四行程柴油发动机与汽车理论教案

四行程柴油发动机与汽车理论教案 汽车驾驶员训练机构 教 案 课目名称 四行程柴油发动机及汽车理论 适用对象 汽车驾驶员 授课教员 张 晓 铭 职 务 教 员 所在单位 42集团军司卫大队 运用时间 二〇〇九年四月 汽车驾驶员训练机构教案纸（首页） 课目 名称 四行程柴油发动机及汽车理论 课时 180分钟 授课 目的 1、了解柴油机的基本特点和构造 2、熟识柴油发动机的常用术语 3、驾驭柴油发动机的工作原理 4、了解汽车理论相关常识 授课 条件 1、多功能教室 2、教学课件 重点 一 柴油机的基本特点和构造 二 柴油发动机的常用术语 三 柴油发动机的工作原理 难点 一 柴油机的基本特点和构造 二柴油发动机的工作原理 授课 基本 思路 课堂授课结合挂图，多媒体及实物进行，授课结束后组织实物模拟练习。 汽车驾驶员训练机构教案纸（正文） 授 课 内 容 提 示 课目四行程柴油发动机及汽车理论 目的通过学习使大家驾驭 1、了解柴油机的基本特点和构造 2、熟识柴油发动机的常用术语 3、驾驭柴油发动机的工作原理 4、了解汽车理论相关常识 内容1、了解柴油机的基本特点和构造 2、熟识柴油发动机的常用术语 3、驾驭柴油发动机的工作原理 时间180分钟 方法课堂学习 要求1、遵守课堂纪律 2、主动开动脑筋 3、理论联系实际 大家好，今日我们一起来学习四行程柴油发动机及汽车理论。 引言 一提起汽车，我想大家确定不生疏。几个轮子，在马路上驰骋，能够载人拉货。那我想问一下大家“汽车的载人拉货、高速驰骋的动力从哪里来” 本课将围绕这个问题绽开学习。 本次课内容分二大部分一是四行程柴油发动机相关理论；二是学习汽车理论。我们将重点学习四行程柴油发动机。通过本课学习，使同志们了解1、了解柴油机的基本特点和构造；2、熟识柴油发动机的常用术语；3、驾驭柴油发动机的工作原理；4、了解汽车理论相关常识。实施方法，实行理论讲授。时间45分钟。要求仔细听讲，严格遵守课堂纪律，专心体会，娴熟驾驭四行程柴油发动机的基本理论。 首先，我们学习四行程柴油发动机基本理论。 一、四行程柴油发动机基本理论 （一）汽车动力发展史 下面让我们简洁回顾一下汽车发展的历史。 （1） 古代----马车 动力源原始生物能； （2） 18世纪末----瓦特的蒸汽机 动力源水蒸汽 （3） 19世纪末 ----卡尔奔驰的汽油机 动力源汽油 （4） 20世纪初----柴油机问世 动力源柴油 （5） 20世纪中期至今----新型能源问世电能、太阳能、油电混合动力发动机、自然气发动机。 （二）柴油机主要特点 下面，谁能列举几种我军装备的柴油车 除了大家熟知的大队装配的康明斯EQ1108外，还有一些军队列装的常用车型，如东风2080，红岩2182，南京2045，以及北方奔驰等，都是以柴油发动机为动力。并且，部队的载重车将逐步取代汽油车，改成柴油车，这是部队发展的趋势和须要。因为及汽油车相比，柴油机采纳压缩空气的方法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃燃点，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此，柴油发动机无需点火系。同时，柴油机的供油系统也相对简洁，因此柴油发动机的牢靠性要比汽油发动机的好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的须要，柴油机压缩比很高。热效率和经济性都要好于汽油机，同时在相同功率的状况下，柴油机的扭矩大，最大功率时的转速低，适合于载货汽车的运用。柴油机的喷油泵及喷嘴制造精度要求高，所以成本较高；另外柴油机工作粗暴，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬季冷车时起动困难。在环保方面，柴油机的二氧化碳排放平均比汽油机的低30-35。总之，柴油机具有以下特点 （1）压缩比高。干脆喷射式柴油机的压缩比一般为16～18；分隔式燃烧室柴油机的压缩比为18～22 ；增压柴油机的压缩比为14～16。 （2）转速低。柴油机转速一般多在2000～2200转／分范围内,且有进一步降低的趋势,而汽油机转速较高，一般为5000～6000转/分。 （3）缸数多。柴油机气缸数一般在6～16缸范围内，其中6缸和6缸以下柴油机多为直列式结构；6缸以上柴油机多呈V型结构，如V8、V10、V12和V16等。 （4）运行故障少，燃料消耗少，汽车尾气排放污染少。 （5）自身质量大，噪音大，修理不便。 （三）四行程柴油发动机工作原理 【本课的重点及难点】 一、 能量转换原理 刚才我们对四行程柴油发动机有了也许的了解，解决了四行程柴油发动机“是什么”的问题。接下来，我们要学习四行程柴油发动机的工作原理，也就是解决个“为什么”的问题；即为什么四行程柴油发动机能把“柴油”变成汽车行驶的动力。（请大家不要翻书，因为书本内容太抽象，难理解，难记忆，简洁产生厌学怕学的心理） 1、柴油的物理特性 燃料挥发性 不易挥发 燃料燃点 220-250℃ 着火点较高 点火方式 高温压燃式 压缩比 一般为16-22 热效率 45 经济性 柴油机较高，比汽油节油15-30 2、特点 价格便宜，功率大、牢靠性高，比较笨重，体积较大，成本较高，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬季冷车时起动困难 3、应用 载客汽车、轿车 大、中型载重货车（近年逐步应用于轿车） （假如让你现在利用柴油的特性，独创一种机器产生动力，你会怎么做呢） 二、 能量转换的方法 依据柴油物理特性，经过多年的专家和科学家的探讨和实践，独创了四行程柴油发动机。简洁的说，就是把确定的柴油放在确定容积的容器内，通过高温、高压等外部环境的影响，使柴油自身储存的化学能瞬间激发、爆燃，产生强大的动能，即强大的气体压力。利用这个强大气压动能推动发动机的曲轴旋转，通过一系列的困难的动力传递过程，进而最终推动汽车的车轮的旋转，驱动汽车行驶。（发散思维除了汽柴油等不行再生的能源外，确定还存在其他的能源，比汽柴油的能量转化率更高、更环保、更能有效利用------太阳能、风能、电能、核能、甚至磁场能，这将是将来发展方向） 三、 能量转换途径 刚才简洁讲了柴油通过高温压燃产生动能的原理，即能量的转换原理；解决了四行程柴油发动机为什么能产生动力的问题。下面，我们讲一讲四行程柴油发动机怎么样来产生动力的，通过几步来实现；即能量的转换途径。下面，我们先来看一段视频。 【四行程柴油发动机工作原理的视频】 及汽油机一样，四行程柴油发动机每完成一次能量转换均要经过进气、压缩、做功、排气四个行程，这四个行程周而复始，促使发动机连续工作。 1、 进气行程 进气门开启，排气门关闭，活塞从上止点向下止点移动，气缸容积增大，压力降低，经过滤清的空气被吸入气缸，活塞移动到下止点后，进气门关闭，进气行程结束。 2、 压缩行程 此时进排气门均关闭，活塞上行，活塞