【文章內(nèi)容簡介】 差汽車運用與維修專業(yè)教案200 /200 學(xué)年 第 學(xué)期課程名稱：汽車構(gòu)造（一） 授課教師：班級：第 04 講題目：第二章 發(fā)動機工作原理與總體構(gòu)造第04講 發(fā)動機性能指標(biāo)第 周 星期本講教學(xué)目標(biāo)：知識點：動力性指標(biāo)和經(jīng)濟性指標(biāo)速度特性和負(fù)荷內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱能力點：熟練掌握發(fā)動機各性能指標(biāo)了解發(fā)動機速度特性和負(fù)荷了解內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)定本講主要內(nèi)容：發(fā)動機速度特性和負(fù)荷發(fā)動機動力性指標(biāo)和經(jīng)濟性指標(biāo)內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)定本講教學(xué)要求及適合專業(yè)：汽車檢測與維修專業(yè)（2課時）汽車維修與營銷專業(yè)（2課時）汽車電子技術(shù)專業(yè) （2課時）汽車制造與維修專業(yè)（2課時）重點講解動力性指標(biāo)和經(jīng)濟性指標(biāo)、速度特性和負(fù)荷簡介內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱教學(xué)重點： 主要性能指標(biāo)速度特性和負(fù)荷教學(xué)難點： 速度特性和負(fù)荷教學(xué)方法及手段：重點介紹、簡要介紹、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：同步學(xué)習(xí)《汽車構(gòu)造課程建設(shè)》網(wǎng)頁中的《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》下載，由教師根據(jù)不同專業(yè)要求布置上一講 回主頁 下一講本講教學(xué)內(nèi)容：重點介紹：一、主要性能指標(biāo)發(fā)動機的性能指標(biāo)是用來衡量發(fā)動機性能好壞的標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生理解掌握發(fā)動機動力性指標(biāo)的概念1．動力性指標(biāo)概念：指內(nèi)燃機對外作功能力的指標(biāo)（1）有效轉(zhuǎn)矩Te曲軸傳給汽車傳動系的轉(zhuǎn)動力矩。單位：Nm（2）有效功率Pe發(fā)動機曲軸的輸出功率Pe = Te（2πn / 60） 103 （KW）式中： Te — 有效扭矩，單位為Nmn — 曲軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min標(biāo)定功率：并不是該內(nèi)燃機所能發(fā)出的最大功率，而是內(nèi)燃機出廠時根據(jù)使用目的而調(diào)整的。由于使用目的的不同，同一種內(nèi)燃機的標(biāo)定功率可以不同：十五分鐘功率：內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)15分鐘的最大有效功率一小時功率：內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)1小時的最大有效功率十二小時功率：內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)12小時的最大有效功率持續(xù)功率：內(nèi)燃機允許長期連續(xù)工作的最大有效功率（3）曲軸轉(zhuǎn)速指曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，通常用n表示，單位為r/min。在標(biāo)定功率時的轉(zhuǎn)速為標(biāo)定轉(zhuǎn)速要求學(xué)生理解掌握發(fā)動機經(jīng)濟性指標(biāo)的概念2． 經(jīng)濟性指標(biāo)概念：是指內(nèi)燃機的生產(chǎn)成本、運轉(zhuǎn)中的消耗以及修理費用等各項指標(biāo)。通常用燃油消耗率來評價內(nèi)燃機的經(jīng)濟性能（1）有效燃油消耗率be發(fā)動機每發(fā)出一千瓦有效功率在一小時內(nèi)所消耗的燃油量be =（B / Pe） 103 （g/KWh）式中：B — 每小時的燃油消耗量，kg/hPe—有效功率，kW要求學(xué)生了解發(fā)動機環(huán)保性指標(biāo)要求學(xué)生了解發(fā)動機強化指標(biāo)3．環(huán)保性能指標(biāo)（1）有害排放物對汽油機，主要是廢氣中的CO和HC的量對柴油機，主要是廢氣中的NOx和顆粒的排放量 （2）發(fā)動機的噪聲是汽車噪聲的主要來源，約占城市噪聲的75%4．強化指標(biāo)（1）平均有效壓力是作用在活塞頂上的一個假想的、不變的壓力，在這個壓力推動下，活塞由上止點移動到下止點所做的功。（2）活塞平均速度在標(biāo)定轉(zhuǎn)速下，曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的兩個形成活塞速度的平均值（3）升功率每升發(fā)動機工作容積所發(fā)出的有效功率重點介紹：二、發(fā)動機的特性發(fā)動機特性的概念：內(nèi)燃機的主要性能指標(biāo)隨工況而變化的關(guān)系稱為內(nèi)燃機特性。若這種關(guān)系以曲線的形式表示，稱為內(nèi)燃機特性曲線。要求學(xué)生理解掌握發(fā)動機速度特性圖218：奧迪100 1．速度特性概念：指發(fā)動機的主要性能指標(biāo)有效轉(zhuǎn)矩Te 、有效功率Pe、燃油消耗率be隨其轉(zhuǎn)速變化而變化的關(guān)系。包括發(fā)動機外特性和發(fā)動機部分特性 （1）發(fā)動機外特性（如圖218）指節(jié)氣門全開時的速度特性。發(fā)動機的外特性表示了發(fā)動機所具有最高動力性能 （2）發(fā)動機部分特性指在節(jié)氣門不全開的任意位置所得到的速度特性要求學(xué)生理解掌握發(fā)動機負(fù)荷圖219：發(fā)動機負(fù)荷工況a：負(fù)荷為0工況b：負(fù)荷（20/45）100%工況c：負(fù)荷（32/45）100%工況d：負(fù)荷（45/45）100%（發(fā)動機全負(fù)荷）Ⅰ—外特性Ⅱ—部分特性Ⅲ—部分特性2．發(fā)動機負(fù)荷（如圖219）概念：發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速發(fā)出的有效功率與相同轉(zhuǎn)速下所發(fā)出的最大有效功率的比值，以百分?jǐn)?shù)表示負(fù)荷與功率是兩個不同的概念（負(fù)荷：發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下實際發(fā)出的功率與可能的最大功率之比簡要介紹：要求學(xué)生了解內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制國標(biāo)規(guī)定有關(guān)內(nèi)容要求學(xué)生理解掌握內(nèi)燃機常用型號含義歸納小結(jié)：概括基本內(nèi)容，歸納重點內(nèi)容，布置下一講的主要教學(xué)內(nèi)容三、內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)定1．國標(biāo)規(guī)定內(nèi)容GB72591對內(nèi)燃機的名稱和型號編制方法頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)燃機名稱按其所采用的主要燃料命名，例如：柴油機、汽油機、煤氣機內(nèi)燃機型號應(yīng)反映內(nèi)燃機的主要結(jié)構(gòu)特征及性能，包括以下內(nèi)容：首部：產(chǎn)品特征代號，由制造廠根據(jù)需要自選相應(yīng)字母表示，但需經(jīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化歸口單位核準(zhǔn)、備案。中部：由缸數(shù)符號、氣缸布置形式符號、沖程符號和缸徑符號組成。后部：結(jié)構(gòu)特征和用途特征符號，分別按上表規(guī)定。尾部：區(qū)分符號。同一系列產(chǎn)品因改進等原因需要區(qū)分時，由制造廠選用適當(dāng)符號表示。2．示例（1）柴油機12V135ZG：12缸、V型、四沖程、缸135徑mm、水冷增壓、工程機械用6E430SDzZCz：6缸、二沖程、缸徑430mm、水冷、可倒轉(zhuǎn)、船用主機、右機基本型（2）汽油機1E65F：單缸、二沖程、缸徑65mm、風(fēng)冷、通用型 4100Q：四缸、四沖程、缸徑100mm、水冷、汽車用汽車運用與維修專業(yè)教案200 /200 學(xué)年 第 學(xué)期課程名稱：汽車構(gòu)造（一） 授課教師：班級：第 05 講題目：第三章 曲柄連桿機構(gòu)第05講 曲柄連桿機構(gòu)組成及功用第 周 星期 本講教學(xué)目標(biāo)：知識點：曲柄連桿機構(gòu)的功用曲柄連桿機構(gòu)的組成曲柄連桿機構(gòu)的受力分析能力點：熟悉曲柄連桿機構(gòu)的各個組成部件了解曲柄連桿機構(gòu)的工作特點能夠分析各組成部件的受力狀況本講基本內(nèi)容：曲柄連桿機構(gòu)的功用曲柄連桿機構(gòu)的組成曲柄連桿機構(gòu)的受力分析本講教學(xué)要求及適合專業(yè)：汽車檢測與維修專業(yè)（2課時）汽車維修與營銷專業(yè)（2課時）汽車電子技術(shù)專業(yè) （2課時）汽車制造與維修專業(yè)（2課時）重點講解曲柄連桿機構(gòu)的功用、曲柄連桿機構(gòu)的組成啟發(fā)分析曲柄連桿機構(gòu)的受力情況教學(xué)重點： 曲柄連桿機構(gòu)的功用曲柄連桿機構(gòu)的組成教學(xué)難點： 曲柄連桿機構(gòu)的受力分析教學(xué)方法及手段：導(dǎo)入、啟發(fā)分析、重點介紹、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：同步學(xué)習(xí)《汽車構(gòu)造課程建設(shè)》網(wǎng)頁中的《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》下載，由教師根據(jù)不同專業(yè)要求布置上一講 回主頁 下一講不同專業(yè)本章內(nèi)容比較：汽車檢測與維修專業(yè)（8課時）簡介曲柄連桿機構(gòu)組成及功用重點講解機體組重點講解活塞連桿組重點講解曲軸飛輪組汽車維修與營銷專業(yè)（8課時）汽車制造與維修專業(yè)（8課時）汽車電子技術(shù)專業(yè) （8課時）本講教學(xué)內(nèi)容：由總體構(gòu)造導(dǎo)入：啟發(fā)分析：啟發(fā)學(xué)生結(jié)合四沖程發(fā)動機工作原理理解曲柄連桿機構(gòu)的功用一、 曲柄連桿機構(gòu)的功用把燃?xì)庾饔迷诨钊斏系牧D(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，從而向工作機械輸出機械能在做功沖程將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運動的機械能，再轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力在其他三個輔助沖程中，將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運動，為做功沖程做準(zhǔn)備重點介紹：圖31：曲柄連桿機構(gòu)及機體組成二、 曲柄連桿機構(gòu)的組成曲柄連桿機構(gòu)及機體由下列三部分組成（如圖31）要求學(xué)生理解掌握曲柄連桿機構(gòu)的三大組成部分及其主要零部件1．機體組主要包括氣缸體、曲軸箱、氣缸套、氣缸墊等不動件機體是內(nèi)燃機的骨架，除了作為氣缸套以及曲柄連桿機構(gòu)運動件的支撐外還可安裝氣缸蓋、配氣機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu)的機件以及各輔助系統(tǒng)的一些附件，并以其支座安裝在車輛上，同時機體內(nèi)部還設(shè)有冷卻水道和潤滑油道。因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜2．活塞連桿組主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等運動件3．曲軸飛輪組主要包括曲軸、飛輪等啟發(fā)分析：要求學(xué)生正確理解氣缸內(nèi)的氣體壓力三、 曲柄連桿機構(gòu)的受力分析1．氣缸內(nèi)的氣體壓力（1）氣體作用力情況在工作循環(huán)中，氣體壓力是不斷變化的，其瞬時最高壓力，對汽油機和柴油機分別可達(dá)3~5MPa 和5~10 MPa ，這意味著作用在曲柄連桿機構(gòu)上的瞬時沖擊力可達(dá)數(shù)萬牛頓。（2）受力分析（如圖3圖33）氣體壓力使氣缸蓋承受向上推力，活塞頂承受向下壓力，活塞側(cè)面和氣缸壁間有側(cè)壓力，活塞銷、連桿桿身、曲柄銷處及曲軸主軸頸處均承受壓力，曲軸還承受彎曲力矩和扭轉(zhuǎn)力矩。 圖32：作功行程時氣缸內(nèi)氣體作用力分析Fp—燃?xì)鈮毫p1—連桿分力Fp2—側(cè)壓力FR—壓緊力FS—曲軸旋轉(zhuǎn)力圖33：壓縮行程時氣缸內(nèi)氣體作用力分析F39。p—氣體壓力F39。p1—連桿分力F39。p2—側(cè)壓力F39。R—壓緊力F39。S—旋轉(zhuǎn)阻力啟發(fā)分析：要求學(xué)生正確理解運動慣性力2．運動慣性力由于運動的速度和方向都時刻在改變，包括往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力（離心力）（如圖335）（1）往復(fù)慣性力是指活塞組件和連桿小頭在氣缸內(nèi)做往復(fù)運動所產(chǎn)生的慣性力，其大小與機件的質(zhì)量及加速度成正比，其方向與加速度方向相反。活塞從上止點向下運動時，速度由零開始作加速運動，至接近中部時，速度最大這一段慣性力向上；然后作減速運動，慣性力向下至下止點速度為零，總之，活塞在上半個沖程時慣性力都向上，下半個沖程時，慣性力都向下。在上下止點出，活塞運動方向改變，速度為零加速度最大，慣性力也最大，在沖程中部，活塞運動速度最大，加速度等于零，慣性力也為零。（2）旋轉(zhuǎn)慣性力是指曲柄、連桿軸頸、連桿大頭等圍繞曲軸軸線做圓周運動產(chǎn)生的離心慣性力，簡稱離心力。其大小與運動件的質(zhì)量、旋轉(zhuǎn)半徑、角速度的平方成正比，其方向總是背離曲軸中心向外，離心力使連桿大頭的軸瓦和曲柄銷、曲軸主軸頸及軸承受到又一附加載荷，增加他們的變形和磨損。圖34：活塞在上半行程時（向下運動）運動慣性力分析Fj—慣性力（向上）Fc—離心力Fcy—上下振動Fcx—水平振動圖35：活塞在下半行程時（向下運動）運動慣性力分析F39。j—慣性力(向下)F39。c—離心力F39。cy—上下振動F39。cx—水平振動啟發(fā)分析：要求學(xué)生正確理解各運動件表面的摩擦阻力歸納小結(jié)：概括基本內(nèi)容，歸納重點內(nèi)容，布置下一講的主要教學(xué)內(nèi)容3．各運動件表面的摩擦阻力（相對運動）互相接觸的表面相對運動時都存在摩擦力，其大小與正壓力和摩擦系數(shù)成正比，其方向與相對運動的方向相反。摩擦力的存在是造成配合表面磨損的根源。汽車運用與維修專業(yè)教案200 /200 學(xué)年 第 學(xué)期課程名稱：汽車構(gòu)造（一） 授課教師：班級：第 06 講題目：第三章 曲柄連桿機構(gòu)第06講 機體組第 周 星期 本講教學(xué)目標(biāo)：知識點：氣缸體的結(jié)構(gòu)類型及特點氣缸套的結(jié)構(gòu)類型及特點氣缸蓋的結(jié)構(gòu)類型與特點能力點：了解機體組的組成掌握氣缸體的結(jié)構(gòu)形式及特點掌握氣缸套的結(jié)構(gòu)形式及特點掌握氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式及特點本講基本內(nèi)容：氣缸體氣缸蓋氣缸蓋罩與氣缸襯墊油底殼本講教學(xué)要求及適合專業(yè)：汽車檢測與維修專業(yè)（2課時）汽車維修與營銷專業(yè)（2課時）汽車電子技術(shù)專業(yè) （2課時）汽車制造與維修專業(yè)（2課時）重點講解氣缸體、氣缸套、氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形式及特點簡要介紹機體組的組成與功用，氣缸蓋罩、氣缸襯墊、油底殼教學(xué)重點： 氣缸體、氣缸套、氣缸蓋的結(jié)構(gòu)類型及特點教學(xué)難點： 氣缸體、氣缸套、氣缸蓋的結(jié)構(gòu)類型及特點教學(xué)方法及手段：導(dǎo)入、簡介、重點介紹、對比介紹、重點分析、歸納小結(jié)、多媒體作業(yè)或課外閱讀資料：同步學(xué)習(xí)《汽車構(gòu)造課程建設(shè)》網(wǎng)頁中的《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》具體書面作業(yè)從《汽車發(fā)動機網(wǎng)絡(luò)教程》下載，由教師根據(jù)不同專業(yè)要求布置上一講 回主頁 下一講本講教學(xué)內(nèi)容：由曲柄連桿機構(gòu)導(dǎo)入機體組：機體組主要包括氣缸體、氣缸蓋、曲軸箱、氣缸套、氣缸墊等不動件重點講解：一、氣缸體簡要介紹：要求學(xué)生了解氣缸體的工作條件和常用材料1．氣缸體的工作條件和材料（1）功用氣缸體提供構(gòu)成活塞運動的空間—氣缸，以及為氣缸進行冷卻的空間（水套和散熱片），曲軸箱提供連桿擺動和曲軸轉(zhuǎn)動的空間，并為曲軸提供支撐（2）工作條件要有足夠的剛度熱負(fù)荷高的部位要進行適當(dāng)?shù)睦鋮s與各運動部件構(gòu)成摩擦副的部位，要有很好的耐磨和減磨性能（3）材料鑄鐵