1、清 遠 市 技 師 學 院（高級技工學校）教 案 用 紙 （A8）學科汽車發(fā)動機構造與維修1章 節(jié)第 1 章 （第 一 節(jié)）授課日期2015-05-052015-05-07課題：發(fā)動機總體結(jié)構認識及工作原理課時6班級15春汽車維修（專）1、2班授 課 方 式一體化教 學 目 的1、讓學生了解汽車總體結(jié)構及類型2、掌握四沖程發(fā)動機與二沖程發(fā)動機的區(qū)別3、熟悉發(fā)動機結(jié)構和工作原理重 點、難 點重點： 發(fā)動機結(jié)構和工作原理 難點：發(fā)動機工作原理教 具 準 備發(fā)動機實驗臺、整車說 明教學內(nèi)容<課程引入、教學過程、布置作業(yè)> 1、組織教學； （用時）5min 2、教學引入： （用時）5min

2、 3、教學過程： （用時）240min4、總結(jié)： （用時）10min5、作業(yè)布置： （用時）5min6、整理 （用時）5min7、教學后記：時間計劃教學內(nèi)容和主要概念教學方法/設計5min5min（240min10min5min5min一、組織教學一、清點人數(shù)，檢查考勤二、更具班級人數(shù)，安排小組負責人三、準備實訓設備，工具二、教學引入作為一名合格的汽車維修人員,必須具備精深的專業(yè)知識、高超的動手技能、優(yōu)秀的職業(yè)素養(yǎng)和高于一切的安全意識。這其中安全意識的養(yǎng)成擺在了非常重要的高度。尤其是對于我們中職學生,這種安全意識的培養(yǎng)在學校實習訓練中就要不斷有意識的培養(yǎng)與訓練。1、由獨立的動力裝置驅(qū)動，具有四

3、個或四個以上車輪，可以單獨行駛并完成運載任務的非軌道、無駕線的車輛。 2、汽車一般由發(fā)動機、底盤、車身和電氣設備組成3、把完成一個工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩圈(720°)，活塞上下往復運動四次，稱為四行程發(fā)動機。三、教學過程（一）汽車發(fā)動機總體認識1、汽車的定義：由獨立的動力裝置驅(qū)動，具有四個或四個以上車輪，可以單獨行駛并完成運載任務的非軌道、無駕線的車輛。2、汽車的組成：汽車一般由發(fā)動機、底盤、車身和電氣設備組成。1）發(fā)動機：動力裝置，使供入其中的燃料燃燒而發(fā)出動力2）傳動裝置：將發(fā)動機輸出的動力傳給驅(qū)動車輪的裝置3）行駛和控制裝置：支承全車并保證汽車正常行駛的裝置4）車身：是駕駛員工作和

4、裝載乘客、貨物的場所5）電氣設備：汽車照明、信號裝置等3、發(fā)動機的作用發(fā)動機是汽車的動力源，現(xiàn)代汽車主要采用往復活塞式內(nèi)燃機，將燃料在氣缸內(nèi)部燃燒產(chǎn)生的熱能直接轉(zhuǎn)化為動能。4、發(fā)動機的結(jié)構發(fā)動機一般由曲柄連桿機構、配氣機構、燃油供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、起動系統(tǒng)、點火系統(tǒng)等組成。曲柄連桿機構曲柄連桿機構是發(fā)動機的主要運動機構。其功用是將活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，同時將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對外輸出的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動汽車車輪轉(zhuǎn)動。配氣機構燃油供給系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)功用：根據(jù)發(fā)動機不同工況的要求，配置一定數(shù)量和濃度的可混合氣（按一定比例混合氣的汽油與空氣的混合氣），供入汽缸，并將燃燒

5、后產(chǎn)生的廢氣排至大氣。冷卻系統(tǒng)使發(fā)動機得到適度的冷卻，并保持其在最適宜地溫度范圍內(nèi)工作。 潤滑系統(tǒng)汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)作用是潤滑發(fā)動機中運動機件的接觸表面，以減少運動機件間的摩擦阻力和磨損，并通過潤滑油的循環(huán)，驅(qū)走熱量，降低溫度，延長機件的使用壽命。冷卻系統(tǒng)作用是使發(fā)動機在所有的工況下都保持在適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。冷卻系統(tǒng)既要防止發(fā)動機過熱，也要防止冬季發(fā)動機過冷。在發(fā)動機冷起動之后，冷卻系統(tǒng)還要保證發(fā)動機快速升溫，盡快達到正常的工作溫度。起動系統(tǒng)以蓄電池為電源，直流電動機驅(qū)動發(fā)動機完成起動任務。點火系統(tǒng)汽油機發(fā)動機氣缸內(nèi)的混合氣采用高壓電火花點燃的，因此必順裝置一套專門的點火系統(tǒng)將蓄電池的供給的1

6、2V低壓電轉(zhuǎn)變成可擊穿可燃混合氣的高壓電，并根據(jù)發(fā)動機的工作順序和點火時刻要求，適時、準確地點燃各氣缸的可燃混合氣。5、發(fā)動機的工作原理發(fā)動機是一種能量轉(zhuǎn)換機構，它將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機械能。那么，它是怎樣完成這個能量轉(zhuǎn)換過程呢？也就是說它是怎樣把熱能轉(zhuǎn)換成機械能的呢？要完成這個能轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過進氣，把可燃混合氣(或新鮮空氣)引入氣缸；然后將進入氣缸的可燃混合氣(或新鮮空氣)壓縮，壓縮接近終點時點燃可燃混合氣(或?qū)⒉裼透邏簢娙霘飧變?nèi)形成可燃混合氣并引燃)；可燃混合氣著火燃燒，膨脹推動活塞下行實現(xiàn)對外作功；最后排出燃燒后的廢氣。即進氣、壓縮、作功、排氣四個過程。把這四個過程叫做發(fā)動機的一個工

7、作循環(huán)，工作循環(huán)不斷地重復，就實現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換，使發(fā)動機能夠連續(xù)運轉(zhuǎn)。把完成一個工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩圈(720°)，活塞上下往復運動四次，稱為四行程發(fā)動機。而把完成一個工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)一圈(360°)，活塞上下往復運動兩次，稱為二行程發(fā)動機。下面介紹一下四行程發(fā)動機的工作原理和工作過程。進氣行程：當活塞由上止點向下止點運動，進氣門開啟，排氣門關閉，同時活塞上方的氣缸容積增大，使氣缸形成真空度，可燃混合氣繼續(xù)通過進氣門吸入。當活塞行至下止點，進氣門關閉。此時，進氣工作過程結(jié)束。進氣行程活塞運動：上止點下止點 氣門狀態(tài)：進開，排閉吸入氣體：吸入可燃混合氣 氣缸壓力：0.075Mpa

8、0.09Mpa氣體溫度：370K400K壓縮行程：活塞由下止點向上止點運動，當進氣工作過程終了時，進氣門和排氣門都處于關閉狀態(tài)，此時氣缸內(nèi)的可燃混合氣開始被壓縮。壓縮行程活塞運動：下止點上止點 氣門狀態(tài)：進、排全閉氣缸氣體：可燃混合氣 氣缸壓力：0.6Mpa1.2Mpa氣體溫度：600K800K做功行程：在壓縮行程末，火花塞電極間發(fā)出火花，將被壓縮的可燃混合氣點燃。燃燒著的可燃混合氣使氣缸內(nèi)的溫度和壓力急劇升高，活塞則在此高溫高壓氣壓作用下，再由上止點向下止點運動，且通過連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)而作有用功。作工行程活塞運動：上止點下止點 氣門狀態(tài)：進、排全閉氣缸氣體：點燃可燃混合氣 氣缸壓力：3Mpa

9、5Mpa氣體溫度：2200K2800K排氣行程：做功行程結(jié)束，排氣閥開啟，廢氣即通過排氣門開始排出。曲軸仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，并推動活塞再由下止點向上止點運動，將廢氣推出氣缸。此排氣過程直到活塞行至上止點，排氣門被關閉時終止。進氣、壓縮、作功、排氣四個過程形成發(fā)動機的一個工作循環(huán)。排氣行程活塞運動：下止點上止點 氣門狀態(tài)：進閉、排開氣缸氣體：廢氣 氣缸壓力：0.105Mpa0.115Mpa氣體溫度：900K1200K6、發(fā)動機常用術語發(fā)動機是將化學能轉(zhuǎn)化為機械能的機器 化學能（液體、氣體） 熱能、電能 機械能輸出動力1）上止點：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠處。活塞在氣缸里作往復直線運動時，當活塞向上運動到最高

10、位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠的極限位置，稱為上止點。2）下止點：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最近處。活塞在氣缸里作往復直線運動時，當活塞向下運動到最低位置，即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的極限位置，稱為下止點。3）活塞的行程(S,單位：mm):活塞上下止點之間的距離。活塞從一個止點到另一個止點移動的距離，即上、下止點之間的距離稱為活塞行程。一般用s表示，對應一個活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn)180°。4）曲柄半徑(R,單位：mm): 與連桿大端相連的曲柄銷中心線與曲軸回轉(zhuǎn)中心的距離。曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心之間的距離稱為曲柄半徑，一般用R表示。通常活塞行程為曲柄半徑的兩倍，即s=2R5）氣缸工作容

11、積(Vh,單位：l)： 活塞一個行程所走過的容積 Vh=D²/4*10³*10³活塞從一個止點運動到另一個止點所掃過的容積，稱為氣缸工作容積。一般用Vh表示：6）燃燒室容積(Vc,單位：l) ： 上止點時活塞頂上部空間的容積活塞位于上止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為燃燒室容積。一般用Vc表示。7）氣缸總?cè)莘e(Va,單位：l)： Va=Vh+Vc 活塞位于下止點時，其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為氣缸總?cè)莘e。一般用Va表示，顯而易見，氣缸總?cè)莘e就是氣缸工作容積和燃燒室容積之和，即VaVcVh8）發(fā)動機工作容積（排量）(Vl,單位：l)： 所有氣缸工作容積的總和 多缸

12、發(fā)動機各氣缸工作容積的總和，稱為發(fā)動機排量。一般用VL表示：式中：Vh氣缸工作容積；i 氣缸數(shù)目。9） 壓縮比： 氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比 =Va/Vh =1+Vh/Vc壓縮比是發(fā)動機中一個非常重要的概念，壓縮比表示了氣體的壓縮程度，它是氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積之比值，即氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比。一般用表示。式中：Va 氣缸總?cè)莘e；Vh 氣缸工作容積；Vc 燃燒室容積；通常汽油機的壓縮比為610，柴油機的壓縮比較高，一般為1622。10）工作循環(huán)每一個工作循環(huán)包括進氣、壓縮、作功和排氣過程，即完成進氣、壓縮、作功和排氣四個過程叫一個工作循環(huán)。7、發(fā)動機沖程的工作原理一）

13、四沖程發(fā)動機的工作原理：1.一個工作循環(huán)： 發(fā)動機將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的過程中，是經(jīng)過進氣、壓縮、作功和排氣四個連續(xù)的過程來實現(xiàn)的，每進行一次這樣的過程2.四沖程發(fā)動機：凡是曲軸轉(zhuǎn)兩周，活塞往復移動四個行程完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機二）四沖程柴油機與汽油機工作循環(huán)差別：燃料不同吸入氣缸中的氣體成份不同著火方式不同氣體溫度不同各行程中氣體壓力不同三）二沖程發(fā)動機的工作原理：定義：曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復二個行程內(nèi)完成進氣、壓縮、排氣、作功行程第一行程：可燃混合進氣缸、壓縮、新可燃混合氣進入曲軸箱第二行程：作功、排出廢氣、新可燃混合氣進入氣缸特點： 進氣、排氣重疊，經(jīng)濟性較差，有可燃混合氣損失 理論上是

14、四沖程發(fā)動功率的2倍但由于混合氣損失實際上只是其1.51.6倍 由于二沖程柴油吸入的是空氣，所以沒有混合氣損失，經(jīng)濟性比二沖程汽油機要好。用途：二沖程汽油機多用于摩托車上，而二沖程柴油機則經(jīng)濟性好，功率高多用于船舶上8、汽車發(fā)動機的分類從燃料分：汽油機，柴油機從工作循環(huán)分：四沖程發(fā)動機，二沖程發(fā)動機從冷卻方式分：風冷式發(fā)動機，水冷式發(fā)動機氣缸排列方式：單列直立式，V形式，水平對置式氣門位置方式：側(cè)置氣門式發(fā)動機，頂置氣門式發(fā)動機9、內(nèi)燃機型號的排列順序及符號所代表的意義汽車在出廠的時候，發(fā)動機自身都帶有生產(chǎn)廠家名稱或品牌圖案等。四、總結(jié)1、對汽車結(jié)構知識了解情況2、熟悉發(fā)動機結(jié)構和工作原理程度五、作業(yè)布置1、往復活塞式四沖程發(fā)動機，曲軸每轉(zhuǎn)()周，發(fā)動機完成一個工作循環(huán)。 A、一 B、四 C、兩 D、三2、柴油機的組成中不