汽车电气系统检测教学设计(充电指示灯常亮故障)

汽车电气系统检测教学(充电指示灯常亮故障) 课程名称: 汽车电气系统检修 任务名称: 充电指示灯常亮的检修 2013/9/16 1 一体化课程 汽车电气系统检修 工作学习任务 充电指示灯常亮的检修 教学班级 汽车检测高级班 学时 42 《汽车电气系统检修》 教 材 中国广播电视出版社，代洪、杨小兵主编 教学方法 一体化教学 教 具 常用工具、发电机 通过本学习任务的学习，学生应当能够: 1.能叙述发电机作用、结构及工作原理。 2.能使用正确的工具、量具对发电机进行检测，判断发电机的好坏。 学习目标 3.掌握发电机检测项目和检测方法，并实施测量和记录。 4.能讲述实施过程中遇到的各种问题，与人分享，能讲解分析本组的成果，仪态端庄大方。 5.根据教师点评，能举一反三，所学知识，实现有效学习提升。 学习任务分充电指示灯常亮故障的检修有些难度，适合学生自己动手分析，通过完成学习任务，能够提 析 高学生学习的积极性。 知识技能:学生已学过发电机的相关知识，具有一定的认识及实训能力，部分同学有中级班 升上来，具有一定的专业能力。 学生分析 学习能力:高级班学生，有一定的自我学习能力，分析问题的能力。 学习态度:中级班升上来的同学以提高能力为主，帮助高中升上来的同学提高学习兴趣，通 过传帮带的形式，激发学生的学习兴趣。 重点内容: 学习重点及 发电机的工作原理 其化解方法 重点内容化解方法: 让学生以小组为单位，通过对发电机解体的操作过程结合书本来理解 难点内容: 发电机发电原理及整流器的整流原理 学习难点及 难点化解方法: 其化解方法 通过老师讲解，学生查找，并通过自我学习，查找资料，学生自我展示等形式，使同学们能 够认识并掌握解决方法。。 资源 多媒体、相机、电脑; 准备 引入任务:一辆2003年捷达轿车，客户反应汽车发电机充电指示灯常亮，该车行驶15万公里， 没有保养过发电机，要求维修该车辆。 任务描述:蓄电池检修 学 根据任务收集查找资料，收集信息 习 任 务 教 制定，做出决策 在组长的带领下，分组谈论做出决定 学 组 织 教师在实施过程中进行操作及安全监控 小组分工，实施计划 流 程 成果展示，分享经验 各小组上台展 示 布置作业 教师点评总结 教学活动1:接受任务:教师讲解这节课的主要内容，布置任务 评价学生接受任务的能力 教学活动2:分工合作 观察学生参与情景模拟的学习态度，评价其与其他成员的沟通合作能力。 教学活动3:制定方案 考 评价学生对方案的理解，讲解能力，达能力。 评 评价学生使用专业化语言描述故障现象的情况，评价其查找维修资料，自主学习的能力。 方 教学活动4:方案实施 法 评价能否正确理解发电机的功用及结构。 与 评价能够正确对发电机的发电原理及二极管的整流原理进行解释。 评 评价能否例举发电机常见故障并分析原因。 价 评价学生是否正确使用教学设备进行实训。 点 评价学生完成任务完成任务的质量。 教学活动5:成果展示 评价学生讲解水平，表达能力。 教学活动6:总结，提升 评价学生对故障分析的能力拓展，迁移，创新能力。 3 一、任务描述 一辆2003年捷达轿车，客户反应汽车发电机充电指示灯常亮，该车行驶15万公里，没有保 养过发电机，要求维修该车辆。 目标:1、掌握发电机的好坏判断; 2、掌握充电指示灯常亮故障分析。 内容:充电指示灯常亮故障的检修 二、理解任务收集信息(小组讨论) 1、发电机的作用: 2、发电机的分类: 3、发电机的构造: 4、发电机的工作原理: 5、整流器的工作原理: 6、电压调节器的工作原理: 7、发电机的常见故障现象及原因分析: 三、制定计划 1、发电机的解体及发电机的检测: 2、电压调节器的检测: 3、整流器的检测: 四、实施计划 1、分解发电机，并检测各个部件的好坏: 2、发电机有哪些常见故障，分析现象和原因: 4 3、通过充电指示灯常亮故障画出故障树: 五、成果展示 完成作业后，分析发电机常见故障，并试分析故障排除方法 资讯: 1.发电机的作用 发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时(怠速以上)，向所有用电设 备(起动机除外)供电，同时向蓄电池充电。 2.发电机的分类 ?普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机) 例JF132 (EQ140用) ?整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机) 例别克轿车的发动机 上装配的是CS型发电机 ,带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机) 例JFZB292发 电机。 ,无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) 例JFW1913 ,永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机) (2)按整流器结构分四类 六管交流发电机 例JF1522(东风汽车用) 八管交流发电机 例JFZ1542(天津夏利汽车用) 九管交流发电机 例(日本日立、三凌、马自达汽车用) 十一管交流发电机 例JFZ1913Z(奥迪、桑塔纳汽车用) (3)按磁场绕组搭铁形式两分类 内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端(负极)直接搭铁(和壳体相联) 外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端(负极)接入调节器，通过调节器后再搭铁。 5 3、交流发电机的结构 1- 后端盖; 2-电刷架;3-电刷;4-电刷弹簧压盖;5-硅二极管 6-元件板;7-转子;8-定子;9-前端盖;10-风扇;11-带轮 (1)、转子 转子的功用是产生旋转磁场。 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，见图。 转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组 (转子线圈)和磁轭。 集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。 (2)、定子 定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。 定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或三角形(大功率)接法，都能产生三相交流电。 三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120?的三相电动势。 6 (3)、整流器 交流发电机整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电，6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路。6只整流管分别压装(或焊装)在两块板上。 只有一根引线见图。并且有的二极管引线是正极，有的二极管引线是负极，引出线为正极的管子叫正极管，引出线为负极的管子叫负极管，所以说整流二极管有正二极管和负二极管之分。 整流管的安装在正整流板上有一个输出接线柱B(发电机的输出端)。负整流板上直接搭铁。负整流板上一定和壳体相联接。整流板的形状各异，有马蹄形、长方形、半圆形等。 (4)、端盖 端盖一般分两部分(前端盖和后端盖)，起固定转子、定子、整流器和电刷组件的作用。 端盖一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好。后端盖上装有电刷组件，电刷的作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。 4、交流发电原理 在发电机内部有一个由发动机带动转子(旋转磁场)，磁场外有一个定子绕组, 绕组有3组线圈(3相绕组)，3相绕组彼此相隔120度.当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线(或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变化)而产生电动势。 7 5、整流原理 交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电，是靠六只二极管组成的三相桥式整流电路变为直流电的。 二极管具有单项导电性,当给二极管加上正向电压时,二极管导通, 当给二极管加上反向电压时,二极管截止,二极管的导通原则如下: 当三只二极管负极端相连时，正极端电位最高者导通;当三只二极管正极端相连时，负极端电位最低者导通。 D3、D5正极和定子绕组始端相联)，在某瞬时，电压最高相的对于三个正极管子(D1、 正极管导通。对于三个负极管子(D2、D4、D6负极和定子绕组始端相联)，在某瞬时，电压最低一相的负极管导通。但同时导通的管子总是两个，正、负管子各一个。 6、交流发电机的励磁 除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，其他形式的交流发电机都需要励磁，因为它们的磁场都是电磁场，也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产生。 将电源引入到磁场绕组使之产生磁场称为励磁，交流发电机励磁方式有自励和他励两种。 (1)他励 在发动机起动期间，需要蓄电池供给发电机磁场电流生磁使发电机发电。这种供给磁场电流的方式称为他励发电。 (2)自励 随着转速的提高，发电机的电动势逐渐升高并能对外输出，一般在发动机怠速时发电机就能对外供电，当发电机能对外供电时，就可以把自身发的电供给磁场绕组生磁发电，这种供给磁场电流的方式称为自励。 7、充电指示灯的作用 在某些充电系电路中，接有充电指示灯，其作用是:指示发电机是否有故障; 警告驾驶员停车后关断点火开关。 8、交流发电机自我限流的原理结论 发电机电压(输出)一定时，发电机电流存在最大值。(无论转速多高) 即发电机功率存在最大值。 限制发电机输出功率，只要限制发电机输出电压即可。 限制输出电压后，发电机转速增加，不会出现由于电流过高，烧坏发电机的情况。 如果发电机电压过高通常损坏用电设备。 8 9、电压调节器的分类 交流发电机电压调节器按工作原理可分为:触点式电压调节器、晶体管调节器、集成电路调节器、电脑控制调节器。 电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后， 送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场向发电机电脑发 电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。 10、电压调节器的调压原理 交流发电机调节器的工作原理是:当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的 励磁电流If来减小磁通Ф，使发电机的输出电压UB保持不变。 11、交流发电机与调节器的使用和维护 交流发电机与调节器的结构简单，维护方便，若正确使用，不仅故障少而且寿命长;若使用不当，则会很快损坏。因此在使用和维护中应注意以下几点: 、蓄电池的极性必须是负极搭铁，不能接反。否则，会烧坏发电机或调节器的电子元件; 1 2、发电机运转时，不能用试火的方法检查发电机是否发电，否则会烧坏二极管; 3、整流器和定子绕组连接时，禁止用兆欧表或220V交流电源检查发电机的绝缘情况; 4、发电机与蓄电池之间的连接要牢靠，如突然断开，会产生过电压损坏发电机或调节器的电子元件; 5、一旦发现交流发电机或调节器有故障应立即检修，及时排除故障，不应再连续运转 6、为交流发电机配用调节器时，交流发电机的电压等级必须与调节器电压等级相同，交流发电机的搭铁类型必须与调节器搭铁类型相同，调节器的功率不得小于发电机的功率， 7、线路连接必须正确，目前各种车型调节器的安装位置及接线方式各不相同，故接线时要特别注意; 8、调节器必须受点火开关控制，发电机停止转动时，应将点火开关断开，否则会使发电机的磁场电路一直处于接通状态，不但会烧坏磁场线圈，而且会引起蓄电池亏电; 交流发电机在使用中，应定期进行以下检查: 1、查发电机驱动带 2、检查导线的联接 3、检查运转时有无噪声 4、检查是否发电 9 实施过程监控: 小组评价考核表 姓名 课程 组别 学习任务 时间 序项目 配评分 自评组长号 分 得分 评分 1 10 实训前准1、按6S管理准备好实训工具及器 备 材; 2、是否注意安全事项。 2 10 小组分工1、是否分工合理; 及配合 2、是否团队协作。 3 30 实训过程 1、操作步骤不正确每一步扣2分; 2、未进行团队合作讨论，酌情扣 分 3、未完成任务酌情扣分 4 30 团队意识 是否服从组长安排 5 10 文明操作 1、操作不规范及野蛮操作每次扣 1分， 2、存在安全隐患直接扣5分 6 10 清理现场 按6S管理清洁现场，酌情扣分， 摆放工具 扣完为止 100 合计 10 过程评价表 评价内容 评价指标 权重 得分 总分 任务完成1、小组安全是否安全操作 20% 情况 2、任务完成质量 3、小组在完成任务过程中所起的作用 1、能否掌握发电机的总体结构 2、能否掌握发电机的功用 60% 专业知识 3、能否对发电机电源系统电路进行分析 4、能够按要求对发电机的进行检测 5、能够完成发电机故障的检修 1、学习态度:积极主动参与学习 2、团队合作:小组成员分工合作 20% 职业素养 3、现场管理:服从工位安排 4、6S管理 综合评价 与建议 11