宿迁开放大学 江苏省宿迁中等专业学校 课程单元教学简案
课程单元教学简案
学习情境（任务） 发动机的概述 授课方式 （请打√） 学习单元 发动机类型识别及工作原理 课次 1 课时 5 安排 授 课 地点 理论课 实践课 理实一体课√ 习题课 其他 授课班级 上2016年月日第周 -节星期 课 2016年月日第周 -节星期 时间 2016年月日第周 -节星期 学习目标、要求 知识点： ·发动机的基本术语 ·发动机的总体构造 ·发动机的分类 能力点： ·熟练掌握发动机基本术语和总体构造 ·理解发动机分类知识点： ·四冲程发动机工作原理 ·熟练掌握各冲程的工作特点 重点：·发动机的基本术语 ·发动机总体构造 ·四冲程发动机工作原理 ·发动机的示功图 难点 ·发动机的基本术语 ·发动机总体构造 教学基本内容 方法手段 重点介绍： ·要求学生理解掌握发动机基本术语 图2-1：发动机基本术语 教务处编制（2015年3月）
学习重点及难点 一、发动机的基本术语（如图2-1） 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 宿迁开放大学 江苏省宿迁中等专业学校 课程单元教学简案
·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 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 二、内燃机的分类 ·根据划分标准的不同，可将内燃机分为好多种类 1．根据所用燃料的不同（如图2-2） ·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 2．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 3．按气缸数 ·单缸：只有一个气缸 ·多缸：由多个气缸组成 4．按气缸排列方式 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2-2：汽油机和柴油机的比较 教务处编制（2015年3月）
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·直列立式 ·直列卧式 ·V型 5．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 6．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 7．按着火方式 ·点燃：靠火花塞点火来产生燃烧，汽油机所采用 ·压燃：靠燃油的自燃来产生燃烧，柴油机所采用 8．按用途 ·固定式：工程机械采用 ·移动式 三、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 ·第一冲程：活塞由上止点移到下止点，即曲轴由0o转到180o（活塞位于上止点为0oCA），进气门打开，新鲜空气被吸入气缸。 ·第二冲程：下止点—上止点，180o～360o，气体被压缩，进排气门均关闭 ·第三冲程：上止点—下止点，360o～540o，气体膨胀，进排气门均关闭； ·第四冲程：下止点—上止点，540o～720o，废气被排出，排气门打开 四、汽油机的工作原理 1．进气行程（如图2-10示功图ra段曲线） ·由进气门开启到进气门关闭 ·进气提前角：进气门打开时刻与活塞位于上止点之间的曲轴转角（为了获得较多的充气量，活塞到达上止点前就开始开启） ·进气晚关角：活塞到达下止点时刻与进气门关闭时刻之间的曲轴转角。（利用空气流动的惯性及气体的动量，使更多的空气充入气缸。） ·进气终了时刻：气缸压缩压力p=0.07~0.09MPa<大气压；气缸温度T=370~400K。 2．压缩行程（如图2-11示功图ac段曲线） ·由进气门关闭到活塞移到上止点（成为压缩上止点）为止。 ·进排气门都关闭。 重点介绍： ·要求学生理解掌握四冲程发动机工作循环 重点分析： ·要求学生理解掌握四冲程汽油机各个冲程的工作特点 图2-10：四冲程汽油机示功图进气行程 图2-11：四冲程汽油机示功图教务处编制（2015年3月）
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·活塞上行，气缸内气体被压缩，缸内压力温度都升高：p=0.8~11.4MPa；T=600~700K。 压缩行程 图2-12：四 3．作功行程（燃烧及膨胀行程）（如图2-12示功图czb段曲线） 冲程汽油·在压缩上止点前10~15 oCA，火花塞跳火，点燃可燃混合气，形成火焰中心。 机示功图·高温高压燃气推动活塞下行，对外作功：p=3~5MPa；T=2200~2700K。 作功行程 右图2-13：四冲程汽 油机示功4．排气行程（如图2-13示功图br段曲线） 图排气行·从排气门开启到排气门关闭的时刻 程 ·排气提前角：在活塞到达下止点之前与下止点之间的曲轴转角。 ·要求学生·排气晚关角：在上止点与排气门关闭这一时期曲轴所转过的角度。 理解绘制·在活塞到达下止点之前30~80 oCA，膨胀行程还没有结束的时刻就将排气门打开。（原四冲程汽因：气门有一定的开启时间，利用压差,使排气彻底，利用气流的惯性多排出一部分废油机示功气，减少残余废气） 图 ·气门重叠角：在排气门关闭之前，进气门就已打开，进排气门同时开启时期所对应 的曲轴转角 图2-14：四冲程汽油机示功图 ·ra段：进气行程 ·ac段：压 5．汽油机示功图（如图2-14） 缩行程 ·czb段：作功行程 ·br段：排气行程 重点分析： ·要求学生 理解掌握教务处编制（2015年3月）
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四冲程柴油机各个冲程的工作特点 ·要求学生理解绘制四冲程柴油机示功图 作业布置 发动机的基本术语？ 发动机的基本工作原理？ 听课人 教学反思 评 课 说明：听课人、教学反思和评课三项在教学任务完成后手工填写。 教务处编制（2015年3月）
