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武汉理工大学 发动机原理由叶盛焱主讲,教材:董敬主编.《汽车拖拉机发动机(第三版)》.机械工业出版社,2000年

课程介绍

        本课程课程名称为:《发动机原理》。

 
  《发动机原理》为汽车工程、汽车服务工程、交通运输等专业重要的必修课之一,通过本课程的学习,使学生系统地掌握汽车发动机的工作原理,提高汽车发动机动力性、经济性、降低排气污染的技术措施。训练和培养学生的发动机的试验技能,掌握发动机性能试验方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。
 
  《发动机原理》教学主要内容:
 
  1、发动机理论循环与实际循环
 
  2、发动机换气过程
 
  3、发动机的燃料
 
  4、汽油机混合气的形成和燃烧
 
  5、柴油机混合气的形成和燃烧
 
  6、发动机的特性
 
  7、发动机的排气污染与控制
 
  《发动机原理》的理论性较强。学生学习中应加强对汽车发动机各工作过程的基本工作原理的理解与学习,运用汽车发动机工作过程的基本原理,分析与解决汽车发动机的动力性、经济性及排气污染等方面的基本问题。
 
教材:董敬主编.《汽车拖拉机发动机(第三版)》.机械工业出版社,2000年
 

课程讲解

前言
第1章 发动机的性能
1.1 发动机理论循环
1.1 发动机理论循环(续)
1.2 四行程发动机的实际循环
1.2 四行程发动机的实际循环(续)
1.3 实际循环的评定-------指示指标
1.4 发动机经济性和动力性的评定
1.4 发动机经济性和动力性的评定(续)
1.5 发动机环境指标
1.6 机械损失
1.6 机械损失(续)
1.7 热平衡
思考题
第2章 发动机的换气过程
2.1 四行程发动机的换气过程
2.1 四行程发动机的换气过程(续)
2.2 四行程发动机的充气效率
2.3 减少进气系统的阻力
2.4 合理选择配气定时
2.5 进排气管动态效应
2.6 可变技术
2.7 二行程发动机的换气过程
思考题
思考题(续)
第3章 燃料与燃烧
3.1 发动机的燃料
3.2 发动机的使用特性
3.2 发动机的使用特性(续)
3.3 燃料热化学
3.3 燃料热化学(续)
3.4 燃烧的基本知识
思考题
第4章 汽油机混合气的形成和燃烧
4.1 汽油机燃烧过程
4.1 汽油机燃烧过程(续1)
4.1 汽油机燃烧过程(续2)
4.2 汽油机混合气的形成
4.2 汽油机混合气的形成(续1)
4.2 汽油机混合气的形成(续2)
4.2 汽油机混合气的形成(续3)
4.3 燃烧室
4.3 燃烧室(续)
思考题
第5章 柴油机混合气的形成和燃烧
5.1 燃烧过程
5.1 燃烧过程(续)
5.2 燃油喷射和雾化
5.2 燃油喷射和雾化(续1)
5.2 燃油喷射和雾化(续2)
5.2 燃油喷射和雾化(续3)
5.3 混合气的形成和燃烧室
5.3 混合气的形成和燃烧室(续1)
5.3 混合气的形成和燃烧室(续2)
5.4 燃烧过程的影响因素
思考题
第6章 发动机的特性
6.1 发动机工况
6.2 发动机台架试验
6.2 发动机台架试验(续)
6.3 发动机的负荷特性
6.3 发动机的负荷特性(续)
6.4 发动机的速度特性
6.5 烟度特性
6.6 调速特性
6.6 调速特性(续)
6.7 万有特性
6.8 改善发动机与车辆的匹配
第7章 车用发动机的废气涡轮增压(略)
第8章 排气污染与控制
8.1 概述
8.2 有害排放物的生成
8.3 影响汽油机有害排放物生成的主要因素
8.4 影响柴油机有害排放物生成的主要因素
8.5 有害排放物的控制
8.6 排放法规与实验方法
思考题
重点复习
复习
复习(续1)
复习(续2)
 
一、课程简介
 
  课程名称:发动机原理/Engine Principle
 
  学时/学分:40/2
 
  先修课程:汽车构造
 
  授课对象:汽车服务工程、汽车工程、交通运输
 
二、课程教学目的
 
  本课程为汽车工程、汽车服务工程、交通运输等专业重要的必修课之一,通过本课程的学习,要使学生获得:
 
  (1)动机理论循环与实际循环
 
  (2)发动机换气过程
 
  (3)发动机的燃料
 
  (4)汽油机混合气的形成和燃烧
 
  (5)柴油机混合气的形成和燃烧
 
  (6)发动机的特性
 
  (7)发动机的排气污染与控制
 
  等方面的的基本理论与基本知识,为学生后继专业课程的学习及今后从事专业工作打下基础。
 
  通过本课程的学习,使学生系统地掌握汽车发动机的工作原理,提高汽车发动机动力性、经济性、降低排气污染的技术措施。训练和培养学生的发动机的试验技能,掌握发动机性能试验方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。
 
三、课程教学基本要求:
1、教学内容
 
  1)发动机理论循环与实际循环
 
  理论循环的定义,理论循环的评定参数。发动机实际循环的定义。示功图的概念。指示指标与有效指标的概念。机械效率的定义,机械损失的测定,影响发动机机械损失的因素。热平衡的基本概念。
 
  2)发动机的换气过程
 
  四行程发动机的换气过程:四行程发动机的换气过程的划分,配气相位的选择,进排气损失的概念。
 
  四行程发动机的充气效率的概念。影响充气效率的因素。汽油机和柴油机的负荷调节方式。残余废气系数的定义。
 
  减少发动机进气系统阻力的技术措施。
 
  汽车发动机充气系数与转速之间的关系。提高汽油机中低转速动力性的技术措施。
 
  进气管的波动效应。进气系统的可变技术。
 
  二行程发动机的换气过程与扫气方案的概念。二行程发动机换气质量的评定。
 
  3)发动机的燃料
 
  汽车发动机燃料的的种类及指标。馏程、十六烷值、辛烷值的概念及对发动机燃烧过程的影响。汽油和柴油性能差异对发动机的影响。代用燃料及其应用。过量空气系数和空燃比的概念。过量空气系数的使用范围及发展趋势。
 
  预混合燃烧和扩散燃烧的基本概念。
 
  4)汽油机混合气的形成与燃烧
 
  汽油机燃烧过程的划分。燃烧速度的概念。影响燃烧速度的因素。
 
  各循环间燃烧变动的概念。各循环间燃烧变动的评定方法。影响各循环间燃烧变动的因素。
 
  各缸间燃烧差异的概念及影响因素。
 
  爆燃的概念。爆燃产生的原因。影响爆燃的因素。表面点火的概念。爆燃与表面点火的差异。
 
  使用因素对燃烧过程的影响。点火提前角调整特性的概念及应用。
 
  汽油机混合气形成的方法。汽油机的理想供油特性的概念。
 
  化油器主供油系校正的原理。加浓装置、怠速系统、变工况运行的原理。燃料调整特性的概念及应用。
 
  汽油喷射系统的组成及各部分的功用。汽油喷射系统汽油喷射时刻的控制方式。汽油喷射系统汽油喷射量的控制策略。自适应控制的基本原理。
 
  汽油机典型燃烧室的特点。汽油机燃烧室设计的基本原理。
 
  5)柴油机混合气的形成和燃烧
 
  柴油机燃烧过程的划分。柴油机的燃烧过程对柴油机性能的影响。放热规律的概念。
 
  柴油机供油系统的组成。喷油泵速度特性的定义。喷油泵速度特性试验的作法。喷油泵速度特性校正的原因及校正方法。柴油机的喷射过程与不规则喷射现象。不规则喷射现象对柴油机性能的影响。供油规律和喷油规律的概念。理想喷油规律的基本概念。
 
  柴油机电控系统的组成。柴油机高压共轨系统的基本原理。
 
  柴油机混合气形成的方法及特点。典型燃烧室的特点及应用。
 
  影响柴油机燃烧过程的因素。延迟喷油技术及应用。EGR技术及应用。
 
  6)发动机的特性
 
  发动机工况的概念。发动机的有效指标与发动机工作参数之间的关系。
 
  发动机试验台架的组成。发动机功率与油耗的测量方法。
 
  国家标准(GB1105.1-87)中的标定功率的概念及其应用,大气修正的概念与方法。
 
  发动机负荷特性的定义、试验方法、试验曲线的整理与分析方法。
 
  发动机速度特性的定义、试验方法、试验曲线的整理与分析方法。发动机的扭矩特性及扭矩的校正。
 
  发动机烟度的测量方法。
 
  柴油机装置调速器的原因。柴油机调速特性的定义、试验作法。调速器的工作指标。
 
  发动机万有特性的定义。万有特性的制取方法与应用。
 
  从动力性和经济性角度改善发动机与车辆的匹配的基本原理。
 
  7)排气污染与控制
 
  氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物、微粒生成的机理。
 
  影响汽油机有害排放物生成的主要因素。
 
  影响柴油机有害排放物生成的主要因素。
 
  降低发动机有害排放物的技术措施、三元催化转换器的基本原理与结构、废气再循环装置的基本原理与结构。
 
  发动机的排放法规与试验方法。
 
2、基本要求
 
  1)掌握汽车发动机实际循环中的进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等过程的基本理论和基本方法。
 
  2)掌握提高汽车发动机动力性与经济性,降低排气污染物的基本理论和基本方法。
 
  3)掌握汽油机和柴油机燃料供给系统的基本理论和调整方法。
 
  4)掌握汽车发动机的机械损失测定、点火提前角调整特性、燃料调整特性、高压油泵速度特性、速度特性、负荷特性、调速特性、万有特性的实验方法。
 
 
3、内容的重点、难点
 
  1)发动机理论循环与实际循环
 
  重点:对发动机理论循环与实际循环的分析,发动机有效指标的概念,汽车发动机机械效率的测定方法与影响因素。
 
  难点:有效指标的分析与提高发动机动力性和经常性的技术措施。汽车发动机机械效率的测定方法。影响汽车发动机机械效率的因素。
 
  2)发动机的换气过程
 
  重点:四行程发动机换气过程的划分。充气效率的概念。汽车发动机负荷调节方式的基本概念。影响汽车发动机充气效率的因素。汽车发动机配气相位的选择。汽车发动机的可变技术。
 
  难点:影响汽车发动机充气效率的因素。汽车发动机配气相位的选择。提高汽车发动机高转速或中低转速动力性能的技术措施。
 
  3)发动机的燃料
 
  重点:汽车发动机用汽油和柴油的性能指标。过量空气系数的概念。预混合燃烧和扩散燃烧的概念。汽车发动机代用燃料。
 
  难点:汽油、柴油的性能差异对汽车发动机的影响。汽油机和柴油机的过量空气系数的范围及发展趋势。
 
  4)汽油机混合气的形成与燃烧
 
  重点:汽油机的正常燃烧、不规则燃烧、不正常燃烧的基本概念。使用因素对燃烧过程的影响。电控汽油喷射系统的工作原理和控制策略。汽油机燃烧室设计。点火提前角调整特性。燃料调整特性。
 
  难点:各循环间的燃烧变动的基本概念及影响因素。爆燃的基本概念及影响因素。电控汽油喷射系统的工作原理和控制策略。
 
  5)柴油机混合气的形成和燃烧
 
  重点:柴油机燃烧过程的划分。燃烧放热规律。喷油泵速度特性及其校正。喷油规律。高压共轨系统。柴油机混合气形成的方法。柴油机的燃烧室设计。影响燃烧过程的转动因素。
 
  难点:喷油泵速度特性及其校正。喷油规律。高压共轨系统。影响燃烧过程的转动因素。
 
  6)发动机的特性
 
  重点:汽车发动机速度特性、负荷特性的定义,试验的作法,曲线的分析。万有特性的制取方法。万有曲线的应用。
 
  难点:汽车发动机速度特性、负荷特性的试验的作法,曲线的分析。万有特性的制取方法。
 
  7)排气污染与控制
 
  重点:汽车发动机有害排放物生成的原因。影响汽油机有害排放物生成的主要因素。影响柴油机有害排放物生成的主要因素。汽车发动机有害排放称的控制方法。
 
  难点:影响汽油机有害排放物生成的主要因素。影响柴油机有害排放物生成的主要因素。