《《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修》教案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修》教案.doc（76頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

______________________________________________________________________________________________________________ 授課課題 名 稱 汽車整體結(jié)構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造 授課形式 理論 課時(shí) 4 教學(xué)目標(biāo) 能力目標(biāo)：1.了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)類型； 2.理解發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造、基本術(shù)語(yǔ)和主要技術(shù)參數(shù)。 知識(shí)目標(biāo)：1.掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的作用和基本結(jié)構(gòu)； 2.掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的種類及其特點(diǎn)。 素質(zhì)目標(biāo)：1.具有良好的思想品德修養(yǎng)和科學(xué)的創(chuàng)新精神； 2.能進(jìn)行自我檢討，誠(chéng)懇接受他人的批評(píng)； 3.形成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神； 4.鍛煉組織溝通能力，能夠與團(tuán)隊(duì)成員協(xié)同解決問(wèn)題。 教學(xué)重點(diǎn) 1.發(fā)動(dòng)機(jī)的基本形狀；2.發(fā)動(dòng)機(jī)兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng) 教學(xué)難點(diǎn) 1.發(fā)動(dòng)機(jī)的重要機(jī)構(gòu)；2.發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)的作用 教學(xué)準(zhǔn)備 1.多媒體教學(xué)設(shè)備； 2.教學(xué)課件、圖片、視頻； 3.三維仿真教學(xué)系統(tǒng)； 看視頻 講授 情景描述 講授 任務(wù)一 汽車整體結(jié)構(gòu)認(rèn)知 一、設(shè)置情景 學(xué)生作為初學(xué)者，初次接觸汽車不了解，以圖片展示和教師講述相結(jié)合的方式描述一下汽車的發(fā)展過(guò)程，把重點(diǎn)放在發(fā)動(dòng)機(jī)上。 二、相關(guān)知識(shí) （一）汽車的發(fā)展過(guò)程 汽車的發(fā)展經(jīng)過(guò)了一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，幾個(gè)在汽車發(fā)展史上有里程碑意義的汽車如下： （1）第一輛蒸汽機(jī)汽車 （2）第一輛內(nèi)燃機(jī)三輪汽車 （3）第一輛內(nèi)燃機(jī)四輪汽車 （4）新能源汽車 （2） 汽車的基本結(jié)構(gòu) 汽車主要包括四大組成部分：發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、車身、電氣設(shè)備。 （1）發(fā)動(dòng)機(jī)：發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力裝置。由兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)組成，即曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、冷卻系、潤(rùn)滑系、點(diǎn)火系、起動(dòng)系。 （2）汽車的底盤：底盤作用是支承、安裝汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，保證正常行駛。底盤由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分組成。 （3）汽車車身：車身安裝在底盤的車架上，用以駕駛員、旅客乘坐或裝載貨物。汽車車身結(jié)構(gòu)主要包括：車身殼體、車門、車窗、車前鈑制件、車身內(nèi)外裝飾件和車身附件、座椅以及通風(fēng)、暖氣、冷氣、空氣調(diào)節(jié)裝置等。 （4）電氣設(shè)備：電氣設(shè)備由電源和用電設(shè)備兩大部分組成。電源包括蓄電池和發(fā)電機(jī)；用電設(shè)備包括發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系、汽油機(jī)的點(diǎn)火系和其它用電裝置。 （三）汽車燃料的改進(jìn) 汽車燃料的發(fā)展隨著能源時(shí)代而變遷，可以分為3個(gè)階段，從燃油汽車→替代燃料汽車（燃?xì)馄?、摻混燃料汽車、兩用燃料汽車、雙燃料汽車、電動(dòng)汽車）→燃料電池汽車。 （1）燃油汽車階段。以汽油和柴油為發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力，燃料能耗高，汽車尾氣排放有氮氧化物、含硫化物和二氧化碳等，是造成城市霧霾的主要原因之一。 （2）替代燃料汽車階段。使用替代車用汽油和柴油的汽車。這種替代燃料汽車分為5種類型： 1　 燃?xì)馄? 2　 摻混燃料汽車（flex-fuel vehicles） 3　 兩用燃料汽車（Bi-fuel Vehicles） 4　 雙燃料汽車（Dual fuel vehicle） 5　 電動(dòng)汽車（Electric Vehicles） （3）燃料電池汽車階段。將車載燃料電池所產(chǎn)生的電力用作動(dòng)力的汽車。燃料電池汽車根據(jù)入池燃料不同而分為氫燃料電池汽車、車載重整燃料電池汽車和直接甲醇燃料電池汽車等類型。 目前，汽車燃料發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入替代燃料汽車階段，這是一個(gè)比較長(zhǎng)得發(fā)展時(shí)期，而且燃料種類多，車型也多，可再生能源如生物乙醇、生物柴油、生物丙醇、一次電力等開始進(jìn)入汽車燃料領(lǐng)域。 三、任務(wù)總結(jié) 1.汽車的發(fā)展過(guò)程； 2.汽車的基本結(jié)構(gòu)。 3.汽車燃料的改進(jìn)。 四、布置作業(yè) 1. 簡(jiǎn)述汽車的發(fā)展過(guò)程及整體結(jié)構(gòu)組成。 2. 簡(jiǎn)述汽車所使用的燃料是如何一步步改進(jìn)的. 任務(wù)二 發(fā)動(dòng)機(jī)整體構(gòu)造與工作原理 一、設(shè)置情景 學(xué)生為購(gòu)車人員，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不了解；教師為該汽車銷售人員，負(fù)責(zé)向客戶介紹發(fā)動(dòng)機(jī)性能。 二、相關(guān)知識(shí) （一）發(fā)動(dòng)機(jī)整體構(gòu)造 1.發(fā)動(dòng)機(jī)分類 發(fā)動(dòng)機(jī)種類繁多，活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)可以按不同特征來(lái)加以分類，如下圖所示： 圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)分類圖 2.發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu) 圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)總體構(gòu)造圖 （2） 發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 1. 發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語(yǔ) 圖3 發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語(yǔ)示意圖 （1） 工作循環(huán) （2） 上止點(diǎn) （3） 下止點(diǎn) （4） 活塞行程 （5） 曲柄半徑 （6） 氣缸工作容積 （7） 燃燒室容積 （8） 發(fā)動(dòng)機(jī)排量 （9） 壓縮比 2. 發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單工作原理 以四沖程汽油機(jī)為例，四沖程汽油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是按進(jìn)氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程的順序不斷循環(huán)反復(fù)的，各缸做功行程錯(cuò)開，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率連續(xù)平穩(wěn)。 表1 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 工作循環(huán) 進(jìn)氣門 排氣門 活塞運(yùn)動(dòng) 曲軸轉(zhuǎn)角 進(jìn)氣行程 開 關(guān) 上止點(diǎn)到下止點(diǎn) 0~180° 壓縮行程 關(guān) 關(guān) 下止點(diǎn)到上止點(diǎn) 0~180° 做工行程 關(guān) 關(guān) 上止點(diǎn)到下止點(diǎn) 0~180° 排氣行程 關(guān) 開 下止點(diǎn)到上止點(diǎn) 0~180° （3） 發(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性指標(biāo) （1）有效功率：發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上輸出的功率。 （2）有效轉(zhuǎn)矩：由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的轉(zhuǎn)矩。 （3）有效平均壓力：發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積輸出的有效功。 2.發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) （1）有效熱效率：循環(huán)的有效功與所消耗的熱量之比。 （2）有效燃料消耗率：?jiǎn)挝挥行Чλ牡娜加土俊? 3.發(fā)動(dòng)機(jī)的其他性能評(píng)價(jià)指標(biāo) （1）排氣品質(zhì) （2）噪聲 （3）啟動(dòng)性 三、任務(wù)總結(jié) 1.發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和分類； 2.發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語(yǔ)及工作原理； 3.發(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)； 四、布置作業(yè) 1.發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造是怎樣的？ 2.簡(jiǎn)述發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作原理？ 3.說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)各常用術(shù)語(yǔ)的含義？ 4.排量為250mL的六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其燃燒室容積為60mL，求其壓縮比。 授課課題 名 稱 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)造與檢修 授課形式 理論+實(shí)訓(xùn) 課時(shí) 8+4 教學(xué)目標(biāo) 能力目標(biāo)：1.了解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)，掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功 用、組成、主要零部件的構(gòu)造和相互裝配關(guān)系；? 2.掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要零部件的檢測(cè)和維修方法，掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)裝配與調(diào)整方法； 3.能進(jìn)行曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要零部件的檢測(cè)和維修，會(huì)對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行裝配與調(diào)整； 4.能對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)異響進(jìn)行故障診斷與排除。 知識(shí)目標(biāo)：1.曲柄連桿機(jī)構(gòu)認(rèn)知； 2.曲柄連桿機(jī)構(gòu)組件與零件結(jié)構(gòu)； 3.曲柄連桿機(jī)構(gòu)的檢修。 素質(zhì)目標(biāo)：1.具有良好的思想品德修養(yǎng)和科學(xué)的創(chuàng)新精神； 2.能進(jìn)行自我檢討，誠(chéng)懇接受他人的批評(píng)； 3.形成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神； 4.鍛煉組織溝通能力，能夠與團(tuán)隊(duì)成員協(xié)同解決問(wèn)題。 教學(xué)重點(diǎn) 1.曲軸主軸承、連桿軸承的作用；2.活塞的結(jié)構(gòu)及其作用 教學(xué)難點(diǎn) 1.活塞連桿機(jī)構(gòu)的工作原理；2.活塞偏置銷座與其運(yùn)動(dòng)方式 教學(xué)準(zhǔn)備 1.多媒體教學(xué)設(shè)備； 2.教學(xué)課件、圖片、視頻； 3.活塞實(shí)物。 看視頻 講授 看視頻 講授 任務(wù)一曲柄連桿機(jī)構(gòu)認(rèn)知 一、設(shè)置情景 通過(guò)汽車啟動(dòng)的動(dòng)漫視頻演示，引出教學(xué)內(nèi)容。 二、相關(guān)知識(shí) （一）曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的主要機(jī)構(gòu)，其作用是將燃料作用在活塞頂上的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成如圖4所示： 圖2-1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成 （二）活塞的四沖程運(yùn)動(dòng) 表2-1 活塞的四沖程運(yùn)動(dòng)過(guò)程 工作循環(huán) 活塞運(yùn)動(dòng) 進(jìn)氣行程 從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn) 壓縮行程 從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn) 做工行程 從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn) 排氣行程 從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn) （三）活塞與曲軸之間的動(dòng)力傳遞 連桿連接活塞和曲軸，汽車啟動(dòng)時(shí)，連桿將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)傳遞動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，連桿將活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)飛輪向外輸出動(dòng)力。 3、 任務(wù)總結(jié) 1.曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成及作用； 2.活塞四沖程運(yùn)動(dòng)過(guò)程； 3.活塞與曲軸之間的動(dòng)力傳遞過(guò)程。 四、布置作業(yè) 1.描述曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成及其裝配關(guān)系。 2.描述曲柄連桿機(jī)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞過(guò)程中的工作原理。 任務(wù)二 曲柄連桿機(jī)構(gòu)組件與零件結(jié)構(gòu) 一、設(shè)置情景 動(dòng)漫演示活塞的工作，教師繼而提問(wèn)學(xué)生活塞的特點(diǎn)，引出活塞的結(jié)構(gòu)以及偏置銷座。 2、 相關(guān)知識(shí) （1） 活塞的四沖程工作原理 在進(jìn)氣行程中，活塞在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門打開，汽油和空氣的混合氣被吸入氣缸，至活塞到達(dá)下止點(diǎn)，進(jìn)氣沖程結(jié)束，在這個(gè)過(guò)程中曲軸轉(zhuǎn)過(guò)180°。 曲軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉，混合氣被壓縮，壓力和溫度升高，至活塞到達(dá)上止點(diǎn)， 壓縮沖程結(jié)束，在這個(gè)過(guò)程中曲軸轉(zhuǎn)過(guò)180°。 壓縮沖程即將結(jié)束，活塞到達(dá)上止點(diǎn)前的某一刻，點(diǎn)火系統(tǒng)提供的高壓電作用于火花塞，火花塞跳火，點(diǎn)燃?xì)飧椎幕旌蠚?，因?yàn)榛钊倪\(yùn)行速度極快而迅速的越過(guò)上止點(diǎn)，同時(shí)混合氣迅速燃燒膨脹作功，推動(dòng)活塞下行，帶動(dòng)曲軸輸出動(dòng)力，到達(dá)下止點(diǎn)，作功沖程結(jié)束，這個(gè)過(guò)程中曲軸再轉(zhuǎn)過(guò)180°。 曲軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，排氣門打開，燃燒后的廢氣經(jīng)排氣門排出。排氣結(jié)束，活塞處于上止點(diǎn)，這個(gè)過(guò)程中曲軸再轉(zhuǎn)過(guò)180°。 所以，活塞往復(fù)四個(gè)行程，曲軸轉(zhuǎn)兩圈完成一個(gè)工作循環(huán)。 （2） 活塞各部分的作用 活塞與氣缸蓋、氣缸壁等共同組成燃燒室，并承受氣體壓力，并將此力傳給連桿，以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。 圖2-2 活塞組成及各部分作用 （3） 活塞環(huán) 1. 氣環(huán) 氣環(huán)是密封活塞和氣缸間的間隙，防止氣缸內(nèi)的氣體竄入油底殼的密封環(huán)，同時(shí)將活塞頭部接受的大部分熱量傳給氣缸壁，并起到輔助刮油、布油的作用。氣環(huán)的分類如圖6所示： 圖2-3 氣環(huán)的分類 2. 油環(huán) 油環(huán)的主要作用是在氣缸壁上涂布一層均勻的油膜，將多余的機(jī)油刮下集中起來(lái)，并通過(guò)油環(huán)槽底部的回油孔流回油底殼，防止機(jī)油向上竄入燃燒室，同時(shí)起到密封的輔助作用。油環(huán)的分類如圖7所示： 圖2-4 油環(huán)的分類 （4） 活塞銷 1. 活塞銷的作用 ? 連接活塞和連桿小頭，并將活塞承受的氣體作用力傳給連桿。 2. 活塞銷的連接方式 ?（1）全浮式 在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度下，活塞銷在連桿小頭孔和 活塞銷座孔中都能轉(zhuǎn)動(dòng)。 （2）半浮式 銷與銷座孔和連桿小頭兩處，一處固定，一處浮動(dòng)（一般固定連桿小頭）。 （5） 偏置銷座 偏置銷座是指活塞銷座朝向承受作功側(cè)壓力的一面偏移1～2mm。 1.偏置銷座的作用 偏置銷座可以減輕活塞換向時(shí)對(duì)氣缸壁的敲擊噪聲。 2.偏置銷座原理 因銷座偏置，在接近上止點(diǎn)時(shí)，作用在活塞銷座軸線以右的氣體壓力大于左邊，使活塞傾斜，裙部下端提前換向。而活塞在越過(guò)上止點(diǎn)，側(cè)壓力反向時(shí)，活塞才以左下端接觸處為支點(diǎn)，頂部向左轉(zhuǎn)（不是平移），完成換向。 （6） 活塞連桿的組裝及V型發(fā)動(dòng)機(jī)活塞排列方式 1. 活塞連桿的組裝 活塞連桿由活塞、連桿、活塞環(huán)、活塞銷等組成，其組裝步驟如下： 2. V型發(fā)動(dòng)機(jī)活塞排列方式 在V型發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣缸分為左右兩組，交替安裝在同一曲軸上，但兩組成一定角度（多為90度或70度）。優(yōu)點(diǎn)是體積緊湊，震動(dòng)小。 （七）活塞的主要參數(shù)檢測(cè) 1.活塞環(huán)彈力 活塞環(huán)彈力是指活塞環(huán)端隙達(dá)到規(guī)定值時(shí)作用在活塞環(huán)上的徑向力。 2. 活塞環(huán)漏光度的檢測(cè) 活塞環(huán)漏光度是指活塞環(huán)的外圓與缸壁貼合的良好程度。 3. 活塞環(huán)端隙、側(cè)隙和背隙的檢測(cè) 端隙是指活塞環(huán)開口處的平面端口的間隙。 側(cè)隙是指活塞環(huán)與活塞環(huán)槽接觸平面。 背隙是指活塞環(huán)在與鋼筒的間隙。 三、任務(wù)總結(jié) 1.活塞的四沖程工作原理； 2.活塞各部分的作用； 3.活塞環(huán)的作用； 4.活塞銷的作用及連接方式； 5.偏置銷座的作用及原理； 6.活塞連桿的組裝及V型發(fā)動(dòng)機(jī)活塞排列方式； 7.活塞的主要參數(shù)檢測(cè)。 四、布置作業(yè) 1.分別簡(jiǎn)述氣環(huán)和油環(huán)的作用。 2.簡(jiǎn)述偏置銷座的原理及作用。 3.活塞的檢測(cè)參數(shù)主要有哪些，它們的作用分別是什么？ 授課課題 名 稱 配氣機(jī)構(gòu)的構(gòu)造與檢修 授課形式 理論+模擬仿真+實(shí)訓(xùn) 課時(shí) 6+2+4 教學(xué)目標(biāo) 能力目標(biāo)：1.理解發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程，掌握配氣機(jī)構(gòu)的功用、組成、 主要零部件的構(gòu)造和相互裝配關(guān)系。 2. 能進(jìn)行配氣機(jī)構(gòu)主要零部件的檢測(cè)和維修； 3.會(huì)進(jìn)行配氣相位的測(cè)量和調(diào)整； 4.會(huì)調(diào)整氣門間隙，測(cè)量氣缸壓縮壓力。 知識(shí)目標(biāo)：1.配氣機(jī)構(gòu)認(rèn)知； 2.配氣機(jī)構(gòu)的組件和零件； 3.氣門間隙及配氣定時(shí)； 4.可變氣門配氣機(jī)構(gòu)認(rèn)知。 5.理解發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程，掌握配氣機(jī)構(gòu)的功用、組成、主要零部件的構(gòu)造和相互裝配關(guān)系。 素質(zhì)目標(biāo)：1.具有良好的思想品德修養(yǎng)和科學(xué)的創(chuàng)新精神； 2.能進(jìn)行自我檢討，誠(chéng)懇接受他人的批評(píng)； 3.形成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神； 4.鍛煉組織溝通能力，能夠與團(tuán)隊(duì)成員協(xié)同解決問(wèn)題。 教學(xué)重點(diǎn) 1.氣門間隙及配氣定時(shí)；2.氣門間隙的調(diào)整 教學(xué)難點(diǎn) 1.配氣相位的測(cè)量和調(diào)整；2.節(jié)氣門自由行程的調(diào)整 教學(xué)準(zhǔn)備 1.多媒體教學(xué)設(shè)備； 2.教學(xué)課件、圖片、視頻； 3.三維仿真教學(xué)系統(tǒng)； 看視頻 講授 情景描述 講授 任務(wù)一 配氣機(jī)構(gòu)認(rèn)知 一、設(shè)置情景 通過(guò)動(dòng)漫演示，教師將學(xué)生的注意力引導(dǎo)配氣機(jī)構(gòu)上。 2、 相關(guān)知識(shí) （1） 配氣機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 1.配氣機(jī)構(gòu)的作用 配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)各缸工作過(guò)程的需要，定時(shí)地開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣(汽油機(jī))或空氣(柴油機(jī))得以及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時(shí)排出氣缸。 2. 配氣機(jī)構(gòu)組成 圖3-1 配氣機(jī)構(gòu)組成 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸通過(guò)正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使凸輪軸上的凸輪凸起部分通過(guò)挺柱和推桿推動(dòng)搖臂繞搖臂軸擺轉(zhuǎn)，搖臂的另一端便向下推開氣門，并使氣門彈簧進(jìn)一步壓縮。當(dāng)凸輪的頂點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)挺柱后，氣門在氣門彈簧的作用下，開始逐漸下降，知道最后關(guān)閉。 3.配氣機(jī)構(gòu)分類 圖3-2 配氣機(jī)構(gòu)分類 （2） 配氣相位 用曲軸轉(zhuǎn)角表示氣門開啟和關(guān)閉的時(shí)刻和開啟的持續(xù)時(shí)間，成為配氣相位。 配氣相位的內(nèi)容包括： （1） 進(jìn)氣提前角：從進(jìn)氣門開始開啟到上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣提前角(或早開角)。進(jìn)氣提前角用α表示，α一般為10°～30°。 進(jìn)氣遲閉角：從活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)到進(jìn)氣門關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣遲后角(或晚關(guān)角)。進(jìn)氣遲后角用β表示，β一般為40°～80°。 （2） 排氣提前角：從排氣門開始開啟到下止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣提前角(或早開角)。排氣提前角用γ表示，γ一般為40°～80°。 （3） 排氣遲閉角：從上止點(diǎn)到排氣門關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣遲后角(或晚關(guān)角)。排氣遲后角用δ表示，δ一般為10°～30°。 氣門疊開：由于進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)，在排氣上止點(diǎn)附近出現(xiàn)一段進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象。 氣門重疊角：進(jìn)氣提前角和排氣遲后角之和。 （三）配氣相位檢查與調(diào)整 1.配氣相位的檢查 （1）刻度盤法 （2）氣門重疊法 2.配氣相位的調(diào)整 （1）凸輪軸偏位鍵法 （2）凸輪軸正時(shí)齒輪軸向位移法 （四）可變氣門機(jī)構(gòu) 1.本田V-TEC機(jī)構(gòu) 1-凸輪軸；2-主凸輪；3-中間凸輪；4-次凸輪；5-主搖臂；6-中間搖臂； 7-次搖臂；8-搖臂軸中間油道；9-搖臂軸；10-止推活塞彈簧；11-止推活塞；12-同步活塞B；13-同步活塞A；14-正時(shí)活塞 圖3-3 本田可變氣門結(jié)構(gòu) 2.三菱MIVEC機(jī)構(gòu) 圖3-4 三菱MIVEC結(jié)構(gòu) 三、任務(wù)總結(jié) 1.配氣機(jī)構(gòu)的組成，作用及分類； 2.配氣相位； 3.配氣相位的檢查與調(diào)整； 4.可變氣門機(jī)構(gòu)。 四、布置作業(yè) 1. 簡(jiǎn)述配氣機(jī)構(gòu)各部件協(xié)同工作的過(guò)程。 2.什么叫配氣相位？ 3.對(duì)比配氣相位檢查和調(diào)整的方法，各有什么特點(diǎn)。 任務(wù)二 配氣機(jī)構(gòu)的檢修 一、設(shè)置情景 學(xué)生為車主，對(duì)配氣不了解；教師為該汽車維修人員，負(fù)責(zé)向客戶介紹配氣機(jī)構(gòu)。 2、 相關(guān)知識(shí) （一） 凸輪軸與進(jìn)排氣門的排列 凸輪軸是氣門傳動(dòng)組的主要部件，負(fù)責(zé)控制氣門的開閉及其升程的變化規(guī)律。凸輪軸的布置分為以下三種： 圖3-5 凸輪軸布置形式 （二）節(jié)氣門與怠速 節(jié)氣門是控制空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的一道可控閥門，氣體經(jīng)過(guò)節(jié)氣門進(jìn)入進(jìn)氣管后和汽油混合成可燃混合氣，從而燃燒做功。它上接空氣濾清器，下接發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，被稱為是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的咽喉。 1.節(jié)氣門與怠速的關(guān)系 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行時(shí)，節(jié)氣門處于全關(guān)位置，即進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量不再由節(jié)氣門進(jìn)行調(diào)節(jié)。怠速控制的實(shí)質(zhì)就是通過(guò)怠速執(zhí)行器調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，同時(shí)配合噴油量及點(diǎn)火提前角的控制，改變怠速工況燃料消耗所發(fā)出的功率，以穩(wěn)定或改變怠速轉(zhuǎn)速。 2.節(jié)氣門自由行程的調(diào)整 傳統(tǒng)拉線油門是通過(guò)鋼絲一端與油門踏板相連另一端與節(jié)氣門相連，它的傳輸比例是1：1的，也就是說(shuō)我們用腳踩多少，節(jié)氣門的打開角度就是多少。節(jié)氣門的拉線要稍微有點(diǎn)自由行程，可以使節(jié)氣門回位到位。如果沒(méi)有自由行程，有點(diǎn)輕微卡滯，就容易出現(xiàn)節(jié)氣門回不到位的現(xiàn)象。 （3） 氣門間隙的調(diào)整 1.氣門間隙調(diào)整的必要性 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣門將因溫度升高而膨脹，如果氣門及其傳動(dòng)件之間，在冷態(tài)時(shí)無(wú)間隙或間隙過(guò)小，則在熱態(tài)時(shí)，氣門及其傳動(dòng)件的受熱膨脹勢(shì)必引起氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)在壓縮和作功行程中漏氣，而使功率下降，嚴(yán)重時(shí)甚至不易起動(dòng)。但若氣門間隙過(guò)大，造成氣門與氣門座、各傳動(dòng)件之間的撞擊，噪聲增大，磨損加速，氣門有效升程減小，換氣情況惡化，同樣使汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性下降。 2. 氣門間隙調(diào)整的方法 （1） 二次調(diào)整法 （2） 逐缸調(diào)整法 三、任務(wù)總結(jié) 1.凸輪軸與進(jìn)排氣門的排列； 2.節(jié)氣門與怠速的關(guān)系； 3.氣門間隙的調(diào)整。 四、布置作業(yè) 1.對(duì)比三種凸輪軸的排列方式的異同點(diǎn)及其優(yōu)缺點(diǎn)。 2.簡(jiǎn)述發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的控制原理。 3.簡(jiǎn)述氣門間隙調(diào)整的重要性。 授課課題 名 稱 汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 授課形式 理論+實(shí)訓(xùn) 課時(shí) 8+4 教學(xué)目標(biāo) 能力目標(biāo)：1.了解汽油機(jī)的燃燒過(guò)程，掌握汽油機(jī)燃料供給系的功用、組成、主要零部件的構(gòu)造和相互裝配關(guān)系； 2.掌握汽油機(jī)燃料供給系常見(jiàn)綜合故障的原因、現(xiàn)象；? 3.能對(duì)汽油泵、汽油濾清器常見(jiàn)故障進(jìn)行檢修；? 4.能進(jìn)行汽油機(jī)燃料供給系常見(jiàn)油路故障診斷與排除。 知識(shí)目標(biāo)：1.電控汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)認(rèn)知； 2.電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)空氣供給系統(tǒng)； 3.電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)； 4.電控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)； 5.汽油直噴式燃油系統(tǒng)。 素質(zhì)目標(biāo)：1.具有良好的思想品德修養(yǎng)和科學(xué)的創(chuàng)新精神； 2.能進(jìn)行自我檢討，誠(chéng)懇接受他人的批評(píng)； 3.形成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神； 4.鍛煉組織溝通能力，能夠與團(tuán)隊(duì)成員協(xié)同解決問(wèn)題。 教學(xué)重點(diǎn) 1. 汽油機(jī)燃料供給系的功用、組成； 2. 電控汽油噴射系統(tǒng)常見(jiàn)的機(jī)械故障 教學(xué)難點(diǎn) 1. 掌握汽油機(jī)燃料供給系常見(jiàn)綜合故障的原因、現(xiàn)象； 2. 電控汽油噴射系統(tǒng)的電控元件的故障碼 教學(xué)準(zhǔn)備 1.多媒體教學(xué)設(shè)備； 2.教學(xué)課件、圖片、視頻； 3.三維仿真教學(xué)系統(tǒng)； 看視頻 講授 情景描述 講授 任務(wù)一 電控汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)認(rèn)知 一、設(shè)置情景 通過(guò)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能視頻，引出汽油機(jī)燃油供給的教學(xué)內(nèi)容。 二、相關(guān)知識(shí) （1） 電控汽油噴射系統(tǒng)分類和組成 圖4-1 電控汽油噴射系統(tǒng)分類 圖4-2 電控汽油噴射系統(tǒng)組成及各部分作用 （2） 空氣供給系統(tǒng) 圖4-3 空氣供給系統(tǒng)組成 以L型汽油噴射系統(tǒng)為例，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，空氣流量由節(jié)氣門控制，空氣經(jīng)空氣濾清器過(guò)濾，由空氣流量計(jì)計(jì)量后，通過(guò)節(jié)氣門體進(jìn)入進(jìn)氣，再分配到各進(jìn)氣歧管內(nèi)和噴油器噴出的汽油混合。 空氣流量是確定電控汽油機(jī)噴油量的主要依據(jù)之一，可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速和快怠速進(jìn)行控制。 （三）燃油供給系統(tǒng) 圖4-4 燃油供給系統(tǒng)的組成 1. 電動(dòng)燃油泵 作用：在規(guī)定的壓力下，供給燃油系統(tǒng)足夠的燃油。將燃油從燃油箱內(nèi)吸出，經(jīng)壓縮將油壓調(diào)節(jié)到調(diào)節(jié)器控制的規(guī)定值，然后經(jīng)過(guò)壓力系統(tǒng)將燃油送到發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器中。 類型： 圖4-5 電動(dòng)燃油泵的類型 構(gòu)造：如圖表4-1所示。 表4-1 各種電動(dòng)燃油泵的組成、原理及特點(diǎn)對(duì)比 渦輪式 滾珠式 齒輪式 葉片式 組成 燃油泵電動(dòng)機(jī)、渦輪泵、出油閥、卸壓閥 燃油泵電動(dòng)機(jī)、滾珠式燃油泵出油閥、卸壓閥 帶外齒的主動(dòng)齒輪、帶內(nèi)齒的從動(dòng)齒輪、泵套 葉輪的形狀、數(shù)目和滾道布置與齒輪式不同 原理 略 略 略 略 特點(diǎn) 供油壓力脈動(dòng)小，無(wú)需設(shè)減震器，簡(jiǎn)化管路，降低噪聲 泵的齒數(shù)多，輸油的流量和壓力波動(dòng)均勻 可以通過(guò)適當(dāng)?shù)姆艢饪诜蛛x蒸汽，防止氣阻形成 2.燃油濾清器 作用：濾清燃油中的水分和雜質(zhì)，防止燃油系統(tǒng)阻塞，減少機(jī)件磨損，保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。 更換與安裝：一般采用紙質(zhì)濾芯，每行駛20000~40000km或1~2年應(yīng)更換，安裝時(shí)應(yīng)注意燃油流動(dòng)方向的箭頭，不能裝反。 3.壓力調(diào)節(jié)器 作用： 保證各工況噴油壓力恒定。即使分配管內(nèi)油壓與進(jìn)氣管內(nèi)壓力差保持恒定，一般為250~300kPa。 組成：上、下殼體；膜片；彈簧；進(jìn)油管；回油管；真空管；閥等。 （4） 傳感器 表4-2 電控汽油噴射系統(tǒng)傳感器及其功能 傳感器名稱? 功????????能? 進(jìn)氣管壓力傳感器? 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量? 空氣流量傳感器? 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量? 進(jìn)氣溫度傳感器? 檢測(cè)進(jìn)氣溫度，用以計(jì)算空氣量 冷卻水溫傳感器? 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度? 凸輪軸與曲軸位置傳感器? 檢測(cè)凸輪軸及曲軸位置? 節(jié)氣門位置傳感器 檢測(cè)節(jié)氣門開度? （五）執(zhí)行器（噴油器） 作用：在恒壓下定時(shí)噴油、定時(shí)斷油，提高霧化質(zhì)量，改善燃燒條件。 構(gòu)造：軸針式和孔式。 驅(qū)動(dòng)方式：電流驅(qū)動(dòng)和電壓驅(qū)動(dòng)。 （6） 噴油量的控制 1. 定義 噴油量的控制即噴油器噴射時(shí)間的控制。 2.必要性 要使發(fā)動(dòng)機(jī)在各工況下都處于良好的工作狀態(tài)，必須精確計(jì)算基本噴油持續(xù)時(shí)間和各參數(shù)的修正量，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)可燃混合氣的空燃比符合要求。 3. 控制方法 噴油量由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制：ECU根據(jù)各傳感器測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，轉(zhuǎn)速，節(jié)氣門開度，水溫、進(jìn)氣溫度等參數(shù)，按設(shè)定的程序計(jì)算，并按計(jì)算結(jié)果向噴油器發(fā)出電脈沖，通過(guò)改變每個(gè)電脈沖的寬度來(lái)控制每次噴油器的持續(xù)時(shí)間。工況不同，噴油量也不同。發(fā)動(dòng)機(jī)工況包括： （1）啟動(dòng)工況 （2）暖機(jī)工況 （3）怠速與中小負(fù)荷工況 （4）大負(fù)荷工況 （5）加速工況 （7） 噴油時(shí)刻的調(diào)整 噴油正時(shí)就是指噴油器何時(shí)噴油。噴油過(guò)早，會(huì)導(dǎo)致燃燒不充分，使發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙；噴油過(guò)晚，則會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足。在多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)中，燃油噴射可分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射三種噴射方式。 （1）同時(shí)噴射 （2）分組噴射 （3）順序噴射 3、 任務(wù)總結(jié) 1.電控汽油噴射系統(tǒng)的組成和分類； 2.空氣供給系統(tǒng)； 3.燃油供給系統(tǒng)； 4.傳感器； 5.執(zhí)行器（噴油器）； 6.噴油量的控制； 7.噴油時(shí)刻的調(diào)整。 四、布置作業(yè) 1. 簡(jiǎn)述電控汽油噴射的組成是怎樣的，其工作原理是什么？ 2. 簡(jiǎn)述空氣供給系統(tǒng)主要裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理。 3. 簡(jiǎn)述燃油供給系統(tǒng)主要部件的構(gòu)造及功用。 任務(wù)二 電控汽油噴射系統(tǒng)檢修 一、設(shè)置情景 學(xué)生為車主，對(duì)配氣不了解；教師為該汽車維修人員，負(fù)責(zé)向客戶介紹配氣機(jī)構(gòu)。 二、相關(guān)知識(shí) （一）空氣濾清器故障診斷與檢修 故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、怠速不良等。 故障原因：空氣濾清器的核心部件是濾芯，濾芯很容易發(fā)生臟污堵塞，堵塞嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常進(jìn)氣量，導(dǎo)致混合氣過(guò)濃，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。 故障診斷與維修：定期或定公里數(shù)保養(yǎng)給濾清器除塵或更換。 （二）空氣流量計(jì)故障診斷與檢修 故障現(xiàn)象：發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，加速不良、怠速游車等 故障原因：空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力發(fā)生故障。 故障診斷與維修：可通過(guò)解碼器進(jìn)行檢測(cè)或拆下用萬(wàn)用表檢測(cè)各插頭間電阻值。若非電路故障，則為機(jī)械故障，如機(jī)械損傷、臟污或空氣流量計(jì)卡滯，必要時(shí)更換空氣流量計(jì)或進(jìn)氣壓力傳感器。 熱膜式空氣流量計(jì)檢測(cè)方法如下：拆下后，先進(jìn)行外觀觀察，若無(wú)外觀損傷，則將空氣流量傳感器線束插接器撥開，傳感器接上蓄電池電壓，測(cè)其信號(hào)電壓。如果信號(hào)電壓正常，再向空氣流量計(jì)吹入空氣，信號(hào)電壓應(yīng)隨風(fēng)量的大小變化而靈敏地變化。如信號(hào)電壓在風(fēng)量變化時(shí)不變，變化極小或變化遲緩等均為熱絲污損，否則為控制器故障。 空氣流量傳感器是精密器件，在維修時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： （1）嚴(yán)禁敲擊防止跌落，以免損壞或使信號(hào)失準(zhǔn)。 （2）不能用水或其他清洗劑噴洗空氣流量傳感器，以免損壞熱膜或內(nèi)部電路。 （3）不要隨便解體空氣流量傳感器，將會(huì)導(dǎo)致其損壞或性能變化； （4）要判定為空氣流量傳感器不良，一般采用更換方法使系統(tǒng)恢復(fù)正常。 （3） 電動(dòng)汽油泵故障診斷與檢修 故障現(xiàn)象：泵內(nèi)閥泄露、電動(dòng)機(jī)故障，油泵損壞而泵，油壓力不足。 故障原因：油泵損壞而泵油壓力不足的故障一般是油箱內(nèi)缺油時(shí)使用油泵而使之冷卻不足導(dǎo)致。 故障檢測(cè)維修：將油泵拆下后，侵入汽油中，接通電機(jī)線路，觀察噴“油”揚(yáng)程。若電機(jī)不工作則為電機(jī)故障，若揚(yáng)程不符合標(biāo)準(zhǔn)，則為機(jī)械故障，需更換電動(dòng)燃油泵。 （4） 噴油器故障診斷與檢修 故障現(xiàn)象：不噴油、噴油器密封不嚴(yán)、滴油。 故障檢測(cè)與維修：將噴油器裝在噴油器清洗檢測(cè)儀上進(jìn)行，調(diào)控好機(jī)器先進(jìn)行清洗，后再檢查噴油量、噴霧形狀以及是否有滴漏現(xiàn)象。 手工檢查方法：將噴油器用軟油管與發(fā)動(dòng)機(jī)輸油管路相接，再用專用接線器將噴油器接線端子接上蓄電池電壓，然后將汽油泵插接器短接，并接通點(diǎn)火開關(guān)，使汽油泵工作(發(fā)動(dòng)機(jī)不工作)，看噴油器噴油是否正常。拆下專用接線器，使噴油器停止噴油，看噴油器漏油與否。每秒滴油少于一滴為閥密封性能良好，否則需要換噴油器。 用萬(wàn)用表測(cè)量噴油器兩接線柱，噴油器電磁線圈電阻值在標(biāo)定值之間，如果測(cè)得電阻過(guò)小或過(guò)大都需要更換噴油器。 （五）穩(wěn)壓器故障診斷與檢修 故障現(xiàn)象：穩(wěn)壓器故障常發(fā)生在膜片和閥口處，一般表現(xiàn)為膜片破裂或閥門關(guān)閉不嚴(yán)。 故障診斷與維修：可用嘴吸方法檢測(cè)膜片是否破裂?？蓮倪M(jìn)油口加入較高壓力燃油檢測(cè)回油管是否漏油。若有，更換穩(wěn)壓器。 三、任務(wù)總結(jié) 1.空氣濾清器故障診斷與檢修； 2.空氣流量計(jì)故障診斷與檢修； 3.電動(dòng)汽油泵故障診斷與檢修； 4.噴油器故障診斷與檢修； 5.穩(wěn)壓器故障診斷與檢修。 四、布置作業(yè) 1. 冷卻系統(tǒng)的作用是什么？ 2. 簡(jiǎn)述水泵的作用和工作原理。 3. 冷卻系統(tǒng)常見(jiàn)的故障有哪些？ 授課課題 名 稱 柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 授課形式 理論+實(shí)訓(xùn) 課時(shí) 6+2 教學(xué)目標(biāo) 能力目標(biāo)：1.了解柴油機(jī)的燃燒過(guò)程，掌握柴油機(jī)燃料供給系的功 用、組成、主要零部件的構(gòu)造和相互裝配關(guān)系； 2. 理解噴油泵、噴油器、輸油泵、濾清器的檢修方法， 掌握噴油泵、噴油器的維護(hù)和調(diào)試方法； 3.能進(jìn)行噴油泵、噴油器、輸油泵、濾清器的檢修、維護(hù)和調(diào)試方法； 4.能進(jìn)行柴油機(jī)常見(jiàn)油路故障的診斷和排除。 知識(shí)目標(biāo)：1.柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)認(rèn)知； 2.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)主要部件； 3.柴油供給系統(tǒng)的其他裝置； 4.柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)。 5.柴油機(jī)各組成元件的檢測(cè)； 6.柴油機(jī)常見(jiàn)故障的診斷與排除。 素質(zhì)目標(biāo)：1.具有良好的思想品德修養(yǎng)和科學(xué)的創(chuàng)新精神； 2.能進(jìn)行自我檢討，誠(chéng)懇接受他人的批評(píng)； 3.形成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神； 4.鍛煉組織溝通能力，能夠與團(tuán)隊(duì)成員協(xié)同解決問(wèn)題。 教學(xué)重點(diǎn) 1. 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)主要部件； 2. 柴油機(jī)燃油壓力調(diào)整。 教學(xué)難點(diǎn) 1. 柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)； 2. 噴油泵、噴油器、輸油泵、濾清器的檢修、維護(hù)和調(diào)試方法。 教學(xué)準(zhǔn)備 1.多媒體教學(xué)設(shè)備； 2.教學(xué)課件、圖片、視頻； 3.三維仿真教學(xué)系統(tǒng)； 看視頻 講授 看圖片 講授 討論 任務(wù)一 電控汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)認(rèn)知 一、設(shè)置情景 教師向?qū)W生展示沒(méi)有點(diǎn)火系統(tǒng)的汽車，而且擁有增壓油泵的發(fā)動(dòng)機(jī)，引出柴油機(jī)課題。 2、 相關(guān)知識(shí) （1） 柴油機(jī)特點(diǎn)及燃料特性 1. 柴油機(jī)特點(diǎn) 表5-1 柴油機(jī)和汽油機(jī)的對(duì)比 汽油機(jī) 柴油機(jī) 燃料 汽油 柴油 混合氣形式 氣缸外部 內(nèi)部 著火方式 點(diǎn)燃式 壓燃式 壓縮比ξ 較低 較高 重量 較小 較大 轉(zhuǎn)速 較高 較低 制造維修費(fèi)用 低 高 噪聲、振動(dòng) 小 大 啟 動(dòng) 容易 難 污 染 大 小 主要排放物 CO HC 炭煙 NO 2. 柴油機(jī)燃料特性 由于柴油機(jī)的可燃混合氣形成方式、著火方式、燃燒過(guò)程等與汽油機(jī)不同，所以柴油機(jī)要求的柴油使用性能與汽油不同。為了保證柴油發(fā)動(dòng)機(jī)正常、高效地工作，滿足排放要求，對(duì)柴油的主要性能要求如下： （1） 輕柴油的低溫流動(dòng)性 柴油在低溫條件下具有一定流動(dòng)狀態(tài)的性能叫低溫流動(dòng)性。評(píng)價(jià)指標(biāo)為凝點(diǎn)、濁點(diǎn)和冷濾點(diǎn)。 （2） 輕柴油的霧化和蒸發(fā)性 輕柴油的霧化和蒸發(fā)性是指輕柴油在柴油機(jī)氣缸內(nèi)經(jīng)噴油器噴出時(shí)分散成液體霧粒及液體霧粒汽化蒸發(fā)的能力。評(píng)價(jià)指標(biāo)有運(yùn)動(dòng)黏度、餾程、密度和閃點(diǎn)。 （3） 柴油的燃燒性（發(fā)火性） 柴油的燃燒性是指柴油的自燃能力。燃燒性良好的柴油其自燃點(diǎn)低。主要評(píng)價(jià)指標(biāo)是十六烷值 （4） 柴油的腐蝕性 輕柴油的腐蝕性主要由其中的硫化物和有機(jī)酸等成分產(chǎn)生的。 （5） 柴油的安定性 柴油的安定性包括貯存安定性和熱安定性。貯存安定性是指柴油在運(yùn)輸、貯存和使用過(guò)程中保持外觀、組成和使用性能不變的能力。 （6） 柴油的清潔性 輕柴油的清潔性是指輕柴油中不應(yīng)含有機(jī)械雜質(zhì)和水分，燃燒不產(chǎn)生灰分等。 （2） 柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)功用及組成 1. 柴油機(jī)供給系功用 完成燃料的儲(chǔ)存、濾清和輸送工作，按柴油機(jī)各種不同工況的要求，定時(shí)、定量、定壓并以一定的噴油質(zhì)量噴入燃燒室，使其與空氣迅速而良好地混合和燃燒，最后使廢氣排入大氣。 2. 柴油機(jī)供給系組成 由燃油供給、空氣供給、混合氣形成及廢氣排出四部分組成。 圖5-1?柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)組成 （3） 柴油機(jī)電子控制系統(tǒng) 圖5-2?柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)的組成 1.柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的電子控制 電控柴油噴射系統(tǒng)歷經(jīng)第一代的位置控制式，第二代時(shí)間控制式，目前已發(fā)展到第三代高壓共軌電控柴油噴射系統(tǒng)。 圖5-3 第三代高壓共軌系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖 2. 空氣系統(tǒng)的電子控制 隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，要求柴油機(jī)的微粒和NOx排放同時(shí) 大幅降低，這就要求柴油機(jī)也像汽油機(jī)一樣要對(duì)空燃比進(jìn)行控制。因此在柴油機(jī)上開始采用電子控制的空氣系統(tǒng)?？刂撇呗匀缦拢? （1）電控單元ECU通過(guò)空氣流量計(jì)檢測(cè)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)新鮮空氣量； （2）ECU通過(guò)控制可變截面渦輪VNT和進(jìn)氣壓力傳感器實(shí)現(xiàn)增壓 壓力閉環(huán)控制； （3）利用進(jìn)氣溫度傳感器和壓力傳感器及速度密度法來(lái)估計(jì)總空氣流量，總空氣流量與空氣流量計(jì)測(cè)量的新鮮空氣流量之差即為EGR的流量； （4）ECU根據(jù)進(jìn)入氣缸的總空氣量和EGR流量，計(jì)算出新鮮空氣和廢氣的比例。實(shí)現(xiàn)EGR的閉環(huán)控制。 圖5-4 VNT和EGR聯(lián)合控制時(shí)的柴油機(jī)空氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 3. 排放后處理電子控制 圖5-5 典型的柴油機(jī)排放后處理系統(tǒng) 3、 任務(wù)總結(jié) 1.柴油機(jī)的特點(diǎn)； 2.柴油機(jī)燃料的特性； 3.柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的功用及組成； 4.柴油機(jī)電子控制系統(tǒng)； 四、布置作業(yè) 1. 對(duì)比汽油機(jī)和柴油機(jī)的不同？ 2. 列舉柴油的特性及其評(píng)價(jià)指標(biāo)。 3. 簡(jiǎn)述燃油機(jī)電子控制系統(tǒng)的控制原理。 任務(wù)二 柴油機(jī)常見(jiàn)故障的診斷與排除 一、設(shè)置情景 儀表板顯示柴油壓力過(guò)低，學(xué)生分組討論其原因。 2、 相關(guān)知識(shí) （一）噴油泵的構(gòu)造與維修 1.噴油泵功用 （1）提高油壓（定壓）：將噴油壓力提高到10MPa～20MPa。 （2）控制噴油時(shí)間（定時(shí)）：按規(guī)定的時(shí)間噴油和停止噴油。 （3）控制噴油量（定量）：根據(jù)柴油機(jī)的工作情況，改變噴油量的多少，以調(diào)節(jié)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率。 2.噴油泵種類 噴油泵的結(jié)構(gòu)形式較多，車用柴油機(jī)的噴油泵按作用原理不同，可分為三類： （1）柱塞式噴油泵 這種噴油泵應(yīng)用的歷史較長(zhǎng)，性能良好，工作可靠，為目前大多數(shù)汽車柴油機(jī)所采用。 （2）噴油泵一噴油器 將噴油泵和噴油器合為一體，直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋上，可以消除高壓油管帶來(lái)的不利影響，但要求在發(fā)動(dòng)機(jī)上另加驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 （3）轉(zhuǎn)子分配式噴油泵 這種噴油泵只有一對(duì)杜塞副，依靠轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)燃油的增壓與分配。由于它的體積小，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車的整體布置十分有利，在電控柴油機(jī)噴射系統(tǒng)中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。 3.噴油泵基本構(gòu)造與工作原理 多缸式噴油泵由分泵（泵油機(jī)構(gòu)）、供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和噴油泵體四部分組成。 噴油泵工作原理（以柱塞式為例）：結(jié)合圖5-6進(jìn)行講解。 圖5-6 柱塞式噴油泵原理示意圖 4.柱塞式噴油泵的維修 噴油泵因其磨損等耗損，技術(shù)狀況變差，供油量減少而且供油時(shí)間滯后，使大量的燃油在補(bǔ)燃期燃燒，燃燒不完全，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱、功率不足等故障。 （1）噴油泵的解體 （2）噴油泵偶件的檢修 噴油泵偶件的檢修一般包括： 1　 柱塞偶件的檢驗(yàn)：包括外觀檢驗(yàn)、密封性檢驗(yàn)及滑動(dòng)性檢驗(yàn)。 2　 出油閥偶件的檢驗(yàn)：包括外觀檢驗(yàn)、滑動(dòng)性檢驗(yàn)及密封性檢驗(yàn)。 （3）噴油泵其他零件的檢修 噴油泵其他偶件的檢修包括以下幾個(gè)方面： 1　 泵體的檢修 2　 凸輪軸及軸承的檢修 3　 挺柱總成的檢修 4　 供油齒桿及調(diào)節(jié)齒圈的檢修 5　 柱塞彈簧、出油閥彈簧彈力下降導(dǎo)致密封圈損壞，調(diào)節(jié)齒圈磨損等。 6　 彈簧座和柱塞端部間隙的檢修 5. 噴油泵的裝配 噴油泵的裝配過(guò)程可以總結(jié)如下： （1）工作環(huán)境、工具、操作者和零件的清潔； （2）安裝供油齒桿； （3）安裝柱塞套筒； （4）安裝出油閥偶件； （5）安裝齒圈和控制套筒； （6）安裝柱塞及柱塞彈簧； （7）安裝挺柱總成； （8）安裝凸輪軸； （9）安裝供油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置、輸油泵及調(diào)速器總成等附件。 6.噴油泵的調(diào)試 （1）檢查調(diào)整供油正時(shí)； （2）調(diào)整供油量 （二）噴油器構(gòu)造與維修 1. 噴油器的作用 噴油器的功用就是將柴油霧化成細(xì)小顆粒，并合理分配到燃燒室內(nèi)。其形成的油霧狀態(tài)及噴油規(guī)律要適合燃燒室混合氣形成和燃燒的要求，噴油終了停油要迅速，無(wú)滴油現(xiàn)象。 2. 噴油器的構(gòu)造及分類 噴油器分為孔式噴油器和軸針式噴油器，前者用于直接噴射式燃燒室，后者用于分隔式燃燒室。 噴油器主要由針閥、針閥體、頂桿、調(diào)壓彈簧及噴油器體組成。 3. 噴油器工作原理 圖5-7 噴油器工作原理示意圖 1—上進(jìn)油道； 2—環(huán)槽； 3—下進(jìn)油道； 4—環(huán)形槽 5—計(jì)量量孔； 6—回油量孔； 7—回油道 噴油器的工作原理如圖5-7所示，其中a)圖為進(jìn)油過(guò)程；b)圖為回油過(guò)程；c)圖為噴油過(guò)程；d)圖為停油過(guò)程。 4.噴油器的維修 （1）噴油器性能的檢查 噴油器性能的檢查包括以下三個(gè)方面： 1　 密封性檢查 2　 噴油壓力的檢查 3　 噴霧質(zhì)量的檢查 （2）噴油器的分解檢查 1　 噴油器的分解 2　 噴油器的清洗與檢查 3　 就車檢查噴油器 在缺少噴油器試驗(yàn)臺(tái)時(shí)，也可以就車檢查噴油器的工作狀況。 （三）輸油泵構(gòu)造與維修 1.輸油泵的作用 使柴油產(chǎn)生一定的壓力，用以克服濾清器及管路阻力，保證連續(xù)不斷地向噴油泵輸送足夠的柴油。 2. 輸油泵的構(gòu)造與分類 輸油泵多采用活塞式，輸出壓力為0.15~0.3MPa，輸出量為柴油機(jī)全負(fù)荷油耗量的3~4倍。 活塞式輸油泵多安裝在柱塞式噴油泵的側(cè)面，并由噴油泵凸輪軸上的偏心輪驅(qū)動(dòng)。它由泵體、機(jī)械油泵總成、手動(dòng)輸油泵、閥門及進(jìn)、出油管接頭等組成。 3. 輸油泵的工作原理 （1）準(zhǔn)備過(guò)程 （2）進(jìn)油和壓油過(guò)程 （3）供油量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。 （4）手泵油。 4.輸油泵的檢修 （1）密封性試驗(yàn) （2）吸油能力的試驗(yàn) （3）輸油量的檢驗(yàn) （4）輸油壓力的檢驗(yàn) （4） 柴油濾清器的構(gòu)造與維修 1. 柴油濾清器的作用 除去柴油中的塵土、水分或其他機(jī)械雜質(zhì)和溫度變化及空氣的接觸過(guò)程從柴油中析出少量的石蠟，以降低對(duì)精密偶件的磨損，從而提高功率，降低油耗。 2. 柴油濾清器的結(jié)構(gòu) 圖5-8 柴油濾清器結(jié)構(gòu) 3.柴油濾清器的維修 旋裝式濾清器在使用一段時(shí)間后，應(yīng)按規(guī)定時(shí)間旋下濾芯總成，更換新的濾芯總成。并檢查密封圈，若老化、變形，應(yīng)予以更換。裝配時(shí)，用少量的機(jī)油將新濾清器上的密封圈潤(rùn)滑，安裝到濾清器蓋上并擰緊，擰緊時(shí)用手?jǐn)Q至密封圈接觸后，再擰3/4圈，過(guò)分?jǐn)Q緊會(huì)使螺紋變形或損壞密封圈。 （5） 柴油機(jī)常見(jiàn)故障與排除 1.發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難 （1）故障現(xiàn)象： 當(dāng)起動(dòng)機(jī)正常工作而發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)時(shí)，多是供給系工作不良引起的，常見(jiàn)的故障現(xiàn)象如下： 1　 發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)起動(dòng)跡象，排氣管無(wú)煙排出； 2　 發(fā)動(dòng)機(jī)有起動(dòng)跡象，排氣管冒白煙，但不能發(fā)動(dòng)。 （2）故障原因 1　 屬于低壓油路的原因 2　 屬于高壓油路的原因 3　 其他方面的原因 （3）故障排除與診斷方法 針對(duì)故障現(xiàn)象①的排除與診斷： 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)無(wú)著車跡象，排氣管不排煙，說(shuō)明柴油沒(méi)有進(jìn)入氣缸，重點(diǎn)檢查供給系的堵塞、漏氣和某些零部件的損壞。首先應(yīng)確定故障出自低壓油路還是高壓油路。 將噴油泵放氣螺釘松開，扳動(dòng)手油泵，觀察放氣螺釘處是否流油，若不流油或流出泡沫狀柴油，而且長(zhǎng)時(shí)間扳動(dòng)手油泵也排不盡，表明低壓油路有故障。如果流油正常，則說(shuō)明故障出在高壓油路。 1　 低壓油路的故障診斷 a. 若松開噴油泵放氣螺釘，扳動(dòng)手油泵，放氣螺釘處無(wú)油流出，說(shuō)明油箱中無(wú)油或油路堵塞。 b. 若松開噴油泵放氣螺釘，扳動(dòng)手油泵，放氣螺釘處流出泡沫狀柴油，而且長(zhǎng)時(shí)扳動(dòng)手油泵也是如此，說(shuō)明油箱至輸油泵之間的管路漏氣，供油系滲進(jìn)空氣發(fā)生了氣阻。 2　 高壓油路的故障診斷 圖5-9 高壓油路的故障診斷樹 針對(duì)故障現(xiàn)象②的排除與診斷： 1　 氣缸內(nèi)進(jìn)水 如果排出白煙，用手接近排氣管消聲器出口處，發(fā)現(xiàn)手上留有水珠，說(shuō)明有水進(jìn)入燃燒室。 2　 燃油燃燒不良 a.檢查起動(dòng)預(yù)熱裝置是否損壞； b.檢查進(jìn)氣通道是否堵塞； c.檢查和調(diào)整噴油正時(shí)； d.檢查噴油器噴油霧化是否不良； e.檢查氣缸壓力是否過(guò)低； f.檢查噴油泵供油是否過(guò)多或過(guò)少。 三、任務(wù)總結(jié) 1.噴油泵的構(gòu)造與維修； 2.噴油器的構(gòu)造與維修； 3.輸油泵的構(gòu)造與維修； 4.柴油濾清器的構(gòu)造與維修； 5.柴油機(jī)常見(jiàn)故障與排除。 四、布置作業(yè) 1. 簡(jiǎn)述噴油泵的工作原理及維修內(nèi)容。 2. 簡(jiǎn)述輸油泵和柴油濾清器的構(gòu)造。 3. 簡(jiǎn)述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難的故障原因，如何診斷和排除這一故障？ 授課課題 名 稱 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 授課形式 理論+仿真模擬 課時(shí) 4+2 教學(xué)目標(biāo) 能力目標(biāo)：1.?理解發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻系循環(huán)路線，掌握發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻系 的功用、組成、主要零部件的構(gòu)造和相互裝配關(guān)系。 2.?能進(jìn)行散熱器、節(jié)溫器、水泵的檢修作業(yè)； 3.會(huì)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻系水溫過(guò)低或過(guò)高的故障診斷和排除。 知識(shí)目標(biāo)：1.冷卻系統(tǒng)認(rèn)知； 2.水冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造； 3.風(fēng)冷卻系統(tǒng)； 4.電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。 5.冷卻系統(tǒng)檢修。 素質(zhì)目標(biāo)：1.具有良好的思想品德修養(yǎng)和科學(xué)的創(chuàng)新精神； 2.能進(jìn)行自我檢討，誠(chéng)懇接受他人的批評(píng)； 3.形成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神； 4.鍛煉組織溝通能力，能夠與團(tuán)隊(duì)成員協(xié)同解決問(wèn)題。 教學(xué)重點(diǎn) 水冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造 教學(xué)難點(diǎn) 散熱器、節(jié)溫器、水泵的檢修作業(yè) 教學(xué)準(zhǔn)備 1.多媒體教學(xué)設(shè)備； 2.教學(xué)課件、圖片、視頻； 3.三維仿真教學(xué)系統(tǒng)； 提問(wèn) 講授 任務(wù)一 冷卻系統(tǒng)構(gòu)造與檢修 一、設(shè)置情景 汽車行駛發(fā)動(dòng)機(jī)做功會(huì)使得發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度升高高溫，那么如何對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行降溫呢？通過(guò)對(duì)這個(gè)問(wèn)題的提問(wèn)和討論，從而引出冷卻系。 2、 相關(guān)知識(shí) （1） 冷卻系概述 1. 冷卻系的作用 冷卻系的功用是使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下都保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。既要防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)冷，也要防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，在冷啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，冷卻系統(tǒng)還要保證發(fā)動(dòng)機(jī)迅速升