活动二柴油机混合气的形成与燃烧室.doc

《汽车发动机构造与维修》教 案1课课 题题柴油机混合气的形成与燃烧柴油机混合气的形成与燃烧 专业 能力 目标1、能够准确区分不同的燃烧室并掌握其应用； 2、熟悉可燃混合气的形成；方法 能力 目标1、可燃混合气的形成、空气涡流； 2、燃烧室的应用； 3、培养学生注意观察、勤于动脑、动手、善于反思、分析与总结的良好学习 习惯教 学 目 标社会 能力 目标1、培养学生分析问题和解决实际问题的综合能力； 2、培养学生的团队合作精神和交流合作能力教学重点可燃混合气的形成、空气涡流、燃烧室的应用教学难点可燃混合气的形成及燃烧室的应用教学准备投影仪、发动机课 型理论课+实训课授课课时4 课时教学过程教学内容教学方法 与手段时 间1组织 教学 与导 入清点人数、组织秩序，并导入项目课程 复习提问：简述 1、汽油机供给系统的组成？2、汽油的使用性能指标有哪些？讲授法； 多媒体课 件5 分 钟2资讯1、 可燃混合气的形成与燃烧 柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进 行的当活塞接近压缩上止点时，柴油喷入气缸，与高压高 温的空气接触，混合，经过一系列的物理，化学变化才开始 燃烧。

之后便是边喷射，边燃烧其混合气的形成和燃烧是 一个非常复杂的物理化学变化过程，其主要特点是： （1）燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的 （2）混合与燃烧的时间很短 0.0017～0.004 秒（气缸内） （3）柴油粘度大，不易挥发，必须以雾状喷入 （4）可燃混合气的形成和燃烧过程是同时，连续重叠进行的， 即边喷射，边混合，边燃烧 2、可燃混合气的形成（1）空间混合气形成 空间混合气形成就是使柴油颗粒均匀的分布在燃烧室空 间，与压缩后的高温空气混合成可燃混合气这种方式是利 用柴油的高压喷射和雾化以及燃烧室内压缩空气的强烈运动讲授法、 情景教学 法； 多媒体课 件、实物 演示1 5 分 钟《汽车发动机构造与维修》教 案3来完成的 （2）表面蒸发混合气形成 表面蒸发混合气形成的基本原理是喷油器将燃料以油膜 状态分布在燃烧室壁表面上，控制燃烧室表面温度，使其表 面上油膜蒸发速度最快油膜上面有高速旋动的空气涡流， 使蒸发的燃料气体与空气混合形成可燃混合气，先利用燃料 喷注贯穿空气时或碰壁反射时形成的少量燃料在空间混合燃 烧起引燃作用随着燃烧的进行，燃烧室的温度越来越高， 空气相对油膜的流速也越来越大（进气涡流挤入燃烧室中使 其速度相对提高） ，可以保证油膜以越来越快的速度蒸发，并 与空气形成均匀的可燃混合气，使燃烧加速进行直至烧完。

3、 燃烧过程（1）备燃期 从喷油开始→开始着火燃烧为止喷入气缸中的雾状柴 油并不能马上着火燃烧，气缸中的气体温度，虽然已高于柴 油的自燃点，但柴油的温度不能马上升高到自燃点，要经过 一段物理和化学的准备过程也就是说，柴油在高温空气的 影响下，吸收热量，温度升高，逐层蒸发而形成油气，向四 周扩散并与空气均匀混合（物理变化） 随着柴油温度升高， 少量的柴油分子首先分解，并与空气中的氧分子进行化学反 映，具备着火条件而着火，形成了火源中心，为燃烧作好了 准备这一时期很短，一般仅为 0.0007～0.003 秒 （2）速燃期 从燃烧开始→气缸内出现最高压力点为止火源中心已经形 成，已准备好了的混合气迅速燃烧，在这一阶段由于喷入的 柴油几乎同时着火燃烧，而且是在活塞接近上止点，气缸工 作容积很小的情况下进行燃烧的，因此，气缸内的压力 P 迅 速增加,温度升高很快 （3）缓燃期 从出现最高压力点→出现最高温度点为止这一阶段喷油器 继续喷油，由于燃烧室内的温度和压力都高，柴油的物理和 化学准备时间很短，几乎是边喷射边燃烧但因为气缸中氧 气减少，废气增多，燃烧速度逐渐减慢，气缸容积增大所 以气缸内压力略有下降，温度达到最高值，通常喷油器已结 束喷油。

（4）后燃期 缓燃期以后的燃烧这一时期，虽然不喷油，但仍有一 少部分柴油没有燃烧完，随着活塞下行继续燃烧后燃期没《汽车发动机构造与维修》教 案4有明显的界限，有时甚至延长到排气冲程还在燃烧后燃期 放出的热量不能充分利用来作功，很大一部分热量将通过缸 壁散至冷却水中，或随废气排出，使发动机过热，排气温度 升高，造成发动机动力性下降，经济性下降 因此，要尽可 能地缩短后燃期 4、柴油机的燃烧室 （1）分类 ：分统一式燃烧室和分隔式燃烧室两大类 统一式燃烧室由凹顶活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内 腔，几乎全部容积都在活塞顶面上燃油自喷油器直接喷射 到燃烧室中，借喷出油注的形状和燃烧室形状的匹配，以及 燃烧室内空气涡流运动，迅速形成混合气所以又叫做直接 喷射式燃烧室 （2）构造：缸盖底面是平的，活塞顶部下凹（ω 型、浅盆 型、球型、U 型） 1)ω 型燃烧室 2)球形燃烧室 3)涡流室式燃烧室 4)预燃室燃烧室3计划布置任务：布置任务：观察不同的柴油机混合气形成方法及燃烧室形状， 并进行记录 分组讨论，小组交流：分组讨论，小组交流：学生分成两组，依据布置的任务制定 出项目实施计划，确定工作步骤和顺序，并进行交流。

讨论法、 演示法；10 分 钟4决策观察燃烧室形状，分析可燃气体形成半球形 楔形项目教学 法； 汽车发动 机构造与 维修实训 教程5 分 钟《汽车发动机构造与维修》教 案5浴盆形 多球形5实施学生分组进行项目实施，教师进行巡回指导画出燃烧 的几个过程1、备燃期 2、速燃期 3、缓燃期 4、后燃期项目教学 法；20 分 钟6检查指导学生对完成的项目任务进行检查项目教学 法；5 分 钟7评价学生分组展示操作成果，自评、互评 评价标准评价标准序号评价内容评价标准得分1工作计划内容是否详细完整502组里同学参与度是否都能参与 讨论制定计划303陈述表达是否准确流利204合计100项目教学 法； 成果展示、 学生讲述10 分 钟8总结必须能够正确认识柴油机供给系统的总体结构及各主要 零部件讲授法5 分 钟《汽车发动机构造与维修》教 案69作业1、继续完善本次课的工作页； 2、预习下一讲授法1 5 分 钟《汽车发动机构造与维修》教 案7《《汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修》》任务工单任务工单工作 任务柴油机燃料供给系统的作用与组成柴油机燃料供给系统的作用与组成实训 目的能够准确区分不同的燃烧室 可燃混合气的形成条件；实训 设备性能良好的汽油机 2—4 台、常用工具若干。

姓 名学号班级实训 地点日期咨询1、车用柴油机采取几种措施保证柴油机混合气的形成？2、燃烧室按组织燃烧过程的特点和结构不同分为： 、 、 _______及__________. 计划分析混合气燃烧过程，指出 4 个阶段，各有什么特点！《汽车发动机构造与维修》教 案5考评项目自我评价小组评价教师评价劳动纪律（10 分）素质考评 （20 分）工位整理（10 分）工单考评（20 分）工具使用（10 分）任务方案（10 分）实施过程（30 分）实操考评 （60 分）完成情况（10 分）合计考核评价综合评价。