2.1.1.5二沖程及增壓柴油機(jī)工作原理

航海學(xué)院教案紙航海學(xué)院教案首頁(yè)課程所屬院（部）：學(xué)年第學(xué)期課程名稱主推進(jìn)動(dòng)力裝置任課教師授課標(biāo)題柴油機(jī)基本知識(shí)授課地點(diǎn)學(xué)時(shí)2h授課班級(jí)授課時(shí)間第周第周第周第周第周第周星期星期星期星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)第節(jié)月日月日月日月日月日月日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.能詳細(xì)描述二沖程柴油機(jī)的工作原理。2.能熟練掌握二沖程柴油機(jī)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.能熟練掌握增壓柴油機(jī)工作原理。1.掌握二沖程柴油機(jī)的工作原理。2.掌握二沖程柴油機(jī)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.崇尚科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的素養(yǎng)與作風(fēng)。2.嚴(yán)謹(jǐn)、全面、規(guī)范、精準(zhǔn)、熟練的工作態(tài)度和工作作風(fēng)。3.愛(ài)崗敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵章守紀(jì)的良好職業(yè)道德。4.吃苦耐勞的品質(zhì),開(kāi)拓進(jìn)取的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神。教學(xué)任務(wù)1.柴油機(jī)基本概念2.四沖程柴油機(jī)工作原理3.二沖程柴油機(jī)工作原理4.增壓柴油機(jī)工作原理教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：四沖程柴油機(jī)工作原理及與二沖程柴油機(jī)的比較難點(diǎn)：增壓柴油機(jī)工作原理教學(xué)材料或用具PPT課件、電子教案、圖片、動(dòng)畫等課后任務(wù)題庫(kù)練習(xí)，加強(qiáng)記憶步驟及時(shí)間教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施過(guò)程學(xué)生活動(dòng)考勤復(fù)習(xí)（5分鐘）新課講授（75分鐘）課堂總結(jié)（5分鐘）布置作業(yè)（5分鐘）點(diǎn)名，記錄學(xué)生考勤狀況。提問(wèn)上節(jié)內(nèi)容:1.四沖程柴油機(jī)工作原理二沖程及增壓柴油機(jī)工作原理一、二沖程柴油機(jī)工作原理1.工作過(guò)程（1）換氣一壓縮行程活塞由下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。在活塞遮住進(jìn)氣口之前，新鮮空氣通過(guò)進(jìn)氣口繼續(xù)充入氣缸并將氣缸內(nèi)的廢氣經(jīng)排氣口驅(qū)除出去。當(dāng)活塞上行到將進(jìn)氣口全部遮閉時(shí)，新鮮空氣就停止進(jìn)入氣缸。當(dāng)排氣口被活塞遮閉后，氣缸內(nèi)的空氣就被上行的活塞壓縮，壓力和溫度亦隨之升高。在活塞到達(dá)上止點(diǎn)前的某一時(shí)刻，柴油經(jīng)噴油器噴入氣缸，并與高溫高壓空氣混合后著火燃燒。（2）膨脹一換氣行程活塞由上止點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)。在此行程的初期，燃燒仍在繼續(xù)猛烈地進(jìn)行，到上止點(diǎn)后某一時(shí)刻才基本結(jié)束。高溫高壓的燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)活塞下行作功。當(dāng)活塞下行將排氣口打開(kāi)時(shí)，此時(shí)缸內(nèi)燃?xì)獾膲毫蜏囟热暂^高，分別為0.25～0.6MPa和圖1-8ESDZ43/82B型柴油機(jī)的定時(shí)圓圖600°～800°C，氣缸內(nèi)燃?xì)饫脙?nèi)外的圖1-8ESDZ43/82B型柴油機(jī)的定時(shí)圓圖壓差經(jīng)排氣口排出，缸內(nèi)的壓力也隨之下降。當(dāng)缸內(nèi)壓力下降到接近掃氣壓力時(shí)，下行的活塞將進(jìn)氣口打開(kāi)，新鮮空氣便通過(guò)進(jìn)氣口充入氣缸，并對(duì)氣缸內(nèi)進(jìn)行掃氣，將氣缸內(nèi)的廢氣經(jīng)排氣口驅(qū)除出去。直到活塞上行再次將進(jìn)氣口關(guān)閉。由此可見(jiàn)，與四沖程柴油機(jī)相比，二沖程柴油機(jī)是將進(jìn)氣和排氣過(guò)程合并到壓縮與膨脹行程中進(jìn)行，從而省略兩個(gè)行程。因此，二沖程柴油機(jī)在曲軸回轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)中就可以完成一個(gè)工作循環(huán)。2.二沖程機(jī)的換氣形式（1）換氣形式①簡(jiǎn)單橫流掃氣：掃、排氣口位于氣缸兩側(cè)，掃、排氣口沿水平和垂直方向均有傾斜角以控制氣流方向，防止進(jìn)氣直接流向排氣口。②回流掃氣：掃、排氣口在氣缸下部同一側(cè)且排氣口在掃氣口上方。氣流在缸內(nèi)作“回線”流動(dòng)。③半回流掃氣：掃氣口布置在排氣口的下方及兩側(cè)，氣流在缸內(nèi)的流動(dòng)特征兼有橫流與回流的特點(diǎn)。在排氣管中可裝回轉(zhuǎn)控制閥，可在活塞上行活塞裙開(kāi)啟排氣口前關(guān)閉排氣管，防止新鮮空氣經(jīng)排氣口流失。④排氣閥—掃氣口直流掃氣氣缸下部均布一圈掃氣口，在氣缸蓋上有排氣閥（1～6個(gè)）。特點(diǎn)：a.氣流在缸內(nèi)的流動(dòng)方向是自下而上的直線流動(dòng)。b.氣流螺旋上升，掃氣效果好。掃氣口在縱向和橫向兩個(gè)方向有傾斜角，使掃氣空氣進(jìn)入氣缸后有向上和繞氣缸軸線旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)。形成“氣墊”，新鮮空氣與廢氣不易摻混，。c.排氣規(guī)律易控制。(2)換氣形式比較彎流掃氣新氣與廢氣易摻混，換氣質(zhì)量差，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便。直流掃氣換氣質(zhì)量好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難。適用于現(xiàn)代超長(zhǎng)行程柴油機(jī)。直流掃氣＞橫流掃氣＞回流掃氣。3.有效壓縮比進(jìn)、排氣閥（口）全部關(guān)閉瞬時(shí)的氣缸容積與壓縮容積之比值。4.二沖程機(jī)與四沖程機(jī)的比較（1）在氣缸直徑、活塞行程與轉(zhuǎn)速相同的條件下，二沖程柴油機(jī)的功率約為四沖程柴油機(jī)的1.6～1.8倍，原因：①二沖程柴油機(jī)的氣口使其有效行程減少；②換氣質(zhì)量差；③帶動(dòng)掃氣泵消耗曲軸有效功等。（2）回轉(zhuǎn)均勻，飛輪可較小。（3）換氣機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。（4）換氣質(zhì)量差。（5）工作頻率高，熱負(fù)荷高。二、增壓柴油機(jī)的基本工作原