《汽车发动机电控系统检修（高职版）》教案 第13课 检修燃油蒸发排放控制系统和曲轴箱强制通风系统

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课题检修燃油蒸发排放控制系统和曲轴箱强制通风系统课时2课时（90min）教学目标知识目标：（1）掌握燃油蒸发排放控制系统和曲轴箱强制通风系统的组成和工作原理（2）掌握活性炭罐电磁阀的结构、工作原理和检修方法技能目标：能够检测活性炭罐电磁阀素质目标：教学重难点教学重点：燃油蒸发排放控制系统和曲轴箱强制通风系统的组成和工作原理，活性炭罐电磁阀的检修方法教学难点：检测活性炭罐电磁阀教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法、任务驱动法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：课前任务考勤传授新知（38min）第2节课：问题导入（5min）传授新知（20min）→任务实训（15min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务【教师】课前预习任务：收集相关资料，回答下列问题1.燃油蒸发排放控制系统的作用是什么？2.活性炭罐电磁阀的作用是什么？【学生】查找资料，完成课前任务通过课前任务，激发学生学习兴趣培养，提升学生主动思考能力和学习主动性考勤

（2min）【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培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况任务导入

（5min）【教师】讲述“任务导入”的相关内容六年前王先生购买了一辆小汽车，该车车况一直很好。上周，王先生发现该车发动机启动后怠速运转不稳，偶尔还会突然熄火。一开始他没有在意，可没过多久，汽车仪表板上润滑油不足的故障指示灯亮了，而且发动机启动越来越困难，于是他把车开到了4S店。在4S店，维修技师张师傅用汽车故障诊断仪读取了该车的OBD-Ⅱ故障码，故障码显示曲轴箱强制通风系统工作异常。于是，张师傅对该系统的部件进行了拆解和检查，发现该车不仅进气管内积炭严重，而且曲轴箱内积存了不少油泥。张师傅判断故障是因PCV阀损坏所致。在对相关部件进行清理并更换PCV阀后，该车恢复了正常。【学生】聆听、思考、理解、记忆具体任务导入，使学生明确学习目标，树立学习信心传授新知

（38min）【教师】借助教具和图片，讲解燃油蒸发排放控制系统5.3.1燃油蒸发排放控制系统燃油蒸发排放控制系统不但能收集燃油箱内产生的燃油蒸气，防止燃油蒸气泄漏到大气中而污染环境，还能将收集的燃油蒸气适时地送入进气歧管，与可燃混合气一同进入气缸参与燃烧，使燃油得到充分利用。1．燃油蒸发排放控制系统的组成主要由ECU、燃油箱、加油限位通气阀、翻滚阀、燃油蒸气压力传感器、活性炭罐、空气截止阀和活性炭罐电磁阀等组成。（1）加油限位通气阀将燃油箱内产生的燃油蒸气导入燃油蒸气管路，并在加油过程中对燃油液位进行限制。（2）翻滚阀在加油限位通气阀关闭时，将燃油蒸气导入燃油蒸气管路，并防止燃油箱中的液态燃油进入活性炭罐。当汽车发生倾斜或翻滚时，翻滚阀可关闭燃油蒸气管路，防止燃油泄漏。（3）燃油蒸汽压力传感器用来检测燃油箱内的燃油蒸气的压力，并将其转换为电信号输送给ECU。（4）活性炭罐内部充有活性炭颗粒，用来储存燃油蒸气中的燃油分子。（5）空气截止阀用来控制活性炭罐空气通道的通断。（6）活性炭罐电磁阀用来控制活性炭罐与进气歧管之间管路的开度。【教师】提出问题，随机邀请学生回答燃油蒸发排放控制系统中有哪些阀？类型是否均相同？【学生】聆听、思考、回答2．燃油蒸发排放控制系统的工作原理随着燃油在燃油箱中不断蒸发，燃油蒸气的压力不断增大，燃油蒸气通过加油限位通气阀和翻滚阀进入燃油蒸气管路。当燃油蒸气到达活性炭罐时，燃油蒸气中的燃油分子被吸附在活性炭颗粒表面。发动机运转时，ECU根据发动机转速、冷却液温度、进气歧管绝对压力等信号向活性炭罐电磁阀发出脉冲信号来控制其开度。当活性炭罐电磁阀开启时，空气截止阀同时开启，空气在进气歧管真空吸力的作用下被吸入活性炭罐，将燃油蒸气及吸附在活性炭颗粒表面的燃油分子带入进气歧管，与可燃混合气一同进入气缸参与燃烧。这一过程一方面使燃油得到了充分利用，另一方面也使活性炭颗粒恢复了吸附燃油分子的能力。【教师】讲述“提示”的相关内容空气截止阀一方面可以防止燃油蒸气从活性炭罐空气入口处流出，另一方面可在发动机怠速运转时关闭活性炭罐空气入口，此时燃油蒸发排放控制系统可通过燃油蒸气压力传感器监测燃油蒸气的压力，以判断系统是否发生泄漏。【学生】聆听、思考、理解、记忆活性炭罐电磁阀的开启需要满足以下条件。（1）发动机启动时间已超过规定值。（2）冷却液温度已高于规定值。（3）怠速开关处于断开状态。（4）发动机转速高于规定值。3．活性炭罐电磁阀的检修燃油蒸发排放控制系统的故障大多是由活性炭罐电磁阀的故障引起的。当活性炭罐电磁阀存在故障时，发动机将会出现热启动困难、怠速不稳或污染物排放量超标等现象，有时还会出现加速滞后或动力不足的现象。活性炭罐电磁阀的故障一般可用汽车故障诊断仪、万用表和气泵进行检测。1）用汽车故障诊断仪检测活性炭罐电磁阀【教师】提出问题，随机邀请学生回答根据已有经验，说出用汽车故障诊断仪检测时要检测的项目。【学生】聆听、思考、回答【教师】总结学生的回答（1）读取故障码（2）读取活性炭罐电磁阀的数据流……（详见教材）2）用万用表检测活性炭罐电磁阀（1）检测活性炭罐电磁阀的电阻（2）检测活性炭罐电磁阀的供电电压3）用气泵检测活性炭罐电磁阀……（详见教材）【学生】聆听、思考、理解、记忆借助教具和挂图，通过老师讲解，帮助学生了解燃油蒸发排放控制系统的结构和工作原理，熟悉活性炭罐电磁阀的检修方法第二节课问题导入

（5min）【教师】复习提问1.燃油蒸发排放控制系统由哪些部分组成？2.活性炭罐电磁阀的作用是什么？【学生】思考、发言用问题导入，检查学生对前面知识点的掌握程度传授新知

（20min）【教师】总结学生的回答，借助教具或图片，导入新知讲解5.3.2曲轴箱强制通风系统发动机运转时，可燃混合气在气缸内燃烧的过程中会有一小部分通过活塞环窜入曲轴箱，这部分气体称为曲轴箱窜气。曲轴箱窜气包括未燃尽的可燃混合气和燃烧后的废气，它们不仅会污染环境，而且会稀释和污染润滑油，使润滑油的润滑性能下降。此外，若曲轴箱窜气的压力超出曲轴箱密封件的承受能力，还会造成曲轴箱密封失效，出现润滑油渗漏的现象。曲轴箱强制通风（PCV）系统将曲轴箱窜气重新引入气缸内燃烧，不但可以减轻环境污染，还可以提高发动机的燃油经济性和使用寿命。1．曲轴箱强制通风系统的组成及工作原理1）组成主要由空气软管、PCV阀和废气软管等组成。其中，空气软管连通空气滤清器和气门室罩盖，PCV阀安装在另一侧气门室罩盖上，废气软管连通PCV阀和进气歧管。2）工作原理发动机运转时，进气歧管内的真空使PCV阀开启，新鲜空气在进气歧管真空吸力的作用下经空气滤清器、空气软管从气门室罩盖进入曲轴箱，并在曲轴箱中与曲轴箱窜气混合。新鲜空气和曲轴箱窜气的混合气，通过PCV阀从另一侧气门室罩盖进入进气歧管，最终从进气门进入气缸参与燃烧。2．PCV阀PCV阀是曲轴箱强制通风系统中最重要的部件，它是由真空度控制的计量控制阀，能根据发动机工况的变化自动调整曲轴箱进入进气歧管的气体流量，使曲轴箱内外压力保持平衡。主要由阀座、阀芯、弹簧和阀体等组成。【教师】讲述“提示”的相关内容发动机不同，适用的PCV阀流量不同。因此，在更换PCV阀时，要根据发动机的型号进行选择。【学生】聆听、思考、理解、记忆发动机的工况不同，PCV阀的工作状态不同，如表5-27所示（详见教材）。【教师】讲述“提示”的相关内容当发动机出现回火时，PCV阀还可以借助燃烧气体的压力压紧阀芯而关闭，以防止火焰传到曲轴箱引起爆炸。【学生】聆听、思考、理解、记忆3．PCV阀的检修当曲轴箱强制通风系统存在故障时，发动机会出现启动困难、怠速不稳、加速无力或润滑油消耗过大等现象。曲轴箱强制通风系统的故障一般可通过以下方法来排查。1）基本检查（1）检查空气软管和废气软管。（2）检查PCV阀。……（详见教材）2）就车检查（1）转速试验法。打开点火开关，启动发动机使其怠速运转，读取发动机的怠速转速。用手捏住或用夹子夹住废气软管，观察发动机转速的变化，此时发动机的转速值应下降50r/min以上。（2）真空检测法。①使发动机在正常工作温度下怠速运转，将PCV阀从气门室罩盖上拆下，此时应能听到空气流过时产生的“咝咝”声。将手指放在PCV阀的进气口上，应能明显感觉到真空吸力。②安装好PCV阀，取下曲轴箱通风孔或润滑油加注口的堵头或端盖。当发动机怠速运转时，将一张薄纸轻轻盖在曲轴箱通风孔或润滑油加注口上。在60s内，曲轴箱通风孔或润滑油加注口处的真空吸力会将薄纸一直吸附在其上。③关闭点火开关，取下PCV阀，晃动PCV阀，应听到“咯咯”声。【教师】讲述“读一读”的相关内容堵塞是PCV阀常见的故障之一。当PCV阀存在堵塞时，曲轴箱窜气可能会逆向流入空气滤清器，使空气滤清器的性能下降，导致发动机出现油耗增大、磨损加剧的现象，甚至会损坏发动机。因此，必须定期对PCV阀进行维护。【学生】聆听、思考、理解、记忆【学生】聆听、思考、理解、记忆借助教具和挂图，通过老师讲解，帮助学生了解曲轴箱强制通风系统的结构、工作原理和检修方法任务实训

（15min）【教师】组织学生扫码观看微课视频：检测活性炭罐电磁阀（详见教材）【学生】观看、聆听、理解、记忆【教师】布置实训任务：检测活性炭罐电磁阀。将全班学生以3～5人为一组进行分组【学生】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5-20中【教师】组织学生以小组为单位，按照以下活动步骤，完成实训任务1．任务准备在明确任务内容的情况下，根据实际情况，在表5-21中写出汽车车辆（或试验台架）信息，并根据任务需求写出所需的工具、设备和资料等。表5-21汽车车辆（或试验台架）信息及所需的工具、设备和资料汽车车辆（或试验台架）信息车型VIN码行驶里程工具、设备、资料在进入工作前请同学们确认现场安全及个人防护情况，并在表5-22中的“□”上打“√”。表5-22现场安全及个人防护情况确认表设备安全□检查汽车（或试验台架）点火开关是否关闭□检查汽车（或试验台架）挡位是否处于P挡或空档□检查汽车（或试验台架）驻车制动是否处于制动状态□检查汽车（或试验台架）发动机舱盖是否支撑在固定位置□检查汽车车轮垫块是否支撑到位，或试验台架支撑滚轮是否固定牢靠且全部处于锁止位置场地安全□检查场地通风、采光是否良好□检查每个维修工位是否有足够的面积和高度□检查是否有应急通道和完善的消防设施个人防护□检查是否穿戴好护目镜、工作帽、手套、工作鞋和合身的工作服等劳保用品2．任务实施1）检查和拆装活性炭罐电磁阀在汽车实训室，对发动机上的活性炭罐电磁阀进行检查和拆装，并结合该车型发动机维修手册完成表5-23（详见教材）中的内容。2）检测活性炭罐电磁阀在汽车实训室，用汽车故障诊断仪、万用表和气泵对活性炭罐电磁阀进行检测，并结合该车型发动机维修手册完成表5-24（详见教材）中的内容。【学生】分组、分工协作完成实训任务，各组组长展示任务完成情况，配合教师填写考核评价表【教师】巡回指导，根据学生的实际表现进行评价，填写考核评价表（详见教材）【教师】讲述能工巧匠——李明权：从学徒到汽车维修匠师（详见教材）,鼓励学生向榜样学习【学生】聆听、思考、体会、感悟通过实践探索，巩固课上所学理论知识，帮助学生学会检测活性炭罐电磁阀借助榜样故事，培养学生课堂小结

（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了燃油蒸发排放控制系统和曲轴箱强制通风系统的组成和