《汽车故障诊断与维修中职版》 教案 第6课 润滑系统、冷却系统故障诊断与维修

PAGE4PAGE4PAGE5PAGE5课题润滑系统、冷却系统故障诊断与维修课时2课时（90min）教学目标知识目标：（1）了解润滑系统和冷却系统的结构（2）掌握机油压力过高或过低故障、机油压力报警灯不亮及机油消耗过快故障的现象、原因、诊断与维修流程（3）掌握发动机过热与过冷故障的现象、原因、诊断与维修流程技能目标：能够正确进行机油压力报警灯不亮、发动机过热故障诊断与维修素质目标：弘扬不急不躁、动手钻研的工作作风教学重难点教学重点：机油压力过高或过低、机油压力报警灯不亮、机油消耗过快、发动机过热与过冷故障教学难点：机油压力报警灯不亮、发动机过热故障诊断与维修教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件，完成课前任务请大家了解汽车润滑系统和冷却系统故障诊断与维修的相关知识。【学生】完成课前任务考勤【教师】使用文旌课堂APP进行签到【学生】班干部报请假人员及原因问题导入【教师】提出以下问题：一天，小王的朋友小李来小王所在城市旅游，小王便去车站接他。小李发现小王买了一辆新车，便说想要试开一下。小王同意后，小李便来到了驾驶位，打开点火开关，发现仪表盘显示异常，便对小王说：“机油压力报警灯不亮，估计出故障了，去维修一下吧。”小王说：“机油压力报警灯不亮不是正常的吗？”小李说：“打开点火开关后，机油压力报警灯应该是点亮的，启动发动机后，机油压力报警灯才会熄灭。但是刚才我并没有启动发动机。”小王恍然大悟，于是让小李将车开去4S店维修。维修人员经过一番诊断与维修后，机油压力报警灯便恢复正常了。那么，该如何进行机油压力报警灯不亮的诊断与维修呢？【学生】思考、举手回答传授新知【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，介绍润滑系统和冷却系统故障诊断与维修一、润滑系统概述✈【教师】通过多媒体及实物展示润滑系统的组成，并介绍其各组成部分的作用润滑系统以机油为润滑介质，主要由机油泵、油道、机油滤清器、机油喷嘴、机油压力传感器（又称机油压力开关）等组成。（1）机油由基础油和添加剂两部分组成。基础油是机油的主要成分，决定着机油的基本性质，它分为矿物基础油和合成基础油两类；添加剂用来弥补和改善基础油的性能。（2）机油泵一般安装在油底壳内，主要用于将机油从油底壳中抽出并加压，然后输送至各零部件表面，从而使机油在润滑系统中循环使用。（3）油道直接铸造于气缸体与气缸盖上或一些零部件内部，它主要用于将机油泵输出的机油输送至各零部件的摩擦表面。（4）机油滤清器主要用于滤除机油中的杂质。它包括机油集滤器、机油粗滤器和机油细滤器。（5）机油喷嘴向气缸内喷射机油，可以润滑气缸壁与活塞摩擦表面，对气缸体进行冷却。（6）机油压力传感器可以检测机油的压力，并将压力信号放大后输送至ECU，ECU将放大的压力信号与报警电压进行比较，当其低于报警电压时，机油压力报警灯将点亮。此外，有些车型采用机油压力开关来检测机油的压力，并控制机油压力报警灯的点亮与熄灭。机油压力开关有常开型、常闭型等类型。以常闭型机油压力开关为例，当无油压或油压低时，机油压力开关闭合，机油压力报警灯点亮；当油压高于规定值时，机油压力开关断开，机油压力报警灯熄灭。润滑系统可以减少相对运动零部件表面产生的摩擦，进而减小磨损，延长使用寿命，保证发动机可靠运行。润滑系统常出现机油压力过高或过低、机油压力报警灯不亮、机油消耗过快等故障。【看图说话】✈【教师】随机展示一张润滑系统某结构图片，要求学生回答出名称及其作用✈【学生】抢答出名称及其作用二、机油压力过高或过低✈【教师】案例法讲解机油压力过高或过低故障的现象、原因、诊断与维修1．故障现象与原因发动机在正常工作温度和转速下，机油压力表读数高于或低于规定值。当机油压力表读数低于规定值时，故障车辆会出现机油压力报警灯点亮、报警器报警等现象。造成这种现象的原因可能是机油压力传感器发生故障、机油液位过高或过低、机油黏度过大或过小、机油泵发生故障等。【知识加油站】正常情况下，当发动机工作时，机油压力应保持在0.25～0.35MPa范围内。2．故障诊断与维修（1）用故障诊断仪读取故障码。若有故障码，则可能是机油压力传感器发生故障，应根据故障码内容，使用万用表等测量相应部件或线路的电压、电阻，进行诊断与维修；若没有故障码，则进行下一步操作。拔出机油尺，检查机油油位是否过高或过低。若是，则应释放或添加适量机油，使机油油位符合要求；若正常，则进行下一步操作。检查机油黏度是否过大或过小。若是，则应更换与发动机相匹配的机油；若不是，则进行下一步操作。在润滑系统主油路上连接机油压力表，读取压力值。若机油压力表显示的压力值正常，而仪表盘上的机油压力报警灯点亮，则说明机油压力报警灯有故障，应予以维修更换；若机油压力表显示的压力值较高或较低，则进行下一步操作。若机油压力表显示的压力值较高，则应检查机油泵的限压阀是否出现卡滞、失效等现象。若是，则应更换限压阀；若不是，则应拆卸发动机，检查、清洗油道，并用压缩空气吹通，同时检查曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等的配合间隙并进行调整。若机油压力表显示的压力值较低，则应检查机油泵是否磨损。若是，则应减小机油泵端盖垫片厚度或维修磨损部位；若不是，则应拆卸发动机，检查并调整曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等的配合间隙。配合间隙过大造成机油压力过低时，往往伴随着发动机异响的现象，因此在拆卸发动机之前，应注意听诊。【讨论】✈【教师】根据所学知识，请同学们讨论总结一下造成机油压力过高或过低的原因✈【学生】思考、讨论、总结、发言✈【教师】点评总结三、机油压力报警灯不亮✈【教师】案例法讲解机油压力报警灯不亮故障的现象、原因、诊断与维修1．故障现象与原因当打开点火开关，但未启动发动机时，机油压力报警灯应点亮。若机油压力报警灯未点亮，可能的原因有机油压力传感器或其线路故障、机油压力报警灯的发光二极管故障、仪表盘线路故障等。2．故障诊断与维修（1）连接并打开故障诊断仪，读取故障码，看是否有故障码。若有，则按故障码内容进行诊断；若没有，则进行下一步操作。（2）使用万用表测量机油压力传感器的电源电压，看其是否在标准范围内。若不是，则说明机油压力传感器电源线路出现故障，应予以维修；若是，则进行下一步操作。（3）拆卸机油压力传感器，使用万用表测量机油压力传感器的电阻，看其是否在标准范围内。若不是，则说明机油压力传感器出现故障，应予以更换；若是，则进行下一步操作。（4）拆卸仪表盘，检查其线路连接是否完好。若不是，则应予以维修；若是，则说明机油压力报警灯的发光二极管出现故障，应予以更换。四、机油消耗过快✈【教师】案例法讲解电机油消耗过快故障的现象、原因、诊断与维修1．故障现象与原因机油在正常情况下的消耗极慢，若在日常维护中发现机油油位有明显下降，则说明机油消耗过快，通常还会伴有排气管冒蓝烟、火花塞积炭严重等现象。【讨论】✈【教师】请同学们讨论一下造成机油消耗过快的原因✈【学生】思考、讨论、总结、发言✈【教师】点评总结造成这种现象的原因有发动机各部件的密封件损坏、曲轴箱通风阀失效等。2．故障诊断与维修（1）打开点火开关使发动机运转，查看排气管是否冒蓝烟。若排气管不冒蓝烟，则进行步骤（2）；若排气管冒蓝烟，则说明有机油进入燃烧室燃烧，应进行步骤（4）。（2）检查发动机外部是否漏油。重点检查油底壳放油螺栓、油底壳衬垫、气门室罩衬垫、曲轴前端油封、曲轴后端油封和凸轮轴油封等部位是否漏油。当发现上述部位有机油浸湿痕迹时，应将这些油迹清除干净，再启动发动机；若启动发动机后仍然有部位被机油浸湿，则进行下一步操作。（3）检查被机油浸湿部位的密封件是否损坏。若是，则进行更换；若不是，则说明曲轴箱通风阀失效，应予以更换。（4）拆下火花塞，若看到火花塞有积炭现象，排气管口有机油流出，则说明曲轴箱通风阀存在故障，应予以更换。【你问我答】✈【教师】将全班学生随机分为两组，其中一组说出汽车机油压力报警灯不亮或机油消耗过快故障诊断某一步骤，另一组回答出该流程的重点。然后两组互换角色✈【学生】积极参与，认真思考回答五、冷却系统概述✈【教师】通过多媒体及实物展示冷却系统的组成，并介绍其各组成部分的作用冷却系统以冷却液为冷却介质，主要由散热器、水泵、风扇、节温器、膨胀水箱及水套等组成。此外，冷却系统通常还具有控制系统，以控制风扇、节温器等的运转，包括冷却液温度传感器、发动机温度调节伺服元件、控制线路等。冷却液在冷却系统中循环流动，将发动机工作中产生的多余热量带走，使发动机能以正常工作温度运转。目前常用的冷却液是乙二醇型，它由乙二醇、防腐蚀添加剂、抗泡沫添加剂和水组成，其凝固点较低，沸点较高，不易蒸发。散热器一般安装在保险杠后方，主要用于增大散热面积，使冷却液快速冷却，并为冷却系统储存一定量的冷却液。散热器底部还设有排放螺塞，以便排放冷却液。（3）水泵一般安装在发动机前方，主要用于对冷却液加压，使冷却液在冷却系统中循环流动。目前，汽车中广泛采用离心式水泵。（4）风扇主要用于提高流经散热器的空气流量和流速，增强散热能力，加速冷却液的冷却。按驱动力的不同，风扇可分为机械风扇和电动风扇两种。目前，汽车中广泛采用的是电动风扇。电动风扇一般安装在散热器上，具有噪声小、功率低、冷却效果好、结构简单等优点。（5）节温器一般安装在冷却液的循环通路中，它可以根据发动机负荷的大小和冷却液温度的高低来改变冷却液的流动路线及流量，并能自动调节冷却系统的冷却强度，从而使冷却液的温度保持在最适宜的范围内。（6）膨胀水箱由箱体和膨胀水箱盖组成，膨胀水箱上标有上刻度线（MAX）和下刻度线（MIN），正常情况下，冷却液液位应在上、下刻度线之间。膨胀水箱多用半透明材料制成，通过软管与散热器的溢流管相连，用来接收和补偿散热器内的冷却液。此外，它还可以消除冷却系统中的所有气泡，并作为冷却液的加注口。（7）水套包括气缸盖水套、气缸体水套，通常铸造于发动机的气缸盖和气缸体中。它用于储存冷却液和连通部件。冷却系统主要用来吸收发动机在运行时产生的大量热量，并能在各种工况下，对冷却强度进行调节，以维持发动机的正常工作温度，保证发动机的正常运行。冷却系统出现故障时，常导致发动机过热或过冷。六、发动机过热【情景解析】✈【教师】提出问题：一天，小张打算带领全家出去野营。因为需要拿的东西比较多，所以小张打算开车前往。于是，他便载着全家人出发了。由于路程很近，因此小张开了20min左右的车就到了。就在他准备关闭发动机的时候，发现仪表盘上显示“发动机水温过高”。他觉得反正已经到达目的地了，就打算野营完之后再去维修。野营结束后，小张便去汽车维修厂维修车辆了。维修人员检查后发现发动机过热，维修好后，仪表盘就显示正常了。那么，该如何进行发动机过热的诊断与维修呢？✈【学生】聆听、思考、回答✈【教师】案例法讲解发动机过热的故障诊断与维修1．故障现象与原因在汽车运行过程中，仪表盘上的发动机故障灯将点亮，冷却液温度表指示的数值较高，并且冷却液出现“开锅”现象，有时还会发生发动机爆震或早燃。造成这种故障现象的原因有冷却液温度传感器、发动机温度调节伺服元件或控制线路等发生故障，冷却系统泄漏，风扇不转，水泵或其出水管损坏、散热器出水管故障、节温器失灵等。2．故障诊断与维修（1）用故障诊断仪读取故障码。若有故障码，则可能是冷却液温度传感器、发动机温度调节伺服元件、控制线路等发生故障，应根据故障码内容，使用示波器等测量相应部件及控制线路的电压波形，进而进行诊断与维修；若没有故障码，则进行下一步操作。（2）当发动机运转时，检查冷却系统外部是否泄漏。若是，则可以通过调节紧固件来排除泄漏故障；若不是，则进行下一步操作。（3）检查风扇在通电状态下是否转动。若不转动，则说明风扇、风扇继电器或相关线路故障，应予以维修或更换；若转动，则进行下一步操作。（4）检查发动机各部位温度是否一致。若发动机的后端温度高于前端，则说明水泵出水管已损坏或堵塞，应及时更换；若温度一致，则进行下一步操作。（5）检查水泵泄水孔是否漏水，可将干燥洁净的木条伸到水泵泄水孔处。若木条上有水，则说明水泵因密封不严而漏水，应检查并维修水泵密封部位；若木条上无水，则进行下一步操作。（6）测量散热器和发动机的温度。若发动机温度高，散热器温度低，则说明冷却液循环不良，散热器出水管可能老化、变形，应及时进行更换；若散热器和发动机的温度相差不大，则说明节温器失灵，应及时进行更换。七、发动机过冷1．故障现象与原因发动机过冷主要表现为发动机达不到正常的工作温度，发动机动力不足。造成这种故障现象的原因有节温器失灵、风扇故障、温控开关故障等。2．故障诊断与维修（1）检查节温器主阀是否正常。若不正常，则进行更换；若正常，则进行下一步操作。（2）冷车运转时启动发动机，在热车过程中测量发动机的温度，并观察风扇离合器是否接合过早。若是，则应对其进行更换或维修风扇离合器控制线路；若不是，则说明温控开关闭合过早，应对其进行更换或维修温控开关控制线路。【讨论】✈【教师】发动机过热或过冷有什么现象？对车辆造成哪些危害？该如何维修？✈【学生】聆听、思考、讨论、回答✈【教师】点评总结【学生】聆听、思考、理解、记录任务准备一、机油压力报警灯不亮诊断与维修【教师】介绍“机油压力报警灯不亮诊断与维修”的实训流程，安排学生扫描微课二维码观看视频“机油压力报警灯不亮诊断与维修”(详见教材）作业准备（1）准备长城哈弗H6汽车、车轮挡块、车内四件套、车外三件套、机油压力传感器、故障诊断仪等。长城哈弗H6汽车采用常闭型机油压力开关。（2）安装车轮挡块、车内四件套、车外三件套等，了解故障现象并进行初步检查。确认故障现象打开点火开关，但不启动发动机，发现机油压力报警灯不亮。诊断故障（1）连接并打开故障诊断仪，读取故障码，结果无故障码。（2）使用万用表测量机油压力开关的电源电压，结果为10.51V。测量结果在标准电压范围（9～16V）内，进行下一步操作。拆下车内四件套和车外三件套，移除车轮挡块，整理工具，清理地面等。（3）拆卸机油压力开关。（4）使用万用表测量机油压力开关的电阻，结果为无穷大。机油压力开关的电阻不在标准范围（≤1Ω）内，所以故障原因为机油压力开关内部断路，应予以更换。维修验证更换新的机油压力开关，打开点火开关，但不启动发动机，发现机油压力报警灯点亮。整理工位拆下车内四件套和车外三件套，移除车轮挡块，整理工具，清理地面等。【学生】聆听、记录、自行扫码观看配套微课，如遇问题可询问老师发动机过热诊断与维修【教师】介绍“发动机过热诊断与维修”的实训流程，安排学生扫描微课二维码观看视频“发动机过热诊断与维修”(详见教材）作业准备（1）准备长城哈弗H6汽车、车轮挡块、车内四件套、车外三件套、万用表、风扇继电器、故障诊断仪等。（2）安装车轮挡块、车内四件套、车外三件套等，了解故障现象并进行初步检查。确认故障现象打开点火开关，启动发动机，在发动机运行20min后仪表盘显示“发动机水温过高”。诊断故障（1）连接并打开故障诊断仪，读取故障码，结果无故障码。（2）读取数据流，发现发动机温度为124.5℃，超过了发动机的标准温度（0～100℃）。（3）对风扇进行动作测试。在故障诊断仪中选好车型后，依次选择“动作测试”“冷却风扇继电器#1”图标，然后单击“执行”按钮。待界面显示执行完成后，查看风扇是否正常运转，结果风扇不转。（4）拆下风扇继电器。（5）用万用表测量风扇继电器的线圈电阻，结果为79.2Ω，正常。（6）测量