汽车发动机原理

一、课程介绍

《汽车发动机原理》课程是车辆工程专业本科生重要的学科基础选修课，主要讲述发动机工作原理及主要工作过程，分析影响发动机性能指标的主要因素。课程的主要任务和目的是使学生了解热功转换、燃料、燃烧化学的基本知识及排放和噪声的形成与控制；掌握发动机的工作原理、性能评价指标、发动机特性以及主要影响因素，提高发动机性能的途径和措施。为合理使用、正确调整发动机及与底盘合理的动力性和经济性匹配奠定理论基础，初步掌握发动机的试验方法和试验技能。

Introduction

“Fundamental of Automobile Engine” is an important Major Elective Course for undergraduates majored in Vehicle Engineering. It mainly introduces the working mechanism and process of internal combustion engine and analysis the main factors affecting engine performance. The main task and purpose of the course is to enable students to understand the heat conversion, fuel, combustion chemical, formation and control of exhaust emission and noise, master the work mechanism, evaluation indexes, performances and their determining or modifying factors. Lay the theoretical foundation for the reasonable usage, correct engine adjustment and reasonable matching to chassis in order to improve power performance and economical efficiency. And more, some basic measures and skills about automotive engine test will be mentioned during this course.

课程基本信息

二、教学大纲

1、教学目标

1.1 教学目标

本课程是车辆工程专业本科生重要的学科基础选修课。目的是使学生掌握发动机的工作原理，性能评价指标，发动机特性以及主要影响因素。了解提高发动机性能的途径和措施。为合理使用，正确调整及与底盘的合理的动力性和经济性的匹配奠定理论基础，同时初步掌握发动机的试验方法和试验技能。

本课程达成如下业务能力培养要求：

1. 掌握汽车发动机的工作原理、性能评价指标，掌握提高发动机性能的途径和措施。培养学生能够综合应用运用所学知识研究分析车辆工程领域中复杂工程问题，以获得有效结论的能力。

   掌握汽车发动机的工作原理、性能评价指标，掌握换气过程的组成及各个阶段的定义、特征，提高发动机性能的途径和措施,

2. 具备分析与评价发动机性能优劣的能力，能够理解和评价车辆工程实践与环境保护的关系。

掌握发动机排放物产生机理、对环境影响效果、控制方法和测量方法及评价标准，具备分析与评价发动机性能优劣的能力

1. 掌握汽车发动机性能测试及评价方法，具有采用科学方法对复杂车辆工程问题进行研究，并制定研究方案。

   掌握汽车发动机性能测试及评价方法，了解测式设备使用方法及数据处理方法。

   1.2 教学目标与毕业要求指标点对应关系

   表1 教学目标与毕业要求指标点对应关系

2、教学要求

教师要积极备课，认真准备实验，对课程内容要融会贯通，切忌照本（幕）宣科。授课在多媒体教室，充分利用多媒体动画教学课件，边授课边演示。做到授课内容与大纲相符，注重平时成绩（作业）积累，成绩评价体系标准真实、严谨、公平、公正、公开，能促使学生学习的积极性。

3、预备知识或先修课程要求

学完《汽车构造》发动机部分的课程。

4、教学方式

表2教学方法（与教学目标对应）

5、实验环境和设备

实验安排在内燃机实验室进行，发动机及辅助系统、测功机、油耗仪等。

6、课程教学内容及学时分配

第1章 发动机的性能指标（6学时）

1.1、 发动机理论循环（2学时）

1.2、发动机实际循环（1学时）

1.3、 发动机指示指标（1学时

1.4、发动机有效指标（1学时）

1.5、 发动机的机械损失（1学时）

教学重点、难点：

发动机的热力循环过程，在此基础上建立发动机的性能指标评价体系

第2章 发动机换气过程（2学时）

2.1、 四冲程发动机的换气过程（1学时）

2.2、 四冲程发动机的充气效率及其影响因素（0.5学时）

2.3、提高充气效率的措施（0.5学时）

教学重点、难点：

换气过程的组成及各个阶段的定义、特征，充气效率、换气损失、泵气损失的影响因素，配气相位对充气效率的影响及提高充气效率的的措施。

第3章 汽油机混合气形成和燃烧（6学时）

3.1、汽油燃料特性及汽油机的混合气形成（2学时）

3.2、汽油机燃烧过程（1学时）

3.3、汽油电控燃油喷射系统组成及工作原理（1学时）

3.4、汽油机燃烧组织及燃烧室（1学时）

3.5、汽油机有害排放物及控制（1学时）

教学重点、难点：

汽油机混和气形成的特点，燃烧过程各个阶段的特征及主要影响因素，不正常燃烧产生的原因、特征、危害、影响因素及消除原则和措施，运行指标对汽油机混和气形成、燃烧过程、排放的影响，燃烧室设计要求。

第4章 柴油机混合气形成和燃烧（5学时）

4.1、 柴油燃料特性及柴油机的燃烧过程（1学时）

4.2、柴油机燃油喷射与雾化（1学时）

4.3、柴油机混合气形成与燃烧室（1学时）

4.4、燃烧过程的影响因素（1学时）

4.5、 柴油机的排放控制技术（1学时）

教学重点、难点：

本章重点柴油机混和气形成的特点，燃烧过程各阶段特征及对性能的影响，燃烧放热率的定义及优化原则，燃油喷射与雾化的评价参数参数、不正常喷射及其定义，混和气形成方式及燃烧室分类，运转因素对柴油机燃烧过程及排放的影响。

第5章 发动机特性（5学时）

5.1、发动机使用工况及特性（1学时）

5.2、 发动机负荷特性（1学时）

5.3、发动机速度特性（1学时）

5.4、柴油机调速特性（1学时）

5.5、 发动机万有特性（1学时）

教学重点、难点：

本章重点是车用发动各种特性的定义、实验方法、曲线历程分析。

6.2教学内容与教学目标对应关系

表3 教学内容与教学目标对应关系

7、实验项目内容、学时分配、实验小组

表4实验项目一览表

8、考核要求、考核方式及成绩评定标准

8.1考核方法

表5考核方法（与教学目标对应）

8.2考核标准

8.3成绩评定

（1）考试

采用百分制。由教师根据试卷及标准答案给出考试成绩

（2）课程作业

采用百分制。由教师根据作业的实际完成情况，给出成绩。

表6 考核标准

（3）课程实验

打分采用百分制。实验课教师根据课程情况和实验报告给出实验成绩。

表7《汽车发动机原理》课程实验评分标准

（4）成绩评定

本课程考核性质为考式，综合考虑考试、作业、实践实验的成绩确定总成绩

总成绩=考试成绩（80%）+课程作业（10%）+实践实验（10%）。