授课课题 名 称 授课形式 理论 汽车整体结构与发动机总体构造 课时 4 能力目标：1.了解汽车发动机类型； 2.理解发动机总体构造、基本术语和主要技术参数。 知识目标：1.掌握发动机的作用和基本结构； 教学目标 2.掌握发动机的种类及其特点。 素质目标：1.具有良好的思想品德修养和科学的创新精神； 2.能进行自我检讨，诚恳接受他人的批评； 3.形成良好的团队协作精神； 4.锻炼组织沟通能力，能够与团队成员协同解决问题。 教学重点 教学难点 1.发动机的基本形状；2.发动机两大机构和五大系统 1.发动机的重要机构；2.发动机各系统和机构的作用 1.多媒体教学设备； 教学准备 2.教学课件、图片、视频； 3.三维仿真教学系统； 看视频 讲授
任务一 汽车整体结构认知 一、设置情景 学生作为初学者，初次接触汽车不了解，以图片展示和教师讲述相结合的方式描述一下汽车的发展过程，把重点放在发动机上。 二、相关知识 （一）汽车的发展过程 汽车的发展经过了一个漫长的过程，几个在汽车发展史上有里程碑意义的汽车如下： （1）第一辆蒸汽机汽车 （2）第一辆内燃机三轮汽车 （3）第一辆内燃机四轮汽车 （4）新能源汽车 （二）汽车的基本结构 汽车主要包括四大组成部分：发动机、底盘、车身、电气设备。
（1）发动机：发动机是汽车的动力装置。由两大机构五大系统组成，即曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系、起动系。 （2）汽车的底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 （3）汽车车身：车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。汽车车身结构主要包括：车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、车身内外装饰件和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置等。 （4）电气设备：电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机；用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。 （三）汽车燃料的改进 汽车燃料的发展随着能源时代而变迁，可以分为3个阶段，从燃油汽车→替代燃料汽车（燃气汽车、掺混燃料汽车、两用燃料汽车、双燃料汽车、电动汽车）→燃料电池汽车。 （1）燃油汽车阶段。以汽油和柴油为发动机的驱动力，燃料能耗高，汽车尾气排放有氮氧化物、含硫化物和二氧化碳等，是造成城市雾霾的主要原因之一。 （2）替代燃料汽车阶段。使用替代车用汽油和柴油的汽车。这种替代燃料汽车分为5种类型： ① 燃气汽车 ② 掺混燃料汽车（flex-fuel vehicles） ③ 两用燃料汽车（Bi-fuel Vehicles） ④ 双燃料汽车（Dual fuel vehicle） ⑤ 电动汽车（Electric Vehicles） （3）燃料电池汽车阶段。将车载燃料电池所产生的电力用作动力的汽车。燃料电池汽车根据入池燃料不同而分为氢燃料电池汽车、车载重整燃料电池汽车和直接甲醇燃料电池汽车等类型。 目前，汽车燃料发展已经进入替代燃料汽车阶段，这是一个比较长得发展时期，而且燃料种类多，车型也多，可再生能源如生物乙醇、生物柴油、生物丙醇、一次电力等开始进入汽车燃料领域。 三、任务总结 1.汽车的发展过程； 2.汽车的基本结构。 3.汽车燃料的改进。
情景描述 讲授
四、布置作业 1. 简述汽车的发展过程及整体结构组成。 2. 简述汽车所使用的燃料是如何一步步改进的. 任务二 发动机整体构造与工作原理 一、设置情景 学生为购车人员，对发动机不了解；教师为该汽车销售人员，负责向客户介绍发动机性能。 二、相关知识 （一）发动机整体构造 1.发动机分类 发动机种类繁多，活塞式发动机可以按不同特征来加以分类，如下图所示： 按使用的燃料分汽油机柴油机气体燃料发动机四冲程发动机二冲程发动机水冷式发动机风冷式发动机顶置气门式发动机侧置气门式发动机直列式发动机V型发动机和对置式发动机单缸发动机多缸发动机发动机分类按工作循环分按冷却方式分按气门布置位置分按气缸排列方式分按气缸数目分 图1 发动机分类图 2.发动机结构
曲柄连杆机构两大机构发动机总体构造五大系统配气机构燃料供给系统润滑系统冷却系统进、排气系统点火系统（汽油机有，柴油机无） 图2 发动机总体构造图 （二）发动机工作原理 1.发动机基本术语 图3 发动机基本术语示意图 （1）工作循环 （2）上止点 （3）下止点 （4）活塞行程 （5）曲柄半径 （6）气缸工作容积 （7）燃烧室容积 （8）发动机排量
（9）压缩比 2.发动机的简单工作原理 以四冲程汽油机为例，四冲程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程的顺序不断循环反复的，各缸做功行程错开，使发动机输出功率连续平稳。 表1 四冲程发动机工作原理 工作循环 进气行程 压缩行程 做工行程 排气行程 进气门 开 关 关 关 排气门 关 关 关 开 活塞运动 上止点到下止点 下止点到上止点 上止点到下止点 下止点到上止点 曲轴转角 0~180° 0~180° 0~180° 0~180° （三）发动机性能评价指标 1.发动机的动力性指标 （1）有效功率Pe：发动机曲轴上输出的功率。 （2）有效转矩Me：由发动机曲轴输出的转矩。 （3）有效平均压力Pe：发动机单位气缸工作容积输出的有效功。 2.发动机的经济性指标 （1）有效热效率?e：循环的有效功与所消耗的热量之比。 （2）有效燃料消耗率ge：单位有效功所消耗的燃油量。 3.发动机的其他性能评价指标 （1）排气品质 （2）噪声 （3）启动性 三、任务总结 1.发动机的结构和分类； 2.发动机基本术语及工作原理； 3.发动机性能评价指标； 四、布置作业 1.发动机的总体构造是怎样的？ 2.简述发动机的基本工作原理？ 3.说明发动机各常用术语的含义？ 4.排量为250mL的六缸发动机，其燃烧室容积为60mL，求其压缩比。