发动机原理教学设计（精选6篇）
发动机原理教学设计 第1篇
《航空燃气涡轮发动机原理》
适用专业：飞行器动力工程
补充：关于半开卷考试的说明
1．课程教学开始前，教师应将课程的有关教学计划、教学要求、考试形式、平时成绩的给分方法等向学生作详细说明
2．半开卷考试时学生只能带一张A4纸进入考场，A4纸上必须写上班级、姓名
3．A4纸上内容必须由学生本人整理，不允许任课教师为学生准备，也不允许学生之间相互复印、抄袭。纸的正反两面均可书写与考试课程相关的公式、概念等内容，并且为手写 4．考试过程中，A4纸不得互相传递使用，每人不得出现第二张A4纸
5．考试结束后，A4纸与考卷一并上交，凡学生自己整理并手写认真完整的，教师在阅卷过程和评分时可作参考。
一、课程性质与学习要求
1、课程性质
本课程为飞行器动力工程专业本科生专业课，主要介绍航空燃气涡轮发动机工作原理。内容主要包括：1）描述航空发动机性能和工作过程的物理参数；2）航空发动机各部件共同工作；3）航空发动机气动热力参数及性能的计算方法；4）航空发动机工作过程分析。此外还有进气道和尾喷管工作原理。
2、课程学习要求
本门课程学习涉及到航空发动机各部件工作原理，因此需有：《工程热力学》、《流体力学》、《叶轮机气体力学》、《燃烧室原理》等前修课程为基础。课程内容中，理论阐述涉及面广并且有相当多内容为定性分析，在学习过程中需要理清教材陈述思路，抓住关键内容、掌握基本点。
二、教学内容
第一章 概述
（一）识记
1． 喷气发动机类型
2． 发动机推力与阻力定义及其物理意义
（二）理解
1． 单位性能参数、效率的定义及其物理意义 2． 内效率、推进效率及能量平衡关系
（三）应用
1． 涡喷发动机推力、单位推力计算方法 附：教学基本知识点 1．涡轮喷气发动机工作原理 2． 发动机推力定义及计算方法 3． 效率定义及物理意义 第二章 进气道和尾喷管
（一）识记
1． 进气道和尾喷管的基本性能参数 2． 进气道和尾喷管基本类型
（二）理解
1． 尾喷管和进气道的工作原理 2． 三种超音速进气道的性能特点
3． 收敛型喷管出口气动、热力参数的计算 附：教学基本知识点
1．尾喷管和进气道的作用和工作原理 4． 收敛型喷管出口参数计算方法 第三章 涡轮喷气发动机的工作过程
（一）识记
1． 工作过程参数选择原则
（二）理解
1． 增压比k和涡轮前总温T3对单位性能参数的影响及分析 2． 涡喷发动机气动热力计算方法 附：教学基本知识点
1．涡轮喷气发动机工作过程参数
3． 工作过程参数与单位性能参数之间数学关系建立 4． 工作过程参数对单位性能参数影响分析 5． 涡喷发动机气动热力计算方法
第四章
涡轮喷气发动机各部件共同工作及发动机的调节
（一）识记
1． 共同工作线的绘制 2． 巡航工作状态调节规律 3． 进气道和发动机的共同工作
（二）理解
1． 喷管出口面积、中间级放气和可调导流叶片对发动机共同工作的影响 2． 共同工作方程建立
（三）应用
1． 最大工作状态调节规律 附：教学基本知识点
1．由部件特性建立发动机共同工作方程 2． 共同工作线影响因素及分析 3． 最大工作状态常用调节规律分析 第五章 涡轮喷气发动机的特性
（一）识记
1． 发动机特性的获取方法
2． 发动机相似工作的准则和基本假设 3． 影响发动机转速特性的因素及分析
4． 得用地面试车数据建立发动机的速度—高度特性
（二）理解
1． 地面试车发动机性能换算 **
（三）应用
1． 涡轮喷气发动机的速度特性 2． 涡轮喷气发动机的高度特性 3． 涡轮喷气发动机的转速特性 附：教学基本知识点
1． 发动机推力、耗油率随飞行高度变化规律及其分析
2． 发动机推力、耗油率随飞行速度以及发动机转速变化规律及其分析 3． 发动机推力、耗油率随发动机转速变化规律及其分析 4． 根据相似理论进行发动机性能参数换算 第六章 涡轮喷气发动机的地过渡工作状态
（一）识记
1． 涡轮喷气发动机几种过渡工作状态 2． 涡轮喷气发动机加速、减速过程
（二）理解
1． 涡轮喷气发动机起动过程 附：教学基本知识点
2． 涡轮喷气发动机起动过程动力矩和阻力矩变化 3． 涡轮喷气发动机过渡工作状态共同工作线的变化 第七章 加力式涡轮喷气发动机（自学）
（一）识记
1． 喷液加力方法及其特点 2． 补燃加力方法及其特点
3． 加力式涡轮喷气发动机热力计算 4． 加力式涡轮喷气发动机调节 5． 加力式涡轮喷气发动机特性
（二）理解
1． 加力式涡轮喷气发动机工作过程参数对单位性能参数的影响 附：教学基本知识点 1． 各种加力方法的原理
2．补燃加力过程发动机性能参数变化及分析 第八章
双轴涡轮喷气发动机
（一）识记
1． 双轴涡轮喷气发动机特性
2． 台架试车时，双轴涡轮喷气发动机转差、T3和推力的调整 3． 在高压和低压压气机特性图上的共同工作线 4． 双轴涡轮喷气发动机的参数选择
（二）理解
1． 双轴涡轮喷气发动机各部件共同工作
2． 喷管临界截面积对双轴涡轮喷气发动机共同工作线的影响
（三）应用
1． 双轴涡轮喷气发动机的防喘机理
*2． 双轴涡轮喷气发动机的调节规律分析 附：教学基本知识点
1． 双轴涡轮喷气发动机压气机和涡轮功分析 2． 双轴涡轮喷气发动机防喘机理 3． 三种调节规律理论分析 第九章 涡轮风扇喷气发动机
（一）识记
1． 涡轮风扇发动机的类型 2． 涡轮风扇发动机的加力 3． 涡轮风扇发动机的热力计算
4． 涡轮风扇发动机各部件共同工作特点 5． 涡轮风扇发动机特性的特点
（二）理解
1． 涡轮风扇发动机主要参数及其物理意义 2． 最佳函道比和最佳功分配系数
（三）应用
1． 涡轮风扇发动机基本工作原理 2． 涡轮风扇发动机由来 附：教学基本知识点
1．涡轮风扇发动机性能改进的理论依据
2．涡轮风扇发动机主要工作过程参数及其对单位性能参数的影响
三、教材与参考书
1、教材：《航空燃气涡轮发动机原理》，王琴芳，南京航空航天大学自编教材。
2、参考书：《航空燃气涡轮发动机原理》，尚义，国防工业出版社。
四、考试
1、考试形式：半开卷。
2、考试题型：填空题（约占15%）；简答题（约占30%）；计算及分析论证题（约占55%）。
发动机原理教学设计 第2篇
些探索,即如何在课程开发过程中更好的体现教学设计,网络课程采用什么样的技术实现方法更能提高教学效
果;如何更好的组织、利用网络共享教学资源;并对本网络课程的特色进行了分析阐述。
关键词:网络课程,教学设计,多媒体 1 概述
网络课程是传统课程在现代网络信息环境下的重建,是教师、学习者、媒体教材和网络学习环境四者持续地相互作用的过程与内容的总称。网络教学不排斥传统的教学方式,它的教学活动组织要在传统的课堂、网络等方面同时展开。网络课程教学交往不同于常规教学交往,它是在网络环境下的一种特殊的教学交往,是师生时空分离的教学交往,学习者主要借助网络课程学习认知内容,而以其它形式的教学支撑、服务为辅助途径的自主学习方式。多媒体技术的应用在网络化学习过程中起着至关重要的作用。发动机原理网络课程设计目标
首先根据教学基本要求确定了教学大纲、安排教学计划;然后参考众多同类教材及相关资料,结合多媒体技术的特点,编写出网络课程的阅读教材(以知识点为主;同时进行了网络课程的总体设计,在此基础上选择了一个相对完整的教学单元第五
章,设计出一个教学单元的软件原型,通过原型设计,确定了网络课程的总体风格、界面、导航风格、素材的规格以及脚本编写的内容。
发动机原理网络课程开发的基本思路要实现以下几项要求:(1教师授课视频、讲解字幕和主窗口演示的图像、动画等同步播放,学生可个人或集体学习,使学生犹如置身于课堂。
(2阅读教材多媒体化,是集图片、动画、声音、视频等为一体的一部多媒体教材,便于学生在网上阅读。
(3在线自测练习为学生的学习提供及时的检查,犹如教师在身旁解答。(4提供基于BBS交互功能的网上答疑系统,实现师生交互、生生交互。(5以知识点的形式增加了与发动机相关的辅助材料,同时还提供了相关网络资源的链接。
总体设计是设计过程中最重要的一环,它是形成软件设计总体思路的过程,决定了后续开发的方方面面及设计过程所遵循的基本原则。原型实现后,征求我院教师、专家的意见,尤其是征求了相关专业部分学生的意见,并根据征求的意见进行修订,以达到最优化的目的,减少后续开发过程中修订的工作量。网络课程的教学设计及特色
本网络课程定位于高职高专的学生选用,考虑到学生的自学能力及已掌握知识的层次,确定以教师讲授为主的视频课件,配合大量的实物图片、动画以弥补实践知识较少的缺陷;按照正常的教学规律:预习> 听课 > 复习> 作业 > 答疑 > 小结等作为学生掌握课程内容的学习路线。教师的
* 本论文成果接受教育部新世纪网络课程建设工程项目资助
授课内容在备课时充分考虑多媒体技术的优势,利用动画、视频等方式激发学生学习的兴趣,轻松地解决教学中的重点和难点。在阅读教材的组织编写上,参考了众多的同类教材,结合多媒体技术的特点,将抽象问题与实践很好地结合起来,将难点问题演绎得清晰易懂。为了使学生学习好本门课程,以知识点的形式增加了与发动机相关的辅助材料,同时还提供了相关网络资源的链接,以便于学生充分利用网络资源扩大知识面。
在页面设计、内容导航、学习自查、答疑、及师生交互、生生交互等方面均充分利用了网络技术的特点,便于学生进行网络学习。
3.1 视频讲解是网络课程的主体部分
网络课程“发动机原理”是基于 [3]陈宝军、杨改学,试论网络课程的教学交往本质中国远程教育 2003年01期 The Teaching Design and Characteristics of the Network Course-Engine Principles Sunluhua Modern Education Center.Shandong Jiaotong University Jinan 250023 Email: sun_lh@sdjtu.edu.cn Abstract:
发动机原理实验教学改革的研究 第3篇
航空发动机是飞机的“心脏”, 在很大程度上决定了航空技术的发展水平。由于航空发动机应用的特殊性, 它无疑是集中体现了现代动力机械的最先进水平[1]。众多的航空发动机原理教材在阐述相关原理和性能的过程中均涉及到大量的推导公式和二维平面插图, 加之发动机中某些结构复杂的三维构型, 使得课程内容枯燥难懂[2]。“发动机原理”课程开设的对象是飞行器设计与工程专业本科三年级的学生, 其大部分学生毕业后会从事飞行器设计相关的工作。因此, 在发动机原理课程的培养要求上与动力工程专业会有根本性的不同。开设“发动机原理” (即将更名为 “航空发动机原理与应用”) , 目的是让学生对航空发动机的基本工作原理、整体性能乃至飞机的整个动力系统有一定的理解和认识, 了解发动机型号的选用方法和选用标准。重点在于“应用”, 而非深入研究。
为了改善这种枯燥的教学状况, “发动机原理”教学团队利用学校航空航天博物馆的资源, 增加了实践参观的学时, 组织学生参观拆解过的航空发动机实体。从而使学生对发动机整体的构型以及内部主要构件有了直观、清晰的认识。但是用于评价航空发动机好坏的动态性能和指标难以通过静态的实物得以体现, 而这些恰恰是一个飞行器设计人员所应该了解和掌握的。从多年的教学经验来看, 传统的教学模式下, 教学效果难以得到有效保证[3]。因此, 对现有的“发动机原理”实验课程进行教学改革显得尤为迫切。要构建具有专业特色的教学体系, 就必须结合专业现状, 以满足专业需求为目标[4], 搭建一套适合于本专业教研情况的实验平台。
美国燃机公司 (Turbine Technologies) 开发的 “Mini Lab燃气轮机动力实验系统”是一套专业的、成熟的研究燃气轮机循环过程和工作原理的实验平台。其有以下几个主要特点: (1) 具有较高的稳定性; (2) 在Lab View实验软件的基础上, 配有“一键启动”按钮。启动后, 推杆调节油门, 各关键参数均在主控台上显示, 方便快捷, 具有较高的自动化程度; (3) 完备的传感器量测系统使得可以对动力系统中的压气机部件、透平部件、燃烧室部件乃至整个循环中的性能和参数进行定量分析, 并最终通过主控台显示; (4) 如果配置消音器的话, 可用于噪声研究。
由于专业需求的差异, 如果直接采购Mini Lab实验系统于本课程的教学实验又存在诸多的不足之处。首先, Mini Lab实验系统本身具有较高的自动化程度, 且发动机及其安装固定结构、进排气系统、供输油系统、 数据采集系统等均安装于防护罩内。因此, 难以使学生对整个动力系统的各主要组成部分有一个具体、直观的认识。实验过程中反映发动机状态、性能的各关键参数是通过内部的软件分析处理后显示在主控台上, 而不是学生结合书中的原理公式与实际采集的数据处理得到的, 从而难以形成深刻理解和认识。其次, 设备的部分功能, 例如对于透平部件、燃烧室部件的分析太过于深入, 对本课程来说是不必要的, 其对噪声的研究也可以说是多余的。因此, 该设备应用于本课程的教学实验将不能发挥其最大的价值。此外, 该设备的主要部件及零件均为美国制造, 除了其高昂的成本之外, 对于失效零件的采购、更换也会给教学带来诸多的不便。
二、实验平台搭建
经过对发动机实验室, 微型涡喷发动机及主要零配件、相关测量控制元件的调研, 确定了实验平台搭建方案。
1.设备选型。首先确定微型涡喷发动机一台 (套组) , 型号:Kingtech K60G (推力60N) , 如图1所示。
在此基础上选用的其他主要零配件以及相关的测量控制元件包括:ECU电子控制单元、遥控器和接收机、数显推力计、燃油泵、油箱、防气泡油箱、油虑、 关断阀、皮托管式进气道、收敛性尾喷管、终端监控显示屏、进气口过滤网、系统电池、线材/油管若干。
2.搭建方案。根据已开发的实验项目, 完成了地面台架的设计, 在此基础上搭建的实验平台整体效果如图2所示:
图2中可以看出, 微型涡喷发动机固定在台架上, 整个台架可以在滑轨上自由滑动。数显推力计固定于实验台面。当发动机启动后, 发动机尾喷口喷出高温高压的燃气, 推动涡喷发动机向相反的方向运动, 当台架接触数显测力计后, 测力计开始测量, 从而测定发动机产生的推力。
三、实验项目开发
单轴涡轮喷气发动机在使用中大部分时间是在推力小于最大值的状态下工作的, 对于流道几何面积不可调节的单轴涡轮喷气发动机, 减小推力的最简单的办法是通过减少供油量来降低发动机的转速。供油量的改变可由驾驶员操纵油门杆来实现。
发动机的推力和耗油率随发动机转速而变化的规律, 通常称为转速特性, 也可称为油门特性。涡轮喷气发动机在研制、生产过程中需要进行大量的地面台架试验以检验发动机的转速特性是否达到设计要求以及是否需要进行调整和修改, 否则须采取相应的措施使其达到预定的性能指标。因此, 发动机在地面台架试验中, 录取发动机的转速特性, 进行分析研究, 具有十分重要的意义。在此基础上, 开发了两个实验项目。
(一) 实验一
1.实验目的:获得发动机转速与油门的变化关系、 推力与油门的变化关系、推力与发动机转速的变化关系, 并与工程实际转速特性曲线相对比, 形成直观认识。
2.实验步骤: (1) 按照图2实验平台效果图依次安装发动机模块、推力测量模块、燃油系统模块, 然后完成ECU电子控制单元、终端监控显示屏、系统电池、数显测力计等测量模块以及遥控器等控制模块间的接线。 (2) 向油箱加注燃油, 将ECU电子控制单元的推力曲线模式调整为FULL EXPO。 (3) 完成实验前检查, 调整油门杆位置到最低, 核对确认无误后, 操纵遥控器启动涡轮喷气发动机。 (4) 每次增加油门杆位置10% (遥控器数字显示油门杆位置) , 待稳定后, 从终端监控显示屏上读取发动机转速, 从数显测力计上读取发动机推力, 并记录在表1中, 直到油门杆位置为100%。 (5) 遥控器发送指令使发动机停车。 (6) 将ECU电子控制单元的推力曲线模式调整为LINEAR, 重复实验步骤3~5。 (7) 实验完成, 处理数据, 绘制发动机转速和推力的关系曲线, 油门杆位置与发动机推力的关系曲线, 油门杆位置与发动机转速的关系曲线, 其中推力与油门杆位置关系曲线如图3所示。
(二) 实验二
1.实验目的:测量发动机耗油率随转速变化的关系, 发动机推力随转速变化的关系, 获得发动机转速特性曲线, 并与工程实际转速特性曲线相对比, 形成直观认识。
2.实验步骤: (1) 在实验一已安装好的实验装置基础上, 在油箱侧面贴上刻度尺, 并再次进行实验前核对, 检测油路, 接线等。 (2) 向油箱加注燃油, 将ECU电子控制单元的推力曲线模式调整为FULL EXPO。 (3) 完成实验前检查, 调整油门杆位置到最低, 核对确认无误后, 通过遥控器启动涡轮喷气发动机。 (4) 逐渐推油门杆, 将发动机转速增加至0.55nmax附近, 待稳定后开始计时, 在表2中记录油标刻度以及此时的发动机转速、发动机推力。2分钟后, 再次记录油标刻度。 (5) 按照步骤4的方法, 重复测量, 发动机转速每次增加0.05nmax, 直至nmax, 共测量10个测量点的相关数据。
(6) 遥控器发送指令使发动机停车。 (7) 实验完成, 处理数据, 绘制发动机转速特性曲线, 如图4所示。
四、小结
“发动机原理”是对飞行器设计专业本科三年级学生开设的一门专业基础课, 由于课程本身较强的理论性, 加之发动机内部结构的复杂性, 使得课程抽象难懂。当前教学模式中的实践参观环节可以帮助学生对在课堂上难以表达清楚的某些复杂三维构型有一个清晰直观的认识, 但却依然无助于学生对发动机整体动态性能的把握。在这种背景下, 本文提出了搭建小型发动机实验平台的教学改革方案, 并结合实验平台的特性, 开发了两个实验项目, 详细阐述了实验项目的流程。利用此实验平台, 学生在课堂中学到的理论知识将可以得到实验的印证有助于学生对整个动力系统的组成及整体动态性能形成具体的、直观的认识。
摘要：“发动机原理”课程是飞行器设计类专业的一门专业基础课, 文中从课程本身的特点出发, 结合多年的教学经验, 分析了发动机原理类课程对实验教学的需要。在对美国Turbine Technologies公司开发的“Mini Lab燃气轮机动力实验系统”进行了详细的调研之后, 分析了其主要功能和特点, 指出了应用于本专业实验教学的诸多不足之处。在综合分析了当前的教学现状的基础上, 以满足本专业需求为目标, 提出了搭建小型涡喷发动机实验平台为核心的教学改革方案。最后详细描述了实验平台的搭建方法, 并在此基础上开发了相应的实验项目。
关键词：实验教学,专业需求,教学改革,实验平台,实验项目
参考文献
[1]王云.航空发动机原理[M].北京航空航天大学出版社, 2009:3-15.
[2]张银波.航空发动机原理与构造教学实践与探索[J].科技资讯, 2013, (34) :149-151.
[3]施永强, 杨青真.航空发动机教学实验仿真平台设计[J].高校实验室工作研究, 2012, (4) :60-62.
汽车发动机原理课程教学改革 第4篇
【关键词】汽车发动机原理课程；课程教学改革
随着我国本科及高职院校等毕业生的增多，人才市场正趋于饱和，为了能在毕业后的求职大军中提高自身的竞争力，也为了能被越来越主动实践能力和个人特长的企业顺利录取，学生必须在学习期间掌握专业性知识，学校的责任也就是尽全力培养出各行各业的人才。汽车发动机原理课程的改革，有助于学生在掌握知识的同时提高自身的实践能力，增添实际经验，为之后从事汽车及交通工程类行业奠定基础。
1 汽车发动机原理课程及其教学现状
1.1 汽车发动机原理课程
汽车发动机原理是与汽车及交通工程有关的专业性课程，主要学习内容有汽车发动机性能评价、提高性能的有效方法、发动机的工作原理、发动机的工作过程及其特性等。此课程主要是为了加深学生对汽车工作原理的了解，也是为了学生能在更深入了解提高汽车工作效率相关途径之前掌握基本理论知识。同时此课程也要求培养学生的实践能力，需设置实践课时，为学生毕业后从事相关行业积累技术知识及实践经验。
1.2 国外教学现状
国外发达国家主要培养学生的创新能力以及实践能力，重视培养创新素质突出、综合素质优秀的学生。发达国家的高等院校在汽车发动机原理课程中主要是开设自主讨论课时以及实践课时，其实国外发达国家高校的教学活动中就特别重视自主讨论，发展学生自主思考能力，培养学生的创新素质，例如位于美国的常春藤名校之一的普林斯顿大学就设有七十多节学生自主讨论课。所以国外培养学生的创新素质，鼓励学生积极参与科创类活动，注重理论知识教学的同时结合性地开展实践教学，这会使得汽车发动机原理这一实践能力要求较高的课程顺利高效地进行。
1.3 国内教学现状
我国汽车及交通工程方面领先的高校均设有汽车发动机原理课程，部分院校的这类课程已发展成国家级或省级精品课程，例如我国公路及交通类强势的“211”工程院校——长安大学的汽车发动机原理就是省级精品课程，该校的汽车学院全部专业均有开设。但由于我国教学的局限性，一般院校开设的汽车发动机原理课程的效果并不如意。首先就是教学内容，由于社会发展迅速，加上没有及时进行改革，教学内容往往落后于现代的发动机技术，使得学生学习的理论知识很难有用武之地，不利于汽车行业的发展。其次，教师的教学方式还是传统的单方面授课，学生只能坐在下面听，导致教学质量不够高，大多院校也没有重视实践教学方面，学生只要通过期末考试就万事大吉了。与此同时，很多院校也在逐渐减少该课程的课时，这更加不利于学生学习这方面的知识，导致基础知识掌握不够，直接影响该方面人才的培养，汽车行业的发展更加受阻。
2 汽车发动机原理课程教学改革
2.1 教学内容改革
教学内容应跟上时代的步伐，现代科技水平的发展蒸蒸日上，对主修汽车发动机原理这类专业的人才的要求也越来越高，但是现今教学内容却落后于新兴技术，所以在课程改革时应注意教学内容的改革，最基本的要求就是及时补充新的知识。补充知识后的教学内容需要能让学生在毕业后利用自己所学的知识投入到此行业的建设中，例如可补充汽车发动机与现代信息科学技术相结合的内容，这样才能使学生学到适应社会发展的知识而不是陈旧落后没有用武之地的旧知识。教学内容也应适当地被精简，突出主修内容，注重专业课知识的培养，主要围绕发动机展开教学，但需要突出发动机这一主体。
2.2 教学方式改革
我国传统的教学方式还局限于教师单方面的教学，学生只能被动地听讲，基本都不需要动脑筋，只需听着教师滔滔不绝地讲解，这样很容易走神。虽然很多教师在尝试PPT形式等多媒体教学，教学质量还是很难提高，究其根本还是未能将教学方式进行有效地改革，教师单方面教学的模式没有发生根本性的变化。教学方式的改革方向应是趋于学生自主研讨，自主研讨有利于培养学生的创新素质，加强学生的自主思考能力，提高教学质量的同时也能巩固学生对所学知识的掌握。同时教学方式的改革还应增加实践课时，实践课有助于增强学生的实践能力，为之后的工作生活积累实践经验，我国教学在实践方面确实做得不够好，要不就是很少安排实践，要不就是实践活动进行地很敷衍，没能发挥实践教学的作用。所以教学方式改革时应紧抓实践课时的设置，帮助学生更高效地学习专业知识，也能在从事相关行业前增加经验。
2.3 考核方式改革
我国大多数院校对学生进行考核的方式都是考试，而这考试，基本都是以笔试方式进行的期末考试。笔试考核从隋唐时期一直沿用至今，而我们也从幼儿园一直到大学都在接触，笔试考核确实有一定效果，不然也不会经久不衰，但对于实践性较强的汽车发动机原理课程，笔试考核显然是不够的。笔试考核的内容都是理论知识，学生依靠考试月的突击很容易通过，但一旦通过了考试，学生能记得的考核知识内容恐怕连30%都不到，而且随着时间的推移，忘记的部分将会越来越多，显然这对学生真正掌握知识是不利的。院校应结合各种考核方式对学生进行考核，例如平时作业成绩、章节检测成绩、实践作业成绩及期末笔试成绩相结合，互占一定的合理的比例，而且也需考虑学生上课的出勤率以及课堂互动的积极性，这样的综合考核定会比单一的期末笔试考核对学生掌握知识程度的要求更高，有助于学生的汽车发动机原理课程的学习。
2.4 开展双语教学
随着我国逐步与国际接轨，掌握国外语言如英语等逐渐有了必要性，虽然我国大多数院校都要求学生参与并通过英语四级、六级考试，但是这显然不能满足汽车及交通工程类学生的就职需求。汽车发动机原理的专业术语晦涩难懂，就算是以中文形式出现，其他专业类学生也未必能够读懂，英语四级、六级考试自然也不会涉及这些知识，所以就需要专业的英语教学。开展双语教学能让学生掌握这些专业术语，提高英语水平，在日后的工作中就能与国外企业接触并作为企业代表出面洽谈。在学习过程中，学生由于双语教学能对汽车发动机原理的相关英语有所掌握，就能在翻阅资料时查看国外的原文书籍，他人翻译书籍时很容易带入自己的情绪和看法，翻译过后的专业性书籍内容及含义可能与原文产生偏差，所以需要开展双语教学，帮助学生培养出翻阅外语书籍的能力，增加对知识获取的范围。
2.5 开设网络课程
课堂教学通常都很短暂，学生也未必能完全消化课堂上所学的知识，如果开设网络课程就能让学生课下自主地学习，不仅能复习巩固课上学习的知识，还能对需掌握的学习内容进行查漏补缺。而且汽车发动机原理这一课程涉及的知识有很多抽象的不能以书面语和简单图画表达出的知识，网络课程则可通过网络视频将抽象的知识以立体的形式展现出来，帮助学生更好地吸收知识。同时还可增加网络模拟操作，有些实践活动比较大型难以展开，也有可能因为学校资金及设备的缺乏无法实施，网络模拟操作虽然不能完美地弥补这些不足，但也能很大程度上减少因为这些不足而产生的教学方面的损失。
3 结论
传统的教学方式已不能满足汽车发动机原理这一实践性较强课程的教学，将课程教学进行改革，在帮助学生更好吸收实践知识的同时也为社会培养了汽车及交通工程类的人才。教学改革后培养出的人才才能适应社会日新月异地发展，能为我国相关行业领域的发展做出贡献，这才是教学的目的，这才是社会的需要。
参考文献：
[1]朱荣福，齐晓杰，鲍宇等.汽车发动机原理课程教学改革的探索与实践[J].中小企业管理与科技，2015，（2）：243-243，244.
[2]胡云萍，刘文婷.汽车发动机原理课程教学改革研究[J].科技创新导报，2013，（7）：180.
发动机原理教学设计 第5篇
课题组研究课、学期公开课教学概述
讲授：罗英俊
时间：2016年1月4日
一、教学设想：本节课是初中物理中比较难以讲好、学好的一节课，即使在高二，教师讲好这一节课依然有很大的难度。尽管高二教学中有左手定则来帮助判断推理，学生听完课想顺利掌握电动机的工作原理也还有困难。所以本节课我想调动更多有用的感性的手段来协助，增加操作性，降低理性要求，减小难度，使学生更顺利的掌握电动机的工作原理。
第一，要紧紧地顺着《磁场对电流的作用》实验现象，得出磁场对电流作用力的方向与两个有关因素来判断。
第二，着力点在于认识通电线圈在磁场中只能摆动，不能顺利转动的冲突，发现摆动原因，并找到顺利转动的改进方法。
第三，利用作简图方法让学生自己体会理解线圈中的电流方向是如何在换向器的作用下变换的。
二、教学思路：
①实验：通入直流电的导线（简单线圈组）在U形磁铁中受到一个力的作用不同作用；
②总结结论：磁场对电流的作用力方向跟电流方向和磁场方向有关； ③练习巩固；
④模拟电动机的工作转动半周后摆动，找原因，想方法； ⑤换向器变换线圈内电流方向，使线圈持续转动下去；
⑥真实电动机的结构，换向器的作用，电动转动快慢、方向，如何改变。及常见故障。
三、教学过程：
1、演示实验：（通电导体在磁场中受到力的作用）
从最简单的通入直流电的导线（简单线圈组）在U形磁铁中受到一个力的作用开始，让学生认识到，通电导体在磁场中受到力的作用，实际上是磁场对电流的作用力，而不是对线圈的作用；
改变电源两极接线，变换导线（简单线圈组）电流方向，则它们在U形磁铁中受到相反方向的作用；
调换磁极方向，导线（简单线圈组）在U形磁铁中受到另一个力的作用。而这个力跟第一个力的方向一样。由此总结出结论如2。
2、结论：磁场对电流的作用力方向跟电流方向和磁场方向两个因素有关。两个因素只改变一个，力的方向必然改变；两个因素全部改变，方向则必然不变。
接着介绍简图法，让学会用简图表示通电导线的剖面图，即电流流入和流出的剖面图。并利用它们来表示刚才实验中的各个现象，受力的对应情况。结合已经总结的两个因素，进行下列练习。
练习1：如何判断磁场对电流作用力的方向，从而能够推断通电导体或线圈的各段在不同条件下在磁场中受到的力的方向如何改变。
（1）
（2）
练习中的磁场、导线通电情况与后面的电动机剖面图情况一致，为认识电动机做准备。并指出（2）是电动机转动中重要位置：平衡位置――受到一对平衡力的作用。而（1）的受力情况很有利于转动称为启动位置。
3、利用课件展示模拟电动机。
先根据磁场、导线通电情况剖面图判断电动机的转向，接着进行模拟演示，认学生了解这样的电动机只能摆动而不能转动。如下图：
课件：
版图：
结合课本插图
将这个线圈在启动位置、平衡位置、以及再转过大约90度的三个位置画出来，与学生一起分析线圈的受力与速度的关系，找出摆动的原因：前半周能转动是受到一对动力作用而不断加速，后半周减速并回摆是受到一对阻力的作用。
这种电动机的优点：①能在一定的范围内来回摆动；②摆动范围可以控制；缺点：不能持续转动。
应用：①电流表的表头。②音乐教师教学中的节拍器。③各种摆动玩具。要想制成一个能持续转动的电动机，就要去除助力，或变阻力为动力。如何实现？大家展开讨论。
有同学就联想到前几天布置的作业――自已制作的自制电动机，一端转轴油漆全部刮去，而另一端，只刮半周的情况。如果不留半周，电动机将一直通电，前半周动力，后半周阻力而来回摆动。留半周就让线圈自动在后半周断电，去除阻力，线圈由于惯性自动转过去。因此，可以用第一种方法是：①后半周断电。
当然，根据磁场对电流的作用力的有关因素，还可以用第二种方法是：②只变换线圈内电流方向；第三种方法是：③只变换磁极。
以上的三种方法中最好的是③，这需要一个特殊的装置：换向器，它的结构是两个金属半环，中间留有间隙，彼此绝缘；还需要两个电刷与之配合。但是，换向器是随线圈转动的，而电刷是和定子固定的。工作原理是：换向器随线圈转动。主动在越过平衡位置后切换电刷，使线圈内电流方向改变，阻力就变成了动力。同时与学生一起用简图分析换向器如何进行变换线圈内电流方向的练习。如下：
结合课本插图
总结直流电动机的工作原理：通入直流电的线圈在磁场中受到磁场力的作用而转动，线圈在越过平衡位置时，换向器切换线圈中的电流方向，阻力变成动力，使线圈持续转动。
真实电动机的结构，换向器的作用，电动转动快慢、方向，如何改变。对直流电动工作中的常见故障有初步的认识。
4、电动机模型的工作
展示实物电动机模型，展示部件与构件。
结构：部件：定子、转子。主要构件：线圈、换向器、磁体、电刷 演示电动机变快的方法：调节电源电压，电压增大时，电动机转动加快；换用强磁场，电动机转动加快。除此以外，更多匝数的线圈、加轴承等。改变电源方向，电动机的转向变化；改变磁场方向，电动机的转向也变化。
影响快慢的因素有：电压；磁场强弱；线圈匝数；阻力大小等。影响转动方向的因素有：电流方向；磁场方向。作业：报纸－【周报】第三版
四、板书设计
16.2探究电动机转动的原理
一、磁场对电流的作用
1、实验：（1）
（2）
（3）
2、结论：磁场对电流的作用力方向跟电流方向和磁场方向两个因素有关。两个因素只改变一个，力的方向必然改变；两个因素全部改变，方向则必然不变。
（1）
（2）
二、模拟电动机的工作
1、来回摆动的电动机
2、持续转动的电动机
方法：①断电 ②换电流方向 ③换磁场方向
3、换向器的结构与作用
结构：两个金属半环，中间留有间隙，彼此绝缘。
作用：换向器随线圈转动。主动在越过平衡位置后切换电刷，使线圈内电流方向改变，阻力就变成了动力。
三、直流电动机
1、直流电动机的工作原理：通入直流电的线圈在磁场中受到磁场力的作用而转动，线圈在越过平衡位置时，换向器切换线圈中的电流方向，阻力变成动力，使线圈持续转动。
2、结构：两个金属半环，中间留有间隙，彼此绝缘；还需要两个电刷与之配合。
3、影响快慢的因素有：电压；磁场强弱；线圈匝数；阻力大小等。影响转动方向的因素有：电流方向；磁场方向。
五、评价也反思 组内评价：
优点：教学过程设计合理，思路清晰，通过实验和草图结合解决难点和重点的方法很成功。也很有特点。
建议：板书比较多，必要时将板书减少。黑板显得太挤。本人反思：
我觉得这一节课能较好体现我的教学设想，通过演示实验和作图来解决电动机持续转动的冲突，引导学生对冲突的思考，得出解决电动机转动的方法。并通过画草图成功与学生一起学习换向器的转动过程和原理。
发动机分析原理 第6篇
内燃机中级技术工人培训试用教材
第一节
柴油机故障的征象和分析故障的原则
一、柴油机故障的征象
柴油机在使用过程中，由于零件的自然磨损和变形，使用维护不当、装配和维修质量不良等原因，使柴油机性能下降，出现不正常的现象，甚至不能继续工作，这种现象称为故障。
当柴油机发生故障时，往往通过一个或几个征象表现出来，一般这些征象都具有可观、可听、可嗅、可模、可测量的性质。总结起来有以下几个方面：
1、工作不正常：如不易起动，转速不稳、不能带负荷、自动停车等；
2、声音不正常：如发出不正常的敲击声、放炮声、吹嘘声等；
3、温度不正常：如排气管过热、机油过热、冷却水过热、轴承过热等；
4、外观不正常：如排气管冒白烟、黑烟、蓝烟、漏水、漏气等；
5、消耗不正常：如柴油、冷却水、机油等消耗量增加，油面及水面升高或降低；
6、气味不正常：如排气管带很浓的柴油和机油的气味，以及不正常的嗅味和焦味等。
柴油机故障的发生大部分是由于使用时不遵守操作规程，不注意保养工作，装配和调整不正确以及一些零件的磨损而引起的。因此，正确的使用和及时的保养是防止和减少故障的有效办法。但有时发生了故障，也应当仔细的分析故障发生的原因，及时加以排除。
二、分析故障的原则
为了能迅速、有效地排除故障，要对故障产生的部位和原因进行正确的判断。因此要求在了解故障的基本征象后，根据该柴油机构造和原理上的特点，全面地分析产生故障的可能原因，然后根据从简到繁、由表及里、按系统逐个分析，最后找出故障的实际原因，加以排除。根据实际中总结出来的判断故障的经验是：搞清征象、结合构造，联系原理，具体分析，从简到繁、由表及里、按系统分段，逐步检查。绝不能在没有弄清问题之前，随便乱拆机器。这样不但不能消除故障，还可能发生新的故障。
实际上，故障的征象是一定的故障原因在一定的工作条件下的表现，当改变工作条件时，故障的征象也随之改变，只在某一种条件下的表现，故障的征象表现得更为明显。根据这个道理，广大机务机务工作者在长期的实践中，创造了很多提高观察和听诊效果的技术措施和方法，使故障征象表现得更为明显和突出。现将这些方法介绍如下：
1、停缸法：依次地停止某缸供油，观察故障征象变化的情况，以判断某缸是否有故障。如柴油机发生断续冒烟，但在停止某缸的工作时此现象即消失，则证明此缸有故障，应对此缸进行分析。
2、比较法：分析故障时，若对某一机件有怀疑，可以用技术状态正常的备件去替换，根据替换后工作情况的变化，来判明原件的技术状态是否正常。一般
对喷油器的故障可以采用这种检查方法，这时可以换上一个备用喷油器，以判断原用喷油器是否产生了故障。
3、试探法：在分析故障原因时，往往由于经验缺乏，不能肯定故障的原因，而要进行某些试探性调整和拆卸。以观察故障征象的变化，来寻找或反证故障产生的部位。如怀疑活塞组在气缸内磨损严重，可向缸内灌点机油，若气缸压缩性变好了，说明所怀疑的故障原因正确。但试探时必须遵守“少拆卸”的原则，并在确有把握恢复原有状态的情况下才能进行。
4、变速法：在升降柴油机转速的瞬时，注意观察故障征象的变化情况，从中选择出适宜的转速，使故障的征象表现得更为突出。一般情况下多采用低转速运转，因为这时柴油机转得慢，故障征象持续时间长，便于人们观察和检查。如检查配气机构，由于气门间隙过大引起的敲击声时，就采用这种方法。
在实际工作中，上述几种方法常常是综合采用相成的效果。
第二节
曲柄连杆机构故障分析
一、气缸漏气
1、征象
（1）漏气：由于气缸内压缩力不足，故很易容摇转曲轴，并在转动曲轴时，有气体漏入曲轴箱发生“咝咝”声，打开加机油口盖处，听得较清楚，漏气严重时还会引起曲轴箱爆炸。
（2）起动困难：起动后工作不平稳，功率不足，曲轴箱的通气管（加机油口盖）冒烟或从油底壳接缝处向外渗机油。
（3）在起动、低速、大负荷、转速变化时沿气缸全长有敲击声（敲缸），一般随柴油机走热后响声逐渐减轻。
（4）由于机油窜入燃烧室内燃烧，除机油消耗量增加外，同时活塞顶及燃烧室大量积炭，活塞环胶结，排气冒蓝烟，严重时排气窜机油。（5）燃油燃烧不完全，燃油消耗率高，排气冒黑烟。
（6）水温和机油温度高，有的零部件过热，如气缸盖、排气管等。
2、原因
（1）气缸套、活塞、活塞环过度磨损，势必造成气缸间隙、活塞环的开口间隙和侧向间隙增大，因而密封性差，造成漏气。
（2）由于使用及保养不当和其它原因而造成活塞、汽缸的速磨损。例如：1）空气滤清器油盘中缺油，或空气滤清器与进气管接触不严密。另外，在清洗空气滤清器后，滤芯总成装错或内、外橡胶密封圈装错等，均会在进气中夹尘土进入气缸，加剧气缸等的磨损。2）机油不足或不清洁或变质，使活塞与气缸早期磨损。3）冷车起动后，未经预热立即投入工作；或长时间在水温较低情况下怠速运转，使燃烧气体中的水蒸气凝成水滴，并和其它燃烧生成物形成酸性物质（流酸等）腐蚀气缸壁，使磨损加剧。4）更换活塞环时，由于气环的开口间隙和侧间隙过大；扭曲环或锥形环装反；油环磨损或油环回油孔被积炭堵塞。更换气缸套时，缸套质量不佳，粗糙度不够；装配时，清洗不干净或气缸间隙过大；油底壳中机油面过高等原因，都会使大量机油窜入气缸内燃烧，使活塞环（特别是第一道路环）胶结在环槽中失去弹力，从而密封性大为减弱。同时，由于积炭过多，也加速这些零件磨损。5）由于柴油机长期在高温或超负荷状态下工作，活塞环弹力减弱；或由于安装不正确或在工作中由于缸套椭圆过大，而使活塞环自动转位，使各环开口重合，都会造成漏气，加速磨损。（3）连杆弯曲、扭曲变形；；连杆大小头孔中心线互相歪斜不平行；或主轴颈与连杆轴颈不平行，造成气缸单边偏磨。
（4）活塞环拆断、活塞销卡环和活塞销窜出，使缸壁严重刮伤，也会产生漏气。（5）新机或大修后的柴油机（或新换缸套及活塞组），未磨合好就投入作业，也会加速磨损。
3、检查与判断：由于柴油机其它系统的故障，也会出现上述征象中的一个或几个征象，这就给判断故障带来了困难。
检查压缩压力，目前多用气缸压力表来测定，检查前应使柴油机水温在65℃以上，拆下被检查缸的喷油器，装上气缸压力表，使喷油泵停止供油；然后用起动机带动曲轴转动（或拆下全部喷油器，用手摇转曲轴变亦可），此时压力表的最高读数，即为该缸压缩终了的气缸压力。柴油机一般正常压力为30—40公斤/平方厘米，磨损后的压力应不低于原厂标准的70—80％。
（1）在检查中发现压力过低，并在加机油口听到漏气声，可向该缸注入少量机油后再检查一次。若压力显著提高，漏气声消失，则表明该缸的缸套和活塞组零件严重磨损漏气。
（2）检查时若在排气管口或进气管听到“嗤嗤”漏气声，说明该缸气门与气门座之间关闭不严而漏气。
（3）如喷油器安装孔漏气，可在工作中从外部直接看到，轻者有泡沫冒出；重者会出现“嗤嗤”漏气声，并伴之有气体冲出。
（4）气缸垫漏气，也会使压缩力不足，判断方法，可参考“烧气缸垫”故障中各项。
4、排除方法：拆除活塞环间隙、活塞裙部和气缸的配合间隙以及气缸的失圆度。若活塞和气缸磨损不严重时可重换活塞环，并将缸套旋转90°安装。若磨损严重，应镗缸后采用相应的加大活塞和活塞环，或全部换换标准的气缸、活塞及活塞环。若因连杆弯扭造成的偏磨应校正连杆。
空气滤清器、机油滤清器失效应及时更换，并按时更换机油。
在野外，由于气缸漏气，在紧急情况下往往多次起动不了后感到更难起动。如果没有其它问题，主要是因压缩力不足而造成。判断方法是扳动飞轮，如一松手飞轮能往回倒转，说明压缩情况还好；如已不能倒转，往往由于多次起动后，过多的柴油冲走了机油，缸内的密封情况更坏而更难起动。可卸去全部喷油器，倒入少量机油，停车手柄板至停油位置，按起动按钮，使机油涂于缸壁表面后，再装上喷油器，重新起动。
二、气缸垫烧损
气缸垫烧损后，柴油机往往仍可发动，但带负荷后，功率不足，严重时柴油机不能工作，并可能造成某些有关零件的损伤，因此，要认真预防和排除。
1、征象：气缸烧损后就失去密封作用，发生窜气、漏水或漏油现象。气缸垫烧损的部位可以看到黑斑，而且用棉纱也不易擦净。气缸垫烧损的部位不同，所表现的外征也各不相同。如：
（1）当烧坏部位在相邻两缸窜气。不减压摇转曲轴时，两缸的压缩力都不足；工作时冒烟，柴油机没劲，转速明显下降，达不到标定转速。
（2）当烧坏部位使气缸与冷却水孔穿通时，由于气体窜入冷却水套，即使水温不高，水箱中也有很大压力的蒸气外冒，随着温度升高，冒热气现象更加严重，在水箱中发出“鼓鼓”的冒泡声；进、排气管中向外冒白色蒸气，甚至向外
窜水；卸下喷油器时，从孔中向外窜水。
（3）当烧坏部位使气缸与缸盖螺栓孔的缸垫边缘相通时，漏气处会有断续的淡黄色泡沫产生，严重时除能听到“吱吱”的声音外，还可看到烟色，有时还有漏油、漏水现象，缸盖螺栓及孔上有积炭。
（4）当烧坏部位使气缸与机体上平面的机油孔相通时，气体窜入润滑系，机油温度升高，机油变质；通往气缸盖上部润滑气门机构的机油中有气泡。
（5）当烧坏部位使气缸与冷却水套、润滑油道相通时，在水箱的水面上有黄褐色的机油泡沫；油底壳机油中有水，从加机油口处向外冒热气；严重时，排气管出机油和水。
原因
（1）气缸垫的质量不好，铜皮内的石棉布置不均匀，特别是燃烧室周围处没有布置均匀时，最易冲坏气缸垫。
（2）拧紧气缸盖的螺栓顺序不正确，或末拧到规定的扭力，或各拧紧扭力不均匀，以致使气缸盖平面压力不均匀，气缸垫没有完全贴合在气缸体与气缸盖的接合面上。这样气缸垫最易漏气冲坏，而且易使气缸盖变形。
（3）气缸套高出机体平面，各缸套高度不平或高度不够或凸出过多，使气缸盖压不紧，燃烧气体窜出，烧坏气缸垫。
（4）缸盖螺母紧的次数过多、过紧（超过规定扭矩）因而使螺栓周围的缸体平面被螺栓拉凸得起不平，结果使缸盖压不严密，燃烧气体冲出，烧坏气缸垫。
（5）缸盖或气缸体的接触平面不平，使气缸垫不能平整压实而冲坏气缸垫。如气缸垫经常在同一部位损坏，则多系气缸盖或气缸体不平所造成。
（6）柴油机工作温度过高，如超负荷工作，喷油时间过迟、气缸垫在高温下工作，很容易失去原有的弹性，使气缸垫变得非常脆弱而最后被烧毁。
（7）柴油机长期处于喷油时间过早情况下工作，由于柴油被喷入压力和温度都不高的空气中，物理化学准备条件较差，着火落后期延长，导致速燃期压力升高率增大，往往超过允许范围，产生冲击性气体压力载荷，也容易冲坏气缸垫。
(8)气缸垫使用时间过久或拆装次数多，汽缸垫便会失去弹性，不能很好地起到密封作用，若继续使用便会烧毁。
（9）选用的汽缸垫厚度不够，使柴油机压缩比增高，从而燃烧压力便增高，再加之汽缸垫太薄会封闭不严而易被冲坏。
（10）拆下汽缸垫后，随意放置，没有挂起来或放平，使汽缸垫变形或损坏，装上使用时候会烧毁。
（11）汽缸盖和汽缸垫安装时不清洁，使汽缸盖、汽缸体平面接触不严。（12）由于柴油中混入水分，在高温的作用下，产生有机酸，汽缸盖被腐蚀成蜂窝状的麻点，窜气而冲坏。
3.排除方法
（1）发现汽缸垫稍有损坏应立即更换，对于弹性减弱气缸垫，经过在机油中加温后还能继续使用。如果发现气缸垫漏气但没有烧损，可在漏气部位加铜皮（厚约0.2毫米）即可防漏。也可以将缸垫在火焰上均匀地烤一烤，由于石棉膨胀，使缸垫复原，防止漏气。
（2）气缸体与气缸盖平面不平时需铲刮修平。
（3）气缸套凸出高度不够或不一致时，需加以调整和修理，使其达到规定值。同一台柴油机各缸凸出高度相差不得大于0.05毫米。
（4）更换气缸垫时应测量余隙。余隙太大，压缩比变小，影响柴油机功率；
余隙太小，压缩比变大，不但易烧坏气缸垫而且会造成气门碰活塞顶。
三、气缸体、气缸盖破裂 气缸体、气缸盖破裂的主要是使用不当。破裂部位一般在进、排气门座之间，燃烧室与气门座之间，两缸之间的鼻梁，水套、水道空以及气缸盖螺栓固定空等部位。
1.征象
（1）水箱内冒气泡，冷却水迅速消耗，柴油机工作不稳定，功率下降，声音不正常，甚至不能继续工作。
（2）当外部破裂时，水向外渗漏；内部破裂时，水漏到油底壳使油面增高；水漏到气缸中会变成蒸汽随同废气一起排出，使排气冒白烟，柴油机不易起动。
2.原因：气缸盖经常处于高温、高压下工作，燃烧时最高瞬时压力可达60-70公斤/厘米2；最高温度可达1800-2000℃左右；假如柴油机2000转/分运行，则气体的压力和温度将是每分钟1000次的转度变化着，热冲击十分强烈。根据实际测量，缸盖底面的温度分布是不均匀的，对应活塞凹槽处得缸盖温度较高，而缸与缸之间的出砂孔和孔边缘的温度较低。由于存在温差，相应生产热应力及残余应力，最后导致出现裂纹和损坏。现从使用维护角度分析原因如下：
(1)严寒季节起动时，向冷机内骤加过热的开水。
(2)在严寒季节冷却水结冰而胀坏．故冬季使用时在停车后约半小时，应将冷却水放尽。最好用摇手柄转动曲轴数圈。排除水泵内的存水，水泵放水阀不必关上．以免积存冷却水。注意水箱通气孔应畅通，以免影响放水。
（3）柴油机温度过高时，突然加入冷却水，这样极易引起炸裂。如冬季使用柴油机时，有的机手为了便于起动．先将柴油机起动后．再加冷水．这样做是不好的。因为起动后机体内部温度迅速升高，加入冷水后便易炸裂。又如柴油机在缺水开锅时突然加入大量冷水，这也是不允许的，应当逐步加入少量冷水使温度降低。
（4）柴油机温度还很高时就放水，使气缸盖机体外部骤冷．内部很热，使各机件温度下降不一致，特别在冬季更趋严重，这样便产生内应力而出现裂纹。因此放水应等柴油机温度降至40-50℃（停车后约半小时）后再进行。
有的人用减压机构进行停车操作，由于突然在高温下吸入过多的冷空气，缸盖等也易炸裂。因此一般不应用减压机构熄火。
(5)柴油机冷车起动后，还没有走热，就突然迅速加大负荷，使气缸盖、机体内由冷骤热，产生内应力而裂开。
(6)气缸盖局部温度过高．如某缸喷油时间不对或喷油量过多，或喷嘴滴漏严重，冷却水道局部堵塞，气缸盖螺栓松紧不均匀，以及气缸盖拆卸次数过多，引起气缸盖挠曲，均会造成局部高温。这时由于冷却速度快慢不一形成裂纹。
(7)柴油机长期超负荷工作，喷油时间过早或过迟，都会引起柴油机过热，使内部机件内外冷却温度不一致，也容易产生热裂。因此在使用中不要长时间超负荷作业，正确调整喷油时间，要经常保持柴油机正常水温(80-95℃)．
(8)冷却系水套中水垢过多，影响散热效果，使缸盖底面温度升高，局部热应力集中，导致缸盖产生裂纹；由于柴油机在工作中的震动，使水垢成大块的脱落，水垢脱落处的局部温度下降，造成温差过大，膨胀不一致，产生内应力，因而炸裂。
(9)气缸垫在安装时没有对准孔位（气缸垫上的水孔未与气缸体或气缸盖上的水孔对准），使冷却水流量减小，使柴油机温度升高，气缸盖底面不均匀的温度更加不均匀，导致产生裂纹。
3-排除方法：气缸体、气缸盖的裂纹根据不同情况焊补或更换，四、气缸套破裂
气缸套破裂的原因有下列一些方面：
1．为保证可靠地压紧气缸套，湿缸套上端与气缸盖衬垫压紧部分，要突出机体顶面0.05-0.15毫米（见图1-1）。这个突出量太大，在拧紧气缸盖对，会使气缸套变形，并使凸缘根部产生裂纹。
有的气缸套上端面再有一个台阶，目的是保护气缸垫不致烧损（图1-1）．安装这种气缸套的气缸垫时．气缸垫孔应套入这个台阶上·不要搁在上面，否则会使气缸套受的力偏离气缸体承受面．使缸套台肩产生剪切应力而断裂，经常发现在拧紧气缸盖螺栓时，缸套即行断裂，多属此类原因。
2．气缸套与气缸体配台间隙过大；或由于安装时密封胶圈的作用或缸套凸缘下平面不平，以及缸套凸缘与气缸体接触平面中间有杂物，把缸套垫起．使缸套装斜，存活塞侧压力作用下．产生微量的横向摆动，促使在凸缘处产生疲劳裂纹而断裂（图1-2）。
3．在凸缘处不是圆滑过渡而成尖角．有明显刀痕或裂纹，在交变载荷下，此处易产生应力集中．产生微观疲劳裂纹而逐渐扩展，以致断裂。如图1-2，表示出凸缘过渡成尖角的断裂情况。
图1-1带有台阶的气缸套和产生断裂的位置
图1-2气缸套凸缘的断裂及断口形状
4．气缸套外壁积存厚的水垢，影响散热，附于气缸套外壁的水垢可能部分掉落，这样使气缸套受热不均匀．在热应力的影响下发生破裂。
5．使用方面的原因，如柴油机运行中水量不足，甚至断水，使柴油机过热，此时苦突然加入冷水，缸套骤冷收缩．极易产生裂纹。柴油机长期超负荷运转，机械负荷与热负荷急剧增大．也会造成缸套裂纹。袈缝处严重漏水后，气缸内产生“水垫”，造成“顶缸，将连杆顶弯或破坏其它零件，水漏入曲轴箱后，破坏机油性能，易产生烧瓦事故。
6．在安装缸套时，因密封胶圈过紧，用力打下缸套，由于用力不均，使缸套圆角处或其他强度薄弱处产生裂纹。
7．寒冷天气水套内的水没放尽，缸套被冻裂：
8.活塞环折断或活塞销窜动，往往因挤压缸套而造成裂纹。
9．其它还可能是气缸套材质不合格或工艺上没有很好退火等原因，引起缸套断裂。还可 能因缸套锈蚀严重而使强度减弱，引起缸套断裂的情况。
五、活塞烧损与断裂
1．征象：活塞烧损一般产生在活塞顶部；断裂一般产生在活塞顶、机械负荷最大的活塞销座附近和安装油环处。活塞断裂后．机体通气孔处会排出大量浓烟．活
塞破碎会引起捣缸事故。
2．原因：活塞顶烧损与断裂主要是气缸中压力和温度的急剧变化而引起。活塞顶产生断裂的原因有：
（1）喷油器工作不正常．有未雾化的燃油滴在活塞顶上．燃烧时产生局部高温．或因活塞顶积炭严重，造成局部高温而引起活塞顶烧损。
（2）供油时间过早．产生敲缸。由于气缸内压力急剧上升，使活塞受到过大的冲击载荷．因而在活塞顶部易出现裂纹。
（3）长时间超负荷运行，冷却系统缺水，水温过高等，造成柴油机过热，易使活塞顶产生裂纹。
（4）气缸套冷却部位由于水中杂质与水垢沉淀，致使活塞顶散热差，活塞顶易产生裂纹。
（5）经常在柴油机未达到正常温度时迅速增加载荷。
(6)柴油机过热的情况下，突然向冷却系统内加入大量的冷水。
(7)气缸内漏入冷却水或落入零件、杂物或活塞与气门相撞等，产生顶缸现象，造成活塞顶断裂。
活塞在销孔处及其余部位断裂的原因有；
(1)活塞与气缸配合间隙过小，柴油机温度过高，使活塞卡缸而拉断。
(2)气缸与活塞裙部配合间隙过大，工作中活塞在缸套内摆动，又兼受到很大的爆发压力，使活塞撞击缸壁而打坏。
(3)活塞与活塞销紧度过大，使活塞变形或产坐微观裂纹。
(4)安装活塞销时，活塞加热温度不够，活塞销装不进去时，用手锤硬打，强行装入，因而使销座孔内部受到暗伤（或安装后，座孔处就有微小裂纹而未被发现），在柴油机工作中，受到气体爆发压力和活塞运动中的惯性力作用后，使活塞破碎。
(5)连杆弯曲、扭曲等变形，使活塞受较大的附加应力作用而损坏．
(6)活塞环胶着．卡住而使活塞拉断。活塞环润滑条件最差，特别是第一道环，同时工作中受到高温高压气体的影响，并刮下爆发后附在缸壁上的炭灰，因此磨损严重，而易胶着卡住。有时起动困难，大量未燃烧的柴油存积在活塞顶部，或在超负荷时供应过多的柴油，未燃烧部分就形成积炭而将活塞环胶住。又如喷油器雾化不良，或窜机油等而形成的积炭，也多堆积在第一道环处，因而使活塞环胶着卡住。
(7)由于油环槽的周围有很多回油孔，同时，该处的厚度较气环槽薄些，因而减弱了该处的机械强度，故易断裂。
(8)活塞环折断后使活塞卡住，因而活搴被拉断。
(9)活塞材料质量不好，引起活塞损坏。
