《汽車概論》課程三-汽車發(fā)動機(jī)-教案-趙英勛主編

汽車發(fā)動機(jī)第三課汽車發(fā)動機(jī)【課題】汽車發(fā)動機(jī)【課堂類型】理論講授課·新授課【教學(xué)目標(biāo)與要求】知識與能力掌握發(fā)動機(jī)兩大系統(tǒng)五大機(jī)構(gòu)；綜合運(yùn)用知識，懂得維修發(fā)動機(jī)。德育教育培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。【重點(diǎn)及難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：發(fā)動機(jī)兩大系統(tǒng)五大機(jī)構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)：發(fā)動機(jī)維修?！窘虒W(xué)方法】案例教學(xué)法，討論法【教學(xué)工具】多媒體【教學(xué)過程及內(nèi)容】引言（5分鐘）（教師提問）同學(xué)們平時有沒有留意馬路上的汽車尾部？1.6L、1.8T分別是什么意思？（教師講析）1.6L表示汽車發(fā)動機(jī)排量為1.6L。1.8T表示發(fā)動機(jī)排量為1.8L，渦輪增壓。那么排量是什么意思呢？渦輪增壓又是什么意思？接下來就由我們一起來學(xué)習(xí)汽車發(fā)動機(jī)。二、新課展開（60分鐘）（一）發(fā)動機(jī)概述發(fā)動機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)器.車用發(fā)動機(jī)屬內(nèi)燃機(jī)，它將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后再通過底盤的傳動系統(tǒng)驅(qū)動汽車行駛。1.發(fā)動機(jī)常用術(shù)語：上止點(diǎn)、下止點(diǎn)、活塞行程（S）、曲柄半徑（R）、氣缸工作容積（Vh）、燃燒室容積（Vc）、氣缸總?cè)莘e（Va）、發(fā)動機(jī)排量（VL）=VL=Vh×i。壓縮比：壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小容積之比稱為壓縮比。用ε表示。ε=Va/Vc=1+Vh/Vc。現(xiàn)代轎車發(fā)動機(jī)壓縮比可達(dá)9～11。柴油機(jī)壓縮比一般為16～20。2.四沖程汽油機(jī)工作原理發(fā)動機(jī)經(jīng)進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣4個過程，完成一個工作循環(huán)。活塞在上、下止點(diǎn)間往復(fù)移動4個行程，相應(yīng)曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，將往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，故此類發(fā)動機(jī)稱為四沖程發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)主要性能指標(biāo)：有效功率、有效轉(zhuǎn)矩、燃油消耗率。（二）曲柄連桿機(jī)構(gòu)1.功用：將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能經(jīng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而對外輸出動力。2.組成機(jī)體組①氣缸體：缸體是基礎(chǔ)，用來裝配或支承各部件。②氣缸蓋：密封氣缸的上部，與活塞頂、氣缸壁等共同構(gòu)成燃燒室。③氣缸墊：保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣，漏水和漏油。④油底殼：油底殼裝在氣缸體下部，其主要功用是儲存機(jī)油并封閉曲軸箱。活塞連桿組：活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿。曲軸飛輪組①曲軸：把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵?。還用來驅(qū)動發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他各種輔助裝置。②飛輪：貯存和釋放能量來提高發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的均勻性和改善發(fā)動機(jī)克服短暫超負(fù)荷的能力，與此同時飛輪又將發(fā)動機(jī)動力傳給離合器。另外，發(fā)動機(jī)起動時，起動機(jī)必須通過飛輪上的齒圈嚙合驅(qū)動，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。配氣機(jī)構(gòu)按照發(fā)動機(jī)的工作順序和工作循環(huán)的要求，定時地開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣（汽油機(jī)）或空氣（柴油機(jī)）及時充入氣缸，燃燒后的廢氣及時排出氣缸。由氣門組和氣門傳動組組成配氣機(jī)構(gòu)分類：凸輪軸下置式、凸輪軸中置式、凸輪軸上置式。配氣機(jī)構(gòu)工作原理，見課本P52。配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)造氣門組：氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、鎖片、卡簧。氣門傳動組：凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂氣門。配氣相位氣門從開啟到關(guān)閉所經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角，稱為配氣相位。燃油供給系統(tǒng)汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)發(fā)動機(jī)不同的工作狀況，定時配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，供入氣缸燃燒作功。柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)柴油機(jī)的工作要求，定時、定量、定壓地將柴油以霧狀噴入燃燒室，并迅速與氣缸內(nèi)的空氣混合形成可燃混合氣。汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)汽油機(jī)對混合氣濃度的要求，見課本P58。汽油噴射式燃油供給系統(tǒng)的組成和原理，見課本P58。柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)2.柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)（1）柴油機(jī)混合氣形成特點(diǎn)混合氣在燃燒室內(nèi)部形成、混合氣形成時間極短、混合氣混合不均勻機(jī)械式燃油供給系統(tǒng)，見課本P62。電控柴油噴射系統(tǒng)，見課本P63。點(diǎn)火系統(tǒng)功用：將汽車電源供給的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，并按發(fā)動機(jī)的作功順序和點(diǎn)火時間要求，配送至各缸火花塞，產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)組成：蓄電池、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈、斷電器、電容器、配電器、火花塞、點(diǎn)火提前裝置。工作原理，見課本P66。電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)組成：傳感器、、ECU、電子點(diǎn)火器、分電器、點(diǎn)火線圈、火花塞。工作原理，見課本P67。潤滑系統(tǒng)功用：將機(jī)油連續(xù)不斷地輸送到發(fā)動機(jī)運(yùn)動件摩擦表面進(jìn)行潤滑，減少其摩擦阻力，減輕零件磨損。兼有清洗、冷卻、防銹、密封及減振作用。潤滑方式：壓力潤滑、飛濺潤滑、注油潤滑。潤滑系統(tǒng)組成：潤滑系一般由機(jī)油泵，油底殼，機(jī)油濾清器，機(jī)油散熱器，各種閥，傳感器和機(jī)油壓力表、溫度表等組成。潤滑系統(tǒng)工作原理，見課本P69。冷卻系統(tǒng)功用：把發(fā)動機(jī)工作時受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，使工作中的發(fā)動機(jī)得到適度冷卻，保持發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度下工作。冷卻方式：水冷式、風(fēng)冷式。水冷卻系統(tǒng)的組成：水泵、散熱器、風(fēng)扇、節(jié)溫器、冷卻液溫度表。水冷卻系統(tǒng)的工作原理：冷卻水在冷卻系內(nèi)的循環(huán)流動路線主要有兩條，一條為大循環(huán)，另一條為小循環(huán)。所謂大循環(huán)是水溫高時，水經(jīng)過散熱器而進(jìn)行的循環(huán)流動；而小循環(huán)就是水溫低時，水不經(jīng)過散熱器而進(jìn)行的循環(huán)流動，從而使水溫升高。節(jié)溫器內(nèi)的石蠟在低于70度時呈固態(tài)，此時節(jié)溫器關(guān)閉，進(jìn)行“小循環(huán)”；當(dāng)溫度到達(dá)石蠟的熔點(diǎn)70度時，石蠟開始熔化為液態(tài)，體積膨脹，頂開節(jié)溫器的閥體，節(jié)溫器開啟，進(jìn)行“大循環(huán)”起動系統(tǒng)提供一定的轉(zhuǎn)矩，起動靜止的發(fā)動機(jī)，使發(fā)動機(jī)進(jìn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)。起動系統(tǒng)組成：起動機(jī)、起動操縱機(jī)構(gòu)、離合機(jī)構(gòu)。起動系統(tǒng)工作原理，見課本P73。三、學(xué)生討論（10分鐘）