教案 汽车材料教案

发布 2021-12-16 12:15:28 阅读 4169

一、前言(5')

传统汽车的几大组成部分?

各大总成又是由什么组成?

二、教学内容(65')

绪论。一、汽车材料及使用。

1.第一辆汽油四冲程汽车的诞生年代:1886.1.29

2023年,德国、卡尔-本茨设计制造第一辆汽油机三轮车,具有火花点火,水冷循环,钢管车架,钢板弹簧悬架,后轮驱动,前轮转向。

2.现代汽车。

采用大量的新材料,新结构,采用现代电子进行控制操纵。可以说汽车的发展是以材料及其加工工艺的发展为基础的。

3.汽车零件材料。

提问:材料对使用的影响?

例:朱镕基同志视察九江大堤时,严厉怒骂这个豆腐渣工程,说这是一个“王八蛋工程”

2023年11月7日消息今日凌晨四时三十分左右,四川宜宾市南门大桥发生悬索及桥面部分断裂事故,导致交通、市外通讯中断。事故中有二人丧生,二人受伤。

断裂处都是在主桥与引桥的结合点,恰恰也是吊桥动态与静态的结合点。因受力不均,一边垮塌后,使桥面的支撑力发生波浪形摆动,造成另一边也垮塌。

正确选材的意义:为质量提供保证。

汽车由成千上万个零件构成,而这些零件由不同的材料制造。

提问:汽车零件的材料有哪些?哪些关键零件受材料的影响较大?

4.汽车零件的修复。

恢复零件原有的尺寸、形状、表面质量。

5.汽车的使用材料。

汽车的使用——行驶。动力**;减少相对运动造成的磨擦;制动与传动;空调等。

6.汽车的使用材料的选用。

燃料、润滑油料、制冷剂等。

二、本课程的性质任务等。

1.本课程内容。

2.本课程的性质——汽车修理专业的技术基础课。

3.本课程的目的——获得汽车用金属材料与非金属材料的性能、用途及金属热处理的基本知识。

4.要求。三、课堂小结(5')

1. 正确选材的意义。

2.本课程的目的。

四、课后作业(5')

你所认识的汽车零件材料主要有哪些?

一、复习提问(5')

1.汽车发动机是如何工作的?

2.什么是内燃机?

二、教学内容(65')

第二章汽车用非金属材料。

2-1 汽车用燃料。

提问:汽车常用的燃料有哪些?汽-柴油机的主要不同点是什么?

汽油:3800c,-100c;柴油200-3000c,40-860c。

一、汽油。由石油提炼而得的密度小又易于挥发的液体燃料。

直馏法中:在310-320k至450-480k(37-470c至177-2070c)的温度范围内蒸发出来的轻馏分蒸汽冷凝后而成。

1.汽油的使用性能。

提问:发动机的评介指标?:动力(不产生爆震)、经济、排污。

影响指标的主要因素:发动机结构、点火、空燃比。

提问:汽油机混合气的形成方式?缸外混合。

提问:混合气的形成阶段?喷出—雾化—蒸发—混合。

1)蒸发性。

定义:由液体转为气体的能力。

评介:要适宜。

指标:馏程和蒸气压。

馏程——从初馏点至终馏点的温度范围。

初馏点:油品在规定试验条件下加热蒸馏,试油从冷凝器末端馏出第一滴油时的温度。

终馏点:馏程最后阶段的最高温度。

馏程意义:判断汽油中所含轻质成分与重质成分的比例。

10%馏出温度—馏出10ml的温度。表示起动性能。温度低:蒸发性好,易于冬季起动。但过低则易“气阻”。国标为75-190c,可保证在-60c的低温起动。

50%馏出温度—馏出50ml的温度。表示平均蒸发性。影响预热时间、加速能力。温度低:预热时间短、加速性好。国标为120-1450c。

90%馏出温度—馏出90ml的温度。表示油中含重质馏分的多少。温度高,质量差。燃烧黑烟。温度低,重质馏分少,有利于混合气的均匀分配。国标为180-1950c。

蒸气压——一定温度下,与同种物质液态处于平衡状态的蒸气所产生的压力。

意义:反映汽油中所含轻馏分的多少。轻馏分越多,蒸气压越大。使用时与大气温度和大气压力有关,温度越高、压力越低则蒸气压也越高。易发生气阻。国标蒸气压不大于67kpa。

2)抗爆性。

提问:混合气的燃烧过程?一般上止点前300c至上止点后150c。

正常燃烧的过程:

诱导期-火花放电至形成火焰中心。

明显燃烧期-火焰中心传播到最后燃烧的混合气。

补燃期-火焰中心传播到最后燃烧的混合气后,膨胀中仍有的放热。

非正常燃烧:爆震、早燃。

爆燃及其影响因素:转速、负荷、点火时刻、油品。

表示指标:汽油牌号:

2.发动机对汽油的要求。

良好的抗爆性、较好的蒸发性、不含杂质和水、对机件无腐蚀、良好的物理和化学安定性。

3.汽油的选用。

主要由发动机压缩比。

4.汽油使用注意。

低改高时,提前角加大;油面降低;

上高原时,因充气量下降,压缩压力降低,改用较低牌号;

三、课堂小结(5')

1.汽油使用性能的主要指标。

2.汽油的选用及使用注意。

四、课后作业(5')

1.如何选用汽油?

2.原规定用97号汽油的汽车,现只能加到90号油,如何调整适应?

一、复习提问(5')

1.如何选用汽油?

2.汽油使用性能的主要指标是什么?

二、教学内容(65')

2-1汽车用燃料(续)

二、轻柴油。

在533-623k(270-3650c)温度范围内得到的石油馏分。

与汽油相比:自燃点低、挥发性差、馏分重、粘度大,贮存运输中损耗小,使用安全。

1.使用性能。

提问:柴油机混合气的形成方式?

缸内混合,边喷边混边燃烧。时间极短,一般全负荷时,约有15-350c转角,对1500转/分,约0.0017-0.004秒。须适当的雾化性和蒸发性。

提问:柴油机形成混合气主要靠哪两方面的作用?燃料喷雾,组织空气运动。

提问:柴油的燃烧过程?诱导期-速燃期-缓燃期-补燃期。

诱导期:由喷油开始至压力开始急升。喷油时,缸内400-5000c,油料经受热、蒸发、扩散、混合才自燃。

速燃期:由压力开始急升至压力最高(5880-8330kpa)。缸内油气一旦着火,诱导期已喷入的油几乎一齐着火,压力升高率大。

当诱导期长时,则工作粗暴。主要影响因素——十六烷值。

缓燃期:从最高压力至最高温度。(1700-20000c)

补燃期:从最高温度至基本烧完。

1)柴油的十六烷值。

十六烷值高:自燃点低,使落后期短,且较低温度下也易自燃着火。

但过高则:低温流动性、喷雾和蒸发性均受影响。

一般要求:十六烷值40-60。

2)柴油的低温流动性。

意义:低温下能否可靠供油。

指标:浊点、凝点、粘-温特性。

浊点:柴油在试管中开始析出石蜡晶体,失去透明时的最高温度。

凝点:柴油在450倾角的试管中,经1分钟而不改变本身液面的最高温度。

粘-温特性:粘度随温度升高而减小的变化关系。

3)蒸发性。

要求适宜。指标:馏程和闪点。

馏程:测定与汽油相同。

50%馏出温度低—轻质馏分多,蒸发速度快,性能好。

90%馏出温度低—重质馏分少,提高动力,减小磨损。

闪点:在一定加热条件下,油料蒸气与周围空气混合形成混合气接触火焰时,开始发出闪光的温度。闭口较开口闪点低10-200c。

4)粘度。液体流动时,其内部的分子摩擦力。意义:反映稀稠的程度。

粘度过大:雾化差、燃烧不完全、黑烟、油耗大。

2.柴油机对柴油的要求。

良好的抗粗暴性,低温流动性,适宜的蒸发性,粘度,对机件无腐蚀,不含杂质和水分。

3.国产柴油的牌号。

按其凝点区分。10号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号,表示其凝点不高于相应的温度。

4.柴油的选用——按地区和季节选不同的牌号。

5.柴油使用注意——加油前,充分沉淀(48h)过滤;可适当混用。

三、气体燃料。

液化天然气(lng):主要成分是甲烷、及少量乙烷和丙烷。

湿煤气:主要成分是氢49%、一氧化碳44%、氮7%。

液化石油气(lpg):英文liquefied petroleum gas主要成分是丙烷和少量丁烷。常温常压下为气态,使用中,经一定压力以液态储在压力容器内。

本身无色无味,通常加入一些有特殊气味的物质。

工作时,气态的lpg直接与空气混合,因而比汽油燃烧更充分,所产生的一氧化碳、碳氢化合物及氮氧化物大大减少,且不含铅和苯。

三、课堂小结(5')

1. 柴油的使用性能。

2. 柴油的牌号及选用。

四、课后作业(5')

1. 柴油的十六烷值对燃烧的影响?

2. 为什么lpg燃料比汽油燃烧时排污更小?

一、复习提问(5')

1.试比较汽油、柴油、气体燃料?

2.汽油、柴油对燃烧过程影响的主要成分是什么?

二、教学内容(65')

2-2 汽车用润滑材料。

一、发动机润滑油。

提问:发动机零件为什么要进行润滑?润滑的方式?

1.发动机润滑的作用。

润滑、冷却、洗涤、密封、防腐。

2.发动机对润滑油的要求。

适宜的粘度和清净分散性,良好的酸中和性、氧化安定性、抗磨性、抗腐蚀防锈性好。

3.发动机润滑油的使用性能。

粘度:液体在外力作用下流动时,分子间的内摩擦力。(密封)

过大—低温流动性差,起动阻力大,洗涤差。

过小—油膜不易形成,密封差且蒸发性较大而窜缸。

粘温特性:良好,可适应温度急剧的变化。(多级油)

清净分散性:燃烧室窜气中未燃的燃料、有机酸、烟、水分、硫的氧化物、氮的氧化物进入曲轴箱中,且高温下,机油本身也会产生各种氧化物。这些氧化物与零件磨损产生的金属粉末混在一起,在机油中生成油泥沉积物。

量少时在油中悬浮,量多时从油中析出。

影响-流动性差,堵塞,结胶粘环。

解决-将油泥除去,或使其在油中成为无害的悬浮液,所以要在油中加入油溶性的清净分散添加剂。

腐蚀性:机油使用过程中氧化生成的各种酸性物质(有机酸)在高温、高压和有水的条件下对金属起腐蚀作用。方法,加各种抗腐、抗氧添加剂。

凝点:由凝点高低,决定季节换油。

酸值:不仅反映油中酸性物质的含量及对机体的腐蚀,也反映润滑油的变质程度。使用一段时间后,油料氧化变质,酸值增加,超一定值后,要换油。

4.发动机润滑油的分类、牌号规格。

1)国外分类。

sae粘度分类(美国汽车工程师学会):有单级油(冬用和夏用)。多级油(全年用)。

冬用——用-180c所测定的粘度分类,有0w、5w、10w、15w、20w、25w共6个级别。

夏用——用1000c所测定的粘度分类共4个级别。

多级油——同时满足两方面要求的机油。5ww-20等。

api分类(美国石油协会):汽油机机油s系列,柴油机机油c系列。

s系列——sa、sb、sc、sd、se、sf、2023年后增加sg。主要是按发动机热负荷,机械负荷来分。表2-13p69。

汽车材料教案

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