點火系統--教案?一、課程主題點火系統二、課程目標1.知識目標學生能夠理解點火系統的作用、組成及工作原理。熟悉傳統點火系統、電子點火系統和微機控制點火系統的結構特點與工作過程。掌握點火系統主要部件的檢修方法和故障診斷技巧。2.能力目標通過對點火系統實物和模型的觀察與分析，培養學生的觀察能力和空間思維能力。能夠正確使用儀器設備對點火系統進行檢測與故障診斷，提高學生的實踐操作能力。學生學會分析點火系統常見故障現象，并能制定合理的維修方案，增強解決實際問題的能力。3.素質目標培養學生嚴謹細致、實事求是的科學態度和工作作風。通過小組合作學習，提高學生的團隊協作精神和溝通能力。激發學生對汽車維修專業的學習興趣，培養學生的創新意識和職業素養。三、課程對象汽車維修專業[X]年級學生四、課程地點汽車維修實訓中心五、課程準備1.教學資料自編《汽車點火系統》教材，涵蓋點火系統的基本理論知識、各類點火系統的結構與工作原理、故障診斷方法等內容。收集整理相關的圖片、視頻資料，如點火系統的實物圖片、工作原理動畫演示視頻、故障診斷案例視頻等，制作成多媒體教學課件。2.教學設備傳統點火系統、電子點火系統和微機控制點火系統的實物模型各一套，供學生觀察其結構組成。汽車點火系統教學實訓臺若干，配備完整的點火系統部件，如點火線圈、分電器、火花塞等，便于學生進行實際操作和檢測。常用工具和儀器設備，如萬用表、示波器、正時燈、故障診斷儀等，用于對點火系統進行檢測和故障診斷。3.耗材準備各種規格的火花塞、點火線圈、分電器蓋、分火頭、高壓線等點火系統零部件，用于更換練習和故障模擬。清潔用品，如抹布、清潔劑等，用于實訓設備和場地的清潔維護。六、課程內容（一）課程導入（10分鐘）1.通過播放一段汽車發動機啟動和運轉的視頻，展示點火系統在汽車運行中的重要作用，引發學生的學習興趣。2.提出問題："為什么發動機能夠順利點火啟動？點火系統是如何工作的？"引導學生思考，從而引入本節課的主題點火系統。（二）點火系統基礎知識講解（20分鐘）1.點火系統的作用結合發動機工作原理，講解點火系統的作用是將汽車電源供給的低壓電轉變為高壓電，并按照發動機的工作順序適時、準確地將高壓電送到各氣缸的火花塞，使火花塞跳火，點燃可燃混合氣，推動活塞做功。通過舉例說明點火系統工作不良對發動機性能的影響，如發動機啟動困難、動力下降、油耗增加等，讓學生深刻理解點火系統的重要性。2.點火系統的組成利用點火系統實物模型，向學生介紹點火系統的基本組成部分，包括電源（蓄電池和發電機）、點火開關、點火線圈、分電器（傳統點火系統）、火花塞、高壓線等。分別講解各組成部分的作用和工作特點，如電源提供電能，點火開關控制點火系統的工作，點火線圈將低壓電轉變為高壓電，分電器分配高壓電，火花塞產生電火花點燃混合氣，高壓線傳輸高壓電等。（三）傳統點火系統（30分鐘）1.傳統點火系統的結構詳細講解傳統點火系統的結構組成，包括點火線圈、分電器（內有斷電器、配電器、電容器等）、火花塞、高壓線等部件的結構特點和相互連接關系。通過展示點火線圈的剖面圖，講解其電磁感應原理，即利用互感現象將低壓電轉變為高壓電。介紹分電器的工作原理，重點講解斷電器的工作過程，即通過凸輪的轉動使觸點不斷開閉，控制初級電路的通斷，從而在點火線圈次級繞組中感應出高壓電。2.傳統點火系統的工作過程結合點火系統實物模型和原理圖，按照發動機的工作順序，詳細講解傳統點火系統的工作過程：接通點火開關，蓄電池的電流通過點火開關、點火線圈的初級繞組，使初級繞組產生磁場。發動機工作時，分電器軸帶動凸輪轉動，凸輪頂開斷電器觸點，初級電路被切斷，初級電流迅速消失，磁場也隨之迅速衰減。根據電磁感應原理，在點火線圈的次級繞組中感應出高壓電，高壓電經分電器的配電器分配到各氣缸的火花塞，使火花塞跳火，點燃混合氣。通過動畫演示傳統點火系統的工作過程，加深學生的理解。3.傳統點火系統的特點與局限性分析傳統點火系統的優點，如結構簡單、成本低、維修方便等。講解其局限性，如點火能量受發動機轉速影響較大，高速時點火能量不足，容易導致發動機高速性能下降；觸點易燒蝕，影響點火系統的可靠性和使用壽命等。（四）電子點火系統（30分鐘）1.電子點火系統的類型與結構介紹電子點火系統的發展歷程和主要類型，如晶體管點火系統、霍爾效應點火系統、光電式點火系統等。以晶體管點火系統為例，講解其結構組成，包括點火信號發生器（如磁脈沖式、霍爾效應式、光電式等）、點火控制器、點火線圈、火花塞、高壓線等。對比傳統點火系統，分析電子點火系統各部件的結構變化和工作特點，如點火信號發生器取代了斷電器，能夠更準確地產生點火信號；點火控制器對點火信號進行放大和控制，提高了點火系統的可靠性和點火能量。2.電子點火系統的工作原理以霍爾效應點火系統為例，講解電子點火系統的工作原理：當觸發葉輪的葉片進入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時，霍爾集成電路中的磁場被旁路，霍爾元件產生霍爾電壓，經放大器放大后輸送給點火控制器。點火控制器根據輸入的點火信號，控制點火線圈初級電路的通斷，使點火線圈次級繞組產生高壓電，經分電器配電器分配到各氣缸火花塞，實現點火。通過動畫演示霍爾效應點火系統的工作過程，讓學生直觀地理解其工作原理。3.電子點火系統的優點與傳統點火系統相比，電子點火系統具有點火能量高、點火正時準確、可靠性強、使用壽命長等優點，能夠有效提高發動機的動力性、經濟性和排放性能。（五）微機控制點火系統（30分鐘）1.微機控制點火系統的組成與工作原理介紹微機控制點火系統的組成，包括傳感器（如曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器等）、電子控制單元（ECU）、點火控制器、點火線圈、火花塞等。講解微機控制點火系統的工作原理：傳感器將發動機的各種工況信息輸入給ECU，ECU根據這些信息，按照預先存儲在內存中的程序，計算出最佳點火提前角和點火導通時間，并將控制信號輸送給點火控制器，點火控制器根據ECU的指令，控制點火線圈初級電路的通斷，使點火線圈次級繞組產生高壓電，實現對點火時刻的精確控制。通過動畫演示微機控制點火系統的工作過程，幫助學生理解其復雜的控制原理。2.點火提前角的控制詳細講解點火提前角對發動機性能的影響，點火提前角過大，會導致發動機爆震，功率下降，油耗增加；點火提前角過小，會使發動機燃燒不充分，動力不足，油耗也會增加。介紹ECU控制點火提前角的基本方法，包括初始點火提前角、基本點火提前角和修正點火提前角的確定。初始點火提前角由發動機的結構和曲軸位置決定；基本點火提前角根據發動機的轉速和負荷等工況，通過查詢ECU內存中的點火提前角脈譜圖來確定；修正點火提前角則根據冷卻液溫度、進氣溫度、節氣門開度等傳感器信號對基本點火提前角進行修正，以保證發動機在各種工況下都能獲得最佳的點火提前角。3.微機控制點火系統的優點強調微機控制點火系統能夠實現對點火時刻的精確控制，使發動機在各種工況下都能保持良好的性能，提高了發動機的動力性、經濟性和排放性能。同時，微機控制點火系統還具有故障自診斷功能，能夠及時發現和診斷點火系統的故障，便于維修人員進行快速準確的維修。（六）點火系統主要部件的檢修（60分鐘）1.火花塞的檢修講解火花塞的作用、結構和工作原理，介紹火花塞的常見類型，如冷型火花塞、熱型火花塞等。示范如何使用火花塞套筒拆卸和安裝火花塞，強調操作過程中的注意事項，如避免套筒打滑損壞火花塞頭部，安裝時要確保火花塞擰緊力矩符合規定要求。利用萬用表檢測火花塞的電阻值，判斷火花塞是否正常。電阻值不符合規定范圍的火花塞，可能存在電極燒蝕、漏電等故障，需要更換。通過觀察火花塞的電極顏色、形狀等外觀特征，判斷火花塞的工作狀況。如電極呈灰白色，說明火花塞工作正常；電極呈黑色，可能是混合氣過濃或點火過遲；電極有積碳，可能是混合氣過濃、火花塞熱值不合適或點火能量不足等原因造成的。2.點火線圈的檢修介紹點火線圈的結構和工作原理，講解點火線圈常見的故障類型，如初級繞組短路、次級繞組斷路或短路、絕緣性能下降等。使用萬用表測量點火線圈初級繞組和次級繞組的電阻值，與標準值進行比較，判斷點火線圈是否存在短路或斷路故障。采用示波器檢測點火線圈的次級電壓波形，分析波形是否正常。正常的次級電壓波形應具有一定的幅值、頻率和形狀，如波形異常，可能是點火線圈或其他相關部件存在故障。對于點火線圈絕緣性能的檢測，可以使用絕緣電阻表測量點火線圈的絕緣電阻，絕緣電阻過低說明存在漏電現象，需要更換點火線圈。3.分電器的檢修（針對傳統點火系統）講解分電器的結構和工作原理，包括斷電器、配電器、電容器等部件的作用和相互關系。檢查分電器觸點的磨損情況，觸點磨損嚴重會導致接觸不良，影響點火系統的正常工作。如觸點厚度小于規定值，應及時更換。調整分電器觸點的間隙，間隙過大或過小都會影響點火時刻的準確性。使用塞尺測量觸點間隙，并通過調整螺釘進行調整，使間隙符合規定要求。檢查分電器蓋和分火頭的絕緣性能，使用萬用表測量其電阻值，電阻值無窮大表示絕緣良好，否則說明存在漏電故障，需要更換分電器蓋或分火頭。4.點火控制器和傳感器的檢修介紹點火控制器的作用和工作原理，講解點火控制器常見的故障現象，如不能控制點火線圈初級電路通斷、控制信號輸出異常等。對于點火控制器的檢修，一般需要使用專用的儀器設備進行檢測，如示波器、故障診斷儀等。通過檢測點火控制器的輸入輸出信號，判斷其是否正常工作。講解傳感器的種類和作用，如曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器等，它們為ECU提供發動機的工況信息，是微機控制點火系統正常工作的關鍵部件。介紹傳感器的檢修方法，如使用萬用表測量傳感器的電阻值、電壓值等，判斷傳感器是否正常。對于一些傳感器，還可以通過示波器觀察其輸出信號波形來進行故障診斷。（七）點火系統故障診斷與排除（60分鐘）1.故障診斷方法講解點火系統故障診斷的基本方法，包括直觀檢查法、萬用表測量法、示波器檢測法、故障診斷儀診斷法等。介紹直觀檢查法的具體操作，如檢查點火系統各部件的連接是否牢固，導線是否破損、老化，火花塞電極是否燒蝕、積碳等，通過觀察這些外觀現象，初步判斷故障可能發生的部位。詳細講解萬用表測量法的應用，如測量點火系統各部件的電阻值、電壓值等，根據測量結果與標準值進行比較，判斷部件是否存在故障。介紹示波器檢測法的原理和操作方法，通過觀察點火系統的電壓波形，分析波形的特征和變化情況，判斷點火系統的工作狀態和故障原因。講解故障診斷儀診斷法的使用，利用汽車故障診斷儀讀取點火系統的故障碼，并根據故障碼的含義，確定故障部位和故障原因。同時，還可以使用故障診斷儀對點火系統的一些參數進行實時監測，如點火提前角、點火導通時間等，以便更好地分析故障現象。2.故障診斷流程以發動機不能啟動且伴有點火系統故障為例，講解點火系統故障診斷的一般流程：首先進行故障問診，了解故障發生的時間、地點、現象等情況，為后續的診斷提供線索。然后進行直觀檢查，檢查點火系統各部件的外觀是否有異常。使用萬用表測量點火系統的電阻值和電壓值，判斷點火線圈、火花塞、高壓線等部件是否正常。若萬用表測量結果正常，可使用示波器檢測點火系統的電壓波形，進一步分析故障原因。如果以上方法都無法確定故障原因，可使用故障診斷儀讀取故障碼，根據故障碼進行針對性的檢查和維修。通過實際案例分析，詳細演示故障診斷流程的具體應用，讓學生掌握如何按照正確的步驟進行故障診斷。3.故障排除實例列舉幾個點火系統常見的故障案例，如發動機抖動、加速無力、油耗增加等，并詳細分析故障現象和可能的故障原因。按照故障診斷流程，逐步進行故障排查和排除，讓學生在實際操作中學習如何運用所學知識解決實際問題。在故障排除過程中，引導學生思考和討論，鼓勵學生提出不同的解決方案，培養學生的創新思維和解決問題的能力。（八）課程總結與作業布置（10分鐘）1.課程總結與學生一起回顧本節課所學的主要內容，包括點火系統的作用、組成、工作原理，傳統點火系統、電子點火系統和微機控制點火系統的特點，點火系統主要部件的檢修方法和故障診斷技巧等。強調點火系統在汽車發動機工作中的重要性，以及各類型點火系統的發展歷程和應用特點。總結本節課的重點和難點，如微機控制點火系統的工作原理和點火提前角的控制方法，鼓勵學生在課后進一步復習和理解。2.作業布置布置書面作業，要求學生完成課后習題，鞏固本節課所學的理論知識。安排實踐作業，讓學生分組對一輛汽車的點火系統進行全面檢查和測試，記錄檢查結果，并分析可能存在的問題及解決方法。通過實踐作業，加深學生對點火系統的理解和掌握，提高學生的實踐操作能力和故障診斷能力。七、教學方法1.講授法通過講解點火系統的基本概念、工作原理、結構組成等知識，使學生系統地掌握點火系統的理論知識，為后續的實踐操作和故障診斷打下基礎。2.直觀演示法利用點火系統的實物模型、教學實訓臺和多媒體課件等，向學生直觀地展示點火系統的結構和工作過程，幫助學生更好地理解抽象的理論知識，增強學生的感性認識。3.實踐操作法安排學生在汽車維修實訓中心進行實際操作，讓學生親自動手對點火系統進行檢測、維修和故障診斷，培養學