发动机的工作原理教案

发动机的工作原理教案（共8篇）

篇1：发动机的工作原理教案

《汽车构造（上）》

——往复活塞式内燃机的工作原理

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

掌握：发动机的基本术语 熟悉：四冲程汽油机的工作原理

了解：发动机的概念、功能、分类及基本结构

教学重点及难点：

重点：发动机的基本术语 难点：四冲程发动机的工作原理

教学方法及手段： 多媒体教学 视频分析 对比分析

教学过程与教学内容

复习：汽车总体构造、汽车行驶基本原理 导入：汽车发动机知识知多少？ 讲授新课：

反之则为外燃机。

1.按活塞运动方式的不同，活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。

2.根据所用燃料种类，活塞式内燃机主要分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。

3.按冷却方式的不同，活塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。4.往复活塞式内燃机还按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数进行分类，分为四冲程发动机和二冲程发动机。

5.按照气缸数目分类可以分为单缸发动机和多缸发动机。6.内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。7.按进气状态不同，活塞式内燃机还可分为增压和非增压两类。

1.进气行程：

活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时排气门关闭，进气门开启。2.压缩行程：

进气行程结束后，曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。这时，进、排气门均关闭。3.作功行程：

压缩行程结束时，安装在气缸盖上的火花塞产生电火花，将气缸内的可燃混合气点燃，火焰迅速传遍整个燃烧室，同时放出大量的热能。这时，进、排气门仍旧关闭。4.排气行程：

排气行程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，曲轴通过连杆带动活塞由下止点移至上止点，此时膨胀过后的燃烧气体(或称废气)在其自身剩余压力和在活塞的推动下，经排气门排出气缸之外。当活塞到达上止点时，排气行程结束，排气门关闭。

二、四冲程柴油机工作原理

四冲程柴油机和四冲程汽油机的工作过程相同，每一个工作循环同样包括气、压缩、作功和排气四个行程，但由于柴油机使用的燃料是柴油，柴油与汽油有较大的差别，柴油粘度大，不易蒸发，自燃温度低，故可燃混合气的形成，着火方式，燃烧过程以及气体温度压力的变化都和汽油机不同。

1.进气行程：

在柴油机进气行程中，被吸入气缸的只是纯净的空气。

2.压缩行程：

因为柴油机的压缩比大，所以压缩行程终了时气体压力高。3.作功行程：

在压缩行程结束时，喷油泵将柴油泵入喷油器，并通过喷油器喷入燃烧室。因为喷油压力很高，喷孔直径很小，所以喷出的柴油呈细雾状。细微的油滴在炽热的空气中迅速蒸发汽化，并借助于空气的运动，迅速与空气混合形成可燃混合气。由于气缸内的温度远高于柴油的自燃点，因此柴油随即自行着火燃烧。燃烧气体的压力、温度迅速升高，体积急剧膨胀。在气体压力的作用下，活塞推动连杆，连杆推动曲轴旋转作功。4.排气行程：

排气行程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，燃烧后的废气排出气缸。三、四冲程汽油机和四冲程柴油机的特点和区别

巩固：思考题 小结：

1、基本术语解释

2、四冲程发动机工作原理 作业：

篇2：发动机的工作原理教案

一、教材分析：

本节内容在项目六认识汽车的总体结构章节中占有重要地位，主要阐述了汽油发动机的工作过程以及四个行程的工作过程和特点。学生清晰理解发动机的工作原理将为今后进行发动机故障诊断和拆修打下基础。因此，本节课的成败直接影响后续课程的学习。

二、教学目标：

使学生掌握四冲程汽油机的工作过程即工作原理，并在工作原理掌握的基础上，能够分析四冲程汽油发动机工作过程中，各组成部分的工作状态和它们之间的相互工作关系，提高学生在学习专业课过程中分析问题的能力。

三、教学重点和难点：

教学重点：四冲程汽油发动机完成一个工作循环各行程的工作过程。教学难点：四冲程汽油发动机各个工作行程的工作特点。

四、教学方法：讲授法、讨论法、视频演示法

五、教学工具：教材、黑板、粉笔、PPT

六、课时安排：1课时

七、教学过程：

[每课一车] 首先我们请吴邢均同学来主持这节课的“每课一车”栏目 [复习] 1.写出往复活塞式内燃机的基本结构名称。

2.什么是上止点、下止点、活塞冲程、燃烧室容积？

[讲授新课]

一、观看一组发动机图片，提出关键词：工作循环 四冲程发动机

进气、压缩、做功、排气

二、提出问题，四个工作过程中发动机各部件的运动状态？ 观看发动机安装及工作视频

（1）进气行程

①活塞运动方向：由上向下运动 ②气门状态：进气门开、排气门关 ③曲轴转角：0°—180°

4气缸内气体压力为0.08—0.09MPa，温度47℃～107℃。○

【教师提问】

1、发动机进去的是何气体：可燃混合气 2.混合气为何会被吸入气缸？

引导学生回答：活塞由上止点向下止点移动，活塞上方额气缸容积增大，从而气缸内的压力降低到大气压一下，造成真空吸力，此时气缸内气体压力为0.08—0.09MPa。（2）压缩行程

①活塞运动方向：由下向上运动 ②气门状态：进气门关、排气门关 ③曲轴转角：180°—360°

4气缸内气体温度327℃～427℃，压力0.8-1.5MPa。○引导学生通过观察压缩行程工作示意图回答问题，把ppt上的工作特性表格填写完整。

①【教师提问】为什么要将可燃混合气压缩？

引导学生回答：为了使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩，使密度增大，压力增大，温度升高，此时气缸内气体压力为0.6—1.2MPa。②【教师提问】回忆压缩比概念？

引导学生回答：压缩比=气缸总容积/燃烧室容积=压缩前容积/压缩后容积 压缩比越大，混合气压力、温度越高，燃烧速度增快→使发动机功率增大，经济性也越好。

▲注意：压缩比过大，会产生爆燃和表面点火等不正常燃烧现象（汽油机6-10，柴油机16-22）（3）作功行程

①活塞运动方向：由上向下运动 ②气门状态：进气门关、排气门关 ③曲轴转角：360°—540°

4气缸内气体瞬时最高：温度1927℃—2527℃，压力3-6.5 MPa ○引导学生通过观察进气行程工作示意图回答问题，把ppt上的工作特性表格填写完整。

【教师提问】阐述作功行程如何工作？

引导学生回答：火花塞发出电火花，点燃被压缩混合气，释放出大量的热能，高

温、高压使活塞从上止点向下止点运动，通过曲轴旋转输出机械能。此时气缸内气体压力为3—5MPa。

引导学生通过观察进气行程工作示意图回答问题，把ppt上的工作特性表格填写完整。（4）排气行程

①活塞运动方向：由下向上运动 ②气门状态：进气门关、排气门开 ③曲轴转角：540°—720°

4气缸内气体温度627℃-827℃，压力0.105-0.120 MPa ○引导学生通过观察进气行程工作示意图回答问题，把ppt上的工作特性表格填写完整。

【教师提问】如何排气？

引导学生回答：作功接近终了时，靠废气的压力进行“自由排气”，活塞由下止点向上止点运动（惯性），继续强制将废气排到大气中。

[教学总结]（师生共同小结）本节课我们一起学习了以下几点内容：

1、四冲程发动机的工作循环包括四个行程：进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程；

2、四冲程汽油发动机工作过程：将可燃混合气引入气缸，然后压缩，压缩接近终点时点燃。可燃混合气着火燃烧，产生高温高压气体，推动活塞下行实现对外作功，最后排除废气。

3、四冲程汽油发动机曲轴旋转二周，活塞在气缸里往复行程2次，进、排气门各开闭1 次，将热能转化成机械能，输出作功。

三、课堂练习（见ppt）

篇3：发动机的工作原理教案

(1) 冷腔处于循环的低温部分, 和冷却器联接, 压缩热量由冷却器导至外界, 在压缩过程中有相当一部分工质居于冷腔。

(2) 冷却器位于回热器和冷腔之间, 功能是将压缩热传到外界, 保证工质在较低的温度下进行压缩。

(3) 回热器串联在加热器和冷却器之间, 是循环系统的一个内部换热器, 它交替从工质吸热和向工质放热, 使工质反复地受到冷却和加热。回热器并不是必需装置, 但它对发动机的效率影响极大。在往复式斯特林发动机中, 回热器的使用既使斯特林循环的热效率明显提高, 但又增加了工质的阻力和压力损失, 工质吸热、散热交替进行, 限制了斯特林发动机的转速, 影响了功率的输出。因此, 优化回热器的设计是斯特林发动机的核心技术问题。

(4) 加热器加热器是将外部热源的热能传给工质, 使其受热膨胀。加热器的一端与热腔联接, 另一端与回热器联接。

(5) 热腔始终处于循环的高温部分, 连续地将外部热源传给工质, 在膨胀时相当部分的工质居于热腔。因此其必须能承受高温和高压, 大量的热损失是由热腔散失的。

2 斯特林发动机的基本结构

根据工作空间和回热器的布置方式, 斯特林发动机可以分为α、β和γ三种基本类型。

α型斯特林发动机的结构最简单, 具有两个汽缸, 两个汽缸中间通过加热器、回热器、冷却器连通, 热活塞和冷活塞分别位于各自的汽缸内, 热活塞负责工质的膨胀, 冷活塞负责工质的压缩, 两个活塞连接在同一曲轴上, 往复运动遵循一定的规律。α型斯特林发动机的优点是能实现较大的功率。

β型斯特林发动机只有一个汽缸, 同时配备了配气活塞和动力活塞, 配气活塞负责驱动工质在加热器、回热器和冷却器之间流通;动力活塞负责工质的压缩和膨胀, 输出动力。β型斯特林发动机的特点是能在小温差下工作。

γ型斯特林发动机配置有两个汽缸, 配气活塞和动力活塞分别处于配气汽缸和动力汽缸内, 配气活塞负责驱动工质流通, 动力活塞单独完成工质的压缩和膨胀工作。

3 斯特林发动机的工作原理

斯特林循环包括2个等温过程和2个等容过程。下面以α型斯特林发动机的结构为例介绍一下斯特林发动机的工作原理。

α型斯特林发动机的工作过程为: (a) → (b) → (c) 为定容吸热过程, 热活塞和冷活塞以同样的速率分别右行和上行, 热活塞运行到中间位置, 冷活塞运行到上死点。在此过程中, 密封腔的容积没有改变。冷腔中的工质压入热腔, 低温工质流经回热器吸热。 (c) → (d) → (e) 为等温膨胀做功过程。热腔中的工质受热膨胀, 体积增大, 压力变大, 热活塞在工质的推动下对外做功, 右行到右死点, 冷活塞从上死点下行到中间位置, 整个密封腔的容积增大, 其间工质温度不变。 (e) → (f) → (g) 为定容放热过程, 热腔中的高温工质流向冷腔, 推动冷活塞继续下行到下死点, 热活塞从右死点运行到中间位置。此过程中, 密封腔的容积也没有改变。工质经回热器、冷却器放热, 压力和温度下降。 (g) → (h) → (a) 为等温压缩过程, 热活塞继续左行到左死点, 冷活塞由下死点开始上行到中间位置, 在此过程中, 整个密封腔的容积减小, 冷却器吸收工质压缩时放出的热量, 维持工质温度不变, 回到 (a) 的状态, 进入下一个斯特林循环。

4 斯特林发动机的优点

(1) 由于是外燃机, 燃料来源广泛, 适宜就地取材。可以使用各种石化燃料, 也可以燃烧木材、秸秆等农林废弃物, 还可以利用太阳能、原子能、化学能等各种可再生能源和新能源等。

(2) 热效率高。可采用具有比功率高、流阻损失小的特种气体作工质。燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧, 通过加热器传给工质, 工质在密封腔内循环流动, 不与外界接触, 热能损失较少。

(3) 排气污染小。热气机运行时, 由于燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧, 可以和空气充分接触, 燃烧比较完全, 燃料的燃烧值比较高, 和内燃机相比, 大大降低了废气中CO、HC等有害气体的排放, 减少环境污染。

(4) 噪音低。和内燃机相比, 没有气门机构, 避免了爆震做功;也没有内燃机间歇燃烧所产生的排气波。独立的工质按斯特林循环工作, 在汽缸内的压力变化类似于正弦, 因而运转比较平稳, 大大降低了噪音。

(5) 运转特性好。斯特林发动机最大压力与最小压力之比一般小于2, 因此运转比较平稳、扭矩比较均匀。另外, 斯特林发动机的超负荷能力强, 在超负荷50%的情况下仍能正常运转, 而内燃机只具有5%~15%的超负荷能力。

(6) 结构简单, 维修方便。和内燃机相比, 斯特林发动机的结构简单, 减少了40%以上的零部件。没有高精密的气阀机构、高压喷油系统, 不用气化和点火系统, 没有需要良好润滑的活塞环等, 制造成本低, 便于维修保养。

5 斯特林发动机的应用形式

(1) 分布式能源系统的利用

(1) 热电联产。燃料来源广, 环境污染小, 非常适用于家庭热电联产。在大城市里可以以天然气作燃料。在农村可以燃烧如木屑、米糠、棉秆等各种农林废弃物, 斯特林发动机和发电机组合, 即可发电, 又可利用冷却水系统供应热水和采暖。美国STM公司和日本各自开发成功了家用热电联产系统用于民用。

(2) 远距离发电、备用电力、电网支持等。在偏远地区, 直接使用斯特林发动机发电, 可以大大降低架设网线的成本;在医院、机场、电信等, 作为备用电力应急使用;电力系统在负荷高峰时, 使用斯特林发动机发电作为电力补充, 可以降低运行成本。

(2) 斯特林太阳能发电装置

斯特林发动机另一个重要的应用领域是作为太阳能热发电的动力转换装置。太阳能是可再生能源, 又是免费能源, 是斯特林发动机的最佳动力源泉。太阳能碟式发电系统利用斯特林发动机外燃的特性, 使用抛物面碟式聚光器将太阳光汇聚在斯特林发动机的热腔, 加热工质, 使斯特林发动机工作, 将太阳热转化为机械能, 再经过发电机将机械能转化为电能。斯特林发动机作为碟式太阳能热发电系统的核心组件, 既适合分布式应用, 又适合大规模兆瓦级并网。目前碟式系统太阳能转化电能效率达到了33%, 高于光伏电池的18-20%的水平。相较太阳能光伏发电板占用空间大, 它更适合大型电力事业。采用太阳能光热发电技术, 避免了昂贵的硅晶光电转换工艺, 可以大大降低太阳能发电的成本, 是新能源利用的一个重要方向。

我国中航工业西航公司研发的兆瓦级碟式斯特林太阳能热发电站示范工程进入实施阶段, 该兆瓦级太阳能热发电站由58台斯特林发动机组成, 标志着我国太阳能光热发电进入实用阶段。

(3) 其他应用形式

(1) 生物质燃料能源发电。在瑞典, 生物质燃料直燃发电技术已经基本成熟并得到规模化商业应用, 斯特林发动机发电技术是目前生物质能源利用方面的研发重点。欧、美、日等国家都在积极性进行这方面的研发。

(2) 低温差动力型。最先进的当属美国威斯康辛大学Senft教授研制的Ringbom斯特林发动机, 只需0.5℃的温差就能以60r/min的速度运转。日本也研制出150W低温差斯特林发动机, 工作温差为100℃。低温差斯特林发动机的特点适合于作废热回收发电动力。

(3) 斯特林发动机还被广泛地应用在水下动力、空间站动力、热泵空调动力等方面。

6 斯特林发动机在我国的应用前景

斯特林发动机使用普通热能, 生产的是可再生能源, 规模可大可小, 功率和效率不受海拔影响, 利用的自由度非常广, 城市、农村、平原、山地皆可使用。太阳能直接、环保、免费和可再生等优点是斯特林发动机广泛应用的最佳动力。中国太阳能资源非常丰富, 理论储量达每年17000亿吨标准煤, 中国大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上, 与同纬度的其他国家相比, 与美国相近, 比欧洲、日本优越得多, 因而有巨大的开发潜能。

参考文献

篇4：发动机的工作原理教案

一、EPC系统的组成、工作原理

以上海大众车系BSA发动机为例，该款发动机电子节气门EPC系统主要由：带加速踏板位置传感器（G79、G185）的加速踏板模块、发动机控制单元（ECU）、节气门控制单元（ECU）、节气门故障指示灯（EPC灯）、节气门位置传感器和相关执行器组成。

二、EPC工作原理

加速踏板位置传感器（G79、G185）将驾驶人踩下加踏板的信号转换成相应的电压信号输送给节气门控制单元，节气门控制单元对输入的信号进行分析滤波，再根据当前的工作模式及加速踏板的移动量和变化率算出相应的最佳节气门位置，并发出控制信号给节气门执行器，由节气门步进电机将节气门开启到计算出的最佳位置。节气门控制单元通过与其他电子控制单元（如发动机控制单元、自动变速器控制单元等）进行通讯，并根据得到的节气门位置传感器（G79、G185）的信号，发动机转速传感器及车速传感器的信号对节气门最佳位置进行修正，使节气门开度达到驾驶人所需的理想位置。（见图3、4）

节气门轴驱动电机（G186）为步进电动机，采用H桥式电路结构（见图5）。

节气门控制单元通过发出的脉冲个数频率和方向控制电平，对步进电机进行控制，如发现故障，EPC系统故障指示灯将点亮。

三、EPC故障诊断分析与排除

故障现象：一辆2006年产的桑塔纳世纪新秀轿车，装有BSA发动机，行驶16万公里，行驶中出现仪表中EPC故障灯常亮，只能怠速行驶，无法加速。连接大众车系专用故障诊断仪V.A.G1552，打开点火开关，按01进入发动机管理系统，输入02读取故障码。

故障显示：

（1）18041—加速踏板位置传感器2—G185信号对地短路或开路。

（2）17950—节气门位置传感器1—G187不可靠信号。

这时采用读取数据流来检查，选择输入08功能，进入062窗口，显示：

节气门位置传感器1：G187 10.20% 规定值10.20～12.55%

节气门位置传感器2：G188 90.20% 规定值14.90～82.55%

加速踏板位置传感器1：G79 14.90% 规定值14.90～82.75%

加速踏板位置传感器2：G185 7.4% 规定值7.4～40.78%

依据V.A.G1552故障诊断的08功能所显示的数据流结果：

节气门位置传感器1：G187 2 G188数据正常。

加速踏板位置传感器1：G79 显示的数值没有变化，该G79应为G185数值的2倍。

从读取的数据流可以看出问题：加速踏板位置传感器G185的相关线路上。按照该车发动机电路图，首先检查了加速传感器，检测传感器信号输出端，其阻值随踏板变化而变化，说明加速踏板位置传感器良好，再检查发动机ECU输出端与加速踏板位置传感器的连接线路图（见电路图），发现在测量T121/92—T6b/1这根导线时，已经断路。恢复线路后，各導线的阻值正常，用V.A.G1552进入02显示无故障，输入06退出故障诊断仪，故障排除。

四、EPC的基础设定

EPC电子节气门装置在清洗、维护后，要对它进行基本设定，连接大众车系V.A.G1552故障诊断仪，打开点火开关，进入01发动机管理系统，输入02读取故障码，输入05消除故障码，选择04基本调整设定功能窗口，输入通道098.060，按确认键，当桌面显示ADK，OK。说明基本设定完成，按06退出。

本文着重阐述了汽车电子油门的组成及其工作原理，并用实例讲解了故障诊断与排除的方法。节气门的基础设定过程，在大众车系中，普通桑塔纳2000、3000、帕萨特、高尔夫、捷达、宝来、迈腾等车使用的电子油门结构是一样的，在具体的维修工作中，可以提供一些借鉴，以提高工作效率、双赢。

篇5：发动机工作原理

柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高(一般为16-22)，所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa，同时温度高达750-1000K(而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa，温度达600-700K)，大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后，在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa，温度也升到-2500K。在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功，废气同样经排气管排入大气中。

普通柴油机的是由发动机凸轮轴驱动，借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转速的变化而变化，做不到各种转速下的最佳供油量。

共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元(ECU)和一些管道压力传感器组成，系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连，公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时，高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管，高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作，对公共供油管内的油压实现精确控制，彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。其主要特点有以下三个方面：

1.喷油正时与燃油计量完全分开，喷油压力和喷油过程由ECU适时控制。

2.可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力，喷油始点、持续时间，从而追求喷油的最佳控制点。

3.能实现很高的喷油压力，并能实现柴油的预喷射。

篇6：发动机的工作原理教案

各位领导，各位老师：

大家好，我是xxx学院汽车工程系的xxx。今天，我说课的内容是《汽车构造》 课程中的一节——发动机工作原理。下面我将从本课程的特点、教材的选择、教学目的、教学内容、学生特征、教学难点以及我如何设计授课过程几个方面作简要的说明。

一、课程特点

《汽车构造》 是学生在经过前面的基础课程的学习后接触到的第一门专业课程，同时也是进一步学习汽车其它专业课程的基础，本门课程在整个汽车专业的课程中起着举足轻重的作用。对于我们汽车 专业，不管学生是汽车维修专业的还是汽车营销和保险理赔专业的，本门课程都是一门专业必修课程。

二、教材的选择

为了贯彻教育部的关于高等职业教育要“以服务为宗旨，以就业为导向，走产学研结合的发展道路” 的办学理念，我们始终把学生们的理论和实践相结合作为我们培养的目标，并且尤其突出强调学生的动手实践能力，有鉴于此，我们选择了作为国家银领工程的高等职业教育技能型紧缺人才培养培训工程系列教材，由张子波主编的《汽车发动机构造与维修》 教材。

三、教学目的

发动机的工作原理是汽车构造中的基础内容，通过本节的学习，可以让学生明白街上的汽车来回运动的动力源泉是什么，汽车发动机是如何工作的，工作的基本原理，同时掌握汽车发动机构造中的一些基本术语。

四、教学内容

本章包含以下知识点： 1、发动机的分类 2、发动机的基本构造 3、四冲程发动机的常用术语及工作原理 4、国内外发动机型号的含义

五、学生特征分析 万事开头难，对于学生刚刚开始学习汽车的专业课程，新鲜感比较强，好奇心也比较重，在这种情况下，我们教师要想办法激发学生的学习热情，确实当一个好师傅，把学生领进专业课程的大门，为他们继续学习夯实基础。

六、教学难点

在授课过程中遇到的难点主要有：１ ． 学生对发动机的内部构造不太熟悉，绝大部分的同学都没见过发动机，更不要说其内部构造了。２ ． 学生的机械知识以及空间想象能力不是很高，在看书上的结构剖视图的时候，会有一定的困难。3 ． 学生对于发动机的内部到底是如何燃烧的，混合气是如何形成的等动态问题很难理解。

七、授课方法及教学设计

在讲授本节的内容的时候，针对我们刚才分析的学生在具体学习中的遇到的教学难点，我作了如下的课堂设计：首先通过引入“大家每天都看到车辆在路上来回的跑，那么大家知不知道汽车来回跑的动力从哪儿来的吗？ ” 这样的问题，让大家来讨论，发表各自的看法。然后我给大家总结各位同学的意见，带着大家一起来分析，同时使用我们自己制作的多媒体课件，里面有丰富的彩图、动画和视频，以动态的形象引领学生的学习。这时，学生们也许会有疑问了，车上的发动机到底是不是老师课件中所表现出来的那个样子啊，好，这时候就是我们发挥实物教学法的优势，带着同学来一起观察我们的车上的发动机，一起来看我们的发动机解剖实物，通过这样的过程，学生们就可以把枯燥的理论知识与形象的具体实物之间建立起一一对应的联系，加深了理解，强化了认识，提高了学习积极性，同时，畏难情绪也就不知不觉的消失了。在授课的过程中，我非常注意时间的把握，尽量避免出现满堂灌，合理的安排授课进度。每节课的最后两三分钟，我会给各位同学对本堂课的内容做个总结，同时，让学生互相交流一下，看看书，提问题，现场解答，巩固所学的知识。由于本人水平有限，经验不足，在本节课的设计过程中融入了自己很多想法，当然这些想法还有不成熟的地方，在这里，我也恳请各位领导各位老师能给予批评指正，共同来帮助我不断提高，更好的为学生服务，取得更好的教学效果，真正的让学生通过我们精心设计的课堂教学，学到知识，爱学知识，从要我学变成我要学。当然我相信有在座的各位有多年教学经验的老教师的帮扶，我一定能做到。谢谢大家！

《自动变速器行星齿轮机构的拆装》说课稿

一、教材分析

1、地位及作用

自动变速器是汽车整个动力传动系统最重要的部件之一，其性能的好坏将影响到汽车的动力性、经济性以及汽车行驶和换档的平顺性，严重的甚至造成换档困难，无法行驶。行星齿轮机构是自动变速器五个主要组成部件之一，在整个系统里是一个容易损坏的部件。这节课主要是学习行星齿轮机构的拆装，通过这节课，学生可以对行星齿轮机构的工作原理和各零部件间的装配关系有一个更深的理解。同时为整个自动变速器拆装作好铺叙。

2、教学内容的处理

自动变速器行星齿轮机构中的零部件比较多，而且其相互位置关系有严格规定。为了使学生能充分了解该内容，教学分三步进行。首先，通过录象演示其拆装过程，初步了解其拆装过程。然后，学生通过电脑模拟操作其装配过程，如果装错、装反，电脑都会提示错误，这样就使学生进一步了解他们之间的装配关系。最后，通过学生的实际操作达到对所学行星齿轮机构拆装内容的掌握。同时教师在学生的电脑模拟操作和实际操作过程中，不断加以引导、指出学生在操作过程中的错误，引导学生进行正确的操作。同时教育学生要养成良好的劳动习惯，包括工具、零件等摆放一定要按顺序排列整齐，以及实训结束后必须将工作区域打扫整理干净，实现学以致用的目的，为将来从事汽车修理工作做准备。

3．教学目标（1）、掌握自动变速器的基本组成。（2）、了解别克4T60E自动变速器行星齿轮机构各部件之间的装配关系。（3）、熟练掌握别克4T60E自动变速器行星齿轮机构拆装步骤。（4）、提高学生动手操作能力。（5）、培养学生养成良好的职业习惯。

4、教学重点和难点

本节课的重点是别克4T60E自动变速器行星齿轮机构各部件之间的装配关系，只有掌握各部件之间的装配关系，才能保证安装时不会装错，同时也是接下来为学习变速器动力传递做好理论储备。

本节课的难点是三档离合器和输入单向离合器的安装方向判断以及各部件间的装配关系，通过录象、电脑模拟操作、老师的讲解以及学生的操作训练来化解教学中的难点。

二、学生情况

授课的班级是20531班（05汽修双元制试点班），全是男生，是从原来三个汽修班里选拔组成的，因此，学生的总体素质相对其他班级还是可以的。由于之前他们在汽修企业已经有过半年的工作经历，学生动手操作能力较强。大部分学生的学习动机非常明确，学习兴趣都非常高，对于所学知识的理解能力也比较强。

三、教学方法

“任务引领”是实施探究式教学模式的一种教学方法。从岗位需求出发，尽早让学生进入工作实践，为学生提供体验完整工作过程的学习机会，逐步实现从学习者到工作者的角色转换，增强学生的直观体验，激发学生的学习兴趣。适用于学习操作类的知识和技能。教师通过复习、新课导入，引出课程所学的知识，以变速器行星齿轮机构的拆装为载体来设计活动、组织教学，建立工作任务与知识、技能的联系。通过三个教学过程实施完成教学任务

四、教学过程

教学过程分三步进行，先在电脑教室通过录象演示其拆装过程。然后，学生通过电脑模拟操作其装配过程。最后，在实训室通过学生的进行实际操作。

1、复

习

通过提出问题：自动变速器的组成、变速传动机构的类型？由学生回答，来复习巩固前面学过的知识。

2、引入新课

根据复习时提出的问题，引出由于汽车长时间处于高速运转状态，加上驾驶员的不规范操作，将引起自动变速器的损坏，特别是其中的行星齿轮机构的非正常损坏。从而造成汽车动力下降、油耗增加、起步困难、换档发冲等不正常现象。今天我们就来学习自动变速器行星齿轮机构的拆装，从而进一步掌握其内部结构和工作原理。

3、讲授新课（1）、录象演示，学生观摩，教师引导。（电脑教室）（2）、学生电脑模拟操作装配过程，教师指导。（电脑教室）（3）、学生在变速器实物上实际操作。（实训室）

4、课堂小结

为了帮助学生充分掌握行星齿轮机构拆装的操作方法，实现学以致用的目的。本课采用学生总结、教师补充归纳的方式进行小结。当学生完成任务后，教师要适当地进行效果评价，给学生提供有针对性的反馈信息，这样做既可以帮助他们了解自身的学习情况，还可以使得他们了解其学习能力的提高程度，从而为今后更好地学习奠定基础。

5、布置课后作业

为了进一步巩固所学的知识,同时也为教师掌握学生对知识的消化理解程度,提高学生分析问题、解决问题的能力，布置了让学生完成《自动变速器行星齿轮机构的拆装》的工作任务书，工作任务书内容包括：实训科目、信息导入（车型、变速器型号）、准备阶段（所用工具、设备、材料）、任务的实施步骤、检查注意事项。

解放CA1091变速器构造说课稿

一、教材分析处理

（一）教材地位和作用

本节课选自职业高中系列教材《汽车构造》第十章《变速器和分动器》中的第三节。变速器是汽车底盘中构造最为复杂、技术性能要求很高的一个总成，是《汽车构造》课中重要的一个章节。教材本章第一、二节分别阐述了变速器的作用及传动变速的基本原理，学生通过学习已经掌握了齿轮传动的方向并能通过啮合齿轮的齿数计算传动比，即i＝所有从齿数乘积?所有主动齿齿数乘积。本节教材中，先编排了变速器的一般构造，即常用变速器的共同属性，然后介绍CA1091、EQ1090、JB2020变速器的构造及工作状况。其中CA1091是一种结构相对比较复杂但又具代表性的变速器，将其阐述清楚后，其他变速器的问题便可迎刃而解，同时也为今后进行变速器的故障诊断和拆修打下基础。因此，本节课的成败直接影响后续课程的学习，也影响学生在未来工作岗位上的修理水平。

（二）教学目标及确立依据

根据本节课的教学内容及专业特点，结合学生的知识水平和理解能力，确定如下教学目标：

1.知识目标：

①了解变速器的整体结构，即由哪几个部分构成、各部分之间的装配关系怎样；

②了解变速器各档位的操作方法及动力传递顺序。

2.能力目标：

①通过演示，启发、诱导，培养学生举一反

三、灵活适用的能力；

②培养学生分析、判断能力及运用已有知识解决实际问题的能力，并教给他们分析问题的方法。

3.思想目标：

①培养学生善于动手、勤于动脑的良好学习习惯；

②培养学生主动学习科学文化知识的探索精神；

③让学生养成良好的职业习惯和对汽车修理的热情和信心。

（三）重点、难点的确立及依据

综合教材及学生的实际情况确立本节课的重点是变速器的构造及各档位的操作方法。因为结构是原理的基础，学生认识了变速器的结构，就为分析各个档位的动力顺序创造了条件，以此为基础，在今后学习变速器故障诊断，进行变速器拆修时，就可以灵活自如地运用。

本节课的难点是各档位动力传递顺序。此处是培养学生两种能力的初级阶段，职高学生分析、判断问题的能力普遍较差，变速器不论哪一个档位，各轴、各齿轮都在旋转，因此，不容易从众多旋转的齿轮中找出具体某一档位，究竟是哪几对齿轮在传递动力。

（四）教材的分析和处理

本节教材共分四大问题讲述变速器结构，它们分别是普通有级式变速器的构造、普通齿轮变速器的变速传动机构、变速器的结构分析、副变速器，共需三课时。在讲解本节时，教师可根据学生认识事物从特殊到一般的规律，打乱教材的编排体系，先重点以CA1091变速器为代表讲述其构造，再比较EQ140、BJ2020、上海桑塔纳轿车等变速器的异同点，总结出变速器的一般构造，最后讲述副变速器，这既利于教师“教”，也利于学生“学”。

本节课，教师可先利用变速器的结构图标注各部分的名称，并以“轴”为骨架讲述各部分构造的装配关系。然后仍以此图说明工作情况，遵循学生的认识规律，即基于汽车总成认识结构的基础上认识其工作过程。

根据变速器总成零件较大、很直观的特点，为加强学生对结构的认识和原理的理解，提高学习效益，对本课教材作如下处理：①引入新课时，细化教学目标；②采用实习演示法，在实习台上分类摆放各零件，加深学生对结构的认识，使教学主动、美观，突出重点；③补充一工作情况，即动力传递示意图，帮助学生直观、简洁地实现由结构向原理的过渡，促进学生对工作过程的掌握，突破难点；④复习巩固时，用细比的教学目标检查效果，比较准确地掌握反馈信息，改进教学方法。

二、教学方法

根据“两基三点”的基本要求及学生的知识水平和能力，遵照启发式教学原则和直观教学原则，确定以“设疑―――探疑―――解疑”的启发式教学为主线，配合实习演示，引导学生生动、具体地探疑和解疑，然后过渡到重点内容的复习巩固、难点内容的再认识，实现对每个知识点的认识、理解和记忆。

本节课内容较多，重要的轴、轴承、齿轮达二十多个，且根据教学目标还要将轴、齿轮以动力传递顺序为纽带连接在一起，使学生明确他们的装配关系、工作关系。这的确有一定难度，因此，采用有效的教学方法是本节课成败的关键。

设计学习卡，将重点内容问题化、量化、表格化、科学化，设置问题启迪学生思维，让他们带着问题去学，知道学什么，怎样学，达到什么目的，这样才能收到“引而弗代，牵而弗达”的启发效果。

演示法和启发诱导法相互渗透、密切配合，利用演示法让学生直观地认识结构，利用启发诱导法巧妙设疑，激发学生求知欲，创设兴奋点，使教学活动自然、紧凑，引导学生探疑。采用一步一步地解体整个变速器，使学生感觉像在看一本精彩的故事书，急于知道结果。这必有一个开始―――发展―――高潮―――结局的过程，学生在学习中情绪高涨，有强烈的求知欲；在结局时，学生心中释然，发出感叹，“原来是这样的啊！”

环环紧扣，精心编排，教师充分发挥主导作用，创造条件，发挥学生的主观能动性，抓住可利用的兴奋点，鼓励学生积极探索完成本节课教学任务。

三、学法指导

现在的职高和技校学生普遍学习不够积极主动，缺乏探求新知识的能力、信心和热情，习惯依赖教师讲授、被动获取知识，因此，加强学法指导是本节课成功的关键。根据启发式教学原则的特点，学生的主体地位是“教”的出发点、依据和归宿，是教学过程实施素质教育的核心，善导是着力点，会学是落脚点。指导学生会学，就应该以发展为主旨，以思维为主攻，以训练为主线，让学生掌握有效的学习方法并养成良好的学习习惯，让学生掌握获取新知识、解决问题的思维方法和心智技能，变知识为能力，变学会为会学，达到“教”是为了“不教”的目的。

（1）通过教学目标的细化，让学生明确为什么学，学到什么程度，学好本节课知识有什么好处，用目标激励法来吸引学生注意力和意志力，创造学习情境。

（2）采用实习、简图等直观教学手段，让学生直观简洁地认识变速器的构造，在其头脑中形成充分的感性认识，从而发挥其形象思维的协调作用，使学生不再死记硬背，而是用科学的方法理解、识记。

（3）教师通过设疑―――探疑―――解疑的方法，调动全体学生学习的积极性，号召全体学生参与，既有利于学生在积极的思维过程中获得新知识，又有利于充分发挥学生的主观能动性，使其主体素质得到培养。

（4）讲、练、演紧密结合，引导学生探索、分析、应用，强化他们对知识的巩固、消化、吸收和灵活运用，并转化为能力。

（5）在听课和复习巩固时，完成本节课的教学重点、难点，细化学习卡。这样学习目标针对性强，反馈信息准确。

四、教学程序

（一）衔接导入

1.上课伊始，教师检查提问：多级齿轮的传动比公式是怎样的？

2.学生回答，教师板书答案；

3.教师板书课题，下发学习卡，交待本节课教学目标及学习卡的使用方法。

采用根据教学目标编写的学习卡，有利于创设情境，集中精力，便于学生有目的地投入到教学活动中去，对学生的学习行为、情绪、意志和学习方法产生直接的导向功能和调控作用。

（二）讲授新题

1.教师演示设疑―――提出问题

（1）教师与学生配合演示变速器三种工作状况：

①教师任意挂入五个前进档中的一个档位，请两名学生演示：主、从动轴旋转的圈数有何差异？握主动轴的学生旋转主动轴，另一学生能否使从动轴不转？

②教师挂入空档，两学生感觉又如何？

③教师挂入倒档，一学生顺时针方向转动主动轴，从动轴旋转方向怎样？

（2）学生每演示一现象，教师便用精当地语言表述演示结果，并设置如下疑问：

为什么将变速器简单地操作一下，从动轴旋转一圈，主动轴便转几圈，为什么有的档位主、从动轴旋转方向不一样，且主动轴旋转，从动轴可不转呢？

通过巧妙设疑，创设兴奋点，学生热情高涨，迫切想弄清三个为什么，教师抓住时机，对此变速器进行解体，从其内容结果中寻找答案，恰到好处地将学生引导到教学活动中来。

2.教师引导学生探疑、解疑―――分析问题、解决问题

这是本节课的重要环节，教师将实物演示与启发诱导两种方法巧妙结合，紧紧抓住学生思维，让学生参与演示，变学生被动接收知识为主动积极地探索性学习，达到“教”是为了“不教”的目的。

（1）解体变速器，认识内部结构教师在课前准备时将一台变速器的轴承、齿轮、健全部拧松，同时制作各标志牌（包括齿轮名称、序号、齿数，其中齿数一栏留下空格），教师采用边分解边讲述的方法，依次将轴、齿轮在实验台上摆放整齐，并放上标志牌。

①变速箱四根轴的名称及装配关系；

②变速箱上各齿轮的名称及作用。

教师交待齿轮名称后，分别请学生数出各齿轮齿数并记到标志牌上。

学生观察实习台上各标志牌的内容及构件实物，并将相关内容填入学习卡。

教师精确地讲述，熟练地操作，科学而美观地摆放，学生主动积极地参与，使学生在学习过程中受到美的熏陶，由然升起对老师的佩服之情，激发学习兴趣，产生获得成功的渴求。

（2）变速器工作情况

①教师对照动力传递示意图，对刚学习的结构产生一个整体认识，这是由结构向原理过渡的载体。

②对照简图，教师讲述一档的操作方法，并引导学生分析两个主动齿轮、两个从动齿轮的名称及一档的动力传递顺序、传动比的计算方法并算出结果。教师将变速器拨为一档，并请两名学生记下主、从动齿轮旋转的圈数，与刚才计算的传动比较，看是否吻合，从中学生恍然大悟，发出感叹：“原来是这样的啊！”

③教师进一步激发学生的探索精神，发问：采用同样的方法，同学们能否在掌握一档的情况下，分析一下二、三、四、五档是怎样传递动力的呢？学生思考后，教师找基础好的学生、中等学生及成绩较差的学生分别对以上各档位进行分析，教师和学生一起用实物验证。这一步能否成功，关键在于教师对不同学生学习情况的把握，学生操作过程中，教师要用精练恰当的语言将操作信息传递给全体学生。

④教师对着简图讲述倒档、空档的操作方法，并分别请学生演示，由学生自己分析动力传递顺序，并记载到学习卡上。

（三）复习、巩固

采用完成、整理学习卡的方法，督促学生对重、难点知识的掌握，做到“教与学”心中有数。

（四）掌握、反馈信息，创设新的兴奋点，为后续过程埋下伏笔

1.抽查中、差学生掌握的情况；

2.交待并学习了CA1091变速器后，我们常见车型EQ140、BJ2020、上海桑塔纳轿车的变速器又是怎样的呢？请学生利用课余时间阅读教材。

五、效果评价

本节课采用学生填写学习卡，并按评分标准进行自测，老师整体评价检查，记载每位学生的掌握情况的方法对学生的学习效果进行检测。由于采用了学习卡，评价时容易把握标准，可操作性强。

篇7：发动机的工作原理教案

一．发动机相关结构

一．发动机排量：发动机排量是发动机各汽缸工作容积的总和，一般用升(L)表示。而汽缸工作容积则是指活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积，又称为单缸排量，它取决于缸径和活塞行程。发动机排量是非常重要的发动机参数，它比缸径和缸数更能代表发动机的大小，发动机的许多指标都同排气量密切相关。一般来说，排量越大，发动机输出功 率越大。

二．发动机参数：例如“L4”、“V6”、“V8”、“W12”这些都表示发动机汽缸的排列形式和缸数。汽车发动机常用缸数有3缸、4缸、6缸、8缸、10缸、12缸等。一般说来，排量1升以下的发动机常用3缸，例如0.8升的奥拓和福莱尔轿车。排量1升至2.5升一般为4缸发动机，常见的经济型轿车以及中档轿车发动机基本都是4缸。3升左右的发动机一般为6缸，比如排量3.0升的君威和新雅阁轿车。排量4升左右的发动机一般为8缸，比如排量4.7升的北京吉普的JEEP4700。排量5.5升以上的发动机一般用12缸发动机，例如排量6升的宝马760Li 就采用V12发动机。在同等缸径下，通常缸数越多排量越大，功率也就越高；而在发动机排量相同的情况下，缸数越多，缸径越小，发动机转速就可以提高，从而获得较大的提升功率。

二．四冲程发动机工作原理

当前轿车主要使用四冲程发动机做功，所以这里给出了四冲程发动工作原理。

进气冲程

活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时排气门关闭，进气门开启。在活塞移动过程中，气缸容积逐渐增大，气缸内形成一定的真空度。空气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸，并在气缸内进一步混合形成可燃混合气。压缩冲程

进气冲程结束后，曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。这时，进、排气门均关闭。随着活塞移动，气缸容积不断减小，气缸内的混合气被压缩，其压力和温度同时升高。

作功冲程

压缩冲程结束时，安装在气缸盖上的火花塞产生电火花，将气缸内的可燃混合气点燃，火焰迅速传遍整个燃烧室，同时放出大量的热能。燃烧气体的体积急剧膨胀，压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下，活塞由上止点移至下止点，并通过连杆推动曲轴旋转作功。这时，进、排气门仍旧关闭。

排气冲程

排气冲程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，曲轴通过连杆带动活塞由下止点移至上止点，此时膨胀过后的燃烧气体(或称废气)在其自身剩余压力和在活塞的推动下，经排气门排出气缸之外。当活塞到达上止点时，排气行程结束，排气门关闭。

三．发动机分类及其优缺点分析 发动机的分类

一．按进气系统工作方式

一．自然吸气发动机：

自然吸气是汽车进气的一种，是在不通过任何增压器的情况下，大气压将空气压入燃烧室的一种形式。二．涡轮增压发动机：

涡轮增压，是一种利用内燃机运作转产生的废气驱动空气压缩机)的技术。

增压原理

涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连，排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连，排气口接在进气管上，最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内，二者同轴刚性联接。这就是一个完整的涡轮增压装置。

一般来说，涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮带动同轴的叶轮，叶轮压缩输送由空气滤清器管道来的空气，使之增压之后进入气缸。当发动机转速增快，废气的排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮又压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以使更多的燃料充分燃烧，相应的增加燃料量和调整一下发动机的转速，就可以实现增加发动机的输出功率了。

三．机械增压发动机

机械增压是指针对自然进气引擎在高转速区域会出现进气效率低落的问题，从最基本的关键点着手，也就是想办法提升进气歧管内的空气压力，以克服气门干涉阻力，虽然进气歧管、气门、凸轮轴的尺寸不变，但由于进气压力增加的结果，让每次气门开启时间内能挤入燃烧室的空气增加了，因此喷油量也能相对增加，让引擎的工作能量比增压之前更为强大。

增压原理

由于各类引擎的皮带盘尺寸差异不大，同时受限于引擎安装空间，因此机械增压器的工作转速远低于3,000rpm，与涡轮增压器经常处于10,000rpm以上超高转域的情形相去甚远，同时机械增压器转速是完全连动于引擎转速，两者呈现平起平坐的现象，形成一组稳定之等差数线，而且增压器与引擎之间会互相影响，当一方运转受阻的时候，必定会藉由皮带传输而影响另一方的运作，这就是机械增压器的特性。

四．双增压发动机

在典型的二级可调增压系统中，两台涡轮增压器成串联布置。二级可调增压系统由高压级增压器、低压级增压器、废气流量分配阀和空气旁通阀组成。高压级增压器为一个小增压器，低压级增压器为一个大增压器。如果增压压比较高，则需要考虑在压气机间对增压空气冷却。

二．按气缸排列式

一．直列式

所有汽缸均肩并肩排成一个平面，它的缸体和曲轴结构简单，而且使用一个汽缸盖。可用“L”代表。二．V型

V型发动机就是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定夹角布置一起，使两组汽缸形成有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形的发动机。V型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。它便于通过扩大汽缸直径来提高排量和功率并且适合于较高的汽缸数。三．水平对置发动机

水平对置发动机，发动机活塞平均分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动。使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低，车辆行驶更加平稳,发动机安装在整车的中心线上，两侧活塞产生的力矩相互抵消，大大降低车辆在行驶中的振动，使发动机转速得到很大提升，减少噪音。

三．按冷却方式分

一．水冷发动机

由于水的比热高，并且在零件与冷却介质间有良好的传热性能，因此现代汽车发动机大多采用水冷却。采用水作为冷却介质的发动机称为水冷发动机。冷却液也就是水，由水泵输送，流过发动机和水散热器。二．风冷发动机

风冷发动机，是以空气作为冷却介质的发动机。它在气缸及缸盖的外壁铸造出一些散热片，并用冷却风扇使空气高速吹过散热片表面，带走发动机散出的热量, 使发动机冷却。四．按燃油供应方式分

一．电喷发动机

电喷发动机是采用电子控制装置，取代传统的机械系统（如 化油器）来控制发动机的供油过程。如汽油机电喷系统就是通过各种传感器将发动机的温度、空燃比、油门状况、发动机的转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号输入电子控制装置，电子控制装置根据这些信号参数，计算并控制发动机各气缸所需要的喷油量和喷油时刻，将汽油在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化。并与进入的空气气流混合，进入燃烧室燃烧，从而确保发动机和催化转化器始终工作在最佳状态。这种由电子系统控制将燃料由喷油器喷入发动机进气系统中的发动机称为电喷发动机。二．缸内直喷发动机

缸内直喷（FSI）就是直接将燃油喷入气缸内与进气混合的技术。喷射压力也进一步提高，使燃油雾化更加细致，真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合，并且消除了缸外喷射的缺点。同时，喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制，以及活塞顶形状等特别的设计，使油气能够在整个气缸内充分、均匀的混合，从而使燃油充分燃烧，能量转化效率更高。

发动机的优缺点分析 优点

一．自然吸气发动机

1．技术成熟，稳定性较高 2．动力输出平顺，反映速度快 二．涡轮增压发动机 1．提高燃油经济性，降低尾气排放 2．小排量高功率，能够提供持续的动力

三．机械增压发动机

相对于涡轮增压技术，机械增压完全解决了油门响应滞后，涡轮迟滞和动力输出突然现象，达到瞬时油门响应，动力随转速线性输出，增加驾驶性能能效果。此外，在低速高扭、瞬间加速，机械增压技术都优于涡轮增压技术。机械增压技术不需跟发动机的润滑系统连接，不需要冷却，免维护，工作可靠，而且寿命长。

四．双增压发动机

1．应用二级增压系统可以获得更高的进气压力，提高发动机动力性和 高原适应能力。

2．采用二级增压器，极大地拓宽了增压系统的流量范围，可以使柴油 机满足高功率、大转矩、低油耗的要求。

3．采用二级增压器，可以对排气歧管内的废气压力及进气管的增压压 力实施调节，实现EGR，满足排放要求。

4．二级增压系统如果采用较小惯量的低压级增压器，可以有效的解决 系统加速滞后问题。

五．直列式发动机

1．制造成本较低 2．稳定性高 3．低速扭矩特性好 4．燃料消耗少 5．尺寸紧凑

六．V型发动机

1．效率较直列型发动机更高

2．较直列型发动机更稳定

七．水平对置型发动机

水平对置发动机的最大优点是重心低。由于它的气缸为“平放”，不仅降低了汽车的重心，还能让车头设计得又扁又低，这些因素都能增强汽车的行驶稳定性。同时，水平对置的气缸布局是一种对称稳定结构，这使得发动机的运转平顺性比V型发动机更好，运行时的功率损耗也是最小。当然更低的重心和均衡的分配也为车辆带了更好的操控性。

八．水冷发动机

1．冷却效果好

2．冷却均匀

3．工作可靠

4．不受环境影响

5．噪声低 九．风冷发动机

1．结构简单 2．质量轻 3．维护使用方便 4．对气候变化适应性强 5．起动快 6．不需要散热器 7．可运用于缺水地区 十．电喷发动机 1．功率高

2．省油

3．噪音低

4．一次点火率高

5．能准确控制混合器的质量，保证缸内燃料燃烧完全。

十一．缸内直喷发动机

1.缸内直喷式汽油发动机的优点是油耗量低，升功率大。

2.压缩比高达12，与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高了 10%。

缺点

一．自然吸气发动机

1.跟涡轮增压发动机相比动力上有差距。二．涡轮增压发动机

1.动力输出反应滞后，平顺性有待提升。2.后期保养维护费用不低。

3.在经过了增压之后，发动机在工作时的压力和温度都大大升高，因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短，而且机械性能、润滑性能都会受到影响，这样也在一定程度上限制了涡轮增压 技术在发动机上的应用。

三．机械增压发动机

1.加速效果不是很明显，与自然吸气引擎差别不大。

2.会损失发动机部分动能，机械增压靠皮带带动，归根到底驱动力还是 引擎。

3.高转速时会产生大量的摩擦，影响到转速的提高，噪音大。四．双增压发动机

1．需要较大的空间 2．价格比较昂贵

3．EGR率控制不如可变增压系统控制灵活 4．在高转速时相对于可变增压系统油耗偏高

五．直列型发动机

六．V型发动机

1．结构复杂

2．成本高

七．水平对置型发动机

1．结构复杂，不易制造。

4．机体较宽，不利于布局。

5．活塞水平放置和其自身重力的作用，其水平往返运行中的顶部和底 部与缸套的摩擦程度就不一样，这会使得缸套的上下两个内面出现 不同的磨损，底部会磨损的要多一些。2．横置的气缸因为重力的原因，会使机油流到底部，使一边气缸得不 到充分的润滑。3．护养成本高。功率较低，难以适合配备6缸以上的汽车。

八．水冷发动机 6．水平对置能够抵消横向的振动，只是一种理想状况，如果由于积碳 等原因导致气门不能完全闭合，也会造成缸压不等，这就会造成横 向力不等，这种情况下同样会造成左右抖动。

1.构造复杂 2.成本较高

3.故障率高及维修复杂

4.功率损耗大 九．风冷发动机

1．缸体和缸盖刚度差 2．振动大 3．噪声大 4．容易过热 十．电喷发动机

1．较缸内直喷发动机，该发动机喷射时可能造成汽油的浪费

2．电动汽油泵是靠流过汽油泵的燃油来进行冷却的。在油箱缺油状态

十一．缸内直喷发动机

1.零组件复杂 2.价格昂贵

3.对汽油优质要求很高

篇8：发动机的工作原理教案

1台山重建机GC78型履带式液压挖掘机在整机无操纵动作5s后,其发动机不能自动恢复怠速状态。根据该挖掘机故障现象,初步判断是其负载敏感液压系统中先导液压回路出现问题。为此我们在分析该机液压系统结构和先导液压回路工作原理基础上,进行故障排查。

2. 负载敏感液压系统结构

山重建机GC78型挖掘机采用具有抗饱和功能、分流比负载敏感压力补偿液压系统。该液压系统具有节能、高效、安全及良好操纵性能的特点。该挖掘机负载敏感液压系统主要由P1泵(工作泵)、P2泵(先导泵)、液压泵控制阀、转速匹配控制阀、主控制阀组、电磁阀组、压力开关、液压油箱等组成,如附图所示。

P1泵和P2泵为双联泵,安装在发动机上,采用负载感应控制。其中P1泵提供主压力油,P2泵提供先导压力油。液压泵控制阀控制P1泵和P2泵的排量。

转速匹配控制阀设定的先导压力油,经过定节流口S1产生的压差作为液压泵控制阀的目标压差。而此压差与发动机转速相关,从而使P1、P2泵的排量控制与发动机转速相关联。

主控制阀组为分流比阀前补偿负载敏感压力补偿多路阀,该阀组有10个阀(左行走、右行走、回转、动臂2联、斗杆2联、铲斗、推土铲和备用阀,附图中未画出)和3个控制阀(中位卸荷阀、溢流阀和压差减压阀)。

电磁阀组接收转速匹配控制阀输出的先导压力油,分配给主控制阀先导油路和行走马达高低速控制阀。当先导油压超过3.9MPa的设定值时,先导油压溢流阀打开卸压,以避免先导油压过高。

压力开关为常闭式,触点1、2连通,发动机为怠速状态;当先导油压大于1.5MPa时,触点1、3连通,发动机接触怠速状态。

3. 先导液压回路工作原理

(1)未操纵先导手柄时

未操纵先导手柄时,发动机处于怠速状态。P2泵输出的先导压力油经过P2HI油口进入转速匹配控制阀,经过定节流口S1产生压差后,通过Pr,油口输入到液压泵控制阀的PGR油口。同时先导压力油通过P2LO油口分别进入主控制阀组Pp1油口和电磁阀组P油口。

进入主控制阀组Pp1油口的先导压力油,分别进入压差减压阀和定节流孔S2。经过压差减压阀减压后形成PLs压力,进入液压泵控制阀,与PGR压力达到平衡状态,调节P1泵至最小排量。而经过定节流孔S2的先导油液,经过阀芯中位回油,因此压力开关触点1、2连通,整机保持怠速状态。

进入电磁阀组P油口的先导压力油,1路经过P2油口到达回转马达,另1路到达A、B油口待命。此时先导油压溢流阀处于关闭状态。

(2)操纵先导手柄时

操纵先导手柄时,发动机解除怠速状态。此时P2泵输出先导压力油经过P2HI油口进入转速匹配控制阀,经过定节流口S1、P2LO油口分别进入主控制阀组Pp1,油口和电磁阀组P油口。

进入主控制阀组Pp1油口的先导压力油,由于压差减压阀处断开,主控制阀组中位关闭,只能通过Ai油口作用于压力开关处。由于先导压力大于1.5MPa,因此压力开关触点1、3连通,发动机解除自动怠速。

进入电磁阀组P油口的先导压力油,分别通过P2、A、B油口输出。当压力超过3.9MPa时,先导油压溢流阀打开并通过T2油口卸压。

4. 故障排查

我们根据故障现象、负载敏感液压系统结构和先导液压回路工作原理,进行以下排查:

首先,判断故障大体部位。分析认为,当不操纵先导手柄时,压力开关处的先导油压应消失,自动怠速应恢复。因此,该故障与先导油压有关。

其次,使用油压表测量转速匹配控制阀P2LO油口处先导油压为5.0MPa,高于3.9MPa规定值。由于先导油压依靠先导油压溢流阀卸荷,因此初步确定故障部位为先导油压溢流阀不能正常开启。

再次,使用油压表测量先导油压溢流阀T2油口处压力为1.0MPa,高于正常值。分析认为,先导油压溢流阀T2油口处回油管内径过细,造成回油不畅、回油背压提高,导致先导油压偏高。

最后,将先导油压溢流阀T2油口处回油管更换1根内径较大的回油管后试机,故障消失。

挖掘机回转平台及履带架加工工序的改进

挖掘机回转平台外形不对称,其中部用于安装回转支承的座孔较大,座孔周边分布很多光孔或螺纹孔。目前的加工工序是:结构件焊接→粗镗和精镗回转支承座孔→座孔周边钻孔→攻丝→抛丸→涂装。其中粗镗和精镗回转支承座孔时,需将其加工到规定的尺寸和精度。

回转平台加工完成后,检验时发现其回转支承座孔出现失圆现象,偏差为0.2～0.35mm,造成产品不合格。为使产品合格,需要在钻孔、攻丝后对回转支承座孔进行修磨,有时在抛丸后要再次对回转支承座进行修磨。

我们在加工挖掘机履带架上的行走减速器时,也发现座孔失圆现象。加工完成后其座孔失圆度为0.2～0.4mm,造成履带架行走减速器安装孔不合格,行走减速器无法安装。

分析认为,挖掘机回转平台和履带架均为焊接件,焊接完成后产生了内应力。粗镗座孔时将一部分内应力释放,精镗座孔时加工精度虽然达到要求,但是座孔周边钻孔后内应力再次释放,抛丸时内应力进一步得到释放。此外,由于回转平台外形不对称,造成焊接应力释放不均匀、不对称。上述原因均会造成座孔失圆。

为此,我们对上述2种工件的加工工序进行以下改进:在结构件焊接完成后增加振动时效工序,使焊接时产生的内应力得到释放;将抛丸调整到加工回转支承座孔之前,并且在抛丸后提前喷涂可焊底漆;增加半精加工回转支承座孔工序,在半精加工回转支承座孔之后钻孔、攻丝;最后精加工回转支承座孔。

改进后加工工序为:结构件焊接→振动时效处理→抛丸→喷涂可焊底漆→粗镗和半精镗座孔→座孔周边钻孔→攻丝→精镗座孔→涂装。