《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)檢修》教案 第23課 電控泵噴嘴系統(tǒng)檢修

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課題電控泵噴嘴系統(tǒng)檢修課時(shí)2課時(shí)（90min）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）熟悉電控泵噴嘴系統(tǒng)的組成、控制原理及檢修（2）熟悉電控泵噴嘴的工作原理技能目標(biāo)：能檢修電控泵噴嘴系統(tǒng)故障素質(zhì)目標(biāo)：樹(shù)立勤奮踏實(shí)、拼搏進(jìn)取、勇于擔(dān)當(dāng)?shù)膴^斗精神教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：電控泵噴嘴系統(tǒng)的組成、控制原理及檢修，電控泵噴嘴的工作原理教學(xué)難點(diǎn)：檢修電控泵噴嘴系統(tǒng)故障教學(xué)方法案例分析法、問(wèn)答法、討論法、講授法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計(jì)任務(wù)導(dǎo)入（5min傳授新知（35min）→任務(wù)準(zhǔn)備（8min）→任務(wù)實(shí)施（25min→知識(shí)拓展（10min）→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】班干部報(bào)請(qǐng)假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況任務(wù)導(dǎo)入（5min）【教師】講述“任務(wù)描述”的相關(guān)內(nèi)容于先生的車是一輛開(kāi)迪柴油轎車，買了已有10年，行駛里程為190000km。最近駕駛該車時(shí)發(fā)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速振動(dòng)大；急加速排氣管冒大量白煙，并散發(fā)出很大的柴油味。【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考借助任務(wù)導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，樹(shù)立學(xué)習(xí)信心傳授新知（35min）【教師】講解新知電控泵噴嘴系統(tǒng)可精確控制預(yù)噴射循環(huán)、主噴射循環(huán)，具有效率高、燃燒噪聲低、油耗低、排放清潔等優(yōu)點(diǎn)。1．電控泵噴嘴系統(tǒng)的組成電控泵噴嘴系統(tǒng)主要由低壓部分、高壓部分和電控系統(tǒng)等組成。（1）低壓部分：是指燃油供給部分，主要包括燃油箱、濾清器、輸油泵、手動(dòng)泵、回油閥等。低壓部分的作用是存儲(chǔ)燃油，并在所有工況下以規(guī)定的壓力向燃油噴射系統(tǒng)提供燃油。（2）高壓部分：是指泵噴嘴，它的作用是在所有工況下，按電控單元計(jì)算出的時(shí)刻，將燃油以一定壓力噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)。（3）電控系統(tǒng)：由傳感器、電控單元和執(zhí)行器三個(gè)模塊組成。2．電控泵噴嘴的組成【教師】結(jié)合“電控泵噴嘴”圖片（詳見(jiàn)教材），進(jìn)行新知講解電控泵噴嘴主要由噴嘴、高速電磁閥、高壓腔、泵油柱塞、柱塞彈簧等組成。3．電控泵噴嘴系統(tǒng)的控制原理電控泵噴嘴系統(tǒng)是用高速電磁閥來(lái)控制噴油正時(shí)和噴油量，而高速電磁閥由ECU控制。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、冷卻液溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、加速踏板位置傳感器、壓力傳感器輸送的信號(hào)，分析處理，計(jì)算出最佳控制參數(shù)，控制高速電磁閥中電磁線圈的電流導(dǎo)通與關(guān)閉時(shí)刻和通電時(shí)間長(zhǎng)短，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油提前角和噴油量的控制。4．電控泵噴嘴的工作原理電控泵噴嘴的工作可分為進(jìn)油、壓油、噴油、停油四個(gè)過(guò)程?！窘處煛拷Y(jié)合“電控泵噴嘴基本工作原理”圖片（詳見(jiàn)教材），講解電控泵噴嘴的工作原理1）進(jìn)油過(guò)程泵油柱塞在彈簧作用下上移，高壓腔容積增大，高速電磁閥不動(dòng)作，處于初始開(kāi)啟狀態(tài)；柴油進(jìn)入高壓腔。2）噴油過(guò)程利用收縮活塞將噴射過(guò)程分為預(yù)噴射和主噴射兩個(gè)階段。利用緩沖活塞控制針閥上升時(shí)的升程變化，實(shí)現(xiàn)“先緩后急”的理想噴油規(guī)律。①預(yù)噴射階段：噴射凸輪驅(qū)動(dòng)泵油柱塞下移。起初，電磁閥仍未關(guān)閉，高壓腔內(nèi)的部分柴油被壓回到進(jìn)油管。ECU控制電磁閥通電，關(guān)閉高壓腔到進(jìn)油管的通道時(shí)，高壓腔內(nèi)開(kāi)始產(chǎn)生壓力。當(dāng)壓力達(dá)到18MPa時(shí)，針閥承壓錐面上承受的上升力大于噴嘴彈簧力，針閥上升，噴油孔開(kāi)啟，預(yù)噴射開(kāi)始。②主噴射階段：預(yù)噴射結(jié)束后，電磁閥仍然關(guān)閉。隨著泵油柱塞繼續(xù)壓油，高壓腔內(nèi)油壓立即重新上升。當(dāng)油壓上升到30MPa時(shí)，針閥再次上升，噴油孔開(kāi)啟，主噴射階段開(kāi)始。當(dāng)ECU控制電磁閥開(kāi)啟時(shí)，高壓腔柴油回流到進(jìn)油管，壓力迅速下降，噴嘴彈簧迅速使針閥關(guān)閉噴油孔，收縮活塞和緩沖活塞回到初始位置，主噴射階段結(jié)束。【教師】提出問(wèn)題，隨機(jī)邀請(qǐng)學(xué)生回答仔細(xì)觀察圖7-2，說(shuō)出泵油柱塞、電磁閥和噴嘴在進(jìn)油、壓油、噴油、停油四個(gè)過(guò)程中的變化?！緦W(xué)生】聆聽(tīng)、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答【教師】講述“讀一讀”的相關(guān)內(nèi)容電控泵噴嘴系統(tǒng)和電控單體泵系統(tǒng)都屬于時(shí)間控制式電控燃油噴射系統(tǒng)。電控單體泵系統(tǒng)是一種模塊式結(jié)構(gòu)的單缸高壓泵系統(tǒng)，它的噴油器和油泵用一根較短的噴射油管連接。電控單體泵系統(tǒng)中每個(gè)氣缸都有一個(gè)單柱塞噴油泵，由凸輪軸驅(qū)動(dòng)。電控單體泵系統(tǒng)的工作方式與電控泵噴嘴系統(tǒng)相同。電控單體泵系統(tǒng)是在泵噴嘴基礎(chǔ)上衍生而來(lái)的，除壓力比泵噴嘴稍低外，其他功能與泵噴嘴相近，常用于客車、貨車等大功率中、低速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上?！緦W(xué)生】聆聽(tīng)、思考、理解、記憶5．檢修①讀取故障碼。②檢測(cè)泵噴嘴電阻。③檢測(cè)泵噴嘴連接器與泵噴嘴閥連接器之間的線路電阻，判斷線路是否存在短路或斷路。……（詳見(jiàn)教材）【教師】講述“大道至簡(jiǎn)”的相關(guān)內(nèi)容（詳見(jiàn)教材），請(qǐng)同學(xué)思考并回答下面的問(wèn)題：實(shí)習(xí)生小謝的經(jīng)歷給了你什么樣的啟示？【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生回答【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、理解、記憶通過(guò)老師講解，使學(xué)生熟悉電控泵噴嘴系統(tǒng)的組成、控制原理及檢修，電控泵噴嘴的工作原理借助行業(yè)案例，培養(yǎng)學(xué)生精益求精、認(rèn)真仔細(xì)的工作態(tài)度任務(wù)準(zhǔn)備（8min）【教師】將學(xué)生分組，請(qǐng)學(xué)生按照任務(wù)要求，對(duì)實(shí)訓(xùn)工具和設(shè)備進(jìn)行檢查實(shí)訓(xùn)設(shè)備清單：舉升機(jī)、常用拆裝維修工具和量具、故障診斷儀、待更換零部件。【學(xué)生】對(duì)照清單檢查實(shí)訓(xùn)設(shè)備做好實(shí)訓(xùn)任務(wù)的準(zhǔn)備工作，確保實(shí)訓(xùn)任務(wù)順利實(shí)施任務(wù)實(shí)訓(xùn)（25min）【教師】布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)：檢修電控泵噴嘴系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)步驟：①根據(jù)故障現(xiàn)象，分析故障原因。此車半年前大修過(guò)，基本可排除發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障。②檢查泵噴嘴間隙和安裝位置，均正確無(wú)誤。③連接故障診斷儀，讀取故障碼，無(wú)故障碼顯示。分析數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)，第二缸修正超出極限，說(shuō)明第二缸泵噴嘴失效。④檢測(cè)四個(gè)泵噴嘴，發(fā)現(xiàn)四個(gè)泵噴嘴基本上已失效。⑤更換四個(gè)泵噴嘴。試車，原故障現(xiàn)象消失，故障排除?！緦W(xué)生】按照實(shí)訓(xùn)步驟完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)【教師】進(jìn)行任務(wù)總結(jié)，講解“點(diǎn)撥”的相關(guān)內(nèi)容泵噴嘴的安裝，應(yīng)嚴(yán)格按維修手冊(cè)進(jìn)行，否則會(huì)導(dǎo)致故障無(wú)法排除，甚至損壞泵噴嘴。電控泵噴嘴系統(tǒng)冒白煙的情況有兩種，一種是冷車有少量白煙，熱車后變?yōu)榛覠?，這是正常的；另一種是未燃燒的柴油以蒸氣混合物形式排出而冒白煙，這是不正常的。造成第二種情況白煙的原因如下。a．低壓油路故障。b．泵噴嘴故障。c．電氣系統(tǒng)故障。d．機(jī)械系統(tǒng)故障。e．進(jìn)氣系統(tǒng)故障。【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、理解、記憶【教師】根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)填寫(xiě)任務(wù)評(píng)價(jià)表（詳見(jiàn)教材）【學(xué)生】總結(jié)電控泵噴嘴系統(tǒng)檢修步驟，并填入教材的任務(wù)工單表格相應(yīng)位置通過(guò)任務(wù)實(shí)訓(xùn)，鞏固學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)操技能知識(shí)拓展（10min）知識(shí)拓展——柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的控制原理和發(fā)展過(guò)程【教師】講解新知1．柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的控制原理各種傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，并輸送給ECU。ECU將接收的信號(hào)值與預(yù)先存儲(chǔ)的參數(shù)值或參數(shù)圖譜進(jìn)行比較，再將最佳值或計(jì)算后的目標(biāo)值指令輸送給執(zhí)行器，執(zhí)行器根據(jù)ECU控制指令來(lái)控制噴油量和噴油定時(shí)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)和整車傳動(dòng)裝置ECU、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)ECU以及其他系統(tǒng)ECU之間相互傳遞數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)整車控制。2．柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控噴油系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程1）位置控制式位置控制式系統(tǒng)保留了傳統(tǒng)柴油機(jī)供給系統(tǒng)的基本組成和結(jié)構(gòu)，取消了機(jī)械控制部件（如調(diào)速器、供油自動(dòng)提前器等），在原有的噴油泵基礎(chǔ)上，增加傳感器、ECU、電子調(diào)速器等組成的控制系統(tǒng)，使控制精度和響應(yīng)速度提高。位置控制式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是柴油機(jī)結(jié)構(gòu)幾乎無(wú)需改動(dòng)，生產(chǎn)繼承性好，便于對(duì)已有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改造。它的缺點(diǎn)是系統(tǒng)響應(yīng)慢，控制精度小，噴射壓力相對(duì)于原系統(tǒng)沒(méi)有提高，尾氣排放改善有限。2）時(shí)間控制式與第一代位置控制式相比，時(shí)間控制式系統(tǒng)油泵內(nèi)部柱塞套位置被固定，噴射過(guò)程由專門的電磁閥完成，ECU控制電磁閥工作，控制方式由位置控制變?yōu)闀r(shí)間控制，大大提高了控制自由度和控制精度；供油壓力仍由凸輪驅(qū)動(dòng)。3）共軌式共軌式系統(tǒng)將噴油量和噴油時(shí)間控制融為一體，獨(dú)立設(shè)置燃油升壓機(jī)構(gòu)，使燃油壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷無(wú)關(guān)，具有可獨(dú)立控制的蓄壓器。共軌式系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射、主噴射和多段噴射等；可自由改變噴油參數(shù)和噴油形態(tài)；可實(shí)現(xiàn)高自由度控制燃油噴射，使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率、排放性能大大提高。共軌式系統(tǒng)是目前柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控噴射技術(shù)中，結(jié)構(gòu)最完善、性能最好、技術(shù)最先進(jìn)且難度最大的電控噴射系統(tǒng)。【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、理解、記憶通過(guò)老師講解，使學(xué)生熟悉柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的控制原理和發(fā)展過(guò)程課堂小結(jié)

（3min）【教師】簡(jiǎn)要總結(jié)本節(jié)課的要點(diǎn)本節(jié)課學(xué)習(xí)了電控泵噴嘴系統(tǒng)的組成、控制原理及檢修，電控泵噴嘴的工作原理等相關(guān)知識(shí)，希望大家通過(guò)學(xué)習(xí)，能夠?qū)﹄娍乇脟娮煜到y(tǒng)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)?！緦W(xué)生】總結(jié)回顧知識(shí)點(diǎn)總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，鞏固學(xué)生對(duì)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容的印象作業(yè)布置

（2min）【教師】布置課后作業(yè)完成學(xué)習(xí)效果綜合測(cè)評(píng)中電控泵噴嘴系統(tǒng)檢修的習(xí)題?！緦W(xué)生】完