发动机原理报告

2024-07-06

发动机原理报告(精选6篇)

篇1:发动机原理报告

注意:红字注释是表示你们自己要填写的内容!

实验项目名称:汽油机负荷特性试验

一、实验目的:

1.掌握汽油发动机负荷特性的试验方法

2.熟悉所用仪器及设备

3.学会采集与处理绘制特性曲线

4.根据数据分析汽油机工况、判断性能

二、实验原理

汽油机负荷特性的原理是保持汽油机转速不变,通过改变测功器负荷和节气门开度,测取各种工况下油耗率、功率及其他参数关系。

三、实验器材

雷克萨斯C200(排量为2L)汽油发动机一台,电涡流式测功器一台,ET2000发动机自动测控系统一套。

实验原理:

结合汽油机负荷特性定义写出本实验的实验原理

四、实验步骤

写出本汽油机负荷特性的实验步骤。(其中包括软件的使用等)

五、数据处理

结合本实验把相关实验数据用软件绘制出负荷特性曲线(具体数据可以结合书本上的相关数据绘制)

实验项目名称:汽油机速度特性试验

一、实验目的:

5.掌握汽油发动机速度特性的试验方法

6.熟悉所用仪器及设备

7.学会采集与处理绘制特性曲线

8.根据数据分析汽油机工况、判断性能

二、实验原理

汽油机速度特性的原理是保持汽油机节气门开度一定时,汽油机性能参数随转速改变而发生变化的情况和规律。当汽油机节气门开度全开时称为外特性,当节气门开度部分打开时,称为部分速度特性。

三、实验器材

雷克萨斯C200(排量为2L)汽油发动机一台,电涡流式测功器一台,ET2000发动机自动测控系统一套。

实验原理:

结合汽油机速度特性定义写出本实验的实验原理

四、实验步骤

写出本汽油机速度特性的实验步骤。(其中包括软件的使用等)

五、数据处理

结合本实验把相关实验数据用软件绘制出速度特性曲线(具体数据可以结合书本上的相关数据绘制)

篇2:发动机原理报告

发动机性能指标包括:动力性能指标、经济性能指标、运转性能指标。内燃机的性能指标与它的工作过程密切相关,只有深入研究内燃机的工作过程才能找出影响其性能指标的各种因素,并从中归纳出提高整机性能的一般规律。

重点:对发动机理论循环与实际循环的分析,发动机有效指标的概念,汽车发动机机械效率的测定方法与影响因素。

难点:有效指标的分析与提高发动机动力性和经常性的技术措施。汽车发动机机械效率的测定方法。影响汽车发动机机械效率的因素。

第一节 发动机理论循环 一、三种基本循环

1、发动机理论循环:发动机的理论循环是将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化,忽略一些因素,所得出的循环。

2、理论循环的简化条件:

l)假设工质是理想气体,其物理常数与标准状态下的空气物理常数相同。2)假设工质是在闭口系统中作封闭循环。3)假设工质的压缩及膨胀是绝热等熵过程。

4)假设燃烧是外界无数数个高温热源定容或定压向工质加热。工质放热为定容放热。

3、三种基本的空气标准循环:定容加热循环、定压加热循环及混合加热循环。

二、循环热效率

1、循环热效率:工质所做循环功与循环加热量之比。

2、影响热效率的因素:(l)压缩比ε

随着压缩比的增大,三种循环的t都提高。因为提高了ε,所以可以提高循环平均吸热温度,降低循环平均放热温,扩大循环温差,增大膨胀比。(2)绝热指数K 随K值增大,t将提高(3)压力升高比λ

在定容加热循环中,随着循环加热量Q1的增加,λ值成正比加大。苦ε保持不变,则工质的膨胀比也不会变化,这样,循环放热量Q2亦相应增加,而Q2/Q1不变,t亦不变。

在混合加热循环中,当循环总加热量Q1和ε不变时,λ增大,则ρ减小,即平均膨胀比Vb/[(Vz-Vz’)/2]增加,相应的Q2减少,t提高。(4)预膨胀比ρ

在等压加热循环中,随着加热量Q1的增加,ρ值加大。若ε保持不变,由式(1-3)可知,因平均膨胀比减小,放出的热量Q2增加,t下降。

在混合加热循环中,当循环总加热量Q1和ε保持不变,ρ值增大,意味着等压加热部分增大(图1-5),同样t下降。

3、循环平均压力pt

(1)循环平均压力的定义:pt(kPa)是单位气缸容积所做的循环功,用来评定循环的做功能力

W ptVs

(2)计算公式

根据工程热力学公式,混合加热循环的平均压力为

pa[(1)K(1)]t1K1(1-4)

式中pa——压缩始点的压力(kPa)。

定容加热循环的平均压力为 ptmpa(1)t1K1(1-5)

定压加热循环的平均压力为 ptVpaK(1)t1K1(3)三种理论循环热效率的比较

当加热量Q1相同时,三种理论循环的比较。当ε相同时,三种循环中 Q2pQ2mQ2V ptP则 tVtmtp

故欲提高混合加热循环热效率,应增加定容部分的加热量(即增大λ)。

最高压力p相同时: Q2VQ2mQ2p 3KKK则 tptmtV

故对高增压这类受机件强度限制,其循环最高压力不得过大的情况。提高ε,同时增大定压加热部分的热量有利。

第二节 四行程发动机的实际循环

发动机实际循环是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程所组成,较之理论循环复杂得多。

一、进气过程

进气过程中,进气门打开,排气门关闭,活塞由上止点向下止点移动。由于进气系统的阻力,进气终点压力pa一般小于大气压力p0或增压压力pK,压力差p0-pa或pK-pa用来克服进气系统阻力。进气终点的温度Ta也总是高于大气温度或增压器出口温度Tk。

一般进气终点的压力pa和温度Ta的范围是:

汽油机 Pa(0.8-0.9)p0 Ta=340-380K 柴油机 Pa(0.85-0.95)p0 Ta=300-340K 增压柴油机 Pa(0.9-1.0)pk Ta=320-380K 汽车发动机增压压力 pK(1.3-2.0)p0

二、压缩过程

压缩过程时,进排气门均关闭,活塞由下止点向上止点移动,缸内工质受到压缩,温度、压力不断上升。

实际上,发动机的压缩过程是个复杂的多变过程,但在实际的近似计算中,常用一个不变的、平均的多变指数n1来取而代之。压缩终了的压力和温度的大致范围是:

pc(MPa)Tc(K)

汽油机 0.8-2.0 600-750 柴油机 3.0-5.0 75O-1OOO 增压柴油机 5.0-8.0 9O0-1100 压缩比ε是发动机的一个重要的结构参数,ε的大致范围是:

汽油机 ε=7-10 柴油机 ε=14-22 增压柴油机 ε=12-15

三、燃烧过程

燃烧过程的作用是将燃料的化学能转变为热能,使工质的压力、温度升高。放出的热量越多,放热时越靠近上止点,热效率越高。此时进排气门均关闭,活塞处在上止点前后。

燃烧的最高爆发压力及最高温度的大致范围是;

pz(MPa)Tz(K)

汽油机 3.O-6.5 2200-2800 柴油机 4.5-9.O 1800-2200 增压柴油机 9.0-13.0

四、膨胀过程

当膨胀过程结束时,排气门打开,活塞由下止点返回上止点移动,将气缸内的废气排除。

排气终了的压力和温度的范围是:

汽油机和柴油机 pr=(1.05-1.2)p0 废气涡轮增压柴油机 pr=(0.75-1.0)pk 汽油机 Tr=900-ll00 柴油机 Tr=700-900

五、排气过程

当膨胀过程结束时,排气门打开,活塞由下止点返回上止点移动,将气缸内的废气排除。

排气终了的压力和温度的范围是:

汽油机和柴油机 pr=(1.05-1.2)p0 废气涡轮增压柴油机 pr=(0.75-1.0)pk 汽油机 Tr=900-ll00 柴油机 Tr=700-900

第三节实际循环的评定---指示指标

用平均指示压力及指示功率评定循环的动力性--即做功能力。用循环热效率及燃料消耗率评定循环的经济性。

一、平均指示压力Pmi 一个实际循环工质对活塞所做的有用功称为指示功,用Wi(kJ)表示。平均指示压力Pmi(MPa)是发动机单位气缸工作容积的指示功。

pWimiVs

Pmi是衡量实际循环动力性能的一个重要指标 ,它的一般范围是:

汽油机 0.8-1.5MPa 柴油机 0.7-1.1MPa 增压柴油机 1-2.5MPa

二、指示功率

定义:发动机单位时间所做的指示功,称为指示功率Pi。

pVinn2

piWiimis 6030

三、指示热效率和指示燃料消耗率

指示热效率ηi是实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比值。

WiiQ1

指示燃料消耗率(简称指示比油耗)是指单位指示功的耗油量,通常以每千瓦小时的耗油量表示。

bi、ηi是评定发动机实际循环经济性的重要指标。它们的大致范围是:

ηi bi[g/(kW·h)] 汽油机 0.3-0.4 205-320 柴油机 0.4-0.5 170-205 第四节发动机经济性能和动力性能的评定

一、发动机动力性能的评定指标

1、发动机的有效功率

发动机的指示功率减去机械损失称为发动机的有效功率。Pe=Pi-Pm

2、有效扭矩Ttq 发动机工作时,由功率输出轴输出的扭矩称为有效扭矩Ttq。它与有效功率Pe(kW)之间的关系是:

2nTtqTtqnPe0.1047Ttqn1036010009550

3、发动机平均有效压力pme平均有效压力pme(MPa)是发动机单位气缸工作容积输出的有效功。它与有效功率Pe(kW)之间的关系是:

pVinPemes30

Pme值大,说明单位气缸工作容积对外输出的功多,做功能力强。它是评定发动机动力性的重要指标。Pme的一般范围是:

汽油机 0.7-1.3MPa 柴油机 0.6-1.0MPa 增压柴油机 0.9-2.2MPa

4、转速n和活塞平均速度Cm 提高发动机转速,即增加单位时间的做功次数,从而使发动机体积小、重量轻和功率大。转速n增加,活塞平均速度Cm也增加,n与Cm(m/s)的关系为: SnCm30

n、Cm、S/D值的大致范围是:

n(r/min)Cm(m/s)S/D 小客车汽油机 5000-8000 12-18 0.7-1.0 载货车汽油机 3600-4500 10-15 0.8-1.2 汽车柴油机 2000-5000 9-15 0.75-1.2 增压柴油机 1500-4000 8-12 0.9-1.3

二、发动机经济性能

1、有效热效率ηe ηe是发动机的有效功We(J)与所消耗燃料热量Q1之比值 : WeQ1

2、有效燃料消耗率be be[g/(kW·h)]是单位有效功的耗油量(简称耗油率),通常以每千瓦小时的耗油量表示

Bbe1000Pe

ηe、be表征发动机经济性,它们之间的关系为

3.6e106beh

ηe和be的大致范围是:

ηe be [g/(kW·h)]

汽油机 0.25-0.3 270-325 柴油机 0.30-0.45 190-285

三、发动机强化指标

1、升功率PL和比质量me 升功率PL(kW/L)是发动机每升工作容积所发出的有效功率。

PpVinpnPLemesmeVsi30Vsi30

比质量me(kg/kW)是发动机的干质量m与所给出的标定功率之比。它表征质量利用程度和结构紧凑性。PL和me的大致范围是:

L(kW/L)me(kg/kW)汽油机 30-70 1.1-4.0 汽车柴油机 18-30 2.5-9.0 拖拉机柴油机 9-15 5.5-16

2、强化系数pmeCm平均有效压力pme与活塞平均速度Cm的乘积称为强化系数。其值愈大,发动机的热负荷和机械负荷愈高。pmeCm的大致范围是:

汽油机 8~17MPa·m/s 小型高速柴油机 6~11MPa·m/s 重型汽车柴油机 9~15MPa·m/s e

第五节 机械损失

一、机械效率

发动机的机械损失可以用机械损失功率Pm(kW)和平均机械损失压力pmm(MPa)--单位气缸工作容积的机械损失功来表示。它们和有效指标的关系是: Pm=Pi-Pe Pmm=pmi-pme

机械损失的分配情况见下表:

机械损失名称 占Pm的百分比(%)占Pi的百分比(%)

摩擦损失 62-75 8-20 驱动各种附件损失 10-20 1-5 带动机械增压器损失 6-10 泵气损失 10-20 2-4 总功率损失 10-30 机械效率ηm的大致范围是:

汽油机 0.7-0.9 柴油机 0.7-O.85

二、机械损失的影响因素

1、气缸的直径及行程

机械损失功率与缸径、行程的大致关系为 :

SDmD

D——气缸直径 S——活塞行程; Dm——曲轴的平均直径; K——与气缸数和转速有关的常数。

2、摩擦损失

在机械损失中,摩擦损失所占比例最大,达到70%左右,主要包括:(1)活塞组件的摩擦(2)曲轴组件的摩擦(3)配气机构的摩擦

3、转速n(或活塞平均速度Cm)发动机转速上升(Cm随之加大),致使:

1)各摩擦副间相对速度增加,摩擦损失增加。

2)曲柄连杆机构的惯性力加大,活塞侧压力和轴承负荷均增高,摩擦损失增加。

3)泵气损失加大。

4)驱动附件消耗的功多

4、负荷

当发动机转速一定而负荷减小时,机械效率ηm下降。直到空转时,有效

PmK功率Pe=0,指示功率Pi全部用来克服机械损失功率,即Pi=Pm,故ηm=0。

5、润滑油品质和冷却水温度

润滑油(常称全损耗系统用油)的粘度对摩擦损失的大小有重要影。粘度大,摩擦力大,流动性差,使摩擦损失增加。水温高,润滑油的粘度降低,摩擦损失减少。

第六节 内燃机热平衡

一、实际循环的热平衡

下图为四行程非增压发动机示功图与理论循环的比较,通过研究实际循环与空气标准循环的差异,就可找出热量损失所在。

由上图比较可看出,实际循环和理论循环的差别在:(1)实际工质的影响(2)换气损失(3)燃烧损失(4)传热损失

由于上述各项损失的存在,使实际循环热效率低于理论循环。

二、发动机热平衡

发动机热平衡是热量表现为有效功及各项损失的分配情况。发动机热平衡通常按下列方法由试验确定。

1、发动机所耗燃油的热量QT(kJ/h)

QT=Bhμ

2、转化为有效功的热量QE(kJ/h)QE=3.6×103Pe

3、传递给冷却介质的热量QS(kJ/h)QS=GScS(t2-t1)

4、废气带走的热量QR(kJ/h)QR=(B+Gk)(cprt2-cpKt1)

5、燃料不完全燃烧热损失QB(kJ/h)QB=QT(1-ηr)

6、其它热量损失QL(kJ/h)QL=QT-(QE+QS+QR+QB)

下图为发动机的热平衡图:

热平衡大致数值范围(%):

篇3:发动机电控系统结构原理

发动机电控系统, 又称发动机管理系统EMS (Engine Management System) 、发动机集中控制系统, 就是将多项目控制集中在一个动力控制模块PCM (Power Control Module) 或发动机控制单元ECU (Engine Control Unit) 上完成, 共用传感器。其主要组成部分可分为信号输入装置、电子控制单元 (ECU) 和执行元件三部分, 见表1。

发动机电控系统基本结构见图1、发动机电控系统基本位置图见图2、发动机电控系统实物图见图3。

(一) 燃油供给系统基本结构

燃油供给系统由油箱、电动汽油泵、燃油滤清器、燃油分配器、压力调节器、燃油管等组成, 见图4和表2。燃油供给系统元件在发动机上的位置见图5, 燃油供给系统基本元件在汽车上的位置见图6。

1.燃油箱总成见表3。

2.燃油泵内置在油箱中, 燃油在燃油泵的压力作用下排出, 燃油泵配备有脉动衰减器以防排出过程中的燃油波动, 燃油泵排出的燃油通过燃油管路燃油滤清器和燃油通道进入各个喷油嘴。燃油通道中的燃油压力调节器用于将燃油压力调节到恒定数值。

燃油泵按照结构分为涡轮泵、滚柱泵和齿轮泵。

(1) 涡轮泵见表4。

2、防止气阻。

(3) 齿轮泵见表6。

1-相位传感器2-喷油器3-活性碳罐4-空气流量5-活性碳罐电磁阀6-发动机电控单元ECU7-氧传感器8-水温传感器9-发动机转速传感器插接件10-1号爆震传感器插接件11-氧传感器插接件12-2号爆震传感器插接件13-节气门14-2号爆震传感器15-转速传感器16-进气温度传感器17-点火线圈18-1号爆震传感器

篇4:汽车发动机原理课程教学改革

【关键词】汽车发动机原理课程;课程教学改革

随着我国本科及高职院校等毕业生的增多,人才市场正趋于饱和,为了能在毕业后的求职大军中提高自身的竞争力,也为了能被越来越主动实践能力和个人特长的企业顺利录取,学生必须在学习期间掌握专业性知识,学校的责任也就是尽全力培养出各行各业的人才。汽车发动机原理课程的改革,有助于学生在掌握知识的同时提高自身的实践能力,增添实际经验,为之后从事汽车及交通工程类行业奠定基础。

1 汽车发动机原理课程及其教学现状

1.1 汽车发动机原理课程

汽车发动机原理是与汽车及交通工程有关的专业性课程,主要学习内容有汽车发动机性能评价、提高性能的有效方法、发动机的工作原理、发动机的工作过程及其特性等。此课程主要是为了加深学生对汽车工作原理的了解,也是为了学生能在更深入了解提高汽车工作效率相关途径之前掌握基本理论知识。同时此课程也要求培养学生的实践能力,需设置实践课时,为学生毕业后从事相关行业积累技术知识及实践经验。

1.2 国外教学现状

国外发达国家主要培养学生的创新能力以及实践能力,重视培养创新素质突出、综合素质优秀的学生。发达国家的高等院校在汽车发动机原理课程中主要是开设自主讨论课时以及实践课时,其实国外发达国家高校的教学活动中就特别重视自主讨论,发展学生自主思考能力,培养学生的创新素质,例如位于美国的常春藤名校之一的普林斯顿大学就设有七十多节学生自主讨论课。所以国外培养学生的创新素质,鼓励学生积极参与科创类活动,注重理论知识教学的同时结合性地开展实践教学,这会使得汽车发动机原理这一实践能力要求较高的课程顺利高效地进行。

1.3 国内教学现状

我国汽车及交通工程方面领先的高校均设有汽车发动机原理课程,部分院校的这类课程已发展成国家级或省级精品课程,例如我国公路及交通类强势的“211”工程院校——长安大学的汽车发动机原理就是省级精品课程,该校的汽车学院全部专业均有开设。但由于我国教学的局限性,一般院校开设的汽车发动机原理课程的效果并不如意。首先就是教学内容,由于社会发展迅速,加上没有及时进行改革,教学内容往往落后于现代的发动机技术,使得学生学习的理论知识很难有用武之地,不利于汽车行业的发展。其次,教师的教学方式还是传统的单方面授课,学生只能坐在下面听,导致教学质量不够高,大多院校也没有重视实践教学方面,学生只要通过期末考试就万事大吉了。与此同时,很多院校也在逐渐减少该课程的课时,这更加不利于学生学习这方面的知识,导致基础知识掌握不够,直接影响该方面人才的培养,汽车行业的发展更加受阻。

2 汽车发动机原理课程教学改革

2.1 教学内容改革

教学内容应跟上时代的步伐,现代科技水平的发展蒸蒸日上,对主修汽车发动机原理这类专业的人才的要求也越来越高,但是现今教学内容却落后于新兴技术,所以在课程改革时应注意教学内容的改革,最基本的要求就是及时补充新的知识。补充知识后的教学内容需要能让学生在毕业后利用自己所学的知识投入到此行业的建设中,例如可补充汽车发动机与现代信息科学技术相结合的内容,这样才能使学生学到适应社会发展的知识而不是陈旧落后没有用武之地的旧知识。教学内容也应适当地被精简,突出主修内容,注重专业课知识的培养,主要围绕发动机展开教学,但需要突出发动机这一主体。

2.2 教学方式改革

我国传统的教学方式还局限于教师单方面的教学,学生只能被动地听讲,基本都不需要动脑筋,只需听着教师滔滔不绝地讲解,这样很容易走神。虽然很多教师在尝试PPT形式等多媒体教学,教学质量还是很难提高,究其根本还是未能将教学方式进行有效地改革,教师单方面教学的模式没有发生根本性的变化。教学方式的改革方向应是趋于学生自主研讨,自主研讨有利于培养学生的创新素质,加强学生的自主思考能力,提高教学质量的同时也能巩固学生对所学知识的掌握。同时教学方式的改革还应增加实践课时,实践课有助于增强学生的实践能力,为之后的工作生活积累实践经验,我国教学在实践方面确实做得不够好,要不就是很少安排实践,要不就是实践活动进行地很敷衍,没能发挥实践教学的作用。所以教学方式改革时应紧抓实践课时的设置,帮助学生更高效地学习专业知识,也能在从事相关行业前增加经验。

2.3 考核方式改革

我国大多数院校对学生进行考核的方式都是考试,而这考试,基本都是以笔试方式进行的期末考试。笔试考核从隋唐时期一直沿用至今,而我们也从幼儿园一直到大学都在接触,笔试考核确实有一定效果,不然也不会经久不衰,但对于实践性较强的汽车发动机原理课程,笔试考核显然是不够的。笔试考核的内容都是理论知识,学生依靠考试月的突击很容易通过,但一旦通过了考试,学生能记得的考核知识内容恐怕连30%都不到,而且随着时间的推移,忘记的部分将会越来越多,显然这对学生真正掌握知识是不利的。院校应结合各种考核方式对学生进行考核,例如平时作业成绩、章节检测成绩、实践作业成绩及期末笔试成绩相结合,互占一定的合理的比例,而且也需考虑学生上课的出勤率以及课堂互动的积极性,这样的综合考核定会比单一的期末笔试考核对学生掌握知识程度的要求更高,有助于学生的汽车发动机原理课程的学习。

2.4 开展双语教学

随着我国逐步与国际接轨,掌握国外语言如英语等逐渐有了必要性,虽然我国大多数院校都要求学生参与并通过英语四级、六级考试,但是这显然不能满足汽车及交通工程类学生的就职需求。汽车发动机原理的专业术语晦涩难懂,就算是以中文形式出现,其他专业类学生也未必能够读懂,英语四级、六级考试自然也不会涉及这些知识,所以就需要专业的英语教学。开展双语教学能让学生掌握这些专业术语,提高英语水平,在日后的工作中就能与国外企业接触并作为企业代表出面洽谈。在学习过程中,学生由于双语教学能对汽车发动机原理的相关英语有所掌握,就能在翻阅资料时查看国外的原文书籍,他人翻译书籍时很容易带入自己的情绪和看法,翻译过后的专业性书籍内容及含义可能与原文产生偏差,所以需要开展双语教学,帮助学生培养出翻阅外语书籍的能力,增加对知识获取的范围。

2.5 开设网络课程

课堂教学通常都很短暂,学生也未必能完全消化课堂上所学的知识,如果开设网络课程就能让学生课下自主地学习,不仅能复习巩固课上学习的知识,还能对需掌握的学习内容进行查漏补缺。而且汽车发动机原理这一课程涉及的知识有很多抽象的不能以书面语和简单图画表达出的知识,网络课程则可通过网络视频将抽象的知识以立体的形式展现出来,帮助学生更好地吸收知识。同时还可增加网络模拟操作,有些实践活动比较大型难以展开,也有可能因为学校资金及设备的缺乏无法实施,网络模拟操作虽然不能完美地弥补这些不足,但也能很大程度上减少因为这些不足而产生的教学方面的损失。

3 结论

传统的教学方式已不能满足汽车发动机原理这一实践性较强课程的教学,将课程教学进行改革,在帮助学生更好吸收实践知识的同时也为社会培养了汽车及交通工程类的人才。教学改革后培养出的人才才能适应社会日新月异地发展,能为我国相关行业领域的发展做出贡献,这才是教学的目的,这才是社会的需要。

参考文献:

[1]朱荣福,齐晓杰,鲍宇等.汽车发动机原理课程教学改革的探索与实践[J].中小企业管理与科技,2015,(2):243-243,244.

[2]胡云萍,刘文婷.汽车发动机原理课程教学改革研究[J].科技创新导报,2013,(7):180.

篇5:汽车发动机构造原理

(1) 曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

(2) 配气机构

配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构,一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。(3) 燃料供给系统

汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出,

(4) 润滑系统

润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。(5) 冷却系统

冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。(6) 点火系统

在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。(7) 起动系统

篇6:发动机工作原理教案1

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)

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