《发动机原理》教学大纲 1.课程中文名称(英文名称):发动机原理(Theory of Internal Combustion Engine) 2.课程代码:B05121 3.课程类别:口公共课程 口学科基础课程 ☑专业课程 口实践教学环节 口其他 4.课程性质:☑必修课 口选修课 5.课程总学时:40 总学分:2.5 其中实验学时:6 实验学分: 6.适用专业:车辆工程、交通运输 7.先修课程:热工基础、汽车构造 一、课程简介 发动机原理是车辆工程、交通运输专业一门重要的必修专业课,是研究车用活塞式发动机工作原理的 课程。介绍发动机理论循环气实际循环、 动机的换 油机混合的形成与燃烧,柴油机混合气的形成 的 气车发动机的发展趋势, 学握 动的 过程和现代发动机技术原理,研究分析影响发动机性能的 因素及提高性能的一般规律,为学好后续课程打下坚实基础 二、课程教学目标 识和基础理论,培养学生具有初步的分析问题和解决问题的能方,为学好后续课程打下坚实基础。 通过该课程的学习,使学生巩固和加深有机化学理论知识,通过实验进一步加强学生独立分析问题和解决问题 三、课程学时分配、教学内容与教学基本要求 1.理论教学 其体安排 章节 教学内容 学时 重占难占 备注 重点:课程说明、整车与发动机性能的对应 绪论 2 :整车与发动机性能的对应关系 第一章 发动机性能 4 熏德失理论循环、实际循环、性能指标、机 失性能镖、机械效率 采用研究索 第二章 发动机的换气过程 4 第三章 发动机废气涡轮增 压 2 惠红窝轮能构触利限压度、基本原理 第四章 燃料与燃烧化学 难点:燃烧的基本理论 第五章 6 重点:燃油的喷射与雾化、燃烧与放热 难点:燃烧与放热
《发动机原理》教学大纲 1.课程中文名称(英文名称):发动机原理(Theory of Internal Combustion Engine) 2.课程代码:B05121 3.课程类别:o公共课程 o学科基础课程 þ专业课程 o实践教学环节 o其他 4.课程性质:þ必修课 o选修课 5.课程总学时:40 总学分:2.5 其中实验学时:6 实验学分: 6.适用专业:车辆工程、交通运输 7.先修课程:热工基础、汽车构造Ⅰ 一、课程简介 发动机原理是车辆工程、交通运输专业一门重要的必修专业课,是研究车用活塞式发动机工作原理的一 门课程。介绍发动机理论循环与实际循环、发动机的换气过程、汽油机混合气的形成与燃烧、柴油机混合气的形成 与燃烧、发动机特性和排气污染与控制等。因此,通过本课程的学习,着重要使学生能认识发动机构造与原理之间 的关系,了解汽车发动机的发展趋势,掌握发动机的工作过程和现代发动机技术原理,研究分析影响发动机性能的 因素及提高性能的一般规律,为学好后续课程打下坚实基础。 二、课程教学目标 1.理论教学:通过本课程的学习,使学生对本大纲范围内的发动机原理内容有比较系统和比较全面的了解,认 识发动机构造与原理之间的关系,掌握发动机的工作过程和现代发动机技术原理;使学生掌握发动机原理的基本知 识和基础理论;培养学生具有初步的分析问题和解决问题的能力,为学好后续课程打下坚实基础。 2.实验教学:随着科学技术的迅速发展,理工科大学生不仅需要掌握发动机方面的理论知识,而且还需要掌握 其基本的实验技能及一定的科学研究能力。发动机原理实验以发动机主要特性作为实验内容,通过实验教学使学生 掌握发动机性能实验的方法、试验步骤、试验数据采集和结果分析等,训练学生进行发动机性能实验的动手能力, 培养学生的实验分析和合作能力,加深理解发动机各种特性的基本概念和理论。 通过该课程的学习,使学生巩固和加深有机化学理论知识,通过实验进一步加强学生独立分析问题和解决问题 的能力、综合设计和创新能力的培养,同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯,为今 后工作打好良好的基础。 三、课程学时分配、教学内容与教学基本要求 1.理论教学 章节 教学内容 具体安排 学时 重点难点 备注 绪论 2 重点:课程说明、整车与发动机性能的对应 关系 难点:整车与发动机性能的对应关系 第一章 发动机性能 4 重点:理论循环、实际循环、性能指标、机 械损失、热平衡 难点:性能指标、机械效率 第二章 发动机的换气过程 4 重点:换气过程、充量系数 难点:充量系数的提高措施 采用研究案 例教学方法 (1节) 第三章 发动机废气涡轮增 压 2 重点:废气能力的利用、增压度、基本原理 难点:涡轮机和压气机原理 第四章 燃料与燃烧化学 4 重点:燃料性质、燃烧化学、燃烧的基本理 论 难点:燃烧的基本理论 第五章 柴油机混合气的形 成与燃烧 6 重点:燃油的喷射与雾化、燃烧与放热 难点:燃烧与放热
第六章 6 是德的烧过程、燃油制的整制 时式 (2节) 第七章 发动机特性 4 :务鞋、速度性、转矩适应性 第八章 发动机排放与噪声 2 合 计 34 教学基木要求: 1)掌握发动机理论循环与实际循环的区别: 2)熟悉发动机的换气过程 3)燃料与燃烧化学的基本理论: 4)柴油机混合气的形成与燃烧: 5)汽油机混合气的形成与燃烧: 2.实验教学 序号 实验项目名称 内容提要 实验 实验 每组 实验 学时 类型 人数 要求 的机等的 综合性 20-25 必做 发动机负荷特性 测定发动机功率、油耗率 2 综合性 20-25 选做 等指标随 变1 3 发动机速度特性 等指标随转速的变化规律 2 综合性 20-25 选做 4 发动机排放特性 测定发动机的尾气排放随 2 综合性 20-25 必做 2 综合性 20-25 选做 理 教学基本要求 作职发动机台架结构及限理认识。多基常用的发动机测功机,如木力测功、电器流测功肌等的结的以及工 功机的托转变化的促收器校正 析仪、清光测试柴油机在转速一定时,发动机的有害排放随转速变化的规#,学五组份分 气形成油的燃油系统及混合气的形与槛烧。汽油机和柴油机的燃油系统的结构分析汽装油机混合 四、课程教学方法、教学手段及特点 1,理论数学 1)小专题教学法
第六章 汽油机混合气的形 成与燃烧 6 重点:汽油机的燃烧过程、燃油喷射的控制 难点:燃烧室 采用讨论式 教学方法 (2节) 第七章 发动机特性 4 重点:负荷特性、速度特性、转矩适应性 难点:万有特性 第八章 发动机排放与噪声 2 重点:有害排放物的生成、排放标准、噪声 难点:有害排放物的影响因素与控制 采用讨论式 教学方法 合 计 34 教学基本要求: 1)掌握发动机理论循环与实际循环的区别; 2)熟悉发动机的换气过程; 3)燃料与燃烧化学的基本理论; 4)柴油机混合气的形成与燃烧; 5)汽油机混合气的形成与燃烧; 6)发动机特性; 7)排气污染与控制。 2.实验教学 序号 实验项目名称 内容提要 实验 学时 实验 类型 每组 人数 实验 要求 1 发动机测功台架结 构及原理认识 掌握电涡流测功机等的结 构以及测功原理 2 综合性 20-25 必做 2 发动机负荷特性 测定发动机功率、油耗率 等指标随负荷的变化规律 2 综合性 20-25 选做 3 发动机速度特性 测定发动机转矩、油耗率 等指标随转速的变化规律 2 综合性 20-25 选做 4 发动机排放特性 测定发动机的尾气排放随 负荷的变化规律 2 综合性 20-25 必做 5 汽柴油的燃油系统 及混合气的形成与 燃烧 掌握汽柴油的燃油系统及 混合气的形成与燃烧的原 理 2 综合性 20-25 选做 教学基本要求: (1)发动机台架结构及原理认识。掌握常用的发动机测功机,如水力测功机、电涡流测功机等的结构以及工 作原理。 (2)发动机负荷特性实验。测试柴油机在转速一定时,发动机的油耗随转速变化的规律。掌握仪器校正额定 功率以及油耗的误差分析;功率油耗的大气修正、绘制负荷特性。 (3)发动机速度特性试验。测试汽油机的速度特性,即汽油机功率、扭矩、油耗等性能参数随发动机转速的 变化的趋势和规律。掌握仪器校正额定功率以及油耗的误差分析;功率油耗的大气修正、绘制速度特性。 (4)发动机排放特性实验。测试柴油机在转速一定时,发动机的有害排放随转速变化的规律。掌握五组份分 析仪、消光式烟度计等操作方法。 (5)汽柴油的燃油系统及混合气的形成与燃烧。掌握汽油机和柴油机的燃油系统的结构,分析汽柴油机混合 气形成及燃烧的原理。 四、课程教学方法、教学手段及特点 1.理论教学 主要采用讲授法,配合采用启发式、讨论式等教学方法,培养学生的自学能力,注意循序渐进。利用多媒体等 各种现代化教学手段,以提高教学效果。本课程配合以下两种教学方法,以培养学生的综合素质和能力,提高教学 效果。 1)小专题教学法
利于学生做准客,必要时也可安排试讲。要学生讲完后,需要教师补无和讲评,以弥补学生的不足和提高学生的能 力。 2)讨论式数学法 第六章汽油机混合气的形成与燃烧(2节)和第八章发动机排放与噪声(2节)采用讨论式教学方法: 先给出自学提纲,介绍本章的概貌,逻辑推理的方法,以使学生在自学中有个线索。提问式的课堂讨论,教师 根据专题和自学提纲,有计划地对学生提问, 先经大家短暂思考 再依次请 一些同学回答并引导大家展开讨论。这 样一方面检查了学生自学的效果,同时在讨论过程中,教师通过有目的地讲解,澄清疑点,解答难点。 2.实验教学 本实验教学以综合性实验为主。 加深贵榴婚素攀拍量被故子学然预装盔提高流程能霜素实酸,验正所学的科学知风、客观风件, 养学举会资学高界多学内容、多因套影响等考虑、综合应用开展实酸,从而 五、实验教学的特别说明 1.主要仪器设备 电涡流测功机、发动机、五组分气体分析仪、消光式烟度计、电控汽油机实验台架、电控柴油机实验台架等 2.课内实验项目的设置与内容提要 序号 实验项目名称 实验 实验 每组 实验 内容提要 学时 类型 人数 要求 1 发动机台架结构及 掌握电涡流测功机等的结 原理认识 构以及测功原理 2综合性 20-25必做 2 发动机负荷特性 2 综合性 20-25 选做 发动机速度特性 机转矩、油耗率 指标随转速的变化规律 2综合性 20-25选做 4 发动机排放特性 的变化想律 2 综合性 20-25 必做 汽柴油的燃油系统 掌握汽柴油的燃油系统及 6 混合气的形成与 合气的形成与燃烧的原 2 综合性 20-25 选做 注1.”实验类型”:演示性、验证性、设计性、综合性、研究性:2。“实验要求”:必做、选做:3.“每组) 数”:每套仪器设备上完成本实验项目的学生人数。3.根据实验发动机的类型,从“实验2”或“实验3“中选做 项。 3.实验报告要求 每个实验后,每位学生必须上交1份实验报告。 六、考核方式与成绩评定标准 1.理论教学 考核方式为考试。 2.实验教学 每个实验进行评分,汇总每个实验,综合评定学生成绩,并计入课程平时成绩。 每个实验实际操作及实验记录占25%,总结报告占75%。 3.课程总成绩评定 期末考试成绩占课程总成绩70%,平时成绩(含课堂考勤、作业、实验等)占课程总成绩30%。 七、教材及主要参考资料 教材:
即小专题学生讲课模式,学生在每章课的最后几分钟讲述一个小专题,专题内容与本章有关,是知识的扩充与 运用。讲课的学生每次安排1~2个人,要求自己查找资料→写讲稿→做PPT课件→上台讲课。专题应提前布置,以 利于学生做准备,必要时也可安排试讲。学生讲完后,需要教师补充和讲评,以弥补学生的不足和提高学生的能 力。 2)讨论式教学法 第六章汽油机混合气的形成与燃烧(2节)和第八章发动机排放与噪声(2节)采用讨论式教学方法: 先给出自学提纲,介绍本章的概貌,逻辑推理的方法,以使学生在自学中有个线索。提问式的课堂讨论,教师 根据专题和自学提纲,有计划地对学生提问,先经大家短暂思考,再依次请一些同学回答并引导大家展开讨论。这 样一方面检查了学生自学的效果,同时在讨论过程中,教师通过有目的地讲解,澄清疑点,解答难点。 2.实验教学 本实验教学以综合性实验为主。 学生根据实验指导书或教师的指导,按照有关的实验方法和步骤进行实验,验证所学的科学知识、客观规律, 加深和巩固对所学知识的认识和了解,学会测试常见的发动机性能指标。 综合性实验就是把学生学过的多方面知识、多学科内容、多因素影响,统筹考虑、综合应用开展实验,从而培 养学生综合训练、分析问题、解决问题的能力。 五、实验教学的特别说明 1.主要仪器设备 电涡流测功机、发动机、五组分气体分析仪、消光式烟度计、电控汽油机实验台架、电控柴油机实验台架等 2.课内实验项目的设置与内容提要 序号 实验项目名称 内容提要 实验 学时 实验 类型 每组 人数 实验 要求 1 发动机台架结构及 原理认识 掌握电涡流测功机等的结 构以及测功原理 2 综合性 20-25 必做 2 发动机负荷特性 测定发动机功率、油耗率 等指标随负荷的变化规律 2 综合性 20-25 选做 3 发动机速度特性 测定发动机转矩、油耗率 等指标随转速的变化规律 2 综合性 20-25 选做 4 发动机排放特性 测定发动机的尾气排放随 负荷的变化规律 2 综合性 20-25 必做 5 汽柴油的燃油系统 及混合气的形成与 燃烧 掌握汽柴油的燃油系统及 混合气的形成与燃烧的原 理 2 综合性 20-25 选做 注1."实验类型":演示性、验证性、设计性、综合性、研究性;2."实验要求":必做、选做;3."每组人 数":每套仪器设备上完成本实验项目的学生人数。3.根据实验发动机的类型, 从"实验2"或"实验3"中选做一 项。 3.实验报告要求 每个实验后,每位学生必须上交1份实验报告。 六、考核方式与成绩评定标准 1.理论教学 考核方式为考试。 2.实验教学 每个实验进行评分,汇总每个实验,综合评定学生成绩,并计入课程平时成绩。 每个实验实际操作及实验记录占25%,总结报告占75%。 3.课程总成绩评定 期末考试成绩占课程总成绩70%,平时成绩(含课堂考勤、作业、实验等)占课程总成绩30%。 七、教材及主要参考资料 教材:
《汽车发动机原理》,吴建华主编,北京:机械工业出版社,2013年 参考书目: 1、《内燃机学》(第4版),刘圣华、周龙保等主编,北京:机械工业出版社,2017年 2、《汽车发动机原理》安水东主编,北京:化学工业出版社,2016年 3、《汽车发动机原理》,王建听,帅石金主编,北京:清华大学出版社出版,2011年 4、《汽车发动机原理》(第四版),颜伏伍主编,北京:机械工业出版社,2018年 5、《发动机原理实验指导书》,(自编) 执笔人:肖明伟 审核人:李劲松 批准人:陈振斌 市定时间:2018年8月20日
《汽车发动机原理》,吴建华主编,北京:机械工业出版社,2013 年 参考书目: 1、《内燃机学》(第4版),刘圣华、周龙保等主编,北京:机械工业出版社,2017年 2、《汽车发动机原理》安永东主编,北京:化学工业出版社,2016年 3、《汽车发动机原理》,王建昕,帅石金主编,北京:清华大学出版社出版,2011年 4、《汽车发动机原理》(第四版),颜伏伍主编,北京:机械工业出版社,2018年 5、《发动机原理实验指导书》,(自编) 执笔人:肖明伟 审核人:李劲松 批准人:陈振斌 审定时间:2018年8月20日