汽車專業(yè)90分鐘課時(shí)試講教案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——汽車專業(yè)90分鐘課時(shí)試講教案XXXX學(xué)院試講教案

試講人章及內(nèi)容第1章發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理上課時(shí)間節(jié)及內(nèi)容1.1-1.4通過(guò)本課學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解發(fā)動(dòng)機(jī)的分類，把握四沖程發(fā)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)機(jī)和二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及基本術(shù)語(yǔ)，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整體構(gòu)造有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。1.發(fā)動(dòng)機(jī)的基本術(shù)語(yǔ)教學(xué)重難點(diǎn)2.四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理3.二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理大部分學(xué)生對(duì)汽車的了解基本為零，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解難度較本章本卷須知大，因此可采用由簡(jiǎn)到難的授課方式，先使用通俗易懂的表述讓學(xué)生對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理有一個(gè)大致了解，并以此引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加對(duì)課程學(xué)習(xí)的信心，進(jìn)而再以由淺至深、從整體到局部的方式漸漸講解。1.引入新課：汽車在生活中十分常見(jiàn)，因此學(xué)生對(duì)其并不陌生，而汽車的動(dòng)力在于發(fā)動(dòng)機(jī)的不斷作功輸出，與人類心臟工作方式相像，可通過(guò)類比方法，讓學(xué)生對(duì)汽車的動(dòng)力來(lái)源有更加深刻的印象，以此引入——發(fā)動(dòng)機(jī)原理及構(gòu)造內(nèi)容。2.講授新課教學(xué)策略設(shè)計(jì)新生對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的了解較為模糊，先用具體的發(fā)動(dòng)機(jī)圖片使得其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)樣式及類型有一個(gè)大約的認(rèn)識(shí)，再使用通俗易懂的詞語(yǔ)描述其工作原理，并引出發(fā)動(dòng)機(jī)最主要的指標(biāo)參數(shù)。在此基礎(chǔ)上再開(kāi)始講解發(fā)動(dòng)機(jī)的主要基本術(shù)語(yǔ)及相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)和計(jì)算方法，并進(jìn)一步開(kāi)始講解發(fā)動(dòng)機(jī)的具體結(jié)構(gòu)構(gòu)造，以降低學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解難度。最終導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)視頻，增加學(xué)生對(duì)汽車構(gòu)造的興趣并穩(wěn)定及加深其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的印象。序號(hào)123456789新課的介紹和導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)的分類發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)與術(shù)語(yǔ)教學(xué)進(jìn)程備注2分鐘5分鐘5分鐘20分鐘13分鐘10分鐘21分鐘12分鐘2分鐘四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理課間休息二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造介紹奔馳AMG發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)裝配視頻課后作業(yè)布置課程內(nèi)容了解了解第一節(jié)新課的介紹和導(dǎo)入今天我們要講的是汽車構(gòu)造這門課，現(xiàn)在汽車在我們的生活中已經(jīng)是隨處可見(jiàn)，那么，汽車最大的特點(diǎn)是什么呢？就是它的行駛速度特別快。我們都知道人的動(dòng)力來(lái)源在于心臟不斷的提供新鮮血液至全身各個(gè)部位，那么，汽車的動(dòng)力來(lái)源就在于它的發(fā)動(dòng)機(jī)能和心臟一樣為汽車提供源源不斷的能量。因此我們要想了解汽車，就必需先了解發(fā)動(dòng)機(jī)。其次節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的分類（1）根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)使用燃料種類可以分為：汽油機(jī)——柴油機(jī)同時(shí)根據(jù)汽油機(jī)和柴油機(jī)的點(diǎn)火方式又可以分為：壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)——點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)；二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)——四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)目前二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于摩托車動(dòng)力引擎，而汽車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍使用四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；（3）根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式分為：風(fēng)冷式——水冷式使用空氣為冷卻介質(zhì)稱為風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)，以水或冷卻液為介質(zhì)的稱為水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)；（4）根據(jù)氣缸數(shù)可分為：?jiǎn)胃讬C(jī)——多缸機(jī)而對(duì)于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的排列方式可分為：直列式發(fā)動(dòng)機(jī)——對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)——V形發(fā)動(dòng)機(jī)；（5）根據(jù)進(jìn)氣狀態(tài)可分為：自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)——增壓發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于增壓發(fā)動(dòng)機(jī)又可以根據(jù)增壓方式不同分為：機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)——渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)第三節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與術(shù)語(yǔ)1.基本構(gòu)造重點(diǎn)講解發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)或多個(gè)氣缸，每個(gè)氣缸內(nèi)裝有活塞，活塞通過(guò)活塞銷、連桿與曲軸連接?；钊跉飧變?nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。2.基本術(shù)語(yǔ)（1）上止點(diǎn)；活塞頂距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的位置稱為上止點(diǎn)；（2）根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)沖程數(shù)可以分為：（2）下止點(diǎn)：活塞頂距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的位置，稱為下止點(diǎn)；（3）活塞行程：活塞行程上、下止點(diǎn)間的距離，用s表示。S=2R（R曲柄半徑）即曲軸每轉(zhuǎn)一周，活塞完成兩個(gè)行程。（4）燃燒室容積：活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂上面的氣缸空間為燃燒室容積，用Vc表示。（5）氣缸工作容積：活塞從一個(gè)止點(diǎn)移到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過(guò)的容積稱為氣缸工作容積，用Vs（L）表示。式中D——?dú)飧字睆?，mm；s——活塞行程，mm；（6）氣缸總?cè)莘e：活塞位于下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂上部的全部氣缸容積稱為氣缸總?cè)莘e，用Va表示。（7）稱為發(fā)動(dòng)機(jī)總工作容積：發(fā)動(dòng)機(jī)排量多缸發(fā)動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積的總和也稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量，用Vst表示。主要關(guān)系為：活塞行程=上止點(diǎn)到下止點(diǎn)的距離氣缸總?cè)莘e（Va）=燃燒室容積（Vc）+氣缸工作容積（Vs）發(fā)動(dòng)機(jī)總工作容積及排量（Vst）=氣缸工作容積（Vs）X氣缸數(shù)第四節(jié)四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理汽油機(jī)先在發(fā)動(dòng)機(jī)外部通過(guò)化油器、節(jié)氣門、或者進(jìn)氣道將空氣與燃料混合，形成可燃混合氣。（1）進(jìn)氣行程溫度370~400K壓力0.075~0.09MPa當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處在進(jìn)氣行程中時(shí)，進(jìn)氣門處于開(kāi)啟狀態(tài)，而排氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)的活塞由發(fā)動(dòng)機(jī)上止點(diǎn)依靠曲柄連桿作用，運(yùn)動(dòng)重點(diǎn)講解至下止點(diǎn)位置，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，氣缸空間增大，導(dǎo)致氣壓減少，使得可燃混合氣被吸入缸體內(nèi)。（2）壓縮行程當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣行程中，活塞由上止點(diǎn)到達(dá)下止點(diǎn)后，行程終止，進(jìn)氣門也隨之關(guān)閉，此時(shí)，活塞又開(kāi)始由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始?jí)嚎s行程。在壓縮過(guò)程中，氣缸空間不斷減小，從而使得氣缸內(nèi)部的壓強(qiáng)呈接近線性增大，并在上止點(diǎn)時(shí)中止，此時(shí)可燃混合氣被壓縮在燃燒室內(nèi)，而可燃混合氣的壓力可達(dá)0.6~1.2MPa，溫度達(dá)600~700K（即327~427℃）。壓縮前氣缸中氣體最大體積與壓縮后氣缸中氣體最小體積之比稱為壓縮比，以ε表示?，F(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比一般為8~11，在一定范圍內(nèi)，壓縮比越大，壓縮終了時(shí)的混合氣壓力和溫度也越高，燃燒速度越快，輸出功率越大，經(jīng)濟(jì)性越好。但是，壓縮比過(guò)大，將發(fā)生爆燃和說(shuō)明點(diǎn)火等不正常燃燒現(xiàn)象。爆燃是由于氣體壓力和溫度過(guò)高，在燃燒室內(nèi)離點(diǎn)燃中心較遠(yuǎn)處的末端可燃混合氣自然而造成的一種不正常燃燒。表面點(diǎn)火是由于燃燒室內(nèi)表面點(diǎn)燃混合氣產(chǎn)生的另一種不正常燃燒現(xiàn)在。理解爆燃和表面點(diǎn)火的原因和后果

（3）作功行程當(dāng)壓縮行程終了后，即進(jìn)入作功行程，此時(shí)，進(jìn)氣門和排氣門仍舊處于關(guān)閉狀態(tài)，而處于氣缸體上部的火花塞發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣?？扇蓟旌蠚馊紵螅瑢⒎懦龃罅康臒?，使得壓力和溫度急速上升，最大壓力可達(dá)3~5MPa，相應(yīng)溫度達(dá)2200~2800K。在高溫高壓作用下，將推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)連桿使得曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械能。這作功行程中產(chǎn)生的能量，除了用于維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)自身繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)外，其余的能量全部用于對(duì)外作功。而隨著活塞的運(yùn)動(dòng)，及氣缸空間的增大，氣缸內(nèi)的壓力也隨之下降，并在到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)終了。（4）排氣行程在作功行程終了后，則進(jìn)入排氣行程，這時(shí)，氣缸內(nèi)充滿燃燒后的廢氣，同時(shí)排氣門開(kāi)啟，由于氣缸內(nèi)的壓力依舊比外部大氣壓大，因此將使得部分廢氣排出。而活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，也將繼續(xù)把氣缸內(nèi)的廢氣排出。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，排氣行程終了，又開(kāi)始進(jìn)入進(jìn)氣行程，形成4個(gè)運(yùn)動(dòng)行程的循環(huán)。由于燃燒室占有一定體積，因此排氣終了后，不可能將所有廢氣排出，這一部分廢氣被稱作剩余廢氣，同時(shí)剩余廢氣溫度較高，因此氣缸內(nèi)的壓力還是稍高于大氣壓力。第五節(jié)四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理柴油機(jī)吸入的是純空氣，而不是燃燒混合氣，同時(shí)柴油機(jī)沒(méi)有火花塞，但是在而是配有一個(gè)柴油機(jī)噴油泵，在柴油機(jī)壓縮行程接近終了時(shí)，將柴油噴入氣缸內(nèi)，與空氣混合，形成可燃混合氣。由于柴油機(jī)的壓縮比高（一般為16~22），所以壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)的壓力可達(dá)3.5~4.5MPa，同時(shí)溫度高達(dá)700~1000K，以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)柴油的自然溫度，因此柴油在噴入氣缸形成可燃混合氣后，可在短時(shí)間內(nèi)自行發(fā)火燃燒，從而提高氣缸壓力，促進(jìn)曲軸作功。而產(chǎn)生的廢氣也同樣在排氣行程中排出。因此四行程發(fā)動(dòng)機(jī)要經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程，其中只有作功行程是對(duì)外作功，輸出功率，其他三個(gè)行程為輔助行程。第六節(jié)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)意思為一個(gè)工作循環(huán)在兩個(gè)行程內(nèi)完成，其中發(fā)動(dòng)機(jī)存在進(jìn)氣孔、排氣孔、掃氣孔三個(gè)氣孔。第一行程：活塞上移，三個(gè)氣孔全部關(guān)閉，活塞上端空間被壓縮，而下端氣壓減少，行程真空；活塞繼續(xù)上移，進(jìn)氣孔被開(kāi)啟，氣缸外氣體進(jìn)入活塞下端的氣缸內(nèi)，此時(shí)，活塞接近上止點(diǎn)，活塞上端壓縮至極限。其次行程：火花塞點(diǎn)燃或噴出的柴油與空氣混合后自燃，產(chǎn)生強(qiáng)大壓力，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞接近下止點(diǎn)時(shí)，排氣孔和掃氣孔被開(kāi)啟，廢氣進(jìn)過(guò)排氣孔排出，而新的氣體在壓強(qiáng)作用下通過(guò)掃氣孔進(jìn)入活塞上端，并排除廢氣。第七節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造（1）機(jī)體組機(jī)體組主要由氣缸體、氣缸蓋、墊片、油底殼等組成，主要作用是形成燃燒室，承受高溫高壓，常列入曲柄連桿機(jī)構(gòu)中。重點(diǎn)講解說(shuō)明與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別重點(diǎn)講解了解先初步介紹，讓學(xué)生有個(gè)大約的整體認(rèn)識(shí)，在后續(xù)課程中再具體講解。功用：實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。組成：它由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。（3）配氣機(jī)構(gòu)功用：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過(guò)程，定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過(guò)程。組成：配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)，一般由氣門組和氣門傳動(dòng)組組成。（2）機(jī)體曲柄連桿機(jī)構(gòu)（4）燃油供給系統(tǒng)功用：汽油機(jī)是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；柴油機(jī)是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最終將燃燒后的廢氣排出。組成：空氣、燃油、混合、進(jìn)排氣裝置。（5）汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)功用：將低電壓變?yōu)楦唠妷?，并按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃可燃混合氣，以便汽油機(jī)對(duì)外做功。組成：點(diǎn)火系尋常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。（6）冷卻系統(tǒng)功用：將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適合的溫度狀態(tài)下工作。組成：水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系尋常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。（7）潤(rùn)滑系統(tǒng)功用：是向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤(rùn)滑油，以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損。并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。組成：潤(rùn)滑系尋常由潤(rùn)滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門等組成。（8）起動(dòng)系統(tǒng)功用：借助外力使發(fā)動(dòng)機(jī)從靜止到正常運(yùn)轉(zhuǎn)。起動(dòng)方式①人力起動(dòng)：起動(dòng)最為簡(jiǎn)單，只須將起動(dòng)手搖柄端頭的橫銷嵌入發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸前端的起動(dòng)爪內(nèi)，以人力轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸。②電動(dòng)機(jī)起動(dòng)：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)是用電動(dòng)機(jī)作為機(jī)械動(dòng)力，當(dāng)將電動(dòng)機(jī)軸上的齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪周緣的齒圈嚙合時(shí)