《汽车构造》教案 单元一 项目四 任务四 汽油发动机电控系统结构认知.docx
《汽车发动机构造与维修》教案
课题序号
12
实施课时
4
使用教具
整车或电喷系统台架
课题名称
项目四电控燃油喷射系统认知与拆装
任务四汽油发动机电控系统结构认知
教学目标
（知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观）
【知识目标】
1.了解发动机电控系统的组成；
2.了解发动机电控系统主要元器件的功用和原理。
【能力目标】
1.能认识电控系统主要元器件；
2.会拔插主要元器件插接器。
【育人目标】
1.让学生理解民主集中制的重要性。
2.培养自主学习的意识，养成自主学习的习惯以及技能，提高学生自我发展的能力。
教学重点
电控系统的组成及工作原理；各传感器的位置，作用及分类。
教学难点
各控制内容的控制原理；各传感器的作用。
教学内容
教师活动
学生活动
【复习回顾】
简述燃油工作路线。
【导入新课】
电子控制单元（ECU）是发动机电控系统的核心，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。本任务主要介绍汽油发动机电控系统组成、作用和工作原理。
项目四电控燃油喷射系统认知与拆装
任务四汽油发动机电控系统结构认知
一、电控系统的组成
任何一种电子控制系统，其主要组成都可分为信号输入装置、电子控制单元（ECU）和执行元件三部分。
信号输入装置是“情报员”，包括各种开关及传感器，用于采集控制系统所需的信息，并将其转换成电信号通过线路输送给ECU。
电子控制单元（ECU）是“司令部”，给传感器提供参考电压，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。
执行元件是“工作机构”，受ECU控制，具体执行某项控制功能从而达到控制目标。
汽油机电子控制的核心问题是燃油定量和点火定时；柴油机电子控制的核心问题是燃油定量和喷油定时。
电控汽油机是以电子控制单元（ECU）为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器的喷油量、喷油时刻、发动机怠速和点火装置等为控制对象，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳空燃比和点火提前角，同时适应调整发动机怠速。
汽车电控技术在发动机上的应用主要有：电控燃油喷射系统、电控点火系统、怠速控制系统、排放控制系统、进气控制系统、自诊断与报警系统、安全保险装置及应急备用系统等。
二、汽油发动机电控系统主要元器件
电子控制单元由信号输入装置、电子控制单元ECU及执行器三部分组成。
1.信号输入装置
信号输入装置包括各种传感器及开关。
（1）传感器
在发动机控制系统中，传感器的作用是将汽车各部件运行的状态参数（各种非电量信号）转换成电信号并输送到控制器，用以监测各部件运行情况和环境条件。主要有：空气流量传感器、进气压力传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、氧传感器、爆震传感器等。
1)空气流量传感器
空气流量传感器也称空气流量计（MAF：MassAirFlowSensor），通常安装在空气滤清器与节气门体之间。
它的功用是将吸入的空气量转换为电信号传送给发动机电控单元ECU，其信号是ECU确定基本喷油量的重要信号之一。根据结构的不同，空气流量传感器又分为热线式、热膜式、卡门漩涡式及叶片（翼板）式几种类型。
2）进气歧管绝对压力传感器
进气歧管绝对压力传感器（MAP：ManifoldAbsolutelypressureSensor）也称为进气压力传感器，是一种间接测量发动机进气量的传感器，通常安装在进气歧管上。其功用是通过检测进气歧管内的绝对压力和环境大气压之间的差值，并将其转变为电压信号输送到发动机ECU。进气压力传感器信号是确定喷油量和点火时间的基本依据，也是检测发动机负荷的重要参数。进气压力越大，进气量越多，喷油越多，点火提前角越大。
3）节气门位置传感器
节气门位置传感器（TPS：ThrottlePositionSensor）一般安装在节气门体上，固定在节气门轴一段，随节气门轴一起转动。它的作用是将气门开度及启闭快慢的状态变为电信号送入ECU，ECU以此为判断发动机不同运行工况的依据，用来控制喷油时间和点火正时及变速器换挡等多种功能和参数。常见的节气门位置传感器有线性式（可变电阻式）和开关式（触点式）两种类型。
部分车型使用电子节气门，取消了加速踏板与节气门之间的拉索，采用电子控制式。电子控制节气门（ETC：ElectronicThrottleControlSystem）的功用是利用发动机ECM来精确地控制节气门开度。该系统主要由加速踏板位置传感器（APP）、ECU、节气门位置传感器和节气门电机等组成。
加速踏板位置传感器在加速APP踏板总成的顶部，节气门电