模块二 课题3 冷却系统的检修（教案）《混合动力汽车发动机检测与维修》同步精品课堂（劳动版·第3版）

《混合动力汽车发动机检测与维修》教案 课 题 模块二课题3 冷却系统的检修 课 型 理论课 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课的内容是关于《混合动力汽车发动机检测与维修》中的模块二。要求学生理解新能源汽车的功用、结构等，课标要求是掌握新能源汽车的作用。选用的教材是由中国劳动社会保障出版社出版的《混合动力汽车发动机检测与维修》（第三版），学习内容是新能源汽车的内容和各项方法。 学情分析 知识储备：对混合动力汽车有着初步的了解。 能力水平：熟悉混合动力汽车的各项方法。 学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。 学习目标 知识目标：理解维护工具与设备的使用。 能力目标：能够掌握维护作业前的准备。 素质目标：1.认识到混合动力汽车的重要性。 2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。 学习重难点 教学重点：1. 冷却系统的工作原理。 2. 冷却系统的构成元件位置及功能。 教学方法 讲授法、讨论法、演示法、实物教学法 课前准备 教师准备：教学课件 学生准备：课前预习 教学媒体 多媒体教室、多媒体课件 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1. 情境导入 让学生阅读教材导入情景，引导学生思考： 混合动力汽车基本知识。 2. 展示学习目标 认识到混合动力汽车的重要性。 掌握混合动力汽车的基本知识的具体内容。 1.阅读导入情景，思考教师提问，结合生活中的实际，认真回答。 2.查看并记住本节任务的学习目标。 1.通过情景问话，引出本课主题。同时激发学习兴趣。 2.通过课件展示本节任务，让学生明确课堂任务。 活动二： 调动思维 探究新知 一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力，使学生进入上课状态。 二.1.新课讲解:借助PPT讲授混合动力汽车基本知识内容，利用课件进行讲授，对比课件中的构造简图 ，对混合动力汽车基本知识有一个初步的了解。 混合动力汽车发动机冷却系统与传统汽车发动机冷却系统的不同在于混合动力汽车发动机冷却系统增加了驱动电机的冷却系统。 一、发动机冷却系统概述 1. 冷却系统的作用 汽车发动机冷却系统的主要作用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。温度太低，则发动机热效率低，能量浪费大，同时也会导致发动机磨损增加；温度太高，则可能引起可燃混合气自燃，破坏发动机的正常工作，同时促使零部件承受额外的冲击负荷而造成早期损坏。一般的正常温度通常控制在 85～95 ℃，另外，冷却系统还为暖风系统提供热源。 2. 发动机冷却系统的类型 3. 冷却系统的组成及工作原理 （1）冷却系统的组成 （2）冷却系统的工作原理 散热器内的冷却液加压后通过气缸体进水孔压送到气缸体水套和气缸盖水套内，冷却液在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流回散热器。由于有风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器。因此，受热后的冷却液在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发到大气中去，冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中，如此不断循环，把热量不断地送到大气中去，使发动机不断得到冷却。 根据冷却液是否流经节温器的情况，冷却液循环路线分为小循环、大循环和混合循环三种循环路线。 小循环是当发动机水温偏低时，冷却液不能流经散热器而直接经过相关阀门机构回到水泵后很快压回水套的循环，此时冷却液在发动机内部循环，使发动机水温很快上升到有利于发动机工作的适合温度，如图所示。 大循环是当水温较高（通常温度高于 80 ℃）时，冷却液全部通过主阀门流经散热器而散发大量热量，使水温不再升高而使发动机保持在最适当的温度工作。 4. 冷却系统主要零部件的构造 （1）散热器 1）功用。散热器的作用是使水套中出来的热水得到迅速冷却，以保持发动机的正常水温。 2）结构。散热器的主要组成为上储水室、下储水室、散热器芯（包括冷却管和散热带）和散热器盖等，如图所示。 ①上储水室和下储水室。上储水室顶部有加水口，平时用散热器盖盖住，并装有进水软管，与发动机上出水管相连。下储水室有出水管，用软管与水泵进水口相连。一般在下储水室中还装有放水阀。 ②散热器芯的结构形式主要有管片式、管带式和板式三种。 ③散热器盖。 （2）水泵 水泵的作用是对冷却液加压，强制冷却液在冷却系统中循环流动。由于离心式水泵具有尺寸小、出水量大、结构简单，并且当水泵损坏后不妨碍冷却液在冷却系统内的自然循环等特点，所以被广泛采用。 （3）冷却风扇 冷却风扇一般置于散热器后面。当发动机在车架上纵向布置时，风扇一般安装在水泵轴上，并由驱动水泵和发电机的同一根 V带传动。 1）电动冷却风扇系统。电动冷却风扇根据冷却液温度变化，使风扇断续工作，能提高整车的经济性。电动机的温控开关由散热器的冷却液温度控制，需要冷却时自动起作用。这样，在一般行驶条件下，电动冷却风扇几乎不转，功率消耗减少，油耗率降低，而在低速、大负荷时又能得到充分的冷却。 2）硅油风扇离合器系统 ①结构组成。硅油风扇离合器系统主要由前盖、壳体、主动盘、从动盘、阀片、主动轴、双金属螺旋弹簧感温器、阀片轴、轴承、风扇等组成。 ②工作原理。硅油风扇离合器系统用硅油作为介质，利用硅油高黏度的特性传递扭矩，利用散热器后面空气的温度，通过感温器自动控制风扇离合器的分离和结合。 （4）冷却液补偿水箱 5. 冷却系统强度调节主要零部件的构造 发动机冷却系统需要根据使用条件，如转速、负荷、环境温度等的变化而调节冷却强度，这样才能使发动机在不断变化的外部条件下经常处在最有利的温度状况下工作。否则在冬季寒冷地区，发动机以高速小负荷工作时，将因冷却强度过大而出现过冷现象；在夏季高温地区，发动机在低速大负荷工况下，将因冷却强度不足而出现过热现象。一般通过改变流经散热器的冷却液流量和改变流经散热器的空气流量这两种方法来调节冷却强度。流经散热器的空气流量通过电动冷却风扇的转速大小来控制，流经散热器的冷却液流量则通过节温器改变冷却液的循环线路来控制。 节温器是控制冷却液流动路径的阀门，是一种自动调温装置，通常含有感温组件，依靠膨胀或冷缩作用，开启或关闭冷却液流入散热器的阀口，以此改变冷却液的循环线路。 目前汽车中主要使用的节温器为蜡式节温器，其实物及结构如图所示。 二、混合动力汽车动力总成冷却系统 混合动力汽车除发动机外，动力总成（即混合动力汽车传动桥）还有单独的一套冷却系统。混合动力汽车动力总成在驱动与回收能量的工作过程中，电动机定子铁芯、定子绕组在运动过程中都会产生损耗，这些损耗以热量的形式向外发散，需要有效的冷却介质及冷却方式来带走热量，保证电动机在一个稳定的冷热循环平衡的通风系统中安全可靠地运行。电动机冷却系统设计的情况将直接影响电动机的安全运行和使用寿命。 混合动力汽车动力总成冷却系统主要依靠冷却水泵带动冷却液在冷却管道中循环流动，通过在散热器中的热交换等物理过程，冷却液带走电动机与控制器产生的热量。为使散热器热量散发更为充分，通常还在散热器后方设置风扇。 1. 混合动力汽车动力总成冷却系统的分类 混合动力汽车动力总成冷却系统的主要冷却方式有自然冷却、风冷和水冷。 （1）自然冷却 自然冷却依靠电动机铁芯自身的热传递，散去电动机产生的热量，热量通过封闭的机壳表面传递给周围介质，其散热面积为机壳的表面。为增大散热面积，机壳表面可增加冷却筋。 （2）风冷 电动机自带同轴风扇来形成内风路循环或外风路循环，通过风扇产生足够的风量，带走电动机所产生的热量，介质为电动机周围的空气，空气直接进入电动机内，吸收热量后向周围环境排出。 （3）水冷 水冷是将冷却液通过管道和通路引入定子或转子空心导体内部，通过循环的冷却液不断流动，带走电动机定子和转子产生的热量，实现对电动机的冷却功能。 2. 混合动力汽车动力总成冷却系统的组成 由散热器、冷却风扇、膨胀水箱、冷却液泵、冷却液软管以及冷却液温度传感器等部件组成。 3. 混合动力汽车动力总成冷却系统的工作原理 如图所示为混合动力汽车动力总成冷却系统冷却液在管路中的循环路径。 4. 丰田混合动力车型动力总成冷却系统 三、冷却系统的维护 冷却系统的常见维护作业主要是发动机冷却液的补充和更换。冷却液的补充较为简单，当冷却液液面接近于冷却液储液罐最低刻度线时，需及时补充冷却液。补充冷却液的方法是：关闭点火开关，在发动机熄火 10 min 后，冷却液温度下降，此时可拧开储液罐盖，加入同牌号的冷却液，直至冷却液液面到达最高刻度线。以下重点介绍冷却液的更换方法。 汽车冷却液的更换步骤1 三.课堂互动: 组织学生进行小组讨论，分享学习心得和体会，教师进行点评和指导。 四.巩固练习:布置相关练习题和思考题，让学生巩固所学知识，教师进行个别辅导 学习混合动力汽车基本知识的总体认知 学生以小组为单位，巩固旧课，展示预习情况 (1) 听课、思考、结合生活实际，认真回答教师提出的问题。 (2) 听课、理解新能源汽车基本知识的总体认知 积极发言 (3) 结合生活实际，思考现代新能源汽车基本知识的总体构造及作用。 请学生先结合教材自行归纳分类 观看PPT、图片及动画，学生自主分析，各小组派代表阐述本组学习成果。 针对特点，提出相应的保育要点 注意要点，提醒学生结合生活经验分析。 通过视频、多媒体学习。以小组为单位进行阐述。 小组讨论，根据所学知识进行总结，阐述。 1.通过导入情景以及学生思考结果引出混合动力汽车基本知识的总体内容。为进一步学习本课重点奠定基础。 2.教师讲述混合动力汽车基本知识总体认知等重点知识。 活动三： 巩固练习 素质提升 1.提问学生冷却系统的组成。 2.提问学生冷却系统的分类。 学生课上复习，并完成本节教学重点。 加深对本节内容的理解并加强课堂知识点的记忆。 课堂小结 作业布置 1.课堂小结： 本节课通过讲解、示范、小组讨论和案例分析等多种教学方法和手段，使学生掌握了混合动力汽车基本知识等内容，培养了学生对于混合动力汽车这门课程的兴趣，树立了良好的职业道德观念。同时，也让学生认识到混合动力汽车的基本内容，为今后的学习和工作打下坚实的基础。 2.作业： (1)简述冷却系统的组成。 (2)简述冷却系统的分类。 板书设计 三、冷却系统主要零部件的构造 1.散热器 2..水泵 3.冷却风扇 4.冷却液补偿水箱 5.拆卸步骤 一、冷却系统概述 1.作用 2.类型 3.风冷型 4.水冷型 5.组成 二、冷却系统的工作原理 1.小循环 2.大循环 3.混合循环 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$