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。