8.2 排污净化装置（教案）-高二《汽车发动机构造与维修》同步精品课堂（高教版·第3版）

《进排气系统及排污净化装置》教案 课 题 第二节 排污净化装置 课 型 理论课 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课的内容是关于《汽车发动机构造与维修》中的第八章第二节。要求学生理解排污净化装置的构造，课标要求是掌握排污净化装置等。选用的教材是由高等教育出版社出版的《汽车发动机构造与维修》（第三版），学习内容是汽车发动机的总体构造与维修及各系统的工作原理及维修。 学情分析 知识储备：对汽车有着初步的了解。 能力水平：熟悉汽车发动机的发展史。 学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。 学习目标 知识目标：掌握排污净化装置作用。 能力目标：掌握排污净化装置工作原理。 素质目标：1.认识到汽车发动机的重要性。 2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。 学习重难点 教学重点：1.排气再循环系统。 2. 强制式曲轴箱通风。 教学方法 讲授法、讨论法、演示法、实物教学法 课前准备 教师准备：教学课件 学生准备：课前预习 教学媒体 多媒体教室、多媒体课件 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1. 情境导入 让学生阅读教材导入情景，引导学生思考： 2. 排污净化装置 3. 展示学习目标 认识到汽车发动机的重要性。 掌握排污净化装置的具体内容。 1.阅读导入情景，思考教师提问，结合生活中的实际，认真回答。 2.查看并记住本节任务的学习目标。 1.通过情景问话，引出本课主题。同时激发学习兴趣。 2.通过课件展示本节任务，让学生明确课堂任务。 活动二： 调动思维 探究新知 一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力，使学生进入上课状态。 二.1.新课讲解:借助PPT讲授排污净化装置的重点内容，利用课件进行讲授，对比课件中的构造简图 ，对发动机的排污净化装置有一个初步的了解。 汽车的公害包括三个方面:排污对大气的污染;噪声对环境的危害;电气设备对无线电广播及电视电波的干扰。其中排污危害最大。排污净化问题已成为汽车工业发展中起决定性作用的因素之一。 汽车污染物的来源有三个：从排气管排出的尾气中含有 CO(一化碳)、HC(碳氢化合物)、NOX(氮氧化物)、SO2(二氧化硫)和微粒等;从活塞与气缸之间的间隙窜到曲轴箱，并经通气管排出的可燃混合气(HC);从油箱、化油器浮子室等处蒸发出的汽油蒸气(HC)。 上述有害成分对人或生物具有毒害作用。其中 CO、HC和NOX是主要的污染物质，目前汽车的排污标准和净化措施主要是限制和降低这三种成分的排放量。 （1） 催化转换器： 催化转换器与排气管串联安装。在其用不锈钢制成的密封壳体内,装有很多蜂窝状小孔的陶瓷块。在陶瓷块的小孔表面有一层铂、钯或铑的催化剂镀层。当排气由催化转换器的入口进入,与催化剂接触时,催化剂促使排气中的 CO、HC 和NOX发生化学反应变为无害气体。 催化转换器的使用条件很严格。第一,催化剂的有效催化温度不低于300℃其最佳工作温度为400~700℃;发动机工作不正常,如后燃严重,回火或间断着火,会使排气温度升高,若长期高于800℃,会加速催化剂老化失效;如高达 1000℃以上就会使催化器损坏。第二,只有混合气为理论空燃比时,催化剂的转化效率才最高。因此,电喷发动机通过氧传感器等,实现了三元催化转化的闭环电子控制,使空燃比趋于理论值。 在理想的工作条件下,催化剂的使用寿命大约为10 万公里。 （2）二次空气喷射装置 作用：在发动机起动后的暖机阶段把新鲜空气(也称二次空气)喷入排气管中,使 CO 和 HC在氧化催化转换中燃烧，其所生热量有助于催化转器迅速达到工作温度。 （3）柴油机微粒过滤器 以炭烟为主的微粒是柴油机排污的突出问题。车用柴油机多用串联在排气管中的微粒过滤器,去除排气中的微粒。当排气穿过微粒过滤器的多孔陶瓷滤芯时,微粒则滞留在滤芯上。为保证过滤能力和减小排气阻力,必须设法将积存在芯上的微粒氧化燃烧掉。采用的再生技术有电加热、微波再生技术和额外喷油燃烧等。后者在过滤器入口处设有一个燃烧器,用喷油器定期向燃烧器内喷油,并供入二次空气,用电热塞将其点燃，经过1~2min 后把微粒烧掉燃烧器停止工作。 汽车每行驶300~500 km微粒过器需进行一次再生 （4）排气再循环（EGR）装置 1）原理：将排气管中的少量排气引入进气管，与新鲜空气混合后,送入气缸,使最高燃烧温度降低,从而减少NOX的生成。但排气含量过多时,会使发动机功率下降,HC 含量上升。 2）在暖机期间或怠速时,NOX生成量少,为保持发动机运转稳定,不进行排气再循环。在全负荷或高转速时,为使发动机