發動機故障診斷實訓系統的構建與應用

楊啟發

摘 要：信息技術的發展為課堂教學提供了便利，汽車發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動機故障診斷實訓進行了探討。

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

1 發動機系統構架

1.1 總體構架

汽車發動機故障診斷實訓網絡教學系統主要由五部分組成，分別是多媒體顯示系統、學生工作站、測試面板、教師服務器和排故發動機。多媒體顯示系統能夠顯示圖像、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動機維修診斷的各種數據信息，便于教師和學生分析研究。排故發動機是在課堂教學中教師對發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。教師服務器是系統的中心控制器，它與學生工作站的聯系比較密切。

1.2 硬件系統

排故發動機、教師服務器、測試面板、多媒體顯示系統這些都屬于汽車發動機故障診斷實訓網絡教學系統的硬件配置。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動機電子控制系統的原理圖，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，方便學生鎖定發動機故障部位。

1.3 軟件系統

現在的發動機故障診斷實訓系統配備的軟件都是科技含量、信息含量很高的現代化仿真軟件，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動機系統線路連接點的信息，進而判斷線路的狀態，亦可以通過軟件對發動機控制系統的執行器、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，共同發揮作用。

1.4 通信系統

通信系統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據通信形式。汽車發動機故障診斷實訓網絡教學系統的通訊數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。排故發動機與教師服務器之間也有著密切的聯系，兩者之間相互傳輸信號，相互促進。排故發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送信息，對發動機電子控制系統進行故障設置。這樣的方式便于教師對學生的學習情況進行監督管理。

2 發動機系統功能故障診斷措施

2.1 系統控制，進行示范操作講解

汽車發動機故障診斷實訓系統操作方便，教師可以利用發動機電子控制系統配備的的原理圖對學生進行發動機各個部分的講解。比如發動機的基本構成、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他們的學習興趣，而教師通過對系統進行控制，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，又激發了學生對汽車發動機故障學習的興趣。

2.2 媒體應用，利用軟件檢測故障

汽車發動機故障診斷系統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現問題，幫助學生掌握故障診斷、排除的方法。例如發動機無法點火，可以先對發動機的油箱進行檢查，看看是否是缺油造成的。其次檢查發動機啟動系統中的電路，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動機故障。實在不行，接著檢查，看看發動機的燃油系統是否正常。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，既可以接收數據信息，也可以通過發動機故障診斷實訓仿真軟件對發動機電子控制系統進行故障的設置。教師可以設置發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，汽車維修行業有很大的優勢，很多發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，實現了互動。

2.5 數據分析，實現信息共享

數據分析是指采用適當的統計分析方法對采集到的數據進行分析，將沒用的信息剔除出去，將有用的數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到教師服務器中，教師將這些數據收集起來進行數據分析。數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。進而將收集到的數據進行加工、整理、分析，將數據轉化為信息。通過數據的研究分析，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

為了更好的發揮發動機的作用，在教學中，教師應結合診斷實訓的網絡系統，對發動機故障診斷進行實際的訓練。對系統進行控制，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，對數據進行分析，實現教學信息共享。通過采取這些教學措施，構建好發動機故障診斷實訓系統，并應用好它，實現發動機診斷維修的信息化、現代化。

參考文獻：

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