汽车构造教案石家庄理工职业学院.docx

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汽车构造教案石家庄理工职业学院

石家庄理工职业学院教案

授课题目（章、节）

汽车发动机总体构造

授课类型

理论+实训

授课时间

6学时

教学目的及要求

1.了解发动机的分类方法；

2.了解发动机的总体构造。

3.认识往复活塞式发动机的整体结构；

4.认识两大机构和五大系统的组成、主要部件的名称、安装位置；

5.熟悉曲柄连杆机构和配气机构主要机件的装配关系和运动情况。

重点

难点

1.发动机的总体构造。

教学方法及手段

理论讲授法、启发式教学法、powerpoint演示、解剖模型动作展示、小动画

教学过程设计

教学内容、步骤、方法、手段、板书设计等

教学步骤：

1、组织教学

2、填写教学日志

3、复习提问、引出本讲教学内容

4、新课讲解

5、穿插提问

6、归纳总结

7、布置作业

教学内容：

1.1概述

1.2发动机总体构造

1.3在汽车上确认两大机构五大系统的具体位置。

1.4对发动机进行总体拆装。

备注

作业及思

考题

1.发动机由哪些机构系统组成?

各部分功用是什么?

2.柴油机与汽油机在总体构造上有何异同?

它们之间的主要区别是什么?

3.举例说明国产发动机的型号编制规则。

（A）理论教学内容和过程：

1.1汽车发动机的分类

汽车发动机，这里专指汽车用往复活塞式内燃机，其分类方法很多，按照不同的分类方法可以把发动机分成不同的类型。

1.1.1　按着火方式分类

　　发动机根据所使用的燃料的不同，着火方式也不相同，具体可分为点燃式发动机（汽油机属于此类）和压燃式发动机（柴油机属于此类）。

1.1.2　按使用燃料分类

　　发动机按照所使用的燃料的不同可分为汽油机、柴油机、煤气机、气体燃料发动机、多种燃料发动机等。

1.1.3　按冷却方式分类

　　发动机按照冷却方式的不同可分为水冷发动机、风冷发动机、油冷发动机。

水冷发动机利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却；风冷发动机利用流动于气缸体和气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却；油冷发动机利用油冷却气缸和气缸盖等零件。

水冷发动机冷却均匀、工作可靠、冷却效果好，被广泛应用于现代车用发动机。

1.1.4　按进气状态分类

　　发动机按照进气状态可以分为增压式发动机和非增压式发动机。

汽油机常采用非增压式，柴油机常采用增压式。

1.1.5　按燃料供给方式分类

　　发动机按燃料供给方式可分为化油器式发动机、汽油喷射式发动机、直接喷射式柴油机等。

1.1.6　按冲程分类

　　发动机按照完成一个工作循环所需的行程数，可分为四冲程发动机和二冲程发动机。

曲轴旋转两圈（720°），活塞上下往复四次，经过四个行程，完成一个工作循环的发动机，称为四冲程发动机。

曲轴旋转一圈（360°），活塞上下往复两次，经过两个行程，完成一个工作循环的发动机，称为二冲程发动机。

汽车发动机广泛采用的是四冲程发动机。

1.1.7　按气缸数及布置分类

　　发动机按照气缸数及布置的不同可分为单缸发动机、多缸发动机、直列式发动机、对置式发动机、V型式发动机、斜置式发动机、卧式发动机、星形发动机等。

现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸、十二缸发动机。

直列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的。

若为了降低高度，有时把气缸布置成倾斜的（斜置式发动机），甚至水平的（卧式发动机）。

具有两列气缸，两列之间的夹角小于180°（一般为90°）的发动机，称为V型式发动机，两列之间的夹角等于180°时称为对置式发动机。

1.2发动机的总体构造

发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器，无论是汽油机还是柴油机，无论是四冲程还是二冲程发动机，无论是单缸还是多缸发动机，要完成能量转换，实现工作循环，保持长时间连续正常工作，一般应具备下列机构和系统（柴油机无点火系统）：

曲柄连杆机构

　　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做直线运动，通过连杆转换为曲轴的旋转运动，并向外输出动力。

而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放的能量又把曲轴的旋转运动转换成活塞的直线运动。

　　配气机构

　　配气机构的功能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，由气门组和气门传动组组成。

　　燃油供给系统

　　汽油机燃油供给系统的功能是根据发动机的要求，配置出一定数量和浓度的可燃混合气，均匀的分配到各个气缸中，并汇集各个气缸燃烧后的废气，从排气消声器排出。

柴油机燃油供给系统的功能是把柴油和空气分别均匀的分配到各个气缸中，在燃烧室内形成混合气并燃烧，然后汇集各个气缸燃烧后的废气，从排气消声器排出。

　　润滑系统

　　润滑系的功能是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损，并对零件表面进行清洗和冷却。

润滑系统由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。

　　冷却系统

　　冷却系的功能是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在适宜的温度状态下工作。

水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。

　　点火系统

　　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。

点火系统的功能是定时在火花塞电极间产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气。

点火系通常由蓄电池、发电机、点火线圈、分电器、火花塞等组成。

　　起动系统

　　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，使活塞做往复运动，同时使气缸内的可燃混合气燃烧作功，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统。

1.5发动机产品名称和型号编制规则

为了便于发动机的生产管理和使用，国家标准（GB725—82）中对发动机的名称和型号编制方法作了统一规定，该标准的主要内容如下：

　　发动机产品名称均按所采用的燃料命名，例如柴油机、汽油机、煤气机、沼气机、双（多种）燃料发动机等。

发动机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组成。

发动机型号包括以下四部分：

（1）首部：

为产品系列符号和（或）换代标志符号，由制造厂根据需要自选相应字母表示，但需主管部门或由部门主管标准化机构核准。

（2）中部：

由缸数符号、行程符号、气缸排列形式符号和缸径符号组成。

　（3）后部：

结构特征和用途特征号，以字母表示。

　（4）尾部：

区分符号。

同一系列产品因改进等原因需要区分时，由制造厂选用适当的符号表示。

型号编制示例

柴油机：

　165F—表示单缸，四冲程，缸径65mm，风冷。

　R175—表示单缸，四冲程，缸径75mm，水冷，通用型（这里取R表示175的换代标志符号）。

　R175ND—表示单缸，四冲程，缸径75mm，凝气冷却，发电用（R含义同上）。

　X4105—表示四缸，四冲程，缸径105mm，水冷（这里取X表示系列代号）。

　495T—表示四缸，四冲程，缸径95mm，水冷，拖拉机用。

　12V135ZG—表示12缸，V型，四冲程，缸径135mm，水冷，增压，工程机械用。

　6E135C—表示6缸，二冲程，缸径135mm，水冷，船用（或右机）。

汽油机：

　1E65F—表示单缸，二冲程，缸径65mm，风冷，通用型。

　6100Q—表示六缸，四冲程，缸径100mm，水冷，汽车用。

（B）实训教学内容和过程：

发动机总体结构认识

一、实验参考课时：

4课时

二、实验目的及要求

（一）认识往复活塞式发动机的整体结构；

（二）认识两大机构和五大系统的组成、主要部件的名称、安装位置；

（三）熟悉曲柄连杆机构和配气机构主要机件的装配关系和运动情况。

三、实验设备及工量具

（一）设备完整的汽车发动机4台，

（二）工量具常用工具4套。

四、试验内容

（一）在汽车上确认两大机构五大系统的具体位置。

（二）对发动机进行总体拆装。

五、实训操作及步骤（以轿车发动机为例）

1、观察发动机外表，认识各部件名称及安装位置，它们属于哪个机构或系统（图2-1）；

2、拆下气门室罩盖；

3、拆下凸轮轴驱动同步齿形带防护罩；

4、转动曲轴，观察配气机构工作情况；

5、拆下凸轮轴同步齿形带（图2-2）；

6、拆下进排气歧管（图2-3）；

b）

a）

b）

图2—1汽车发动机外形

a）轿车发动机b）货车发动机

图2—2同步带的分解

1-下防护罩；2-中间防护罩；3-上防护罩；4-同步带；5-凸轮轴同步带轮；6-后上防护罩；7-半圆键；8-霍尔传感器；9-后防护罩；10-传动带张紧轮；11-水泵；12-曲轴同步带轮

图2—3进气歧管及气缸盖分解

1-同步带后防护罩；2-气缸盖总成；3-气缸盖螺栓；4-机油反射罩；5-气门室罩盖衬垫；6-紧固压条；7-气门室罩盖；8-压条；9-同步带后上防护罩；10-加机油口；11-支架；12-密封圈；13-抱箍；14-曲轴箱通风软管；15-密封圈；16-凸缘；17-进气歧管衬垫；18-进气歧管；19-进气歧管支架；20-吊耳；21-气缸盖衬垫

7、拆下气缸盖；

8、观察气门组件、火花塞或喷油器；

9、拆下凸轮轴（图2-4）；

10、拆下气门组件；

11、拆下油底壳；

图2-4凸轮轴及气门、液力挺杆的分解

1-同步带轮螺栓；2-凸轮轴同步带轮；3-油封；4-半圆键；5-螺母；6-轴承盖；7-凸轮轴；8-液力挺杆；9-气门锁片；10-气门弹簧座；11-气门弹簧；12-气门油封；13-气门导管；14-气缸盖；15-气门

12、拆下机油泵驱动链轮和机油泵（图2-5）；

13、拆下水泵部总成（图2-6）；

图2-5拆下链轮和机油泵图2-6水泵总成的拆卸

1-集滤器；2-机油泵3-链轮1-同步带后防护罩；2、3-螺栓4-水泵；5-密封圈

14、转动曲轴与飞轮，观察分析曲柄连杆机构的运动；

15、拆下一组活塞连杆组；认识活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴承的名称、作用及各零件的连接关系、安位置；

16、按相反顺序装回发动机。

六、实验考核标准

1、绘简图说明曲柄连杆机构工作原理；

2、写一篇描述配气机构工作原理的短文。

3、叙述曲柄连杆机构和配气机构的作用、组成和工作情况。

4、列出燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系主要机件的名称