《内燃机车柴油机》课程标准

《内燃机车柴油机》课程标准适用专业：铁道机车运用与维护课时：48一、课程概述《内燃机车柴油机》是高职铁道机车运用与维护专业针对国家铁路运输企业、地方厂矿企业内燃机车司乘驾驶、检修等关键岗位，经过对企业岗位典型工作任务的调研和分析后，归纳总结出来的为适应轨道交通内燃机车运用、检修和维护等能力要求而设置的一门专业核心课程。本课程遵循学生职业能力培养的基本规律，以机车柴油机运用、整备与检修的真实工作任务及其工作过程作为依据安排教学内容，共设计了3个学习模块、17个学习项目，以HXN3、HXN5、HXN5B三种典型内燃机车配装的EMD16V265H型、GEVO16型、R12V280ZJ型柴油机为载体进行教学。模块一为柴油机的基本知识，分成项目1至项目5。教学内容包括工作原理与型号规则、实际循环与配气相位、性能指标与技术参数、运转工况与固有特性、基本构造与典型布置。模块二为机车柴油机的结构，分成项目6至项目13。教学内容包括固定件、运动件、动力组单元、进排气系统、燃油系统、电喷控制系统、润滑油系统、冷却水及启动系统。模块三为机车柴油机的运用与检修，分成项目14至项目17。教学内容包括机车柴油机保护装置、运用维护、故障处理、检修作业。二、教学目标（一）知识目标（1）掌握柴油机的基本名词术语、工作循环过程、柴油机的分类、型号编号规则；（2）掌握柴油机的实际循环过程、配气相位图、气门重叠角、供油提前角；（3）掌握柴油机的动力性指标、经济性指标、排放性能指标、可靠性耐久性指标以及相关技术参数；（4）理解柴油机的点工况、线工况、面工况、负荷特性、速度特性、万有特性；（5）掌握机车柴油机的基本构造以及EMD16V265H型、GEVO16型、R12V280ZJ型柴油机的总体布置；（6）掌握机车柴油机的机体及周围部件等固定部件的结构组成与功能作用；（7）掌握机车柴油机的曲轴组、联轴节与减振器、定时齿轮系与泵传动装置、凸轮轴及随动摇臂机构等运动部件的结构组成与功能作用；（8）掌握机车柴油机活塞组、连杆组、气缸套、气缸盖、配气机构以及EMD16V265H型、GEVO16型柴油机动力组实例；（9）掌握机车柴油机进排气系统的组成、废气涡轮增压技术、废气涡轮增压器、中冷器与排气总管；（10）掌握机车柴油机燃油系统的组成、燃烧室及燃烧过程、高压供油喷射装置；（11）掌握机车柴油机。EMDEC系统工作原理、EMDEC系统的主要元件、喷油控制系统的功能实现；（12）掌握机车柴油机的润滑方式、机油系统的组成及布置、机油系统的主要部件；（13）掌握机车柴油机冷却水系统的作用、组成及主要部件，柴油机启动系统；（14）掌握曲轴箱超压保护、盘车机构连锁保护、超速停车保护、紧急停车保护、机油压力低保护、机油、冷却水温度高保护、增压器超速保护等传统的机械电器保护方式以及微机故障诊断与保护；（15）了解车柴油机运用安全常识、柴油机用油水要求、起动过程、升降转速、加减载荷、停机停放、封存启封；（16）了解机车柴油机的故障症状、判断检查方法、常见故障分析及处理；（17）了解机车柴油机检修（查）基本技术要求、柴油机检修范围、柴油机检修工艺、柴油机的部件安装。（二）能力目标（1）培养学生谦虚、好学的能力；（2）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风；（3）培养学生分析问题、解决问题的能力；（4）培养学生独立学习能力和决策能力；（5）培养学生具有阅读有关技术资料，自我拓展学习本专业的新技术、新工艺，获取新知识的能力。（三）素质目标（1）培养学生的沟通能力及团队协作精神；（2）培养学生良好的职业道德；（3）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风；（4）培养学生的质量意识、安全意识；（5）有较强的表达能力、沟通能力、组织实施能力；（6）具备基本的生产组织、技术管理能力。三、与前后课程的联系1．与前续课程的联系先修课《电力机车总体及走行部》、《电力电子技术》等，使学生具备铁道机车构造、电工基本知识，熟悉常用电子元器件，熟悉常用工具、仪表的使用。2．与后继课程的关系为后续课程《机车网络控制》、《行车安全与设备》、《电力机车运用与规章》等课程打下基础。四、教学内容与学时分配根据职业岗位的需求，将本课程的教学内容分解为17个项目。模块项目学时教学内容及要求授课要点教学实施说明考试题型分值柴油机的基本知识项目1：工作原理与型号规则21.理解单缸柴油机的简单结构和掌握常用的名词术语2.了解工作循环过程3.了解柴油机的分类方法4.掌握柴油机型号、气缸编号的规定及表示方法1.基本名词术语◆活塞的止点与行程、气缸容积、压缩比2.工作循环过程◆进气、压缩、作功、排气3.柴油机的分类◆按一个工作循环的冲程数、按气缸的布置形式、按曲轴转速及活塞平均速度、按进气状态、按燃烧室的结构特征、按冷却方式、按启动方式、按用途4.型号编号规则◆输出端、自由端和左右侧、旋转方向及气缸编号教师：◆在校内课堂，借助HXN3型机车动态全景图进行讲授◆在机务段检修车间或运用整备场，在实物内燃机车上进行讲授2h学生：◆讨论柴油机的工作循环过程◆讨论柴油机的分类单选题、判断题2项目2：实际循环与配气相位21.掌握四冲程柴油机的实际工作过程和配气相位图2.理解气门重叠角、供油提前角1.实际循环过程◆进、排气门的早开、晚关2.配气相位图◆以活塞上、下止点为基准的各个工作过程以及配气机构动作时刻均用曲轴转角来表示3.气门重叠角4.供油提前角教师：◆在校内课堂，借助HXN3型机车动态全景图进行讲授◆在机务段检修车间或运用整备场，在实物内燃机车上进行讲授学生：◆讨论柴油机的配气相位图填空题、单选题、判断题、简答题、问答题2项目3：性能指标与技术参数21.掌握动力性指标、经济性指标的含义2.理解相关技术参数1.性能指标◆动力性指标、经济性指标、排放性能指标、可靠性耐久性指标◆指示功率与机械效率、平均有效压力、过量空气系数、空载压缩压力与最高燃烧压力教师：◆利用视频、动画、挂图讲授学生：◆在教师指导下比较、讨论填空题、单选题、判断题2项目4：运转工况与固有特性21.了解三种运转工况2.掌握固有特性曲线1.运转工况◆点工况、线工况、面工况2.固有特性曲线◆负荷特性、速度特性、万有特性教师：◆利用视频、动画、挂图讲授学生：◆在教师指导下比较、讨论填空题、单选题、判断题2项目5：基本构造与总体布置21.掌握机车柴油机的基本构造2.了解典型柴油机的总体布置1.机车柴油机的基本构造◆固定件、运动件、配气机构、进排气系统、燃油系统、调控系统、润滑系统、冷却系统、启动装置2.典型柴油机的总体布置◆EMD16V265H型、GEVO16型、R12V280ZJ型柴油机教师：◆利用视频、动画、挂图、模型讲授学生：◆在教师指导下比较、讨论◆课后完成作业1单选题、判断题2机车柴油机的结构项目6：固定件21.掌握机体装配及的功用和结构2.了解机体周围部件的结构1.机体装配◆机体、主轴承2.机车周围部件◆油底壳、连接箱、泵支承箱、盖罩装配、油气分离器、弹性支承教师：◆利用视频、动画、挂图、车钩模型讲授学生：◆在教师指导下比较、讨论填空题、单选题、判断题、简答题、问答题4项目7：运动件41.掌握曲轴组的功用和组成2.理解联轴节与减振器3.定时齿轮系与泵传动装置4.凸轮轴及随动摇臂机构1.掌握曲轴组的功用和组成◆曲轴的功用和工作条件、曲轴的材质、曲轴的分类、曲柄式曲轴的构造、轴向定位装置与油封装置2.理解联轴节与减振器◆联轴节、减振器、盘车机构3.定时齿轮系与泵传动装置4.凸轮轴及随动摇臂机构教师：◆利用视频、动画、挂图、模型讲授学生：◆在教师指导下比较、讨论填空题、单选题、判断题、简答题、问答题4项目8：动力组单元41.掌握动力组组件的作用与组成2.了解柴油机动力组实例1.掌握动力组组件的作用与组成◆活塞组、连杆组、气缸套、气缸盖、配气机构2.了解动力组实例◆EMD16V265H型、GEVO16型柴油机动力组教师：◆利用视频、动画、挂图讲授2h在机务段检修车间或运用整备场，在实物内燃机车上进行讲授2h学生：◆在教师指导下比较、讨论填空题、单选题、判断题4项目9：进排气系统41.进排气系统的组成2.理解废气涡轮增压技术3.了解废气涡轮增压器、中冷器与排气总管1.进排气系统的组成◆空气滤清器、进、排气系统布置2.废气涡轮增压技术◆废气涡轮增压的形式、废气涡轮增压的工作原理3.废气涡轮增压器、中冷器与排气总管教师：◆利用视频、动画、挂图讲授学生：◆在教师指导下比较、讨论填空题、单选题、判断题4项目10：燃油系统41.掌握燃油系统的组成2.理解燃烧室及燃烧过程3.掌握高压供油喷射装置1.燃油系统的组成◆燃油系统工作原理、主燃油泵、燃油精滤器、高压油管2.燃烧室及燃烧过程◆柴油机燃料的主要性能指标、燃烧室形式及性能、燃烧过程分析3.燃料喷射装置◆喷油泵、喷油器、高压油管教师：◆利用视频、动画、挂图讲授学生：◆在教师指导下比较、讨论◆课后完成作业2填空题、单选题、判断题4项目11：喷油控制系统41.EMDEC系统工作原理2.EMDEC系统的主要元件3.电喷控制系统的功能实现4.调速器控制系统的功能实现1.EMDEC系统工作原理2.EMDEC系统的主要元件◆电喷控制单元ECM、电源、接口模块、传感器3.电喷控制系统的功能实现4.调速器控制系统的功能实现教师：◆利用视频、动画、挂图讲授2h◆在机务段检修车间或运用整备场，在实物内燃机车上进行讲授2h学生：◆在教师指导下比较、讨论填空题、单选题、判断题4项目12：润滑油系统21.润滑油与润滑方式2.16V265H型柴油机润滑油系统3.GEVO16型柴油机润滑油系统4.R12V280ZJ型柴油机润滑油系统1.润滑油与润滑方式◆润滑油、润滑方式2.16V265H型柴油机润滑油系统◆柴油机主润滑系统、增压器润滑系统、主机油泵、减压阀、机油粗滤器3.GEVO16型柴油机润滑油系统4.R12V280ZJ型柴油机润滑油系统教师：◆利用视频、动画、挂图讲授学生：◆在教师指导下比较、讨论填空题、单选题、判断题、简答题、问答题4项目13：冷却水系统21.了解冷却系统的分类与冷却水2.掌握3种柴油机冷却水系统的组成3.了解启动系统的作用1.冷却系统的分类与冷却水◆冷却系统的分类、冷却水2.三种柴油机冷却水系统的组成3.启动系统的作用教师：◆利用视频、动画、挂图讲授学生：◆在教师指导下比较、讨论填空题、单选题、判断题、简答题、问答题2机车柴油机的运用与检修项目14：柴油机保护装置功能21.16V265H型柴油机保护装置2.GEVO16型柴油机保护装置3.R12V280ZJ型柴油机保护装置1.柴油机传统保护装置◆柴油机速度保护、机油进口压力停机保护、增压器机油进口压力停机保护、高温水出口压力停机保护、空气温度保护、机油温度保护、高温冷却水温度保护、曲轴箱压力停机保护2.GEVO16型柴油机保护装置涡轮前温度过热保护、涡轮超速保护、增压器喘振保护、低水压保护、柴油机润滑油高温保护、曲轴箱保护3.R12V280ZJ型柴油机保护装置超速保护装置、紧急停机保护、机油压力保护、机油温度保护、冷却水温度保护、曲轴箱压力保护、盘车机构连锁保护、增压器超速保护、涡轮进口温度保护教师：◆利用视频、动画、挂图讲授学生：◆在教师指导下比较、讨论填空题、单选题、判断题2项目15：柴油机运用维护保养21.了解柴油机使用前检查、启机前准备、启动和加载、正常运转操作2.掌握运用中的有关数据3.掌握柴油机停机操作4.掌握柴油机日常检查保养、定期维护保养5.了解柴油机的封存1.柴油机使用前的检查2.启机前的准备◆初次运用或经长期停放后、短时停放后、甩车操作3.启动和加载4.正常运转中5.运用中的有关数据◆温度、压力、转速6.柴油机停机◆正常停机、非正常停机7.柴油机日常检查与保养8.定期维护保养9.柴油机的封存◆短期封存、长期封存、启封教师：◆利用视频、动画、挂图讲授学生：◆在教师指导下比较、讨论◆课后完成作业3填空题、单选题、判断题、简答题、问答题2项目16：柴油机应急故障处理41.了解机车柴油机的故障症状2.掌握判断检查方法3.理解常见故障分析及处理1.机车柴油机的故障症状◆声音异常、外观异常、运转异常、温度异常、气味异常、消耗异常2.判断检查方法◆直观判断法、分段判断法、比较判断法、仪表判断法、部分停止法、试探判断法、仪器诊断法3.常见故障分析及处理教师：◆在校内课堂，借助HXN3型机车动态全景图进行讲授2h◆在机务段检修车间或运用整备场，在实物内燃机车上进行讲授2h学生：◆讨论常见故障分析与处理填空题、单选题、判断题2项目17：机车柴油机检修作业41.柴油机检修（查）基本技术要求2.柴油机检修范围3.柴油机检修工艺4.柴油机的部件安装1.机车柴油机检修（查）基本技术要求2.柴油机检修范围◆C1～C3级修范围、4级修范围3.柴油机检修工艺4.柴油机的部件安装教师：◆在校内课堂，借助HXN3型机车动态全景图进行讲授2h◆在机务段检修车间或运用整备场，在实物内燃机车上进行讲授2h学生：◆讨论常见故障分析与处理填空题、单选题、判断题2五、教学实施建议（一）教学条件1.教学环境表2学习场地要求场地设施要求备注多媒体教室具有互联网环境、投影仪、黑板校内实训室内燃机车柴油机总成模型、零部件模型或实物、机车柴油机内部结构挂图校外实训基地机务段检修、运用、整备作业现场（内燃机车实物）2.师资条件（1）任课教师：本课程授课教师需要具备内燃机车运用、检修和技术管理的专业能力，具有项目设计能力、项目组织经验、项目管理经验能力等方法能力和社会能力。（2）专任教师：具有内燃机车类专业课程教学经验；熟悉任务型项目化的教学组织；具备较强专业水平、专业能力，具备创新理念；有机车运用、整备或检修企业经验和专业技能。（3）兼职教师：具有一定的教学工作经验；具有机车制造或运用检修企业现场工作实践经验；熟悉现场，具有较强现场生产管理组织经验；具备较强专业水平、专业能力，具备创新理念；能够进行教学组织与实施；有五年以上的机车检修、整备或技术管理岗位的工作经验。（4）本课程师资由专、兼职教师共同组成，课程中20%以上的教学任务由兼职教师承担。3.教学资源（1）网络资源铁道机车运用与维护专业教学资源库《内燃机车柴油机》标准化课程（2）推荐教材《机车柴油机的运用与检修》，江利国主编，西南交通大学出版社（3）参考的教学资料①《内燃机车司机》，铁路职工岗位培训教材编审委员会主编，中国铁道出版社②《内燃机车柴油机》（高职），李晓村主编，中国铁道出版社③《车用柴油机》，李人宪主编，中国铁道出版社（二）教学实施利用铁道机车运用与维护专业教学资源库，可进行线上自学、网上辅导和线下课堂教学相结合的线上线下混合教学模式，实现多种教学方式优势互补。具体教学实施中，要将安全责任意识、遵章守纪意识，系统创新意识等融入到课程教学的全过程，与各个项目的专业知识紧密结合。如讲机车柴油机的典型布置时，可讲我国引进、消化、吸收国外内燃机车的先进技术并结合国情进行再创新的发展历程，增强学生的民族自豪感。在讲动力组单元和喷油控制系统时，通过产品设计的升级换代培养学生的创新精神。课前：教师通过资源库标准化课程进行素材整合，组建个性化课程，完成班级组建与班级建群。课前可将相关预习内容及要求发布给授课班级，学生通过自主学习并回答预设问题，教师可根据学生回答问题情况对授课内容及线下教学安排进行调整等。课中：通过课堂分组、案例或情境引入，以小组为单位开展项目教学，利用资源库个性化课程开展资源随堂推送、随堂测试与问题研讨，同时对理论尤其是计算内容，利用