教案任务6.3发动机及其控制系统

XX学院教案扉页单元标题学习情景6比亚迪秦混合动力汽车原理与检修学习任务3发动机及其控制系统的检修（1）认知发动机结构组成与控制系统功能教案编号教学时数90分钟授课类型£理论课□实训课授课教师R理实一体化课授课班级授课时间上课地点合作教师日期节次理实一体化教室、学习通平台、钉钉无教学目标能力目标能够说出发动机各系统的组成部件及其功能；能够按照标准流程对发动机典型故障进行初步诊断。知识目标1.了解发动机燃油、润滑、冷却、进排气、电控五大系统的结构组成与工作原理。2.掌握发动机控制系统的主要输入/输出信号及核心控制策略（如点火、喷油、怠速、排放控制等）。3.掌握发动机故障诊断的基本程序和典型故障的诊断方法。素质目标通过学习发动机的结构、控制与检修，培养学生严谨细致、系统分析的工作态度，树立规范操作与安全责任意识，强化团队协作解决复杂问题的能力。本次课涉及内容能力训练任务在虚拟仿真软件或实车台架上，识别发动机各系统部件，并模拟完成“发动机在HEV模式下无法起动”故障的诊断流程。案例一台比亚迪秦PLUSDM-i，客户反映车辆在HEV模式下发动机不起动，仅使用电力行驶，导致车辆综合续驶里程缩短。要求根据发动机结构与控制系统知识进行诊断并排除故障。知识点1.发动机五大系统（燃油、润滑、冷却、进排气、电控）的组成与功用。2.发动机控制系统的输入信号（传感器）、输出信号（执行器）与控制功能。3.发动机故障诊断的基本流程（初步检查、外观检查、系统测试、诊断帮助）。4.常见故障（如无法起动、起动困难、怠速不稳）的诊断逻辑与排查步骤。本次课使用的外语单词本次课使用的教学材料PPT课件、学习通平台教学资源、发动机虚拟仿真软件、比亚迪秦PLUSDM-i维修手册（节选）、故障诊断仪（模拟软件或实物）、发动机结构挂图或实物台架。项目负责人评价意见或建议合格项目负责人课前签字签字日期教学过程设计步骤教学内容及教师活动学生活动教学方法、手段及设计意图时间分配1德育教育2.提出任务（课题引入）3获取信息（发放发动机结构图、控制系统框图、故障诊断流程图等学习资料。引导学生自主学习。）4小组讨论、展示5教师重难点讲5教师重难点讲解5教师重难点讲解6分组练习7结构化反思8评定反馈9知识拓展将培养学生积极心态和自信心，培养良好的学习习惯贯穿教学过程中。1.发动机由哪些系统组成？各起什么作用？2.面对“发动机无法起动”的故障，应如何系统地进行诊断？自主查找资料、学习，查找问题结论一、发动机主要结构组成（结合图6-11至6-15）1.燃油系统：高压油轨、喷油器、油泵。强调缸内直喷、阿特金森循环对燃油经济性的影响。2.润滑系统：二级变排量机油泵、机油冷却喷嘴。讲解其根据工况调节油压，实现低摩擦与高效润滑的原理。3.冷却系统：电子水泵、集成式节温器。说明其智能控制冷却液流量，确保发动机快速暖机与高效散热。4.进排气系统：中置VVT、双流道催化器。阐述可变气门正时对进排气效率的优化，以及双流道设计对排放的提升。5.控制系统：传感器、ECU、执行器。强调它是发动机的“大脑”，实现各系统协同工作。二、发动机控制系统核心功能（结合正文讲解）1.点火与喷油控制：基础控制，根据工况实时调整。2.怠速控制：闭环控制，平衡负荷与转速，维持稳定。3.λ闭环控制：依靠前后氧传感器，将空燃比精确控制在λ=1附近，保证三元催化器高效工作，是降低排放的关键。4.可变控制（VVT、机油泵）：根据转速、负荷智能调节，优化动力与能效。5.废气管理（EGR、蒸发排放）：EGR降低燃烧温度减少NOx；炭罐系统收集燃油蒸汽，减少HC排放。三、故障诊断逻辑与流程1.基本流程：强调“先问诊、后观诊、再仪诊”的逻辑。必须优先进行初步检查（故障灯、故障码）和外观检查（油、水、电、气、密封），排除低级错误。2.诊断思维：以“发动机无法起动”为例，引导思考故障树：电源→起动信号→燃油供给→点火能量→气缸压力→传感器信号→ECU。介绍“油、电、气、压”四大要素检查法。3.表示例解读：详细分析表6-6（无法起动）的第一步：检查燃油压力（400kPa）。解释为什么这是第一步（确认基础供给），如何操作（接表、起动观察），结果如何引导（正常→下一步；不正常→检修供油系统）。分组练习教师布置实训任务：在台架或仿真软件上，完成“发动机无法起动”故障模拟诊断。要求：1.两人一组，按表6-6流程逐步操作。至少完成燃油压力检查、高压火检查、诊断仪读取转速信号三个步骤。3.记录检查结果，并做初步判断。组织学生进行个人与小组反思：个人反思表：-我完成了哪些检查步骤？-操作中遇到了什么困难？是如何解决的？-我对诊断流程的逻辑理解清晰吗？小组讨论：对比诊断结果，总结最常出现的操作误区或理解盲区。小组互评：各小组展示诊断报告，互相点评操作规范性与逻辑性。教师总结：点评整体表现，重申诊断流程的核心逻辑与安全注意事项，解答共性疑问。3.成果完善：各小组根据反馈修改完善诊断报告与思维导图。提出问题，引导学生课后思考：1.混合动力汽车的发动机工作工况与传统燃油车有何不同？这对控制系统提出了哪些特殊要求？2.查阅资料，了解比亚迪DM-i系统“以电为主”的策略下，发动机主要工作在哪些高效区间？学生整理仪容仪表互相介绍企业晨会学习通签到接收任务，明确学习目标线上发布问题，以小组为单位，查阅资料，讨论发动机各系统组成与控制原理，合作制作“发动机系统组成与功能”海报。小组制作海报，展示直流教师重难点讲解学生听讲、记录要点、针对实物或图片提问。小组合作，使用工具设备执行检查。一人操作，一人记录与核对。遇到问题组内讨论或询问教师。填写反思表，参与小组讨论，分享心得与困惑。参与互评，聆听教师总结，修改完善学习成果。记录问题，思考或课后查阅资料。模拟企业晨会，融入职业素养教育，养成良好工作习惯。任务驱动法，以真实故障案例引入，激发学习兴趣与探究欲。培养信息检索、归纳总结和团队协作能力。小组讨论展示直流系统化梳理核心知识，将分散信息串联成体系。结合实物与图片，化解抽象原理。通过诊断逻辑讲解，培养学生系统化思维。团队协作理实一体，将理论知识转化为实践技能。强化规范操作与团队协作促进元认知，加深对知识和技能的理解，培养持续改进的习惯多元化评价，以评促学。教师总结起到画龙点睛、巩固提升的作用。拓宽视野，建立混合动力系统整体观，激发深入学习兴趣。55151051010105510课后作业1.实践报告：完善并提交本节课的发动机故障诊断实