◆文/山西 王子華

中等職業(yè)學(xué)校汽車專業(yè)如何講解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)

◆文/山西 王子華

目前的中職學(xué)校當(dāng)中，汽車專業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)的課程仍然以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為主。但是有關(guān)教材對發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)容不僅編排有差異而且不少的內(nèi)容已經(jīng)不能清晰地表述當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際情況了，本文將從兩方面進(jìn)行闡述中等職業(yè)學(xué)校汽車專業(yè)如何講解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。

一、關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的組成

在中職教育汽車專業(yè)的學(xué)習(xí)當(dāng)中，基本功能、基本作用、基本組成、基本構(gòu)造、結(jié)構(gòu)、基本工作原理或工作過程等基礎(chǔ)知識(shí)是首先應(yīng)該學(xué)習(xí)的。這里面基本組成的概念對于認(rèn)識(shí)基本作用，理解基本工作原理是非常重要的環(huán)節(jié)，所以應(yīng)該給予足夠的重視。

按照汽車的定義，汽車是由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，具有4個(gè)或4個(gè)以上車輪的非軌道承載的車輛。目前汽車的動(dòng)力源是很多的，有純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、太陽能汽車、外燃機(jī)、內(nèi)燃機(jī)汽車等。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車動(dòng)力中只是內(nèi)燃機(jī)的一種。選擇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為中職學(xué)校的課程，主要是考慮它目前的社會(huì)擁有量大，結(jié)構(gòu)具有一定的代表性。但是隨著汽車各種技術(shù)的發(fā)展，特別是對發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制的要求越來越高，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的組成不僅變化大而且增加了許多內(nèi)容。現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該按照機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)所起的作用來進(jìn)行分類劃分，這樣才能有利于中職學(xué)校學(xué)生的正確認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)。

發(fā)動(dòng)機(jī)是將其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置，一般指內(nèi)燃機(jī)。按照傳統(tǒng)觀念來說，發(fā)動(dòng)機(jī)的組成以兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)進(jìn)行劃分，主要是針對內(nèi)燃機(jī)當(dāng)中的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。但是目前的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，由于汽車技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境污染對汽車排放的要求，上述情況已經(jīng)不能清晰地說明發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)組成的功用了。

教學(xué)的改革就是以學(xué)生為主體，體現(xiàn)教學(xué)的科學(xué)性、前瞻性和靈活性。針對目前中職學(xué)生文化基礎(chǔ)差異大的情況，發(fā)動(dòng)機(jī)的課程應(yīng)該按照功用進(jìn)行分類講解，才能便于學(xué)生理解，才能更好地在生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中有目標(biāo)的靈活應(yīng)用。

目前汽油發(fā)動(dòng)機(jī)組成當(dāng)中的兩大機(jī)構(gòu)仍然存在，沒有本質(zhì)的變化，這樣便于同學(xué)們理解(也有觀點(diǎn)認(rèn)為在兩大機(jī)構(gòu)之間還有一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如果是理論學(xué)術(shù)研究課程，筆者認(rèn)為可以，但是對于中職教學(xué)還是淡化為好)。關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)，隨著電子控制部分的增加和環(huán)境對發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制的要求，新增加的系統(tǒng)(或機(jī)構(gòu))和傳統(tǒng)的系統(tǒng)應(yīng)該進(jìn)行重新劃分才能讓學(xué)生對發(fā)動(dòng)機(jī)全面清晰的認(rèn)識(shí)和理解。

為了說明發(fā)動(dòng)機(jī)組成的功用，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的組成按照兩級劃分如表1所示。

由于啟動(dòng)系統(tǒng)不是發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作部分，因此將傳統(tǒng)五大系統(tǒng)的啟動(dòng)系統(tǒng)放在電器部分比較好。如果啟動(dòng)系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程當(dāng)中屬于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，蓄電池在啟動(dòng)過程中要為啟動(dòng)機(jī)供電并為點(diǎn)火系、電控系統(tǒng)供電，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)也需包括蓄電池，這樣容易引起混亂。

表1 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)兩極分化

以上劃分在現(xiàn)階段也可以把電控系統(tǒng)放在能源轉(zhuǎn)換工作部分里面。但是考慮到電子控制的功能越來越大，集中控制的程度也越來越高，特別是CAN總線控制在汽車上面的普及?？紤]到以后的發(fā)展情況，底盤、車身等的控制都與發(fā)動(dòng)機(jī)有必然的相互聯(lián)系，還是獨(dú)立出來比較好。

按照以上功能進(jìn)行劃分，可以使學(xué)生非常清晰地了解各個(gè)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)(分機(jī)構(gòu))的作用。按照這樣的劃分進(jìn)行學(xué)習(xí)，不僅重點(diǎn)突出、關(guān)系明確而且可以認(rèn)識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢。這樣劃分和原來的劃分概念沒有矛盾。這樣的劃分對于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的增加沒有限制，不論發(fā)動(dòng)機(jī)怎樣變化，增加、減少或者是改進(jìn)的功能，都可以進(jìn)行合并歸類。

歸納起來發(fā)動(dòng)機(jī)的組成一是兩大機(jī)構(gòu)：曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)；二是四個(gè)部分：能源轉(zhuǎn)換工作部分、保障發(fā)動(dòng)機(jī)工作的部分(輔助部分)、控制發(fā)動(dòng)機(jī)排放保護(hù)環(huán)境污染的部分、電子控制部分。關(guān)于組成部分下面的各個(gè)系統(tǒng)及分支機(jī)構(gòu)，由于時(shí)代的不同、車型的不同以及結(jié)合教學(xué)深度的不同情況，可以采取靈活的取舍方法進(jìn)行講解。

由于中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)不深而且在中職學(xué)校的有效學(xué)習(xí)時(shí)間短，所以發(fā)動(dòng)機(jī)按照兩級劃分進(jìn)行講解，不僅有利于基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)而且非常貼合汽修企業(yè)的工作流程。在通過理實(shí)一體化的教學(xué)當(dāng)中也印證了這一點(diǎn)。

二、發(fā)動(dòng)機(jī)課程中其他基本概念知識(shí)的變化

1.發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的劃分

在一些教材中，按照傳統(tǒng)把缸蓋作為燃燒室的組成放在機(jī)體組里面。而根據(jù)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，缸蓋幾乎承載了配氣機(jī)構(gòu)的所有零部件，所以缸蓋是配氣機(jī)構(gòu)的重要組成部分。原來缸蓋作為機(jī)體組的組成部分主要是承擔(dān)了燃燒室的一部分，但是現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)由于頂置多氣門的出現(xiàn)，缸蓋表面作為燃燒室組成的所占比例已經(jīng)是微乎其微了。所以結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，缸蓋是組成配氣機(jī)構(gòu)的部件，不應(yīng)該是組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)里機(jī)體組的部件。

2.發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)當(dāng)中機(jī)油的作用

關(guān)于機(jī)油的作用常見的說法是潤滑、清洗、散熱、密封四個(gè)作用。另外也有教材增加了防銹、緩沖的作用?，F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中由于液壓挺柱和可變配氣相位等控制機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)，機(jī)油的液壓傳力作用被忽視了。利用機(jī)油壓力潤滑的特點(diǎn)，液壓傳動(dòng)解決了機(jī)械和電力在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部不可替代的作用，由于其獨(dú)有特點(diǎn)這種液壓傳動(dòng)的作用會(huì)越來越多的應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)上。對于中職階段的教學(xué)，機(jī)油的作用主要應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是潤滑和傳力。因?yàn)檫@兩個(gè)作用對于汽車維修有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和參考價(jià)值。機(jī)油的其他作用在汽車維修當(dāng)中顯然沒有這兩個(gè)作用對實(shí)際工作的指導(dǎo)意義大。在理實(shí)一體化的教學(xué)當(dāng)中，拆解發(fā)動(dòng)機(jī)以后，傳統(tǒng)可調(diào)氣門間隙的發(fā)動(dòng)機(jī)，缸蓋上面可以讓學(xué)生看到氣門的重疊打開狀態(tài)。但是采用液壓挺柱的發(fā)動(dòng)機(jī)，拆解以后學(xué)生們看不到氣門重疊打開的狀態(tài)。所以必須告訴學(xué)生們，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，由于液壓挺柱里面充滿了機(jī)油以后才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的正確配氣相位，而且可以自動(dòng)調(diào)整氣門的間隙。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)出現(xiàn)異響，配氣相位方面有問題等等，則需要考慮機(jī)油壓力(液壓傳力)的影響了。

汽車科技的快速發(fā)展，給中職教育的汽車專業(yè)帶來的困難很大，因此需要教師采取一體化的教學(xué)方法按照企業(yè)的操作模式進(jìn)行靈活教學(xué)。