汽车发动机总体构造及基本原理

1、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占八、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 计每节主题§ 1.1发动机总体构造及基

2、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，因为侧置式气门现在已不存在。三、启发性质疑二冲

3、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。特计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，具体知识将贯穿整门课详细讲解，基本 专业术语

4、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过程特点30m板每节主题书设计

5、7; 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、分析卡诺循环及其规

6、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分析其它一些

7、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。第二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识点编号媒体类型

8、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）指示热效率教一、复习学由老师引导，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过程的示功

9、图过应作重点复习。程二、分析发动机的理论循环结每个实际过程，从影响因素着手，在示功图上进行分析， 示功图的形成米用动画的方式，构逐步分析，逐步绘制。设三、分析实际循环与理论循环的区别计侧重能量损失，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，应米用与学生一起推导的方式得岀知识的定量结果六、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

10、行综合给岀正确答案。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；发动机评价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、想象分析教学

11、难点发动机有效指标含义及计算对比推导教学媒体的选知识点编号媒体类型媒体内容要占八、教学目的所用时间择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

12、（四）其它热损失六、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二、分析指示指标的疋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，也可以多岀书本中的范围。六、利用第四点中提岀的问题分析机械效率的计算此部分不应只岀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