《汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)檢修（高職版）》教案 第14課 檢修怠速控制系統(tǒng)

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課題檢修怠速控制系統(tǒng)課時2課時（90min）教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：（1）掌握怠速控制系統(tǒng)的作用、組成及工作原理（2）掌握怠速控制閥的基本知識和檢修方法技能目標(biāo)：（1）能夠拆裝怠速控制閥（2）能夠檢修怠速控制系統(tǒng)的一般故障素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的意識教學(xué)重難點教學(xué)重點：怠速控制系統(tǒng)的類型、組成、控制原理和功能，怠速控制閥的基本知識和檢修方法教學(xué)難點：檢查、拆裝和檢測怠速控制閥教學(xué)方法案例分析法、問答法、討論法、講授法、任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計第1節(jié)課：課前任務(wù)考勤傳授新知（38min）第2節(jié)課：問題導(dǎo)入（5min）傳授新知（15min）→任務(wù)實訓(xùn)（20min）→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖第一節(jié)課課前任務(wù)【教師】課前預(yù)習(xí)任務(wù)：收集相關(guān)資料，回答下列問題1.怠速控制系統(tǒng)的控制原理是什么？2.怠速控制閥有哪些類型？【學(xué)生】查找資料，完成課前任務(wù)通過課前任務(wù)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進行簽到【學(xué)生】班干部報請假人員及原因培養(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)導(dǎo)入”的相關(guān)內(nèi)容小李的汽車最近出現(xiàn)了故障：發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速很高，而且汽車儀表板上的故障指示燈常亮。于是，小李把車開到了4S店進行檢修。在4S店，維修技師用汽車故障診斷儀讀取了該車的OBD-Ⅱ數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)進氣量的數(shù)值偏高，但節(jié)氣門位置的數(shù)值正常。于是，維修技師用萬用表對發(fā)動機的怠速控制閥進行了檢測，發(fā)現(xiàn)其電磁線圈存在斷路。更換怠速控制閥后，故障排除。【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶具體任務(wù)導(dǎo)入，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，樹立學(xué)習(xí)信心，端正學(xué)習(xí)態(tài)度傳授新知

（38min）【教師】借助教具和圖片，講解怠速控制系統(tǒng)6.1.1怠速控制系統(tǒng)概述怠速是指發(fā)動機在不對外輸出功率的情況下，以最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速克服自身運轉(zhuǎn)的摩擦阻力，維持汽車部分裝置（如空調(diào)裝置、動力轉(zhuǎn)向裝置等）工作的工作狀態(tài)。在汽車運行中，發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)的時間約占全部運轉(zhuǎn)時間的30%。怠速控制已成為汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)中的基本控制功能之一。1．怠速控制系統(tǒng)的組成怠速控制系統(tǒng)主要由信號輸入裝置、ECU和執(zhí)行器組成，如表6-8所示?！窘處煛刻岢鰡栴}，隨機邀請學(xué)生回答用于反饋開關(guān)狀態(tài)信號的裝置有哪些？反饋負(fù)載信號的裝置有哪些？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答2．怠速控制系統(tǒng)的控制原理及功能1）控制原理怠速控制系統(tǒng)主要通過控制發(fā)動機的進氣量，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持在最佳穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)降低燃油消耗和減少污染物排放量的目的。怠速控制系統(tǒng)的控制原理如圖6-1所示。發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器和曲軸位置傳感器的信號判斷發(fā)動機是否處于怠速狀態(tài)。當(dāng)判定發(fā)動機處于怠速狀態(tài)后，ECU再根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號、空調(diào)開關(guān)信號、空擋啟動開關(guān)信號等確定相應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并將實際轉(zhuǎn)速與其進行比較，由此差值確定所需要的控制量，控制執(zhí)行器增加或減少進氣量，使發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速保持在目標(biāo)轉(zhuǎn)速附近。【教師】提出問題，隨機邀請學(xué)生回答ECU如何判斷發(fā)動機是否處于怠速狀態(tài)？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答2）功能（1）啟動和暖機控制（2）怠速穩(wěn)定控制（3）怠速預(yù)測控制（4）汽車電器負(fù)載增加時的怠速控制……（詳見教材）3．怠速控制系統(tǒng)的分類1）節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)由ECU通過調(diào)整電子節(jié)氣門的開度來控制進氣量，以實現(xiàn)怠速控制。當(dāng)發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速偏離目標(biāo)轉(zhuǎn)速時，ECU向電子節(jié)氣門的直流驅(qū)動電機發(fā)出指令信號，控制其驅(qū)動節(jié)氣門閥片轉(zhuǎn)動一個微小的角度，以增加或減少進氣量，使發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速保持在目標(biāo)轉(zhuǎn)速附近。2）旁通氣道式怠速控制系統(tǒng)在旁通氣道式怠速控制系統(tǒng)中，節(jié)氣門在發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時完全關(guān)閉，空氣通過一條跨接在節(jié)氣門兩側(cè)的旁通氣道進入進氣歧管。旁通氣道中安裝有怠速控制閥，ECU通過怠速控制閥調(diào)整旁通氣道的開度，對發(fā)動機的進氣量進行控制，使發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速保持在目標(biāo)轉(zhuǎn)速附近?！窘處煛刻岢鰡栴}，隨機邀請學(xué)生回答怠速控制閥在旁通氣道式怠速控制系統(tǒng)中的作用是什么？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答6.1.2怠速控制閥怠速控制閥是旁通氣道式怠速控制系統(tǒng)的主要執(zhí)行器。根據(jù)工作原理的不同，怠速控制閥可分為步進電動機式和旋轉(zhuǎn)滑閥式等。1.步進電動機式怠速控制閥1）結(jié)構(gòu)主要由線束插座、外殼、定子、轉(zhuǎn)子、螺桿和錐面閥芯等組成。其中，定子為永磁體，轉(zhuǎn)子由若干組電磁線圈纏繞在鐵芯上制成。2）工作原理發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，ECU根據(jù)有關(guān)傳感器的信號，通過改變轉(zhuǎn)子電磁線圈的通電順序和次數(shù)（每通電一次也稱為一步），來控制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向和角度，使螺桿上下移動，以增大或減小旁通氣道的開度?！ㄔ斠娊滩模緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、回答借助教具和掛圖，通過老師講解，幫助學(xué)生了解怠速控制系統(tǒng)的類型、組成、控制原理和功能，熟悉步進電動機式怠速控制閥的結(jié)構(gòu)和工作原理第二節(jié)課問題導(dǎo)入

（5min）【教師】復(fù)習(xí)提問1.怠速控制系統(tǒng)的作用是什么，它有哪些類型？2.步進電動機式怠速控制閥的工作原理是什么？【學(xué)生】思考、發(fā)言用問題導(dǎo)入，檢查學(xué)生對前面知識點的掌握程度傳授新知

（15min）【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，借助教具或圖片，導(dǎo)入新知講解6.1.2怠速控制閥2.旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥1）結(jié)構(gòu)主要由線束插座、殼體、轉(zhuǎn)子、定子、中心軸和旋轉(zhuǎn)滑閥等組成。其中，轉(zhuǎn)子上有兩組繞向相反的電磁線圈；定子為永磁體，它固定在外殼上；旋轉(zhuǎn)滑閥固定在中心軸上，它們隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動。2）工作原理發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，ECU根據(jù)有關(guān)傳感器的信號，分別向轉(zhuǎn)子中兩組電磁線圈輸入脈沖電壓，來控制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向和角度，并通過中心軸帶動旋轉(zhuǎn)滑閥轉(zhuǎn)動，以增大或減小旁通氣道的開度。……（詳見教材）【教師】提出問題，隨機邀請學(xué)生回答步進電動機式和旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥在結(jié)構(gòu)和原理上有哪些異同？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，講述“職業(yè)引航”的相關(guān)內(nèi)容（詳見教材）【學(xué)生】聆聽、思考、體會6.1.3怠速控制閥的檢修旁通氣道式怠速控制系統(tǒng)怠的故障大多是由怠速控制閥的故障引起的。當(dāng)?shù)∷倏刂崎y存在故障時，發(fā)動機會出現(xiàn)怠速不穩(wěn)、怠速過高或過低、無冷機高怠速或無空調(diào)高怠速等現(xiàn)象。怠速控制閥一般可用汽車故障診斷儀、萬用表和示波器進行檢測。1．用汽車故障診斷儀檢測怠速控制閥1）讀取故障碼2）讀取怠速控制閥的數(shù)據(jù)流……（詳見教材）2．用萬用表和示波器檢測怠速控制閥1）檢測怠速控制閥的供電電壓2）檢測怠速控制閥的工作情況……（詳見教材）【教師】講述“注意”的相關(guān)內(nèi)容檢測怠速控制閥的過程中應(yīng)注意：①不能用手推拉怠速控制閥的螺桿，以免損壞螺桿上的螺紋；②不能將怠速控制閥浸泡在任何清洗液中，以免損壞電磁線圈；③安裝怠速控制閥時，應(yīng)檢查密封圈是否完好，如有異常應(yīng)更換密封圈?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶借助教具和掛圖，通過老師講解，幫助學(xué)生了解旋轉(zhuǎn)滑閥式怠速控制閥的結(jié)構(gòu)、工作原理，以及怠速控制閥的檢修方法任務(wù)實訓(xùn)

（20min）【教師】組織學(xué)生掃碼觀看微課視頻：檢測怠速控制閥（詳見教材）【學(xué)生】觀看、聆聽、理解、記憶【教師】布置實訓(xùn)任務(wù)：檢測怠速控制閥。將全班學(xué)生以3～5人為一組進行分組【教師】組織學(xué)生以小組為單位，按照以下活動步驟，完成實訓(xùn)任務(wù)1．任務(wù)準(zhǔn)備在明確任務(wù)內(nèi)容的情況下，根據(jù)實際情況，在表6-3中寫出汽車車輛（或試驗臺架）信息，并根據(jù)任務(wù)需求寫出所需的工具、設(shè)備和資料等。表6-3汽車車輛（或試驗臺架）信息及所需的工具、設(shè)備和資料汽車車輛（或試驗臺架）信息車型VIN碼行駛里程工具、設(shè)備、資料在進入工作前請同學(xué)們確認(rèn)現(xiàn)場安全及個人防護情況，并在表6-4中的“□”上打“√”。表6-4現(xiàn)場安全及個人防護情況確認(rèn)表設(shè)備安全□檢查汽車（或試驗臺架）點火開關(guān)是否關(guān)閉□檢查汽車（或試驗臺架）擋位是否處于P擋或空檔□檢查汽車（或試驗臺架）駐車制動是否處于制動狀態(tài)□檢查汽車（或試驗臺架）發(fā)動機艙蓋是否支撐在固定位置□檢查汽車車輪墊塊是否支撐到位，或試驗臺架支撐滾輪是否固定牢靠且全部處于鎖止位置場地安全□檢查場地通風(fēng)、采光是否良好□檢查每個維修工位是否有足夠的面積和高度□檢查是否有應(yīng)急通道和完善的消防設(shè)施個人防護□檢查是否穿戴好護目鏡、工作帽、手套、工作鞋和合身的工作服等勞保用品2．任務(wù)實施1）檢查和拆裝怠速控制閥在汽車實訓(xùn)室，對發(fā)動機上的怠速控制閥進行檢查和拆裝，并結(jié)合該車型發(fā)動機維修手冊完成表6-5（詳見教材）中的內(nèi)容。2）檢測怠速控制閥在汽車實訓(xùn)室，用汽車故障診斷儀、萬用表和示波器對怠速控制閥進行檢測，并結(jié)合該車型發(fā)動機維修手冊完成表6-6（詳見教材）中的內(nèi)容。【學(xué)生】分組、分工協(xié)作完成實訓(xùn)任務(wù)，各組組長展示任務(wù)完成情況，配合教師填寫考核評價表【教師】巡回指導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生的實際表現(xiàn)進行評價，填寫考核評價表（詳見教材）通過實踐探索，鞏固課上所學(xué)理論知識，幫助學(xué)生學(xué)會檢測怠速控制閥課堂小結(jié)

（3min）【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點本節(jié)課學(xué)習(xí)了怠速控制系統(tǒng)的類型、組成、控制原理和功能，怠速控制閥的類型、結(jié)構(gòu)、工作原理和檢修方法，希望大家課下認(rèn)真復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識?！緦W(xué)生】總結(jié)回顧知識點總結(jié)知識點，鞏固學(xué)生對本節(jié)知識的印象作業(yè)布置

（2min）【教師】布置課后作業(yè)完成文旌課堂中