《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理》教學(xué)大綱

《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理》課程教學(xué)大綱課程名稱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理/Theprincipleofautomobileengine課程編號(hào)學(xué)分2分總學(xué)時(shí)32適用專業(yè)車輛工程/汽車服務(wù)工程先修課程汽車構(gòu)造一、課程簡介與特色汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理是車輛工程和汽車服務(wù)工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)必修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得發(fā)動(dòng)機(jī)理論循環(huán)與實(shí)際循環(huán)、發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程、發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料性質(zhì)和燃燒基礎(chǔ)理論、汽油機(jī)混合氣的形成和燃燒特性、柴油機(jī)混合氣的形成和燃燒特性、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特性、發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制等方面的基本理論與基本知識(shí)，為學(xué)生后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及今后從事專業(yè)工作打下基礎(chǔ)。本課程將實(shí)際生活中遇到的發(fā)動(dòng)機(jī)問題引入課堂，深入淺出的地介紹影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要因素，并結(jié)合目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)最新技術(shù)進(jìn)行課堂討論，鼓勵(lì)學(xué)生課下時(shí)間查閱相關(guān)論文以增強(qiáng)知識(shí)的理解。通過本課程的學(xué)習(xí)，將使學(xué)生系統(tǒng)地掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、降低排氣污染的技術(shù)措施；訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。Theprincipleofautomobileengineisabasiccourseforthevehicleengineeringandautomobileserviceengineering.Throughthiscourse,studentsobtaintheenginecycletheory,intake&exhaustprocess,fuelpropertiesandcombustiontheory,gasolinemixtureformationandcombustiontheory,thegasmixtureformationandcombustioncharacteristicsofdieselengine,workconditions,engineexhaustpollutionandcontrolandsoon.Thiscoursewillintroducethedrivingproblemsinlifeintotheclassroomtoindicatethemaininfluencefactorsofengineperformancetostudents,combinewiththenewesttechnologyofautomobileengineforclassdiscussion,andencouragestudentstoconsulttherelevanttechnologyofthenewtimetodeepentheunderstanding.Throughthestudyofthiscourse,thestudentscangrasptheworkingprincipleoftheautomobileengine,improvethepowerperformance,economy,andreducetheexhaustpollution.Trainingandcultivatestudents'abilitytoanalyzeandsolveproblems.二、課程教學(xué)目標(biāo)及其對專業(yè)畢業(yè)要求的支撐通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理，提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、降低排氣污染的技術(shù)措施。訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)技能，掌握發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。本課程的教學(xué)目標(biāo)如下：1.掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)中的進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣等過程的基本理論和基本方法。2.掌握提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性，降低排氣污染物的基本理論和基本方法。3.掌握汽油機(jī)和柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的基本理論和調(diào)整方法。4.掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失測定、點(diǎn)火提前角調(diào)整特性、燃料調(diào)整特性、高壓油泵速度特性、速度特性、負(fù)荷特性、調(diào)速特性、萬有特性等的實(shí)驗(yàn)方法。表1課程教學(xué)目標(biāo)對專業(yè)畢業(yè)要求的支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程教學(xué)目標(biāo)1234(1)掌握工程力學(xué)等動(dòng)力機(jī)械工程基本理論和知識(shí)?！?2)具有從事機(jī)械和能源與動(dòng)力工程領(lǐng)域科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)和技術(shù)服務(wù)等工作所需的數(shù)理知識(shí)和其它相關(guān)自然科學(xué)知識(shí).√√(3)具備從事汽車產(chǎn)品開發(fā)工作的能力?！獭獭獭?4)了解機(jī)械工程和能源與動(dòng)力工程學(xué)科的前沿技術(shù)、發(fā)展動(dòng)態(tài)和產(chǎn)業(yè)需求?！獭獭倘?、教學(xué)內(nèi)容1.發(fā)動(dòng)機(jī)的性能理論循環(huán)的定義，理論循環(huán)的評(píng)定參數(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)的定義。示功圖的概念。指示指標(biāo)與有效指標(biāo)的概念。機(jī)械效率的定義，機(jī)械損失的測定，影響發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損失的因素。熱平衡的基本概念。重點(diǎn)：對發(fā)動(dòng)機(jī)理論循環(huán)與實(shí)際循環(huán)的分析，發(fā)動(dòng)機(jī)有效指標(biāo)的概念，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械效率的測定方法與影響因素。難點(diǎn)：有效指標(biāo)的分析與提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)常性的技術(shù)措施。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械效率的測定方法。影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械效率的因素。2.發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程：四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程的劃分，配氣相位的選擇，進(jìn)排氣損失的概念。四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率的概念。影響充氣效率的因素。汽油機(jī)和柴油機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)方式。殘余廢氣系數(shù)的定義。減少發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)阻力的技術(shù)措施。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)充氣系數(shù)與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。提高汽油機(jī)中低轉(zhuǎn)速動(dòng)力性的技術(shù)措施。進(jìn)氣管的波動(dòng)效應(yīng)。進(jìn)氣系統(tǒng)的可變技術(shù)。二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程與掃氣方案的概念。二行程發(fā)動(dòng)機(jī)換氣質(zhì)量的評(píng)定。重點(diǎn)：四行程發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程的劃分。充氣效率的概念。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)方式的基本概念。影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率的因素。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位的選擇。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的可變技術(shù)。難點(diǎn)：影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率的因素。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位的選擇。提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速或中低轉(zhuǎn)速動(dòng)力性能的技術(shù)措施。3.燃料與燃燒汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的種類及指標(biāo)。餾程、十六烷值、辛烷值的概念及對發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程的影響。汽油和柴油性能差異對發(fā)動(dòng)機(jī)的影響。代用燃料及其應(yīng)用。過量空氣系數(shù)和空燃比的概念。過量空氣系數(shù)的使用范圍及發(fā)展趨勢。預(yù)混合燃燒和擴(kuò)散燃燒的基本概念。重點(diǎn)：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用汽油和柴油的性能指標(biāo)。過量空氣系數(shù)的概念。預(yù)混合燃燒和擴(kuò)散燃燒的概念。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料。難點(diǎn)：汽油、柴油的性能差異對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的影響。汽油機(jī)和柴油機(jī)的過量空氣系數(shù)的范圍及發(fā)展趨勢。4.汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒汽油機(jī)燃燒過程的劃分。燃燒速度的概念。影響燃燒速度的因素。各循環(huán)間燃燒變動(dòng)的概念。各循環(huán)間燃燒變動(dòng)的評(píng)定方法。影響各循環(huán)間燃燒變動(dòng)的因素。各缸間燃燒差異的概念及影響因素。爆燃的概念。爆燃產(chǎn)生的原因。影響爆燃的因素。表面點(diǎn)火的概念。爆燃與表面點(diǎn)火的差異。使用因素對燃燒過程的影響。點(diǎn)火提前角調(diào)整特性的概念及應(yīng)用。汽油機(jī)混合氣形成的方法。汽油機(jī)的理想供油特性的概念。汽油噴射系統(tǒng)的組成及各部分的功用。汽油噴射系統(tǒng)汽油噴射時(shí)刻的控制方式。汽油噴射系統(tǒng)汽油噴射量的控制策略。自適應(yīng)控制的基本原理。汽油機(jī)典型燃燒室的特點(diǎn)。汽油機(jī)燃燒室設(shè)計(jì)的基本原理。重點(diǎn)：汽油機(jī)的正常燃燒、不規(guī)則燃燒、不正常燃燒的基本概念。使用因素對燃燒過程的影響。電控汽油噴射系統(tǒng)的工作原理和控制策略。汽油機(jī)燃燒室設(shè)計(jì)。點(diǎn)火提前角調(diào)整特性。燃料調(diào)整特性。難點(diǎn)：各循環(huán)間的燃燒變動(dòng)的基本概念及影響因素。爆燃的基本概念及影響因素。電控汽油噴射系統(tǒng)的工作原理和控制策略。5.柴油機(jī)混合氣的形成與燃燒柴油機(jī)燃燒過程的劃分。柴油機(jī)的燃燒過程對柴油機(jī)性能的影響。放熱規(guī)律的概念。柴油機(jī)供油系統(tǒng)的組成。噴油泵速度特性的定義。噴油泵速度特性試驗(yàn)的作法。噴油泵速度特性校正的原因及校正方法。柴油機(jī)的噴射過程與不規(guī)則噴射現(xiàn)象。不規(guī)則噴射現(xiàn)象對柴油機(jī)性能的影響。供油規(guī)律和噴油規(guī)律的概念。理想噴油規(guī)律的基本概念。柴油機(jī)電控系統(tǒng)的組成。柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的基本原理。柴油機(jī)混合氣形成的方法及特點(diǎn)。典型燃燒室的特點(diǎn)及應(yīng)用。影響柴油機(jī)燃燒過程的因素。延遲噴油技術(shù)及應(yīng)用。EGR技術(shù)及應(yīng)用。重點(diǎn)：柴油機(jī)燃燒過程的劃分。燃燒放熱規(guī)律。噴油泵速度特性及其校正。噴油規(guī)律。高壓共軌系統(tǒng)。柴油機(jī)混合氣形成的方法。柴油機(jī)的燃燒室設(shè)計(jì)。影響燃燒過程的運(yùn)轉(zhuǎn)因素。難點(diǎn)：噴油泵速度特性及其校正。噴油規(guī)律。高壓共軌系統(tǒng)。影響燃燒過程的運(yùn)轉(zhuǎn)因素。6.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)特性發(fā)動(dòng)機(jī)工況的概念。發(fā)動(dòng)機(jī)的有效指標(biāo)與發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)之間的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架的組成。發(fā)動(dòng)機(jī)功率與油耗的測量方法。國家標(biāo)準(zhǔn)（GB1105.1-87）中的標(biāo)定功率的概念及其應(yīng)用，大氣修正的概念與方法。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性的定義、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)曲線的整理與分析方法。發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性的定義、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)曲線的整理與分析方法。發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩特性及扭矩的校正。發(fā)動(dòng)機(jī)煙度的測量方法。柴油機(jī)裝置調(diào)速器的原因。柴油機(jī)調(diào)速特性的定義、試驗(yàn)作法。調(diào)速器的工作指標(biāo)。發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性的定義。萬有特性的制取方法與應(yīng)用。從動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性角度改善發(fā)動(dòng)機(jī)與車輛的匹配的基本原理。重點(diǎn)：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性、負(fù)荷特性的定義，試驗(yàn)的作法，曲線的分析。萬有特性的制取方法。萬有曲線的應(yīng)用。難點(diǎn)：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性、負(fù)荷特性的試驗(yàn)的作法，曲線的分析。萬有特性的制取方法。7.發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染與噪聲控制氮氧化物、一氧化碳、碳?xì)浠衔?、微粒生成的機(jī)理。影響汽油機(jī)有害排放物生成的主要因素。影響柴油機(jī)有害排放物生成的主要因素。降低發(fā)動(dòng)機(jī)有害排放物的技術(shù)措施。三元催化轉(zhuǎn)換器的基本原理與結(jié)構(gòu)。廢氣再循環(huán)裝置的基本原理與結(jié)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)的排放法規(guī)與試驗(yàn)方法。重點(diǎn)：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)有害排放物生成的原因。影響汽油機(jī)有害排放物生成的主要因素。影響柴油機(jī)有害排放物生成的主要因素。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)有害排放物的控制方法。難點(diǎn)：影響汽油機(jī)有害排放物生成的主要因素。影響柴油機(jī)有害排放物生成的主要因素。四、學(xué)時(shí)分配表3－1課程學(xué)時(shí)分配表學(xué)時(shí)教學(xué)環(huán)節(jié)課程內(nèi)容講課小計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能44發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程44燃料與燃燒44汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒55柴油機(jī)混合氣的形成與燃燒55發(fā)動(dòng)機(jī)的特性44排氣污染與控制44合計(jì)3232五、達(dá)成課程目標(biāo)的途徑與措施通過課堂授課，使學(xué)生系統(tǒng)掌握提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能的基礎(chǔ)理論和方法，掌握汽油機(jī)和柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的基本理論和調(diào)整方法，掌握汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失測定、點(diǎn)火提前角調(diào)整特性、燃料調(diào)整特性、高壓油泵速度特性、速度特性、負(fù)荷特性、調(diào)速特性、萬有特性的實(shí)驗(yàn)方法；結(jié)合相關(guān)專業(yè)課程的理論和體系，使學(xué)生了解汽車實(shí)際運(yùn)行過程中的工況變化；通過推薦參考文獻(xiàn)，鼓勵(lì)學(xué)生深入了解發(fā)動(dòng)機(jī)理論其他方面的內(nèi)容，例如，電控技術(shù)、增壓