《汽车概论》课程三-汽车发动机-教案-赵英勋主编VIP

汽车发动机第三课汽车发动机【课题】汽车发动机【课堂类型】理论讲授课·新授课【教学目标与要求】知识与能力掌握发动机两大系统五大机构；综合运用知识，懂得维修发动机。德育教育培养学生创新精神。【重点及难点】教学重点：发动机两大系统五大机构。教学难点：发动机维修。【教学方法】案例教学法，讨论法【教学工具】多媒体【教学过程及内容】引言（5分钟）（教师提问）同学们平时有没有留意马路上的汽车尾部？1.6L、1.8T分别是什么意思？（教师讲析）1.6L表示汽车发动机排量为1.6L。1.8T表示发动机排量为1.8L，涡轮增压。那么排量是什么意思呢？涡轮增压又是什么意思？接下来就由我们一起来学习汽车发动机。二、新课展开（60分钟）（一）发动机概述发动机是将某一种形式的能量转换为机械能的机器.车用发动机属内燃机，它将燃料燃烧的热能转化为机械能，然后再通过底盘的传动系统驱动汽车行驶。1.发动机常用术语：上止点、下止点、活塞行程（S）、曲柄半径（R）、气缸工作容积（Vh）、燃烧室容积（Vc）、气缸总容积（Va）、发动机排量（VL）=VL=Vh×i。压缩比：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比。用ε表示。ε=Va/Vc=1+Vh/Vc。现代轿车发动机压缩比可达9～11。柴油机压缩比一般为16～20。2.四冲程汽油机工作原理发动机经进气、压缩、作功、排气4个过程，完成一个工作循环。活塞在上、下止点间往复移动4个行程，相应曲轴旋转两周，将往复运动转化为旋转运动，故此类发动机称为四冲程发动机。发动机主要性能指标：有效功率、有效转矩、燃油消耗率。（二）曲柄连杆机构1.功用：将燃料燃烧产生的热能经机构转变为机械能，将活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。2.组成机体组①气缸体：缸体是基础，用来装配或支承各部件。②气缸盖：密封气缸的上部，与活塞顶、气缸壁等共同构成燃烧室。③气缸垫：保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。④油底壳：油底壳装在气缸体下部，其主要功用是储存机油并封闭曲轴箱。活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆。曲轴飞轮组①曲轴：把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。②飞轮：贮存和释放能量来提高发动机运转的均匀性和改善发动机克服短暂超负荷的能力，与此同时飞轮又将发动机动力传给离合器。另外，发动机起动时，起动机必须通过飞轮上的齿圈啮合驱动，带动曲轴旋转。配气机构按照发动机的工作顺序和工作循环的要求，定时地开启和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）及时充入气缸，燃烧后的废气及时排出气缸。由气门组和气门传动组组成配气机构分类：凸轮轴下置式、凸轮轴中置式、凸轮轴上置式。配气机构工作原理，见课本P52。配气机构构造气门组：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、卡簧。气门传动组：凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂气门。配气相位气门从开启到关闭所经历的曲轴转角，称为配气相位。燃油供给系统汽油机燃油供给系统的功用是根据发动机不同的工作状况，定时配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸燃烧作功。柴油机燃油供给系统的功用是根据柴油机的工作要求，定时、定量、定压地将柴油以雾状喷入燃烧室，并迅速与气缸内的空气混合形成可燃混合气。汽油机燃油供给系统汽油机对混合气浓度的要求，见课本P58。汽油喷射式燃油供给系统的组成和原理，见课本P58。柴油机燃油供给系统2.柴油机燃油供给系统（1）柴油机混合气形成特点混合气在燃烧室内部形成、混合气形成时间极短、混合气混合不均匀机械式燃油供给系统，见课本P62。电控柴油喷射系统，见课本P63。点火系统功用：将汽车电源供给的低压电转变为高压电，并按发动机的作功顺序和点火时间要求，配送至各缸火花塞，产生电火花，点燃混合气。传统点火系统组成：蓄电池、点火开关、点火线圈、断电器、电容器、配电器、火花塞、点火提前装置。工作原理，见课本P66。电子控制点火系统组成：传感器、、ECU、电子点火器、分电器、点火线圈、火花塞。工作原理，见课本P67。润滑系统功用：将机油连续不断地输送到发动机运动件摩擦表面进行润滑，减少其摩擦阻力，减轻零件磨损。兼有清洗、冷却、防锈、密封及减振作用。润滑方式：压力润滑、飞溅润滑、注油润滑。润滑系统组成：润滑系一般由机油泵，油底壳，机油滤清器，机油散热器，各种阀，传感器和机油压力表、温度表等组成。润滑系统工作原理，见课本P69。冷却系统功用：把发动机工作时受热零件吸收的部分热量及时散发出去，使工作中的发动机得到适度冷却，保持发动机在最适宜的温度下工作。冷却方式：水冷式、风冷式。水冷却系统的组成：水泵、散热器、风扇、节温器、冷却液温度表。水冷却系统的工作原理：冷却水在冷却系内的循环流动路线主要有两条，一条为大循环，另一条为小循环。所谓大循环是水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；而小循环就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。节温器内的石蜡在低于70度时呈固态，此时节温器关闭，进行“小循环”；当温度到达石蜡的熔点70度时，石蜡开始熔化为液态，体积膨胀，顶开节温器的阀体，节温器开启，进行“大循环”起动系统提供一定的转矩，起动静止的发动机，使发动机进入自行运转。起动系统组成：起动机、起动操纵机构、离合机构。起动系统工作原理，见课本P73。三、学生讨论（10分钟）