第一篇:冷却食品的发展
冷冻冷藏食品的发展
摘要:本文叙述了食品冷冻冷藏保鲜技术的基本原理,包括动植物性食品低温贮藏原理,总结了近几年来冷冻冷藏食品的发展概况,并重点介绍了我国食品冷藏链的特点及存在的问题,最后提出了今后冷冻冷藏食品行业的发展建议。
关键词:冷冻冷藏食品;保鲜技术;食品冷藏链
随着生活水平的逐步提高,人们越来越关注营养成分的合理摄入,对食品保藏的要求也逐步提高。食品保藏常用的方法有冷冻、干燥、灭菌等,其中冷冻保藏可以最大限度地保持食品的色、香、味和营养价值,成为保持生鲜食品质量的最普遍的方法。20世纪80年代后期,我国市场开始出现冷冻调制食品,90年代随着大城市超市连锁业的蓬勃发展,零售终端实现各式冷藏设施,大大促进冷冻食品业的兴起。近二十年来,冷冻调制食品连同以前包装水产、畜肉、家禽和果蔬五大类冷冻食品一起,品种超过600种,年产销量估计在1000万吨以上,出口量也逐年增加,其中速冻蔬菜外销日本、欧美等地,每年达40万吨以上。
近十年来,我国沿海大中城市各种各类冷藏食品市场越来越大。食品素材类似冷鲜肉、冰鲜鸡、鱼和预冷蔬菜为标志的冷藏食品已相当普遍,熟食、鲜奶、豆制品、生面制品、半成品切配菜等传统食品逐渐进入冷藏链流通,它们在人们的生活中占据越来越重要的地位,深受消费者的欢迎。食品的冷冻冷藏原理
食品冷藏就是利用低温技术将食品温度降低,并维持在低温状态以阻止食品腐败变质,延长食品保存期。低温保藏不仅可以用,新鲜食品物料的贮藏,也可以用于食品加工品、半成品的贮藏[1]。
食品低温保藏的一般工艺过程为:食品物料→前处理→冷却或冻结→冷藏或冻藏→回热或解冻[2]。这是低温保藏食品需要大概工艺流程,因为不同物料的特性不一定相同,所以具体的工艺条件也不一定相同,具体操作具体对待。
冷冻冷藏食品的原理是:在温度较低的范围内,当温度高于食品的冰点时,食品中微生物的生长速率减缓,低于冰点以下时一般微生物都停止生长[3]。
1.1 动物性食品低温贮藏原理 动物性食品变质的主要原因是微生物和酶的作用。
变质过程中主要发生了微生物活动和食品抗病性(抵抗微生物的能力)的问题,要解决这个主要问题,须控制微生物的活动和酶对食品的作用。动物性食品放在低温条件下,微生物和酶对食品的作用就微小了。当食品在低温下发生冻结后,其水分结晶成冰,使微生物的活力丧失而不能繁殖,酶的反应受到严重抑制,这样生物体内的化学反应会变慢,食品就可以较长时间的贮藏[4]。所以动物性食品可以通过低温来维持它的新鲜状态。
1.2 植物性食品低温贮藏原理 呼吸作用是植物性食品变质的主要原因。变质过程中主要发生了呼吸作用和耐藏性(延缓呼吸作用消耗营养的能力)的问题[4]。耐藏性是指贮藏期间果蔬的质量无显著变化,并且质量损耗最小。果蔬的耐藏性并非由果蔬的某一种性状所决定的,而是果蔬各种物理、化学、生理学、生物化学性质的综合反映[5]。解决上述的主要问题,须控制植物的呼吸作用。要长期贮藏植物性食品,就必需维持它们的活体状态,同时又要减弱它们的呼吸作用。低温是能够减弱果蔬类食品的呼吸作用,延长贮藏时间[4]。
2.冷冻冷藏食品市场与冷藏链物流
由于食品品种繁多, 不同食品的加工和流通所需要的温度带与冷藏链不同, 又因供货、交易、零售等流通渠道纵横交叉与组合多变, 使得低温食品不同温度带的冷藏链流通问题变得十分复杂。发展冷冻冷藏食品,就要进一步完善食品冷藏链,冷藏链是在20世纪随着科学技术的进步和制冷技术的发展而建立起来的。所谓冷藏链(cool
chain)是指易腐食品在生产、贮藏、运输、销售,直至消费前的各个环节始终处于规定的低温环境下,以保证食品质量,减少食品损耗的一项系统工程[8]。冷藏链要求集中考虑涉及生产、运输、销售、经济和技术性等各种问题,协调相互间的关系,确保易腐农产品的加工、运输和销售。食品冷藏链中的主要环节有:原料预处理环节、预冷环节、速冻环节、冷藏环节、流通运输环节、销售分配环节等[4-7]。目前我国冷冻冷藏食品与冷藏链流通态势, 大致可以概括为低温食品多样化、冷链温度多层化和流通渠道多元化等几种模式。
由于食品消费形态丰富的市场变化, 导致供货、加工、冷藏和销售冷链温度层和相应措施细分化, 其目的是为与各种食品保鲜相匹配。比如同样是低温保鲜蔬菜, 洋葱、鲜豆类、白菜、甘蓝、萝卜等均可在0℃的低温环境中长时间贮藏, 而茄子、青椒、黄瓜、番茄、葱、红薯等则需要10℃或更高的温度才能获得较好的冷藏效果。低温保鲜果蔬应考虑食品化学性、物理性和生理性的变质及微生物引起的腐败,必须选择适当的流通温度与湿冷技术, 同时兼顾流通与销售环节中温度与贮藏成本的关系。
冷冻冷却的畜肉、鸡肉及水产品的加工流通温度相对变化较小,其冷冻温度为-
23℃-18℃, 冷却温度为-2℃-4℃,只有个别品种的保鲜保质有着特殊要求,如金枪鱼的贮藏需-50℃以下的温度条件。最近几年流行的过冷或微冻温度带(-5℃-0℃),对冷冻链与家用冰箱提出了更高的技术要求。低温食品温度带虽然有着一定的区分, 但没有明显的界限,有的还有交叉温度。
不同温度带流通是食品物流的核心内容,但对冷冻冷藏食品来讲,这只是技术要求层面上冷链温度控制到一定限值,最终到达消费者手中的食品品质应该是稳定的。近几年来,被称为“消费者物流”的宅配服务出现,要求低温食品冷链具有运输小型化、便携化等一系列新特点。
冷藏链是低温物流过程中不可缺少的设施设备链,它所要求的不可中断的连续可控性是必备的基础条件,服务于物流全过程,必须将其作为一个系统工程来对待与把握。本世纪前10年是冷藏设施设备发展的大好时机。冷藏链也是一种特殊的供货链,低温食品物流与所有物流一样是产业链中创造价值的部分。从全国范围来看, 目前原有的冷藏链设施一般存在着自成系统、时有断裂、不能联网、效率低下等问题, 与构建现代化低温物流体系有着很大的差距。我国食品冷藏链的特点
与一般的食品物流相比, 食品冷藏链是以保证易腐食品的质量为目的的, 因此它对物流的要求更高, 主要有以下三个特点:
第一, 冷藏链物流要求高。主要表现为:(1)由于大部分冷藏食品的生鲜或鲜活性,使得它们在运输中需要防腐保质, 需要采用特定的低温运输设备或保鲜设备等组织冷藏链物流。(2)冷藏链食品一般保鲜期短, 极易腐烂变质, 冷藏链食品物流服务半径受限, 因此对运输效率和流通保鲜条件提出了更高要求。(3)易腐食品的特性决定冷藏链的各个环节(冷藏、冷冻、产地的冷藏以及控温运输)必须具有连贯性。
第二, 冷藏链物流效率低, 成本高。有数据表明, 仅仅由于冷藏链食品在运输过程中的损耗, 使得整个物流费用占到易腐食品成本的70%, 而按照国际标准, 易腐食品物流成本最高不超过其总成本的50%。这是因为目前我国冷藏链食品生产企业普遍规模较小、较分散;而农贸市场、超市、专卖店、餐饮企业、大型企事业单位等需求也有同样的特点。这使冷藏链食品在流通过程中不可避免要进行一次或多次集散, 增加了冷藏链食品的流通环节, 而多环节的流通链条, 不仅降低了流通效率, 造成了相当一部分冷藏链食品的损失, 而且进一步增加了流通成本。
第三, 冷藏链物流各个环节信息传递不畅, 使库存、装卸、运输等缺乏透明度, 造成冷藏产品在配送、运输途中发生无谓耽搁, 风险及成本增加。而目前的冷藏链信息系统功能还不完善, 不能及时对市场需求进行有效预测, 不能发挥有效的信息导向作用, 信息延滞, 从而造成冷藏链食品流向的盲目性。
4我国食品冷藏链中存在的问题
4.1 冷藏链的卫生和食品安全提及冷链时, 很多人第一反应是, 冷藏链无非就是冷冻冷藏销售。而事实上易腐食品从生产到最后摆上消费者的餐桌, 经历了生产加工、冷冻贮藏、运输及配送、冷冻销售等很多环节,每一个环节都是影响食品品质的因素, 只有每个环节都有足够的品质保证, 人们吃到嘴里的冷冻冷藏食品才具有真正的品质。
安全问题来自加工:比如生鲜食品(如水果、蔬菜、冷却肉、冰鲜鱼)在采摘、捕获、宰杀后进行冷却,预冷到5℃以下,再进入低温,而收购点基本上不会注意到这个温控要求。
安全问题来自贮藏环节:如在水果的贮藏中,为了保持水果的新鲜持久度,最好采用气调贮藏室进行贮藏,但在我国很多水果产地,却无法提供类似设施,造成每年水果大量浪费。
安全问题来自运输配送环节:目前,在运输途中,大部分企业不能使用全程的冷藏车辆,而是由其他运输车来代替运输冷藏食品。例如肉类需要冷冻车,但实际上很多企业采用常温车配送。
安全问题来自销售:在食品销售环节,大部分企业没有专用的食品和非食品,或冷藏食品和其他食品区分的销售平台,同时平台中间也没有温度的隔离,外界温度干扰着冷藏温度,冷藏温度也向外散发。
4.2食品冷藏链的市场化程度很低,第三方介入很少
我国易腐食品除了外贸出口的部分外,国内销售部分的物流配送业务很多是由生产商和经销商完成,食品冷藏链的第三方物流发展十分滞后,服务网络和信息系统不够健全,准确性和及时性还有待提高,同时食品冷藏链的成本和商品损耗亦很高。而合格的专业的冷链物流公司必须具有端到端的冷冻食品供应链管理流程,或者能获得这方面的资源,其中包括能进行温控的长途货运、贮存、本地配送和直接送货到店的服务。这需要多方面的支持,包括不断改进的冷冻技术,先进的管理系统及训练有素的专业人员。
4.3 冷藏供应链基础薄弱
4.3.1 食品冷藏链的硬件设施薄弱组成冷藏供应链的各环节和设施基本上可以分成两类: 一类是固定装置或称地面装置,包括易腐食品的收集、加工、贮藏、分配等各环节的机构和设备;一类是流动的装置或称运输工具,包括铁路车辆、公路汽车、船舶和集装箱。
我国现有冷藏链设施设备陈旧,发展和分布不均衡,无法为易腐食品流通系统地提供低温保障。由此产生的直接后果是,易腐食品特别是初级农产品的大量损耗。
4.3.2 冷藏物流技术有待提高我国的冷藏保温技术有待进一步发展,有效的温度控制设施投入有限,训练有素的冷藏物流供应链管理和操作人员严重缺乏,先进的全程冷藏控温运行制度亟待建立,导致各个环节信息阻塞,易腐食品在运输途中发生无谓耽搁,风险增大。对我国冷冻冷藏食品行业发展的建议
(1)发展自主创新,依加速低温机械设备的研发,加强企业技术的改造。冷冻冷藏保鲜技术的科技技术含量较高,遇到的技术难题也会很多,在理论研究和实际应用中,都存在差距和差异。所以要发展自主创新,缩小我国与外国的差距,使我国冷冻冷藏保鲜技术处于先进水平。
(2)注重市场研究,积极研究开发冷冻冷藏保鲜技术。各企业或研究机构在积极开发国内市场的同时,还应放眼于国际市场,根据国际、国内市场的不同需求,积极研究冷冻冷藏保鲜技术,但必须遵循市场规律。在消化吸收国外先进技术的基础上,以创新的精神,严谨的研究作风,执着的态度,建立起“新技术快速转化机制”[9]。
(3)建立健全管理体制和检验体系,完善冷冻冷藏保鲜技术。国家在规划整个国民经发展时,对新兴的冷冻冷藏保鲜技术应加强指导和调控,制定和完善新技术的食品设备卫生标准和产品质量标准。使质量保证体系得到完善和巩固,做到标准加工,依据检查。使我国冷冻冷藏保鲜技术达到国际要求,为消费者提供安全营养美味的产品。
(4)加快低温食品行业向产业化、规模化方向发展。速冻食品行业是新兴的产业,在市场竞争中赢得美誉。企业就会生存与发展。所以要以市场为导向,通过企业结构调整,使资源得到有效利用,组成生产程度规模化,生产手段现代化的大企业。
(5)完善冷链体系。以大、中城市为中心,建立并完善低温食品生产、贮运、销售和消费的冷藏链,建立专业物流配送中心及专业化、独立化的冷藏运输服务队伍,形成多渠道、多层次、多元化的适合我国国情的冷藏链体系,使我国冷冻冷藏食品走向良性发展轨道[10]。
(6)加大宣传力度,大力推广速冻食品。速冻食品对广大城乡居民来说还是一个新鲜事物,须加强科技宣传力度,推广速冻食品,使人们体会到速冻食品的优势,使之为广大百姓接受认可,进入寻常百姓家。
结束语
中国冷冻冷藏食品——这个-18℃的事业,拥有健康的基因。冷冻冷藏保鲜技术是一种古老而又新兴的技术,在食品行业具有广阔的前景。而食品速冻技术是目前国际公认的最佳食品贮藏技术,极大的提高了食品的保鲜期限,在食品工业中显示出了特有的生命力[11]。随着国家经济的增长,我国的冷冻冷藏保鲜技术会非常完善,同时因企业家的成长与成熟、相关行业的配套的完善、科技界的有力支撑,冷冻冷藏食品行业将更加健康和美好,更加辉煌!
参考文献
[1]曾庆孝.食品加工与保藏原理[M].北京:化学工业出版社,2003.[2]谢晶.食品冷冻冷藏原理与技术[M].北京:化学工业出版社,2005.[3]Gosney W.B.Principles of Refrigeration,Gambridge:Gambridge University Press,2001.[4]刘北林.食品保鲜与冷藏链[M].北京:化学工业出版社,2004.[5]W.E.L.Spies, H.Schubert.Engineering and Food.London and New York:Elseier Applied Science,1990.[6]卢士勋.制冷与空调技术[M].上海:上海科学技术出版社,1992.[7]李勇.食品冷冻加工技术[M].北京:化学工业出版社,2005.[8]Kennedy.C.J..Managing Frozen Foods.New York:CRDCPress,2000.[9]孙少华.微型冷库及果蔬贮藏保鲜技术推广[J].农业装备技术,Vol.30, No.3, 2004,6.[10]杨礼宪,梁爱华.我国速冻食品现状及发展建议[J].四川农业科技,2005,7:4~5.[11]李志荣.农产品加工技术[M].北京:中国农业出版社,2002.
第二篇:发动机冷却系说课稿
《发动机冷却系构造》说课稿
尊敬的各位评委老师:
大家好!今天,我说课的题目是《发动机冷却系构造》。下面我将从说教材、说学情、说教法、说学法、说教学过程及分析、说板书设计等几个方面进行讲述。
一、说教材
(一)教材分析
该节内容是在认识了发动机曲柄连杆机构,配气机构,燃油供给系,润滑系后所要认识的另一个系统。在此之前学生已经涉及到一些关于发动机在高温工作时带来的问题,已经具备一定的理论基础知识。通过本节课的学习,使学生认识到冷却系在发动机工作中承担的重要任务,并对日后冷却系检测和维修的学习有初步的认识,从教学的角度来讲本节具有承前启后的作用。对于打算就业的学生,本节内容是今后进行汽车检测和维修的基础知识。
(二)教学目标
知识目标:(1)掌握冷却系在发动机工作中承担的作用;
(2)能够按冷却方式的不同给冷却系分类;
(3)准确说出冷却系的组成能力目标:(1)初步对简单的冷却系故障进行分析
(2)
培养学生日常的观察能力及举一反三的能力
情感目标:(1)向学生渗透节能环保的知识
(2)培养学生爱科学爱进步的积极思想
(三)教学重难点
重点:掌握冷却系的功用和组成难点:准确说出冷却系的工作原理
二、说学情
所授课的班级是高二技能班,这些学生的学习情绪化较强,对感兴趣的东西学习积极性高,而对内容枯燥的理论则学习效率低,因此在组织教学过程中必须注意结合学生之前学到的发动机概论,联系实际,加强学生感性认识。在教学过程中,注重培养学生思维能力,并留意不同学生的表现,有效运用因材施教,让学生参与到教学环节中来,从而提高学生的学习兴趣。
三、说教法及学法
教学过程中主要采取讲授法、多媒体演示、直观教学法和讨论法。
本课的教法与学法是相互联系的,通过教师举例说明引导学生进行主动学习,积极思考,理论联系实际,根据学生的实际情况提出一些易解决的问题进行讨论,相互间交流合作地学习。
四、说教学程序:
一.导入新课(5min)
播放汽车开锅的一个视频,然后提出问题:这可能是什么原因造成的?(学生讨论回答,然后教师给出答案)再结合日常生活中看到汽车驾驶员在行车前,特别是长途行车前对汽车油、气、液的检查,向学生提问:一般要做哪些检查?(让学生想象自己是驾驶员,自己应该检查哪些?对学生进行引导,从而引入新课冷却系。)
二.讲授新课(25min)
(一)冷却系的作用
有了视频短片的基础,我会接着启发引导学生回答,发动机冷却不到位还会会引起哪些问题呢?那么冷却系的作用是什么?(通过短片,和日常生活的积累回答问题,可以培养学生的观察,总结能力。)学生可以回答出冷却系的一个作用,为保证发动机正常工作,必须对在高温条件下的机件进行冷却。这时候我会接着提问,冷却是不是强度越大越好?并请学生讲述几个生活实例。例如北方冬季出车的时候,我们要“暖车”。冬天的客车要用棉布盖住水箱位置。要关闭百叶窗等。等学生发言完毕,我会因势利导提出下一个个问题。并允许学生自由讨论交流。为什么要这样做呢?发动机太冷会有哪些影响呢?这样的启发引导与日常生活紧密联系,培养学生日常的观察能力,激发学生对本门课程的兴趣。学生讨论结束,我会和学生总结。如果冷却过度会引起热损失增加,动力性经济性变坏,磨损加剧。所以得到结论所以发动机的冷却必须适度。此时引导学生总结冷却系的任务;而我用标准的文字把它描述下来使工作中的发动机得到适度的冷却,从而保持在最适宜的温度范围内工作。
(二)冷却系的分类
冷却系的分类属于曾经讲过的知识,此处我通过带领学生回忆,按冷却方式给发动机分类,分为水冷式发动机和风冷式发动机,那么冷却系分类有几种?引导学生回答冷却系的分类为风冷式,水冷式。(再次回忆,巩固知识,培养学生举一反三的能力,达到教学目标。)接着我为学生介绍,随着科技的发展,风冷式的汽车发动机已经被淘汰,现在使用的都是强制水冷式,采用水冷式应该使汽缸盖内的冷却水温度在353-363K之间。以前只用水进行冷却,现在都使用冷却液。我会请学生根据常识,介绍一下冷却液的作用。学生回答后,我会及时表扬,并总结冷却液由水和防冻液配置而成。具有防冻,防沸腾防锈蚀,抑制泡沫产生的作用。(突出了科技的进步给我们的生活带来了更多的快捷方便。从而达到对学生思想教育的目标。)
(三)冷却系的组成接着我由冷却系的作用,引出冷却系的组成。这部分内容是本节课的重点,只有掌握了这部分内容,才能更好的进行以后的学习。所以我安排先引导学生回答,学生知道的在发动机上起冷却保温作用的零件都知道哪些?接着老师补充总结,并引出水冷系的组成由冷却装置,冷却强度调节装置和水温显示装置组成。请学生思考后将冷却系的各组成零件分到三大部分当中去。小组合作讨论完成之后通过视频和ppt图片让学生了解认识冷却系的各个零件。
(四)冷却系的工作原理
本部分是本节课的难点。设置问题引出各零件的作用,冷却系的各零件配合起到冷却的作用,引出冷却系的工作原理,以水泵为起点介绍冷却液在冷却系当中的循环。(过程:1、提出问题:散热器的作用是什么?没有水泵课不可以?2、通过介绍作用引出工作原理)
(五)总结全课(4min)
1、提问:这节课,同学们学到了什么?学生回答。2、通过学生的回答总结所学内容,重点阐述需要学生掌握的内容。本环节是对本节课知识点的一个全面的总结,整节课,我体现了知识来源于生活,服务与生活的理念,我通过视频短片引入,积极讨论,交流感受,互动合作,和课外延伸等手段,最大限度的发挥了学生的主体作用,使学生在爱知识,学知识,用知识的过程中获得成功的感受
(六)课堂作业(5min)
为了加深本节课知识点的印象,突破重点和难点,体现学习来源于生活运用于生活的理念。我设计了如下的练习
1、冷却系的功用是对发动机(),保证发动机在()温度下工作
2、根据所用冷却介质不同,发动机冷却系可分为()和()两种类型
3、水冷系应该使气缸盖的冷却水温度在(K)之间
4、冷却系的三大部分()
5、水泵漏水会对发动机造成什么影响?
本节的练习主要围绕本节课的内容来进行的,要求每位同学都必须掌握,通过练习可以考察学生对本节课知识的掌握情况,及教学中存在的问题。作到了知识性与技能性的完美结合(六)布置作业(1min)
请学生课后思考冷却系是怎样实现既冷却又保温的作用的?想一想是哪一个零件在起调节作用?
(七)板书设计
发动机冷却系构造与工作原理
一、冷却系的任务
四、冷却系的工作原理
适度冷却
风冷式
二、冷却系的分类
水冷式
冷却装置
三、冷却系的组成冷却强度调节装置
水温显示装置
《发动机冷却系统》说课稿
各位领导、老师大家好,我是来自汽师XX班的XX。我今天说的课题是《发动机冷却系统》,下面我将从说教材、说教法、说学法、说教学过程和板书设计等几方面来对本课进行说明。
一、说教材
本节课内容选自全国中等职业学校课程改革规划新教材《汽车构造》这本教材。从教材的关键字“汽车构造”我们可以看出,这是一门理论与实践结合紧密的一门课程,因此,在重视培养学生理论知识的同时,应加强学生实践动手能力。这部分内容我主要从教材地位、学情分析、教学目标与教学重难点等几方面进行说课。
参考书:清华大学汽车工程系编著
汽车构造
人民邮电出版社
吉林大学
陈家瑞
主编汽车构造
机械工业出版社
吴际障等编著
汽车构造
人民交通出版社
1.
教材地位
发动机类比于人的心脏,冷却系就相当于人体的温度控制核心。
2.
学情分析
针对于中职汽车维修专业学生。鼓励他们对汽车修理行业的热爱。选择了这份事业就相当于选择了自己的另一半,从此将与汽车结下了不解之缘。
3.
教学目标
本节课《发动机冷却系统》是汽车构造的一个重要组成部分,是学习后面其他汽车专业知识的桥梁。另外,根据中职学校教学目标主要还是培养学生解决问题的能力。我把教学目标确定如下:
知识目标:认识发动机冷却系的结构组成;
能力目标:掌握冷却系的功用及其工作过程;
技能目标:能够根据实物讲述冷却系的工作过程。
4.
教学重难点
根据教学目标,要求学生能够运用理论知识解决实践过程中冷却系统常见故障。因此,我把重点放在冷却系的结构及各组成部分的作用;
把难点放在冷却系的工作过程的讲解上。
二、说教法
根据对教材分析可知,本门课程要求理论与实践一体化,因此我对教材内容进行了优化整合,采用多媒体教学方法,在视听方面给予学生客观认识。我在本节课教学中主要采用案例法、示范法、分组讨论法和任务驱动等多种教学方法。
三、说学法
在教学过程中既要重视教的过程,也要重视学生学的过程。因此,我在设计学习方法的时候,结合目前中职学生认识事物的特点,要求掌握以下学习方法:合作探究法、实验法和讨论法。
四、说教学过程
在讲授本节的内容的时候,针对我们刚才分析的学生在具体学习中遇到的教学难点,我做了以下教学环节的安排:
案例导入、理论教学、示范教学、小组讨论、师生点评、知识拓展和本课小结等七方面进行说明。
五、板书设计
在教学过程中,我将按照讲课内容的顺序,有条理的将本节课的知识内容板书在黑板上,当有同学们必须掌握的知识要点,我将用彩色粉笔书写,以达到警示的作用;而需要同学们了解的知识点,我将用普通的白色粉笔板书在黑板上。这就是我的板书设计,它能够帮助学生理清思路,把握本节课的重点内容。
文档内容仅供参考
第三篇:发动机冷却系教案.doc
发动机冷却系的构造和工作原理(专业理论教学案)
教师
教学单元 发动机冷却系 授课计划学时 2 教学过程
导入:
引出问题:发动机在工作的时候会产生高温,那么它能不能像人一样将产生的热量通过“出汗”的方式散发出去呢?
一、冷却系的功用和分类
发动机,工作时,由于燃料的燃烧,气缸内气体温度可高达2 200~2 800K。使发动机的零件温度升高,特别是高温气体接触的零件,如不及时冷却则难以保证发动机正常工作,发动机过热或过冷都会给发动机带来危害。冷却系的功用就是保证发动机在适宜的温度下工作。
提问:最适宜的发动机工作温度是多少?
冷却系统的分类
汽车发动机常见的冷却方式有两种,即水冷却和风冷却。大多数发动机采用水冷却。
冷却液:1.冷却水的选择
发动机用的冷却用水,最好是软水(含矿物质少的水)。因为用硬水易产生水垢而堵塞水
道,破坏水的冷却循环,使气缸体、气缸盖传热效果差,发动机容易产生过热。雨水为软水,将其过滤,清除杂质便可使用。发动机使用硬水时,需经软化处理。2.冷却液
冬季使用冷却水,要防冻冰。为降低冷却水的冰点,适应冬季行车需要,可在冷却水中加入适量的乙二醇或丙二醇。当这两种物质的加入量为50%时,冰点可降至243K(—30~C)。目前汽车上已普遍使用配制好的冷却液。乙二醇冷却液有一定的毒性。
注意事项:使用中应注意,切勿吸人口中,以免中毒。一般冷却液基本上有两种:(1)乙二醇与水型防冻液。(2)丙二醇与水型防冻液。
二、水冷却系统
水冷系组成及工作原理
水冷却系统具有冷却可靠、布置紧凑、噪声小、使用方便等优点,在汽车发动机上应用较为广泛。水冷却系统主要由水箱、风扇、水泵、水管、水套、节温器和水温监测、控制装置等组成。
水冷系主要零部件 1.膨胀水箱 2。散热器
3.风扇
4.水泵:水泵的作用是强制冷却水在冷却系统中进行循环。
水冷却强度的调节装置:为使汽车适应不同环境条件的变化,要求能够调节冷却系的冷却强度,保证发动机经常在最佳的温度状况下工作。
百叶窗: 百叶窗和保温帘是起到调节进风量作用的,二者不是同时设置的。
风扇离合器:电磁风扇离合器
电磁风扇离合器的工作过程:当冷却水温度低于92℃时,水温感应开关的电路不通,线圈不通电,离合器处于分离状态;当水温超过92℃时,水温感应开关的电路自动接通,线圈通电,电磁壳体吸引衔铁环将摩擦片压紧,离合器处于结合状态。
蜡式节温器
总结本节主要知识点:
冷却系是保证发动机在适宜的温度下工作的,分为风冷系统和水冷却系统。
水冷却系统是以冷却液为介质,热量由机件传给冷却液,靠冷却液的流动把热量带走,再散发到大气中去,使发动机的温度降低而进行冷却的一系列装置,散热后的冷却液再重新流回到受热机件处。由于水冷却系统应用广泛,本章对水冷系统进行了详细的分析。风冷系统利用高速流动的空气直接吹过气缸盖和气缸体表面,把热量散发到大气中去,保证发动机在最有利的范围内工作。思考题及习题
1.冷却系的功用、组成。
保证发动机在适宜的温度下工作
水冷却系统主要由水箱、风扇、水泵、水管、水套、节温器和水温监测、控制装置等组成。2.散热器的功用和类型。
3.离心式水泵的功用和工作原理。4.如何检查、调整风扇V带的松紧度? 5.什么叫小循环?什么叫大循环? 6.水冷系的冷却强度为什么要调节?调节装置有哪些? 7.试分析汽车在路上行驶时,发动机开锅的故障原因。8.水冷系的节温器是否可以随便摘除,为什么? 9.如果蜡式节温器的石蜡漏失,节温器处于怎样的工作状态?发动机出现什么故障?
第四篇:浅谈摩托车发动机的冷却
浅谈摩托车发动机的冷却
由内燃机原理可知,内燃发动机燃烧所产生的热量只有25%~35%能转变为机械功及有效功率,其余65%~75%的热量是“多余”的,需要散发出去。其中,发动机排出的高温废气带走了大量的热能,这一部分损失的热能称为排气损失,约占发动机总热量的30%。剩下的约30%的热量,其中一部分由润滑油在发动机内部先行降温后,通过箱体机件慢慢散发。当然,这里面的少部分热量还包括发动机运转过程中为克服自身摩擦阻力时产生的,它同样需要在冷却时将这部分热量吸收散发。据有关资料介绍,四冲程发动机正常的冷却损失约为燃放热量的22%~25%;而二冲程发动机由于温差较大,热损失较多,高达30%以上。
众所周知,发动机满负荷工作时的爆发压力和燃烧温度最大。气缸爆发压力约30kg~50kg/cm2,燃烧室内的燃气温度高达1900℃~2000℃,直接与高温气体接触的机件如气缸体、气缸盖、活塞、气门、气缸壁上部的温度约600℃左右。这些零件吸收了大量的热量,若不及时加以适当地冷却,零件会受热膨胀,使其原有的间隙变小,润滑油膜无法建立,造成机件卡死等一系列严重故障。为了达到冷却机件的目的,一般采用两种方法,先从发动机的摩擦机件等内间零件开始,利用润滑油的压力和飞溅作用润滑、冷却摩擦副运动零件。而冷却气缸体、气缸盖、曲轴箱以及左、右盖等外部机体的主要介质一般为自然风、水、油等。
目前摩托车采用的冷却系统主要有以下几种类型:
一、自然风冷却系统。骑跨式风冷摩托车发动机往往在气缸盖、气缸体等高温机件外表,合理地排列着长度与间隙适宜有序,并与摩托车行驶方向平行的散热片,利用摩托车行驶时的自然风顺着散热片表面流过,从而带走机件外表的大部分热量,以达到散热的目的,这也是跨式摩托车使用最多的冷却方式。例如:嘉陵JL70、南方NF125、本田CG125、春兰CL125-2等车型。
它的优点是:结构简单、重量轻、成本低,冷却时不再浪费发动机本身的能源,且基本不需要维修。只是当摩托车雨天行驶在路况较差的软质泥土路面,发动机散热片沾满泥土或污垢时,才需要人工清理保养。但缺点也比较明显:摩托车在低挡、低速行驶,尤其是低速大负荷运行时(如在较大坡度或山路上连续行驶等),因发动机的转速高,车速低,车辆行驶时的自然风不能将发动机的热量及时带走,冷却效果较差,使机件过热,发动机会因过热而动力下降。
二、强制风冷冷却系统。由于结构上的限制,有些车型的发动机隐藏在车体内,无法利用自然风进行冷却,故在气缸体和气缸盖周围合理布置导流罩,在曲轴及磁电机端安装冷却风扇(冷却风扇的结构有:离心式风扇和轴流式风扇两种类型),利用曲轴运转时产生的旋转运动使风扇叶片强烈地搅动气流,引进自然风对发动机外部进行强制冷却,这是目前国内坐式摩托车常用的冷却方法。譬如:南雅凌鹰ZY125T、五羊-本田公主WH125T、天津·本田TH90T、春兰CL125T-6等车型。
它的优点是:结构简单,需要额外增加零件少;摩托车怠速或低速上坡时,其冷却效果不受车速高低的影响;冬季冷机启动后暖机时间短,消耗能源少(不像自然风冷机要暖机好长一段时间)。缺点是;因冷却风扇装在曲轴及磁电机上,要损耗发动机少部分功率,并且增加了装风扇一端曲轴主轴承的负载(尤其是二冲程机依靠油雾润滑的主轴承),轴承极易磨损。另外,冷却风扇在搅动空气流通的同时,其运转噪声使发动机噪声相应增大。
三、液冷却系统。利用水泵将具有防冻、防腐性能的冷却液泵到发动机水套及冷却管道中,将发动机多余的热量带到散热器中散发掉。同时利用闭式循环系统使冷却液保持在最佳温度范围内(液冷发动机的最佳温度为85℃~95℃),这种液冷却系统可充分利用发动机的热量进行工作,使发动机的热量损失减少到最小范围。此外,液冷系统很容易调节发动机各部分的冷却强度,并方便对局部区域保温或加强冷却,使整机温度能控制在合适的范围之内。液冷系统与风向无关,即使摩托车怠速或低速运行时,冷却系统也同样具有足够的散热能力。因气缸盖、气缸体周围铸有水套,它可以吸收运动摩擦副一部分噪声,使发动机的声音更加柔和。其缺点是:液冷却系统需要增加的零件和附件较多,结构相对复杂,制造成本高,且冷却液具有一定的腐蚀作用,须定时更换和定期保养整个冷却系统。目前国内水冷车型较多,如:金城-铃木天客SJ125T、嘉陵JL125T、珠峰ZF150T-
3、春兰CL125T(125T-
2、125T-3)等。
四、油冷式。油冷却系统的结构和液冷却式基本相同,只是用机油代替水作冷却介质进行冷却。它的优点是:可与发动机润滑共用,而不需要再额外增加水液。由于油冷机中的机油有一部分经油管(铜管)输送到机油冷却器(即散热器),冷却后的机油又经油管流回曲轴箱,以保持曲轴箱内的机油温度恒定在60℃左右。因此,油冷发动机的润滑油温度要比液冷式发动机的润滑油温度低10℃~15℃,而且用润滑油作冷却介质不会像水那样容易生锈和产生水垢腐蚀机件。其缺点是:冷却油专用的机油泵结构较为复杂,冷却油用量多,使用费用相对较高,在实际应用中受到一定限制。油冷机型国内不太多见,如金城JC150-18,少数进口车也采用油冷发动机。
以上介绍的几种冷却方式主要是针对发动机的外部箱体,以及需要散热降温的机件而言。发动机内部机件的散热主要是通过润滑油,即利用机油泵将具有一定压力的润滑油输送到各摩擦副润滑点,以及利用运动机件旋转时产生的飞溅作用进行润滑和冷却。这当中有一个重要摩擦副零件的散热方式比较独特,这就是运行作功的活塞。
四冲程发动机的活塞裙部及内腔除利用飞溅润滑油冷却外,充分利用汽油汽化需要吸收大量热量的原理,在其结构设计时往往将进气流对着活塞顶,让一部分油粒(由化油器流出的油雾有70%未被汽化)在高温的活塞顶上汽化,吸收一部分热量。而二冲程发动机对活塞的冷却方式,则是利用曲轴箱内的汽油油雾在活塞的内腔汽化吸热进行散热。
前面已提到,发动机工作时发出的热量中,燃烧室的温度最高,其中火花塞周围的温度790℃(火花塞垫片处的温度约150℃~220℃),气缸盖工作温度≥350℃。而气缸体的温度是不太均匀的,上部温度高,下部温度低一些。因此,在冷却时要求上部为强冷,下部为弱冷,使缸体冷却均匀。一般来说,气缸壁的温度在120℃~130℃范围内为最佳。
由上述可知:对发动机的冷却应适当,既要充分,又不能过度。一部分人错误地认为,冷却后的发动机温度越低越好,其实不然。发动机过度冷却,一方面由于燃烧过程中的热量损失增大,影响发动机的热效率,同时润滑油的粘度增加,流动性变差,摩擦损失增加,加速了机件的磨损,使转变成有用功的热量相对减少;另一方面由于混合气与过冷的气缸壁接触,会使气缸中原已汽化的汽油又凝结成液体,容易使燃烧物中的酸根和冷凝的水蒸汽化合成为酸类,加速气缸与活塞等摩擦副的腐蚀和磨损,致使燃烧不完全而形成积炭或流到曲轴箱内使润滑油变稀影响发动机的润滑,还会使各部分的间隙变大,造成发动机的热效率降低,出现油耗增加,功率下降等一系列问题。
另外,气缸壁温度过低时,将使气缸壁的“激冷层”加厚,使燃烧不充分,致使排气中的HC大大增加,排放值超标,污染大气环境。由此看来,发动机的温度应控制在合适的范围以内,保证发动机运动部件的温度分布状态要合理、均匀,不能冷处更冷,热处很热,避免机件因冷热不均匀而产生异常变形。实践表明,温度不均匀的机件不利于发动机的正常运行。
发动机本身的温度极不均匀,各部分散发的热量不一致,有的温度相差较大,这给发动机正常的热量散发带来一定的困难。由于以上四种冷却方式各有其自身的特点,它们对温度极不均匀的发动机来说,显得力不从心。如何更好地使发动机达到最佳的冷却效果,是摆在人们面前的一道不大不小的难题。为了有效地冷却发动机,提高发动机的散热效果,经过科研人员的不懈努力和反复实验,一些综合利用风、水、油的先进冷却方式问世,并已应用于摩托车发动机上。下面简要介绍近几年日本铃木公司研制成功的两种新型冷却系统。
第一种称为(SATCS)三方式冷却系统,用于铃木GSX-R型摩托车上。它把空气冷却、水冷却和机油冷却组合起来,温度最高的气缸盖用水冷却,温度较低的气缸体用风扇冷却,而活塞上部则利用曲轴轴承处喷出来的机油冷却。机油参与冷却后再被送入机油散热器,使之成为循环系统。机油喷射由机油控制阀控制,油道内的压力达到0.2MPa以上时阀门打开,喷射机油。机油散热器被藏在前照灯的下方,用铝合金制成波纹状散热器片。主要利用自然风流过波纹管散热器片时的气流来吸收其热量,从而达到降低温度的目的。
第二种称为风油冷却系统(SACS),这是一种积极利用机油作为冷却介质的冷却方式。其基本构造是:在发动机曲轴箱内除了设置润滑油用机油泵外,又加装了一个专用于冷却系统的机油泵。它把大流量(流量约20L/min)的机油送入设在气缸盖上的喷嘴中,以高速向气缸盖油腔下部喷射,冷却燃烧室壁。参与冷却后的机油再从气缸盖前面的出油口经阀门流入曲轴箱,同润滑系统的机油一起被送到机油散热器。这种系统在气缸体一些部位还要设置散热器片进行空气冷却,所以称为风油冷。这是一种具有代表性的冷却系统,与水冷却相比,机油温度可下降15%~20%,而且零件数量比水冷系统要少,减轻了摩托车的质量。这两种冷却方式有望成为今后摩托车冷却系统的主流。
第五篇:高炉操作制度及冷却制度
生产.技术操作规程考试卷
1、装料制度:
(1)高炉内煤气分布要保持边缘和中心两条通路,边缘的CO2%比中心的CO2%低1%~3%。
(2)装料制度的主要内容和一般规律如下
A、当原燃料质量改善,冶炼强度较高,中心气流发展时可适当扩大矿批;当炉况不稳或低冶炼强度操作 时,应缩小矿批。
B、在一定范围内,提高料线疏松边缘,降低料线则加重边缘。(3)矿石类炉料装入炉内顺序应是:
锰矿、萤石、矿石、烧结矿或球团矿,熔剂应避免加在边缘,碎铁块应加在一批料的中间,以保护装料设备。
(4)在一定的冶炼条件下,基本合适的装料制度找到后,要尽量稳定,调剂装料制度时,尽量固定几个因素,变动一个因素。
(5)采取加重或发展边缘的装料制度时,应循序渐进,并相应调整焦碳负荷,而且要防止边缘过重或过轻。
(6)高炉需要加空焦时,三批以内由工长决定,五批以内由炉长决定,五批以上由主管厂长决定。
(7)每次计划检修时,由炉长或当班工长检验。避免单料尺工作,单料尺工作需向厂调汇报,严禁无料尺工作,若发生低料线情况,应设法在一小时内赶上料线,控制炉顶温度不超过350℃。
(8)炉顶装料设备的工作情况每周炉长要检查两次,填写设备档案,若发生故障超过两小时应向厂调汇报,应采取补救措施适当减轻焦碳负荷。
2、送风制度:
(1)在一定的冶炼条件下,选择适宜的风口进风面积和鼓风参数,获得合理风口风速,鼓风动能,使炉缸工作均匀、活跃、煤气初始气流分布合理。
(2)高炉下部的调剂一般顺序:喷煤、风温、富氧、风量。
(3)风量的调剂:在炉况顺行安全生产的前提下,力求用较高的冶强操作,并保持风量稳定:
A、在下列情况下,可适当增加风量,加风的速度应考虑高炉接受风量的能力而定:
a)高炉未达到正常风量或减风原因消除时。
b)短期休风后的复风,风量应迅速恢复到休风前的水平。
c)长期休风后的复风风量大小,要视具体情况确定,同时应堵部分风口,随风量的增加而逐个捅开风口。
B、在下列情况下应减少风量,高炉减风时可一次减到所需水平。a)连续两小时料速显著超过正常时。b)严重管道行程时,连续崩料或难行时。
c)风压超出正常,顺行情况变差,降低风温无效时。d)出现炉冷征兆时。
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e)料线低于三米,估计一小时内无法赶上正常料线或炉顶温度超过500℃。f)渣铁出不尽,炉缸内积存渣铁过多或有其它不安全因素时。g)冷却水压低于3.5Kg时。
h)由于原燃料质量明显变差或供料不正常时。
i)风压超出正常,顺行情况变差,减少喷吹、富氧、风温等无效时;高喷吹突然停喷,时间较长,且轻负荷料未下达时。
C、下列情况应排风,排风时应注意防止风口灌渣,不准将风压降至低于30Kpa: 出渣出铁失常、坐料、休风操作、发生直接影响生产的设备事故或动力事故时。(4)风温调节:在炉况能够接受,设备条件允许的情况下,风温应尽可能稳定在高水平上。提高风温的速度一定要平缓,每次提高不超过40℃。在原风温使用水平不高时,每小时可提高两次,当需要降低风温时,可一次减到需要水平。
A、下列情况,应提高风温: a)风压逐渐降低,炉温向凉时。b)料速超出正常,但进程尚顺。
c)加重焦碳负荷,准备利用风温,在重负荷下达风口2—4小时逐步提高风温。d)为了提高生铁含硅量,而高炉能接受风温。e)当喷煤量增加,需要热补偿时。B、下列情况应降低风温:
a)炉温过高时,调整负荷料下达尚早时。b)出现难行或崩料,而炉温足够时。c)复风后炉况需要时。
3、造渣制度和炉况热制度:
(1)冶炼不同的铁种的炉渣制度碱度如下:炼钢铁R21.05~1.18、MgO8~12%;铸造铁R21.0~1.15;当渣中MgO8~12%时,R2可控制中下限;当渣中Mgo < 8%,R2应控制中上限。
(2)下列情况应调整或校正碱度:
原燃料成分变动时、改变铁种时、处理炉况需要时。
(3)稳定热制度是保持高炉顺行,保证产品质量的重要环节,要求相邻两炉铁含硅量波动应小于±0.2%,生铁含 硅应视炉况而定,日指标应做到小于0.45%。
(4)严禁低炉温,高碱度操作。