2.5 柴油机燃料供给系统（教案）《汽车结构》（劳保版）同步精品课堂

《汽车结构》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 2.5 柴油机燃料供给系统 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 学生在前期课程中已掌握发动机基本工作原理，对机械构造有一定认知，但柴油机燃料供给系统的精密结构与协同工作逻辑仍较抽象。部分学生空间想象能力较弱，理解燃烧室复杂形状及混合气形成过程存在困难；对输油泵、调速器等零部件的功能及联动关系缺乏实践认知，易混淆工作原理。此外，该系统各装置的动态工作流程涉及多学科知识整合，学生在理论联系实际方面能力参差不齐。教学中需借助三维模型、动态演示等可视化手段，结合案例分析与实践操作，帮助学生突破理解难点，构建系统知识体系。 背景分析 在现代工业与交通运输领域，柴油机凭借高扭矩、高效率和低能耗的显著优势，成为重型机械、船舶、发电设备等的核心动力。柴油机燃料供给系统作为其"动力中枢"，直接决定燃油利用率与排放性能。随着节能环保要求不断提升，该系统从传统机械控制向电子智能调控升级，对零部件精度与协同性提出更高标准。燃烧室形状设计关乎混合气形成效率与燃烧质量，是优化动力输出和减少污染的关键。了解柴油机燃料供给系统的组成、结构与工作原理，不仅是掌握机械动力核心技术的基础，更是应对能源转型与技术革新的必要储备。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 学生能够准确阐述柴油机燃料供给系统的四大组成部分及其功能； 熟练掌握ω型、球型、涡流室式和预燃室式等燃烧室的结构特点与适用场景； 清晰识别柴油滤清器、输油泵等主要零部件的名称及作用。 激发学生对柴油机技术原理的探索兴趣，增强对机械工程领域的职业认同感，树立节能减排与绿色发展的技术应用理念。 通过实物观察与动态演示，提升学生对复杂机械结构的空间认知能力； 借助案例分析与小组讨论，培养学生分析、解决柴油机燃料供给系统常见问题的实践能力。 学习任务 描述 学生能够准确阐述柴油机燃料供给系统的四大组成部分及其功能 熟练掌握ω型、球型、涡流室式和预燃室式等燃烧室的结构特点与适用场景 清晰识别柴油滤清器、输油泵等主要零部件的名称及作用 掌握柴油机燃料供给系统的作用 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 柴油机燃料供给系统四大组成部分的功能 教学难点 柴油机燃料供给系统各装置协同工作的动态流程及逻辑关系 教学难点突破方法 利用3D动画拆解系统工作流程，结合实物模型展示各装置连接关系，直观呈现动态协作过程 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《汽车结构》，主编：曾国文，第2版；中国劳动社会保障出版社。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 任务引入：学生能够准确阐述柴油机燃料供给系统的四大组成部分及其功能 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） 一、柴油机燃料供给系统的组成 柴油机燃料供给系统同样要完成柴油和空气的供给以及可燃混合气的形成、燃烧和废气的排出任务，其结构如图2-61所示。 柴油机燃料供给系统由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成装置和废气排出装置四部分组成，如图2-62所示。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） 二、燃烧室的形状 （1）ω型燃烧室 以空间雾化混合为主，喷入的柴油绝大多数分布在燃烧室的空间，极少部分喷到燃烧室壁面上形成油膜；主要依靠多孔喷雾，利用油束和燃烧室的吻合，在空间形成混合气通常采用切向进气道或螺旋进气道、促进混合气的形成和改善燃烧状况（形成中等强度进气涡流）采用喷油压力较高的孔式喷油器与之匹配。 （2）球形燃烧室 燃烧室形状大于半个球。与喷油器相对应的位置开有缺口与球面相切，柴油从这里顺着气流方向喷射到燃烧室壁面上形成油膜。混合气形成方式以油膜蒸发混合为主。 （3）涡流室式燃烧室 燃烧室分成两部分，球形涡流室在气缸盖内，活塞上方为主燃烧室。涡流室容积占总燃烧室容积的50%~80%，用一个或数个切向面积通道相连喷油器和电热塞安装在涡流室内，燃油顺润流方向喷入主燃烧室中的导流槽或分流凹坑，使涡流室中的气流喷出时形成二次涡流，使未燃的气体进一步混合燃烧。 （4）预燃室式燃烧室 燃烧室分成两部分，喷油嘴安装在预燃室中心线附近，为便于冷起动，多装有电热塞主燃烧室的空气量为进气量的60%以上，大部分燃料是在主燃烧室中混合燃烧。预燃是手段，形成燃烧涡流是目的，属于空间混合方式。 主要讲解燃烧室的形状。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 三、柴油机燃料供给系统的主要零部件 1.柴油滤清器（图2-63) 柴油滤清器的作用是除去柴油中的尘土、水分或其他机械杂质以及由于温度变化或接触空气而从柴油中析出的少量石蜡，以降低对精密偶件的磨损，从而提高发动机功率，降低油耗。柴油滤清器可分为柴油粗滤器和细滤器。 2.输油泵（图2-64) 输油泵的作用是保证低压油路中柴油的正常流动，克服柴油滤清器和管路中的阻力，并以一定的压力向喷油泵输送足够量的柴油，其有活塞式，转子式、滑片式、齿轮式等，常见的为活塞式。 3.喷油泵 喷油泵按照发动机的工作顺序、负荷大小，定时、定量、定压地向喷油器输送高压柴油。 喷油泵已形成几个系列，有利于制造和维修，主要有柱塞式喷油泵，如A型（图2-65)、B型、P型；转子式喷油泵，如PDV型泵、VE型泵。柴油机广泛采用柱塞式喷油泵。柱塞式喷油泵由泵油机构、供油量调节机构、驱动机构和喷油泵体等部分组成。 4.调速器（图2-66) 调速器是根据发动机负荷变化而自动调节供油量的，从而保证发动机转速在很小的范围内变化。其按功能分，有两速调速器、全速调速器、定速调速器和综合调速器；按转速传感分，有气动式调速器、机械离心式调速器和复合式调速器。 5.喷油器（图2-67) 喷油器的作用是将喷油泵供给的高压柴油，以一定的压力，呈雾状喷入燃烧室。汽车柴油机广泛采用闭式喷油器。 教师根据课本内容讲解柴油机燃料供给系统的主要零部件。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 四、常见故障与维护 1.燃料泄漏问题 （1）密封件老化失效 高压油管接头、喷油器密封圈等橡胶部件长期受燃油腐蚀和高温影响会硬化开裂，导致燃油外泄。需定期检查并更换O型圈、铜垫片等密封元件，必要时使用耐油氟橡胶材料提升耐久性。 （2）高压油管破裂 因振动疲劳或材质缺陷导致油管出现裂纹或断裂，引发喷射压力下降和燃油浪费。应选用双层钢丝编织油管，安装时避免弯折过度，并定期进行压力测试（建议每500小时检查一次）。 （3）油箱或油路腐蚀穿孔 低品质柴油含硫量高会加速金属油箱锈蚀，尤其在潮湿环境中。需使用防腐涂层油箱，加装油水分离器，并每季度检查油路焊接点是否渗漏。 教师讲解常见故障与维护，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：简述喷油器的功能与工作要求。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 本节课围绕柴油机燃料供给系统展开，系统讲解其核心知识。首先剖析系统四大组成部分，明确燃油供给、空气供给、混合气形成及废气排出装置的协同运作逻辑；接着深入介绍ω型、球型、涡流室式和预燃室式燃烧室，揭示不同结构对燃烧效率的影响；最后详解柴油滤清器、输油泵等主要零部件的功能与工作原理。通过实物模型、动态演示与案例分析，帮助学生理解复杂机械结构，掌握理论知识的同时，也为后续学习柴油机故障诊断与性能优化奠定基础。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） （1）柴油滤清器堵塞会对发动机产生什么影响？ （2）涡流室式燃烧室的优缺点有哪些？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 在“柴油机燃料供给系统”教学实践后，反思发现：通过3D动画演示系统工作流程，学生对各装置协作关系理解度显著提升，但部分学生仍混淆输油泵与喷油泵功能，反映出实物教具展示不足。在讲解燃烧室形状时，对比模拟视频有效帮助学生区分不同结构特点，但涡流室式和预燃室式的二次燃烧原理仍较抽象，后续可增加微型实验演示气流运动。此外，调速器动态调节机制的虚拟仿真实验虽激发兴趣，但少数学生因缺乏机械基础，操作时存在畏难情绪。未来需强化分层指导，结合更多生活化案例类比复杂原理，进一步优化理论与实践结合的教学策略。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$