《汽车构造》全套教案.docx
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教学目标
知识目标:
了解汽车的整车构造;了解汽车的类型;掌握汽车的识别代号;了解汽车的主要技术参数;
能力目标:
理解汽车行驶的基本原理
素质目标:
教学
重点
汽车的整体构造
教学
难点
汽车的性能参数
教学手段
理实一体实物讲解
小组讨论、协作
教学学时
教
学
内
容
与
教
学
过
程
设
计
注
释
总论
〖理论知识〗
一、汽车的整车构造
汽车通常由发动机、底盘、车身及附属设备、电气设备四大部分组成。
二、汽车的类型
1.按照动力设备类型进行分类
1)汽油机汽车
2)柴油机汽车
3)环保型汽车
2.按照发动机位置和驱动方式进行分类
1)前置发动机后轮驱动汽车
2)前置发动机前轮驱动汽车
3)后置发动机后轮驱动汽车
4)全轮驱动汽车
3.按汽车的用途分类
2001年颁布的GB/T3730.1—2001《汽车和挂车类型的术语和定义》将汽车分为乘用车商用车两大类。
三、汽车的代号
结合实物,讲解汽车的整车构造,清楚各部分包含的内容。
、
1.国产汽车的产品型号
2.车辆识别代号
四、汽车的主要技术参数
1.汽车的主要尺寸参数
掌握汽车的总长、总宽、总高、轴距、前悬、后悬等主要参数的含义。
2.汽车的质量参数
汽车的质量参数主要包括汽车的整车装备质量、最大装载质量、最大总质量、最大轴载质量等。
3.汽车的性能参数
汽车性能参数较多,涉及汽车的动力性、经济性、制动性、通过性、操纵稳定性和有害物质排放等方面,具体表现为以下量值。
1)最高车速
2)最大爬坡度
3)燃料消耗率
4)制动距离
5)最小转弯半径
6)最小离地间隙
7)接近角
8)离去角
五、汽车行驶的基本原理
汽车行驶必须具备驱动和附着两个基本行驶条件。
1.汽车行驶的驱动条件
Ft=Mt/r
2)汽车的行驶阻力
汽车的行驶阻力包括滚动阻力、空气阻力、上坡阻力和加速阻力。
2.汽车行驶的附着条件
要增大汽车的驱动力,可以采用增加发动机转矩和加大传动比等措施,但这些措施只有在驱动轮与路面之间不发生滑转时才能有效。
地面对轮胎切向反作用力的极限值(无侧向力作用时)称为附着力Fφ。
附着力Fφ与地面对驱动轮的法向反作用力G(称为附着重力)成正比,即
Fφ=Gφ
式中,比例常数φ称为附着系数,它与路面种类和状况、轮胎的结构以及其他一些使用因素有关。
驱动力的最大限度为驱动轮与路面间的附着力,当驱动力大于附着力时,驱动轮就要产生滑转,即
理解汽车行驶的基本原理,掌握驱动力和行驶阻力的相互作用。
Ft≤Fφ
上式即为汽车的附着条件。
汽车行驶必须同时满足驱动条件和附着条件,合称驱动 附着条件,即
Ff+Fw+Fi≤Ft≤Gφ汽车的附着力取决于附着系数和附着重力。
教学目标
知识目标:
了解发动机总体结构,掌握发动机的基本术语;理解四冲程汽油机工作原理,掌握各个行程的
工作特点;了解二冲程发动机工作原理;掌握发动机型号编制规则;了解发动机的性能指标;
能力目标:
能够从车上拆卸发动机总成。
素质目标:
教学
重点
发动机的基本术语
教学
难点
发动机的工作原理
教学手段
理实一体实物讲解
小组讨论、协作
教学学时
教学内容与教学过程设计
注 释
单元一 汽车发动机概述
〖理论知识〗
一、发动机的总体构造
四冲程汽油发动机基本结构如图1-1所示。
图1-1
二、发动机常用术语
如图1-2所示为发动机常用术语示意图。
结合图片及实物,组织学生学习发动机的总体构造,知道各组成部分的名称。
掌握常用术语,理解术语代表的意思。
图1-2
三、发动机基本工作原理
1.四冲程发动机的工作原理
1)四冲程汽油发动机的工作原理
单缸四冲程汽油发动机工作循环如图1-3所示。
结合原理动画,讲解四冲程汽油发动机的工作原理。
图1-3
2)四冲程柴油发动机的工作原理
单缸四冲程柴油发动机工作循环如图1-4所示。
2.二冲程发动机的工作原理
1)二冲程汽油发动机的工作原理
图1-4
学生分析比较汽油发动机和柴油发动机的区别。
如图1-5所示为曲轴箱换气式二冲程汽油发动机的工作循环示意图。
2)二冲程柴油发动机的工作原理
如图1-6所示为带换气泵的气门-气孔直流换气式二冲程柴油发动机的工作循环示意图。
讲解二冲程发动机工作原理。
图1-5
3.二冲程发动机与四冲程发动机的比较
四、发动机型号编制规则
1.汽油机型号举例
2.柴油机型号举例
3.燃气机型号举例
五、发动机的性能指标
1.动力性能指标
图1-6
学生分析比较二冲程发动机与四冲程发动机的异同点,教师总结。
动力性能指标是表征发动机做功能力大小的指标,主要有有效转矩、有效功率和发动机转速。
2.经济性能指标
发动机的经济性能指标通常用有效热效率和有效燃油消耗率来表示。
3.环保性能指标
环保性能指标主要是指发动机排气品质和噪声水平。
由于它关系到人类的健康及生存环境,各国政府都制定出相对严格的控制法规,以减少发动机排气和噪声对环境的污染。
因此发动机排放性和噪声水平已经成为发动机重要的性能指标。
〖小结〗
1.汽油发动机是由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、起
。
动系统、点火系统等两个机构、五个系统组成。
柴油发动机没有点火系统,由两个机构、四个系统组成。
2.四冲程发动机每个工作循环包括进气行程、压缩行程、做功行程、排气行程四个行程二冲程发动机工作循环也包括进气、压缩、做功和排气四个过程,但它在活塞往复两个行程内完成。
3.汽油机的可燃混合气在气缸外部开始形成,柴油机的可燃混合气在气缸内部形成。
汽油机可燃混合气用电火花点燃,柴油机则是在高温高压下自燃。
4.发动机的主要性能指标有动力性能指标、经济性能指标和环保性能指标三类。
教学目标
知识目标:
了解曲柄连杆机构功用与组成;分析曲柄连杆机构受力情况;掌握机体组的结构特点;掌握
活塞连杆组结构特点;掌握曲轴结构特点;了解多缸发动机连杆轴颈布置形式;了解曲轴扭转减振器、飞轮的工作原理及结构
能力目标:
掌握曲柄连杆机构总成的拆装及检测方法。
素质目标:
教学
重点
教学
难点
教学手段
理实一体实物讲解
小组讨论、协作
教学学时
教学内容与教学过程设计
注 释
〖理论知识〗
一、曲柄连杆机构概述
单元二曲柄连杆机构
曲柄连杆机构主要由以下三部分组成。
(1)机体组。
机体组主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸衬垫、油底壳等不动件。
(2)活塞连杆组。
活塞连杆组主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动机件。
(3)曲轴飞轮组。
曲轴飞轮组主要包括曲轴、曲轴扭转减振器、飞轮等机件。
二、机体组
1.气缸体
1)气缸体的基本结构
气缸体的具体结构形式可分为三种,如图2-2所示。
了解曲柄连杆机构功用与组成。
。
掌握机体组的结构特点。
图2-2
2)气缸的排列形式
汽车用多缸发动机的气缸排列形式基本上有三种:
直列式、V形和对置式,如图2-3所示。
图2-3
2.气缸套
气缸套有干式和湿式两种,如图2-4所示,均采用耐磨合金铸铁制造,内表面还可进行表面淬火、镀铬等处理,进一步提高耐磨性。
1)干式气缸套
干式气缸套如图2-4(a)所示,装入气缸体后,其外壁不直接与冷却水接触,而和气缸体的壁面直接接触,壁厚较薄,一般为1~3mm。
2)湿式气缸套
湿式气缸套如图2-4(b)所示,装入气缸体后,其外壁直接与冷却水接触,气缸套仅在上、下各有一凸出圆环带和气缸体接触,壁厚一般为5~9mm。
3.气缸盖
1)气缸盖基本结构
气缸盖的结构复杂,除燃烧室外还设置有冷却循环水水套、润滑油油路、火花塞座孔
(汽油机)或喷油器座孔(柴油机)、进气道和排气道。
上置凸轮轴式发动机的气缸盖上还有用以安装凸轮轴的轴承座。
2)燃烧室
汽油机的燃烧室由活塞顶部及气缸盖上相应的凹部空间组成。
燃烧室应保证充气效率高,结构紧凑、冷却面积小,有良好的进气及挤气涡流,表面光滑,不易积炭。
汽油机常见的燃烧室形状有楔形、盆形和半球形,如图2-6所示。
3)气缸垫
气缸盖衬垫(简称气缸垫)安装于气缸盖和气缸体工作平面间,又称气缸床,如图2-7所示,其作用是保证气缸体与气缸盖间的密封,防止发生漏水、漏气、漏油。
图2-7
4.油底壳
油底壳用于封闭下曲轴箱并储存机油。
由于油底壳一般不受力,常用薄钢板冲压制成,如图2-8所示。
图2-8
5.发动机的支承
发动机一般通过气缸体和飞轮壳或变速器支承在车架上,发动机的支承方法一般有三点支承和四点支承两种,如图2-9所示。
三、活塞连杆组
活塞连杆组的组成如图2-10所示。
图2-9
结合图片讲解活塞连杆组的组成。
学生自主调查资料,分组学习各组成部分的功用、工作条件及其结构。
1.活塞
1)活塞的功用
图2-10
活塞的功用是与气缸盖共同构成燃烧室,承受气体压力,并将此力通过活塞销传给连杆,以推动曲轴旋转。
2)活塞的工作条件
活塞是在高温、高压、高速、润滑不良和散热困难的条件下工作的。
3)活塞的结构
活塞主要有顶部、头部和裙部三部分基本结构
2.活塞环
1)活塞环的功用
活塞环是具有弹性的开口环,按其功用可分为气环和油环两类。
2)活塞环的工作条件
活塞环是在高温、高压、高速及润滑条件极差的条件下工作的,尤其是第一道环的工作条件最为恶劣,是发动机中工作寿命最短的零件之一。
3)活塞环的间隙
发动机工作时,活塞、活塞环等机件都会发生热膨胀。
工作时既要保证气缸的密封性,又要防止环卡死在缸内或胀死于环槽中,因此,所有活塞环在装配后应留有端隙、侧隙和背隙。
4)气环
气环在自由状态下不是正圆形,其外廓尺寸比气缸直径大。
当活塞环装入气缸后,在其自身的弹力F1作用下,环的外圆面与气缸壁贴紧形成第一密封面,气缸内的高压气体绕行至活塞与气缸壁之间的间隙进入活塞环的侧隙和背隙中。
5)油环
油环的作用是
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