第一篇:第三節(jié)內(nèi)燃機(jī)教案范文
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
(1)知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化
(2)知道四沖程內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理
(3)了解汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別
能力目標(biāo)
通過(guò)分析汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造個(gè)工作過(guò)程的異同,學(xué)習(xí)分析和比較的研究方法. 情感目標(biāo)
了解這些內(nèi)燃機(jī)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,感受到技術(shù)進(jìn)步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用.
教學(xué)建議
教材分析
教材利用圖例說(shuō)明了汽油機(jī)的結(jié)構(gòu),并用四個(gè)參考圖詳細(xì)分析了汽油機(jī)的四個(gè)沖程,指出汽油機(jī)實(shí)際工作時(shí),是靠外力使曲軸和飛輪先轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)后汽油機(jī)才自己工作.
柴油機(jī)教學(xué)比較簡(jiǎn)單,知識(shí)說(shuō)明了其工作過(guò)程,并分析了和汽油機(jī)的區(qū)別,指出了柴油機(jī)的應(yīng)用.教材最后還提出了問(wèn)題,思考汽油機(jī)和柴油機(jī)在工作過(guò)程中的相同點(diǎn)和不同點(diǎn). 教法建議
本節(jié)利用掛圖分析,要注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析總結(jié)能力,培養(yǎng)學(xué)生的比較能力,所以在教法上有演示、引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析討論、比較、聯(lián)系實(shí)際這些環(huán)節(jié).
“汽油機(jī)”利用掛圖和實(shí)驗(yàn)儀器演示汽油機(jī)的四個(gè)沖程,使學(xué)生在理解工作過(guò)程的內(nèi)在邏輯聯(lián)系.體會(huì)到汽油機(jī)的發(fā)明是人們智慧的結(jié)晶,在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域人們可以充分發(fā)揮自己的聰明才智.
“柴油機(jī)”要注意比較教學(xué),學(xué)生自主分析汽油機(jī)和柴油機(jī)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),提高學(xué)生的甄別、判斷、比較能力,教師還可以提供一些關(guān)于內(nèi)燃機(jī)的資料,學(xué)生閱讀,增強(qiáng)信息處理能力.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案 內(nèi)燃機(jī)
【課題】?jī)?nèi)燃機(jī)
【重難點(diǎn)】?jī)?nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理;汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別和聯(lián)系. 【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】 一.汽油機(jī)
方法
1、教師簡(jiǎn)介汽油機(jī),指出汽油在汽油機(jī)汽缸中燃燒,高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功,能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.運(yùn)用掛圖表現(xiàn)汽油機(jī)的四個(gè)沖程,分析每個(gè)過(guò)程和四個(gè)沖程之間的邏輯聯(lián)系,學(xué)生在觀察和分析的過(guò)程中可以思考下面的問(wèn)題:
a.汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)主要有哪些;每部分的用途是什么.
b.運(yùn)動(dòng)四個(gè)沖程,說(shuō)明汽油機(jī)的曲軸能帶動(dòng)活塞連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng).
c.四個(gè)沖程的特點(diǎn)是什么.
學(xué)生理解了四個(gè)沖程后,教師可以講解汽油機(jī)的應(yīng)用,可以提供關(guān)于汽油機(jī)的資料,學(xué)生閱讀,提高利用信息學(xué)習(xí)的能力.
方法
2、對(duì)于基礎(chǔ)和設(shè)備條件較好的班級(jí),教師可以利用多媒體資料輔助學(xué)習(xí),例如可以用電話展示,學(xué)生利用課件的交互功能,自主的學(xué)習(xí)汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)、作用、各個(gè)沖程的工作情況等.對(duì)于汽油機(jī)的應(yīng)用,仍可以向?qū)W生提供資料,學(xué)生利用信息學(xué)習(xí),提高采集信息和處理信息的能力.
二.柴油機(jī)
方法
1、利用媒體資料輔助學(xué)生學(xué)習(xí),可以有:柴油機(jī)的剖面圖、柴油機(jī)四個(gè)沖程的掛圖、柴油機(jī)的應(yīng)用舉例.可以組織學(xué)生小組討論,對(duì)比柴油機(jī)和汽油機(jī)的沖程,找出汽油機(jī)和柴油機(jī)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn).柴油機(jī)的應(yīng)用可以教師提供資料,學(xué)生閱讀,自己從信息中學(xué)習(xí).
方法
2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí),可以組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究,參考課題可以是:發(fā)動(dòng)機(jī)的原理和作用,學(xué)生組織成小組,自行制訂計(jì)劃和實(shí)施方案,主要了解蒸氣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、氣輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單原理和這些發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)生產(chǎn)力的發(fā)展所作的貢獻(xiàn). 【板書(shū)設(shè)計(jì)】 第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī)
一.汽油機(jī)
1.汽油機(jī)的四個(gè)沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程.
2.汽油機(jī)的應(yīng)用 二.柴油機(jī)
1.柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別
2.柴油機(jī)的應(yīng)用
探究活動(dòng)
實(shí)驗(yàn)探究:發(fā)動(dòng)機(jī)的原理和作用
【課題】發(fā)動(dòng)機(jī)的原理和作用 【組織形式】學(xué)生活動(dòng)小組
【活動(dòng)流程】提出問(wèn)題;猜想與假設(shè);制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù);分析與論證;評(píng)估;交流與合作。
【參考方案】了解蒸氣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基本原理及這些發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)生產(chǎn)力發(fā)展所起的作用。
【備注】
1、寫出探究過(guò)程報(bào)告。
2、發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題。探究活動(dòng)范例:參觀汽車修配廠
活動(dòng)內(nèi)容
參觀汽車修配廠,重點(diǎn)觀察汽車發(fā)動(dòng)機(jī)——汽油機(jī). 活動(dòng)目的
親眼目睹汽車發(fā)動(dòng)機(jī),在增加感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,使學(xué)生進(jìn)一步了解汽油機(jī)的構(gòu)造及作用.
活動(dòng)準(zhǔn)備
1、知識(shí)預(yù)習(xí):①內(nèi)燃機(jī)的有關(guān)知識(shí);②燃料及燃燒值;③內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù).
2、組織安排:全班分為5個(gè)小組,進(jìn)行紀(jì)律、安全教育. 活動(dòng)過(guò)程
1、參觀修配廠工作環(huán)境,聽(tīng)修配廠負(fù)責(zé)人介紹該廠基本情況
2、聽(tīng)技術(shù)人員講解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)——汽油機(jī)的主要構(gòu)造及作用
①機(jī)體——機(jī)體是發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)、各系統(tǒng)和一些部件的安裝基礎(chǔ).
②曲柄連桿機(jī)構(gòu)——主要包括活塞、活塞銷、連桿曲軸、飛輪、氣缸體等.其作用是將燃料在氣缸內(nèi)所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成曲軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能,并輸送給傳動(dòng)系.
③配氣機(jī)構(gòu)——主要包括排氣門、氣門挺桿、氣門彈簧等.其作用是按一定的時(shí)間使可燃混合氣和空氣充入氣缸,并按一定的時(shí)間將廢氣從氣缸中排出.
④供給系——包括燃油箱、汽油泵、汽油濾清器、空氣濾清器、化油器、進(jìn)氣管等.其作用是把汽油和空氣按一定比例混合成可燃混合氣并送入氣缸,以備燃燒.
⑤潤(rùn)滑系——包括集濾器、機(jī)油泵、潤(rùn)滑油道、限油閥、機(jī)油濾清器、機(jī)油散熱器等.其作用是將潤(rùn)滑油送至各摩擦的摩擦面.
⑥冷卻系——包括水泵、散熱器、風(fēng)扇、水套、分水管等.其作用是用冷卻水帶走受高溫機(jī)件的熱量,并通過(guò)散熱器將熱量散發(fā)到大氣中,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作.
⑦點(diǎn)火系——汽油機(jī)的點(diǎn)火系包括蓄電池和發(fā)電機(jī)、點(diǎn)火線圈、分電器和火花塞等.其作用是定時(shí)地點(diǎn)燃?xì)飧字械目扇蓟旌蠚猓?/p>
⑧起動(dòng)系——起動(dòng)系包括使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止到起動(dòng)工作的起動(dòng)機(jī)及附屬裝置.
3、學(xué)生深入到各修理車間調(diào)查、采訪,并弄清有關(guān)問(wèn)題
①發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)如何減小噪音?
廢氣從排氣管排出時(shí),如果直接進(jìn)入大氣,會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的排氣噪音,為了減小排氣噪音和消除廢氣中的火星,通常在排氣管口處裝上排氣消聲器.當(dāng)廢氣通過(guò)消聲器時(shí),使氣流方向改變、分散、冷卻等等,從而大大降低廢氣的壓力和溫度,使排氣噪音顯著減弱.
②發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式通常有哪兩種?常常采用哪種冷卻方式?為什么?
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式有風(fēng)冷式和水冷式兩種.通常采用水冷式冷卻.目的是為了增加氣缸體的剛度.縮小體積、減輕重量等.
③水箱又叫什么?其功用是什么?
水箱即散熱器,其功用是將水套流出的熱水迅速冷卻,保證發(fā)動(dòng)機(jī)具有正常的工作溫度.
④如何正確使用汽油?
根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比,正確選用汽油.壓縮比高的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)選用牌號(hào)較高的汽油.一般發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比在7以下,可使用70號(hào)汽油,發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比為7~8,可使用75號(hào)或者是80號(hào)汽油,發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比為8以上,可使用85號(hào)汽油.
⑤二行程發(fā)動(dòng)機(jī)與四行程發(fā)動(dòng)機(jī)比較,有何優(yōu)缺點(diǎn)?
二行程發(fā)動(dòng)機(jī)與四行程發(fā)動(dòng)機(jī)比較.其優(yōu)點(diǎn)是:在壓縮比、工作容積和轉(zhuǎn)速同的條件下,其功率可提高1.5倍~1.6倍,運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn);在功率相同時(shí),其發(fā)動(dòng)機(jī)的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、保修方便.可燃混合氣隨廢氣排除,經(jīng)濟(jì)性較差,所以不如四行程發(fā)動(dòng)機(jī)使用廣泛. 活動(dòng)小結(jié)
本次活動(dòng),學(xué)生親眼目睹了發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造及工作過(guò)程,不僅加深了對(duì)汽油機(jī)的認(rèn)識(shí),而且拓寬了學(xué)生的視野.例如,李為同學(xué)體會(huì)到:看課本上的汽油機(jī)構(gòu)造圖那樣簡(jiǎn)單,但一接觸實(shí)際的汽油機(jī),才覺(jué)得在課堂上只學(xué)了其中的一點(diǎn)點(diǎn),顯得太微不足道了.李華強(qiáng)同學(xué)體會(huì)到:看了工人師傅維修汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的情景,那種嫻熟、精湛的技術(shù),真讓我羨慕不已,在今后的學(xué)習(xí)中,我一定要好好學(xué)習(xí)知識(shí),尤其在動(dòng)手方面要加強(qiáng),積極參加物理興趣小組活動(dòng),特別是要改掉做實(shí)驗(yàn)時(shí),只看不動(dòng)手的習(xí)慣.黃偉同學(xué)這樣說(shuō):我爸爸也是搞修理的,以前常聽(tīng)他說(shuō)汽車上的一些部件名稱,聽(tīng)起來(lái)似懂非懂,今天通過(guò)參觀,特別是聽(tīng)了技術(shù)人員詳細(xì)地介紹,不僅解開(kāi)了原來(lái)的一些疑問(wèn),而且還激發(fā)了我進(jìn)一步探求的興趣,今后我要充分利用便利條件,多向我爸爸請(qǐng)教,拜他為師.
總之,本次活動(dòng)學(xué)生興趣高昂,學(xué)生與工人師傅相處融洽,尤其是學(xué)生敢于借助有限的知識(shí),大膽提問(wèn)、大膽探求的精神深受工人師傅的贊譽(yù)和肯定,收到了較好的效果.
第二篇:內(nèi)燃機(jī)(教案)
第三節(jié)
內(nèi)燃機(jī)
教學(xué)目的:
1.了解四沖程內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理及. 2.了解四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化. 教具:
四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的示教模型. 重點(diǎn)、難點(diǎn):
重點(diǎn):汽油機(jī)的工作過(guò)程.
難點(diǎn):汽油機(jī)和柴油機(jī)的做功沖程. 教學(xué)過(guò)程:
(一)引入新課
引導(dǎo)學(xué)生敘述交通工具中燃料的燃燒都在氣缸內(nèi)進(jìn)行,從而獲得更大的動(dòng)力.熱機(jī)的種類很多,燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)叫內(nèi)燃機(jī).
(二)進(jìn)行新課
1.內(nèi)燃機(jī)和種類 汽油機(jī)和柴油機(jī).
(1)汽油機(jī):用汽油做燃料的內(nèi)燃機(jī). ①構(gòu)造
結(jié)合模型向?qū)W生介紹汽油機(jī)的基本構(gòu)造,介紹各構(gòu)造名稱的同時(shí)介紹其功能,同時(shí)根據(jù)教材第33頁(yè)圖3-6向?qū)W生介紹汽油機(jī)的四個(gè)沖程,并強(qiáng)調(diào)這四個(gè)沖程周而復(fù)始,不斷循環(huán)下去,汽油機(jī)就可以連續(xù)不斷地對(duì)外做功.
②工作原理
結(jié)合模型講解工作原理,為加深學(xué)生的理解,在講解過(guò)程中設(shè)置以下問(wèn)題: a.吸氣沖程燃?xì)鉃槭裁磿?huì)進(jìn)人氣缸?
b.猜測(cè)壓縮沖程產(chǎn)生什么結(jié)果?能量如何轉(zhuǎn)化? c.做功沖程中燃?xì)鉃槭裁茨茏龉Γ磕芰哭D(zhuǎn)化如何? d.排氣沖程有什么作用? 通過(guò)教師引導(dǎo),學(xué)生討論得出:吸氣沖程活塞下行,氣缸內(nèi)氣體的體積增大,壓強(qiáng)減小,大氣壓將混合燃料(或空氣)壓進(jìn)氣缸.壓縮沖程將燃?xì)鈮嚎s,同時(shí)溫度升高,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.做功沖程燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)猓瑑?nèi)能大大增加,因此能推動(dòng)活塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.排氣沖程將廢氣排出后,開(kāi)始新的吸氣沖程.排氣沖程排出的廢氣溫度比較高,損耗一部分內(nèi)能.四個(gè)沖程中只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)活塞做功.
(2)柴油機(jī):用柴油作燃料的內(nèi)然機(jī). 學(xué)生閱讀教材并對(duì)比汽油機(jī),將兩者的主要構(gòu)造和四個(gè)沖程加以比較,總結(jié)得出兩者構(gòu)造和工作過(guò)程的異同。然后引導(dǎo)學(xué)生討論下列問(wèn)題:
①柴油機(jī)是壓燃式點(diǎn)火的,為什么能壓燃?
(建議學(xué)生從對(duì)物體做功,物體內(nèi)能會(huì)增大來(lái)考慮)②柴油機(jī)的效率為什么比汽油機(jī)的高?(建議學(xué)生比較兩者壓縮沖程末氣缸內(nèi)的壓強(qiáng)和溫度)2.內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)
學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)得出:內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng),都有一個(gè)啟動(dòng)過(guò)程. 引導(dǎo)學(xué)生舉例:汽車開(kāi)動(dòng)前,必須接通電源,開(kāi)動(dòng)“馬達(dá)”.汽車、拖拉機(jī)里的發(fā)動(dòng)機(jī)(汽油機(jī)或柴油機(jī)),都由一個(gè)小電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)它啟動(dòng),有時(shí)電動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足或不能發(fā)動(dòng),就要由駕駛員搖動(dòng)手柄幫助它啟動(dòng)(或用人力推車幫助啟動(dòng)).
3.內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用(1)汽油機(jī)的應(yīng)用.
汽油機(jī)比較輕巧,常用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面.(2)柴油機(jī)的應(yīng)用.
柴油比較便宜,但柴油機(jī)比較笨重,主要用在載重汽車、拖拉機(jī)、坦克等上面.
(三)小結(jié)
學(xué)生自己總結(jié)、補(bǔ)充課本本節(jié)課知識(shí)點(diǎn),交流體會(huì).
(四)板書(shū)設(shè)計(jì)
第三節(jié)
內(nèi)燃機(jī)
一、內(nèi)燃機(jī)種類 汽油機(jī)和柴油機(jī)
二、汽油機(jī)
1.四個(gè)沖程:吸氣、壓縮、做功、排氣 2.點(diǎn)火方式:點(diǎn)燃式
三、柴油機(jī)
1.同汽油機(jī)一樣有四個(gè)沖程 2.點(diǎn)火方式:壓燃式 3.柴油機(jī)效率比汽油機(jī)高
四、內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng): 外力啟動(dòng)
五、內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用
汽油機(jī):汽車、飛機(jī)、小型農(nóng)業(yè)機(jī)械 柴油機(jī):載重汽車、拖拉機(jī)、坦克等
第三篇:初三物理《內(nèi)燃機(jī)》教案[最終版]
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
(1)知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化
(2)知道四沖程內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理
(3)了解汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別
能力目標(biāo)
通過(guò)分析汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造個(gè)工作過(guò)程的異同,學(xué)習(xí)分析和比較的研究方法.情感目標(biāo)
了解這些內(nèi)燃機(jī)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,感受到技術(shù)進(jìn)步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用.教學(xué)建議
教材分析
教材利用圖例說(shuō)明了汽油機(jī)的結(jié)構(gòu),并用四個(gè)參考圖詳細(xì)分析了汽油機(jī)的四個(gè)沖程,指出汽油機(jī)實(shí)際工作時(shí),是靠外力使曲軸和飛輪先轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)后汽油機(jī)才自己工作.柴油機(jī)教學(xué)比較簡(jiǎn)單,知識(shí)說(shuō)明了其工作過(guò)程,并分析了和汽油機(jī)的區(qū)別,指出了柴油機(jī)的應(yīng)用.教材最后還提出了問(wèn)題,思考汽油機(jī)和柴油機(jī)在工作過(guò)程中的相同點(diǎn)和不同點(diǎn).教法建議
本節(jié)利用掛圖分析,要注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析總結(jié)能力,培養(yǎng)學(xué)生的比較能力,所以在教法上有演示、引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析討論、比較、聯(lián)系實(shí)際這些環(huán)節(jié).“汽油機(jī)”利用掛圖和實(shí)驗(yàn)儀器演示汽油機(jī)的四個(gè)沖程,使學(xué)生在理解工作過(guò)程的內(nèi)在邏輯聯(lián)系.體會(huì)到汽油機(jī)的發(fā)明是人們智慧的結(jié)晶,在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域人們可以充分發(fā)揮自己的聰明才智.“柴油機(jī)”要注意比較教學(xué),學(xué)生自主分析汽油機(jī)和柴油機(jī)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),提高學(xué)生的甄別、判斷、比較能力,教師還可以提供一些關(guān)于內(nèi)燃機(jī)的資料,學(xué)生閱讀,增強(qiáng)信息處理能力.教學(xué)設(shè)計(jì)方案
內(nèi)燃機(jī)
【課題】?jī)?nèi)燃機(jī)
【重難點(diǎn)】?jī)?nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理;汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別和聯(lián)系.【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】
一.汽油機(jī)
方法
1、教師簡(jiǎn)介汽油機(jī),指出汽油在汽油機(jī)汽缸中燃燒,高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功,能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.運(yùn)用掛圖表現(xiàn)汽油機(jī)的四個(gè)沖程,分析每個(gè)過(guò)程和四個(gè)沖程之間的邏輯聯(lián)系,學(xué)生在觀察和分析的過(guò)程中可以思考下面的問(wèn)題:
a.汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)主要有哪些;每部分的用途是什么.b.運(yùn)動(dòng)四個(gè)沖程,說(shuō)明汽油機(jī)的曲軸能帶動(dòng)活塞連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng).c.四個(gè)沖程的特點(diǎn)是什么.學(xué)生理解了四個(gè)沖程后,教師可以講解汽油機(jī)的應(yīng)用,可以提供關(guān)于汽油機(jī)的資料,學(xué)生閱讀,提高利用信息學(xué)習(xí)的能力.方法
2、對(duì)于基礎(chǔ)和設(shè)備條件較好的班級(jí),教師可以利用多媒體資料輔助學(xué)習(xí),例如可以用電話展示,學(xué)生利用課件的交互功能,自主的學(xué)習(xí)汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)、作用、各個(gè)沖程的工作情況等.對(duì)于汽油機(jī)的應(yīng)用,仍可以向?qū)W生提供資料,學(xué)生利用信息學(xué)習(xí),提高采集信息和處理信息的能力.二.柴油機(jī)
方法
1、利用媒體資料輔助學(xué)生學(xué)習(xí),可以有:柴油機(jī)的剖面圖、柴油機(jī)四個(gè)沖程的掛圖、柴油機(jī)的應(yīng)用舉例.可以組織學(xué)生小組討論,對(duì)比柴油機(jī)和汽油機(jī)的沖程,找出汽油機(jī)和柴油機(jī)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn).柴油機(jī)的應(yīng)用可以教師提供資料,學(xué)生閱讀,自己從信息中學(xué)習(xí).方法
2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí),可以組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究,參考課題可以是:發(fā)動(dòng)機(jī)的原理和作用,學(xué)生組織成小組,自行制訂計(jì)劃和實(shí)施方案,主要了解蒸氣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、氣輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單原理和這些發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)生產(chǎn)力的發(fā)展所作的貢獻(xiàn).【板書(shū)設(shè)計(jì)】
第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī)
一.汽油機(jī)
1.汽油機(jī)的四個(gè)沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程.2.汽油機(jī)的應(yīng)用
二.柴油機(jī)
1.柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別
2.柴油機(jī)的應(yīng)用
探究活動(dòng)
實(shí)驗(yàn)探究:發(fā)動(dòng)機(jī)的原理和作用
【課題】發(fā)動(dòng)機(jī)的原理和作用
【組織形式】學(xué)生活動(dòng)小組
【活動(dòng)流程】提出問(wèn)題;猜想與假設(shè);制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù);分析與論證;評(píng)估;交流與合作。
【參考方案】了解蒸氣機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基本原理及這些發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)生產(chǎn)力發(fā)展所起的作用。
【備注】
1、寫出探究過(guò)程報(bào)告。
2、發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題。
第四篇:內(nèi)燃機(jī)論文
柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)及排放
韓寧
(大連交通大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院,遼寧 大連116028)
摘要:柴油機(jī)是一種熱機(jī),其熱效率和燃油經(jīng)濟(jì)性很高,因此被廣泛應(yīng)用,尤其是大功率內(nèi)燃機(jī),被廣泛應(yīng)用于船舶、機(jī)車和電站等。本論文僅討論大功率柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)和排放過(guò)程。
關(guān)鍵字:柴油機(jī);噴射系統(tǒng);排放
Diesel engine electronically controlled fuel injection system and emissions
(Dalian Jiaotong University institute of transportation engineering,Dalian Liaoning 116028)
Abstract: the diesel engine is a heat engine, its thermal efficiency and high fuel economy, so widely used, especially high-power internal combustion engine, is widely used in ships, locomotives and power station, etc.This paper discuss the high-power diesel engine electronic control injection system and only discharge process.Key words: diesel engine;Injection system;emissions
0 引言
通常,人們把燃油噴射系統(tǒng)看作是柴油機(jī)的心臟。事實(shí)上,柴油機(jī)沒(méi)有任何一個(gè)部件比燃油噴射系統(tǒng)更重要;沒(méi)有任何一個(gè)部件對(duì)設(shè)計(jì)和加工的要求超過(guò)燃油噴射系統(tǒng)。燃油噴射系統(tǒng)的功能是在精準(zhǔn)的時(shí)刻為柴油機(jī)提供精確定量的燃油。燃油必須以足夠高的壓力通過(guò)適當(dāng)?shù)膰娪推鲊娚洌詫?shí)現(xiàn)在燃燒室內(nèi)的最佳霧化狀態(tài),并且在有限的時(shí)間內(nèi)與足夠的空氣混合,以實(shí)現(xiàn)充分燃燒,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)以盡可能少的燃油消耗和最低的排放發(fā)出預(yù)期的功率在未來(lái)幾年中,柴油機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)主要有:更加追求提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低排放,在不斷強(qiáng)化柴油機(jī)的同時(shí)追求高可靠性,越來(lái)越多地應(yīng)用電子控制技術(shù),在更廣泛的領(lǐng)域特別是汽車行業(yè)使用柴油機(jī)等等。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),目前柴油機(jī)已應(yīng)用和將要應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)主要有高壓噴射和電控噴射技術(shù)是目前國(guó)外降低柴油機(jī)排放的重要措施之一,高壓噴射和電控噴射技術(shù)的有效采用,可使燃油充分霧化,各缸的燃油和空氣混合達(dá)到最佳,從而降低排放,提高整機(jī)性能。電控燃油噴射系統(tǒng)的構(gòu)成
電噴柴油噴射系統(tǒng)由燃油噴射系統(tǒng)、控制計(jì)算機(jī)(ECU)和傳感器三部分組成。ECU根據(jù)由轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門踏板位置、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力、燃油溫度、冷卻水溫度等傳感器采到的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài),用設(shè)定的控制邏輯進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果控制噴油系統(tǒng)執(zhí)行電磁閥的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)燃油噴射量、噴射時(shí)刻和噴射壓力的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。由于燃油的噴射量、噴射時(shí)刻和噴射壓力在柴油機(jī)整個(gè)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷范圍都可以通過(guò)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)最優(yōu)化,因此電噴柴油機(jī)可以實(shí)現(xiàn)在滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)條件下的最佳燃油經(jīng)濟(jì)性。電控燃油噴射系統(tǒng)介紹
2.1.電控直列式噴油泵
電控直列式噴油泵是在直列泵基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,是一種由機(jī)械噴油泵到電控噴油泵之間過(guò)渡的非主流產(chǎn)品。它具有與噴油和定時(shí)控制功能或只具備噴油量調(diào)控功能,有些控制系統(tǒng)還具有噴油壓力和噴油速率等控制功能。因?yàn)樗荒軡M足歐Ⅲ排放而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高,目前國(guó)外工業(yè)國(guó)家已停止生產(chǎn)。2.2電控分配泵
柴油機(jī)電控分配泵采用高速電磁閥控制噴油量及噴油定時(shí),如德國(guó)博世公司的電控VE泵,噴油峰值噴油壓力接近140MPa。電控分配泵也是只能滿足歐Ⅲ排放的過(guò)渡性非主流產(chǎn)品。2.3電控泵噴嘴系統(tǒng)(EUI)
電控泵噴嘴系統(tǒng)是由凸輪驅(qū)動(dòng)的噴油系統(tǒng),是世界上最早出現(xiàn)的電噴產(chǎn)品。目前生產(chǎn)電控泵噴嘴系統(tǒng)的有德國(guó)博世(Bosch)公司、美國(guó)卡特彼勒(Caterpillar)公司、美國(guó)德?tīng)柛#―elphi)公司和美國(guó)康明斯(Cummins)公司。電控泵噴嘴系統(tǒng)北美重型車用柴油機(jī)中占有統(tǒng)治地位。電控泵噴嘴系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):(1)噴射壓力在所有噴油系統(tǒng)中最高,最高噴射壓力220MPa。(2)結(jié)構(gòu)筒單,可靠性/耐久性最好,幾乎沒(méi)有高壓接頭。
(3)噴油器成本一般,但由于采用頂置凸輪軸和重負(fù)荷傳動(dòng)齒輪系,發(fā)動(dòng)機(jī)成本較高。
(4)噴射壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)荷變化,不能動(dòng)態(tài)控制。
(5)噴射規(guī)律,后三角型,與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)配合較好,有利于降低NOX。(6)噴射規(guī)律可以通過(guò)凸輪型面的設(shè)計(jì)加以調(diào)整。
(7)噴油器體積較大,氣缸頭設(shè)計(jì)中需要與氣道,氣閥及水腔設(shè)計(jì)綜合考慮。(8)噴油時(shí)刻被凸輪型面限制,預(yù)噴能力有限,不能后噴。2.4電控單體泵系統(tǒng)(EUP)
電控單體泵系統(tǒng)主要由單體泵、油管和噴油器組成。電控單體泵是由電控泵噴嘴技術(shù)發(fā)展而來(lái)的。電控單體泵系統(tǒng)在歐洲中型/重型車用柴油機(jī)中占有統(tǒng)治地位。主要生產(chǎn)廠家是德國(guó)博世公司,在歐美車用柴油機(jī)市場(chǎng)占據(jù)100%的市場(chǎng)。近年來(lái),德?tīng)柛R惭兄瞥隽穗娍貑误w泵,但是市場(chǎng)應(yīng)用剛剛起步,其用戶目前僅局限于中國(guó)的玉柴和大柴。電控單體泵系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):(1)噴射壓力較高180MPa。
(2)結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,可靠性/耐久性較好,有少量高壓接頭。
(3)噴油系統(tǒng)成本較低(包括單體泵,高壓油管和常規(guī)噴嘴),采用下置凸輪軸,對(duì)齒輪傳動(dòng)系要求低于EUI,發(fā)動(dòng)機(jī)總成本最低。(4)噴射壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)荷變化,不能動(dòng)態(tài)控制。(5)噴射規(guī)律,后三角型,與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)配合較好。(6)由于高壓油管的存在,凸輪型面對(duì)噴射規(guī)律的影響較弱。(7)噴油時(shí)刻被凸輪型面限制,預(yù)噴能力更加有限,不能后噴。2.5液壓電控泵噴嘴系統(tǒng)(HEUI)
液壓電控泵噴嘴系統(tǒng)將電控和液壓技術(shù)相結(jié)合主要由美國(guó)卡特彼勒(Caterpillar)公司生產(chǎn)。HEUI系統(tǒng)按時(shí)間控制噴射過(guò)程,噴射壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān),可在寬廣的工況范圍內(nèi)保持所需要的噴油壓力。HEUI系統(tǒng)主要應(yīng)用在北美中型車用柴油機(jī)中。該系統(tǒng)的工作具有以下特點(diǎn):(1)噴射壓力較高,180MPa。
(2)理論上在所有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及負(fù)荷可隨意調(diào)節(jié)噴射壓力。(3)噴射時(shí)刻靈活。
(4)噴射規(guī)律類似高壓共軌,但初始噴射率比高壓共軌略低。(5)多次噴射能力有限,預(yù)噴由硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),后噴困難。
(6)噴油器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,液壓油(5~25MPa)及柴油(低壓及高壓)兩套油 路。
(7)氣缸蓋設(shè)計(jì)復(fù)雜,必須保證液壓油及低壓柴油兩套油路的密封。(8)由于采用發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油作為液壓油,對(duì)潤(rùn)滑油的要求高于常規(guī)柴 油機(jī),更換周期也更加嚴(yán)格。(9)發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)要求較高。
(10)低溫下發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油粘度大,造成冷起動(dòng)困難。(11)噴油系統(tǒng)功率消耗較大,機(jī)油壓力靠泄放調(diào)控。我國(guó)機(jī)車柴油機(jī)采用電控燃油噴射的概況
我國(guó)機(jī)車柴油機(jī)無(wú)論是戚墅堰機(jī)車車輛廠生產(chǎn)的16V280/300(6400公制馬力,4707kW)還是大連機(jī)車車輛廠生產(chǎn)的12V280/320(6000公制馬力,4413kW)柴油機(jī),其電子控制燃油噴射系統(tǒng)均成套購(gòu)自Bosch公司。資陽(yáng)內(nèi)燃機(jī)車廠生產(chǎn)的16V280ZJG(5750公制馬力,4229kW)型柴油機(jī)的電控燃油噴射系統(tǒng)是由Woodward公司提供電噴控制器、功率調(diào)節(jié)器和EDS電噴頭,資陽(yáng)廠生產(chǎn)柱塞泵、噴油器等相關(guān)產(chǎn)品。雖然以上各種機(jī)車柴油機(jī)在裝用了電控燃油噴射系統(tǒng)后性能和經(jīng)濟(jì)性都有所提高(圖1、2),但也僅僅局限在1~2臺(tái)機(jī)車柴油機(jī)上實(shí)現(xiàn)。大批量、低價(jià)位、高可靠性的電子噴射技術(shù)產(chǎn)品要組織裝車,尚有待進(jìn)一步的進(jìn)行研制和考核。機(jī)車柴油機(jī)裝用電控燃油噴射系統(tǒng)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益
通過(guò)采用高壓電控燃油噴射系統(tǒng),可以提高機(jī)車柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性,尤其是可以降低機(jī)車柴油機(jī)部分工況下的油耗,降低最低穩(wěn)定空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。降低空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速意味著柴油機(jī)內(nèi)部機(jī)械阻力降低,柴油機(jī)空轉(zhuǎn)油耗降低,同時(shí)也可以使我國(guó)機(jī)車柴油機(jī)在標(biāo)定工況的燃油消耗率降低到200g/kW·h以下,提高柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。柴油機(jī)最低穩(wěn)定空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速降低10%,空轉(zhuǎn)油耗率可以降低10%,可使我國(guó)鐵路機(jī)車行業(yè)每年節(jié)約燃料費(fèi)2·5~3億元,同時(shí),機(jī)車柴油機(jī)的運(yùn)用壽命和可靠性將大大增加。因此,我們要大力發(fā)展高壓電控燃油噴射系統(tǒng)技術(shù)與產(chǎn)品,使機(jī)車柴油機(jī)技術(shù)攀升一新的高度。如果國(guó)產(chǎn)機(jī)車柴油機(jī)(240、280系列)采用高壓電控燃油噴射系統(tǒng),以智能化的微電子控制(執(zhí)行)裝置取代目前使用的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu),并設(shè)有機(jī)車柴油機(jī)狀態(tài)檢測(cè)和故障報(bào)警功能(在線),可以使國(guó)產(chǎn)機(jī)車柴油機(jī)在性能和可靠性檔次產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)的飛躍,跟上世界先進(jìn)水平。同樣,采用高壓電控燃油噴射系統(tǒng),既具有保護(hù)環(huán)境的長(zhǎng)遠(yuǎn)社會(huì)效益,又具有滿足環(huán)保排放法規(guī)、促進(jìn)產(chǎn)品出口的現(xiàn)實(shí)意義。各種類型發(fā)動(dòng)機(jī)的CO2排放比較
雖然現(xiàn)有的排放規(guī)定主要是強(qiáng)調(diào)降低NOx和顆粒物質(zhì)(PM)的排放量,但是CO2的排放無(wú)論是從環(huán)保角度,還是從用戶的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用方面考慮也是至關(guān)重要的。圖1對(duì)各種內(nèi)燃機(jī)的CO2排放水平進(jìn)行了比較〔1〕。SI(火花點(diǎn)火)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)被選作比較的基準(zhǔn),所以它的CO2總排放水平是以100%的參考值給出的。在圖中,CO2的排放被分成兩部分。其中第一部分代表發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的CO2,該CO2是發(fā)動(dòng)機(jī)效率和燃油化學(xué)成分的函數(shù)。
第二部分是在燃料生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中所排放的所有CO2。圖中右手側(cè)欄中還給出了每種發(fā)動(dòng)機(jī)的最大熱效率以供參考。渦輪增壓、中冷式DI(直噴式)柴油機(jī)具有最低的CO2排放水平。這是由于此種發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率好和燃料在生產(chǎn)過(guò)程中生成CO2量少的緣故。因此,在參比的幾種發(fā)動(dòng)機(jī)中,NA(自然吸氣)和T(渦輪增壓、中冷)柴油機(jī)的CO2排放特性最好。廢氣排放法規(guī)的比較
柴油機(jī)可以在滿足所有廢氣排放規(guī)定的同時(shí)保持其明顯的燃油經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。在日本、美國(guó)和歐洲,廢氣排放規(guī)定也一年比一年嚴(yán)格。圖2示出了每個(gè)國(guó)家廢氣排放規(guī)定水平的比較。在歐洲,Euro-Ⅱ和Euro-Ⅲ法規(guī)定與美國(guó)1994年和199年的法規(guī)類似。然而,日本在1998~1999年對(duì)NOx的規(guī)定卻是最嚴(yán)格的。因此有必要優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)以滿足每個(gè)國(guó)家的規(guī)定。在美國(guó),考慮到要在過(guò)渡工況進(jìn)行測(cè)試,從2004年開(kāi)始實(shí)施的排放法規(guī)成為全球最為嚴(yán)格的NOx法規(guī)。從2004年開(kāi)始實(shí)施的顆粒物質(zhì)(PM)排放法規(guī)將與1998年的保持一樣。而且,在歐洲,制定有望在2005年左右開(kāi)始生效的Euro-Ⅳ法規(guī)的基礎(chǔ)工作正在進(jìn)行。在日本,對(duì)1998-1999年以后開(kāi)始實(shí)施的法規(guī)也已開(kāi)始納入計(jì)劃之中并開(kāi)始進(jìn)行調(diào)研。此 外,在歐洲、美國(guó)和日本之間,協(xié)調(diào)全球的廢氣排放規(guī)定的討論和調(diào)研也在進(jìn)行之中。所以,在21世紀(jì),柴油機(jī)廢氣排放法規(guī)將很可能在全球范圍內(nèi)得到統(tǒng)一。參考文獻(xiàn)
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第五篇:第三節(jié)重力教案
6.3重力
一、重力:
1、定義:地球上或地面附近的物體,由于地球的吸引而受到的力,叫做重力。
2、吸引力不是重力。
3、重力的施力物體是地球。
4、重力的符號(hào):G
二、重力的大小:
1、重力與質(zhì)量的關(guān)系:物體的重力跟質(zhì)量成正比。(不能說(shuō)物體的質(zhì)量跟重力成正比),G/m=g
2、比值為物理常量g=9.8N/Kg
讀作9.8牛頓每千克
表示質(zhì)量為1千克的物體受到的重力為9.8牛頓。
3、公式:G=mg
注意:(1)g隨地理位置的變化而變化。
(2)在地球上隨緯度升高,g略微增大
(3)在計(jì)算題中,不做任何說(shuō)明時(shí),g取值9.8N/kg,如有
粗略、大約、估算等詞時(shí),g取值10N/kg。
三、重力的方向:
1、重力的方向總是豎直向下,指向地心。
2、重力方向的應(yīng)用:重垂線(又叫鉛垂線)
3、重垂線的作用:(1)檢查墻壁是否豎直。
(2)檢查臺(tái)面是否水平。
四、重心:
1、定義:重力作用點(diǎn)叫做物體的重心。
2、確定重心的方法:(1)對(duì)于規(guī)則形的幾何體,物體的重心在其幾何中心。
(2)對(duì)于不規(guī)則形的物體,用懸掛法確定其重心。
3、重心不一定總在物體上。