汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造和維修教學(xué)案

汽車發(fā)動機(jī)教案

教案1

教學(xué)時(shí)數(shù)：2

重點(diǎn)：發(fā)動機(jī)的根本術(shù)語、單缸汽油機(jī)的工作原理

難點(diǎn)：單缸發(fā)動機(jī)工作原理

難點(diǎn)突破方法：利用學(xué)生已有的物理知識，著重強(qiáng)調(diào)活塞的運(yùn)動方向、氣門的開閉情況、氣缸容積的變化

與缸內(nèi)壓力溫度的關(guān)系，使學(xué)生通過一個(gè)行程的講授掌握知識的規(guī)律，進(jìn)而很自然地承受其他各行程的工

作原理。

第一章發(fā)動機(jī)的工作原理和總體構(gòu)造

第一節(jié)發(fā)動機(jī)的分類

1)按照所用燃料分類：汽油機(jī)、柴油機(jī)、煤氣機(jī)……

2)按照行程分類：二行程發(fā)動機(jī)、四行程發(fā)動機(jī)

3］按照冷卻方式分類：水冷式發(fā)動機(jī)、風(fēng)冷式發(fā)動機(jī)

4)按照氣缸數(shù)目分類：單缸發(fā)動機(jī)、多缸發(fā)動機(jī)

(5)按照氣缸排列方式分類：直列式發(fā)動機(jī)、雙列式〔V型〕發(fā)動機(jī)

(6)按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式分類：增壓式發(fā)動機(jī)、非增壓式發(fā)動機(jī)

第二節(jié)四沖程發(fā)動機(jī)工作原理

4,單缸發(fā)動機(jī)的構(gòu)造

利用課件講授，對照課件中的構(gòu)造圖，逐一講授，使學(xué)生對四沖程發(fā)動機(jī)的構(gòu)造有一個(gè)初步的了解，

特別就弄清楚曲柄連桿機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)的根本工作情況.

**為了加深學(xué)生的印象，應(yīng)對發(fā)動機(jī)的重要零件加以特別強(qiáng)調(diào)，以加深學(xué)生的印象：

曲軸之“曲"、連桿之"連”、活塞之"活"與"塞"、氣門之"門"、氣缸之“缸〔容器〕"等，

使這些發(fā)動機(jī)的重要機(jī)件在學(xué)生腦海中留下深刻的印象，提高教學(xué)效果

二、發(fā)動機(jī)常用根本術(shù)語

利用課件進(jìn)屐講授，對照課件中的構(gòu)造簡圖，對發(fā)動機(jī)的常用術(shù)語逐一說明，簡單說明其含義。

特別注意強(qiáng)調(diào)術(shù)語中的關(guān)鍵字：止點(diǎn)——止、氣缸總?cè)莘e——總、氣缸工作容積——工作、燃燒室容

積----小、壓縮比----比、排量----排。

這些關(guān)鍵字的意義講清了，不但可使學(xué)生掌握這此術(shù)語的含義，更能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、四行程汽油機(jī)工作原理

1、進(jìn)氣行程

2、排氣行程

3、作功行程

4、排氣行程

講授過程是：先對照課件中不運(yùn)動的示意圖進(jìn)展講授，再利用動畫加深理解。

講授中特別強(qiáng)調(diào)的應(yīng)該是：氣門的開閉情況、活塞開場時(shí)的位置及運(yùn)動方向、氣缸的氣體壓力和溫度

的變化規(guī)律，行程終了時(shí)氣門的開閉情況等，具體參數(shù)只是幫助學(xué)生理解，不作為重點(diǎn)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)。

工作過程全部講授完成后，利用動畫對工作過程進(jìn)展小結(jié)。

教案2教學(xué)時(shí)數(shù)：2

重點(diǎn)：柴油機(jī)與汽油機(jī)工作原理上主要區(qū)別

難點(diǎn)：二行程發(fā)動機(jī)的工作原理

難點(diǎn)突破方法：利用學(xué)生已有的四行程發(fā)動機(jī)的知識，著重將活塞上方和下方的工作分別清晰的分開，

使學(xué)生對曲軸箱換氣的原理形成清晰的思路。

四、四沖程柴油機(jī)的工作原理

1、進(jìn)氣行程

2、壓縮行程

3、作功行程

4、排氣行程

教學(xué)方法：仍利用課件演示講授，由于已講授四行程汽油機(jī)的工作原理，柴油機(jī)工作原理重點(diǎn)放在其

工作原理與汽油機(jī)的區(qū)別上。

四個(gè)過程講授完畢后，利用動畫進(jìn)展小結(jié)，留出10分鐘左右的時(shí)間，讓學(xué)生自己總結(jié)出其規(guī)律.

五、二沖程汽油機(jī)的工作原理

1、二行程汽油機(jī)與四行程汽油機(jī)構(gòu)造上的主要區(qū)別

〔1〕沒有專門的配氣機(jī)構(gòu)，而是在氣缸壁上開有三對窗孔：由上而下依次是：排氣孔、換氣孔、進(jìn)

氣孔?；钊瑫r(shí)作為換氣閥使用。

〔2〕曲軸箱是密封的。

2、二行程汽油機(jī)的工作原理〔利用課件演示講授〕

第一行程：活塞由曲軸帶動由下止點(diǎn)往上止點(diǎn)運(yùn)動，當(dāng)活塞上行到將換氣口、排氣口關(guān)閉時(shí)，以進(jìn)入

汽缸的混合氣被壓縮，直至上止點(diǎn)壓縮行程完畢。

同時(shí)，隨著活塞上行，活塞下方曲軸箱容積增大，形成一定真空度，當(dāng)活塞上行到進(jìn)氣口露出時(shí)，混

合氣被吸入曲軸箱內(nèi)。

第二行程：當(dāng)活塞上行到接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃汽缸內(nèi)的混合氣，在高溫、高壓的

燃?xì)鈮毫ψ饔孟?，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)作功。

當(dāng)活塞下移止將進(jìn)氣口堵住時(shí)，隨著活塞的繼續(xù)下移，曲軸箱內(nèi)的混合氣被預(yù)壓。當(dāng)活塞下行至排氣

口露出時(shí)，燃燒后的廢氣在自身壓力下經(jīng)排氣口排出氣缸，緊接著換氣口開啟，曲軸箱內(nèi)被預(yù)壓的混合氣

經(jīng)換氣口進(jìn)入氣缸。

教學(xué)方法：引導(dǎo)學(xué)生將活塞上方和下方分開考慮，待學(xué)生已根本理解內(nèi)容后，再綜合起來分析講授。

3、小結(jié)：可見二行程汽油機(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣、換氣五個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)，這期

間活塞在上、下止點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動了二個(gè)行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了一圈。

利用動畫進(jìn)展小結(jié)，讓學(xué)生自己觀察得出結(jié)論，最后由教師對學(xué)生的結(jié)論進(jìn)展講評。

教案3

教學(xué)時(shí)數(shù)：2

重點(diǎn)：內(nèi)燃機(jī)型號編制規(guī)那么

六、二沖程柴油機(jī)的工作原理

教學(xué)方法：利用課件演示其工作過程，由于學(xué)生已具有二行程汽油機(jī)的工作原理知識根底，可讓學(xué)生

觀察課件中的動畫，總結(jié)出工作原理，最后由教師對學(xué)生的總結(jié)進(jìn)展講評。

第三節(jié)發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造

一、機(jī)體組

二、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、

三、配氣機(jī)構(gòu)

四、燃料供應(yīng)系統(tǒng)

五、冷卻系

六、潤滑系

七、點(diǎn)火系〔汽油機(jī)所特有〕

教學(xué)方法：利用學(xué)生已有和感性知識進(jìn)展引導(dǎo)講授。

第四節(jié)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)那么

為了便于內(nèi)燃機(jī)的生產(chǎn)管理和使用，國家標(biāo)準(zhǔn)（GB725-91）?內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)那么？中對

內(nèi)燃機(jī)的名稱和型號作了統(tǒng)一規(guī)定。

1.內(nèi)燃機(jī)的名稱和型號

內(nèi)燃機(jī)名稱均按所使用的主要燃料命名，例如汽油機(jī)、柴油機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)等。

內(nèi)燃機(jī)型號由阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語拼音字母組成。

內(nèi)燃機(jī)型號由以下四局部組成:

3.型號編制舉例

(1)汽油機(jī)

1E65F:表示單缸,二行程,缸徑65mm,風(fēng)冷通用型

4100Q：表示四缸，四行程，缸徑100mm,水冷車用

4100Q-4：表示四缸，四行程，缸徑100mm,水冷車用，第四種變型產(chǎn)品

CA6102：表六缸,四行程，缸徑102mm,水冷通用型，CA表示系列符號

8V100：表示八缸,四行程、缸徑100mm,V型，水冷通用型

TJ376Q：表示三缸，四行程，缸徑76mm,水冷車用，TJ表示系列符號

CA488：表示四缸，四行程，缸徑88mm,水冷通用型，CA表示系列符號

(2)柴油機(jī)

195:表示單缸,四行程，缸徑95mm,水冷通用型

165F:表示單缸,四行程，缸徑65mm,風(fēng)冷通用型

495Q:表示四缸，四行程，缸徑95mm,水冷車用

6135Q：表示六缸，四行程，缸徑135mm,水冷車用

X4105：表示四缸，四行程，缸徑105mm,水冷通用型，X表示系列代號

教學(xué)方法：先由教師指導(dǎo)學(xué)分析其中的一些型號，絕大多數(shù)型號那么讓學(xué)生自己分析得出結(jié)論后，由

教師通過講評首先肯定學(xué)生的分析能力，再幫助他們糾正其中的錯(cuò)誤或補(bǔ)充其缺乏。

教案4

教學(xué)時(shí)數(shù)：2

重點(diǎn)：機(jī)體組的構(gòu)造分析、安裝使用考前須知

難點(diǎn)：機(jī)體組的構(gòu)造難點(diǎn)突破方法：利用課件展示構(gòu)造，并利用現(xiàn)場教學(xué)加深印象

第二章曲柄連桿機(jī)構(gòu)

第一節(jié)概述

一、功用

1、把燃?xì)庾饔迷诨钊斏系牧D(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩。

2、把飛輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)直線運(yùn)動。

教學(xué)方法：想一想，這二個(gè)功用分別通過哪些行程實(shí)現(xiàn)？〔啟發(fā)〕

結(jié)論：在作功行程中，曲柄連桿機(jī)構(gòu)把活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，對外輸出動力，而在

其他三個(gè)行程中，即進(jìn)氣、壓縮、排氣行程中又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成活塞的往復(fù)直線運(yùn)動。

二、組成

曲柄連桿機(jī)構(gòu)的主要零件可以分為三組：機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組。

三、工作特點(diǎn)

1、工作條件差〔教學(xué)方法：通過工作原理分析得出結(jié)論：“三高：高溫、高壓、高速；而且受腐蝕性氣體

的作用。"〕

2、受力大?！步虒W(xué)方法：通過工作原簡單分析說明〕

3、泗滑困難?！餐稀?/p>

四、受力分析

主要承受氣體作用力、往復(fù)慣性力、旋轉(zhuǎn)離心力及機(jī)件摩擦力的作用。

這些力不斷大小和方向不斷發(fā)生變化，其作用效果可由曲——連機(jī)構(gòu)對不同位置的受力進(jìn)展分析得出。

教學(xué)方法：分析其中一個(gè)位置的受力，其余引導(dǎo)學(xué)生自主分析

第二節(jié)機(jī)體組

一、氣缸體

利用課件展示其根本構(gòu)造，并對其不同局部的構(gòu)造和作用進(jìn)展分析

1.氣缸體形式

(1〕一般式：亦稱元褚式

〔2〕龍門式：亦稱有裙式

〔3〕隧道式：亦稱整體式

分別利用課件展示其根本構(gòu)造，并對其特點(diǎn)進(jìn)展分析，重點(diǎn)是將根本思路展示在課堂上，幫助學(xué)生在理解

上根底上記憶。

2.氣缸體冷卻形式

〔1〕水冷式

〔2〕風(fēng)冷式

教學(xué)方法：通過課件展示，并分析其優(yōu)缺點(diǎn)。

3.氣缸的排列形式

⑴直列式

〔2〕雙列式〔V型〕

〔3〕對置式

教學(xué)方法：利用課件演示

4.氣缸套

(1)干式氣缸套：外外表不與冷卻水接觸?！舱n件展示〕

〔2〕濕式氣缸套：外外表與冷卻水直接接觸?！舱n件展示〕

二、氣缸盆

1、氣缸蓋的功用

〔1〕密封氣缸

(2〕安裝其他機(jī)構(gòu)的零件

〔3〕組成進(jìn)氣道

2、氣缸蓋的構(gòu)造：一般用灰鑄鐵或鋁合金鑄造而成。

重點(diǎn)：進(jìn)、排氣管的安裝座、氣門安裝座、冷卻水腔體、進(jìn)排氣道、燃燒室的型式、緊固螺栓及緊固順序。

教學(xué)方法：利用課件展示，并分析說明

三、氣缸墊

1,氣缸墊的功用：密封

2、氣缸墊的構(gòu)造

3,氣缸墊的安裝考前須知：〔原那么是：卷邊朝向硬外表和易修復(fù)外表〕

四、油底殼

1、油底殼的功用：盛裝機(jī)油，密封曲軸箱

2、油底殼的構(gòu)造

教案5

授課時(shí)數(shù)：2

重點(diǎn)：活塞的構(gòu)造、氣環(huán)的形狀及安裝考前須知、活塞銷的連接方式

難點(diǎn)：矩形環(huán)的泵油作用、恒范鋼片式活塞的構(gòu)造

難點(diǎn)突破方法：分析活塞的受熱和其各部位溫度的變化規(guī)律，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生分析：為了讓活塞正常工作時(shí)

是下圓柱形，其常溫下形狀應(yīng)該如何？

第三節(jié)活塞連桿組

1、活塞

(1)活塞的功用：承力、傳力、密封

(2)活塞的工作條件：高速、高壓、高溫、受力大

**由工作過程分析講授

2、對活塞的要求：

1］要有足夠的剛度和強(qiáng)度，傳力可靠;

2］導(dǎo)熱性能好，要耐高壓、耐高溫、耐磨損；

3］質(zhì)量小，重量輕，盡可能地減小往復(fù)慣性力

3,活塞的構(gòu)造

1〕活塞頂部

2］活塞頭部

3］活塞裙部

（1）預(yù)先做成橢圓形〔見課件〕

（2〕開槽〔膨脹槽和隔熱槽〕

〔3〕局部去除金屬

〔4〕恒范鋼片活塞

綜上所述，活塞的整體形狀可描述為“上小下大，裙部不圓”。

4、活塞的偏心布量

有的汽油機(jī)上，活塞銷孔中心線是偏離活塞中心線平面的，向作功行程中受主側(cè)壓力的一方偏移了1?

2mm〔圖2-19］。這種構(gòu)造可使活塞在從壓縮行程到作功行程中較為柔和地從壓向氣缸的一面過渡到壓向氣

缸的另一面，以減小敲缸的聲音。在安裝時(shí)，這種活塞銷偏置的方向不能裝反，否那么換向敲擊力會增大，

使裙部受損?！惨娬n件〕

二、活寒環(huán)

1,氣環(huán)

1〕氣環(huán)的功用：密封、傳熱

2〕氣環(huán)的工作條件：高溫、高速、潤滑困難、受沖擊力作用

3）氣環(huán)的材料：灰鑄鐵

4）氣環(huán)的密封原理〔見課件〕

5）氣環(huán)的斷面形狀

〔1〕矩形環(huán)及其泵油作用

〔2〕微錐形環(huán)

〔3〕扭的環(huán)：內(nèi)切扭曲環(huán)、外切扭曲環(huán)

（4〕梯形環(huán)

〔5〕桶面環(huán)

（借助課件分別說明各種環(huán)的優(yōu)缺點(diǎn)、安裝使用考前須知?！?/p>

教案6

授課時(shí)數(shù)：2

重點(diǎn)：油環(huán)的構(gòu)造、活塞銷的連接方式、曲軸的構(gòu)造及支承方式

難點(diǎn)：活塞銷的連接方式、曲軸的平衡

難點(diǎn)突破方法：〔啟發(fā))四缸以上發(fā)動機(jī)的曲軸自身受力是否平衡？

鑄鐵和鍛鋼曲軸在構(gòu)造上為什么不同？

引導(dǎo)學(xué)生自主分析，教師要通過不斷啟發(fā)(形狀？材料？膨脹？〕使學(xué)生的思路逐步接近正確答案，并

對學(xué)生的思路進(jìn)展講評。

3、油環(huán)

1)普通油環(huán)〔利用課件輔助，講授其作用及優(yōu)塊點(diǎn)〕

2)組合式油環(huán)〔講授方法同上〕

三、活塞銷

1、活塞銷的功用：連接、傳力(根據(jù)工作過程加以簡單引導(dǎo)，可由學(xué)生自主分析得出結(jié)論，教師進(jìn)展點(diǎn)評〕

2、工作條件：受沖擊、潤滑困難〔講授方法同上〕

3、活塞銷的構(gòu)造及尺寸分組

〔其形狀是中空圓柱，幾種具體構(gòu)造見課件〕

4、活寒銷的連接方式

(1)全浮式：工作過程中，活塞銷與活塞銷座及連桿間均為間隙配合。

(2)半浮式：工作過程中，上述二個(gè)位置只有一個(gè)位置為間隙配合，另一處為過盈配合。

四、連桿

1、功用：連接活塞與曲軸

2、工作條件：受力大且復(fù)雜〔針對其工作特點(diǎn)引導(dǎo)之〕

3、連桿的構(gòu)造

(1)連桿小端

〔2〕桿身

〔3〕大端及連桿蓋

(以上內(nèi)容分別對照課件講授〕

(3)連桿的潤滑方式〔小端可采用壓力潤滑或飛濺潤滑，大端均采用壓力潤滑〕

五、連桿軸承

1、功用：臧摩〔磨〕

2、構(gòu)造

〔由于連桿軸承的構(gòu)造較為簡單，對照課件進(jìn)展簡單講授即可〕

第四節(jié)曲軸飛輪組

一、曲軸飛輪的組成〔對照課件簡單描述，后面將詳細(xì)介紹其構(gòu)造和功用)

二、曲軸飛輪組的主要機(jī)件

1、曲軸

(1)功用：運(yùn)動轉(zhuǎn)換、功率輸出

(2)工作條件：受力大且沖擊性強(qiáng)、速度高、

(3)曲軸的構(gòu)造：前端、后端、主軸頸、連桿軸頸、曲拐〔分別利用課件對各組成局部的構(gòu)造進(jìn)展詳

細(xì)講授〕

(4)曲軸的支承方式

①全支承式曲軸：構(gòu)造特征：主軸頸數(shù)量=連桿軸頸數(shù)+1,即每道連桿軸頸兩邊均有主軸頸支承。

②非全支承式曲軸：構(gòu)造特征：主軸頸數(shù)量W連桿軸頸數(shù)。

(5)曲軸的平衡〔利用課件展示其效果〕

教案7

教學(xué)時(shí)數(shù)：2

重點(diǎn)：多缸機(jī)的工作順序、主軸承蓋的安裝考前須知

難點(diǎn)：六缸機(jī)、八缸機(jī)的作功情況表

難點(diǎn)突破方法：詳細(xì)分析不同缸數(shù)發(fā)動機(jī)的作功間隔角，將之與一個(gè)行程的角度〔180°〕比擬，得出結(jié)論。

具體列表方法：只按工作順序列出其作功行程在表中的位置，其余問題那么迎刃而解。

(6)曲軸的軸向定位：止推片式、馬鞍形主軸承式

(7)多缸發(fā)動機(jī)的工作順序

〔分析多缸機(jī)各缸工作順序，并畫出作功情況表，利用課件展示作功情況表的畫法：先分析分段角度并畫

出相應(yīng)空白表格，然后在表中按工作順序填入各缸的作功行程，其余行程那么可很容易地填入，這樣，將

較難理解的內(nèi)容變成為通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)由學(xué)生完成——變難為易〕

如：四缸工作順序?yàn)?-3-4-2的發(fā)動機(jī)的作功情況表

1234

—作功

二作功

三作功

四作功

表中的空格學(xué)生可很容易地填入，這們便使難以理解的作功情況表，變成以學(xué)生自己畫出的表格，理解也

自然變得容易起來。〕

①四缸發(fā)動機(jī)曲拐布置及工作情況表（1-2-4-3〕

②二缸發(fā)動機(jī)的工作情況表（1-2-0-0〕

③直列六缸發(fā)動機(jī)的曲拐布置及工作情況表〔1-5-3-6-2-4〕

@V型八缸發(fā)動機(jī)的曲拐布置及工作情況表〔1-8-4-3-6-5-7-2〕

〔各種發(fā)動機(jī)的曲拐布置用課件展示講授〕

二、飛輪

1、功用

〔1〕貯存能量，保證發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平衡

〔2〕作為其它機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)檢查調(diào)整的定位基準(zhǔn)

〔3〕啟動元件

〔4〕動力輸出

2,構(gòu)造〔用課件展示講授，飛輪的構(gòu)造較為簡單，但要強(qiáng)調(diào)其安裝緊固的具體要求及重要性

三、曲軸扭轉(zhuǎn)減震器

1、功用

2、構(gòu)造（對照課件講授）

教案8

教學(xué)時(shí)數(shù)：2

重點(diǎn)：氣門間隙及其變化

難點(diǎn)：配氣相位及其作用

難點(diǎn)突破方法：合理分析氣流運(yùn)動規(guī)律，利用學(xué)生已有物理知識引導(dǎo)分析，“氣門在止點(diǎn)開啟和關(guān)閉“與“氣

門早開晚關(guān)"哪個(gè)更合理？學(xué)生一旦得出了正確結(jié)論，便容易從感情上承受后面要講的理論性較強(qiáng)的知識

了。

第三章配氣機(jī)構(gòu)

第一節(jié)概述

一、配％機(jī)構(gòu)的功用：按照發(fā)動機(jī)的工作順序和工作要求，在規(guī)定的時(shí)刻〔定時(shí)〕開啟和關(guān)閉進(jìn)排氣

n,保證進(jìn)氣充足，排氣徹底，并保證關(guān)閉時(shí)密封嚴(yán)密。

充氣效率：〔不作為重點(diǎn)，簡單描述即可〕

三、配氣機(jī)構(gòu)的型式

1,按氣門的安裝位置：氣門頂置式、氣門側(cè)置式

2,按配氣凸輪軸的布置位置：凸輪軸下置式、中置式、下置式

3、按隨軸與配氣凸輪軸的傳動方式：齒輪傳動、鞋條傳動、同步齒形帶傳動。

4、按每個(gè)氣缸的氣門數(shù)：二氣門式、四氣門式，五氣門式、人氣門式等。

四、配氣機(jī)構(gòu)的組成和工作1對照課件加以講授〕

五、氣門間隙：凸輪以基園局部工作時(shí)，氣門尾端與氣門控制元件間的間隙。

（對照課件，著重說明留氣門間隙的目的，及進(jìn)排氣門氣門間隙的差異〕

第二節(jié)配氣相位

一、配氣相位的概念：用曲軸轉(zhuǎn)身表示的，進(jìn)排氣門的開閉時(shí)刻及開啟的延續(xù)時(shí)間。

氣門的開啟及無效角的概念

1、進(jìn)氣門早開：為了消除無效角的影響，使進(jìn)氣開場時(shí)有較大的氣門開度。

2、進(jìn)氣門晚關(guān)：消除無效南的影響，并利用進(jìn)氣終了時(shí)氣流的慣性進(jìn)氣。

3、排氣門早開：利用廢氣自身的壓力排氣、消除無效角的影響。

4、排氣門晚關(guān)：消除無效角的影響，利用排氣流的慣性排氣。

二、氣門重疊

由于進(jìn)氣門早開，排氣門晚關(guān)，使排氣行程上止點(diǎn)前后，兩個(gè)氣門同時(shí)保持翻開狀態(tài)，即進(jìn)排氣門重疊

開啟，這一現(xiàn)象稱為氣門重疊，其對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為氣門重疊角?！哺鶕?jù)工作原理及氣流流動特點(diǎn)，解

釋雖然兩氣門處于同時(shí)翻開狀態(tài)，但進(jìn)氣氣流與排氣氣流不會相互竄通——課件〕

三、進(jìn)排氣站的實(shí)際開閉時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間

進(jìn)排氣門實(shí)際的開閉時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間用圖形來表示，稱為配氣相位圖，如下列圖所示。

（講授過程中，用動畫展示進(jìn)排氣門的開閉情況，演示配氣相位的變化及其含義，以加深學(xué)生理解）

教案9

教學(xué)時(shí)數(shù)：2

重點(diǎn)：氣門組零件的構(gòu)造

難點(diǎn)：氣門組零件鎖定于氣缸蓋上的原理

難點(diǎn)突破方法：將氣門組零件形狀及位置的相對關(guān)系描述清晰，在此根底上，利用課件展示，使學(xué)生對

這局部內(nèi)容加深認(rèn)識。

第三節(jié)配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件

一、氣門組

包括：氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、鎖片、卡簧。

(課件展示上述圖形，首先使學(xué)生對氣門組的零件有初步印象)

1、氣門

1〕功用：控制進(jìn)、排氣管的開閉。

2〕工作條件：承受高溫、高壓、沖擊、潤滑困難。

3〕要求：足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨、耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊。

4〕材料：進(jìn)氣門采用合金鋼〔銘鋼或鍥銘■等〕，排氣門采用耐熱合金鋼(硅格鋼等

5〕構(gòu)造：氣門由頭部、桿身和尾部組成。

(1)氣門頭部

氣門頭部是一個(gè)具有圓錐斜面的圓盤，氣門錐角一般為45°,也有30°,氣門頭邊緣應(yīng)保持一定

厚度，一般為1-3mm,以防工作中沖擊損壞和被高溫?zé)g。氣門密封錐面與氣門座配對研磨。

(用課件展示其頭部形狀)

〔2〕氣門桿部

桿身與頭部制成一體，裝在氣門導(dǎo)管內(nèi)起導(dǎo)向作用，桿身與頭部采用圓滑過渡連接。氣門桿外表經(jīng)

過熱處理并且磨光，一般是實(shí)心的，有的是空心的，空心桿質(zhì)量輕，運(yùn)動慣性力小。

〔3〕氣門尾部

氣門尾部開有特殊形狀的凹槽，用以與氣門組的其他零件配合，將氣門可靠鎖定在氣缸蓋上?！灿?/p>

課件展示其形狀〕

2、氣門導(dǎo)管

1)功用：為氣門運(yùn)動導(dǎo)向。

2)構(gòu)造

氣門導(dǎo)管的根本形狀為一中空圓柱，其內(nèi)孔也氣門導(dǎo)桿為精細(xì)間隙配合，其外外表與缸蓋上的氣門

導(dǎo)管安裝孔為過盈配合。有些發(fā)動機(jī)為了使各缸導(dǎo)管嵌入高度一致，在導(dǎo)管上開定位環(huán)槽用以安裝

定位卡黃。

〔講授過程中，用課件屐示氣門導(dǎo)管的不同形狀〕

3、氣門彈簧

1)功用：保證氣門回位；防止運(yùn)動時(shí)傳動件發(fā)生脫離。

2)構(gòu)造

(1)圓柱螺旋彈簧

(2)變距螺旋彈簧

(3)同心布置的兩根螺旋彈黃〔旋向相反〕

4、氣門彈簧座

1)功用：與氣門鎖片、氣門彈簧配合，將氣門組零件可靠鎖止于氣缸蓋上。

2)構(gòu)造

其所外表為二個(gè)高度較小的圓柱形組合體，內(nèi)孔為上大下小的錐形孔?！簿唧w構(gòu)造見課件所示〕

5、氣門鎖片

1)功用：將氣門彈簧座與氣門尾端可靠鎖定在一起，防止運(yùn)動中松脫。

2)構(gòu)造：為二片狀構(gòu)造，其組合后的外外表與氣門彈簧座的內(nèi)孔形狀完全一致，面其組合后的

內(nèi)外表與氣門尾端的形狀完全吻合。

6、氣門座

1)功用：氣門座與氣門頭部密封錐面配合密封氣缸，氣門頭部的熱量亦經(jīng)過氣門座外傳。

2)構(gòu)造型式

(1)整體式：直接在氣缸蓋上使出氣門座。

(2)氣門座圈式：用高強(qiáng)度合金鋼單獨(dú)加工成環(huán)狀，過盈配合壓裝于氣缸蓋上。

(用課件展示氣門組零件安裝于氣缸蓋上后的效果，以加深各零件位置和作用的認(rèn)識，并對各零件的作用

加以總結(jié)

教案10

教學(xué)時(shí)數(shù)：2

重點(diǎn)：氣門傳動組各主要零件的構(gòu)造。

二、％門傳動組

1、氣門傳動組的功用：傳遞凸輪軸T氣門之間的運(yùn)動

2、氣門傳動組的組成：

氣門傳動組包括：配氣正時(shí)齒輪、凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂組件等。

3、配氣機(jī)構(gòu)的主要零件

1〕凸輪軸

(1)功用：

控制氣門的開啟和關(guān)閉，每一個(gè)進(jìn)、排氣門分別有相應(yīng)的進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪。

(2)工作條件：

(3)承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。耐磨，抗沖擊韌性，剛度。材料：

優(yōu)質(zhì)鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵

(4)構(gòu)造：凸輪、軸頸、偏心輪、螺旋齒輪；每2氣缸一個(gè)軸頸；軸頸直徑前后依次減??；另

有空心凸輪軸，如捷達(dá)。

(5)凸輪軸的軸向定位：止推片式、止推軸承式、止推螺釘式。

2)凸輪軸的驅(qū)動

(1)齒輪傳動：應(yīng)用在下置凸輪軸發(fā)動機(jī)。采用斜齒齒輪〔用課件輔助)。

(2)同步齒形帶傳動(用課件展示

挺柱

〔1〕作用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門。

〔2〕挺柱的分類

按挺柱的構(gòu)造可分為：菌形、筒形、滾輪式〔分別用課件展示其構(gòu)造，并用實(shí)物輔助之〕

按其工作過程高度是否可自動調(diào)整：普通挺柱、液力挺柱。

3〕推桿

(1)作用：將挺柱傳來的推力傳給搖臂。

〔2〕工作情況：是氣門機(jī)構(gòu)中最容易彎曲的零件。強(qiáng)度要求高，盡量短。

〔3〕材料：硬鋁或鋼

4］搖臂組件

〔1〕功用：將推桿或凸輪傳來的力改變方向，作用到氣門桿端以推開氣門。

〔2〕構(gòu)造〔利用課件及實(shí)物講授構(gòu)造〕

(需要著重強(qiáng)調(diào)的是：搖臂是不等臂杠桿、其上設(shè)氣門間隙調(diào)整螺釘?！?/p>

教案11

教學(xué)時(shí)數(shù)：2

重點(diǎn)：氣門間隙調(diào)整的方法步驟

難點(diǎn)：氣門間隙調(diào)整的根本原那么及通用方法

難點(diǎn)突破方法：不針對具體機(jī)型講授氣門間隙的調(diào)整方法，讓學(xué)生掌握氣門間隙調(diào)整的根本原那么和

通用方法，使學(xué)生不是僅能對實(shí)驗(yàn)中接觸的機(jī)型進(jìn)展氣門間隙的調(diào)整操作，而是能對將來遇到的所有

留氣門間隙的機(jī)型都能按通用的原那么和方法，通過自主分析找到氣門間隙調(diào)整的方法?！材敲?，學(xué)

生將來對全世界所有機(jī)型進(jìn)展氣門間隙調(diào)整時(shí)需要的僅僅是具體機(jī)型的調(diào)整數(shù)據(jù)，而不需要通過技術(shù)

資料查找調(diào)整方法?！?/p>

課型：現(xiàn)場課〔或?qū)?shí)物教具帶入教室講授〕

第三節(jié)配氣機(jī)構(gòu)的檢查調(diào)整

一、氣門傳動機(jī)構(gòu)的正確安裝

1、凸輪軸下置式配氣正時(shí)齒輪的安裝

1〕汽油機(jī)配氣正時(shí)齒輪的安裝

[1]有記號安裝法

A.首先裝好曲軸正時(shí)齒輪；

B.轉(zhuǎn)動凸輪軸使其正時(shí)齒輪上有記號的齒轉(zhuǎn)到曲軸與正時(shí)四輪軸的連心線上；

C.抬起曲軸正時(shí)齒輪端，并將其正時(shí)齒輪上有記號的齒轉(zhuǎn)到與配氣正時(shí)齒輪上有記號的齒剛好

正嚙合的位置，放下曲軸使其良好嚙合。

(2)無記號安裝法

A.轉(zhuǎn)動曲軸使一缸活塞牌上止點(diǎn)位置；

B.抬起曲軸正時(shí)齒輪端〔注意不要轉(zhuǎn)動)，轉(zhuǎn)動凸輪軸使其一缸二凸輪處于對稱“上八字"

位置：

C.放下曲軸，使曲軸正時(shí)齒■輪與配氣正時(shí)齒?輪良好嚙合即可。

3)柴油機(jī)配氣正時(shí)齒輪的安裝

(1)有記號安裝法

不裝中間齒輪

A.轉(zhuǎn)動曲軸正時(shí)齒輪使其有記號的齒處于曲軸與中間齒輪軸的連心線上；

B.轉(zhuǎn)動配氣正時(shí)齒輪，使其上有記號的齒處于配氣凸輪軸與中間齒輪軸的連心線上；

C.裝復(fù)中間齒輪。

(2)無記號安裝法

A.裝上中間茜■輪，轉(zhuǎn)動曲軸，觀察一缸進(jìn)排氣門所對應(yīng)的推桿同時(shí)運(yùn)動〔進(jìn)氣推桿由下向上

運(yùn)動，排氣推由下向上運(yùn)動〕且等高時(shí)，別住配氣正時(shí)齒輪，卸下中間齒輪。

B.轉(zhuǎn)動曲軸，使一缸活塞處于上止點(diǎn)位置：

C.裝復(fù)中間齒輪。

2、同步齒形帶式正時(shí)帶輪的安裝

(1)有記號法

A.隨便裝上同步齒形帶，轉(zhuǎn)動曲軸，觀察帶輪上的記號與缸蓋上的記號對齊〔或使其處于

特殊位置：水平或鉛垂〕：

B.卸下同步齒膨帶，轉(zhuǎn)動曲軸到一缸上止點(diǎn)位置；

C.裝復(fù)同步齒形帶并張緊。

(2)無記號法

A.裝好同步齒形帶，轉(zhuǎn)動曲軸，觀察一缸的配氣凸輪處于“對稱上八字〃位置時(shí)，停轉(zhuǎn)曲軸，卸

下同步齒形帶。

B.轉(zhuǎn)動曲軸使一缸活塞處于上止點(diǎn)位置；

C.裝復(fù)同步齒形帶并張緊。

二、氣門間隙的檢查調(diào)整

1、氣門間除調(diào)整的一般步驟

1)轉(zhuǎn)動曲軸，使一缸處于壓縮上止點(diǎn)位置；

2)判斷此時(shí)氣門間隙可調(diào)整的氣門，并調(diào)整。

3)轉(zhuǎn)動曲軸一圈，調(diào)整剩下的氣門。

4)復(fù)查：按上述步驟檢查各氣門間隙是否正確，不正確時(shí)重新調(diào)整。

這里問題的關(guān)鍵是：如何確定上罐子處于壓縮上止點(diǎn)時(shí)可以調(diào)整的氣門？

這不但要求判斷氣門的排列序號，而且要明了氣門的名稱，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)進(jìn)氣門和排氣門的間隙往往

是不同的。

3、判斷氣門排列的順序和名稱的方法

1)氣門排列方式

(1)相鄰缸同名氣門相連：其特征是，進(jìn)氣或排氣支管的數(shù)量小于發(fā)動機(jī)缸數(shù)，排列方式

有兩種：進(jìn)排排進(jìn)進(jìn)排排進(jìn)....

排進(jìn)進(jìn)排排進(jìn)進(jìn)排....

其區(qū)別是進(jìn)排氣數(shù)量多者，與其同名的氣門排列靠前。

(2)相鄰缸同名氣門間隔：其特征是，進(jìn)氣或排氣支管的數(shù)量與發(fā)動機(jī)缸數(shù)一樣，其排列

方式也有兩種：進(jìn)排進(jìn)排……

排進(jìn)排進(jìn)……

其區(qū)別在于，哪種支管靠前，與其同名的氣門也靠前。

教案12教學(xué)時(shí)數(shù)：2

重點(diǎn)：混合氣成分對汽油機(jī)工作性能的影響

第四章汽油機(jī)化油器式燃料供應(yīng)系統(tǒng)

第一節(jié)汽油機(jī)供應(yīng)系的組成和燃料

一、汽油機(jī)供應(yīng)系的功用

根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況的要求，供應(yīng)不同數(shù)量和濃度的可燃混合氣進(jìn)入氣缸；燃燒后的廢氣經(jīng)凈化處理

后排入大氣。

二、汽油機(jī)供應(yīng)系的組成

按照燃料供應(yīng)方式的不同分為化油器式和汽油直接噴射式。以化油器式為例，它包括：利用多媒體

課件演示

燃油供應(yīng)裝置：汽油油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管

空氣供應(yīng)裝置：空氣濾清器

可燃混合氣形成裝置：化油器

廢氣排出裝置：排氣管道、排氣消音器

三、汽油的性質(zhì)

簡單描述汽油的物理化學(xué)性質(zhì)、將主要精力放在汽油最重要的指標(biāo)——辛烷值上，講清辛烷值的含義及

其重要作用。

第二節(jié)可燃混合氣成分與汽油機(jī)性能的關(guān)系

一、可燃混合氣成分

可燃混合氣是指空氣與燃料的混合物，其成分對發(fā)動機(jī)的動力性與經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。

可燃混合氣成分的表示方法：

空燃比、過量空氣系數(shù)：準(zhǔn)確描述這二個(gè)可燃混合氣成分表示方法的異同，讓學(xué)生掌握這二種表示方法

的含義。

三、可燃混合氣的濃度對發(fā)動機(jī)的性能影響

通過試驗(yàn)證明，發(fā)動機(jī)的功率和耗油率都是隨著過量空氣系數(shù)a變化而變化的。

標(biāo)準(zhǔn)混合氣理論上，對于Q=1的標(biāo)準(zhǔn)混合氣而言，所含空氣中的氧正好足以使汽油完全燃燒，但實(shí)際

上，由于時(shí)間和空間條件的限制，汽油細(xì)粒和蒸汽不可能及時(shí)地與空氣絕對均勻地混合，因此，即使a=1,

汽油也不可能完全燃燒，混合氣a>1才有可能完全燃燒。

稀混合氣因?yàn)闀r(shí)混合氣中，有適量較多的空氣，正好滿足完全燃燒的條件，此混合氣稱為經(jīng)濟(jì)混

合氣，對于不同的汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)混合氣成分不同，一般在a=1.05?1.15范圍內(nèi)。a?.11的混合氣稱為過稀

混合氣。

當(dāng)混合氣稀到。=1.4以上時(shí)，混合氣雖然能著火，但火焰無法傳播，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)熄火，所以a=1.4稱為

火焰?zhèn)鞑ハ孪蕖?/p>

濃混合氣當(dāng)Q大于或小于1.05?1.15時(shí)，gcT,經(jīng)濟(jì)性變壞。當(dāng)a=0.88時(shí)，Pe最大，因?yàn)檫@種混

合氣中汽油含量較多，汽油分子密集，因此，燃燒速度最高，熱量損失最小，因而使得缸內(nèi)平均壓力最高，

功率最大，此混合氣稱為功率混合氣。對不同的汽油機(jī)來說，功率混合氣一般在a=0.85?0.95之間。a

<0.88的混合氣稱為過濃混合氣，混合氣無論過稀過濃都會使發(fā)動機(jī)功率降低Pel,耗油率增加geT。

混合氣濃到a=0.4以下，可燃混合氣雖然能著火，但火焰無法傳播，發(fā)動機(jī)熄火，所以a=0.4稱為火焰?zhèn)?/p>

播上限。

三、汽油機(jī)各種工況對可燃混合氣成份的要求

作為車用汽油機(jī)，其工況〔負(fù)荷和轉(zhuǎn)遞〕是復(fù)雜的，例如，超車、剎車、高速行駛、汽車在紅燈信號

下，起步或怠速運(yùn)轉(zhuǎn)、汽車滿載爬坡等，工況變化范圍很大，負(fù)荷可以0T100*,轉(zhuǎn)速可以最低T最高。

不同工況對混合氣的數(shù)量和濃度都有不同要求，具體要求如下：

〔1〕小負(fù)荷工況-要求供應(yīng)較濃混合氣a=0.7?0.9量少，因?yàn)?，小?fù)荷時(shí)，節(jié)氣門開度較小，進(jìn)入氣

缸內(nèi)的可燃混合氣量較少，而上一循環(huán)殘留在氣缸中的廢氣在氣缸內(nèi)氣體中所占的比例相對較多，不利

于燃燒，因此必須供應(yīng)較濃的可燃混合氣。

〔2〕中負(fù)荷工況-要求經(jīng)濟(jì)性為主，混合氣成分a=0.9?1.1,量多。發(fā)動機(jī)大局部工作時(shí)間處于中負(fù)

荷工況，所以經(jīng)濟(jì)性要求為主。中負(fù)荷時(shí)，節(jié)氣門開度中等，故應(yīng)供應(yīng)接近于相應(yīng)耗油率最小的a值的

混合氣，主要是a>1的稀混合氣，這樣，功率損失不多，節(jié)油效果卻很顯著。

〔3〕全負(fù)荷工況-要求發(fā)出最大功率Pemax,a=0.85?0.95,量多。汽車需要克制很大阻力〔如上陡坡

或在困難路上行駛〕時(shí)，駕駛員往往需要將加速踏板踩到底，使節(jié)氣門全開，發(fā)動機(jī)在全負(fù)荷下工作，

顯然要求發(fā)動機(jī)能發(fā)出盡可能大的功率，即盡量發(fā)揮其動力。

性，而經(jīng)濟(jì)性要求居次要地位。故要求化油器供應(yīng)Pemax時(shí)的a值。

[4〕起開工況-要求供應(yīng)極濃的混合氣a=0.2~0.6量少。

因?yàn)榘l(fā)動機(jī)起動時(shí)，由于發(fā)動機(jī)處于冷車狀態(tài)，混合氣得不到足夠地預(yù)熱，汽油蒸發(fā)困難。同時(shí)，

由于發(fā)動機(jī)曲軸被帶動的轉(zhuǎn)速低，因而被吸入化油器喉管內(nèi)的空氣流速較低。難以在喉管處產(chǎn)生足夠的

真空度使汽油噴出。既使是從喉管流出汽油，也不能受到強(qiáng)烈氣流的沖擊而霧化，絕大局部呈油粒狀態(tài)。

混合氣中的油粒會因?yàn)榕c冷金屬接觸而凝結(jié)在進(jìn)氣管壁上，不能隨氣流進(jìn)入氣缸。因而使氣缸內(nèi)的混合

氣過稀，無法引燃，因此，要求化油器供應(yīng)極濃的混合氣進(jìn)展補(bǔ)償，從而使進(jìn)入氣缸的混合氣有足夠的

汽油蒸汽，以保證發(fā)動機(jī)得以起動。

〔5〕怠速一是指發(fā)動機(jī)在對外無功率輸出的情況下以最低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)混合氣燃燒后所作的功，只用

以克制發(fā)動機(jī)的內(nèi)部阻力，使發(fā)動機(jī)保持最低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。汽油機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)一般為300?700r/min,

轉(zhuǎn)速很低，化油器內(nèi)空氣流速也低，使得汽油霧化不良，與空氣的混合也很不均勻。另一方面，節(jié)氣門

開度很小，吸入氣缸內(nèi)的可燃混合氣量很少，同時(shí)又受到氣缸內(nèi)剩余廢氣的沖淡作用，使混合氣的燃燒

速度因而發(fā)動機(jī)動力塊乏。因此要求提供較濃的混合氣a=0.6?0.8。

6〕加速工況

發(fā)動機(jī)的加速是指負(fù)荷突然迅速增加的過程。要求混合氣量要突增，并保證濃度不下降。當(dāng)駕駛員猛

踩踏板時(shí)，節(jié)氣門開度突然加大，以期發(fā)動機(jī)功率迅速增大。在這種情況下，空氣流量和流速以及喉管

真空度均隨之增大。汽油供油量，也有所增大。但由于汽油的慣性>空氣的慣性，汽油來不及足夠地以噴

口噴出，所以瞬時(shí)汽油流量的增加比空氣的增加要小得多，致使混合氣過稀。另外，在節(jié)氣門急開時(shí)，

進(jìn)氣管內(nèi)壓力驟然升高，同時(shí)由于冷空氣來不及預(yù)熱，使進(jìn)氣管內(nèi)溫度降低。不利于汽油的蒸發(fā)，致使

汽油的蒸發(fā)量減少，造成混合氣過稀。結(jié)果就會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)不能實(shí)現(xiàn)立即加速，甚至有時(shí)還會發(fā)生熄火

現(xiàn)象。為了改善這種情況，就應(yīng)該采取強(qiáng)制方法。在化油器節(jié)氣門突然開大時(shí)，強(qiáng)制多供油，額外增

加供油量，及時(shí)使混合氣加濃到足夠的程度。

課堂小結(jié)：通過上述分析，可以看出

①發(fā)動機(jī)