《汽车发动机构造与维修》课程教学资源（教案）1-汽车及发动机总体结构认识

C第一周备注绪论：汽车、发动机总体结构认知名称授课18级巴斯夫班、18级奔腾班对象授课教学7理论课（2）：实验课（2）：实寸（）时数方式知识目标：1.了解该课程的定位、内容、教学方法及要求等；2.了解汽车及发动机的总体结构及组成；教3.掌握发动机的基本构造、术语及四冲程发动机的工作原理学4.了解内燃机的型号编制规则。目能力目标：的能够阐述汽车的四大组成部分并指认发动机及能大概区分发动机的两大机构及五大系统要情感目标：求初步培养学生的专业兴趣激发学生探索欲、求知欲初步培养学生吃苦耐劳的职业精神教学内容提要时间分配绪论：1.本课程概述专业定位主要内容学习方法及要求考核方法汽车及发动机总体结构451.汽车四大组成部分452.发动机两大机构五大系统曲柄连杆机构1520配气机构供给系4510润滑系冷却系点火系（柴油机无）起动系发动机的分类、四、发动机基本构造五、发动机基本工作原理五、国产内燃机型号编制规则教学重点教学重点：课程概述、发动机结构参数及工作原理：与难教学难点：四冲程发动机工作原理。点教学讲授法、启发法、观察法、比较法方法教学利用课件、现场实物等进行理实一体化教学手段讨论请同学们课后查阅了解国内外汽车的分类方法。练习请同学们课后查阅国内外汽车的发展状况。作业完成工作页1。教研室主任意见签字：

周 次 第一周 备 注 章 节 名 称 绪论；汽车、发动机总体结构认知 授 课 对 象 18级巴斯夫班、18级奔腾班 授 课 方 式 理论课(2 );实验课( 2 );实习( ) 教学 时数 4 教 学 目 的 及 要 求 知识目标： 1.了解该课程的定位、内容、教学方法及要求等； 2.了解汽车及发动机的总体结构及组成； 3.掌握发动机的基本构造、术语及四冲程发动机的工作原理 4.了解内燃机的型号编制规则。 能力目标： 能够阐述汽车的四大组成部分并指认发动机 能大概区分发动机的两大机构及五大系统 情感目标： 初步培养学生的专业兴趣 激发学生探索欲、求知欲 初步培养学生吃苦耐劳的职业精神 教 学 内 容 提 要 时间分配 绪论： 1.本课程概述 专业定位 主要内容 学习方法及要求 考核方法 汽车及发动机总体结构 1.汽车四大组成部分 2.发动机两大机构五大系统 曲柄连杆机构 配气机构 供给系 润滑系 冷却系 点火系（柴油机无） 起动系 三、发动机的分类 四、发动机基本构造 五、发动机基本工作原理 五、国产内燃机型号编制规则 45 45 15 20 45 10 教学 重点 与难 点 教学重点：课程概述、发动机结构参数及工作原理； 教学难点：四冲程发动机工作原理。 教学 方法 讲授法、启发法、观察法、比较法 教学 手段 利用课件、现场实物等进行理实一体化教学 讨论 练习 作业 请同学们课后查阅了解国内外汽车的分类方法。 请同学们课后查阅国内外汽车的发展状况。 完成工作页1。 教研室主任意见 签 字：

教学总结（教学的主要经验、效果、存在的问题、改进的措施、反馈信息等）说明本教案以讲授一个单元（2~4学时）或一次实验（实习）为单位填写。填写时要用钢笔填写，字迹要清晰、工整，按表中项目逐一填写。教师要在授课前一周内将本教案交教研室主任审阅，通过后方可授课。在授课结束三日内将本教案中本单元教学总结填写后，交教研室存档。新课教学：一、本课程概述1、专业定位：本课程是同学们真正意义上接触到的第一门专业课程，也是一门理论性和实践性均很强的重要的专业核心课、必修课，该课程对后续专业课的学习及将来专业发展具有十分重要的意义。2、主要内容：学习典型国产发动机零部件的基本结构、发动机各组成系统及其工作原理和拆装方法、发动机各系统主要零部件的检修方法。（发动机两大机构五大系统）3、学习方法：教学中会借助多媒体及现场实物，以工作页为学习载体，进行理实一体化教学及专项技能考核，提倡同学们自主、高效学习！4、要求：出勤、作业、课堂表现、笔记、实训报告、工作页等5.考核方式：总评=平时30%+期中30%（理论+实操单项考核）+期末40%（理论+实操综合考核）二、汽车及发动机总体结构1.汽车四大组成部分发动机一一两大机构五大系统（汽）两大机构四大系统（柴）底盘一一四大系统车身电器设备2.发动机两大机构五大系统曲柄连杆机构配气机构供给系润滑系冷却系点火系（柴油机无）起动系三、发动机的分类1，按所用燃料分：汽油机和柴油机讨论：汽油机与柴油机各有何特点？2.按完成一个工作循环的冲程数分（工作循环：发动机各气缸完成进气、压缩、做功、排气四个过程成为一个工作循环。）二冲程内燃机：曲轴转一圈，活塞在气缸内上下往复各一次完成一个工作循环的内燃机。四冲程内燃机：曲轴转两圈，活塞在气缸内上下往复各两次完成一个工作循环的内燃机

教学总结（教学的主要经验、效果、存在的问题、改进的措施、反馈信息等） 说 明 本教案以讲授一个单元（2~4学时）或一次实验（实习）为单位填写。填写时要用钢笔填写，字迹要清晰、工整，按表中 项目逐一填写。教师要在授课前一周内将本教案交教研室主任审阅，通过后方可授课。在授课结束三日内将本教案中本单元教 学总结填写后，交教研室存档。 新课教学： 一、本课程概述 1、专业定位： 本课程是同学们真正意义上接触到的第一门专业课程，也是一门理论性和实践性均很强的重要的专 业核心课、必修课，该课程对后续专业课的学习及将来专业发展具有十分重要的意义。 2、主要内容： 学习典型国产发动机零部件的基本结构、发动机各组成系统及其工作原理和拆装方法、发动机各系 统主要零部件的检修方法。（发动机两大机构五大系统） 3、学习方法： 教学中会借助多媒体及现场实物，以工作页为学习载体，进行理实一体化教学及专项技能考核，提 倡同学们 自主、高效 学习！ 4、要求： 出勤、作业、课堂表现、笔记、实训报告、工作页等 5．考核方式： 总评 = 平时30% + 期中30%（理论 + 实操单项考核） + 期末40%（理论+实操综合考核） 二、汽车及发动机总体结构 1.汽车四大组成部分 发动机——两大机构五大系统（汽） 两大机构四大系统（柴） 底盘——四大系统 车身 电器设备 2.发动机两大机构五大系统 曲柄连杆机构 配气机构 供给系 润滑系 冷却系 点火系（柴油机无） 起动系 三、发动机的分类 1．按所用燃料分：汽油机和柴油机 讨论：汽油机与柴油机各有何特点？ 2．按完成一个工作循环的冲程数分（工作循环：发动机各气缸完成进气、压缩、做功、排气四个 过程成为一个工作循环。） 二冲程内燃机：曲轴转一圈，活塞在气缸内上下往复各一次完成一个工作循环的内燃机。 四冲程内燃机：曲轴转两圈，活塞在气缸内上下往复各两次完成一个工作循环的内燃机

3.按冷却方式分：水冷式内燃机和风冷式内燃机讨论：为什么水冷式发动机的冷却效果好于风冷发动机？4.按气缸数目：单缸机和多缸机5.按气缸排列方式分：单列式和多列式（V型和对置式）+a)b)迎赫图2-6多缸发动机排列形式a）单列式 b)V形c）对置式6.按进气系统是否采用增加方式分：非增压内燃机和增压内燃机7.按活塞运动方式分：往复式内燃机和旋转式内燃机8.按燃料在汽缸内的着火方式分：压燃式内燃机和点燃式内燃机四、发动机基本构造1.曲柄连杆机构作用：实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件组成：活塞连杆组、曲轴飞轮组、机体组等2.配气机构作用：根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进、排气门，实现换气过程，组成：进（排）气门、摇臂、凸轮轴等3.供给系作用：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。组成：汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器等4.润滑系作用：向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，实现液体磨擦，减少磨损，并对零件表面进行清洗和冷却。组成：机油泵、机油滤清器、润滑油道等5.冷却系作用：将受热零件的部分热量及时散发出去，保证发动机正常的工作温度。组成：水泵、水箱、风扇、节温器等6.点火系（柴油机无）作用：火花塞跳火点燃可燃混合气。组成：蓄电池、发电机、火花塞、分电器等7.起动系作用：使发动机由静止状态过渡到工作状态

3．按冷却方式分：水冷式内燃机和风冷式内燃机 讨论：为什么水冷式发动机的冷却效果好于风冷发动机？ 4．按气缸数目：单缸机和多缸机 5．按气缸排列方式分：单列式和多列式（V型和对置式） 6．按进气系统是否采用增加方式分：非增压内燃机和增压内燃机 7．按活塞运动方式分：往复式内燃机和旋转式内燃机 8．按燃料在汽缸内的着火方式分：压燃式内燃机和点燃式内燃机 四、发动机基本构造 1．曲柄连杆机构 作用：实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件 组成：活塞连杆组、曲轴飞轮组、机体组等 2．配气机构 作用：根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进、排气门，实现换气过程。 组成：进（排）气门、摇臂、凸轮轴等 3．供给系 作用：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。 组成：汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器等 4． 润滑系 作用：向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，实现液体磨擦，减少磨损，并对零件表面 进行清洗和冷却。 组成：机油泵、机油滤清器、润滑油道等 5．冷却系 作用：将受热零件的部分热量及时散发出去，保证发动机正常的工作温度。 组成：水泵、水箱、风扇、节温器等 6．点火系（柴油机无） 作用：火花塞跳火点燃可燃混合气。 组成：蓄电池、发电机、火花塞、分电器等 7．起动系 作用：使发动机由静止状态过渡到工作状态

组成：起动机及其附属装置化油器式汽油机由以上两大机构五大系统组成，柴油机则由两大机构四大系统组成，电喷式汽油机还有电子控制系统，为两大机构六大系统。五、发动机基本工作原理（一）发动机的常用术语1、上止点（下止点）：定义：活塞顶离曲轴旋转中心最远（近）处。即活塞的最高（低）位置。2、活塞冲程S定义：活塞上、下止点之间的距离。若曲柄半径为R，则：S=2R3、曲柄半径R定义：曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离。4、气缸直径5、工作容积Vh定义：活塞从上止点到下止点所扫过的容积。定义式：Vh=（元/4）D2S*10-6式中：Vh一一气缸工作容积，LD一一气缸直径，mmS一一活塞行程，mm常作为表征内燃机尺寸大小及动力性能的主要结构参数之一。6、发动机排量VL定义：发动机各气缸工作容积的总和。定义式：VL三Vh*i式中：i一一发动机气缸数。7、燃烧室容积Vc定义：活塞在上止点时，活塞顶以上的空间容积。8、气缸总容积Va定义：活塞在下止点时，活塞顶以上的空间容积。定义式：Va=Vh+Vo9、压缩比εc定义：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。定义式：&c=Va/Vc物理意义：表示气缸内气体被压缩的倍数或燃气燃烧后膨胀的倍数。是发动机的重要性能参数。柴油机8c：14~22汽油机ec：6～9（轿车有的达到9～11）（二）四冲程发动机的工作原理1、四冲程汽油机的工作原理1）进气冲程活塞：从上止点移动到下止点气门：进气门打开，排气门关闭曲轴：旋转从0°～180°进气终了压力：pde=0.075~0.09Mpa进气终了温度：Tde=370～400K

组成：起动机及其附属装置 化油器式汽油机由以上两大机构五大系统组成，柴油机则由两大机构四大系统组成，电喷式汽油机 还有电子控制系统，为两大机构六大系统。 五、发动机基本工作原理 （一）发动机的常用术语 1、上止点（下止点）： 定义：活塞顶离曲轴旋转中心最远（近)处。即活塞的最高（低）位置。 2、活塞冲程S 定义：活塞上、下止点之间的距离。 若曲柄半径为R，则：S＝2R 3、曲柄半径R 定义：曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离。 4、气缸直径 5、工作容积Vh 定义：活塞从上止点到下止点所扫过的容积。 定义式： Vh=（ π/4 ）D2S*10-6 式中：Vh——气缸工作容积，L D——气缸直径，mm S——活塞行程，mm 常作为表征内燃机尺寸大小及动力性能的主要结构参数之一。 6、发动机排量VL 定义：发动机各气缸工作容积的总和。 定义式：VL＝ Vh *i 式中：i——发动机气缸数。 7、燃烧室容积Vc 定义：活塞在上止点时，活塞顶以上的空间容积。 8、气缸总容积Va 定义：活塞在下止点时，活塞顶以上的空间容积。 定义式：Va＝Vh＋Vc 9、压缩比εc 定义：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。 定义式：εc＝Va/ Vc 物理意义：表示气缸内气体被压缩的倍数或燃气燃烧后膨胀的倍数。是发动机的重要性能参数。 柴油机εc：14～22 汽油机εc：6～9（轿车有的达到9～11） （二）四冲程发动机的工作原理 1、四冲程汽油机的工作原理 1）进气冲程 活塞：从上止点移动到下止点 气门：进气门打开，排气门关闭 曲轴：旋转从 0°～180° 进气终了压力：pde＝0.075～0.09 Mpa 进气终了温度：Tde＝370～400 K

d)四冲程汽油机工作原理图1.排气门2.火花塞3.进气门4.气缸5.活塞6.连杆7.曲轴2）压缩冲程活塞：从下止点移动到上止点气门：进气门关闭，排气门关闭曲轴：旋转从180°～360°压缩终了压力：pco=0.8~2.0Mpa压缩终了温度：Tc0=600～700K爆燃：由于气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。后果：轻微爆燃，发动机功率有所升高：但过度，则会使发动机过热，功率下降，经济性变差，零件寿命下降等。现象：发生爆燃时，有尖锐的金属敲击声传出。表面点火：由燃烧室内炽热表面（如排气门头、火花塞电极、积碳）点燃混合气产生的另一种不正常燃烧。后果：发动机的性能下降，零部件寿命降低。现象：发生表面点火时，有沉闷的敲击声传出。3）做功冲程活塞：从上止点移动到下止点气门：进气门关闭，排气门关闭曲轴：旋转从360°～540°最高压力：pmax=3.0~6.5Mpa最高温度：Tmax=2200~2800K膨胀终了压力：pex=0.3~0.6Mpa膨胀终了温度：Tex=1200~1500K4）排气冲程活塞：从下止点移动到上止点气门：进气门关闭，排气门开启曲轴：旋转从540°～720°排气终了气体压力（残余废气压力）：p r=0.105~0.115 Mpa排气终了气体温度（残余废气温度）：Tr=900~1100K六、国产内燃机型号编制规则（课后自行查阅资料学习）

四冲程汽油机工作原理图 1．排气门 2.火花塞 3.进气门 4.气缸 5.活塞 6.连杆 7.曲轴 2）压缩冲程 活塞：从下止点移动到上止点 气门：进气门关闭，排气门关闭 曲轴：旋转从180°～360° 压缩终了压力：pco＝0.8～2.0 Mpa 压缩终了温度：Tco＝600～700 K 爆燃：由于气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一 种不正常燃烧。 后果：轻微爆燃，发动机功率有所升高；但过度，则会使发动机过热，功率下降，经济性变差，零 件寿命下降等。 现象：发生爆燃时，有尖锐的金属敲击声传出。 表面点火：由燃烧室内炽热表面（如排气门头、火花塞电极、积碳）点燃混合气产生的另一种不正 常燃烧。 后果：发动机的性能下降，零部件寿命降低。 现象：发生表面点火时，有沉闷的敲击声传出。 3）做功冲程 活塞：从上止点移动到下止点 气门：进气门关闭，排气门关闭 曲轴：旋转从360°～540° 最高压力：pmax＝3.0～6.5 Mpa 最高温度：Tmax＝2200～2800 K 膨胀终了压力：pex＝0.3～0.6 Mpa 膨胀终了温度：Tex＝1200～1500 K 4）排气冲程 活塞：从下止点移动到上止点 气门：进气门关闭，排气门开启 曲轴：旋转从540°～720° 排气终了气体压力（残余废气压力）： p`r＝0.105～0.115 Mpa 排气终了气体温度（残余废气温度）： T`r＝900～1100 K 六、国产内燃机型号编制规则（课后自行查阅资料学习）

根据GB/T725-2008《内燃机产品名称和型号编制规则》，内燃机型号应能反应内燃机的主要结构特征及性能。内燃机型号信次分为四个部分，其排列顺序及符号规定如下：区licrosoft PoverPoint一[水动机总保将造.]#文件）编特）现图）我入）格式）工具（）灯片的肤Q）宽口帮购M小F更）提入常要器的的阿前00（是丰正能级祝承车，点出此证，立即行动，选高温在试险：享变正能草我体验，SHEEAPE业E4O宋科BUSHNEEAAASE新OTA-厂大锅灯片4第四部分二部分第一部3-一1.2位-hal墨动型用型及周无冷却液ET-推拉机冲程M-摩托车：EES++头t1-3位字母无智机械，S冲程乐o..中冷：H--HE;J铁路机车PIRBEDZ-可创转，X---X型.D...发电机组：Y..农用三轮车。3T单击此处添加备注回品量#加·自件QOOAEACOEA国片36/2五第型默认设计很书中国开ChOOA发动礼总体赖通oka1:38SC-0王小名更型号编制示例：G12V190ZLD---表示12缸、V形、四冲程、缸径190mm，冷却液冷却、增压中冷、发电机用。6135Q--表示气缸六缸，四冲程，缸径135mm，水冷，车用4120F-一表示四缸，四冲程，缸径120mm，风冷，通用型。4100Q----表示四缸，四冲程，缸径100mm。水冷，汽车用。1E65F----表示单缸，二冲程，缸径65mm，风冷，通用型

根据GB/T725-2008《内燃机产品名称和型号编制规则》，内燃机型号应能反应内燃机的主要结构特 征及性能。内燃机型号信次分为四个部分，其排列顺序及符号规定如下： 型号编制示例： G12V190ZLD-表示12缸、V形、四冲程、缸径190mm，冷却液冷却、增压中冷、发电机用。 6135Q -表示气缸六缸，四冲程，缸径135mm，水冷，车用。 4120F -表示四缸，四冲程，缸径120mm，风冷，通用型。 4100Q -表示四缸，四冲程，缸径100mm。水冷，汽车用。 1E65F -表示单缸，二冲程，缸径65 mm，风冷，通用型