发动机故障诊断实训系统的构建与应用

杨启发

摘 要：信息技术的发展为课堂教学提供了便利，汽车发动机故障诊断实训网络课程不仅简化了教学流程，为教师提供了便利，而且提高了实训的效果，被广大师生所喜爱。学生通过实训学习能够很快的解决发动机存在的故障，极大地提高了学习的效率。对老师而言，信息技术的介入丰富了教学手段，提高了教学的效率。在此基础上，文章就如何在教学中加强发动机故障诊断实训进行了探讨。

关键词：发动机；故障；诊断训练；教学措施

中图分类号：U472.9 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）24-0054-01

作为汽车结构的心脏，发动机在汽车系统中发挥着极其重要的作用。汽车发动机故障诊断实训系统集信息、多媒体、数据库、通讯于一体，为发动机故障的科学诊断提供了实训平台。要对发动机进行故障的诊断，教师首先要让学生明确发动机的总体构架是什么样的，发动机的硬件系统、软件系统、通信系统的功能、作用分别是什么。只有搞清楚这些问题，才能对发动机系统功能故障做进一步的剖析。

1 发动机系统构架

1.1 总体构架

汽车发动机故障诊断实训网络教学系统主要由五部分组成，分别是多媒体显示系统、学生工作站、测试面板、教师服务器和排故发动机。多媒体显示系统能够显示图像、文本等信息，用于展示教学内容。学生工作站可供学生进行实际的操作，增强学生的动手实践能力。测试面板用于显示发动机维修诊断的各种数据信息，便于教师和学生分析研究。排故发动机是在课堂教学中教师对发动机的故障进行实际操作演示，使学生更直观的了解到诊断排除的方式方法。教师服务器是系统的中心控制器，它与学生工作站的联系比较密切。

1.2 硬件系统

排故发动机、教师服务器、测试面板、多媒体显示系统这些都属于汽车发动机故障诊断实训网络教学系统的硬件配置。虚拟故障控制器是一个功能性的模块，它是由继电器和相关电路组成的，它能够根据指令设置路线故障传送到教师服务器上。在测试面板上设置有发动机电子控制系统的原理图，并在主要的线路上有测试点，学生可以根据面板上的测试点对故障进行诊断。测试面板主要是为了让学生进行故障的分析，方便学生锁定发动机故障部位。

1.3 软件系统

现在的发动机故障诊断实训系统配备的软件都是科技含量、信息含量很高的现代化仿真软件，软件配备了教师管理的部分，可以对学生工作站、测试面板、多媒体显示系统等进行控制和管理。教师可以根据软件的虚拟故障控制器了解发动机系统线路连接点的信息，进而判断线路的状态，亦可以通过软件对发动机控制系统的执行器、电控单元传感器等设置或排除各种故障。学生也可以通过软件对教师设置的故障进行诊断排除。此外，软件还配备很多附属的软件，例如通讯管理软件、多媒体管理软件、实训指导软件等，这些软件互相作用，共同发挥作用。

1.4 通信系统

通信系统是一种信息传递的方式，它是在计算机与终端设备之间进行的数据通信形式。汽车发动机故障诊断实训网络教学系统的通讯数据到最后都会回归到教师服务器中，教师服务器与学生工作站之间靠以太网进行连接，这样教师服务器能够对学生工作站进行控制，学生工作站的各项内容教师都可以看到。学生工作站的程序启动时，教师服务器也会随之启动，它们之间可以同步进行。排故发动机与教师服务器之间也有着密切的联系，两者之间相互传输信号，相互促进。排故发动机的虚拟故障控制器与教师服务器连接，将信息转换后传输给教师服务器，供其参考使用。而教师服务器向虚拟故障控制器发送信息，对发动机电子控制系统进行故障设置。这样的方式便于教师对学生的学习情况进行监督管理。

2 发动机系统功能故障诊断措施

2.1 系统控制，进行示范操作讲解

汽车发动机故障诊断实训系统操作方便，教师可以利用发动机电子控制系统配备的的原理图对学生进行发动机各个部分的讲解。比如发动机的基本构成、工作原理解析、各个零部件的功能及其对发动机的影响。教师利用这个平台进行讲解能够将实物与原图对应起来，比较清楚明了。高职的学生基础知识比较弱，单纯的学习不能引发他们的学习兴趣，而教师通过对系统进行控制，对将要学习的内容进行示范讲解，既减缓了教师的教学负担，又激发了学生对汽车发动机故障学习的兴趣。

2.2 媒体应用，利用软件检测故障

汽车发动机故障诊断系统配备的多媒体教学设备比较先进，教师可以运用实训指导软件指导学生发现问题，帮助学生掌握故障诊断、排除的方法。例如发动机无法点火，可以先对发动机的油箱进行检查，看看是否是缺油造成的。其次检查发动机启动系统中的电路，看看蓄电池、启动电机是否正常。然后，检查火花的质量是否符合标准，是否是因火花塞受潮引起的发动机故障。实在不行，接着检查，看看发动机的燃油系统是否正常。这些步骤都可以通过多媒体展示出来，一目了然，更容易理解识记。

2.3 故障虚设，强化故障诊断手段

教师服务器作用强大，既可以接收数据信息，也可以通过发动机故障诊断实训仿真软件对发动机电子控制系统进行故障的设置。教师可以设置发动机噪声大这个问题，让学生进行原因的诊断分析，最后教师明确一系列的原因：节气门造成的进气通道堵塞、消音器及排气管段漏气、火花塞有无问题、发动机机角减震效果。学生通过学生工作站上的软件进行故障的诊断与清除训练，增强了对理论知识的识记以及具体的实践能力的提升。此外，还可以利用诊断仪器对故障码进行读取，对数据信息进行分析，进而确定故障部位，在测试面板上对各个测试点的信号参数进行检测也是一种很好的方式。

2.4 平台构建，实施多元化得交流

为学生搭建一个教师与学生双向互动的平台，实现多方的学习交流。在教学过程中，不能只是老师一个人的讲解，学生的提问也很关键。学生如果有什么不会的问题，可以通过通讯软件向老师提问，教师也可以通过这个软件对学生的提问进行解答，不仅课上可以交流，课间有什么问题也可以通过这个软件提出来，老师通过实际的演示讲解。在教学过程中实现教师的引导与学生的学习相结合。教师与学生的交流探讨是一方面，另一方面，学生与学生的交流也是很重要的，同学之间更容易展开互动，让学生之间讨论交流，汽车维修行业有很大的优势，很多发动机故障不一定是什么原因造成的，有的学生能想到这一点，有的学生能想到另外一点，通过多人的集思广益，最终判断出故障原因所在。这样能为学生留出足够的自由空间，让其进行广泛的探讨交流。这样多元的教学交流，通过共同参与，实现了互动。

2.5 数据分析，实现信息共享

数据分析是指采用适当的统计分析方法对采集到的数据进行分析，将没用的信息剔除出去，将有用的数据进行详细研究总结的过程。虚拟故障控制器将收集到的信息传输到教师服务器中，教师将这些数据收集起来进行数据分析。数据分析首先要识别信息需求，教师到底需要什么样的信息，什么样的信息对发动机故障诊断教学有帮助，一定要搞清楚。进而将收集到的数据进行加工、整理、分析，将数据转化为信息。通过数据的研究分析，教师能够得出一定的结论，针对教学的不足之处，及时作出判断，采取有效的改进方式。

3 结 语

为了更好的发挥发动机的作用，在教学中，教师应结合诊断实训的网络系统，对发动机故障诊断进行实际的训练。对系统进行控制，进行示范操作的讲解，运用多媒体软件进行故障的检测，对发动机进行故障虚设，强化故障诊断的手段，构建诊断维修平台，实施多元教学交流，对数据进行分析，实现教学信息共享。通过采取这些教学措施，构建好发动机故障诊断实训系统，并应用好它，实现发动机诊断维修的信息化、现代化。

参考文献：

[1] 倪宏伟.汽车发动机的维修技术现状与发展[J].电子制作，2015，（11）.

[2] 姚磊.汽车电控发动机系统故障诊断与维修[J].品牌，2014，（11）.