课题名称 模块二：电控发动机空气供给系统 单元四：温度传感器 课时安排 4课时 第 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 技能目标 1.了解温度传感器的作用。 2.掌握温度传感器的工作原理。 1.掌握温度传感器的检测。 2.掌握温度传感器的故障诊断。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态度，念。 情感、态度使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处的理价值观 教 材 分 析 教具器材 重 点 温 度传感器的故障诊断。 难 点 温 度传感器的工作原理。 桑塔纳电控发动机试验台，温度传感器一个，万用表一个，金德KT600一个，温度计一个，热水杯一个 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一．组织教学 二．导入 三．新授课 教学内容（问题设计、师生活动） 师生问好。 复习提问：节气们位置传感器的结构，工作原理和检测方法。 导言：发动机电控系统中一个很重要的组成就是有很多的传感器，那么本节课我们将学习温度传感器。 常见的温度传感器按结构与物理性能不同可分为热敏电阻式、双金属片式、热敏铁氧体式、蜡式等。双金属片式和蜡式温度传感器属于结构型传感器，热敏电阻式和热敏铁氧体式温度传感器属于物性（物理性能）型传感器。现代汽车广泛采用热敏电阻式温度传感器。 根据特性不同，热敏电阻可分为正温度系数（PTC）热敏电阻、负温度系数（NTC）热敏电阻、临界温度热敏电阻（CTR）。 设计意图 集中学生注意力。 加强学生记忆。 1．冷却水温度传感器 安装在气缸体水道或冷却水出口处。 冷却液温度传感器的作用是把冷却冷却液温度转换为电信号。该信号输入ECU后用于： ①修正喷油量。 ②修正点火提前角。 ③冷启动时决定喷油量。 ④影响怠速控制阀动作。 ⑤影响怠速断油。 ⑥影响废气再循环（EGR控制）。 1．冷却液温度传感器的结构 16

冷却液温度传感器的主要元件是负温度系数的热敏电阻。 2．冷却液温度传感器的工作电路 3．冷却液温度传感器的检测 （1）检查冷却液温度传感器的电源电压 （2）检查冷却液温度传感器的信号电压 （3）检查冷却液温度传感器的工作特性 2．进气温度传感器 功用：给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号。 D型安装在空气滤清器或进气管内，L型安装在空气流量计内。 进气温度传感器内的热敏电阻随着进气温度的增大而减小，使得分压值也随之减小，ECU根据分压来判断进气温度。 进气温度传感器的结构、工作原理与冷却液温度传感器相同，都是采用负温度系数的热敏电阻。 进气温度传感器的检测可参照冷却液温度传感器的检测方法进行。 本节课我们学习了温度传感器的结构及工作原理，了解了其工作电路，并且对温度传感器的检测也进行了学习，希望同学们能进一步巩固。 锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务 布置作业 简述冷却液传感器的工作原理？ 巡回指导 学生分组练习，在发动机实验台上熟悉不同类型电控发动机传感器，执行器的名称和位置。对学生提出的各种问题进行解答。 结束指导 1.了解温度传感器的类型。 2.掌握温度传感器的用途和工作原理。

17

课题名称 模块二：电控发动机空气供给系统 单元四：怠速控制与调整 课时安排 4课时 第 周 第 课时 知识目标 教 学 目 标 1.熟悉怠速控制的分类。 2.掌握怠速控制的组成和工作过程。 3.掌握典型怠速控制机构的工作过程。 掌握怠速控制的检测与调整。 在理论课程中,培养学生端正的学习态度，求实的科学态度，念。 技能目标 情感、态度使学生确立对真善美的价值追求以及人与人的和谐相处的理价值观 教 材 分 析 重 点 怠 速控制的检测。 难 点 步 进电机式怠速控制阀的工作原理。 教具器材 桑塔纳电控发动机试验台，一个，万用步进电机一个，金德KT600一个 教学方法 理实一体法，分组教学法，总结归纳法 教 学 过 程 的 设 计 教学环节 一．组织教学 二．导入 三．新授课 教学内容（问题设计、师生活动） 师生问好。 复习提问： 导言：怠速控制装置是通过控制进入汽缸的空气量来调整发动机怠速的。按照其控制方式不同，可将怠速控制装置分为节气门直动式怠速控制机构和旁通气道式怠速控制阀。 常见的旁通气道式怠速控制阀有电磁式怠速控制阀、旋转滑阀式怠速控制阀、步进电机式怠速控制阀三种 一、怠速控制系统的功能与组成 1．怠速控制系统的功能： 用高怠速实现发动机起动后的快速暖机过程。 自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。 2．怠速控制系统的组成 主要由传感器、ECU、和执行元件三部分组成。 3．怠速控制的方法 怠速控制也就是对怠速工况下的进气量进行控制。控制基本类型有节气门直动式和旁通空气式。 二、节气门直动式怠速控制器 结构主要由直流电动机、减速齿轮机构、丝杠机构和传动轴等组成。 原理：当直流电动机通电转动时，经减速齿轮机构减速增扭后，再由丝杠机构将其旋转运动转换为传动轴的直线运动。传动轴顶靠在节气门最小开度限制器上，发动机怠速运转时，ECU根设计意图 集中学生注意力。 加强学生记忆。 18

据各传感器的信号，控制直流电动机的正反转和转动量，以改变节气门最小开度限制器的位置，从而控制节气门的最小开度，实现对怠速进气量进行控制的目的。 三、步进电动机型怠速控制阀 1．控制阀的结构与工作原理 步进电机主要由转子和定子组成，丝杠机构将步进电机的旋转运动转变为直线运动，使阀心作轴向移动，改变阀心与阀座之间的间隙。安装在节气门上。 工作原理，当ECU控制使步进电机的线圈按1-2-3-4顺序依次搭铁时，定子磁场顺时针转动，由于与转子磁场间的相互作用，使转子随定子磁场同步转动。同理，步进电动机的线圈按相反的顺序通电时，转子则随定子磁场同步反转。定子有32个爪级，步进电动机每转一步为1/32圈，工作范围为0～125个步进级。 2．控制阀的检修 （1）在检修时应注意 1）不要用手推拉控制阀，以免损坏丝杠机构的螺纹。 2）不要将控制阀浸泡在任何清洗液中，以免步进电动机损坏。 3）安装时，检查密封圈好坏，并在密封圈上涂少量润滑油。 （2）检修步进电动机型怠速控制阀的方法 1）拆下控制阀线束连接器，点火开关置“ON”，不起动发动机，分别检测B1和B2与搭铁间的电压，为蓄电池电压。 2）发动发动机后再熄火时，2～3s内在怠速控制阀附近应能听到内部发出的“嗡嗡”响声。 3）拆下控制阀线束连接器，测量B1与S1和S3、B2与S2和S4之间的 节气门直动式怠速控制机构主要由直流电动机、减速齿轮、丝杠等组成。 电阻，应为10～30Ω。 4）拆下怠速电磁阀，将蓄电池正极接至B1和B2端子，负极按顺序依次接通S1—S2—S3—S4端子时，随步进电动机的旋转，控制阀应向外伸出，如图；若负极按反方向接通S4—S3—S2—S1端子，则控制阀应向内缩回。 锻炼学生的学习能力。 加强学生记忆。 使学生明确本课程的任务 步进电动机型怠速控制阀工作情况检查 a）接蓄电池正极 b）接蓄电池负极 3．控制阀控制的内容

19

（1）起动初始位置的设定 关闭点火开关使发动机熄火后，ECU的M—REL端子向主继电器线圈供电延续约2～3s。在这段时间内，蓄电池继续给ECU和步进电动机供电，ECU使怠速控制阀回到起动初始位置。 （2）起动控制 在起动期间，ECU根据冷却液温度的高低控制步进电动机，调节控制阀的开度，使之到起动后暖机控制的最佳位置，此位置随冷却液温度的升高而减小。 （3）暖机控制 在暖机过程中，ECU根据冷却液温度信号按内存的控制特性控制怠速控制阀的开度，随温度上升，怠速控制阀开度渐渐减小。当冷却液温度达到70℃时，暖机控制过程结束。 （4）怠速稳定控制 当转速信号与确定的目标转速进行比较有一定差值时（一般为20r/min），ECU将通过步进电动机控制怠速控制阀，调节怠速空气供给量，使发动机的实际转速与目标转速相同。 （5）怠速预测控制 在发动机负荷发生变化时，为了避免怠速转速波动或熄火，ECU会根据各负荷设备开关信号，通过步进电动机提前调节怠速控制阀的开度。 （6）电器负荷增多时的怠速控制 如电器负荷增大到一定程度时，蓄电池电压会降低，为了保证电控系统正常的供电电压，ECU根据蓄电池电压调节怠速控制阀的开度，提高发动机怠速转速，以提高发动机的输出功率。 （7）学习控制 由于磨损原因导致怠速控制阀性能发生变化，怠速控制阀的位置相同时，实际的怠速转速与设定的目标转速略有不同，ECU利用反馈控制使怠速转速回归到目标转速的同时，还可将步进电动机转过的步数存储在ROM中，以便在此后的怠速控制过程中使用。 四、旋转电磁阀型怠速控制阀 1．控制阀的结构与工作原理 ECU控制两个线圈的通电或断开，改变两个线圈产生的磁场，两线圈产生的磁场与永久磁铁形成的磁场相互作用，可改变控制阀的位置，从而调节怠速空气口的开度，以实现怠速控制。 双金属片制成的卷簧，起保护作用。当流过阀体冷却液腔的冷却液温度变化时，双金属片变形，带动挡块转动，从而改变阀轴转动的两个极限位置，以控制怠速控制阀的最大开度和最小开度。 工作原理：ECU控制旋转电磁阀型怠速控制阀工作时，控制阀的开度是通过控制两个线圈的平均通电时间（占空比）来实现的。 2．控制阀的控制内容 包括起动控制、暖机控制、怠速稳定控制、怠速预测控制和

20