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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。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，不作为重点内容强调。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 1、二行程汽油机与四行程汽油机结构上的主要区别（1）没有专门的配气机构，而是在气缸壁上开有三对窗孔：由上而下依次是：排气孔、换气孔、进气孔。活塞同时作为换气阀使用。（2）曲轴箱是密封的。2、二行程汽油机的工作原理（利用课件演示讲授）第一行程：活塞由曲轴带动由下止点往上止点运动，当活塞上行到将换气口、排气口关闭时，以进入汽缸的混合气被压缩，直至上止点压缩行程结束。 同时，随着活塞上行，活塞下方曲轴箱容积增大，形成一定真空度，当活塞上行到进气口露出时，混合气被吸入曲轴箱内。第二行程：当活塞上行到接近上止点时，火花塞产生电火花，点燃汽缸内的混合气，在高温、高压的燃气压力作用下，活塞由上止点向下止点运动，带动曲轴旋转作功。当活塞下移止将进气口堵住时，随着活塞的继续下移，曲轴箱内的混合气被预压。当活塞下行至排气口露出时，燃烧后的废气在自身压力下经排气口排出气缸，紧接着换气口开启，曲轴箱内被预压的混合气经换气口进入气缸。教学方法：引导学生将活塞上方和下方分开考虑，待学生已基本理解内容后，再综合起来分析讲授。3、小结：可见二行程汽油机经过进气、压缩、作功、排气、换气五个行程完成一个工作循环，这期间活塞在上、下止点往复运动了二个行程，相应地曲轴旋转了一圈。 利用动画进行小结，让学生自己观察得出结论，最后由老师对学生的结论进行讲评。教案3教学时数：2重点：内燃机型号编制规则六、二冲程柴油机的工作原理教学方法：利用课件演示其工作过程，由于学生已具有二行程汽油机的工作原理知识基础，可让学生观察课件中的动画，总结出工作原理，最后由老师对学生的总结进行讲评。第三节 发动机的总体构造一、 机体组二、 曲柄连杆机构、三、 配气机构四、 燃料供给系统五、 冷却系六、 润滑系七、 点火系（汽油机所特有）教学方法：利用学生已有和感性知识进行引导讲授。第四节 内燃机产品名称和型号编制规则为了便于内燃机的生产管理和使用，国家标准(GB72591)内燃机产品名称和型号编制规则中对内燃机的名称和型号作了统一规定。 1. 内燃机的名称和型号内燃机名称均按所使用的主要燃料命名，例如汽油机、柴油机、煤气机等。 内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组成。 内燃机型号由以下四部分组成：3. 型号编制举例(1) 汽油机1E65F： 表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型4100Q： 表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用4100Q-4：表示四缸，四行程，缸径100mm，水冷车用，第四种变型产品CA6102： 表示六缸，四行程，缸径102mm，水冷通用型，CA表示系列符号8V100： 表示八缸，四行程、缸径100mm，V型，水冷通用型TJ376Q： 表示三缸，四行程，缸径76mm，水冷车用，TJ表示系列符号CA488： 表示四缸，四行程，缸径88mm，水冷通用型，CA表示系列符号(2) 柴油机195： 表示单缸，四行程，缸径95mm，水冷通用型165F： 表示单缸，四行程，缸径65mm，风冷通用型495Q： 表示四缸，四行程，缸径95mm，水冷车用6135Q： 表示六缸，四行程，缸径135mm，水冷车用X4105： 表示四缸，四行程，缸径105mm，水冷通用型，X表示系列代号教学方法：先由教师指导学分析其中的一些型号，绝大多数型号则让学生自己分析得出结论后，由教师通过讲评首先肯定学生的分析能力，再帮助他们纠正其中的错误或补充其不足。教案4教学时数：2重点：机体组的构造分析、安装使用注意事项难点：机体组的构造难点突破方法：利用课件展示构造，并利用现场教学加深印象第二章 曲柄连杆机构第一节 概述一、 功用1、把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩。2、把飞轮的旋转运动转化为活塞的往复直线运动。教学方法：想一想，这二个功用分别通过哪些行程实现？（启发）结论：在作功行程中，曲柄连杆机构把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动，对外输出动力，而在其他三个行程中，即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。 二、组成曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组：机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。 三、工作特点1、工作条件差（教学方法：通过工作原理分析得出结论：“三高：高温、高压、高速；而且受腐蚀性气体的作用。”）2、受力大。（教学方法：通过工作原简单分析说明）3、润滑困难。（同上）四、受力分析主要承受气体作用力、往复惯性力、旋转离心力及机件摩擦力的作用。这些力不断大小和方向不断发生变化，其作用效果可由曲连机构对不同位置的受力进行分析得出。教学方法：分析其中一个位置的受力，其余引导学生自主分析第二节 机体组一、 气缸体 利用课件展示其基本构造，并对其不同部分的构造和作用进行分析1.气缸体形式（1）一般式：亦称元裙式（2）龙门式：亦称有裙式（3）隧道式：亦称整体式分别利用课件展示其基本构造，并对其特点进行分析，重点是将基本思路展示在课堂上，帮助学生在理解上基础上记忆。2.气缸体冷却形式（1）水冷式（2）风冷式教学方法：通过课件展示，并分析其优缺点。3.气缸的排列形式（1）直列式（2）双列式（V型）（3）对置式教学方法：利用课件演示4.气缸套（1）干式气缸套：外表面不与冷却水接触。（课件展示）（2）湿式气缸套：外表面与冷却水直接接触。（课件展示）二、气缸盖 1、气缸盖的功用（1）密封气缸（2）安装其他机构的零件（3）组成进气道2、气缸盖的结构：一般用灰铸铁或铝合金铸造而成。重点：进、排气管的安装座、气门安装座、冷却水腔体、进排气道、燃烧室的型式、紧固螺栓及紧固顺序。教学方法：利用课件展示，并分析说明三、气缸垫 1、气缸垫的功用：密封2、气缸垫的结构3、气缸垫的安装注意事项：（原则是：卷边朝向硬表面和易修复表面）四、油底壳1、油底壳的功用：盛装机油，密封曲轴箱2、油底壳的构造教案5授课时数：2重点：活塞的结构、气环的形状及安装注意事项、活塞销的连接方式难点：矩形环的泵油作用、恒范钢片式活塞的结构难点突破方法：分析活塞的受热和其各部位温度的变化规律，进而引导学生分析：为了让活塞正常工作时是下圆柱形，其常温下形状应该如何？第三节 活塞连杆组1、 活塞(1) 活塞的功用：承力、传力、密封(2) 活塞的工作条件：高速、高压、高温、受力大*由工作过程分析讲授2、 对活塞的要求：1） 要有足够的刚度和强度，传力可靠；2） 导热性能好，要耐高压、耐高温、耐磨损；3） 质量小，重量轻，尽可能地减小往复惯性力3、活塞的构造1）活塞顶部2）活塞头部3）活塞裙部（1）预先做成椭圆形（见课件）（2）开槽（膨胀槽和隔热槽）（3）局部去除金属（4）恒范钢片活塞综上所述，活塞的整体形状可描述为“上小下大，裙部不圆”。4、 活塞的偏心布置有的汽油机上，活塞销孔中心线是偏离活塞中心线平面的，向作功行程中受主侧压力的一方偏移了12mm（图2-19）。这种结构可使活塞在从压缩行程到作功行程中较为柔和地从压向气缸的一面过渡到压向气缸的另一面，以减小敲缸的声音。在安装时，这种活塞销偏置的方向不能装反，否则换向敲击力会增大，使裙部受损。 （见课件）二、活塞环1、气环1）气环的功用：密封、传热2）气环的工作条件：高温、高速、润滑困难、受冲击力作用3）气环的材料：灰铸铁4）气环的密封原理（见课件）5）气环的断面形状（1）矩形环及其泵油作用（2）微锥形环（3）扭曲环：内切扭曲环、外切扭曲环（4）梯形环（5）桶面环（借助课件分别说明各种环的优缺点、安装使用注意事项。）教案6授课时数：2重点：油环的结构、活塞销的连接方式、曲轴的结构及支承方式难点：活塞销的连接方式、曲轴的平衡难点突破方法：（启发）四缸以上发动机的曲轴自身受力是否平衡？铸铁和锻钢曲轴在结构上为什么不同？ 引导学生自主分析，老师要通过不断启发（形状？材料？膨胀？）使学生的思路逐步接近正确答案，并对学生的思路进行讲评。3、 油环1） 普通油环（利用课件辅助，讲授其作用及优缺点）2） 组合式油环（讲授方法同上）三、活塞销1、活塞销的功用：连接、传力（根据工作过程加以简单引导，可由学生自主分析得出结论，教师进行点评）2、工作条件：受冲击、润滑困难（讲授方法同上）3、活塞销的结构及尺寸分组（其形状是中空圆柱，几种具体结构见课件）4、 活塞销的连接方式（1） 全浮式：工作过程中，活塞销与活塞销座及连杆间均为间隙配合。（2） 半浮式：工作过程中，上述二个位置只有一个位置为间隙配合，另一处为过盈配合。四、连杆1、功用：连接活塞与曲轴2、工作条件：受力大且复杂（针对其工作特点引导之）3、连杆的构造（1）连杆小端（2）杆身（3）大端及连杆盖（以上内容分别对照课件讲授）（3） 连杆的润滑方式 （小端可采用压力润滑或飞溅润滑，大端均采用压力润滑）五、连杆轴承1、功用：减摩（磨）2、结构（由于连杆轴承的结构较为简单，对照课件进行简单讲授即可）第四节 曲轴飞轮组一、 曲轴飞轮的组成（对照课件简单描述，后面将详细介绍其结构和功用）二、 曲轴飞轮组的主要机件1、 曲轴（1） 功用：运动转换、功率输出（2） 工作条件：受力大且冲击性强、速度高、（3） 曲轴的构造：前端、后端、主轴颈、连杆轴颈、曲拐（分别利用课件对各组成部分的结构进行详细讲授）（4） 曲轴的支承方式全支承式曲轴：结构特征：主轴颈数量连杆轴颈数1，即每道连杆轴颈两边均有主轴颈支承。非全支承式曲轴：结构特征：主轴颈数量连杆轴颈数。（5） 曲轴的平衡（利用课件展示其效果）教案7教学时数：2重点：多缸机的工作顺序、主轴承盖的安装注意事项难点：六缸机、八缸机的作功情况表难点突破方法：详细分析不同缸数发动机的作功间隔角，将之与一个行程的角度（180）比较，得出结论。 具体列表方法：只按工作顺序列出其作功行程在表中的位置，其余问题则迎刃而解。（6） 曲轴的轴向定位：止推片式、马鞍形主轴承式（7） 多缸发动机的工作顺序（分析多缸机各缸工作顺序，并画出作功情况表，利用课件展示作功情况表的画法：先分析分段角度并画出相应空白表格，然后在表中按工作顺序填入各缸的作功行程，其余行程则可很容易地填入，这样，将较难理解的内容变成为通过学生的自主学习由学生完成变难为易）如：四缸工作顺序为1-3-4-2的发动机的作功情况表1234一作功二作功三作功四作功表中的空格学生可很容易地填入，这们便使难以理解的作功情况表，变成以学生自己画出的表格，理解也自然变得容易起来。） 四缸发动机曲拐布置及工作情况表（1-2-4-3） 二缸发动机的工作情况表（1-2-0-0） 直列六缸发动机的曲拐布置及工作情况表（1-5-3-6-2-4） V型八缸发动机的曲拐布置及工作情况表（1-8-4-3-6-5-7-2）（各种发动机的曲拐布置用课件展示讲授）二、飞轮1、功用（1）贮存能量，保证发动机运转平衡（2）作为其它机构和系统检查调整的定位基准（3）启动元件（4）动力输出2、结构（用课件展示讲授，飞轮的结构较为简单，但要强调其安装紧固的具体要求及重要性。）三、曲轴扭转减震器1、功用2、结构(对照课件讲授)教案8教学时数：2重点：气门间隙及其变化难点：配气相位及其作用难点突破方法：合理分析气流运动规律，利用学生已有物理知识引导分析，“气门在止点开启和关闭”与“气门早开晚关”哪个更合理？学生一旦得出了正确结论，便容易从感情上接受后面要讲的理论性较强的知识了。第三章 配气机构第一节 概述一、 配气机构的功用：按照发动机的工作顺序和工作要求，在规定的时刻（定时）开启和关闭进排气门，保证进气充足，排气彻底，并保证关闭时密封严密。二、 充气效率：（不作为重点，简单描述即可）三、 配气机构的型式1、 按气门的安装位置：气门顶置式、气门侧置式2、 按配气凸轮轴的布置位置：凸轮轴下置式、中置式、下置式3、 按曲轴与配气凸轮轴的传动方式：齿轮传动、链条传动、同步齿形带传动。4、 按每个气缸的气门数：二气门式、四气门式，五气门式、八气门式等。四、 配气机构的组成和工作（对照课件加以讲授）五、 气门间隙：凸轮以基园部分工作时，气门尾端与气门控制元件间的间隙。（对照课件，着重说明留气门间隙的目的，及进排气门气门间隙的差异）第二节 配气相位一、 配气相位的概念：用曲轴转角表示的，进排气门的开闭时刻及开启的延续时间。气门的开启及无效角的概念1、 进气门早开：为了消除无效角的影响，使进气开始时有较大的气门开度。2、 进气门晚关：消除无效角的影响，并利用进气终了时气流的惯性进气。3、 排气门早开：利用废气自身的压力排气、消除无效角的影响。4、 排气门晚关：消除无效角的影响，利用排气流的惯性排气。二、 气门重叠由于进气门早开，排气门晚关，使排气行程上止点前后，两个气门同时保持打开状态，即进排气门重叠开启，这一现象称为气门重叠，其对应的曲轴转角称为气门重叠角。（根据工作原理及气流流动特点，解释虽然两气门处于同时打开状态，但进气气流与排气气流不会相互窜通课件）三、 进排气站的实际开闭时刻和持续时间进排气门实际的开闭时刻和持续时间用图形来表示，称为配气相位图，如下图所示。（讲授过程中，用动画展示进排气门的开闭情况，演示配气相位的变化及其含义，以加深学生理解）教案9教学时数：2重点：气门组零件的结构难点：气门组零件锁定于气缸盖上的原理难点突破方法：将气门组零件形状及位置的相对关系描述清晰，在此基础上，利用课件展示，使学生对这部分内容加深认识。第三节配气机构的主要零部件一、气门组包括：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、卡簧。（课件展示上述图形，首先使学生对气门组的零件有初步印象）1、 气门1）功用：控制进、排气管的开闭。2）工作条件： 承受高温、高压、冲击、润滑困难。3）要求：足够的强度、刚度、耐磨、耐高温、耐腐蚀、耐冲击。4）材料：进气门采用合金钢（铬钢或镍铬等），排气门采用耐热合金钢（硅铬钢等）。 5）构造：气门由头部、杆身和尾部组成。（1）气门头部气门头部是一个具有圆锥斜面的圆盘，气门锥角一般为45，也有30，气门头边缘应保持一定厚度，一般为1-3 mm，以防工作中冲击损坏和被高温烧蚀。气门密封锥面与气门座配对研磨。（用课件展示其头部形状）（2）气门杆部杆身与头部制成一体，装在气门导管内起导向作用，杆身与头部采用圆滑过渡连接。气门杆表面经过热处理并且磨光，一般是实心的，有的是空心的，空心杆质量轻，运动惯性力小。 （3）气门尾部气门尾部开有特殊形状的凹槽，用以与气门组的其他零件配合，将气门可靠锁定在气缸盖上。（用课件展示其形状）2、 气门导管1) 功用：为气门运动导向。2) 结构气门导管的基本形状为一中空圆柱，其内孔也气门导杆为精密间隙配合，其外表面与缸盖上的气门导管安装孔为过盈配合。有些发动机为了使各缸导管嵌入高度一致，在导管上开定位环槽用以安装定位卡簧。（讲授过程中，用课件展示气门导管的不同形状）3、 气门弹簧1） 功用：保证气门回位；防止运动时传动件发生脱离。2） 结构（1） 圆柱螺旋弹簧（2） 变距螺旋弹簧（3） 同心布置的两根螺旋弹簧（旋向相反）4、 气门弹簧座1) 功用：与气门锁片、气门弹簧配合，将气门组零件可靠锁止于气缸盖上。2) 结构其所表面为二个高度较小的圆柱形组合体，内孔为上大下小的锥形孔。（具体结构见课件所示）5、 气门锁片1) 功用：将气门弹簧座与气门尾端可靠锁定在一起，防止运动中松脱。2) 结构：为二片状结构，其组合后的外表面与气门弹簧座的内孔形状完全一致，面其组合后的内表面与气门尾端的形状完全吻合。6、 气门座1) 功用：气门座与气门头部密封锥面配合密封气缸，气门头部的热量亦经过气门座外传。2) 结构型式（1） 整体式：直接在气缸盖上镗出气门座。（2） 气门座圈式：用高强度合金钢单独加工成环状，过盈配合压装于气缸盖上。（用课件展示气门组零件安装于气缸盖上后的效果，以加深各零件位置和作用的认识，并对各零件的作用加以总结）教案10教学时数：2重点：气门传动组各主要零件的结构。二、 气门传动组1、 气门传动组的功用：传递凸轮轴气门之间的运动2、 气门传动组的组成：气门传动组包括：配气正时齿轮、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂组件等。 3、 配气机构的主要零件1）凸轮轴（1） 功用： 控制气门的开启和关闭，每一个进、排气门分别有相应的进气凸轮和排气凸轮。（2） 工作条件： （3） 承受气门间歇性开启的冲击载荷。 耐磨，抗冲击韧性，刚度。 材料： 优质钢、合金铸铁、球墨铸铁 （4） 结构：凸轮、轴颈、偏心轮、螺旋齿轮；每2气缸一个轴颈；轴颈直径前后依次减小；另有空心凸轮轴，如捷达。（5） 凸轮轴的轴向定位：止推片式、止推轴承式、止推螺钉式。2）凸轮轴的驱动（1） 齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮（用课件辅助）。（2） 同步齿形带传动（用课件展示）。挺柱（1）作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。 （2）挺柱的分类按挺柱的结构可分为：菌形、筒形、滚轮式（分别用课件展示其结构，并用实物辅助之）按其工作过程高度是否可自动调整：普通挺柱、液力挺柱。3）推杆（1） 作用： 将挺柱传来的推力传给摇臂。 （2）工作情况： 是气门机构中最容易弯曲的零件。强度要求高，尽量短。 （3）材料： 硬铝或钢4）摇臂组件（1）功用：将推杆或凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆端以推开气门。（2）结构（利用课件及实物讲授结构）（需要着重强调的是：摇臂是不等臂杠杆、其上设气门间隙调整螺钉。）教案11教学时数：2重点：气门间隙调整的方法步骤难点：气门间隙调整的基本原则及通用方法难点突破方法：不针对具体机型讲授气门间隙的调整方法，让学生掌握气门间隙调整的基本原则和通用方法，使学生不是仅能对实验中接触的机型进行气门间隙的调整操作，而是能对将来遇到的所有留气门间隙的机型都能按通用的原则和方法，通过自主分析找到气门间隙调整的方法。（那么，学生将来对全世界所有机型进行气门间隙调整时需要的仅仅是具体机型的调整数据，而不需要通过技术资料查找调整方法。）课型：现场课（或将实物教具带入教室讲授）第三节 配气机构的检查调整一、 气门传动机构的正确安装1、 凸轮轴下置式配气正时齿轮的安装1）汽油机配气正时齿轮的安装（1）有记号安装法A. 首先装好曲轴正时齿轮；B. 转动凸轮轴使其正时齿轮上有记号的齿转到曲轴与正时凸轮轴的连心线上；C. 抬起曲轴正时齿轮端，并将其正时齿轮上有记号的齿转到与配气正时齿轮上有记号的齿刚好正啮合的位置，放下曲轴使其良好啮合。（2） 无记号安装法A. 转动曲轴使一缸活塞牌上止点位置；B. 抬起曲轴正时齿轮端（注意不要转动），转动凸轮轴使其一缸二凸轮处于对称“上八字”位置；C. 放下曲轴，使曲轴正时齿轮与配气正时齿轮良好啮合即可。3） 柴油机配气正时齿轮的安装（1） 有记号安装法不装中间齿轮A. 转动曲轴正时齿轮使其有记号的齿处于曲轴与中间齿轮轴的连心线上；B. 转动配气正时齿轮，使其上有记号的齿处于配气凸轮轴与中间齿轮轴的连心线上；C. 装复中间齿轮。（2） 无记号安装法A. 装上中间齿轮，转动曲轴，观察一缸进排气门所对应的推杆同时运动（进气推杆由下向上运动，排气推由下向上运动）且等高时，别住配气正时齿轮，卸下中间齿轮。B. 转动曲轴，使一缸活塞处于上止点位置；C. 装复中间齿轮。2、 同步齿形带式正时带轮的安装（1） 有记号法A. 随便装上同步齿形带，转动曲轴，观察带轮上的记号与缸盖上的记号对齐（或使其处于特殊位置：水平或铅垂）；B. 卸下同步齿形带，转动曲轴到一缸上止点位置；C. 装复同步齿形带并张紧。（2） 无记号法A. 装好同步齿形带，转动曲轴，观察一缸的配气凸轮处于“对称上八字”位置时，停转曲轴，卸下同步齿形带。B. 转动曲轴使一缸活塞处于上止点位置；C. 装复同步齿形带并张紧。二、 气门间隙的检查调整1、气门间隙调整的一般步骤1) 转动曲轴，使一缸处于压缩上止点位置；2) 判断此时气门间隙可调整的气门，并调整。3) 转动曲轴一圈，调整剩下的气门。4) 复查：按上述步骤检查各气门间隙是否正确，不正确时重新调整。这里问题的关键是：如何确定上罐子处于压缩上止点时可以调整的气门？ 这不但要求判断气门的排列序号，而且要明了气门的名称，因为发动机进气门和排气门的间隙往往是不同的。3、 判断气门排列的顺序和名称的方法1) 气门排列方式（1） 相邻缸同名气门相连：其特征是，进气或排气支管的数量小于发动机缸数，排列方式有两种：进排排进进排排进 排进进排排进进排 其区别是进排气数量多者，与其同名的气门排列靠前。（2） 相邻缸同名气门间隔：其特征是，进气或排气支管的数量与发动机缸数相同，其排列方式也有两种：进排进排 排进排进其区别在于，哪种支管靠前，与其同名的气门也靠前。教案12教学时数：2重点：混合气成分对汽油机工作性能的影响第四章 汽油机化油器式燃料供给系统第一节 汽油机供给系的组成和燃料一、汽油机供给系的功用根据发动机不同工况的要求，供给不同数量和浓度的可燃混合气进入气缸；燃烧后的废气经净化处理后排入大气。 二、汽油机供给系的组成 按照燃料供给方式的不同分为化油器式和汽油直接喷射式。以化油器式为例，它包括：利用多媒体课件演示燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管空气供给装置：空气滤清器可燃混合气形成装置：化油器废气排出装置：排气管道、排气消音器三、汽油的性质简单描述汽油的物理化学性质、将主要精力放在汽油最重要的指标辛烷值上，讲清辛烷值的含义及其重要作用。第二节 可燃混合气成分与汽油机性能的关系一、 可燃混合气成分 可燃混合气是指空气与燃料的混合物，其成分对发动机的动力性与经济性有很大的影响。 可燃混合气成分的表示方法： 空燃比 、过量空气系数：精确描述这二个可燃混合气成分表示方法的异同，让学生掌握这二种表示方法的含义。三、 可燃混合气的浓度对发动机的性能影响通过试验证明，发动机的功率和耗油率都是随着过量空气系数变化而变化的。 标准混合气 理论上，对于=1的标准混合气而言，所含空气中的氧正好足以使汽油完全燃烧，但实际上，由于时间和空间条件的限制，汽油细粒和蒸汽不可能及时地与空气绝对均匀地混合，因此， 即使=1，汽油也不可能完全燃烧，混合气1才有可能完全燃烧。 稀混合气 因为1时混合气中，有适量较多的空气，正好满足完全燃烧的条件，此混合气称为经济混合气，对于不同的汽油机经济混合气成分不同，一般在=1.051.15范围内。1.11的混合气称为过稀混合气。 当混合气稀到=1.4 以上时，混合气虽然能着火，但火焰无法传播，导致发动机熄火，所以=1.4称为火焰传播下限。 浓混合气 当大于或小于1.051.15时，ge，经济性变坏。 当= 0.88时，Pe最大，因为这种混合气中汽油含量较多，汽油分子密集，因此，燃烧速度最高，热量损失最小，因而使得缸内平均压力最高，功率最大，此混合气称为功率混合气。对不同的汽油机来说，功率混合气一般在=0.850.95 之间。1的稀混合气，这样，功率损失不多，节油效果却很显著。（3）全负荷工况-要求发出最大功率Pemax，=0.850.95，量多。汽车需要克服很大阻力（如上陡坡或在艰难路上行驶）时，驾驶员往往需要将加速踏板踩到底，使节气门全开，发动机在全负荷下工作，显然要求发动机能发出尽可能大的功率，即尽量发挥其动力 。性，而经济性要求居次要地位。故要求化油器供给Pemax时的值。（4）起动工况-要求供给极浓的混合气=0.20.6量少。因为发动机起动时，由于发动机处于冷车状态，混合气得不到足够地预热，汽油蒸发困难。同时，由于发动机曲轴被带动的转速低，因而被吸入化油器喉管内的空气流速较低。难以在喉管处产生足够的真空度使汽油喷出。既使是从喉管流出汽油，也不能受到强烈气流的冲击而雾化，绝大部分呈油粒状态。混合气中的油粒会因为与冷金属接触而凝结在进气管壁上，不能随气流进入气缸。因而使气缸内的混合气过稀，无法引燃，因此，要求化油器供给极浓的混合气进行补偿，从而使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸汽，以保证发动机得以起动。（5）怠速是指发动机在对外无功率输出的情况下以最低转速运转，此时混合气燃烧后所作的功，只用以克服发动机的内部阻力，使发动机保持最低转速稳定运转。汽油机怠速运转一般为300700r/min，转速很低，化油器内空气流速也低，使得汽油雾化不良，与空气的混合也很不均匀。另一方面，节气门开度很小，吸入气缸内的可燃混合气量很少，同时又受到气缸内残余废气的冲淡作用，使混合气的燃烧速度，因而发动机动力不足。因此要求提供较浓的混合气=0.60.8 。 6）加速工况 发动机的加速是指负荷突然迅速增加的过程。要求混合气量要突增，并保证浓度不下降。当驾驶员猛踩踏板时，节气门开度突然加大，以期发动机功率迅速增大。在这种情况下，空气流量和流速以及喉管真空度均随之增大。汽油供油量，也有所增大。但由于汽油的惯性空气的惯性，汽油来不及足够地以喷口喷出，所以瞬时汽油流量的增加比空气的增加要小得多，致使混合气过稀。另外，在节气门急开时，进气管内压力骤然升高，同时由于冷空气来不及预热，使进气管内温度降低。不利于汽油的蒸发，致使汽油的蒸发量减少，造成混合气过稀。结果就会导致发动机不能实现立即加速，甚至有时还会发生熄火现象。 为了改善这种情况，就应该采取强制方法。在化油器节气门突然开大时，强制多供油，额外增加供油量，及时使混合气加浓到足够的程度。 课堂小结：通过上述分析，可以看出 发动机的运转情况是复杂的，各种运转情况对可燃混合气的成分要求不同。 起动、怠速、全负荷、加速运转时，要求供给浓混合气1。 中负荷运转时，随着节气门开度由小变大，要求供给由浓逐渐变稀的混合气=0.91.1。汽车正常行驶时，在大负荷、中负荷工况下，随着负荷的增加，化油器供给由浓逐渐变稀的混合气，当进入大负荷范围内，混合气又由稀变浓，保证发动机发出最大功率。 课堂小结：通过上述分析，可以看出 发动机的运转情况是复杂的，各种运转情况对可燃混合气的成分要求不 起动、怠速、全负荷、加速运转时，要求供给浓混合气1。 中负荷运转时，随着节气门开度由小变大，要求供给由浓逐渐变稀的混合气=0.91.1。汽车正常行驶时，在大负荷、中负荷工况下，随着负荷的增加，化油器供给由浓逐渐变稀的混合气，当进入大负荷范围内，混合气又由稀变浓，保证发动机发出最大功率。 教案13学时：2重点：电动汽油泵的的构造与工作、化油器的工作原理难点：汽油泵的定压不定量供油特性重点难点的解决办法：化油器的工作原理可用口吹二条纸条中间，形象地展示空气流速与压力的关系来突破；汽油泵的定压不定量供油原理可以利用其液压系统中调压阀的工作原理引导讲授。第三节 汽油供给装置一、 汽油供给装置的功用二、 汽油供给装置的组成：（由课件展示讲授）三、 汽油供给装置的构造（课件展示构造）1、 油箱：2、 汽油滤清器3、 汽油泵（1） 膜片式汽油泵（课件展示讲授）（2） 电动汽油泵（课件展示讲授）第四节 空气滤清器一、 空气滤清器的功用二、 空气滤清器的构造（课件展示讲授）第四节 化油器式供油装置一、 基本组成（课件展示讲授）二、 化油器的工作原理（课件展示讲授）教案14学时：2重点：主要装置的构造特点难点：各工作装置的工作原理解决办法：充分利用学生已有的简单化油器的知识加以引导，让学生们认识到各种工作装置不过是利用此原理在不同位置上开设了喷孔（主供油装置除外）三、 化油器的工作装置1、主供油装置：（用课件展示构造及原理）利用泡沫管吸入空气至主量孔后方，从使主量孔前后的压力差减小，燃油的流出速度下降，混合气变稀，同时使燃油形成泡沫汽油，改善混合气的形成质量。显然，节气门开度越大，进入泡沫管中的空气越多，燃油越稀。满足中小负荷时，随着节气门的开度增大，燃油逐渐变稀的要求。由上可见，主供油装置的工作特点是：随着节气门开度的增加，混合气的浓度逐渐下降（变稀）。启发：随着节气门开度的增加，单位时间耗油量也会下降吗？为什么？试想：为了达到随节气门开度增加，混合气变稀的目的，还有什么样的结构可供采用？2、 怠速装置（用课件展示构造及原理）先不展示结构，引导学生思考启发：怠速时化油器有什么最明显的特征节气门开度最小此时主供油装置能否工作？在什么位置采取措施可以满足怠速供油的要求？可见，此时，节气门后方的气体压力很低，可否利用？引入怠速装置的结构（用课件展示）怠速装置：为满足怠速时供油的要求，利用怠速时节气门后高真空度吸油，为过渡圆滑，设过渡喷口。3、 起动装置（用课件展示结构及原理）启发：采用如此构造，其作用原理是什么样的？此时哪些装置可能参与供油？（同学们可根据简单化油器的工作原理进行思考）总结讲授：设置阻风门，增加冷起动时真空度，此时主喷孔、怠速喷孔、过渡喷口一起供油。此时混合气是浓的还是稀的？教案15学时：2重点：工作装置的结构难点：工作装置的原理解决办法：注意通过化油器各工作装置的工作条件引导学生分析，进而利用课件展示加以讲授4、 加浓装置引导：在主供油装置的基础上，想加消浓混合气，采用什么样的方法可以实现？化油器上的哪个元件最能说明负荷增大到什么程度？节气门（1） 机械式加浓装置展示课件，讲授原理当节气门开大时，加浓阀位置随节气门开度变化，推杆向下泵油，增加主喷口的喷油量。（实际上相当与加大了主量孔，这岂不使主量孔的出油量受不到限制？功率量孔）（2） 真空式加浓装置启发：节气门的开度除了反映在节气门摇臂上之外，还有什么参数可以反映这种状态？节气门后方的真空度展示课件，讲授原理利用节气门处的真空度，控制加浓阀的开启，增大主量孔处汽油流量。除负荷增大时节气门后方的真空度会下降之外，什么因素还会导致如此结果？当负荷虽然不大，但发动机转速下降到一定程度时，真空式加浓装置也起作用，这一作用称为它的补偿作用。因些真空加深装置必须设量孔才能正常工作！5、 加速装置汽车要加速超车时驾驶员会采用何种操作动作？急踩节气门在喉管处设置加速喷孔，当节气门突然开大时，活塞阀向下泵油，加速喷口喷油，提供加速时额外的燃油量。什么样的结构措施可以实现这一目的？展示课件，说明其工作原理节气门缓慢下移时，加速泵内的油压较低，不足以压闭进油阀，加速泵的内的油液经进油阀流回浮子室；当节气门快速下移时，泵内油压迅速上升，压闭进油阀，油压克服重柱重力，经加速喷嘴入喉管，加浓混合气。6、 化油器附属装置（通过课件展示讲授）（1） 多重喉管（2） 平衡管教案16学时：2重点：化油器的各装置不同工况下的协同工作难点：化油器构造细节重点、难点解决办法：先复习化油器的工作装置，并强调各工作装置在什么情况下起作用， （课件展示），以便在讲总体工作时引导，方便学生理解，当启而不发时，随时切换到该幻灯片引导学生思考。四、 现代化油器的结构1、 化油器的总体结构特点（利用课件展示）通过对化油器结构课件的观察，初步了解化油器的结构特点，并将之与化油器的各工作装置相比较，简单说明实际化油器是由各工作装置有机结合的整体，它们的协同工作，构造了化油器不同工况下的工作状态。2、 化油器的工作状态（1） 起动工况 冷起动工况：节气门微开，阻风门全关试想：二个可操纵的零件处于这种状态时，什么装置应该起作用？启发：节气开度很小时，哪里真空度较高？ 阻风门是什么元件？它关闭时什么装置起作用？展示课件，观察此时化油器工作装置的状态，并讲授其工作。 中负荷工况：节气门处于中等开度：小于80%高于怠速展示课件并启发：中等负荷是汽车发动机经常工作的工况，应该主要考虑什么因素？ 节气门处于此开度下，什么装置应该起作用？对照计时课件讲授其工作过程 化油器大负荷工况 节气门开度大于80%展示课件并提出问题：此时主供油装置起作用否？ 应该有什么装置参与供油以加浓混合气？此时主供油装置、机械式省油器、真空式省油器同时起作用，相当于主量孔变大了，出油量增多，而实现加浓。（谁来限制最大供油？） 加速工况：节气门迅速开大化油器的工作装置中哪个的工作与节气门的运动速度有关？教案17课时：2重点：电控系统的功能、原理难点：喷油时序重点难点的解决办法：对于理解难度较大的喷射时序，必须先让学生重新回顾发动机工作原理中的四个过程，然后再讲时序就容易多了第五章： 汽油机电喷式燃油供给系第一节汽油直接喷射系统概述一、电控燃油喷射系统的优点及分类（一）电控燃油喷射系统的优点1、提高了充气效率，发动机功率增加； 进气道中没有喉管，进气阻力小；进气岐管截面积增加，进气压力损失小。 2、 燃油消耗率降低，经济性提高； 因为喷油量是根据进气量的多少进行控制，并且各缸分配均匀。 3、 混合气分配均匀性好； 可以比较精确地控制各缸混合气浓度与工况匹配。 4、 排气污染程度降低； 因为喷油量和进气量都是按照最佳空燃比进行精确配比，燃料燃烧完全，加上三元催化净化装置的作用，能使废气中的CO、HC、NOx含量降低。 5、 发动机冷起动性能改善； 汽油雾化良好，再加上冷起动加浓装置的作用。 6、 加速性能得到改善。采用喷油器直接向进气门处喷油，供油及时，减少了供油滞后时间。（二）电控燃油喷射系统的分类：1、 按喷射位置分2、 按喷射控制装置的型式分3、 按喷射方式分4、 按空气量计量方式分5、 按控制系统有无反馈分二、电控燃油喷射系统的功能（一）喷射时序（课件）（二）喷油量控制（课件）三、电控喷射系统的组成和原理（课件）四、电子控制系统（课件）教案18时数：2重点：各种空气流量计的外形及工作原理难点：空气流量计的工作原理难点解决办法：以动画的形式形象展示其工作时的内部状态，帮助学生理解第二节 空气供给系统的主要构造一、 空气计量装置（一） 空气计量装置的类型（二） 空气计量装置的构造与工作原理1、 叶片式空气流量计（1） 构造外形 内部构造（2） 工作原理2、 卡门旋涡式空气流量计（1） 构造外形内部构造（2） 工作原理反光镜式超声波式3、 热线式空气流量计（1） 构造外形内部结构（2） 工作原理4、热膜式空气流量计教案19学时：2重点：各种装置的构造与工作原理难点：各种装置的构造重点、难点解决办法：以课件展示、并辅以实物投影响解决构造难题二、 进气歧管空气压力计进气歧管压力计的类型（一） 压敏电阻式空气压力计1、 常用空气压力传感器的外形结构2、 内部结构3、 工作原理三、 节气门体（一） 辅助空气阀（二） 怠速控制阀（三） 节气门位置传感器1、 开关触点式节气门位置传感器（1） 结构（2） 工作原理2、 线性可变电阻式节气门位置传感器（1） 结构（2） 工作原理各种元件的具体构造，分别以课件展示讲授教案20学时：2重点：各种控制电路难点：各元件的工作原理重点难点解决办法：控制电路充分利用其电工知识引导，并将其电路“规律”总结讲清，工作原理利用动画展示。第三节 燃油供给系的主要构造一、 燃油供给系统在车上的分布位置二、 电动油泵及其控制电路（一）燃油泵的结构与工作原理1、涡轮泵的结构与工作原理（静止课件展示结构、动画展示原理）2、滚柱泵的结构与工作原理（讲授方法同上）（二） 燃油泵的控制电路1、 燃油泵开关控制（课件展示）2、 燃油泵的控制电路（课件展示）三、 燃油稳压器和燃油压力脉动减振器1、 燃油滤清器2、 燃油压力脉动减振器3、 燃油压力调节器（动画展示工作原理）4、 喷油器及其控制（1） 喷油器的构造（静止课件展示构造、动画展示工作原理）（2） 喷油器的驱动 电压驱动 电流驱动5、 冷起动喷嘴及其控制教案21学时：2重点：曲轴位置传感器、温度传感器的构造难点：上述传感器的工作原理重点难点解决办法：通过动画的方式展示工作原理，以解决理解困难第四节 电子控制系统的结构原理一、 曲轴位置传感器（一） 磁脉冲式曲轴位置传感器1、 外形2、 工作原理3、 应用（二）光电式曲轴位置传感器1、 外形2、 工作原理3、应用 （三）霍尔式曲轴位置传感器1、外形2、工作原理3、应用二、温度传感器1、类型（进气温度传感器、冷却液温度传感器）2、结构3、电路连接教案22学时：2重点：难点：学时重点难点解决办法：三、氧传感器1、 功用 2、 类型3、 构造与工作（1） 氧化锆式氧传感器1） 外形2） 安装位置3） 工作原理（2） 二氧人钛式氧传感器1） 外形2） 安装位置3） 工作原理四、 车速传感器1、 功用 2、 类型（舌簧开关式、磁电式、光电式）3、 舌簧开关式车速传感器的工作原理教案23学时：2重点：难点：学时重点难点解决办法：五、 车用电子控制器简介1、 基本组成传感器模/数转换器数字输入存储器输入端口CPU存储器输出端口执行器电磁线圈驱动电路电动机驱动电路2、 输入接口3、 输出接口4、 微处理器（CPU）输出端口CPU8位数据总线输入接口输入端口计算器控制器寄存器存储器指令数据控制信号教案24学时：2重点：柴油机的燃烧室难点：各种燃烧室的特点重点难点解决办法：通过对各种燃烧室的结构分析从：低温启动性、经济性、动力性、噪声大小、工作粗暴性、对进气的要求等指标一一进行分析比较，加深学生的理解与记忆效果第五章 柴油机的燃料供给系第一节 概述一、柴油供给系概述（一）功用：根据发动机的工作顺序和工作循环，在规定时刻、以一定压力、将一定量的清洁柴油油喷入燃烧室。（定时、定量、定压喷油）（二）组成低压油路：油箱、柴油粗滤器、柴油国滤器、输油泵高压油路：喷油泵、高压油管、喷油器（三）柴油：（主要介绍的柴油的牌号及主要质量指标）二、可燃混合气的形成与燃烧室1、柴油机可燃混合气形成的特点2、柴油机可燃混合气的燃烧特点3、改善燃烧性能的途径4、柴油机的燃烧室（1）统一式燃烧室（2）分隔式燃烧室第二节 喷油器教案25学时：2重点：难点：学时重点难点解决办法：第二节 喷油器1、 功用2、 形式3、 工作原理（动画展示）第三节 喷油泵一、 柱塞式喷油泵1、 功用2、 工作原理用如图所示的图片展示柱塞式喷油泵的基本组成：柱塞偶件、出油阀偶件、传动装置、驱动装置、测量调节装置泵体等（1） 泵油过程（2） 回油过程（3） 进油过程、（4） 循环供油量的改变（5） 出油阀减压环带的作用3、 油量调节机构4、 传动机构教案26学时：2重点：国产系列泵和A型泵的构造难点：挺柱及油量调节机构的构造重点难点解决办法：用课件展示加实物辅助的方式帮助学生了解结构5、 国产系列泵的构造（1） 号泵的构造特点（以课件和实物辅助讲授）1） 泵体由上体和下体干部分组成，均用铝合金制成，收螺栓连接；2） 柱塞尾端设油量调节臂，用以调节循环供油量；3） 油量调节装置采用拉杆拨叉式；4） 柱塞套用固定于上体的定位螺钉定位，且定