內(nèi)燃機(jī)原理教案

1、重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院課程授課方案（教案）課程名稱 內(nèi)燃機(jī)原理 年 級(jí) 教 研 室 汽車制造裝配 任課教師 職 務(wù) 教 師 職 稱 重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院教務(wù)處制課 程緒 論教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)2授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1. 介紹內(nèi)燃機(jī)原理這門課程的研究對(duì)象2. 介紹內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展歷史3. 介紹這門課作為自考課程，學(xué)習(xí)的重要性教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1. 內(nèi)燃機(jī)原理課程的研究?jī)?nèi)容2. 引起學(xué)生對(duì)自考課程的重視提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程課程內(nèi)容闡述和分析了內(nèi)燃機(jī)的工作過程和工作原理；指出了提高內(nèi)燃機(jī)性能的方向和途徑；提供了內(nèi)燃機(jī)技術(shù)計(jì)算的方法和工具；是汽車類專業(yè)，特

2、別是動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)的重要專業(yè)課，也是我們班級(jí)的自考課程。一、內(nèi)燃機(jī)的過去、現(xiàn)在與未來1、內(nèi)燃機(jī)的孕育2、內(nèi)燃機(jī)及汽車的誕生3、車用內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展：1）20世紀(jì)60年代內(nèi)燃機(jī)技術(shù)上的重要標(biāo)志2）20世紀(jì)70年代內(nèi)燃機(jī)技術(shù)上的重要標(biāo)志3）20世紀(jì)80年代、90年代初內(nèi)燃機(jī)技術(shù)上的重要標(biāo)志4、車用內(nèi)燃機(jī)的未來1）高經(jīng)濟(jì)性2）低公害5、中國(guó)汽車、內(nèi)燃機(jī)發(fā)展史二、內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、熱效率高2、功率覆蓋面大、轉(zhuǎn)速范圍寬3、結(jié)構(gòu)緊湊，比重量較小，便于移動(dòng)4、起動(dòng)迅速，操作簡(jiǎn)便，并能在起動(dòng)后很快達(dá)到全負(fù)荷運(yùn)行5、加速性能良好，轉(zhuǎn)矩輸出較大6、對(duì)后勤保障要求不高7、制造工藝要求并不十分高難8、使用的材料

3、比較一般9、能適應(yīng)不同配套機(jī)具的需要，且不受使用環(huán)境和場(chǎng)所的嚴(yán)格限制10、具有較長(zhǎng)的使用壽命，操作、維修技術(shù)比較簡(jiǎn)單，價(jià)格相對(duì)比較低廉11、在柴油機(jī)上略加改造，還可以使用多種燃料和劣質(zhì)燃料缺點(diǎn)：1、對(duì)燃料要求比較高2、由于不能消除往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，因而振動(dòng)較大，且轉(zhuǎn)速難以進(jìn)一步提高3、低速時(shí)轉(zhuǎn)矩小，內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力機(jī)械一般都需要配備變速裝置4、內(nèi)燃機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中，產(chǎn)量和保有量極大，對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重三、內(nèi)燃機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用四、內(nèi)燃機(jī)面臨能源與環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)1、能源短缺，有開發(fā)新能源的迫切要求 2、環(huán)境污染嚴(yán)重地制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，是一個(gè)亟待解決的問題五、課堂總結(jié)課 程緒 論教學(xué)順序1授 課 時(shí)

4、 數(shù)2授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1.介紹內(nèi)燃機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1.內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和術(shù)語(yǔ)；2.內(nèi)燃機(jī)的工作原理提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程一、內(nèi)燃機(jī)的分類熱機(jī)將燃料燃燒釋放出來的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。外燃機(jī)燃料燃燒釋放出來的熱能通過其他介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)化裝置。 內(nèi)燃機(jī)燃料在機(jī)器氣缸內(nèi)部進(jìn)行燃燒，工質(zhì)被加熱并膨脹作功，直接將所含的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。1）按所用燃料分類汽油機(jī)、柴油機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、液化石油氣發(fā)動(dòng)機(jī)、酒精發(fā)動(dòng)機(jī)、雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)2）按著火方式分類壓燃式、點(diǎn)燃式3）按沖程數(shù)分類四沖程內(nèi)

5、燃機(jī)、二沖程內(nèi)燃機(jī)二、內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則三、內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及術(shù)語(yǔ)四、內(nèi)燃機(jī)的工作原理四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作原理：1）進(jìn)氣行程2）壓縮行程3）膨脹行程（作功行程）4)排氣行程二沖程內(nèi)燃機(jī)的工作原理： 單缸二沖程柴油機(jī)的工作原理 單缸二沖程汽油機(jī)的工作原理五、練習(xí)柴油機(jī)6135的活塞行程S=140mm，氣缸直徑D=135mm，求該柴油機(jī)的曲柄半徑R、氣缸工作容積Vs和排量VL。六、課堂總結(jié)課 程緒 論教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)2授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的4. 介紹內(nèi)燃機(jī)原理這門課程的研究對(duì)象5. 介紹內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展歷史6. 介紹這門課作為自考課程，學(xué)習(xí)的重要性教 學(xué) 重

6、 點(diǎn)和 難 點(diǎn)3. 內(nèi)燃機(jī)原理課程的研究?jī)?nèi)容4. 引起學(xué)生對(duì)自考課程的重視提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程課程內(nèi)容闡述和分析了內(nèi)燃機(jī)的工作過程和工作原理；指出了提高內(nèi)燃機(jī)性能的方向和途徑；提供了內(nèi)燃機(jī)技術(shù)計(jì)算的方法和工具；是汽車類專業(yè)，特別是動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)的重要專業(yè)課，也是我們班級(jí)的自考課程。一、內(nèi)燃機(jī)的過去、現(xiàn)在與未來1、內(nèi)燃機(jī)的孕育2、內(nèi)燃機(jī)及汽車的誕生3、車用內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展：1）20世紀(jì)60年代內(nèi)燃機(jī)技術(shù)上的重要標(biāo)志2）20世紀(jì)70年代內(nèi)燃機(jī)技術(shù)上的重要標(biāo)志3）20世紀(jì)80年代、90年代初內(nèi)燃機(jī)技術(shù)上的重要標(biāo)志4、車用內(nèi)燃機(jī)的未來1）高經(jīng)濟(jì)性2）低公害5、中國(guó)汽車、內(nèi)燃機(jī)發(fā)展史

7、二、內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、熱效率高2、功率覆蓋面大、轉(zhuǎn)速范圍寬3、結(jié)構(gòu)緊湊，比重量較小，便于移動(dòng)4、起動(dòng)迅速，操作簡(jiǎn)便，并能在起動(dòng)后很快達(dá)到全負(fù)荷運(yùn)行5、加速性能良好，轉(zhuǎn)矩輸出較大6、對(duì)后勤保障要求不高7、制造工藝要求并不十分高難8、使用的材料比較一般9、能適應(yīng)不同配套機(jī)具的需要，且不受使用環(huán)境和場(chǎng)所的嚴(yán)格限制10、具有較長(zhǎng)的使用壽命，操作、維修技術(shù)比較簡(jiǎn)單，價(jià)格相對(duì)比較低廉11、在柴油機(jī)上略加改造，還可以使用多種燃料和劣質(zhì)燃料缺點(diǎn)：1、對(duì)燃料要求比較高2、由于不能消除往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，因而振動(dòng)較大，且轉(zhuǎn)速難以進(jìn)一步提高3、低速時(shí)轉(zhuǎn)矩小，內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力機(jī)械一般都需要配備變速裝置4、內(nèi)燃機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的

8、各個(gè)領(lǐng)域中，產(chǎn)量和保有量極大，對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重三、內(nèi)燃機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用四、內(nèi)燃機(jī)面臨能源與環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)1、能源短缺，有開發(fā)新能源的迫切要求 2、環(huán)境污染嚴(yán)重地制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，是一個(gè)亟待解決的問題五、課堂總結(jié)課 程第二章 內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)4授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1.介紹內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1.內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)的模型2.內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)與理想循環(huán)的對(duì)比提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程21內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)一、理想循環(huán)的簡(jiǎn)化假設(shè)（1）工質(zhì)是一種理想氣體，在整個(gè)循環(huán)中保持物理及化學(xué)性質(zhì)不變，其狀態(tài)參量的變化完全遵守氣體狀態(tài)方程

9、PV=mRT。（2）不考慮實(shí)際存在的工質(zhì)更換以及漏氣損失，工質(zhì)數(shù)量保持不變，循環(huán)是在定量工質(zhì)下進(jìn)行的。（3）把氣缸內(nèi)工質(zhì)的壓縮和膨脹看成是完全理想的絕熱等熵過程，工質(zhì)與外界不進(jìn)行熱交換，工質(zhì)比熱容為常數(shù)。（4）用假想的定容放熱和定容或定壓加熱來代替實(shí)際的換氣和燃燒過程。二、非增壓內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)1、定容加熱理想循環(huán)2、等壓加熱理想循環(huán)3、混合加熱理想循環(huán)三、渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)1、脈沖渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)的理想循環(huán)2、定壓渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)的理想循環(huán)四、課堂總結(jié)課 程第二章 內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)4授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1.介紹內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)的熱效率2.介紹內(nèi)

10、燃機(jī)實(shí)際循環(huán)教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1.內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)的熱效率計(jì)算2.內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)與理想循環(huán)的對(duì)比提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程22內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)熱效率一、熱效率公式根據(jù)循環(huán)熱效率的定義，導(dǎo)出內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)熱效率的通用表達(dá)式：熱效率、影響因素：1、空氣冷卻的影響2、廢氣能量利用的影響3、混合加熱理想循環(huán) 二、非增壓內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)1、定容加熱理想循環(huán)2、等壓加熱理想循環(huán)3、混合加熱理想循環(huán)23內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)實(shí)際循環(huán)有較多的損失，熱效率較低，作功也較少，具體表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：1、工質(zhì)不同2、氣體流動(dòng)阻力3、傳熱損失4、燃燒不及時(shí)、后燃及不完全燃燒損失5、漏氣損失一、壓縮過程1、壓縮過

11、程的作用2、理想循環(huán)和實(shí)際循環(huán)壓縮過程比較3、壓縮比的選擇4、多變指數(shù)的確定5、壓縮終點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)二、燃燒過程三、膨脹過程1、多變指數(shù)的確定2、膨脹終點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)四、換氣過程五、課后題思考題2、3、4六、課堂總結(jié)課 程第三章內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)與性能分析教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)4授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1.介紹內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)2.介紹內(nèi)燃機(jī)的指示參數(shù)教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1.示功圖的作用2.內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)和指示參數(shù)提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程31內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的主要工作指標(biāo)：（1）動(dòng)力性指標(biāo)功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速；（2）經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)燃料與潤(rùn)滑油消耗率；（3

12、）強(qiáng)化指標(biāo)升功率、活塞功率和強(qiáng)化系數(shù)；（4）運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)冷起動(dòng)性能、噪聲和排氣品質(zhì)；（5）耐久可靠性指標(biāo)大修或更換零件之間的最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間與無故障長(zhǎng)期工作能力。一、內(nèi)燃機(jī)標(biāo)定性能的主要指標(biāo)標(biāo)定性能指標(biāo)、標(biāo)定工況、標(biāo)定功率、標(biāo)定轉(zhuǎn)速、標(biāo)定油耗率二、示功圖通常利用示功器或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來觀察或記錄相對(duì)于不同活塞位置或曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)氣缸內(nèi)工質(zhì)壓力的變化，所得結(jié)果即為p 示功圖或pv示功圖。三、指示功指示功內(nèi)燃機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)所得到的有用功Wi。四、空燃比和過量空氣系數(shù)32 內(nèi)燃機(jī)的指示參數(shù)指示參數(shù)是以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對(duì)活塞做功為基礎(chǔ)的性能指標(biāo)，用來評(píng)定工作循環(huán)進(jìn)行的好壞。包括：平均指示壓力pi、指示功率Ni

13、、指示熱效率i、指示油耗率gi 一、平均指示壓力pi1、定義 2、分析 3、標(biāo)定工況下的Pi值 4、影響Pi的主要因素 二、指示功率Ni1、定義 2、影響Ni的主要因素 3、提高Ni的有效途徑 三、指示熱效率i與指示油耗率gi1、指示熱效率i 2、指示油耗率gi 3、影響i的主要因素 四、課堂總結(jié)課 程第三章內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)與性能分析教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)4授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1.介紹內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失及機(jī)械效率2.介紹內(nèi)燃機(jī)的有效參數(shù)教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1.內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失及機(jī)械效率2.內(nèi)燃機(jī)的有效參數(shù)提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程3-3內(nèi)燃機(jī)的機(jī)

14、械損失及機(jī)械效率一、機(jī)械損失功率Nm在內(nèi)燃機(jī)工作過程中，不可避免地?fù)p失一部分功或功率，這些功或功率的總和稱為機(jī)械損失功或機(jī)械損失功率。機(jī)械效率內(nèi)燃機(jī)提供的有效功率與指示功率之比，即（一）摩擦損失功率Nmf（二）泵氣損失功率Np（三）輔助機(jī)械損失功率Nau（四）流體的摩擦損失功率Nk（五）平均機(jī)械損失壓力pm二、機(jī)械損失功率的測(cè)定目前常用的測(cè)量方法主要有倒拖法、滅缸法、油耗線和示功圖法。三、影響機(jī)械損失功率及機(jī)械效率的因素1、增壓2、轉(zhuǎn)速及平均活塞速度3、負(fù)荷4、潤(rùn)滑油溫度及冷卻水溫度5、氣缸尺寸及數(shù)目6、工藝水平34內(nèi)燃機(jī)的有效參數(shù)有效參數(shù)是以內(nèi)燃機(jī)功率輸出軸上得到的凈功率為基礎(chǔ)的性能指標(biāo)，用

15、來評(píng)定整個(gè)內(nèi)燃機(jī)性能的好壞。一、平均有效壓力pe及有效功率Ne二、有效熱效率e及有效油耗率ge35內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)化指標(biāo)與強(qiáng)化分析一、升功率NeL二、活塞功率Nek三、升功率和活塞功率另一種表達(dá)形式四、按升功率強(qiáng)化內(nèi)燃機(jī)的分析五、采用增壓強(qiáng)化內(nèi)燃機(jī)的分析六、作業(yè)：思考題：4、七、課堂總結(jié)課 程第四章內(nèi)燃機(jī)的燃燒教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)2授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1. 燃燒的基本理論2. 內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng)教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1. 內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng)提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程41 燃燒的基本理論 燃燒燃料與氧化劑進(jìn)行劇烈放熱的氧化反應(yīng)過程。一、燃燒現(xiàn)象的分

16、類預(yù)混合燃燒著火前燃料氣體或燃料蒸氣與氧化劑已經(jīng)按一定比例形成混合氣。擴(kuò)散燃燒著火前燃料與氧化劑是相互分開的，著火后燃料邊蒸發(fā)邊與空氣混合邊燃燒二、燃燒反應(yīng)方程式三、燃燒所需空氣量14.80kg(空氣)/kg(汽油) 11.45m3(空氣)/kg(汽油) 14.36kg(空氣)/kg(柴油) 11.11m3(空氣)/kg(柴油)過量空氣系數(shù)充入氣缸內(nèi)的實(shí)際空氣質(zhì)量與進(jìn)入氣缸內(nèi)的燃料完全燃燒所需的理論空氣量的比值空燃比充入氣缸內(nèi)的實(shí)際空氣質(zhì)量與進(jìn)入氣缸內(nèi)的燃料量的質(zhì)量比 42內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng)一、渦流 二、擠流 三、滾流 四、湍流 五、作業(yè)：思考題：4六、課堂總結(jié)課 程第四章內(nèi)燃機(jī)的燃燒教學(xué)順

17、序1授 課 時(shí) 數(shù)4授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1. 點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒2. 點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒室教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1. 點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒2. 點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒室提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程 43 點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒 汽油機(jī)具有重量輕、尺寸小和低溫起動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn)，且工作柔和、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、制造成本低。一、汽油機(jī)的正常燃燒過程首先，在電火花附近形成了火焰中心；然后，火焰以平滑的球形表面高速地向燃燒室的各個(gè)方向傳播，使未燃混合氣燃燒。汽油機(jī)的正常燃燒過程一般分為三個(gè)階段，即：1、滯燃期 2、急燃期 3、后燃期 二、汽油機(jī)的非正常燃燒過程如果在正?；鹧驿h面到

18、達(dá)前，其焰前反應(yīng)已完成而發(fā)生自然，引起爆炸性燃燒，稱為非正常燃燒。（一）爆燃（二）早燃 44點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒室一、對(duì)汽油機(jī)燃燒室的要求1、結(jié)構(gòu)緊湊2、具有良好的充氣性能3、火花塞位置安排適當(dāng)4、燃燒室形狀合理分布5、組織適當(dāng)?shù)臍饬鬟\(yùn)動(dòng)6、防止爆燃和早燃二、汽油機(jī)典型燃燒室1、楔型燃燒室2、浴盆形燃燒室3、半球形燃燒室4、汽油機(jī)典型燃燒室的性能比較浴盆形楔形半球形火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x火花塞的布置擠氣效果壓縮比氣門面積氣道彎曲程度F/V值充氣系數(shù)散熱損失氣門機(jī)構(gòu)噪音維修性長(zhǎng)稍受限制好難以提高限制大大大低大較簡(jiǎn)單小好長(zhǎng)稍受限制特別好較易提高限制較小較小中等中等中等較復(fù)雜較小較好短限制大差容易提高限制小小最

19、小高小最復(fù)雜較大差三、稀混燃燒及快燃系統(tǒng)梅氏火球形燃燒室三、分層充氣燃燒系統(tǒng)分層充氣燃燒在火花塞附近形成具有良好點(diǎn)火條件的較濃混合氣，其空燃比為1213；而在其余部分區(qū)域混合氣較稀，空燃比可達(dá)20以上。四、作業(yè)：思考題：4五、課堂總結(jié)課 程第四章內(nèi)燃機(jī)的燃燒教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)4授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1. 壓燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒2. 壓燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒室教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1. 壓燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒2. 壓燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒室提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程 45 壓燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒 一、柴油機(jī)的可燃混合氣形成1、柴油機(jī)中的混合氣形成過程一般從活塞將空氣壓縮

20、到接近上止點(diǎn)燃料被噴入氣缸時(shí)開始，直到活塞經(jīng)過上止點(diǎn)進(jìn)入膨脹形成后的一段時(shí)間內(nèi)仍在繼續(xù)進(jìn)行。2、現(xiàn)代柴油機(jī)所采用的混合氣形成方式a、燃油空間霧化混合方式（空間式）b、壁面油膜蒸發(fā)混合方式（油膜式）c、空間霧化油膜混合方式（復(fù)合式）二、燃燒過程（一）燃燒階段的劃分1、著火延遲期 2、急燃期 3、緩燃期 4、后燃期（二）對(duì)柴油機(jī)燃燒過程的要求（三）著火延遲與燃燒噪聲 46壓燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒室一、直接噴射式燃燒室直接噴射式燃燒室是由活塞頂面、氣缸蓋底及氣缸套上部周壁之間組成的，中間沒有明顯分隔的燃燒室，燃燒室內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng)對(duì)混合氣形成與燃燒有著十分重要的影響。1）直接噴射式燃燒室的優(yōu)點(diǎn)：2）直接噴射式

21、燃燒室的缺點(diǎn)：3）直接噴射式燃燒室的應(yīng)用：（一）開式燃燒室（二）半開式燃燒室（三）球形油膜燃燒室二、分隔式燃燒室1、預(yù)燃室燃燒室2、渦流室燃燒室3、渦流預(yù)燃室燃燒室三、作業(yè)：思考題：4四、課堂總結(jié)課 程第五章 內(nèi)燃機(jī)的燃料與燃料供給教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)4授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1. 內(nèi)燃機(jī)的燃料2. 柴油機(jī)噴射系統(tǒng)教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1.內(nèi)燃機(jī)的燃料要求2.柴油機(jī)噴射系統(tǒng)提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程51 內(nèi)燃機(jī)的燃料 一、石油燃料及其特征石油基本上是烷族烴、環(huán)烷族烴和芳香族烴等組成的化合物：1、烷族烴包括烷烴和烯烴v 正構(gòu)烷適合做柴油機(jī)的燃料；v

22、異構(gòu)烷適合做汽油機(jī)的燃料。v 烯烴只適合作汽油機(jī)的燃料。2、環(huán)烷族烴適合做汽油機(jī)的燃料3、芳香族烴適合做汽油機(jī)燃料二、柴油和汽油的物理化學(xué)性質(zhì)1、柴油的物理化學(xué)性質(zhì)1）自然溫度2）餾程3）粘度4）濁點(diǎn)5）凝點(diǎn)6）含硫量7）化學(xué)成分及發(fā)熱量8）柴油的規(guī)格2、汽油的物理化學(xué)性質(zhì)1、揮發(fā)性2、抗爆性3、汽油的規(guī)格三、氣體燃料和代用燃料（一）天然氣和液化石油氣（二）氫（三）沼氣（四）代用燃料1、醇類燃料2、植物油燃料3、二甲醚52柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)一、柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的組成主要部件有：噴油泵、噴油器和調(diào)速器等。輔助裝置有：柴油箱、輸油泵、油水分離器、柴油濾清器、噴油提前器和高、低壓油管等。二、柴油機(jī)

23、燃油噴射系統(tǒng)的分類三、柴油機(jī)對(duì)噴油系統(tǒng)的基本要求1、噴油量2、噴油時(shí)刻3、噴油質(zhì)量四、作業(yè)：思考題：4五、課堂總結(jié)課 程第五章 內(nèi)燃機(jī)的燃料與燃料供給教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)4授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1. 柴油機(jī)的噴射過程教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1.柴油機(jī)的噴射過程提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程53 柴油機(jī)的燃油噴射過程及其影響因素 一、燃油噴射過程及燃油霧化1、柴油噴射過程第一階段，噴油滯后階段第二階段，主噴射階段 第三階段，自由膨脹階段2、燃油霧化（1）分裂過程（2）噴射質(zhì)量的評(píng)定（3）噴霧粒度和均勻度的評(píng)定3、影響霧化的因素影響燃油油束霧化的因素很多，

24、主要是噴孔出口的燃油流速，燃油密度、粘度和表面張力，缸內(nèi)空氣密度和粘度，以及噴孔的直徑、長(zhǎng)度和二者的比值等。二、噴油規(guī)律及其測(cè)量1、幾何供油規(guī)律和噴油規(guī)律2、油管壓力波動(dòng)的分析3、噴油規(guī)律的測(cè)量三、噴油系統(tǒng)與柴油機(jī)的匹配四、 柴油機(jī)的異常噴射1、二次噴射2、斷續(xù)噴射和間歇噴射3、穴蝕五、作業(yè)：思考題：2六、課堂總結(jié)課 程第六章 內(nèi)燃機(jī)的換氣過程教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)4授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1. 介紹四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程2. 提高充氣效率的措施教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1. 介紹四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程2. 提高充氣效率的措施提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程6

25、1 四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程一、換氣過程分析（一）自由排氣階段自由排氣階段自排氣門在b點(diǎn)開啟時(shí)至缸內(nèi)壓力p和排氣管內(nèi)壓力pr相等時(shí)止，其特點(diǎn)是利用缸內(nèi)和排氣管內(nèi)的壓差排氣。（二）強(qiáng)制排氣階段強(qiáng)制排氣階段自缸內(nèi)氣體壓力和排氣管內(nèi)氣體壓力相等時(shí)起至排氣門關(guān)閉的點(diǎn)r止，其特點(diǎn)試依靠活塞強(qiáng)制推擠將燃?xì)馀懦龤飧住＃ㄈ┻M(jìn)氣階段進(jìn)氣階段自進(jìn)氣門在點(diǎn)r開啟時(shí)起至點(diǎn)g關(guān)閉時(shí)止，其特點(diǎn)是下行的活塞把充量吸入氣缸。（四）氣門重疊和燃燒室掃氣活塞在上止點(diǎn)附近時(shí)進(jìn)排氣門同時(shí)開啟，稱為“氣門重疊”，進(jìn)氣提前角和排氣延遲角的和稱為氣門重疊角。缸內(nèi)形成的空間就是活塞在上止點(diǎn)附近形成的燃燒室空間，也稱為燃燒室掃氣。二、換氣過程

26、的損失和泵氣功（一）換氣損失1、排氣損失2、進(jìn)氣損失（二）泵氣功三、換氣過程的評(píng)價(jià)參數(shù)1、殘余燃?xì)庀禂?shù)r 2、補(bǔ)充進(jìn)氣比 3、充氣效率v 4、掃氣系數(shù)s 5、平均進(jìn)氣馬赫數(shù)Maim 62 提高充氣效率的措施一、降低進(jìn)氣系統(tǒng)流通阻力二、降低排氣系統(tǒng)流通阻力三、減少對(duì)進(jìn)氣充量的加熱四、合理利用換氣過程中的動(dòng)態(tài)效應(yīng)（一）進(jìn)排氣管中的動(dòng)態(tài)效應(yīng) （二）可變進(jìn)、排氣系統(tǒng) （三）諧振充氣系統(tǒng) （四）可變配氣定時(shí)控制機(jī)構(gòu) 五、作業(yè)：思考題：2六、課堂總結(jié)課 程第六章 內(nèi)燃機(jī)的換氣過程教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)4授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1. 介紹二沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程2. 二沖程內(nèi)燃機(jī)換

27、氣過程品質(zhì)評(píng)定教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1. 介紹二沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程2. 二沖程內(nèi)燃機(jī)換氣過程品質(zhì)評(píng)定提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程一、二沖程與四沖程內(nèi)燃機(jī)換氣過程的比較二沖程內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)是由換氣壓縮和膨脹換氣行程來完成的。在整個(gè)換氣過程中，幾乎不存在活塞的吸排作用。利用廢氣能量排氣，并以曲軸箱或單獨(dú)的掃氣泵將新鮮充量壓入氣缸，掃除殘余燃?xì)?。二、換氣系統(tǒng)的基本類型 橫流掃氣 彎流掃氣 回流掃氣 半回流掃氣 氣口氣門直流掃氣 直流掃氣 氣口氣口直流掃氣三、換氣過程根據(jù)氣流運(yùn)動(dòng)情況，通常把二沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程分為三個(gè)階段：1、自由排氣階段 2、掃氣與強(qiáng)制排氣階段 3、額外充氣或額

28、外排氣階段 四、二沖程內(nèi)燃機(jī)換氣質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)1、掃氣效率s 2、殘余燃?xì)庀禂?shù)r 3、給氣效率u 4、掃氣過量空氣系數(shù)0和k 5、充氣系數(shù)v 6、總過量空氣系數(shù) 7、結(jié)論1）u 、 0和k 、 s 、都是從不同的方面來評(píng)價(jià)掃氣過程所消耗的新鮮空氣量的參數(shù)。2）s 、v、r是評(píng)價(jià)換氣過程的質(zhì)量指標(biāo)。五、作業(yè)：思考題：3六、課堂總結(jié)課 程第七章 內(nèi)燃機(jī)增壓教學(xué)順序1授 課 時(shí) 數(shù)4授課班級(jí)教具多媒體授 課 方 法講授教 學(xué) 目 的1. 介紹增壓技術(shù)和增壓方式2. 介紹廢氣渦輪增壓系統(tǒng)3. 汽油機(jī)增壓技術(shù)教 學(xué) 重 點(diǎn)和 難 點(diǎn)1. 介紹增壓技術(shù)和增壓方式2. 介紹廢氣渦輪增壓系統(tǒng)3. 汽油機(jī)增壓技

29、術(shù)提 要教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過 程71 增壓技術(shù)和增壓方式一、增壓技術(shù)所謂內(nèi)燃機(jī)增壓就是利用增壓器將空氣或可燃混合氣進(jìn)行預(yù)壓縮，再送入氣缸的過程。 二、增壓方式（一）機(jī)械增壓（二）渦輪增壓（三）復(fù)合增壓1、機(jī)械增壓和渦輪增壓組成的復(fù)合增壓 2、渦輪增壓和諧振系統(tǒng)組成的復(fù)合增壓 （四）氣波增壓72 廢氣渦輪增壓系統(tǒng)一、渦輪增壓系統(tǒng)的基本類型1、定壓渦輪增壓系統(tǒng) 2、脈沖渦輪增壓系統(tǒng) 二、定壓式和脈沖式渦輪增壓系統(tǒng)的比較和選擇1、排氣能量利用的效果 2、對(duì)柴油機(jī)性能的影響 3、增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 73 汽油機(jī)增壓技術(shù)一、汽油機(jī)渦輪增壓的特點(diǎn)1）汽油機(jī)增壓的增壓度受限于爆燃和熱負(fù)荷，故增壓度較低 ；2）汽油機(jī)壓縮比較低，過量空氣系數(shù)范圍也較窄，燃料經(jīng)濟(jì)性較差； 3）汽油機(jī)不能用加大掃氣量來冷卻受熱零件，故增壓后熱負(fù)荷偏高； 4）汽油機(jī)排溫較高，對(duì)廢氣渦輪的耐熱強(qiáng)度要求更高； 5）汽油機(jī)的速度和功率范圍較寬，工況變化頻繁，轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備較大，致使渦輪增壓器與汽油機(jī)的匹配相當(dāng)困難。二、汽油機(jī)渦輪增壓的方式汽油機(jī)進(jìn)行廢氣渦輪增壓時(shí)，按照增壓器和化油器的相互位置，可分為：1、前置方式 2、后置方式 3、混合布置方式 4、直接噴射式汽油機(jī)渦輪增壓方式五、作業(yè)：思考題：3六、課堂總結(jié)三、汽油機(jī)渦輪增壓的主要技術(shù)措施1、降低壓縮比2、增壓壓力控制系統(tǒng) 3、