下载文档第一篇：发动机教案
《 汽车结构 》
《 汽车概论 》
教案
邹荣林
适用：2013级汽修班（1）（2）班
玉屏侗族自治县中等职业学校
汽车运用与维修专业
教案课时：1-2
课题：学习前的要求
课型：理论 教学目标：
1、安全教育。
2、操作基本要求。教学重点：
安全概念。
教学方式：
讲授。
教学过程：
一、纪律要求：
1、理论课要求：遵守课堂纪律，不玩手机，不打瞌睡，不说闲话，不吵闹，上课认真听，课后找资料复习。每个任务结束后，必须完成作业。
2、实训课要求：严格按照分组规定，服从老师安排，分组轮流操作练习，别人操作时，不操作的人按队形站好认真观看。不能动的设备坚决不动，不打闹，绝对不能用工具打闹。
二、安全要求：
1、人身安全：按规程操作，注意保护好自己和他人免受伤害。
2、设备安全：按规程操作，不野蛮操作，注意设备的安全。
三、正确操作规程：
1、对工具、设备的管理。
2、对工具的正确认识和使用，掌握使用工具的正确姿势。
3、螺栓拆松和拧紧的正确顺序。
四、5S：
整理
整顿
清洁
清扫
素养
教案课时：3-4
课题：学习要求、发动机概述
课型：理论
教学目标：
3、让学生对本模块的学习内容有一个清晰的概念。
4、对发动机的工作原理进行复习，使学生能从思想上进入到发动机内容的学习。教学重点：
发动机工作原理。
教学难点：
发动机工作原理。
教学方式：
讲授。
一、发动机的组成
曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统（汽油发动机）、起动系统。
二、汽车发动机类型
1、汽油机——燃用汽油的发动机。
2、柴油机——燃用柴油的发动机。
3、液化气发动机——燃用液化气的发动机。
三、发动机缸体结构类型： 直列式、V式、对置式。
四、四冲程发动机工作原理
1、进气冲程——在曲轴的带动下，活塞从上止点向下止点运动，进气门打开，排气门关闭，新鲜的气体进入汽缸。
2、压缩冲程——在曲轴的带动下，活塞从下止点向上止点运动，进排气门都关闭，气体被压缩。活塞将要到达上止点，火花塞放出电火花，混合器体燃烧。
3、作功冲程——巨大的爆发压力推动活塞往下运动，通过曲轴把动力输出。
4、排气冲程——在曲轴带动下，活塞向上止点运动，排气门打开，废气排出汽缸。教案课时：5-6 课题：发动机配气机构的检测与修理（学习准备、汽缸盖的拆卸）
课型：理论 教学目的：
通过课堂上的讲授，使学生熟悉配气机构的结构，清晰对汽缸盖进行拆卸的要点。教学重点：
汽缸盖的拆卸要点。
教学难点：
配气机构的结构分析。
教学方式：
讲授。
发动机配气机构的检测与修理（学习准备、汽缸盖的拆卸）
一、配气机构的作用——根据发动机的工作情况让新鲜的气体进入汽缸，并让燃烧后的废气排出汽缸。
二、配气机构的结构类型——目前发动机采用的都是顶置式配气机构（气门在汽缸的上方）。配气机构的零件都安装汽缸盖上。
根据凸轮轴的安装位置，分别有上置凸轮轴式、中置凸轮轴式与下置凸轮轴式。
三、汽缸盖的拆卸
1、拆卸汽缸盖罩。
2、拆卸凸轮轴——对于剪式齿轮机构，要用维修螺钉固定进气凸轮轴齿轮上的副齿轮，以取消剪形弹簧的张力作用以便于拆卸凸轮轴。
3、拆卸汽缸盖螺栓——按照正确的顺序进行（从外到内）。
4、取出汽缸盖。
5、用专用工具拆卸气门组零件。
四、汽缸盖的耗损分析
1、汽缸盖底平面的磨损与变形——进行平面度的检测（利用刀形尺与塞规进行六个方向的检测）。
2、汽缸盖的裂纹。
3、汽缸盖导管孔的磨损。
4、气门座的烧蚀与磨损。
本课内容小结：
1）配气机构的作用。2）配气机构的结构类型。3）汽缸盖的拆卸过程。汽缸盖的耗损分析。
练习：
4）任务三：评价与反馈
教案课时：7-8 课题：发动机配气机构的检测与修理（配气机构零件的检测）
课型：理论 教学目的：
通过堂上的讲授，使学生学会对气门、气门弹簧、凸轮轴磨损、凸轮轴弯曲、凸轮轴轴向间隙进行检测的方法。教学重点：
各零件的检测方法。
教学难点：
各零件的检测方法。教学方式：
讲授。
发动机配气机构的检测与修理（配气机构零件的检测）
一、凸轮轴磨损与弯曲、轴向间隙的检测
1、凸轮轴磨损的检测——对凸轮轴轴颈进行圆度与圆柱度的检测，对凸轮进行凸轮高度的检测，以确定凸轮轴的磨损，各数据超与技术要求，凸轮轴需要更换。
2、凸轮轴弯曲的检测——用支架百分表对凸轮轴进行径向圆跳动的检测。
3、凸轮轴轴向间隙的检测——用支架百分表作用在凸轮轴前端进行检测。轴向间隙用于满足凸轮轴膨胀的需要，此间隙过小容易造成凸轮轴的弯曲变形，间隙过大，容易造成凸轮轴在工作当中发生轴向串动而造成零件的磨损。
二、挺杆磨损的检测——挺杆高度与直径的检测，挺杆高度的减少会改变气门间隙的大小，从而使发动机的配气相位发生变化。
三、气门弹簧的检测——进行弹簧自由长度的检测（确定弹簧张力的改变），弹簧垂直度的检查（确定弹簧的变形），弹簧的变形是无法保证气门的正确工作。
四、气门耗损的检测与气门密封的检测
1、气门长度的检测——用游标卡尺进行检测，气门长度减少使配气相位发生变化。
2、气门杆部直径的检测——用游标卡尺或外径千分尺，杆部磨损无法保证气门正确与气门座的密合，同时也会造成机油的泄漏，造成烧机油。
3、气门头部工作锥面的检测——用压印法或划线发与气门座配合进行密封的检测。
4、气门杆部变形的检测——用滑动试验法进行检测。本课内容小结：
1）凸轮轴磨损与弯曲、轴向间隙的检测。2）挺杆磨损的检测。3）气门弹簧的检测。
4）气门耗损的检测与气门密封的检测。
教案课时：9-10 课题：发动机配气机构的检测与修理（气门间隙的调整）
课型：理论 教学目的：
通过堂上的讲授，使学生学会对上置凸轮轴式与下置凸轮轴式配气机构气门间隙的调整方法。教学重点：
气门间隙的分步调整法与两次调整法。
教学难点：
气门间隙的两步调整法。
教学方式：
讲授。
发动机配气机构的检测与修理
（气门间隙的调整）
一、为什么要留有气门间隙——满足气门膨胀的需要。
1、若间隙过大——气门组零件在工作中会产生噪音，而且使气门打开的时刻推后，发动机的配气相位发生变化，2、若间隙过小——气门因温度的作用而发生变形。
二、如何检查气门间隙——在气门完全关闭时，用塞规作用在气门杆端与凸轮之间。（进气门间隙少与排气门间隙）。
1、逐缸检查——该缸处于压缩冲程结束时。进排气门的间隙都可进行检查。
2、分两步检查——在第一缸处于压缩冲程结束时可检查一半的气门间隙，其余气门间隙在末缸处于压缩冲程结束时可检查。
三、如何调整上置凸轮轴式的气门间隙——改变挺杆上方调整垫片的厚度，气门间隙便得到调整。
四、如何调整下置凸轮轴式的气门间隙——松开锁紧螺母，旋动调整螺钉，通过塞规确定气门间隙是否符合，从新把锁紧螺母上紧。本课内容小结：
1）为什么要留有气门间隙。2）如何检查气门间隙。
3）如何调整上置凸轮轴式的气门间隙。4）如何调整下置凸轮轴式的气门间隙。
教案课时：11-12 课题：发动机配气机构的拆装与检测
教学目的：
通过对发动机实体的操作
1）学生学会了配气机构零件的拆装方法。2）学生学会了配气机构零件耗损的检测方法。3）学生学会了对气门间隙的检查与调整的方法。教学重点：
配气机构的检测与气门间隙的调整。
教学难点：
配气机构的检测与气门间隙的调整。
教学方式：
边讲授边实操。
发动机配齐机构零件的检测实操课实操教学安排：
课型：实操
1、实操前的安全动员。
2、进行分组（分成八个小组）。实操教具：
每小组一台丰田5A发动机，仪量具（外径千分尺、游标卡尺、支架百分表）一套、工具一套。实操教学过程：
一、重新强调传动带、正时带的拆卸程序，要点、注意问题。
二、各小组进行拆卸操作。1.进行传动带与正时带的拆卸。
2.有各小组长安排同学分别进行对缸盖的拆卸。
三、检测凸轮轴的轴向间隙。
四、拆卸拆卸气门组件。
五、配气机构零件耗损的检测。1.凸轮轴磨损与变形的检测。
2.气门长度尺寸、杆部直径变形、头部磨损、与气门座的密封检测。3.气门弹簧的检测。4.挺杆的磨损检测。
六、安装配气机构零件。
七、气门间隙的检测。
八、对正时安装正时带和传动带。
九、由各小组长和老师进行检查安装质量。
十、各小组进行评价与反馈。本课内容小结：
1）传动带、正时带的拆卸。2）汽缸盖的拆卸。3）配气机构零件的拆卸。4）配气机构零件的检测。5）配气机构的安装。6）正时带的安装与对正时。教案课时：13-14 课题：发动机汽缸体的检测与修理
课型：理论 教学目的：
1、让学生知道汽缸体发生耗损的原因。
2、让学生学懂如何对汽缸进行检测的方法。
3、让学生学懂对汽缸修复的方法。教学重点：
缸体耗损分析，汽缸磨损的检测。
教学难点：
汽缸磨损的检测。
教学方式：
讲授。
发动机汽缸体的检测与修理
一、汽缸体发生耗损的原因及修复的方法
1、耗损原因——各种不正常的振动作用、发动机长时间的高温作用会导致缸体出现变形或裂纹。缸体发生变形会导致曲轴主轴承座轴线发生改变无法保证曲轴的正常工作。出现裂纹：会造成漏油或漏水。
2、修复方法——缸体发生变形只能更换缸体。缸体出现裂纹：如果裂纹出现在并不重要的位置可以进行修复（焊补或粘补）。
二、汽缸磨损的原因、检测方法及修复的方法
1、汽缸磨损的原因——汽缸上部：由于高温而且润滑差再加上气体流动冲刷的作用而造成汽缸上部磨损大。汽缸中部的磨损：由于活塞运动的换向，活塞在汽缸中部位置时，汽缸所受到的侧向力较大，因此造成汽缸中部的磨损。汽缸下部的磨损：汽缸下部由于受到润滑油飞溅的作用，如果润滑油较脏，机械的颗粒就会附在汽缸的下壁，在活塞运动时就形成了磨料磨损，所以造成汽缸下部的磨损。
2、汽缸磨损的检测——分别从汽缸上、中、下三个截面进行检测，在每个截面的轴线与推力方向检测直径，最后计算出圆度与圆柱度及最大的磨损量。汽缸的圆度与圆住度及最大的磨损量都不能超于技术要求。
3、修复方法——根据圆度与圆柱度及最大的磨损量确定出对汽缸的修理等级。对汽缸可进行镗削修复或更换缸套。如果所有汽缸的圆度与圆柱度及最大的磨损量无超于技术要求可通过更换活塞环开修复。
4、汽缸通过修复或更换了缸套必须根据缸套尺寸重新选配活塞与活塞环。本课内容小结：
1）汽缸体发生耗损的原因及修复的方法。2）汽缸磨损的原因、检测方法及修复的方法。
教案课时：15-16 课题：汽缸磨损的检测
课型：实操 教学目的：
通过实操让学生真正学会对汽缸的检测。
教学重点：
汽缸的检测。
教学难点：
汽缸的检测。
教学方式：
实操。
汽缸磨损的检测实操课
实操教学安排：
实操前的安全动员。进行分组（分成八个小组）。实操教具：
每小组分配5A发动机一台，量具一套（包括有：量缸表一套、外径千分尺一套、游标卡尺一套）。实操教学过程：
1.讲述量缸表的结构、使用方法。2.对汽缸进行检测的程序。
3.学生动手操作并记录所检测出的各项数据。4.检查学生检测的动作是否符合要求。5.各小组进行评价与反馈。
本课内容小结：
1.学习量缸表的使用方法及使用量缸表检测汽缸。2.对汽缸上中下三个截面进行检测。
教案课时：17-18 课题：汽缸盖、汽缸体平面的检测
课型：实操 教学目的：
通过实操让学生真正学会对汽缸盖与汽缸体平面变形的检测。
教学重点：
平面变形检测的要领。
教学难点：
平面变形检测的要领。
教学方式：
实操。
汽缸盖与汽缸体平面变形的检测实操课
实操教学安排：
1.实操前的安全动员。2.进行分组（分成八个小组）。实操教具：
每小组分配给四个发动机缸体，量具一套（包括有：刀形尺、塞规）。
实操教学过程：
1.讲述刀形尺的使用方法与注意问题。2.讲述塞规的使用方法与注意问题。3.如何对缸盖与缸体平面进行检测。4.学生动手操作（边操作边记录数据）。5.各小组进行评价与反馈。
本课内容小结：
1.刀形尺、塞规的使用方法。2.对平面进行检测的要领与注意问题。
教案课时：19-20
课题：发动机传动带的检查与更换
课型：理论 教学目的：
1、通过堂上的讲授、分析使学生都清楚传动带安装在发动机什么位置，他的作用以及传动带的结构类型。
2、通过对传动带工作特点的分析，引导学生能判断传动带在工作中会产生哪些故障（损伤）。教学重点：
传动带的作用、类型及传动带产生故障的原因。教学难点：
传动带在工作中产生故障的原因。
教学方式：
讲授。
发动机传动带的检查与更换
理论讲授内容
一、传动带的作用
曲轴通过传动带带动各部件（液压助力泵、发电机、空调压缩机、水泵、空气压缩机等等）进行工作以保证发动机的正常工作。
二、传动带的结构类型
传动带由橡胶层与帘布层所构成，有V形传动带与多楔形传动带。
三、传动带在工作中所发生的故障
1、传动带调节过紧或过松。
过紧——容易造成传动带疲劳，使使用寿命缩短，同时也会造成所连接的部件负荷加大而变形。
过松——无法正常传递动力，部件不能正常工作。
2、安装不正确
由于安装不正确，所带动的部件也无法正常工作，同时产生噪音，传动带磨损加剧。
3、机械刮伤
大多是因为安装不正确引起。
4、被污染
被空气的粉尘、油污所污染。加剧老化，失去弹性，发生打滑，产生噪音，无法正常传递动力。
5、脱皮、起毛、裂纹
传动带质量有问题或长时间与高温接触，长时间超载荷工作。
四、传动带的拆卸与安装
1、传动带的拆卸——重复使用的传动带画上转向记号、按要求步骤进行操作。
2、传动带、张紧轮与拉紧弹簧的检查。
3、传动带的安装——安装的方法、传动带张紧度的调节。教案课时：21-24
课题：发动机传动带的拆卸与安装（丰田发动机）
课型：实操 教学目的：
通过学习学生能真正学会在实车上如何拆卸、检查与安装传动带。
教学重点：
传动带的正确拆卸与安装，传动带损伤的检查。
教学难点：
如何正确调节传动带的张紧度。
教学方式：
在学生实操中进行指导。
实操过程：
一、安全动员——全班进行。
二、小组长集中——分配实操设备、量具、工具。指导教师扼要讲述实操要点及过程。
三、各小组就位进行实操。
四、由老师对各小组的实操质量进行检查。
五、进行评价与反馈。实操内容：
1）熟悉传动带的安装要点。
2）传动带拆卸前的准备工作——画上转向记号。
3）拆卸传动带，对传动带、张紧轮、拉紧弹簧进行目视与检测。4）安装传动带并调节张紧度。5）检查安装质量。
发动机传动带的拆卸与安装实操课教学过程
实操前准备：
1.实操前的安全动员。2.进行分组（分成4个小组）。实操教具：
每小组丰田5A发动机一台，工具一套。
实操教学过程：
1、整体观察传动带的安装位置、传动带所带动的各部件的安装位置。
2、准备拆卸工具、在传动带上画上转向记号、进行拆卸。
3、安装传动带——由小组长安排分批进行轮换。
4、传动带张紧度的调节。
5、老师对各小组的实操质量进行检查。
6、工具、设备的摆放与收拾。
7、各小组进行评价与反馈。
教案课时：25-28 课题：发动机正时带的拆卸与安装（丰田发动机）
课型：实操 教学目的：
让学生进行实车操作，真正学会在汽车上如何拆卸与安装正时带。
教学重点：
正时带的拆卸与安装，正时带损伤的检查。
教学难点：
如何正确拆卸与安装。
教学方式：
边实操边讲授。
实操过程：
2、安全动员——在全班进行。
3、小组长集中——分配实操设备、工具。实操要点及过程。
4、各小组就位进行实操。
5、由老师对各小组的实操质量进行检查。
6、进行评价与反馈。实操内容：
1、熟悉正时带的安装要点。
2、对正时带进行拆卸。
3、对正时带进行目视检测。
4、对张紧机构进行检查。
5、安装正时带并调节张紧度。
6、检查安装质量。
发动机正时带的拆卸与安装实操课
实操教学安排：
1、实操前的安全动员。
2、进行分组（分成4个小组）。实操教具：
每小组丰田发动机一台，游标卡尺一套、工具一套。
实操教学过程：
1、整体观察正时带的安装位置、正时记号具体在什么位置。
2、进行拆卸。
3、对正时带、张紧轮、张紧弹簧进行检查——每个同学记录检查过程及检查中发现的问题。
4、安装正时带——由小组长安排分批进行轮换。
5、正时带安装前正时记号的检查。
6、正时带及张紧装置的安装。
7、转动曲轴进行正时带张紧度的调节。
8、老师对各小组的实操质量进行检查。
9、各小组进行评价与反馈。
教案课时：29-30 课题：活塞连杆组的检测与修理
课型：理论 教学目的：
1.让学生对活塞连杆组零件的结构更清晰。2.让学生清晰活塞连杆组各零件发生耗损的原因。3.让学生学懂活塞连杆组各零件的检测方法与修复的方法。
教学重点：
活塞、活塞环、连杆的检测与修复。
教学难点：
活塞、活塞环、连杆的修复方法。
教学方式：
讲授。
活塞连杆组的检测与修理
一、连杆的结构分析，发生耗损的原因、检测与修复的方法
1、连杆的结构分析——连杆由三部分组成（小头、杆身：杆身上面有供安装的标记、大头）。
2、发生耗损的原因——配合间隙不正确、润滑不正常、长时间高温的作用容易造成连杆各工作面的不正常磨损。连杆受到过载或不正常的冲击作用会导致连杆的变形。
3、连杆的检测——主要进行连杆扭曲与弯曲的检测（利用连杆检测仪进行检测）。
4、修复——发生弯曲不严重可进行校正（压校），发生扭曲一般更换。如果确实要进行校正，应先校扭曲再校弯曲。
二、活塞发生耗损的原因及检测与修复的方法
1、活塞的耗损——高温的作用以及润滑不良容易造成活塞的磨损。（群部尺寸及活塞销座孔尺寸的改变）
2、检测——利用外径千分尺检测活塞群部的直径，用内径卡检测销座孔直径。
3、修复——活塞发生耗损只能更换。
三、活塞环的检测方法
1、活塞环端口间隙的检测——活塞环置于汽缸中并保持垂直位置，此时开口处的间隙为端口间隙。
2、活塞环的侧隙检测——活塞环置于环槽中，环高与环槽的高度差为活塞环的侧隙。
本课内容小结：
2.连杆的结构分析，发生耗损的原因、检测与修复的方法。3.活塞发生耗损的原因及检测与修复的方法。4.活塞环的检测方法。
教案课时：31-32 课题：曲轴磨损、弯曲的检测
课型：实操 教学目的：
通过实操让学生学懂如何检测曲轴。
教学重点：
曲轴磨损、弯曲的检测要领。
教学难点：
曲轴磨损如何检测。
教学方式：
实操。
曲轴轴颈磨损、曲轴弯曲的检测实操课
实操教学安排：
1.实操前的安全动员。2.进行分组（分成八个小组）。实操教具：
每小组分配给一根曲轴，量具一套（包括有：外颈千分尺两套、支架百分表一套）。
实操教学过程：
1.讲述如何用外径千分尺对曲轴轴颈进行检测。
2.学生使用外颈千分尺对曲轴轴颈进行检测同时记录各数据。3.讲述如何用支架百分表对曲轴的弯曲进行检测。4.学生动手操作并记录弯曲的读数。5.各小组进行评价与反馈。
本课内容小结：
1.如何用外径千分尺检测曲轴轴颈的磨损。2.用支架百分表对曲轴弯曲进行检测。
教案课时：33-34 课题：活塞连杆组件的拆卸与检测
课型：实操 教学目的：
通过实操让学生真正学会活塞与缸壁之间间隙的检测，活塞环端隙、环槽间隙的检测。
教学重点：
活塞与缸壁之间间隙的检测，活塞环端隙、环槽间隙的检测。
教学难点：
活塞环端隙、环槽间隙的检测。
教学方式：
实操。
汽缸盖与汽缸体平面变形的检测实操课
实操教学安排：
1.实操前的安全动员。2.进行分组（分成八个小组）。实操教具：
每小组分配给5A发动机一台，工具、量具各一套。
实操教学过程：
1.讲述活塞连杆组件的拆卸要领。2.学生进行操作。
3.讲述活塞环端口间隙、环槽间隙的检测要领。4.学生动手操作（边操作边记录数据）。5.各小组进行评价与反馈。
本课内容小结：
1.活塞连杆组件的拆卸。2.活塞与缸壁之间间隙的检测。3.活塞环端隙、环槽间隙的检测。
教案课时：35-36 课题：发动机冷却系统的检测与修理
课型：理论 教学目的：
通过堂上的授课，让学生能学会对冷却系统进行故障分析。学生能对冷却系统主要部件进行检测与修理。教学重点：
冷却系统主要部件的检测与修理。
教学难点：
冷却系统主要部件的检测与修理。
教学方式：
讲授。
发动机冷却系统的检测与修理
一、冷却系统的组成、各主要部件的作用
1、冷却系统的组成——散热器、风扇、水泵、水套、节温器、水温传感器、水温表。
2、各部件的作用——散热器：存放冷却液、风扇：改变发动机的冷却强度、水泵：使发动机冷却液循环流动、水套：发动机存放冷却液的空间、节温器：控制冷却液的流动路线，从而改变冷却强度、水温传感器：把水温信息传给水温表、水温表；反映冷却液的具体温度。
二、冷却液的检查与更换——根据各种类型发动机的要求更换冷却液，如还没达到更换里程但冷却液已变质也应该更换。
三、风扇、节温器、散热器、水泵的检测与修理方法
1、风扇——一旦发生变形，运转时必定产生噪音、振动，所以要更换。
2、节温器——在工作中该打开时不打开，该关闭时不关闭必须要进行检测，经检测故障证实必须要更换，否则无法保证发动机正常的工作温度。
3、散热器——散热器应定期进行清洗，散热器出现裂纹可进行焊补。
4、水泵——水泵工作时有噪音可能是轴承损坏，水泵壳体的排泄口如有水蒸气冒出证明水泵内的机械密封装置已经失效，要对水泵进行更换。
本课内容小结：
2、冷却系统的组成、各主要部件的作用。
3、冷却液的检查与更换。
4、风扇、节温器、散热器、水泵的检测与修理方法。
教案课时：37-38 课题：冷却系统的的拆装与检测
课型：观摩、实操 教学目的：
1、让学生对冷却系统冷却液的循环路线有一个较清晰概念。
2、通过实操让学生对水泵、节温器的结构更清晰。
3、让学生学会如何检测水泵、节温器。教学重点：
如何检测水泵。
教学难点：
在发动机中冷却液大小循环的路线。
教学方式：
实操。
冷却系统的观摩、水泵、风扇、风扇离合器的拆装与的检测实操课
实操教学安排：
1、实操前的安全动员。
2、进行分组（分成八个小组）。
实操教具： 每小组分配5A发动机一台、工具一套。
实操教学过程：
1、由组长组织：要求每个同学都步熟悉发动机冷却液大小循环过程。
要求们个同学都能说出水泵与节温器在冷却系统中的作用。
2、学生进行操作。
3、各小组进行评价与反馈。
本课内容小结：
1、冷却系统的观摩。
2、在发动机中找出冷却液的大小循环路线。
3、水泵、节温器的拆装检测。
4、各小组进行评价与反馈。
教案课时：39-40 课题：发动机润滑系统的检测与修理
课型：理论 教学目的：
1.通过授课，让学生对润滑系统的作用、润滑油的流动过程更清晰。2.通过授课让学生能分析润滑系统故障发生的原因。3.通过授课学生学会对润滑系统主要另部件进行检测。教学重点：
机油泵的检测。
教学难点：
润滑系统的故障分析。教学方式：
讲授。
发动机润滑系统的检测与修理
一、润滑系统的组成、作用，润滑油的流动路线
1、润滑系统的组成——油底壳、机油泵、机油集滤器、机油滤清器、溢流阀、机油传感器、机油散热器、机油压力表、主油道、分油道。
2、主要部件的作用——油底壳：供机油的存放与散热。集滤器：过滤机油，保护机油泵。机油泵：吸油与压油并保证润滑油的循环流动。机油滤清器：过滤机油杂质。溢流阀：控制发动机主油道油压。机油传感器：把主油道油压信号传给油压表。机油散热器：降低机油温度。机油压力表：反映机油压力。
3、润滑油流动路线——
二、润滑系统的故障分析
1、油压过低——机油量不足、机油泵磨损、机油滤清器堵塞、机油溢流阀失效、发动机零件严重磨损，配合间隙过大。
2、油压过高——机油量过多、主油道堵塞、发动机工作温度过高、溢流阀失效、零件的配合间隙过小。
三、机油泵的检测方法及修复的方法
1、机油泵的检测——传动齿轮磨损的检测。
2、修复——磨损超于技术要求必须更换。本课内容小结：
2、润滑系统的组成、作用，润滑油的流动路线。
3、润滑系统的故障分析。
4、机油泵的检测方法及修复的方法。
教案课时：41-42 课题：发动机润滑系统的拆装、机油泵的拆卸与检测
课型：实操 教学目的：
通过实操让学生对发动机整个润滑系统、齿轮式与转子式机油泵的结构有个更清晰的了解，并学懂如何检测机油泵。
教学重点：
润滑油的流动过程、机油泵的结构。
教学难点：
润滑油在发动机中的流动过程。
教学方式：
实操。
机油泵的检测实操课
实操教学安排：
1、认识齿轮式与转子式机油泵的结构区别。
2、进行分组（分成4个小组）实操。
实操教具：
每小组分配给5A发动机一台、转子式机油泵，工具一套。
实操教学过程：
1、由各组长进行组织：要求每个同学都能在发动机中准确的找出润滑油流动经过的各个位置。
2、讲述齿轮式机油泵与转子式机油泵结构上的区别。
3、讲述如何对机油泵进行检测。
4、学生动手操作。
5、各小组进行评价与反馈。
本课内容小结：1、2、3、4、拆卸发动机润滑系统。熟悉润滑油的流动路线。
对齿轮式与转子式机油泵进行拆卸，清楚其结构与原理。对机油泵进行检测的。
发动机机械模块总复习
1、发动机传动带与正时带的区别、拆装程序与检查方法？
2、发动机四个冲程活塞的运动方向与进排气门的开闭状况？
3、齿轮式机油泵与转子式机油泵的结构区别？
4、连杆的检测项目？
5、气门什么情况下有间隙、间隙在什么位置、气门间隙的逐缸调整法与两次调整法？
6、冷却系统冷却液的大小循环过程？
7、曲轴磨损检测的项目？圆度与圆柱度如何求？
8、活塞环扩张器的作用？
9、外径千分尺、游标卡尺的作用？
10、如何检测凸轮轴的弯曲、轴向间隙、油膜间隙、凸轮与轴颈的磨损？
11、用什么方法检测发动机缸体与缸盖的泄漏？
12、汽缸与汽缸套的区别？
13、量缸表（内径百分表）的组成与作用、如何使用？
14、节温器的作用与工作原理？
15、如何检测活塞的油膜间隙、活塞环的端口间隙与环槽（侧隙）间隙？
16、如何检测机油的量与质量？如何检测机油压力？
17、如何检测汽缸压力（汽缸压力检测的步骤）？
18、如何冲洗散热器？
19、如何进行气门密封的检测？ 20、发动机润滑油的流动路线。
21、如何进行汽缸磨损的检测？如何求汽缸的圆度与圆柱度？
22、如何使用气门弹簧压缩器正确拆卸气门组件？
23、用什么量具检测曲轴的弯曲？用什么量具检测曲轴轴颈的磨损？
24、如何检测缸体与缸盖的密封面（平面变形的检测）？
25、凸轮轴的组成。
26、有哪些因素会造成汽缸的磨损？
27、如何对节温器进行检测？
28、如何检测曲轴与凸轮轴轴颈的油膜间隙？
29、如何检测冷却液的量与质量？ 30、水泵的作用与泵水原理。
31、支架百分表的作用。
32、刀形尺的作用？厚薄规（塞规）的作用？
33、缸盖、缸体、油底壳分别在发动机什么位置？
34、气门的检测有哪些项目？
35、气门弹簧的检测有哪些项目？
36、什么叫发动机的配气相位？
37、如何测量活塞的直径（检测活塞的什么位置）？
38、发动机总成更换前先做什么工作？
39、曲轴的结构（组成、各部位的连接关系）。
第二篇：发动机教案
第课时
课时内容：第一次质量检测复习题（1）
教学目标：
1、通过复习背诵掌握题目中的重点和难点 教学重点：名词解释 教学难点：综合题 教学方法：背诵法 教 具：多媒体课件
教学过程及步骤：（2课时）
组织教学：
课堂提问： 讲授新课
名词解释： 51发动机压缩比 52配气相位
1.化油器供油量的多少取决于汽油泵的______。
A．泵室的大小 B．泵膜行程的大小
C．出油腔的大小 D．进油腔的大小
2.活塞在制造中，其头部有一定锥度，主要是由于______。
A．节省材料 B．可减少往复运动惯性力 C．润滑可靠 D．活塞在工作中受热不均匀
3.四缸发动机发火次序：1 – 3 – 4 – 2，第一缸处在做功行程，第三缸处在______。
A．进气行程 B．压缩行程
C．做功行程
D．排气行程
4.采用双金属活塞的主要优点是______。
A．增加刚度 B．限制活塞裙部的膨胀量
C．节省材料
D．减少往复运动的惯性力
5.多缸发动机为使各缸工作温度均匀，分水管上的孔______。
A．前小后大 B．前大后小
C．前后一样大
D．两边大中间小
6.减速时______排放量最少，______排放量显著增加。
A． NOx„„HC B． NOx„„CO C． HC„„CO D． CO„„HC 7.下列零件不属于柴油机燃料供给系的低压回路的是______。
A．输油泵 B．滤清器
C．溢油阀
D．出油阀
8.采用两次调整法调整气门间隙时，两次旋转曲轴的转角差值为______。A．180° B．360°
C．540°
D．720°
9.活塞销采用______连接可使活塞销磨损均匀。
A．全浮式 B．半浮式
C．固定式
D．分开式
10.发动机的有效功率属于发动机的______。
A．动力性指标 B．经济性指标
C．排放性指标
D．通过性指标
41.机油牌号：夏季用黏度高；冬季用黏度低。
42.汽缸垫安装时，应是带卷边的一面朝向缸盖和机体两个接触面之中易修正的或较硬的接触面。43.对多缸发动机来说，所有气缸的工作行程都是同时进行的。44.曲柄连杆机构由活塞连杆组和曲轴飞轮组两部分组成。45活塞在气缸内作匀速直线运动。
简答题：
53.如何用气缸压力表检测汽油机的气缸压力？ 54.汽车冷启动为什么要求极浓混合气成分？
55.汽缸盖螺栓的拧紧顺序，为什么要分两次到三次拧到规定力矩？铸铁缸盖为什么要在发动机热机后再拧紧一次气缸盖螺栓？
课堂小结
通过本次课程的复习，对前面所学内容进行了一次回顾，通过学习让学生掌握了对知识的进一步稳固。
作业布置
1．认真完成作业。
第课时
课时内容：第一次质量检测复习题（2）
教学目标：
1、通过复习背诵掌握题目中的重点和难点 教学重点：名词解释 教学难点：综合题 教学方法：背诵法 教 具：多媒体课件
教学过程及步骤：（2课时）
组织教学：
课堂提问： 讲授新课
名词解释： 51发动机压缩比 52配气相位
11.属于曲轴的组成部分是______。
A．皮带轮 B．平衡重
C．飞轮
D．活塞
12.扭曲环所以会扭曲是因为______。
A．加工成扭曲 B．环断面不对称
C．气体压力的作用
13.在进气行程中，柴油机吸入的是______。
A．汽油和空气的混合物
B．柴油和空气的混合物 C．机油和空气的混合物
D．纯净的空气
14.发动机过热会使金属材料的机械性能______。
A．不变 B．提高 C．降低
D．一定
15.使冷却水在散热器和水套之间进行循环的水泵旋转部件叫做______。
A．叶轮 B．风扇 C．壳体
D．水封
16.冷却液流经散热器的循环流动称为______。
A．大循环 B．小循环
C．再循环
D．中循环
17.若拆掉节温器，冷却液会______。
A．只有大循环 B．只有小循环
C．大小循环同时进行
D．惯性力的作用D．不进行循环
18.进、排气门在排气上止点时______。
A．进气门开，排气门关 C．进、排气门全关
B．排气门开，进气门关 D．进、排气门叠开
19.用百分表检测气门杆直线度时，将气门杆转动一周，百分表摆差______即为气门杆直线度误差。
A．最大值 B．最小值
C．一半
D．两倍
20.以下部件中，属于电控发动机的输入信号是______。
A．EGR阀 B．点火模块
C．空气流量计
D．喷油器
46.检查活塞偏缸时，活塞在上、下止点各偏于一个方向，其原因是连杆扭曲。47.全浮式连接的活塞销的使用寿命比半浮式长。48.各种形式曲轴的曲拐数都与汽缸数相同。
49.活塞处于下止点时活塞上方的容积成为气缸容积。50.车用柴油机尾气主要污染物是CO、HC和NOx。
56.汽车上的电脑都备有自诊断系统，调出故障码的方法有哪些？ 57.汽缸盖的作用是什么？安装时有什么要求？
58.怎样检查曲轴的轴向间隙？曲轴的轴向间隙过大对发动机有何影响？ 59.试述发动机气门响的故障诊断和排除方法。
课堂小结
通过本次课程的复习，对前面所学内容进行了一次回顾，通过学习让学生掌握了对知识的进一步稳固。
作业布置
1．认真完成作业。
第课时
课时内容：第二次质量检测复习题（1）
教学目标：
1、通过复习背诵掌握题目中的重点和难点 教学重点：名词解释 教学难点：综合题 教学方法：背诵法 教 具：多媒体课件
教学过程及步骤：（2课时）
组织教学：
课堂提问： 讲授新课
名词解释： 51.曲轴 52.浓混合气
1．下列各零件中不属于曲轴飞轮组的是______。
A．正时齿轮 B．曲轴
C．连杆
D．扭转减振器
2．发动机过热会使充气效率______。
A．降低 B．升高 C．不变
D．先降低后升高
3． ______可减小零件的磨损。
A．增加零件的尺寸 B．增加零件的质量 D．增加零件的刚度 C．增加零件的表面硬度
4．某缸断火时易引起______排放增加。
A．NO B．HC C．CO
D．CO2
5．四冲程发动机在进行压缩冲程时进气门______，排气门______。
A．开启
关闭 B．开启
开启
C．关闭
开启
D．关闭
关闭
6．多缸发动机各缸的工作容积的总和称为______。
A．发动机排量
B．气缸排量
C．气缸工作容积
D．燃烧室容积 7．上海桑塔纳JV型直列四缸发动机采用全支承方式，共有______道主轴径。
A．四
B．五
C．六
D．七 8．大多数载货汽车和大、中型客车发动机都采用______。
A．上置式凸轮轴
B．中置式凸轮轴
C．下置式凸轮轴
D．侧置式凸轮轴 9．活塞销采用______连接可使活塞销磨损均匀______。
A．EGR阀
B．喷油器
C．步时电机
D．发动机转速与曲轴位置信号 10．下列各零件中属于活塞连杆组的是______。
A．气缸盖
B．油底壳
C．气缸体
D．活塞环 41.汽油机使用盆形燃烧室有利于减少氮氧化合物的排放量。42.活塞环的三隙一般都采用塞尺直接测量。
43.表面点火会造成关闭点火开关后发动机不熄火而继续运转。44.发动机的有效功率随转速的变化而变化。
45.活塞销与销座及连杆小头的配合有半浮式及全浮式两种形式。53.进气温度传感器的检修？
54.什么是动力成分混合气？什么是经济成分混合气？为什么？ 55.发动机冷却系的故障有哪些？
课堂小结
通过本次课程的复习，对前面所学内容进行了一次回顾，通过学习让学生掌握了对知识的进一步稳固。
作业布置
1．认真完成作业。
第课时
课时内容：第二次质量检测复习题（2）
教学目标：
1、通过复习背诵掌握题目中的重点和难点 教学重点：名词解释 教学难点：综合题 教学方法：背诵法 教 具：多媒体课件
教学过程及步骤：（2课时）
组织教学：
课堂提问： 讲授新课
名词解释： 51.曲轴 52.浓混合气
11．机油粗滤器上装有旁通阀，当滤芯堵塞时，旁通阀打开机油______。
A．不经过滤芯，直流流回油底壳
B．直接注入细滤器 C．直接进入主油道
D．流回机油泵
12．下述各零件不属于气门传动组的是______。
A．气门弹簧
B．挺住
C．摇臂轴
D．凸轮轴 13．爆震燃烧会______。
A．减小气缸的磨损
B．降低发动机的燃油耗 C．降低发动机的工作温度D．降低发动机的输出功率 14．所有气缸工作容积之和称为发动机的______。
A．燃烧室容积
B．气缸工作容积
C．气缸总容积
D．排量 15．水冷式发动机上的蜡式节温器的蜡被泄漏时，会造成______。
A．小流只能进行大循环
B．小流只能进行小循环 C．大小循环都能进行
D．大小循环都不能进行
16．采用膨胀水箱把冷却系变成了一个______的封闭系统。
A．暂时性
B．永久性
C．开放性
D．象征性 17．直列四缸四行程发动机相邻发火的两缸曲拐间夹角是______。
A．600
B．900
C．1200
D．1800 18．曲轴的轴向定位一般采用______。
A．一处定位
B．二处定位
C．三处定位
D．四处定位 19．“W”形燃烧室被广泛采用，它的喷孔数目一般选用______。
A．2孔
B．4孔
C．6孔
D．8孔
20．如果三元催化转换器工作良好，后氧传感器信号波动______。
A．频率高
B．增加
C．没有
D．缓慢 46.连杆大头的切口分为平切口和斜切口两种形式。
47.检查活塞偏缸时，活塞在上行和下行两个行程经过中部时各偏向一个方向，常见的原因是连杆弯曲。48.挺杆在工作时，既有上下往复运动，又有旋转运动。49.油底壳又称为下曲轴箱。
50.在维修过程中，同一台发动机的各缸活塞可以互换。53.进气温度传感器的检修？
54.什么是动力成分混合气？什么是经济成分混合气？为什么？ 55.发动机冷却系的故障有哪些？
课堂小结
通过本次课程的复习，对前面所学内容进行了一次回顾，通过学习让学生掌握了对知识的进一步稳固。
作业布置
1．认真完成作业。
第课时
课时内容：第三次质量检测复习题（1）
教学目标：
1、通过复习背诵掌握题目中的重点和难点 教学重点：名词解释 教学难点：综合题 教学方法：背诵法 教 具：多媒体课件
教学过程及步骤：（2课时）
组织教学：
课堂提问： 讲授新课
名词解释： 51.空燃比 52.全浮式
1．当连杆弯、扭变形并存时，应该______。
A．先校弯后校扭 B．先校扭再校弯
C．弯扭同时校
D．先校弯或先校扭都可以
2．四冲程发动机曲轴的转速在______行程时转速最高。
A．进气行程 B．压缩行程
C．做功行程
D．排气行程
3．四缸发动机发火次序：1－3–4–2，第一缸处在做功行程，第三缸处在______。
A．进气行程 B．压缩行程
C．做功行程
D．排气行程
4．发动机有效燃油消耗率的单位是______。
A．L/(100km)B．L/(100t·km)
C．g/(kw·h)
D．g/kw 5．采用分组喷射的四缸发动机，应该分为同组的气缸是______。
A．相邻工作的两缸 B．相邻的两缸
C．同时到达上止点的两缸
D．任意两缸
6．在四冲程发动机的工作循环中，活塞在高气压气体压力的作用下由上止点向下止点运动是______。
A．进气行程
B．压缩行程
C．做功行程
D．排气行程 7．发动机过热会使发动机早燃和爆燃的倾向______。
A．消失
B．减小
C．一定
D．增大
8．冷态时，在凸轮基圆面到气门杆端面之间留有供机件热膨胀用的间隙，以确保气门关闭严密，此间隙称 为______。
A．活塞间隙
B．气门间隙
C．进气提前角
D．踏板的自由行程 9．使用______可以减小工作中的棱角负荷。
A 矩形环
B 锥形
C 梯形环
D 桶面环
10．检查活塞偏缸时，活塞在上行和下行两个行程经过中部时各偏向一个方向，其原因可能是______。
A．连杆扭曲
B．连杆弯曲
C．气缸轴线垂直度误差过大
D．曲轴轴向定位装置不良 41.柴油的粘度大、蒸发性和流动性比汽油差
42.活塞环的油泵作用，可以加强对汽缸上部的润滑，因此是有益的。
43在零件的拆卸顺序上应本着“先装的先拆，后装的后拆，能同时拆的就同时拆”。44.为了保证风扇、水泵的转速，要求风扇皮带越紧越好。45.压缩比等于汽缸工作容积与燃烧室容积的比值。53柴油机喷油器的作用是什么？对它有什么要求？ 54.发动机烧机油的原因。
55.如何进行曲轴轴向间隙的调整。
课堂小结
通过本次课程的复习，对前面所学内容进行了一次回顾，通过学习让学生掌握了对知识的进一步稳固。
作业布置
1．认真完成作业。
第课时
课时内容：第三次质量检测复习题（2）
教学目标：
1、通过复习背诵掌握题目中的重点和难点 教学重点：名词解释 教学难点：综合题 教学方法：背诵法 教 具：多媒体课件
教学过程及步骤：（2课时）
组织教学：
课堂提问： 讲授新课
名词解释： 51.空燃比 52.全浮式
11.______会使汽没机出现爆震燃烧。
A.增大点火提前角 B.降低压缩比
C.降低 D.电磁开关中接触片烧蚀、变形
12.从示波器上看，波形的点火线延伸到了波形下面，甲认为“这是点火线圈极性接反所致”；乙认为“这是火花塞故障所致”。下列说法中正确的是______。
A.只有甲对 B.只有乙对
C.都对
D.都不对
13.火花塞点火发生在______时刻。
A.低压回路导通 B.断电器触点闭合
C.点火开关断开 D.断电器触点打开
14.使用专用的点火示波器可以显示点火过程的波形，其中______波形是不存在的。
A.直列波 B.重叠波
C.高压波
D.低压波
15.甲说“双缸同时点火时，一个气缸处在排气行程，另一个处在作功行程”；乙说“双缸同时点火系统中一对火花塞同时发火”。他们的说法中正确的是______。
A.只有甲对 B.只有乙对
C.都对
D.都不对
16.若将负温度系数热敏电阻的水温传感器电源线直接搭铁，甲认为水温表表示值最大，乙认为水温表表示值最小。你认为______。
A.甲对
B.乙对
C.甲乙都对
D.甲乙都不对 17.转向灯的闪光频率一般控制在______。
A.1.5±0.5Hz B.1.5±0.1Hz
C.1.0±0.5Hz
D.1.0±0.1Hz
18.能使反射光束扩展分配，使光线分布更适宜汽车照明的器件是______。
A.配光屏 B.配光镜
C.反射镜
D.白炽灯
19.电动座椅在任何方向均不能移动，最不可能的原因是 ______。
A.电源短路 B.开关断路
C.电机断路
D.电机过载保护器断开
20.在讨论汽车空调制冷系统的制冷剂时，甲说汽车空调制冷系统一般采用R12为制冷剂，乙说汽车空调制冷剂系统一般采用R134a为制冷剂，你认为______。
A.甲对 B.乙对
C.甲乙都对
D.甲乙都不对
46.柱塞式喷油泵中，改变柱塞与柱塞套的相对位置，则可改变喷油泵的供油量。47.废气涡轮增压技术只用于提高柴油发动机的功率。48.单缸直列发动机曲轴的曲拐数与汽缸数相同。49.活塞销采用半浮式连接可省去连杆小头衬套。50.发动机曲轴对外输出的功率称为有效功率。56.四行程发动机的工作原理。57.发动机的磨合过程。
58.化油器式燃料供给系统的功用和作用。59.燃油蒸汽回收装置的作用和基本工作原理。
课堂小结
通过本次课程的复习，对前面所学内容进行了一次回顾，通过学习让学生掌握了对知识的进一步稳固。
作业布置
1．认真完成作业。
第课时
课时内容：第四次质量检测复习题（1）
教学目标：
1、通过复习背诵掌握题目中的重点和难点 教学重点：名词解释 教学难点：综合题 教学方法：背诵法 教 具：多媒体课件
教学过程及步骤：（2课时）
组织教学：
课堂提问： 讲授新课
名词解释：
51．铅蓄电池的充电特性 52．标准型火花塞
1．活塞环中密封性好、易磨合且能保证良好的润滑及减轻磨损的是______。A．矩形环 B．扭曲环
C．梯形环
D．桶面环
2．柱塞式喷油泵的柱塞在向上运动的全行程中，真正供油的行程是______。A．预备行程 B．减压带行程 3．油环的作用是______。A．刮油和布油 B．散热
C．润滑和冷却
D．密封 C．有效行程 D．剩余行程
4．发动机型号YZ6102Q所表示的是一种______发动机。A．增压 B．二冲程
C．风冷
D．汽车用
5．下列各零件中属于机体组的是______。A．曲轴． B活塞
C．气缸
D．连杆
6．化油器主量孔配剂针旋出过多，会造成混合气浓度______。A．过浓 B．过稀 C．较稀
D．不变
7．曲轴转一圈，活塞运动两个冲程完成一个工作循环的发动机称为______发动机。A．一冲程 B．二冲程 C．三冲程
D．四冲程
8．根据相对过盈的大小，镶套配合分为四级，镶飞轮齿圈属于______。A．轻级 B．中级 C．重级 D．特重级
9．上止点是指活塞距离曲轴回转中心的______处。A．最近B．最远 C．最高
D．最低
10．废气再循环装置主要是降低废气中哪个的排量？______。A．CO B．HC C．NOx
D．SO2 41．蓄电池的去硫充电一般采用定压充电。
42．硅整流发电机中定子的作用是产生三相交流电。43．定压充电既适用于初充电，也适用于补充电。44．随着发动机转速的提高，最佳点火提前角应加大。
45．发动机在起动过程中，充电指示灯亮，表明蓄电池正在被充电。53．怎么预防蓄电池的活性物质脱落和极板的硫化？ 54．预防蓄电池极板硫化的措施有哪些？
55．充电程度达到75％以上的发电机起动性能一定很好，这种说法对吗？
课堂小结
通过本次课程的复习，对前面所学内容进行了一次回顾，通过学习让学生掌握了对知识的进一步稳固。
作业布置
1．认真完成作业。
第课时
课时内容：第四次质量检测复习题（2）
教学目标：
1、通过复习背诵掌握题目中的重点和难点 教学重点：名词解释 教学难点：综合题 教学方法：背诵法 教 具：多媒体课件
教学过程及步骤：（2课时）
组织教学：
课堂提问： 讲授新课
名词解释：
51．铅蓄电池的充电特性 52．标准型火花塞
11．以下是发动机输入信号的是______。
A．空气流量计 B．点火模块
C．EGR阀
D．喷油器
12．理想化油器的特性是随着发动机负荷的增大，可燃混合气的浓度______。
A．增大 B．减小 C．先增大后减小
D．先减小后增大
13．输油泵应能在手油泵压动______次内，将柴油从1m以下的油箱内顺利吸入，并从其出油口压出。
A．10 B．55 C．30
D．50 14．下述各零件不属于气门组的是______。
A．气门弹簧 B．气门座
C．摇臂轴
D．气门导管
15．根据标准规定，冷磨的时间不得少于______。
A．1h B．2h C．3h D．4h 16．以下是发动机输入信号装置的是______。
A．水温传感器 B．点火模块 C．EGR阀
D．喷油器
17．下列各零件部件中采用飞溅润滑是______。
A．水泵轴承 B．发电机轴承
C．气缸壁
D．凸轮轴轴承
18．以下是燃油喷射发动机执行器的是______。A．曲轴位置传感器B．节气门位置传感器C．空气流量计D．活性炭罐电磁阀 19．发动机过冷会使润滑油的粘度 ______、润滑______。
A．不变„„改善 B．降低„„恶化 C．增加„„改善D．增加„„恶化 20．活塞通常采用的润滑方式是______。
A．压力润滑 B．飞溅润滑 C．润滑方式不确定
D．两种润滑方式都有
46．起动机每次起动的时间不超过5s,相邻两次起动之间应相隔15s。47．气缸压力增大，混合气燃烧速度会加快。
48．电控汽油机进行单缸断火实验时，尽量采用断油的方法，而不用将高压线短路或短路的方法。49．空调制冷系统中的冷凝器一般安装在车头或汽车的侧面，是为了散热好。50．汽车导线仅有低压导线和高压导线两种。56．点火线圈的作用是什么？
57．空调制冷系统不制冷的原因有哪些？ 58．硅整流交流发电机的正确使用要求是什么。
课堂小结
通过本次课程的复习，对前面所学内容进行了一次回顾，通过学习让学生掌握了对知识的进一步稳固。
作业布置
1．认真完成作业。
第三篇：发动机冷却系教案.doc
发动机冷却系的构造和工作原理（专业理论教学案）
教师
教学单元 发动机冷却系 授课计划学时 2 教学过程
导入：
引出问题：发动机在工作的时候会产生高温，那么它能不能像人一样将产生的热量通过“出汗”的方式散发出去呢？
一、冷却系的功用和分类
发动机，工作时，由于燃料的燃烧，气缸内气体温度可高达2 200～2 800K。使发动机的零件温度升高，特别是高温气体接触的零件，如不及时冷却则难以保证发动机正常工作，发动机过热或过冷都会给发动机带来危害。冷却系的功用就是保证发动机在适宜的温度下工作。
提问：最适宜的发动机工作温度是多少？
冷却系统的分类
汽车发动机常见的冷却方式有两种，即水冷却和风冷却。大多数发动机采用水冷却。
冷却液：1．冷却水的选择
发动机用的冷却用水，最好是软水(含矿物质少的水)。因为用硬水易产生水垢而堵塞水
道，破坏水的冷却循环，使气缸体、气缸盖传热效果差，发动机容易产生过热。雨水为软水，将其过滤，清除杂质便可使用。发动机使用硬水时，需经软化处理。2．冷却液
冬季使用冷却水，要防冻冰。为降低冷却水的冰点，适应冬季行车需要，可在冷却水中加入适量的乙二醇或丙二醇。当这两种物质的加入量为50％时，冰点可降至243K(—30~C)。目前汽车上已普遍使用配制好的冷却液。乙二醇冷却液有一定的毒性。
注意事项：使用中应注意，切勿吸人口中，以免中毒。一般冷却液基本上有两种：(1)乙二醇与水型防冻液。(2)丙二醇与水型防冻液。
二、水冷却系统
水冷系组成及工作原理
水冷却系统具有冷却可靠、布置紧凑、噪声小、使用方便等优点，在汽车发动机上应用较为广泛。水冷却系统主要由水箱、风扇、水泵、水管、水套、节温器和水温监测、控制装置等组成。
水冷系主要零部件 1．膨胀水箱 2。散热器
3．风扇
4．水泵：水泵的作用是强制冷却水在冷却系统中进行循环。
水冷却强度的调节装置：为使汽车适应不同环境条件的变化，要求能够调节冷却系的冷却强度，保证发动机经常在最佳的温度状况下工作。
百叶窗： 百叶窗和保温帘是起到调节进风量作用的，二者不是同时设置的。
风扇离合器：电磁风扇离合器
电磁风扇离合器的工作过程：当冷却水温度低于92℃时，水温感应开关的电路不通，线圈不通电，离合器处于分离状态；当水温超过92℃时，水温感应开关的电路自动接通，线圈通电，电磁壳体吸引衔铁环将摩擦片压紧，离合器处于结合状态。
蜡式节温器
总结本节主要知识点：
冷却系是保证发动机在适宜的温度下工作的，分为风冷系统和水冷却系统。
水冷却系统是以冷却液为介质，热量由机件传给冷却液，靠冷却液的流动把热量带走，再散发到大气中去，使发动机的温度降低而进行冷却的一系列装置，散热后的冷却液再重新流回到受热机件处。由于水冷却系统应用广泛，本章对水冷系统进行了详细的分析。风冷系统利用高速流动的空气直接吹过气缸盖和气缸体表面，把热量散发到大气中去，保证发动机在最有利的范围内工作。思考题及习题
1．冷却系的功用、组成。
保证发动机在适宜的温度下工作
水冷却系统主要由水箱、风扇、水泵、水管、水套、节温器和水温监测、控制装置等组成。2．散热器的功用和类型。
3．离心式水泵的功用和工作原理。4．如何检查、调整风扇V带的松紧度? 5．什么叫小循环?什么叫大循环? 6．水冷系的冷却强度为什么要调节?调节装置有哪些? 7．试分析汽车在路上行驶时，发动机开锅的故障原因。8．水冷系的节温器是否可以随便摘除，为什么? 9．如果蜡式节温器的石蜡漏失，节温器处于怎样的工作状态?发动机出现什么故障?
第四篇：发动机类型教案
曲柄连杆机构
教
案
南阳工业学校机电系
教师：王世红
2012年11月9日
曲柄连杆机构教案
授课时间： 月 日 授课班级：12级学生； 教学目标：
1、能够识别发动机曲柄连杆机构的每个零部件名称；
2、能够识别发动机曲柄连杆机构每个零部件所属的机构或系统；
3、能够根据发动机曲柄连杆机构的零部件名称在发动机上指出其安装位置；
4、能够快速的从不同系统的备件中找出所需的发动机曲柄连杆机构零件。
教学重点：识别发动机曲柄连杆机构的每个零部件名称；
教学难点：发动机曲柄连杆机构的零部件名称在发动机上指出其安装位置 教学方法：多媒体展示法、实物教学法 课前准备：
1、根据课堂需要，学生自觉分组，并选出小组长。
2、每组学员共用一个模型或发动机台架。
3、认真听讲，在听课过程中观察本小组发动机台架所属类型。
4、配合小组组长完成老师布置的任务，并按要求将任务内容填入项目单
5、工具、设备：机工具、发动机拆装台架、工作台、油材料、材料、资料：派工单、PDI检查表、车辆使用手册、安全操作规程、车间管理制度等
工作要求：
1、穿工作服；
2、严格按照流程操作；
3、服从老师安排，未经允许不得擅自操作各种设备；
4、保证场地、工具、设备整洁，做到“三不落地”；
5、安全第一！
时间安排：
1、导入课题提出学习目标(共2—3分钟)案例教学
2、结合资源库和部分实物，启发式讲解课件展示讲解系统结构,学生根据重难点进行认知（曲轴飞轮组30分钟）
3、讨论，巩固（认识组成零件)（8分钟）
4、教师答疑(2分钟)第一节课结束
5、提问引题(2分钟)
6、结合部分实物、资源库让学生对活塞连杆组认知(25分钟)
7、检查目标(10分钟)说出活塞环的功用，列举组成部分的部分零件，看谁说得更多，更准确。小组互评。
8、小结(4分钟)针对学习中发现的问题提出下节课要注意到的问题。
9、作业结束语(4分钟)表扬为主。
第五篇：发动机原理—教案
【发动机原理】教案
教材: 《汽车发动机原理》
张志沛 主编
大连海运学院出版社
长安大学
汽车学院机电与动力研究所
目 录
绪 论----------------------------
第一章 发动机工作循环及性能指标--------------------------
§1-1 发动机理想循环概述---------------------------
5§1-2 发动机实际循环热量
这部分热量虽然在膨胀过程中还可能会释放出来，但由于活塞已接近下止
点，做功效果变差，热效率下降。二 传热、流动损失
（一）传热损失
理论上: 压缩、膨胀过程为绝热过程。
实际上: 大量热量通过汽缸壁传给冷却水或空气。
传热损失是发动机中的最大损失，占总损失量的30%以上。因此，许多研
究者致力于开发绝热发动机。
（二）流动损失
理论上: 闭口系统，没有气体流动损失。
实际上: 进、排气节流沿程损失，缸内进气、挤压、燃烧涡流损失。三 换气损失
理论上: 忽略进、排气过程。
实际上: 进、排气门提前开启，迟后关闭。而且有流动阻力。
换气损失中逆向循环所包围的面积为泵气损失。泵气损失包含在换气损失
之中。四 时间损失
理论上: 定容加热瞬间完成，定压加热速度与活塞运行速度密切配合。
实际上: 燃烧需要时间。五 补燃损失
理论上: 加热瞬间停止，膨胀过程无加热。
实际上: 虽然大部分（80%以上）燃料在燃烧过程中燃烧掉，但仍有小部分燃
料会拖到膨胀线上才燃烧，做功效果变差，热效率下降。六 泄漏损失
理论上: 闭口系统，无泄漏。
实际上: 活塞气环不会100%严密密封，总会有些气体窜到曲轴箱中，造
成损失。
§1-3 热平衡
总热量: QT = GT hu 分别转化为 一 有效功的热量 QE
Qe36.103Ne [ kJ/h ]（1 kw/h = 36.103 kJ）
只有这部分热量做了功，是有用的，所以希望越大越好。一般
柴油机: 30～40% ； 汽油机: 20～30%。
Qe令 qeQT二 传递给冷却介质的热量 QS
QSGScS(t2t1)其中Gs－发动机冷却介质的每小时流量 [ kg/h ] cs－冷却介质比热 [ kJ/kg·℃ ] t1，t2 －冷却介质的进、出口温度 [℃]
三 废气带走的热量QR
QSqsQT
QR(GrGk)(cprt2cpt1)其中Gr－燃料量 [ kg/h ] Gk－空气量 [ kg/h ] cpr－废气比热 [ kJ/kg·℃ ] cp－空气比热 [ kJ/kg·℃ ] t1，t2 －进、排气温度 [℃]
四 燃料不完全燃烧的热损失QB QRqrQE
QBQT(1r)其中r－燃料效率
五 其它热量损失QL
QB qbQTQLQT(QEQSQRQB)
发动机热平衡方程式: qe
§1-4 指示指标
qlqt(qeqsqrqb)
qsqrqbql1
p-V图 p-φ图
发动机性能指标: 指示指标，有效指标
指示指标: 以工质在汽缸内对活塞做功为基础，评价工作循环的质量。有效指标: 以曲轴上得到的净功率为基础，评价整机性能。
示功图: 发动机缸内压力p随汽缸容积V（p-V图）或曲轴转角（p-图）变化的图示。
一 指示功和平均指示压力
（一）指示功Wi
一个循环工质对活塞所做的有用功。
应该：非增压：FiF1F2 增压：FiF1F2 因为: F2不容易测量, 实际将F2归到机械损失中考虑。所以: FiF1
WiFiab 其中 a,b － 横、纵座标比例尺
指示功大，说明 ○汽缸工作容积大 ○热功转换有效程度大。为突出后
者，比较不同大小发动机的热功转换有效程度，引入平均有效压力的概念。
（二）平均指示压力pi
单位汽缸工作容积所做的指示功。
Wi pi（假想参数）
Vh 其中Vh－每缸工作容积。
pi,柴 pi,汽686～981 [ kpa ] 784～1180 [ kpa ]
二 指示功率Ni
单位时间所做的指示功。
若: 缸数i，每缸工作容积Vh [ m ]，冲程数 ，平均指示压力 pi[ pa ]，转速 n [ r/min ]。则
3n2piVhin NiWii [ w ] 6030piVhin 103 [ kw ]
30 若: 每缸工作容积Vh [ L ]，平均指示压力 pi[ bar ]。则
piVhin Ni [ kw ]
300
三 指示比油耗和指示热效率
（一）指示比油耗gi
单位指示功率的耗油量。
GT gi103 [ g/kw·h ]
Ni GT－每小时耗油量 [ kg/h ]
（二）指示热效率i
Wi i
Qi Qi－做Wi指示功所消耗的热量。
36.106 i
gihu hu－燃料的低热值。
i,柴0.43～0.50 gi,柴=170～200 [ g/kw·h ] i,汽0.25～0.40 gi,汽=230～340 [ g/kw·h ]
§1-5 有效指标
一 有效功率和机械损失功率
（一）有效功率Ne
单位时间所做的有效功。
peVhin Ne103 [ kw ]
30 其中 pe－平均有效压力。
（二）机械损失功率Nm
发动机内部损耗的功率。
机械损失包括: 发动机内部摩擦损失；驱动附件损耗，如: 机油泵、燃油泵、扫气泵、冷却水泵、风扇、配气机构；和泵气损失等。
pmVhin Nm103 [ kw ]
30 NeNiNm
其中 pm－平均机械损失压力。
二 有效扭矩Me
功率输出轴输出的扭矩。
2n NeMe [ w ]
602n Me [ kw ]
36010Men [ kw ] 9550
三平均有效压力pe
单位汽缸工作容积所做的有效功。
peVhin 由于 Ne103 [ kw ]
30piVhin Ni103 [ kw ]
30peNe 所以
pepipm piNi
Me pe314 [ kpa ].Vhi peMe
pe,柴588～883 [ kpa ] pe,汽588～981 [ kpa ]
四 升功率和比重量
（一）升功率Nl
单位汽缸工作容积所发出的功率。
Ne Nl
iVhpen 103 [ kw/l ] 30
（二）比重量Ge
发动机净重量G与所发出有效功率Ne的比值。
G Ge [ kg/kw ]
Ne Nl，Ge 发动机强化程度高。
Nl,车柴11～26 [ kw/l ] Ge,车柴4～9 [ kg/kw ] Nl,拖柴9～15 [ kw/l ] Ge,拖柴5.5～16 [ kg/kw ] Nl,汽22～55 [kw/l ] Ge,汽1.35～4 [ kg/kw ] 可见，汽油机的强化程度要比柴油机的高。
五 有效比油耗和有效热效率
（一）有效比油耗ge
单位有效功率的耗油量。
GT ge103 [ g/kw·h ]
Ne GT－每小时耗油量 [ kg/h ]
（二）有效热效率e
We e
Qe Qe－做We有效功所消耗的热量。
3.6106 e
gehu e,柴 e,汽0.30～0.40 ge,柴=218～285 [ g/kw·h ] 0.20～0.30 ge,汽=285～380 [ g/kw·h ] 由此可见，柴油机的热效率比汽油机的高，经济性比汽油机好。
§1-6 机械损失 一 机械效率m
对于不同类型的发动机，绝对损失大的，其相对损失却不一定也大。必须有
一个衡量标准，故引进机械效率的概念。
有效功率与指示功率的比值。
NepeNmpm m 11NipiNipi NeNim 性能好，所以应尽量提高m。
m,柴0.7～0.85 m,汽0.7～0.9
二 机械损失的测定
（一）倒拖法－只能在电力测功机上试验
在压缩比不很高的汽油机上得到广泛应用。
发动机与电力测功机相连。起动发动机，冷却水温度、机油温度达正常值。然后使发动机在给定工况下稳定运转。切断发动机的供油（Ni0,pi0）。
将电力测功机转换为电动机使用，在给定转速下倒拖发动机，并维持冷却水温度和机油温度不变。由于此时NmNe，因此从电力测功机上所测得的倒拖功率Ne即为发动机在该工况下的机械损失功率Nm。
（二）灭缸法－仅适用于多缸机
当发动机调整到以给定工况稳定运转后，先测出整个发动机的有效功率Ne。之后，在柴油机油门拉杆或齿条位置、或汽油机节气门开度固定不动的情况下，停止向某一汽缸供油或点火。调整测功机，使发动机恢复到原来的转速，重新测定有效功率Ne,1（其余五个汽缸的有效功率），Ne,1必然小于Ne（一缸熄火），两者之差即为灭掉缸的指示功率Ni,1NeNe,1。因为Ni,1NiNi,x1(NeNm)(Ne,1Nm,1)NeNe,1。逐次灭缸，则整台发动机的指示功率为Nii1 如果各缸负荷均匀，则仅测一个缸，即灭火一次即可，Ni 其它还有示功图法，油耗线法等。
三 影响机械效率的因素
(NeNe,i)x，其中x为总缸数。
xx(NeNe,1)。这样，整个发动机的机械损失功率为NmNiNe，机械效率为mNe/Ni。(一)转速
其中cm－活塞平均运行速度。
pm与cm几乎呈直线关系。m与n似呈二次方关系。n □ 惯性力 活塞对缸壁的侧压力 轴承负荷
□ 各摩擦副相对速度 摩擦损失
□ 泵气损失，驱动附件损耗
pm m
若要提高转速来强化发动机，则m将成为主要障碍之一。
（二）负荷
发动机的负荷 □ 柴油机: 油门拉杆或齿条位置
□ 汽油机: 节气门开度
转速n一定，负荷 时，发动机燃烧剧烈程度，平均指示压力pi；而由于转速不变，pm平均机械损失压力pm基本保持不变。则m1，机械效率下降。
pi 当发动机怠速运转时，有效功率Ne0，指示功率Ni全部用来克服机械损失功率Nm。即NiNm，因此，m0。
由于车用柴油机普遍在高转速、较低负荷下工作，机械效率下降严重。因此，机械效率对于车用柴油机尤为重要。
（三）润滑油品质和冷却水温度
润滑油粘度影响润滑效果
润滑油温度影响润滑油粘度
冷却水温度影响润滑油温度
即冷却水、润滑油温度通过润滑油粘度间接影响润滑效果。润滑油粘度（牌号）；冷却水温度 润滑油温度 润滑油粘度
润滑效果 摩擦 Nm,pm m 润滑油粘度（牌号）；冷却水温度 润滑油温度 润滑油粘度
油膜破裂趋势 摩擦 Nm,pm m 润滑油中杂质 摩擦 Nm,pm m
要求: 定期保养、清洗机油滤清器，5000～10000公里换机油。
§1-7 燃烧热化学 一 燃料的完全燃烧
（一）理论空气量L0 目的: 1 kg燃料完全燃烧所需要的空气量L0
汽油: gC2 已知条件: 1 kg燃料中所含gC kg 碳，gH kg 氢气，gO kg氧气
0855.[ kg/kg ]，gH0145.[ kg/kg ]，gO0 [ kg/kg ] 柴油: gC087 [ kg/kg ].[ kg/kg ]，gH0126.[ kgkg ]，gO0004.3 化学反应方程式
CO2CO2 H2O2H2O 需要总的O2量
CO2CO2 H21O22H2O 1 kmol 1 kmol 1 kmol 1 kmol kmol 1 kmol
21111 1 kg kmol kmol 1 kg kmol kmol 121242
gHgHgCgC gC kg kmol kmol gH kg kmol
4212125 燃料中所含的O2量
gO gO [ kg ] = [ kmol ]
326 所需空气中的O2量 = 总的O2量－燃料中所含的O2量 所需空气量（目的）（1）kmol 空气中氧气成分约占21%，所以
kmol 1gCgHgO()[ kmol/kg ] L00.2112432（2）kg 空气的折合分子量为28.95，即 1 kmol 空气 = 28.95 kg 空气，所以
28.95gCgHgO()[ kg/kg ] L00.21124323（3）m 1 kmol 空气 = 22.4 m 空气，所以
22.4gCgHgO()[m3/kg ] L00.2112432
（二）过量空气系数和空燃比 1 过量空气系数
L
L0燃烧1kg燃料实际供给的空气量
完全燃烧1kg燃料理论上所需要的空气量 表示混合气的浓稀程度。 大 混合气稀； 小 混合气浓
一般，柴油机: > 1；汽油机: 1。2 空燃比 A/F A/FL0
空气量
燃料量 表示混合气的浓稀程度。A/F 大 混合气稀；A/F 小 混合气浓
（三）分子变更系数 1 理论分子变更系数 0
M2 0
M1燃烧后工质的摩尔数
燃烧前工质的摩尔数 0 容积变化大 膨胀做功好 t（1）完全燃烧: gHgO432 01L0（2）不完全燃烧:
gHgO0.21(1)L0432 01L02 实际分子变更系数
M2Mr0r M1Mr1r 其中Mr－1 kg 燃料燃烧后残余废气的摩尔数。rMr/L0－残余废气系数。
二 燃料的不完全燃烧第五章 发动机噪声及排放污染
噪声: 汽车的主要噪声源 — 发动机。
汽油机的主要噪声源 — 风扇噪声和配气机构噪声。
柴油机的主要噪声源 — 燃烧噪声。
柴油机的噪声比汽油机的大。
排放: 汽油机的CO、NOx和HC排放比柴油机的多，柴油机的炭粒排放比汽油机的多。
§5-1 发动机噪声污染及防治
GB规定: 城市噪声声压级白天 — Lp 42 [ dB ]，夜间 — Lp 37 [ dB ]。一 噪声的评价指标
（一）噪声的物理参数 1 声压 p 声波通过介质时，波峰处的压力升高量 [ pa ]。2 声压级 Lp — 无因次参数
p Lp20lg [ dB ]
p0其中p0 — 1000 [ Hz ]时的基准声压，即听阀声压，p052105 [ pa ]。
人耳能听到的听阀声压210 [ pa ]，产生疼痛的痛阀声压 = 20 [ pa ]。相差100万倍左右。3 声强 I 单位时间、单位面积上通过的声能 [ W/m ]。4 声强级 LI — 无因次参数
2I LI10lg [ dB ]
I0其中I0 — 1000 [ Hz ]时的基准声强，L01012 [ W/m2 ]。声功率 W 声源在单位时间内所辐射的总能量 [ W ]。WsInds
其中S — 包围声源的封闭面面积；In — 声强在微元面积ds法线方向的分量。
（1）在自由场中，声波球面辐射，则 I球W4r2W [ W/m ]
2（2）在开阔地面上，声波半球面辐射，则 I半球2r2 [ W/m ] 声功率级 Lw — 无因次参数
W Lw10lg [ dB ]
W01012 [ W ]。
声压级 Lp，声强级 LI和声功率级 Lw的范围均为 0～120 [ dB ]。其中W0 — 基准声功率，W07 频率与频带
人耳能听到的声音频率范围为20～20,000 [ Hz ]。
将其分为若干个频率段 — 频带或频程。
常用倍频程和1/3频程。
倍频程的中心频率 — 31.5，63，125，250，500，1000，2000，4000，8000，16000„
中心频率f中，上限频率f上和下限频率f下的关系为
1f中； f上2f下。
f上2f中； f下2 频谱图 — 横坐标: 频率（频带），纵坐标: 声压级 Lp，声强级 LI或声功率级 Lw。
（二）主观评价 — 响度级
即使声压级相同，而频率不同，人耳所感受到的声音响度就会不同，主观评价参数 — 响度级 [ 方 ]（[ phon ]）。
以1000 [ Hz ] 的纯音为基准声音，当某噪声的响度与某声压级的纯音响度相同时，则该纯音的声压级 [ dB ] 即为该噪声的响度级 [ phon ]。
如图的ISO等响曲线由大量试验得出 100 Hz以下的噪声，虽然声压级 [ dB ] 较高，但响度级 [ phon ]却低，人耳不敏感。
低频、低声压级 [ dB ] 的噪声，人耳听不到。同一声压级 [ dB ]下，人耳对频率为3000～4000 Hz的噪声（波谷）最为敏感，其响度级 [ phon ] 最高。声压级高于100 [ dB ] 时，等响曲线平缓，响度级 [ phon ] 仅与声压级 [ dB ] 有关，而与频率 [ Hz ] 几乎无关。说明对于高 [ dB ] 的噪声，人耳已分辨不
出高、低频了。
二 发动机噪声分析
（一）车辆噪声源 与发动机转速n有关的噪声源
进、排气噪声；旋转件噪声 — 风扇，空气压缩机，发电机和空调等。2 与车速有关的噪声源
传动噪声 — 变速器，传动轴等；空气动力噪声 — 轮胎噪声，车体噪声等。
（二）发动机噪声源 — 主要噪声源 1 直接传向大气的噪声源
进、排气噪声和风扇噪声等 — 属于空气动力噪声。2 发动机表面辐射噪声源
由发动机零部件的机械振动引起。p（1）燃烧噪声 — ，pmax，还与发动机零部件的强度、刚度有关。
（2）机械噪声 — 发动机零部件之间的间隙撞击和零部件弹性变形，导致零部
件振动引起。
三 发动机噪声的防治
（一）降低燃烧噪声
p1 采用油膜蒸发型混合气形成方式 — M过程 ，pmax。
p2 尽量使喷油先缓后急 — 推迟喷油开始时刻 ，pmax。
3 使用十六烷值高的燃料 i。
（二）加强结构强度
加固主轴承，多加和加固加强筋。
（三）采用隔声罩壳
材料: 钢板、玻璃纤维和其它消声材料。
部位: 曲轴箱侧壁和排气总管。
（四）采用排气消声器
排气消声器 — 声滤波器，随频率变化。阻性消声器 — 主要用于小轿车
声学性能主要取决于声吸收构造和材料的流动阻力。降低噪声的频带较广。2 抗性消声器 — 主要用于载货汽车
声学性能主要取决于消声器的几何形状，造成排气声能阻抗失配。阻抗失配使部分声能在消声器内来回反射震阻碍向外辐射。3 阻抗复合式消声器 — 用于各种汽车
以抗性消声器为基础，同时采用吸声材料，可使排气噪声大幅度降低。
（五）低噪声发动机设计
在满足基本性能的前提下，按降声原理设计结构参数。
§5-2 发动机排放污染及防治 一 发动机的污染源
（一）排气污染 — 占发动机总污染量的65～85% 1 一氧化碳 CO 2 氮氧化合物 NOx 碳氢化合物 HC 4 燃料液滴和炭粒 5 各类铅、硫化合物
（二）曲轴箱通风污染 — 占发动机总污染量的20%左右
主要是碳氢化合物 HC。
（三）汽油箱通风污染 — 占发动机总污染量的5%左右
主要是碳氢化合物 HC。
（四）化油器浮子室及油泵接头处的泄漏污染 — 占发动机总污染量的 5～10% 主要是碳氢化合物 HC。
（五）含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染
本课程只讨论第一项 — 发动机的排气污染。
二 发动机排放污染物的形成、危害和防治
（一）一氧化碳 CO 1 形成
C + O CO [ + O ] CO2 [ 中间产物 ] 产生的原因是缺氧。
汽油机上 — < 1 的浓混合气；
柴油机上 — > 1，但局部过浓的混合气。2 危害
煤气中毒 — 人体血液中的血红素对CO的亲和力比对O2的高，引起含CO的血红素所占比例增高，造成人体缺氧窒息。3 防治
（1）稀薄燃烧与高能点火
使混合气的 ，而又能够正常燃烧。（2）缩小燃烧室的激冷区
激冷区 — 燃烧室中由两个以上冷表面构成的狭窄空间，如挤气间隙。
激冷效应 — 靠近激冷区的可燃混合气，热损失过多而不能着火。
缩小燃烧室的激冷区 燃烧易于完全 CO。
（二）氮氧化合物 NOx 1 形成
（1）燃烧温度高（2）高温持续时间长
（3）火焰前锋面中氧气的浓度高
产生的原因是高温。2 危害
（1）与肺中的水蒸汽粘合而形成稀硝酸，引起肺水肿和肺气流阻力明显上升。（2）与HC反应生成光化学过氧化物，是光化学烟雾的主要成分。3 防治
（1）降低压缩比 缸内温度 NOx。（2）减小点火提前角 缸内温度 NOx。（3）废气再循环，缸内喷水，采用乳化油， 或 缸内温度 NOx。（4）分层燃烧 降低混合气的均匀性 缸内温度 NOx。
（5）加强燃烧室内气流运动混合气混合、燃烧迅速高温持续时间NOx。
（三）碳氢化合物 HC 1 形成
（1）局部混合气过浓或过稀使氧化反应减慢，热损失相对增加，不能着火。（2）某微小单元的混合气面容比大，热损失大，不能着火。（3）激冷效应。2 危害
（1）3.4苯并芘 — 致癌物质。
（2）苯甲醛和丙烯醛 — 强烈刺激眼睛和呼吸器官。（3）光化学烟雾的主要成分。3 防治
（1）降低压缩比 膨胀冲程中燃烧室壁面温度和排气温度 HC。（2）改善燃烧室形状，降低面容比 散热损失 HC。（3）稀薄燃烧与高能点火 燃烧完全程度 HC。
（4）减小点火提前角 HC在膨胀和排气冲程中燃烧掉。（5）缩小燃烧室的激冷区 燃烧易于完全 HC。
（6）加强燃烧室内气流运动 混合气混合、燃烧完全 HC。
（7）曲轴箱强制通风
HC — 空气滤清器 进气管 缸内再燃烧。
（四）燃料液滴和炭粒 1 燃料液滴
柴油机冷起动或低负荷运行时冒蓝、白烟。蓝、白烟之间没有严格的成分差异，均为燃料液滴或水蒸汽，只是微粒的直径不同而对光线的反射不同而已。2 炭粒
柴油机高负荷运行时冒黑烟。
（1）形成
缺氧，致使燃烧中间产物C-C，H-C裂化，再聚合成炭粒。
柴油机缓燃期中形成最多。（2）危害
A 燃烧不完全 经济性，动力性。B 污染大气。
C 炭粒沉积在活塞、燃烧室和排气门等零件表面，使运动件摩擦损失增大，甚
至卡死。（3）防治
A 稀薄燃烧与高能点火 燃烧完全程度 炭粒。B 改善雾化质量 混合气混合、燃烧完全 炭粒。C 加强燃烧室内气流运动 混合气混合、燃烧完全 炭粒。D 改进发动机的结构和使用，加速混合气形成，提高燃烧速率。
E 采用乳化油 缸内温度 中间产物的热裂反应明显减少。F 加入消烟添加剂 — 钡盐，但有毒。G 后期处理
小颗粒的炭粒经过静电、过饱和水蒸汽、超声波而聚合成较大颗粒的炭粒，再通过除尘过滤器予以净化。
（一） 1－汽油机 假设燃料中的C 燃烧全部生成了CO和CO2。其中CO是中间产物，即不完
全燃烧产物。CO2是最终产物，即完全燃烧产物。
gC2 化学反应方程式
gCOgCO2 CO2CO
CO2 H23 需要总的O2量
CO2
1O2H2O 21O2CO CO2CO
2C2gCO2gCO2gCOgCO kmol kmol gCO kg kmol gCO kg
224121212gCgCO2gCO kmol kmol gCO kg
1224 H2 kmol 1O22H2O
kmol gH kmol 24 燃料中所含的O2量 gHgH kg 4gO gO [ kg ] = [ kmol ]
325 空气中的O2量 = 总的O2量－燃料中所含的O2量
gCO2gHgO1 0.21L0(gCgCO2)2412432gCgHgOgCgCO2 0.21L0()124322424gCgCO21gCgHgO 0.21L0[L0()]
24240.2112432所以 gCO24021.L0(1)
gCOgC240.21L0(1)gCgCOgCO 分析
（1）当LL0时， = 1，A/FL0
gCO2gC
gCO0,gCO2gC（2） gCO0,（3） 使gCgCO时
gCO0，C全部生成CO。此时的过量空气系数称为临界值。记为cr。
gC 所以 cr1
240.21L0（4） cr
此时理论上gCgCO，析出炭粒。
一般柴油机的cr0.6～0.72。
（二） > 1－柴油机
混合气混合不均匀，局部过浓或过稀，造成燃烧不完全。缸内情况十分复杂。
三 燃料和可燃混合气的热值
（一）燃料的热值
kg 燃料完全燃烧所产生的热量 [ kJ ]。
加入水的汽化潜热的热值－高热值
不加入水的汽化潜热的热值－低热值 hu
发动机缸内高温，水只能以气态存在，故应取不加入水的汽化潜热的热值，即低热值。
汽油: hu44100 [ kJ/kg ]；柴油: hu42500 [ kJ/kg ]
（二）可燃混合气的热值
hu Hu [ kJ/kmol ]
M1
§1-8 发动机混合气的着火和燃烧方式 P 一 混合气的着火
（一）柴油机－低温多级自燃 1 t1阶段－混合阶段
在压缩过程终了时，燃料喷入汽缸内形成 可燃混合气。燃料遇到温度较高的空气，开始 氧化，但速度缓慢，示功图上的压缩线没有明 显的变化。混合阶段，为着火做准备。2 t2阶段－第一级反应
燃烧的实质是燃料的氧化反应，当反应速 度很快时，火焰就会出现。经过t1时间后，反
应加剧，出现冷火焰，缸内压力超过压缩压力。在这一阶段，反应生成醛类、过氧化物和一氧化碳等中间产物。要求混合气较浓， = 0.4～0.5。3 t3阶段－第二级反应
温度、压力升高较大，产生许多化学反应的活性中心，出现蓝火焰。混合气稀得多，略小于1。t1t2t3时间后－第三级反应
活性中心剧增，化学反应加速，热积累剧烈，发生爆炸，出现热火焰。混合气更稀， 1。
t1t2t3－着火延迟期
（二）汽油机－高温单级点燃 压缩的是燃料与空气的混合气体, 在此过程中, 已经进行了一些化学反应。火花点火, 局部温度高达20000℃以上, 该处燃料分子直接分裂成大量的自由原子与自由基, 迅速反应出现热火焰, 瞬间扩大到整个燃烧室内。所以, 汽油机着火过程：
压缩混合气 点火（经短暂着火延迟期） 热火焰
三 燃烧方式
（一）同时爆炸燃烧
取某一部分为系统, 着火前后整个系统各个部分的相完全均匀一致。即相只随 t（时间）座标变化, 而不随 x（位移）座标变化, 为单相系, 均匀系。
柴油机上, 由于混合气分配不是十分均匀, 总有某一部分混合气最先着火（一般在喷油嘴附近）, 取这一部分为系统, 则系统内实现的就是同时爆炸燃烧。
汽油机上, 由于火焰有传播速度（虽然很快, 但相对同时爆炸燃烧却很小）, 传播逐次进行, 故显然不是同时爆炸燃烧。但火花塞间隙处的少量混合气在电火花作用下, 可实现同时爆炸燃烧，从而形成火焰中心。
（二）逐渐爆炸燃烧 汽油机－火焰传播。两相系－混合气相（未燃区），燃烧产物相（已燃区）。
加热从火花塞开始，紧靠火花塞的那一部分混合气首先被加热, 使氧化或活性中心增多, 发生燃烧。燃烧又加热下一层„„, 一层一层传播。燃烧主要在火焰前锋面内进行。火焰前锋面前方的未燃区中是混合气，火焰前锋面后方的已燃区中为燃烧产物和一小部分在火焰前锋面中没有燃烧掉的燃料继续燃烧。
（三）扩散燃烧
柴油机的燃烧方式, 三相－燃料相, 空气相, 燃烧产物相。
柴油燃点比汽油低, 但在日常生活中汽油却比柴油易燃, 原因就在于汽油的挥发性好, 油与空气形成混合气较快, 物理准备过程已经就绪, 一点即燃。柴油机中燃烧的快慢却主要取决于物理准备过程进行的快慢。油滴遇热蒸发形成燃料蒸汽, 然后才能燃烧, 并非油滴与空气接触就可燃烧。为防止燃烧产物将油滴与空气隔开, 将组织空气相对于油滴的气流运动, 将燃烧产物抛在后面。
发动机的换气过程
燃烧是做功之本。
燃烧需要空气与燃料。重量比 容积比
燃料 1 1 液态
空气 15 1000 气态
燃料受机械控制，容易加入。而汽缸容积就那么大，要想多加空气就要困难得多。因此，对发动机换气过程的研究就显得尤为重要了。
§2-1 四冲程发动机的换气过程 一 配气定时
与工程热力学中介绍的不同, 进排 气门的开启、关闭也需要时间, 故
在下止点前排气－排气提前角40～80 在上止点后关闭－排气迟闭角10～35 在上止点前吸气－进气提前角 0～40 在下止点后关闭－进气迟闭角40～80 进气提前角+排气迟闭角－气门叠开角
二 换气过程
（一）排气过程 1 自由排气阶段 A 排开 p >>p’ p = p’ 靠缸内压力将气体挤出气缸，其中 p－缸内压力, p’－排气管内压力。2 强制排气阶段 B p = p’ p p’
靠活塞上行将废气挤出气缸。3 超临界排气 C 排开 p = 1.9 p’
在气阀最小截面处, 气体流速等于该地音速
akRT m/s。其流量与压差（pp’）。
（二）进气过程和气门叠开角
由于节流作用, 缸内产生负压；（p0p）使新鲜介质进入缸内。
气阀叠开角：非增压：20～60 CA。
太大（引起） 废气回流进气道。
太小 扫气作用不明显。
增压：110～140 CA。
进气管p, 扫气明显, 气阀叠开角可以增大很多。如6135 型高柴：非增压：40, 增压：124。扫气的作用： 清除废气, 增加气缸内的新鲜充量。2 降低排气温度。3 降低热负荷最严重处（如气阀、活塞等）的温度。
三 换气损失
理论循环换气功与实际循环换气功之差。
如图：换气损失功－X+（Y+W）, 其中（W+Y）
为排气损失功，X为进气损失功。
（一）排气损失功Y
W是因排气门提前开启而损失的膨胀功, 称为自由排气损失。Y是活塞作用在废气上的推出功, 称为强制排气损失功。
排气提前角 W，Y。
综合效果, 要求（Y+W）, 故（W+Y）有一个最佳值（W+Y）min。对应排气提前角亦有一个最佳值, n （W+Y）min。
（二）进气损失功X
进气损失功小于排气损失功，即X < Y
（三）泵气损失功（X+Y-D）
在实际示功图中, 把（W+d）归到指示功中考虑。而把泵气损失功（X+Y-d）归到机械损失中考虑。
§2-2 四冲程发动机的充气效率
一 充气效率
（一）定义
为比较不同大小、不同类型发动机的充气品质和换气过程的完善程度, 不受气缸工作容积Vh 的影响, 引入充气效率v的概念。
由于有进气阻力等因素的影响, 实际进入气缸中的新鲜充量必然小于理论上进气状态下充满工作容积的新鲜充量。二者之比称为充气效率v, 即
实际进入汽缸的新鲜充量 v
进气状态下充满汽缸工作容积的新鲜充量GmV1 v
G0m0Vh 其中：G,m,V1－实际充量的重量，质量和体积；
G0,m0,V1－理论充量的重量，质量和体积；
进气状态：非增压：空气滤清器后进气管内的气体状态, 通常取为当地的大气
状态。
增 压：增压器出口状态。
严格地说，充气效率应为
实际进入汽缸的新鲜充量 v
以标准大气状态充满汽缸工作容积的新鲜充量更合理。这样，在后面将要讲到的大气修正中，不同的压力和温度下进气量的比值就等于其充气效率之比。否则，按照前头的定义式，大气温度越高，充气效率反而会越高，讲起来似乎无法接受。而且也不具备可比性。
（二）实际测量 vV1'Vh'
'实际流量
理论流量3 其中：V1－实际测量 [ m/h ] ' VhVh[L]ni600.03Vhin[m3/h]
10002 充气效率是衡量换气过程进行得完善程度的重要指标。
柴油机 0.75～0.90 汽油机 0.70～0.85
二 充气效率的分析式
充入汽缸的新鲜充量 = 缸内气体的总质量－缸内残余废气质量
（一）进气门关闭时缸内气体的总质量
ma(VcVh')a
' 其中Vc－余隙容积；Vh－进气门关闭时缸内工作容积；
a－进气终了缸内气体密度。
（二）排气门关闭时缸内残余废气的质量
mrVrr
（三）充入汽缸的新鲜充量
vVh0
（四）充气效率的分析式 其中0－大气状态下气体密度。其中Vr－排气门关闭时缸内容积；r－排气门关闭时缸内残余废气密度。
(VcVh')aVrr
m(VcVh')aVrr vVh0m0
VcVh'VrarVcVc Vh0Vc
Vh'Vhe－有效压缩比；VrVc。
其中1－压缩比；1VcVc 一般e(08.)。若假设e，有.～09ar v
(1)0 带入理想气体状态方程式，得
1T0papr
v1p0TaTr 其中p0,T0－大气压力和温度；pa,Ta－进气终了时缸内的压力和温度；
pr,Tr－排气终了时残余废气的压力和温度。
pa,Ta v的分析式为定性分析v的影响因素提供了依据。
§2-3 影响充气效率的各种因素 一 进气终了压力pa
（一）进气阻力pa
pav；pr,Trv。
pa pa v
p0pa
pa对pa的影响最大。进气系统的沿程阻力和局部阻力均会使pa增大。
（二）转速
n pa pa v
（三）负荷
汽油机：负荷 节气们开度 （质调节） pa pa v
柴油机：负荷 循环供油量 （量调节）（与pa无关） 热负荷 Ta v（不大）
二 进气终了温度Ta
Ta
（一）转速
负荷一定：n Tavav
综合pa、Ta的影响，n v。
（二）负荷
转速一定：负荷 热负荷 Ta v
柴油机：进、排气管分置。
避免排气管对进气管加热，使Ta v
汽油机：进、排气管同置。
虽然Ta v，但燃油受热增发快，可以改善混合气形成。
三 排气终了压力pr
pr 残余废气量 v
pr 排气门处的阻力 n，所以 n pr v（影响较小）四 排气终了温度Tr
Tr v 五 压缩比
v
v公式仅为定性分析用的，是粗略的。还有许多因素未予考虑。如：压力升高比，绝热指数k，进气马赫数Ma，热传输和过量空气系数等。
§2-4 提高充气效率的措施
减小进气系统阻力。
沿程阻力，局部阻力（节流阻力）。
汽油机：空气滤清器 化油器 进气管 进气道 进气门
柴油机：空气滤清器 进气管 进气道 进气门
一 减小流动阻力
（一）进气门 1 进气门直径d进
进气门流通面积0.20～0.25 活塞顶面积 d进 pa v（影响大）
d排 pr v（影响小）
一般：d进 > d排 一般: 2 四气门
流通面积f1 40%左右。但结构复杂，造价较高。
f1 v Ne（可达30%），ge 3 气门升程h h，时面值 v 4 阀顶过渡圆角R R f1 v
R 流动阻力 v
R应适中。
（二）进气管 表面光洁度和流通面积
表面光洁度，流通面积 沿程阻力 v 2 转弯和节流阻力
转弯半径R，截面突变 v 3 截面形状
考虑汽油机的雾化，蒸发，则
管壁面积 沉积 蒸发 混合气分配不均匀
截面形状 圆形 矩形 D形
流动阻力 小 大 中
底部蒸发 小 中 大
柴油机不存在底部蒸发问题，故多采用流动阻力小的圆形进气管。
（三）进气道
转弯半径R，表面光洁度，各管口与垫片孔口对中 流动阻力 v
设计时还要考虑组织进气涡流。
（四）空气滤清器
通道面积，除尘效果 流动阻力 v
经常清洗，更换纸芯。
（五）化油器
喉口截面积 流动阻力 v，但雾化效果。
解决这对矛盾，采用双喉口。小喉口：雾化；大喉口：进气。
二 合理选择配气定时
（一）配气定时的综合评定 良好的充气效率以保证发动机的动力性能。2 合适的充气效率以适应发动机的扭矩特性。3 较小的换气损失以适应发动机的经济性能。必要的燃烧室扫气以保证高温零件的热负荷得以适当降低，达到可靠运行。5 合适的排气温度。
调整：1，2－进气迟闭角；3－排气提前角；4，5－气门叠开角
（二）进气迟闭角i n 气流惯性 缸内气体易倒流进气管 v n 一部分气体来不及进入汽缸 v 3 i 对应v,max的n 1 转速n一定时，总有一个进气迟闭角i使得充气效率v为最大。
所以，高速发动机转速大，要获得好的充气效率和动力性，进气迟闭角应大
一些。n i,最佳
（三）排气提前角o
V1 o v， 其中－后期膨胀比。
V4 考虑经济性，在排气损失最小的前提下，尽量减小排气提前角。
（四）气门叠开角i,o
i,o 缸内气体易倒流进气管；i,o pr，Ta v
增压发动机气门叠开角应大一些。
§2-5 进气管内的动态效应 一 现 象
195柴油机：进气管长度L = 300 mm L = 1140 mm 气体在进排气管中有压力波动现象，有效组织、利用压力波动，可以提高充
气效率。
进气门开闭时：pi pa v
排气门开闭时：po pr v
动态效应与进排气管的长度和直径有关。
二 波的动态机理 ''
闭口端：进：压缩波 反射: 压缩波 －同型波
进：膨胀波 反射: 膨胀波 －同型波
开口端：进：压缩波 反射: 膨胀波 －异型波
进：膨胀波 反射: 压缩波 －异型波
三 进气动态效应
（一）惯性效应
阶段：进气门开 进气门闭
膨胀波
压缩波（进气门闭）
（二）波动效应
阶段：进气门闭 下一循环进气门开
压缩波
膨胀波
膨胀波
压缩波（进气门开）
压力波动是周期性的。
a 压力波固有频率：f1 [ 1/s ] 其中a－进气管内声速。
4Lnn 发动机吸气频率：f2 [ 1/s ]
602120f130a 令：q f2nL 当q = 1，2，3„ 时，进气门开，则pa v。
当q = 1,2,3„ 时，进气门开，则pa v。
222
四 结 论 惯性效应（本循环），振幅大，衰减小。
波动效应（两循环），振幅小，衰减大。高速发动机，进气管短；低速发动机，进气管长。3 进气管直径 流动阻力 压力波强度
进气管直径 压力波振幅 压力波强度 4 多缸机上，进气管应分支，且等长。避免急转弯，则压力波振幅不会衰减太大。排气管需要膨胀波，则pr 扫气作用 v
§2-6 单位时间充气量与循环充气量
单位时间充气量 G [ kg/h ]，循环充气量 G [ kg ]，则
n GGi60 [ kg/h ] 2 n G，但n pa G
G 单位时间供油量g 与功率Ne有关。
G 循环供油量g 与扭矩Me有关。
图中虚线为不考虑进气损失的G和G曲线；
实际的G和G曲线如图中实线所示。
第三章 柴油机混合气形成和燃烧
§3-1 柴油机混合气形成 一 两种基本形式
（一）空间雾化
将燃料喷在燃烧室空间使之成为雾状，再利用空气运动达到充分混合。
特点: 1 对燃料喷雾要求高（采用多孔喷嘴） 燃烧易于完全，经济性好。2 对空气运动要求不高 后期燃料易被早期燃烧产物包围，高温裂解
排气冒烟。
p3 但初期空间分布燃料多，燃烧迅速 ，pmax 工作粗暴。
（二）油膜蒸发（M过程）
空间雾化型混合气蒸发方式要求将燃料尽量喷在燃烧室空间，而油膜蒸发型混合气蒸发方式则有意将燃料喷在燃烧室壁面上，使之成为薄薄的一层油膜附着在燃烧室壁面上，只有一小部分燃料分布在燃烧室空间。经燃烧室壁面和燃烧加热，边蒸发，边混合，边燃烧。初期蒸发、燃烧慢，后期蒸发、燃烧迅速（先缓后急）。
特点: 1 对燃料喷雾要求不高（采用单、双孔喷嘴），对空气运动要求高。
p2 放热先缓后急 ，pmax 工作柔和，噪声小，经济性较好。
3 但低速性能不好，冷起动困难。对进气道、燃料供给系统和燃烧室结构参数
之间的配合要求很高，制造工艺要求严格。
二 燃料的喷雾
（一）喷雾的作用
只有当燃料与空气充分接触，形成可燃混合气时，才有可能燃烧。接触面积越大，可燃混合气越多，燃烧越完善。
ml 油滴: 1 个，d = 9.7 mm，S = 245 mm
雾化: 2.9910个，d = 40 m，S = 15.10 mm
面积增大 5090 倍，燃烧反应机会大大增加。
（二）喷雾的形成 1 油束
燃油喷射 － 高压、高速。
一级雾化－汽缸中空气的动力作用将油束撕
裂成片、带、泡或大颗粒的油滴。
二级雾化－空气动力作用将片、带、泡或大
颗粒的油滴再粉碎成细小的油滴。
油束中央速度高，但浓度也高，油滴集中，颗粒大。边上油滴松散，颗粒小。但也有说法正 好相反，中央油滴速度高，颗粒小，边上颗粒大。2 着火条件
浓度、温度为着火的必要条件
中间油粒大, 浓度偏高。
外侧混合气形成快，物理准备快，但初期温度不 高，化学准备没有跟上。等温度适合于着火了，油粒 又过分发散，也不会着火。要控制好浓度与温度的进
2762程，使之正好配合，方可着火。
（三）喷雾特性 油束射程L
并不一定越大越好，这要根据混合气形成的机理与燃烧室形状具体分析。
L 燃料喷到壁面上多 空间混合气太稀。
L 燃料集中 混合气分布不均匀，空气利用。2 喷雾锥角
反映油束的紧密程度。
孔式喷嘴 — 油束松散，粒细。
轴针式喷嘴 — 油束紧密，粒粗。3 雾化质量（雾化特性）
细微度 — 油滴平均直径
细：雾化好
均匀度 — 油滴最大直径-油滴平均直径 匀：雾化好
粒细均匀度好，粒粗均匀度差。
（四）喷油规律
单位时间（或曲轴转角）的喷油量随时间（或曲轴转角）的变化规律。
喷油规律影响放热规律，放热规律影响动力性、经济性和排放。1 喷油延迟角
喷油提前角 — 开始喷油 上止点的曲轴转角。
’ — 上止点 停止喷油的曲轴转角。
喷油延迟角’ — 开始喷油 停止喷油的曲轴转角。2 喷油延迟角对性能的影响
’ 喷油持续时间长, 工作柔和，但油耗增大, 排放变差。
’ 喷油持续时间短, 油耗下降, 排放好，但工作粗暴。喷油延迟角的比较
a.’ 油耗, 排放好，但工作粗暴。b.先急后缓
工作粗暴。
’ 油耗 , 排放差。
c.先缓后急
工作柔和。
’ 油耗 , 排放好, 尽量采用，但很难做到。
（五）喷油嘴 1 孔式喷嘴
主要用于直喷式燃烧室中。
孔数: 1～5个， = 0.25～0.8 mm。
雾化好，但易阻塞。孔数越少，雾化越好，但也易阻塞。2 轴针式喷嘴
主要用于分隔式燃烧室中。
= 1～3 mm，通道间隙 = 0.025～0.05 mm。
雾化差，但有自洁作用，不易阻塞。三 气流运动对混合气形成的影响
（一）气流运动的作用
（二）气流运动
组织气流运动，加速混合气形成。1 进气涡流
使进气气流相对于汽缸中心产生一个力，形成涡流。（1）切向气道
特点: 气道母线与汽缸相切。
优点: 结构简单，气流阻力小 v
缺点: 涡流强度对进气口位置敏感。（2）螺旋气道
特点: 进气道呈螺旋型。
优点: 能产生强烈的进气涡流。
缺点: 工艺要求高，制造、调试难度较高 2 挤气涡流
活塞上行: 将活塞顶隙的气体挤出流向燃烧室中，形成挤气涡流。
活塞下行: 燃烧室中的气体流向活塞顶隙处，形成反涡流。
挤气间隙 挤气涡流强度
挤气面积 挤气涡流强度
挤气涡流虽然不如进气涡流强，但它的形成正好处于压缩冲程终了，此时进气涡流已经衰减得很弱，所以挤气涡流就显得相当重要了。3 燃烧涡流
燃烧在燃烧室中产生压力差，形成燃烧涡流。
尤其是分隔式的涡流室型燃烧室，汽缸盖内的 副燃烧室中的燃料燃烧后，高压混合气流和火焰高 速喷向活塞顶部的主燃烧室中，由于主燃烧室的导 向作用，形成燃烧涡流，或称二次涡流。
（三）热混合作用 1 刚性涡流
涡流中心质点速度为零，越向边缘速度越大。2 势涡流
涡流中心质点速度最大，压力最小。越向边缘速度越小，压力越大，壁面处速度为零。
一般认为涡流为势涡流。热混合作用（主要在涡流室型燃烧室的涡流室中产生）
涡流中的质点受两个力作用，离心力使质点向外运动，压差力使质点向中心运动。
若 ’ — 质点密度， — 空气密度。
当 ’ = 时，— 质点作圆周运动。
当 ’ > 时，— 离心力为主，质点呈螺旋形向外运动。
当 ’ < 时，— 压差力为主，质点呈螺旋形向中心运动。
液体油、燃油蒸汽: ’ > 400 ，向外运动。
燃烧产物: ’ < 0.3 ，向中心运动。
燃烧产物将新鲜空气挤向外围与燃油混合，并使混合气与燃烧产物分开，火焰呈螺旋形向中心运动，这就是热混合作用。
§3-2 柴油机的燃烧过程
一 燃烧过程的特点和柴油机燃烧的主要研究方向
（一）燃烧过程的特点 高压喷油在汽缸内部形成可燃混合气。2 压缩自燃。
（二）柴油机燃烧的主要研究方向 1 喷油雾化 2 喷油规律 3 气流运动 4 燃烧室结构
配合要好。
二 燃烧过程
p－ 示功图曲线下的面积表示有用功的大小。
（一）着火延迟期i 或称滞燃期 1－2（着火延迟角i）— 喷油嘴针阀打开向缸高压喷油。
此时，缸内温度虽已远远超过柴油的自燃温度（可达 400～800 ℃），但 并不马上着火。
燃烧需要: 物理准备 — 雾化、吸热、蒸发、扩散、混合 化学准备 — 分解、氧化（焰前反应）2 — 缸内压力脱离压缩线开始急骤增高。
一般: i = 0.0007～0.003 [s]；对应的曲轴转角称为着火延迟角i。分重要。
（二）速燃期 2－3 2 点开始着火，压力急骤增高，接近等容燃烧。持续喷油，即随喷随燃。3 — 最高压力点。p3pmax。
为表示2－3阶段压力升高的急骤程度，引入概念 尽管着火延迟期i很短，但却对燃烧过程、尤其是柴油机的燃烧过程影响很大，因此十pp3p2 压力升高率: [ kpa/degCA ] 32p ，pmax 冲击载荷，工作粗暴，柴油机寿命
44 p ，pmax 做功不利，柴油机性能
（三）缓燃期 3－4 4 — 最高温度点。T4Tmax 1700～2000 ℃。放热量达70～80%。
喷油在这一阶段停止。
V，p，接近等压燃烧。废气量，氧气、燃油量 燃烧。
（四）补燃期 4－5 5 — 放热量达95～97%。
补燃期在膨胀过程中。
补燃期 t，ge，动力性，冷却水温度，排气温度，排放差。
所以，应尽量减少补燃。柴油机由于随喷随燃，混合时间短，补燃要比汽油机严重。
三 影响着火延迟期i的因素
（一）压缩温度Tc和压力pc — 直接影响因素
pc，Tc i
lni i
（二）压缩比
pc，Tc i
（三）喷油提前角 — 影响最大的因素
虽然喷油时的压力较高，但着火时刻推迟，使燃烧
pc，Tc i
pc，Tc i
高速时: mini 低速时: mini 所以，有一个使i为最小的。
10～15 [ degCA ] 5～10 [ degCA ] 一 般: = 5～10 [ degCA ]
（四）转速n n 漏气、散热损失 pc，Tc；
喷油压力 雾化；气流运动 蒸发
混合气形成好转 i。
但n 着火延迟角i
（五）十六烷值
十六烷值 柴油的自然性
缸内p，T大时，影响不大；
缸内p，T小时 i。
（六）增压
增压 pc，Tc i
四 着火延迟期i对柴油机性能的影响
i i期间喷入缸内的燃料量 着火前可燃混合气量
p ，pmax。
p i ，pmax 冲击载荷，工作粗暴，柴油机寿命。
i 混合气形成欠佳 柴油机性能
五 放热规律
燃烧放热率Q/随曲轴转角 变化的关系。
由喷油规律和实测示功图，经计算机计算而得。
（一）放热规律
阶段 — 在速燃期内，约占3 degCA。Q/。
阶段 — 放热量约80%，约占40 degCA。Q/。
阶段 — 在膨胀过程内，放热量约20%。
（二）燃烧过程三要素 1 放热开始时刻 2 放热规律 放热持续时间
（三）希望 — 先缓后急
工作柔和，经济性、动力性好，排放少，补燃少。上止点
§3-3 柴油机供油系统的工作特性及其对燃烧过程的影响 一 燃油喷射
（一）供油系统的组成
油箱 输油泵 滤油器 低压油管 喷油泵 高压油管 喷油器（喷油嘴）
（二）喷油过程
普遍采用柱塞式喷油泵。
柱塞上行，使喷油泵内压力升高，当压力升高 到一定值时，克服喷油泵上方出油阀弹簧预紧力和
高压油管内的残余油压，顶开出油阀，通过高压油 管向喷油器供油。
上行2点过了4点之后，打开回油口，使泵内 油压下降。当泵内油压小于出油阀弹簧预紧力和高 压油管内的残余油压力时，出油阀落座，喷油停止。
下行2点过了4点之后，回油停止，重新进油。
（三）喷油延迟时间
从喷油泵内燃油顶开出油阀进入高压油管至油压压开喷油嘴针阀的时间。
原因 — 高压油管中燃油压缩 + 节流作用
（四）几何供油规律
从几何关系求出的油泵凸轮每转一度（或每秒）喷油泵供入高压油管的燃油量 [ ml/degPA或ml/s ]随曲轴转角 （或时间 t）的变化关系。dgpdtdgpfpwp [ ml/s ] fpwp [ ml/degPA ]
d2其中fp — 柱塞面积 [ mm ]；
wp — 柱塞速度 [ ml/degPA ]。
几何供油规律与喷油规律不同。
二 喷油泵速度特性及其校正
（一）节流作用 理论上（不存在节流）
上行—当3点与5点重合时，才开始供油。
当2点与4点重合时，既开始回油，停止供油。实际上（存在节流）
上行—当3点不到5点时，由于通道小，节流，已经开始供油。
关闭进油口时 — 供油提前。
当2点过了4点以后，通道小，节流，才开始回油，停止供油。
开启回油口时 — 供油持续。
所以，实际供油比理论供油时间长，供油量大。
（二）喷油泵速度特性
每循环供油量随转速n的变化关系。n 节流作用 循环供油时间
循环供油量 g
（三）车用的适应性
车用 — 希望n g Me
（例如: 低速大负荷工况）
喷油泵速度特性 — n g Me
因此，喷油泵速度特性不适合于车用，必须进行校正。
（四）校正 1 出油阀校正
可变减压容积和可变减压作用。n 节流作用 g Me
可使循环供油量曲线变得较平坦，但若要适合于车用，还需进行调速器 校正。调速器校正
n g Me
在第六章发动机特性中介绍。
三 不正常喷射现象
（一）二次喷射
高压油管内压力波引起。
喷射时间 雾化不良，燃烧不完全，补燃严重，排污，炭烟，零件过热。
（二）断续喷射
进入喷油嘴燃油量不稳定，压力波动引起。
喷油时间正常，但针阀运动次数，喷油嘴易磨损。
（三）隔次喷射
低速、尤其是怠速时，油压不足，压不开针阀。下一循环时油压聚足，压开针阀喷射。
怠速运转不稳定。
§3-4 柴油机的燃烧室 一 燃烧室的分类
（一）直喷式 开式 — 中、大型，中、低速船舶、发电用柴油机
不组织进气涡流，空间雾化型混合气蒸发方式。
2 半开式 — 中、小型，中、高速车用柴油机（1） 型
（2）球型
（3）复合式（U型）
（二）分隔式 涡流室型 — 小型高速车用柴油机 预燃室型 — 小、中、大型，中、高速车用柴油机
二 直喷半开式燃烧室
（一） 型 应用: 黄河JN151，6135Q柴油机；日野ED100，6128柴油机等。2 混合气形成方式: 空间雾化。3 主要结构参数
dk0.4～0.6（1）D 其中dk — 燃烧室喉口直径；D — 汽缸直径。
dk ，油束射程 燃油喷在燃烧室局部空间，空气利用率。
Ddk ，油束射程，气流运动 燃油喷在燃烧室壁面上，雾化差。
DVk（2）0.75～0.85 Vc 其中Vk — 燃烧室容积；Vc — 活塞位于上止点时的压缩容积。
Vk 空气利用率，散热面积 燃烧好。
VcVk 所以，希望尽可能大。
Vc4 主要特点
（1）长型多孔（3～5 个）喷嘴，孔径 d = 0.25～0.4 [ mm ]。
针阀开启压力 19.6 [ Mpa ]，喷雾夹角 140～160。（2）i 工作粗暴。
（3） > 1.3， 大 空气利用率
空气停留时间 NOx（4）结构简单，散热面积，冷起动性好，经济性好。
（二）的改进型 1 四角型
日本五十铃公司研制。
主要特点:
