汽車材料與金屬加工教案

1、名師精編 優(yōu)秀教案泰州技師學(xué)院教案首頁授課日期11.7授課班級1022課題：汽車材料簡介教學(xué)目的要求：1、了解汽車材料簡介2、了解汽車史上的重要任務(wù)教學(xué)重點、難點：重點：了解汽車上用到的材料授課方法：講授法教學(xué)參考及教具（含電教設(shè)備）：多媒體、實物展示，臺架演示授課執(zhí)行情況及分析:一、復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)內(nèi)容：汽車拆裝的知識復(fù)習(xí)提問：1、什么叫材料？生活中你認(rèn)識的材料有哪些？2、汽車上用到哪些材料？二、導(dǎo)入新課一輛汽車是由幾百種、上萬個零件組成的。這些零件是用不同材料制成的；另外，汽車要在公路上正常運(yùn)行，也會用到多種材料。這些材料的種類、性能、用途及選用，就是本課程要研究的問題。三、新課講授本課程是一

2、門專業(yè)理論課，全書共分五個模塊，分別介紹了汽車制造和使用過程中用到的常見材料。（詳見下表）碳素鋼廠鋼鐵材料合金鋼Y鑄鐵L（金屬材料f鋁及鋁合金有色金屬銅及銅合金其他有色金屬V塑料高分子材料橡膠膠粘劑汽車零部件常用材料非金屬材料陶逢陶瓷材料玻璃樹脂基復(fù)合材料*'基體材料的種類陶瓷基復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料復(fù)合材料車;才料層狀復(fù)合材料增強(qiáng)材料的形狀纖維增強(qiáng)復(fù)合材料顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料j車用汽油r汽車燃料輕柴油汽車新燃料發(fā)動機(jī)潤滑油I潤滑材料車輛齒輪油汽車運(yùn)行材料潤滑脂制動液j發(fā)動機(jī)防凍液汽車工作液液力傳動油液壓油制冷劑1、汽車零部件材料：用于制造汽車的工程材料。2、汽車運(yùn)行材料：汽車在運(yùn)行過程中

3、所消耗的材料。四、學(xué)生討論談?wù)摚耗阆矚g什么牌子的車？五、重點總結(jié)六、布置作業(yè)感興趣的同學(xué)查看馬路上的汽車品牌泰州技師學(xué)院教案首頁授課日期11.16授課班級1022課題：汽車用燃料教學(xué)目的要求：1、了解汽車用燃料簡介2、了解汽車史上的重要任務(wù)教學(xué)重點、難點：重點：了解汽車上用到的材料授課方法：講授法教學(xué)參考及教具（含電教設(shè)備）：多媒體、實物展示，臺架演示授課執(zhí)行情況及分析:二、復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)內(nèi)容：汽車材料都有哪些？復(fù)習(xí)提問：1、汽車材料包括哪兩大部分？2、汽車運(yùn)行材料包括哪些？二、導(dǎo)入新課汽車從制造廠加工出來后，能否直接開動起來？為確保汽車正常運(yùn)行，我們首先必須加入燃料，這就是我們今天給大家介紹的

4、模塊一汽車用燃料。三、新課講授燃料：通常是指能夠?qū)⒆陨韮Υ娴幕瘜W(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)（燃燒）轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿奈镔|(zhì)。汽車燃料：為汽車提供動力的可燃性物質(zhì)。燃料燃燒時產(chǎn)生熱能，通過能量轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成機(jī)械能而驅(qū)使汽車行駛。由石油煉制的車用汽油或輕柴油，具有熱值高，對金屬的腐蝕性小，燃燒后生成的灰粉小，儲運(yùn)方便等優(yōu)點，是汽車的主要燃料。在一些特殊情況下，汽車也可采用代用燃料。常用的代用燃料有：液化石油氣、乙醇、甲醇等液體代燃料；無煙煤、木炭、木材等固體代燃料；甲醇或苯與汽油按一定比例摻合的混合代燃料等。但代用燃料一般不如汽油的熱值高，多需在汽車上附加代燃裝置。燃料消耗費(fèi)用在汽車運(yùn)輸成本中所占比重很大。因此，汽車

5、設(shè)計和使用部門都采取各種技術(shù)措施，以降低燃料消耗量。就當(dāng)前技術(shù)水平而言，按發(fā)動機(jī)功率計，每馬力小時油耗：汽油約為200250克,柴油約為150200克。汽油汽油的性質(zhì)：汽油是從石油提煉而得到的密度小、易于揮發(fā)的液體燃料。汽油是石油產(chǎn)品中消耗量最大的品種。車用無鉛汽油英文名為：ULR外觀為透明液體，主要是由C4C12各族煌類組成，由石油分儲或重質(zhì)儲分裂化制得。按照提煉方法，汽油可分為直儲汽油和裂化汽油。原油蒸儲、催化裂化、熱裂化、加氫裂化、催化重整等過程都產(chǎn)生汽油組分。將石油加熱，在35c200c的溫度范圍內(nèi)蒸發(fā)出來的輕微分蒸汽冷凝后即成為直儲汽油。但從原油蒸儲裝置直接生產(chǎn)的直儲汽油，不單獨(dú)作為

6、發(fā)動機(jī)燃料，而是將其精制、調(diào)配，有時還加入添加劑（如抗爆劑四乙基鉛）以制得商品汽油。汽油的裂化法有熱烈化和催化裂化。利用催化裂化法可以從石油中獲得更多的優(yōu)質(zhì)汽油。汽油的熱值約為44000kJ/kg,屬易燃易爆品，低毒，其毒性隨烯炫含量、硫含量和芳炫含量增加而增加，主要侵入途徑是蒸氣吸入、食入、皮膚及眼睛接觸；閃點在-50C30C,自燃點在415c530c范圍內(nèi)，在正常環(huán)境溫度下，遇明火可能引發(fā)燃燒或爆炸，具蒸氣與空氣混合形成爆炸性氣體，爆炸極限為1.4%7.6%（V/V）,汽油的沸點范圍（又稱儲程）為30c205C,密度為0.700.78克/厘米3。汽油的分類及適用性：汽油按其用途可分為車用汽

7、油、工業(yè)汽油、航空汽油、溶劑汽油等。汽油按其組成特性分含鉛汽油和無鉛汽油。1、車用汽油的主要使用性能及評價指標(biāo)四沖程汽油機(jī)的工作原理進(jìn)氣沖程：在進(jìn)氣沖程中，活塞從上止點向下正點移動，空氣由空氣濾清器經(jīng)過進(jìn)氣管道上的化油器將汽油吸出并霧化成細(xì)小的油粒與空氣混合，即形成可燃混合氣，而后進(jìn)入氣缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)對氣流有阻力，所以進(jìn)氣沖程終了時，氣缸內(nèi)的可燃混合氣的壓力Pa比柴油機(jī)低，約為0.0750.09MPa,溫度Ta約為370400K壓縮沖程：在進(jìn)氣沖程終了以后，進(jìn)、排氣閥關(guān)閉，活塞從下止點向上止點移動，可燃混合氣被壓縮，氣體的壓力和溫度也隨著不斷升高，使那些未汽化好的汽油進(jìn)一步蒸發(fā)，并且和空氣混

8、合得更好。壓縮比對汽油機(jī)的功率和經(jīng)濟(jì)性影響很大，因為壓縮比愈大，壓縮終了時可燃混合氣的壓力和溫度也愈高，這可使火花塞點燃混合氣后燃燒速度加快，作用在活塞上的氣體壓力亦增高，發(fā)動機(jī)的功率和經(jīng)濟(jì)性也提高。但壓縮比過大時，可能引起可燃混合氣過早燃燒和產(chǎn)生爆震，爆震使汽油機(jī)零件受到?jīng)_擊負(fù)荷，破壞軸承油膜，加速機(jī)件磨損。因此汽油機(jī)的壓縮比不能過大，一般為811。壓縮終點的氣體壓力和溫度一般為Pc=0.81.4MPa,Tc=600700K。由于混合氣燃燒需要一定時間，為了提高熱量利用率，汽油機(jī)需在上止點前1030°CA（曲軸轉(zhuǎn)角）提前點火。點火過早或過遲都會使汽油機(jī)功率降低。做功沖程：可燃混合氣

9、由火花塞點火后，立即放出大量的熱，使氣缸內(nèi)氣體的溫度和壓力急劇升高，最高溫度Tz可達(dá)22002700K,最高燃燒壓力Pz可達(dá)35MPa高壓氣體膨脹，推動活塞從上止點向下止點移動，并通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)而作功。在膨脹沖程終點b,壓力Pb降低至U0.40.5MPq溫度Tb降至U12001500K。排氣沖程：汽油機(jī)的排氣沖程與柴油機(jī)的排氣沖程基本相同。在排氣沖程中，氣體溫度和壓力進(jìn)一步降低，排氣終點的壓力Pr約為0.1050.115MPa,殘余廢氣的溫度Tr約為850950K進(jìn)氣沖程壓縮沖程做功沖程（始）做功沖程（終）排氣沖程壓力（MP<a0.0750.090.61.2350.30.50.105

10、0.115溫度（K）37040060070022002800130016009001200奧托內(nèi)燃機(jī)在工作中，約有25%的熱量作為有用功，10%的熱量損失于摩擦中，25%的熱量由廢氣帶走，40%的熱量傳給汽缸外的冷卻水，因此它的效率一般是在2030%。汽油是點燃式發(fā)動機(jī)的主要燃料。其使用性能的好壞對發(fā)動機(jī)的動力性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、以及使用壽命有很大的影響。在汽油機(jī)工作時，汽油應(yīng)能在很短的時間內(nèi)形成良好的可燃混合氣，保證汽油機(jī)能在各種條件下可靠起動、平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)、正常燃燒，充分發(fā)揮汽油機(jī)的使用性能。因此，了解汽油的性能、評價指標(biāo)等內(nèi)容對正確合理地選用汽油顯得十分必要。汽油的主要使用性能要求是：適宜的

11、蒸發(fā)性；良好的抗爆性能；良好的抗氧化安定性；良好的抗腐蝕性；良好的清潔性和滿足環(huán)保要求。蒸發(fā)性：汽油的蒸發(fā)性是指汽油由液體狀態(tài)轉(zhuǎn)化為氣體狀態(tài)的能力。也就是在汽化器中蒸發(fā)的難易程度。汽油機(jī)工作過程中，要求燃料供給系必須在0.02s0.04s時間內(nèi)形成均勻的可燃混合氣。汽油機(jī)在進(jìn)氣行程中，由于活塞的下移運(yùn)動，在進(jìn)氣歧管中產(chǎn)生真空度，使化油器喉管處產(chǎn)生壓差，使汽油從主噴管中噴出。噴出的汽油被高速空氣流擊散，即霧化。霧化的汽油受熱蒸發(fā)，并與空氣混合，在氣缸里即形成良好的混合氣。蒸發(fā)性對發(fā)動機(jī)工作的影響蒸發(fā)性對發(fā)動機(jī)的起動、暖機(jī)、加速、氣阻、燃料耗量等有重要影響。汽油蒸發(fā)性越好，就越容易汽化，與空氣混合越均勻，燃燒速度越快，燃燒越徹底，能保證發(fā)動機(jī)起動迅速，加速能力強(qiáng)，功率大；若汽油的蒸發(fā)性不好，將有部分汽油以液態(tài)進(jìn)入氣缸，使可燃混合氣變質(zhì)變壞，不易著火，不能完全燃燒，造成發(fā)動機(jī)起動困難，功率下降，油耗增加，有害氣體排放量增大，磨損加劇。但其蒸發(fā)性過好一方面會使燃油系統(tǒng)在夏季或低氣壓地區(qū)，汽油在油路中就蒸發(fā)成氣體，在汽油泵、油管等處或者較熱的部位形成氣泡，阻礙了汽油的流通，使供油不暢甚至中斷，造成發(fā)動機(jī)熄火，