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同学们好
欢迎选修汽车发动机原理课程
众所周知发动机是汽车的心脏
发动机性能的优劣
直接影响汽车的动力性
经济性和排放特性
汽车发动机原理这门课是车辆工程
和动力机械机工程专业学生的
核心专业课程
本课程围绕汽车的主流动力
也就是汽油机和柴油机的
工作过程进行详细介绍
为什么说汽车发动机原理
这门课是专业核心课呢
大家看看下面几组数据
就能明白其中的道理
这幅图给出的是中国汽车产量
从改革开放到现在的一个
发展情况
那么我们可以大致分为三个阶段
一个是1978年到2000年
是一个慢速发展的过程
进入到21世纪
开始进度到“井喷”的发展阶段
从2011年以后
进入一个稳步的发展阶段
大家看得出来
我们中国汽车工业产值
占GDP的比例已经超过10%
占GDP的比例已经超过10%
那么它是我们国家实实在在的
一个支柱产业
这幅图给出了欧盟 印度
中国 美国和日本等地区和国家
乘用车市场
不同动力乘用车的比例
可以看出在世界范围内
汽油机和柴油机仍然是
乘用车的主流动力
欧盟柴油车占55%
汽油车占44%
汽油车和柴油车两者加起来
约占99%
而燃气车只有约1%
混合动力车不到1%
电动车不到0.1%
印度的柴油乘用车
占有较大比例约40%
中国美国和日本的
汽油乘用车占绝大部分
其中日本的混合动力乘用车
比例最高约占16%
从国内外汽车市场占比
可以看出汽油机和柴油机
是绝对的主流汽车动力
内燃机既是汽车的主流动力
也是摩托车通用机械
工程机械 农业机械
渔业船舶国防装备等
难以替代的动力装置
目前我国内燃机产销量
居世界之首
2014年中国内燃机产量
突破800我万台
工业总产值突破4500亿元
总功率突破20亿千瓦
事实上车用内燃机
只占整个内燃机总产销量的
不到四分之一
本课程对汽车发动机
即往复活塞式内燃机的共性问题
如动力的获取和输出
能量的消耗和利用
发动机运行特性与整车匹配
以及两种典型发动机
及点燃式汽油机
和压燃式柴油机的混合器形成
着火和燃烧等基本理论
进行教学首先需要掌握
发动机的工作过程和性能特点
及发动机的性能表现是什么
其次从混合器形成和燃烧过程
解析发动机为什么
会有这样一种性能表现
最后还需要知道
如何通过发动机
性能参数的优选与匹配
使整车的动力性和经济性最优
本课程要求同学们
能深入了解发动机的工作过程
能熟知发动机相关参数的
运行范围
能熟练掌握发动机性能的
分析方法
目的是为同学们今后
从事汽车及发动机
设计研发制造维修和管理等工作
提供必要的专业基础理论知识
同时掌握发动机节能减排
技术开发的思路和方法
并为发动机和汽车相关专业
课程的学习打下基础
课程有两部分构成
第一部分我们从整机
和宏观的角度
阐述发动机的动力输出及动力性
和能量转化效率
及燃油经济性
包括发动机性能指标与影响因素
燃料工质与热化学
工作循环与能量利用
换气过程与进气充量
运行特性与整车匹配等
第二部分从局部和微观的角度
我们阐述发动机的燃烧过程
与排放特性
包括燃烧的基础知识
柴油机和汽油机的混合器
形成与燃烧
有害物生成机理与控制
新燃烧方式与替代燃料动力等
课程讲述过程中
始终贯穿汽油机
与柴油机的对比分析
以便同学们更好的理解
发动机的工作原理
课时共计48学时3个学分
第一部分与第二部分
各安排24学时授课
每章大至的学时安排如下
课程参考教材采用清华大学
王建新和帅石金
2011年合编的《汽车发动机原理》
由清华大学出版社发行
同学们还可以参考西安交通大学
周龙保教授等编写的
《内燃机学》第三版
2011年由机械工业出版社出版
汽车发动机原理涉及热力学
流体力学 化学反应动力学
传热传质学
燃料学和机械学等多个学科
课程内容看似有些零散
其实形散而意不散
课程始终围绕强动力
低能耗和低排放三个目标
能量加入的“量”
和能量转化的“质”两个途径
以及燃料燃烧排放三个环节
开展教学
要学好汽车发动原理这门课
需要掌握多因素多参数的
综合分析方法
树立优化折中的辩证观念
要善于总结和理清思路
还要用发展的眼光看待
内燃机技术的进步
课程最终成绩按百分制
有两部分构成
课程小测验成绩占40分
考试成绩占60分
同学们也许会问
如何才能学好
汽车发动机原理课程
答案其实非常简单
兴趣是最好的老师
关于汽车发动机原理课程的
基本情况我们就介绍到这里
同学们再见
-0.1 总论
--Video
-0.2 车用发动机的种类
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-1.1 示功图及其测取
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-1.2 四冲程发动机示功图分析
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-1.3 二冲程发动机示功图分析
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-1.4 性能指标分类与循环指示功
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-1.5 动力、经济性能指标与测定换算
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-1.6 影响动力、经济性能指标的环节和因素
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-第一章习题(计入课程成绩)--作业
-2.0 导论
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-2.1 燃料的分类
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-2.2 汽油、柴油的炼制
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-2.3 汽油的理化特性
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-2.4 柴油的理化特性
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-2.5 燃料构成与理化特性
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-2.6 汽油、柴油质量标准
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-2.7 燃料与发动机工作模式
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-2.8 工质主要热力参数
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-2.9 燃烧热化学
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-第二章习题(计入课程成绩)--作业
-3.0 导论
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-3.1 热力过程与热机循环的简化
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-3.2 理论循环分类及循环热效率
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-3.3 理论循环热力参数对热效率的影响
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-3.4 工质对循环热效率的影响
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-3.5 真实循环对热效率的影响
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-3.6 机械损失的构成
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-3.7 机械损失的测量方法
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-3.8 机械效率的影响因素
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-3.9 发动机的能量分配与转化效率
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-3.10 发动机的节能途径与技术
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-第三章:工作循环与能量利用--第三章习题(计入课程成绩)
-4.0 导论
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-4.1 四冲程发动机换气系统及换气过程
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-4.2 配气相位对发动机性能的影响
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-4.3 充量系数的解析式
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-4.4 进气阻力对充量系数的影响
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-4.5 其他因素对充量系数的影响
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-4.6 充量系数的速度特性
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-4.7 压力波及其传播特性
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-4.8 单缸机的进排气动态效应
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-4.9 多缸机的进排气动态效应与进气不均匀性
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-4.10 四冲程发动机增压系统及性能
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-4.11 二冲程发动机的换气过程与换气质量
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-第四章习题(计入课程成绩)--作业
-5.0 导论
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-5.1 发动机运行工况
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-5.2 发动机特性曲线分类
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-5.3 发动机速度特性
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-5.4 发动机负荷特性
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-5.5 发动机全特性
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-5.6 发动机外特性与整车动力性
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-5.7 发动机全特性与整车经济性
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-5.8 混合动力专用发动机及其运行特性
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-第五章习题(计入课程成绩)--作业
-期中考试(只有一次答题机会!)--期中测试题(占30%总分)
-6.0 导论
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-6.1 燃烧现象及其分类
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-6.2 可燃混合气的着火与着火理论
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-6.3 湍流及其在燃烧中的作用
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-6.4 均质混合气中的火焰传播
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-6.5 液体燃料的雾化
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-6.6 油滴的蒸发与燃烧
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-6.7 示功图与燃烧放热率
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-第六章习题(计入课程成绩)--作业
-7.1 柴油机燃烧过程分析
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-7.2 柴油机燃烧放热规律
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-7.3 柴油机燃油喷射系统
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-7.4 柴油机喷油过程
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-7.5 柴油机缸内气流运动
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-7.6 柴油机燃烧室的分类及其特性
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-7.7 柴油机混合气形成方式
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-7.8 柴油机粗暴燃烧与燃烧噪声
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-第七章习题(计入课程成绩)--作业
-8.1 汽油机燃烧过程分析
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-8.2 汽油机的不正常燃烧:爆燃和表面点火
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-8.3 汽油机的不规则燃烧:循环波动和各缸不均匀性
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-8.4 汽油机燃油喷射系统及其演变
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-8.5 非直喷汽油机燃烧室及其特性
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-8.6 汽油机进气道喷射与混合气形成
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-8.7 汽油机缸内直喷与混合气形成
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-第八章习题(计入课程成绩)--作业
-9.1 有害排放物种类及其危害
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-9.2.1 NO的生成机理
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-9.2.2 CO和HC的生成机理
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-9.2.3 PM和Soot的生成机理
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-9.3 有害排放物生成的影响因素
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-9.4 汽油机机内净化技术
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-9.5 柴油机机内净化技术
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-9.6 汽油机后处理技术
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-9.7 柴油机后处理技术
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-第九章习题(计入课程成绩)--作业
-10.1 燃烧模式及其分类
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-10.2 汽油机均质混合气压燃(HCCI)模式
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-10.3 柴油机均质混合气压燃(HCCI)模式
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-10.4 内燃机部分预混压燃(PCCI)模式
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-10.5 均质混合气引燃(HCII)模式
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-10.6 天然气发动机
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-10.7 氢燃料发动机
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-10.8 二甲醚发动机
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-10.9 甲醇发动机
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-10.10 乙醇发动机
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-10.11 生物柴油发动机
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-第十章习题(计入课程成绩)--作业
-期末考试--期末测试题(占30%总分)