汽车发动机构造及检修教案第一单元 发动机工作原理128239.docx

第一讲 发发动机总体体构造及基基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 工工程热力学学基础、发发动机热力力循环及性性能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 发发动机热力力循环及性性能指标（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 发发动机热力力循环及性性能指标（二二）教学内容发动机热力力循环及性性能指标（二二）计划学时2教学目标1、掌握发发动机有效效指标的含含义及定量量计算2、熟熟悉发动机机燃烧能量量的分配情情况3、掌掌握发动机机机械损失失的定量计计算及影响响因素 项目内容解决措施教学重点发动机有效效指标含义义及计算、机机械损失对比推导、想想象分析教学难点发动机有效效指标含义义及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15m2投影机械损失指明能量损损失的去向向10m板书设计 每节主题§1.3 发动机热热力循环和和性能指标标四、发动动机的有效效指标（一一）发动机机动力性指指标1、有有效功率22、有效转转矩3、平平均有效压压力4、转转速和活塞塞平均速度度（二）发发动机经济济性指标11、有效热热效率2、有有效燃料消消耗率（三三）发动机机强化程度度1、升功功率2、比比重量3、强强化系数（四四）发动机机其它性能能评定指标标1、排气气品质2、噪噪声3、起起动性 五、发动机机热平衡（一一）转化为为有效功的的热量（二二）传给冷冷却介质的的热量（三三）废气带带走的热量量（四）其其它热损失失六、发动动机的机械械损失（一一）机械效效率（二）影影响机械效效率的主要要因素1、转转速2、负负荷3、机机油的品质质4、冷却却水温度教学过程结结构设计 一、复习     采采用老师引引导思路的的方式综合合复习上次次课的重点点内容二、导导入     由于指指示指标的的不实用性性，引入有有效指标的的意义三、分分析指示指指标的定量量计算     应充充分运用与与指示指标标进行对比比的方式进进行推导分分析，其中中的后几个个指标可以以由学生论论述，老师师书写的方方式讲解。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    指指示指标与与有效指标标的出发点点及与实际际的距离比比较。形成性评价价    有有效指标是是真正具有有评价意义义的指标，讲讲解进程应应与指示指指标比较，分分析发动机机燃烧能量量分配可以以创造节油油的基本思思路；发动动机机械效效率的分析析应抓住主主要因素，并并相应启发发性指示提提高效率的的思路。第五讲 发发动机换气气过程教学内容发动机换气气过程计划学时2教学目标1、掌握发发动机换气气过程的特特点及充气气效率的计计算2、掌掌握影响充充气准备效效率的因素素及提高充充气效率的的措施3、熟熟悉发动机机增压技术术 项目内容解决措施教学重点充气效率计计算及影响响因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5m板书设计 每节主题§1.4 发动机的的换气过程程一、四行行程发动机机的换气过过程（一）换换气过程11、自由排排气阶段22、强制排排气阶段33、进气过过程（二）换换气损失和和泵气损失失1、换气气损失2、泵泵气损失 二、四冲冲程发动机机的充气效效率1、循循环充量22、充气效效率3、单单位时间充充量三、影影响充气效效率的主要要因素1、转转速和配气气相位2、空空气滤清器器3、化油油器喉管 4、压缩比比5、进气气管6、进进气加热77、负荷四四、提高发发动机充气气效率的措措施五、发发动机增压压技术简介介教学过程结结构设计 一、复习由由老师引导导思路对上上次内容作作一个重点点性的回顾顾二、引入入今天的内内容由于机机械损失的的存在，导导入讨论换换气过程的的必要性三三、分析换换气过程抓抓住动态的的因素，绘绘图示意缸缸内压力的的变化，要要逐步进行行，而不是是画好图再再讲解。四四、讲解充充气效率应应用逐步推推导的方式式得出充气气效率的定定量计算式式。用此法法可以加深深学生的理理解和掌握握。五、分分析影响率率气效率的的因素不能能按照书本本逐条书写写，而是让让学生自己己分析，最最后教师综综合，顺序序可以与书书本不一致致，内容也也可以超出出书本范畴畴。这样可可以扩大学学生的思维维广度。六六、互动性性提问1、现现代发动机机哪些设置置不利于提提高发动机机充气效率率。2、充充气效率与与发动机经经济性、动动力性之间间存在着哪哪样的关系系。3、让让学生自由由提问七、归归纳性总结结由老师引引导对本次次课内容作作一个回顾顾，应讲清清本次课的的内容。 八、布置置课后作业业1、提高高发动机充充气效率的的措施有哪哪些？ 九九、结束 知识性练习习    分分别举一增增压和非增增压的发动动机进行充充气效率的的计算。形成性评价价    对对于换气过过程，学生生只需要定定性的理会会，而充气气效率是重重点，为使使加深印象象，用推导导的方法讲讲解，学生生一时掌握握有难度，可可以用实例例计算来巩巩固该部分分知识，分分析影响因因素要针对对发动机的的动力性和和经济性，否否则失去知知识重要性性的意义。第六讲 汽汽油机燃烧烧过程教学内容汽油机燃烧烧过程计划学时2教学目标1、掌握汽汽油的组成成及主要性性能指标22、掌握汽汽油机的燃燃烧过程特特点3、熟熟悉汽油机机混合气的的形成及燃燃烧室的类类型 项目内容解决措施教学重点汽油机的燃燃烧过程特特点结合工作过过程分析教学难点汽油机不正正常燃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 汽油机的的燃烧过程程一、汽油油的组成及及主要性能能指标（一一）燃油简简介（二）汽汽油的主要要性能指标标1、汽油油的蒸发性性2、汽油油的抗爆性性3、国产产汽油规格格二、汽油油机混合气气的形成11、化油器器式2、直直接喷射式式三、汽油油机的燃烧烧过程（一一）燃烧简简介（二）汽汽油机的着着火（三）正正常燃烧过过程1、着着火延迟期期2、急燃燃期 3、补燃期期（四）不不正常燃烧烧1、爆震震燃烧2、表表面点火（五五）使用因因素对燃烧烧过程的影影响四、汽汽油机燃烧烧室教学过程结结构设计 一、复习     由由老师引导导思路对上上次内容作作一个重点点性的回顾顾，并提出出一至二个个问题二、引引入今天的的内容     由于于车用发动动机主要是是汽油机和和柴油机，故故有必要讨讨论其燃烧烧过程三、分分析汽油的的特点及成成份     该内容容决定了汽汽油机的结结构，对于于汽油的评评价指标中中，汽油的的牌号含义义应指明。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    汽汽油机正常常燃烧过程程压力的变变化规律怎怎样。形成性评价价    本本部分内容容是为了以以后提出提提高发动机机经济性、动动力性的方方法而作准准备，汽油油的指标是是为燃烧过过程分析作作准备，分分析燃烧过过程为是为为寻找提高高发动机性性能措施作作准备，两两种不正常常燃烧是学学生较难分分清的知识识，应进行行对比分析析讲解。第七讲 柴柴油机燃烧烧过程教学内容柴油机燃烧烧过程计划学时2教学目标1、掌握柴柴油的组成成及主要性性能指标22、掌握柴柴油机的燃燃烧过程特特点3、熟熟悉柴油机机混合气的的形成及燃燃烧室的类类型 项目内容解决措施教学重点柴油机的燃燃烧过程特特点结合工作过过程分析教学难点柴油机不正正常燃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 柴油机的的燃烧过程程一、柴油油的主要性性能指标11、着火性性2、蒸发发性3、粘粘度4、凝凝点二、柴柴油机混合合气的形成成（一）形形成混合气气的两种方方式1、空空间雾化混混合2、油油膜蒸发混混合（二）影影响混合气气形成的主主要因素11、燃料喷喷雾2、空空气运动三三、柴油机机的燃烧过过程1、着着火延迟期期2、急燃燃期2、缓缓燃期 4、补燃期期四、影响响柴油机燃燃烧过程的的主要因素素五、柴油油机燃烧室室 教学过程结结构设计 一、复习     由由老师引导导思路对上上次内容作作一个重点点性的回顾顾，并提出出一至二个个问题二、引引入今天的的内容     由于于车用柴油油机的经济济性好，有有必要讨论论柴油机燃燃烧过程及及柴油特性性，也可以以从汽油机机中存在的的缺点进行行引入。三三、分析汽汽油的特点点及成份     该该内容决定定了柴油机机的结构，注注意与汽油油特性区别别，讲解过过程与汽油油的指标对对比。四、讲讲解汽油机机燃烧过程程    根据发动动机实际工工作过程，分分析燃烧过过程，此讲讲解抓住一一个压力的的变化。在在分析中注注意与汽油油机的区别别，特别是是不同之处处。对于影影响因素由由学生与老老师一起分分析得出结结果，柴油油机也存在在一个工作作粗暴的问问题，分析析过程不但但要分析机机理，更应应与汽油机机的不正常常燃烧过程程进行比较较。五、提提问1、为为什么柴油油机有一个个缓燃期？2、柴油油机的不正正常燃烧指指什么？危危害如何？六、互动动性提问     由由学生自由由提问，老老师一般不不直接回答答，而由大大家一起思思考分析，老老师最后作作一个总结结性解答。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    柴柴油机正常常燃烧过程程压力的变变化规律怎怎样。形成性评价价    本本部分内容容是为了以以后提出提提高发动机机经济性、动动力性的方方法而作准准备，柴油油的指标是是为燃烧过过程分析作作准备，分分析燃烧过过程为是为为寻找提高高发动机性性能措施作作准备，注注意区分汽汽油机与柴柴油机的区区别有利于于学生掌握握知识。 实训 ：发发动机总体体认识教学内容实训 ：发发动机总体体认识计划学时2教学目标1、了解汽汽车发动机机的各系统统组成；2、初步认认识汽车发发动机主要要部件的名名称、外形形及安装联联接；3、初步了了解汽车发发动机的工工作过程项目内容解决措施教学重点发动机各系系统的组成成示教板演示示教学难点发动机主要要部件的名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名名称、外形形及安装联联接发动机总体体构造基础础25m2示教板演示示各系统组成成发动机总体体构造基础础45m3教具演示发动机工作作过程发动机工作作原理基础础15m     实训教学过过程设计一、实训准准备1、装备齐齐全的汽油油发动机和和柴油发动动机各一台台；2、拆散但但机件齐备备的汽油发发动机和柴柴油发动机机各一台；3、透明能能运转的发发动机一台台；4、能运转转的发动机机解剖教具具一台；5、发动机机及各系统统的电动示示教板一套套二、分组实实训分成三个组组：1、  一一组由老师师利用各系系统电动示示教板、透透明教具、解解剖教具进进行讲解   讲解解各系统的的工作过程程，主要要要涉及零部部件的名称称，使学生生达到对发发动机零件件有一个初初步的认识识、对发动动机的工作作过程有一一个比较初初步的认识识。   2、二二组利用发发动机整台台实物进行行讲解主要要让学生了了解发动机机内部元件件的连接情情况及相对对位置。   3、三三组由老师师利用发动动机零部件件进行讲解解，让学生生初步认识识真实零件件的连接，外外形及实训教学过过程设计相互关系。 三、三组依依次进行轮轮换1、每一组组同学在每每个部位的的时间基本本控制在一一节课不到到一点的时时间。2、每部位位独立进行行讲解，力力求多重复复，使学生生能进行多多次的认知知。四、由学生生提问针对学生对对发动机的的初步认识识，由学生生自己提问问题，老师师作回答。五、结束由学生在老老师的指导导下进行工工具的整理理和场地的的清洁工作作。      练习让学生利用用课余时间间就车对发发动机进行行认识效果评价本次课从不不同的方式式，不同的的角度让学学生对汽车车用发动机机有一个具具体的认识识，并且利利用电动教教具，形象象地演示民民发动机的的工作过程程，使学生生对发动机机总体结构构及工作原原理有了一一个比较系系统的认识识，对以后后的构造讲讲解有很大大的帮助。