内燃机构造

一、课程介绍

《内燃机构造》是能源与动力工程专业动力方向本科生的专业基础课，主要讲授汽车发动机的基本类型、组成及各系统的功能、工作原理等。通过本课程的学习，使学生了解汽车发动机技术发展的历史背景，了解适应不同历史时期，社会、环境对汽车的要求而开发的发动机的特点，掌握发动机典型结构及相关零部件的常用材料，深刻理解四冲程发动机发动机的工作循环及工作原理，为本专业后续课程打下坚实的基础。

本课程所讲述的内容有内燃机构造总论、曲柄连杆机构、配气机构、汽油机燃油供给系统、柴油机燃油供给系、进排气系统、排放控制系统、点火系统、冷却系统、润滑系统、起动系统共11章，教学部分共包含理论40学时，以期末闭卷考试形式结课。

Introduction

“Internal-Combustion Engine Conformation” is a basic professional course for the Energy and Power Engineering undergraduates. The basic theories are introduced in this course about the types of the automobile engines and the role, working principle for each system of the engine. Through this course, students will understand the historical background of automobile engine technology; learn the engine characteristics during different historical periods which are affected by the social and environmental requirements; master the typical conformations of the internal-combustion engine and the general material for each component. Emphasis is placed on the principles of the working cycle of the four-stroke engine. This course lays a solid foundation for the subsequent related professional courses.

The content of this book includes: introduction, crank and rod mechanism, valve train, fuel supply system of gasoline engine, fuel supply system of diesel engine, intake and exhaust system, emission control system, ignition system, cooling system, lubrication system, starting system, total eleven chapters. It will take 40 theoretical lessons. The examination is based on closed-book test.

课程基本信息

1. 教学大纲

   1、教学目的

   本课程是能源与动力工程专业动力模块本科生的专业基础课。本课程授课对象为能源与动力工程专业及车辆等相关专业的本科生。本课程的任务是使学生通过学习了解汽车发动机的发展历史、现状及发展趋势，掌握典型发动机的结构特点、类型及基本组成，各个系统的结构特点及其工作原理，以及发动机性能、强度提高的基本方法。

   2、教学要求

   教师要积极备课，对课程内容要融会贯通，切忌照本（幕）宣科。授课在多媒体教室，充分利用多媒体动画教学课件，结合典型实用结构和相关实体零件，边授课边演示。做到授课内容与大纲相符，注重平时成绩（作业）积累，成绩评价体系标准真实、严谨、公平、公正、公开，能促使学生学习的积极性。后续必须结合实践环节，提高学生对所学内容的巩固和补充。

   3、预备知识或先修课程要求

   先修课程包括：工程制图、理论力学、电工学Ⅰ-Ⅱ。

   4、教学方式

   以课堂讲授为主，课后参观和作业为辅。

   5、实验环境和设备

   参观在能源与动力大楼实验室进行。设备包含单缸机、两缸机、三缸机、四缸机解剖模型等。

   6、课程教学内容及学时分配

   第1章内燃机构造总论（5学时）

   1.1 发动机历史及分类

   1.2四冲程发动机工作原理

   1.3二冲程发动机工作原理

   1.4发动机的总体构造

   1.5发动机的主要性能指标和命名

   教学重点：内燃机的重要里程碑；四冲程发动机的工作过程；点燃式与压燃式的区别。

   习题作业：思考及复习题1,2,3,4,5

   学习要求：了解内燃机工业的发展状况，掌握发动机的基本名词和术语，四冲程、二冲程发动机的工作过程；区分混合气的不同形成方式及着火方式，理解点燃式与压燃式的区别；发动机的主要性能指标及命名方式。

   第2章曲柄连杆机构（5学时）

   2.1概述

   2.2机体缸盖组

   2.3活塞连杆组

   2.4曲轴飞轮组

   教学重点：机体缸盖组的基本构造特点；缸套的类型；活塞的构造；活塞环的构造；连杆的定位方式；曲轴的结构及定位方式；多缸机曲拐的布置方式及发火顺序的确定；曲轴扭转减振器的结构。

   习题作业：思考及复习题1,2,3,4,5

   学习要求：要求学生掌握曲柄连杆机构的组成，以及零部件的功用、工作条件以及对它的主要要求为中心，使学生掌握基本构造。

   第3章配气机构（4学时）

   3.1配气机构的组成

   3.2配气相位及气门间隙

   3.3配气机构零部件

   3.4可变配气相位机构

   教学重点：配气相位、气门间隙的概念，掌握气门组及其传动机构之间的联接关系，液压挺柱的工作原理，可变配气机构的工作原理。

   习题作业：思考及复习题1,2,3,4,5

   学习要求：要求学生掌握配气机构的基本组成，零部件的特征与功能；配气结构的不同布置形式与特点；配气正时、气门间隙的概念，气门间隙的调整方法；气门组零部件的功能、结构特征、常用材料；气门传动组零部件的功能、结构特征；液压挺柱的工作原理；一些常见的可变配气相位机构。

   第4章汽油机燃油供给系统（6学时）

   4.1汽油机供给系的组成及燃料

   4.2可燃混合气的形成过程及成分与汽油机性能的关系

   4.3汽油电控燃油喷射系统

   教学重点：重点掌握混合气的成分对发动机性能的影响，理解可燃混合气的形成过程，典型电控汽油喷射系统的构造和工作原理。了解电控汽油机基本传感器和控制器的结构及工作原理。

   习题作业：思考及复习题1,2,3,4,5

   学习要求：要求学生掌握汽油机供给系的作用及基本组成；汽油的重要性能指标；可燃混合气的形成过程及成分与汽油机性能的关系；混合气浓度的表示方法；混合气浓度对汽油机的基本影响特性；汽车发动机工况特点及不同工况对混合气成分的要求；电控汽油喷射系统的特点；电控汽油喷射系统的分类；电控汽油喷射系统的控制功能；电控汽油喷射的基本组成；电控汽油喷射的主要传感器的基本类型及工作原理；电控汽油喷射的执行器类型及基本工作原理。

   第5章柴油机燃油供给系（7学时）

   5.1柴油燃油供给系统组成

   5.2喷油器

   5.3柱塞式喷油泵

   5.4调速器

   5.5电控柴油机系统

   教学重点：重点掌握柴油机可燃混合气的形成特点，柱塞式喷油泵的基本工作原理，高压共轨柴油机燃料供给系统的组成及基本工作原理。

   习题作业：思考及复习题1,2,3,4,5

   学习要求：要求学生掌握柴油机燃油供给系的作用及基本组成；柴油的主要性能指标；可燃混合气形成特点；柴油机燃烧室的构成及特点。孔式喷油器和轴针式喷油器的基本构造特点及工作原理；柱塞式喷油泵的基本工作原理；两极调速器的基本工作原理。电控柴油喷射系统的特点；电控柴油喷射系统的分类；共轨式柴油机供给系统的基本组成及工作原理；单体泵式柴油机供给系统的基本组成及工作原理。

   第6章进排气系统（4学时）

   6.1进气系统

   6.2排气系统

   6.3增压系统

   教学重点：重点掌握进排气系统的布置方式、增压系统的基本结构和工作原理。

   习题作业：思考及复习题1,2,3,4,5

   学习要求：要求学生掌握进气系统的基本组成；空气滤清器的作用及基本组成；进气歧管的布置方式；可变进气管的基本工作原理。排气系统的基本组成；排气系统的布置。消声器的基本结构及工作原理。机械增压；涡轮增压。

   第7章排放控制系统（2学时）

   7.1基本有害排放物及排放法规

   7.2汽油机排放控制系统

   7.3柴油机排放控制系统

   教学重点：重点掌握EGR系统，DPF，SCR，曲轴箱通风系统，汽油蒸发控制系统，三效反应催化转化器，二次空气喷射系统的基本工作原理。

   习题作业：思考及复习题1,2,3,4,5

   学习要求：让学生了解内燃机有害排放物的基本组成、来源，掌握汽油机和柴油机排放控制装置的基本作用及构造、工作原理。

   第8章点火系统（3学时）

   8.1点火系统的功用及基本类型

   8.2点火系统工作原理及基本组成

   8.3微机控制点火系统的工作原理

   8.4蓄电池及发电机

   教学重点：重点掌握最佳点火时刻的基本影响因素，点火系统产生电火花的基本工作原理，车载电源的基本工作模式。

   习题作业：思考及复习题1,2,3,4,5

   学习要求：让学生了解点火系统的功用及基本类型；点火系统工作原理及基本组成；点火时刻；点火线圈和火花塞；微机控制点火系统的工作原理，独立点火系统，同时点火系统；蓄电池的基本类型，发电机的基本构造。

   第9章冷却系统（2学时）

   9.1冷却的功用及基本类型

   9.2冷却系统的基本组成及零部件

   教学重点：要求学生重点掌握冷却系统的功用；水冷却系的冷却水循环水路；闭式冷却系统的优点；节温器的基本工作原理；冷却强度的调节。

   习题作业：思考及复习题1,2,3,4,5

   学习要求：让学生了解冷却系统的功用及基本类型；过冷过热的危害；冷却风扇；百叶窗；电动风扇；硅油风扇离合器；节温器的工作原理。

   第10章润滑系统（1学时）

   10.1润滑系统的功用及组成

   10.2润滑油的基本分类

   10.3润滑系统零部件

   教学重点：重点掌握压力润滑的基本方式；典型润滑系统的组成。

   习题作业：思考及复习题1,2,3,4,5

   学习要求：让学生了解润滑系统的功用及基本组成，润滑油的种类，机油滤清器的工作方式及几种阀的作用，油泵的类型及特点。

   第11章起动系统（1学时）

   11.1发动机的起动过程及辅助装置

   11.2起动机的组成

   教学重点：重点掌握起动机中单向离合器的基本作用。

   习题作业：思考及复习题1,2,3,4,5

   学习要求：让学生了解起动系统的功用及基本类型；辅助起动的几种方式；起动机的基本构造。

2. 实验项目内容、学时分配、实验小组

     无

   8、考核要求、考核方式及成绩评定标准

   (1) 课程考核成绩由期末考试（80%）、课后作业（10%）和平时成绩（10%）三部分组成。

   (2) 期末考试以闭卷考试形式，按授课学时比例抽题，采用统一评分标准，公正、公平、公开。

   (3) 最终课程考核成绩采用百分制，满分100分，60分为及格。

   9、其他说明