发动机总体构造认识教案

发动机总体构造认识教案（共1篇）

1.发动机总体构造认识教案 篇一

“汽车发动机构造”教案

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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。VS=(π/4)D2·S×10-6

7、燃烧室容积（压缩容积）VC ：活塞位于上止点时，活塞顶部上方的容积。

8、气缸总容积 Va ：气缸工作容积与燃烧室容积之和。Va = VS +VC9、压缩比ε：气缸总容积与燃烧室容积之比。ε= Va / VC =1+ VS/ VC10、发动机（内燃机）排量 VL（L）：所有气缸的工作容积之和。VL =i·VS

（二）、发动机分类

1、按热能动力装置（热机）：

（1）内燃机：直接以燃料燃烧所生成的燃料产物为工质的热机。活塞式内燃机（汽车发动机）：往复活塞式，旋转活塞式 ；燃气轮机

（2）外燃机：燃料燃烧加热其它工质（水）。蒸气机；汽轮机

2、按所用燃料种类：

（1）液体燃料发动机：汽油机，柴油机，代用燃料（非石油燃料）发动机，酒精、氢气、甲醇发动机等

（2）气体燃料发动机：天然气发动机，液化石油气发动机等

3、按工作循环的冲程数：四冲程发动机；二冲程发动机

4、按发火方式：点燃式发动机；压燃式发动机

5、按气缸数：单缸发动机；多缸发动机

6、按气缸排列方式：直列立式；直列卧式；V型发动机

7、按冷却方式：水冷发动机；风冷发动机

8、按每气缸气门数

（1）每气缸设有1个进气门和1个排气门的发动机，称为二气门发动机。

（2）每气缸设有2个进气门和2个排气门的发动机，称为四气门发动机。

（3）每气缸设有3个进气门和2个排气门的发动机，称为五气门发动机。

（三）、发动机的总体构造

汽车发动机包括汽油机和柴油机，汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机 是压燃的，不需要点火系。

（1）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。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

（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。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。

（3）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；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。包括燃油供给装置、空气供给装置、可燃混合气形成装置、可燃混合气供给和废气排出装置。

（4）点火系：分为蓄电池点火系、半导体点火系和磁电机点火系等，其功用是保证按规定的时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。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。

（5）冷却系：包括水泵、散热器、风扇、分水管、气缸体放水阀、水套等。其功用是把受热机件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。

（6）润滑系：包括机油泵、集滤器、限压阀、润滑油道、机油滤清器等。其功用是将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却摩擦零件，清洗摩擦表面。（7）起动系：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，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。包括起动机及其附属装置，用以使静止的发动机起动并转入自行运转。

（六）、课后习题

布置课后问题：汽车发动机通常是由哪些机构与系统组成的？它们各有什么功用 ？

通过该问题，使学生在课后能够去回顾、复习课堂上学习的相关知识点，巩固学习效果。