1、汽车发动机构造及检修教案第一单元发动机工作原理第一讲 发动机总体构造及基本原理教学内容发动机总体构造及基本原理、工程热力学基础计划学时2教学目标1、掌握发动机编号规则、分类、组成、基本名词术语及四行程发动机工作过程2、掌握工质的基本状态参数及其变化规律3、熟悉二行程发动机的工作过程及其特点 项目内容解决措施教学重点四行程发动机工作过程动画演示教学难点工质的基本状态参数的变化规律举日常生活实例分析教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1动画发动机工作过程演示工作过程特点30m2教具发动机工作过程演示工作过程特点10m3投影工质状态参数变化掌握参数变化特点20m板书设计 每节
2、主题1.1 发动机总体构造及基本原理一、 发动机分类二、 四行程发动机工作原理1、 发动机基本名词术语2、 四冲程汽油机的工作过程3、 四冲程柴油机的工作过程4、 二冲程汽油机的工作过程5、 四冲程柴油机的工作过程 内燃机产品名称和型号编制规则1.2 工程热力学基础一、 工质的热力状态1、工质的基本状态参数2、理想气体状态方程3、热力过程功量4、工质的比热5、工质的内能教学过程结构设计 一、引言 说明本课程的重要性、在本专业中的地位及发动机最新的发展。二、引入发动机的分类、组成及工作原理知识 此过程分别采用教具、挂图及动画演示。分类中应对有的分类方法（如：气门布置）作一个说明，因为侧置式气门现
3、在已不存在。三、启发性质疑 二冲积发动机与四冲程发动机在动力性、经济性和排放性上的区别及原因。特别是对于排量相等的情况，功率是否相等，原因是什么？四、讲解工程热力学知识 为便于理解，可以举几个生活中的实例：如气筒打气等，进行形象思维。打气过程中气筒下面变热的对比。五、课程练习 由全班同学参与，对气体状态方程的定量关系进行实例计算。以巩固该部分知识。六、结束 根据讲课的思路，由老师引导对本次课的内容进行一次分析，特别应讲清本次课的重点和难点。 知识性练习 用二冲程发动机的摩托车与四冲程发动机的汽车在使用过程为例，由学生分析其主要性能的区别。形成性评价 对于发动机的组成，只作初步性了解，具体知识将
4、贯穿整门课详细讲解，基本专业术语是发动机全部知识的基础，必须掌握。在讲二冲程发动机工作过程时，每个环节应对照四冲积进行。 工质热力学部分，本次课是起点，必须使大家稳固掌握。 第二讲 工程热力学基础、发动机热力循环及性能指标教学内容工程热力学基础、发动机热力循环及性能指标计划学时2教学目标1、掌握热力学第一、第二定律及气体的基本热力过程2、掌握卡诺循环和卡诺定理3、掌握汽油机、柴油机理论循环的特点 项目内容解决措施教学重点发动机理论循环的特点逐步图画演示教学难点气体基本热力过程中参数的变化特点逐步推导分析教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1动画汽、柴油机循环过程演示工作
5、过程特点30m板书设计 每节主题1.2 工程热力学基础二、热力学基本定律1、热力学第一定律2、能量平衡方程3、热力学第二定律三、气体基本热力过程1、等容过程2、等压过程3、等温过程4、绝热过程5、多变过程四、卡诺循环和卡诺定理1、卡诺循环2、卡诺定理1.3 发动机热力循环和性能指标一、 发动机的理论循环1、理论循环2、理论循环分析教学过程结构设计 一、用引导的方式复习上次课的内容 主要针对两部分知识：发动机工作过程和气体基本状态参数。二、讲解气体的基本状态过程 抓住气体状态基本方程，分别固定不同的参数来讲解并推导过程关系式。在讲解过程中可以举一些生活实例以助于学生理解和掌握。三、分析卡诺循环及
6、其规律 此过程应抓住每个过程的特点，并明确其效率与实际效率之间的关系。卡诺循环是一个极限，实际循环是达不到的。四、分析四冲程发动机的工作过程 分别从汽油机和柴油机着手，每过程要充分各影响因素，由于因素复杂，不应一概而论，应分清影响程度的大小。 每过程应配合动画，逐步展开。五、启发性提问（1）柴油机等压和等容过程的延续时间第短会对发动机性能产生怎样的影响？（2）导致汽油机与柴油机理论循环不同的原因主要是什么？六、总结并布置课后作业1、试述卡诺循环的过程及其效率2、用示功图说明发动机的工作过程七、结束 由老师引导思路对本次课内容作一个系统回顾。 知识性练习 从等容过程开始，采用与学生一起推导的方法
7、分析其它一些气体的基本热力过程。形成性评价 抓住气体基本状态方程，从不同的热力过程推导各状态参数的变化；汽油机、柴油机的理论循环要遵循发动机工作过程的特点分析比较容易讲解。 分清卡诺循环的理论性和极限性，从而使学生明白效率的极限值。发动机理论循环中各因素的各自影响部分，学生理解较为困难。 第三讲 发动机热力循环及性能指标（一）教学内容发动机热力循环及性能指标（一）计划学时2教学目标1、掌握发动机实际循环的状态参数变化及示功图绘制2、掌握发动机指示指标的含义及定量计算 项目内容解决措施教学重点发动机指示指标含义及计算逐步推导教学难点针对发动机实际循环的示功图绘制综合各影响因素分析教学媒体的选择知
8、识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1动画发动机示功图绘制过程演示工作过程特点30m板书设计 每节主题1.3 发动机热力循环和性能指标二、发动机实际循环（一）实际循环1、实际循环的进行情况1）进气过程2）压缩过程3）燃烧过程4）膨胀过程5）排气过程2、循环的指示功（二）实际循环与理想循环的比较1、实际循环向理想循环的简化2、实际循环与理想循环的比较1）实际工质影响2）换气损失3）燃烧损失4）传热损失三、发动机指示指标（一）循环的指示功和平均指示压力（二）指示功率（三）指示燃油消耗率（四）指示热效率教学过程结构设计 一、复习由老师引导，对上次课的内容作一个重点性的回顾，特别是对发动机工作
9、过程的示功图应作重点复习。二、分析发动机的理论循环每个实际过程，从影响因素着手，在示功图上进行分析，示功图的形成采用动画的方式，逐步分析，逐步绘制。三、分析实际循环与理论循环的区别侧重能量损失，用能量损失的分析来修正示功图。四、对以上知识进行质疑用提问的方式加深对该部分知识的理解，吸引学生的上课注意力，达到互动的效果。讲授完重点部分的知识点时，老师应都能提出几个问题让学生进行思考。五、分析发动机各项指示指标由于该部分知识一时较难掌握，应采用与学生一起推导的方式得出知识的定量结果六、由学生自由提问并给以启发性的思维方式学生所问问题，可以不由老师直接回答，而是由其它学生进行思考，最后由老师进行综合
10、给出正确答案。 七、总结本次课的知识由老师引导思路对本次课内容作一个系统回顾，要讲清本次课的重点。 八、结束 知识性练习 针对示功图中各处的形状特点让学生思考原因所在。形成性评价 影响发动机工作过程示功图的因素非常复杂，学生在课堂上掌握较难；发动机批示指标是对发动机性能的量化评价，用与学生一起推导的方法有利于学生掌握。第四讲 发动机热力循环及性能指标（二）教学内容发动机热力循环及性能指标（二）计划学时2教学目标1、掌握发动机有效指标的含义及定量计算2、熟悉发动机燃烧能量的分配情况3、掌握发动机机械损失的定量计算及影响因素 项目内容解决措施教学重点发动机有效指标含义及计算、机械损失对比推导、想象
11、分析教学难点发动机有效指标含义及计算对比推导教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1投影燃烧能量的分配指明内燃机热效率15m2投影机械损失指明能量损失的去向10m板书设计 每节主题1.3 发动机热力循环和性能指标四、发动机的有效指标（一）发动机动力性指标1、有效功率2、有效转矩3、平均有效压力4、转速和活塞平均速度（二）发动机经济性指标1、有效热效率2、有效燃料消耗率（三）发动机强化程度1、升功率2、比重量3、强化系数（四）发动机其它性能评定指标1、排气品质2、噪声3、起动性 五、发动机热平衡（一）转化为有效功的热量（二）传给冷却介质的热量（三）废气带走的热量（四）其它热
12、损失六、发动机的机械损失（一）机械效率（二）影响机械效率的主要因素1、转速2、负荷3、机油的品质4、冷却水温度教学过程结构设计 一、复习 采用老师引导思路的方式综合复习上次课的重点内容二、导入 由于指示指标的不实用性，引入有效指标的意义三、分析指示指标的定量计算 应充分运用与指示指标进行对比的方式进行推导分析，其中的后几个指标可以由学生论述，老师书写的方式讲解。四、提出问题1、指示指标与有效指标分别针对的基础是什么？2、更具实际意义的指标为谁？ 3、如何减小指示指标与有效指标量值之间的差值？五、用启发性的方式讲解发动机能量分配的去向 此时，由学生分析，教师综合，可以不按照书本的顺序，也可以多出
13、书本中的范围。六、利用第四点中提出的问题分析机械效率的计算 此部分不应只出现机械效率的定量计算，还应从机械效率反过来说明指示指标与有效指标之间的关系。七、互动性质疑1、对于内燃机可以从哪几个方面提高经济性？2、由学生针对知识进行自由提问。八、对本次课进行归纳性总结由老师引导思路对本次课内容作一系统回顾，必须讲清本次课的重点内容。 九、结束 知识性练习 指示指标与有效指标的出发点及与实际的距离比较。形成性评价 有效指标是真正具有评价意义的指标，讲解进程应与指示指标比较，分析发动机燃烧能量分配可以创造节油的基本思路；发动机机械效率的分析应抓住主要因素，并相应启发性指示提高效率的思路。第五讲 发动机
14、换气过程教学内容发动机换气过程计划学时2教学目标1、掌握发动机换气过程的特点及充气效率的计算2、掌握影响充气准备效率的因素及提高充气效率的措施3、熟悉发动机增压技术 项目内容解决措施教学重点充气效率计算及影响因素分析推导教学难点换气过程绘图分析教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1投影换气过程充气效率的基础20m2投影机械损失内燃机效率的基础5m板书设计 每节主题1.4 发动机的换气过程一、四行程发动机的换气过程（一）换气过程1、自由排气阶段2、强制排气阶段3、进气过程（二）换气损失和泵气损失1、换气损失2、泵气损失 二、四冲程发动机的充气效率1、循环充量2、充气效率3
15、、单位时间充量三、影响充气效率的主要因素1、转速和配气相位2、空气滤清器3、化油器喉管 4、压缩比5、进气管6、进气加热7、负荷四、提高发动机充气效率的措施五、发动机增压技术简介教学过程结构设计 一、复习由老师引导思路对上次内容作一个重点性的回顾二、引入今天的内容由于机械损失的存在，导入讨论换气过程的必要性三、分析换气过程抓住动态的因素，绘图示意缸内压力的变化，要逐步进行，而不是画好图再讲解。四、讲解充气效率应用逐步推导的方式得出充气效率的定量计算式。用此法可以加深学生的理解和掌握。五、分析影响率气效率的因素不能按照书本逐条书写，而是让学生自己分析，最后教师综合，顺序可以与书本不一致，内容也可
16、以超出书本范畴。这样可以扩大学生的思维广度。六、互动性提问1、现代发动机哪些设置不利于提高发动机充气效率。2、充气效率与发动机经济性、动力性之间存在着哪样的关系。3、让学生自由提问七、归纳性总结由老师引导对本次课内容作一个回顾，应讲清本次课的内容。 八、布置课后作业1、提高发动机充气效率的措施有哪些？ 九、结束 知识性练习 分别举一增压和非增压的发动机进行充气效率的计算。形成性评价 对于换气过程，学生只需要定性的理会，而充气效率是重点，为使加深印象，用推导的方法讲解，学生一时掌握有难度，可以用实例计算来巩固该部分知识，分析影响因素要针对发动机的动力性和经济性，否则失去知识重要性的意义。第六讲
17、汽油机燃烧过程教学内容汽油机燃烧过程计划学时2教学目标1、掌握汽油的组成及主要性能指标2、掌握汽油机的燃烧过程特点3、熟悉汽油机混合气的形成及燃烧室的类型 项目内容解决措施教学重点汽油机的燃烧过程特点结合工作过程分析教学难点汽油机不正常燃烧对比分析教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1投影燃烧过程工作特点的基础15m板书设计 每节主题1.5 汽油机的燃烧过程一、汽油的组成及主要性能指标（一）燃油简介（二）汽油的主要性能指标1、汽油的蒸发性2、汽油的抗爆性3、国产汽油规格二、汽油机混合气的形成1、化油器式2、直接喷射式三、汽油机的燃烧过程（一）燃烧简介（二）汽油机的着火（
18、三）正常燃烧过程1、着火延迟期2、急燃期 3、补燃期（四）不正常燃烧1、爆震燃烧2、表面点火（五）使用因素对燃烧过程的影响四、汽油机燃烧室教学过程结构设计 一、复习 由老师引导思路对上次内容作一个重点性的回顾，并提出一至二个问题二、引入今天的内容 由于车用发动机主要是汽油机和柴油机，故有必要讨论其燃烧过程三、分析汽油的特点及成份 该内容决定了汽油机的结构，对于汽油的评价指标中，汽油的牌号含义应指明。四、讲解汽油机燃烧过程 根据发动机实际工作过程，分析燃烧过程，此讲解抓住一个压力的变化。两种不正常燃烧从起因、影响、危害几个角度对比分析。对于影响因素由学生与老师一起分析得出结果。五、提问1、如何避
19、免和减少不正常燃烧。2、在驾驶操作上如何减少不正常燃烧的产生。六、互动性提问 由学生自由提问，可以由老师回答，也可以由学生思考一起找出答案。七、归纳性总结 由老师引导，对本次课的内容作一个系统性的回顾，并讲清本次课的重点。 八、结束 知识性练习 汽油机正常燃烧过程压力的变化规律怎样。形成性评价 本部分内容是为了以后提出提高发动机经济性、动力性的方法而作准备，汽油的指标是为燃烧过程分析作准备，分析燃烧过程为是为寻找提高发动机性能措施作准备，两种不正常燃烧是学生较难分清的知识，应进行对比分析讲解。第七讲 柴油机燃烧过程教学内容柴油机燃烧过程计划学时2教学目标1、掌握柴油的组成及主要性能指标2、掌握
20、柴油机的燃烧过程特点3、熟悉柴油机混合气的形成及燃烧室的类型 项目内容解决措施教学重点柴油机的燃烧过程特点结合工作过程分析教学难点柴油机不正常燃烧对比分析教学媒体的选择知识点编号媒体类型媒体内容要点教学目的所用时间1投影燃烧过程工作特点的基础15m板书设计 每节主题1.6 柴油机的燃烧过程一、柴油的主要性能指标1、着火性2、蒸发性3、粘度4、凝点二、柴油机混合气的形成（一）形成混合气的两种方式1、空间雾化混合2、油膜蒸发混合（二）影响混合气形成的主要因素1、燃料喷雾2、空气运动三、柴油机的燃烧过程1、着火延迟期2、急燃期2、缓燃期 4、补燃期四、影响柴油机燃烧过程的主要因素五、柴油机燃烧室 教
21、学过程结构设计 一、复习 由老师引导思路对上次内容作一个重点性的回顾，并提出一至二个问题二、引入今天的内容 由于车用柴油机的经济性好，有必要讨论柴油机燃烧过程及柴油特性，也可以从汽油机中存在的缺点进行引入。三、分析汽油的特点及成份 该内容决定了柴油机的结构，注意与汽油特性区别，讲解过程与汽油的指标对比。四、讲解汽油机燃烧过程 根据发动机实际工作过程，分析燃烧过程，此讲解抓住一个压力的变化。在分析中注意与汽油机的区别，特别是不同之处。对于影响因素由学生与老师一起分析得出结果，柴油机也存在一个工作粗暴的问题，分析过程不但要分析机理，更应与汽油机的不正常燃烧过程进行比较。五、提问1、为什么柴油机有一
22、个缓燃期？2、柴油机的不正常燃烧指什么？危害如何？六、互动性提问 由学生自由提问，老师一般不直接回答，而由大家一起思考分析，老师最后作一个总结性解答。七、启发性提问 汽油机能与柴油机一样把油喷入气缸吗？七、归纳性总结 由老师引导对本次课内容作一个系统回顾，要讲清本次课的内容。也可以让某一个学生引导大家一起回顾。 八、结束 知识性练习 柴油机正常燃烧过程压力的变化规律怎样。形成性评价 本部分内容是为了以后提出提高发动机经济性、动力性的方法而作准备，柴油的指标是为燃烧过程分析作准备，分析燃烧过程为是为寻找提高发动机性能措施作准备，注意区分汽油机与柴油机的区别有利于学生掌握知识。实训 ：发动机总体认
23、识教学内容实训 ：发动机总体认识计划学时2教学目标1、了解汽车发动机的各系统组成；2、初步认识汽车发动机主要部件的名称、外形及安装联接；3、初步了解汽车发动机的工作过程项目内容解决措施教学重点发动机各系统的组成示教板演示教学难点发动机主要部件的名称实物示例实训安排知识点编号方式内容要点教学目的所用时间1整车模型演示发动机主要部件的名称、外形及安装联接发动机总体构造基础25m2示教板演示各系统组成发动机总体构造基础45m3教具演示发动机工作过程发动机工作原理基础15m实训教学过程设计一、实训准备1、装备齐全的汽油发动机和柴油发动机各一台；2、拆散但机件齐备的汽油发动机和柴油发动机各一台；3、透明
24、能运转的发动机一台；4、能运转的发动机解剖教具一台；5、发动机及各系统的电动示教板一套二、分组实训分成三个组：1、 一组由老师利用各系统电动示教板、透明教具、解剖教具进行讲解 讲解各系统的工作过程，主要要涉及零部件的名称，使学生达到对发动机零件有一个初步的认识、对发动机的工作过程有一个比较初步的认识。 2、二组利用发动机整台实物进行讲解主要让学生了解发动机内部元件的连接情况及相对位置。 3、三组由老师利用发动机零部件进行讲解，让学生初步认识真实零件的连接，外形及实训教学过程设计相互关系。 三、三组依次进行轮换1、每一组同学在每个部位的时间基本控制在一节课不到一点的时间。2、每部位独立进行讲解，力求多重复，使学生能进行多次的认知。四、由学生提问针对学生对发动机的初步认识，由学生自己提问题，老师作回答。五、结束由学生在老师的指导下进行工具的整理和场地的清洁工作。练习让学生利用课余时间就车对发动机进行认识效果评价本次课从不同的方式，不同的角度让学生对汽车用发动机有一个具体的认识，并且利用电动教具，形象地演示民发动机的工作过程，使学生对发动机总体结构及工作原理有了一个比较系统的认识，对以后的构造讲解有很大的帮助。
