第一章汽车发动机的工作原理与总体构造知识点:·内燃机的分类·内燃机的基本结构及基本术语·往复活塞式内燃机的工作原理·内燃机的总体构造·内燃机产品名称和型号编制规则教学重点:·内燃机的基本术语·四冲程内燃机的工作原理·内燃机总体构造教学难点:·四冲程内燃机的工作原理教学方法及手段:重点介绍、简要介绍、重点分析、归纳小结、多媒体教学内容:第一讲教学内容:简要介绍:、内燃机的分类·要求学生理解柴油机·活塞式内燃机可按不同方法分类与汽油机的区别1.按照活塞运动方式不同:旋转活塞式和往复活塞式·要求学生理解四冲程2.根据所用燃料的不同(如图1-1)·柴油机:以柴油为燃料,进气过程中进入汽缸的是纯空气,压缩终了时与二冲程的区别喷入柴油,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图1-1:汽油机和柴油机的比较d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4.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
第一章 汽车发动机的工作原理与总体构造 知识点: ·内燃机的分类 ·内燃机的基本结构及基本术语 ·往复活塞式内燃机的工作原理 ·内燃机的总体构造 ·内燃机产品名称和型号编制规则 教学重点: ·内燃机的基本术语 ·四冲程内燃机的工作原理 ·内燃机总体构造 教学难点: ·四冲程内燃机的工作原理 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 教学内容: 第一讲教学内容: 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 1-1:汽油机和柴油机 的比较 一、内燃机的分类 ·活塞式内燃机可按不同方法分类 1.按照活塞运动方式不同:旋转活塞式和往复活塞式 2. 根据所用燃料的不同(如图 1-1) ·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 3.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 4.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
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5.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6.按气缸数·单缸:只有一个气缸·多缸:由多个气缸组成7.按气缸排列方式:直列立式·直列卧式:V型.W型重点介绍:二、发动机的基本术语(如图1-2)·要求学生理解掌握发进气门排气门动机基本术语上止点图1-2:发动机基本术语轴电1.上止点(TopDead Center))·活塞离曲轴旋转中心最远的位置下止点(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×10-36.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V.=Vs+Vc
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 5.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 6.按气缸数 ·单缸:只有一个气缸 ·多缸:由多个气缸组成 7.按气缸排列方式 ·直列立式 ·直列卧式 ·V 型 ·W 型 重点介绍: ·要求学生理解掌握发 动机基本术语 图 1-2:发动机基本术语 二、发动机的基本术语(如图 1-2) 1.上止点 (Top Dead Center) ·活塞离曲轴旋转中心最远的位置 2.下止点(Bottom Dead Center) ·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
内燃机排量V·所有气缸的工作容积之和VL=i-Vs9.压缩比ε.气缸最大容积V与燃烧室容积Vc之比-e=1+ Vs / Vc·越大,循环热效率越高·汽油机=7~9·柴油机e=18~2210.工作循环:是由进气、压缩、做功和排气等四个工作过程组成的封闭过11.工况:内燃机在某一时刻的运行状况12.负荷率:内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值。重点分析:·要求学生理解掌握发三、发动机的总体构造动机的总体构造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(如图1-3)·组成:活塞、连杆、曲轴三部分·作用:将活塞的往复直线运动一曲轴的旋转运动对外输出动力活寒连图1-3:发动机曲柄连杆机构电钟子机体组3.供给系统·组成:燃油供给系统和进、排气系统组成图1-4:电控汽油喷射系·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统的供给系统·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(如图1-4)
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 10.工作循环:是由进气、压缩、做功和排气等四个工作过程组成的封闭过 程。 11.工况:内燃机在某一时刻的运行状况 12. 负荷率:内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的 最大有效功率的比值。 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(如图 1-3) ·组成:活塞、连杆、曲轴三部分 ·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(如图 1-4)
电脑喷油器4.配气机构(如图1-5)·功用:定时开启和关闭进排气门·主要部件:气门组、传动组0图1-5:发动机配气机构配气机构5.点火系统(如图1-6)·汽油机和煤气机所采用,点燃混合气·主要部件:火花中塞、点火线圈、断H电器、分电器C图1-6:汽油机点火系统
图 1-5:发动机配气机构 4.配气机构(如图 1-5) ·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(如图 1-6) ·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
6.冷却系(如图1-7·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、图1-7:发动机冷却系统风扇、水箱、节温器7.润滑系(如图1-8)·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图1-8:发动机润滑系统·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8.起动系(如图1-9)·功用:内燃机不能自行起动,借助外力使之运转图1-9:发动机起动系统·主要部件:起动机、蓄电池、点火开关等归纳小结:·概括基本内容,归纳重点内容,布置下一讲的主要教学内容起动系第二讲教学内容:一、四冲程发动机工作原理1.四冲程发动机的简单工作原理重点介绍:·四冲程发动机在活塞行程内完成进气、压缩、作功和排气四个过程,即·要求学生理解掌握四在一个活塞行程内只进行一个过程,因此,活塞行程可分别用四个过程命冲程发动机工作循环名,分别称为进气冲程、压缩冲程、作功冲程、排气冲程。2.四冲程内燃机工作循环
图 1-7:发动机冷却系统 6.冷却系(如图 1-7) ·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(如图 1-8) ·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 图 1-9:发动机起动系统 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(如图 1-9) ·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 第二讲教学内容: 重点介绍: ·要求学生理解掌握四 冲程发动机工作循环 一、四冲程发动机工作原理 1.四冲程发动机的简单工作原理 ·四冲程发动机在活塞行程内完成进气、压缩、作功和排气四个过程,即 在一个活塞行程内只进行一个过程,因此,活塞行程可分别用四个过程命 名,分别称为进气冲程、压缩冲程、作功冲程、排气冲程。 2.四冲程内燃机工作循环