组成及控制面板。2.能力目标：通过讲解与演示，使学生能正确使用汽车专用万用表测量并分析各传感器的信号电压、参考电压、电阻、电流，测量发动机转速、点火闭合角、占空比等电控发动机相关参数。3.情感目标：渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学习专业课的兴趣。【教学重点、难点】教学重点：汽车专用万用表的功能。教学难点：汽车专用万用表的使用。【目标学习】1认识汽车专用万用表的组成，各部分的功能，各符号的含义。2汽车专用万用表的使用（1）占空比的测量仪表开机。将选择开关转至 。按下 键，直至出现占空比符号%为止。测量表笔与仪表连接方法如图。黑色表笔良好接地，红色表笔接 。起动发动机，从显示器读出占空比的数值。记录 （2）氧传感器输出电压信号的测量（1）仪表开机。将选择开关转至 档。（2）测量表笔与仪表的连接方法如图。（3）黑色表笔良好接地，红色表笔接 。（4）按下仪表上 键。（5）起动发动机并至快怠速。（6）按下 键，仪表显示氧传感器的最高输出电压。再次按下 键，仪表显示氧传感器的最低输出电压。记录 （3）发动机转速测量。（1）仪表开机。将选择开关转至 。（2）按下 键，选择发动机的 。（3）按下 键，然后按下 键，选择发动机的 。（4）再次按下 键，返回到 功能。（5）测量表笔与仪表、点火线圈的连接如图所示。（6）起动发动机。发动机转速将显示在仪表上。记录 （4）电控喷油器喷油脉冲宽度的测量（1）仪表开机。将选择开关转至 档。（2）按下 键，直至显示器出现 。（3）按下 键，直至 出现在显示器上。（4）测量表笔与仪表连接方法如图所示。（5）黑色表笔良好接地，红色表笔接 。（6）起动发动机，读取喷油脉冲宽度的数值。记录 第二章 解码器【学习目标】1.知识目标：通过本章内容的学习，能够正确描述解码器的功能、组成及控制面板。2.能力目标：通过讲解与演示，使学生能正确使用解码器读取、清除故障码；读取有关传输系统的数据流。3.情感目标：渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学习专业课的兴趣。【教学重点、难点】教学重点：解码器的功能。教学难点：解码器的使用。【目标学习】1认识金德K81解码器主机功能键的作用如图所示。金德K81解码器1- 键； 2- 键； 3- 键；4- 键；5- 键；6- 键； 7- 键2解码器的基本测试功能包括： 和 故障码。特殊测试功能包括： 、 、 和 等。 3. 金德K81各组成部分间线路连接如图所示。金德K81各组成部分间线路连接图1- ； 2- ； 3- ；4- ；5- ；6- ； 7- ；8-电源接口4. 故障码的读取5. 故障码的清除6. 数据流的读取第三章 汽车专用示波器【学习目标】1.知识目标：通过本章内容的学习，能够正确描述汽车示波器的功能、组成及控制面板。2.能力目标：通过讲解与演示，使学生能正确使用汽车专用示波器。3.情感目标：渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学习专业课的兴趣。【教学重点、难点】教学重点：汽车专用示波器的功能。教学难点：汽车专用示波器的使用。【目标学习】1认识金德W18汽车专用示波器的各功能键。金德W18汽车专用示波器1- 键；2- 键；3 - 键；4- 键；5- 键；6- 键；7- 键；8- 键2汽车专用示波器的功能分为基本功能和附加功能。基本功能包括 。附加功能包括 等。3示波器的使用方法不同型号的汽车专用示波器，其使用方法也不尽相同，下面以国产金德W18为例，讨论汽车专用示波器的使用方法。一、测量前的准备1根据所测量的项目，使被测试车辆达到所需的测试条件，如将发动机热车等；2按所测试项目说明连接好设备，并正确选择测试探头或感应夹；3选择正确的车辆设置或者传感器类型。二、操作步骤第四章 发动机性能分析仪【学习目标】1.知识目标：通过本章内容的学习，能够正确描述发动机性能分析仪的组成、原理和功能。2.能力目标：通过讲解与演示，使学生能正确使用常见发动机性能分析仪。3.情感目标：渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学习专业课的兴趣。【教学重点、难点】教学重点：发动机性能分析仪的功能。教学难点：发动机性能分析仪的使用。【目标学习】1发动机性能分析仪一般由五个部分组成： 、 、 、 、 。2. 发动机性能分析仪的功能：（1） ；（2） ；（3） ；（4） ；（5） ；（6） ；（7）废气分析；（8）： ；（9） ；（10）结果分析报告；（11）波形测试；（12）存储与打印功能。3发动机性能分析仪的使用：(1)发动机设定(2)系统配置(3)选择测试项目(4)连接设备(5)运行测试程序第五章 电控汽油发动机概述【学习目标】1.知识目标：通过本章内容的学习，能够正确描述电控发动机汽油喷射系统的分类、组成及各组成部分的功能。2.能力目标：通过讲解与演示，使学生能正确分析电控汽油发动机的优点。3.情感目标：渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学习专业课的兴趣。【教学重点、难点】教学重点：电控汽油发动机的组成及功能。教学难点：电控汽油发动机的优点。【目标学习】1.电控汽油发动机主要由 、 、 、 、 、 、 、机体和 等组成。2.汽油发动机电控系统主要由 、 、点火系统和 组成。3. 空气供给系统将清洁适量的空气根据 的要求，定时供到气缸内，驾驶员可通过 对进气量进行控制。发动机进气量有 计量后，作为主要控制信号告知 ，据此确定汽油的 。4. 燃油供给系统将具有一定压力的清洁汽油通过 适时喷射到 或 ，系统油压由 控制在规定的范围内，喷油量和喷射时刻均有 根据各 的信号确定。5.电子控制系统的核心部件是 ，在发动机工作时， 将接收到的各传感器信号，经分析、比较、计算后，确定控制对象和范围，发出指令控制执行器，使发动机有最佳的 、 、 ，同时视情况调节发动机 。6.车用汽油喷射系统种类繁多，可按照 、 、 、 、 和 的不同进行分类。7.车用汽油发动机喷射系统按照控制方式的不同可分为 、 和 三类。8. 电控汽油发动机与传统的化油器式发动机相比具有如下优点。（1） ，（2） ，（3） ，（4） ，（5） 。第六章 电控汽油发动机的燃料系统与性能检测【学习目标】1.知识目标：通过本章内容的学习，能够正确描述电控汽油发动机燃料供给系统各部件的作用、类型和工作原理。2.能力目标：通过讲解与演示，使学生能正确进行电控汽油发动机燃料供给系统各部件的性能检测。3.情感目标：渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学习专业课的兴趣。【教学重点、难点】教学重点：电控汽油发动机燃料供给系统各部件的作用、类型和工作原理。教学难点：电控系统各传感器的性能检测。【目标学习】1.空气供给系统的作用是 。2.节气门体是控制 的主要部件之一，安装在 与 （或 ）之间。主要由节气门、 、 、 和 等组成。 与节气门是同轴转动的，其作用是将 转变成 输送给ECU。3.节气门的结构如图所示，指出图中所指部件。节气门体的结构4.燃油供给系统的作用是 ，并在发动机的各种工况下，保持 。其组成，5.电动汽油泵主要由 、 和 三部分组成。 是电动汽油泵的主体，根据其结构不同可分为 、 、 和 等。电动汽油泵内设置有两个阀，分别是 和 阀，其作用分别是 和 。6.电动汽油泵的结构如图所示。指出图中所指部件。电动汽油泵总成的构造7.燃油压力调节器的作用是 。其结构如图所示。指出图中所指部件。燃油压力调节器的结构8.喷油器的作用是 。其结构如图所示。指出图中所指部件。图6-6 喷油器的结构9.喷油器的喷油量取决于三个因素： 、 和 。对于一个定型的喷油器来说，其 是固定不变的， 由 保持恒定，因此喷油量仅取决于 。而该因素则决定于 的宽度，由 根据各传感器输入的信号，通过分析、对比、计算后确定。一般多点喷射（MPI）脉冲宽度为 ，单点喷射（SPI）脉冲宽度为 。10.电子控制系统的作用是 。主要由 、 和 三部分组成。11.传感器是用来 。传感器名称作用类型空气流量传感器将吸入气缸内的空气流量转换成电信号送至电控单元。翼片式、卡门漩涡式、热线式、热膜式进气压力传感器发动机转速传感器节气门位置传感器冷却液温传感器进气温度传感器氧传感器爆震传感器12. 翼片式空气流量传感器如图所示。指出图中所指部件。(a)结构(b)工作原理简图翼片式空气流量传感器结构13. 热线式空气流量传感器根据 在壳体内的安装位置不同，可分为 方式和 方式两种。热线式空气流量传感器的结构如图。指出图中所指部件。热线式空气流量传感器14.光电感应卡门旋涡式空气流量传感器的结构如图所示。指出图中所指部件。光电感应卡门漩涡式空气流量传感器超声波卡门旋涡式空气流量传感器的结构如图所示。指出图中所指部件。超声波卡门漩涡式空气流量传感器15.半导体压敏电阻式进气压力传感器的结构如图所示。指出图中所指部件。半导体压敏电阻式进气压力传感器16. 可变电阻式节气门位置传感器结构如图所示。指出图中所指部件。可变电阻式节气门位置传感器17.开关式节气门位置传感器结构如图所示。指出图中所指部件。 图6-17 开关式节气门位置传感器18.发动机转速传感器检测并输入ECU的信号包括 及 。其安装部位有在 、 、 和 内等。19. 电磁感应式发动机转速传感器结构如图所示。指出图中所指部件。电磁感应式发动机转速传感器结构20.最常见的水温传感器为热敏电阻式的，安装在发动机 上。热敏电阻按其阻值随温度变化的关系不同可分为 和 两种。水温传感器多采用 的热敏电阻。21.电控汽油喷射系统中广泛采用了闭环控制系统，即在系统中增设 传感器，安装在发动机的排气管内。在发动机工作过程中，向ECU输送一个标志着 的电压信号，根据此信号，ECU随时修正 ，确保可燃混合气的空燃比始终稳定在 附近。氧传感器的固体电解质有 和 两种，相应的最佳工作温度范围分别为 和 。22. 二氧化锆氧传感器结构如图所示。指出图中所指部件。二氧化锆氧传感器第七章 电控单元（ECU）与汽油机电子控制【学习目标】1.知识目标：通过本章内容的学习，能够正确描述电控单元（ECU）的组成，及其工作原理；正确叙述汽油机电子控制系统控制原理和控制方法。2.能力目标：通过讲解与演示，使学生能正确分析汽油机电子控制系统控制电路。3.情感目标：渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学习专业课的兴趣。【教学重点、难点】教学重点：燃油喷射控制、点火控制、发动机怠速控制。教学难点：控制电路及控制过程分析。【目标学习】1.发动机ECU的作用是 。在发动机控制系统中，ECU不仅用来控制 ，同时还具有 等多项控制功能。2.由蓄电池向ECU供电的电路称ECU的电源电路，主要由 和 组成。常见的ECU电源电路主要有以下两种形式： 和 。3. 电动汽油泵控制电路的通断应与发动机的工作情况相适应。其控制方式有： 、 和 三种。4. ECU控制的电动汽油泵控制电路中，当接通点火开关时， ECU接收到点火开关闭合信号后，由于无转速信号输入，只控制汽油泵 工作，使供油管路中的油压增高，为发动机起动做好准备。起动发动机时，将点火开关转到起动挡，接通断路继电器，使其触点闭合，电源通过 向油泵供电，电动汽油泵投入工作。发动机在工作过程中，ECU接收到来自 的信号，断路继电器的触点继续保持 状态，电动汽油泵继续工作。发动机停止运转时，断路继电器触点打开，油泵电路中断，电动汽油泵停止工作。5.油泵开关控制电动汽油泵控制电路中，接通点火开关， 触点闭合，电源向燃油喷射系统供电。起动发动机时，将点火开关转到起动挡， 通电，使其触点闭合，电源通过 向油泵供电，电动汽油泵投入工作。发动机在工作过程中，吸入发动机的空气流经空气流量传感器，空气流量传感器内的 转动，使油泵开关接通， 通电，其触点继续保持闭合状态。发动机停止运转时，空气流量传感器测量翼片在回位弹簧张力的作用下 ，从而使油泵开关 ，断路继电器即刻切断油泵电路，电动汽油泵停止工作。6.具有转速控制的油泵控制电路中，接通点火开关， 触点闭合，电源向燃油喷射系统供电。当发动机在怠速或中小负荷下工作时，ECU发出指令接通油泵控制继电器磁化线圈的搭铁回路，磁化线圈通电，产生电磁吸力，使 闭合，由于 串入电路，故油泵以较低的转速运转，噪声和供油量均较小。当ECU通过接收的信号判断发动机为大负荷运转，需要适当加大供油量时，ECU发出指令切断油泵控制继电器磁化线圈的搭铁回路，在弹簧张力的作用下， 打开，而 复位（由打开转变为闭合），短路 。由于油泵电动机的电流加大，转速提高，泵油量加大，从而满足了发动机大负荷工作对供油量的要求。7.ECU对喷油器的控制形式有 控制、 控制和 控制之分。控制内容主要有 的控制和 的控制。8.汽油喷射持续时间的控制大致可分为两大类：一是 ；二是 。9.燃油停供大致可分为两种情况：第一种是减速时 为目的燃油停供；第二种是发动机高转速时 为目的燃油停供。10.微机控制汽油机点火系统主要由 组成，可分为 和 点火系统。无分电器点火系统又有 和 之分。11.在发动机电子控制系统中，点火控制包括 三个方面。12.发动机工作时，ECU根据 和 ，从存储器储存的数据中找到相应的基本点火提前角，再根据 加以修正，便得出实际点火提前角。实际点火提前角 + + 。13.点火提前角的控制包括两种基本情况：一是 的点火提前角控制：发动机在起动时，以 点火，与发动机的工况 ；二是 发动机正常工作期间的点火提前角控制：正常工作中，点火时间由 确定基本点火提前角，并根据 加以修正。14.发动机爆燃的主要危害：一是 ；二是 爆震燃烧还会带来 ，因此，必须防止发动机停燃的产生。避免发动机爆燃的方法有： ； ； ； 等。电子控制点火系统中，即是利用 的方法防止爆燃的发生。15.怠速控制的实质是对 的控制。燃油喷射量按照充气量的多少增减，以达到适宜的空燃比。16.怠速控制的方式随车型有所不同，对电控汽油喷射系统来说。目前可分为两种类型：一是控制 ，称之为“旁通空气道式”；二是直接控制 ，称之为“节气门直动式”。其中 控制方式目前最为常见。17.怠速控制常见的控制方法有： 、 、 和 。18.汽车排放中的有害物质主要是 （汽油不完全燃烧产生的）、 （汽油不完全燃烧和缸壁淬冷产生）、 （高温条件下氧和氮反应产生），此外， 对大气也会造成一定程度的污染。19.现代汽车上常用的排气净化措施有 、 、 和 等。20.为了改善发动机的 ，使其 ，采用了发动机进气控制系统。它主要有 、 和 等。第八章 电控汽油发动机自诊断系统【学习目标】1.知识目标：通过本章内容的学习，能够正确叙述电控汽油发动机自诊断系统的组成、分类及工作原理。2.能力目标：通过讲解与演示，使学生能对常见车型进行正确的自诊断系统测试3.情感目标：渗透专业学习与实际相结合的思想，从而激发学习专业课的兴趣。【教学重点、难点】教学重点：常见车型自诊断系统的工作原理。教学难点：自诊断系统测试。【目标学习】1.故障自诊断系统的组成基本相同，主要由 、 、 等组成。2.“CHECK ENGINE”警告灯的功能主要是 ， ， 。3.自诊断系统按照触发和显示方式的不同可进行分类按照触发方式的不同分类（1） 触发。（2） 触发。（3） 触发。（4） 触发。按照显示方式的不同分类（1） 显示式。（2） 显示式。（3） 显示式。4.北京切诺基（Cherokee）汽车自诊断系统（1）故障代码的读取在5 s内完成点火开关 次的操作循环，即 ，ECU得到此信息后，将一系列数字以“CHECK ENGING”警告灯闪烁的形式输出故障代码。（2）故障代码的清除需用专用测试仪 进行。如果没有测试仪 ，可将点火开关ONOFF开、关 次，故障代码亦可被清除。5.丰田（TOYOTA）系列汽车自诊断系统（1）普通方式读取故障代码将点火开关置于“ ”，不起动发动机。用自诊断连接线（SST）短接诊断插座中的“ ”和“ ”端子。根据“CHECK ENGING”警告灯的闪烁特征读取故障代码。完成检查后，拆下 。（2）试验方式读取故障代码试验方式是在汽车运行状态下读取故障。 点火开关后用自诊断连接线跨接诊断插座中的“ ”和“ ”端子。将点火开关置于“ ”，此时“CHECK ENGINE”警告灯将快速闪烁（间隔时间为0.13 s）。起动发动机，模拟 行驶，车速不低于lO km/h。路试之后，用自诊断连接线再跨接诊断插座中的 和 端子，即“TE1”、“TE2”和“E1”端子相互短接。根据“CHECK ENGINE”警告灯的闪烁特征读取故障代码。完成检查后，拆下 。（3）故障代码的清除：关闭 ，从配电中心拔下“EFI”熔断器 s以上，或拆下蓄电池 线均可将存储器中的故障代码清除。6.日产（NISSAN）系列汽车自诊断系统（1）利用ECU侧面指示灯读取故障代码在ECU侧面如果有红、绿两个指示灯，故障代码的读取方法为：a.将点火开关置于“ ”状态。b.将“ ”开关拨至“ ”位置。c.直接由ECU侧面指示灯的闪烁次数读取故障代码， 闪烁次数为十位数； 闪烁次数为个位数。d.将“ ”开关拨至“OFF”位置，同时关闭 ，故障代码即可被清除。在ECU侧面如果只有一红色发光二极管，另有一诊断模式选择开关。故障代码的读取方法为：a.将点火开关置于“ ”位置。b.用起子将诊断模式选择开关 拧到底， s后再 拧回原位，发光二极管闪烁输出故障代码。 的闪烁为十位数， 的闪烁为个位数。c.发光二极管将连续不断地循环闪烁示出ECU所储存的故障代码。当故障代码 显示时，说明所储存的故障代码已全部显示过。d.用起子将诊断模式选择开关 到底， s后再 拧到底，2 s后将点火开关置于“ ”位置，即可清除故障代码。（2）利用仪表板上“CHECK ENGINE”警告灯的闪烁读取故障代码将点火开关置于“ ”位置。用自诊断连接线短接诊断插座上的“ ”、“ ”端子或“ ”、“ ”端子， s后切断，“CHECKENGINE”警告灯即会闪烁输出故障代码。短接诊断插座上的“ ”、“ ”端子或“ ”、“ ”端子 s以上，将点火开关置于“ ”位置，即可清除故障代码。7.日本三菱（MITSUBISHI）汽车自诊断系统（1）故障代码的读取将电压表连接在自诊断插座上，自诊断插座是一个12孔插座，安装在 ，电压表的正表笔连接插座的“ ”孔，负表笔连接插座的“ ”孔。将点火开关置于“ ”位置，电压表即开始显示故障代码，根据电压表指针摆动的次数读取故障代码。例如：电压表指针摆动两次后，暂停一下，再摆动四次，即指示故障代码为“ ”。若发动机电子控制系统工作正常，则电压表指针以 摆动。如有故障存在，电压表指针摆动显示故障代码。如有多个故障存在，ECU则以故障表中所列的 次序逐个显示故障代码。（2）故障代码的清除拆除蓄电池 线 s以上，即可清除故障代码8.韩国现代（HYUNDAI）轿车自诊断系统（1）故障代码的读取将电压表或专用测试仪连接在自诊断插座上，自诊断插座是一个 孔插座，安装在 。将点火开关置于“ ”位置，电压表即开始显示故障代码，根据电压表指针摆动的次数读取故障代码。例如：电压表指针摆动 后，暂停一下，再摆动 ，即指示故障代码为“25”。若发动机电子控制系统工作 ，则电压表指针以固定的频率连续摆动。如有故障存在，电压表指针摆动显示故障代码。如有多个故障存在，ECU则以故障表中所列的优先输出次序逐个显示故障代码。（2）故障代码的清除拆除蓄电池 线 s以上，即可清除故障代码。9.韩国大宇（DAEWO0）轿车自诊断系统（1）故障代码的读取将点火开关置于“ ”位置不起动发动机用自诊断连接线短接诊断插座中的“ ”、“ ”两端子。根据 的闪烁次数，读取故障代码。（2）故障代码的清除，将点火开关置于“ ”位置，拔下“EFI”熔断器 s以上，即可清除故障代码。10.福特（FORD）轿车自诊断系统（1）故障代码的读取利用电压表读取故障代码首先将电压表的量程选择在 ，然后将电压表的正表笔与蓄电池的 极相连，电压表的负表笔与诊断插座的 端子相连。选择并进入测试模式，用自诊断连接线短接诊断插座的 端子和 接头“STI”。此时，电压表开始摆动指示故障代码。如电压表的指针摆动1次，停2 s，再摆动2次，再停2 s，再摆动1次，即表示故障代码为“ ”。若有多个故障代码输出，代码与代码之间将间隔 s。利用故障指示灯的闪烁读取故障代码仪表板上的故障指示灯“Service Engine Soon”是与自诊断输出端“ ”相连的，因此，利用故障指示灯读取故障代码的方法同于电压表读取，只是将指示灯的闪烁看做 的摆动即可。（2）故障代码的清除，先将测试系统进入“ ”测试状态，当 时，立即拆下短接线，即可清除故障代码。11.凯迪拉克（Cadillac）轿车自诊断系统凯迪拉克轿车故障代码的读取不采用其他外部仪器，直接由空调面板上的 读取故障资料。该车在显示屏上显示的故障代码为 位数，当出现 位数的故障代码时，则表示该代码为曾经出现过。（1）故障代码的读取将点火开关置于“ ”位置，或 。同时按下“ ”及“ ”键。此时空调面板显示屏上显示“ ”，表示系统已进入自诊断功能。利用“ ”或“ ”键选择所需要的诊断系统。按下“ ”键，将显示该系统故障代码或数值。（2）故障代码的清除清除故障代码时，直接按“ ”键，即可清除所诊断系统的故障代码。按“ ”键，即可脱离诊断功能。12.宝马（BMW）轿车自诊断系统（1）故障代码的读取将点火开关置于“ ”位置，发动机 ，在5 s钟内踩加速踏板 次。故障指示灯“CHECK ENGINE”将先点亮 s，然后闪烁一次，继而开始闪烁输出故障代码，故障代码的位与位之间大约间隔 s，一个故障代码输出后，故障指示灯将常亮。每次只输出一个故障代码。要输出下一个故障代码，必须再次在5 s内踩加速踏板 次。如果输出的第一个故障代码是“ ”或“ ”，说明无故障代码输出。当输出代码为“ ”或“ ”时，表明故障代码已全部输出。（2）故障代码的清除将点火开关置于“ ”位置，发动机 踩下加速踏板，使全负荷开关闭合 s以上，即可清除故障代码。13.采用统一形式的 端子诊断插座，并统一将诊断插座安装在 。14.备用功能也称 。当ECU内的微处理器控制程序出现故障时，ECU把