第11课 冷却系统认知

PAGE2PAGE2PAGE3PAGE3

课题冷却系统认知课时2课时（90min）教学目标知识目标：（1）了解冷却系统的作用。（2）熟悉冷却系统的构造。（3）掌握冷却系统的工作原理。（4）熟悉冷却液。技能目标：能更换冷却液。素质目标：养成脚踏实地、认真负责、求真务实、开拓进取的工作作风。教学重难点教学重点：冷却系统的作用、构造和工作原理，冷却液的作用教学难点：冷却系统的构造和工作原理，更换冷却液教学方法问答法、讨论法、讲授法、实践法教学用具电脑、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】讲述“任务引入”的相关内容（详见教材），并提出以下问题：冷却系统的主要作用是什么？【学生】聆听、思考、回答传授新知【教师】讲解新知5.1.1冷却系统的作用冷却系统可以让发动机得到适度的冷却，从而使其保持在最适宜的温度范围内工作。发动机冷却是否适度，对发动机的工作影响较大，冷却不足或冷却过度都会对发动机造成损坏。（1）冷却不足：会造成发动机过热，导致发动机进气量下降，影响发动机功率的输出。对于汽油机来说，冷却不足还可能会造成早燃、爆燃和表面点火等不正常燃烧。同时，过高的温度还会使润滑油（又称机油）黏度降低，导致机件磨损加剧。（2）冷却过度：会使发动机过冷，导致燃料蒸发困难，可燃混合气形成条件变差，燃料燃烧不完全，这不但会造成发动机功率下降、油耗量增大，而且还会使污染物排放增加。5.1.2冷却系统的构造【教师】展示“冷却系统”图片（详见教材），讲解新知冷却系统以冷却液作为冷却介质，主要由散热器、水泵、风扇、节温器、膨胀水箱及水套等组成。1．散热器【教师】展示“散热器的组成”图片（详见教材），讲解新知散热器一般安装在汽车保险杠后方，主要由进水室、出水室、散热器芯及散热器盖等组成。它主要用于增大散热面积，使冷却液加速冷却，并为冷却系统储存一定量的冷却液。散热器底部还设有放水螺塞，以方便排放冷却液。按结构不同，散热器芯可分为管片式和管带式两种。管片式散热器芯由散热管和散热片组成，具有散热面积大、刚度高、承压能力强等优点，但其制造工艺较为复杂。管带式散热器芯由散热管和散热带组成，具有散热能力强、制造简单、重量轻、成本低等优点，但其刚度较低。2．水泵水泵一般安装在发动机前方，主要用于对冷却液加压，强制冷却液在冷却系统中循环流动。水泵包括离心式、齿轮式和转子式等类型。【教师】展示“离心式水泵”图片（详见教材），讲解新知目前，汽车发动机中广泛采用的是离心式水泵。离心式水泵主要由泵体、水泵轴、叶轮、水封装置、水泵轴承及传动带轮等组成，具有结构简单、体积小、排水量大、维修方便等优点。离心式水泵的工作原理：当叶轮旋转时，冷却液在离心力的作用下流向叶轮边缘，叶轮边缘压力升高，冷却液被送至出水管，同时叶轮中心处压力降低，冷却液从进水管处被吸入叶轮中心。如此连续作用，使冷却液在水管中不断循环流动。【教师】提出问题，随机邀请学生回答若水泵工作不正常，会造成什么影响？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答3．风扇风扇主要用于提高流经散热器芯的空气流量和流速，增强散热能力，加速冷却液的冷却。按驱动力不同，风扇可分为机械风扇和电动风扇两种。电动风扇一般安装在散热器上，主要由扇叶、电动机、风扇护罩及风扇架等组成，具有噪声小、功率低、冷却效果好、结构简单等优点。电动机的开关又称温控开关，由位于散热器上的温度传感器控制。温控开关有高速挡和低速挡两个挡位，使用高速挡时，电动机会以高速转动；使用低速挡时，电动机会以低速转动。4．节温器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。【教师】展示“蜡式节温器的组成”图片（详见教材），讲解新知按结构不同，节温器可分为蜡式、双金属式和折叠式三种。目前，汽车发动机中广泛采用的是蜡式节温器，它主要由主阀门、副阀门、石蜡及推杆等组成。低温时，石蜡体积小，主阀门关闭；高温时，石蜡体积膨胀，克服弹簧压力，打开主阀门。蜡式节温器具有工作性能稳定、水流阻力小、结构坚固、使用寿命长等优点。【教师】提出问题，随机邀请学生回答节温器是一种传感器吗？为什么？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答5．膨胀水箱【教师】展示“膨胀水箱的组成”图片（详见教材），讲解新知膨胀水箱由箱体和膨胀水箱盖组成。膨胀水箱上面还有上刻度线（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。【教师】提出问题，随机邀请学生回答汽车中的水箱为什么要能“膨胀”？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答，讲解新知膨胀水箱多用半透明材料制成，通过软管与散热器溢流管相连，具有溢流和补偿的作用。溢流是指当冷却液受热膨胀时，多余的冷却液会通过溢流管从散热器流入膨胀水箱；补偿是指当冷却液降温时，冷却液会经溢流管被吸回散热器，以补偿散热器内冷却液的损失。膨胀水箱还可以消除冷却系统中的所有气泡，同时也可作为冷却液的加注口。6．水套水套是指在发动机的气缸盖和气缸体中铸造出来的用于储存冷却液和连通夹层的空间，它的存在使冷却液得以接近受热零部件，并在其中循环流动。【教师】展示“喷水管”图片（详见教材），讲解新知水套内设有分水管和喷水管。分水管能使冷却液均匀流至各气缸，从而使多缸发动机各气缸的冷却强度均匀；喷水管用于强制冷却排气门。【教师】讲述“知识加油站”的相关内容为了调节冷却强度，冷却系统通常还会设置百叶窗。百叶窗主要用于调节流过散热器的空气流量和冷却液的冷却强度，使发动机温度保持在正常范围内。百叶窗由许多片活动挡板组成，可垂直安装，也可水平安装。百叶窗的开度由驾驶员通过操纵机构控制。由于节温器的存在，在冬季冷车启动后的热车过程中，冷却液温度较低，在散热器内有冻结的危险。此时，应将百叶窗部分或完全关闭，以减少吹过散热器的空气流量。【学生】聆听、思考、理解、记忆5.1.3冷却系统的工作原理【教师】展示“冷却系统的工作原理”图片（详见教材），讲解新知发动机冷却系统为强制循环水冷系统，通过水泵，强制冷却液在水套和散热器中循环流动。冷却液经过气缸周围的水套时，吸收热量，温度升高，经过散热器时，将热量传递给散热器；同时电动风扇旋转，对空气产生吸力，将散热器的热量带走。经过冷却后的冷却液再进入水套，如此不断循环地对发动机进行冷却，以保持发动机的最佳工作温度。冷却系统的循环路径由节温器控制，根据冷却液温度由低到高的变化，其循环路径可分为小循环和大循环两种。（1）小循环：当冷却液温度低于一定值时，节温器主阀门关闭，节温器副阀门打开，冷却液不经过散热器，而是通过水泵被压入分水管、水套，然后再流回水泵，如此往复。由于冷却液不经过散热器，因此冷却液温度会迅速升高。（2）大循环：当冷却液温度高于一定值时，节温器主阀门全开，节温器副阀门关闭，冷却液先经过散热器，然后通过水泵被压入分水管、水套，最后再流回散热器，如此往复。由于冷却液经过散热器，热量被带走，因此冷却液温度降低。【教师】提出问题，随机邀请学生回答小循环与大循环的区别是什么？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答，讲解新知当冷却液温度处于大、小循环的温度范围之间时，节温器主阀门和副阀门都部分打开，冷却液进行混合循环。5.1.4冷却液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。目前常用的冷却液主要是乙二醇型，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。【教师】提出问题，随机邀请学生回答冷却液不足时，可以加自来水吗？【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生回答，讲解新知冷却液中使用的水应是清洁的软水。井水、河水、海水等因含有大量的矿物质而被称为硬水。在高温作用下，这些矿物质会从水中沉淀析出而产生水垢。这些水垢积附在冷却系统中，会影响冷却液的循环，降低高温零部件的散热性，易使发动机过热。更换冷却液时应注意以下几点。（1）当冷却系统温度高于环境温度时，禁止打开散热器盖，否则热的蒸汽或沸腾的冷却液就会从散热器中飞溅出来，对人体造成伤害。（2）如果冷却液溅到皮肤上，请立即用清水冲洗干净；如果溅入眼睛，请立即用大量清水冲洗并及时就医。（3）更换冷却液过程中，必须佩戴保护手套，以免烫伤。（4）依据当地法规，对维修过程中排放的冷却液（废弃物）应妥善处理。在操作过程中，维修人员应做好安全防护工作，规范操作行为，树立环保意识，不可将废弃冷却液随地乱倒。【学生】聆听、思考、理解、记忆任务实训【教师】布置实训任务：更换冷却液，将全班学生以3～5人为一组进行分组各组选出组长并进行任务分工，将小组成员及分工情况填入表5-2中（详见教材）【教师】组织学生以小组为单位，按照下面步骤，进行工作准备一、获取信息在进行具体工作前，需要掌握冷却系统认知的相关知识。请各组组长组织组员收集相关资料，回答问题（详见教材）。二、制订计划（1）查阅车辆维修手册，了解冷却系统，制订工作计划，并将其填入表5-3中（详见教材）。（2）将操作过程中所需的工具、量具和耗材等填入表5-4中（详见教材）。三、进行决策（1）每位学生阐述自己的工作计划。（2）组员之间进行提问与答疑，制订本组的最佳工作计划。（3）教师根据各组完成情况进行点评。四、工作实施按照本组制订的最佳工作计划认识冷却系统。按实际操作过程，将操作内容、遇到的问题及解决办法等全部记录于表5-5中（详见教材）。【教师】组织学生扫码观看微课视频：更换冷却液（详见教材）【学生】观看、聆听、理解、记忆【教师】指导学生以小组为单位，按照教材中的步骤，更换冷却液（1）拧开膨胀水箱盖。（2）举升车辆，拧开散热器放水螺塞，排放冷却液。（3）排完冷却液后，安装并拧紧散热器放水螺塞。（4）降下车辆，加注新冷却液至膨胀水箱内。（5）拧紧膨胀水箱盖。打开手电筒并晃动膨胀水箱，观察膨胀水箱内冷却液液位是否处于上、下刻度线之间。如果冷却液液位低于下刻