3.1发动机的总体构造认知

任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施任务3.1发动机的总体构造认知

小张是北京汽车某4S店的服务顾问，客户李先生的汽车发动机的结构及工作原理比较感兴趣，希望你能为他讲解一下发动机的结构组成及其是如何工作的，假设你是小张，你会怎么样向李先生介绍发动机的基本结构及工作原理。任务引入学习目标相关知识任务实施知识目标：1.了解发动机的分类方法，掌握发动机的类型；

2.掌握发动机的基本结构组成及工作原理；

3.理解发动机型号的编制规则。能力目标：1.能实车指出发动机的安装位置，通过实车观察判别发动机的类型。

2.能实车指出发动机的各组成部件，找到他们的安装位置；

3.能描述各种不同类型发动机的工作过程；素养目标：1.小组分工合作完成发动机总体结构认知实践法，提升团队意识和沟通能力；

2.完成发动机总体结构认知、型号识别等实践训练任务，提升劳动意识；

3.完成发动机类型判别实践任务，感受发动机技术的发展，提升对工程技术的认同感及追求。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施发动机是汽车的“心脏”，是汽车的动力源，它通过燃料在气缸中燃烧产生热能将其转化成机械能，驱动车辆行驶。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施一、发动机的总体构造发动机的组成两大机械：

曲柄连杆机构

配气机构五大系统：

燃料供给系统

冷却系统

润滑系统

点火系统

起动系统曲柄连杆机构配气机构燃油供给系起动系点火系冷却系润滑系任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施一、发动机的总体构造（1）曲柄连杆机构

曲柄连杆机构的作用是把燃料燃烧产生的热能转换为机械能，具体表现为使气缸内的高温高压气体推动活塞在气缸内做直线往复运动，再通过连杆带动曲轴做旋转运动。曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成，见图3-1-3。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施一、发动机的总体构造（2）配气机构

在进气行程将可燃混合气或空气导入气缸，在排气行程将燃烧完的废气及时排出。配气机构由气门组和气门传动组组成，见图3-1-4。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施一、发动机的总体构造（3）燃料供给系统

汽油机燃料供给系统给汽油机燃烧室提供可燃混合气。柴油机燃料供给系是给柴油机燃烧室适时适量地提供雾化的柴油。燃料供给系统见图3-1-5示。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施一、发动机的总体构造（4）冷却系统

冷却系统使高温下工作的发动机零部件得到良好的冷却，保证发动机在正常的温度下工作，实现良好的经济性。冷却方式有水冷式和风冷式。现代汽车发动机多采用水冷式，由水泵、散热器、风扇、节温器和水套等组成，见图3-1-6。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施一、发动机的总体构造（5）润滑系统

润滑系统使高速相对运动的发动机内部各种摩擦副能得到有效润滑，降低摩擦力，减少磨损，带走摩擦产生的热量，清洗摩擦表面，延长发动机的寿命。润滑系统主要由机油泵、机油滤清器、限压阀、油底壳等组成，如图3-1-7所示。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施一、发动机的总体构造（6）点火系统

汽油机必须经过点火才能正常工作。压缩终了时，可燃混合气由火花塞产生的电火花点燃混合气，使混合气燃烧做功。点火系统有传统点火系统、电子点火系统和微机控制点火系统（见图3-1-8）等类型，点火系由电源（蓄电池和发电机）、点火线圈、分电器和火花塞器和火花塞等组成。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施一、发动机的总体构造（7）起动系统

起动系统使处于静止状态的发动机运转。通过起动机带动飞轮使发动机曲轴转动，达到混合气燃烧做功所需要的起动转速。起动系统由起动机和起动继电器组成见图3-1-9。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施二、发动机的分类1．按活塞的运动方式分类按活塞运动方式的不同，活塞式内燃机可分为往复活塞式（见图3-1-10（a））和旋转活塞式（见图3-1-10（b））两种。前者活塞在气缸内做往复直线运动，后者活塞在气缸内做旋转运动。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施二、发动机的分类2.按所用燃料种类根据所用燃料种类，活塞式内燃机主要分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油和柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机（见图3-1-11（a））和柴油机（见图3-1-11（b））。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施二、发动机的分类3.按冷却方式分类根据冷却方式不同，发动机可分为水泠式和风冷式两种，见图3-1-12。水冷式发动机以水.或冷却液为冷却介质，而风冷式发动机以空气为冷却介质。汽车发动机多为水冷式。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施二、发动机的分类4．按照气缸排列方式分类按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，也叫直列式，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180（一般为90°）称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。将V型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开，就是W型发动机，见图3-1-13。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施二、发动机的分类5.按进气系统是否采用增压方式分类活塞式内燃机还可分为增压和非增压两类，见图3-1-14。若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机；若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压内燃机，增压可以提高内燃机功率。根据所采用的增压方式不同，又分为机械增压发动机和涡轮增压发动机。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施三、往复活塞式发动机的工作原理任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施三、往复活塞式发动机的工作原理上止点：活塞向上运动到最高位置。下止点：活塞向下运动到最低位置。活塞行程：活塞从一个止点到另一个止点移动的距离。曲柄半径：曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离。气缸工作容积（Vh）：活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积。燃烧室容积（Vc）：活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积。气缸总容积（Va）：活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积。发动机排量：多缸发动机各气缸工作容积的总和。压缩比：气体的压缩程度，压缩前的容积与压缩后的容积之比值。工作循环：进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施三、往复活塞式发动机的工作原理（1）进气行程：见图3-1-16，进气过程中，进气门开启，排气门关闭。活塞从气缸上止点运动到下止点，活塞上方的气缸容积增大，气缸内的压力下降。当压力降低到低于大气压时，气缸内形成真空吸力，可燃混合气经进气门被吸入气缸。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施三、往复活塞式发动机的工作原理（2）压缩行程：见图3-1-17，压缩过程中，进、排气门全部关闭，活塞从下止点向上止点移动将可燃混合气压缩，使其容积缩小，密度加大，温度升高，活塞到达上止点时压缩终了，混合气被压缩到燃烧室中。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施三、往复活塞式发动机的工作原理（3）做功行程：见图3-1-18，做功过程中，进气门、排气门仍旧关闭，当活塞接近压缩上止点时，装在气缸体上的火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后，高温、高压燃气推动活塞从上止点迅速向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械能。点火后，气缸内的压力和温度迅速升高，并达到最大值，之后随着活塞继续向下运动，气缸内的压力和温度开始降低。任务3.1发动机的总体构造认知任务引入学习目标相关知识任务实施三、往复活塞式发动机的工作原