汽车发动机构造及检修教案第一单元 发动机工作原理31698.docx

第一讲 发发动机总总体构造造及基本本原理教学内容发动机总体构造及基本原理、工程热力学基础计划学时2教学目标1、掌握发动机编号规则、分类、组成、基本名词术语及四行程发动机工作过程2、掌握工质的基本状态参数及其变化规律3、熟悉二行程发动机的工作过程及其特点 项目内容解决措施教学重点四行程发动机工作过程动画演示教学难点工质的基本状态参数的变化规律举日常生活实例分析教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1动画发动机工作过程演示工作过程特点30m2教具发动机工作过程演示工作过程特点10m3投影工质状态参数变化掌握参数变化特点20m板书设计 每节主题§1.1 发动机总体构造及基本原理一、 发动机分类二、 四行程发动机工作原理1、 发动机基本名词术语2、 四冲程汽油机的工作过程3、 四冲程柴油机的工作过程4、 二冲程汽油机的工作过程5、 四冲程柴油机的工作过程    内燃机产品名称和型号编制规则§1.2 工程热力学基础一、 工质的热力状态1、工质的基本状态参数2、理想气体状态方程3、热力过程功量4、工质的比热5、工质的内能教学过程结构设计 一、引言    说明本课程的重要性、在本专业中的地位及发动机最新的发展。二、引入发动机的分类、组成及工作原理知识    此过程分别采用教具、挂图及动画演示。分类中应对有的分类方法（如：气门布置）作一个说明，因为侧置式气门现在已不存在。三、启发性质疑    二冲积发动机与四冲程发动机在动力性、经济性和排放性上的区别及原因。特别是对于排量相等的情况，功率是否相等，原因是什么？四、讲解工程热力学知识    为便于理解，可以举几个生活中的实例：如气筒打气等，进行形象思维。打气过程中气筒下面变热的对比。五、课程练习    由全班同学参与，对气体状态方程的定量关系进行实例计算。以巩固该部分知识。六、结束    根据讲课的思路，由老师引导对本次课的内容进行一次分析，特别应讲清本次课的重点和难点。 知识性练习    用二冲程发动机的摩托车与四冲程发动机的汽车在使用过程为例，由学生分析其主要性能的区别。形成性评价    对于发动机的组成，只作初步性了解，具体知识将贯穿整门课详细讲解，基本专业术语是发动机全部知识的基础，必须掌握。在讲二冲程发动机工作过程时，每个环节应对照四冲积进行。     工质热力学部分，本次课是起点，必须使大家稳固掌握。 第二讲 工工程热力力学基础础、发动动机热力力循环及及性能指指标教学内容工程热力学基础、发动机热力循环及性能指标计划学时2教学目标1、掌握热力学第一、第二定律及气体的基本热力过程2、掌握卡诺循环和卡诺定理3、掌握汽油机、柴油机理论循环的特点 项目内容解决措施教学重点发动机理论循环的特点逐步图画演示教学难点气体基本热力过程中参数的变化特点逐步推导分析教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1动画汽、柴油机循环过程演示工作过程特点30m板书设计 每节主题§1.2 工程热力学基础二、热力学基本定律1、热力学第一定律2、能量平衡方程3、热力学第二定律三、气体基本热力过程1、等容过程2、等压过程3、等温过程4、绝热过程5、多变过程四、卡诺循环和卡诺定理1、卡诺循环2、卡诺定理§1.3 发动机热力循环和性能指标一、 发动机的理论循环1、理论循环2、理论循环分析教学过程结构设计 一、用引导的方式复习上次课的内容    主要针对两部分知识：发动机工作过程和气体基本状态参数。二、讲解气体的基本状态过程    抓住气体状态基本方程，分别固定不同的参数来讲解并推导过程关系式。在讲解过程中可以举一些生活实例以助于学生理解和掌握。三、分析卡诺循环及其规律    此过程应抓住每个过程的特点，并明确其效率与实际效率之间的关系。卡诺循环是一个极限，实际循环是达不到的。四、分析四冲程发动机的工作过程     分别从汽油机和柴油机着手，每过程要充分各影响因素，由于因素复杂，不应一概而论，应分清影响程度的大小。     每过程应配合动画，逐步展开。五、启发性提问（1）柴油机等压和等容过程的延续时间第短会对发动机性能产生怎样的影响？（2）导致汽油机与柴油机理论循环不同的原因主要是什么？六、总结并布置课后作业1、试述卡诺循环的过程及其效率2、用示功图说明发动机的工作过程七、结束     由老师引导思路对本次课内容作一个系统回顾。 知识性练习    从等容过程开始，采用与学生一起推导的方法分析其它一些气体的基本热力过程。形成性评价    抓住气体基本状态方程，从不同的热力过程推导各状态参数的变化；汽油机、柴油机的理论循环要遵循发动机工作过程的特点分析比较容易讲解。    分清卡诺循环的理论性和极限性，从而使学生明白效率的极限值。发动机理论循环中各因素的各自影响部分，学生理解较为困难。  第三讲 发发动机热热力循环环及性能能指标（一一）教学内容发动机热力循环及性能指标（一）计划学时2教学目标1、掌握发动机实际循环的状态参数变化及示功图绘制2、掌握发动机指示指标的含义及定量计算 项目内容解决措施教学重点发动机指示指标含义及计算逐步推导教学难点针对发动机实际循环的示功图绘制综合各影响因素分析教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1动画发动机示功图绘制过程演示工作过程特点30m板书设计 每节主题§1.3 发动机热力循环和性能指标二、发动机实际循环（一）实际循环1、实际循环的进行情况1）进气过程2）压缩过程3）燃烧过程4）膨胀过程5）排气过程2、循环的指示功（二）实际循环与理想循环的比较1、实际循环向理想循环的简化2、实际循环与理想循环的比较1）实际工质影响2）换气损失3）燃烧损失4）传热损失三、发动机指示指标（一）循环的指示功和平均指示压力（二）指示功率（三）指示燃油消耗率（四）指示热效率教学过程结构设计 一、复习由老师引导，对上次课的内容作一个重点性的回顾，特别是对发动机工作过程的示功图应作重点复习。二、分析发动机的理论循环每个实际过程，从影响因素着手，在示功图上进行分析，示功图的形成采用动画的方式，逐步分析，逐步绘制。三、分析实际循环与理论循环的区别侧重能量损失，用能量损失的分析来修正示功图。四、对以上知识进行质疑用提问的方式加深对该部分知识的理解，吸引学生的上课注意力，达到互动的效果。讲授完重点部分的知识点时，老师应都能提出几个问题让学生进行思考。五、分析发动机各项指示指标由于该部分知识一时较难掌握，应采用与学生一起推导的方式得出知识的定量结果六、由学生自由提问并给以启发性的思维方式学生所问问题，可以不由老师直接回答，而是由其它学生进行思考，最后由老师进行综合给出正确答案。 七、总结本次课的知识由老师引导思路对本次课内容作一个系统回顾，要讲清本次课的重点。 八、结束 知识性练习    针对示功图中各处的形状特点让学生思考原因所在。形成性评价    影响发动机工作过程示功图的因素非常复杂，学生在课堂上掌握较难；发动机批示指标是对发动机性能的量化评价，用与学生一起推导的方法有利于学生掌握。第四讲 发动机热力循环及性能指标（二）教学内容发动机热力力循环及及性能指指标（二二）计划学时2教学目标1、掌握发发动机有有效指标标的含义义及定量量计算22、熟悉悉发动机机燃烧能能量的分分配情况况3、掌掌握发动动机机械械损失的的定量计计算及影影响因素素 项目内容解决措施教学重点发动机有效效指标含含义及计计算、机机械损失失对比推导、想想象分析析教学难点发动机有效效指标含含义及计计算对比推导教学媒体的的选择知识点编号号媒体类型媒体内容要要点教学目的所用时间1投影燃烧能量的的分配指明内燃机机热效率率15m2投影机械损失指明能量损损失的去去向10m板书设计 每节主题§1.3 发动机机热力循循环和性性能指标标四、发发动机的的有效指指标（一一）发动动机动力力性指标标1、有有效功率率2、有有效转矩矩3、平平均有效效压力44、转速速和活塞塞平均速速度（二二）发动动机经济济性指标标1、有有效热效效率2、有有效燃料料消耗率率（三）发发动机强强化程度度1、升升功率22、比重重量3、强强化系数数（四）发发动机其其它性能能评定指指标1、排排气品质质2、噪噪声3、起起动性 五、发动机机热平衡衡（一）转转化为有有效功的的热量（二二）传给给冷却介介质的热热量（三三）废气气带走的的热量（四四）其它它热损失失六、发发动机的的机械损损失（一一）机械械效率（二二）影响响机械效效率的主主要因素素1、转转速2、负负荷3、机机油的品品质4、冷冷却水温温度教学过程结结构设计 一、复习     采用老老师引导导思路的的方式综综合复习习上次课课的重点点内容二二、导入入     由于于指示指指标的不不实用性性，引入入有效指指标的意意义三、分分析指示示指标的的定量计计算     应应充分运运用与指指示指标标进行对对比的方方式进行行推导分分析，其其中的后后几个指指标可以以由学生生论述，老老师书写写的方式式讲解。四、提出问题1、指示指标与有效指标分别针对的基础是什么？2、更具实际意义的指标为谁？ 3、如何减小指示指标与有效指标量值之间的差值？五、用启发性的方式讲解发动机能量分配的去向    此时，由学生分析，教师综合，可以不按照书本的顺序，也可以多出书本中的范围。六、利用第四点中提出的问题分析机械效率的计算    此部分不应只出现机械效率的定量计算，还应从机械效率反过来说明指示指标与有效指标之间的关系。七、互动性质疑1、对于内燃机可以从哪几个方面提高经济性？2、由学生针对知识进行自由提问。八、对本次课进行归纳性总结由老师引导思路对本次课内容作一系统回顾，必须讲清本次课的重点内容。 九、结束 知识性练习习    指指示指标标与有效效指标的的出发点点及与实实际的距距离比较较。形成性评价价    有有效指标标是真正正具有评评价意义义的指标标，讲解解进程应应与指示示指标比比较，分分析发动动机燃烧烧能量分分配可以以创造节节油的基基本思路路；发动动机机械械效率的的分析应应抓住主主要因素素，并相相应启发发性指示示提高效效率的思思路。第五讲 发发动机换换气过程程教学内容发动机换气气过程计划学时2教学目标1、掌握发发动机换换气过程程的特点点及充气气效率的的计算22、掌握握影响充充气准备备效率的的因素及及提高充充气效率率的措施施3、熟熟悉发动动机增压压技术 项目内容解决措施教学重点充气效率计计算及影影响因素素分析推导教学难点换气过程绘图分析教学媒体的的选择知识点编号号媒体类型媒体内容要要点教学目的所用时间1投影换气过程充气效率的的基础20m2投影机械损失内燃机效率率的基础础5m板书设计 每节主题§1.4 发动机机的换气气过程一一、四行行程发动动机的换换气过程程（一）换换气过程程1、自自由排气气阶段22、强制制排气阶阶段3、进进气过程程（二）换换气损失失和泵气气损失11、换气气损失22、泵气气损失 二、四四冲程发发动机的的充气效效率1、循循环充量量2、充充气效率率3、单单位时间间充量三三、影响响充气效效率的主主要因素素1、转转速和配配气相位位2、空空气滤清清器3、化化油器喉喉管 4、压缩比比5、进进气管66、进气气加热77、负荷荷四、提提高发动动机充气气效率的的措施五五、发动动机增压压技术简简介教学过程结结构设计 一、复习由由老师引引导思路路对上次次内容作作一个重重点性的的回顾二二、引入入今天的的内容由由于机械械损失的的存在，导导入讨论论换气过过程的必必要性三三、分析析换气过过程抓住住动态的的因素，绘绘图示意意缸内压压力的变变化，要要逐步进进行，而而不是画画好图再再讲解。四、讲解充气效率应用逐步推导的方式得出充气效率的定量计算式。用此法可以加深学生的理解和掌握。五、分析影响率气效率的因素不能按照书本逐条书写，而是让学生自己分析，最后教师综合，顺序可以与书本不一致，内容也可以超出书本范畴。这样可以扩大学生的思维广度。六、互动性提问1、现代发动机哪些设置不利于提高发动机充气效率。2、充气效率与发动机经济性、动力性之间存在着哪样的关系。3、让学生自由提问七、归纳性总结由老师引导对本次课内容作一个回顾，应讲清本次课的内容。 八、布置课后作业1、提高发动机充气效率的措施有哪些？ 九、结束 知识性练习习    分分别举一一增压和和非增压压的发动动机进行行充气效效率的计计算。形成性评价价    对对于换气气过程，学学生只需需要定性性的理会会，而充充气效率率是重点点，为使使加深印印象，用用推导的的方法讲讲解，学学生一时时掌握有有难度，可可以用实实例计算算来巩固固该部分分知识，分分析影响响因素要要针对发发动机的的动力性性和经济济性，否否则失去去知识重重要性的的意义。第六讲 汽汽油机燃燃烧过程程教学内容汽油机燃烧烧过程计划学时2教学目标1、掌握汽汽油的组组成及主主要性能能指标22、掌握握汽油机机的燃烧烧过程特特点3、熟熟悉汽油油机混合合气的形形成及燃燃烧室的的类型 项目内容解决措施教学重点汽油机的燃燃烧过程程特点结合工作过过程分析析教学难点汽油机不正正常燃烧烧对比分析教学媒体的的选择知识点编号号媒体类型媒体内容要要点教学目的所用时间1投影燃烧过程工作特点的的基础15m板书设计 每节主题§1.5 汽油机机的燃烧烧过程一一、汽油油的组成成及主要要性能指指标（一一）燃油油简介（二二）汽油油的主要要性能指指标1、汽汽油的蒸蒸发性22、汽油油的抗爆爆性3、国国产汽油油规格二二、汽油油机混合合气的形形成1、化化油器式式2、直直接喷射射式三、汽汽油机的的燃烧过过程（一一）燃烧烧简介（二二）汽油油机的着着火（三三）正常常燃烧过过程1、着着火延迟迟期2、急急燃期 3、补燃期期（四）不不正常燃燃烧1、爆爆震燃烧烧2、表表面点火火（五）使使用因素素对燃烧烧过程的的影响四四、汽油油机燃烧烧室教学过程结结构设计 一、复习     由老师师引导思思路对上上次内容容作一个个重点性性的回顾顾，并提提出一至至二个问问题二、引引入今天天的内容容     由于于车用发发动机主主要是汽汽油机和和柴油机机，故有有必要讨讨论其燃燃烧过程程三、分分析汽油油的特点点及成份份     该内内容决定定了汽油油机的结结构，对对于汽油油的评价价指标中中，汽油油的牌号号含义应应指明。四、讲解汽油机燃烧过程    根据发动机实际工作过程，分析燃烧过程，此讲解抓住一个压力的变化。两种不正常燃烧从起因、影响、危害几个角度对比分析。对于影响因素由学生与老师一起分析得出结果。五、提问1、如何避免和减少不正常燃烧。2、在驾驶操作上如何减少不正常燃烧的产生。六、互动性提问    由学生自由提问，可以由老师回答，也可以由学生思考一起找出答案。七、归纳性总结    由老师引导，对本次课的内容作一个系统性的回顾，并讲清本次课的重点。 八、结束 知识性练习习    汽汽油机正正常燃烧烧过程压压力的变变化规律律怎样。形成性评价价    本本部分内内容是为为了以后后提出提提高发动动机经济济性、动动力性的的方法而而作准备备，汽油油的指标标是为燃燃烧过程程分析作作准备，分分析燃烧烧过程为为是为寻寻找提高高发动机机性能措措施作准准备，两两种不正正常燃烧烧是学生生较难分分清的知知识，应应进行对对比分析析讲解。第七讲 柴柴油机燃燃烧过程程教学内容柴油机燃烧烧过程计划学时2教学目标1、掌握柴柴油的组组成及主主要性能能指标22、掌握握柴油机机的燃烧烧过程特特点3、熟熟悉柴油油机混合合气的形形成及燃燃烧室的的类型 项目内容解决措施教学重点柴油机的燃燃烧过程程特点结合工作过过程分析析教学难点柴油机不正正常燃烧烧对比分析教学媒体的的选择知识点编号号媒体类型媒体内容要要点教学目的所用时间1投影燃烧过程工作特点的的基础15m板书设计 每节主题§1.6 柴油机机的燃烧烧过程一一、柴油油的主要要性能指指标1、着着火性22、蒸发发性3、粘粘度4、凝凝点二、柴柴油机混混合气的的形成（一一）形成成混合气气的两种种方式11、空间间雾化混混合2、油油膜蒸发发混合（二二）影响响混合气气形成的的主要因因素1、燃燃料喷雾雾2、空空气运动动三、柴柴油机的的燃烧过过程1、着着火延迟迟期2、急急燃期22、缓燃燃期 4、补燃期期四、影影响柴油油机燃烧烧过程的的主要因因素五、柴柴油机燃燃烧室 教学过程结结构设计 一、复习     由老师师引导思思路对上上次内容容作一个个重点性性的回顾顾，并提提出一至至二个问问题二、引引入今天天的内容容     由于于车用柴柴油机的的经济性性好，有有必要讨讨论柴油油机燃烧烧过程及及柴油特特性，也也可以从从汽油机机中存在在的缺点点进行引引入。三三、分析析汽油的的特点及及成份     该内容容决定了了柴油机机的结构构，注意意与汽油油特性区区别，讲讲解过程程与汽油油的指标标对比。四、讲解汽油机燃烧过程    根据发动机实际工作过程，分析燃烧过程，此讲解抓住一个压力的变化。在分析中注意与汽油机的区别，特别是不同之处。对于影响因素由学生与老师一起分析得出结果，柴油机也存在一个工作粗暴的问题，分析过程不但要分析机理，更应与汽油机的不正常燃烧过程进行比较。五、提问1、为什么柴油机有一个缓燃期？2、柴油机的不正常燃烧指什么？危害如何？六、互动性提问    由学生自由提问，老师一般不直接回答，而由大家一起思考分析，老师最后作一个总结性解答。七、启发性提问     汽油机能与柴油机一样把油喷入气缸吗？七、归纳性总结     由老师引导对本次课内容作一个系统回顾，要讲清本次课的内容。也可以让某一个学生引导大家一起回顾。 八、结束 知识性练习习    柴柴油机正正常燃烧烧过程压压力的变变化规律律怎样。形成性评价价    本本部分内内容是为为了以后后提出提提高发动动机经济济性、动动力性的的方法而而作准备备，柴油油的指标标是为燃燃烧过程程分析作作准备，分分析燃烧烧过程为为是为寻寻找提高高发动机机性能措措施作准准备，注注意区分分汽油机机与柴油油机的区区别有利利于学生生掌握知知识。 实训 ：发发动机总总体认识识教学内容实训 ：发发动机总总体认识识计划学时2教学目标1、了解汽汽车发动动机的各各系统组组成；2、初步认认识汽车车发动机机主要部部件的名名称、外外形及安安装联接接；3、初步了了解汽车车发动机机的工作作过程项目内容解决措施教学重点发动机各系系统的组组成示教板演示示教学难点发动机主要要部件的的名称实物示例实训安排知识点编号号方式内容要点教学目的所用时间1整车模型演演示发动机主要要部件的的名称、外外形及安安装联接接发动机总体体构造基基础25m2示教板演示示各系统组成成发动机总体体构造基基础45m3教具演示发动机工作作过程发动机工作作原理基基础15m     实训教学过过程设计计一、实训准准备1、装备齐齐全的汽汽油发动动机和柴柴油发动动机各一一台；2、拆散但但机件齐齐备的汽汽油发动动机和柴柴油发动动机各一一台；3、透明能能运转的的发动机机一台；4、能运转转的发动动机解剖剖教具一一台；5、发动机机及各系系统的电电动示教教板一套套二、分组实实训分成三个组组：1、  一一组由老老师利用用各系统统电动示示教板、透透明教具具、解剖剖教具进进行讲解解   讲解解各系统统的工作作过程，主主要要涉涉及零部部件的名名称，使使学生达达到对发发动机零零件有一一个初步步的认识识、对发发动机的的工作过过程有一一个比较较初步的的认识。   2、二二组利用用发动机机整台实实物进行行讲解主主要让学学生了解解发动机机内部元元件的连连接情况况及相对对位置。   3、三三组由老老师利用用发动机机零部件件进行讲讲解，让让学生初初步认识识真实零零件的连连接，外外形及实训教学过过程设计计相互关系。 三、三组依依次进行行轮换1、每一组组同学在在每个部部位的时时间基本本控制在在一节课课不到一一点的时时间。2、每部位位独立进进行讲解解，力求求多重复复，使学学生能进进行多次次的认知知。四、由学生生提问针对学生对对发动机机的初步步认识，由由学生自自己提问问题，老老师作回回答。五、结束由学生在老老师的指指导下进进行工具具的整理理和场地地的清洁洁工作。      练习让学生利用用课余时时间就车车对发动动机进行行认识效果评价本次课从不不同的方方式，不不同的角角度让学学生对汽汽车用发发动机有有一个具具体的认认识，并并且利用用电动教教具，形形象地演演示民发发动机的的工作过过程，使使学生对对发动机机总体结结构及工工作原理理有了一一个比较较系统的的认识，对对以后的的构造讲讲解有很很大的帮帮助。