汽油机燃油供给系教学设计教案汽车维修.docx
《汽油机燃油供给系教学设计教案汽车维修.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽油机燃油供给系教学设计教案汽车维修.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
汽油机燃油供给系教学设计教案汽车维修
信息化教学设计比赛教案
课程名称：
汽车构造设计类型：
单元授课
授课教师：
授课班级：
教学内容
单元五汽油机燃油供给系
授课时数
6课时
教学方法
分组学习法、任务驱动法、
问题探究法、归纳总结法
授课类型
理论+实训
教
学
目标
知识目标：
1、掌握电控燃油喷射系统的组成和工作原理；
2、掌握汽油选用、环保、和安全注意事项；
3、了解可燃混合气浓度对发动机性能的影响；
4、掌握电控燃油喷射系统各系统的组成、原理及各部件的功用。
能力目标：
1、能够识别汽油供给系的主要部件
2、能够复述电控燃油喷射系统各系统的组成、原理及各部件的功用。
情感态度价值观：
培养学生自主学习，做事规范的习惯。
教学重点：
掌握电控燃油喷射系统各系统的组成、原理及各部件的功用。
教学难点：
复述电控燃油喷射系统各系统的组成、原理及各部件的功用。
教学资源及教具：
教材、PPT、视频材料、图片材料、演示教具、实训车辆等。
第一课时
教学环节
教学内容
师生活动
时间分配
组织教学
复习提问
讲授新课
1、组织上课，检查考勤；
2、检查学具，巩固规范；
1、汽车总体构造有哪几部分组成？
答：
车身、发动机、底盘、电器。
2、汽油发动机由哪几部分组成？
答：
1）曲柄连杆机构、2）配气机构、3）燃料供给系、4）润滑系、5）冷却系、6）点火系、7）起动系。
3、配气机构的作用是什么？
答：
按发动机的工作次序或各缸工作循环的要求，定时开启和关闭个气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。
项目内容：
汽油机燃料供给系
一、电控燃油喷射式（EFI）汽油机燃料供给系组成：
一般由空气供给系统、排气系统、汽油供给系统和控制系统四部分组成。
二、功用：
根据发动机各工况的不同要求，配制一定数量和浓度的可燃混合气将其供入汽缸，并在压缩终了时点火，使之燃烧而膨胀做功，最后将燃烧后的废气气排入大气中。
三、汽油机燃料供给系统的工作原理
燃油从燃油箱中被燃油泵吸出，先由燃油滤清器将杂质滤除后再通过燃油供给管送到各个喷油器。
喷油器则根据ECU发出的指令，将计量后的燃油喷入各进气歧管并与流入发动机内的空气进行混合，形成可燃混合气。
发动机在正常工况喷油量只取决于各喷油器通电时间长短。
此外，利用燃油压力调节器可将喷油压力控制在一定的范围内，而将多余的燃油从燃油压力调节器经回油管送回燃油箱。
ECU根据凸轮轴位置传感器，曲轴位置传感器等传来的信号，确定汽油最佳喷射量和最佳点火提前角。
点燃可燃混合气膨胀做工，最后将燃烧后的废气经排气系统排入大气中。
四、汽油的使用性能指标
1、蒸发性：
蒸发性过高，易形成气阻，即油管中
2、热值：
1kg燃料完全燃烧后产生的热量，汽油的热值为44000kJ/kg。
有气泡影响发动机正常工作。
3、抗爆性：
指汽油在气缸中避免产生爆燃的能力即防止汽油早燃的能力。
五、可燃混合气成分与发动机性能的关系
1、混合气的浓度通常用空燃比来表示：
空燃比（Ａ/F）＝实际吸入气缸的混合气中的空气质量/混合气中的燃油质量。
对于汽油机而言：
空燃比为14.7的可燃混合气为理论混合气（标准混合气）;
空燃比大于14.7的可燃混合气为稀混合气;
空燃比小于14.7的可燃混合气为浓混合气.
2、过量空气系数
燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上1kg燃料完全燃烧所需的空气质量之比。
（1）标准混合气=1，理论上能够完全燃烧的混合气，其中所含的氧气正好使全部燃料燃烧完毕。
（2）稀混合气>1，实际上可以完全燃烧的混合气，其中所含的氧气能保证燃料全部燃烧完毕。
（3）浓混合气<1，混合气中燃料不能保证完全燃烧，但由于燃料分子密集，火焰传播快，发动机的平均有效压力和功率大。
3、混合气的浓度对发动机性能的影响
1、组织教学，师生问好，检查考勤，检查学具准备情况等来强调规范习惯。
2、复习提问，巩固旧知识。
3、总结复习知识点，
（1）、教师对配气机构的作用总结；
（2）、教师从复习开始进行教学过渡，提出任务—发动机燃油供给系统的组成、原理和作用；
4、布置今天的任务：
汽油机燃料供给系的主要组成部分。
5、小组交流：
学生5人一组，快速阅读教材，然后每组分别派代表就实物挂图进行指认并讲解其中一个系统,本组的其他同学可以补充；
6、课堂纪实：
教师利用PPT、实物及实物图片提问、讲解，并让学生及时以小组归纳总结，教师予以时时帮助。
3分钟
5分钟
10分钟
22分钟
课堂小结
电控燃油喷射式汽油机燃料供给系组成：
一般由空气供给系统、排气系统、汽油供给系统和控制系统四部分组成。
7、教学小结。
强调要点；
5分钟
教学反思
由于课程内容较少，学生对燃油系统的总体由哪些部件构成掌握较好，容易理解，无需刻意死记就记住了。
对理论性的内容工作原理、汽油、可燃混合气成分与发动机性能的关系掌握较差。
第二课时
教学环节
教学内容
师生活动
时间分配
组织教学
复习提问
讲授新课
1、组织上课，检查考勤；
2、检查学具，巩固规范；
1、汽油发动机由哪几部分组成？
2、汽油机燃料供给系的主要由哪几部分组成？
项目内容：
汽油机燃料供给系
汽油机燃料供给系统各部件结构。
（一）、空气供给系统
空气供给系统：
空气滤清器、空气流量计（或进气压力传感器）、节气门体、进气管、进气歧管和怠速控制阀等组成。
1、纸质干式空气滤清器
（1）功用：
清除流向发动机的空气中所含的尘土和砂粒，以减少气缸、活塞、活塞环的磨损，延长发动机使用寿命，并可以消除发动机吸气行程中产生的一定程度的噪声。
（2）、分类：
①干式空气滤清器。
纸质，效果好、寿命长；不能重复使用。
②油浴式空气滤清器。
金属网，效果较好，可重复使用。
③离心式空气滤清器。
④聚氨酯式空气滤清器
2、节气门体：
汽油机的功率调节采用进气量调节。
驾驶员通过加速踏板控制节气门体上的节气门开度可改变发动机的进气量，进行发动机的功率调节。
节气门体上一般装有节气门、节气门位置传感器和用于控制发动机怠速的怠速空气阀等部件。
3、进气歧管的结构
可变进气系统结构
可变进气系统工作原理
4、空气流量计
工作原理：
在空气通道中放置一发热体，空气流经发热体时带走其热量，对发热体进行冷却。
发热体周围通过的空气流量越多，被带走的热量越多。
热式空气流量计就是利用发热体与空气之间的这种热传递现象进行空气流量的测量。
（二）、排气系统
1、排气歧管
2、三元催化器：
三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的CO2、H2O和N2。
由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元。
常见陶瓷-蜂窝三元催化器
3、排气消声器
装在排气管口。
其作用是消耗废气流的能量，并平衡气流的压力波动，以消除强烈的排气噪声。
4、涡轮增压系统
利用增压器就是将空气预先压缩后再供入气缸，以提高气体密度，增加进气量，提高发动机的功率，同时改善燃油经济性，降低有害气体排放。
（1）功用：
①进气量增加，可增加循环供油量，从而可增加发动机功率；
②可以改善发动机排放；
③可以改善燃油经济性。
（2）涡轮增压系统工作原理
废气经排气管进入涡轮壳的喷嘴环，压力和温度下降，而速度提高，使涡轮高速旋转。
涡轮带动压气机叶轮一起旋转。
1、组织教学，师生问好，检查考勤，检查学具准备情况等来强调规范习惯。
2、复习提问，巩固旧知识，进入本次课的课题：
汽油机燃料供给系统各部件结构。
3、布置今天的任务，学习“汽油机燃料供给系进、排气系统的由哪些部件组成？
”
4、小组交流：
学生5人一组，快速阅读教材，然后每组分别派代表就实物挂图进行指认并讲解,本组的其他同学可以补充；
5、课堂纪实：
教师利用PPT、实物及实物图片提问、讲解，并让学生及时以小组归纳总结，教师予以时时帮助。
3分钟
5分钟
10分钟
22分钟
课堂小结
本次课重点是学习汽油机燃料供给系统进、排系统的组成部件及其工作原理。
以教师提出问题、学生回答问题并归纳总结为主，教师在学生遇到困难时给予帮助。
5分钟
课后作业
课外在实际车辆中找出进、排气系统的各个组成部分。
教学反思：
由于本次课的理论部分占大多数，学生似乎不太感兴趣，其中教师可以穿插这些原件的实物及其损坏后可能引起的后果让学生判断，并给与正确解释，引起学生的兴趣。
第三课时
教学环节
教学内容
师生活动
时间分配
组织教学
复习提问
讲授新课
1、组织上课，检查考勤；
2、检查学具，巩固规范；
1、汽油发动机进气系统由哪几部分组成？
2、汽油发动机排气系统由哪几部分组成？
项目内容：
汽油机燃料供给系统。
燃油供给装置主要零件结构及工作原理：
1、燃油箱的组成。
2、电动燃油泵：
（1）组成:
由泵体和电动机组成。
（2）分类:
滚柱式、叶片式、涡轮式、齿轮式
（3）电动燃油泵工作原理：
电动机通电后产生动力带动泵体旋转，将具有一定压力的燃油送入燃油供给系中。
3、汽油滤清器
（1）主要结构。
（2）作用：
在汽油进入汽油泵之前，应经过汽油滤清器除去其中的水分和杂质，以保证汽油泵及化油器等正常工作。
（3）、燃油滤清器工作原理
4、燃油分配管的结构。
5、燃油压力调节器：
作用：
调节喷油器的燃油压力，使发动机在任何工况下，燃油系统的绝对油压和进气歧管和空气压力之间的差值恒定不变，使喷油器的喷油量仅取决于喷油时间，保证发动机ECU对喷油量的精确控制。
工作原理：
膜片将油压调节器分隔成上下两个腔。
当燃油压力与进气管压力之差超过预调的压力值时，膜片上方的燃油就推动膜片向下压缩弹簧，打开回油阀，超压的燃油流回燃油箱。
燃油供给系统的压力与进气管压力之差由油压调节器中的弹簧5的弹力限定，调节弹簧预紧力即可改变两者的压力差，也就是改变喷油压力。
6、喷油器：
（1）、基本结构及功用：
按照ECU指令喷油并雾化燃油。
（2）、原理：
当ECU传来电流信号，电磁线圈通电，产生磁力，吸引针阀，针阀头部环形间隙喷油，雾化，与空气混合。
喷油器的喷油量取决于针阀的开启时间。
1、组织教学，师生问好，检查考勤，检查学具准备情况等来强调规范习惯。
2、复习提问，巩固旧知识，进入本次课的课题：
汽油机燃料供给系统各部件结构。
3、布置今天的任务，学习“汽油机燃料供给系进、排气系统的由哪些部件组成？
”
4、小组交流：
学生5人一组，快速阅读教材，然后每组分别派代表就实物挂图进行指认并讲解,本组的其他同学可以补充；
5、课堂纪实：
教师利用PPT、实物及实物图片提问、讲解，并让学生及时以小组归纳总结，教师予以时时帮助。
3分钟
5分钟
10分钟
22分钟
课堂小结
本次课重点是学习汽油机燃料供给系统燃油供给装置的组成部件及其工作原理。
以教师提出问题、学生回答问题并归纳总结为主，教师在学生遇到困难时给予帮助。
5分钟
课后作业
课外在实际车辆中找出燃油供给系统的各个组成部分。
教学反思
由于本次课的理论部分占大多数，学生似乎不太感兴趣，其中教师可以穿插这些实物的原件及其损坏后可能引起的后果让学生判断，并给与正确解释，引起学生的兴趣。
第四课时
教学环节
教学内容
师生活动
时间分配
组织教学
复习提问
讲授新课
1、组织上课，检查考勤；
2、检查学具，巩固规范；
1、汽油机燃料供给系统由哪几部分组成？
项目内容：
汽油机燃料供给系电子控制系统。
（四）电子控制系统：
1、组成：
由传感器、电控单元（ECU）和执行元件。
ECU是电控汽油喷射发动机的控制和指挥中心，其功用是给各传感器提供参考（基准）电压，接受传感器或其他装置输入的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处理，根据计算和分析的结果向执行元件发出指令。
电控燃油喷射系统各组件的安装布置图
1、发动机转速和曲轴位置传感器
（1）功用：
用来检测发动机转速、曲轴转角以及作为控制点火和喷射信号源的第一缸和各缸压缩行程上止点信号。
（2）分类：
电磁感应式、霍尔效应式和光电式三种。
2、冷却液温度、进气温度传感器。
冷却液温度传感器安装在发动机冷却液出水管上，其功用是检测发动机冷却液的温度，并将温度信号变换为电信号传送给ECU。
一般采用负热敏系数的热敏电阻制成。
3、氧传感器：
（1）类型：
目前汽车上采用的二氧传感器有氧化钛（Ti02）式和二氧化锆（Zr02）式两种。
目前常用二氧化锆型氧传感器。
（2）、氧传感器功能：
氧传感器安装在发动机的排气管上，作用是通过检测排放气体中氧的含量来获得混合气的空燃比浓稀信号，并将检测结果转变成电压信号输入ECU，ECU根据氧传感器输入的信号，不断地对喷油脉宽进行修正，使混合气浓度保持在理想范围内，实现空燃比的反馈控制，使发动机在各种工况下获得最佳浓度的混合气，使三元催化转化器更有效地起净化作用，减少汽车排气污染。
4、节气门位置传感器：
功用：
是用来检测节气门开度及开度变化的传感器。
发动机工作时，ECU主要根据节气门位置传感器信号判断发动机负荷的大小及变化情况，以便根据发动机负荷的大小及变化情况进行燃油喷射控制及其他辅助控制（如EGR、开闭环控制等）。
节气门位置传感器安装在节气门体上，由节气门轴驱动，可分为开关式节气门位置传感器、线性式节气门开度传感器和综合式节气门位置传感器三种。
5、爆震传感器：
（1）位置：
安装在发动机缸体上，检测发动机的爆震状况。
（2）功用：
爆震传感器作为点火定时控制的反馈元件用来检测发动机的爆燃强度，借以实现点火定时的闭环控制，以便有效地抑制发动机爆燃的发生。
1、组织教学，师生问好，检查考勤，检查学具准备情况等来强调规范习惯。
2、复习提问，巩固旧知识，进入本次课的课题：
汽油机燃料供给系电子控制系统各部件结构。
3、布置今天的任务，学习“汽油机燃料供给系电子控制系统由哪些部件组成？
”
4、小组交流：
学生5人一组，快速阅读教材，然后每组分别派代表就实物挂图进行指认并讲解,本组的其他同学可以补充；
5、课堂纪实：
教师利用PPT、实物及实物图片提问、讲解，并让学生及时以小组归纳总结，教师予以时时帮助。
3分钟
5分钟
10分钟
22分钟
课堂小结
本次课重点是学习汽油机燃料供给系统进、排系统的组成部件及其工作原理。
以教师提出问题、学生回答问题并归纳总结为主，教师在学生遇到困难时给予帮助。
5分钟
课后作业
课外在实际车辆中找出汽油机燃料供给系电子控制系统的各个组成部分。
教学反思
由于本次课的理论部分占大多数，学生似乎不太感兴趣，其中教师可以穿插这些原件的实物及其损坏后可能引起的后果让学生判断，并给与正确解释，引起学生的兴趣。
第五课时
教学环节
教学内容
师生活动
时间分配
组织教学
复习提问
讲授新课
1、组织上课，检查考勤；
2、检查学具，巩固规范；
1、汽油发动机由哪几部分组成？
2、燃油供给系统由哪几部分组成？
3、空气供给由哪几部分组成？
4、排气系统空气供给由哪几部分组成？
5、燃油供给系统由哪几部分组成？
6、控制系统由哪几部分组成？
实训课教学
一、燃油供给系各部件实车认知：
1、教师指出部件，学生抢答其名称与功用，进行比赛活动。
2、学生分小组介绍空气供给系统、排气系统、燃油供给系统和电子控制系统。
二、结合实物，口头回答教师提出的关于发动机的组成结构问题
1、组织教学，师生问好，检查考勤，检查学具准备情况等来强调规范习惯。
2、复习提问，巩固旧知识。
3、布置今天的任务：
燃油供给系各部件实车认知。
4、小组交流：
学生5人一组，每组分别派代表就实物进行指认并讲解，本组的其他同学可以补充；当其中一组进行指认时，其他组当裁判，并予以指导。
5、课堂纪实：
教师随意指出部件，让学生抢答，并提出更深一层的问题，给学生开阔视野。
3分钟
5分钟
27分钟
课堂反馈
授课内容结束，学生就不懂问题可以进行现场提问，其他同学来回答的方式进行，若遇到太难问题，教师及时给予帮助。
5分钟
课堂小结
本次课重点是学习汽油机燃料供给系统燃油供给系各部件实车认知。
5分钟
教学反思
本次课学生学习效果最好，因为最接近实际，让学生真正认识了真车中的燃油供给系统的具体组成，但是有些部件并不能见到实物，如油箱油泵等，且由于时间限制，学生互动时没有让学生放开问问题，学生感觉意犹未尽。
第六课时
教学环节
教学内容
师生活动
时间分配
组织教学
复习提问
讲授新课
1、组织上课，检查考勤；
2、检查学具，巩固规范；
1、汽油发动机由哪几部分组成？
2、燃油供给系统由哪几部分组成？
3、空气供给由哪几部分组成？
4、排气系统空气供给由哪几部分组成？
5、燃油供给系统由哪几部分组成？
6、控制系统由哪几部分组成？
课堂作业
一、填空题
1．汽油的主要性能指标有蒸发性、抗爆性和热值。
2．电控燃油喷射系统主要由空气供给系统、排气系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。
3．发动机稳定工况指怠速和小负荷工况、中等负荷工况、大负荷和全负荷工况；过渡工况指冷起动工况、暖机工况、加速和减速工况。
4．燃油供给系统主要由燃油泵、燃油滤清器、油压脉动阻尼器、燃油压力调节器和喷油器等组成。
5．电控燃油喷射系统中常用的传感器有空气流量计、进气歧管绝对压力传感器、发动机转速与曲轴位置传感器、温度传感器、节气门位置传感器、氧传感器和爆振传感器等。
二、选择题
1．采用燃油喷射系统的汽油机与采用化油器的汽油机相比较，以下描述错误的是（）。
A．动力性有所提高B．经济性有所提高
C．有害物排放量有所提高D．加速性能有所提高
2．以下是燃油喷射发动机执行器的是（）。
A．曲轴位置传感器B．节气门位置传感器
C．空气流量计D．活性炭罐电磁阀
3．对喷油量起决定性作用的是（）。
A．空气流量计；B．水温传感器；C．氧传感器；D．节气门位置传感器
4．在多点电控汽油喷射系统中，喷油器的喷油量主要取决于喷油器的（）。
A．针阀升程B．喷孔大小C．内外压力差D．针阀开启的持续时间
5．可变进气系统通过改变（）达到进气增压效果。
A．进气通道截面积B．压力波传播路线长度
C．废气流动路线D．进气管长度
6．负温度系数的热敏电阻其阻值随温度的升高而（）。
A．升高B．降低C．不受影响D．先高后低
三、判断题
1．采用燃油喷射系统的汽油机比用化油器的汽油机，废气排放量少但动力性差。
（）
2．目前大多数电动燃油泵是装在燃油箱内部的。
（）
3．电动油泵中的单向止回阀能起到一种保护作用，当油压过高时能自动减压。
（）
4．燃油压力调节器作用是使燃油分配管内压力保持不变，不受节气门开度的影响。
（）
5．空气流量计的作用是测量发动机的进气量，电脑根据空气流量计的信号确定基本喷油量。
（）
6．进气歧管绝对压力传感器与空气流量计的作用是相当的，所以一般车上，这两种传感器只装一种。
（）
课外书面作业
四、简答题
1．空气供给系统由哪些部件构成？
它们的作用是什么？
2．可变进气系统作用和原理是什么？
3．燃料供给系统由哪些部件构成？
各部件的作用是什么？
4．燃油压力调节器的作用是什么？
5．电控汽油机中使用的温度传感器有哪几种？
基本工作原理是什么？
1、组织教学，师生问好，检查考勤，检查学具准备情况等来强调规范习惯。
2、复习提问，巩固旧知识。
3、布置今天的任务：
“汽油机燃料供给系知识点梳理—课堂作业练习”。
4、课堂纪实：
播放PPT，让学生先独立思考，并将答案书写在书本上。
在学生独立完成过程中，教师巡视并辅导学生完成作业。
核对答案，举手回答，让全班同学做评判，并适时予以点评与讲解。
3分钟
5分钟
32分钟
课堂小结
本次课重点是学习汽油机、柴油机燃料供给系统的工作过程。
5分钟
教学反思
通过实训课的实物观察，学生对汽油机燃油供给系统的各部件组成已经掌握，但对各部件的功用及原理掌握不是很好，还需要在以后的教学中进一步加强复习与训练，以期达到真正掌握汽油机燃油供给系统的各部件组成、功用及原理。
升级会员 