第三章企业内机动车的动力系统.doc

教案名称：企业内机动车辆驾驶教案教 师 姓 名： 日期：年月日教学负责人签名：日期：年月日一、章序： 第三章 企业内机动车辆的动力系统二、教学目标1、了解发动机的组成结构，了解发动机的工作顺序。2、学习和掌握发动机曲柄连杆机构零部件的名称、组成、功用，三、教学内容及学时（2个学时）第一节 汽油发动机之曲柄连杆机构四、重点： 曲柄连杆机构的组成、工作原理。五、教学类型及方法：讲授法 演示法（注：黑体字为板书）六、课堂教学内容：第一节 汽油发动机的曲柄连杆机构将自然界的能源转化为人们所需要的机械运动的装置，成为动力机械，也就是发动机。燃料与空气混合，经过燃烧，将其中包含的化学能转化为热能，再经过气体膨胀过程将热能转化为机械能的装置，称为热力发动机。能量的这些转化过程在机器的汽缸内部进行的，就叫做内燃机。转化过程不在汽缸内部进行的，称为外燃机。以汽油作为燃料的内燃机就是汽油发动机。它是由一些机构和系统组成，这些机构和系统密切配合，化学能转化为热能，再将热能转换为机械能，实现动力输出。汽油机尽管形状、形式多样，但一般都有两个机构，五个系统。两个机构：曲柄连杆机构、配气机构。五个系统：供给系、点火系、冷却系、润滑系、启动系。一、曲柄连杆机构的组成曲柄连杆机构由汽缸体、缸盖、油底壳、活塞、连杆、曲轴、飞轮组成。是发动机的主体，可分为三组，机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。、机体组：汽缸体、汽缸盖、油底壳汽缸体：水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体曲轴箱，也可称为气缸体。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱，曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱，故又称为油底壳。油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损。上下曲轴箱通过螺栓连接。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。汽缸体中镶嵌有汽缸套，汽缸套为圆筒薄壁合金铸件。内孔具有较高的精度，与活塞环严密配合防止漏气。汽缸盖：气缸盖安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴。柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑，而汽油机的燃烧室主要在气缸盖上。气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。、活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。活塞：活塞一般都采用高强度铝合金做成，它的功用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转。活塞顶部有平顶（一般汽油机用）、凸顶（一般二冲程汽油机用）、凹顶（柴油机多用，作为燃烧室，有双涡流凹坑、球形凹坑、U形凹坑等等。）和成型顶等形状。活塞头部开有数道环槽，用以安装活塞环，起密封作用，又称为防漏部。柴油机压缩比高，一般有四道环槽，上部三道安装气环，下部安装油环。油环槽内开有泄油（回油）小孔或开槽。汽油机的活塞环可以比柴油机少。活塞裙部开有装活塞销的销座孔，功用是对活塞在气缸内的往复运动起导向作用，并承受侧压力。活塞环：是有开口的合金环，有油环和气环之分，按断面不同分为矩形环、锥面环、扭曲环、梯形环、桶面环五种，制造材料和技术非常讲究。分别安装在活塞头部的活塞环槽内，安装后，要检查活塞环的开口间隙、边间隙，并使各环开口在环槽内相互错开。开口间隙一般为0.25-0.35mm，小于0.8mm。气环是保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并且要把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁，由冷却水带走。其中密封作用是主要的。油环分为整体环和组合环两种，整体环是外侧有环槽，环槽内均布有回油孔的环；组合环由刮片环（上端两片，下端一片）、轴向张力环、径向张力环组成。起布油和刮油的作用。、曲轴飞轮组：曲轴、曲轴前端安装正时齿轮、皮带轮、启动爪等，后端安装有飞轮。飞轮经过动平衡试验，安装位置和方向由不对称安装孔或不同大小紧固螺栓保证。飞轮作用是储存能量，稳定转速。飞轮外缘压有一个齿圈，启动时与起动机的驱动齿轮啮合以启动发动机，有些发动机将第一缸上止点记号和点火正时记号标记在飞轮上，以便进行检修和调整。也有将点火正时记号标记在曲轴前端的皮带轮上的。曲轴是发动机主要机件。为保证发动机运转平衡，各缸间隔应力均匀，多缸发动机必须有一定的次序。汽缸编号的方法：习惯上，将靠近水箱的汽缸为首向后编号，例如六缸发动机的汽缸编号是1、2、3、4、5、6。六缸发动机的工作次序有两种，1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5曲柄连杆机构安全操作要求、运动部件、飞轮、主轴承螺栓以及在发动机运转过程中容易产生松动的零部件均有自锁或防松措施。在维修过程中，一定要按照有关技术要求紧固螺栓。、由于发动机工作中产生大量的废气，所以车辆工作场所必须通风良好，必要时安装通风设施。防烟气中毒。、气缸直径等于或大于230mm的发动机，应注意防止缸盖安全阀火焰灼伤。防缸盖安全阀灼伤。、缸径等于或大于200mm或曲轴箱容积等于或大于0.6m3的发动机，不得在发动机停车后立即打开曲轴箱门或观察孔盖，以免燃气烧伤。、装有内部照明的曲轴箱采用的是防火型照明设备，不得在曲轴箱内布线。、在拆装发动机及其总成时，应选用适宜的起重设备；在起吊及运输过程中，应避免吊件摇晃，不得站在吊运件下操作。吊装安全。作业或思考题1.汽油发动机的“两个机构，五个系统”指的是什么？2.试述活塞连杆组的组成机件。3.飞轮和活塞环的功能是什么？教学反思：教案名称：企业内机动车辆驾驶教案教 师 姓 名： 日期：年月日教学负责人签名：日期：年月日一、章序： 第三章 企业内机动车辆的动力系统二、教学目标1、了解汽油发动机的配气结构。2、学习和掌握发动机配气机构零部件的名称、组成、功用，三、教学内容及学时（2个学时）第一节 汽油发动机之配气机构四、重点： 配气机构的组成、工作原理。五、教学类型及方法：讲授法 演示法（注：黑体字为板书）六、课堂教学内容：第一节 汽油发动机的配气机构、配气机构的组成和功用：配气机构包括气门组和气门传动组。气门组包括：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、卡簧。气门传动组包括，凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂气门间隙调整螺钉等。配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，准时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气。另外，当进、排气门关闭时，保证气缸密封。“进饱排净”，是对配气机构的工作要求，四行程发动机都采用气门式配气机构。配气的准时一般是由正时齿轮配合保证，曲轴前端的正时齿轮与凸轮轴上的正时齿轮（凸轮轴驱动齿轮）配合一般均有安装的对准记号。配气机构根据气门安装位置的不同分为顶置式和侧置式。按每缸气门数分二气门式和四气门式。气门位于气缸盖上称为气门顶置式配气机构，由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。其特点，进气阻力小，燃烧室结构紧凑，气流搅动大，能达到较高的压缩比，目前国产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。 气门位于气缸体侧面称为气门侧置式配气机构，已经逐渐被淘汰。配气相又叫配气相位，是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间，通常用环形图表示。理论上配气相应该是进、排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴转角180。但受气门开闭过程、气体惯性、发动机速度等因素影响，实际的进排气过程曲轴转角为230290、气门间隙气门间隙是指气门完全关闭（凸轮的凸起部分不顶挺柱）时，气门杆尾端与摇臂或挺柱之间的间隙。之所以有气门间隙是为了给受热膨胀留有余地，以及保证气门的密封。气门间隙一般是热态时较小，冷态时较大，不同机型，气门间隙的大小不同，根据实验确定，一般冷态时，排气门间隙大于进气门间隙，进气门间隙约为0.250.3mm，排气门间隙约为0.30.35mm。一般排气门间隙比进气门间隙大，因为排气门处的温度高于进气门，应该有较大的间隙以适应高温环境。部门国产汽车发动机的气门间隙见下表，大家可以参考。车 型气门间隙（mm）进气门排气门解放CA10B0.200.25(冷热相同)0.200.25东风EQ1400.200.25（热）0.200.25（热）跃进NJ1300.23（冷）0.23（冷）黄河JN1501510.25（冷）0.25（冷）北京2120.20（热）0.20（热）思考与练习题1.配气机构的功用是什么？2.什么是气门间隙？3.为什么排气门间隙往往比进气门间隙大？4.为什么气门间隙热态时比冷态时小？教学反思：教案名称：企业内机动车辆驾驶教案教 师 姓 名： 日期：年月日教学负责人签名：日期：年月日一、章序： 第三章 企业内机动车辆的动力系统二、教学目标1、了解汽油发动机的五大系统：供给系、点火系、冷却系、润滑系、启动系。2、学习和掌握发动机五大系统零部件的名称、组成、功用，三、教学内容及学时（2个学时）第一节 汽油发动机之五大系统四、重点： 五大系统的组成、工作原理。五、教学类型及方法：讲授法 （注：黑体字为板书）六、课堂教学内容：第一节 汽油发动机的五大系统汽油发动机的五大系统是：供给系、点火系、冷却系、润滑系、启动系。一、燃料供给系统功用：根据发动机的各种不同工况要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气（汽油与空气的混合气体），供入汽缸，并使燃烧后，废气能排除汽缸，排到大气中。组成：汽油箱，汽油滤清器、汽油泵、空气滤清器、化油器、进气管、排气管、消声器等组成。化油器是发动机的重要部件，其结构比较复杂，在保障发动机启动、加速、大小负荷工作方面起重要作用。但目前，汽车发动机的化油器基本都被电子喷油器取代了。电气喷油器更能精确的适应发动机的工况，确保燃烧完全。二、点火系统点火系统的工作原理：发动机通过相应电气设备和机件，将汽车的低压直流电，经点火线圈升变为1.52万伏以上的高压电，利用汽缸盖上的火花塞放电，产生电火花，以点燃汽油空气混合气。点火系统必须能按发动机的工作要求自动调节点火时间，准确、可靠的点火。分蓄电池点火和磁电机点火两种形式。蓄电池点火系统的组成：由低压电路和高压电路两部分组成。低压电路有蓄电池、发电机、电流表、点火开关、低压断电器（或电子点火器）、点火线圈中的初级线圈等零部件，高压电路有点火线圈中的次级线圈、分电器、高压导线、火花塞等零部件。三、冷却系统功用：保障发动机在全部工况下，都能在最适宜的温度范围内工作。发动机的工作温度应保持在8090范围内。分类：风冷式、水冷式、综合冷却式。汽车发动机最常用的是水冷式冷却系统，水冷式冷却系统的原理是，通过水泵将冷却水强制循环，当冷却水经过发动机汽缸内的水道时，吸收汽缸的热量，循环到水箱时，则通过散热器将热量散发到空气中去。水不断的循环，发动机的燃烧后的热量不断被带出来散发到大气中，从而达到了冷却的目的。水冷式冷却系统的组成：水箱散热器、风扇、节温、水温表、水泵、水道（水套）、百叶窗等四、润滑系统发动机工作时，各运动零件均以一定的力作用在另一个零件上，并且发生高速的相对运动，有了相对运动，零件表面必然要产生摩擦，加速磨损。因此，为了减轻磨损，减小摩擦阻力，延长使用寿命，发动机上都必须有润滑系。发动机的润滑部位主要有曲柄连杆机构、配气机构以及正室齿轮室，以及轴承。润滑系统的功能：是将清洁的、压力和温度适宜的润滑油（汽油机机油）不断的供给各个运动零件的摩擦表面，使零件减磨润滑、冷却、清洁、密封、减振缓冲、防锈、防腐蚀、液压。组成：主要由集滤器、机油泵、粗滤清器、细滤器、限压阀、油底壳（机油盘）、油量检视设备等组成。润滑方式：有压力润滑、飞溅润滑、定期润滑。五、启动系统功能：使静止状态的发动机启动并转入自行运转，汽油机的启动系统主要由蓄电池、起动电机、启动开关、电磁继电器、自动分离机构等组成。六、安全操作要求1.开机前必须加足机油和冷却水；2. 当冷却水沸腾（俗称“开锅”）需开启水箱盖时，操作人员应带手套，面部必须避开水箱盖口，以免面部被烫伤。严禁用冷水注入水箱或泼浇内燃机体强制降温，以免高温的水箱和机体因骤冷而产生裂缝。3. 冷却系统水量充足、清洁、无渗漏，风扇三角胶带松紧合适4. 风扇叶片应牢固完好，并安装保护罩，防止叶片飞出伤人。5.防止供给系统汽油泄漏，严禁火源靠近，严禁用分火头高压线在机体上直接测试高压火花状况。思考与作业题1.化油器或电气喷油器的功用是什么？（将空气和汽油按发动机工况需要混合成一定浓度的混合气）2.火花塞的作用是什么？（产生高压火花，点燃汽缸中混合气）3.水箱的功用是什么？（储水、散热）4.润滑系统不正常会有什么后果？（加剧磨损、机温上升、密封不严、机件锈蚀。）教学反思：教案名称：企业内机动车辆驾驶教案教 师 姓 名： 日期：年月日教学负责人签名：日期：年月日一、章序： 第三章 企业内机动车辆的动力系统二、教学目标1、理解汽油发动机的工作原理2、掌握上止点、下止点、活塞行程等概念，掌握进气行程、压缩行程、做功行程、排气行程等四个行程的工作过程。3.掌握汽油机的安全技术条件三、教学内容及学时（2个学时）第一节 汽油发动机之汽油发动机工作原理四、重点： 汽油机的安全技术条件、汽油机四个行程的工作过程。五、教学类型及方法：讲授法 （注：黑体字为板书）六、课堂教学内容：第一节 汽油发动机之汽油发动机的工作原理一、内燃机的基本工作原理内燃机是一种能量转换机构，它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能（飞轮的旋转或轴的旋转）。那么，它是怎样完成这个能量转换过程呢？也就是说它是怎样把热能转换成机械能的呢？要完成这个能量转换必须经过进气，把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸；然后将进入气缸的可燃混合气点燃，可燃混合气着火燃烧，膨胀推动活塞下行实现对外作功；最后排出燃烧后的废气。再靠运动惯性推动机械继续运转，形成循环。实际上，在这个过程中，经历了进气、压缩、燃烧、排气这四个过程，我们把这四个过程叫做发动机的一个工作循环，工作循环不断地重复，使发动机能够连续运转。完成一个工作循环，曲轴转两圈(720)，活塞上下往复运动四次，称为四行程发动机。而完成一个工作循环，曲轴转一圈(360)，活塞上下往复运动两次，称为二行程发动机。二、基本概念上止点：活塞离曲轴中心最远处。下止点：活塞离曲轴中心最近处。活塞行程：上止点到下止点之间的距离。汽缸工作容积：上止点到下止点之间的汽缸容积，多缸发动机为各缸工作容积之和。也就是平时大家说的排量。压缩比：汽缸内气体被压缩后体积缩小的程度。三、四行程汽油机的工作过程（手绘制以下示意图）1 进气冲程. 曲轴接受起动机或其他汽缸工作行程传递来的动力，旋转起来，曲轴上的连杆带动活塞从上止点向下正点移动，活塞上方的空间变大，汽缸内压力低于大气压力。配气机构将进气门打开，排气门关闭，空气由空气滤清器被吸入，经过进气管道上的化油器将汽油吸出并雾化成细小的油粒与空气混合，即形成可燃混合气，而后进入气缸。当活塞到达下止点，进气门关闭，排气门仍保持关闭，进气结束。可燃混合气温度80130，气缸内压力达74KPa88KPa.2. 压缩冲程在进气冲程终了以后，进、排气阀关闭，曲轴继续接受外力旋转，连杆带动活塞从下止点向上止点移动，可燃混合气被压缩，气体的压力和温度也随着不断升高，使那些未汽化好的汽袖进一步蒸发，并且和空气混合得更好。活塞到达上止点，压缩行程结束。可燃混合气温度达到300500，气缸压力达到686KPa1470KPa。压缩比对汽油机的功率和经济性影响很大，压缩比愈大可使火花塞点燃混合气后燃烧速度加快，作用在活塞上的气体压力亦增高，发动机的功率和经济性也提高。但压缩比过大时，可能引起可燃混合气过早燃烧和产生爆震，爆震使汽油机零件受到冲击负荷，破坏轴承油膜，加速机件磨损。因此汽油机的压缩比不能过大，汽油机的压缩比比柴油机低的多。压缩终点的气体压力和温度也比柴油机低。 由于混台气燃烧需要一定时间，为了提高热量利用率，汽油机需在上止点前1030CA(曲轴转角)提前点火。点火过早或过迟都会使汽油机功率降低。 3. 做功冲程压缩行程终了时，点火系统在相关机件配合下开始工作，火花塞点释放出电火花，将压缩了的可燃混合气点燃。进气门、排气门都处于关闭状态，可燃混合气燃烧，气体急剧膨胀，气缸内气体的温度和压力急剧升高，推动活塞向下止点运动，通过连杆将力量传递给曲轴，使曲轴旋转向外输出动力。这个行程最高温度可达19002500，气缸内最高压力可达2940 KPa4900 KPa4. 排气冲程 可燃混合气燃烧后，变成了废气，为使发动机进入下一个工作循环，必须将废气排出。曲轴在带动飞轮旋转产生旋转惯性，继续旋转，通过连杆带动活塞由下止点向上止点运动。配气机构在相关机件的准确配合下，将排气门打开，进气门仍保持关闭，废气在自身的压力作用和活塞的推动下从排气门推出，通过排气管排放到大气中。当然，因为气缸设计有燃烧室空间，废气不可能全部排出干净，活塞到达上止点，排气结束。气缸内废气温度仍高达600900，气缸内压力102.9 KPa122.5 KPa进气压缩燃烧做功排气，这四个行程是连续的过程，构成了一个工作循环，活塞在气缸中走了四个行程，曲轴转过了两圈，转动角度为720之后，因曲轴的转动惯性，曲轴继续转动，带动活塞下行，相关机件配合使配气机构将进气门打开，进入进气行程，继续进入下一个工作循环。四、汽油机的安全技术条件1.发动机动力性能良好，运转平稳，不应有异响；怠速稳定，机油压力正常。发动机功率要高于原额定功率的75%。2.发动机的启动性能良好。3.化油器、消声器不得有“回火”、“放炮”现象。化油器“回火”：火花塞点燃混合气后,其燃烧火焰从进气管向化油器返回的现象，可能会发现化油器冒烟。其原因可能是供油不畅，混合气过稀；点火过早、过迟；分电器搭铁不良；火花塞积炭、过热；进气门关闭不严；汽缸垫烧穿。排气管“放炮”：混合气未燃烧完全，在排气管继续燃烧发出爆炸声的现象。可能的原因有化油器调整不当；火花塞断续点火；点火线圈故障；配气机构工作不正常；点火时间过迟；混合气过稀。4.发动机点火系、供油系、润滑系、冷却系的机件应齐全，性能良好。思考与练习题1.试说出汽油发动机的四个行程名称2.火花塞点火是在什么时刻？3.试述汽油机的安全技术条件。4.试说明汽油机四个行程中进、排气门的工作状态。教学反思：教案名称：企业内机动车辆驾驶教案教 师 姓 名： 日期：年月日教学负责人签名：日期：年月日一、章序： 第三章 企业内机动车辆的动力系统二、教学目标1、理解柴油发动机的工作原理。2、理解柴油机与汽油机的区别。3. 掌握柴油机的安全技术条件。三、教学内容及学时（2个学时）第二节 柴油发动机之工作原理四、重点：柴油机的工作原理，安全技术条件。五、教学类型及方法：讲授法 （注：黑体字为板书）六、课堂教学内容：第二节 柴油发动机工作原理一、柴油发动机的特点四行程柴油机与四行程汽油机的工作过程相同，每一个工作循环同样包括进气、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。二、柴油发动机的工作原理柴油发动机的上止点、下止点、活塞行程、工作容积、压缩比等概念与汽油机一样。柴油机看重压缩比，比汽油机更高。柴油机在工作中，同样有进气、压缩、做功、排气等四个行程。但与汽油机相比较，有所不同。其工作原理是：1、进气行程由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动（曲轴转动半圈，即180），这时排气门关闭，进气门打开。进气过程开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸力，柴油机外部的新鲜空气经空气滤清器通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。这里不像汽油机，空气没有与油料混合，进到气缸内的全部是空气。进气终了时气体压力略高于汽油机而气体温度略低于汽油机。温度为5070，气缸压力达78KPa93 KPa柴油机在其发展过程中，不断发扬其优点，克服缺点，提高速度，现已开发出涡轮增压、中冷、高压、共轨、电喷等新的柴油机技术，有望得到更广泛地应用。2、压缩行程曲轴继续旋转，带动活塞从下止点向上止点运动（曲轴再转动半圈，即180），这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，空气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。温度500700，气缸压力达2940 KPa4900 KPa压缩行程压缩的是纯空气，在压缩行程接近上止点时，喷油器将高压柴油以雾状喷入燃烧室，柴油和空气在气缸内形成可燃混合气并着火燃烧。这是柴油机与汽油机的最大区别之一。柴油机的压缩比比汽油机的压缩比大很多(一般为1622)，压缩终了时气体温度和压力都比汽油机高，大大超过了柴油的自燃温度。柴油机是压缩后自燃着火的，不需要点火装置（比如火花塞）点火，故柴油机又称为压燃机。3、做功行程作功行程包括燃烧过程和膨胀过程，在这一行程中，进气门和排气门仍然保持关闭。当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时，雾状柴油被压燃膨胀，活塞到达上止点后，燃烧气体推动活塞下行做功（曲轴又转过半圈，即180）。柴油机燃烧过程中气缸内出现的最高压力要比汽油机高得多。 活塞运动到下止点时，做功行程结束。温度高达15001900，气缸压力高达4900 KPa9800 KPa4、排气行程可燃混合气在气缸内燃烧后生成的废气必须从气缸中排出去以便进行下一个进气行程。当作功接近终了时，活塞接近下止点，排气门开启，进气门仍然关闭，靠废气的压力先进行自由排气，活塞向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中去，活塞越过上止点后，排气门关闭（曲轴转动半圈，即180），排气行程结束。废气温度500700，废气压力达102.9 KPa122.5 KPa。活塞在气缸中走了四个行程，曲轴转过两圈，转动角度为720之后，因曲轴的转动惯性，曲轴继续转动，带动活塞下行，相关机件配合使配气机构将进气门打开，进入进气行程，继续进入下一个工作循环。三、汽油机与柴油机工作循环比较二者最大的区别是：混合气形成方式不同着火方式不同；油料供应系统的不同；汽缸压力不同；汽缸内温度不同；燃烧最高压力大，燃烧气体膨胀充分，排气温度低，说明柴油机的热效率高。一般情况下，柴油机的燃油消耗率比汽油机低30%左右，因此，柴油机具有更好的经济性，动力性。四、柴油机的安全技术条件1.发动机动力性能良好，运转平稳，不应有异响；怠速稳定，机油压力正常。发动机功率要高于原额定功率的75%。2.发动机的启动性能良好。3. 发动机供油系、润滑系、冷却系的机件应齐全，性能良好。无点火系。4.发动机的停机装置必须灵活有效。即柴油机安全技术条件包括汽油机的1、2、4条，没有化油器和点火系。但有停机装置可靠灵活的要求。柴油机在下列情况下必须紧急停机：机油表压力指针突然下降或无压力；冷却水温或油温急剧上升；转速自动升高，有飞车迹象；运转中有异常敲击声、飞轮有松动现象、转动机件有重大不正常现象；柴油管路断裂、有零件损坏、活塞或调速器被卡住；现场出现易燃、易爆潜伏事故。思考练习题1.简单说明柴油机与汽油机的不同之处。2.简述柴油机的工作过程。3.柴油机的安全技术条件有哪些？教学反思：教案名称：企业内机动车辆驾驶教案教 师 姓 名： 日期：年月日教学负责人签名：日期：年月日一、章序： 第三章 企业内机动车辆的动力系统二、教学目标1、了解柴油发动机结构组成。2、掌握柴油机的供油系统与汽油机的区别。三、教学内容及学时（2个学时）第二节 柴油发动机之结构组成四、重点：柴油机供油系统的组成。五、教学类型及方法：讲授法 （注：黑体字为板书）六、课堂教学内容：第二节 柴油发动机机构组成一、柴油机的机构组成概述柴油机由两个机构，四个系统组成，与汽油机比较，少了一个点火系统。即曲柄连杆机构、配气机构等两个机构；供给系统、冷却系统、润滑系统、启动系统等四个系统。曲柄连杆机构、配气机构的组成零部件及工作方式与汽油机基本相同。冷却系统、润滑系统、启动系统的结构组成零部件及工作方式与汽油机基本相同。主要区别在供给系统。二、柴油机的供给系统构造1、功用：柴油机供给系要完成柴油供给和空气供给以及可燃混合气的形成、燃烧和废气的排出任务。即在适当的时候供给适量的高压柴油。2、组成：燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器、高压油管等。 空气供给装置：空气滤清器、进气管道。 混合气形成装置：燃烧室。 废气排出装置：排气管道、消音器 柴油：柴油是在533-623k的温度范围内，从石油中提炼出的碳氢化合物，含碳87%，氢12.6%和氧0.4%。柴油按凝点分为10，0，-10，-20，-35五个牌号，其疑点分别不高于10，0，-10,-20,-35，牌号越高凝点越低。喷油器：功用：将喷油泵供给的高压柴油，以一定的压力，呈雾状喷入燃烧室。 要求：雾化均匀喷射干脆利落无后滴现象油束形状与方向，适应燃烧室（活塞到达上止点时，汽缸盖与活塞顶部形成的空间）型式：目前采用的喷油器都是闭式喷油器，有孔式和轴针式两种。喷油泵：喷油泵是柴油供给系中最重要的另件，它的性能和质量对柴油机影响极大，被称为柴油机的心脏。 功用：提高柴油压力，按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时定量地向喷油器输送高压柴油，且各缸供油压力均等。喷油泵的速度特性：油量调节拉杆位置不变，油泵的供油量随转速变化而变化的关系，油泵的供油量随转速的变化而变化不利于柴油机多工况工作。一般在喷油泵的一端装有调速器来解决这一问题。有两极式调速器、全速式调速器，多用离心原理来调整。喷油泵的类型：柴油机的喷油泵按其工作原理不同可分为柱塞式喷油泵、喷油泵- 喷油器和转子分配式喷油泵三类。柱塞式喷油泵工作可靠、使用寿命长，被广泛使用；喷油泵-喷油器式泵常用于二行程柴油机上；转子分配泵用于小功率柴油机上。柱塞式总泵由喷油泵、调速器、输油泵、供油提前角自动调节器组成。柱塞式喷油泵分泵一般由柱塞偶件、柱塞弹簧，弹簧下座、出油阀偶件，出油阀弹簧，减容器，出油阀压紧座等组成。柱塞和柱塞套是一对精密偶件，经配对研磨后不能互换，要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性，其径向间隙为0.0020.003mm出油阀和出油阀座也是一对精密偶件，配对研磨后不能互换，其配合间隙为0.01 。供油提前角：为保证形成良好的可燃混合气，并改善燃烧过程，必须要有一定的喷油提前角。喷油提前角就是开始喷油时的曲轴位置与其转到上止点位置时的曲轴转角。最佳供油提前角：在转速和供油量一定的条件下，能获得最大的功率和最小的油耗的供油提前角；它不是一个常数，应随柴油机的负荷（供油量）和转速的变化而变化。喷油泵装车时都有一个初始供油提前角。3、安全要求、作业人员除怠速调节外，严禁擅动高压油泵及调速器。、防火，防漏油，排气管避开可燃物。、湿式空气滤清器油面不可过高，滤网浸油后应甩干。思考与练习题1.试说明柴油机可燃混合气的形成过程。2.试比较柴油机与汽油机的燃料输送过程。3.柴油机的供给系统由哪些零部件组成？4.为什么柴油机不设置点火系统？教学反思：教案名称：企业内机动车辆驾驶教案教 师 姓 名： 日期：年月日教学负责人签名：日期：年月日一、章序： 第三章 企业内机动车辆的动力系统二、教学目标1.学习电力车的电源蓄电池的构造和使用维护。2.掌握车用电动机的构造。3.了解电动机的工作原理。三、教学内容及学时（2个学时）第三节 电动机四、重点：蓄电池的构造和使用，电动机的构造。五、教学类型及方法：讲授法（注：黑体字为板书）六、课堂教学内容：第三节 电动机厂内机动车中有一类车为蓄电池车，有平板蓄电池车、有轨蓄电池车、叉车，它们的动力是什么呢？其动力装置是直流串激电动机，能量来自蓄电池。蓄电池车噪音小、污染小、操作简单、维修方便，优点多，使用广泛。但其没有防爆设施，所以禁止在易燃易爆场所工作。一、蓄电池1.蓄电池的组成蓄电池车的蓄电池是牵引蓄电池，容量大，可达到200500Ah，在蓄电池车上装用的是蓄电池组，输出电压达2448V。常用的是酸性蓄电池，由电解液、二氧化铅正极板、海绵状铅的负极板组成。电解液是27%37%的稀硫酸（H2SO4）。稀硫酸可以自己配制，但应特别注意，在稀释酸时决不可将水注入酸中，只能将酸注入水中。否则，可能会产生沸腾飞溅，伤及人身。正极板为活性物质，PbO2 ；负极板是金属铅：Pb 2.蓄电池的使用（1）初次充电将已配制好的稀硫酸，注入蓄电池内，高出极板1520mm，此时，因硫酸与铅发生化学反应，液体温度急剧上升，需静置6小时以上，待温度下降到30左右后，方可充电。用专门的充电器给予充电，要求充电电压应高于蓄电池组串联电压的50%，电流应不小于5小时放电率容量的15%。充电时有大量的气体（氢气）产生，应将加液孔盖打开，便于排气，以防电池爆损。初次充电第一阶段为2530小时，第二阶段以第一阶段充电电流的一半，再冲3040小时。电池串联：用导线将第一个蓄电池的负极与第二个蓄电池的正极连接，第二个蓄电池的负极与第三个蓄电池的正极相连，以此类推。蓄电池串联后，电压等于每个电池的电压相加。例如，四个电池串联，每个电池是6V，则串联后，电压是24V。电池并联：用导线将数个蓄电池的正极相连，负极相连。并联后的电压为单个电池的电压。例如，将四个6V的电池并联后的电池组电压为6V.（2）日常充电日常充电也要分为两个阶段进行，充电电流与初次充电基本一致，第一阶段时间减少为710小时，第二阶段为35小时。二、直流电动机蓄电池车的电动机多为直流串激式电动机，多用自冷悬挂式和卧式两种。通常情况下，平台搬运车装有一台行驶驱动电动机；而叉车装有两台电动机，一台用于驱动车轮行驶，一台用于驱动油泵，使工作装置能装卸货物。1.直流电动机的构造蓄电池车的直流电动机构造上与其他直流电动机基本类同。功率一般为2.53KW，转速一般为1250r/min（转/分），电压为2440V。电动机的端盖与后桥双极减速器等连接在一起。组成零件：电机壳、电机轴、电枢（转子）、换向器、电刷、激磁绕组、激磁铁芯、轴承。2.直流电动机的接线方式为产生能使电枢旋转的磁场，两相邻磁极应为异性。激磁绕组两个相对的磁极为S，则另两个相对的磁极为N。根据激磁绕组与电枢绕组的接线方式不同，可分为串激、并激、复激三种电机。蓄电池车均采用串激电动机。3.直流电动机的工作原理直流电动机通电后，电流从蓄电池的正极流入激磁绕组，再经过电刷、换向器流入电枢绕组后流回到蓄电池的负极。电流流过线圈，四个磁极产生磁场，在电磁感应的作用下，通电的电枢就旋转起来了，电动机的轴也转动起来，从而输出了动力，驱动车轮和油泵。采用串激式接法的电动机，使蓄电池车获得了较大的启动转矩并具备较大的过载能力。蓄电池车的前进或后退是通过换向开关变换电动机的激磁电流方向或电枢的电流方向来实现的。因为改变激磁电流的方向或电枢的电流方向，磁场的方向也改变了，电枢的受力方向也改变了，所以电枢的旋转方向也就改变了。思考与练习题1.蓄电池的组成结构是怎样的？2.蓄电池车采用的是什么类型的电动机？3.蓄电池车采用的蓄电池组的电压是多少？4.试述电动机的工作原理。教学反思：教案名称：企业内机动车辆驾驶教案教 师 姓 名： 日期：年月日教学负责人签名：日期：年月日一、章序： 第三章 企业内机动车辆的动力系统二、教学目标1.了解增压发动机的优点和缺点。2.了解增压发动机的工作原理。3.学习正确使用和维护增压发动机的方法。三、教学内容及学时（2个学时）第四节 增压发动机四、重点：增压发动机的原理、使用和维护五、教学类型及方法：讲授法（注：黑体字为板书）六、课堂教学内容：第四节 增压发动机一、为什么要增压首先，我们来回顾一下发动机的工作原理，看发动机的四个工作行程。其中有个进气行程，进气行程就是曲轴带动活塞从上止点下行，气缸上部的空间变大，产生负压，进气门随着活塞下行打开，空气或可燃混合气被吸进来。但是，在上一个排气行程结束时，废气被活塞上行排出气缸，气缸上部与气缸盖之间设计有个燃烧室，废气不可能完全被排出，气缸内会残留小部分废气。发动机工作的理想要求是“进饱排净”，特别是柴油机，也就是说，空气越多，燃烧就会越完全，发动机就会越有力，越经济。单靠活塞下行吸气，空气是被动被吸入的。如果能够让空气主动充入，发动机的动力性就会更好。增压发动机就是这样的发动机，利用发动机排出的废气为动力驱动涡轮，涡轮轴上的叶轮将空气压缩后进入发动机气缸，增加了发动机的充气量，因为有更多的空气参与燃烧，换句话说，有更多的氧气，燃油燃烧更加充分，提高了发动机的动力。实际上，实践统计表明，有涡轮增压设备的发动机提高了功率近40%！二、增压的优势和缺陷1.优势：涡轮增压的优势很明显，能够明显提高发动机的功率。一台校排量的发动机增压后，可以产生与大排量发动机相同的功率和扭力。如1.8L（气缸工作容积）的涡轮增压发动机其最大功率和扭矩和2.4L自然进气吸气的发动机相差不大。2.缺陷：涡轮增压也有天生的缺陷，这项技术由于系统的精密度和耐热性要求极高，成本也不低；故障几率大；涡轮增压发动机的响应有明显滞后感；涡轮增压一般在高转速才起作用。总起来说，就是“滞后响应”明显（主要由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓。）；成本高；故障几率大；发动机低速运转和加速时效果不明显，甚至可能增加排气阻力。一般来说，涡轮增压技术多在柴油机上应用，因为柴油机供油和进气是分开的，可以很方便的做到进入气缸油量的控制；而通过增压技术增加进入气缸的空气量也很方便，因为受影响的因素很少，这样就能很方便的使用增压技术，大大提高柴油机的动力。将涡轮增压技术应用到汽油发动机上困难较多，比如，安装涡轮增压器必须要解决爆燃问题，这里涉及两个相关问题，一个是高温控制，另一个是点火时间控制；又比如，简单看，汽油机因为吸入的是汽油与空气的可燃混合气，如果增压吸入更多的空气，将使可燃混合气变稀，这样发动机将需要更复杂的设计来解决这个问题，好在现在采用电喷技术，为增压提供了较好的基础条件。个人观点：爆震主要是因为高标号汽油机用了低标号汽油，或可燃混合气温度过高所致，火花塞点燃油气混合体必须有一定顺序，及火焰必须最先由火花塞附近开始燃烧，随后向周围波及，这样爆炸产生的冲击力才能平顺柔和的作用在活塞上，如果汽油标号过低，或可燃混合气温度过高，还没等火花塞点火可能油气混合体就已经有多个局部点开始燃烧，这样冲击力会突然加到活塞上，引起爆震。就好像我们推一个装满玻璃瓶的箱子，逐渐加力和猛然加力虽然都能推动箱子，但是对内部的玻璃瓶来说结果大相径庭。汽油机的功率大小靠进入气缸的油气混合体的浓度来调节，柴油机则是靠喷入气缸的柴油多少来调节。汽油机油门踏板连接的是风门，柴油机踏板连接的塞柱，也就是说，汽油机从空滤到进气门这一段有风门和化油器（现在已经是电喷了），所以从增压器布置的角度讲不好增加。而柴油机没有这个问题，它的进气这一段什么都没有，所以增加空气量可以直接提升燃烧效率，同时非常好布置增压器。现在汽油机均采用电喷技术，这样就给涡轮增压器从技术上提供了一个便利条件，喷油量可由电脑直接控制而不受化油器影响，只是在增压器启动时电脑需要对空气传感器的数据做一个修正就可以了。现在有些汽油机采用直喷技术，这几乎和柴油机工作形式上相同，为不知涡轮增压更提供了方便。 单就目前来说，小排量汽油机用涡轮增压器提升功率的效果应该是十分有限的，因为小排量汽油机排气道的气流流量只有在转速相对较高时才能达到使增压器工作的数值，因此我们在驾时的直观感受是，增压器迟迟不能介入工作，而当增压器开始工作时，发动机的转速已经相当高了，不得不进档，但一进档转速又下来了，增压器又停止工作。所以感觉车速并不好控制，没有自然吸气来的顺畅。三、正确使用涡轮增压器的工作环境十分恶劣，经常处于高温、高压的工作环境，因此正确的使用和维护十分重要。因为涡轮增压器的转速很高，每分钟几万至二十万转，所以在使用涡轮增压器时，应遵守下列原则，确保其正常的工作寿命。 1.发动机启动后不可急踩加速踏板，应怠速3-5分钟，以保证增压器的良好润滑；高速行驶后也应怠速3-5分钟再关闭发动机，使涡轮增压器和发动机排气系统温度下降，防止机油结焦、轴承烧损。2.应注意怠速时间不宜过长（一般不超过20分钟），过长则容易造成压气机端漏油。 3.必须保持机油和滤清器的清洁，否则可能造成涡轮增压器的过早报废。使用汽车厂家规定的机油，并注意机油压力。 4.严禁发动机“加速-熄火-空档滑行”的操作，以免造成增压器缺油。 四、维护保养 在使用增压发动机时，要有良好的维护保养习惯，特别是对空气滤清器、润滑油和机油滤清器等要做到定期更换： 1.按时清洁空气滤清器，防止灰尘等杂质进入，定期（约每10000公里）更换空气滤清器。2.如出现曲轴箱压力升高或机油异常消耗，必须对涡轮增压器进行检修，可能是增压器的涡轮端的合金密封环损坏了。3.经常注意涡轮增压器有无异响或振动加剧的现象，润滑油管或接头均不得有渗漏现象。4.检查涡轮增压器壳体有无裂痕、损坏现象。 5.随时清除涡轮增压器壳体上的油污、尘垢。 6.定期（通常在5000公里）更换润滑油，使用出厂规定的牌号。思考与练习题1.增压器的作用是什么？2.增压器有哪些优点和缺陷？3.为什么高速运转的发动机不可以突然熄火？4.为什么装置有涡轮增压器的发动机不能长时间怠速运行？教学反思：教案名称：企业内机动车辆驾驶教案教 师 姓 名： 日期：年月日教学负责人签名：日期：年月日一、章序： 第三章 企业内机动车辆的动力系统二、教学目标1.了解电子控制燃油喷射技术的原理、分类。2.了解电子控制燃油喷射技术的特点。3.学习电子控制燃油喷射系统的常见故障和检修方法。三、教学内容及学时（2个学时）第五节 电子控制燃油喷射技术四、重点：电子燃油喷射技术的原理、常见故障及检修程序。五、教学类型及方法：讲授法（注：黑体字为板书）六、课堂教学内容：第五节 电子控制燃油喷射技术 在汽车发动机（汽油机）中，可燃混合气的形成，主要是靠化油器完成的，混合气的浓度也是主要靠化油器的量孔、节气门开度等调节，不能完全适时地根据发动机工况调节。而电子控制的燃油喷射系统，就能做到。能使可燃混合气的浓度和数量，根据发动机工况自动调节，并使其在汽缸中可靠、适时的点燃，保障发动机稳定、经济的运转和良好的动力性。现在，所有汽车都采用了电子控制的燃油喷射技术，俗称“电喷”，没有安装“电喷”的汽车不准登记上路。那么，电子控制的燃油喷射系统是怎样工作的呢？一、工作原理为根据发动机工况及时形成可燃混合气，并保障可靠、适时的点燃，必须保证空燃比的高精度控制，目前广泛采用的是电子控制的汽油喷射系统和电子点火系统。1.电子控制的汽油喷射系统的组成电子控制的汽油喷射系统由进气系统、燃油系统、电子控制系统组成。电子控制系统包括多个传感器、电子控制单元（电子计算机或微电脑）、执行元件等。2.电子喷射系统的工作原理该系统根据安装在发动机各个位置的传感器直接或间接测得的进气量和所需控制的空燃比，由电子控制单元微电脑计算出发动机燃烧时所需要的燃料量，并控制电控喷油嘴（喷油器）将相应的油量以雾状喷射的方式，喷射到发动机的进气支管内或汽缸内，然后与空气混合形成可燃混合气，由电子点火系统准确的按时点燃。由于使用电子电脑手段同时对空气和燃油进行了精确计算，使空燃比得到了精确的控制；同时由于使用高稳定性的电子控制装置，以及使用对发动机工况变化强有力处理能力的微电脑，使发动机在任何工况下都能得到最佳空燃比控制。尤其是在动态工况下，与化油器相比较，更显示出巨大的优越性。3.系