汽车发动机构教案汇总.docx

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汽车发动机构教案汇总

汽车发动机构

200/200学年第学期

课程名称：

汽车发动机构造与维修授课教师：

班级：

第01讲

题目：

第二章发动机工作原理与总体构造

第01讲发动机基本术语和类型

第周星期

本讲教学目标：

知识点：

·发动机的基本术语

·发动机的总体构造

·发动机的分类

能力点：

·熟练掌握发动机基本术语和总体构造

·理解发动机分类

本讲主要内容：

·发动机基本术语

·发动机分类

·发动机总体构造

本讲教学要求及适合专业：

·汽车检测与维修专业（2课时）

·汽车维修与营销专业（2课时）

·汽车电子技术专业（2课时）

·汽车运用与维修专业（2课时）

·简介发动机分类

·重点讲解发动机基本术语、发动机总体构造

教学重点：

·发动机的基本术语

·发动机总体构造

教学难点：

·发动机的基本术语

·发动机总体构造

教学方法及手段：

重点介绍、简要介绍、重点分析、归纳小结、多媒体

作业或课外阅读资料：

·同步学习《汽车构造课程建设》网页中的《汽车发动机网络教程》

·具体书面作业从《汽车发动机网络教程》下载，由教师根据不同专业要求布置

不同专业本章内容比较：

·汽车检测与维修专业（6课时）

·重点讲解发动机基本术语和类型

·重点讲解发动机简单工作原理。

发动机详细工作原理在《汽车发动机原理》课程中重点讲授

·简介发动机性能指标。

发动机主要性能指标的概念在《汽车发动机原理》课程中重点要求

·汽车维修与营销专业（6课时）

·汽车制造与维修专业（6课时）

·汽车电子技术专业（6课时）

本讲教学内容：

重点介绍：

·要求学生理解掌握发动机基本术语

图1-1：

发动机基本术语

一、发动机的基本术语（如图1—1所示）

1．上止点（TopDeadCenter）

·活塞离曲轴旋转中心最远的位置

2．下止点（BottomDeadCenter）

·活塞离曲轴旋转中心最近的位置

3．活塞行程S

·上下止点之间的距离

4．曲柄半径R

·曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离

5．气缸工作容积VS（单位L）

·活塞由上止点运动到下止点,活塞顶部所扫过的容积

·VS=（π/4）D2·S×10-3

6．燃烧室容积（余隙容积）VC

·活塞位于上止点时，活塞顶部上方的容积

7．气缸最大容积Va

·活塞位于下止点时,活塞顶部上方的容积Va=VS+VC

8．内燃机排量VL

·所有气缸的工作容积之和VL=i·VS

9．压缩比ε

·气缸最大容积Vt与燃烧室容积VC之比

·ε=1+VS/VC

·ε越大，循环热效率越高

·汽油机ε=7～9

·柴油机ε=18～22

简要介绍：

·要求学生理解柴油机与汽油机的区别

·要求学生理解四冲程与二冲程的区别

图1-2：

汽油机和柴油机的比较

二、内燃机的分类

·根据划分标准的不同，可将内燃机分为好多种类

1．根据所用燃料的不同

·柴油机：

以柴油为燃料，进气过程中进入汽缸的是纯空气，压缩终了时喷入柴油，柴油与空气在汽缸内混合由于空气经压缩后所达到的温度能引起柴油的自燃，这种内燃机也称为压燃式内燃机

·汽油机：

以汽油为燃料，空气与汽油在气缸外混合，形成可燃混合气后进入气缸，经压缩后依靠火花塞产生电火花引起燃烧

·煤气机：

汽油机进行适当的改进

2．按冲程数

·二冲程：

每两个活塞行程（曲轴每转一转）完成一个工作循环。

如摩托车

·四冲程：

每四个活塞行程（曲轴每转两转）完成一个工作循环。

绝大多数发动机所采用

3．按气缸数

·单缸：

只有一个气缸

·多缸：

由多个气缸组成

4．按气缸排列方式

·直列立式

·直列卧式

·V型

5．按冷却方式

·风冷：

以空气为冷却介质，没有专门的冷却系统如：

坦克

·水冷：

以液体为冷却介质，有专门的冷却系统

6．按进气方式

·增压：

在进气过程中，可燃混合气或空气是通过装在进气管道上的增压器提高压力，然后进入气缸内

·非增压：

也叫自然吸气发动机，靠活塞的抽吸作用

7．按着火方式

·点燃：

靠火花塞点火来产生燃烧，汽油机所采用

·压燃：

靠燃油的自燃来产生燃烧，柴油机所采用

8．按用途

·固定式：

工程机械采用

·移动式

重点分析：

·要求学生理解掌握发动机的总体构造

三、发动机的总体构造

图1-3：

发动机曲柄连杆机构

1．机体与气缸盖

·机体：

骨架作用，安装各个机构和系统，包括气缸体、油底壳、曲轴箱

·缸盖：

组成燃烧室，布置各种零部件

2．曲柄连杆机构

·组成：

活塞、连杆、曲轴三部分（如图1—3所示）

·作用：

将活塞的往复直线运动—曲轴的旋转运动对外输出动力

图1-4：

电控汽油喷射系统的供给系统

3．供给系统

·组成：

燃油供给系统和进、排气系统组成

·作用：

将燃油系统和空气及时地供给气缸，并将燃烧后的废气及时排除

·主要部件：

化油器（汽）、喷油泵和喷油器（柴）、空气滤清器、进气管、排气管、消声器等

·示例：

电控汽油喷射系统的供给系统

图1-5：

发动机配气机构

4．配气机构

·功用：

定时开启和关闭进排气门

·主要部件：

气门组、传动组

图1-6：

汽油机点火系统

5．点火系统

·汽油机和煤气机所采用，点燃混合气

·主要部件：

火花塞、点火线圈、断电器、分电器

图1-7：

发动机冷却系统

6．冷却系

·功用：

防止发动机过热，及时散发热量

·分类：

风冷、水冷

·主要部件：

水泵、风扇、水箱、节温器

图1-8：

发动机润滑系统

7．润滑系

·功用：

润滑、冷却、清洁、密封、防腐

·润滑方式：

·飞溅润滑：

靠曲轴等旋转部件飞溅起的油滴润滑

·压力润滑：

靠润滑系统建立起的油压经过各个油道润滑各零部件油雾

·主要部件：

集滤器、机油泵、滤清器、各种阀体等

归纳小结：

·概括基本内容，归纳重点内容，布置下一讲的主要教学内容

8．起动系

·功用：

内燃机不能自行起动，借助外力使之运转

·主要部件：

起动机、蓄电池、点火开关等

教案首页

课题

气缸的检测

课型

新授

授课班级

13级1班

学习目标

知识目标

1、了解气缸的磨损规律

2、掌握气缸的圆度和圆柱度的测量方法

3、了解气缸的修理等级规定

能力目标

掌握气缸的圆度和圆柱度的测量方法，学会量缸表的使用。

教材分析

重点

掌握气缸的圆度和圆柱度的测量方法

难点

气缸的圆度和圆柱度的测量方法

教具

多媒体课件、视频及实物

教法

演示法

学法

操作练习法

教学反思

对于实践性较强的课程，应通过多媒体作为引导，是学生对知识有初步的了解，然后加强操作练习。

检查情况

教学过程及教学内容

教学环节

教学内容

师生活动

组织教学

导入新课

新授内容

对学生进行考勤

教师准备教学用品

对上节课所学知识进行回顾

气缸经长期使用后，磨损到一定程度，发动机动力会显著下降，燃料的消耗急剧增加，发动机的经济性变差。

气缸的磨损程度确定是发动机是否需要大修的主要依据。

一．气缸磨损的规律：

1.气缸轴向截面的磨损规律：

沿气缸轴向截面的磨损，在活塞环有效行程范围内，呈上大，下小的锥形，在第一道活塞环上止点处磨损最大。

活塞环接触不到的气缸口几乎没有磨损，行程缸肩。

下止点油环以下部分磨损也较小。

2.气缸径向截面的磨损规律：

在气缸的横截面上，磨损也是不均匀的，呈不规则的椭圆形，一般与活塞销轴线垂直的方向磨损较大。

3.在同一台发动机上，不同气缸的磨损情况不尽相同，一般水冷发动机的第一缸和最后一缸磨损较为严重。

曲线图a是正常的磨损图形。

特征为活塞的上止点和下止点处的磨损较大，形成较为明显的台阶，原因是活塞在到达上止点附近时，气环受到燃气的压力并以很高的压力比压向气缸。

摩擦面的相对滑动接近为零，润滑油难干形成保护油膜致使气缸表面的磨损程度加大形成台阶。

气缸的中部润滑条件较好，磨损较小不易形成台阶。

气缸油环在下部的润滑环境也非常恶劣，磨损也相对大些。

曲线b是进气发动机长期工作在多尘的环境下，进气时吸入大量的尘埃或严重的积炭磨料的磨损图形。

尘埃从上部被吸入积炭在上部形成，所以气缸上部磨损量较大，磨损的最大量在上止点的下部。

　　曲线c是润滑油中含有大量的金属碎屑或油中含有大量的尘埃等杂质的图形，是因为飞溅在缸壁上的润滑油，杂质在重力的作用下自下往上分布，致使缸壁的下部磨损严重。

曲线d是熔着磨损图。

在缸壁上止点第一环处的磨损量远远超过正常磨损量的许多倍，摩擦面呈现金属熔融的状态，边缘呈现不规则、不均匀的状的沟痕。

　　曲线e是低温频繁启动或使用高硫燃料的腐蚀磨损。

在上止点第一环处的磨损量超过正常量的1-2倍，气缸中部的磨损量是正常磨损的4-6倍。

这是因为气缸的腐蚀磨损较大，剥落下来的金属微粒在活塞运动较大的区域发生了严重的磨料磨损。

　　曲线f是发动机长期在水温过低的状态下造成缸壁磨损的图形，这是因为缸套下部的水温较低，发动机在长期工作在水温过低的条件下，所以下部的磨损量较大。

二、磨损后的影响

1）动力性下降

2）燃油经济性下降

3）润滑油消耗增大

三、汽缸测量

1．测量准备：

a．清洁器材和校验工具。

用棉纱将待测气缸和量具擦拭干净，并校验游标卡尺、千分尺和百分表。

b．组装量缸表。

选取与气缸基本尺寸相对应的固定测杆，安装上固定螺母，旋入量缸表杆的下端。

将百分表装入表杆的上端，使百分表垂直或平行与活动测杆一方，便于测量时读数，紧固百分表。

步骤：

安装、校对量缸表

将百分表的杆部插入量缸表杆上端的孔内，当表杆与传动杆接触，表针有少量顶动即可，并使微分表面与活动测杆同一方向，同锁紧螺母把微分表固定。

按被测气缸的标准尺寸、选择合适的接杆，装上后，暂不拧紧固定螺母。

把外径千分尺调到被测气缸的标准尺寸，将装好的量缸表放入千分尺。

稍微旋动接杆，使量缸表指针转动2mm（2圈），即有2mm的压缩余量。

（组装量缸表时，压缩余量为2mm的原因气缸磨损极限6级，每级0.25 mm，6级为1.50mm的目的是在同一缸径中，不管怎样磨损都能测量到。

）

c．校尺寸。

将千分尺固定在支架上调至被测气缸的尺寸。

将量缸表的测杆置于千分尺的砧座与测微螺杆之间，使百分表小针被压至2mm，旋紧固定螺母，转动表盘，使刻度盘上的“0”对准大指针，此时测杆的长度即为被测气缸的标准尺寸。

2、测量方法

1）、使用量缸表，一手拿住隔热套，另一只托住管子下部靠近本体的地方。

2）、将校对后的量缸表活动测杆在平行于曲轴轴线方向和垂直与曲轴轴线方向等两方位，沿气缸轴线方向上、中、下取三个位置，共测六个数值。

上面一个位置一般定在活塞在上止点时，位于第一道活塞环气缸壁处，约距气缸上端10mm。

下面一个位置一般取在气缸套下端以上10mm左右处如图3，该部位磨损最小。

3、测量时，使量缸表的活动测杆同气缸轴线保持垂直，才能测量准确。

当前后摆动量缸表表针指示到最小数字时，即表示活动测杆已垂直于气缸轴线。

读数

填写作业表

3、圆度、圆柱度误差及最大磨损量的计算

1.圆度误差：

被测气缸同一横截面上不同方向测得的最大与最小直径差值的一半即为该横截面的圆度误差。

三个横截面中最大的圆度误差即为该缸的圆度误差。

2.圆柱度误差：

被测气缸三个横截面中任意方向所测得的最大与最小直径差值的一半即为该缸的圆柱度误差。

3.最大磨损量：

被测气缸三个横截面中任意方向所测得的最大直径与标准直径的差值。

•汽油机的圆度误差超过0.05mm，圆柱度误差超过0.175mm，应对发动机进行大修。

•柴油机的圆度误差超过0.063mm，圆柱度误差超过0.25mm，应对发动机进行大修。

•气缸的最大磨损量在0.18-0.22mm时，可以更换活塞环后继续使用；若达到0.37mm时，应对发动机进行大修。

4、气缸修理尺寸选择的方法

•先算出磨损最大气缸的最大磨损直径，再加上加工余量的数值，然后选取与此数值相适应的一级修理尺寸。

即：

磨损最大气缸的最大磨损直径加上加工余量。

•加工余量的大小应根据设备的精密度要求和技术工人的水平来确定。

在保证加工精度和粗糙度的前提下应尽可能小些，一般为0.10~0.20mm。

•选择同级别修理尺寸的活塞与之相配。

同一台发动机的多个气缸应采用同一级别的修理尺。

若要修确定维修级别和尺寸。

（一级维修尺寸为：

0.25mm共5个级别）

气缸的修理尺寸=气缸最大直径+镗磨余量（0.10—0.20mm）

5、练习并整理并清洁工量具.

班长汇报出勤人数

教师清点名，准备教具

教师提问并补充，学生回答

教师：

怎样对汽缸检测从而来判断是否要修理呢？

学生：

思考

教师：

首先看一下汽缸磨损规律？

学生：

回答问题。

学生：

通过教师讲解结合课本图片理解。

教师：

检查汽缸所使用的工具有哪些，引起汽缸磨损的因素有哪些？

学生：

看课本回答问题

教师：

请大家思考一下，汽缸磨损后对发动机有什影响？

学生：

思考并回答。

教师：

组装量缸表为什么要下压？

学生：

看课本回答

教师：

为什么用量具时先要校正？

学生：

思考

教师：

量缸表测量是不是缸径，为什么？

教师：

测量填表时要注什么问题？

教师：

测量最终目的什么？

课堂小结

1、量缸表的使用方法

2、气缸直径的测量步骤

作业

1、完成实习报告。

2、预习气缸圆度误差和圆柱度误差的计算方法。

实训二、气门间隙的检查和调整

教学内容

实训二、气门间隙的检查和调整

计划

学时

2

教学目标

1、熟悉气门间隙两次调整法。

2、熟悉气门间隙的检查、调整方法及步骤。

项目

内容

解决措施

教学重点

气门间隙的检查、调整方法和步骤

现场讲解、学生操作

教学难点

气门间隙的检查、调整方法和步骤

现场讲解、学生操作、课外训练

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

现场讲解、学生操作

调整方法和步骤

如何掌握调整方法

70m

实训教学过程结构设计

一、设备及工具准备

1、四缸或六缸发动机5台

2、塞尺5把

3、摇手柄、扳手、螺丝刀等工具若干

二、组织

1、集中讲解

2、演示

3、分组操作

8人一组。

通常为5

三、讲解

1、复习相关的理论知识

2、讲解注意事项

   检查调整气门间隙时，必须使被调整的气门处于完全关闭状态，即挺柱底面落在凸轮的基圆上时，才能进行。

3、示范操作过程

1）将发动机摇转至第一缸活塞压缩行程上止点。

2）根据“双排不进法”，检查此时可调气门的间隙并逐个作好记录。

3）调整时，先松开锁紧螺母1，用螺丝刀旋动调整螺钉2，将规定厚度的厚薄规插入气门杆端部与摇臂之间。

当抽动厚薄规时有阻力感，拧紧锁紧螺母，再复查一次，符合规定值即可。

4）将曲轴摇转360°，再检查调整其余气门。

四、学生操作通常为一人动手操作，其他学生进行讨论。

五、结果

1、教师和学生共同整理实训设备和工具，清理场地；

2、学生编写实训报告。

作业布置

1、课外训练

2、思考题：

气门间隙过大过小对什么危害？

效果评价

   利用现场讲解教学方法有效的完成了本讲的基本技能的讲解任务，学生能自己动手进行操作，加深了对所学内容的印象，帮助学生理解和掌握基本知识。

通过课外训练能使学生掌握该项技能。