汽车发动机设计,课程设计
《汽车设计》课程设计
《汽车设计》课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握汽车设计的基本原理，理解汽车各系统组成及其工作原理。
2. 使学生了解汽车设计流程，熟悉汽车设计规范和标准。
3. 帮助学生了解国内外汽车设计发展趋势，拓宽设计视野。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行汽车零部件和整体设计的能力。
2. 培养学生运用模拟分析软件对汽车性能进行预测和优化的能力。
3. 提高学生团队协作和沟通能力，能够完成汽车设计项目。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对汽车设计的兴趣和热情，培养创新意识和设计思维。
2. 培养学生关注环保、安全等社会问题，将绿色设计理念融入汽车设计。
3. 引导学生树立正确的价值观，关注汽车设计对社会和人们生活的影响。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论联系实际，提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的物理、数学和工程基础知识，对汽车设计有一定兴趣，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用项目驱动、任务导向的教学方法，注重培养学生的实践能力和综合素质。
通过课程学习，使学生能够独立完成汽车设计项目，具备一定的汽车设计能力。
二、教学内容1. 汽车设计基本原理：包括汽车结构、各系统功能及工作原理，涉及力学、材料学、热力学等基础知识。
教材章节：第一章 汽车概述，第二章 汽车发动机构造与原理，第三章 汽车底盘构造与原理。
2. 汽车设计流程与方法：介绍汽车设计的一般流程、设计规范与标准，以及现代汽车设计方法。
教材章节：第四章 汽车设计流程，第五章 汽车设计规范与标准，第六章 现代汽车设计方法。
3. 汽车设计实践：运用CAD软件进行汽车零部件和整体设计，结合模拟分析软件进行性能预测与优化。
教材章节：第七章 汽车CAD设计，第八章 汽车性能模拟分析。
4. 汽车设计项目实践：分组进行汽车设计项目，涵盖设计、分析、优化等环节，培养学生的团队协作和沟通能力。
教材章节：第九章 汽车设计项目实践。
汽油机课程设计..
中南大学课题设计说明书课题________内燃机课程设计______学院______能源科学与工程学院___学生姓名______学号______专业班级____ __________ 指导教师_______ ___________2011年9月5日内燃机课程设计1 方案选择及总体设计内燃机总体设计和方案选择是设计工作的第一阶段，在产品总体设计中要选择和确定内燃机的主要设计参数，在进行热计算和外特性计算及主要零部件设计前，首先要选择零部件的类型、布局方式。
如：气缸的布局方式、燃烧室的选择、缸心距的确定、压缩比的选取、活塞行程比的选取、曲柄连杆比的选取等。
1.1汽油机主要参数的确定（1）冲程数的选择—四冲程二冲程汽油机和四冲程汽油机相比，尽管当二冲程发动机的工作容积和转速与四冲程发动机相同时，在理论上它的功率应该是四冲程的两倍；且因其做功频率较高，其工作运转较均匀平稳；并且其构造简单，质量小，使用方便。
但同时二冲程相比四冲程有以下主要缺点：1)二冲程汽油机的热负荷比较高，特别是活塞组的热负荷比较高（活塞顶的平均温度比四冲程汽油机约高50~60℃）,而且气缸内压力总是大于一个大气压，使活塞环在环槽中活动性减小，积碳不易排除，容易使活塞环失去工作能力；由于作用在轴承上的负荷是单向的，这对润滑不利。
使二冲程汽油机的使用可靠性与寿命不如四冲程汽油机。
2)二冲程汽油机换气质量差，使燃烧条件变差，同时带动换气泵业需要消耗一部分功率，且有一部分新鲜可燃混合气随同废气排出，因此其经济性不如四冲程汽油机。
3)二冲程汽油机热负荷较高，因而对机油质量要求比四冲程汽油机高；由于机油容易窜入扫气孔和排气孔边缘，随气流进入气缸燃烧或从排气管排出，因此，机油的消耗率较大。
4)高压泵与喷油嘴的工作较繁重，寿命较短。
此外，二冲程汽油机的噪音、排气污染都比四冲程汽油机严重，因此二冲程汽油机在汽车上很少用，在摩托车上应用较广。
因此本设计中选四冲程汽油机（τ=4）。
汽车发动机原理与汽车理论课程设计
汽车发动机原理与汽车理论课程设计摘要汽车发动机是一种能够将燃料转化为机械能的设备，在汽车行业中起着至关重要的作用。
本文旨在介绍汽车发动机的原理以及在汽车理论课程设计中的应用，详细讲解其构成、工作原理以及各个部件之间的关系。
第一章：汽车发动机的基础知识1.1 汽车发动机的概念汽车发动机是指一种能够将化学能转化为机械能的设备，通过内燃作用驱动汽车的动力装置。
1.2 汽车发动机的分类按照结构分类，汽车发动机可以分为四种：直列式发动机、V型发动机、W型发动机和逆向双方向发动机。
按照供能方式分类，又可以分为汽油发动机和柴油发动机两大类。
1.3 汽车发动机的构成•缸体：包裹发动机的大部分部件•活塞：连接连杆、从而转化单向线性运动为旋转运动•气门和进气道：调节空气进出缸内•点火塞（汽油发动机）或者喷油嘴（柴油发动机）•燃油系统（汽油发动机）或者柴油喷射系统（柴油发动机）•发电机：提供电力给汽车使用1.4 汽车发动机的工作原理汽车发动机的工作原理为：在燃烧室中，将燃料和空气混合后着火，燃烧产生高温和高压，使活塞产生运动，从而转动曲轴，将热能转化为机械能。
第二章：课程设计2.1 课程设计的目的和意义汽车发动机理论课程设计旨在让学生深入了解汽车发动机，并在实践中掌握汽车发动机的基本操作，提高学生的能力和综合素质。
2.2 课程设计的内容此次课程设计主要包括以下三个内容：1.汽车发动机的动态模拟：利用MATLAB等技术对汽车发动机进行较为真实的模拟，让学生学习发动机的工作原理并锻炼数据分析的能力。
2.发动机拆解：将一个发动机拆分为各个部件，并通过物理实验进行相关操作，让学生更好地了解各个部件的功能和组成关系。
3.实际操作：让学生在课程设计中对发动机进行实际操作，学习更加深入。
2.3 课程设计过程1.建立学生学习小组2.汽车发动机的理论学习和相关知识的普及宣传3.组织学生进行动态模拟实验4.发动机拆解与组装实验5.实际操作，让学生深入了解汽车发动机第三章：总结汽车发动机是整个汽车的心脏，其工作原理和性能对整个汽车有着至关重要的作用。
汽车设计与制造教学大纲
汽车设计与制造教学大纲一、课程基本信息课程名称：汽车设计与制造课程类别：专业核心课学分：＿____总学时：＿____适用专业：＿____二、课程的性质、目的与任务（一）课程性质本课程是一门综合性较强的专业核心课程，旨在培养学生对汽车设计与制造的全面理解和实际操作能力。
（二）课程目的通过本课程的学习，使学生了解汽车设计与制造的基本原理、方法和流程，掌握汽车零部件的设计、制造工艺以及整车装配的技术要求，培养学生的工程实践能力和创新思维，为今后从事汽车相关领域的工作打下坚实的基础。
（三）课程任务1、使学生熟悉汽车的总体结构和工作原理，了解汽车设计的基本要求和设计流程。
2、掌握汽车主要零部件的结构设计方法和计算分析，包括发动机、底盘、车身等。
3、学习汽车制造工艺的基本原理和方法，如铸造、锻造、冲压、焊接、涂装等。
4、培养学生运用现代设计方法和制造技术解决汽车设计与制造中实际问题的能力。
5、培养学生的团队协作精神和创新意识，提高学生的工程素养和综合素质。
三、课程教学内容与要求（一）汽车设计概论1、汽车的发展历程和趋势了解汽车的诞生和发展历程，掌握汽车技术的发展趋势，如新能源汽车、智能网联汽车等。
2、汽车的分类和性能指标熟悉汽车的分类方法，掌握汽车的主要性能指标，如动力性、经济性、安全性、舒适性等。
3、汽车设计的基本要求和流程理解汽车设计的基本要求，包括使用要求、法规要求、经济要求等，掌握汽车设计的一般流程，从概念设计到详细设计，再到样车试制和试验。
（二）汽车发动机设计1、发动机的工作原理和总体结构熟悉内燃机的工作原理，包括四冲程和二冲程发动机，了解发动机的总体结构和主要零部件的功能。
2、发动机主要零部件的设计掌握气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴等主要零部件的结构设计和强度计算方法。
3、发动机的性能参数设计学会确定发动机的主要性能参数，如排量、功率、扭矩、转速等，并进行性能优化。
（三）汽车底盘设计1、底盘的组成和总体布置了解汽车底盘的组成部分，包括传动系、行驶系、转向系和制动系，掌握底盘的总体布置原则和方法。
汽车专用课程设计方案模板
一、课程名称汽车专用课程二、课程背景随着汽车工业的快速发展，汽车已成为人们出行的重要交通工具。
为了满足社会对汽车行业人才的需求，培养具有扎实理论基础和实际操作能力的汽车专业人才，特制定本课程设计方案。
三、课程目标1. 知识目标：使学生掌握汽车的基本原理、构造、性能、维修等方面的知识。
2. 能力目标：培养学生具备汽车故障诊断、维修、保养等实际操作能力。
3. 素质目标：培养学生的团队协作、沟通能力，提高学生的职业素养。
四、课程内容1. 汽车发动机原理与维修（1）发动机结构及工作原理（2）发动机维修技术（3）发动机故障诊断与排除2. 汽车底盘构造与维修（1）底盘各部件结构及功能（2）底盘维修技术（3）底盘故障诊断与排除3. 汽车电气系统与维修（1）汽车电气系统组成及工作原理（2）汽车电气设备维修技术（3）汽车电气系统故障诊断与排除4. 汽车车身维修（1）车身结构及维修技术（2）车身涂装技术（3）车身修复与整形5. 汽车故障诊断与维修（1）故障诊断方法（2）故障排除技巧（3）汽车维修案例分析五、教学方法与手段1. 讲授法：系统讲解汽车相关知识，使学生对汽车有全面了解。
2. 案例分析法：通过实际案例分析，提高学生解决实际问题的能力。
3. 实践操作法：在实验室或实训基地进行实际操作，让学生掌握汽车维修技能。
4. 讨论法：组织学生进行小组讨论，提高学生的团队协作和沟通能力。
六、课程评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等。
2. 实践操作成绩：包括实验报告、实训报告等。
3. 期末考试成绩：包括理论知识和实际操作技能的考核。
4. 考核方式：笔试、口试、实践操作等。
七、课程实施与保障1. 教师队伍建设：聘请具有丰富教学经验和实践经验的教师。
2. 实训基地建设：建设完善的汽车实训基地，为学生提供实践操作平台。
3. 教材与教学资源：选用优秀的教材，配备丰富的教学资源。
4. 教学质量监控：定期进行教学质量检查，确保课程质量。
中职《汽车发动机构造与维修》课程设计研究
中职《汽车发动机构造与维修》课程设计研究“工作过程系统化课程”是根据产品的“工作过程系统”确定“学习领域”后，以学生为中心而设计的一种课程体系，它强调以学生直接经验的形式来掌握的、融合于各项实践行动中的最新知识、技能和技巧。
根据法国不来梅大学技术与教育研究所劳耐尔教授为首的职业教育学专家的研究，指出工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”，“是一个综合的、时刻处于运动状态但结构相对固定的系统”。
所以工作过程系统化课程设计思路是职业教育的最基本的目标，就是使学习者具备能够胜任工作岗位的能力并顺利就业，这决定了职业教育课程开发中的概念内涵和外延与普通教育课程的不同。
课程设计宏观流程为：岗位任务分析确定—专业行动领域—学习领域—学习情境。
具体流程的起点是市场调研，经过人才培养模式改革研讨会、职业行动领域分析、职业行动领域专家评审确认、学习领域开发分析、教学计划开发制定、学习领域与学习情境设计等环节。
为此，笔者对基于工作过程系统化的中职《汽车发动机构造与维修》课程设计研究探讨如下。
一、课程设计方法和思路以汽车机电维修岗位为依据，分析工作岗位的典型工作任务，对典型工作任务进行分析归纳，确定行动领域；按照汽车维修生产过程系统化原则，进行课程知识的解构与重构，系统设计“汽车发动机构造与维修”等学习领域，完成工作过程系统化课程体系开发。
通过教学条件的改善与教学情境的设计，确保人才培养质量。
组建由专业带头人、骨干教师和企业一线技术人员组成的学习领域开发团队，深入行业主管部门和企业调研，分析人才市场的需求，依据岗位能力要求，参照汽车维修工国家职业标准，根据毕业生应该具备的综合能力（社会能力、专业能力、方法能力），按照能力的特点与教育规律，采取逐步提高的方式，设计教学实施过程的各个环节。
二、课程建设目标1.课程地位与作用。
①本课程以“汽车发动机维修的岗位工作任务”为引领，以“汽车发动机中每个系统、机构或总成维修的工作项目”为导向，以工学结合的方式来设计课程的教学内容和教学方法。
汽车发动机设计课程设计
汽车发动机设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握汽车发动机的基本构造和原理，理解不同类型发动机的设计特点。
2. 使学生了解并掌握发动机主要部件的作用及其相互配合关系。
3. 引导学生了解汽车发动机设计中的节能、减排关键技术和标准。
技能目标：1. 培养学生运用CAD等软件进行简单发动机零部件设计的能力。
2. 培养学生运用相关工具和设备进行发动机性能测试与数据分析的能力。
3. 提高学生团队协作能力和问题解决能力，能在小组项目中共同完成发动机设计。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对汽车发动机设计领域的兴趣，培养其创新意识和探索精神。
2. 培养学生关注环保、节能、减排等社会责任感，树立可持续发展观念。
3. 引导学生树立正确的工程伦理观，注重产品质量和安全。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，要求学生将理论知识与实际操作相结合，培养具备创新精神和实践能力的汽车发动机设计人才。
学生特点：高年级学生，具有一定的物理、数学和工程基础，具备初步的分析问题和解决问题的能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手能力和创新意识的培养，使学生在完成课程学习后，具备一定的汽车发动机设计能力和实际操作技能。
通过对课程目标的分解和教学设计，确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容1. 汽车发动机基本构造与原理：包括发动机四大机构（进气、压缩、做功、排气）及八大系统（燃油、润滑、冷却、点火、启动、空气滤清、排气消声、电子控制）的组成和作用。
教材章节：第一章《汽车发动机概述》2. 发动机主要部件设计：重点讲解缸体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油喷射系统等关键部件的设计要求及常见设计方法。
教材章节：第二章《发动机主要部件设计》3. 发动机性能测试与数据分析：介绍发动机性能测试方法、测试设备及其操作，分析测试数据，评价发动机性能。
教材章节：第三章《发动机性能测试与评价》4. 发动机节能与减排技术：讲解发动机节能、减排的关键技术，如缸内直喷、涡轮增压、尾气处理等。
汽车设计课程设计指导书 教材
汽车设计课程设计指导书一、课程名称：汽车设计二、课程简介：本课程旨在帮助学生掌握汽车设计的基本理论和技能，培养学生的创新能力和设计思维，使其成为具有汽车设计能力的专业人才。
课程内容包括：汽车设计概论、汽车造型设计、汽车结构设计、汽车材料与工艺、汽车美学与人机工程学等方面的知识。
三、教学目标：1. 培养学生对汽车设计的兴趣和热情，激发其创新潜力；2. 帮助学生建立汽车设计的基本理论知识体系；3. 培养学生的审美能力和设计思维，使其具备汽车设计的实际操作能力；4. 培养学生的团队合作精神和交流能力，逐步形成汽车设计领域的专业素养。
四、教学内容与教学方法：1. 汽车设计概论：介绍汽车设计的基本概念、发展历程和相关理论；教学方法：理论讲授、案例分析2. 汽车造型设计：包括汽车外观设计和内饰设计；教学方法：实例剖析、设计实践3. 汽车结构设计：介绍汽车各部件的功能和工作原理，以及结构设计的基本原则；教学方法：理论讲解、实例分析4. 汽车材料与工艺：介绍汽车所用材料的特性和应用，以及相关加工工艺；教学方法：知识讲解、实地考察5. 汽车美学与人机工程学：讲解汽车设计中的审美标准和人机交互原理；教学方法：案例分析、讨论交流五、教学评价与考核方法：1. 平时表现：包括课堂表现、作业完成情况等；2. 设计作品：学生完成的汽车设计作品，包括手绘设计图、三维模型等；3. 期末考核：结合设计作品和理论知识进行综合考核。
六、教材与参考书目：1. 主教材：《汽车设计基础》2. 参考书目：《汽车造型设计原理》，《汽车结构设计与分析》，《人机工程学导论》七、教学环节安排：1. 理论课程：每周2学时2. 实践课程：每周2学时3. 设计讨论和指导：每周1学时八、课程设计：要求学生结合所学知识，完成一份完整的汽车设计项目，包括设计报告、设计草图和三维模型。
设计项目需符合汽车设计的规范，突出个性和创新。
以上为汽车设计课程的设计指导书，希望学生在学习过程中能够认真学习相关知识，勤加练习，提高自己的汽车设计能力。
《发动机实训》课程标准
《汽车发动机实训指导书》课程标准课程名称：汽车发动机实训指导书适用专业：汽车运用与维修专业一、课程性质本课程是三年制中专（职业中专、中技）汽车运用与维修专业的专业核心课程之一。
其功能在于培养学生具备汽车发动机正确拆装和检修的基本知识和基本技能。
是学生掌握汽车发动机修理的操作技能、技巧；正确使用机、工、量具；增强安全生产和文明生产的意识，培养良好的职业道德，达到本工种中级技术等级水平。
二、课程设计思路按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的专业课程体系”的总体设计要求，本课程以培养学生汽车发动机拆装与调试的操作技能为基本目标，打破学科体系课程的设计思想，围绕完成工作任务的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的实践能力。
本课程建议课时为90课时，其中理论课时为20课时，实践课时为70课时。
本课程的总学分为4学分。
学习项目选取的依据是以本课程所对应的工作任务要求而制定，以汽车发动机拆装与调试岗位为载体，针对具体的工作任务特点编排模块。
三、课程目标（一）总目标通过工作任务引领的项目活动，使汽车检测与维修技术专业的高职学生掌握发动机总装与调试的基本知识和基本技能，包括发动机总成的清洗、解体、零件的清洗、检验、修理、总成装配及调试等。
学生通过学习，掌握发动机总装与调试的工艺流程和技术要求，会正确使用和保养工量具、检测维修设备。
同时培养学生专业兴趣，增强团结协作的能力。
（二）具体目标1．职业素质目标通过工作任务引领的项目活动，使学生具备本专业高素质技术工作者所必需的发动机拆装与调试的基本知识和基本技能。
同时培养学生专业兴趣，增强团结协作的能力。
2．职业能力目标1）进一步理解掌握汽车发动机的结构与工作原理；2）学会识别发动机零部件及相关配件知识；3）熟悉根据发动机的技术要求拆装发动机；4）能检查、调整、测试发动机运行状况，诊断和排除发动机的故障；5）能填写发动机检查记录表和发动机大修竣工报告。
汽车发动机构造与维修课程标准
《汽车发动机构造与维修》课程标准一、课程定位《汽车发动机构造与维修》是汽车检测与维修技术针对汽车修理工岗位能力进行的一门核心课程。
本课程构建于《电工电子学》、《机械制造基础》、《机械设计基础》等课程的基础上，也是进一步学习《汽车发动机电控系统检修》、《汽车电气与电子系统检修》等专业核心技能课程的基础。
主要培养学生会利用现代诊断和检测设备进行汽车发动机的故障诊断、故障分析、零部件检测及维修更换等专业能力，同时注重培养学生的社会能力和方法能力。
二、工作任务和课程目标（一）工作任务及职业能力通过本专业岗位需求分析，确定工作领域、工作任务和职业能力，详见表1。
表1工作任务与职业能力分析表（二）课程目标通过本课程的学习，使学生从整体上对汽车发动机构造与维修所需要的知识与技能有初步认识，培养学生具备一定的发动机维修保养、发动机修理、发动机故障诊断与检测等技能型人才所必需的知识及相关的职业能力，通过行动导向教学改革提高学生积极的行动意识和职业规划能力，培养学生的创新、创业能力，为后续课程学习作前期准备，为学生顶岗就业夯实基础。
同时使学生具备较强的工作方法能力和社会能力。
根据本课程面对的工作任务和职业能力要求，本课程的教学目标为：知识目标①掌握汽车发动机的基本构造、工作原理；②掌握发动机部件的功用、构造、工作原理；③掌握发动机零部件的耗损形式、原因、检测与维修方法；④掌握发动机拆装、调试工艺知识；⑤掌握汽车发动机的维护保养知识；⑥掌握发动机简单故障的分析与排除方法。
技能目标①会进行发动机的日常维护保养和定期维护保养；②能熟练拆装发动机总成、零部件，正确判定其工作、使用状况；③能对曲柄连杆机构进行故障诊断与维修；④能对配气机构进行故障诊断与维修；⑤能对汽油机燃油供给系进行故障诊断与维修；⑥能对柴油机燃油供给系进行故障诊断与维修；⑦能对冷却系进行故障诊断与维修；⑧会能进行发动机的组装与调试。
态度目标①培养学生创新精神、认真负责的工作态度及一丝不苟的工作作风，逐渐形成符合汽车维修行业职业岗位（群）所要求的职业道德与职业素养；②注重培养学生自我学习汽车新知识新技术的自学能力，为适应汽车行业岗位群的要求打下基础，提高学生走向社会求职的竞争力；③有较强的集体荣誉感和团队合作意识；④能客观地评判自己或他人的工作业绩。
《汽车发动机构造与维修》课程标准
《汽车发动机构造与维修》课程标准1.课程说明《汽车发动机构造与维修》课程标准课程编码〔16506、16508〕承担单位〔机电工程学院〕制定〔〕制定日期〔2022/10/9 〕审核〔专业指导委员会〕审核日期〔〕批准〔〕批准日期〔〕（1）课程性质：本课程是汽车检测与维修技术专业的一门专业必修课，也是培养学生创新创业能力的专业核心课。
（2）课程任务：通过课程学习，学生能够掌握汽车发动机构造、原理和应用，能够对汽车发动机进行拆装与检修，培养学生对汽车发动机实际问题进行分析和解决的岗位职业能力，促使学生养成良好的职业素养，为学生从事汽车维修相关岗位的工作打下坚实基础。
（3）课程衔接：在课程设置上，前导课程有机械制图、汽车机械基础、汽车电工与电子技术，后续课程有发动机电控系统检修、发动机电控检测实训。
2.学习目标（1）知识目标1）掌握汽车发动机的基本工作原理、发动机各部分的组成、基本结构和工作过程；2）掌握汽车发动机总成及各部分拆装方法；3）掌握汽车发动机日常维护保养和定期维护保养方法；3）掌握汽车发动机常见机械故障检测、诊断及排除的思路；4）了解汽车发动机装配与调试的工艺知识。
（2）能力目标1）会进行汽车发动机的日常维护保养和定期维护保养；2）能熟练拆装汽车发动机总成、零部件，并能正确判定其工作使用情况；3）能针对曲柄连杆机构常见故障进行检测、诊断及排除；4）能针对配气机构常见故障进行检测、诊断及排除；5）能针对电控燃油喷射系统的简单故障进行检测与诊断；6）能针对柴油机燃料供给系统常见故障进行检测、诊断及排除；7）能针对冷却系统常见故障进行检测、诊断及排除；8）能针对润滑系统常见故障进行检测、诊断及排除；9）会进行发动机的组装与调试。
3.课程设计本课程以发动机总成拆装、曲柄连杆机构检修、配气机构检修、冷却系统检修、润滑系统检修、发动机总成检查等6个项目为载体，与企业合作设计19个典型的工作任务作为学习情境；根据岗位（群）工作任务要求，确定学习目标及学习任务内容；本课程采取项目教学、任务驱动的教学模式，以学生为主体、以过程性评价为导向组织教学考核。
高职“汽车发动机”课程递进式教学设计与实践
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ＤＯＩ 码 ：１ ．９ ９ ｊｉｓ １０ －０ ７ ．０ ０１ ．６ 编 ０３ ６ ／ ． ｎ．０ ７ ０ ９２ １ ．８０ ２ ｓ
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高职 “ 汽车发动机’课程递进式教 学设计与实践 ’
巫尚荣 周华新 牟 林
摘要 ：为适应高职学生的学习特点，突出高职的职业教育目 标，激发学生学习本课程的兴趣 ，针对高职 “ 汽车发动机”课程设计了 递
应用 到具体 的教学实践 中，获得 了显著 的教学 效果 ，学生 的学
达到了高职 的培养 目的，受到学生的好评。
一
一
步学习的欲 望。 这样 ， 阶段从感性 开始 的教学达到了目的， 第一
习积极性 有 了很大的提 高，学 生 的职 业 技能得 到了有 效提 高， 学生初步掌握 了发动机的总体构造和名称 ，下一步讲 授发动机
达到了 高职 的教 育 目 。 标
关键词 ： 高职 ； 汽车发动机 ； 递进 式 ； 教学设计 ； 实践
作者简 介 ： 巫尚荣 （９１ ） １７一 ，女，广西宁明人 ，广西水利电力职 业技 术学院，讲师，工学硕士，主要 研究方向 ： 汽车发动机 维修 ； 周华新 （９７ ） １５一 ，男，壮族，广西南宁人，广西水利电力职业技术学院，讲师，主要 研究方向 ： 汽车发动机维修 （ 广西 南宁 ５ ０ １） ５２９
或电源，过 载电流可能使导 线燃烧 造成火灾 ，很多学 生不相信， 识的深 化提供 了最 佳途径 。其 中物理实验 中所显 示出的现 象或
这就需要教师一方面用公式 Ｉ ＝吾，从理论上分析 ： Ｒ很小 结果又将思想性 、科学性 和趣味性 融为一体 ，能有效地 激发学 当
时Ｉ 很大 ，根据 Ｏ Ｉ ，Ｑ也就很 大 ； ＝ Ｒｔ 另一方面可用一节干电 生的学 习兴趣 ，调动学 生学 习的积极 性和主动性 ，培养 学生的 池做 短路 实验 ，用串接了裸 保 险丝 的照 明电源 线做 短路 实验 。 探究能力的
2.《汽车发动机构造与维修》课程标准
《汽车发动机构造与维修》课程标准课程类别：专业课程课程性质：必修课程课程类型：理实一体课程课程学时：162学时适用专业：汽车检测与维修专业1．课程定位与设计思路1．1课程定位《汽车发动机构造与检修》学习领域是汽车检测与维修专业的核心课程。
该课程继《汽车材料》、《汽车文化》学习领域之后，基于汽车发动机维修工作过程，采用上海大众桑塔纳和丰田5A发动机结构载体，参照汽车修理工的职业标准进行学习训练，使学生达到汽车维修高级职业技能水平。
培养学生根据汽车在使用中表现出的各种现象，分析和诊断故障产生的原因、部位及维修方法，并为后续《汽车电控发动机维修》、《汽车检测与故障诊断》等课程的学习提供职业能力基础。
1．2设计思路按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块专业课程体系”的总体设计要求，本课程以发动机构造与维修的基本技术与操作技能为基本目标，彻底打破学科课程的设计思想，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的实践能力。
学习项目选取的依据是以本专业所对应的岗位群要求而制定，以汽车运用与维修专业一线技术岗位为载体，使工作任务具体化，针对任务按本专业所特有的逻辑关系编排模块。
2．课程目标2．1知识目标（1）掌握发动机组成和发动机基本工作原理；(2)掌握发动机各系统、各机构的功用，熟悉其组成和类型；(3)了解发动机各系统、各机构与发动机性能之间的关系；(4)掌握发动机各系统、各机构的基本结构，熟悉其工作原理；(5)熟悉发动机主要总成、零部件的维护检修的基本方法；(6)了解发动机常见的故障现象。
2．2能力目标（1）能正确识别发动机零部件；（2）能规范使用发动机维修检测相关的工具、量具和设备,根据发动机的技术要求拆装发动机。
（3）具有独立学习获取汽车发动机构造与检修知识的能力。
（4）具有独立获取汽车发动机拆装、检测、调整和维修实践专业技能的能力。
汽车发动机曲轴-课程设计资料解读
0前言曲轴是汽车发动机最关键的零部件之一，曲轴的性能很大程度上影响着发动机的可靠性和寿命。
曲轴在发动机中承担着最大的负荷和全部的功率，承担着强大的方向不断变化的弯曲和扭转矩，同时承受着长时间的高速运转的磨损。
本次主要介绍了汽车发动机曲轴材料的选择，加工工艺路线和相关的热处理工艺，以及组织及性能的检测方法和检测设备，分析了热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施，概述了曲轴断裂和失效的主要形式及预防措施。
1汽车发动机曲轴的工作条件及性能要求1.1 汽车发动机曲轴的工作原理曲轴是发动机上的一个重要的机件，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。
主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。
发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。
曲轴的旋转是发动机的动力源。
图1 发动机曲轴实物图1.2汽车发动机曲轴的机械性能要求及技术要求1.2.1汽车发动机曲轴的工作条件曲轴在工作过程中，既要承受周期性变化的气体压力、往复惯性力及离心力，又要承受他们所产生的扭矩和弯矩。
因此，在上述载荷作用下，曲轴承受着巨大的弯曲、扭转应力，扭动震动和附加应力，以及交变载荷的冲击。
这些载荷不仅数值较大，而且一般呈周期性变化，故容易使曲轴产生扭转和弯曲变形，甚至产生裂纹和断裂。
此外，发动机的不断增压、不断扩缸，以及传动功率的不断提高，使得曲轴要在很高的压力下高速转动。
由此服役条件，汽车发动机曲轴常会发生两种形式的破坏：（1）疲劳断裂：多数断裂时曲柄与轴颈的圆角处产生疲劳裂纹，随后向曲柄深处发展，造成曲柄的断裂，其次是曲柄中部的油道内壁产生裂纹，发展为曲柄处的断裂。
（2）轴颈表面的严重磨损：因曲轴长期处于高速旋转状态，因此表面会遭受严重磨损。
1.2.2汽车发动机曲轴的性能要求及技术要求鉴于发动机曲轴苛刻的服役条件及发生破坏的形式，这就给了曲轴材料较高的要求。
汽车发动机构造与维修课程标准
《汽车发动机构造与维修》课程标准一、课程性质与作用本课程是汽车运用技术专业的专业核心课程，课程的目标是让学生在掌握汽车发动机的总体结构与布置、汽油机工作原理、柴油机工作原理等知识基础上掌握曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、润滑系、供给系、柴油供给系等系统的诊断与维修的能力，并在此基础上掌握发动机的装配调试和发动机综合故障诊断与维修的能力。
本课程要以《汽车机械基础》、《汽车电工电子基础》等课程的学习为基础，也是进一步学习《汽车性能与检测技术》、《汽车维修质量检验》、《汽车维修业务接待》等课程的基础。
二、课程设计思路该课程是依据“汽车运用技术专业工作任务与职业能力分析表”中的“发动机诊断”工作任务设置的。
其总体设计思路是：先让学生对汽车发动机的总体结构与布置、汽油机工作原理、柴油机工作原理等知识有一定的了解基础上，通过设计曲柄连杆机构的诊断与维修、配气机构的诊断与维修、冷却系的诊断与维修、润滑系的诊断与维修、汽油喷射式供给系的诊断与维修、柴油供给系的诊断与维修等项目，将以知识传授为主要特征的传统学科模式转变为以项目为中心组织课程内容，让学生在完成上述单一系统的诊断与维修的过程中学会相应系统的诊断与维修技能的同时构建相应系统的知识；并在此基础上通过发动机的装配调试和发动机综合故障诊断与维修等项目的设计，让学生掌握发动机诊断的技能并构建相应的知识。
项目设计以发动机相关系统的诊断与维修为线索来进行，并最终达到掌握发动机诊断技能的目标。
在教学过程中，通过校企合作、校内实训基地建设等途径，采取工学结合、开放实训室等形式，充分开发教学资源，为学生提供充分的实践机会。
通过过程评价、知识评价和实践操作评价的形式来评定项目教学，对项目评价的重点要突出实践操作的评价，以此重点反映学生对相关项目的技能的掌握，并体现学生对相关职业能力的掌握程度。
课程教学评价以各项目按比例构成。
三、课程目标（一）认知目标1. 掌握汽车汽油机工作原理、柴油机工作原理；2. 掌握汽车发动机构造、原理及性能参数；3. 掌握汽车诊断仪器、维修手册和技术资料的使用和查询方法；4. 掌握各种工量具、常用设备和检测仪器的使用方法；5. 掌握曲柄连杆机构的构造、工作原理、故障诊断与维修；6. 掌握配气机构的构造、工作原理、故障诊断与维修；7. 掌握冷却系的构造、工作原理、故障诊断与维修；8. 掌握润滑系的构造、工作原理、故障诊断与维修；9. 掌握汽油喷射式供给系的构造、工作原理、故障诊断与维修；10. 掌握柴油供给系的构造、工作原理、故障诊断与维修；11. 掌握发动机的装配调试、汽车发动机综合故障诊断。
汽车发动机课程说明195柴油机连杆及连杆螺栓强度校核计算
汽车发动机课程说明195柴油机连杆及连杆螺栓强度校核计算交通与汽车工程学院课程设计说明书课程名称: 汽车发动机设计课程设计课程代码: 8205531题目: 195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算年级/专业/班: 2008级/热能与动力工程(汽车发动机)/ 2班学生姓名: 陈磊学号: 312008*********开题时间: 2011 年 6 月 27日完成时间: 2011 年 7 月 15日课程设计成绩：学习态度及平时成绩（30）技术水平与实际能力（20）创新（5）说明书（计算书、图纸、分析报告）撰写质量（45）总分（100）指导教师签名：年月日目录摘要.........................................................................................................21引言 (3)1.1国内外内燃机研究现状 (3)1.2任务与分析 (3)2柴油机工作过程计算 (5)2.1已知条件 (5)2.2参数选择 (6)2.3 195柴油机额定工况工作过程计算……………………………………………………63 连杆设计………………………………………………………………………………………93.1 连杆结构设计 (9)3.2 连杆材料选择…………………………………………………………………………1 1 4 连杆螺钉强度校核……………………………………………………………………………1 24.1 连杆螺钉的结构设计………………………………………………………………1 24.2 连杆螺钉的强度校核…………………………………………………………………1 3 5 结论……………………………………………………………………………………………1 5 致谢………………………………………………………………………………………………17 参考文献…………………………………………………………………………………………18 附录：195柴油机额定工况工作过程计算程序…………………………………………………19摘要汽车已经在普通民众中得到普及，随着汽车行业的不断发展，越来越多的新技术出现在汽车的心脏——发动机上面。
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目录0序言1基本结构参数计算1.1发动机缸径和转速的计算2热计算2.1发动机压缩过程计算2.2发动机膨胀过程计算2.3压缩膨胀过程处理2.4有效功和有效压力的求解2.5 P-V图向P-a图转换3活塞运动学计算3.1活塞位移（X）3.2活塞速度V3.3活塞加速度a4连杆活塞的动力计算4.1往复惯性力质量m j的求取4.2相关力的求解5曲轴的设计5.1曲轴主要尺寸的确定5.1.1曲轴销主要尺寸的确定5.1.2主轴颈尺寸的确定5.1.3曲柄臂尺寸的确定5.2校核计算5.2.1曲轴的弯曲弯曲校核5.2.2曲轴的扭转强度校核6活塞设计6.1活塞材料的选择6.2活塞主要尺寸的确定6.2.1活塞总高H的确定6.2.2压缩高度H1的确定6.2.3火力岸高度H4的确定6.2.4环带高度H3的确定6.2.5活塞顶部厚度δ的确定6.3活塞裙部的设计6.3.1活塞横截面形状6.3.2活塞与气缸的配合间隙6.4活塞的质量7活塞销的设计7.1活塞销材料的选择7.2活塞销与销座尺寸的确定7.3活塞销与销座的配合7.4活塞销质量m38连杆的设计8.1连杆材料的选择8.2连杆主要尺寸的确定8.2.1连杆长度的确定8.2.2连杆小头尺寸的确定8.2.3连杆大头尺寸的确定8.2.4连杆杆身尺寸的确定9心得体会10参考文献65mL四冲程汽油机曲轴设计0序言这学期学院为我们专业开设了《汽车发动机设计课程设计》为期三周，目的在于让我们通过亲自的设计实践，全面地复习和巩固我们以前所学习的理论知识，让我们对专业课知识有更深刻的理解和掌握。
使我们在分析、计算、设计、绘图、运用各种标准和规范、查阅各种资料以及计算机应运能力等各个方面得到进一步的提高。
我们要充分利用这次课程设计的机会，了解国内外发动机的发展状况，并尽可能地发挥自己的能力，保质保量的完成此次课程设计。
课程设计是一个设计的过程，也是我们一个学习知识的过程。
我们要通过这次的课程设计，巩固自己所学的理论知识，多了解曲柄连杆机构的构造和设计要求，以及设计时需要注意的各个方面的问题。
另一方面，了解国内外发动机的现状，了解先进发动机的设计特点，这样开阔自己的视野，丰富自己所学的知识。
除此之外，此次课程设计还为我们下学期的毕业设计奠定了坚实的基础，为我们将来走上工作岗位奠定了基础。
这次的课程设计是我们系统学习发动机设计的一个很好的机会，我们一定要好好珍惜，利用这次机会，巩固自己所学理论知识，开阔眼界，了解发动机设计知识，同时发挥自己的思维发散能力，按时保质地完成这次课程设计。
我此次课程设计的任务是65ml四冲程汽油机曲轴设计，任务有点艰巨，不过我会认真努力完成这次设计。
42SD π1基本结构参数计算一台发动机的基本结构参数包括：缸径（D ）、行程(S) 、缸数(i) 、冲程数（τ）、发动机转速（n ）、活塞平均有效转速（V m ）、各种参数之间是相互关联的，所以在一定的限制条件下，各基本参数是可以确定的。
1.1发动机缸径和转速的计算所给的已知条件：①平均有效压力：0.8<P<1.2 MPa②活塞平均速度：V m <18 m/s ③发动机排量：V s =150ml由排量V s =65ml ，并不是很大，所以我决定设计为摩托车的单缸四冲程发动机，缸数i=1，参见《发动机现代设计》可知，现代汽车发动机的S/D 的取值范围在0.8～1.2之间，而高速汽油机S/D 在0.8～1.0之间，所以取S/D=0.9.根据公式：Vs=即160ml=49.03D π解得D=61mm ，S=55mmε：压缩比 目前国内汽油机的压缩比ε在8～10之内，选取ε=9，Va=Vc+Vs则Va=180ml ，Vc=20mln ：因为Vm<18m/s ，取Vm=15m/s 。
由n=S Vm 30=310551430-⨯⨯=8727r/min 。
ω：角速度 根据公式30nπ=ω，代入n=8727r/min解得 ω=913rad/sr ：曲柄半径r=2S=27.5mml ：连杆长度 由于l r =λ≥0.25，取=λ0.275，故lr=λ=100mm热计算汽油机的工作过程包括了进气、压缩、作功、排气四个过程。
而热力学计算主要是针对于压缩行程和作功行程进行计算。
2.1发动机压缩过程计算参阅《汽车拖拉机发动机》Page6，压缩始点的压缩（0.8～0.9）P之间。
选取压缩行程始点的压强为Pa=0.08MPa，把压缩过程简化为绝热过程，参阅《汽车拖拉机发动机》Page6，压缩绝热指数1.28～1.35之间，选取n1=1.35.由《工程热力学》知识可知：绝热过程中：P1V1n1=P2V2n1.已知初始状态Pa=0.08MPa，Va=180ml。
在180ml～20ml之间取15个点，用excel计算数据，制作表格，将数据记录在附录1中，其中可得Pa=1.55MPa。
可燃混合气在气缸中到达压缩终点后，将会进行等容加热。
一般情况下压力升高比λ在7～9之间，选取λ～8.则终点压力：Pc=8⨯1.55=12.4MPa。
2.2发动机膨胀过程计算在作功行程开始时，活塞正处于上止点，并开始向下止点运动。
同理，作功行程也可简化为绝热过程，满足P1V1n2=P2V2n2其中n2在1.31～1.41之间，取n2=1.36根据《汽车拖拉机发动机》Page8.由上可知，作功过程始点的压力值Pc=12.4MPa，同样取15个点，根据上式求出每个点的压力值P，利用excel 中得图表功能作出P-V图（如图1）。
2.3压缩，膨胀过程处理在现代发动机中，为了使其动力性、经济性达到最优，而采取点火提前角和排气提前角的办法，故而应该对图1中得P-V 图进行圆整处理，从而符合实际情况，满足现代发动机要求。
从《内燃机》中可知，点火提前角的范围是20°～30°，选取点火提前角为28°，此时V=31.8428ml ，P=0.8028MPa 。
考虑实际过程与理论过程的差异，实际过程中得最大爆发压力达不到理论值，而最大爆发压力不发生在上止点，而应该在上止点之后12°～15°。
取上止点后13°，此时实际的最大爆发压力P=32Pc =34.122⨯=8.267MPa 排气提前角常使用的范围是40°～80°，选取排气提前角为55°，此时V=61.69ml ， P=0.08⨯1.0133=0.081MPa经过上述数据处理后，可将图1理论P-V 图圆整处理为实际P-V 图。
如下图2所示2.4有效功和有效压力的求解p-v 图上曲线所包围的面积即表示工质完成一个工作循环所作的指示功，所以通过数出图2的p-v 图所围的格子数就可以得出该示功图下指示功的大小。
图2中p-v 图所围得格子数共220个，而每个格子的面积表示0.4J 的指示功，所以图2中所表示的发动机的指示功共为：Wi=220⨯0.4=8.8J 。
所以发动机的平均指示压力为：Pi=Vs Wi =658.8=1.354MPa 。
又因为Pe=Pi η⨯m ，而机械效率ηm 的取值范围在（0.7～0.9），由于摩托车发动机的运动速度高，机械损伤大，所以取ηm =0.8.则发动机的平均有效压力为：Pe=1.354⨯0.8=1.08MPa ，在设计范围（0.8～1.2MPa ）范围内，能达到设计要求2.5p-v 图向p-α图转换由于已知了曲轴转角α和活塞位移X 的关系式，又由公式V=20+40002X D π,则可在excel 表格中，求取出相应转角α时对应的汽缸容积v 。
每隔5°取点求（p ，v ）。
将计算所得相关数据记录于附录2中，并用excel 作出p-α图。
3活塞运动学计算3.1活塞位移由位移和曲轴转角的关系式：即X=r[（1-cosα）+λ（1-cos2α）/4]=27.5[(1-cosα)+0.275[1-cos2α]/4]同理，在excel中获得所取点得相关数据记录在附录3中，利用图表功能作出活塞位移X随转角α变化的曲线。
曲线图线如下3.2活塞速度V由速度和曲轴转角的关系式：V=rw[sinα+λ(1-cos2α)/2]=25.108[sinα+0.138(1-cos2α)]同理，在excel中获得相关数据记录在附录4中，利用图表功能作出速度随转角α变化的变化曲线图。
曲线图如下：3.3活塞加速度由活塞加速度和曲轴转角的关系即，a=rw2（cosα+ λ cos2α）=22.923（cosα+0.275cos2α）同上，在excel中获得相关数据记录在附录5中，利用图表功能作出加速度随转角α变化曲线图。
曲线图型如下：4活塞连杆的动力计算4.1往复惯性质量mj的求取mj =m1+m2+m3（m1：活塞质量，m2连杆小头质量，m3：活塞销质量）因为是初步计算，所以把活塞看成是薄壁圆筒来计算，所以m 1=469.2)5561(14.35522⨯-⨯⨯=0.081kg又因为精度不高的估算，所以mj =1.8m1=1.8⨯0.078kg=0.14kg（其中连杆小头质量为0.013kg。
则由于活塞和连杆小头的往复运动而引起的压力Pj的大小：P j =22jrm4Dπω-=226114.38145.2714.04-⨯⨯⨯⨯=1.135MPa即Pj(a)=-1.135(cosα+0.27cos2α)可应用excel求解相关数据，记录在附录6中，并作出压力虽转角的变化曲线图7.4.2相关分力的求解作用在活塞销中心的力，是Pj和Pg的合力，即P=Pj +Pg。
把该力分解到连杆方向P1和垂直于汽缸中心线方向Pn ，连杆方向的力P1沿连杆传递到连杆大头，该力以同样的方向和大小作用在曲柄销上，可把P1分解到曲柄销半径方向Pk 和垂直于曲柄销半径方向Pt，其中各力在大小上满足：P=Pj+Pg侧压力Pn =Ptanβ连杆力P1=βcosP切向力Pt =ββαconP)sin(+径向力Pk=ββαcos)cos(+P综合应用以上关系式，求解出各力随曲轴转角α的变化曲线。
用excel计算出数据收录在附录7～11中，并利用excel作出力随α的变化曲线图，分别如图8至图11。
【引入的β角是连杆和汽缸中心线方向的夹角，满足Isinβ=rsinα】5曲轴的设计摩托车发动机曲轴大多数采用组合式曲轴，它的曲轴销与主轴颈、曲柄臂分开制造，然后用液压压入的方法连接起来。
曲轴是发动机中最重要的机件之一，它的尺寸参数在很大程度上影响发动机的整体尺寸，重量和发动机的可靠性与寿命。
故在设计曲轴时，必须正确选择曲轴的尺寸参数，并验证它能否达到工作条件要求。
5.1曲轴主要尺寸的确定曲轴与活塞连杆组件和机件有密切联系，曲轴的设计不能孤立地进行。