211级电控发动机模块二.docx
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211级电控发动机模块二
一体化教学教案首页
课程
汽车电控发动机构造与维修
授课
教师
温济兴
课题
模块二电控发动机空气共给系统
分课题
单元一空气流量计
授课班级
11汽修4班
授课
日期
课时
8
教学
目的
专业
理论
知识
1、空气流量计的组成
2、空气流量计的分类和作用
3、空气流量计的结构、工作原理
实际
操作
技能
掌握典型电控发动机空气流量计的检测
重点
1、空气流量计的组成、分类、作用、结构、工作原理。
2、空气流量计的检测
难点
1、空气流量计的组成、结构、工作原理。
2、空气流量计的检测
教学场地与教具
教学回顾
通过教学学生懂得了空气流量计的组成、分类、作用、结构、工作原理。
掌握了典型电控发动机空气流量计的检测
说明
审阅签名：
年月日
教学过程（代号A—4）
第1页
课题模块二电控发动机空气共给系统
★教学组织（10分钟）
一、点名检查学生出勤情况，检查学生穿工作服、工作鞋、带校卡情况。
二、分好小组，安排好学生实习岗位。
三、检查学生所带工具情况，实习器材准备情况，不得带有安全方面的缺陷。
四、检查实习场所的消防、卫生等情况应符合实习安全要求。
★入门指导（170分钟）
一、教学回顾：
1、电控发动机分类
2、电控发动机各传感器的名称及安装位置
二、引入新课
传统化油器发动机将空气和燃油在进气管中混合、形成可燃混合气。
电控发动机将空气共给和燃油共给分开、自成系统、能对发动机更精确控制。
单元一对电控发动机空气供给系统中的空气流量计进行教学
三、新课讲解
（一）课题分析
主要讲述空气流量计的组成、分类、作用、结构、工作原理、空气流量计的检测
（二）.相关理论知识
单元一空气流量计
一、空气共给系统概况
1、空气共给系统的组成﹝如下图﹞：
教学过程（代号A—4）
第2页
A图
B图
a）L型空气供给系统的组成 b）D型空气供给系统的组成
如图所示：
在L型EFI系统中，采用装在空气滤清器后的空气流量计（空气流量传感器）直接测量发动机发动机吸入的进气量。
其测量的准确度高于D型EFI系统，可以精确的控制空燃比。
“L”是德文“空气”的第一个字母。
D型EFI系统是根据进气歧管压力传感器进行检测。
由于进气管内的空气压力在波动，所以控制的测量精度稍微差些。
“D”是德文“压力”的第一个字母。
节气门总成包括控制进气量的节气门通道和怠速运行的空气旁通道。
节气门位置传感器与节气门轴相连接，用来检测节气门的开度。
D型实例：
丰田花冠CELICA骄车4S-FE发动机（实验室具体发动机一台）
2、空气共给系统的功用：
为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的供气量
3、空气共给系统的基本原理
空气共给系统通过进气总管和进气气管引导过滤的空气进入发动机的气缸、节气门调节进入的空气量、空气流量计计量空气流量并将信号传给ECU控制执行机构而控制进气量
教学过程（代号A—4）
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二、空气计量的作用
是对进入气缸的空气质量进行直接或间接计算、并把空气的流量信息输送给ECU。
三、空气计量的分类
•空气流量计主要有四种：
•1翼片式2.卡门旋涡式3热线式4热膜式
四、空气计量的结构和工作原理
1、翼片式空气流量计结构（体积流量）
如下图，翼片式空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道组成，此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等
A、结构图
教学过程（代号A—4）
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B、翼片式空气流量计工作原理
如下图，来自空气滤清器的空气通过空气流量计时，空气推力使测量板打开一个角度，当吸入空气推开测量板与弹簧变形后的回位力相平衡时，叶片停止转动。
与测量扳同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度，将进气量转换成电压信号VS送给ECU。
C、翼片式空气流量计工作原理图
1、电位计滑臂2、可变电阻3、接进气管4、测量叶片
•5、旁通空气道6、接空气滤清器
教学过程（代号A—4）
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2、卡门旋涡式空气流量计（体积流量）
在气流通道中放一个柱体，气体通过时在柱体后产生许多涡旋。
按检测分为：
﹝1﹞.光学式卡门涡流式传感器
1）检测部分结构：
如下图，镜片、发光二级管和光电晶体管组成。
2）原理：
空气流经过发生器时，压力发生变化，经压力导向孔作用在反光镜上，使反光镜发生振动，从而将反光二极管投射的的光发射给光电管，对反射光进行检测
（2）.超声波卡门涡流式传感器
•结构：
由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接受探头和转换电路组成。
•原理：
卡门涡旋造成空气密度变化，受其影响，信号发生器发出的超声波到达接受器的时机或变早或变晚，测出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形的脉冲频率为卡门涡旋的频率。
如下图
•检测：
点火开关转至“ON”位置，检测VC与E2间电压应为5V，KS与E2间电压应为2～4V
3、热膜式（热线式）空气流量计
1）热线式空气流量计工作原理
如下图所示热线电阻RH以铂丝制成，RH和温度补偿电阻RK均置于空气通道中的取气管内，与RA、RB共同构成桥式电路。
RH、RK阻值均随温度变化。
当空气流经RH时，使热线温度发生变化，电阻减小或增大，使电桥失去平衡，若要保持电桥平衡，就必须使流经热线电阻的电流改变，以恢复其温度与阻值，精密电阻RA两端的电压
教学过程（代号A—4）
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也相应变化，并且该电压信号作为热式空气流量计输出的电压信号送往ECU
工作原理示意图
A：
集成电路；RH：
热线电阻
RK：
温度补偿电阻
RA：
精密电阻RB：
电桥电阻
热膜
式与热线式空气流量计结构、原理基本相同。
其区别在于热膜式把热线改成热膜。
热膜式不再重述
学生实习
★示范操作（25分钟）示范
电控空气供给系统主要传感器元件的检测
…………..
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实际操作技能演示
（1）．叶片式空气流量计的检测
叶片式空气流量计电路图
①、测量电阻：
（关闭点火开关，断开插头）
端子
检测条件
电阻
FC-E1
叶片关闭
无穷大
叶片打开
0Ω
THA-E2
20℃
2-3Ω
40℃
0.9-1.3Ω
60℃
0.4-0.7Ω
VS-E2
叶片关闭
200-400Ω
叶片关闭到打开
200-1200Ω
②、测量来电电压（断开插头，打开点火开关）
VB-E：
12V
VC-E：
5V
THA-E：
5V
测量燃油泵开关的导通性。
③、测量信号电压（合上插头，打开点火开关）
测量VS-E电压，随着叶片打开角度增大，电压增大
（2）．卡门旋涡式空气流量计结构和工作原理
在气流通道中放一个锥状的涡流发生器，气体通过时在锥体后产生许多卡门旋涡的涡流串。
卡门旋涡的频率和空气流速之间
教学过程（代号A—4）
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存在一定的关系。
测得卡门旋涡的频率就可以求出空气的流速，再乘以空气通道面积就可以得到进气的体积流量。
1）分类：
按检测方式分为超声波检测和反光镜检测法。
2）反光镜检测法
检测部分结构：
镜片、发光二级管和光电晶体管组成。
原理：
空气流经过发生器时，压力发生变化，经压力导向孔作用在反光镜上，使反光镜发生振动，从而将发光二极管投射的光发射给光电管，对反射光进行检测。
即可得到涡流的频率。
频率高对应的进气量大。
3）超声波检测法
结构：
由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接收探头和转换电路组成。
原理：
卡门涡旋造成空气密度变化，受其影响，信号发生器发出的超声波到达接收器的时机或变早或变晚，测出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形波的脉冲频率为卡门涡旋的频率。
4）检测：
点火开关转至“ON”位置，检测VC与E2间电压应为5V，KS与E2间电压应为4～6V。
发动机运转时，KS与E2间电压应为2～4V，进气量越大，电压越高。
测量THA与E2之间的电阻，与标准参数对照，不符合要求就更换。
教学过程（代号A—4）
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★巡回指导（包括评分）个别指导和集中指导相结合（140分钟）
一、检查与指导内容
（1）、测量叶片式空气流量计的电阻；
（2）、测量叶片式空气流量计的来电电压；
（3）、测量叶片式空气流量计的信号电压。
…………………
（4）、测量反光镜检测方式卡门旋涡式空气流量计的电阻；
（5）、测量反光镜检测方式卡门旋涡式空气流量计的来电电压；
（6）、测量反光镜检测方式卡门旋涡式空气流量计的信号电压。
二、巡回指导注意点
1、做好发动机的基本检查，发动机运转或点火开关ON时禁止拆电插头，禁止刮火。
2、不准用指针式万用表或电瓶正极直接接到电脑上。
3、万用表在电阻档时不准测量电压，应关闭点火开关（即切断电源）。
★结束指导（10分钟）
一、针对出现的错误予以纠正
1．对学生操作过程进行总结、评定表扬考试成绩优良者
2．指出不足之处及改正方法
3．指出本次课的重点、难点和关键技术
二、授课质量分析
通过教学学生懂得了空气流量计的组成、分类、作用、结构、工作原理。
掌握了典型电控发动机空气流量计的检测
★作业布置（5分钟）
2、预习模块二电控发动机空气供给系统部分压力传感器
………….
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