《內(nèi)燃機增壓技術(shù)》課程教學(xué)大綱（本科）

1、內(nèi)燃機增壓技術(shù)Charging Technology of Internal Combustion Engine課程代碼：04410099學(xué)分：2學(xué)時：32 （其中：課堂教學(xué)學(xué)時：28實驗學(xué)時：4上機學(xué)時：0課程實踐學(xué)時:0 ）先修課程：熱力發(fā)動機構(gòu)造、內(nèi)燃機學(xué)、能源與動力工程測試技術(shù)適用專業(yè)：能源與動力工程（動力機械工程及自動化）教材：柴油機渦輪增壓技術(shù)，陸家祥編著，機械工業(yè)出版社，1999年第1版一、課程性質(zhì)與課程目標（一）課程性質(zhì)（需說明課程對人才培養(yǎng)方面的貢獻）內(nèi)燃機增壓技術(shù)是本專業(yè)教學(xué)計劃中一門專業(yè)選修課，它建立在數(shù)學(xué)、物理學(xué)、工程熱力 學(xué)、流體力學(xué)、熱力發(fā)動機構(gòu)造、計算機技術(shù)、內(nèi)燃

2、機學(xué)等課程知識的基礎(chǔ)上，可拓展能源與動力 工程專業(yè)動力機械工程及自動化方向?qū)W生的專業(yè)知識面，為今后的學(xué)習(xí)打好堅實的基礎(chǔ)。本課程重 視理論與實踐的結(jié)合，通過課內(nèi)外教學(xué)活動來提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。（二）課程目標（根據(jù)課程特點和對畢業(yè)要求的貢獻，確定課程目標。應(yīng)包括知識目標和能力 目標。）.知識方面的課程目標掌握內(nèi)燃機增壓技術(shù)的基本原理，典型增壓器的構(gòu)造、性能及與發(fā)動機的匹配方法；. 2掌握內(nèi)燃機增壓技術(shù)的基本計算方法。.能力與素質(zhì)方面的課程目標培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、判斷和歸納能力，能對內(nèi)燃機增壓器的性能指標和工作原理進行 綜合分析與計算；本課程強調(diào)工程觀點、定量運算、綜合技能和設(shè)計能力的

3、訓(xùn)練，強調(diào)理論與實際的結(jié)合, 提高分析問題、解決問題的能力，提升綜合素質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識和團隊合作能力。注：工程類專業(yè)通識課程的課程目標應(yīng)覆蓋相應(yīng)的工程教育認證畢業(yè)要求通用標準；（三）課程目標與專業(yè)畢業(yè)要求指標點的對應(yīng)關(guān)系（認證專業(yè)專業(yè)必修課程填寫）本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求指標點1、2、4、9、10、12：.畢業(yè)要求1：具有系統(tǒng)的能源與動力工程專業(yè)知識，能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ) 和專業(yè)知識用于解決能源與動力工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，了解能源與動力工程專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn) 狀和趨勢。.畢業(yè)要求2：掌握文獻檢索、資料查詢及運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法， 能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)

4、基本原理，通過文獻研究，識別、分析相關(guān)工程問題，獲得有效結(jié)論。.畢業(yè)要求4：具有一定的科學(xué)研究能力，能對動力機械相關(guān)工程的設(shè)計方案和試驗數(shù)據(jù) 進行分析，并通過信息綜合獲得合理有效的結(jié)論。.畢業(yè)要求9：具有團隊合作和在多學(xué)科背景環(huán)境中發(fā)揮作用的能力，理解個體、團隊成 員以及負責(zé)人的角色。5畢業(yè)要求10：能夠就相關(guān)工程問題與業(yè)界同行進行有效溝通和交流，具有國際視野和跨 文化的交流、競爭與合作能力。.畢業(yè)要求12：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，能正確認識終身學(xué)習(xí)的重要性，有不斷 學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。課程目標畢業(yè)要求指標點課程目標1.1課程目標1.2課程目標2. 1課程目標2.2課程目標2.3畢業(yè)要

5、求1/畢業(yè)要求2/畢業(yè)要求4/畢業(yè)要求9Z/畢業(yè)要求10/畢業(yè)要求12/注：課程目標與畢業(yè)要求指標點對接的單元格中可輸入“，也可標注“H、M、L”。二 課程內(nèi)容與教學(xué)要求(按章撰寫)第一章內(nèi)燃機增壓的基本知識(-)課程內(nèi)容.本課程的性質(zhì)與任務(wù)、研究對象與方法、目的.內(nèi)燃機增壓基本概念及分類(1)機械增壓系統(tǒng)(2)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)(3)復(fù)合增壓系統(tǒng)(4)慣性增壓系統(tǒng)(5)氣波增壓系統(tǒng)(-)教學(xué)要求.知識方面，了解本課程的性質(zhì)、研究對象與方法、任務(wù)；掌握學(xué)習(xí)本課程的幾個基本概念; 了解增壓的意義及其作用與分類。.能力與素質(zhì)方面，培養(yǎng)學(xué)生的認知能力和學(xué)習(xí)興趣。(三)重點與難點(若不單獨列出，需在教學(xué)

6、要求中適當(dāng)注明).重點掌握增壓的分類。.難點了解廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。第二章渦輪增壓器和中冷器(-)課程內(nèi)容.離心式壓氣機(1)壓氣機各組成部分的結(jié)構(gòu)(2)離心式壓氣機的主要參數(shù)及工作特性.廢氣渦輪(1)廢氣渦輪各組成部分的結(jié)構(gòu)(2)廢氣渦輪的工作參數(shù)（3）渦輪機的主要參數(shù)與特性.廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)（1）軸承在渦輪增壓器上的布置形式（2）軸承裝置（3）軸承的潤滑和冷卻（4）渦輪增壓器的密封和隔熱.中冷器（二）教學(xué)要求.知識方面，掌握離心式壓氣機和廢氣渦輪；了解廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)及中冷器結(jié)構(gòu)和種 類。.能力與素質(zhì)方面，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題的能力和學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。（三）重點與難點（若不

7、單獨列出，需在教學(xué)要求中適當(dāng)注明）.重點掌握壓氣機與渦輪結(jié)構(gòu)和工作原理。.難點了解壓氣機及渦輪特性曲線概念。第三章排氣能量的利用（-）課程內(nèi)容.排氣可用能量及其利用方式（1）排氣的最大可用能（2）能量傳遞中的損失（3）排氣渦輪增壓系統(tǒng)的基本形式.影響脈沖能量利用的因素（1）排氣門開啟定時（2）排氣門通流面積（3）排氣門開啟規(guī)律（4）排氣管通流面積（5）排氣管長度（6）渦輪通流面積.脈沖增壓排氣管方案設(shè)計.脈沖轉(zhuǎn)換器和MSEM系統(tǒng)（1）脈沖轉(zhuǎn)換器MSEM 系統(tǒng)（二）教學(xué)要求.知識方面，了解排氣可用能量及其利用方式；了解影響脈沖能量利用的因素；掌握脈沖增 壓排氣管方案設(shè)計。.能力與素質(zhì)方面，培養(yǎng)學(xué)

8、生的分析問題的能力和學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。（三）重點與難點（若不單獨列出，需在教學(xué)要求中適當(dāng)注明）.重點掌握脈沖增壓排氣管方案設(shè)計。.難點了解渦輪增壓柴油機理論示功圖及排氣可用能量分析。第四章增壓系統(tǒng)基本熱力參數(shù)（一）課程內(nèi)容L增壓系統(tǒng)基本熱力參數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系2 .增壓對柴油機工作過程主要參數(shù)的影響（1）對機械應(yīng)力有關(guān)參數(shù)的影響（2）對熱應(yīng)力有關(guān)參數(shù)的影響（3）對動力性有關(guān)參數(shù)的影響（4）對其他參數(shù)的影響（二）教學(xué)要求.知識方面，了解增壓系統(tǒng)基本熱力參數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系；掌握增壓對柴油機工作過程主要參數(shù) 的影響。.能力與素質(zhì)方面，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題的能力和學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。（三）重

9、點與難點（若不單獨列出，需在教學(xué)要求中適當(dāng)注明）.重點掌握增壓對柴油機工作過程主要參數(shù)的影響。.難點 理解增壓系統(tǒng)基本熱力參數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系。第五章柴油機與渦輪增壓器的匹配(一)課程內(nèi)容.增壓特性匹配及聯(lián)合運行線的調(diào)節(jié)(1)渦輪增壓器與柴油機配合運行的基本要求(2)聯(lián)合運行線的調(diào)節(jié),增壓柴油機的熱負荷及解決途徑(1)影響熱負荷的主要因素(2)降低熱負荷的主要措施.增壓柴油機的機械負荷及解決途徑(1)增壓柴油機的機械負荷(2)降低機械負荷的途徑.改善增壓柴油機低工況及瞬態(tài)特性的途徑(1)改善增壓柴油機低工況性能的措施(2)改善增壓柴油機瞬態(tài)特性的措施(二)教學(xué)要求.知識方面，理解增壓特性匹配及聯(lián)合運

10、行線的調(diào)節(jié)概念；掌握增壓柴油機熱負荷及機械負 荷的解決途徑；了解改善增壓柴油機低工況及瞬態(tài)特性的途徑。.能力與素質(zhì)方面，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和基本計算的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。(三)重點與難點(若不單獨列出，需在教學(xué)要求中適當(dāng)注明).重點掌握增壓柴油機熱負荷及機械負荷的解決途徑。.難點理解增壓特性匹配及聯(lián)合運行線的調(diào)節(jié)。第六章其他增壓系統(tǒng)(-)課程內(nèi)容.實現(xiàn)高增壓的增壓系統(tǒng)(1)米勒系統(tǒng)(2)可變壓縮比高增壓系統(tǒng)Hyperbar增壓系統(tǒng)(4)二級渦輪增壓系統(tǒng).改善低工況性能的增壓系統(tǒng)(1)相繼渦輪增壓系統(tǒng)(2)二次進氣(SIP)系統(tǒng)(3)顧氏系統(tǒng)(4)掃氣旁通(Scaby)渦輪增壓系統(tǒng)MIXP

11、C渦輪增壓系統(tǒng).汽油機增壓系統(tǒng)(1)增壓器配置方案(2)影響增壓汽油機動力性、經(jīng)濟性的因素(3)增壓汽油機抗爆的特殊措施(二)教學(xué)要求.知識方面，了解增壓系統(tǒng)的發(fā)展、實現(xiàn)高增壓的增壓系統(tǒng)及改善低工況性能的增壓系統(tǒng); 掌握汽油機增壓系統(tǒng)。.能力與素質(zhì)方面，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題的能力和學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。(三)重點與難點(若不單獨列出，需在教學(xué)要求中適當(dāng)注明).重點掌握汽油機增壓系統(tǒng)。.難點了解增壓汽油機抗爆的特殊措施。三、本課程開設(shè)的實驗項目(如課程不含實驗，該項可不填)注：1. “類型”填驗證性、綜合性、設(shè)計性等;編號實驗項目名稱學(xué)時類型要求備注1渦輪增壓器結(jié)構(gòu)拆裝2綜合必做2增壓發(fā)動

12、機性能試驗2綜合必做2. “要求”填必做、選做。實驗L渦輪增壓器結(jié)構(gòu)拆裝實驗?zāi)繕思耙螅?）要求對增壓發(fā)動機的基本構(gòu)造和原理進行預(yù)習(xí)工作；2） 了解實驗流程和H1A 或112A型渦輪增壓器構(gòu)造。實驗2：增壓發(fā)動機性能試驗實驗?zāi)繕思耙螅?）要求了解實驗流程和發(fā)動機測功器等構(gòu)造；2）根據(jù)燃油消耗量和排氣成分 計算發(fā)動機混合氣過量空氣系數(shù)和進排氣流量的方法。四、學(xué)時分配及教學(xué)方法章（按序填寫）教學(xué)形式及學(xué)時分配主要教學(xué)方法支撐的課程目標課堂 教學(xué)實 驗上 機課程 實踐小 計第一章內(nèi)燃機增壓 的基本知識44講授、演示L 1、1.2第二章渦輪增壓器 和中冷器628講授、討論1. 1、2. 1、2.2第

13、三章排氣能量的 利用44講授、討論1. 2、2. 1、2. 3第四章增壓系統(tǒng)基 本熱力參數(shù)44講授、研究1. 1、1.2、2. 1第五章柴油機與渦 輪增壓器的匹配628講授、討論、研究1. 1、1. 2、2. 1、2.3第六章其他增壓 系統(tǒng)44講授、討論1. 1、2. 1、2.2合計28432注：1.課程實踐學(xué)時按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計劃列入表格；.主要教學(xué)方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學(xué)方法（基于問題、項目、案例 等教學(xué)方法）等。五、課程考核考核形式考核要求考核權(quán)重備注期末考試閉卷80%實驗上交實驗報告10%課堂表現(xiàn)和平時作業(yè)課堂出勤、作業(yè)2次以上10%注：L分學(xué)期設(shè)置和考核的課程應(yīng)按學(xué)期分別填寫上表。.考核形式主要包括課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、階段測試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小 論文、項目設(shè)計和作品等。.考核要求包括作業(yè)次數(shù)、考試方式（開卷、閉卷）、項目設(shè)計要求等。.考核權(quán)