汽车材料与金属加工教案.doc

泰州技师学院教案首页授课日期11.7授课班级1022课题： 汽车材料简介 教学目的要求： 1、了解汽车材料简介 2、了解汽车史上的重要任务 教学重点、难点： 重点：了解汽车上用到的材料 授课方法： 讲授法 教学参考及教具（含电教设备）：多媒体、实物展示，台架演示 授课执行情况及分析：一、 复习提问复习内容：汽车拆装的知识复习提问：1、什么叫材料？生活中你认识的材料有哪些？2、汽车上用到哪些材料？二、导入新课 一辆汽车是由几百种、上万个零件组成的。这些零件是用不同材料制成的；另外，汽车要在公路上正常运行，也会用到多种材料。这些材料的种类、性能、用途及选用，就是本课程要研究的问题。三、新课讲授本课程是一门专业理论课，全书共分五个模块，分别介绍了汽车制造和使用过程中用到的常见材料。（详见下表） 碳素钢 钢铁材料 合金钢 铸铁 金属材料 铝及铝合金 有色金属 铜及铜合金 其他有色金属 塑料 高分子材料 橡胶 胶粘剂 汽车零部件常用材料 非金属材料 陶瓷 陶瓷材料 玻璃 树脂基复合材料 基体材料的种类 陶瓷基复合材料 金属基复合材料 复合材料汽车材料 层状复合材料 增强材料的形状 纤维增强复合材料 颗粒增强复合材料 车用汽油 汽车燃料 轻柴油 汽车新燃料 发动机润滑油 润滑材料 车辆齿轮油 汽车运行材料 润滑脂 制动液 发动机防冻液 汽车工作液 液力传动油 液压油 制冷剂1、汽车零部件材料：用于制造汽车的工程材料。2、汽车运行材料：汽车在运行过程中所消耗的材料。四、学生讨论 谈论：你喜欢什么牌子的车？五、 重点总结六、布置作业感兴趣的同学查看马路上的汽车品牌2泰州技师学院教案首页授课日期11.16授课班级1022课题： 汽车用燃料 教学目的要求： 1、了解汽车用燃料简介 2、了解汽车史上的重要任务 教学重点、难点： 重点：了解汽车上用到的材料 授课方法： 讲授法 教学参考及教具（含电教设备）：多媒体、实物展示，台架演示 授课执行情况及分析：二、 复习提问复习内容：汽车材料都有哪些？复习提问：1、汽车材料包括哪两大部分？2、汽车运行材料包括哪些？二、导入新课 汽车从制造厂加工出来后，能否直接开动起来？为确保汽车正常运行，我们首先必须加入燃料，这就是我们今天给大家介绍的模块一汽车用燃料。三、新课讲授燃料：通常是指能够将自身储存的化学能通过化学反应（燃烧）转变为热能的物质。 汽车燃料：为汽车提供动力的可燃性物质。燃料燃烧时产生热能，通过能量转换装置转换成机械能而驱使汽车行驶。由石油炼制的车用汽油或轻柴油，具有热值高，对金属的腐蚀性小，燃烧后生成的灰粉小，储运方便等优点，是汽车的主要燃料。在一些特殊情况下，汽车也可采用代用燃料。常用的代用燃料有：液化石油气、乙醇、甲醇等液体代燃料；无烟煤、木炭、木材等固体代燃料；甲醇或苯与汽油按一定比例掺合的混合代燃料等。但代用燃料一般不如汽油的热值高，多需在汽车上附加代燃装置。燃料消耗费用在汽车运输成本中所占比重很大。因此,汽车设计和使用部门都采取各种技术措施,以降低燃料消耗量。就当前技术水平而言,按发动机功率计,每马力小时油耗:汽油约为200250克,柴油约为150200克。汽油汽油的性质：汽油是从石油提炼而得到的密度小、易于挥发的液体燃料。汽油是石油产品中消耗量最大的品种。车用无铅汽油英文名为：ULP，外观为透明液体，主要是由C4C12各族烃类组成，由石油分馏或重质馏分裂化制得。按照提炼方法，汽油可分为直馏汽油和裂化汽油。原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、催化重整等过程都产生汽油组分。将石油加热，在35200的温度范围内蒸发出来的轻馏分蒸汽冷凝后即成为直馏汽油。但从原油蒸馏装置直接生产的直馏汽油，不单独作为发动机燃料，而是将其精制、调配，有时还加入添加剂（如抗爆剂四乙基铅）以制得商品汽油。汽油的裂化法有热烈化和催化裂化。利用催化裂化法可以从石油中获得更多的优质汽油。汽油的热值约为44000kJ/kg，属易燃易爆品，低毒，其毒性随烯烃含量、硫含量和芳烃含量增加而增加，主要侵入途径是蒸气吸入、食入、皮肤及眼睛接触；闪点在-5030，自燃点在415530范围内，在正常环境温度下，遇明火可能引发燃烧或爆炸，其蒸气与空气混合形成爆炸性气体，爆炸极限为1.4%7.6%(V/V)，汽油的沸点范围（又称馏程）为30205，密度为0.700.78克/厘米3。汽油的分类及适用性：汽油按其用途可分为车用汽油、工业汽油、航空汽油、溶剂汽油等。汽油按其组成特性分含铅汽油和无铅汽油。 1、车用汽油的主要使用性能及评价指标四冲程汽油机的工作原理 进气冲程：在进气冲程中，活塞从上止点向下正点移动，空气由空气滤清器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。由于进气系统对气流有阻力，所以进气冲程终了时，气缸内的可燃混合气的压力Pa比柴油机低，约为0.0750.09MPa,温度Ta约为370400K。压缩冲程：在进气冲程终了以后，进、排气阀关闭，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油进一步蒸发，并且和空气混合得更好。 压缩比对汽油机的功率和经济性影响很大，因为压缩比愈大，压缩终了时可燃混合气的压力和温度也愈高，这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，一般为811。压缩终点的气体压力和温度一般为Pc=0.81.4MPa，Tc600700K。由于混合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。做功冲程：可燃混合气由火花塞点火后，立即放出大量的热，使气缸内气体的温度和压力急剧升高，最高温度Tz可达22002700K，最高燃烧压力Pz可达35MPa。高压气体膨胀，推动活塞从上止点向下止点移动，并通过连杆使曲轴旋转而作功。在膨胀冲程终点b，压力Pb降低到0.40.5MPa，温度Tb降到12001500K。排气冲程：汽油机的排气冲程与柴油机的排气冲程基本相同。在排气冲程中，气体温度和压力进一步降低，排气终点的压力Pr约为0.1050.115MPa，残余废气的温度Tr约为850950K。进 气 冲 程压缩冲程做功冲程（始）做功冲程（终）排 气 冲 程压 力（MPa）0.0750.090.61.2350.30.50.1050.115温度（K）37040060070022002800130016009001200奥托内燃机在工作中，约有25的热量作为有用功，10的热量损失于摩擦中，25的热量由废气带走，40的热量传给汽缸外的冷却水，因此它的效率一般是在2030。汽油是点燃式发动机的主要燃料。其使用性能的好坏对发动机的动力性、可靠性、经济性、以及使用寿命有很大的影响。在汽油机工作时，汽油应能在很短的时间内形成良好的可燃混合气，保证汽油机能在各种条件下可靠起动、平稳运转、正常燃烧，充分发挥汽油机的使用性能。因此，了解汽油的性能、评价指标等内容对正确合理地选用汽油显得十分必要。汽油的主要使用性能要求是：适宜的蒸发性；良好的抗爆性能；良好的抗氧化安定性；良好的抗腐蚀性；良好的清洁性和满足环保要求。 蒸发性： 汽油的蒸发性是指汽油由液体状态转化为气体状态的能力。也就是在汽化器中蒸发的难易程度。 汽油机工作过程中，要求燃料供给系必须在002s004s时间内形成均匀的可燃混合气。汽油机在进气行程中，由于活塞的下移运动，在进气歧管中产生真空度，使化油器喉管处产生压差，使汽油从主喷管中喷出。喷出的汽油被高速空气流击散，即雾化。雾化的汽油受热蒸发，并与空气混合，在气缸里即形成良好的混合气。 蒸发性对发动机工作的影响 蒸发性对发动机的起动、暖机、加速、气阻、燃料耗量等有重要影响。汽油蒸发性越好，就越容易汽化，与空气混合越均匀，燃烧速度越快，燃烧越彻底，能保证发动机起动迅速，加速能力强，功率大；若汽油的蒸发性不好，将有部分汽油以液态进入气缸，使可燃混合气品质变坏，不易着火，不能完全燃烧，造成发动机起动困难，功率下降，油耗增加，有害气体排放量增大，磨损加剧。但其蒸发性过好一方面会使燃油系统在夏季或低气压地区，汽油在油路中就蒸发成气体，在汽油泵、油管等处或者较热的部位形成气泡，阻碍了汽油的流通，使供油不畅甚至中断，造