广东2009年自考发动机原理课程大纲-自考

　　I.课程性质与设置目的
　　（一）课程性质和特点
　　《发动机原理》是广东省高等教育自学考试汽车检测与维修专业（独立本科段）的必修课。
　　本课程主要讲授内燃机工作循环与整机特性，揭示影响性能的因素及提高性能的措施。以发动机的动力性、经济性、排放、振动、噪声等特性为研究对象，深入到工作过程的各个阶段，分析影响这些性能的各种因素，从中找出提高性能的一般规律，为后续课程的学习奠定良好的基础。
　　（二）本课程的基本要求（课程总目标）
　　1、了解内燃机的简史、掌握内燃机的分类，学会分析内燃机的典型结构。　湖北自考网-自考');">湖北自考网自考站，你的自考专家！
　　2、熟悉示功图、全面掌握指示性能指标、有效性能指标、机械效率的定义、机械损失的测定方法，分析提高内燃机动力性和经济性的途径。
　　3、掌握三种典型理论循环的示功图（相关推导在工程热力学课程中已经介绍），通过循环热效率的公式，分析改善热效率的途径及其限制，了解汽油、柴油的主要理化性质及其对内燃机混合气的形成、燃烧的影响。了解内燃机实际循环与理论循环的差异。
　　4、全面掌握换气过程、换气损失、充量系数的分析式建立、提高充量系数的措施；对于二冲程内燃机的换气过程了解其进行情况、特点；要求掌握换气质量的评价参数和不同换气方案的比较。
　　5、对于内燃机缸内的气体流动方式和产生相应流动的结构措施；对于点燃式内燃机的燃烧需要学会用示功图分析其燃烧过程、不同工况下燃烧的特点；不正常燃烧现象及其影响因素；对于点燃式内燃机的燃烧室需要掌握常用典型燃烧室的结构、分层燃烧；对于压燃式内燃机的燃烧需要掌握着火与燃烧过程、放热规律与燃烧噪声。对于压燃式内燃机的燃烧室要求能够对比分析不同燃烧室的结构特点、混合气的形成特点。
　　6、对于柴油机需要掌握燃料的喷射过程、异常喷射现象、调速器的工作特性、高压喷射系统；对于汽油机一般了解化油器混合气的形成，重点掌握电控汽油喷射系统；简要了解气体燃料的供给系统。
　　7、熟悉污染物的生成机理、内燃机的排放特性、排放控制、排气后处理、排放测量与排放法规。
　　8、全面掌握内燃机的特性、内燃机与工作机械的匹配。
　　（三）本课程与相关课程的联系
　　1、学习本课程前，需要学习《汽车构造》、《电工与电子技术》等相关课程的相关知识和基本技能；是《汽车构造》课程发动机构造和理论知识的深化，是电工电子技术在发动机理论分析方面的深入应用。
　　2、与专业课的关系
　　属于专业课，为汽车维修与检测专业课程的中心课程。为其他专业课提供发动机理论基础，并为维修与检测课程提供理论基础和分析方法
　　3、本课程重点章节
　　第一章、发动机的性能
　　第二章、发动机的换气过程
　　第四章、汽油机混合气的形成和燃烧
　　第六章、发动机的特性
　　4、本课程次重点章节
　　第三章、燃料与燃烧
　　第五章、柴油机混合气的形成和燃烧
　　第八章、排气污染与控制
　　5、本课程一般章节
　　第七章、车用发动机的废气涡轮增压
　　第九章、发动机动力学
　　II.课程内容与考核目标
　　第一章   发动机的性能
　　（一）学习目的与要求
　　了解发动机理论循环、实际循环，循环热效率的影响因素，指示指标与有效指标的内容、联系，机械效率及其测定方法，影响发动机机械损失的因素，热平衡的基本概念。
　　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。
　　（二）课程内容#p#分页标题#e#
　　第一节、发动机理论循环
　　1、发动机三种基本的空气标准循环；
　　2、循环热效率及相关基本概念；
　　3、循环平均压力的概念。
　　第二节、四行程发动机的实际循环
　　1、 进气过程；
　　2、 压缩过程；
　　3、 燃烧过程；
　　4、 膨胀过程；
　　5、 排气过程。
　　第三节、实际循环的评定——指示指标
　　1、 平均指示压力；
　　2、 指示功率；
　　3、 指示热效率与指示燃油消耗率。
　　第四节、发动机经济性和动力性的评定
　　1、 发动机动力性能；
　　2、 发动机经济性能；
　　3、 发动机强化指标。
　　第五节、发动机的环境指标
　　1、 排放性能；
　　2、 噪声。
　　第六节、机械损失
　　1、 机械效率；
　　2、 机械效率的测定；
　　3、 影响机械效率的因素。
　　第七节、热平衡
　　1、实际循环热平衡；
　　2、发动机热平衡。
　　（三）考核知识点
　　第一节、发动机理论循环
　　1、发动机的定容加热循环、定压加热循环、混合加热循环；发动机示功图；
　　2、循环热效率、压缩比、绝热指数、压力升高比、循环平均压力等基本概念。
　　第二节、四行程发动机的实际循环
　　1、 四行程发动机的实际循环的五个过程（进气、压缩、燃烧、膨胀、排气）；
　　2、 四行程发动机的实际循环过程活塞、气门运动过程；
　　3、 四行程发动机的实际循环过程缸内压力、温度的变化；
　　4、 压缩比的范围。
　　第三节、实际循环的评定——指示指标
　　指示指标：平均指示压力、指示功率、指示热效率与指示燃油消耗率。
　　第四节、发动机经济性和动力性的评定
　　1、 动力性指标：有效功率、有效扭矩、平均有效压力、转速和活塞平均速度；
　　2、 经济性指标：有效热效率、有效燃油消耗率。
　　第五节、发动机的环境指标
　　1、 排放性能（排放有害气体co、Nox、HC、排放颗粒）；
　　2、 噪声。
　　第六节、机械损失
　　1、 机械效率的定义与机械效率的测定方法；
　　2、 影响机械效率的主要因素（气缸直径及行程、摩擦损失、转速、负荷、润滑油品质和冷却水温度）。
　　第七节、热平衡
　　1、实际循环热平衡（影响因素）；
　　2、发动机热平衡（发动机热平衡图）。
　　（四）考核要求
　　（1）识记：指示指标，有效指标；
　　（2）领会：理论循环的定义，理论循环的评定参数，热平衡的基本概念；
　　（3）简单应用：示功图、示热图；
　　（4）综合应用：影响发动机机械损失的因素，提高内燃机动力性和经济性的途径。
　　第二章   发动机的换气过程
　　（一）学习目的与要求
　　了解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；进气管的波动效应。进气系统的可变技术
　　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。
　　（二）课程内容
　　第一节、四行程发动机的换气过程
　　1、 换气过程；
　　2、 换气损失。
　　第二节、四行程发动机的充气效率
　　1、 充气效率；
　　2、 影响充气效率的因素。
　　第三节、减少进气系统的阻力
　　1、进气门；
　　2、进气道和排气管；#p#分页标题#e#
　　3、空气滤清器。
　　第四节、合理选择配气定时
　　1、 进气迟闭角；
　　2、 气门叠开角。
　　第五节、进气管的动态效应
　　1、 进气管的惯性效应；
　　2、 进气管波动效应；
　　3、 转速与管长；
　　4、 排气管动态效应。
　　第六节、可变技术
　　1、 可变进气管；
　　2、 可变气门定时。
　　第七节、二行程发动机的换气过程
　　1、二冲程发动机的换气过程及示功图；
　　2、扫气泵；
　　3、扫气系统的基本形式；
　　4、换气质量的估计；
　　5、两行程发动机的应用。
　　（三）考核知识点
　　第一节、四行程发动机的换气过程
　　1、 换气过程（自由排气阶段、强制排气过程、进气过程、气门叠开）；
　　2、 排气损失、进气损失。
　　第二节、四行程发动机的充气效率
　　充气效率及其影响充气效率的因素。
　　第三节、减少进气系统的阻力
　　1、 进气门（时面值、进气马赫数、气门直径、气门数、气门升程、减少气门处的流动损失）；
　　2、 进气道和排气管。
　　第四节、合理选择配气定时
　　进气迟闭角与气门叠开角。
　　第五节、进气管的动态效应
　　1、 进气管的惯性效应；
　　2、 进气管波动效应；
　　3、 转速与管长。
　　第六节、可变技术
　　1、 可变进气管；
　　2、 可变气门定时（凸轮相位可变、进气持续期可变）。
　　第七节、二行程发动机的换气过程
　　二冲程发动机的换气过程及示功图。
　　（四）考核要求
　　（1）识记：四行程发动机的换气过程
　　（2）领会：影响充气效率的因素，减少发动机进气系统阻力的技术措施
　　（3）综合应用：进气管的波动效应，进气系统的可变技术
　　第三章   燃料与燃烧
　　（一）学习目的与要求
　　掌握汽车发动机燃料的种类及指标，汽油和柴油性能差异对发动机的影响，代用燃料及其应用，预混合燃烧和扩散燃烧的基本概念。
　　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。
　　（二）课程内容
　　第一节、发动机的燃料
　　1、石油产品；
　　2、脂肪烃及其分类。
　　第二节、燃料的使用特性
　　1、柴油（十六烷值、熘程、粘度）；
　　2、汽油（辛烷值、熘程与蒸气压）；
　　3、汽油、柴油性能差异对发动机的影响（混合气形成的差异、着火与燃烧的差异）；
　　4、醇类燃料；
　　5、气体燃料。
　　第三节、燃烧热化学
　　1、1Kg燃料完全燃烧所需要的理论空气量；
　　2、过量空气系数；
　　3、燃料热值与混合气热值。
　　第四节、燃烧的基本知识
　　1、着火过程（烃的氧化反应、自燃、点燃）；
　　2、在预混气体中的火焰转播（层流火焰传播、紊流火焰传播）；
　　3、油滴与喷雾燃烧。
　　（三）考核知识点
　　第一节、发动机的燃料
　　汽车发动机燃料的种类及指标。
　　第二节、燃料的使用特性
　　1、柴油的性质（十六烷值、熘程、粘度）；
　　2、汽油的性质（辛烷值、熘程与蒸气压）；
　　3、汽油、柴油性能差异对发动机的影响（混合气形成的差异、着火与燃烧的差异）。
　　第三节、燃烧热化学
　　1、1Kg燃料完全燃烧所需要的理论空气量；
　　2、过量空气系数和空燃比的概念；
　　3、燃料热值与混合气热值。
　　第四节、燃烧的基本知识
　　1、着火过程（烃的氧化反应、自燃、点燃）；
　　2、层流火焰传播、紊流火焰传播；
　　3、油滴与喷雾燃烧。#p#分页标题#e#
　　（四）考核要求
　　（1）识记：车发动机燃料的种类及指标，代用燃料及其应用
　　（2）领会：馏程、十六烷值、辛烷值的概念及对发动机燃烧过程的影响
　　（3）应用：着火过程，
　　（4）综合应用：汽油和柴油性能差异对发动机的影响，预混合燃烧和扩散燃烧
　　第四章   汽油机混合气的形成和燃烧
　　（一）学习目的与要求
　　了解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，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，汽油机典型燃烧室的特点。
　　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。
　　（二）课程内容
　　第一节、汽油机燃烧过程
　　1、正常燃烧过程；
　　2、不正常燃烧；
　　3、使用因素对燃烧的影响。
　　第二节、汽油机混合气的形成
　　1、化油器式混合气的形成（（1）理想化油器特性的实现（2）化油器变工况运行））；
　　2、汽油喷射式混合气的形成；
　　3、两种混合气形成方式的比较。
　　第三节、燃烧室
　　1、对燃烧室的要求；
　　2、常用典型燃烧室；
　　3、采用均质稀混合气的燃烧室；
　　4、分层给气式燃烧室。
　　（三）考核知识点
　　第一节、汽油机燃烧过程
　　1、正常燃烧过程、燃烧速度、不规则燃烧；
　　2、不正常燃烧（爆燃、表面点火）；
　　3、使用因素对燃烧的影响（混合气浓度、点火提前角、转速、负荷、大气状况）。
　　第二节、汽油机混合气的形成
　　1、化油器式混合气的形成（理想化油器特性的实现：理想化油器特性、真空度、简单化油器特正、主供油系校正、满负荷加浓与怠速加浓、调整试验）；
　　2、化油器变工况运行：加速过程、急减速过程、起动过程；
　　3、汽油喷射式混合气的形成（空气系统、燃料系统、控制系统）。
　　第三节、燃烧室
　　1、对燃烧室的要求；
　　2、常用典型燃烧室（浴盆形、揳形、多球形）。
　　（四）考核要求
　　（1）识记：汽油机燃烧过程的划分，燃烧速度；
　　（2）领会：各循环间燃烧变动；
　　（3）综合应用：爆燃，表面点火，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。
　　第五章   柴油机混合气的形成和燃烧
　　（一）学习目的与要求
　　了解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，喷油泵速度特性的定义，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，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。
　　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。
　　（二）课程内容
　　第一节、燃烧过程
　　1、燃烧过程
　　2、燃烧放热规律
　　3、柴油机的有害排放物和噪声振动#p#分页标题#e#
　　第二节、燃油喷射和雾化
　　1、供油系统和喷射过程
　　2、燃油的雾化和油束特性
　　3、对喷射系统的要求
　　4、柴油机电控喷射系统
　　第三节、混合气的形成和燃烧室
　　1、柴油机混合气形成特点和方式
　　2、分隔燃烧室
　　3、主喷式燃烧室
　　4、其他燃烧室
　　5、不同燃烧室的比较与选用
　　第四节、燃烧过程的影响因素
　　1、燃油喷射、气流运动与燃烧室形状间的配合
　　2、影响燃烧过程的运转因素
　　（三）考核知识点
　　第一节、燃烧过程
　　1、燃烧过程及对柴油机性能的影响；
　　2、燃烧放热规律的概念；
　　3、柴油机的有害排放物、柴油机噪声和振动、控制机噪声与振动的措施。
　　第二节、燃油喷射和雾化
　　1、供油系统和喷射过程（喷油泵速度特性及其校正、喷射过程、供油规律和喷油规律）；
　　2、燃油的雾化和油束特性；
　　3、对喷射系统的要求；
　　4、柴油机电控喷射系统（循环喷油量的控制、供油提前角控制、柴油机高压共轨系统的基本原理）。
　　第三节、混合气的形成和燃烧室
　　1、柴油机混合气形成特点和方式；
　　2、分隔燃烧室（涡流室燃烧室、预燃室燃烧室、分隔式燃烧室柴油机的性能特点）；
　　3、主喷式燃烧室（开式燃烧室、半开式燃烧室中的空气流动、直喷式燃烧室性能特点）。
　　第四节、燃烧过程的影响因素
　　1、燃油喷射、气流运动与燃烧室形状间的配合；
　　2、影响燃烧过程的运转因素（负荷、转速、供油提前角、燃油、废气再循环）；
　　3、延迟喷油技术及应用。EGR技术及应用。
　　（四）考核要求
　　（1）识记：柴油机燃烧过程的划分，柴油机混合气形成的方法及特点；
　　（2）领会：不规则喷射现象对柴油机性能的影响，影响柴油机燃烧过程的因素；
　　（3）综合应用：理想喷油规律，柴油机高压共轨系统的基本原理。