《汽车发动机构造及工作原理》教案.docx

.高校教师岗培教学设计课 程 名 称 汽 车 构 造课 题 名 称 发动机构造与工作原理班 级X X.一、教材分析:1本节课教学内容的主要特点：2、本章节在本门课程中的地位和作用：汽车构造虽然类型繁多、简单，但世界各国生产的商业化汽车，仍以活塞式内燃机为动力的传统构造为主。各个组成系统或部件的构造形式虽然不同，但功能要求一样，本节课主要承受图示和视频资源，把抽象的学问转为形象化，以便于学生更加直观的了解汽车发动机的内部构造与工作原理。要想走进汽车的世界首先就要了解汽车的历史，汽车的构造，以与各系统各构造的根本工作原理，而汽车的发动机堪称汽车的心脏，对发动动的构造与其工作原理的了解，是今后学习汽车科学学问的第一课，是一个大门，更是一个门槛，具有对今后汽车理论学问的学习具有指导性和开创性的作用。二、学情分析1. 大一学生特点分析：大一学生刚进大学，对汽车的生疏还只是停留在外表的感官生疏上， 比方，只知道某车很酷，某车是哪个国家出产的，某车是什么牌子等琐碎的信息上，对汽车的认 识比较浅薄，没有特地的构造学问，理论学问做支撑，但随着汽车在全世界的快速进展，汽车对 年轻一代的魅力与吸引力并不少，这也为学生对本课程的学习增加了不少动力。2. 与本课的结合点：本课主要讲授的是构造的学问，易于初步承受汽车学问人员的学习， 汽车构造中最核心的当属汽车发动机的构造，最精彩，最具吸引力，本课很形象易于承受，所涉 与的专业学问不是很深，应用到的汽车理论也不是很简单，另外本课也布满肯定的乐趣，不枯燥。章节名称汽车发动机的构造与根本工作原理打算1学时教学目标1. 学问与力量目标学问目标：了解汽车发动机的根本构造，五大系统。力量目标：能够理解有关发动机的根本术语，与了解发动机的根本工作原理。2. 过程与方法目标过程目标：通过本章节的学习，要使学生对汽车的生疏上升一个台阶，从感性生疏转化到理性生疏。同时通过构造的学习，为今后其他的学问系统学习打下根底。方法目标：通过讲授法、图示法，在讲授的过程中穿插构造的小视频，使学生更加形象生动的了解汽车发动机，更加深刻的了解整个汽车。工程内容解决措施教学重点发动机总体构造包括两大机构、五大系统汽油发动机的工作原理包在讲授本课的过程中，为了突出教学中的7 个重点，一方面，留意系统而科学的理论分析，避开仅用例子说明问题，另一方面通过图片比照实物的方法，让学生更易承受。教学难点教学方法教学手段括发动机根本术语的学习尽量多画图，尽量把每一步骤放慢，尽量引和四冲程发动机工作原理 入视频讲解。教学方法：讲授法、视频教学法教学手段：板书、PPT 课件教学行为教学过程教师活动【说课讲解】 各位教师：学生 备活动 注学生 讲说 课 大家好，今日，我说课的内容是汽车构造课程中的一节课后 授1 5 与 导分钟入 课发动机构造与根本工作原理。下面我将从本课程的特点、教材的自己 法选择、教学目的、教学内容、教学难点以与我如何设计授课过程 查阅等几个方面作简要的说明。资料一、课程特点汽车构造 是学生在经过前面的根底课程的学习后接触到的第一门专业课程，同时也是进一步学习汽车其它专业课程的根底， 本门课程在整个汽车专业的课程中起着举足轻重的作用。对于我 们汽车专业，不管学生是汽车修理专业的还是汽车营销和保险理 赔专业的，本门课程都是一门专业必修根底课程。二、教材的选择为了贯彻教育部的关于高等职业教育要“以效劳为宗旨，以就业为导向，走产学研结合的进展道路”的办学理念，尤其突出强调学生的动手实践力量，鉴于此，我选择了作为国家银领工程的高等职业教育技能型人才培育培训工程系列教材，张子波主编的汽车发动机构造与修理三、教学目的发动机的工作原理是汽车构造中的根底内容，通过本节的学习， 可以让学生明白街上的汽车来回运动的动力源泉是什么，发动机是由哪些局部构成的？它又是如何工作的？让学生缕清这些根本问题。四、教学内容：两大机构：曲柄连杆机构、配气机构，五大系统： 启动系统怎么启动的、燃油供给系统怎么喷油的、点火 系统如何实现点火、润滑系统、冷却系统。【导入课讲解】好，现在让我们进入课的学习，首先给大家放一段视频，这段视频中的车子比较特别，叫 FSAE 赛车，这种赛车由于我本人参与了其设计，加工制造的全过程，比较生疏，所以我选来当教程，那么在观看的过程中，请大家思考一个简洁的问题，汽车是由什么构成的？ 就感性的答复即可，待会儿抽同学答复。播放 fsae 脑细胞视频随机抽 3 位同学答复，总结答案，由整体到局部，从整车的构造引入到发动机的构造。25 1.1 发动机总体构造1.1.1 发动机组成1、曲柄连杆机构曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三局部组课成。其作用是将燃料燃烧产生的热能转变为活塞往复运动的机械几通过 何图片 图开展 像教学 解30 分 学习钟能，再通过连杆将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动而对外析输出动力。法2、配气机构配气机构由气门组与气门传动组组成。其作用是使可燃混合气与时充入气缸并与时将废气从气缸中排出。3、燃料供给系统汽油机燃料供给系统和柴油机燃料供给系统由于使用的燃料和燃烧过程不同，在构造上有很大差异，而汽油机燃料供给系统依据混合气的形成方式不同又可分为传统化油器式和电控直喷式两种。其作用是将肯定浓度和数量的可燃混合气或空气供入气缸以供燃烧，并将燃烧生成的废气排出。4、冷却系统冷却系统有水冷却系统和风冷却系统两种，现代汽车一般都承受水冷却系统。其作用是将受热机件的热量散到大气中去，从而保证发动机正常工作5、润滑系统润滑系统的作用是将润滑油送至各个摩擦外表，以减轻机件的磨损，并清洗、冷却摩擦外表，延长发动机的使用寿命。6、起动系统起动系统的作用是将静止的发动机起动并转入自行运转。 7、点火系统点火系统是汽油发动机独有的，按掌握方式不同又分为传统点火系和电子掌握点火系两种。其作用是按规定时刻向气缸内供给电火花以点燃气缸中的可燃混合气。柴油发动机由于其混合气是自行着火燃烧，故没有点火系。1.2 发动机工作原理1.2.1 发动机根本术语1、上止点TDC上止点是指活塞顶位于其运动的顶部时的位置，即活塞的最高位置。2、下止点BDC下止点是指活塞顶位于其运动的底部时的位置，即活塞的最低位置。3、活塞行程S活塞行程是指上、下止点间的距离，用 S 表示，单位：mm毫米。活塞由一个止点运动到另一个止点一次的过程，称为一个冲程。4、曲柄半径R曲柄半径是指与连杆大头相连接的曲柄销的中心线到曲轴回 转中心线的距离，用R 表示，单位：mm毫米。明显，曲轴每转一周，活塞移动两个冲程。5、气缸工作容积Vh气缸工作容积是指活塞从一个止点移动到另一个止点所扫过的容积，用Vh 表示，单位：L升。明显有：式中：Vh气缸工作容积，L； D气缸直径，mm； S活塞行程，mm。6、燃烧室容积Vc燃烧室容积是指活塞位于上止点时，活塞顶上方的气缸空间容积，用Vc 表示，单位：L升。7、气缸总容积Va气缸总容积是指活塞位于下止点时，活塞顶上方的气缸空间容积，用Va 表示，单位：L升。8、发动机排量VL发动机排量是指发动机全部气缸工作容积之和，用VL 表示， 单位：L升。对于多缸发动机，明显有：式中：i发动机气缸数。发动机排量是一个格外重要的特征参数，轿车就是以发动机 排量大小来进展分级。微型：VL1.0；一般级：VL1.01.6；中级：VL1.62.5；中高级：VL2.54.0；高级：VL4.0。9、压缩比压缩比是指气缸总容积与燃烧室容积之比，用 表示。重点压缩比用来衡量空气或混合气被压缩的程度，影响发动机的 让学热效率。一般汽油发动机压缩比为 610，柴油发动机压缩比较高， 生理为 1622。解四10、工作循环冲程发动机完成进气、压缩、作功、排气四个过程，称为一个工作循工作环。过程1.2.2 四冲程发动机工作原理1、四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机的工作循环由进气、压缩、作功、排气四个过程所。l进气行程活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动，此时，进气门开启向下移动的过程中，气缸内容积渐渐增大，形成肯定真空度，于是空气和燃油的可燃混合气通过进气门被吸入气缸，直至活塞到达下止点时，进气门关闭，停顿进气。由于进气系统存在进气阻力，进气终了时气缸内气体的压力 低于大气压力，约为0.075MPa0.09MPa。由于气缸壁、活塞等高温件与上一循环留下的高温剩余废气的加热，气体温度上升到370K400K。（2） 压缩行程为使可燃混合气快速燃烧，到达改善发动机动力性和经济性 的目的，必需在燃烧前对可燃混合气进展压缩，以提高可燃混合 气的温度和压力。因此，在进气行程完毕时马上进入压缩行程， 活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动，由于进、排气门 均关闭，气缸内容积渐渐减小，可燃混合气压力、温度渐渐上升。压缩终了时，气缸内的压力约为 0.6MPa1.2MPa，温度约为 600K。（3） 作功行程在压缩行程末，火花塞产生电火花点燃混合气并快速燃烧， 使气体的温度、压力快速上升而膨胀，从而推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转作功，至活塞到达下止点时作功完毕。在作功行程中，开头阶段气缸内气体压力、温度急剧上升， 瞬间压力可达 3MPa5MPa，瞬时温度可达 2200K2800K。随着活塞下行，气缸容积增大，气缸内压力、温度渐渐下降，作功终了时，压力约为 0.30.5MPa，温度约为 1300K1600K。（4） 排气行程要 求为使循环能够连续进展，须将燃烧产生的废气排出。在作功学 生行程终了时，排气门翻开，进气门关闭，曲轴通过连杆推动活塞上 讲从下止点向上止点运动，废气在自身剩余压力和活塞推动下，被 台 填排出气缸，至活塞到达上止点时，排气门关闭，排气完毕。 写 不排气行程终了时，由于燃烧室容积的存在，气缸内还存有少量废 同 冲气，气体压力也因排气系统存在排气阻力而略高于大气压力。此 程 曲时，压力约为 0105MPa0115MPa，温度约为 900K1200K。 轴 所转 角度5 稳固1.发动机由那些机构和系统组成？10 分钟练习2.表达四冲程发动机工作原理。2 5本节课主要讲解了两局部内容，一个是发动机构造，包括两大分钟小结机构，五大系统，另一个是发动机根本工作原理，四冲程，进压做排。1 2 课 后 1.说明发动机各常用术语的含义。分钟作业2.什么是发动机的工作循环？其次章 发动机构造与工作原理板书一、发动机总体构造:设计1、曲柄连杆机构2、配气机构3、启动系统4、燃油喷射系统5、点火系统6、润滑系统7、冷却系统二、发动机工作原理1、进气冲程2、压缩冲程3、做功冲程4、排气冲程三、小结与作业教学评价