第一篇：發動機冷卻系教案.doc

發動機冷卻系的構造和工作原理（專業理論教學案）

教師

教學單元 發動機冷卻系 授課計劃學時 2 教學過程

導入：

引出問題：發動機在工作的時候會產生高溫，那么它能不能像人一樣將產生的熱量通過“出汗”的方式散發出去呢？

一、冷卻系的功用和分類

發動機，工作時，由于燃料的燃燒，氣缸內氣體溫度可高達2 200～2 800K。使發動機的零件溫度升高，特別是高溫氣體接觸的零件，如不及時冷卻則難以保證發動機正常工作，發動機過熱或過冷都會給發動機帶來危害。冷卻系的功用就是保證發動機在適宜的溫度下工作。

提問：最適宜的發動機工作溫度是多少？

冷卻系統的分類

汽車發動機常見的冷卻方式有兩種，即水冷卻和風冷卻。大多數發動機采用水冷卻。

冷卻液：1．冷卻水的選擇

發動機用的冷卻用水，最好是軟水(含礦物質少的水)。因為用硬水易產生水垢而堵塞水

道，破壞水的冷卻循環，使氣缸體、氣缸蓋傳熱效果差，發動機容易產生過熱。雨水為軟水，將其過濾，清除雜質便可使用。發動機使用硬水時，需經軟化處理。2．冷卻液

冬季使用冷卻水，要防凍冰。為降低冷卻水的冰點，適應冬季行車需要，可在冷卻水中加入適量的乙二醇或丙二醇。當這兩種物質的加入量為50％時，冰點可降至243K(—30~C)。目前汽車上已普遍使用配制好的冷卻液。乙二醇冷卻液有一定的毒性。

注意事項：使用中應注意，切勿吸人口中，以免中毒。一般冷卻液基本上有兩種：(1)乙二醇與水型防凍液。(2)丙二醇與水型防凍液。

二、水冷卻系統

水冷系組成及工作原理

水冷卻系統具有冷卻可靠、布置緊湊、噪聲小、使用方便等優點，在汽車發動機上應用較為廣泛。水冷卻系統主要由水箱、風扇、水泵、水管、水套、節溫器和水溫監測、控制裝置等組成。

水冷系主要零部件 1．膨脹水箱 2。散熱器

3．風扇

4．水泵：水泵的作用是強制冷卻水在冷卻系統中進行循環。

水冷卻強度的調節裝置：為使汽車適應不同環境條件的變化，要求能夠調節冷卻系的冷卻強度，保證發動機經常在最佳的溫度狀況下工作。

百葉窗： 百葉窗和保溫簾是起到調節進風量作用的，二者不是同時設置的。

風扇離合器：電磁風扇離合器

電磁風扇離合器的工作過程：當冷卻水溫度低于92℃時，水溫感應開關的電路不通，線圈不通電，離合器處于分離狀態；當水溫超過92℃時，水溫感應開關的電路自動接通，線圈通電，電磁殼體吸引銜鐵環將摩擦片壓緊，離合器處于結合狀態。

蠟式節溫器

總結本節主要知識點：

冷卻系是保證發動機在適宜的溫度下工作的，分為風冷系統和水冷卻系統。

水冷卻系統是以冷卻液為介質，熱量由機件傳給冷卻液，靠冷卻液的流動把熱量帶走，再散發到大氣中去，使發動機的溫度降低而進行冷卻的一系列裝置，散熱后的冷卻液再重新流回到受熱機件處。由于水冷卻系統應用廣泛，本章對水冷系統進行了詳細的分析。風冷系統利用高速流動的空氣直接吹過氣缸蓋和氣缸體表面，把熱量散發到大氣中去，保證發動機在最有利的范圍內工作。思考題及習題

1．冷卻系的功用、組成。

保證發動機在適宜的溫度下工作

水冷卻系統主要由水箱、風扇、水泵、水管、水套、節溫器和水溫監測、控制裝置等組成。2．散熱器的功用和類型。

3．離心式水泵的功用和工作原理。4．如何檢查、調整風扇V帶的松緊度? 5．什么叫小循環?什么叫大循環? 6．水冷系的冷卻強度為什么要調節?調節裝置有哪些? 7．試分析汽車在路上行駛時，發動機開鍋的故障原因。8．水冷系的節溫器是否可以隨便摘除，為什么? 9．如果蠟式節溫器的石蠟漏失，節溫器處于怎樣的工作狀態?發動機出現什么故障?

第二篇：汽車發動機結構與檢修教案第四單元冷卻系

第一講 冷卻系 教學內容

冷卻系

計劃 學時

教學目標

1、熟悉冷卻系的功用、分類和組成

2、掌握冷卻系主要零件的結構和工作原理

項目

內容

解決措施

教學重點

循環水路

動畫

教學難點

冷卻強度調節

動畫

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 投影

功用、分類和組成

熟悉冷卻系的功用、分類和組成15m

投影

零件的結構和工作原理

掌握冷卻系主要零件的結構和工作原理

20m

板 書 設 計 及 教 學 過 程 結 構 設 計

一、復習舊課5＇

提問：過熱、過冷對發動機工作過程有什么影響 引入：發動機如何保溫呢？

二、講授新課80＇ 冷卻系(cooling system)第一節概述

1．作用：主要功用是把受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去，保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。

2．分類：風冷和水冷

第二節水冷系的組成和水路（動畫）1.組成

由散熱器(radiator)、水泵(water pump)、風扇(fan)、冷卻水套(water jaket)和溫度調節裝置等組成 2.水路

散熱器內的冷卻水經水泵加壓后通過分水管壓送到氣缸體水套和氣缸蓋水套內，冷卻水在吸收了機體的大量熱量后經氣缸蓋出水孔流回散熱器。由于有風扇的強力抽吸，空氣流由前向后高速通過散熱器。因此，受熱后的冷卻水在流過散熱器芯的過程中，熱量不斷地散發到大氣中去，冷卻后的水流到散熱器的底部，又被水泵抽出，再次壓送到發動機的水套中，如此不斷循環，把熱量不斷地送到大氣中去，使發動機不斷地得到冷卻。

第三節水冷系主要部件的構造（實物＋投影）1.散熱器（radiator）：增大散熱面積，加速水的冷卻。管片式和管帶式兩種。

動閥門，發動機熱態工作正常時，閥門關閉，將冷卻系與大氣隔開。防止水蒸汽逸出，使冷卻系內的壓力稍高于大氣壓力，從而可增高冷卻水的沸點。在冷卻水系內壓力過高或過低時，自動閥門則開啟以使冷卻系與大氣相通。目前閉式水冷系廣泛采用具有空氣-蒸汽閥的散熱器蓋，如圖6-7。一般情況下，兩閥借彈簧關閉。當散熱器中壓力升高到一定值（約為0.026～0.037Mpa）時，蒸汽閥開啟；水溫下降，當冷卻系中產生的真空度達一定值（約為0.01時～0.02Mpa）時，空氣閥開啟。

對于加注防銹，防凍液的汽車發動機，為了減少冷卻液的損失，保證冷卻系的正常工作，采用散熱器＋副水箱結構。

2.風扇(fan)：提高通過散熱器芯的空氣流速，增加散熱效果，加速水的冷卻。

3.水泵(water pump)：對冷卻水加壓，加速冷卻水的循環流動，保證冷卻可靠。離心式水泵主要由泵體、葉輪和水泵軸組成，輪葉一般是徑向或向后彎曲的，其數目一般為6－9片。4.冷卻強度調節裝置

(1)改變通過散熱器的空氣流量百葉窗風扇離合器硅油風扇離合器(2)改變通過散熱器的冷卻水的流量節溫器（thermostat）來控制通過散熱器冷卻水的流量。蠟式節溫器

小循環：常溫時，石蠟呈固態，閥門壓在閥座上。這時閥門關閉通往散熱器的水路，來自發動機缸蓋出水口的冷卻水，經水泵又流回氣缸體水套中。

大循環：當發動機水溫升高時，石蠟逐漸變成液態，體積隨之增大，迫使橡膠管收縮，從而對反推桿上端頭產生向上的推力。由于反推桿上端固定，故反推桿對橡膠管、感應體產生向下反推力，閥門開啟，當發動機水溫達到80℃以上時，閥門全開，來自氣缸蓋出水口的冷卻水流向散熱器。

討論：摘除節溫器有何危害？ 膨脹筒式節溫器 風冷卻系

風冷卻系是利用高速空氣流直接吹過氣缸蓋和氣缸體的外表面，把從氣缸內部傳出的熱量散發到大氣中去，以保證發動機在最有利的溫度范圍內工作。補充1：冷卻風扇的控制 補充2: 冷卻液（防凍液）

三、課堂小結3′

本次課學習了冷卻系的功用、分類和組成，冷卻系主要零件的結構和工作原理，課后認真復習。

知識性練習

本章思考題：2′

1．發動機為什么要冷卻？最佳水溫范圍一般是多少？

2．水冷卻系中為什么要裝節溫器？什么叫大循環？什么叫小循環？ 3．冷卻系中水溫過高或水溫過低有哪些原因？

4．汽車上為什么要采用風扇離合器？試述硅油風扇離合器的工作原理。

形成性評價

從發動機溫度過度或過低對發動機機工作的影響來講清冷卻系的功用，通過冷卻水的循環，說明冷卻系的組成及基本工作原理。

本講內容相對來說比較簡單，通過動畫、模型、實物等教學方法和手段進行講授，學生理解掌握較好。

第二講冷卻系維修、故障診斷 教學內容

冷卻系維修、故障診斷

計劃 學時

教學目標

1、熟悉冷卻系維修內容

2、掌握冷卻系故障診斷方法

項目

內容

解決措施

教學重點

冷卻系維修

投影＋VCD 教學難點

故障診斷

投影＋VCD

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 投影

冷卻系維修

熟悉冷卻系維修內容

15m

投影

故障診斷

掌握冷卻系故障診斷方法

20m

板 書 設 計 及 教 學 過 程 結 構 設 計

一、復習舊課5＇

冷卻系的功用、分類和組成，冷卻系主要零件的結構和工作原理 引入：如何對潤滑系進行維護和故障診斷？

二、講授新課80＇

第三節冷卻系的維修（投影＋VCD）

1、水泵的檢查與修理

2、散熱器的檢修

3、節溫器的檢測、更換 1）、節溫器的檢測 檢測步驟：（以捷達轎車為例）

①將節溫器放在一個充滿水的容器內加熱，用溫度表監測溫度； ②水溫約87℃時，節溫器閥門必須開啟；

③水溫約120℃時，應完全打開，閥門最低行程為7mm。2）、節溫器的更換

臘式節溫器安全壽命一般為50000km。因其安全壽命較短，而且失效后無法修復，因此要求按照其安全壽命定期更換。

4、風扇的檢修 1）、風扇葉片的檢修 2）、電動風扇熱敏開關的檢查

以桑塔納發動機為例檢查電動風扇熱敏開關。將電動風扇熱敏開關的放入加熱的水中，用萬用表測量第一擋，當水溫達到93～98℃時應能導通，當水溫將到88～93℃時，應斷開。而第二檔105℃為，導通；93～98℃時應斷開。否則，應更換電動風扇熱敏開關。3）、風扇離合器的檢修

(1)在汽車二級維護時，應對電動風扇離合器的電磁風扇離合器進行就車檢查。

檢查時，先把點火開關旋到“ON”檔，并使風扇離合器脫離溫控器的控制，觀察風扇應轉動平衡，工作電流應符合原設計規定的范圍。

(2)硅油風扇離合器在日常維護時，應進行就車冷態檢查。

當汽車停放約12小時后，在發動機起動前用手指撥動風扇葉片應感到有明顯的轉動阻力。發動機起動后，運轉1～2分鐘后熄火，此時撥轉風扇葉片若感到轉動阻力明顯減小，可以認為硅油風扇離合器工作正常。

(3)二級維護時，應就車檢查風扇離合器的接合、分離狀況。在導風圈上部打一個小孔，把管式溫度計從小孔插入風扇和散熱器之間，測量風扇離合器開始接合與分離時散熱器后端熱風流的溫度應符合原廠規定。如北京切諾基汽車的接合溫度為72℃；CA1091型汽車風扇離合器器開始接合時的熱風溫度為65℃，開始分離的溫度為70℃。

5、冷卻液的檢查

6、V形帶的張緊

第四節冷卻系的故障診斷（投影＋VCD）

1、漏水（現象→原因→診斷方法）

2、過熱（現象→原因→診斷方法）

3、過冷（現象→原因→診斷方法）

4、散熱器口向外噴水（現象→原因→診斷方法）討論：發動機為什么夏天容易過熱？ 補充：模擬故障診斷

三、課堂小結3′

本次課學習了冷卻系維修內容和冷卻系故障診斷方法，課后認真復習。

知識性練習

作業與討論2′ 1.冷卻系維護的項目主要有那些？ 2.為什么水泵在夏天容易損壞？

形成性評價

冷卻系的維護和修理比較簡單，通過課堂講授學生容易理解掌握。冷卻系故障診斷是個難點，因為發動機過熱與其他系統有關，有些內容尚未講授；而發動機過熱的故障不易設置，很難通過實訓來幫助理解和掌握；授課時只能通過錄像來幫助理解和掌握。

實訓：冷卻系的拆裝 教學內容

實訓：冷卻系的拆裝

計劃學時

教學目標

1、熟悉掌握冷卻系的組成及各部件的裝配關系；主要機件的構造；冷卻水的循環路線。

2、初步掌握水泵等主要機件的拆裝維修技。

項目

內容

解決措施

教學重點

冷卻系主要部件結構

教具模型演示、實物拆裝

教學難點

冷卻水循環路線

示教板演示、實物觀察

實訓安排

知識點編號

方式

內容要點

教學目的

所用時間

示教板和模型演示

冷卻系及主要部件的結構和工作過程

加深對冷卻系結構、原理的理解和掌握

30m

實物觀察認識

系統組成、部件外形及安裝位置、相互聯接。

加深對冷卻系結構、原理的理解和掌握

30m 3

主要部件拆裝操作

水泵、節溫器、散熱器

進一步掌握結構原理，初步掌握拆裝維修操作技能

30m

實訓教學過程設計

實訓：冷卻系的拆裝

一、實訓準備

1、完整的桑塔納發動機一臺；

2、發動機缸體、缸蓋（解剖）實物各一個；

3、冷卻系主要部件（散熱器、風扇、水泵、百葉窗、水溫表、水溫傳感器、節溫器等）若干；

4、發動機冷卻系電動示教板及主要機件的透明教具一套。

5、常用工具等若干。

二、實訓分組及輪換

1、每班分成三個組：

（1）一組由老師利用電動示教板、透明教具進行講解演示，學生觀察操作。

講解冷卻系的組成、工作過程、冷卻水大、小循環路線，主要部件的結構、工作過程。

（2）二組利用整臺發動機實物、缸體和缸蓋的解剖實物、及主要部件實物進行講解，主要讓學生觀察認識冷卻系各部件的安裝位置、相互聯接、實物形狀、冷卻水套等。

實訓教學過程設計（3）三組進行水泵、節溫器和散熱器的拆裝操作。

2、每個組在各部位的實訓時間約半小時左右，進行各組間輪換。

三、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。課后整理完成實訓報告，對部分內容可利用課外時間到實訓室進行實訓，以鞏固和加深。

練習

思考題：

1、離心式水泵在拆裝過程中，應注意哪些事項？

2、如何檢測節溫器的工作狀況是否良好？

3、作框圖表示桑塔納發動機冷卻系的大、小循環路線。課外實訓：

利用課余時間對冷卻系主要部件進行觀察和拆裝，以便熟練掌握。

效果評價

冷卻系的結構較簡單，利用電動示教板、透明教具的演示，解剖教具和實物的觀察，主要部件的拆裝等多種方法和手段，使學生對冷卻系的組成、冷卻水的循環路線、主要部件的結構和工作原理有進一步的理解和掌握，并能初步掌握系統部件的拆裝和維修技能。

第三篇：淺談摩托車發動機的冷卻

淺談摩托車發動機的冷卻

由內燃機原理可知，內燃發動機燃燒所產生的熱量只有25%~35%能轉變為機械功及有效功率，其余65%~75%的熱量是“多余”的，需要散發出去。其中，發動機排出的高溫廢氣帶走了大量的熱能，這一部分損失的熱能稱為排氣損失，約占發動機總熱量的30%。剩下的約30%的熱量，其中一部分由潤滑油在發動機內部先行降溫后，通過箱體機件慢慢散發。當然，這里面的少部分熱量還包括發動機運轉過程中為克服自身摩擦阻力時產生的，它同樣需要在冷卻時將這部分熱量吸收散發。據有關資料介紹，四沖程發動機正常的冷卻損失約為燃放熱量的22%~25%；而二沖程發動機由于溫差較大，熱損失較多，高達30%以上。

眾所周知，發動機滿負荷工作時的爆發壓力和燃燒溫度最大。氣缸爆發壓力約30kg~50kg/cm2，燃燒室內的燃氣溫度高達1900℃~2000℃，直接與高溫氣體接觸的機件如氣缸體、氣缸蓋、活塞、氣門、氣缸壁上部的溫度約600℃左右。這些零件吸收了大量的熱量，若不及時加以適當地冷卻，零件會受熱膨脹，使其原有的間隙變小，潤滑油膜無法建立，造成機件卡死等一系列嚴重故障。為了達到冷卻機件的目的，一般采用兩種方法，先從發動機的摩擦機件等內間零件開始，利用潤滑油的壓力和飛濺作用潤滑、冷卻摩擦副運動零件。而冷卻氣缸體、氣缸蓋、曲軸箱以及左、右蓋等外部機體的主要介質一般為自然風、水、油等。

目前摩托車采用的冷卻系統主要有以下幾種類型：

一、自然風冷卻系統。騎跨式風冷摩托車發動機往往在氣缸蓋、氣缸體等高溫機件外表，合理地排列著長度與間隙適宜有序，并與摩托車行駛方向平行的散熱片，利用摩托車行駛時的自然風順著散熱片表面流過，從而帶走機件外表的大部分熱量，以達到散熱的目的，這也是跨式摩托車使用最多的冷卻方式。例如：嘉陵JL70、南方NF125、本田CG125、春蘭CL125-2等車型。

它的優點是：結構簡單、重量輕、成本低，冷卻時不再浪費發動機本身的能源，且基本不需要維修。只是當摩托車雨天行駛在路況較差的軟質泥土路面，發動機散熱片沾滿泥土或污垢時，才需要人工清理保養。但缺點也比較明顯：摩托車在低擋、低速行駛，尤其是低速大負荷運行時（如在較大坡度或山路上連續行駛等），因發動機的轉速高，車速低，車輛行駛時的自然風不能將發動機的熱量及時帶走，冷卻效果較差，使機件過熱，發動機會因過熱而動力下降。

二、強制風冷冷卻系統。由于結構上的限制，有些車型的發動機隱藏在車體內，無法利用自然風進行冷卻，故在氣缸體和氣缸蓋周圍合理布置導流罩，在曲軸及磁電機端安裝冷卻風扇（冷卻風扇的結構有：離心式風扇和軸流式風扇兩種類型），利用曲軸運轉時產生的旋轉運動使風扇葉片強烈地攪動氣流，引進自然風對發動機外部進行強制冷卻，這是目前國內坐式摩托車常用的冷卻方法。譬如：南雅凌鷹ZY125T、五羊-本田公主WH125T、天津·本田TH90T、春蘭CL125T-6等車型。

它的優點是：結構簡單，需要額外增加零件少；摩托車怠速或低速上坡時，其冷卻效果不受車速高低的影響；冬季冷機啟動后暖機時間短，消耗能源少（不像自然風冷機要暖機好長一段時間）。缺點是；因冷卻風扇裝在曲軸及磁電機上，要損耗發動機少部分功率，并且增加了裝風扇一端曲軸主軸承的負載（尤其是二沖程機依靠油霧潤滑的主軸承），軸承極易磨損。另外，冷卻風扇在攪動空氣流通的同時，其運轉噪聲使發動機噪聲相應增大。

三、液冷卻系統。利用水泵將具有防凍、防腐性能的冷卻液泵到發動機水套及冷卻管道中，將發動機多余的熱量帶到散熱器中散發掉。同時利用閉式循環系統使冷卻液保持在最佳溫度范圍內（液冷發動機的最佳溫度為85℃~95℃），這種液冷卻系統可充分利用發動機的熱量進行工作，使發動機的熱量損失減少到最小范圍。此外，液冷系統很容易調節發動機各部分的冷卻強度，并方便對局部區域保溫或加強冷卻，使整機溫度能控制在合適的范圍之內。液冷系統與風向無關，即使摩托車怠速或低速運行時，冷卻系統也同樣具有足夠的散熱能力。因氣缸蓋、氣缸體周圍鑄有水套，它可以吸收運動摩擦副一部分噪聲，使發動機的聲音更加柔和。其缺點是：液冷卻系統需要增加的零件和附件較多，結構相對復雜，制造成本高，且冷卻液具有一定的腐蝕作用，須定時更換和定期保養整個冷卻系統。目前國內水冷車型較多，如：金城-鈴木天客SJ125T、嘉陵JL125T、珠峰ZF150T-

3、春蘭CL125T（125T-

2、125T-3）等。

四、油冷式。油冷卻系統的結構和液冷卻式基本相同，只是用機油代替水作冷卻介質進行冷卻。它的優點是：可與發動機潤滑共用，而不需要再額外增加水液。由于油冷機中的機油有一部分經油管（銅管）輸送到機油冷卻器（即散熱器），冷卻后的機油又經油管流回曲軸箱，以保持曲軸箱內的機油溫度恒定在60℃左右。因此，油冷發動機的潤滑油溫度要比液冷式發動機的潤滑油溫度低10℃~15℃，而且用潤滑油作冷卻介質不會像水那樣容易生銹和產生水垢腐蝕機件。其缺點是：冷卻油專用的機油泵結構較為復雜，冷卻油用量多，使用費用相對較高，在實際應用中受到一定限制。油冷機型國內不太多見，如金城JC150-18，少數進口車也采用油冷發動機。

以上介紹的幾種冷卻方式主要是針對發動機的外部箱體，以及需要散熱降溫的機件而言。發動機內部機件的散熱主要是通過潤滑油，即利用機油泵將具有一定壓力的潤滑油輸送到各摩擦副潤滑點，以及利用運動機件旋轉時產生的飛濺作用進行潤滑和冷卻。這當中有一個重要摩擦副零件的散熱方式比較獨特，這就是運行作功的活塞。

四沖程發動機的活塞裙部及內腔除利用飛濺潤滑油冷卻外，充分利用汽油汽化需要吸收大量熱量的原理，在其結構設計時往往將進氣流對著活塞頂，讓一部分油粒（由化油器流出的油霧有70%未被汽化）在高溫的活塞頂上汽化，吸收一部分熱量。而二沖程發動機對活塞的冷卻方式，則是利用曲軸箱內的汽油油霧在活塞的內腔汽化吸熱進行散熱。

前面已提到，發動機工作時發出的熱量中，燃燒室的溫度最高，其中火花塞周圍的溫度790℃（火花塞墊片處的溫度約150℃~220℃），氣缸蓋工作溫度≥350℃。而氣缸體的溫度是不太均勻的，上部溫度高，下部溫度低一些。因此，在冷卻時要求上部為強冷，下部為弱冷，使缸體冷卻均勻。一般來說，氣缸壁的溫度在120℃~130℃范圍內為最佳。

由上述可知：對發動機的冷卻應適當，既要充分，又不能過度。一部分人錯誤地認為，冷卻后的發動機溫度越低越好，其實不然。發動機過度冷卻，一方面由于燃燒過程中的熱量損失增大，影響發動機的熱效率，同時潤滑油的粘度增加，流動性變差，摩擦損失增加，加速了機件的磨損，使轉變成有用功的熱量相對減少；另一方面由于混合氣與過冷的氣缸壁接觸，會使氣缸中原已汽化的汽油又凝結成液體，容易使燃燒物中的酸根和冷凝的水蒸汽化合成為酸類，加速氣缸與活塞等摩擦副的腐蝕和磨損，致使燃燒不完全而形成積炭或流到曲軸箱內使潤滑油變稀影響發動機的潤滑，還會使各部分的間隙變大，造成發動機的熱效率降低，出現油耗增加，功率下降等一系列問題。

另外，氣缸壁溫度過低時，將使氣缸壁的“激冷層”加厚，使燃燒不充分，致使排氣中的HC大大增加，排放值超標，污染大氣環境。由此看來，發動機的溫度應控制在合適的范圍以內，保證發動機運動部件的溫度分布狀態要合理、均勻，不能冷處更冷，熱處很熱，避免機件因冷熱不均勻而產生異常變形。實踐表明，溫度不均勻的機件不利于發動機的正常運行。

發動機本身的溫度極不均勻，各部分散發的熱量不一致，有的溫度相差較大，這給發動機正常的熱量散發帶來一定的困難。由于以上四種冷卻方式各有其自身的特點，它們對溫度極不均勻的發動機來說，顯得力不從心。如何更好地使發動機達到最佳的冷卻效果，是擺在人們面前的一道不大不小的難題。為了有效地冷卻發動機，提高發動機的散熱效果，經過科研人員的不懈努力和反復實驗，一些綜合利用風、水、油的先進冷卻方式問世，并已應用于摩托車發動機上。下面簡要介紹近幾年日本鈴木公司研制成功的兩種新型冷卻系統。

第一種稱為（SATCS）三方式冷卻系統，用于鈴木GSX-R型摩托車上。它把空氣冷卻、水冷卻和機油冷卻組合起來，溫度最高的氣缸蓋用水冷卻，溫度較低的氣缸體用風扇冷卻，而活塞上部則利用曲軸軸承處噴出來的機油冷卻。機油參與冷卻后再被送入機油散熱器，使之成為循環系統。機油噴射由機油控制閥控制，油道內的壓力達到0.2MPa以上時閥門打開，噴射機油。機油散熱器被藏在前照燈的下方，用鋁合金制成波紋狀散熱器片。主要利用自然風流過波紋管散熱器片時的氣流來吸收其熱量，從而達到降低溫度的目的。

第二種稱為風油冷卻系統（SACS），這是一種積極利用機油作為冷卻介質的冷卻方式。其基本構造是：在發動機曲軸箱內除了設置潤滑油用機油泵外，又加裝了一個專用于冷卻系統的機油泵。它把大流量（流量約20L/min）的機油送入設在氣缸蓋上的噴嘴中，以高速向氣缸蓋油腔下部噴射，冷卻燃燒室壁。參與冷卻后的機油再從氣缸蓋前面的出油口經閥門流入曲軸箱，同潤滑系統的機油一起被送到機油散熱器。這種系統在氣缸體一些部位還要設置散熱器片進行空氣冷卻，所以稱為風油冷。這是一種具有代表性的冷卻系統，與水冷卻相比，機油溫度可下降15%~20%，而且零件數量比水冷系統要少，減輕了摩托車的質量。這兩種冷卻方式有望成為今后摩托車冷卻系統的主流。

第四篇：發動機教案

《 汽車結構 》

《 汽車概論 》

教案

鄒榮林

適用：2013級汽修班（1）（2）班

玉屏侗族自治縣中等職業學校

汽車運用與維修專業

教案課時：1-2

課題：學習前的要求

課型：理論 教學目標：

1、安全教育。

2、操作基本要求。教學重點：

安全概念。

教學方式：

講授。

教學過程：

一、紀律要求：

1、理論課要求：遵守課堂紀律，不玩手機，不打瞌睡，不說閑話，不吵鬧，上課認真聽，課后找資料復習。每個任務結束后，必須完成作業。

2、實訓課要求：嚴格按照分組規定，服從老師安排，分組輪流操作練習，別人操作時，不操作的人按隊形站好認真觀看。不能動的設備堅決不動，不打鬧，絕對不能用工具打鬧。

二、安全要求：

1、人身安全：按規程操作，注意保護好自己和他人免受傷害。

2、設備安全：按規程操作，不野蠻操作，注意設備的安全。

三、正確操作規程：

1、對工具、設備的管理。

2、對工具的正確認識和使用，掌握使用工具的正確姿勢。

3、螺栓拆松和擰緊的正確順序。

四、5S：

整理

整頓

清潔

清掃

素養

教案課時：3-4

課題：學習要求、發動機概述

課型：理論

教學目標：

3、讓學生對本模塊的學習內容有一個清晰的概念。

4、對發動機的工作原理進行復習，使學生能從思想上進入到發動機內容的學習。教學重點：

發動機工作原理。

教學難點：

發動機工作原理。

教學方式：

講授。

一、發動機的組成

曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系統、冷卻系統、潤滑系統、點火系統（汽油發動機）、起動系統。

二、汽車發動機類型

1、汽油機——燃用汽油的發動機。

2、柴油機——燃用柴油的發動機。

3、液化氣發動機——燃用液化氣的發動機。

三、發動機缸體結構類型： 直列式、V式、對置式。

四、四沖程發動機工作原理

1、進氣沖程——在曲軸的帶動下，活塞從上止點向下止點運動，進氣門打開，排氣門關閉，新鮮的氣體進入汽缸。

2、壓縮沖程——在曲軸的帶動下，活塞從下止點向上止點運動，進排氣門都關閉，氣體被壓縮。活塞將要到達上止點，火花塞放出電火花，混合器體燃燒。

3、作功沖程——巨大的爆發壓力推動活塞往下運動，通過曲軸把動力輸出。

4、排氣沖程——在曲軸帶動下，活塞向上止點運動，排氣門打開，廢氣排出汽缸。教案課時：5-6 課題：發動機配氣機構的檢測與修理（學習準備、汽缸蓋的拆卸）

課型：理論 教學目的：

通過課堂上的講授，使學生熟悉配氣機構的結構，清晰對汽缸蓋進行拆卸的要點。教學重點：

汽缸蓋的拆卸要點。

教學難點：

配氣機構的結構分析。

教學方式：

講授。

發動機配氣機構的檢測與修理（學習準備、汽缸蓋的拆卸）

一、配氣機構的作用——根據發動機的工作情況讓新鮮的氣體進入汽缸，并讓燃燒后的廢氣排出汽缸。

二、配氣機構的結構類型——目前發動機采用的都是頂置式配氣機構（氣門在汽缸的上方）。配氣機構的零件都安裝汽缸蓋上。

根據凸輪軸的安裝位置，分別有上置凸輪軸式、中置凸輪軸式與下置凸輪軸式。

三、汽缸蓋的拆卸

1、拆卸汽缸蓋罩。

2、拆卸凸輪軸——對于剪式齒輪機構，要用維修螺釘固定進氣凸輪軸齒輪上的副齒輪，以取消剪形彈簧的張力作用以便于拆卸凸輪軸。

3、拆卸汽缸蓋螺栓——按照正確的順序進行（從外到內）。

4、取出汽缸蓋。

5、用專用工具拆卸氣門組零件。

四、汽缸蓋的耗損分析

1、汽缸蓋底平面的磨損與變形——進行平面度的檢測（利用刀形尺與塞規進行六個方向的檢測）。

2、汽缸蓋的裂紋。

3、汽缸蓋導管孔的磨損。

4、氣門座的燒蝕與磨損。

本課內容小結：

1）配氣機構的作用。2）配氣機構的結構類型。3）汽缸蓋的拆卸過程。汽缸蓋的耗損分析。

練習：

4）任務三：評價與反饋

教案課時：7-8 課題：發動機配氣機構的檢測與修理（配氣機構零件的檢測）

課型：理論 教學目的：

通過堂上的講授，使學生學會對氣門、氣門彈簧、凸輪軸磨損、凸輪軸彎曲、凸輪軸軸向間隙進行檢測的方法。教學重點：

各零件的檢測方法。

教學難點：

各零件的檢測方法。教學方式：

講授。

發動機配氣機構的檢測與修理（配氣機構零件的檢測）

一、凸輪軸磨損與彎曲、軸向間隙的檢測

1、凸輪軸磨損的檢測——對凸輪軸軸頸進行圓度與圓柱度的檢測，對凸輪進行凸輪高度的檢測，以確定凸輪軸的磨損，各數據超與技術要求，凸輪軸需要更換。

2、凸輪軸彎曲的檢測——用支架百分表對凸輪軸進行徑向圓跳動的檢測。

3、凸輪軸軸向間隙的檢測——用支架百分表作用在凸輪軸前端進行檢測。軸向間隙用于滿足凸輪軸膨脹的需要，此間隙過小容易造成凸輪軸的彎曲變形，間隙過大，容易造成凸輪軸在工作當中發生軸向串動而造成零件的磨損。

二、挺桿磨損的檢測——挺桿高度與直徑的檢測，挺桿高度的減少會改變氣門間隙的大小，從而使發動機的配氣相位發生變化。

三、氣門彈簧的檢測——進行彈簧自由長度的檢測（確定彈簧張力的改變），彈簧垂直度的檢查（確定彈簧的變形），彈簧的變形是無法保證氣門的正確工作。

四、氣門耗損的檢測與氣門密封的檢測

1、氣門長度的檢測——用游標卡尺進行檢測，氣門長度減少使配氣相位發生變化。

2、氣門桿部直徑的檢測——用游標卡尺或外徑千分尺，桿部磨損無法保證氣門正確與氣門座的密合，同時也會造成機油的泄漏，造成燒機油。

3、氣門頭部工作錐面的檢測——用壓印法或劃線發與氣門座配合進行密封的檢測。

4、氣門桿部變形的檢測——用滑動試驗法進行檢測。本課內容小結：

1）凸輪軸磨損與彎曲、軸向間隙的檢測。2）挺桿磨損的檢測。3）氣門彈簧的檢測。

4）氣門耗損的檢測與氣門密封的檢測。

教案課時：9-10 課題：發動機配氣機構的檢測與修理（氣門間隙的調整）

課型：理論 教學目的：

通過堂上的講授，使學生學會對上置凸輪軸式與下置凸輪軸式配氣機構氣門間隙的調整方法。教學重點：

氣門間隙的分步調整法與兩次調整法。

教學難點：

氣門間隙的兩步調整法。

教學方式：

講授。

發動機配氣機構的檢測與修理

（氣門間隙的調整）

一、為什么要留有氣門間隙——滿足氣門膨脹的需要。

1、若間隙過大——氣門組零件在工作中會產生噪音，而且使氣門打開的時刻推后，發動機的配氣相位發生變化，2、若間隙過小——氣門因溫度的作用而發生變形。

二、如何檢查氣門間隙——在氣門完全關閉時，用塞規作用在氣門桿端與凸輪之間。（進氣門間隙少與排氣門間隙）。

1、逐缸檢查——該缸處于壓縮沖程結束時。進排氣門的間隙都可進行檢查。

2、分兩步檢查——在第一缸處于壓縮沖程結束時可檢查一半的氣門間隙，其余氣門間隙在末缸處于壓縮沖程結束時可檢查。

三、如何調整上置凸輪軸式的氣門間隙——改變挺桿上方調整墊片的厚度，氣門間隙便得到調整。

四、如何調整下置凸輪軸式的氣門間隙——松開鎖緊螺母，旋動調整螺釘，通過塞規確定氣門間隙是否符合，從新把鎖緊螺母上緊。本課內容小結：

1）為什么要留有氣門間隙。2）如何檢查氣門間隙。

3）如何調整上置凸輪軸式的氣門間隙。4）如何調整下置凸輪軸式的氣門間隙。

教案課時：11-12 課題：發動機配氣機構的拆裝與檢測

教學目的：

通過對發動機實體的操作

1）學生學會了配氣機構零件的拆裝方法。2）學生學會了配氣機構零件耗損的檢測方法。3）學生學會了對氣門間隙的檢查與調整的方法。教學重點：

配氣機構的檢測與氣門間隙的調整。

教學難點：

配氣機構的檢測與氣門間隙的調整。

教學方式：

邊講授邊實操。

發動機配齊機構零件的檢測實操課實操教學安排：

課型：實操

1、實操前的安全動員。

2、進行分組（分成八個小組）。實操教具：

每小組一臺豐田5A發動機，儀量具（外徑千分尺、游標卡尺、支架百分表）一套、工具一套。實操教學過程：

一、重新強調傳動帶、正時帶的拆卸程序，要點、注意問題。

二、各小組進行拆卸操作。1.進行傳動帶與正時帶的拆卸。

2.有各小組長安排同學分別進行對缸蓋的拆卸。

三、檢測凸輪軸的軸向間隙。

四、拆卸拆卸氣門組件。

五、配氣機構零件耗損的檢測。1.凸輪軸磨損與變形的檢測。

2.氣門長度尺寸、桿部直徑變形、頭部磨損、與氣門座的密封檢測。3.氣門彈簧的檢測。4.挺桿的磨損檢測。

六、安裝配氣機構零件。

七、氣門間隙的檢測。

八、對正時安裝正時帶和傳動帶。

九、由各小組長和老師進行檢查安裝質量。

十、各小組進行評價與反饋。本課內容小結：

1）傳動帶、正時帶的拆卸。2）汽缸蓋的拆卸。3）配氣機構零件的拆卸。4）配氣機構零件的檢測。5）配氣機構的安裝。6）正時帶的安裝與對正時。教案課時：13-14 課題：發動機汽缸體的檢測與修理

課型：理論 教學目的：

1、讓學生知道汽缸體發生耗損的原因。

2、讓學生學懂如何對汽缸進行檢測的方法。

3、讓學生學懂對汽缸修復的方法。教學重點：

缸體耗損分析，汽缸磨損的檢測。

教學難點：

汽缸磨損的檢測。

教學方式：

講授。

發動機汽缸體的檢測與修理

一、汽缸體發生耗損的原因及修復的方法

1、耗損原因——各種不正常的振動作用、發動機長時間的高溫作用會導致缸體出現變形或裂紋。缸體發生變形會導致曲軸主軸承座軸線發生改變無法保證曲軸的正常工作。出現裂紋：會造成漏油或漏水。

2、修復方法——缸體發生變形只能更換缸體。缸體出現裂紋：如果裂紋出現在并不重要的位置可以進行修復（焊補或粘補）。

二、汽缸磨損的原因、檢測方法及修復的方法

1、汽缸磨損的原因——汽缸上部：由于高溫而且潤滑差再加上氣體流動沖刷的作用而造成汽缸上部磨損大。汽缸中部的磨損：由于活塞運動的換向，活塞在汽缸中部位置時，汽缸所受到的側向力較大，因此造成汽缸中部的磨損。汽缸下部的磨損：汽缸下部由于受到潤滑油飛濺的作用，如果潤滑油較臟，機械的顆粒就會附在汽缸的下壁，在活塞運動時就形成了磨料磨損，所以造成汽缸下部的磨損。

2、汽缸磨損的檢測——分別從汽缸上、中、下三個截面進行檢測，在每個截面的軸線與推力方向檢測直徑，最后計算出圓度與圓柱度及最大的磨損量。汽缸的圓度與圓住度及最大的磨損量都不能超于技術要求。

3、修復方法——根據圓度與圓柱度及最大的磨損量確定出對汽缸的修理等級。對汽缸可進行鏜削修復或更換缸套。如果所有汽缸的圓度與圓柱度及最大的磨損量無超于技術要求可通過更換活塞環開修復。

4、汽缸通過修復或更換了缸套必須根據缸套尺寸重新選配活塞與活塞環。本課內容小結：

1）汽缸體發生耗損的原因及修復的方法。2）汽缸磨損的原因、檢測方法及修復的方法。

教案課時：15-16 課題：汽缸磨損的檢測

課型：實操 教學目的：

通過實操讓學生真正學會對汽缸的檢測。

教學重點：

汽缸的檢測。

教學難點：

汽缸的檢測。

教學方式：

實操。

汽缸磨損的檢測實操課

實操教學安排：

實操前的安全動員。進行分組（分成八個小組）。實操教具：

每小組分配5A發動機一臺，量具一套（包括有：量缸表一套、外徑千分尺一套、游標卡尺一套）。實操教學過程：

1.講述量缸表的結構、使用方法。2.對汽缸進行檢測的程序。

3.學生動手操作并記錄所檢測出的各項數據。4.檢查學生檢測的動作是否符合要求。5.各小組進行評價與反饋。

本課內容小結：

1.學習量缸表的使用方法及使用量缸表檢測汽缸。2.對汽缸上中下三個截面進行檢測。

教案課時：17-18 課題：汽缸蓋、汽缸體平面的檢測

課型：實操 教學目的：

通過實操讓學生真正學會對汽缸蓋與汽缸體平面變形的檢測。

教學重點：

平面變形檢測的要領。

教學難點：

平面變形檢測的要領。

教學方式：

實操。

汽缸蓋與汽缸體平面變形的檢測實操課

實操教學安排：

1.實操前的安全動員。2.進行分組（分成八個小組）。實操教具：

每小組分配給四個發動機缸體，量具一套（包括有：刀形尺、塞規）。

實操教學過程：

1.講述刀形尺的使用方法與注意問題。2.講述塞規的使用方法與注意問題。3.如何對缸蓋與缸體平面進行檢測。4.學生動手操作（邊操作邊記錄數據）。5.各小組進行評價與反饋。

本課內容小結：

1.刀形尺、塞規的使用方法。2.對平面進行檢測的要領與注意問題。

教案課時：19-20

課題：發動機傳動帶的檢查與更換

課型：理論 教學目的：

1、通過堂上的講授、分析使學生都清楚傳動帶安裝在發動機什么位置，他的作用以及傳動帶的結構類型。

2、通過對傳動帶工作特點的分析，引導學生能判斷傳動帶在工作中會產生哪些故障（損傷）。教學重點：

傳動帶的作用、類型及傳動帶產生故障的原因。教學難點：

傳動帶在工作中產生故障的原因。

教學方式：

講授。

發動機傳動帶的檢查與更換

理論講授內容

一、傳動帶的作用

曲軸通過傳動帶帶動各部件（液壓助力泵、發電機、空調壓縮機、水泵、空氣壓縮機等等）進行工作以保證發動機的正常工作。

二、傳動帶的結構類型

傳動帶由橡膠層與簾布層所構成，有V形傳動帶與多楔形傳動帶。

三、傳動帶在工作中所發生的故障

1、傳動帶調節過緊或過松。

過緊——容易造成傳動帶疲勞，使使用壽命縮短，同時也會造成所連接的部件負荷加大而變形。

過松——無法正常傳遞動力，部件不能正常工作。

2、安裝不正確

由于安裝不正確，所帶動的部件也無法正常工作，同時產生噪音，傳動帶磨損加劇。

3、機械刮傷

大多是因為安裝不正確引起。

4、被污染

被空氣的粉塵、油污所污染。加劇老化，失去彈性，發生打滑，產生噪音，無法正常傳遞動力。

5、脫皮、起毛、裂紋

傳動帶質量有問題或長時間與高溫接觸，長時間超載荷工作。

四、傳動帶的拆卸與安裝

1、傳動帶的拆卸——重復使用的傳動帶畫上轉向記號、按要求步驟進行操作。

2、傳動帶、張緊輪與拉緊彈簧的檢查。

3、傳動帶的安裝——安裝的方法、傳動帶張緊度的調節。教案課時：21-24

課題：發動機傳動帶的拆卸與安裝（豐田發動機）

課型：實操 教學目的：

通過學習學生能真正學會在實車上如何拆卸、檢查與安裝傳動帶。

教學重點：

傳動帶的正確拆卸與安裝，傳動帶損傷的檢查。

教學難點：

如何正確調節傳動帶的張緊度。

教學方式：

在學生實操中進行指導。

實操過程：

一、安全動員——全班進行。

二、小組長集中——分配實操設備、量具、工具。指導教師扼要講述實操要點及過程。

三、各小組就位進行實操。

四、由老師對各小組的實操質量進行檢查。

五、進行評價與反饋。實操內容：

1）熟悉傳動帶的安裝要點。

2）傳動帶拆卸前的準備工作——畫上轉向記號。

3）拆卸傳動帶，對傳動帶、張緊輪、拉緊彈簧進行目視與檢測。4）安裝傳動帶并調節張緊度。5）檢查安裝質量。

發動機傳動帶的拆卸與安裝實操課教學過程

實操前準備：

1.實操前的安全動員。2.進行分組（分成4個小組）。實操教具：

每小組豐田5A發動機一臺，工具一套。

實操教學過程：

1、整體觀察傳動帶的安裝位置、傳動帶所帶動的各部件的安裝位置。

2、準備拆卸工具、在傳動帶上畫上轉向記號、進行拆卸。

3、安裝傳動帶——由小組長安排分批進行輪換。

4、傳動帶張緊度的調節。

5、老師對各小組的實操質量進行檢查。

6、工具、設備的擺放與收拾。

7、各小組進行評價與反饋。

教案課時：25-28 課題：發動機正時帶的拆卸與安裝（豐田發動機）

課型：實操 教學目的：

讓學生進行實車操作，真正學會在汽車上如何拆卸與安裝正時帶。

教學重點：

正時帶的拆卸與安裝，正時帶損傷的檢查。

教學難點：

如何正確拆卸與安裝。

教學方式：

邊實操邊講授。

實操過程：

2、安全動員——在全班進行。

3、小組長集中——分配實操設備、工具。實操要點及過程。

4、各小組就位進行實操。

5、由老師對各小組的實操質量進行檢查。

6、進行評價與反饋。實操內容：

1、熟悉正時帶的安裝要點。

2、對正時帶進行拆卸。

3、對正時帶進行目視檢測。

4、對張緊機構進行檢查。

5、安裝正時帶并調節張緊度。

6、檢查安裝質量。

發動機正時帶的拆卸與安裝實操課

實操教學安排：

1、實操前的安全動員。

2、進行分組（分成4個小組）。實操教具：

每小組豐田發動機一臺，游標卡尺一套、工具一套。

實操教學過程：

1、整體觀察正時帶的安裝位置、正時記號具體在什么位置。

2、進行拆卸。

3、對正時帶、張緊輪、張緊彈簧進行檢查——每個同學記錄檢查過程及檢查中發現的問題。

4、安裝正時帶——由小組長安排分批進行輪換。

5、正時帶安裝前正時記號的檢查。

6、正時帶及張緊裝置的安裝。

7、轉動曲軸進行正時帶張緊度的調節。

8、老師對各小組的實操質量進行檢查。

9、各小組進行評價與反饋。

教案課時：29-30 課題：活塞連桿組的檢測與修理

課型：理論 教學目的：

1.讓學生對活塞連桿組零件的結構更清晰。2.讓學生清晰活塞連桿組各零件發生耗損的原因。3.讓學生學懂活塞連桿組各零件的檢測方法與修復的方法。

教學重點：

活塞、活塞環、連桿的檢測與修復。

教學難點：

活塞、活塞環、連桿的修復方法。

教學方式：

講授。

活塞連桿組的檢測與修理

一、連桿的結構分析，發生耗損的原因、檢測與修復的方法

1、連桿的結構分析——連桿由三部分組成（小頭、桿身：桿身上面有供安裝的標記、大頭）。

2、發生耗損的原因——配合間隙不正確、潤滑不正常、長時間高溫的作用容易造成連桿各工作面的不正常磨損。連桿受到過載或不正常的沖擊作用會導致連桿的變形。

3、連桿的檢測——主要進行連桿扭曲與彎曲的檢測（利用連桿檢測儀進行檢測）。

4、修復——發生彎曲不嚴重可進行校正（壓校），發生扭曲一般更換。如果確實要進行校正，應先校扭曲再校彎曲。

二、活塞發生耗損的原因及檢測與修復的方法

1、活塞的耗損——高溫的作用以及潤滑不良容易造成活塞的磨損。（群部尺寸及活塞銷座孔尺寸的改變）

2、檢測——利用外徑千分尺檢測活塞群部的直徑，用內徑卡檢測銷座孔直徑。

3、修復——活塞發生耗損只能更換。

三、活塞環的檢測方法

1、活塞環端口間隙的檢測——活塞環置于汽缸中并保持垂直位置，此時開口處的間隙為端口間隙。

2、活塞環的側隙檢測——活塞環置于環槽中，環高與環槽的高度差為活塞環的側隙。

本課內容小結：

2.連桿的結構分析，發生耗損的原因、檢測與修復的方法。3.活塞發生耗損的原因及檢測與修復的方法。4.活塞環的檢測方法。

教案課時：31-32 課題：曲軸磨損、彎曲的檢測

課型：實操 教學目的：

通過實操讓學生學懂如何檢測曲軸。

教學重點：

曲軸磨損、彎曲的檢測要領。

教學難點：

曲軸磨損如何檢測。

教學方式：

實操。

曲軸軸頸磨損、曲軸彎曲的檢測實操課

實操教學安排：

1.實操前的安全動員。2.進行分組（分成八個小組）。實操教具：

每小組分配給一根曲軸，量具一套（包括有：外頸千分尺兩套、支架百分表一套）。

實操教學過程：

1.講述如何用外徑千分尺對曲軸軸頸進行檢測。

2.學生使用外頸千分尺對曲軸軸頸進行檢測同時記錄各數據。3.講述如何用支架百分表對曲軸的彎曲進行檢測。4.學生動手操作并記錄彎曲的讀數。5.各小組進行評價與反饋。

本課內容小結：

1.如何用外徑千分尺檢測曲軸軸頸的磨損。2.用支架百分表對曲軸彎曲進行檢測。

教案課時：33-34 課題：活塞連桿組件的拆卸與檢測

課型：實操 教學目的：

通過實操讓學生真正學會活塞與缸壁之間間隙的檢測，活塞環端隙、環槽間隙的檢測。

教學重點：

活塞與缸壁之間間隙的檢測，活塞環端隙、環槽間隙的檢測。

教學難點：

活塞環端隙、環槽間隙的檢測。

教學方式：

實操。

汽缸蓋與汽缸體平面變形的檢測實操課

實操教學安排：

1.實操前的安全動員。2.進行分組（分成八個小組）。實操教具：

每小組分配給5A發動機一臺，工具、量具各一套。

實操教學過程：

1.講述活塞連桿組件的拆卸要領。2.學生進行操作。

3.講述活塞環端口間隙、環槽間隙的檢測要領。4.學生動手操作（邊操作邊記錄數據）。5.各小組進行評價與反饋。

本課內容小結：

1.活塞連桿組件的拆卸。2.活塞與缸壁之間間隙的檢測。3.活塞環端隙、環槽間隙的檢測。

教案課時：35-36 課題：發動機冷卻系統的檢測與修理

課型：理論 教學目的：

通過堂上的授課，讓學生能學會對冷卻系統進行故障分析。學生能對冷卻系統主要部件進行檢測與修理。教學重點：

冷卻系統主要部件的檢測與修理。

教學難點：

冷卻系統主要部件的檢測與修理。

教學方式：

講授。

發動機冷卻系統的檢測與修理

一、冷卻系統的組成、各主要部件的作用

1、冷卻系統的組成——散熱器、風扇、水泵、水套、節溫器、水溫傳感器、水溫表。

2、各部件的作用——散熱器：存放冷卻液、風扇：改變發動機的冷卻強度、水泵：使發動機冷卻液循環流動、水套：發動機存放冷卻液的空間、節溫器：控制冷卻液的流動路線，從而改變冷卻強度、水溫傳感器：把水溫信息傳給水溫表、水溫表；反映冷卻液的具體溫度。

二、冷卻液的檢查與更換——根據各種類型發動機的要求更換冷卻液，如還沒達到更換里程但冷卻液已變質也應該更換。

三、風扇、節溫器、散熱器、水泵的檢測與修理方法

1、風扇——一旦發生變形，運轉時必定產生噪音、振動，所以要更換。

2、節溫器——在工作中該打開時不打開，該關閉時不關閉必須要進行檢測，經檢測故障證實必須要更換，否則無法保證發動機正常的工作溫度。

3、散熱器——散熱器應定期進行清洗，散熱器出現裂紋可進行焊補。

4、水泵——水泵工作時有噪音可能是軸承損壞，水泵殼體的排泄口如有水蒸氣冒出證明水泵內的機械密封裝置已經失效，要對水泵進行更換。

本課內容小結：

2、冷卻系統的組成、各主要部件的作用。

3、冷卻液的檢查與更換。

4、風扇、節溫器、散熱器、水泵的檢測與修理方法。

教案課時：37-38 課題：冷卻系統的的拆裝與檢測

課型：觀摩、實操 教學目的：

1、讓學生對冷卻系統冷卻液的循環路線有一個較清晰概念。

2、通過實操讓學生對水泵、節溫器的結構更清晰。

3、讓學生學會如何檢測水泵、節溫器。教學重點：

如何檢測水泵。

教學難點：

在發動機中冷卻液大小循環的路線。

教學方式：

實操。

冷卻系統的觀摩、水泵、風扇、風扇離合器的拆裝與的檢測實操課

實操教學安排：

1、實操前的安全動員。

2、進行分組（分成八個小組）。

實操教具： 每小組分配5A發動機一臺、工具一套。

實操教學過程：

1、由組長組織：要求每個同學都步熟悉發動機冷卻液大小循環過程。

要求們個同學都能說出水泵與節溫器在冷卻系統中的作用。

2、學生進行操作。

3、各小組進行評價與反饋。

本課內容小結：

1、冷卻系統的觀摩。

2、在發動機中找出冷卻液的大小循環路線。

3、水泵、節溫器的拆裝檢測。

4、各小組進行評價與反饋。

教案課時：39-40 課題：發動機潤滑系統的檢測與修理

課型：理論 教學目的：

1.通過授課，讓學生對潤滑系統的作用、潤滑油的流動過程更清晰。2.通過授課讓學生能分析潤滑系統故障發生的原因。3.通過授課學生學會對潤滑系統主要另部件進行檢測。教學重點：

機油泵的檢測。

教學難點：

潤滑系統的故障分析。教學方式：

講授。

發動機潤滑系統的檢測與修理

一、潤滑系統的組成、作用，潤滑油的流動路線

1、潤滑系統的組成——油底殼、機油泵、機油集濾器、機油濾清器、溢流閥、機油傳感器、機油散熱器、機油壓力表、主油道、分油道。

2、主要部件的作用——油底殼：供機油的存放與散熱。集濾器：過濾機油，保護機油泵。機油泵：吸油與壓油并保證潤滑油的循環流動。機油濾清器：過濾機油雜質。溢流閥：控制發動機主油道油壓。機油傳感器：把主油道油壓信號傳給油壓表。機油散熱器：降低機油溫度。機油壓力表：反映機油壓力。

3、潤滑油流動路線——

二、潤滑系統的故障分析

1、油壓過低——機油量不足、機油泵磨損、機油濾清器堵塞、機油溢流閥失效、發動機零件嚴重磨損，配合間隙過大。

2、油壓過高——機油量過多、主油道堵塞、發動機工作溫度過高、溢流閥失效、零件的配合間隙過小。

三、機油泵的檢測方法及修復的方法

1、機油泵的檢測——傳動齒輪磨損的檢測。

2、修復——磨損超于技術要求必須更換。本課內容小結：

2、潤滑系統的組成、作用，潤滑油的流動路線。

3、潤滑系統的故障分析。

4、機油泵的檢測方法及修復的方法。

教案課時：41-42 課題：發動機潤滑系統的拆裝、機油泵的拆卸與檢測

課型：實操 教學目的：

通過實操讓學生對發動機整個潤滑系統、齒輪式與轉子式機油泵的結構有個更清晰的了解，并學懂如何檢測機油泵。

教學重點：

潤滑油的流動過程、機油泵的結構。

教學難點：

潤滑油在發動機中的流動過程。

教學方式：

實操。

機油泵的檢測實操課

實操教學安排：

1、認識齒輪式與轉子式機油泵的結構區別。

2、進行分組（分成4個小組）實操。

實操教具：

每小組分配給5A發動機一臺、轉子式機油泵，工具一套。

實操教學過程：

1、由各組長進行組織：要求每個同學都能在發動機中準確的找出潤滑油流動經過的各個位置。

2、講述齒輪式機油泵與轉子式機油泵結構上的區別。

3、講述如何對機油泵進行檢測。

4、學生動手操作。

5、各小組進行評價與反饋。

本課內容小結：1、2、3、4、拆卸發動機潤滑系統。熟悉潤滑油的流動路線。

對齒輪式與轉子式機油泵進行拆卸，清楚其結構與原理。對機油泵進行檢測的。

發動機機械模塊總復習

1、發動機傳動帶與正時帶的區別、拆裝程序與檢查方法？

2、發動機四個沖程活塞的運動方向與進排氣門的開閉狀況？

3、齒輪式機油泵與轉子式機油泵的結構區別？

4、連桿的檢測項目？

5、氣門什么情況下有間隙、間隙在什么位置、氣門間隙的逐缸調整法與兩次調整法？

6、冷卻系統冷卻液的大小循環過程？

7、曲軸磨損檢測的項目？圓度與圓柱度如何求？

8、活塞環擴張器的作用？

9、外徑千分尺、游標卡尺的作用？

10、如何檢測凸輪軸的彎曲、軸向間隙、油膜間隙、凸輪與軸頸的磨損？

11、用什么方法檢測發動機缸體與缸蓋的泄漏？

12、汽缸與汽缸套的區別？

13、量缸表（內徑百分表）的組成與作用、如何使用？

14、節溫器的作用與工作原理？

15、如何檢測活塞的油膜間隙、活塞環的端口間隙與環槽（側隙）間隙？

16、如何檢測機油的量與質量？如何檢測機油壓力？

17、如何檢測汽缸壓力（汽缸壓力檢測的步驟）？

18、如何沖洗散熱器？

19、如何進行氣門密封的檢測？ 20、發動機潤滑油的流動路線。

21、如何進行汽缸磨損的檢測？如何求汽缸的圓度與圓柱度？

22、如何使用氣門彈簧壓縮器正確拆卸氣門組件？

23、用什么量具檢測曲軸的彎曲？用什么量具檢測曲軸軸頸的磨損？

24、如何檢測缸體與缸蓋的密封面（平面變形的檢測）？

25、凸輪軸的組成。

26、有哪些因素會造成汽缸的磨損？

27、如何對節溫器進行檢測？

28、如何檢測曲軸與凸輪軸軸頸的油膜間隙？

29、如何檢測冷卻液的量與質量？ 30、水泵的作用與泵水原理。

31、支架百分表的作用。

32、刀形尺的作用？厚薄規（塞規）的作用？

33、缸蓋、缸體、油底殼分別在發動機什么位置？

34、氣門的檢測有哪些項目？

35、氣門彈簧的檢測有哪些項目？

36、什么叫發動機的配氣相位？

37、如何測量活塞的直徑（檢測活塞的什么位置）？

38、發動機總成更換前先做什么工作？

39、曲軸的結構（組成、各部位的連接關系）。

第五篇：發動機教案- - 第4章燃油供給系分解

四、燃油供給系-教案 教案12教學時數：2 重點：混合氣成分對汽油機工作性能的影響

第二章 汽油機化油器式燃料供給系統

第一節 汽油機供給系的組成和燃料

一、汽油機供給系的功用

根據發動機不同工況的要求，供給不同數量和濃度的可燃混合氣進入氣缸；燃燒后的廢氣經凈化處理后排入大氣。

二、汽油機供給系的組成

按照燃料供給方式的不同分為化油器式和汽油直接噴射式。以化油器式為例，它包括：利用多媒體課件演示

燃油供給裝置：汽油油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管 空氣供給裝置：空氣濾清器 可燃混合氣形成裝置：化油器 廢氣排出裝置：排氣管道、排氣消音器

三、汽油的性質

簡單描述汽油的物理化學性質、將主要精力放在汽油最重要的指標——辛烷值上，講清辛烷值的含義及其重要作用。第二節 可燃混合氣成分與汽油機性能的關系

一、可燃混合氣成分

可燃混合氣是指空氣與燃料的混合物，其成分對發動機的動力性與經濟性有很大的影響。

可燃混合氣成分的表示方法：

空燃比、過量空氣系數：精確描述這二個可燃混合氣成分表示方法的異同，讓學生掌握這二種表示方法的含義。

一、可燃混合氣的濃度對發動機的性能影響

通過試驗證明，發動機的功率和耗油率都是隨著過量空氣系數α變化而變化的。

標準混合氣

理論上，對于α=1的標準混合氣而言，所含空氣中的氧正好足以使汽油完全燃燒，但實際上，由于時間和空間條件的限制，汽油細粒和蒸汽不可能及時地與空氣絕對均勻地混合，因此，即使α=1，汽油也不可能完全燃燒，混合氣α>1才有可能完全燃燒。

稀混合氣

因為α>1時混合氣中，有適量較多的空氣，正好滿足完全燃燒的條件，此混合氣稱為經濟混合氣，對于不同的汽油機經濟混合氣成分不同，一般在α=1.05～1.15范圍內。α>1.11的混合氣稱為過稀混合氣。

當混合氣稀到α=1.4 以上時，混合氣雖然能著火，但火焰無法傳播，導致發動機熄火，所以α=1.4稱為火焰傳播下限。

濃混合氣

當α大于或小于1.05～1.15時，ge↑，經濟性變壞。

當α= 0.88時，Pe最大，因為這種混合氣中汽油含量較多，汽油分子密集，因此，燃燒速度最高，熱量損失最小，因而使得缸內平均壓力最高，功率最大，此混合氣稱為功率混合氣。對不同的汽油機來說，功率混合氣一般在α=0.85～0.95 之間。α<0.88的混合氣稱為過濃混合氣，混合氣無論過稀過濃都會使發動機功率降低Pe↓，耗油率增加

ge↑。

混合氣濃到α=0.4以下，可燃混合氣雖然能著火，但火焰無法傳播，發動機熄火，所以α=0.4稱為火焰傳播上限。

三、汽油機各種工況對可燃混合氣成份的要求

作為車用汽油機，其工況（負荷和轉速）是復雜的，例如，超車、剎車、高速行駛、汽車在紅燈信號下，起步或怠速運轉、汽車滿載爬坡等，工況變化范圍很大，負荷可以0→100%，轉速可以最低→最高。不同工況對混合氣的數量和濃度都有不同要求，具體要求如下：

（1）小負荷工況-要求供給較濃混合氣α=0.7～0.9量少，因為，小負荷時，節氣門開度較小，進入氣缸內的可燃混合氣量較少，而上一循環殘留在氣缸中的廢氣在氣缸內氣體中所占的比例相對較多，不利于燃燒，因此必須供給較濃的可燃混合氣。

（2）中負荷工況-要求經濟性為主，混合氣成分α=0.9～1.1，量多。發動機大部分工作時間處于中負荷工況，所以經濟性要求為主。中負荷時，節氣門開度中等，故應供給接近于相應耗油率最小的α值的混合氣，主要是α>1的稀混合氣，這樣，功率損失不多，節油效果卻很顯著。

（3）全負荷工況-要求發出最大功率Pemax，α=0.85～0.95，量多。汽車需要克服很大阻力（如上陡坡或在艱難路上行駛）時，駕駛員往往需要將加速踏板踩到底，使節氣門全開，發動機在全負荷下工

作，顯然要求發動機能發出盡可能大的功率，即盡量發揮其動力。性，而經濟性要求居次要地位。故要求化油器供給Pemax時的α值。（4）起動工況-要求供給極濃的混合氣α=0.2～0.6量少。

因為發動機起動時，由于發動機處于冷車狀態，混合氣得不到足夠地預熱，汽油蒸發困難。同時，由于發動機曲軸被帶動的轉速低，因而被吸入化油器喉管內的空氣流速較低。難以在喉管處產生足夠的真空度使汽油噴出。既使是從喉管流出汽油，也不能受到強烈氣流的沖擊而霧化，絕大部分呈油粒狀態。混合氣中的油粒會因為與冷金屬接觸而凝結在進氣管壁上，不能隨氣流進入氣缸。因而使氣缸內的混合氣過稀，無法引燃，因此，要求化油器供給極濃的混合氣進行補償，從而使進入氣缸的混合氣有足夠的汽油蒸汽，以保證發動機得以起動。

（5）怠速－是指發動機在對外無功率輸出的情況下以最低轉速運轉，此時混合氣燃燒后所作的功，只用以克服發動機的內部阻力，使發動機保持最低轉速穩定運轉。汽油機怠速運轉一般為300～700r/min，轉速很低，化油器內空氣流速也低，使得汽油霧化不良，與空氣的混合也很不均勻。另一方面，節氣門開度很小，吸入氣缸內的可燃混合氣量很少，同時又受到氣缸內殘余廢氣的沖淡作用，使混合氣的燃燒速度↓↓，因而發動機動力不足。因此要求提供較濃的混合氣α=0.6～0.8。

6）加速工況

發動機的加速是指負荷突然迅速增加的過程。要求混合氣量要突

增，并保證濃度不下降。當駕駛員猛踩踏板時，節氣門開度突然加大，以期發動機功率迅速增大。在這種情況下，空氣流量和流速以及喉管真空度均隨之增大。汽油供油量，也有所增大。但由于汽油的慣性>空氣的慣性，汽油來不及足夠地以噴口噴出，所以瞬時汽油流量的增加比空氣的增加要小得多，致使混合氣過稀。另外，在節氣門急開時，進氣管內壓力驟然升高，同時由于冷空氣來不及預熱，使進氣管內溫度降低。不利于汽油的蒸發，致使汽油的蒸發量減少，造成混合氣過稀。結果就會導致發動機不能實現立即加速，甚至有時還會發生熄火現象。

為了改善這種情況，就應該采取強制方法。在化油器節氣門突然開大時，強制多供油，額外增加供油量，及時使混合氣加濃到足夠的程度。

課堂小結：通過上述分析，可以看出

① 發動機的運轉情況是復雜的，各種運轉情況對可燃混合氣的成分要求不同。

② 起動、怠速、全負荷、加速運轉時，要求供給濃混合氣α<1。

③中負荷運轉時，隨著節氣門開度由小變大，要求供給由濃逐漸變稀的混合氣α=0.9～1.1。汽車正常行駛時，在大負荷、中負荷工況下，隨著負荷的增加，化油器供給由濃逐漸變稀的混合氣α↑，當進入大負荷范圍內，混合氣又由稀變濃，保證發動機發出最大功率。

課堂小結：

通過上述分析，可以看出

① 發動機的運轉情況是復雜的，各種運轉情況對可燃混合氣的成分要求不

② 起動、怠速、全負荷、加速運轉時，要求供給濃混合氣α<1。

③中負荷運轉時，隨著節氣門開度由小變大，要求供給由濃逐漸變稀的混合氣α=0.9～1.1。汽車正常行駛時，在大負荷、中負荷工況下，隨著負荷的增加，化油器供給由濃逐漸變稀的混合氣α↑，當進入大負荷范圍內，混合氣又由稀變濃，保證發動機發出最大功率。

教案13學時：2 重點：電動汽油泵的的構造與工作、化油器的工作原理 難點：汽油泵的定壓不定量供油特性

重點難點的解決辦法：化油器的工作原理可用口吹二條紙條中間，形象地展示空氣流速與壓力的關系來突破；汽油泵的定壓不定量供油原理可以利用其液壓系統中調壓閥的工作原理引導講授。

第三節

汽油供給裝置

一、汽油供給裝置的功用

二、汽油供給裝置的組成：（由課件展示講授）

三、汽油供給裝置的構造（課件展示構造）1、2、3、油箱： 汽油濾清器 汽油泵

（1）膜片式汽油泵（課件展示講授）（2）電動汽油泵（課件展示講授）

第四節

空氣濾清器

一、空氣濾清器的功用

二、空氣濾清器的構造（課件展示講授）

第四節 化油器式供油裝置

一、基本組成（課件展示講授）

二、化油器的工作原理（課件展示講授

教案14學時：2 重點：主要裝置的構造特點 難點：各工作裝置的工作原理

解決辦法：充分利用學生已有的簡單化油器的知識加以引導，讓學生們認識到各種工作裝置不過是利用此原理在不同位置上開設了噴孔（主供油裝置除外）

三、化油器的工作裝置

1、主供油裝置：（用課件展示構造及原理）

利用泡沫管吸入空氣至主量孔后方，從使主量孔前后的壓力差減小，燃油的流出速度下降，混合氣變稀，同時使燃油形成泡沫汽油，改善混合氣的形成質量。顯然，節氣門開度越大，進入泡沫管中的空氣越多，燃油越稀。滿足中小負荷時，隨著節氣門的開度增大，燃油逐漸變稀的要求。

由上可見，主供油裝置的工作特點是：隨著節氣門開度的增加，混合氣的濃度逐漸下降（變稀）。

啟發：隨著節氣門開度的增加，單位時間耗油量也會下降嗎？為什么？

試想：為了達到隨節氣門開度增加，混合氣變稀的目的，還有什么樣的結構可供采用？

1、怠速裝置（用課件展示構造及原理）

先不展示結構，引導學生思考

啟發：怠速時化油器有什么最明顯的特征——————節氣門開度最小

此時主供油裝置能否工作？

在什么位置采取措施可以滿足怠速供油的要求？ 可見，此時，節氣門后方的氣體壓力很低，可否利用？ ————————引入怠速裝置的結構（用課件展示）怠速裝置：

為滿足怠速時供油的要求，利用怠速時節氣門后高真空度吸油，為過渡圓滑，設過渡噴口。

2、起動裝置（用課件展示結構及原理）

啟發：采用如此構造，其作用原理是什么樣的？此時哪些裝置可能參與供油？

（同學們可根據簡單化油器的工作原理進行思考）

總結講授：設置阻風門，增加冷起動時真空度，此時主噴孔、怠

速噴孔、過渡噴口一起供油。此時混合氣是濃的還是稀的？

教案15學時：2 重點：工作裝置的結構 難點：工作裝置的原理

解決辦法：注意通過化油器各工作裝置的工作條件引導學生分析，進而利用課件展示加以講授

3、加濃裝置

引導：在主供油裝置的基礎上，想加消濃混合氣，采用什么樣的方法可以實現？

化油器上的哪個元件最能說明負荷增大到什么程度？——節氣門

（1）機械式加濃裝置 展示課件，講授原理

當節氣門開大時，加濃閥位置隨節氣門開度變化，推桿向下泵油，增加主噴口的噴油量。（實際上相當與加大了主量孔，這豈不使主量孔的出油量受不到限制？——功率量孔）（2）真空式加濃裝置

啟發：節氣門的開度除了反映在節氣門搖臂上之外，還有什么參數可以反映這種狀態？——————節氣門后方的真空度 展示課件，講授原理

利用節氣門處的真空度，控制加濃閥的開啟，增大主量孔處汽油流量。除負荷增大時節氣門后方的真空度會下降之外，什么因素還會導致如此結果？

當負荷雖然不大，但發動機轉速下降到一定程度時，真空式加濃裝置也起作用，這一作用稱為它的補償作用。因些真空加深裝置必須設量孔才能正常工作！

4、加速裝置

汽車要加速超車時駕駛員會采用何種操作動作？——急踩節氣門 在喉管處設置加速噴孔，當節氣門突然開大時，活塞閥向下泵油，加速噴口噴油，提供加速時額外的燃油量。什么樣的結構措施可以實現這一目的？ 展示課件，說明其工作原理

節氣門緩慢下移時，加速泵內的油壓較低，不足以壓閉進油閥，加速泵的內的油液經進油閥流回浮子室；當節氣門快速下移時，泵內油壓迅速上升，壓閉進油閥，油壓克服重柱重力，經加速噴嘴入喉管，加濃混合氣。

5、化油器附屬裝置（通過課件展示講授）

（1）多重喉管（2）平衡管

教案16 學時：2 重點：化油器的各裝置不同工況下的協同工作

難點：化油器構造細節

重點、難點解決辦法：先復習化油器的工作裝置，并強調各工作裝置在什么情況下起作用，（課件展示），以便在講總體工作時引導，方便學生理解，當啟而不發時，隨時切換到該幻燈片引導學生思考。

四、現代化油器的結構

1、化油器的總體結構特點（利用課件展示）

通過對化油器結構課件的觀察，初步了解化油器的結構特點，并將之與化油器的各工作裝置相比較，簡單說明實際化油器是由各工作裝置有機結合的整體，它們的協同工作，構造了化油器不同工況下的工作狀態。

2、化油器的工作狀態

（1）起動工況

① 冷起動工況：節氣門微開，阻風門全關

試想：二個可操縱的零件處于這種狀態時，什么裝置應該起作用？ 啟發：節氣開度很小時，哪里真空度較高？

阻風門是什么元件？它關閉時什么裝置起作用？ 展示課件，觀察此時化油器工作裝置的狀態，并講授其工作。② 中負荷工況：節氣門處于中等開度：小于80%高于怠速

展示課件并啟發：中等負荷是汽車發動機經常工作的工況，應該主要考慮什么因素？

節氣門處于此開度下，什么裝置應該起作用？

對照計時課件講授其工作過程

③ 化油器大負荷工況

節氣門開度大于80% 展示課件并提出問題：此時主供油裝置起作用否？

應該有什么裝置參與供油以加濃混合氣？ 此時主供油裝置、機械式省油器、真空式省油器同時起作用，相當于主量孔變大了，出油量增多，而實現加濃。（誰來限制最大供油？）④ 加速工況：節氣門迅速開大

化油器的工作裝置中哪個的工作與節氣門的運動速度有關？

教案17課時：2 重點：電控系統的功能、原理 難點：噴油時序

重點難點的解決辦法：對于理解難度較大的噴射時序，必須先讓學生重新回顧發動機工作原理中的四個過程，然后再講時序就容易多了