柴油机的基本知识(教育教学)

船舶柴油机教学设计简介柴油机是船舶上重要的动力设备之一，其发展历史悠久。

在船舶柴油机教学中，为了更好地传达知识，教师需要制定有效的教学设计，根据学生的特点和实际情况，进行深入浅出的授课。

本文将对船舶柴油机教学设计的重点进行详细讲解。

教学设计教学内容船舶柴油机教学内容可分为基础知识、构造原理、调试使用等内容，以下分别介绍：1.基础知识：普及基础知识是船舶柴油机教学的首要任务，包括燃油、滑液、热力循环、零件名称、分类等基本概念。

同时，对于年级较高的学生，可以适当增加燃油压力、喷油泵、燃料供应系统等的相关内容。

2.构造原理：船舶柴油机构造复杂，学生需要逐步了解其构造组成、工作原理等信息。

包含气缸体、活塞、气门、机油泵等的构造图及详细工作原理，从基本的构造组成和工作原理出发，进一步深化学生对它的认知，也为学生以后的学习打好基础。

3.调试使用：此阶段，学生应进行柴油机调试和使用操作的体验，大力提高学生动手操作的意识，学生要亲自的操作调试柴油机，深入了解机器的各个部位，更好的掌握其实际操作技能。

教学方法1.结合实例：在教学过程中，可以结合实例，根据教学内容设计案例，以便学生更好地理解柴油机在实际应用中的重要作用以及发动机方面的相关知识。

例如可以根据教学内容设计开启柴油机、维护操作等实际案例，让学生对柴油机有一个更加清晰直接的认识。

2.组合实验：学生的动手操作起着至关重要的作用，结合不同的实验场景，授予学生活动实际操作、故障排除、常规检修等知识，增加实践操作时间，为学生的实际动手操作打下坚实的基础。

3.研讨辩析：针对不同的学科背景和教授难度，进行专业性深度研讨，让学生可以锻炼自己的思维能力，从多角度剖析柴油机拆装和故障，并寻求解决方案。

总结通过以上的教学方法和内容的总结，可以更好的帮助学生加深对船舶柴油机的认识，达到更为深入的掌握，放：同时还要教育学生“安全第一”的思想，注重实际应用与操作，教育学生灵活运用所学知识，熟练掌握其操作技能。

课题一船舶柴油机的基本知识目的要求：1．了解船舶柴油机的基本概念及优缺点。

2．掌握柴油机基本结构和主要系统。

3．掌握柴油机主要结构参数。

4．掌握四、二冲程柴油机的工作原理。

5．比较四、二冲程柴油机工作原理与结构上的差别。

6．了解船舶柴油机的基本分类和型号。

重点难点：1．柴油机与汽油机的区别。

2．进排气重叠角、定时图。

教学时数：4学时教学方法：多媒体讲授课外思考题：1．柴油机与汽油机有哪些区别？2．柴油机主要结构组成和作用。

3．压缩比ε意义及对柴油机工作性能有什么影响？4．四冲程柴油机各工作过程特征及特点。

5．二、四冲程换气在工作上原理及结构上有什么差别？6．四冲程柴油机进、排气为什么都要提前和滞后？气阀重叠角有何作用？课题一船舶柴油机的基本知识第一节柴油机的概述及发展趋势一、柴油机的概述1．热机热机是指把热能转换成机械能的动力机械。

蒸汽机、蒸汽轮机以及柴油机、汽油机等是热机中较典型的机型。

蒸汽机与蒸汽轮机同属外燃机。

在该类机械中，燃烧（燃料的化学能转变成热能）发生在汽缸外部（锅炉），热能转变成机械能发生在汽缸内部。

此种机械由于热能需经某中间工质（水蒸气）传递，必然存在热损失，所以它的热效率不高，况且整个动力装置十分笨重。

在能源问题十分突出的当前，它无法与内燃机竞争，因而已经在船舶动力装置中消失。

2．内燃机汽油机、柴油机以及燃气轮机同属内燃机。

虽然它们的机械运动形式（往复、回转）不同，但具有相同的工作特点──都是燃料在发动机的气缸内燃烧并直接利用燃料燃烧产生的高温高压燃气在气缸中膨胀作功。

从能量转换观点，此类机械能量损失小，具有较高的热效率。

另外，在尺寸和重量等方面也具有明显优势，因而在与外燃机竞争中已经取得明显的领先地位。

在内燃机中根据所用燃料不同，可大致分为汽油机、煤气机、柴油机和燃气轮机。

它们都具有内燃机的共同特点，但又都具有各自的工作特点。

由于这些各自不同的特点使它们在工作原理、工作经济性以及使用范围上均存在一定差异。

船舶柴油机（轮机）--模块一柴油机基本知识--黄步松主讲福建交通职业技术学院船政学院课程：船舶柴油机学年第_ _学期第周月日教学内容备注模块一柴油机基本知识教学目标：1、具有柴油机基本知识、基本工作原理的能力；2、具有认识柴油机总体机构的能力；3、具有分析柴油机性能指标、工作参数的能力。

重点：二冲程、四冲程柴油机的工作原理及性能比较，分类、基本概念。

难点：定时圆图、各性能指标的理解。

单元一柴油机概述一、柴油机的基本概念1．热机（1）概念：把热能转换成机械能的动力机械。

（2）种类：往复式蒸汽机外燃机回转式汽轮机热机汽油机内燃机柴油机燃汽轮机外燃机：燃料燃烧在气缸外部，效率低。

内燃机：燃料燃烧在气缸内部，效率高。

2．柴油机（1）概念：是一种在气缸内进行两次能量转换压缩发火的往复式内燃机。

是热效率最高的一种内燃机。

（2）优缺点：①经济性好，在内燃机中具有最高的热效率，可达50%。

②功率范围广。

③尺寸小，重量轻。

④机动性好。

⑤存在振动，轴系扭转振动和噪音。

⑥燃烧室部件工作条件恶劣，承受高温高压与冲击负荷。

3．柴油机与汽油机的区别：柴油机与汽油机虽然都是内燃机，但是它们在可燃混合气形成、发火方式、使用燃料、性能、结构及压缩比二．柴油机的基本结构参数图1-1所示是四冲程柴油机的基本结构图。

（1）上止点（T.D.C.）：活塞离曲轴中心最远的位置。

课程：船舶柴油机学年第_ _学期第周月日教学内容备注（2）下止点（B.D.C.）：活塞离曲轴中心最近的位置。

（3）行程：上、下止点间的距离。

等于曲柄半径的两倍，即S=2R。

（4）气缸直径：D（5）气缸工作容积V h：活塞在上、下止点间移动所扫过的容积（6）燃烧室容积（余隙容积）V C：活塞位于上止点时活塞顶与气缸盖之间的气缸容积。

（7）气缸总容积Va：气缸工作容积V h与燃烧室容积V C之和。

（8）余隙高度：活塞位于上止点时活塞顶与气缸盖之间的距离。

（9）压缩比 ：气缸总容积Va与燃烧室容积之比。

航海学院教案首页课程所属院（部）：学年第学期图1-1 四冲程柴油机基本结构图19-活塞销 20-气缸套 21-机体 22-机座 考勤 复习（5分钟） 新课 讲授（75分钟）点名，记录学生考勤状况。

提问上节内容:1.柴油机定义及其优缺点柴油机的基本结构与结构参数 一、基本结构 如图1-1所示为四冲程柴油机的基本结构。

1.固定件：气缸盖、机体、机座、主轴承；2.运动件：活塞、连杆、曲轴；3.换气机构：凸轮轴、顶杆、摇臂、气阀弹簧、气阀。

二、基本结构参数 1.上止点(TDC)活塞在气缸中运动的最上端位置,也就是活 塞离曲轴中心线最远的位置。

2.下止点(BDC)活塞在气缸中运动的最下端位置,也就是活塞离 曲轴中心线最近的位置。

3.活塞行程(S) 活塞从上止点运行到下止点间的直线距离。

它等于曲轴曲柄半径的两 倍(S=2R)。

活塞移动一个行程，相当于曲轴转动180°曲轴转角。

4.气缸直径(D)气缸的内径,简称缸径。

5.压缩容积(ＶC ) 压缩容积也叫燃烧室容积(或称余隙容积、 存气)。

它是指活塞在气缸内位于上止点时,在活塞顶上方的全部空间容积。

6.余隙高度(顶隙h C )上止点时活塞最高顶面与气缸盖底平面之垂直距离。

7.气缸工作容积(Ｖs) 活塞在气缸中从上止点运行到下止点时所扫过的容积。

Ｖs ＝π/4·D 2·S 8.气缸总容积(Va)活塞在气缸内位于下止点时，活塞顶以上的气缸全部容积，亦称气缸最大容积。

Ｖa=Ｖs+Ｖc9.压缩比ε 气缸总容积与压缩室容积之比值，亦称几何压缩比。

思考 回答问题听课记录要点。