086刘育祥拆装涡轮增压器85.docx
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086刘育祥拆装涡轮增压器85
任务驱动教学法教学设计示例
任务驱动教学法教案
学科
班级
教师姓名
第周
第课时
日期：
任务
编号
康展-汽车-构造-发动机-增压-00000-00
名称
拆装涡轮增压器
结构特点
1、长城发动机为例
2、采用废气涡轮增压
3、T－35型涡轮增压器
教学
目标
技能目标
1、掌握发动机涡轮增压的结构。
2、掌握发动机涡轮增压拆装要领。
4、观看视频《无》，了解发动机涡轮增压拆装要领和注意事项。
情感目标
1、任务作业时间：
15分钟。
2、5S素养。
3、主动学习和思考。
课程重、难点
重点
1、发动机涡轮增压的结构元件。
2、涡轮增压拆装注意事项
难点
1、涡轮增压拆装要领
教学组织与过程
第一步：
任务引入（情境创设、温故）
第二步：
任务提出
第三步：
任务准备（交代任务给学生预习）
第四步：
任务研究（头脑风暴、各抒己见、明确分工）
第五步：
方案交流（各组取长补短）
第六步：
任务实施（做中学，做中教，教师巡视指导协调）
第七步：
任务交流（各组展示成果，组间互动）
第八步：
任务评价（自评、互评、师评，肯定成绩，指出不足）
第九步：
课业总结（对任务中遇到的知识点、对完成任务过程中体现出的综合能力的运用进行总结）
已具备知识
1、了解发动机进气系统及涡轮增压的构成。
2、了解增压系统的分类，了解机械增压和废气增压的优缺点。
3、了解涡轮增压系统的性能、型号及作用。
教学
方法
教法
1、任务驱动教学法
2、针对学生提出的问题进行解答
学法
1、分组：
班级50人分为10组（5人/组）。
2、理论学习涡轮增压的结构。
3、实操学习涡轮增压的拆装。
4、小组讨论拆装皮带的操作要领、难点、注意事项。
5、完成课后作业。
教学媒体及辅件
教学媒体
1、PPT课件、投影仪
2、教学视频：
《无》《无》
3、课桌20张（2张/组），单人椅50把（5把/组）
4、夹板、红色水笔10支（1支/组）、黑色水笔40支（4支/组）、铅笔20支（2支/组）、计时器10个（1个/组）、计算器10个（1个/组）、装订机10个（1个/组）、削笔刀10个（1个/组）、绘图橡皮擦10块（1块/组）
辅件
1、后部盘式制动器教具10套（1套/组）
2、常用工具10套（1套/组）
3、故障诊断仪10套（1套/组）
4、制动液若干，不分组配发
视频可加拍
教学组织与过程
（理论知识、技术规范、注意事项）
第一步：
任务引入（情境创设、温故）
1、温习“已具备知识”
1.1、提问：
废气涡轮增压由哪几部分组成？
回答：
涡轮进气壳、喷嘴环、工作轮、涡轮出气壳、涡轮轴等。
1.2、提问：
涡轮增压有哪些类型？
回答：
3种：
1、机械增压系统、气波增压系统、废气涡轮增压系统和复合增压系统。
教师：
我们今天的任务，就是对增压系统中的废气涡轮增压系统进行拆装。
废气涡轮增压系统：
这就是我们平时最常见的涡轮增压装置了，增压器与发动机无任何机械联系，实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。
它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。
当发动机转速增快，废气排出速度与祸轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。
一般而言，加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%—30%。
但是废气涡轮增压器技术也有其必须注意的地方，那就是泵轮和涡轮由一根轴相连，也就是转子，发动机排出的废气驱动泵轮，泵轮带动涡轮旋转，涡轮转动后给进气系统增压。
增压器安装在发动机的排气一侧，所以增压器的工作温度很高，而且增压器在工作时转子的转速非常高，可达到每分钟十几万转，如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作，因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承，由机油来进行润滑，还有冷却液为增压器进行冷却。
1.3、提问：
那长城的涡轮增压系统又是靠什么动力进行增压的呢？
回答：
排气时候的废气。
教师：
今天拆装涡轮增压的时候，注意观察并理解废气增压的的优缺点。
1.4、废气涡轮增压的工作环境是怎么样的？
回答：
高温、高压、难润滑。
主要希望能够回答到“难润滑”，因为这是本次任务中应该注意的问题（由难润滑引起的故障问题）。
2、导入任务
2.1、教师讲述理论知识：
发动机增压系统的结构（PPT课件、视频）
3、创设情境
3.1、学生分组，每组确定组长及副组长各一人（组长临时有事副组长可以代行组长职责）。
3.2、各小组进入工位
备注：
1、教室布置，最好按工位分组布置，学生学习理论知识和进行实际操作都在工位上完成。
即使是理、实一体化教室，也不建议理、实分开布置。
2、学生分组，最好事先固定分组搭配，不建议每次临时分组。
第二步：
任务提出
1、教师布置任务
1.1、发放本次《任务作业书》，5份/组。
1.2、发放本次《任务作业工单》，1份/组/次（每作业一次填写一份）。
1.3、发放本次《任务评价表》，3份/组/次（每作业一次填写三份）。
1.4、发放《教学办公用品清单》，1份/组。
1.5、发放《教学辅件清单》，1份/组。
1.7、教师宣布任务名称“拆装水泵皮带”，要求作业完成时间为25分钟（五人每人5分钟）。
2、教师指出本次任务的重点和难点
2.1、重点
2.1.1、发动机涡轮增压的结构元件。
2.1.2、涡轮增压拆装注意事项。
2.2、难点
2.2.1、涡轮增压拆装要领。
第三步：
任务准备（交代任务给学生预习）
1、各小组进行任务准备
1.1、组长组织点检本小组工位的教学办公用品（包括数量、备用状况），并对点检情况做好记录。
注意：
发现问题立即上报。
1.2、组长组织点检本小组工位的教学辅件（包括数量、备用状况、外观情况），并对点检情况做好记录。
注意：
此时发现问题立即上报，作业过程中发现问题随时上报。
第四步：
任务研究（头脑风暴、各抒己见、明确分工）
1、各小组熟悉当前任务内容
1.1、各小组学生在工位上阅读《任务作业书》、《任务作业工单》、《任务评价表》，研究任务实施方案。
2、角色分配
2.1、各小组分配人物角色，确定作业人1人、计时监督人1人、评价人3人。
2.2、各角色所承担的职责
2.2.1、作业人：
在任务实施过程中，进行具体的作业操作。
2.2.2、计时监督人：
对作业人的整个作业过程进行计时，并监督作业人是否存在不规范的操作、是否存在安全隐患。
当作业人出现上述情况时，暂停计时，制止并纠正作业人的操作。
2.2.3、评价人：
监督作业人的操作，根据评价表的标准对作业人的操作过程进行跟踪评价。
当作业人出现安全隐患时，立即制止作业人的操作，令其纠正，否则终止其作业。
3、答疑解惑
3.1、学生对本次作业中不明白的地方提出疑问，由老师解答。
3.2、提问由各小组组长在工位上举手提出，教师下到各工位进行解答。
3.3、教师对于学生提出的疑问进行记录
第五步：
方案交流（各组取长补短）
1、教师组织交流
1.1、根据第四步3.3的记录，教师请各小组派代表与全班同学进行交流分享。
第六步：
任务实施（做中学，做中教，教师巡视指导协调）
学生做中学，教师做中教。
学生在任务实施过程中，对于评价标准的疑问，由评价人各自单独记录下来，放到第八步“任务评价”时进行交流讨论。
学生在任务实施过程中对于作业内容的疑问，由组长在工位中随时举手向老师提出，老师下到各小组工位上进行解答和指导，并记录在案。
教师巡视各小组作业情况，进行指导、协调，并将其中发现的问题记录下来。
各小组学生按照各自所担任的角色进行任务实施。
各小组在任务实施过程中发现教学辅件的问题，由组长在工位中随时举手向教师提出，教师下到工位协调、解决，并记录在相应工位的《教学辅件清单》上。
1、举升车辆（拆卸）：
1.1、举升车辆，拆下下部发动机护板，排出冷却液。
1.2、松开下图中箭头指示的空气导流管软管卡箍，拔下空气导流管并转到旁边。
1.3、拧出前消声器固定螺栓，松开下图箭头所示的螺栓连接，并将夹套向后推，将前消声器略微降低并错开，然后用扎带和排气管固定在一起。
1.4、如下图所示，从车下拧下螺母2，螺母1此步骤不拧下。
1.5、如下图所示，柠出机油回流固定螺栓1，将支架的紧固螺栓2拧松两圈，不要取下。
注意：
步骤1.1~1.5都是在车辆举升情况下进行。
2、降下车辆（拆卸）：
2.1、降下车辆，拆下发动机盖板，断开蓄电池负极连接导线，拆卸空气滤清壳体。
2.2、如下图所示，从支架上取出并脱开氧传感器2的插接器1。
2.3、将曲轴箱排气管的紧固螺栓从废气涡轮增压器上拧出。
2.4、断开增压压力调节器、涡轮增压器循环空气阀的插接器。
2.5、在发动机舱内拆下如下图所示的螺母1，并向后推三元催化净化器。
2.6、拆卸前氧传感器处的排气管隔热板紧固螺栓，并将隔热板取下。
2.7如下图所示，拧出冷却液回流管路紧固螺栓1取下，旋出进油管路螺栓2，并取下进油管。
并取下箭头所指示的螺母。
2.8、将下图所示的冷却液进液管路的紧固螺栓1松开，并拔下冷却液进液管路2，沿图中箭头方向将涡轮增压器拔离双头紧固螺栓，并向上取出涡轮增压器。
3、日常检查：
注意：
必须在发动机冷下来后才能进行检查，检查中不能开动发动机，以免造成人员伤害。
3.1、检查空气滤清器与增压器、增压器与发动机进排气管之间的连接管路密封性和紧固情况。
3.1.2、检查涡轮增压器进回油管有无损坏或节流现象，接头处连接螺栓有无松动。
3.1.3、检查机油品质、清洗或更换机油滤芯。
3.1.4、检查空气滤清器并定期清洁或更换滤芯。
3.1.5.检查发动机曲轴箱呼吸器是否通畅，保证曲轴箱压力正常。
3.1.6、定期保养：
按保修手册对发动机润滑油系统、进排气系统进行定期维护保养。
注意：
当你在使用中遇到问题而怀疑是涡轮增压器出故障时，请勿立即从发动机上拆下涡轮增压器，而是应该首先进行涡轮增压器故障诊断，查明原因并排除故障。
3.2、清洁方法：
涡轮增压器属精密高速旋转机械，其最高转速为180000r/min，正常也在每分钟几万到十多万转，因此任何情况下，不得对增压器总成进行解体。
当增压器因粘污或积碳过多造成转子转动不灵活或柴油机性能变差时，可在不全部解体增压器的情况下进行简单的清理与清洗，具体方法如下：
3.2.1、清除增压器表面的灰尘及油污。
3.2.2、把增压器从柴油机上拆下，注意不得以联动推杆为把手拎起增压器。
3.2.3、应先拆下引气管，然后拆下放气阀调节装置。
3.2.4、拆下压气机壳、涡轮壳及进回油管和冷却液管连接部件。
3.2.5、清理和清洗压气机壳、涡轮壳以及两个叶轮表面。
3.2.6、从进油口处注入适量的干净清洗剂，同时用手转动叶轮，反复进行直到转动灵活。
理论知识：
1、涡轮增压器工作原理
涡轮增压器本身不是动力源，它是利用发动机排气中的剩余能量来驱动涡轮工作，从而带动压气机将更多的空气压缩进入发动机，使燃油能更充分地燃烧，达到提高发动机功率，降低有害物排放的目的。
在高原地区，由于空气稀薄，自然吸气的发动机功率会下降，采用涡轮增压器，就可以弥补发动机的高原功率损失。
旁通式增压器具有低速扭矩大并能兼顾高低速性能的优点。
其旁通阀工作是由增压压力来控制的。
当增压压力达到预定值时，旁通阀打开，将部分多余废气排掉，控制涡轮增压器增压比，使发动机气缸内的爆发压力不超过发动机机械负荷的允许值。
涡轮增压器采用旁通阀的目的是为了保证柴油机在低、中速范围内与涡轮增压器具有最佳的匹配效果，以便柴油机能够得到较充足的空气量，并与随之加大的燃油供给量相适应，增大低速扭矩，改善燃油消耗，在高速范围通过旁通阀放气（即部分废气不经过涡轮直接进入排气管）以避免增压器转子超速或增压压力过高而引起气缸内燃烧压力过大，加剧柴油机的机械负荷等。
旁通阀的开闭由增压压力自动控制，如下图所示。
将压气机出口的增压压力引入旁通阀调节器的密闭压力室内，当增压压力达到或超过规定值时，其膜片将克服左边的弹簧力，与联动推杆一起向左移动，推动摇臂绕销轴旋转，使放气阀开启，实现排气旁通放气，控制增压器转速的上升。
使发动机气缸内的爆发压力不超过发动机机械负荷的允许值。
2、注意事项：
①、放气阀的开启压力规定值是由厂家设定（183Kpa），用户不得进行任何调整，即联动推杆上的调节螺母不得拧动，否则将会严重损害柴油机的动力性、经济性及使用可靠性。
②、任何情况下，不得以联动推杆作为把手或台阶予以承载或蹬踏。
③、在使用中，如发现引气管漏气或联动推杆不灵活时，应立即停车予以排除。
④、放气阀部分及密闭压力室不能维修，如发现损坏，必须更换整个涡轮壳装置。
第七步：
任务交流（各组展示成果，组间互动）
第八步：
任务评价（自评、互评、师评，肯定成绩，指出不足）
1、任务评价
1.1、各小组根据第六步（任务实施）记录的对于评价标准的疑问，与教师和全班同学进行交流。
此时教师注意应尽量让各小组之间相互回答，仅对回答中的讹误进行纠正，或者在同学们相持不下的时候作出评判。
1.2、各小组对本组作业人的作业进行评价，3位评价人都只评分，不出得分。
1.3、各评价人完成评分后，签名交给计时监督人。
1.4、计时监督人计算每份评价表的得分（填写在各《任务评价表》上），并计算平均分（填写在《任务作业工单》上）。
2、教师组织交流、评价
2.1、教师根据第六步的记录（学生提出的疑问），请各小组派代表与全班同学进行交流分享。
2.2、教师根据第六步的记录（教师自己发现的问题），与全班同学进行交流。
2.3、学生就本任务的重点、难点以及学习体会进行经验分享，包括对自己、对组员、对小组进行评价。
2.4、教师将任务实施中发现的惊喜和问题与全班同学们进行交流。
3、小组互评、师评
3.1、各小组计时监督员汇报本组评价结果，包括：
每份得分、每份分差、最后平均得分。
3.2、教师根据每组分差，对评价结果进行评判。
分差越少为越好。
3.3、教师根据最后平均分，对任务实施的作业结果进行评判。
分值越高为越好；分值相同的情况下，用时越短为越好。
哪些是在规定时间内完成的？
第九步：
课业总结（对任务中遇到的知识点、对完成任务过程中体现出的综合能力的运用进行总结）
1、各小组提交任务表单
1.1、各小组整理本组的任务表单，将《任务作业工单》1份放在最上面，3份《任务评价表》附在后面。
1.2、将上述表单按正确的顺序叠好，用装订机装订起来。
5份《任务作业书》不用装订。
1.3、将所有表单（装订好的《任务作业工单》、《任务评价表》及未装订的5份《任务作业书》）交给教师。
2、教师对学生实施任务的整个过程进行总结
2.1、课堂秩序。
各小组实施任务过程中的组织情况。
2.2、任务实施过程中的5S情况。
2.3、对第七步、第八步同学们交流、分享、评价的总结
2.4、对本任务中所涉及的知识点进行总结。
2.4.1、增压系统的结构。
2.4.2、更换皮带后要进行检查，皮带不能装的过紧，过紧会加剧皮带的老化缩短期待的寿命，同时装皮带时不能有油，皮带也不能过松。
2.4.3、检查皮带装紧度检查一共有两种方式，一种是张紧力检查需要使用专用具，另一种是变形量检查。
2.4.4、观察皮带表面，检查外表开裂、变形、破损及老化，检查时，如果皮带有硬度降低、磨蚀、纤维断裂、或者裂纹、裂缝的现象，就表明皮带已破损。
2.4.5、皮带的调整先松开螺栓A，再松开螺栓B，转动螺栓C来调整皮带的张紧度，调整好后拧紧螺栓B，再紧螺栓A。
3、知识增强
3.1、观看视频《无》，了解增压系统的拆装步骤及注意事项。
4、课后作业
4.1、增压器的异响，可能导致什么后果？
回答：
（）。
5、各小组5S。
5.1、组长组织点检本小组工位的教学办公用品（包括数量、备用状况），并对点检情况做好记录。
注意：
发现与准备阶段点检不符的情况立即上报。
5.2、组长组织点检本小组工位的教学辅件（包括数量、备用状况、外观情况），并对点检情况做好记录。
注意：
发现与准备阶段点检不符的情况立即上报。
5.3、各小组组长在《教学办公用品清单》、《教学辅件清单》上签字后交给老师。
教师教学记录
学科
班级
教师姓名
第周
第课时
日期：
任务
编号
康展-汽车-构造-发动机-增压-00000-00
名称
拆装涡轮增压器
序号
项目
记录
备注
1
任务准备
小组号，反映的问题
2
任务研究
学生提问的内容，教师回答的内容
3
方案交流
学生交流的内容（问题及回答）
4
任务实施
学生提问的内容，教师回答的内容。
教师巡视记录及发现的问题。
5
任务交流及任务评价
学生交流的内容（问题及回答）
学生对重、难点的掌握情况
教师对各组评价结果的分析
6
课业总结
各小组任务实施情况总结
课后作业布置
下课5S点检情况记录
教学办公用品清单
小组工位：
组长：
序号
名称
数量
上课点检
下课点检
备注
1
课桌
5张
2
椅子
5把
3
夹板
4块
4
水笔（红色）
1支
5
水笔（黑色）
4支
6
铅笔
2支
7
削笔刀
1个
8
绘图橡皮
1块
9
装订机
1个
10
计算器
1个
11
计时器（秒表）
1个
说明：
1、请各组长组织组员对清单列支项目的数量、备用状况进行点检。
教学辅件清单
小组工位：
组长：
序号
名称
数量
上课点检
下课点检
备注
1
长城发动机（带附件）
1套
2
常用工具组件
1套
张列细目
4
前格三布
1套
张列细目
6
冷却液
不分组配发
说明：
1、请各组长组织组员对清单列支项目的数量、备用状况、外观情况进行点检。
2、在任务实施过程中发现问题，请随时与老师联系，然后在备注中标明序号，并将详细情况记录在下面。
任务实施过程中发现的问题记录如下：
小组学习情况记录单
小组工位：
组长：
序号
项目
记录
备注
1
小组信息
组长
副组长
组员
2
角色分工
作业人
计时监督人
评价人
3
对任务作业内容的疑问
4
对评价标准的疑问
5
对本次任务教学的疑问和建议
任务作业书
任务
编号
康展-汽车-构造-发动机-增压-00000-00
名称
拆装/调整水泵皮带
结构特点
1、车型以比亚迪F0手动档为例
2、离心式水泵
教学
目标
技能目标
3、掌握发动机冷却系统的结构，了解配置水冷式发动机与风冷式发动机的区
4、掌握发动机冷却系统水泵拆装及调整要领。
5、了解水泵调整的原因。
4、观看视频《无》，了解发动机冷却系统水泵的拆装步骤及调整要领和注意事项。
情感目标
1、任务作业时间：
10分钟。
仅对一侧（左或右）后制动器进行作业。
2、5S素养。
3、主动学习和思考。
课程重、难点
重点
1、发动机冷却系统的结构元件。
2、水泵调整的方法及要领
难点
1、水泵的调整（检测仪器的使用，保证驱动的力矩的同时不吃皮带）
任务实施步骤
1、举升车辆（拆卸）：
1.1、举升车辆，拆下下部发动机护板，排出冷却液。
1.2、松开下图中箭头指示的空气导流管软管卡箍，拔下空气导流管并转到旁边。
1.3、拧出前消声器固定螺栓，松开下图箭头所示的螺栓连接，并将夹套向后推，将前消声器略微降低并错开，然后用扎带和排气管固定在一起。
1.4、如下图所示，从车下拧下螺母2，螺母1此步骤不拧下。
1.5、如下图所示，柠出机油回流固定螺栓1，将支架的紧固螺栓2拧松两圈，不要取下。
注意：
步骤1.1~1.5都是在车辆举升情况下进行。
2、降下车辆（拆卸）：
2.1、降下车辆，拆下发动机盖板，断开蓄电池负极连接导线，拆卸空气滤清壳体。
2.2、如下图所示，从支架上取出并脱开氧传感器2的插接器1。
2.3、将曲轴箱排气管的紧固螺栓从废气涡轮增压器上拧出。
2.4、断开增压压力调节器、涡轮增压器循环空气阀的插接器。
2.5、在发动机舱内拆下如下图所示的螺母1，并向后推三元催化净化器。
2.6、拆卸前氧传感器处的排气管隔热板紧固螺栓，并将隔热板取下。
2.7如下图所示，拧出冷却液回流管路紧固螺栓1取下，旋出进油管路螺栓2，并取下进油管。
并取下箭头所指示的螺母。
2.8、将下图所示的冷却液进液管路的紧固螺栓1松开，并拔下冷却液进液管路2，沿图中箭头方向将涡轮增压器拔离双头紧固螺栓，并向上取出涡轮增压器。
3、日常检查：
注意：
必须在发动机冷下来后才能进行检查，检查中不能开动发动机，以免造成人员伤害。
3.1、检查空气滤清器与增压器、增压器与发动机进排气管之间的连接管路密封性和紧固情况。
3.1.2、检查涡轮增压器进回油管有无损坏或节流现象，接头处连接螺栓有无松动。
3.1.3、检查机油品质、清洗或更换机油滤芯。
3.1.4、检查空气滤清器并定期清洁或更换滤芯。
3.1.5.检查发动机曲轴箱呼吸器是否通畅，保证曲轴箱压力正常。
3.1.6、定期保养：
按保修手册对发动机润滑油系统、进排气系统进行定期维护保养。
注意：
当你在使用中遇到问题而怀疑是涡轮增压器出故障时，请勿立即从发动机上拆下涡轮增压器，而是应该首先进行涡轮增压器故障诊断，查明原因并排除故障。
3.2、清洁方法：
涡轮增压器属精密高速旋转机械，其最高转速为180000r/min，正常也在每分钟几万到十多万转，因此任何情况下，不得对增压器总成进行解体。
当增压器因粘污或积碳过多造成转子转动不灵活或柴油机性能变差时，可在不全部解体增压器的情况下进行简单的清理与清洗，具体方法如下：
3.2.1、清除增压器表面的灰尘及油污。
3.2.2、把增压器从柴油机上拆下，注意不得以联动推杆为把手拎起增压器。
3.2.3、应先拆下引气管，然后拆下放气阀调节装置。
3.2.4、拆下压气机壳、涡轮壳及进回油管和冷却液管连接部件。
3.2.5、清理和清洗压气机壳、涡轮壳以及两个叶轮表面。
3.2.6、从进油口处注入适量的干净清洗剂，同时用手转动叶轮，反复进行直到转动灵活。
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