汽車工程系汽車構(gòu)造教案

汽車工程系教案——汽車構(gòu)造1一、適用層次？·主要用于教師課堂教學備課時參考教案

·以汽車檢測與維修專業(yè)發(fā)動機構(gòu)造的教學內(nèi)容為主

·其它專業(yè)在使用時應(yīng)根據(jù)課程大綱內(nèi)容做適當調(diào)整二、有何特點？·與網(wǎng)絡(luò)教程、課件同步：作為課程大綱與網(wǎng)絡(luò)教程、課件之間的銜接

·每講提供首頁：提出知識點、能力點，介紹主要內(nèi)容、重點及難點內(nèi)容

·強調(diào)教學方法：每講主要教學內(nèi)容、重點和難點內(nèi)容如何展開教學，結(jié)合內(nèi)容導(dǎo)入、重點講解、啟發(fā)分析等多種教學方法，提出了解、理解、重點掌握等具體要求

·圖像與文字緊密結(jié)合：主要采用結(jié)構(gòu)簡圖等與關(guān)鍵系統(tǒng)的文字內(nèi)容相對應(yīng)，規(guī)范了教學內(nèi)容

·與不同專業(yè)和相關(guān)課程銜接：每章、每講在具體教學內(nèi)容上，不同專業(yè)之間的不同要求，與相關(guān)課程之間的內(nèi)容銜接，都提出了具體要求

·操作方便性：每講之間相互鏈接，使用方便

·提供27講發(fā)動機構(gòu)造電子教案內(nèi)容

汽車工程系教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構(gòu)造（一）授課教師：班級：第01講題目：第一章汽車總論第01講汽車總論第周星期本講教學目標：知識點：·汽車類型·汽車總體構(gòu)造能力點：·具備識別汽車類型的能力·具備認識汽車總體構(gòu)造的能力本講主要內(nèi)容：·汽車類型·汽車總體構(gòu)造·國內(nèi)外汽車工業(yè)發(fā)展·國產(chǎn)汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則本講教學要求及適合專業(yè)：·汽車檢測與維修專業(yè)（2課時）·汽車維修與營銷專業(yè)（2課時）·汽車電子技術(shù)專業(yè)（2課時）·汽車制造與維修專業(yè)（2課時）·簡介國內(nèi)外汽車工業(yè)發(fā)展、國產(chǎn)汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則·重點講解汽車類型、汽車總體構(gòu)造教學重點：·汽車類型·汽車總體構(gòu)造教學難點：·汽車總體構(gòu)造教學方法及手段：導(dǎo)入、簡要介紹、對比示例、重點介紹、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：·同步學習《汽車構(gòu)造課程建設(shè)》中的《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》獲取，由教師根據(jù)不同專業(yè)要求布置不同專業(yè)本章內(nèi)容比較：·汽車檢測與維修專業(yè)（2課時）·簡介國內(nèi)外汽車工業(yè)發(fā)展、國產(chǎn)汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則·重點講解汽車類型、汽車總體構(gòu)造·汽車維修與營銷專業(yè)（2課時）·汽車制造與維修專業(yè)（2課時）·汽車電子技術(shù)專業(yè)（2課時）本講教學內(nèi)容：課程總體介紹：課程性質(zhì)：·汽車類專業(yè)的主干課程，學好其它專業(yè)課的基礎(chǔ)課程主要內(nèi)容：·通過對活塞式內(nèi)燃機為動力的汽車各總成、部件的典型結(jié)構(gòu)實例分析，系統(tǒng)地闡述現(xiàn)代汽車的構(gòu)造和工作原理?！て嚇?gòu)造分兩學期、兩門課講授：《汽車構(gòu)造（一）》總論和汽車發(fā)動機《汽車構(gòu)造（二）》汽車底盤和車身結(jié)構(gòu)主要教學目標及方法1．通過對汽車（特別是轎車）的實例進行分析，較為深入掌握汽車結(jié)構(gòu)的一般規(guī)律，應(yīng)做到舉一反三、觸類旁通。2．討論整車及各組成系統(tǒng)或部件時，應(yīng)特別注意闡述整體功能要求，及各組成部件之間在結(jié)構(gòu)和功能上的有機聯(lián)系。3．介紹各種不同結(jié)構(gòu)形式時，先介紹比較常見的、具有代表性的典型實例，為滿足主要功能要求而采取的一般結(jié)構(gòu)措施；再介紹在某些特定條件和要求下的結(jié)構(gòu)形式和功能特點。4．優(yōu)先選用國產(chǎn)轎車的結(jié)構(gòu)圖做典型實例，其次選用中高檔配置車型，最后才考慮選用中、重型貨車的結(jié)構(gòu)圖。由汽車工業(yè)發(fā)展史導(dǎo)入國內(nèi)外汽車工業(yè)概況汽車總論簡要介紹：國內(nèi)外汽車工業(yè)發(fā)展·要求學生了解汽車發(fā)展史（一）汽車發(fā)展史話·1769～1918：告別馬車和蒸汽車，汽車時代開始·1769年：2缸蒸汽機動力車，排量62升，最高車速4km/h·1886年：從德國人卡爾.本茨制造的以汽油為動力的三輪車開始，人類真正進入汽車時代。同時，戴姆勒展示了自己的第一輛4輪車?！?919～1945：汽車史的黃金時代，汽車進入工業(yè)化大生產(chǎn)階段·1946～1969：經(jīng)歷了戰(zhàn)后恢復(fù)期，汽車成為工業(yè)國家的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，加速了汽車的平民化·1970～1989年：石油危機，廢氣污染，導(dǎo)致小型車的大發(fā)展·1990～至今：安全、環(huán)保成為主題，汽車更多應(yīng)用電子技術(shù)，信息時代的人類仍離不開汽車·要求學生了解國內(nèi)外汽車工業(yè)概況（二）汽車工業(yè)概況1．全球汽車工業(yè)狀況·汽車誕生在歐洲?！?0世紀初至70年代，美國汽車工業(yè)一直遙遙領(lǐng)先?！?980～1993年，日本汽車工業(yè)后來追上，躍居世界第一?！つ壳埃蚱嚹戤a(chǎn)量超過5000萬輛，其中日、美兩國的產(chǎn)量約占50%，歐洲各國總計占30%。·汽車產(chǎn)量最多的國家（1997年）依次是：美國、日本、德國、法國、韓國、加拿大、西班牙、巴西、英國、意大利、中國、墨西哥、俄羅斯等。2．全球汽車保有量及普及率·目前，全世界汽車保有量已超過6億輛?！て嚻占奥首罡叩氖敲绹骄?.3人擁有一輛；·西歐、北歐、日本等發(fā)達國家，平均2～3人擁有一輛；·東歐、俄羅斯、韓國等國家，平均約10人擁有一輛。3．近代汽車工業(yè)發(fā)展模式（1）美、日、歐洲等發(fā)達國家發(fā)展汽車工業(yè)的特點是：·資本集中壟斷，利用高科技優(yōu)勢進行自主開發(fā)，采取大批量和規(guī)模經(jīng)濟的生產(chǎn)方式。例如美國的通用、福特、克萊斯勒三大汽車公司壟斷了美國90%以上的汽車生產(chǎn)；西方八大集團（通用、福特、豐田、大眾/奧迪、日產(chǎn)、菲亞特、標志/雪鐵龍、雷諾）的轎車產(chǎn)量，占世界轎車產(chǎn)量將近70%。（2）一些新興工業(yè)國家（韓國、西班牙）或發(fā)展中國家（巴西、中國、墨西哥）發(fā)展汽車工業(yè)的特點是：·優(yōu)惠政策吸引外資，引進先進的技術(shù)和裝備，進口全拆散（CKD）或半拆散（SKD）零件裝車，逐步提高零件的國產(chǎn)化率，在逐步增強自主開發(fā)能力之后，再打入國際市場參與競爭。4．中國汽車工業(yè)發(fā)展狀況·建國初期25年（1953～1978）：“缺重少輕，轎車基本空白”，文革使汽車工業(yè)連續(xù)８年（1970～1977）停滯不前，1978年汽車產(chǎn)量為14.9萬輛?！じ母镩_放后15年（1978～1993）：汽車工業(yè)進入大發(fā)展階段，1985年提出要把汽車工業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)的方針，1987年確定了發(fā)展轎車工業(yè)來振興我國汽車工業(yè)的戰(zhàn)略，確定了轎車一汽、二汽、上海三大基地及天津、北京、廣州三小基地。1993年汽車產(chǎn)量為129.7萬輛躍居世界第12位?！ば碌陌l(fā)展時期（1994年以后）：1994年頒布《汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策》，作為指導(dǎo)我國汽車工業(yè)發(fā)展的綱領(lǐng)，汽車工業(yè)的目標：2010年汽車產(chǎn)量達600萬輛，成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)；從與國外聯(lián)合開發(fā)逐步走向成熟的自主開發(fā)；制定政策鼓勵個人購買汽車，為轎車的普及做好準備。屆時，我國將步入世界汽車工業(yè)強國的行列。·要求學生了解全球著名汽車公司及名牌（三）著名汽車公司、名牌1．通用汽車公司·美國最大也是世界最大的汽車制造商，1908年9月威廉.杜蘭特創(chuàng)建，主要品牌有凱迪拉克、別克、雪佛蘭、旁蒂克等。2．福特汽車公司·美國第二大汽車公司，世界十大汽車公司中名列前茅。主要品牌有福特、美洲獅、林肯、雷鳥等。3．戴姆勒—克萊斯勒汽車公司·克萊斯勒美國第三大汽車公司，1998年4月合并為戴姆勒—克萊斯勒汽車公司，主要品牌有道奇、順風、克萊斯勒、鷹.吉普等。4．豐田汽車公司·日本最大的汽車公司，僅次于通用汽車公司，和福特汽車公司爭雄的世界有名的世界十大汽車公司之一。主要品牌花冠、凌志、皇冠等。5．日產(chǎn)汽車公司·日本第二大汽車公司（又稱尼桑），世界十大汽車公司之一。主要品牌有藍鳥、公爵、王子。6．大眾汽車公司·德國最大也是歐洲最大的汽車公司，是世界十大汽車公司之一。主要品牌有甲殼蟲、高爾夫、帕薩特、捷達、奧迪等。7．梅賽德斯—奔馳汽車公司·世界十大汽車公司之一，梅賽德斯是戴姆勒公司早期著名的名牌轎車。8．寶馬汽車公司·世界著名的名牌轎車公司，1994年收購英國羅孚汽車公司，“座奔馳，開寶馬”。9．標志—雪鐵龍汽車公司·法國第一大汽車公司，是世界十大汽車公司之一。10．雷諾汽車公司·法國第二大汽車公司，是世界十大汽車公司之一，已成為法國汽車業(yè)的領(lǐng)袖。11．菲亞特汽車公司·意大利最大的汽車公司，是世界十大汽車公司之一。重點介紹：汽車類型·汽車是由自身動力裝置驅(qū)動，通常是指具有4個或4個以上車輪的非軌道無架線的車輛?！ひ髮W生了解特種運輸汽車（一）按用途分1．運輸汽車·根據(jù)GB3730.1—88的規(guī)定，運輸汽車可分為轎車、客車和貨車等，并按照汽車的主要特征參數(shù)分級：轎車按照發(fā)動機工作容積、客車按照車輛總長度、貨車按照汽車的總質(zhì)量。見表0-1。2．特種運輸汽車·特種用途汽車：商業(yè)售貨車、醫(yī)療救護車、公安消防車、環(huán)衛(wèi)環(huán)保作業(yè)車、市政建設(shè)工程作業(yè)車、農(nóng)牧副漁作業(yè)車、石油地質(zhì)作業(yè)車、機場作業(yè)車等，·競賽汽車：F1方程式賽、拉力賽·娛樂汽車：旅游汽車、高爾夫球場專用車、海灘游玩汽車等對比示例：·要求學生掌握國內(nèi)運輸汽車分級方法表0-1運輸汽車分級（1）轎車：載送2～9個乘員，主要供私人用的汽車分級發(fā)動機工作容積/L示例微型普通級中級中高級高級≤1.0>1.0～≤1.６>1.６～≤２.５>1.５～≤４.０>４.０奧拓、夏利TJ7100、福萊爾捷達王、富康988、羚羊7130桑塔納2000、奧迪100、紅旗CA7220豐田皇冠、奔馳300、別克新世紀卡迪拉克、林肯、奔馳S600、奧迪A6（2）客車：載送9個以上乘員，供公共服務(wù)用汽車分級車輛總長度/m示例微型輕型中型大型特大型≤3.5>3.5～≤7>7～≤10>10～≤12鉸接式客車與雙層客車松花江HF6350、天津大發(fā)解放CA6440、金杯RZH114L四平SPK6900、金華BK6820LPG黃海DD6112H、上海SK6115KHP2上海SK6142鉸接式客車、金陵JLY6121雙層客車（3）貨車：載送貨物的運輸汽車分級汽車總質(zhì)量/t示例微型輕型中型重型≤1.8>1.8～≤６>６～≤14>1４福田微卡、小卡、輕卡北京BJ1041、躍進NJ1060、江鈴JX1030DS解放1091、1092、東風1090E黃河1171、斯太爾重型汽車·要求學生了解汽車按動力裝置類型分類情況（二）按動力裝置類型分類1．活塞式內(nèi)燃機汽車·通常分為汽油車、柴油車，代用燃料：合成液體石油、液化石油氣（LPG）、壓縮天然氣（CNG），醇類等。2．電動汽車·以電動機為驅(qū)動機械，以蓄電池為能源的車輛。3．復(fù)合車·有發(fā)動機和蓄能器兩套動力源，克服了電動車續(xù)駛里程短和車速低的缺點以及內(nèi)燃機汽車油耗大和排放污染嚴重的缺點。4．燃氣輪機汽車·1964年燃氣輪機汽車以648.71km/h創(chuàng)造當時陸上車輛（靠車輪驅(qū)動）速度最高世界記錄（不依靠噴氣驅(qū)動）。5．噴氣式汽車·依靠航空發(fā)動機或火箭發(fā)動機以及特殊燃料，并以噴氣反作用力驅(qū)動的輪式汽車，1997年以1227.73（超過聲速）創(chuàng)造陸上車輛速度最高世界記錄?！ひ髮W生了解汽車按行使道路條件分類情況（三）按行使道路條件分類1．公路用車·適用于公路和城市道路上行駛的汽車2．非公路用車·只能在礦山、機場、工地、專用道路等非公路地區(qū)使用；另一類是能在無路地面上行駛的高通過性的越野汽車，越野汽車可以是轎車、客車、貨車或其他用途的汽車，按總質(zhì)量分級為輕型（≤5t）、中型（>5～≤13t）、重型（>13t）·要求學生掌握輪式汽車驅(qū)動型式表示方法（四）按行駛機構(gòu)的特征分類1．輪式汽車·分為非全輪驅(qū)動和全輪驅(qū)動兩種類型。汽車驅(qū)動型式一般用符號“n×m”（車輪總數(shù)×驅(qū)動輪數(shù)）表示：·4×2—非全輪驅(qū)動，如普通轎車及大多數(shù)汽車·4×4—全輪驅(qū)動輕型越野汽車，如BJ2020型·6×6—中型越野汽車，如EQ2080型2．其它型式的車輛·如履帶式、雪橇式、氣墊式、步行機械式車輛等簡要介紹：·要求學生掌握國產(chǎn)汽車型號表示方法國產(chǎn)汽車產(chǎn)品型號編制規(guī)則·按照國標9417-88，國產(chǎn)汽車型號應(yīng)能表明汽車的廠牌、類型和主要特征參數(shù)等。該型號由拼音字母和阿拉伯數(shù)字組成，包括首部、中部、尾部?！な撞俊髽I(yè)代號，如CA代表一汽，EQ代表二汽，SH代表上海等?！ぶ胁俊?位數(shù)字組成，分為首位、中間兩位和末位數(shù)字三部分。其含義·尾部——專用汽車分類或變型車與基本型的區(qū)別，如X表示廂式汽車、G表示罐式汽車等?！な纠骸A1092表示一汽貨車，總質(zhì)量9t，末位2表示在原車型CA1091上改進型?！A7226L表示一汽轎車，發(fā)動機排量2.2升，6表示安裝5缸發(fā)動機的車型，L重點介紹：汽車總體構(gòu)造·要求學生掌握汽車總體構(gòu)造的四大組成部分圖1-1：汽車總體構(gòu)造（一）汽車總體構(gòu)造的組成部分（如圖1-1）·汽車通常由發(fā)動機、底盤、車身、電器設(shè)備四個部分組成。1．發(fā)動機·使供入其中的燃料燃燒而發(fā)出動力。廣泛應(yīng)用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機，一般由機體、曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、供給系、冷卻系、潤滑系、點火系（汽油機）、起動系等部分組成。2．底盤·接受發(fā)動機的動力，使汽車運動并按駕駛員的操縱正常行駛。包括：·傳動系：將發(fā)動機的動力傳給驅(qū)動車輪，包括離合器、變速器、傳動軸、主減速器及差速器、半軸、驅(qū)動橋等部件?！ば旭傁担菏蛊嚫骺偝杉安考惭b在適當?shù)奈恢茫瑢θ嚻鹬С凶饔?，以保證汽車正常行駛。包括車架、車身、懸架、車輪等部件·轉(zhuǎn)向系：使汽車按駕駛員選定的方向行駛，由轉(zhuǎn)向操縱裝置、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動裝置組成，有的汽車還帶有動力轉(zhuǎn)向裝置。·制動系：使汽車減速或停車，并保證駕駛員離去后汽車能可靠地停駐。包括供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器。3．車身·是駕駛員工作及容納乘客和貨物的場所，由本體、內(nèi)外裝飾和車身附件等組成。4．電器設(shè)備·由電源、發(fā)動機起動系和點火系、照明和信號裝置、空調(diào)、儀表和報警系統(tǒng)、輔助電器及現(xiàn)代汽車電子技術(shù)等組成。·要求學生掌握汽車總體布置形式圖1-2：汽車的總體布置形式歸納小結(jié)：·概括基本內(nèi)容，歸納重點內(nèi)容，布置下一講的主要教學內(nèi)容（二）汽車的總體布置形式（如圖1-2）·按發(fā)動機相對于各總成的位置，汽車有下列幾種布置形式：1．發(fā)動機前置后輪驅(qū)動（FR）·傳統(tǒng)布置形式，大多數(shù)貨車、部分轎車和客車采用。2．發(fā)動機前置前輪驅(qū)動（FF）·大多數(shù)轎車盛行。3．發(fā)動機后置后輪驅(qū)動（RR）·大、中型客車盛行，少數(shù)轎車也采用。4．發(fā)動機中置后輪驅(qū)動（MR）·方程式賽車和大多數(shù)跑車采用，少數(shù)大、中型客車也采用。5．全輪驅(qū)動（nWD）·越野汽車特有的布置形式，通常發(fā)動機前置，在變速器之后的分動器將動力分別輸送給全部驅(qū)動輪。

汽車工程系教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構(gòu)造（一）授課教師：班級：第02講題目：第二章發(fā)動機工作原理與總體構(gòu)造第02講發(fā)動機基本術(shù)語和類型第周星期本講教學目標：知識點：·發(fā)動機的基本術(shù)語·發(fā)動機的總體構(gòu)造·發(fā)動機的分類能力點：·熟練掌握發(fā)動機基本術(shù)語和總體構(gòu)造·理解發(fā)動機分類本講主要內(nèi)容：·發(fā)動機基本術(shù)語·發(fā)動機分類·發(fā)動機總體構(gòu)造本講教學要求及適合專業(yè)：·汽車檢測與維修專業(yè)（2課時）·汽車維修與營銷專業(yè)（2課時）·汽車電子技術(shù)專業(yè)（2課時）·汽車制造與維修專業(yè)（2課時）·簡介發(fā)動機分類·重點講解發(fā)動機基本術(shù)語、發(fā)動機總體構(gòu)造教學重點：·發(fā)動機的基本術(shù)語·發(fā)動機總體構(gòu)造教學難點：·發(fā)動機的基本術(shù)語·發(fā)動機總體構(gòu)造教學方法及手段：重點介紹、簡要介紹、重點分析、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：·同步學習《汽車構(gòu)造課程建設(shè)》中的《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》獲取，由教師根據(jù)不同專業(yè)要求布置不同專業(yè)本章內(nèi)容比較：·汽車檢測與維修專業(yè)（6課時）·重點講解發(fā)動機基本術(shù)語和類型·重點講解發(fā)動機簡單工作原理。發(fā)動機詳細工作原理在《汽車發(fā)動機原理》課程中重點講授·簡介發(fā)動機性能指標。發(fā)動機主要性能指標的概念在《汽車發(fā)動機原理》課程中重點要求·汽車維修與營銷專業(yè)（6課時）·汽車制造與維修專業(yè)（6課時）·汽車電子技術(shù)專業(yè)（6課時）本講教學內(nèi)容：重點介紹：·要求學生理解掌握發(fā)動機基本術(shù)語圖2-1：發(fā)動機基本術(shù)語一、發(fā)動機的基本術(shù)語（如圖2-1）1．上止點（TopDeadCenter）·活塞離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠的位置2．下止點（BottomDeadCenter）·活塞離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的位置3．活塞行程S·上下止點之間的距離4．曲柄半徑R·曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心的距離5．氣缸工作容積VS（單位L)·活塞由上止點運動到下止點,活塞頂部所掃過的容積·VS=(π/4)D2·S×10-36．燃燒室容積（余隙容積）VC·活塞位于上止點時，活塞頂部上方的容積7．氣缸最大容積Va·活塞位于下止點時,活塞頂部上方的容積Va=VS+VC8．內(nèi)燃機排量VL·所有氣缸的工作容積之和VL=i·VS9．壓縮比ε·氣缸最大容積Vt與燃燒室容積VC之比·ε=1+VS/VC·ε越大，循環(huán)熱效率越高·汽油機ε=7～9·柴油機ε=18～22簡要介紹：·要求學生理解柴油機與汽油機的區(qū)別·要求學生理解四沖程與二沖程的區(qū)別圖2-2：汽油機和柴油機的比較二、內(nèi)燃機的分類·根據(jù)劃分標準的不同，可將內(nèi)燃機分為好多種類1．根據(jù)所用燃料的不同（如圖2-2）·柴油機：以柴油為燃料，進氣過程中進入汽缸的是純空氣，壓縮終了時噴入柴油，柴油與空氣在汽缸內(nèi)混合由于空氣經(jīng)壓縮后所達到的溫度能引起柴油的自燃，這種內(nèi)燃機也稱為壓燃式內(nèi)燃機·汽油機：以汽油為燃料，空氣與汽油在氣缸外混合，形成可燃混合氣后進入氣缸，經(jīng)壓縮后依靠火花塞產(chǎn)生電火花引起燃燒·煤氣機：汽油機進行適當?shù)母倪M2．按沖程數(shù)·二沖程：每兩個活塞行程（曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)）完成一個工作循環(huán)。如摩托車·四沖程：每四個活塞行程（曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)）完成一個工作循環(huán)。絕大多數(shù)發(fā)動機所采用3．按氣缸數(shù)·單缸：只有一個氣缸·多缸：由多個氣缸組成4．按氣缸排列方式·直列立式·直列臥式·V型5．按冷卻方式·風冷：以空氣為冷卻介質(zhì)，沒有專門的冷卻系統(tǒng)如：坦克·水冷：以液體為冷卻介質(zhì)，有專門的冷卻系統(tǒng)6．按進氣方式·增壓：在進氣過程中，可燃混合氣或空氣是通過裝在進氣管道上的增壓器提高壓力，然后進入氣缸內(nèi)·非增壓：也叫自然吸氣發(fā)動機，靠活塞的抽吸作用7．按著火方式·點燃：靠火花塞點火來產(chǎn)生燃燒，汽油機所采用·壓燃：靠燃油的自燃來產(chǎn)生燃燒，柴油機所采用8．按用途·固定式：工程機械采用·移動式重點分析：·要求學生理解掌握發(fā)動機的總體構(gòu)造三、發(fā)動機的總體構(gòu)造圖2-3：發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)1．機體與氣缸蓋·機體：骨架作用，安裝各個機構(gòu)和系統(tǒng)，包括氣缸體、油底殼、曲軸箱·缸蓋：組成燃燒室，布置各種零部件2．曲柄連桿機構(gòu)（如圖2-3）·組成：活塞、連桿、曲軸三部分·作用：將活塞的往復(fù)直線運動—曲軸的旋轉(zhuǎn)運動對外輸出動力圖2-4：電控汽油噴射系統(tǒng)的供給系統(tǒng)3．供給系統(tǒng)·組成：燃油供給系統(tǒng)和進、排氣系統(tǒng)組成·作用：將燃油系統(tǒng)和空氣及時地供給氣缸，并將燃燒后的廢氣及時排除·主要部件：化油器（汽）、噴油泵和噴油器（柴）、空氣濾清器、進氣管、排氣管、消聲器等·示例：電控汽油噴射系統(tǒng)的供給系統(tǒng)（如圖2-4）圖2-5：發(fā)動機配氣機構(gòu)4．配氣機構(gòu)（如圖2-5）·功用：定時開啟和關(guān)閉進排氣門·主要部件：氣門組、傳動組圖2-6：汽油機點火系統(tǒng)5．點火系統(tǒng)（如圖2-6）·汽油機和煤氣機所采用，點燃混合氣·主要部件：火花塞、點火線圈、斷電器、分電器圖2-7：發(fā)動機冷卻系統(tǒng)6．冷卻系（如圖2-7）·功用：防止發(fā)動機過熱，及時散發(fā)熱量·分類：風冷、水冷·主要部件：水泵、風扇、水箱、節(jié)溫器圖2-8：發(fā)動機潤滑系統(tǒng)7．潤滑系（如圖2-8）·功用：潤滑、冷卻、清潔、密封、防腐·潤滑方式：·飛濺潤滑：靠曲軸等旋轉(zhuǎn)部件飛濺起的油滴潤滑·壓力潤滑：靠潤滑系統(tǒng)建立起的油壓經(jīng)過各個油道潤滑各零部件油霧·主要部件：集濾器、機油泵、濾清器、各種閥體等圖2-9：發(fā)動機起動系統(tǒng)歸納小結(jié)：·概括基本內(nèi)容，歸納重點內(nèi)容，布置下一講的主要教學內(nèi)容8．起動系（如圖2-9）·功用：內(nèi)燃機不能自行起動，借助外力使之運轉(zhuǎn)·主要部件：起動機、蓄電池、點火開關(guān)等

汽車工程系教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構(gòu)造（一）授課教師：班級：第03講題目：第二章發(fā)動機工作原理與總體構(gòu)造第03講：發(fā)動機簡單工作原理第周星期本講教學目標：知識點：·四沖程發(fā)動機工作原理·二沖程發(fā)動機工作原理·發(fā)動機的示功圖能力點：·熟練掌握發(fā)動機（四沖程和二沖程，汽油機和柴油機）工作原理·熟練掌握各沖程的工作特點本講主要內(nèi)容：·四沖程發(fā)動機工作原理：·汽油機的工作原理·柴油機的工作原理·二沖程發(fā)動機工作原理·發(fā)動機的示功圖本講教學要求及適合專業(yè)：·汽車檢測與維修專業(yè)（2課時）·汽車維修與營銷專業(yè)（2課時）·汽車電子技術(shù)專業(yè)（2課時）·汽車制造與維修專業(yè)（2課時）·重點講解四沖程發(fā)動機工作原理、汽油機和柴油機的工作原理及其示功圖·簡介二沖程發(fā)動機工作原理教學重點：·四沖程發(fā)動機工作原理·發(fā)動機的示功圖教學難點：·柴油機的工作原理教學方法及手段：重點介紹、重點分析、簡要介紹、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：·同步學習《汽車構(gòu)造課程建設(shè)》中的《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》獲取，由教師根據(jù)不同專業(yè)要求布置本講教學內(nèi)容：重點介紹：·要求學生理解掌握四沖程發(fā)動機工作循環(huán)一、四沖程發(fā)動機工作原理1．四沖程發(fā)動機的簡單工作原理·四沖程發(fā)動機在活塞行程內(nèi)完成進氣、壓縮、作功和排氣四個過程，即在一個活塞行程內(nèi)只進行一個過程，因此，活塞行程可分別用四個過程命名，分別稱為進氣沖程、壓縮沖程、作功沖程、排氣沖程。2．四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)·第一沖程：活塞由上止點移到下止點，即曲軸由0o轉(zhuǎn)到180o（活塞位于上止點為0oCA），進氣門打開，新鮮空氣被吸入氣缸?！さ诙_程：下止點—上止點，180o～360o，氣體被壓縮，進排氣門均關(guān)閉·第三沖程：上止點—下止點，360o～540o，氣體膨脹，進排氣門均關(guān)閉；·第四沖程：下止點—上止點，540o～720o，廢氣被排出，排氣門打開。重點分析：·要求學生理解掌握四沖程汽油機各個沖程的工作特點圖2-10：四沖程汽油機示功圖進氣行程二、汽油機的工作原理1．進氣行程（如圖2-10示功圖ra段曲線）·由進氣門開啟到進氣門關(guān)閉·進氣提前角：進氣門打開時刻與活塞位于上止點之間的曲軸轉(zhuǎn)角（為了獲得較多的充氣量，活塞到達上止點前就開始開啟）·進氣晚關(guān)角：活塞到達下止點時刻與進氣門關(guān)閉時刻之間的曲軸轉(zhuǎn)角。（利用空氣流動的慣性及氣體的動量，使更多的空氣充入氣缸。）·進氣終了時刻：氣缸壓縮壓力p=0.07~0.09MPa<大氣壓；氣缸溫度T=370~400K。圖2-11：四沖程汽油機示功圖壓縮行程2．壓縮行程（如圖2-11示功圖ac段曲線）·由進氣門關(guān)閉到活塞移到上止點（成為壓縮上止點）為止?！みM排氣門都關(guān)閉?！せ钊闲校瑲飧變?nèi)氣體被壓縮，缸內(nèi)壓力溫度都升高：p=0.8~11.4MPa；T=600~700K。圖2-12：四沖程汽油機示功圖作功行程3．作功行程（燃燒及膨脹行程）（如圖2-12示功圖czb段曲線）·在壓縮上止點前10~15oCA，火花塞跳火，點燃可燃混合氣，形成火焰中心。·高溫高壓燃氣推動活塞下行，對外作功：p=3~5MPa；T=2200~2700K。右圖2-13：四沖程汽油機示功圖排氣行程4．排氣行程（如圖2-13示功圖br段曲線）·從排氣門開啟到排氣門關(guān)閉的時刻·排氣提前角：在活塞到達下止點之前與下止點之間的曲軸轉(zhuǎn)角?！づ艢馔黻P(guān)角：在上止點與排氣門關(guān)閉這一時期曲軸所轉(zhuǎn)過的角度。·在活塞到達下止點之前30~80oCA，膨脹行程還沒有結(jié)束的時刻就將排氣門打開。（原因：氣門有一定的開啟時間，利用壓差,使排氣徹底，利用氣流的慣性多排出一部分廢氣，減少殘余廢氣）·氣門重疊角：在排氣門關(guān)閉之前，進氣門就已打開，進排氣門同時開啟時期所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角·要求學生理解繪制四沖程汽油機示功圖圖2-14：四沖程汽油機示功圖·ra段：進氣行程·ac段：壓縮行程·czb段：作功行程·br段：排氣行程5．汽油機示功圖（如圖2-14）重點分析：·要求學生理解掌握四沖程柴油機各個沖程的工作特點三、柴油機的工作原理1．進氣行程·在柴油機進氣行程中，被吸入氣缸的只是純凈空氣。由于柴油機進氣系統(tǒng)阻力較小，殘余廢氣的溫度較低，因此進氣行程結(jié)束時氣缸內(nèi)氣體的壓力較高，約為0.085~0.095Mpa。2．壓縮行程·因為柴油機的壓縮比大，所以壓縮行程終了時氣體壓力可高達3~5Mpa，溫度可高達750~1000K。3．作功行程·在壓縮行程結(jié)束時，噴油泵將柴油泵入噴油器，并通過噴油器噴入燃燒室。因為噴油壓力很高，噴孔直徑很小，所以噴出的柴油呈細霧狀。細微的油滴在熾熱的空氣中迅速蒸發(fā)汽化并借助于空氣的運動，迅速與空氣混合形成可燃混合起。由于氣缸內(nèi)的溫度遠高于柴油的自燃點，因此柴油隨即自行著火燃燒。燃燒氣體的壓力、溫度迅速升高，體積急劇膨脹。在氣體壓力的作用下，活塞推動連桿，連桿推動曲軸旋轉(zhuǎn)做功?！ぴ谧龉π谐讨校紵龤怏w的最大壓力可達6~9Mpa，最高溫度可達1800~2200K。做功結(jié)束時壓力約為0.2~0.5Mpa，溫度約為1000~1200K。4．排氣行程·排氣行程與汽油機類似，排氣終了時氣缸內(nèi)殘余廢氣壓力約為0.105~0.12Mpa，溫度為700~900K。·要求學生理解繪制四沖程柴油機示功圖圖2-15：四沖程汽油機示功圖·ra段：進氣行程·ac段：壓縮行程·czb段：作功行程·br段：排氣行程5．柴油機示功圖（如圖2-15）簡要介紹：·要求學生理解二沖程發(fā)動機的特點及工作過程圖2-16：二沖程發(fā)動機喚起機構(gòu)四、二沖程發(fā)動機工作原理1．特點·二沖程發(fā)動機的工作循環(huán)是在兩個活塞行程即曲軸旋轉(zhuǎn)一圈的時間內(nèi)完成的。經(jīng)過兩個沖程完成一個工作循環(huán)，包括進氣、壓縮、作功、排氣四個過程；沒有專門的配氣機構(gòu)。2．換氣機構(gòu)（如圖2-16）·沒有進排氣門，換氣是通過三個孔（進氣孔、排氣孔、掃氣孔）來實現(xiàn)3．工作過程·以采用曲軸箱掃氣的單缸二沖程汽油機為例：·上行沖程：活塞上移，三個孔均關(guān)，開始壓縮氣體，同時，活塞上移使曲軸箱出現(xiàn)真空，上行到進氣孔打開時，新鮮混合氣進入曲軸箱?！は滦袥_程：活塞接近下止點時，電火花產(chǎn)生點燃可燃混合氣，使其溫度、壓力上升，推動活塞下行作功，行致排氣口打開，廢氣排出。另外，進氣口關(guān)閉，下行活塞使其壓縮，受壓氣體經(jīng)掃氣口進入氣缸，完成換氣過程?！ひ髮W生了解二沖程發(fā)動機示功圖圖2-17：二沖程汽油機示功圖·a：排氣孔關(guān)閉·ac：壓縮過程·czb：作功過程·b：排氣孔打開·bf：先期排氣階段·f：掃氣孔開啟·fdh：掃氣過程·h：掃氣孔關(guān)閉·ha：額外排氣階段4．二沖程發(fā)動機示功圖（如圖2-17）·要求學生理解二沖程與四沖程發(fā)動機工作原理上的區(qū)別歸納小結(jié)：·概括基本內(nèi)容，歸納重點內(nèi)容，布置下一講的主要教學內(nèi)容5．二沖程與四沖程發(fā)動機的比較（1）曲軸每轉(zhuǎn)一周完成一個工作循環(huán)，做功一次。當曲軸轉(zhuǎn)速相同時，二沖程發(fā)動機單位時間的做功次數(shù)是四沖程發(fā)動機的兩倍。由于曲軸每轉(zhuǎn)一周做功一次，因此曲軸旋轉(zhuǎn)角速度比較均勻。（2）二沖程發(fā)動機換氣過程時間短，僅為四沖程發(fā)動機的1/3左右。另外，進排氣過程幾乎同時進行，利用新氣掃除廢氣，新氣可能流失，廢氣也不易清除干凈。（3）曲軸箱換氣方式二沖程發(fā)動機因為沒有進排氣門，結(jié)構(gòu)大大簡化。（4）綜上所述，二沖程優(yōu)缺點可概括如下：·優(yōu)點：功率大、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、配氣機構(gòu)簡單·缺點：作功沖程多、機件受熱程度增加、經(jīng)濟性差、燃油消耗率高、潤滑條件差

汽車工程系教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構(gòu)造（一）授課教師：班級：第04講題目：第二章發(fā)動機工作原理與總體構(gòu)造第04講發(fā)動機性能指標第周星期本講教學目標：知識點：·動力性指標和經(jīng)濟性指標·速度特性和負荷·內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱能力點：·熟練掌握發(fā)動機各性能指標·了解發(fā)動機速度特性和負荷·了解內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)定本講主要內(nèi)容：·發(fā)動機速度特性和負荷·發(fā)動機動力性指標和經(jīng)濟性指標·內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)定本講教學要求及適合專業(yè)：·汽車檢測與維修專業(yè)（2課時）·汽車維修與營銷專業(yè)（2課時）·汽車電子技術(shù)專業(yè)（2課時）·汽車制造與維修專業(yè)（2課時）·重點講解動力性指標和經(jīng)濟性指標、速度特性和負荷·簡介內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱教學重點：·主要性能指標·速度特性和負荷教學難點：·速度特性和負荷教學方法及手段：重點介紹、簡要介紹、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：·同步學習《汽車構(gòu)造課程建設(shè)》中的《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》獲取，由教師根據(jù)不同專業(yè)要求布置本講教學內(nèi)容：重點介紹：一、主要性能指標·發(fā)動機的性能指標是用來衡量發(fā)動機性能好壞的標準·要求學生理解掌握發(fā)動機動力性指標的概念1．動力性指標·概念：指內(nèi)燃機對外作功能力的指標（1）有效轉(zhuǎn)矩Te·曲軸傳給汽車傳動系的轉(zhuǎn)動力矩。單位：N·m（2）有效功率Pe·發(fā)動機曲軸的輸出功率·Pe=Te（2πn/60）×10-3（KW）式中：Te—有效扭矩，單位為N·mn—曲軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min·標定功率：并不是該內(nèi)燃機所能發(fā)出的最大功率，而是內(nèi)燃機出廠時根據(jù)使用目的而調(diào)整的。由于使用目的的不同，同一種內(nèi)燃機的標定功率可以不同：·十五分鐘功率：內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)15分鐘的最大有效功率·一小時功率：內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)1小時的最大有效功率·十二小時功率：內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)12小時的最大有效功率·持續(xù)功率：內(nèi)燃機允許長期連續(xù)工作的最大有效功率（3）曲軸轉(zhuǎn)速·指曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，通常用n表示，單位為r/min?！ぴ跇硕üβ蕰r的轉(zhuǎn)速為標定轉(zhuǎn)速·要求學生理解掌握發(fā)動機經(jīng)濟性指標的概念經(jīng)濟性指標·概念：是指內(nèi)燃機的生產(chǎn)成本、運轉(zhuǎn)中的消耗以及修理費用等各項指標。通常用燃油消耗率來評價內(nèi)燃機的經(jīng)濟性能（1）有效燃油消耗率be·發(fā)動機每發(fā)出一千瓦有效功率在一小時內(nèi)所消耗的燃油量·be=（B/Pe）×10-3（g/KW·h）式中：B—每小時的燃油消耗量，kg/hPe—有效功率，kW·要求學生了解發(fā)動機環(huán)保性指標·要求學生了解發(fā)動機強化指標3．環(huán)保性能指標（1）有害排放物·對汽油機，主要是廢氣中的CO和HC的量·對柴油機，主要是廢氣中的NOx和顆粒的排放量（2）發(fā)動機的噪聲·是汽車噪聲的主要來源，約占城市噪聲的75%4．強化指標（1）平均有效壓力·是作用在活塞頂上的一個假想的、不變的壓力，在這個壓力推動下，活塞由上止點移動到下止點所做的功。（2）活塞平均速度·在標定轉(zhuǎn)速下，曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的兩個形成活塞速度的平均值（3）升功率·每升發(fā)動機工作容積所發(fā)出的有效功率重點介紹：二、發(fā)動機的特性·發(fā)動機特性的概念：內(nèi)燃機的主要性能指標隨工況而變化的關(guān)系稱為內(nèi)燃機特性。若這種關(guān)系以曲線的形式表示，稱為內(nèi)燃機特性曲線?！ひ髮W生理解掌握發(fā)動機速度特性圖2-18：奧迪1001.8L轎車發(fā)動機外特性1．速度特性·概念：指發(fā)動機的主要性能指標有效轉(zhuǎn)矩Te、有效功率Pe、燃油消耗率be隨其轉(zhuǎn)速變化而變化的關(guān)系。包括發(fā)動機外特性和發(fā)動機部分特性（1）發(fā)動機外特性（如圖2-18）·指節(jié)氣門全開時的速度特性。發(fā)動機的外特性表示了發(fā)動機所具有最高動力性能（2）發(fā)動機部分特性·指在節(jié)氣門不全開的任意位置所得到的速度特性·要求學生理解掌握發(fā)動機負荷圖2-19：發(fā)動機負荷·工況a：負荷為0·工況b：負荷（20/45）×100%·工況c：負荷（32/45）×100%·工況d：負荷（45/45）×100%（發(fā)動機全負荷）·Ⅰ—外特性·Ⅱ—部分特性·Ⅲ—部分特性2．發(fā)動機負荷（如圖2-19）·概念：發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速發(fā)出的有效功率與相同轉(zhuǎn)速下所發(fā)出的最大有效功率的比值，以百分數(shù)表示·負荷與功率是兩個不同的概念（負荷：發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下實際發(fā)出的功率與可能的最大功率之比簡要介紹：·要求學生了解內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制國標規(guī)定有關(guān)內(nèi)容·要求學生理解掌握內(nèi)燃機常用型號含義歸納小結(jié)：·概括基本內(nèi)容，歸納重點內(nèi)容，布置下一講的主要教學內(nèi)容三、內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)定1．國標規(guī)定內(nèi)容·GB725-91對內(nèi)燃機的名稱和型號編制方法頒布了國家標準：·內(nèi)燃機名稱按其所采用的主要燃料命名，例如：柴油機、汽油機、煤氣機·內(nèi)燃機型號應(yīng)反映內(nèi)燃機的主要結(jié)構(gòu)特征及性能，包括以下內(nèi)容：·首部：產(chǎn)品特征代號，由制造廠根據(jù)需要自選相應(yīng)字母表示，但需經(jīng)行業(yè)標準化歸口單位核準、備案?！ぶ胁浚河筛讛?shù)符號、氣缸布置形式符號、沖程符號和缸徑符號組成?！ず蟛浚航Y(jié)構(gòu)特征和用途特征符號，分別按上表規(guī)定。·尾部：區(qū)分符號。同一系列產(chǎn)品因改進等原因需要區(qū)分時，由制造廠選用適當符號表示。2．示例（1）柴油機·12V135ZG：12缸、V型、四沖程、缸135徑mm、水冷增壓、工程機械用·6E430SDzZCz：6缸、二沖程、缸徑430mm、水冷、可倒轉(zhuǎn)、船用主機、右機基本型（2）汽油機·1E65F：單缸、二沖程、缸徑65mm、風冷、通用型·4100Q：四缸、四沖程、缸徑100mm、水冷、汽車用

汽車工程系教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構(gòu)造（一）授課教師：班級：第05講題目：第三章曲柄連桿機構(gòu)第05講曲柄連桿機構(gòu)組成及功用第周星期本講教學目標：知識點：·曲柄連桿機構(gòu)的功用·曲柄連桿機構(gòu)的組成·曲柄連桿機構(gòu)的受力分析能力點：·熟悉曲柄連桿機構(gòu)的各個組成部件·了解曲柄連桿機構(gòu)的工作特點·能夠分析各組成部件的受力狀況本講基本內(nèi)容：·曲柄連桿機構(gòu)的功用·曲柄連桿機構(gòu)的組成·曲柄連桿機構(gòu)的受力分析本講教學要求及適合專業(yè)：·汽車檢測與維修專業(yè)（2課時）·汽車維修與營銷專業(yè)（2課時）·汽車電子技術(shù)專業(yè)（2課時）·汽車制造與維修專業(yè)（2課時）·重點講解曲柄連桿機構(gòu)的功用、曲柄連桿機構(gòu)的組成·啟發(fā)分析曲柄連桿機構(gòu)的受力情況教學重點：·曲柄連桿機構(gòu)的功用·曲柄連桿機構(gòu)的組成教學難點：·曲柄連桿機構(gòu)的受力分析教學方法及手段：導(dǎo)入、啟發(fā)分析、重點介紹、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：·同步學習《汽車構(gòu)造課程建設(shè)》中的《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》獲取，由教師根據(jù)不同專業(yè)要求布置不同專業(yè)本章內(nèi)容比較：·汽車檢測與維修專業(yè)（8課時）·簡介曲柄連桿機構(gòu)組成及功用·重點講解機體組·重點講解活塞連桿組·重點講解曲軸飛輪組·汽車維修與營銷專業(yè)（8課時）·汽車制造與維修專業(yè)（8課時）·汽車電子技術(shù)專業(yè)（8課時）本講教學內(nèi)容：由總體構(gòu)造導(dǎo)入：啟發(fā)分析：·啟發(fā)學生結(jié)合四沖程發(fā)動機工作原理理解曲柄連桿機構(gòu)的功用曲柄連桿機構(gòu)的功用·把燃氣作用在活塞頂上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，從而向工作機械輸出機械能·在做功沖程將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運動的機械能，再轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力·在其他三個輔助沖程中，將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運動，為做功沖程做準備重點介紹：圖3-1：曲柄連桿機構(gòu)及機體組成曲柄連桿機構(gòu)的組成·曲柄連桿機構(gòu)及機體由下列三部分組成（如圖3-1）·要求學生理解掌握曲柄連桿機構(gòu)的三大組成部分及其主要零部件1．機體組·主要包括氣缸體、曲軸箱、氣缸套、氣缸墊等不動件·機體是內(nèi)燃機的骨架，除了作為氣缸套以及曲柄連桿機構(gòu)運動件的支撐外還可安裝氣缸蓋、配氣機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu)的機件以及各輔助系統(tǒng)的一些附件，并以其支座安裝在車輛上，同時機體內(nèi)部還設(shè)有冷卻水道和潤滑油道。因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜2．活塞連桿組·主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等運動件3．曲軸飛輪組·主要包括曲軸、飛輪等啟發(fā)分析：·要求學生正確理解氣缸內(nèi)的氣體壓力曲柄連桿機構(gòu)的受力分析1．氣缸內(nèi)的氣體壓力（1）氣體作用力情況·在工作循環(huán)中，氣體壓力是不斷變化的，其瞬時最高壓力，對汽油機和柴油機分別可達3~5MPa和5~10MPa，這意味著作用在曲柄連桿機構(gòu)上的瞬時沖擊力可達數(shù)萬牛頓。（2）受力分析（如圖3-2、圖3-3）·氣體壓力使氣缸蓋承受向上推力，活塞頂承受向下壓力，活塞側(cè)面和氣缸壁間有側(cè)壓力，活塞銷、連桿桿身、曲柄銷處及曲軸主軸頸處均承受壓力，曲軸還承受彎曲力矩和扭轉(zhuǎn)力矩。圖3-2：作功行程時氣缸內(nèi)氣體作用力分析·Fp—燃氣壓力·Fp1—連桿分力·Fp2—側(cè)壓力·FR—壓緊力·FS—曲軸旋轉(zhuǎn)力圖3-3：壓縮行程時氣缸內(nèi)氣體作用力分析·F'p—氣體壓力·F'p1—連桿分力·F'p2—側(cè)壓力·F'R—壓緊力·F'S—旋轉(zhuǎn)阻力啟發(fā)分析：·要求學生正確理解運動慣性力2．運動慣性力·由于運動的速度和方向都時刻在改變，包括往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力（離心力）（如圖3-4、3-5）（1）往復(fù)慣性力·是指活塞組件和連桿小頭在氣缸內(nèi)做往復(fù)運動所產(chǎn)生的慣性力，其大小與機件的質(zhì)量及加速度成正比，其方向與加速度方向相反。·活塞從上止點向下運動時，速度由零開始作加速運動，至接近中部時，速度最大這一段慣性力向上；然后作減速運動，慣性力向下至下止點速度為零，總之，活塞在上半個沖程時慣性力都向上，下半個沖程時，慣性力都向下。在上下止點出，活塞運動方向改變，速度為零加速度最大，慣性力也最大，在沖程中部，活塞運動速度最大，加速度等于零，慣性力也為零。（2）旋轉(zhuǎn)慣性力·是指曲柄、連桿軸頸、連桿大頭等圍繞曲軸軸線做圓周運動產(chǎn)生的離心慣性力，簡稱離心力?！て浯笮∨c運動件的質(zhì)量、旋轉(zhuǎn)半徑、角速度的平方成正比，其方向總是背離曲軸中心向外，離心力使連桿大頭的軸瓦和曲柄銷、曲軸主軸頸及軸承受到又一附加載荷，增加他們的變形和磨損。圖3-4：活塞在上半行程時（向下運動）運動慣性力分析·Fj—慣性力（向上）·Fc—離心力·Fcy—上下振動·Fcx—水平振動圖3-5：活塞在下半行程時（向下運動）運動慣性力分析·F'j—慣性力(向下)·F'c—離心力·F'cy—上下振動·F'cx—水平振動啟發(fā)分析：·要求學生正確理解各運動件表面的摩擦阻力歸納小結(jié)：·概括基本內(nèi)容，歸納重點內(nèi)容，布置下一講的主要教學內(nèi)容3．各運動件表面的摩擦阻力（相對運動）·互相接觸的表面相對運動時都存在摩擦力，其大小與正壓力和摩擦系數(shù)成正比，其方向與相對運動的方向相反。·摩擦力的存在是造成配合表面磨損的根源。

汽車工程系教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構(gòu)造（一）授課教師：班級：第06講題目：第三章曲柄連桿機構(gòu)第06講機體組第周星期本講教學目標：知識點：·氣缸體的結(jié)構(gòu)類型及特點·氣缸套的結(jié)構(gòu)類型及特點·氣缸蓋的結(jié)構(gòu)類型與特點能力點：·了解機體組的組成·掌握氣缸體的結(jié)構(gòu)形式及特點·掌握氣缸套的結(jié)構(gòu)形式及特點·掌握氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式及特點本講基本內(nèi)容：·氣缸體·氣缸蓋·氣缸蓋罩與氣缸襯墊·油底殼本講教學要求及適合專業(yè)：·汽車檢測與維修專業(yè)（2課時）·汽車維修與營銷專業(yè)（2課時）·汽車電子技術(shù)專業(yè)（2課時）·汽車制造與維修專業(yè)（2課時）·重點講解氣缸體、氣缸套、氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式及特點·簡要介紹機體組的組成與功用，氣缸蓋罩、氣缸襯墊、油底殼教學重點：·氣缸體、氣缸套、氣缸蓋的結(jié)構(gòu)類型及特點教學難點：·氣缸體、氣缸套、氣缸蓋的結(jié)構(gòu)類型及特點教學方法及手段：導(dǎo)入、簡介、重點介紹、對比介紹、重點分析、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：·同步學習《汽車構(gòu)造課程建設(shè)》中的《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》獲取，由教師根據(jù)不同專業(yè)要求布置本講教學內(nèi)容：由曲柄連桿機構(gòu)導(dǎo)入機體組：·機體組主要包括氣缸體、氣缸蓋、曲軸箱、氣缸套、氣缸墊等不動件重點講解：一、氣缸體簡要介紹：·要求學生了解氣缸體的工作條件和常用材料1．氣缸體的工作條件和材料（1）功用·氣缸體提供構(gòu)成活塞運動的空間—氣缸，以及為氣缸進行冷卻的空間（水套和散熱片），曲軸箱提供連桿擺動和曲軸轉(zhuǎn)動的空間，并為曲軸提供支撐（2）工作條件·要有足夠的剛度·熱負荷高的部位要進行適當?shù)睦鋮s·與各運動部件構(gòu)成摩擦副的部位，要有很好的耐磨和減磨性能（3）材料·鑄鐵材料：為提高其強度和耐磨性，加入少量的合金元素，如：鎳、鉻等·鋁合金：質(zhì)量輕，導(dǎo)熱性好重點對比介紹：·要求學生理解掌握氣缸體的三種結(jié)構(gòu)型式及特點2．氣缸體的結(jié)構(gòu)型式（如圖3-6）（1）一般式·概念：曲軸中心線和曲軸箱上下結(jié)合面一致·特點：便于機械加工但剛度較差·應(yīng)用：多用于中小型發(fā)動機。如夏利、富康發(fā)動機，BJ492Q（2）龍門式·概念：上下曲軸箱結(jié)合面下沉到曲軸中心線下面·特點：剛度強度較好但工藝性較差·應(yīng)用：中型及重型車用發(fā)動機。如捷達/高爾夫發(fā)動機，CA6102（3）隧道式·概念：主軸承座、蓋為一體·特點：結(jié)構(gòu)剛度大但最重·應(yīng)用：機械負荷大柴油機。如6135Q滾動主軸承圖3-6：氣缸體的結(jié)構(gòu)型式·一般式·龍門式·隧道式重點對比介紹：·要求學生理解掌握氣缸的三種排列方式及特點3．氣缸的排列方式（發(fā)動機形式）（如圖3-7）（1）氣缸直列式·結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、長度較大、高度較大，一般多用于6缸以下發(fā)動機（2）氣缸V型式·縮短長度、縮短高度、剛度增加、重量減輕，形狀復(fù)雜、寬度加大、加工困難，一般多用于8缸以上發(fā)動機（3）氣缸對置式·高度較小、布置方便，對風冷發(fā)動機有利圖3-7：氣缸的排列方式·氣缸直列式·氣缸V型式·氣缸對置式重點對比介紹：·要求學生比較理解濕式缸套和干式缸套的結(jié)構(gòu)特點及區(qū)別4．氣缸套（如圖3-8）（1）無氣缸套·氣缸套與氣缸體為一體，廣泛應(yīng)用于強化程度不高的轎車用汽油機中?！ず辖痂T鐵缸體（2）濕式缸套·缸體鑄造方便容易拆卸更換冷卻效果較好剛度較差，易漏氣和漏水。·用合金鑄鐵制造的濕式缸套壁厚一遍5~9mm，利用缸套的上、下定位環(huán)A、B實現(xiàn)其徑向定位，軸向定位靠缸套上方凸緣與氣缸體頂部的支撐面C實現(xiàn)?！て胀ㄨT鐵或鋁合金缸體（3）干式缸套·氣缸套不與冷卻液接觸，通常壓入氣缸套座孔內(nèi)?？煞譃槠胀ǜ墒礁滋缀涂尚陡墒礁滋?。·普通鑄鐵或鋁合金缸體1）普通干式缸套·與缸體緊配合、剛度較好、制造工藝復(fù)雜、拆卸困難2）可卸干式缸套·與缸體不是緊配合、可拆卸更換、上端有凸緣（4）干式缸套和濕式缸套的比較·濕式缸套：和冷卻水直接接觸、與缸體配合較松、壁厚5～9mm·干式缸套：不直接和冷卻水接觸、與缸體緊配合、壁厚1～3mm圖3-8：氣缸套的結(jié)構(gòu)方式·無氣缸套·濕式缸套·普通干式缸套·可卸干式缸套簡單對比介紹：·要求學生了解濕水冷與風冷式氣缸體5．水冷與風冷式氣缸體（1）水冷式氣缸體·利用水套中的冷卻水流過高溫零件的周圍帶走多余熱量（2）風冷式氣缸體·缸體與曲軸箱分開鑄造，缸體和缸蓋鑄有散熱片。如有風扇可加強散熱重點講解：氣缸蓋簡要介紹：·要求學生了解氣缸蓋的工作條件和常用材料1．工作條件和材料（1）氣缸蓋的功用·氣缸蓋密封燃燒室，和其他各部分共同形成燃燒空間，其上安裝配氣機構(gòu)的大部分零件和噴油器或火花塞，內(nèi)設(shè)冷卻水路和潤滑油道，進、排氣道。（2）氣缸蓋的工作條件與要求·氣缸蓋承受氣體力和緊固氣缸蓋螺栓所造成的機械負荷，同時，還由于與高溫燃氣接觸而承受很高的熱負荷。為保證良好密封，氣缸蓋既不能損壞，也不能變形。為此，氣缸蓋要有足夠的強度和剛度。為使溫度分布均勻，冷卻要良好。（3）氣缸蓋的材料·導(dǎo)熱性好、機械強度和熱強度高、鑄造性能好?！ひ话悴捎娩X合金、灰鑄鐵、合金鑄鐵等。重點對比介紹：·要求學生比較理解氣缸蓋的結(jié)構(gòu)型式及特點2．氣缸蓋的結(jié)構(gòu)型式·氣缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件，其構(gòu)造受許多結(jié)構(gòu)因素的影響，如每缸氣門數(shù)、凸輪軸的位置、冷卻方式以及進排氣道及燃燒室形狀。水冷發(fā)動機的氣缸蓋有整體式、分塊式和單體式三種。·整體式：能覆蓋全部氣缸，縮短氣缸中心距，適合于缸徑小于105mm，缸數(shù)小于6的發(fā)動機?？煽s短發(fā)動機總長度，剛性較差·分塊式：兩個氣缸或三個氣缸采用一個氣缸蓋·單體式：每個氣缸都采用一個氣缸蓋，一般缸徑大于140mm或風冷發(fā)動機采用。重點對比介紹：·要求學生比較理解汽油機三種燃燒室的結(jié)構(gòu)型式及特點3．燃燒室（1）汽油機燃燒室（如圖3-9）1）楔形燃燒室·結(jié)構(gòu)緊湊，面容比小，爆燃的可能性小，火花塞處掃氣方便，點火性能好，氣門布置在斜面上，可增大進氣面積，能形成一定的擠流，利于火焰的傳播和燃料的燃燒，但工作粗暴。2）盆形燃燒室·結(jié)構(gòu)簡單，但面容比較大，HC排放較大，能形成一定的擠氣面積，有利于火焰?zhèn)鞑ズ腿剂先紵?，工作柔和，缸蓋的工藝性好。3）半球形燃燒室·結(jié)構(gòu)緊湊，氣門位于球面上，可增大進氣面積，火花塞位于氣門中間，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，沒有擠氣面積，所以氣缸內(nèi)的氣流運動較弱，容易實現(xiàn)多氣門機構(gòu)的布置。圖3-9：汽油機燃燒室·楔形燃燒室·盆形燃燒室·半球形燃燒室重點對比介紹：·要求學生比較理解柴油機四種燃燒室的結(jié)構(gòu)型式及特點（2）柴油機燃燒室1）直噴式燃燒室（如圖3-10）·又稱統(tǒng)一式燃燒室·燃燒室容積集中于活塞頂上的燃燒室凹坑內(nèi)①ω型燃燒室·結(jié)構(gòu)簡單，燃燒室位于活塞頂，噴油器采用孔式噴油器，混合氣的形成以空間霧化為主。②球形燃燒室·燃燒室位于活塞頂部的深坑內(nèi)，采用單孔或雙孔噴油器，混合氣的形成以油膜蒸發(fā)為主。采用螺旋進氣道形成強烈的進氣渦流。圖3-10：柴油機直噴式燃燒室·ω型燃燒室·球形燃燒室重點對比介紹：·要求學生比較理解柴油機四種燃燒室的結(jié)構(gòu)型式及特點2）分隔式燃燒室（如圖3-11）·分為兩個部分，主燃燒室位于活塞頂，而副燃燒室位于缸蓋上，主副燃燒室通過通道相同，噴油嘴位于副燃燒室內(nèi)。①渦流燃燒室·主副燃燒室之間通過狹窄的切向通道相通，空氣被擠入渦流室形成強烈有規(guī)則渦流運動，大部分柴油在渦流室內(nèi)燃燒，形成二次渦流混合燃燒②預(yù)燃燃燒室·空氣被擠入預(yù)燃室產(chǎn)生無規(guī)則紊流，小部分柴油在預(yù)燃室內(nèi)燃燒，產(chǎn)生二次紊流混合完全燃燒。圖3-11：柴油機分隔式燃燒室·渦流燃燒室·預(yù)燃燃燒室簡要介紹：·要求學生了解氣缸蓋罩與氣缸襯墊的結(jié)構(gòu)及材料氣缸蓋罩與氣缸襯墊1．氣缸蓋罩·位置氣缸蓋上部·功用起封閉及防塵作用·材料一般為薄鋼板沖壓而成·缸蓋螺栓：用于固定缸蓋，要求用規(guī)定力矩按規(guī)定順序分2~3次擰緊2．氣缸襯墊（1）功用·保持氣缸密封不漏氣，保持由機體流向氣缸蓋的冷卻液和機油不泄漏。（2）要求·要有足夠的強度；要耐壓、耐熱、耐腐蝕；要有彈性，補償機體頂面和缸蓋底面的粗糙度和不平度。（3）種類·按所用材料不同，可分為金屬－石棉襯墊、金屬－復(fù)合材料襯墊、全金屬襯墊?！そ饘伲抟r墊：以石棉為基體，外包銅皮或鋼皮；有的以鋼絲或帶孔鋼板為骨架，外附石棉而成，氣缸孔，油孔，水孔周圍用金屬包邊?！そ饘伲瓘?fù)合材料襯墊：鋼板的兩面粘附耐熱、耐壓和耐腐蝕的新型材料?！と饘僖r墊：用優(yōu)質(zhì)的鋁板或不銹鋼疊片制成簡要介紹：·要求學生了解油底殼結(jié)構(gòu)與材料歸納小結(jié)：·概括基本內(nèi)容，歸納重點內(nèi)容，布置下一講主要教學內(nèi)容四、油底殼1．作用·用來封閉機體的下部和儲存潤滑油。2．材料·薄鋼板沖壓而成（有的采用鋁合金制成，如GM公司3.1LV6汽油機）3．結(jié)構(gòu)·一般用薄鋼片沖壓而成，或者用鋁合金鑄造而成，為了加強散熱，通常鑄有散熱片，曲軸箱中部和后部通常做的深一些，內(nèi)部有隔板，防治大量泡沫的產(chǎn)生，下部有放油螺塞。

汽車工程系教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構(gòu)造（一）授課教師：班級：第07講題目：第三章曲柄連桿機構(gòu)第07講活塞連桿組第周星期本講教學目標：知識點：·活塞的結(jié)構(gòu)型式及特點·活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)型式及特點·活塞銷的結(jié)構(gòu)型式及特點·連桿組各零件的結(jié)構(gòu)及特點能力點：·掌握活塞連桿組的部件組成·熟悉活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿的功用、材料、結(jié)構(gòu)及特點本講主要內(nèi)容：活塞組連桿組本講教學要求及適合專業(yè)：·汽車檢測與維修專業(yè)（2課時）·汽車維修與營銷專業(yè)（2課時）·汽車電子技術(shù)專業(yè)（2課時）·汽車制造與維修專業(yè)（2課時）·重點講解活塞、活塞環(huán)、連桿的結(jié)構(gòu)及特點·簡要介紹活塞銷、連桿螺栓的結(jié)構(gòu)及特點教學重點：·活塞、連桿的結(jié)構(gòu)及特點教學難點：·活塞、連桿的結(jié)構(gòu)及特點教學方法及手段：重點講解、簡介、重點介紹、對比分析、啟發(fā)分析、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：·同步學習《汽車構(gòu)造課程建設(shè)》中的《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》獲取，由教師根據(jù)不同專業(yè)要求布置本講教學內(nèi)容：由曲柄連桿機構(gòu)導(dǎo)入活塞連桿組：·活塞連桿組包括活塞組和連桿組等?！せ钊M主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷重點講解：活塞簡要介紹：·要求學生了解活塞的功用和工作條件1．活塞的功用和工作條件（1）活塞的功用·承受燃氣壓力并將此力傳遞給連桿、與氣缸蓋共同組成燃燒室（2）工作條件·高溫、高壓、高速往復(fù)直線運動·高溫：與活塞頂部相接觸的燃氣溫度最高達2273~2773K，活塞頂部的最高溫度可達473~673K。材料的強度和硬度由于溫度升高而降低，溫度不均勻易產(chǎn)生熱應(yīng)力［裂紋］。·高壓：作功沖程中受到燃氣的帶沖擊性的高壓力的作用。柴油機瞬時最高壓力6~9MPa，汽油機3~5MPa。導(dǎo)致活塞側(cè)壓力增大，加速活塞表面磨損，引起活塞變形?！じ咚伲涸谧魍鶑?fù)運動時，活塞還承受本身所產(chǎn)生的往復(fù)慣性力側(cè)壓力?；钊捎谑艿缴鲜鲋芷谛宰兓娜細鈮毫蛻T性力的作用，各個部分就產(chǎn)生交變的拉伸，壓縮和彎曲應(yīng)力，使活塞容易變形。簡要介紹：·要求學生了解活塞的材料及要求2．活塞的材料及要求（1）材料及要求·要求：活塞的質(zhì)量要小，可以減小慣性力；熱膨脹系數(shù)要小，減小受熱時的變形；導(dǎo)熱性好，防止活塞過熱，發(fā)生損壞；耐磨性好，防止在往復(fù)運動中大量磨損?！げ牧希撼Ｓ娩X合金制造，質(zhì)量小，導(dǎo)熱性好，但是熱膨脹系數(shù)大，高溫下，強度和硬度下降很快。有的柴油機采用高級鑄鐵或耐熱鋼制造。（2）成型方法·鑄造：高溫強度下降較小、成本低，易出現(xiàn)氣孔、縮松等鑄造缺陷?！ゅ懺欤簭姸缺辱T造高、導(dǎo)熱性較好，適用于強化發(fā)動機，制造成本高?！ひ簯B(tài)模鍛：兼顧鍛造與鑄造的特點，消除鑄造缺陷且提高了毛坯質(zhì)量。重點介紹：圖3-12：活塞頂部、頭部和裙部3．活塞的結(jié)構(gòu)型式·根據(jù)所起作用的不同，可將活塞分為頂部、頭部和裙部（如圖3-12）·要求學生比較理解汽油機與柴油機活塞頂部的結(jié)構(gòu)型式及特點（1）活塞頂部·活塞頂部指活塞的頂面，它承受氣體壓力，并組成燃燒室。圖3-13：汽油機活塞頂部1）汽油機活塞頂部（如圖3-13）·多采用平頂、有些采用凹頂，二沖程汽油機多用凸頂?！て巾敚何鼰崦娣e小、制造工藝簡單。·凹頂：改善混合氣形成和燃燒、調(diào)節(jié)壓縮比。圖3-14：柴油機活塞頂部2）柴油機活塞頂部（如圖3-14）·多采用各種各樣的凹坑·凹坑：形狀、位置和大小必須與柴油機混合氣形成或與燃燒室要求相適應(yīng)?！ひ髮W生了解活塞頭部的結(jié)構(gòu)圖3-15：活塞頭部（2）活塞頭部（如圖3-15）·活塞環(huán)槽以上部位：承受氣體的壓力，與活塞環(huán)一起實現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體的密封，將熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁?！きh(huán)槽：用來安裝氣環(huán)和油環(huán)，一般氣環(huán)槽有2~3個，油環(huán)槽為一個?！じ魺岵郏夯钊斆婧腿細饨佑|，使活塞頭部溫度過高，導(dǎo)致氣環(huán)損壞，造成漏氣，因此有的發(fā)動機的活塞在第一到環(huán)的上方開一條隔熱槽，改變熱流方向，降低第一道環(huán)的溫度?！ぷo圈：保護環(huán)槽，防止高溫下?lián)p壞，一般為熱負荷較高的發(fā)動機采用。護圈的材料一般為耐熱且膨脹系數(shù)與鋁合金接近的高錳奧氏體鑄鐵。啟發(fā)分析：·要求學生理解掌握活塞裙部的變形及形狀（3）活塞裙部·活塞環(huán)槽以下部位。在活塞運動的時候起導(dǎo)向作用并承受側(cè)壓力。圖3-16：活塞裙部變形1）活塞裙部變形（如圖3-16）·燃氣使裙部彎曲變形，·側(cè)壓力使銷座軸線方向增大，使活塞工作時變成軸線沿活塞銷軸線方向的橢圓形·熱變形使銷座軸線方向增大圖3-17：活塞裙部形狀2）活塞裙部形狀（如圖3-17）·冷態(tài)下把活塞加工成裙部斷面為長軸垂直于活塞銷方向的橢圓形重點講解：活塞環(huán)簡要介紹：·要求學生了解活塞環(huán)的功用和工作條件及材料1．活塞環(huán)功用、工作條件及材料（1）活塞環(huán)功用·氣環(huán)功用：起到封氣、導(dǎo)熱，即防止高溫、高壓的燃氣竄入曲軸箱，污染機油，同時將活塞頂所吸收的大部分熱量傳給缸壁的作用?！び铜h(huán)功用：刮除缸壁上多余的燃油，形成均勻的油膜，防止竄油，減小磨損。此外，起輔助封氣作用（2）活塞環(huán)工作條件·高溫高壓高速及潤滑條件極差·磨損嚴重，發(fā)動機零件中工作壽命最短（3）活塞環(huán)材料·一般活塞環(huán)多用優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵、球墨鑄鐵或合金鑄鐵制造·第一道活塞環(huán)甚至所有的環(huán)，其外表面進行多孔鍍鉻來減緩磨損·其他的環(huán)多采用鍍錫、磷化或硫化處理來提高磨合性重點介紹：2．氣環(huán)結(jié)構(gòu)與工作·要求學生理解氣環(huán)密封原理3-18：氣環(huán)密封原理（1）氣環(huán)密封原理（如圖3-18）·氣環(huán)自由狀態(tài)非圓，隨活塞裝入氣缸后，靠氣彈力緊貼在氣缸壁上（F1），形成第一密封面?！ね瑫r，氣環(huán)在燃氣作用下被壓向環(huán)槽下端面（F3），形成第二密封面?！ち硗?，繞到環(huán)背后的燃氣使氣環(huán)更貼緊缸壁（F2），加強了第一密封面的密封效果·幾道氣環(huán)切口錯開布置，這樣形成迷宮式封氣系統(tǒng)，這樣，竄入曲軸箱內(nèi)的燃氣量已很少了·要求學生了解氣環(huán)三種切口形狀及特點圖3-19：氣環(huán)切口形狀·直角型·階梯形·斜切口（2）氣環(huán)切口形狀（如圖3-19）·直角型：工藝性好，密封性差·階梯形：密封性好，工藝性差·斜切口：密封性和工藝性介于上述二者之間·要求學生理解掌握氣環(huán)六種斷面形狀及特點對比分析：圖3-20：氣環(huán)斷面形狀（3）氣環(huán)斷面形狀（如圖3-20）1）矩形環(huán)·工藝性和導(dǎo)熱效果較好·但產(chǎn)生泵油作用2）扭曲環(huán)·正扭曲環(huán)：扭曲成碟子形。包括內(nèi)圓上邊緣切槽及外圓下邊緣切槽的氣環(huán)·反扭曲環(huán)：扭曲成蓋子形。內(nèi)圓下邊緣切槽的氣環(huán)·進氣、壓縮和排氣行程：環(huán)扭曲，消除泵油現(xiàn)象，減輕磨損·作功行程：燃氣壓力作用使環(huán)不再扭曲，與矩形環(huán)相同3）錐面環(huán)·環(huán)的外圓面為錐面，理論上為線接觸·活塞下行時：能刮油；·活塞上行時：錐面油楔作用浮起，減少磨損，不泵油·若扭曲環(huán)的外圓面為錐面則為扭曲錐面環(huán)，（正反扭曲錐面環(huán)）（4）梯形環(huán)·斷面為梯形，抗粘結(jié)性好，避免環(huán)被粘結(jié)而折斷·側(cè)向力換向活塞左右擺動時，梯形環(huán)的側(cè)隙發(fā)生變化，將環(huán)槽中膠質(zhì)擠出·作功行程中，燃氣徑向壓力加強了環(huán)的密封·缺點：上下面精磨工藝復(fù)雜（5）桶面環(huán)·外圓面為外凸圓弧形·桶面環(huán)上下運動時均能形成楔形油膜，將環(huán)浮起，減輕環(huán)與氣缸壁磨損·其密封性、磨合性、對氣缸表面的適應(yīng)性都比較好·缺點：凸圓弧表面加工困難重點介紹：3．油環(huán)結(jié)構(gòu)與工作·要求學生理解油環(huán)刮油原理圖3-21：油環(huán)刮油原理（1）油環(huán)刮油原理（如圖3-21）·在油環(huán)徑向方向開有貫穿的油孔或油槽，在活塞的油環(huán)槽內(nèi)和環(huán)岸上開有許多排小孔和斜孔·當活塞下行時，刮下的油通過油環(huán)徑向槽內(nèi)的小孔或狹縫和環(huán)岸上的斜孔流入機體內(nèi)·當活塞上行時，活塞環(huán)都貼在環(huán)槽下側(cè)面，使氣環(huán)與油環(huán)間的機油通過活塞環(huán)槽上的排油孔流入機體內(nèi)·要求學生理解油環(huán)結(jié)構(gòu)及特點（2）油環(huán)類型與結(jié)構(gòu)圖3-22：普通油環(huán)1）普通油環(huán)（如圖3-22）·槽孔式油環(huán)：刮油靠油環(huán)自身彈力、外圓面加工環(huán)形集油槽、結(jié)構(gòu)簡單加工容易成本低·槽孔撐簧式油環(huán)：槽孔式油環(huán)內(nèi)圓面加裝撐簧、增大接觸壓力提高刮油能力耐久性·槽孔式油環(huán)·槽孔撐簧式油環(huán)圖3-23：鋼帶組合油環(huán)2）鋼帶組合油環(huán)（如圖3-23）·接觸壓力大、刮油能力強、防機油上竄、上下刮片能單獨動作、對氣缸活塞變形適應(yīng)能力強、優(yōu)質(zhì)鋼成本高簡單講解：活塞銷·要求學生了解活塞銷的功用、工作條件、材料1．活塞銷功用、工作條件及材料（1）活塞銷功用·連接活塞和連桿·將活塞承受的力傳給連桿（2）活塞銷工作條件·承受沖擊載荷，潤滑條件差，所以剛度，強度要求較高，韌性好，耐磨；質(zhì)量要小，銷和銷孔適當?shù)呐浜喜⒁泻玫谋砻尜|(zhì)量（3）活塞銷材料·低碳鋼或低碳合金鋼，外表面滲碳淬硬，再精磨和拋光。既提高表面硬度和耐磨性又保證較高強度和沖擊韌性連桿·要求學生了解活塞銷的結(jié)構(gòu)圖3-24：活塞銷的結(jié)構(gòu)2．活塞銷的結(jié)構(gòu)（內(nèi)孔形狀）（如圖3-24）·圓柱形·兩段截錐形·組合形重點講解：圖3-25：連桿組的組成連桿組·連桿組的組成（如圖3-25）簡要介紹：·要求學生了解活塞連桿組的功用和工作條件及材料1．連桿組功用、工作條件及材料（1）連桿組功用·將活塞承受的力傳給曲軸·并將活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動（2）連桿組工作條件·連桿小頭與活塞銷連接，同活塞一起作往復(fù)運動；連桿大頭與曲柄銷連接，同曲軸一起作旋轉(zhuǎn)運動，因此連桿作復(fù)雜的平面運動·連桿組主要受到壓縮、拉伸和彎曲交變載荷。最大壓縮載荷出現(xiàn)在做功行程上止點附近，最大拉伸載荷出現(xiàn)在進氣行程上止點附近。在壓縮載荷和連桿組作平面運動時產(chǎn)生的橫向慣性力的共同作用下，連桿體可能發(fā)生彎曲變形·要求：剛度高，尤其是大頭要有足夠的剛度；疲勞強度要求，防止斷裂；輕巧，減小慣性力（3）連桿組材料·連桿體、連桿蓋：優(yōu)質(zhì)中碳鋼和中碳合金鋼，如45、42CrMo40Cr、40MnB·連桿螺栓：優(yōu)質(zhì)合金鋼，如40Cr、35CrMo重點介紹：圖3-26：連桿的組成2．連桿構(gòu)造·連桿由連桿大頭、連桿小頭、連桿桿身等組成（圖3-26）·有的柴油機桿身內(nèi)還設(shè)有潤滑油道·要求學生理解掌握連桿小頭構(gòu)造及特點（1）連桿小頭（與活塞銷連接方式）（如圖3-27）1）全浮式·青銅襯套（連桿襯套）以一定的過盈壓入小頭內(nèi)部，工作時，活塞銷可以在小頭內(nèi)作一定角度的擺動，而且還可在活塞銷座孔內(nèi)擺動·全浮式活塞銷的連接方法，使活塞銷磨損均勻，為防止活塞銷兩端刮傷氣缸壁，在活塞銷孔外側(cè)裝置活塞銷檔圈（卡環(huán)）2）半浮式·活塞銷只在活塞銷孔內(nèi)轉(zhuǎn)動，在小頭孔內(nèi)不轉(zhuǎn)·用螺栓將活塞銷夾緊在連桿小頭孔內(nèi)·另一種方法：首先將小頭加熱到300℃圖3-27：連桿小頭的結(jié)構(gòu)·全浮式·半浮式·要求學生了解連桿桿身構(gòu)造及特點圖3-28：連桿桿身的結(jié)構(gòu)（2）連桿桿身（圖3-28）·桿身斷面多為工字形，剛度大，質(zhì)量輕，適于模鍛·要求學生理解掌握連桿大頭剖分形式及特點圖3-29：連桿大頭的剖分形式（3）連桿大頭1）剖分形式（連桿大頭剖分，用連桿螺栓緊固）（圖3-29）①平切口·結(jié)合面與連桿軸線垂直·這種剖分形式剛度大，變形小，加工簡單，成本低，多應(yīng)用于汽油機②斜切口·柴油機的曲柄銷直徑較大，所以連桿大頭的尺寸相應(yīng)較大，要使拆卸時能從氣缸上斷取出連桿體，必須采用斜切口·結(jié)合面與連桿軸線成30°~60°夾角，而且要有一定形式的定位機構(gòu)·平切口·斜切口·要求學生理解掌握連桿大頭定位方式及特點圖3-30：斜切口連桿大頭的定位形式2）定位方式（防止連桿蓋橫向移動）（圖3-30）①平切口連桿·利用連桿螺栓上一段精密加工圓柱面與精密加工螺栓孔進行定位②斜切口連桿·連桿螺栓承受較大剪切力，易產(chǎn)生疲勞破壞，應(yīng)采用能承受橫向力的定位方法·止口定位：利用連桿蓋與連桿體大端的止口進行定位，由止口承受橫向剪切力。工藝簡單，加工方便，但容易造成大頭尺寸增大，定位不可靠?！や忼X定位：在連桿體與連桿蓋的結(jié)合面上拉處鋸齒，依靠齒面實現(xiàn)橫向定位。優(yōu)點是鋸齒接觸面大，貼合緊密，定位可靠，機構(gòu)緊湊，因此應(yīng)用廣泛·套筒定位：在連桿蓋上的每個連桿螺栓孔中，同心的壓入剛度大、抗剪切的定位套筒，套筒外圓與連桿體大端的定位孔為高精度配合。優(yōu)點是多向定位，定位可靠；缺點是工藝要求高，若定位孔距不準，則會發(fā)生過定位而使大頭失圓·止口定位·鋸齒定位·套筒定位簡要介紹：·要求學生了解V型發(fā)動機連桿的三種結(jié)構(gòu)形式及特點3．V型發(fā)動機連桿（圖3-31）（1）并列連桿·兩個完全相同的連桿一前一后地并列裝在同一個曲柄銷上，因此左右兩列活塞的運動規(guī)律完全相同，前后連桿可以通用·但是增加了曲軸和發(fā)動機長度（2）主副連桿·副連桿通過銷軸鉸接在主連桿體或主連桿蓋上。一列氣缸裝主連桿，一列氣缸裝副連桿·這種結(jié)構(gòu)主副連桿不能互換，且副連桿對主連桿作用以附加彎矩·兩列氣缸中活塞的運動規(guī)律和上止點位置均不相同·但發(fā)動機的長度可縮短（3）叉形連桿·一列氣缸的連桿大頭為叉形，另一列氣缸的連桿則插在叉形連桿大頭的開襠中·優(yōu)點是兩列氣缸中活塞的運動規(guī)律相同·但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和維修困難，且剛度差圖3-31：V型發(fā)動機連桿的三種結(jié)構(gòu)形式歸納小結(jié)：·概括基本內(nèi)容，歸納重點內(nèi)容，布置下一講主要教學內(nèi)容·并列連桿·主副連桿·叉形連桿

汽車工程系教案200/200學年第學期課程名稱：汽車構(gòu)造（一）授課教師：班級：第08講題目：第三章曲柄連桿機構(gòu)第08講曲軸飛輪組第周星期本講教學目標：知識點：·曲軸的結(jié)構(gòu)特點·飛輪的結(jié)構(gòu)特點·曲軸軸承的結(jié)構(gòu)特點能力點：·掌握曲軸的結(jié)構(gòu)及特點·掌握曲軸軸承的結(jié)構(gòu)及特點·了解曲軸油封及曲軸扭轉(zhuǎn)減震器·了解曲飛輪軸平衡機構(gòu)本講主要內(nèi)容：·曲軸·曲軸前后端密封·曲軸扭轉(zhuǎn)減震器·飛輪·曲軸軸承·平衡機構(gòu)本講教學要求及適合專業(yè)：·汽車檢測與維修專業(yè)（2課時）·汽車維修與營銷專業(yè)（2課時）·汽車電子技術(shù)專業(yè)（2課時）·汽車制造與維修專業(yè)（2課時）·重點講解曲軸、曲軸軸承的結(jié)構(gòu)及特點·簡要介紹飛輪、曲軸油封、曲軸扭轉(zhuǎn)減震器、平衡機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及特點教學重點：·掌握曲軸的結(jié)構(gòu)及特點·掌握曲軸軸承的結(jié)構(gòu)及特點教學難點：·曲軸扭轉(zhuǎn)減震器·平衡機構(gòu)的結(jié)構(gòu)教學方法及手段：導(dǎo)入、重點介紹、簡要介紹、啟發(fā)分析、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：·同步學習《汽車構(gòu)造課程建設(shè)》中的《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》·具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》獲取，由教師根據(jù)不同專業(yè)要求布置本講教學內(nèi)容：由曲柄連桿機構(gòu)導(dǎo)入曲軸飛輪組：·曲軸飛輪組包括曲軸、曲軸軸承、飛輪、曲軸油封、曲軸扭轉(zhuǎn)減震器、曲軸平衡機構(gòu)等。重點講解：一、曲軸簡要介紹：·要求學生了解曲軸的功用和工作條件1．曲軸功用和工作條件、材料及要求（1）曲軸的功用·將活塞的直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動·驅(qū)動配氣機構(gòu)和其它輔助裝置（2）工作條件·曲軸在周期性變化的氣體力、慣性力及其力矩的共同作用下工作，承受彎曲和扭轉(zhuǎn)交變載荷。·因此，曲軸應(yīng)有足夠的抗彎曲、抗扭轉(zhuǎn)的疲勞強度和剛度；·軸徑應(yīng)有足夠大的承壓表面和耐磨性；·曲軸的質(zhì)量應(yīng)盡量??；·對各軸徑的潤滑應(yīng)該充分簡要介紹：·要求學生了解曲軸的材料及要求2．曲軸材料及要求·一般由45、40Cr、35Mn2等中碳鋼和中碳合金鋼模鍛而成，軸頸表面經(jīng)高頻淬火或氮化處理，最后進行精加工?！び械牟裼蜋C采用球墨鑄鐵曲軸，價格便宜，耐磨性好，軸頸不需硬化處理?！樘岣咔S的疲勞強度，消除應(yīng)力集中，軸頸表面應(yīng)進行噴丸處理，圓角處要經(jīng)滾壓處理。重點介紹：3．曲軸構(gòu)造·曲軸由若干個單元曲拐組成。一個曲柄銷（連桿軸頸）、左右兩個曲柄臂和左右兩個主軸頸構(gòu)成一個單元曲拐·裝正時齒輪的一端稱為自由端（前端），另一端用來裝飛輪，稱為輸出端（后端）·要求學生比較理解曲軸類型及特點（1）曲軸分類1）按主軸頸數(shù)分類·全支撐曲軸：在相鄰的兩個曲拐間都有主軸頸的曲軸。優(yōu)點是抗彎能力強，但主軸頸多，加工表面多，曲軸長?！し侨吻S：主軸頸數(shù)少于全支撐的曲軸，其優(yōu)缺點與全支撐曲軸相反。2）按單元曲拐連接方式分類圖3-32：整體式曲軸·整體式曲軸：各單元曲拐鍛制或鑄造成一個整體的曲軸。工作可靠，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)簡單。（如圖3-32）圖3-33：組合式曲軸·組合式曲軸：由單元曲拐組合裝配而成的曲軸。單元曲拐便于制造，使用中損壞可以更換，不必將整根軸報廢，但拆裝不便。（如圖3-33）·要求學生重點掌握單元曲拐結(jié)構(gòu)及特點圖3-34：單元曲拐結(jié)構(gòu)（2）單元曲拐結(jié)構(gòu)·主軸頸和曲柄銷一般是實心，曲柄臂一般是橢圓形·部分鍛鋼曲軸曲柄銷空心，減小曲柄銷質(zhì)量及其產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力（圖3-34a）·部分鑄鐵曲軸主軸頸和曲柄銷鑄成空心?？招牡倪B桿軸頸，與主軸頸之間有油孔相連?；蚩招牡倪B桿軸頸的潤滑靠來自主軸頸的潤滑油經(jīng)壓入曲軸的油管而實現(xiàn)（圖3-34b）（a）（b）啟發(fā)分析：·要求學生理解分析曲拐布置與發(fā)動機工作順序3．曲拐布置與發(fā)動機工作順序各曲拐的相對位置或曲拐布置取決于氣缸數(shù)、氣缸排列形式和發(fā)動機工作順序。當氣缸數(shù)和氣缸排列形式確定之后，曲拐布置就取決于發(fā)動機工作順序。在選擇發(fā)動機工作順序時，應(yīng)注意以下幾點：·應(yīng)該使連接做功的兩個氣缸相距盡可能遠，以減輕主軸承載荷和避免在進氣行程中發(fā)生搶氣現(xiàn)象·各缸發(fā)火的間隔時間應(yīng)該相同·V型發(fā)動機左