1、1四川交通职业技术学院教案本部 门:汽车工程系 教师姓名:周林福 课 程:发动机构造与维修(上)20022003 学年第二学期2课题 绪论1-1 发动机总体结构及基本原理课型 理论 班级 高汽02-2 时间 第 1 周 星期 2 第 1、2 节导学目标 通过学习:1、 了解本课程的性质、任务、主要内容和要求,熟悉常用维修基本术语,故障诊断基本知识。2、 掌握发动机、内燃机的概念、汽车用发动机特点。3、 熟悉汽车用发动机的分类方法和类型。4、 掌握发动机的总体构造和工作原理重点 发动机总体构造和四冲程发动机的工作循环难点 汽油机与柴油机构造与工作原理异同分析教学方法手段讲述导 学 过 程 设 计
2、教学活动 学生活动 时间绪论一、本课程的性质、任务、主要内容及要求(一)性质任务:重要的专业课。培养学生必需的汽车构造、维修理论与技能。(二)主要内容:分为上下两部分,本学期完成上,即第一章到第六章,共 75 学时,其中实验教学 30 学时。(三)学习要求:1、解决思想认识问题。2、课堂笔记。3、理论与实践结合。4、常规(课前预习、专心听讲、复习、作业)。二、汽车维修基本术语1、 汽车维修2、 汽车维护3、汽车修理4、 汽车维修制度:5、 汽车技术状况6、汽车工作能力7、汽车故障学生听讲理解课程本课程的重要性和基本任务理解基本术语的含义10153教师活动 学生活动 时间三、汽车零件的拆拆卸、清
3、洗、检验分类基本知识第一章 发动机工作原理本章内容:发动机总体构造和基本原理;工程热力学基础;发动机热力循环与性能指标;发动机换气过程;汽、柴油机的燃烧过程。讲述:发动机、内燃机定义1-1 发动机总体结构及基本原理(p1)提问:汽车用发动机的特点、分类方法与类型一、发动机的总体构造1汽油机:两大机构五大系统、功用2柴油机:两大机构四大系统二、四冲程发动机工作原理(一)基本名词术语复习、汽车概论中已讲画出发动机示意图,找学生回答:1、活塞行程与止点 2、发动机排量 3、压缩比(二)四冲程汽油机工作原理进气行程压缩行程 总结作功行程排气行程(三)四冲程柴油机工作循环讲不同(四)汽、柴油机工作原理异
4、同(五)四冲程发动机的特点(p12)二冲程发动机工作原理由同学们自学,完成作业。三、内燃机产品名称和型号编制规则(p15)产品均按所采用的燃料命名,型号由阿拉伯数码和汉语拼音字母组成。总结、布置作业。回答问题由学生总结参与讨论1555102055目标测试题目1名词解释:汽车维护、汽车技术状况2四冲程汽、柴油机工作原理异同分析。3认识内燃机型号:EQ6100-I、492Q、6135Q4清洗非金属件时注意事项。5课题 1-2 工程热力学基础课型 理论 班级 高汽02-2 时间 第 1 周 星期 5 第 3、4 节导学目标 掌握工质的基本概念掌握工质基本状态参数,理解理想气体状态方程,热力过程功量的
5、计算,掌握工质比热,理解工质内能熟悉热力学基本定律,掌握热力学第二定律的实际意义。4、掌握气体的基本热力过程,理解卡诺循环和卡诺定理。重点 工质概念、基本状态参数,比热,热力学第二定律,基本热力过程难点 比热、基本热力过程、卡诺循环教学方法手段讲述导 学 过 程 设 计教学活动 学生活动 时间回忆上次课要点,向学生提问。1-2 工程热力学基础为什么要介绍工程热力学基础?热功转换热功转换程度、汽油机30,柴油机40大部分能量浪费工质的概念:详细分析,让学生理解一、 工质的热力状态工质的基本状态参数工质的状态参数:表述工质所处状态的物理量。包括:压力、比容、温度压力:工质在容壁上单位面积的垂直力,
6、又称绝对压力 P(不能测) 。 与大气 P0 之差为表压力(相对)高于大气压力 P=Pb+ P0低于大气压力 P= P 0-PC 表压力(真空度)比容: 单位质量工质所占有的容积。 = (MV)kgM3回答问题:1、 零件拆卸的原则?2、 零件的清洗方法?3、 为什么汽车上不采用二冲程发动机?105306教师活动 学生活动 时间温度气体分子运动强弱的程度。T(开式)=t(摄氏)+273.15 理想气体状态方程理想气体:不占体积,分子间之间没有吸引力。工质可看作理想气体。理想气体:PV=RT (1kg 工质)PV=MRT (mkg 工质)热力过程功量(p18 图 116)dw=pads=pdv
7、或 w= avpd工质的比热(等容比热、等压比热、绝热指数 K)工质的内能二、热力学基本定律(p19)(一) 第一定律(热可以转变为功,功可以转变为能,转变前后能量保持不变 Q=W)(二) 能量平衡方程(三) 热力学第二定律三、气体的基本热力过程(p20)画图讲解研究热力过程的任务:确定工质在过程中的变化规律, 即求得过程方程式 f(p,v)0,给出过程曲线,并计算过程热量,功量及内能的变化,写出过程中初、终状态参数的关系式。1、 等容2、 等压3、 等温4、 绝热5、 多变四、卡诺循环和卡诺定理(p24)(一) 卡诺循环(二) 卡诺定理总结、布置作业。工质的基本状态参数有哪些?参与讨论总结5
8、25105目标测试题目(p65 NO6、9、10、14)7课题 1-3 发动机热力循环和性能指标课型 理论 班级 高汽02-2 时间 第 2 周 星期 2 第 1、2 节导学目标 分析比较理论循环和实际循环,找出提高发动机动力性经济性的方向。2.掌握发动机性能指标及概念3.掌握机械损失与机械效率概念重点 发动机的理论循环、实际循环、性能指标难点 发动机理论循环与实际循环比较分析教学方法手段讲述导 学 过 程 设 计教学活动 学生活动 时间回忆上次课要点,向学生提问。1-3 发动机热力循环和性能指标一、 发动机的理论循环理论循环混合加热循环 柴(p25 图 125)加热循环 汽(p25 图 12
9、6)理论循环分析 与 i的关系两种加热循环比较二、发动机的实际循环(一)实际循环(p27 图 129)1、襑实际循环的进行情况进 rra、压、燃 cz、膨、排 bbr2、循环指示功工质对活塞所作的功(曲线 czbbb”cc 封闭的面积)活塞对工质做的功(曲线 rrab”封闭的面积)非增压发动机为减,增压发动机为加。回答问题:1、 绝对压力能否进行测量?2、 什么是等容、等压、混合加热,它们分别是哪种内燃机简化而来的?3、 等容、等压、等温、绝热过程能量转换的情况是怎样的?105308教师活动 学生活动 时间(二)实际循环与理论循环的比较1、 实际循环向理论循环的简化(p28)四点假设2、 实际
10、循环与理论循环的差异(1)实际工质的影响(2)换气损失(3)燃烧损失(4)传热损失三、发动机指示指标1、循环指示功(wi)和平均指示压力(pi)2、指示功率(Pi)3、 指示燃油消耗率(gi)4、指示热效率(i)四、发动机有效指标(一)动力性指标1、 有效功率 Pe2、 有效转矩 Me3、 平均有效压力 pe4、 转速和活塞平均速度 Cm(二)经济性指标1、 有效热效率 e2、 有效燃料消耗率 ge(三)发动机强化程度1、 升功率(PL)2、 比重量(Ge)3、 强化系数(pe*Cm)(四)发动机其它性能指标1、排气品质 2、噪声 3、起动性能五、发动机的热平衡(自学,归纳列表分析汽柴油机)六
11、、机械损失机械损失的来源:内部摩擦、驱动附件、泵气(一)机械效率 (二)影响机械效率的因素(转速、负荷、油品、水温)总结、布置作业。有效指标有哪些?机械损失有哪些?525105目标测试题目(p65 NO18、20、21)9课题 1-4 发动机的换气过程课型 理论 班级 高汽02-2 时间 第 2 周 星期 5 第 1、2 节导学目标 理解发动机换气过程概念掌握换气过程的三个阶段理解发动机换气损失熟悉充气效率的评价指标及内涵影响充气效率的因素及提高充气系数的措施重点 发动机换气损失及充气效率难点 充气效率对发动机性能的影响教学方法手段讲述导 学 过 程 设 计教学活动 学生活动 时间回忆上次课要
12、点,向学生提问。1-4 发动机的换气过程(p35)换气过程:发动机进、排气过程的总称。一、四冲程发动机的换气过程换气过程从排气门开始打开到进气门完全关闭由自由排气、强制排气、进气三个阶段组成。自由排气:强制排气:进气阶段:换气损失与泵气损失1 换气损失排气损失(提前打开、强制排气消耗)进气损失(克服进气阻力)泵气损失:进气损失与强制排气损失二、四冲程发动机的充气效率(p37)评价指标:G、v、G循环充量 G:每循环实际进入气缸内新鲜充量的质量充气效率(充气系数)v:回答问题:1、 发动机实际循环简化为理论循环的四点假设?2、 机械损失有哪些?影响机械效率的因素?3、 实际循环与理论论循环的差异
13、?10201510教师活动 学生活动 时间汽油机 v =0.75-0.85柴油机 v =0.75-0.9单位时间充量 G单位时间内进入气缸的新鲜充气的质量(kg/s)60*2ni三、影响充气效率的因素(p38)(1) n 与配气相位影响。(2) 负荷与节气门开度。(3) 空气滤清器。(4) 喉管尺寸(5) (6) 进气管(7) 进气加垫四提高充气效率的措施:1、 降低进气阻力,提高进气压力2、 降低排气阻力3、 减少高温零件对工质的加热4、 配气相位(合理选择、VTEC)5、 增压技术总结、布置作业。讨论充气效率与动力性的关系。20205目标测试题目(p65 NO23)补充:1、什么是充气效率
14、?2、查阅相关资料,画简图叙述进气谐波增压(惯性增压原理)。11课题 1-5 汽油机的燃烧过程课型 理论 班级 高汽02-2 时间 第 2 周 星期 5 第 3、4 节导学目标 1、 了解汽油的组成及主要性能指标2、 掌握汽油规格及牌号3、 了解汽油机可燃混合气形成的特点4、 熟悉汽油机燃烧过程5、 汽油机非正常燃烧重点 汽油机燃烧过程分析难点 汽油机非正常燃烧教学方法手段讲述导 学 过 程 设 计教学活动 学生活动 时间回忆上次课要点,向学生提问。1-5 汽油机的燃烧过程(p42)什么是燃烧过程?为什么要研究燃烧过程汽油机燃烧过程特点:4 点。一, 汽油的组成及主要性能指标(一) 燃油简介汽油、柴油的获得:直馏法、裂化法(热裂化、催化裂化)不同方法炼制的汽柴油适用范围不同。(二) 汽油的主要性能指标。1、蒸发性定义,衡量指标;10%,50%,90%的蒸发温度。2、抗爆性定义,辛烷值, (马,研) ,牌号。3,国产汽油规格。P43 表 1-6。选用:1,说明书,2,压缩比。二、汽油机混合气的形成(p44)1、 化油器式 喉管处高速气流冲击2、 喷射式 压力喷射成细小颗粒回答问题:1、 什么是循环充量?充气效率?2、 如何区别自由排气损失、强制排气损失、进气损失、泵气损失和换气损失?3、 影响充气效率的因素?101510