《汽车发动机电控系统检修》 教案 第15课 怠速控制系统检修.docx

课题怠速控制系统检修课时2 课时(90 min )教学目标知识目标：熟悉怠速控制系统的作用、组成、工作原理及检修技能目标：能检修怠速控制系统故障素质目标：培养刻苦钻研、不断精进的职业作风教学重难点教学重点：熟悉怠速控制系统的作用、组成、工作原理及检修 教学难点：检修怠速控制系统故障教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计考勤（2 min ）一任务导入（5 min ）一传授新知（55 min ）一任务准备（8mm）一任务实施（15 min ） 一课堂小结（3 min ）一作业布置（2 min ）教学过程主要教学内容及步骤设计意图考勤(2 min)【教师】使用文旌课堂APP进行签到【学生】班干部报请假人员及原因培养学生的组织 纪律性,掌握学生 的出勤情况任务导入（5 min）【教师】讲述任务描述”的相关内容唐先生的车是一辆丰田皇冠轿车，买了已有5年，行驶里程为55 000 km。最 近驾驶该车时发现，冷机启动需多次踩油门，启动后车速在不踩油门时能达到70 km/h ,止匕外，发动机怠速居高不下。【学生】聆听、思考借助任务导入， 激发学生学习兴 趣，使学生明确学 习目标，树立学习 信心传授新知（55 min）【教师】讲解怠速控制系统检修【教师】播放怠速控制过程”微课视频（详见教材），提出问题，随机邀请 学生回答什么是怠速控制？简述怠速控制的过程。【学生】聆听、观看、思考、回答【教师】总结学生回答，讲解新知怠速是指节气门完全关闭、发动机对外无功率输出时，发动机以最低转速稳定 运转的状态。怠速控制的目的是自动维持发动机怠速稳定运转，即在确保发动机排 放要求和稳定运转刖提下，使发动机怠速转速尽量保持最低，降低怠速时的燃油消 耗量。1.怠速控制系统的作用1 ）稳定怠速控制2）快速暖机控制3）高怠速控制（详见教材）2,怠速控制系统的组成和工作原理通过老师讲解， 使学生熟悉怠速控 制系统的作用、组 成、工作原埋及检 修1）怠速控制系统的组成怠速控制系统主要由传感器、执行器和ECU组成。【教师】展示“怠速控制系统的组成及其作用“表格（详见教材），讲解怠速 控制系统的各组件及其作用2）怠速控制系统的工作原理【教师】展示“怠速控制系统的工作原理图片（详见教材），进行新知讲解 在怠速控制系统中，ECU根据传感器的输入信号确定目标转速，将目标转速与 发动机的实际转速进行比较，得到它们之间的差值，由此差值确定目标转速所需的 控制量，驱动怠速控制装置（怠速控制阀）增加或减少空气量，使怠速转速保持在 目标转速附近。3.怠速控制系统的分类【教师】展示“怠速控制系统”图片（详见教材），讲解怠速控制系统的类型按进气量控制方法不同，怠速控制系统可分为节气门直动式和旁通空气道式:类别节气门直动式旁通空气道式原理通过调整执行元件节气门最小 开度来控制怠速进气量，实现 怠速转速控制通过执行元件控制旁通空气管 路截面积的大小，实现空气流 量的控制，进而实现怠速控 制。优点具有良好的工作可靠性和控制 位置稳定性动态响应较好，结构简单，尺 寸较小缺点动态响应较差，执行机构较复 杂，体积较大应用捷达AT、GTX型轿车、桑塔 纳2000GSi轿车等应用最广泛按怠速控制阀的结构和原理不同，旁通空气道式怠速控制系统执行元件可分为 步进电动机式、旋转电磁阀式等。【教师】展示步进电动机式怠速控制阀图片（详见教材），进行新知讲解（1 ）步进电动机式怠速控制阀步进电动机式怠速控制阀由转子、定子线圈、螺杆、阀门等组成。转子正反转, 使阀芯左右移动，调节旁通空气道截面大小。步进电动神口怠速控制阀做成一体， 安装在进气总管内，电动机可顺时针或逆时针旋转，使阀沿轴向移动，改变阀与阀 座之间的间隙，从而调节节气门旁通通道的空气流量。（2）旋转电磁阀式怠速控制阀【教师】展示“旋转电磁阀式怠速控制阀图片（详见教材），进行新知讲解旋转电磁阀式怠速控制阀安装在阀轴的中部，阀轴的一端装有圆柱形永久磁 铁，永久磁铁对应的圆周位置上装有两个线圈。ECU控制两个线圈的通电或断电, 改变两个线圈产生的磁场强度，该磁场与永久磁铁形成的磁场相互作用，可改变怠 速控制阀的位置，调节怠速空气口开度，实现怠速工况下进气量的控制。（详见教材）【教师】提出问题，随机邀请学生回答分析步进电动机式怠速控制阀和旋转电磁阀式怠速控制阀在结构和原理上的 区别。【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答，然后讲述“读一读”的相关内容占空比是指脉冲信号的通电时间与通电周期之比。占空比越大，两线圈产生的 磁场强度相差越多，控制阀升度越大。通电周期一般是固定的，若占空比增大，则 通电时间延长。【学生】聆听、思考、理解、记忆4.怠速控制系统常用执行器检修1)节G门直动式怠速控制装置检测【教师】展示大众AR发动机怠速控制系统图片(详见教材)，以大众AR 发动机怠速控制系统为例进行讲解以大众AR发动机怠速控制系统为例，当怠速开关闭合时，发动机ECU根据 怠速状态和怠速节气门位置传感器信号控制怠速直流电动机，使节气门打开相应角 度，使怠速转速达到最佳值。(1 )怠速开关检修怠速开关接于端子3和7之间，其电阻和电压检测如下。检测怠速开关电阻。当节气门全闭时，怠速开关的接通电阻接近0 ；当节气门全开时，怠速开关的 接通电阻接近8。检测怠速开关供电电压。关闭点火开关，拔下线束插头。打开点火开关，检测端子3或7与搭铁之间的 电压，其值应等于蓄电池电压。(2 )怠速节气门位置传感器和书气门位置传感器检修怠速节气门位置传感器接于端子7和8之间，节气门位置传感器接于端子7和 5之间，它们的电压检测如下。检测怠速开关供电电压。关闭点火开关，拔下线束插头。打开点火开关，检测端子4或7与搭铁之间的 电压，应为4.5 V。检测传感器输出电压。关闭点火开关，拔下线束插头。打开点火开关，检测端子7和8之间、端子7 和5之间的电压，随着节气门开度的增大，输出电压应升高。(3 )怠速控制电动机检修 检测怠速控制电动机绕组电阻。关闭点火开关，拔下线束插头，检测端子1和2之间电阻，其阻值应符合要求， 否则，更换节气门控制组件。检测怠速控制电动机供电电压。关闭点火开关，拔下线束插头。打开点火开关，检测端子1和2之间电压，应 符合要求。【教师】讲述注意”的相关内容节W门直动式怠速控制组件是整体结构，壳体不允许打开。J家已设定好怠速基本参数，不需要调整。但拆装、清洗、更换节气门控制 组件或更换发动机控制模块后，需用VAG1551或VAG1552重新进行一次基本设 定。【学生】聆听、思考、理解、记忆2）步进电动机式怠速控制阀的检修【教师】展示“步进电动机式怠速控制阀的控制电路图片（详见教材），以 丰田皇冠3.0轿车为例讲解步进电动机式怠速控制阀控制电路的检修过程检修过程详见教材。拔下怠速控制阀线束连接器，打开点火开关，但不启动发动机，分别检测 Bi与搭铁、B2与搭铁间的电压，应为蓄电池电压（914V）,否则，说明怠速控 制阀电源电路有故障。若没有电压，应检查EFI熔丝、EFI主继电器及线路。发动机启动后再熄火时，2 3 s在怠速控制阀附近应能听到其内部发出嗡 嗡声，否则，应进一步检查怠速控制阀、控制电路和ECUO拔下控制阀线束连接器，用万用表测量Bi与Si和S3 , B2与S2和S4之间的 电阻，应为10 30。，否则，应更换怠速控制阀。拆下怠速控制阀，将蓄电池正极接至Bi和B2端子，负极按顺序依次接通 S1-S2-S3-S4端子，随着步进电动机的旋转,控制阀应向外伸出；将负极按反方向依 次接通S4-S3-S2-S1端子时，随着步进电动机的旋转,控制阀应向内缩回。否则，应 更换怠速控制阀。【教师】讲述注意”的相关内容不能用手推拉控制阀，以免损坏螺杆的螺纹。不能将控制阀浸泡在任何清洗液中，以免损坏步进电动机。安装控制阀时，应检查密封圈是否正常,并在密封圈上涂少量润滑油。【学生】聆听.思考、理解、记忆3）旋转电磁阀式怠速控制阀的检修【教师】展示旋转电磁阀式怠速控制阀控制电路图片（详见教材），以丰 田RPEVI轿车为例讲解旋转电磁阀式怠速控制阀控制电路的检修过程检修过程如下： 用万用表检查怠速控制阀。关闭点火开关,拔下怠速控制阀插接器。打开 点火开关，用万用表测量插座+B端子与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压，否则, 应检查EFI主继电器或熔丝。用万用表电阻挡测量怠速控制阀+B端子和RSC端 子,+B端子和RSO端子之间的电阻，应为21.5 28.5。，否则，应更换怠速控制 阀。检查怠速控制阀是否工作。拆下怠速控制阀，将蓄电池正极连接怠速控制 阀的+B端子，负极连接RSC端子,怠速控制阀应关闭；将负极连接RSO端子，怠 速控制阀应打开，目活动自如，无发卡现象。检测怠速控制阀与ECU连接线。用万用表测量怠速控制阀与ECU连接线 的电阻，正常值应为0 ,否则，应修复或更换线束。【学生】聆听、思考、理解.记忆任务准备（8 min）【教师】将学生分组，请学生按照任务要求，对实训工具和设备进行检查实训设备清单：举升机、常用拆装维修工具和量具、待更换零部件。【学生】对照清单检查实训设备做好实训任务的 准备工作，确保实 训任务顺利实施任务实训1（15 min）【教师】布置实训任务：检修怠速控制阀 实训步骤：通过任务实训， 巩固学生对理论知 识的理解，培养学 生实操技能分析故障原因。造成车出现该故障现象的原因有发动机怠速调整螺钉调整 不当，节气门升度过大，节气门传感器调整不当，怠速控制阀卡死，或进气管漏气。用眼观察会造成此故障现象的部件或部位，发现怠速控制阀卡死。更换怠速控制阀，试车，原故障现象消失，故障排除。【学生】按照实训步骤完成实训任务【教师】进行任务总结，讲解点拨”的相关内容当怠速转速低于设定值时，ECU指令怠速控制阀打开进气旁通道，使进气量增 力口，提高发动机怠速。当怠速转速高于设定值时，ECU指令怠速控制阀减小进气旁 通道，使进气量减少，降低发动机转速。当节气门传感器调整不当或节气门开度过 大时,节气门开关无法将正确的怠速转速工况传给ECU , ECU无法调节发动机的 正确怠速转速值，因而怠速转速会出现过高或过低现象。当节气门积炭过多，节气 门关闭不到位，怠速控制阀卡死或进气歧管破裂，接口松动漏气时，也会造成怠速 转速过高或过低。修理方法如下。a.测量节G门传感器电压，正常值为0.4-0.5 V。b.清洁节气门阀体，调节节气i阴度。C.清除怠速控制阀和进气孔内积炭。d.检查、紧固松动或破裂的进气管接口，防止歧管漏气。【学生】聆听、思考.理解.记忆【教师】根据学生表现填写任务评价表(详见教材)【学生】总结怠速控制阀检修步骤，并填入教材的任务工单表格相应位置课堂小结 (3 min)【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了怠速控制系统的作用、组成、工作原理及检修等相关知识，希望 大家通过学习，能够对怠速控制系统有一个全面的认识。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩 固学生对本节课学 习内容的印象作业布置 (2 min)【教师】布置课后作业完成学习效果综合测评中怠速控制系统的习题。【学生】完成课后任务复习巩固学到的知 识教学反思本节课在教学中遇到一些意想不到的问题，使得学生不能按计划时间回答问题。在设计教学方案时， 应思考：学生已有哪些生活经验和知识储备怎样依据有关理论和学生实际设计易于为学生理解的教 学方案 学生在接受新知识时会出现哪些情况等。要在备课时，预备好各种不同的学习方案。