郑州工业应用技术学院
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第二节往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语
一、基本结构（图）
讲单缸发动机结构示意图
二、基本术语。
工作循环
上止点
下止点
活塞行程(S)
曲轴半径(R)
气缸工作容积(V h )
燃烧室容积(V c )
气缸总容积(V a )
发动机排量(V L)
（发动机工作容积）V h= πD2·S ×10-6/4 （L）
D——气缸直径mm S——活塞行程mm
V L= V h ×i
压缩比
定义：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-Vs/Vc （书此处有错）
现代化油器式发动机压缩比一般为6～9(轿车有的达9～11)。上海桑塔纳轿车汽油机压缩比为8.2。
工况：
负荷率：
第三节往复活塞式内燃机工作原理
一、四冲程汽油机的工作原理(看内燃机工作原理视频)
1、进气行程
2、压缩行程
3、做功行程
4、排气行程
讲：进气行程：进气门开启，排气门关闭；活塞下行；吸入油气混合气，终了温度320~380 K，压力80~90 kPa。
示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。
压缩行程：活塞上行，进气门关闭，排气门关闭；温度600~750K，压力800~1500 kPa；压缩比：ε=Va/Vc汽油机、柴油机不同。
做功行程：点火，瞬时最高：温度2200~2800 K，压力3~6.5Mpa；进气门关闭，排气门关闭；活塞下行做功，做功终了：温度1200~1500 K，压力350~500 kPa ；
排气行程：进气门关闭，排气门打开，活塞上行，排出残余废气，温度900~1100 K 压力105~125 kPa；
实际气门早开晚关（讲一下）
四冲程柴油机的工作原理
吸气行程:进气门进气门开启，排气门关闭；活塞下行；吸入新鲜空气;温度310~340K压力85~95 kPa
压缩行程：活塞上行，进气门关闭，排气门关闭；温度750~1000K 压力3~5 Mpa；
做功行程：喷油，蒸发、混合、压燃；瞬时：温度1800~2200K压力6~9 Mpa；进气门关闭，排气门关闭；活塞下行做功，做功终了：温度1000~1200K，压力200~500 kPa
排气行程：进气门关闭，排气门打开，活塞上行，排出残余废气，温度700~900K、压力105~125 kPa
思考：四冲程汽油机和柴油机的工作循环有什么相同之处呢？
共同特点：
1每个工作循环曲轴转两周，每一行程曲轴转半周。
2只有作功行程产生动力。
不同点：
汽油机：汽油与空气缸外混合，进入可燃混合气；电火花点燃混合气
有点火系，无喷油器（或有）。
柴油机：进入气缸的是纯空气，高温气体加热柴油燃烧，无点火系第四节发动机的总体构造
两大机构：曲柄连杆机构配气机构
五大系统：供给系点火系冷却系润滑系起动系。
看图，分别讲个系统各作用及组成。
六、小结：
发动机的术语要掌握。会计算。发动机的四个冲程一个循环要熟知，次序不能混乱。发动机的组成由哪些部分都应熟悉。
七、作业：
1、简述发动机的工作循环。
2、发动机由哪些机构系统组成？各部分功用是什么？
P27；4
八、辅导、答疑记录
九、教学反思：
《汽车发动机结构与维修》教学总结 依据我校课程教学改革，提高教学质量的决定，在校教务科领导的指导和支持下，我们对汽车专业《机械识图》课程进行了较大调整，取得了较好的效果，总结如下：1．“三位一体”的教学方式 传统的教学方式，是将课堂教学与实验教学分开进行，难以有机统一。根据《机械识图》课程直观性、实践性强的特点，我们相对集中了一个月时间，进行“三位一体”的教学，即将汽车发动机的拆装实习、现场教学和课堂多媒体教学有机组合在一起，根据理论联系实际的原则和同学们的认知规律，由老师指导，学生动手，由外到内，由表及里，逐个系统，逐个零部件地进行发动机的拆装，在分组拆装发动机的同时，老师现场讲解其基本结构及工作原理，直观明了，学生轻松掌握；学生现场提问，现场得到解答，师生互动，既锻炼了同学“真刀实枪”的动手能力，又增强了师生感情交流。对发动机一些复杂的结构和工作原理，全班集中进行多媒体教学，这样有分有合，有理论有实践，实践——理论——再实践，不断提高，现场即是课堂，多媒体课堂也在现场，灵活机动，有机结合，相辅相成，有效地激发学生的学习兴趣和热情，提高了教学效果。 2．“五合一”的教学内容组合 传统的教学模式，是将汽车发动机的构造与发动机原理分为二册，先讲“构造”，后讲“原理”，将一个有机整体割裂开来，导致讲“构造”时难以深入，而讲“原理”时，又枯燥乏味，而且以前所学的构造已经忘记，影响了学生学习兴趣和教学质量。 本次调整，我们将汽车发动机“构造”与“原理”合成一门课，相关内容有机穿插，有些系统是先讲构造，后讲原理；而有的是先讲理论，提出问题，再讲构造；还有的是构造、原理穿插进行，有机结合，使学生觉得有骨有肉。除此之外，我们还结合拆装发动机的机
汽车发动机教案 教案1 教学时数：2 重点：发动机的基本术语、单缸汽油机的工作原理 难点：单缸发动机工作原理 难点突破方法：利用学生已有的物理知识，着重强调活塞的运动方向、气门的开闭情况、气缸容积的变化与缸压力温度的关系，使学生通过一个行程的讲授掌握知识的规律，进而很自然地接受其他各行程的工作原理。 第一章发动机的工作原理和总体构造 第一节发动机的分类 1) 按照所用燃料分类：汽油机、柴油机、煤气机…… 2) 按照行程分类：二行程发动机、四行程发动机 3）按照冷却方式分类：水冷式发动机、风冷式发动机 4) 按照气缸数目分类：单缸发动机、多缸发动机 (5) 按照气缸排列方式分类：直列式发动机、双列式（V型）发动机 (6) 按照进气系统是否采用增压方式分类：增压式发动机、非增压式发动机 第二节四冲程发动机工作原理 4、单缸发动机的结构 利用课件讲授，对照课件中的结构图，逐一讲授，使学生对四冲程发动机的构造有一个初步的了解，特别就弄清楚曲柄连杆机构和配气机构的基本工作情况。 **为了加深学生的印象，应对发动机的重要零件加以特别强调，以加深学生的印象： 曲轴之“曲”、连杆之“连”、活塞之“活”与“塞”、气门之“门”、气缸之“缸（容器）”等，使这些发动机的重要机件在学生脑海中留下深刻的印象，提高教学效果 二、发动机常用基本术语 . .
利用课件进行讲授，对照课件中的构造简图，对发动机的常用术语逐一说明，简单说明其含义。 特别注意强调术语中的关键字：止点——止、气缸总容积——总、气缸工作容积——工作、燃烧室容积——小、压缩比——比、排量——排。 这些关键字的意义讲清了，不但可使学生掌握这此术语的含义，更能增强学生的学习兴趣。 三、四行程汽油机工作原理 1、进气行程 2、排气行程 3、作功行程 4、排气行程 讲授过程是：先对照课件中不运动的示意图进行讲授，再利用动画加深理解。 讲授中特别强调的应该是：气门的开闭情况、活塞开始时的位置及运动方向、气缸的气体压力和温度的变化规律，行程终了时气门的开闭情况等，具体参数只是帮助学生理解，不作为重点容强调。 工作过程全部讲授完成后，利用动画对工作过程进行小结。 教案2教学时数：2 重点：柴油机与汽油机工作原理上主要区别 难点：二行程发动机的工作原理 难点突破方法：利用学生已有的四行程发动机的知识，着重将活塞上方和下方的工作分别清晰的分开，使学生对曲轴箱换气的原理形成清晰的思路。 四、四冲程柴油机的工作原理 1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程 教学方法：仍利用课件演示讲授，由于已讲授四行程汽油机的工作原理，柴油机工作原理重点放在其工作原理与汽油机的区别上。 四个过程讲授结束后，利用动画进行小结，留出10分钟左右的时间，让学生自己总结出其规律。 五、二冲程汽油机的工作原理 . .
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科：_____________ 任教年级：_____________ 任教老师：_____________ xx市实验学校
任务三认识四冲程汽油发动机工作过程 一、教材分析： 本节内容在项目六认识汽车的总体结构章节中占有重要地位，主要阐述了汽油发动机的工作过程以及四个行程的工作过程和特点。学生清晰理解发动机的工作原理将为今后进行发动机故障诊断和拆修打下基础。因此，本节课的成败直接影响后续课程的学习。 二、教学目标： 使学生掌握四冲程汽油机的工作过程即工作原理，并在工作原理掌握的基础上，能够分析四冲程汽油发动机工作过程中，各组成部分的工作状态和它们之间的相互工作关系，提高学生在学习专业课过程中分析问题的能力。 三、教学重点和难点： 教学重点：四冲程汽油发动机完成一个工作循环各行程的工作过程。 教学难点：四冲程汽油发动机各个工作行程的工作特点。 四、教学方法：讲授法、讨论法、视频演示法 五、教学工具：教材、黑板、粉笔、PPT 六、课时安排：1课时 七、教学过程： [导入] 展示一张四冲程汽油机结构图，通过提问的方式让学生们回答各个部件的名称。 [设计意图] 通过小组抢答的方式回忆上节课所学知识内 容，即考查学生对于基本知识结构的掌握程度，也 为这节新内容做好铺垫，同时使学生有学习的成就 感，可以有效的激发学生探究的欲望，产生对新课 学习的兴趣。 [讲授新课] 一、观看视频 带着问题观看四冲程汽油发动机工作过程，问 题如下：
（1）每个进程过程中的活塞运动方向？ （2）每个进程过程中的进、排气门开、闭状态？ （3）每个进程过程中曲轴转过的角度？ 二、小组讨论，回答问题 （1）进气行程 ①活塞运动方向：由上向下运动 ②气门状态：进气门开、排气门关 ③曲轴转角：0°—180° 引导学生通过观察进气行程工作示意图回答问题，把黑板上的 工作特性表格填写完整。 【教师提问】混合气为何会被吸入气缸？ 引导学生回答：活塞由上止点向下止点移动，活塞上方额气缸容积 增大，从而气缸内的压力降低到大气压一下，造成真空吸力，此 时气缸内气体压力为0.075—0.09MPa。 （2）压缩行程 ①活塞运动方向：由下向上运动 ②气门状态：进气门关、排气门关 ③曲轴转角：180°—360° 引导学生通过观察压缩行程工作示意图回答问题，把黑 板上的工作特性表格填写完整。 ①【教师提问】为什么要将可燃混合气压缩？ 引导学生回答：为了使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧， 以产生较大的压力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃 烧前将可燃混合气压缩，使密度增大，压力增大，温度升高， 此时气缸内气体压力为0.6—1.2MPa。 ②【教师提问】回忆压缩比概念？ 引导学生回答：压缩比=气缸总容积/燃烧室容积=压缩前容积/压缩后容积 压缩比越大，混合气压力、温度越高，燃烧速度增快→使发动机功率增大，经济性也越好。 ▲注意：压缩比过大，会产生爆燃和表面点火等不正常燃烧现象（汽油机6-10，
气门组的构造与拆装（2课时） 一、教材分析 本教学设计方案选自高等教育出版社孔宪峰主编的《汽车发动机构造与维修》第三章“配气机构的构造与维修”中的“气门组的构造与拆装”。 第三章“配气机构的构造与维修”是重点章节。气门组是配气机构重要的组成部分，气门组的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。 二、学情分析 授课班级为汽车运用及维修专业二年级学生，班里的学生有共同的特点： ①具备了一定的发动机结构的知识； ②掌握了一定的工具正确使用方法； ③实操课兴趣浓厚，理论课程的学习有困难。 三、教学目标 ①理解气门组的基本知识理论 ②掌握气门组结构与拆装； ③培养良好的安全和卫生习惯。 四、教学重难点 重点 ①掌握气门组拆装基本操作过程 难点 ①气门组拆装基本操作过程中的规范性 五、教学方法 任务驱动法、情景创设法、示范教学法等 六、板书设计 （一）气门组组件的认识 1、气门锁片 2、气门导管 3、气门弹簧 4、油封 5、气门座 6、气门 （二）气门组拆装
七、教学过程 阶段教学内容教师活动学生活动教学意 图 旧课复习（3分钟）一、配气机构： 1、作用 2、组成 提问，归纳回答、聆 听，跟着老 师的思路 回顾旧知 识 复习旧 知识， 为引入 新课奠 定基 础。 新课引入（3分钟）故障案例分析 早晨发动机起动后排气管 有冒蓝烟的现象，怠速工作一会 儿后就不冒蓝烟了，其他一切正 常。 创建情境， 提供引导， 导入新课 思考，分 析，回答 通过案 例的引 入，提 高学生 对课程 的兴趣 新知学习（32分钟）一、气门组组件知识介绍 1、气门锁片 2、气门导管 3、气门弹簧 4、油封 5、气门座 6、气门 （一）气门 作用：密封进排气道 类型：进气门 排气门 组成：头部（封闭气道） 杆身（导向及导热作用） 气门锥角： 功用：接触良好，密封 45°进、排气门。 30°进气门 （二）、气门座 功用：密封，散热 类型：直接在气缸盖上镗出 单独制成气门座圈 （三）、气门导管 功用：导向、导热 安装时，注意高度！ 伸入深度应适量。锥度可减少气 通过文字， 结合图片， 讲解，有效 组织教学 认知过程， 以有效吸 引学生注 意力，注意 课堂学习 效率和课 堂纪律状 况。 提问，检查 学生对每 个知识点 的掌握情 况。 认真听讲， 做好课堂 笔记。 。 学生思考， 回答老师 的提问 增强同 学们对 气门组 组件理 解。 促进教 学效果
任务三认识四冲程汽油发动机工作过程 一、教材分析： 本节内容在项目六认识汽车的总体结构章节中占有重要地位，主要阐述了汽油发动机的工作过程以及四个行程的工作过程和特点。学生清晰理解发动机的工作原理将为今后进行发动机故障诊断和拆修打下基础。因此，本节课的成败直接影响后续课程的学习。 二、教学目标： 使学生掌握四冲程汽油机的工作过程即工作原理，并在工作原理掌握的基础上，能够分析四冲程汽油发动机工作过程中，各组成部分的工作状态和它们之间的相互工作关系，提高学生在学习专业课过程中分析问题的能力。 三、教学重点和难点： 教学重点：四冲程汽油发动机完成一个工作循环各行程的工作过程。 教学难点：四冲程汽油发动机各个工作行程的工作特点。 四、教学方法：讲授法、讨论法、视频演示法 五、教学工具：教材、黑板、粉笔、PPT 六、课时安排：1课时 七、教学过程： [导入] 展示一张四冲程汽油机结构图，通过提问的方式让学生们回答各个部件的名称。 [设计意图] 通过小组抢答的方式回忆上节课所学知识内 容，即考查学生对于基本知识结构的掌握程度，也 为这节新内容做好铺垫，同时使学生有学习的成就 感，可以有效的激发学生探究的欲望，产生对新课 学习的兴趣。 [讲授新课] 一、观看视频 带着问题观看四冲程汽油发动机工作过程，问 题如下：
（1）每个进程过程中的活塞运动方向？ （2）每个进程过程中的进、排气门开、闭状态？ （3）每个进程过程中曲轴转过的角度？ 二、小组讨论，回答问题 （1）进气行程 ①活塞运动方向：由上向下运动 ②气门状态：进气门开、排气门关 ③曲轴转角：0°—180° 引导学生通过观察进气行程工作示意图回答问题，把黑板上的 工作特性表格填写完整。 【教师提问】混合气为何会被吸入气缸？ 引导学生回答：活塞由上止点向下止点移动，活塞上方额气缸容积 增大，从而气缸内的压力降低到大气压一下，造成真空吸力，此 时气缸内气体压力为0.075—0.09MPa。 （2）压缩行程 ①活塞运动方向：由下向上运动 ②气门状态：进气门关、排气门关 ③曲轴转角：180°—360° 引导学生通过观察压缩行程工作示意图回答问题，把黑 板上的工作特性表格填写完整。 ①【教师提问】为什么要将可燃混合气压缩？ 引导学生回答：为了使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧， 以产生较大的压力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃 烧前将可燃混合气压缩，使密度增大，压力增大，温度升高， 此时气缸内气体压力为0.6—1.2MPa。 ②【教师提问】回忆压缩比概念？ 引导学生回答：压缩比=气缸总容积/燃烧室容积=压缩前容积/压缩后容积 压缩比越大，混合气压力、温度越高，燃烧速度增快→使发动机功率增大，经济性也越好。 ▲注意：压缩比过大，会产生爆燃和表面点火等不正常燃烧现象（汽油机6-10，
发动机总体构造认识教 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
项目二发动机总体构造认识 一、目的和要求： 1．掌握发动机电子控制系统总体组成； 2．区分与识别发动机电子控制系统的主要传感器、执行器； 3．掌握发动机电子控制系统的工作原理。 二、实训课时： 2课时 三、实训器材 1、工具：常用工具1套。 2、设备：科鲁兹轿车科鲁兹型发动机、别克电喷发动机故障实训台各一台，科鲁兹和丰田皇冠轿车整车各一辆。 一、科鲁兹发动机在整车中的位置 汽车发动机是汽车的动力源泉，为整个汽车提供动力。一般轿车来说，除个别型号的汽车外，发动机通常安装在车头箱中。 2
1—科鲁兹发动机 2—离合器 3—变速器 4—真空助力器5—防抱死制动系统(ABS) 6—动力转向器 7—传动轴 8—盘式 制动器(前轮) 9—前悬架 10—排气系统 11—燃油箱 12—后悬架 13—鼓式制动器(后轮) 14—车身 二、科鲁兹发动机技术参数 1.发动机代码科鲁兹 2.排量 1.781L 3.缸径 81mm 4.冲程 86.4mm 5.压缩比 9.5 6.功率 74kW 7.额定功率时转速 5200 r/min 8.最大扭矩 155Nm 9.最大扭矩是转速 3800 r/min 10.使用汽油标号（研究法辛烷值） 90 RON 11.喷射控制系统 M.3.8.2 12.点火系统 M.3.8.2. 13.爆震控制有 14.自诊断有 15.λ控制有 三、科鲁兹发动机总体结构 1.作用发动机的作用主要是将燃料燃烧的热能转化成机械能，并对外输出。 2.组成汽油发动机基本上都是由2大机构和5大系统组成：曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。 3
读书铸魂强体博才 XXXXXX学院 汽车运用与维修专业汽车发动机构造与维修说课稿 工程汽车学院汽修教研室 汽车发动机构造与维修说课稿
一、课前分析 （一）生产实际分析 新发动机装配、发动机大修及气门出现异响时，都需检查调整气门间隙。 （二）学情分析 授课学生为汽车运用与维修专业学生，该班学生已经完成了《汽车发动机构造与维修》前两个模块的学习，具有一定的动手能力，能正确使用一些日常工具，并对发动机的工作原理、总体构造及曲柄连杆机构有了全面的了解。 通过前两个模块的教学，该班学生在学习新课时都表现出较高的学习兴致，渴望学到更多的新知识是他们的最大优点，但是在学习过程中，对理论知识理解不够深刻和对所学技能不愿多加练习，熟练程度不够，往往存在自以为是的误区。所以在课堂教学时要充分考虑到同学们学习优点和不足，在深刻分析他们学习习惯的基础上，有重点和针对性地进行教学。 二、教学目标确定及重、难点分析 （一）教学目标的确定 根据该门课程的教学大纲及企业生产实际的需要，结合学生情况和我校教学资源情况，确定本次课的教学目标为： 知识目标：理解气门间隙的概念，领会气门间隙的调整原理。 能力目标：能够正确运用两次调整法进行四缸发动机气门间隙的检查与调整。 情感目标：培养学生的安全意识、认真的工作态度和团队合作精神。 （二）重点、难点分析
根据教学目标，确定本次课的教学重点：气门间隙的检查与调整；根据与老教师的交谈、学过的学生的交流及自己教学经验，确定本次课的难点为：气门间隙的调整原理。 （三）教学组织形式的选择 根据我校现有的教学资源及我校对模块教学的要求，本次课实施分组教学，将学生分成五个小组，每组2名学生。由我负责每一组的“教、学、做”一体化教学。 （四）教学方法的选择 1.理论实践一体化教学法：为了实现本次课的教学目标和以往的教学经验，本次课总体上采用边讲边练、理实一体化的教学方法。 2.多媒体课件讲授法：为了加深学生对气门间隙的调整原理这个难点的理解，特制作了多媒体课件，将彩色图片、动画、视频等有机结合，生动形象，降低了学生学习的难度。 3.案例教学法：通过案例，引入新课，使学生觉得学的内容能解决实际问题，引起学生的学习兴趣，学生也乐于接受所学知识。 4.口诀教学法：为了更快的使学生掌握两次调整法进行气门间隙的检查与调整，教学生“双排不进、不进双排”的口诀。 5.示范操作法：在实践操作时，先由教师示范操作，讲解操作要领和规范，然后学生分组操作，教师指导。 （五）学生学习方式的设计 1.探究学习：研究四缸发动机曲轴布置、工作情况表、凸轮的形状等与调整气门间隙的关系，使其能够更好的领会本节的难点。 2.合作学习：通过小组之间的交流、探讨、合作，培养学生的团队合作精神。 3.自主学习：通过布置作业与思考题，让学生学会查找资料，网上学习，培养其自主学习能力。 三、教学过程设计
项目二发动机总体构造认识 一、目的和要求： 1．掌握发动机电子控制系统总体组成； 2．区分与识别发动机电子控制系统的主要传感器、执行器； 3．掌握发动机电子控制系统的工作原理。 二、实训课时： 2课时 三、实训器材 1、工具：常用工具1套。 2、设备：科鲁兹轿车科鲁兹型发动机、别克电喷发动机故障实训台各一台，科鲁兹和丰田皇冠轿车整车各一辆。 一、科鲁兹发动机在整车中的位置 汽车发动机是汽车的动力源泉，为整个汽车提供动力。一般轿车来说，除个别型号的汽车外，发动机通常安装在车头箱中。
1—科鲁兹发动机 2—离合器 3—变速器 4—真空助力器 5—防抱死制动系统(ABS) 6—动力转向器 7—传动轴 8—盘式制动器 (前轮) 9—前悬架 10—排气系统 11—燃油箱 12—后悬架 13—鼓式制动器(后轮) 14—车身 二、科鲁兹发动机技术参数 1.发动机代码科鲁兹 2.排量 1.781L 3.缸径 81mm 4.冲程 86.4mm 5.压缩比 9.5 6.功率 74kW 7.额定功率时转速 5200 r/min 8.最大扭矩 155Nm 9.最大扭矩是转速 3800 r/min 10.使用汽油标号（研究法辛烷值） 90 RON 11.喷射控制系统 M.3.8.2 12.点火系统 M.3.8.2. 13.爆震控制有 14.自诊断有 15.λ控制有 三、科鲁兹发动机总体结构 1.作用发动机的作用主要是将燃料燃烧的热能转化成机械能，并对外输出。 2.组成汽油发动机基本上都是由2大机构和5大系统组成：曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。
汽车发动机的工作原理和各部件作用 汽车, 原理, 发动机 发动机，又称为引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器，通常是把化学能转化为机械能。（把电能转化为机器能的称谓电动机）有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器.比如汽油发动机,航空发动机. 基本理论 汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车，最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此，汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。 有两点需注意： 1．内燃机也有其他种类，比如柴油机，燃气轮机，各有各的优点和缺点。 2．同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料（煤、木头、油）在发动机外部燃烧产生蒸气，然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少，也比相同动力的外燃机小很多。所以，现代汽 车不用蒸汽机。 相比之下，内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜，比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。 结构 机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。 一. 气缸体 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却 水套和润滑油道等。 气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常 把气缸体分为以下三种形式。
发动机工作原理和总体构造 任务一汽车发动机的发展史 学习目标 1.了解发动机的发展史； 2.了解汽车发动机的分类。 1.发动机的发展史 发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置，简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 1876年，德国人奥托(Nicolaus A. Otto）在大气压力式发动机的基础上发明了往复活塞式四冲程汽油机。由于采用了进气、压缩、做功和排气四个冲程，发动机的热效率从大气压力式发动机的11%提高到14%，而发动机的质量却降低了70%。 1892 年，德国工程师狄塞尔（Rudolf Diesel）发明了压燃式发动机（即柴油机），实现了内燃机历史上的第二次重大突破。由于采用高压缩比和膨胀比，热效率比当时其他发动机又提高了1 倍。 1926 年，瑞士人布希（A. Buchi）提出了废气涡轮增压理论，利用发动机排出的废气能量来驱动压气机，给发动机增压。50 年代后，废气涡轮增压技术开始在车用内燃机上逐渐得到应用，使发动机性能有很大提高，成为内燃机发展史上的第三次重大突破。[1] 1956年，德国人汪克尔（Wankel）发明了转子式发动机，使发动机转速有较大幅度的提高。1964年，德国NSU公司首次将转子式发动机安装在轿车上。 1967 年德国博世（Bosch）公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统（Electronic Fuel Injection，EFI），开创了电控技术在汽车发动机上应用的历史。经过30年的发展，以电子计算机为核心的发动机管理系统(Engine Management System，EMS）已逐渐成为汽车（特别是轿车发动机）上的标准配置。由于电控技术的应用，发动机的污染物排放、噪声和燃油消耗大幅度地降低，改善了动力性能，成为内燃机发展史上第四次重大突破。[3] 1967年，美国进行了一次氢气汽车行驶的公开表演，那辆氢气汽车在80公里时速下，每次充氢10分钟可运行121公里。该车有19个座位，由美国比林斯公司制造。1971年，第一台装有斯特林发动机（Strling）的公共汽车开始运行。1972年，日本本田技研工业在市场售出装有复合涡流控制燃烧(CVCC, Compound Vertex Controlled Combustion)的发动机的西维克（Civic）牌轿车，打响了稀薄气体燃烧发动机的第一炮。 1977年，在美国芝加哥召开了第一次国际电动汽车会议。会议期间，展出了各种电动汽车一百多辆。1978年，日本研究成功混合动力汽车。1979年8月，巴西制造出以酒精为燃料的汽车。巴西是现在世界上使用酒精汽车最多的国家。 1980年，日本研制成功液态氢气车。在后部装有保持液态氢低温和一定压力的特制贮存罐。该车用85公升的液氢，行驶了400公里，时速达135公里。 1980年，美国试制成功了一种锌氯电池电动汽车。
汽车发动机构造及维修授课教案 课程名称汽车构造及维修 授课教师李业旺 授课班级 15级汽修5 参考教材《汽车构造》 授课时间：2016学年度第1学期
学情分析 一、基本情况分析： D13E1班为汽车运用及维修一年级学生，共9人,大部分同学学习积极性较高，能较好地完成学习任务,但个别学生学习习惯不是很好，整体水平不够理想，从课堂上看，他们的注意力不能长时间集中,很容易分心,作业和试卷上的错误比较多。 二、认知状况 大多数学生对汽修行业并不了解,也不知道自己为什么要学习汽修。但是通过第一学期汽车认知的学习，大多数同学已经对汽车有了个一个整体框架概念.部分同学在假期参加社会维修实践，具备一定拆装经验.但是班级学生厌烦理论课程的学习,喜欢实践动手，但做事缺乏耐性。对感兴趣的事情有较强的持续性。 三、解决方案及实施计划 1、“要抓质量，先抓习惯”。帮助学生培养良好的学习习惯和学习方法.要求学生先从行为习惯做起,再到怎样学习专业知识，后到提高技能水平。激发学习兴趣，养成自主学习的习惯和方法。 2、加强学生基础知识的掌握，对知识的延伸及拓展需深入了解，特别是对各知识的融会贯通，灵活理解及运用。 3、注重开发性使用对教材，做到“吃透”教材的前提下，大胆创新，对于知识的重难点力求把握准确,突破有法.对基本技能的训练，通过创设新的情景，让学生在变化的情景中去运用，在理解的基础上去训练，而不是变成大量的、机械的、重复的操练，因为操练并不发展意义，重复并不引起理解，反而加重学习负担，降低学习效率，引起学生的厌恶。同时,重视思维能力的培养。 4、注重积极的情感、负责的态度和正确的价值观的培养，注意激发学生的好奇心和求知欲,让学生了解数学知识的形成过程和应用价值，发挥评价的激励和导向功能，帮助学生认识自我、建立自信。大力鼓励和奖励学生，对优良学生,鼓励他们还要刻苦学习，努力进步，要致力于发展性思维训练，不光是为了考试分数高，更主要的是掌握学习策略和学习过程。
长沙县职业中专 汽 车 发 动 机 教 案 任教者：刘俊 2017年下学期
汽车发动机教案 关于教案的几点说明： 1、本教案主要着重于对教学过程的设计，对教学的具体内 容则主要体现于课件中。 2、本教案中的教学方法设计内容用红色字体表示，以区别 于一般课程内容。 3、由于本课程由多从头到教师讲授，在教学研究过程中对 教学重点难点进行了较为细致的分析，并对难点的突破 方法进行了初步探讨，体现于教案开头之“难点突破方 法栏”中。 4、对教学重点的强调由于不同教师根据各自的授课特点采 用的方法不尽相同，教案中未体现。 教案1 教学时数：2
重点：发动机的基本术语、单缸汽油机的工作原理 难点：单缸发动机工作原理 难点突破方法：利用学生已有的物理知识，着重强调活塞的运动方向、气门的开闭情况、气缸容积的变化与缸内压力温度的关系，使学生通过一个行程的讲授掌握知识的规律，进而很自然地接受其他各行程的工作原理。 第一章发动机的工作原理和总体构造 第一节发动机的分类 1) 按照所用燃料分类：汽油机、柴油机、煤气机…… 2) 按照行程分类：二行程发动机、四行程发动机 3）按照冷却方式分类：水冷式发动机、风冷式发动机 4) 按照气缸数目分类：单缸发动机、多缸发动机 (5) 按照气缸排列方式分类：直列式发动机、双列式（V型）发动机 (6) 按照进气系统是否采用增压方式分类：增压式发动机、非增压式发动机 第二节四冲程发动机工作原理 4、单缸发动机的结构 利用课件讲授，对照课件中的结构图，逐一讲授，使学生对四冲程发动机的构造有一个初步的了解，特别就弄清楚曲柄连杆机构和配气机构的基本工作情况。
日期：年月日No 课题：§6－1 电控燃油喷射系统的功用、组成、基本原理 目的要求： 1 、了解汽油机燃料供给系统的类型及工况。 2 、掌握电控燃油喷射系统的功用、组成、基本原理。 3 、掌握混合气浓度的表示方法及其与发动机工作的关系。 重点、难点：重点：电控燃油喷射系统的功用、组成、基本原理。 难点：混合气浓度的表示方法及其与发动机工作的关系。复习提问要点： 1 、润滑系统维护的主要方法。 2 、发动机润滑系的拆装步骤。 3 、机油压力的正常范围及指示方式。机油过低故障的原因分析。 教具、实验及教学手段：教具：教材、教案、备课笔记、课件 教学手段：讲解为主，提问为辅。 作业布置： 教学反映： 课后分析：
教学过程：
教学过程：
教学过程： 注：——表示此项性能良好；——表示此项性能优良；——表示此项性能一般
教学过程： 三、 电控汽油喷射系统的类型 图 6-1 多点燃油喷射和单点燃油喷射 a ）多点汽油喷射系统（ MPI ） b ） 单点汽油 喷射系统（ SPI ） 1、按喷油器数量分 有多点汽油喷射系统（ MPI ）和单点汽油喷射系统（ SPI ），（图 6-1 ）。 （1） 多点汽油喷射系统 : 在每一个气缸的进气门附近装有一个喷油器（图 5-1a ），目前 已广泛应用在各种电控汽油喷射发动机上。 （2）单点汽油喷射系统 : 在节气门体上安装一个或两个喷油器（图 6-1b ），向进气管中 喷油，汽油和空气在进气管中形成可燃混合气，在进气行程时混合气被吸入气缸。 2、按汽油喷射方式分 分为连续喷射系统和间歇喷射系统。 图 6-2 喷油时序 a ）同时喷射 （ b ） 顺序喷射 （ c ） 分组喷射 （1）连续喷射系统 : 在发动机运转期间连续不断地喷油。 这种方式多用于机械控制式和 机电结合式汽油喷射系统中。 （2）间歇喷射系统 : 在发动机运转期间间断喷油， 喷油量的多少取决于喷油器开启时间 的长短。它按照喷油时序的不同又可分为顺序喷射、分组喷射和同时喷射（图 6-2 ）。 3、按喷射装置的控制方式分 分为机械控制式（ K 型）、机电结合控制式（ KE 型）和电子控制式（ EFI 型）喷射系统。
发动机的组成及工作原理 一、组成： 总的来说，目前发动机由两大机构、五大系统组成 1、曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。 2、配气机构 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。进、排气门的开闭由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构 3、燃料供给系 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去； 4、润滑系 润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 5、冷却系 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 6、点火系 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 火花塞有一个中心电极和一个侧电极，两电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极间加上直流电压并且电压升高到一定值时，火花塞两电极之间的间隙就会被击穿而产生电火花，能够在火花塞两电极间产生电火花所需要的最低电压称为击穿电压；能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系。 7、起动系 理解这个并不难，要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动
“汽车发动机构造”教案 xxx 一、教案使用说明： （一）、本教案是《汽车构造》第五版上册中第一章“汽车发动机的工作原理及总体构造”的一个部分。 （二）、本教案授课对象是车辆工程各专业学生。 （三）、本教案适用于一个课时。 （四）、本教案第一次用作2014年7月青年教师岗前培训试讲使用，二、教学目标与要求 （一）、要求学生掌握关于汽车发动机的基本概念，包括汽车发动机的基本术语，汽车发动机的分类，汽车发动机的总体构造。 （二）、要求学生理解四冲程发动机的工作原理和发动机的主要性能指标与特性。 （三）、通过理论学习和实验拆装操作，使学生对汽车发动机的结构和功能有更清楚的认识，并引导学生使其掌握分析发动机性能的能力，同时学以致用，使学生初步具备进行发动机性能试验和某些专项试验的能力。 （四）、通过本次课的学习，引发学生对涉及本课程或其他专业课程相关知识的兴趣，如汽车车身结构、汽车维修技术、汽车制造工艺、汽车底盘构造等。 三、教学重点与难点 （一）、本次课的教学重点是汽车发动机的基本术语，汽车发动机的分类，汽车发动机的总体构造和工作原理。 （二）、本次课的教学难点是汽车发动机的总体构造和四冲程发动机工作原理。
四、教学方式 以教师讲授为主，同时注意在各个环节通过提问、讨论等方式增强教学互动。 理论与实践相结合，利用视频、图片等视觉冲击明显的工具来增强教学效果。通过实验操作，拆装练习来强化巩固教学效果。 五、教学过程设计 （一）、发动机基本术语和类型 发动机是汽车的动力源，是把某一种形式的能量转变成机械能的机器。现代汽车所使用的发动机多为内燃机。内燃机把燃料燃烧的化学能转变成热能，然后又把热能转变成机械能，并且这种能量转换过程是在发动机气缸内部进行的。汽车上使用的内燃机主要是汽油机和柴油机。 1、工作循环：在发动机内，每一次将热能转变为机械能都必须经过吸入空气、压缩和输入燃料，使之发火燃烧而膨胀作功，然后将生成的废气排除这样一系列连续过程，称为一个工作循环。一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气四个过程。 2、上止点（Top Dead Center）：活塞离曲轴旋转中心最远的位置。 3、下止点（Bottom Dead Center）：活塞离曲轴旋转中心最近的位置。 4、活塞行程S：上下止点之间的距离。 5、曲柄半径R：曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离。 6、气缸工作容积（排量）VS（L）：活塞由上止点运动到下止点，活塞顶部所扫过的容积。V S=(π/4)D2·S×10-6 7、燃烧室容积（压缩容积）V C ：活塞位于上止点时，活塞顶部上方的容积。 8、气缸总容积V a：气缸工作容积与燃烧室容积之和。V a = V S +V C 9、压缩比ε：气缸总容积与燃烧室容积之比。ε= V a / V C =1+ V S/ V C 10、发动机（内燃机）排量VL（L）：所有气缸的工作容积之和。
发动机工作原理教案 一、教学内容分析： 本节内容主要包括四冲程汽油发动机工作原理、四冲程柴油发动机工作原理和二冲程汽油机的工作原理。通过学习使学生对几种发动机的工作原理工作过程中的区别能够熟练掌握，学生清晰理解发动机的工作原理将为今后进行发动机故障诊断和拆修打下基础。 二、三维目标： 知识与技能： 1、掌握四冲程发动机的四个冲程； 2、掌握四冲程发动机和二冲程发动的基本工作原理； 3、理解四冲程汽油机和四冲程柴油机工作过程中的区别 过程与方法： 通过对四冲程发动机和二冲程发动机工作原理的讲解，并结合多媒体动画演示，使学生能够真正理解发动机的工作原理。 情感态度与价值观： 在工作原理掌握的基础上，能够分析四冲程汽油发动机工作过程中，各组成部分的工作状态和它们之间的相互工作关系，提高学生在学习专业课过程中分析问题的能力。 三、教学重点、难点: 1、教学重点：四冲程汽油发动机完成一个工作循环各行程的工作过程； 四冲程柴油发动机完成一个工作循环各行程的工作过程； 2、教学难点：四冲程汽油发动机各个工作行程的工作特点； 二冲程发动机各工作行程的工作特点。 四、教学方法：讲授法、讨论法、视频演示法 五、课时安排：2课时 六、教学过程： 第一课时 四冲程汽油发动机工作原理 新课导入： 展示一张四冲程汽油机结构图，通过提问的方式让学生们回 答各个部件的名称。 设计意图： 通过小组抢答的方式回忆上节课所学知识内容，即考查学生 对于基本知识结构的掌握程度，也为这节新内容做好铺垫，同时 使学生有学习的成就感，可以有效的激发学生探究的欲望，产生 对新课学习的兴趣。 讲授新课： 一、发动机的概念： 发动机是一种能够把一种形式的能量转化为机械能的机器， 通常是把化学能转化为机械能。
汽车发动机构造与维修授课教案 课程名称汽车构造与维修 授课教师李业旺 授课班级 15级汽修5 参考教材《汽车构造》 授课时间：2016学年度第1学期
学情分析 一、基本情况分析： D13E1班为汽车运用与维修一年级学生，共9人，大部分同学学习积极性较高，能较好地完成学习任务，但个别学生学习习惯不是很好，整体水平不够理想，从课堂上看，他们的注意力不能长时间集中，很容易分心，作业和试卷上的错误比较多。 二、认知状况 大多数学生对汽修行业并不了解，也不知道自己为什么要学习汽修。但是通过第一学期汽车认知的学习，大多数同学已经对汽车有了个一个整体框架概念。部分同学在假期参加社会维修实践，具备一定拆装经验。但是班级学生厌烦理论课程的学习，喜欢实践动手，但做事缺乏耐性。对感兴趣的事情有较强的持续性。 三、解决方案及实施计划 1、“要抓质量，先抓习惯”。帮助学生培养良好的学习习惯和学习方法。要求学生先从行为习惯做起，再到怎样学习专业知识，后到提高技能水平。激发学习兴趣，养成自主学习的习惯和方法。 2、加强学生基础知识的掌握，对知识的延伸与拓展需深入了解，特别是对各知识的融会贯通，灵活理解与运用。 3、注重开发性使用对教材，做到“吃透”教材的前提下，大胆创新，对于知识的重难点力求把握准确，突破有法。对基本技能的训练，通过创设新的情景，让学生在变化的情景中去运用，在理解的基础上去训练，而不是变成大量的、机械的、重复的操练，因为操练并不发展意义，重复并不引起理解，反而加重学习负担，降低学习效率，引起学生的厌恶。同时，重视思维能力的培养。 4、注重积极的情感、负责的态度和正确的价值观的培养，注意激发学生的好奇心和求知欲，让学生了解数学知识的形成过程和应用价值，发挥评价的激励和导向功能，帮助学生认识自我、建立自信。大力鼓励和奖励学生，对优良学生，鼓励他们还要刻苦学习，努力进步，要致力于发展性思维训练，不光是为了考试分数高，更主要的是掌握学习策略和学习过程。
汽车发动机构造与维 修教案
百色市财经职业技术学校 百色市民族旅游学校 教案 授课专业：汽车维修 授课名称：汽车发动机构造与维修授课教师： 教务负责人： 学校负责人： 2014年 11 月 30 日
第次课 4 学时授课时间分钟 第页
教学内容（讲稿） 备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等） 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、曲轴飞轮组三部分组成。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输出动力。 2、配气机构 配气机构由气门组及气门传动组组成。其作用是使可燃混合气及时充入气缸并及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，在结构上有很大差别，而汽油机燃料供给系统根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。其作用是将一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，现代汽车一般都采用水冷却系统。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表面，以减轻机件的磨损，并清洗、冷却摩擦表面，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，按控制方式不同又分为传统点火系和电子控制点火系两种。其作用是按规定时刻向气缸内提供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。 1.1.2发动机分类
第三章汽油机混合气的形成和燃烧 §3-1 汽油机的燃烧过程 燃烧过程是将燃料的化学能转变为热能的过程。 对燃烧过程的要求： （1）完全：充分利用燃油的热能；减少废气排放。 （2）及时：在上止点附近燃烧，循环功最多。 （3）正常：正常燃烧，才能保证发动机工作稳定、可靠。 一般汽油机是预混合燃烧，即到压缩行程终了时已大致形成均质混合气，并以电火花点火燃烧。 一、汽油机的正常燃烧 电火花点燃均匀的可燃混合气, 形成火焰中心, 并且火焰从此中心按一定的速率（一般为50～80 m/s ）连续地传播到整个燃烧室空间, 在此期间火焰传播速率, 火焰前锋形状均没有急剧的变化, 称之为正常燃烧。 正常燃烧分三个阶段：着火落后期、明显燃烧期和补燃期。 （一）着火延迟期τi（或着火延迟角 ?） 1－2 i 从电火花跳火→形成火焰中心。 1点以前为压缩过程, 缸内压力升高 不大。 1 —火花塞跳火。 2 —缸内压力脱离压缩线开始急骤增高。
点火提前角θ — 1点 → 上止点的曲轴转角。 为什么要提前：因为要使着火在上止点附近完成, 压力最高点出现在上止点后某一角度。 着火延迟期任务：低温氧化反应。这一段占整个燃烧过程的15%左右。 ※着火落后期的长短与以下因素有关： 1.混合气成分 混合气过量空气系数α=0.8～0.9时，着火落后期最短。 2.开始点火时的缸内气体温度和压力 开始点火时缸内气体温度和压力越高，着火落后期越短。 3.缸内气体流动 加强紊流运动，会加快混合气的氧化反应速度，着火落后期缩短。 4.火花能量 加大火花能量，着火落后期缩短。 5.残余废气量 残余废气对燃烧反应起阻碍作用，使着火落后期变长，所以应尽量减少残余废气。 6.燃料本身分子结构和物化性质 着火落后期，每一循环都可能有变动，有时最大值可达最小值的数倍。希望着火落后期尽量缩短并保持稳定。 （二）明显燃烧期 （ 急燃期 ） 2－3 这一阶段为燃烧过程的主要阶段。 在此时间内, 火焰迅速传遍整个燃烧室, 混合气的绝大部分在此时期内完成燃烧 （ 80%以上 ），燃料的热能绝大部分在此时间内放出 （ 这与柴油机不同, 柴油机随喷随燃, 在上止点以后还在向缸内喷入燃料 ）。缸内压力、温度迅速升高, CA Mpa p deg /4.0~2.0=???, ? ??p 代表工作粗暴的程度, 它与火焰传播速率T u 有关。 T u ↑ → ? ??p ↑。 ? ??p ↑↑ →工作粗暴，噪声↑。 但T u ↑ → 不正常燃烧趋势↓。 气流运动↑ → T u ↑ 所以, 在汽油机中, 火焰传播速率是一个重要参数, 它直接影响不正常燃烧的抑制, 从而影响发动机的功率、效率和使用寿命。 3点为p max 点, 3’点为T max , 往往3’点与3点重合。