《汽车发动机电控系统检修（高职版）》教案 第6课 检修电动燃油泵及其控制电路

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课题检修电动燃油泵及其控制电路课时2课时（90min）教学目标知识目标：（1）掌握燃油供给系统的分类和组成（2）掌握电动燃油泵及其控制电路的基本知识和检修方法技能目标：（1）能够拆装电动燃油泵（2）能够检修电动燃油泵的一般故障素质目标：培养团结协作、勇于担当的工作作风教学重难点教学重点：燃油供给系统的分类和组成，电动燃油泵及其控制电路的基本知识和检修方法教学难点：检修电动燃油泵教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法、任务驱动法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：课前任务考勤传授新知（40min）第2节课：问题导入（5min）传授新知（20min）→任务实训（15min）→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第一节课课前任务【教师】课前预习任务：收集相关资料，回答下列问题1.无回流的燃油供给系统由哪些部分组成？2.燃油泵控制电路有哪些类型？【学生】查找资料，完成课前任务通过课前任务，培养学生形成良好的学习习惯考勤

（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

（3min）【教师】讲述“任务导入”的相关内容小李的爱车最近出现了异常：汽车在正常行驶中经常会出现动力不足或顿挫的现象。于是，他把车开到了4S店进行检修。在4S店，维修技师用汽车故障诊断仪读取了该车的OBD-Ⅱ故障码，故障码显示发动机的燃油供给压力异常。于是，维修技师对燃油供给系统的各部件分别进行了检测，发现电动燃油泵的供油压力不足。在更换电动燃油泵后，该车恢复了正常。【学生】聆听、思考、理解、记忆借助任务导入，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】展示图片，讲解燃油供给系统3.1.1燃油供给系统概述燃油供给系统可分为有回流的燃油供给系统和无回流的燃油供给系统两种。（1）有回流的燃油供给系统主要由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、喷油器、燃油压力调节器、油轨、输油管和回油管等组成，如图3-1所示。（1）电动燃油泵：将燃油从燃油箱内连续不断地吸出并加压输出；（2）燃油滤清器：过滤燃油中的杂质；（3）输油管：与燃油滤清器和油轨相连，用来将过滤后的燃油输送到油轨中；（4）油轨：将燃油输送至各个喷油器，并通过其端部的燃油压力调节器来调节油轨中的燃油压力（即喷油器的供油压力）；（5）回油管：与燃油压力调节器和燃油箱相连，用来将油轨中多余的燃油输送回燃油箱。无回流的燃油供给系统中，燃油压力调节器安装在燃油箱内，没有回油管，多余的燃油直接回流至燃油箱，如图3-2所示。【教师】请学生仔细观察图3-1和图3-2，思考并回答下面的问题有回流的燃油供给系统和无回流的燃油供给系统在结构上有何区别？【学生】聆听、观察、思考、回答【教师】总结学生的回答3.1.2电动燃油泵1．电动燃油泵的分类分类安装位置优点缺点内置式燃油箱内噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、管路简单不便于拆装和更换外置式燃油箱外部的输油管路中易于布置、安装自由度大且更换便捷工作时噪声大、易产生气阻【教师】请学生思考并回答下面的问题，随机邀请学生回答内置式和外置式，哪种结构的优越性更强？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答目前，多采用内置式电动燃油泵。为了便于安装，内置式电动燃油泵通常与燃油液位传感器等集合在一起组成油泵总成。【教师】讲述“知识链接”的相关内容有些汽车还在燃油箱中设置一个小油箱，将油泵总成安装在小油箱中，这样汽车在燃油不足的情况下转弯或倾斜时，可以避免因电动燃油泵吸入空气而使燃油供给系统产生气阻。【学生】聆听、思考、理解、记忆2．电动燃油泵的结构及工作原理【教师】展示“电动燃油泵的结构”图片（详见教材），讲解其组成部分主要由泵体、电动机和泵盖三部分组成，其中泵体和电动机位于同一个壳体内，它们在输送燃油的同时即可进行润滑和冷却，这有利于提高电动燃油泵的工作效率和使用寿命。常见的电动燃油泵有滚柱式、齿轮式和叶片式等，它们的主要区别是泵体部分不同。分类组成工作原理滚柱式电动燃油泵主要由滚柱、转子和壳体等组成，其中转子偏心地置于壳体内滚柱式电动燃油泵运转时，滚柱随转子旋转，并在离心力的作用下向外侧移动而与壳体内壁接触，由转子、滚柱和壳体所封闭的腔室容积发生变化，燃油不断地从腔室容积由小变大的一侧被吸入，从腔室容积由大变小的一侧被压出。齿轮式电动燃油泵主要由外齿轮、内齿轮和壳体等组成，其中外齿轮与内齿轮偏心安装齿轮式电动燃油泵运转时，外齿轮带动内齿轮一起旋转，在它们啮合的过程中，内、外齿轮和壳体所封闭的腔室容积发生变化，从而将燃油不断地吸入和压出。叶片式电动燃油泵主要由壳体和叶轮等组成。叶轮的圆周布有叶片，叶轮相邻壳体表面有环形流道。叶片式电动燃油泵运转时，叶轮上的叶片驱动燃油在环形流道中做旋涡运动，使燃油获得流动速度和压力，从而将燃油不断地吸入和压出。【教师】提出问题，随机邀请学生回答对比分析三种类型电动燃油泵的优缺点。【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，讲述“提示”的相关内容与滚柱式电动燃油泵相比，在相同的外形尺寸下，齿轮式电动燃油泵由于工作腔室的数目较多，因此供油量和供油压力的波动较小。【学生】聆听、思考、理解、记忆3.1.3燃油泵控制电路1．ECU直接控制的燃油泵控制电路ECU直接控制的燃油泵控制电路，可根据发动机转速和负载的变化，直接控制电动燃油泵的转速，从而实现对供油量的控制。如图3-9所示，在ECU直接控制的燃油泵控制电路中，蓄电池电源经主熔断器、EFI熔断器和EFI主继电器，通过燃油泵控制模块为电动燃油泵供电。燃油泵控制模块根据ECU端子FPC和端子DI发出的信号，控制端子+B与端子FP之间的回路，从而改变电动燃油泵的供电电压，实现对电动燃油泵转速的控制。ECU直接控制的燃油泵控制电路工作原理详见教材。发动机状态端子FP向电动燃油泵提供较低的电压低速、小负载运转9V高速、大负载运转12V低于最低转速（一般为120r/min）燃油泵控制模块将断开电动燃油泵的供电线路，电动燃油泵停止工作【教师】提出问题，随机邀请学生回答电动燃油泵运转的速度由谁控制？端子FP的作用是什么？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，讲述“提示”的相关内容在点火开关打开或发动机停机后，燃油泵控制电路会使电动燃油泵预先或延迟工作2～3s，以保证燃油供给系统中的燃油保持一定的压力。【学生】聆听、思考、理解、记忆2．燃油泵开关控制的燃油泵控制电路燃油泵开关控制的燃油泵控制电路通常用于采用叶片式空气流量传感器的发动机，它通过叶片式空气流量传感器中的燃油泵开关控制电动燃油泵的启停，如图3-10所示。【教师】展示图片，随机邀请学生说出各主要组成部件的作用【学生】观看、聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，讲述“提示”的相关内容ST是点火开关的启动挡，主要给发动机启动系统供电；IG是点火开关的点火挡；AM1和AM2是从前舱配电盒进入点火开关的常电电路熔断器。【学生】聆听、思考、理解、记忆ECU直接控制的燃油泵控制电路工作原理如下。（1）发动机低速、小负载运转时，ECU的端子FPC向燃油泵控制模块发出指令信号，使端子FP向电动燃油泵提供较低的电压（一般为9V），从而使电动燃油泵低速运转。（2）发动机高速、大负载运转时，ECU的端子FPC向燃油泵控制模块发出指令信号，使端子FP向电动燃油泵提供较高的电压（一般为12V），从而使电动燃油泵高速运转。（3）发动机转速低于最低转速（一般为120r/min）时，燃油泵控制模块将断开电动燃油泵的供电线路，使电动燃油泵停止工作。此时，即使点火开关处于接通状态，电动燃油泵也不工作。【教师】提出问题，随机邀请学生回答电动燃油泵运转的速度与电压是什么关系？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答，然后讲述“提示”的相关内容在点火开关打开或发动机停机后，燃油泵控制电路会使电动燃油泵预先或延迟工作2～3s，以保证燃油供给系统中的燃油保持一定的压力。【学生】聆听、思考、理解、记忆【学生】聆听、思考、理解、记忆借助教具和挂图，通过老师讲解，帮助学生了解燃油供给系统的分类和组成，掌握电动燃油泵及其控制电路的基本知识第二节课问题导入

（5min）【教师】复习提问1.燃油供给系统由哪些部分组成？2.电动燃油泵的作用是什么？其控制电路主要有哪些类型？【学生】思考、发言用问题导入，检查学生对前面知识点的掌握程度传授新知

（20min）【教师】总结学生的回答，借助教具或图片，导入新知讲解3.1.3燃油泵控制电路3．燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路不但可以控制电动燃油泵的启停，还可以控制电动燃油泵的供油量。如图3-11所示，燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路增设了1个电阻器和1个燃油泵继电器，ECU可根据发动机转速和负载的变化，通过燃油泵继电器改变电动燃油泵的供电线路，从而实现电动燃油泵高、低速运转的切换。燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路工作原理如下。（1）发动机启动时，点火开关打开后端子ST接通，启动机继电器电磁线圈通电、触点闭合，断路继电器电磁线圈L1通电、触点闭合，接通端子+B与端子FP。同时，ECU上的端子M-REL向EFI主继电器电磁线圈供电，使其触点闭合，燃油泵继电器端子+B与蓄电池电源接通，电动燃油泵启动。（2）发动机启动后，点火开关端子IG与蓄电池电源接通，发动机开始运转。同时，ECU中的晶体管VT1导通，断路继电器电磁线圈L2通电，使其触点继续保持闭合，电动燃油泵继续工作。（3）发动机低速、中小负载运转时，ECU中的晶体管VT2导通，燃油泵继电器电磁线圈通电、触点A闭合，电阻器串联到电动燃油泵的供电线路中，使电动燃油泵的供电电压小于蓄电池电压，电动燃油泵低速运转。（4）发动机高速、大负载运转时，ECU中的晶体管VT2截止，燃油泵继电器触点B闭合，电动燃油泵的供电电压等于蓄电池电压，电动燃油泵高速运转。（5）发动机熄火时，点火开关关闭，ECU中的晶体管VT1截止，断路继电器的电磁线圈L1和L2都不通电，其触点断开，电动燃油泵停止工作。【教师】提出问题，随机邀请学生回答晶体管VT2的作用是什么？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答3.1.4电动燃油泵及其控制电路的检修当电动燃油泵及其控制电路存在故障时，发动机会出现启动困难或无法启动、加速无力、运转不良等现象。电动燃油泵及其控制电路一般可用汽车故障诊断仪、万用表和示波器进行检测。1．用汽车故障诊断仪检测电动燃油泵及其控制电路1）读取故障码2）读取电动燃油泵及其控制电路的数据流……（详见教材）2．用万用表检测电动燃油泵1）检测电动燃油泵的电阻【教师】讲述“注意”的相关内容发动机停止工作后，由于输油管中的燃油仍保持有压力，因此在拆除燃油供给系统的部件前，必须将输油管中燃油的压力释放，以免燃油喷出酿成事故。此外，为防止火灾发生，检修燃油供给系统前必须关闭其他用电设备。【学生】聆听、思考、理解、记忆2）检测电动燃油泵的供电电压……（详见教材）3．用万用表和示波器检测燃油泵控制电路1）检测燃油泵控制模块的供电电压2）检测燃油泵控制模块的控制信号……（详见教材）【教师】讲述“职业引航”的相关内容（详见教材），并提出问题小刘和小李在操作中违反了哪些作业规程？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答，提醒学生在每一项作业中都应严格遵守作业规程【学生】聆听、思考、理解、记忆借助教具和挂图，通过老师讲解，帮助学生了解电动燃油泵及其控制电路的检修方法任务实训

（15min）【教师】组织学生扫码观看视频微课：检测电动燃油泵及其控制电路（详见教材）【教师】布置实训任务：电动燃油泵及其控制电路。将全班学生以3～5人为一组进行分组表3-2小组概况及分工情况【教师】组织学生以小组为单位，按照以下活动步骤，完成实训任务1．任务准备在明确任务内容的情况下，根据实际情况，在表3-3中写出汽车车辆（或试验台架）信息，并根据任务需求写出所需的工具、设备和资料等。表3-3汽车车辆（或试验台架）信息及所需的工具、设备和资料汽车车辆（或试验台架）信息车型VIN码行驶里程工具、设备、资料在进入工作前请同学们确认现场安全及个人防护情况，并在表3-4中的“□”上打“√”。表3-4现场安全及个人防护情况确认表设备安全□检查汽车（或试验台架）点火开关是否关闭□检查汽车（或试验台架）挡位是否处于P挡或空档□检查汽车（或试验台架）驻车制动是否处于制动状态□检查汽车（或试验台架）发动机舱盖是否支撑在固定位置□检查汽车车轮垫块是否支撑到位，或试验台架支撑滚轮是否固定牢靠且全部处于锁止位置场地安全□检查场地通风、采光是否良好□检查每个维修工位是否有足够的面积和高度□检查是否有应急通道和完善的消防设施个人防护□检查是否穿戴好护目镜、工作帽、手套、工作鞋和合身的工作服等劳保用品2．任务