《汽车发动机电控系统检修》教案 第7课 爆震传感器检修

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课题爆震传感器检修课时2课时（90min）教学目标知识目标：熟悉爆震传感器的结构、工作原理和故障分析技能目标：能检修爆震传感器素质目标：养成执着专注、踏实认真的职业作风教学重难点教学重点：爆震传感器的结构、工作原理和故障分析教学难点：检修爆震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”的相关内容刘先生的雪佛兰科帕奇汽车买了有4年，已有29000km的里程。最近驾驶该车时发现，发动机动力不足，加速时放炮，故障灯常亮。【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】讲解爆震传感器【教师】组织学生扫码观看“爆震传感器”的微课视频，然后随机邀请学生概述视频内容【学生】聆听、观看、理解、记忆、回答【教师】总结学生回答，讲解新知一、爆震1.概念爆震是指发动机气缸内的混合气还处于压缩过程，火花塞还没跳火时，高压混合气已达到自燃温度，并开始猛烈燃烧的不正常燃烧现象。2.发动机爆震的原因点火提前角过大、发动机燃烧室过度积炭、发动机温度过高、空燃比不正确、燃油辛烷值过低等。3.爆震的危害爆震容易使发动机变热、燃油消耗增加，严重的会熔损火花塞和活塞，甚至炸穿气缸和发动机。4.预防方法安装爆震传感器。二、爆震传感器【教师】展示“爆震传感器”图片（详见教材）或实物，讲解新知爆震传感器是最快速且有效预防爆震的一种方法，它将发动机的机械振动转变为信号电压输送至ECU，ECU根据原来设定的点火数据和其他数据，及时计算、修正点火提前角，延迟点火时间，防止爆震发生，同时还能优化发动机的动力性、燃油经济性和排放水平。按结构不同，汽车发动机爆震传感器可分为压电式和电感式两类。1．压电式共振型爆震传感器1）压电式共振型爆震传感器的结构【教师】展示“压电式共振型爆震传感器的结构”图片（详见教材）或实物，讲解新知压电式共振型爆震传感器主要由外壳、引线、压电元件、振荡片等组成。其中，压电元件紧贴在振荡片上，振荡片紧固在传感器基座上。2）压电式共振型爆震传感器的工作原理压电式共振型爆震传感器一般安装在发动机机体上部。当发动机振动时，压电式共振型爆震传感器的基座带动振荡片振荡，振荡片压迫压电元件，使压电元件产生电压信号。……（详见教材）【教师】讲述“读一读”的相关内容按发动机缸体振动频率检测方式不同，压电式爆震传感器可分为共振型和非共振型两种。压电式共振型爆震传感器的优点是输出电压信号高，不需要滤波器即可识别爆震，信号处理方便；它的缺点是只能用于指定型号的发动机（因为每种发动机有自己的共振频率），互换性差。压电式非共振型爆震传感器适用于所有发动机，装车自由度大；它的缺点是输出电压较低，需配带滤波器，信号处理比较复杂。【学生】聆听、思考、理解、记忆2．电感式爆震传感器【教师】展示“电感式爆震传感器的结构”图片（详见教材），讲解电感式爆震传感器的结构1）电感式爆震传感器的结构电感式爆震传感器又称磁致伸缩式爆震传感器，主要由永久磁铁、磁芯、感应线圈、外壳等组成。2）电感式爆震传感器的工作原理当发动机产生振动时，感应线圈产生感应电动势，传感器有信号电压输出，并输送给ECU。输出电压高低与发动机的振动强度和振动频率有关。当发动机振动频率达到6～9kHz时，线圈中产生的电压最高。【教师】组织课堂讨论压电式共振型爆震传感器和电感式爆震传感器在结构和原理上存在哪些不同？【学生】聆听、思考、讨论【教师】总结学生的回答3．爆震传感器故障分析1）爆震传感器故障现象当爆震传感器信号不良或有故障时，发动机将推迟点火提前角（一般推迟约15°），发动机动力下降，汽车易出现加速不良，废气排放超标，发动机工作粗暴，有时还会出现发动机怠速不稳等。2）爆震传感器故障原因爆震传感器常见的故障原因有线路损坏、传感器物理损坏、传感器固定力矩过大或过小。当爆震传感器的固定力矩过大时，会导致传感器不灵敏，点火提前角偏大，易爆震；当爆震传感器的固定力矩过小时，会导致传感器过于灵敏，点火提前角偏小。3）爆震传感器故障检测（1）故障诊断仪检测①读取故障码。爆震传感器常见的故障码如表2-4所示（详见教材）。②读取数据流。……（详见教材）【教师】讲述“提示”的相关内容当爆震传感器没有故障时，它的反馈值会变化；当爆震传感器有故障时，它的反馈值不变化。【学生】聆听、思考、理解、记忆（2）万用表检测①测量电压【教师】结合“丰田卡罗拉1ZR-FE发动机爆震传感器电路图”图片（详见教材），讲解万用表测量电压的方法【学生】聆听、观看、理解、记忆②测量电阻a．测量爆震传感器的电阻。b．测量爆震传感器与ECU之间的电阻。……（详见教材）【学生】聆听、思考、理解、记忆通过老师讲解，使学生了解爆震传感器的结构、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、万用表、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：检修爆震传感器实训步骤：①连接故障诊断仪，读取故障码，故障码显示为爆震传感器故障。②打开点火开关，拔下爆震传感器插头，用万用表电压挡测量爆震传感器电压，该电压值为5V，正常。插上爆震传感器插头，再用万用表测量传感器电压，该电压值仍为5V，不正常，因为此时电压应为2.5V。③轻轻敲击爆震传感器旁的缸体，信号端无交流电压，正常应产生2～4V交流电压。④用万用表测量爆震传感器电阻，该电阻值为∞，正常应在3.0～4.5kΩ范围内，说明爆震传感器断路。⑤更换爆震传感器，再次读取故障码，无故障码，且没有故障灯亮起。试车，车辆加速有力，且无放炮现象。【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”的相关内容当发动机处于临近爆震时，其工作状态最佳。当爆震传感器有故障时，电子控制单元（ECU）一般会显示故障码，并同时将点火正时向后推迟，使发动机动力下降，若急加速，就会产生放炮现象。【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】总结爆震传感器检修步骤，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爆震传感器的结构、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，能够爆震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