《发动机原理》课程教学大纲 Internal Combustion Engine Principles（热能与动力工程）

发动机原理(Internal Combustion Engine Principles)一、课程基本情况课程编号：（）课程总学时：48（其中：讲课：44，试验：4）课程学分：3课程分类：必修开设学期：春开课单位：工学院车辆与交通工程系适用专业：热能与动力工程所需先修课：工程热力学、流体力学、传热学、发动机构造课程负责人：李淑艳二、课程内容简介发动机原理是热能与动力工程（汽车发动机）专业最重要的一门专业技术基础课。通过本课程的教学和试验环节，使学生具有分析和改进提高发动机性能的基本能力，具有初步进行和组织发动机性能试验的基本能力，从而为学习本专业后续课程和从事本专业工作打下坚实的专业基础。本课程以发动机的性能指标作为主要研究对象，把合理组织热力工作过程，提高整机性能作为中心内容，系统阐明发动机原理的基本理论、基本概念和基本试验方法，并深入到工作过程的各个阶段，分析影响性能指标的各种因素，找出规律，研究提高性能指标的措施与途径。课程主要内容包括发动机的工作性能指标，工作循环分析，充量更换，混合气形成和燃烧，燃料供给与调节，排气污染物的生成机理与控制，工作特性与匹配。重点是研究发动机工作过程，综合分析发动机性能与参数之间的相互关系。Internal Combustion Engine Principles is a basic professional course of Thermal Energy and PoweiEngineering (IC engine), and it is the most important course in all major courses of IC engine. Throughteachingandtesting,enable studentstoanalyzeand improvethebasic capacityforimprovingtheperformanceof engine, and be in capacity for organizing the internal combustion engine test, and this could lay the solidprofessional foundation for follow-up study.The main study objective of this course is engineoperating parameters, organizing the working processreasonably and improving engine performance.Then systematicallyillustrate the basic theory the basicconcept and the testing method of engine. And this could be in the depth of each stage of thermo workingprocess, and analyze various factors of influencing the performance indicators, and identify the general rules

发动机原理 （Internal Combustion Engine Principles） 一、课程基本情况 课程编号：（ ） 课程总学时：48 （其中：讲课：44，试验 ：4） 课程学分： 3 课程分类：必修 开设学期：春 开课单位： 工学院车辆与交通工程系 适用专业：热能与动力工程 所需先修课：工程热力学、流体力学、传热学、发动机构造 课程负责人：李淑艳 二、课程内容简介 发动机原理是热能与动力工程（汽车发动机）专业最重要的一门专业技术基础课。通过本课程的 教学和试验环节，使学生具有分析和改进提高发动机性能的基本能力，具有初步进行和组织发动机性 能试验的基本能力，从而为学习本专业后续课程和从事本专业工作打下坚实的专业基础。 本课程以发动机的性能指标作为主要研究对象，把合理组织热力工作过程，提高整机性能作为中 心内容，系统阐明发动机原理的基本理论、基本概念和基本试验方法，并深入到工作过程的各个阶 段，分析影响性能指标的各种因素，找出规律，研究提高性能指标的措施与途径。 课程主要内容包括发动机的工作性能指标，工作循环分析，充量更换，混合气形成和燃烧，燃料 供给与调节，排气污染物的生成机理与控制，工作特性与匹配。重点是研究发动机工作过程，综合分 析发动机性能与参数之间的相互关系。 Internal Combustion Engine Principles is a basic professional course of Thermal Energy and Power Engineering (IC engine), and it is the most important course in all major courses of IC engine. Through teaching and testing, enable students to analyze and improve the basic capacity for improving the performance of engine, and be in capacity for organizing the internal combustion engine test, and this could lay the solid professional foundation for follow-up study. The main study objective of this course is engine operating parameters, organizing the working process reasonably and improving engine performance. Then systematically illustrate the basic theory, the basic concept and the testing method of engine. And this could be in the depth of each stage of thermo working process, and analyze various factors of influencing the performance indicators, and identify the general rules

about improving the performance indicators ofIC engineThe main contents include engine operating parameters, engine operating cycles, gas exchange processesMixture Preparation, Engine Combustion, engine emissions and their control, characteristics and matchingFocus on engine working process research and synthetically analyze the relationship of performance andparameters.三、各部分教学纲要（一）课堂讲授部分第一章概论1、教学内容要点：①发动机发展史及发展前景分析②本课程的任务、特点、内容及学习方法2、基本要求：①认识发动机的发展前景②明确本课程的任务、特点、内容及学习方法3、习题及复习思考题：1-2题4、学时数：2学时第二章发动机的工作指标1、教学内容要点：①示功图与指示性能指标②有效性能指标③机械损失与机械效率④提高发动机动力性能和经济性能的途径2、教学基本要求：①掌握动力和经济指示指标的物理概念和关系表达式②掌握动力和经济有效指标的物理概念和关系表达式③明确机械损失的影响因素和机械损失测定的方法④明确提高发动机动力性能和经济性能的途径3、习题及复习思考题：3-4题4、学时数：4学时

about improving the performance indicators of IC engine. The main contents include engine operating parameters, engine operating cycles, gas exchange processes, Mixture Preparation，Engine Combustion，engine emissions and their control，characteristics and matching. Focus on engine working process research and synthetically analyze the relationship of performance and parameters. 三、各部分教学纲要 （一）课堂讲授部分 第一章 概论 1、教学内容要点： ①发动机发展史及发展前景分析 ② 本课程的任务、特点、内容及学习方法 2、基本要求： ①认识发动机的发展前景 ② 明确本课程的任务、特点、内容及学习方法 3、习题及复习思考题：1-2 题 4、学时数：2 学时 第二章 发动机的工作指标 1、教学内容要点： ①示功图与指示性能指标 ②有效性能指标 ③机械损失与机械效率 ④提高发动机动力性能和经济性能的途径 2、教学基本要求： ①掌握动力和经济指示指标的物理概念和关系表达式 ②掌握动力和经济有效指标的物理概念和关系表达式 ③明确机械损失的影响因素和机械损失测定的方法 ④明确提高发动机动力性能和经济性能的途径 3、习题及复习思考题：3-4 题 4、学时数：4 学时

第三章发动机的工作过程1、教学内容要点：①发动机的理论循环②燃料及燃烧热化学③发动机的实际循环2、教学基本要求：①明确三种理论循环②掌握理论循环与实际循环的差异③明确燃油多元化发展的重要性4掌握汽油、柴油与汽油机、柴油机工作模式的差异③掌握燃烧热化学基本计算方法3、习题及复习思考题：3-4题4、学时数：6学时第四章发动机的充量更换1、教学内容要点：①四冲程发动机的换气过程②四冲程发动机的换气损失③充量系数的影响因素④发动机的增压二冲程内燃机的换气2、教学基本要求：①掌握四冲程内燃机换气过程、换气损失②明确影响四冲程内燃机充量系数的因素及提高措施③了解可变配气机构和可变进气系统技术明确发动机增压的基本原理③了解二冲程发动机的换气过程3、习题及复习思考题：3-4题4、学时数：8学时

第三章 发动机的工作过程 1、教学内容要点： ①发动机的理论循环 ② 燃料及燃烧热化学 ③发动机的实际循环 2、教学基本要求： ①明确三种理论循环 ②掌握理论循环与实际循环的差异 ③明确燃油多元化发展的重要性 ④掌握汽油、柴油与汽油机、柴油机工作模式的差异 ⑤掌握燃烧热化学基本计算方法 3、习题及复习思考题：3-4 题 4、学时数：6 学时 第四章 发动机的充量更换 1、教学内容要点： ①四冲程发动机的换气过程 ②四冲程发动机的换气损失 ③充量系数的影响因素 ④发动机的增压 ⑤二冲程内燃机的换气 2、教学基本要求： ①掌握四冲程内燃机换气过程、换气损失 ②明确影响四冲程内燃机充量系数的因素及提高措施 ③ 了解可变配气机构和可变进气系统技术 ④ 明确发动机增压的基本原理 ⑤了解二冲程发动机的换气过程 3、习题及复习思考题：3-4 题 4、学时数：8 学时

第五章发动机的混合气形成和燃烧1、教学内容要点：①缸内气体流动②汽油机的燃烧③汽油机的燃烧室柴油机的燃烧柴油机的燃烧室2、教学基本要求：①了解发动机缸内的气流运动形式②掌握汽油机和柴油机的实际燃烧过程③掌握汽油机的爆燃和表面点火④明确发动机燃烧室设计基本要求和典型燃烧室的特性③了解汽油机的新型燃烧系统3、习题及复习思考题：5-6题4、学时数：8学时第六章发动机的燃料供给与调节1、教学内容要点：①柴油机的燃料供给与调节系统②柴油机的燃料喷射过程③柴油机的异常喷射现象④汽油机的燃料供给系统2、教学基本要求：①明确柴油机燃料供给系统的结构、分类与发展②了解柴油机喷油泵、喷油器的结构参数选择③明确柴油机异常喷射现象明确汽油机的电控燃料供给系统的工作原理3、习题及复习思考题：2-3题4、学时数：6学时第七章发动机污染物的生成与控制1、教学内容要点：

第五章 发动机的混合气形成和燃烧 1、教学内容要点： ① 缸内气体流动 ② 汽油机的燃烧 ③ 汽油机的燃烧室 ④ 柴油机的燃烧 ⑤ 柴油机的燃烧室 2、教学基本要求： ① 了解发动机缸内的气流运动形式 ② 掌握汽油机和柴油机的实际燃烧过程 ③ 掌握汽油机的爆燃和表面点火 ④ 明确发动机燃烧室设计基本要求和典型燃烧室的特性 ⑤ 了解汽油机的新型燃烧系统 3、习题及复习思考题：5-6 题 4、学时数：8 学时 第六章 发动机的燃料供给与调节 1、教学内容要点： ① 柴油机的燃料供给与调节系统 ② 柴油机的燃料喷射过程 ③ 柴油机的异常喷射现象 ④ 汽油机的燃料供给系统 2、教学基本要求： ① 明确柴油机燃料供给系统的结构、分类与发展 ② 了解柴油机喷油泵、喷油器的结构参数选择 ③ 明确柴油机异常喷射现象 ④ 明确汽油机的电控燃料供给系统的工作原理 3、习题及复习思考题：2-3 题 4、学时数：6 学时 第七章 发动机污染物的生成与控制 1、教学内容要点：

①污染物的生成机理与影响因素②污染物的机内净化技术③污染物的机外净化技术排放法规2、教学基本要求：①明确内燃机主要排放污染物的生成机理与影响因素②了解内燃机污染物的控制方法③了解排放法规3、习题及复习思考题：2-3题4、学时数：4学时第八章发动机的特性和匹配1、教学内容要点：①发动机的工况②发动机负荷特性③发动机速度特性发动机万有特性③发动机的功率标定与大气校正③发动机与工作机械的匹配2、基本要求①明确发动机的工况类型②掌握发动机的负荷特性、速度特性和万有特性③明确柴油机的调速特性了解发动机的功率标定与大气校正③了解发动机与工作机械的匹配3、习题及复习思考题4-5题4、学时数：8学时（二）试验1、汽油机负荷特性试验2学时实验类型：综合内容提要：在发动机台架上测定在转速一定时，汽油机经济性能指标负荷变化关系的特性曲线2学时实验类型：综合2、柴油机速度特性试验

①污染物的生成机理与影响因素 ②污染物的机内净化技术 ③污染物的机外净化技术 ④排放法规 2、教学基本要求： ①明确内燃机主要排放污染物的生成机理与影响因素 ②了解内燃机污染物的控制方法 ③了解排放法规 3、习题及复习思考题：2-3 题 4、学时数：4 学时 第八章 发动机的特性和匹配 1、教学内容要点： ①发动机的工况 ②发动机负荷特性 ③ 发动机速度特性 ④发动机万有特性 ⑤发动机的功率标定与大气校正 ⑥发动机与工作机械的匹配 2、基本要求 ①明确发动机的工况类型 ②掌握发动机的负荷特性、速度特性和万有特性 ③明确柴油机的调速特性 ④了解发动机的功率标定与大气校正 ⑤了解发动机与工作机械的匹配 3、习题及复习思考题 4-5 题 4、学时数：8 学时 （二）试验 1、汽油机负荷特性试验 2 学时 实验类型：综合 内容提要：在发动机台架上测定在转速一定时，汽油机经济性能指标负荷变化关系的特性曲线 。 2、柴油机速度特性试验 2 学时 实验类型：综合

内容提要：在发动机台架上测定在负荷一定时，柴油机性能指标随转速变化关系的特性曲线。（三）教材与参考书教材：周龙保.内燃机学（第二版）.2003年7月北京：机械工业出版社主要参考书：蒋德明内燃机原理（第二版）1992年10月北京：机械工业出版社董敬，庄志.汽车拖拉机发动机原理.2001年01月北京：机械工业出版社Heywood,JohnB.InternalCombustionEngineFundamentals.NewYork:McGraw-Hill,1988.ISBN:007028637X李淑艳内燃机原理习题集2006年4月中国农业大学内燃机试验指导书中国农业大学执笔人：李淑艳审定人：2009年11月19日修订

内容提要：在发动机台架上测定在负荷一定时，柴油机性能指标随转速变化关系的特性曲线。 （三）教材与参考书 教材： 周龙保.内燃机学(第二版). 2003 年 7 月 北京：机械工业出版社 主要参考书： 蒋德明 . 内燃机原理（第二版）1992 年 10 月 北京：机械工业出版社 董敬，庄志.汽车拖拉机发动机原理 .2001 年 01 月 北京：机械工业出版社 Heywood, John B. Internal Combustion Engine Fundamentals. New York: McGraw-Hill, 1988. ISBN: 007028637X 李淑艳. 内燃机原理习题集 2006 年 4 月 中国农业大学 内燃机试验指导书 中国农业大学 执笔人：李淑艳 审定人： 2009 年 11 月 19 日修订