汽车构造发动机微格教案模板（精选3篇）_汽车构造发动机教案

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第1篇：汽车发动机构造试讲教案

“汽车发动机构造”教案

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一、教案使用说明：

（一）、本教案是《汽车构造》第五版上册中第一章“汽车发动机的工作原理及总体构造”的一个部分。

（二）、本教案授课对象是车辆工程各专业学生。

（三）、本教案适用于一个课时。

（四）、本教案第一次用作2014年7月青年教师岗前培训试讲使用，二、教学目标与要求

（一）、要求学生掌握关于汽车发动机的基本概念，包括汽车发动机的基本术语，汽车发动机的分类，汽车发动机的总体构造。

（二）、要求学生理解四冲程发动机的工作原理和发动机的主要性能指标与特性。

（三）、通过理论学习和实验拆装操作，使学生对汽车发动机的结构和功能有更清楚的认识，并引导学生使其掌握分析发动机性能的能力，同时学以致用，使学生初步具备进行发动机性能试验和某些专项试验的能力。

（四）、通过本次课的学习，引发学生对涉及本课程或其他专业课程相关知识的兴趣，如汽车车身结构、汽车维修技术、汽车制造工艺、汽车底盘构造等。

三、教学重点与难点

（一）、本次课的教学重点是汽车发动机的基本术语，汽车发动机的分类，汽车发动机的总体构造和工作原理。

（二）、本次课的教学难点是汽车发动机的总体构造和四冲程发动机工作原理。

四、教学方式

以教师讲授为主，同时注意在各个环节通过提问、讨论等方式增强教学互动。

理论与实践相结合，利用视频、图片等视觉冲击明显的工具来增强教学效果。通过实验操作，拆装练习来强化巩固教学效果。

五、教学过程设计

（一）、发动机基本术语和类型

发动机是汽车的动力源，是把某一种形式的能量转变成机械能的机器。现代汽车所使用的发动机多为内燃机。内燃机把燃料燃烧的化学能转变成热能，然后又把热能转变成机械能，并且这种能量转换过程是在发动机气缸内部进行的。汽车上使用的内燃机主要是汽油机和柴油机。

1、工作循环： 在发动机内，每一次将热能转变为机械能都必须经过吸入空气、压缩和输入燃料，使之发火燃烧而膨胀作功，然后将生成的废气排除这样一系列连续过程，称为一个工作循环。一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气四个过程。

2、上止点（Top Dead Center）：活塞离曲轴旋转中心最远的位置。

3、下止点（Bottom Dead Center）：活塞离曲轴旋转中心最近的位置。

4、活塞行程 S：上下止点之间的距离。

5、曲柄半径R：曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离。

6、气缸工作容积（排量）VS（L）：活塞由上止点运动到下止点，活塞顶部所扫过的容积。VS=(π/4)D2·S×10-67、燃烧室容积（压缩容积）VC ：活塞位于上止点时，活塞顶部上方的容积。

8、气缸总容积 Va ：气缸工作容积与燃烧室容积之和。Va = VS +VC9、压缩比ε：气缸总容积与燃烧室容积之比。ε= Va / VC =1+ VS/ VC10、发动机（内燃机）排量 VL（L）：所有气缸的工作容积之和。VL =i·VS

（二）、发动机分类

1、按热能动力装置（热机）：

（1）内燃机：直接以燃料燃烧所生成的燃料产物为工质的热机。活塞式内燃机（汽车发动机）：往复活塞式，旋转活塞式 ；燃气轮机

（2）外燃机：燃料燃烧加热其它工质（水）。蒸气机；汽轮机

2、按所用燃料种类：

（1）液体燃料发动机：汽油机，柴油机，代用燃料（非石油燃料）发动机，酒精、氢气、甲醇发动机等

（2）气体燃料发动机：天然气发动机，液化石油气发动机等

3、按工作循环的冲程数：四冲程发动机；二冲程发动机

4、按发火方式：点燃式发动机；压燃式发动机

5、按气缸数：单缸发动机；多缸发动机

6、按气缸排列方式：直列立式；直列卧式；V型发动机

7、按冷却方式：水冷发动机；风冷发动机

8、按每气缸气门数

（1）每气缸设有1个进气门和1个排气门的发动机，称为二气门发动机。

（2）每气缸设有2个进气门和2个排气门的发动机，称为四气门发动机。

（3）每气缸设有3个进气门和2个排气门的发动机，称为五气门发动机。

（三）、发动机的总体构造

汽车发动机包括汽油机和柴油机，汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。

（1）曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

（2）配气机构：配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。

（3）供给系：汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。包括燃油供给装置、空气供给装置、可燃混合气形成装置、可燃混合气供给和废气排出装置。

（4）点火系：分为蓄电池点火系、半导体点火系和磁电机点火系等，其功用是保证按规定的时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。

（5）冷却系：包括水泵、散热器、风扇、分水管、气缸体放水阀、水套等。其功用是把受热机件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。

（6）润滑系：包括机油泵、集滤器、限压阀、润滑油道、机油滤清器等。其功用是将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却摩擦零件，清洗摩擦表面。（7）起动系：要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。包括起动机及其附属装置，用以使静止的发动机起动并转入自行运转。

（六）、课后习题

布置课后问题：汽车发动机通常是由哪些机构与系统组成的？它们各有什么功用 ？

通过该问题，使学生在课后能够去回顾、复习课堂上学习的相关知识点，巩固学习效果。

第2篇：汽车教案汽车构造 第九章 汽油发动机点火系

第九章

汽油发动机点火系 第一节

概述 作用：

汽油机工作中，压缩行程终了时，电火花跳火，点燃可燃混合气，使之燃烧做功 定义：

为了使气缸中产生电火花，汽油发动机装设了一套能按发动机工作需要，在火花塞电极间产生电火花的系统 统

点火系的种类：（1）传统点火系（2）磁电机点火（3）半导体点火

第二节

传统分电器式点火系

一、传统分电器式点火系的组成与工作原理

1、组成：

（1）蓄电池及发动机

提供12V的电压，供给点火系所需能量（2）点火线圈

将低电压变为高电压（3）分电器

A、断电器：一对触点和凸轮，使初级绕组按要求通断 B、配电器：将点火线圈产生高压火分配到各缸火花塞（4）火花塞

在燃烧室内产生高压电火花，并点燃可燃混合气

2、工作原理：

（1）接通电火开关，活动触点闭合时，初级绕组中有电流通过

（2）当断电器凸轮将活动触点打开时，初级电路中电流迅速消失，点火线圈次级绕组中产生高压电

二、点火提前

1、定义：

火花塞跳火到活塞移到上止点之间的曲轴转角，称为点火提前角

2、若点火提前角过小，使发动机功率减小

3、若点火提前角过大，也会使发动机输出功率减小

4、最佳点火提前角的影响因素：

与发动机转速、可燃混合气、发动机结构、汽油抗爆性、负荷等有关

三、传统分电器式点火系的主要部件

1、分电器

（1）断电路：固定触角、活动触角、凸轮

（2）配电器：在断电器上方，由分电器盖和分火头组成（3）电容器：为纸质（4）点火提前装置：

A、离心式点火提前调节装置：其作用随发动机转速变化而自动改变点火提前角 B、真空点火提前调节装置：装在分电器外壳侧面，其作用是随发动机负荷变化自动调节点火提前角

2、点火线圈

（1）开磁路点火线圈：有铁芯、初级绕阻、次级绕阻、胶木盖、绝缘座等组成（2）闭磁路点火线圈：与开磁路相比，铁芯是封闭型的3、火花塞

（1）构造：铁制外壳、陶瓷绝缘体、金属杆、旁电极

（2）自身温度：绝缘体温度保持在500～600℃，使落在绝缘体上的油滴立即烧掉

（3）热型火花塞：绝缘体裙部较长、吸收热量较多、温度较高（4）冷型火花塞：绝缘体裙部较短、吸收热量较少、温度较低（5）火花塞的规格（6）火花塞电极间隙 第三节

半导体点火系

一、无触点点火系

1、原理：利用点火信号发生器代替触点触发和控制点火

2、种类：磁感应式、霍尔效应式、光电式]

3、磁感应式无触点点火装置（1）电路图：

（2）组成：点火信号发生器、点火控制器、点火线圈、点火开关、蓄电池（3）点火信号发生器

A、结构：信号转子、永久磁铁、铁芯、传感线圈 B、作用：产生信号电压控制点火

C、工作过程：信号转子转动，其凸齿与铁芯间的间隙发生变化，使通过传感线圈的磁通量发生变化，在传感器内产生交变电动势（4）点火控制器

A、基本电路图：由三极管组成开关电路、放大电路

B、作用：将从点火信号发生器得到的信号整形，放大以控制点火线圈初级电路的通断

C、工作过程：点火线圈的初级电流与其中一个三极管串联，由三极管控制点火线圈的通断产生高压电

4、霍尔效应式无触点点火装置（1）霍尔效应：（2）电路图

（3）组成：内装霍尔发生器的分电器、放大器、点火线圈、火花塞（4）霍尔发生器：触发叶轮、信号触发开关组成（5）工作原理：

A、触发叶轮转动时，触发叶轮的叶片进入永久磁铁与霍尔集成块空气隙中时，不产生霍尔电压，霍尔发生器无信号输出集成电路放大器输出级导通，接通点火线圈的初级电路

B、当触发叶片离开空气隙时，永久磁铁的磁力线便通过导板至霍尔集成块，这时霍尔电压升高，霍尔发生器有信号输出，集成放大电路输出截止，切断点火线圈初级电流，产生高压电

二、微机控制的半导体点火系

1、优点：

仅靠机械的调整方法实现最佳点火时刻非常困难，而微机控制电火可使发动机在任何工况都处于最佳的点火时刻

2、微机控制的半导体点火系组成：

（1）组成：传感器、电控单元、点火模块、点火线圈等组成（2）传感器

作用：检测发动机或汽车各种运行工况信息的装置（3）传感器的种类

A、曲轴转角与转速传感器 B、曲轴基准位置传感器 C、进气负压传感器 D、空气流量传感器 E、节气门位置传感器 F、进气温度传感器 G、冷却水温度传感器 H、爆震传感器（4）电控单元

A、组成：主要部件是微机

B、作用：接收各有关传感器信号，并按照既定的程序进行判断、运算后，给点火器输出最佳点火提前角和初级电路导通时间的控制信号（5）点火模块：

作用：根据电控单元输出的指令，通过内部大功率三极管电路的接通和截止，控制初级电路的通断，完成点火工作

3、无分电器式点火系

（1）分类：二极管分配式、点火线圈分配式

（2）原理：由微机系统控制点火线圈产生的高压电直接送往各缸的火花塞（3）同时点火点火线圈分配式无分电器点火系： A、组成：电控单元、双点火线圈、火花塞

B、原理：采用两个气缸共用一个点火线圈的布置型式 C、原理图

第3篇：汽车教案汽车构造 第十一章 新型车用发动机简介

第十一章

新型车用发动机简介 第一节

三角活塞旋转式发动机 传统发动机的缺点

1、传统发动机的缺点 存在往复运动质量，活塞气门等零件随转速的增加，惯性力急剧增加，造成振动，加速磨损，使发动机转速不能进步提高

2、转子发动机的特点 不用连杆、活塞和曲轴，直接将可燃气体的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩，体积小、结构简单、重量轻、运转平稳、噪声小

3、转子发动机的缺点

起动性不好，低速时，动力性和经济性较差

一、转子发动机工作原理

1、转子发动机的组成 气缸、三角活塞、气缸盖

2、转子发动机工作原理（见图）

（1）三角转子与气缸之间形三个工作腔：AB腔、BC腔、CA腔

（2）三角转子的角顶B转到进气孔边缘时，AB工作腔开始进气，此时AB腔的容积最小

（3）随着转子的继续转动，AB腔逐渐增大，可燃混合气不断被吸入（4）当转子自转90°，AB腔容积达到最大，进气孔被关闭（5）转子继续转动，开始了压缩行程，AB腔容积减小

（6）当转子转了180°时，压缩行程结束，火花塞跳火，作功行程开始，随着转子的旋转，AB腔容积增大

（7）当转子转了270°时，AB腔达到最大，作功行程结束，排气行程开始（8）当转子自转一周时，AB腔完成一个工作循环二、三角转子、气缸体端盖的结构

1、三角转子

（1）断面形状为三角形，所以叫做三角转子

（2）转子上装有气体密封件、机油密封件及转子轴承（3）工作条件：高温高压气体直接作用，而且转速很高（4）要求：必须具有足够的强度、刚度及较小的质量（5）材料：合金铸铁、稀土球墨铸铁、可锻铸铁

2、气缸体与端盖

（1）气缸体与端盖的形状见图

（2）工作条件：直接与高温高压气体接触，气缸体及端盖各个部位的受力受热情况差别很大

（3）要求：气缸体及端盖应具有足够的强度、刚度、导热性好（4）材料：一般用铝合金或高硅铝合金 第二节

燃气涡轮发动机

一、燃气涡轮发动机的结构及作用

1、压气机

（1）结构：离心式压气机

（2）作用：将压气涡轮传给压气机的机械能在压气机中转换为气流的动能，再进而转化为压力能

2、涡轮机

（1）结构：有轴流式和径流式

（2）作用：将燃气的能量转换为机械能

3、燃烧室

（1）结构：环形空间结构，在压气机和压气涡轮之间

（2）作用：燃料在燃烧室内混合，燃烧并将释发出的热量传给燃气，将燃气加热到给定的温度

第三节

斯特灵发动机

1、斯特灵发动机发动机的特点

燃料在发动机外部的燃烧系统连续地燃烧，蒸发膨胀的氢气（或氧气）作为动力气体推动活塞运动而做功

2、斯特灵发动机的结构特点（单作用式）

（1）每个气缸内有两个活塞作往复运动，分别称为动力活塞和压气活塞（2）两个活塞把气缸分隔成两个工作腔：

A、压气活塞顶部的工作腔称为膨胀腔，它处于高温下

B、动力活塞顶与压气活塞底之间的空腔称为压缩腔，处于环境温度下（3）两个活塞的作用；

A、压力活塞的作用是将氢气从一个工作腔送到另一个工作腔，不对外作功 B、动力活塞的作用是将氢气从加热器吸收热量的一部分转变为机械能，且通过传动机构对外输出

3、斯特灵发动机的主要优点（1）燃用多种燃烧（2）排气洁净

（3）噪声与振动较低

（4）工作可靠、使用寿命长、燃油消耗率低（5）热效率高

第四节

电动发动机电动汽车

一、电动汽车的特点

1、定义：

以电能为动力做回转运动的发动机称为电动发动机，以该发动机为动力的汽车称为电动汽车

2、电动汽车优点：

噪声、振动很小、干净、无排气污染环境

3、电能来源：

煤、火力、风力、太阳能、生物能、核能、石油、地热等都可以转换为电能

二、蓄电池与复合动力技术

1、电动汽车所使用的蓄电池种类：

铅酸蓄电池、锌电池、镍氢电池、飞轮电池、燃料电池、氢质子交换膜电池

2、复合动力源电动汽车

（1）构造：一辆汽车中有发动机和内燃机两种动力（2）优点：克服电动汽车一次充电行驶里程短的弱点

（3）使用：在市区，以蓄电池的电能为动力，行驶；在市外，以内燃机为动力驱动汽车，同时给蓄电池充电

三、驱动系统 第五节

太阳能汽车

1、太阳能汽车定义：

靠太阳能电池作为电池的汽车

2、原理：

当阳光照射到车身上的太阳能电池板时，太阳能转变为电能，驱动电动机，带动汽车行驱

3、优点：

最大的优点不用燃料

第六节

压缩天燃气汽车及液化石油气汽车

1、燃气汽车的定义（1）定义：

用压缩天燃气或液化石油气代替汽油、柴油为燃料的汽车

（2）天燃气汽车种类：液化天燃气、压缩天燃气、吸附天燃气

（3）单燃料汽车：不能同时使用两种燃料，两种燃料之间可以转换使用（4）双燃料汽车：天燃气或液化气与柴油混合使用的汽车

2、燃油汽车的优点：

燃烧完全、可以提高压缩比、低温起动性好，可延长润滑油使用寿命

3、燃气汽车的缺点：

燃料储运性差，一次充气的续驶里程短