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第一講 發(fā)動機總體構造及基本原理 教學內容 發(fā)動機總體構造及基本原理、工程熱力學基礎 計劃 學時 2 教學目標 1、掌握發(fā)動機編號規(guī)則、分類、組成、基本名詞術語及四行程發(fā)動機工作過程 2、掌握工質的基本狀態(tài)參數(shù)及其變化規(guī)律 3、熟悉二行程發(fā)動機的工作過程及其特點 項目 內容 解決措施 教學重點 四行程發(fā)動機工作過程 動畫演示 教學難點 工質的基本狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律 舉日常生活實例分析 教學媒體的選擇 知識點編號 媒體類型 媒體內容要點 教學目的 所用時間 1 動畫 發(fā)動機工作過程 演示工作過程特點 30m 2 教具 發(fā)動機工作過程 演示工作過程特點 10m 3 投影 工質狀態(tài)參數(shù)變化 掌握參數(shù)變化特點 20m 　 　 　 　 　 板 書 設 計 每節(jié)主題 1.1 發(fā)動機總體構造及基本原理 一、 發(fā)動機分類 二、 四行程發(fā)動機工作原理 1、 發(fā)動機基本名詞術語 2、 四沖程汽油機的工作過程 3、 四沖程柴油機的工作過程 4、 二沖程汽油機的工作過程 5、 四沖程柴油機的工作過程 內燃機產品名稱和型號編制規(guī)則 1.2 工程熱力學基礎 一、 工質的熱力狀態(tài) 1、工質的基本狀態(tài)參數(shù) 2、理想氣體狀態(tài)方程 3、熱力過程功量 4、工質的比熱 5、工質的內能 教 學 過 程 結 構 設 計 一、引言 說明本課程的重要性、在本專業(yè)中的地位及發(fā)動機最新的發(fā)展。 二、引入發(fā)動機的分類、組成及工作原理知識 此過程分別采用教具、掛圖及動畫演示。分類中應對有的分類方法（如：氣門布置）作一個說明，因為側置式氣門現(xiàn)在已不存在。 三、啟發(fā)性質疑 二沖積發(fā)動機與四沖程發(fā)動機在動力性、經濟性和排放性上的區(qū)別及原因。特別是對于排量相等的情況，功率是否相等，原因是什么？ 四、講解工程熱力學知識 為便于理解，可以舉幾個生活中的實例：如氣筒打氣等，進行形象思維。打氣過程中氣筒下面變熱的對比。 五、課程練習 由全班同學參與，對氣體狀態(tài)方程的定量關系進行實例計算。以鞏固該部分知識。 六、結束 根據(jù)講課的思路，由老師引導對本次課的內容進行一次分析，特別應講清本次課的重點和難點。 知識性練習 用二沖程發(fā)動機的摩托車與四沖程發(fā)動機的汽車在使用過程為例，由學生分析其主要性能的區(qū)別。 形成性評價 對于發(fā)動機的組成，只作初步性了解，具體知識將貫穿整門課詳細講解，基本專業(yè)術語是發(fā)動機全部知識的基礎，必須掌握。在講二沖程發(fā)動機工作過程時，每個環(huán)節(jié)應對照四沖積進行。 工質熱力學部分，本次課是起點，必須使大家穩(wěn)固掌握。 　 第二講 工程熱力學基礎、發(fā)動機熱力循環(huán)及性能指標 教學內容 工程熱力學基礎、發(fā)動機熱力循環(huán)及性能指標 計劃 學時 2 教學目標 1、掌握熱力學第一、第二定律及氣體的基本熱力過程 2、掌握卡諾循環(huán)和卡諾定理 3、掌握汽油機、柴油機理論循環(huán)的特點 項目 內容 解決措施 教學重點 發(fā)動機理論循環(huán)的特點 逐步圖畫演示 教學難點 氣體基本熱力過程中參數(shù)的變化特點 逐步推導分析 教學媒體的選擇 知識點編號 媒體類型 媒體內容要點 教學目的 所用時間 1 動畫 汽、柴油機循環(huán)過程 演示工作過程特點 30m 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 板 書 設 計 每節(jié)主題 1.2 工程熱力學基礎 二、熱力學基本定律 1、熱力學第一定律 2、能量平衡方程 3、熱力學第二定律 三、氣體基本熱力過程 1、等容過程 2、等壓過程 3、等溫過程 4、絕熱過程 5、多變過程 四、卡諾循環(huán)和卡諾定理 1、卡諾循環(huán) 2、卡諾定理 1.3 發(fā)動機熱力循環(huán)和性能指標 一、 發(fā)動機的理論循環(huán) 1、理論循環(huán) 2、理論循環(huán)分析 教 學 過 程 結 構 設 計 一、用引導的方式復習上次課的內容 主要針對兩部分知識：發(fā)動機工作過程和氣體基本狀態(tài)參數(shù)。 二、講解氣體的基本狀態(tài)過程 抓住氣體狀態(tài)基本方程，分別固定不同的參數(shù)來講解并推導過程關系式。在講解過程中可以舉一些生活實例以助于學生理解和掌握。 三、分析卡諾循環(huán)及其規(guī)律 此過程應抓住每個過程的特點，并明確其效率與實際效率之間的關系?？ㄖZ循環(huán)是一個極限，實際循環(huán)是達不到的。 四、分析四沖程發(fā)動機的工作過程 分別從汽油機和柴油機著手，每過程要充分各影響因素，由于因素復雜，不應一概而論，應分清影響程度的大小。 每過程應配合動畫，逐步展開。 五、啟發(fā)性提問 （1）柴油機等壓和等容過程的延續(xù)時間第短會對發(fā)動機性能產生怎樣的影響？ （2）導致汽油機與柴油機理論循環(huán)不同的原因主要是什么？ 六、總結并布置課后作業(yè) 1、試述卡諾循環(huán)的過程及其效率 2、用示功圖說明發(fā)動機的工作過程 七、結束 由老師引導思路對本次課內容作一個系統(tǒng)回顧。 知識性練習 從等容過程開始，采用與學生一起推導的方法分析其它一些氣體的基本熱力過程。 形成性評價 抓住氣體基本狀態(tài)方程，從不同的熱力過程推導各狀態(tài)參數(shù)的變化；汽油機、柴油機的理論循環(huán)要遵循發(fā)動機工作過程的特點分析比較容易講解。 分清卡諾循環(huán)的理論性和極限性，從而使學生明白效率的極限值。發(fā)動機理論循環(huán)中各因素的各自影響部分，學生理解較為困難。 　 第三講 發(fā)動機熱力循環(huán)及性能指標（一） 教學內容 發(fā)動機熱力循環(huán)及性能指標（一） 計劃 學時 2 教學目標 1、掌握發(fā)動機實際循環(huán)的狀態(tài)參數(shù)變化及示功圖繪制 2、掌握發(fā)動機指示指標的含義及定量計算 項目 內容 解決措施 教學重點 發(fā)動機指示指標含義及計算 逐步推導 教學難點 針對發(fā)動機實際循環(huán)的示功圖繪制 綜合各影響因素分析 教學媒體的選擇 知識點編號 媒體類型 媒體內容要點 教學目的 所用時間 1 動畫 發(fā)動機示功圖繪制過程 演示工作過程特點 30m 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 板 書 設 計 每節(jié)主題 1.3 發(fā)動機熱力循環(huán)和性能指標 二、發(fā)動機實際循環(huán) （一）實際循環(huán) 1、實際循環(huán)的進行情況 1）進氣過程 2）壓縮過程 3）燃燒過程 4）膨脹過程 5）排氣過程 2、循環(huán)的指示功 （二）實際循環(huán)與理想循環(huán)的比較 1、實際循環(huán)向理想循環(huán)的簡化 2、實際循環(huán)與理想循環(huán)的比較 1）實際工質影響 2）換氣損失 3）燃燒損失 4）傳熱損失 三、發(fā)動機指示指標 （一）循環(huán)的指示功和平均指示壓力 （二）指示功率 （三）指示燃油消耗率 （四）指示熱效率 教 學 過 程 結 構 設 計 一、復習 由老師引導，對上次課的內容作一個重點性的回顧，特別是對發(fā)動機工作過程的示功圖應作重點復習。 二、分析發(fā)動機的理論循環(huán) 每個實際過程，從影響因素著手，在示功圖上進行分析，示功圖的形成采用動畫的方式，逐步分析，逐步繪制。 三、分析實際循環(huán)與理論循環(huán)的區(qū)別 側重能量損失，用能量損失的分析來修正示功圖。 四、對以上知識進行質疑 用提問的方式加深對該部分知識的理解，吸引學生的上課注意力，達到互動的效果。講授完重點部分的知識點時，老師應都能提出幾個問題讓學生進行思考。 五、分析發(fā)動機各項指示指標 由于該部分知識一時較難掌握，應采用與學生一起推導的方式得出知識的定量結果 六、由學生自由提問并給以啟發(fā)性的思維方式 學生所問問題，可以不由老師直接回答，而是由其它學生進行思考，最后由老師進行綜合給出正確答案。 七、總結本次課的知識 由老師引導思路對本次課內容作一個系統(tǒng)回顧，要講清本次課的重點。 八、結束 知識性練習 針對示功圖中各處的形狀特點讓學生思考原因所在。 形成性評價 影響發(fā)動機工作過程示功圖的因素非常復雜，學生在課堂上掌握較難；發(fā)動機批示指標是對發(fā)動機性能的量化評價，用與學生一起推導的方法有利于學生掌握。 　 第四講 發(fā)動機熱力循環(huán)及性能指標（二） 教學內容 發(fā)動機熱力循環(huán)及性能指標（二） 計劃 學時 2 教學目標 1、掌握發(fā)動機有效指標的含義及定量計算 2、熟悉發(fā)動機燃燒能量的分配情況 3、掌握發(fā)動機機械損失的定量計算及影響因素 項目 內容 解決措施 教學重點 發(fā)動機有效指標含義及計算、機械損失 對比推導、想象分析 教學難點 發(fā)動機有效指標含義及計算 對比推導 教學媒體的選擇 知識點編號 媒體類型 媒體內容要點 教學目的 所用時間 1 投影 燃燒能量的分配 指明內燃機熱效率 15m 2 投影 機械損失 指明能量損失的去向 10m 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 板 書 設 計 每節(jié)主題 1.3 發(fā)動機熱力循環(huán)和性能指標 四、發(fā)動機的有效指標 （一）發(fā)動機動力性指標 1、有效功率 2、有效轉矩 3、平均有效壓力 4、轉速和活塞平均速度 （二）發(fā)動機經濟性指標 1、有效熱效率 2、有效燃料消耗率 （三）發(fā)動機強化程度 1、升功率 2、比重量 3、強化系數(shù) （四）發(fā)動機其它性能評定指標 1、排氣品質 2、噪聲 3、起動性 五、發(fā)動機熱平衡 （一）轉化為有效功的熱量 （二）傳給冷卻介質的熱量 （三）廢氣帶走的熱量 （四）其它熱損失 六、發(fā)動機的機械損失 （一）機械效率 （二）影響機械效率的主要因素 1、轉速 2、負荷 3、機油的品質 4、冷卻水溫度 教 學 過 程 結 構 設 計 一、復習 采用老師引導思路的方式綜合復習上次課的重點內容 二、導入 由于指示指標的不實用性，引入有效指標的意義 三、分析指示指標的定量計算 應充分運用與指示指標進行對比的方式進行推導分析，其中的后幾個指標可以由學生論述，老師書寫的方式講解。 四、提出問題 1、指示指標與有效指標分別針對的基礎是什么？ 2、更具實際意義的指標為誰？ 3、如何減小指示指標與有效指標量值之間的差值？ 五、用啟發(fā)性的方式講解發(fā)動機能量分配的去向 此時，由學生分析，教師綜合，可以不按照書本的順序，也可以多出書本中的范圍。 六、利用第四點中提出的問題分析機械效率的計算 此部分不應只出現(xiàn)機械效率的定量計算，還應從機械效率反過來說明指示指標與有效指標之間的關系。 七、互動性質疑 1、對于內燃機可以從哪幾個方面提高經濟性？ 2、由學生針對知識進行自由提問。 八、對本次課進行歸納性總結 由老師引導思路對本次課內容作一系統(tǒng)回顧，必須講清本次課的重點內容。 九、結束 知識性練習 指示指標與有效指標的出發(fā)點及與實際的距離比較。 形成性評價 有效指標是真正具有評價意義的指標，講解進程應與指示指標比較，分析發(fā)動機燃燒能量分配可以創(chuàng)造節(jié)油的基本思路；發(fā)動機機械效率的分析應抓住主要因素，并相應啟發(fā)性指示提高效率的思路。 　 第五講 發(fā)動機換氣過程 教學內容 發(fā)動機換氣過程 計劃 學時 2 教學目標 1、掌握發(fā)動機換氣過程的特點及充氣效率的計算 2、掌握影響充氣準備效率的因素及提高充氣效率的措施 3、熟悉發(fā)動機增壓技術 項目 內容 解決措施 教學重點 充氣效率計算及影響因素 分析推導 教學難點 換氣過程 繪圖分析 教學媒體的選擇 知識點編號 媒體類型 媒體內容要點 教學目的 所用時間 1 投影 換氣過程 充氣效率的基礎 20m 2 投影 機械損失 內燃機效率的基礎 5m 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 板 書 設 計 每節(jié)主題 1.4 發(fā)動機的換氣過程 一、四行程發(fā)動機的換氣過程 （一）換氣過程 1、自由排氣階段 2、強制排氣階段 3、進氣過程 （二）換氣損失和泵氣損失 1、換氣損失 2、泵氣損失 二、四沖程發(fā)動機的充氣效率 1、循環(huán)充量 2、充氣效率 3、單位時間充量 三、影響充氣效率的主要因素 1、轉速和配氣相位 2、空氣濾清器 3、化油器喉管 4、壓縮比 5、進氣管 6、進氣加熱 7、負荷 四、提高發(fā)動機充氣效率的措施 五、發(fā)動機增壓技術簡介 教 學 過 程 結 構 設 計 一、復習 由老師引導思路對上次內容作一個重點性的回顧 二、引入今天的內容 由于機械損失的存在，導入討論換氣過程的必要性 三、分析換氣過程 抓住動態(tài)的因素，繪圖示意缸內壓力的變化，要逐步進行，而不是畫好圖再講解。 四、講解充氣效率 應用逐步推導的方式得出充氣效率的定量計算式。用此法可以加深學生的理解和掌握。 五、分析影響率氣效率的因素 不能按照書本逐條書寫，而是讓學生自己分析，最后教師綜合，順序可以與書本不一致，內容也可以超出書本范疇。這樣可以擴大學生的思維廣度。 六、互動性提問 1、現(xiàn)代發(fā)動機哪些設置不利于提高發(fā)動機充氣效率。 2、充氣效率與發(fā)動機經濟性、動力性之間存在著哪樣的關系。 3、讓學生自由提問 七、歸納性總結 由老師引導對本次課內容作一個回顧，應講清本次課的內容。 八、布置課后作業(yè) 1、提高發(fā)動機充氣效率的措施有哪些？ 九、結束 知識性練習 分別舉一增壓和非增壓的發(fā)動機進行充氣效率的計算。 形成性評價 對于換氣過程，學生只需要定性的理會，而充氣效率是重點，為使加深印象，用推導的方法講解，學生一時掌握有難度，可以用實例計算來鞏固該部分知識，分析影響因素要針對發(fā)動機的動力性和經濟性，否則失去知識重要性的意義。 　 第六講 汽油機燃燒過程 教學內容 汽油機燃燒過程 計劃 學時 2 教學目標 1、掌握汽油的組成及主要性能指標 2、掌握汽油機的燃燒過程特點 3、熟悉汽油機混合氣的形成及燃燒室的類型 項目 內容 解決措施 教學重點 汽油機的燃燒過程特點 結合工作過程分析 教學難點 汽油機不正常燃燒 對比分析 教學媒體的選擇 知識點編號 媒體類型 媒體內容要點 教學目的 所用時間 1 投影 燃燒過程 工作特點的基礎 15m 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 板 書 設 計 每節(jié)主題 1.5 汽油機的燃燒過程 一、汽油的組成及主要性能指標 （一）燃油簡介 （二）汽油的主要性能指標 1、汽油的蒸發(fā)性 2、汽油的抗爆性 3、國產汽油規(guī)格 二、汽油機混合氣的形成 1、化油器式 2、直接噴射式 三、汽油機的燃燒過程 （一）燃燒簡介 （二）汽油機的著火 （三）正常燃燒過程 1、著火延遲期 2、急燃期 3、補燃期 （四）不正常燃燒 1、爆震燃燒 2、表面點火 （五）使用因素對燃燒過程的影響 四、汽油機燃燒室 教 學 過 程 結 構 設 計 一、復習 由老師引導思路對上次內容作一個重點性的回顧，并提出一至二個問題 二、引入今天的內容 由于車用發(fā)動機主要是汽油機和柴油機，故有必要討論其燃燒過程 三、分析汽油的特點及成份 該內容決定了汽油機的結構，對于汽油的評價指標中，汽油的牌號含義應指明。 四、講解汽油機燃燒過程 根據(jù)發(fā)動機實際工作過程，分析燃燒過程，此講解抓住一個壓力的變化。兩種不正常燃燒從起因、影響、危害幾個角度對比分析。對于影響因素由學生與老師一起分析得出結果。 五、提問 1、如何避免和減少不正常燃燒。 2、在駕駛操作上如何減少不正常燃燒的產生。 六、互動性提問 由學生自由提問，可以由老師回答，也可以由學生思考一起找出答案。 七、歸納性總結 由老師引導，對本次課的內容作一個系統(tǒng)性的回顧，并講清本次課的重點。 八、結束 知識性練習 汽油機正常燃燒過程壓力的變化規(guī)律怎樣。 形成性評價 本部分內容是為了以后提出提高發(fā)動機經濟性、動力性的方法而作準備，汽油的指標是為燃燒過程分析作準備，分析燃燒過程為是為尋找提高發(fā)動機性能措施作準備，兩種不正常燃燒是學生較難分清的知識，應進行對比分析講解。 　 第七講 柴油機燃燒過程 教學內容 柴油機燃燒過程 計劃 學時 2 教學目標 1、掌握柴油的組成及主要性能指標 2、掌握柴油機的燃燒過程特點 3、熟悉柴油機混合氣的形成及燃燒室的類型 項目 內容 解決措施 教學重點 柴油機的燃燒過程特點 結合工作過程分析 教學難點 柴油機不正常燃燒 對比分析 教學媒體的選擇 知識點編號 媒體類型 媒體內容要點 教學目的 所用時間 1 投影 燃燒過程 工作特點的基礎 15m 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 板 書 設 計 每節(jié)主題 1.6 柴油機的燃燒過程 一、柴油的主要性能指標 1、著火性 2、蒸發(fā)性 3、粘度 4、凝點 二、柴油機混合氣的形成 （一）形成混合氣的兩種方式 1、空間霧化混合 2、油膜蒸發(fā)混合 （二）影響混合氣形成的主要因素 1、燃料噴霧 2、空氣運動 三、柴油機的燃燒過程 1、著火延遲期 2、急燃期 2、緩燃期 4、補燃期 四、影響柴油機燃燒過程的主要因素 五、柴油機燃燒室 教 學 過 程 結 構 設 計 一、復習 由老師引導思路對上次內容作一個重點性的回顧，并提出一至二個問題 二、引入今天的內容 由于車用柴油機的經濟性好，有必要討論柴油機燃燒過程及柴油特性，也可以從汽油機中存在的缺點進行引入。 三、分析汽油的特點及成份 該內容決定了柴油機的結構，注意與汽油特性區(qū)別，講解過程與汽油的指標對比。 四、講解汽油機燃燒過程 根據(jù)發(fā)動機實際工作過程，分析燃燒過程，此講解抓住一個壓力的變化。在分析中注意與汽油機的區(qū)別，特別是不同之處。對于影響因素由學生與老師一起分析得出結果，柴油機也存在一個工作粗暴的問題，分析過程不但要分析機理，更應與汽油機的不正常燃燒過程進行比較。 五、提問 1、為什么柴油機有一個緩燃期？ 2、柴油機的不正常燃燒指什么？危害如何？ 六、互動性提問 由學生自由提問，老師一般不直接回答，而由大家一起思考分析，老師最后作一個總結性解答。 七、啟發(fā)性提問 汽油機能與柴油機一樣把油噴入氣缸嗎？ 七、歸納性總結 由老師引導對本次課內容作一個系統(tǒng)回顧，要講清本次課的內容。也可以讓某一個學生引導大家一起回顧。 八、結束 知識性練習 柴油機正常燃燒過程壓力的變化規(guī)律怎樣。 形成性評價 本部分內容是為了以后提出提高發(fā)動機經濟性、動力性的方法而作準備，柴油的指標是為燃燒過程分析作準備，分析燃燒過程為是為尋找提高發(fā)動機性能措施作準備，注意區(qū)分汽油機與柴油機的區(qū)別有利于學生掌握知識。 實訓 ：發(fā)動機總體認識 教學內容 實訓 ：發(fā)動機總體認識 計劃學時 2 教學目標 1、了解汽車發(fā)動機的各系統(tǒng)組成； 2、初步認識汽車發(fā)動機主要部件的名稱、外形及安裝聯(lián)接； 3、初步了解汽車發(fā)動機的工作過程 項目 內容 解決措施 教學重點 發(fā)動機各系統(tǒng)的組成 示教板演示 教學難點 發(fā)動機主要部件的名稱 實物示例 實訓安排 知識點編號 方式 內容要點 教學目的 所用時間 1 整車模型演示 發(fā)動機主要部件的名稱、外形及安裝聯(lián)接 發(fā)動機總體構造基礎 25m 2 示教板演示 各系統(tǒng)組成 發(fā)動機總體構造基礎 45m 3 教具演示 發(fā)動機工作過程 發(fā)動機工作原理基礎 15m 實訓教學過程設計 一、實訓準備 1、裝備齊全的汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機各一臺； 2、拆散但機件齊備的汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機各一臺； 3、透明能運轉的發(fā)動機一臺； 4、能運轉的發(fā)動機解剖教具一臺； 5、發(fā)動機及各系統(tǒng)的電動示教板一套 二、分組實訓 分成三個組： 1、 一組由老師利用各系統(tǒng)電動示教板、透明教具、解剖教具進行講解 講解各系統(tǒng)的工作過程，主要要涉及零部件的名稱，使學生達到對發(fā)動機零件有一個初步的認識、對發(fā)動機的工作過程有一個比較初步的認識。 2、二組利用發(fā)動機整臺實物進行講解主要讓學生了解發(fā)動機內部元件的連接情況及相對位置。 3、三組由老師利用發(fā)動機零部件進行講解，讓學生初步認識真實零件的連接，外形及 實訓教學過程設計 相互關系。 三、三組依次進行輪換 1、每一組同學在每個部位的時間基本控制在一節(jié)課不到一點的時間。 2、每部位獨立進行講解，力求多重復，使學生能進行多次的認知。 四、由學生提問 針對學生對發(fā)動機的初步認識，由學生自己提問題，老師作回答。 五、結束 由學生在老師的指導下進行工具的整理和場地的清潔工作。 練習 讓學生利用課余時間就車對發(fā)動機進行認識 效果評價 本次課從不同的方式，不同的角度讓學生對汽車用發(fā)動機有一個具體的認識，并且利用電動教具，形象地演示民發(fā)動機的工作過程，使學生對發(fā)動機總體結構及工作原理有了一個比較系統(tǒng)的認識，對以后的構造講解有很大的幫助。