交通职校 IGT、IGF信号故障诊断分析（2课时）教学设计

广州市交通运输职业学校教学设计课题：IGT、IGF信号故障诊断分析（2课时）授课教师：张东燕授课班级：12汽修16班授课地点：3-306一、教材使用与分析本教学设计方案选自陈高路蔡北勤主编的《汽车发动机控制系统检测与维修工作页》（第二版）学习任务九“电控点火系统的检测与维修”。该书由我校一线教师编写，结合了发动机控制系统检测与维修学习站的一体化环境，符合实际，非常适用。本节选自计划与实施阶段的引导文5：通过检测IGT、IGF信号波形，结合IGT、IGF产生的原理，分析IGT、IGF对电控点火系统有什么影响？本节学时为2课时。目前大多数车型使用的点火电路是直接点火系统（DIS），发动机ECU根据G信号、NE信号以及其他各种传感器传来的信号确定点火正时，点火正时一旦确定，发动机ECU将IGT信号传递给点火器，火花塞点火，同时点火确认信号IGF被传递给发动机ECU（不是所有车型都有点火确认信号），这样就能高度精确的控制点火正时。只有对IGT、IGF信号波形进行检测与分析，才能进一步确认其正确与否，从而迅速快捷地对电控点火系统故障进行诊断排除。二、教学对象分析本课程教学对象为中等职业学校汽车运用与维修专业二年级12汽修16班的学生，已经学过《汽车基本原理》等课程，对点火系的作用基本了解。在上一个模块刚完成《发动机控制系统诊断与维修1》，大部分学生能读懂简单的汽车电路原理图，会使用数字万用表、KT600解码仪及示波功能，具有一定的分析能力。由于该内容理论难度偏大，较为抽象，学生学起来具有一定的挑战性，所以通过设置相关故障来模拟实际工作情境、采用一体化教学模式、结合多媒体从直观上去学习；同时，他们不善于制定计划并且在故障分析方面有所欠缺，所以需要教师进行有效地指导。三、学习目标完成本节内容后，学生应当能：（1）在教师的指导下，小组合作制定计划对IGT、IGF故障进行诊断；（2）能叙述IGT信号和IGF信号的含义和作用，并能正确分析波形；（3）能叙述IGT、IGF信号对发动机控制系统的影响。重点：对IGT、IGF信号故障进行诊断；难点：IGT、IGF信号波形的分析。四、教学组织及方法由于IGT、IGF信号检测比较抽象，学生在学习过程中感觉难度较大，因此，先通过创设故障情境，结合案例，开展课堂激励，激发学生的兴趣，使学生有“我要学”的冲动；再通过做中学，引导学生查找维修手册，通过解码仪读取故障代码，用示波器辅助检测出IGT、IGF信号波形，从而找出故障点并排除，达到预设教学目标。整个过程中主要采用集中教学和分组教学，集中教学在集中教学区完成，分组教学在分组教学区完成，每个工位安排6~7名同学组成一组，每组学生分成两小组，每小组3~4人，分工明确。充分发挥学生主体作用，保证其动手实践的机会。教学准备集中教学区配备一体机、投影仪、多媒体教学课件、教师机等相关设备；分组教学区配备8台1ZR发动机台架（含配套维修手册）；工具摆放区配备金德KT600共8台（含示波器接线），数字万用表若干，普通工具1套；资料查询区配备对应车型的《维修手册》、教辅参考书。教学过程教学环节主要教学内容师生的活动参考时间复习旧课引入任务提问：1、电控点火系统中点火器的作用？根据ECU的电信号控制点火线圈初级电流的通断。2、描述IGT、IGF信号的作用。田车系用IGT表示点火正时信号，发动机ECU将IGT信号传递给点火器，点火器根据IGT信号，间歇性地将初级线圈电流作用于点火线圈并断开，使点火线圈产生高压电；同时，当点火线圈的初级电流被断开时，点火器向ECU发出一个点火确认信号IGF，ECU接收到这个信号之后，便认为点火成功。教师主导复习提问；学生回答、聆听5分钟明确任务学习准备那么，IGT、IGF信号故障对电控点火系统有什么影响呢？故障描述：发动机故障灯点亮。初步检查发现，需要对电控点火系统电路进行检查，确定故障部位，检测并维修。学习准备：IGT、IGF对电控点火系统的影响。如果发动机ECU没有收到IGF信号，诊断功能DTC被存入发动机ECU，并且失效保护功能使燃油喷射停止。教师利用故障情境引出新课；学生查看工作页的相关引导内容，明确任务。10分钟计划与实施任务一：确认故障现象，排除故障。1、启动发动机，观察故障现象；2、仪器连接，故障码检查，故障码：；3、确定故障范围后制定检修计划；4、查阅维修手册电路图或者引导文；5、在试验车上找到相应元件、线束、线束连接器；6、通过观察连接器实物和电路图，画出发动机ECU的E27连接器端子排列图，标出IGT1、IGT12、IGT3、IGT4、IGF的位置；7、通过观察连接器实物和电路图，画出点火器的连接器端子排列图，并标出+B、IGT、IGF、GND的位置；8、进行基本检查；9、电路测量；10、进行波形辅助检查，画出波形；11、故障部位确认和排除；12、维修结果确认。维修后再次读取故障码，并检测相关波形，维修后功能确认并填写结果。教师做好相关实训准备；学生接受任务，分组开始；小组合作按照引导文提示，制定检修计划并实施；老师检查各小组情况，视情况提出意见。学生有序地实施计划；老师巡视观察、记录，保证计划的顺利实施。学生分组读取波形；教师指导，进行波形分析。40分钟总结反馈归纳总结IGT、IGF故障排除的过程。通过个人展示总结IGT、IGF故障排除的方法和要点。任务二：再次检测波形，并进行分析。1、在IGT的信号波形中，哪段时间表示初级线圈通电时间？什么时候开始点火？2、IGF信号和IGT信号、初级电流之间有什么关联？知识拓展：没有IGF信号如何确定点火成功。评价反馈：学习过程评级以及效果评价。学生归纳、整理，进行波形分析，并总结IGT、IGF对电控点火系统的影响；引导学生进行波形分析。25分钟布置作业1.叙述对有故障码的电控点火系统进行检查的一般步骤。2.分析IGT、IGF对电控点火系统的影响。教学反思好的方面：1、整个教学过程在学习站真正实现理实一体化，“说到做到”，教学效果明显；2、创设三个学习情境，保证学生从易到难