发动机工作原理-教案设计

发动机工作原理教案

一、教学内容分析：

本节内容主要包括四冲程汽油发动机工作原理、四冲程柴油发动机工作原理和二冲程汽油机的工作原理。通过学习使学生对几种发动机的工作原理工作过程中的区别能够熟练掌握，学生清晰理解发动机的工作原理将为今后进行发动机故障诊断和拆修打下基础。

二、三维目标：

知识与技能：

1、掌握四冲程发动机的四个冲程；

2、掌握四冲程发动机和二冲程发动的基本工作原理；

3、理解四冲程汽油机和四冲程柴油机工作过程中的区别

过程与方法：

通过对四冲程发动机和二冲程发动机工作原理的讲解，并结合多媒体动画演示，使学生能够真正理解发动机的工作原理。

情感态度与价值观：

在工作原理掌握的基础上，能够分析四冲程汽油发动机工作过程中，各组成部分的工作状态和它们之间的相互工作关系，提高学生在学习专业课过程中分析问题的能力。

三、教学重点、难点:

1、教学重点：四冲程汽油发动机完成一个工作循环各行程的工作过程；

四冲程柴油发动机完成一个工作循环各行程的工作过程；

2、教学难点：四冲程汽油发动机各个工作行程的工作特点；

二冲程发动机各工作行程的工作特点。

四、教学方法：讲授法、讨论法、视频演示法

五、课时安排：2课时

六、教学过程：

第一课时

四冲程汽油发动机工作原理

新课导入：

展示一张四冲程汽油机结构图，通过提问的方式让学生们回

答各个部件的名称。

设计意图：

通过小组抢答的方式回忆上节课所学知识内容，即考查学生

对于基本知识结构的掌握程度，也为这节新内容做好铺垫，同时

使学生有学习的成就感，可以有效的激发学生探究的欲望，产生

对新课学习的兴趣。

讲授新课：

一、发动机的概念：

发动机是一种能够把一种形式的能量转化为机械能的机器，

通常是把化学能转化为机械能。

二、观看视频：

带着问题观看四冲程汽油发动机工作过程，问题如下：

（1）每个进程过程中的活塞运动方向？

（2）每个进程过程中的进、排气门开、闭状态？

（3）每个进程过程中曲轴转过的角度？

三、小组讨论：

（1）进气行程

①活塞运动方向：由上向下运动

②气门状态：进气门开、排气门关

③曲轴转角：0°—180°

引导学生通过观察进气行程工作示意图回答问题。

【教师提问】混合气为何会被吸入气缸？

引导学生回答：活塞由上止点向下止点移动，活塞上方的

气缸容积增大，从而气缸内的压力降低到大气压一下，

造成真空吸力，此时气缸内气体压力为0.075—0.09MPa。

（2）压缩行程

①活塞运动方向：由下向上运动

②气门状态：进气门关、排气门关

③曲轴转角：180°—360°

引导学生通过观察压缩行程工作示意图回答问题。

①【教师提问】为什么要将可燃混合气压缩？

引导学生回答：为了使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而使发动机发出较大功率，必须在燃烧前将可燃混

合气压缩，使密度增大，压力增大，温度升高，此时气缸内气体压力

为0.6—1.2MPa。

②【教师提问】回忆压缩比概念？

引导学生回答：压缩比=气缸总容积/燃烧室容积=压缩前容积/压缩后容积

压缩比越大，混合气压力、温度越高，燃烧速度增快→使发动机功率增大，经济性也越好。

（3）作功行程

①活塞运动方向：由上向下运动

②气门状态：进气门关、排气门关

③曲轴转角：360°—540°

引导学生通过观察进气行程工作示意图回答问题。

【教师提问】阐述作功行程如何工作？

引导学生回答：火花塞发出电火花，点燃被压缩混合气，释放出大

量的热能，高温、高压使活塞从上止点向下止点运动，通过曲轴旋转输

出机械能。此时气缸内气体压力为3—5MPa。

（4）排气行程

①活塞运动方向：由下向上运动

②气门状态：进气门关、排气门开

③曲轴转角：540°—720°

引导学生通过观察进气行程工作示意图回答问题。

【教师提问】如何排气？

引导学生回答：作功接近终了时，靠废气的压力进行“自由排

气”，活塞由下止点向上止点运动（惯性），继续强制将废气排到大

气中。

四、练一练

（1）四冲程汽油发动机曲轴旋转二周，活塞在气缸里往复行程

次，进、排气门各开闭次，将转化成，输出作功。

（2）汽油发动机每一次将热能转化成机械能，都必须经过、、和这样一系列连续工况，这称为汽油发动机的一个。

（3）多缸发动机各气缸的总容积之和，称为发动机排量。（）

教学总结（师生共同小结）本节课我们一起学习了以下几点内容：

1、四冲程发动机的工作循环包括四个行程：进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程；

2、四冲程汽油发动机工作过程：将可燃混合气引入气缸，然后压缩，压缩接近终点时点燃。可燃混合气着火燃烧，产生高温高压气体，推动活塞下行实现对外作功，最后排除废气。

3、四冲程汽油发动机曲轴旋转二周，活塞在气缸里往复行程2次，进、排气门各开闭1 次，将热能转化成机械能，输出作功。

作业布置：

简述四冲程汽油发动机工作过程

板书设计：

汽油发动机工作过程

冲程顺序冲程名称活塞运动

方向

气门状态

曲轴转角/(°) 进气排气

1 进气由上向下开闭0-180

2 压缩由下向上闭闭180-360

3 作功由上向下闭闭360-540

4 排气由下向上闭开540-720 教学反思：