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1、清 远 市 技 师 学 院（高级技工学校）教 案 用 纸 （A8）学科汽车发动机构造与维修1章 节第 1 章 （第 一 节）授课日期2015-05-052015-05-07课题：发动机总体结构认识及工作原理课时6班级15春汽车维修（专）1、2班授 课 方 式一体化教 学 目 的1、让学生了解汽车总体结构及类型2、掌握四冲程发动机与二冲程发动机的区别3、熟悉发动机结构和工作原理重 点、难 点重点： 发动机结构和工作原理 难点：发动机工作原理教 具 准 备发动机实验台、整车说 明教学内容 1、组织教学； （用时）5min 2、教学引入： （用时）5min 3、教学过程： （用时）240min4、总
2、结： （用时）10min5、作业布置： （用时）5min6、整理 （用时）5min7、教学后记：时间计划教学内容和主要概念教学方法/设计5min5min（240min10min5min5min一、组织教学一、清点人数，检查考勤二、更具班级人数，安排小组负责人三、准备实训设备，工具二、教学引入作为一名合格的汽车维修人员,必须具备精深的专业知识、高超的动手技能、优秀的职业素养和高于一切的安全意识。这其中安全意识的养成摆在了非常重要的高度。尤其是对于我们中职学生,这种安全意识的培养在学校实习训练中就要不断有意识的培养与训练。1、由独立的动力装置驱动，具有四个或四个以上车轮，可以单独行驶并完成运载任务
3、的非轨道、无驾线的车辆。 2、汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备组成3、把完成一个工作循环，曲轴转两圈(720)，活塞上下往复运动四次，称为四行程发动机。三、教学过程（一）汽车发动机总体认识1、汽车的定义：由独立的动力装置驱动，具有四个或四个以上车轮，可以单独行驶并完成运载任务的非轨道、无驾线的车辆。2、汽车的组成：汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备组成。1）发动机：动力装置，使供入其中的燃料燃烧而发出动力2）传动装置：将发动机输出的动力传给驱动车轮的装置3）行驶和控制装置：支承全车并保证汽车正常行驶的装置4）车身：是驾驶员工作和装载乘客、货物的场所5）电气设备：汽车照明、信号装置等3
4、、发动机的作用发动机是汽车的动力源，现代汽车主要采用往复活塞式内燃机，将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为动能。4、发动机的结构发动机一般由曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、起动系统、点火系统等组成。曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。配气机构燃油供给系统、燃料供给系统功用：根据发动机不同工况的要求，配置一定数量和浓度的可混合气（按一定比例混合气的汽油与空气的混合气），供入汽缸，并将燃烧后产生的废气排至大气。冷却系统使发动机得到适度的冷却，并
5、保持其在最适宜地温度范围内工作。 润滑系统汽车发动机润滑系统作用是润滑发动机中运动机件的接触表面，以减少运动机件间的摩擦阻力和磨损，并通过润滑油的循环，驱走热量，降低温度，延长机件的使用寿命。冷却系统作用是使发动机在所有的工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系统既要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过冷。在发动机冷起动之后，冷却系统还要保证发动机快速升温，尽快达到正常的工作温度。起动系统以蓄电池为电源，直流电动机驱动发动机完成起动任务。点火系统汽油机发动机气缸内的混合气采用高压电火花点燃的，因此必顺装置一套专门的点火系统将蓄电池的供给的12V低压电转变成可击穿可燃混合气的高压电，并根据发动机的
6、工作顺序和点火时刻要求，适时、准确地点燃各气缸的可燃混合气。5、发动机的工作原理发动机是一种能量转换机构，它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。那么，它是怎样完成这个能量转换过程呢？也就是说它是怎样把热能转换成机械能的呢？要完成这个能转换必须经过进气，把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸；然后将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩，压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃)；可燃混合气着火燃烧，膨胀推动活塞下行实现对外作功；最后排出燃烧后的废气。即进气、压缩、作功、排气四个过程。把这四个过程叫做发动机的一个工作循环，工作循环不断地重复，就实现了能量转换，使发动机能
7、够连续运转。把完成一个工作循环，曲轴转两圈(720)，活塞上下往复运动四次，称为四行程发动机。而把完成一个工作循环，曲轴转一圈(360)，活塞上下往复运动两次，称为二行程发动机。下面介绍一下四行程发动机的工作原理和工作过程。进气行程：当活塞由上止点向下止点运动，进气门开启，排气门关闭，同时活塞上方的气缸容积增大，使气缸形成真空度，可燃混合气继续通过进气门吸入。当活塞行至下止点，进气门关闭。此时，进气工作过程结束。进气行程活塞运动：上止点下止点 气门状态：进开，排闭吸入气体：吸入可燃混合气 气缸压力：0.075Mpa0.09Mpa气体温度：370K400K压缩行程：活塞由下止点向上止点运动，当进
8、气工作过程终了时，进气门和排气门都处于关闭状态，此时气缸内的可燃混合气开始被压缩。压缩行程活塞运动：下止点上止点 气门状态：进、排全闭气缸气体：可燃混合气 气缸压力：0.6Mpa1.2Mpa气体温度：600K800K做功行程：在压缩行程末，火花塞电极间发出火花，将被压缩的可燃混合气点燃。燃烧着的可燃混合气使气缸内的温度和压力急剧升高，活塞则在此高温高压气压作用下，再由上止点向下止点运动，且通过连杆驱使曲轴旋转而作有用功。作工行程活塞运动：上止点下止点 气门状态：进、排全闭气缸气体：点燃可燃混合气 气缸压力：3Mpa5Mpa气体温度：2200K2800K排气行程：做功行程结束，排气阀开启，废气即
9、通过排气门开始排出。曲轴仍继续旋转，并推动活塞再由下止点向上止点运动，将废气推出气缸。此排气过程直到活塞行至上止点，排气门被关闭时终止。进气、压缩、作功、排气四个过程形成发动机的一个工作循环。排气行程活塞运动：下止点上止点 气门状态：进闭、排开气缸气体：废气 气缸压力：0.105Mpa0.115Mpa气体温度：900K1200K6、发动机常用术语发动机是将化学能转化为机械能的机器 化学能（液体、气体） 热能、电能 机械能输出动力1）上止点：活塞离曲轴回转中心最远处。活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。2）下止点：活塞离曲
10、轴回转中心最近处。活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。3）活塞的行程(S,单位：mm):活塞上下止点之间的距离。活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用s表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180。4）曲柄半径(R,单位：mm): 与连杆大端相连的曲柄销中心线与曲轴回转中心的距离。曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即s=2R5）气缸工作容积(Vh,单位：l)： 活塞一个行程所走过的容积 Vh=D/4*10*10活塞从一个止点运动
11、到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积。一般用Vh表示：6）燃烧室容积(Vc,单位：l) ： 上止点时活塞顶上部空间的容积活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。一般用Vc表示。7）气缸总容积(Va,单位：l)： Va=Vh+Vc 活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。一般用Va表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即VaVcVh8）发动机工作容积（排量）(Vl,单位：l)： 所有气缸工作容积的总和 多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。一般用VL表示：式中：Vh气缸工作容积；i 气缸数目。9） 压缩比： 气缸总容积与燃
12、烧室容积之比 =Va/Vh =1+Vh/Vc压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用表示。式中：Va 气缸总容积；Vh 气缸工作容积；Vc 燃烧室容积；通常汽油机的压缩比为610，柴油机的压缩比较高，一般为1622。10）工作循环每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程，即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。7、发动机冲程的工作原理一）四冲程发动机的工作原理：1.一个工作循环： 发动机将热能转变为机械能的过程中，是经过进气、压缩、作功和排气四个连续的过程来实现的，每进行一次这样的过程2.四冲程发动机：凡是曲轴转两周，活塞往复移动四个行程完
