《汽车发动机电控系统检修》教案 第5课 进气歧管绝对压力传感器检修

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课题进气歧管绝对压力传感器检修课时2课时（90min）教学目标知识目标：熟悉进气歧管绝对压力传感器的结构、工作原理和故障分析技能目标：能检修进气歧管绝对压力传感器素质目标：提高科学收集资料、客观分析问题的能力教学重难点教学重点：进气歧管绝对压力传感器的结构、工作原理和故障分析教学难点：检修进气歧管绝对压力传感器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、教材教学设计任务导入（5min传授新知（40min）→任务准备（8min）→任务实施（30min→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图考勤

（2min）【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（5min）【教师】讲述“任务描述”的相关内容蒋先生的车是一辆北京现代索纳塔轿车，买了刚两年，行驶里程为14000km。最近发现启动正常，但起步困难，行驶中偶尔还会熄火，低速时加速迟缓，发动机故障灯没有点亮，车速大于50km/h时，加速正常。【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（40min）【教师】播放“超声波式卡门旋涡空气流量传感器”的微课视频（详见教材），讲解进气歧管绝对压力传感器在D型电控燃油喷射系统中，没有设置空气流量传感器，而是设置了进气歧管绝对压力传感器（简称MAP）。MAP的作用是检测进气歧管内空气绝对压力的变化，并将压力变化信号转变成电信号，间接反映发动机进气量，然后输送给ECU，ECU根据此信号和发动机转速信号确定基本喷油量和基本点火提前角。【教师】讲述“提示”的相关内容点火提前角是指在汽油发动机中，从点火时刻到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度。混合气从点燃、燃烧到烧完有一个时间过程，最佳点火提前角的作用是，在各种不同工况下，使气体膨胀趋势最大段处于活塞做功下降行程，这样效率最高，振动最小，温度升高最低。【学生】聆听、思考、理解、记忆按信号产生原理不同，进气歧管绝对压力传感器可分为半导体压敏电阻式、电容式、膜盒传动式、可变电感式。其中，前两种应用广泛，后两种已基本淘汰。1．半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器【教师】展示“半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器”图片（详见教材），讲解半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的结构1）半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的结构主要由硅膜片（压敏电阻）、真空室、滤网等组成。其中，真空室提供绝对压力基准，硅膜片是压力转换元件。【教师】结合“半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的工作原理”图片（详见教材），讲解新知2）半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力的工作原理硅膜片的一侧是真空，另一侧是进气管压力，当进气歧管压力发生变化时，硅膜片产生变形，其电阻值发生变化，惠斯通电桥输出其相应电压变化。由于电桥输出信号较弱，需经过集成放大电路放大后再输送给ECU。【教师】讲述“读一读”的相关内容进气歧管压力越大，硅膜片变形量越大，传感器输出信号电压也就越大，基本呈线性增长关系。一般情况下，汽油发动机怠速运转时，半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的信号电压约为1.25V，节气门全开时，信号电压约为5V。【学生】聆听、思考、理解、记忆2．电容式进气歧管绝对压力传感器【教师】展示“电容式进气歧管绝对压力传感器”图片（详见教材），讲解电容式进气歧管绝对压力传感器的结构1）电容式进气歧管绝对压力传感器的结构主要由弹性膜片、凹玻璃、输出端子、滤网、壳体等组成。弹性膜片由金属制成，弹性膜片上、下两个凹玻璃的表面也均有金属涂层，弹性膜片与两个金属涂层之间形成两个串联电容。2）电容式进气歧管绝对压力传感器的工作原理发动机工作时，进气管内的空气压力作用于弹性膜片，弹性膜片产生位移，使相应电容量产生变化，测量电路将电容量的变化转换成电压信号输送给ECU。3）电容式进气歧管绝对压力传感器的特性电容量的变化量与弹性膜片的位移成正比，而弹性膜片的位移取决于上、下两个空腔的气体压力。当发动机大负荷运转时，下空腔压力大，电容量变化大，产生的信号电压大；当发动机怠速时，下空腔压力小，电容量变化小，产生的信号电压小。【教师】提出问题，随机邀请学生回答半导体压敏电阻式和电容式进气歧管绝对压力传感器分别利用什么效应来检测进气管绝对压力？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答3．进气歧管绝对压力传感器故障分析1）进气歧管绝对压力传感器故障现象当进气歧管绝对压力传感器出现故障时，发动机会出现加速不良、怠速不稳、空燃比不正确等现象。【教师】提出问题，随机邀请学生回答进气歧管绝对压力传感器的故障现象和空气流量传感器的故障现象有哪些共同之处？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答2）进气歧管绝对压力传感器故障原因进气歧管绝对压力传感器故障常见的原因有线束脱落、短路或断路，传感器损坏等。3）进气歧管绝对压力传感器故障检测（1）故障诊断仪检测①读取故障码。进气歧管绝对压力传感器常见故障码如表2-3所示（详见教材）。②读取数据流，进一步确认故障部位。【教师】提出问题，随机邀请学生回答进气歧管绝对压力传感器的故障检测和空气流量传感器的故障检测有哪些共同之处？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答（2）万用表检测①检测传感器电源电压。②检测传感器输出信号电压。③检测电阻。【教师】提出问题，随机邀请学生回答用万用表检测进气歧管绝对压力传感器故障的项目是否和空气流量传感器的检测项目相同？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答【学生】聆听、思考、理解、记忆通过老师讲解，使学生了解进气歧管绝对压力传感器的结构、工作原理和故障分析任务准备（8min）【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、故障诊断仪、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（30min）【教师】布置实训任务：检修进气歧管绝对压力传感器实训步骤：①用故障诊断仪检查发动机系统，显示P0068NotDefine。②查阅故障维修手册，该故障码表示MAFS/MAPS相互关系错误，即空气流量传感器或进气歧管绝对压力传感器有故障。由于此车只采用了进气歧管绝对压力传感器（MAP），没有使用空气流量传感器（MAF），因此，此车MAP有故障。③熄火后连接故障诊断仪，轻踩加速踏板，查看节气门位置传感器开度和电压变化的数据流，未发现异常。④启动车辆，发动机在怠速下无抖动，只是急加速后发动机转速波动较大，尾气刺鼻。查看怠速状态下的数据流，发现以下几个问题。a．氧传感器反馈电压过高，在0.8V左右，且基本不变。b．燃油修正值为26.3%，严重超过标准值（±10%），属于减少喷油。c．进气歧管绝对压力传感器电压为2.2V，正常怠速状态下电压应为1.2V；而节气门位置传感器的开度和电压正常，分别为0.0%和0.3V。⑤更换进气歧管绝对压力传感器，故障排除，试车正常。【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”的相关内容当进气歧管绝对压力传感器在发动机怠速状态下输送给ECU的信号大大超出标准值时，发动机的喷油脉宽也相应增加，但此时节气门是关闭的，空气得不到相应增加，混合气过浓，氧传感器给ECU反馈电压显示极浓状态，ECU通过减少燃油量来修正，于是出现26.3%的修正喷油量，使得低速状态下加速无力。当车速高到一定程度时，节气门开度增大，进入发动机的空气刚好满足故障状态下的MAP错误信号，即使有轻微出入，也由于大负荷或高车速可忽略不计。当松开加速踏板后，节气门关闭，发动机进入怠速状态，而MAP此时给ECU的反馈信号却不是怠速状态下的信号，于是就出现了发动机转速波动甚至熄火的现象。混合气过浓，燃烧不完全，尾气超标，于是出现尾气刺鼻现象。【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】总结进气歧管绝对压力传感器检修步骤，并填入教材的任务工单表格相应位置通过任务实训，巩固学生对理论知识的理解，培养学生实操技能课堂小结

（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了进气歧管绝对压力传感器的结构、工作原理、故障分析和故障诊断方法等相关知识，希望大家通过学习，能够对进气歧管绝对压力传感器有一个全面的认识。【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