發(fā)動機故障診斷實訓系統(tǒng)的構建與應用

楊啟發(fā)

摘 要：信息技術的發(fā)展為課堂教學提供了便利，汽車發(fā)動機故障診斷實訓網絡課程不僅簡化了教學流程，為教師提供了便利，而且提高了實訓的效果，被廣大師生所喜愛。學生通過實訓學習能夠很快的解決發(fā)動機存在的故障，極大地提高了學習的效率。對老師而言，信息技術的介入豐富了教學手段，提高了教學的效率。在此基礎上，文章就如何在教學中加強發(fā)動機故障診斷實訓進行了探討。

關鍵詞：發(fā)動機；故障；診斷訓練；教學措施

中圖分類號：U472.9 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）24-0054-01

作為汽車結構的心臟，發(fā)動機在汽車系統(tǒng)中發(fā)揮著極其重要的作用。汽車發(fā)動機故障診斷實訓系統(tǒng)集信息、多媒體、數(shù)據庫、通訊于一體，為發(fā)動機故障的科學診斷提供了實訓平臺。要對發(fā)動機進行故障的診斷，教師首先要讓學生明確發(fā)動機的總體構架是什么樣的，發(fā)動機的硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、通信系統(tǒng)的功能、作用分別是什么。只有搞清楚這些問題，才能對發(fā)動機系統(tǒng)功能故障做進一步的剖析。

1 發(fā)動機系統(tǒng)構架

1.1 總體構架

汽車發(fā)動機故障診斷實訓網絡教學系統(tǒng)主要由五部分組成，分別是多媒體顯示系統(tǒng)、學生工作站、測試面板、教師服務器和排故發(fā)動機。多媒體顯示系統(tǒng)能夠顯示圖像、文本等信息，用于展示教學內容。學生工作站可供學生進行實際的操作，增強學生的動手實踐能力。測試面板用于顯示發(fā)動機維修診斷的各種數(shù)據信息，便于教師和學生分析研究。排故發(fā)動機是在課堂教學中教師對發(fā)動機的故障進行實際操作演示，使學生更直觀的了解到診斷排除的方式方法。教師服務器是系統(tǒng)的中心控制器，它與學生工作站的聯(lián)系比較密切。

1.2 硬件系統(tǒng)

排故發(fā)動機、教師服務器、測試面板、多媒體顯示系統(tǒng)這些都屬于汽車發(fā)動機故障診斷實訓網絡教學系統(tǒng)的硬件配置。虛擬故障控制器是一個功能性的模塊，它是由繼電器和相關電路組成的，它能夠根據指令設置路線故障傳送到教師服務器上。在測試面板上設置有發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的原理圖，并在主要的線路上有測試點，學生可以根據面板上的測試點對故障進行診斷。測試面板主要是為了讓學生進行故障的分析，方便學生鎖定發(fā)動機故障部位。

1.3 軟件系統(tǒng)

現(xiàn)在的發(fā)動機故障診斷實訓系統(tǒng)配備的軟件都是科技含量、信息含量很高的現(xiàn)代化仿真軟件，軟件配備了教師管理的部分，可以對學生工作站、測試面板、多媒體顯示系統(tǒng)等進行控制和管理。教師可以根據軟件的虛擬故障控制器了解發(fā)動機系統(tǒng)線路連接點的信息，進而判斷線路的狀態(tài)，亦可以通過軟件對發(fā)動機控制系統(tǒng)的執(zhí)行器、電控單元傳感器等設置或排除各種故障。學生也可以通過軟件對教師設置的故障進行診斷排除。此外，軟件還配備很多附屬的軟件，例如通訊管理軟件、多媒體管理軟件、實訓指導軟件等，這些軟件互相作用，共同發(fā)揮作用。

1.4 通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)是一種信息傳遞的方式，它是在計算機與終端設備之間進行的數(shù)據通信形式。汽車發(fā)動機故障診斷實訓網絡教學系統(tǒng)的通訊數(shù)據到最后都會回歸到教師服務器中，教師服務器與學生工作站之間靠以太網進行連接，這樣教師服務器能夠對學生工作站進行控制，學生工作站的各項內容教師都可以看到。學生工作站的程序啟動時，教師服務器也會隨之啟動，它們之間可以同步進行。排故發(fā)動機與教師服務器之間也有著密切的聯(lián)系，兩者之間相互傳輸信號，相互促進。排故發(fā)動機的虛擬故障控制器與教師服務器連接，將信息轉換后傳輸給教師服務器，供其參考使用。而教師服務器向虛擬故障控制器發(fā)送信息，對發(fā)動機電子控制系統(tǒng)進行故障設置。這樣的方式便于教師對學生的學習情況進行監(jiān)督管理。

2 發(fā)動機系統(tǒng)功能故障診斷措施

2.1 系統(tǒng)控制，進行示范操作講解

汽車發(fā)動機故障診斷實訓系統(tǒng)操作方便，教師可以利用發(fā)動機電子控制系統(tǒng)配備的的原理圖對學生進行發(fā)動機各個部分的講解。比如發(fā)動機的基本構成、工作原理解析、各個零部件的功能及其對發(fā)動機的影響。教師利用這個平臺進行講解能夠將實物與原圖對應起來，比較清楚明了。高職的學生基礎知識比較弱，單純的學習不能引發(fā)他們的學習興趣，而教師通過對系統(tǒng)進行控制，對將要學習的內容進行示范講解，既減緩了教師的教學負擔，又激發(fā)了學生對汽車發(fā)動機故障學習的興趣。

2.2 媒體應用，利用軟件檢測故障

汽車發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)配備的多媒體教學設備比較先進，教師可以運用實訓指導軟件指導學生發(fā)現(xiàn)問題，幫助學生掌握故障診斷、排除的方法。例如發(fā)動機無法點火，可以先對發(fā)動機的油箱進行檢查，看看是否是缺油造成的。其次檢查發(fā)動機啟動系統(tǒng)中的電路，看看蓄電池、啟動電機是否正常。然后，檢查火花的質量是否符合標準，是否是因火花塞受潮引起的發(fā)動機故障。實在不行，接著檢查，看看發(fā)動機的燃油系統(tǒng)是否正常。這些步驟都可以通過多媒體展示出來，一目了然，更容易理解識記。

2.3 故障虛設，強化故障診斷手段

教師服務器作用強大，既可以接收數(shù)據信息，也可以通過發(fā)動機故障診斷實訓仿真軟件對發(fā)動機電子控制系統(tǒng)進行故障的設置。教師可以設置發(fā)動機噪聲大這個問題，讓學生進行原因的診斷分析，最后教師明確一系列的原因：節(jié)氣門造成的進氣通道堵塞、消音器及排氣管段漏氣、火花塞有無問題、發(fā)動機機角減震效果。學生通過學生工作站上的軟件進行故障的診斷與清除訓練，增強了對理論知識的識記以及具體的實踐能力的提升。此外，還可以利用診斷儀器對故障碼進行讀取，對數(shù)據信息進行分析，進而確定故障部位，在測試面板上對各個測試點的信號參數(shù)進行檢測也是一種很好的方式。

2.4 平臺構建，實施多元化得交流

為學生搭建一個教師與學生雙向互動的平臺，實現(xiàn)多方的學習交流。在教學過程中，不能只是老師一個人的講解，學生的提問也很關鍵。學生如果有什么不會的問題，可以通過通訊軟件向老師提問，教師也可以通過這個軟件對學生的提問進行解答，不僅課上可以交流，課間有什么問題也可以通過這個軟件提出來，老師通過實際的演示講解。在教學過程中實現(xiàn)教師的引導與學生的學習相結合。教師與學生的交流探討是一方面，另一方面，學生與學生的交流也是很重要的，同學之間更容易展開互動，讓學生之間討論交流，汽車維修行業(yè)有很大的優(yōu)勢，很多發(fā)動機故障不一定是什么原因造成的，有的學生能想到這一點，有的學生能想到另外一點，通過多人的集思廣益，最終判斷出故障原因所在。這樣能為學生留出足夠的自由空間，讓其進行廣泛的探討交流。這樣多元的教學交流，通過共同參與，實現(xiàn)了互動。

2.5 數(shù)據分析，實現(xiàn)信息共享

數(shù)據分析是指采用適當?shù)慕y(tǒng)計分析方法對采集到的數(shù)據進行分析，將沒用的信息剔除出去，將有用的數(shù)據進行詳細研究總結的過程。虛擬故障控制器將收集到的信息傳輸?shù)浇處煼掌髦校處煂⑦@些數(shù)據收集起來進行數(shù)據分析。數(shù)據分析首先要識別信息需求，教師到底需要什么樣的信息，什么樣的信息對發(fā)動機故障診斷教學有幫助，一定要搞清楚。進而將收集到的數(shù)據進行加工、整理、分析，將數(shù)據轉化為信息。通過數(shù)據的研究分析，教師能夠得出一定的結論，針對教學的不足之處，及時作出判斷，采取有效的改進方式。

3 結 語

為了更好的發(fā)揮發(fā)動機的作用，在教學中，教師應結合診斷實訓的網絡系統(tǒng)，對發(fā)動機故障診斷進行實際的訓練。對系統(tǒng)進行控制，進行示范操作的講解，運用多媒體軟件進行故障的檢測，對發(fā)動機進行故障虛設，強化故障診斷的手段，構建診斷維修平臺，實施多元教學交流，對數(shù)據進行分析，實現(xiàn)教學信息共享。通過采取這些教學措施，構建好發(fā)動機故障診斷實訓系統(tǒng)，并應用好它，實現(xiàn)發(fā)動機診斷維修的信息化、現(xiàn)代化。

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