張立俊

保山中等專業(yè)學校 云南省保山市 678000

《汽車發(fā)動機構造與維修》是中職學校汽車運用與維修專業(yè)的一門主干課程，要求學生掌握汽車發(fā)動機拆裝、故障診斷和排除的基本理論和技能，并能夠理論聯(lián)系實踐，將知識應用到實際中。汽車發(fā)動機在實際工作中會出現(xiàn)各種各樣的問題，故障的診斷和排除是學生學習難點也是教學難點，而案例教學法會給教師的教學及學生的學習提供一個很好的啟示。案例教學法是一種以案例為基礎的教學法(case-based teaching)，案例本質上是提出一種教育的兩難情境，沒有特定的解決之道，而教師在教學中扮演著設計者和激勵者的角色，鼓勵學生積極參與討論，不像傳統(tǒng)的教學方法，教師扮演著傳授知識的角色。具體實施過程中將案例運用于教學，通過教師展示案例，組織學生討論案例，教師歸納提練，學生最后演練拓展實現(xiàn)其教學目標。

針對中職汽修專業(yè)學生的特點，筆者選擇具有典型意義的“汽車發(fā)動機高溫下啟動困難”為例介紹案例教學法在教學中的具體實施。

1 案例展示

一臺2008年的1.6L POLO轎車請求幫助，該車經常在高溫下啟動困難。

故障現(xiàn)象：夏天經過太陽暴曬后啟動困難，有時候要啟動2、3次才能成功，平常停車24小時好啟動，系統(tǒng)無故障就是怕太陽暴曬。

2 學生自主查找資料尋求解決方法

針對汽車故障現(xiàn)象，教師只提出問題，讓學生自己查找資料尋求解決方法，給學生2至3天時間，要求每個同學都要查找資料，下次上課時作為成績考核用。中職學生惰性強、不好動腦筋、怕主動學習，但動手能力強，針對這種情況我先提出問題，讓學生自己查資料尋求答案；以問題為導向，激發(fā)學生的學習興趣。

3 分組探討，形成初步解決方法

任務完成后，在上課時對學生進行現(xiàn)場分組討論如何解決問題，形成小組方案。

4 教師給出相關資料，學生學習后討論，進一步完善方案

小組討論結束后，教師分析汽車故障，給出資料先讓學生自主學習，然后教師剖析講解，最后學習小組對之前的方案進行修改。

4.1 教師對汽車故障進行分析

根據(jù)汽車故障現(xiàn)象可以判斷汽車發(fā)動機點火系統(tǒng)應該無故障，不可能是燃油混合比不對、火花塞無火或火弱、蓄電池電量不足、點火時間不對、氣缸壓力不足、排氣口和消聲器積炭過多或堵死等問題，因為汽車平常是能夠正常啟動的。影響汽車發(fā)動機啟動的另一重要原因是“可燃混合氣濃度過濃或過稀”，可燃混合氣濃度過稀也不可能，因為汽車在正常情況或早上天氣冷的情況下也能正常啟動；最后就只剩下可燃混合氣濃度過濃的可能了?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機電噴系統(tǒng)由電子控制單元ECU控制將適量的燃油噴入各進氣歧管或進氣總管形成合理的混合氣濃度，從源頭上不會產生過濃的混合氣，由可燃混合氣濃度過濃產生的前提是汽車發(fā)動機在太陽下暴曬之后，可以推斷可燃混合氣產生過濃的原因在進氣管上，而進氣門到節(jié)氣門之間的進氣管上導致產生濃混合氣的來源只有一個，那就是活性炭罐吸附的汽油蒸氣，控制汽油蒸氣進入進氣管的是活性炭罐電磁閥，活性炭罐電磁閥出問題就可能導致混合氣濃度過濃。因此，認識了解活性炭罐電磁閥的工作原理就成為解決問題的關鍵。

4.2 將學習資料給學生讓其學習、討論，教師剖析問題做引導講解

要學習了解汽油蒸氣是如何從汽油箱通過活性炭罐、活性炭罐電磁閥進入進氣管又進入氣缸燃燒的過程，就必須從燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)（EVAP）說起。

汽油是極易揮發(fā)的，油箱內的壓力會隨著揮發(fā)越來越大，為了不至于造成危險，早期人們把油箱蓋做成泄壓閥形式的，當油箱內壓力超過一定值后泄壓閥打開，汽油蒸氣直接被排放到大氣中。在現(xiàn)在看來是一種浪費行為，也對環(huán)境造成污染，于是就出現(xiàn)了燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)（EVAP，從1995年起我國規(guī)定所有新出廠的汽車必須具備此系統(tǒng)）。

EVAP控制系統(tǒng)

燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)（EVAP）能夠存儲燃油系統(tǒng)產生的燃油蒸氣，阻止燃油蒸氣泄漏到大氣中，同時將收集的燃油蒸氣適時地送入進氣歧管，與正常混合氣混合后進入發(fā)動機燃燒，使燃油得到充分利用?，F(xiàn)在基本上采用發(fā)動機控制模塊（ECU）控制燃油蒸發(fā)系統(tǒng)。目前常見較簡單的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)主要由燃油箱、活性炭罐、炭罐控制電磁閥等組成，能夠精確地控制燃油蒸發(fā)流量?；钚蕴抗奘侨加驼舭l(fā)系統(tǒng)中貯存蒸氣的部件，活性炭罐的下部與大氣相通，上部有接頭與油箱相連，用于收集和清除燃油蒸氣。中間是活性炭粒，它具有極強的吸附作用。燃油箱內的燃油蒸氣，經油箱管道進入活性炭罐后，蒸氣中的燃油分子被吸附在活性炭顆粒表面，活性炭罐有一個出口，由軟管與發(fā)動機進氣歧管相連，軟管的中部設一個活性炭罐電磁閥（常閉），以控制管路的通斷?；钚蕴抗揠姶砰y是控制燃油蒸氣進入氣缸的開關，在發(fā)動機工作正常的情況下，發(fā)動機控制模塊（ECU）會通過給炭罐電磁閥通電，電磁閥打開讓汽油蒸氣進入進氣岐管；而活性炭罐電磁閥在發(fā)動機不工作時是常閉不打開的，這時油箱里的燃油蒸氣只會被活性炭罐里的活性炭吸收。

4.3 學生各組對之前的解決方案進行討論修改，形成最終結論

5 各組陳述看法

各組選一名代表陳述本組對問題的看法及解決方案。教師對各組的情況記錄并作出評價，激發(fā)學生的團隊協(xié)助精神。

6 教師總結、相關拓展

6.1 教師總結

通過對汽車發(fā)動機故障分析和相關知識講解，可以判斷出造成混合氣濃度過濃的原因就是活性炭罐電磁閥壞了。由于高溫，汽油不斷的氣化，汽油蒸氣到達碳罐，如果不啟動發(fā)動機，電磁閥是閉合的，汽油蒸氣就一直存儲在碳罐里，而如果電磁閥損壞（常開），這樣汽油蒸氣就不斷的順著管子到達發(fā)動機進氣歧管，在進氣管不斷匯集，啟動發(fā)動機的時候電子控制單元ECU又無法檢測進氣歧管內已有了較多的汽油蒸氣，還是正常噴油，當然就會造成混合氣過濃而啟動困難，太陽越暴曬、氣溫越高汽油蒸氣就越多，混合氣濃度當然就越濃啟動也就越困難。

解決方案：更換活性炭罐電磁閥。

6.2 拓展訓練

針對活性炭罐電磁閥損壞的問題，我們既要解決問題又不更換零件，可以解決嗎？引導學生從進氣總管解決，讓學生思考、討論。

教師引導分析解決：現(xiàn)代汽車發(fā)動機是電噴系統(tǒng)由電子控制單元ECU控制各種執(zhí)行器，所以可以采用不更換活性炭罐電磁閥來解決問題。將汽車點火開關打開到儀表燈亮ECU啟動的狀態(tài)，先不啟動汽車，用腳空踩幾腳加速踏板，讓節(jié)氣門打開幾次，新鮮空氣與節(jié)氣門內的混合氣融合使混合氣濃度降低一些，此時由于未啟動發(fā)動機，噴油器不會噴油也就不會形成濃混合氣，然后啟動發(fā)動機就能正常啟動了。

6.3 知識拓展

與活性炭罐、電磁閥相關的故障及檢查注意事項，見下圖。

故障現(xiàn)象1：踩加速踏板汽車前后抖動，車內油味較大。

故障排除及檢查注意事項：遇到踩踏板加速時汽車前后振動，且車內的汽油味比較大的故障，應檢查炭罐系統(tǒng)中的管路是否破損。若破損汽油蒸氣會沿著破損處直接排入大氣中，造成車內汽油味大。而這時如果管路泄漏，就會造成進入發(fā)動機進氣道的是空氣而不是燃油蒸氣，勢必會造成發(fā)動機混合氣過稀，從而導致不定時的汽車前后抖動的現(xiàn)象。

故障現(xiàn)象2：發(fā)動機怠速忽高忽低且加速無力。

故障排除及檢查注意事項：如果發(fā)動機啟動后，怠速時轉速有規(guī)律地忽高忽低且汽車加速無力，應檢查炭罐的空氣入口及過濾網(wǎng)是否阻塞。若阻塞此時外界空氣不易進入炭罐，罐內缺少新鮮空氣，怠速時，在進氣真空吸力的作用下，吸附在活性炭罐內的汽油蒸氣被吸入進氣歧管，使氧傳感器檢測到混合氣過濃，于是發(fā)動機控制單元減少噴油量，此時可燃混合氣的濃度隨之減小，導致怠速變低；而隨后，由于噴油量減小，氧傳感器在下一循環(huán)又檢測到混合氣過稀，于是電腦又增加噴油量，導致怠速接著升高，因此便出現(xiàn)了怠速時轉速有規(guī)律地忽高忽低現(xiàn)象。所以當出現(xiàn)這種情況時，就要及時檢查炭罐的進氣入口是否暢通。

活性碳罐蒸發(fā)污染控制系統(tǒng)

6.4 學生課后任務

課程結束后，布置學生任務：整理與活性碳罐及活性炭罐電磁閥相關的故障現(xiàn)象及排除解決方法。

7 教學實踐反思

案例教學法是一種值得在中職學生學習中推廣的教學方法，在這種方法下，教師能夠實現(xiàn)教學相長，教師既是教學的主導者、引導者，又是學習的共同研討者，會發(fā)現(xiàn)自己的弱點又會從學生信息里得到大量感性材料；學生被激發(fā)獨立思考，小組討論學習可取長補短，促進人際交流能力提高起到激勵效果。在案例教學中，教師引導學生變重知識為重能力，重視雙向、多向交流，師生共同討論共同提高，學生之間討論、學習、達成共識、總結等過程，激發(fā)、鍛煉了學生的多種潛在能力，實現(xiàn)全面提高。

在運用案例教學法中應注意，討論案例中教師要掌握會場、引導討論方向，摒棄主觀臆想成分，注重培養(yǎng)能力，不走過程、擺花架子；案例教學耗時多，選案例要精，組織要適度，辦一次就要辦出信譽、效果來；案例教學一定要在理論學習的基礎上進行。

案例教學法并不是每個教學內容、每節(jié)課都能采用，它并不能替代傳統(tǒng)教學方法。它只能在一些綜合性強、開發(fā)性廣的教學內容上使用，在教學中案例教學法只是一種輔助手段，是為了豐富和充實授課的理論和概念，能夠增添知識性和趣味性，也可彌補傳統(tǒng)教學法的不足。