发动机原理第六次课
《电控柴油发动机原理与维修》教案电子教案完整版授课教案整本书教案电子讲义(最新)
（3）喷射驱动系统
1）喷射驱动油的流量
2）喷射驱动油的压力控制
（4）喷射驱动压力控制阀（IAP 控制阀）
1）IAP 控制阀的结构组成和工作原理
2）IAP 控制阀的压力控制过程
（5）HEUI 喷油器
1）HEUI 喷油器的结构组成和工作原理
2）HEUI 喷油器的喷射过程
3.卡特彼勒C-9 发动机 HEUI 共轨系统
二、电控单体泵的工作原理
1.吸油过程
2.旁通过程
3.喷射过程
4.泄压过程
三、电控单体泵
1.燃油供给系统
2.单体泵控制系统
3.电控单体泵总成
思考与
练习
本课题最后的思考与练习
第
教学内容
课题六电控高压共轨系统
教学任务
1. 掌握电控高压共轨燃油喷射系统的结构与组成。
2. 掌握电控高压共轨燃油喷射系统的工作原理。
3.日本电装ECD-U2 共轨系统
三、液力活塞增压式共轨系统
1.HEUI 共轨系统的工作原理
2.卡特彼勒3126B 发动机 HEUI 共轨系统
（1）HEUI 燃油系统的组成
1）液压油泵
2)液压电子控制单体喷油器
3)喷油驱动压力控制阀（IAP 控制阀）
4)喷油驱动压力传感器（IAP）
5)燃油输油泵
6)电子控制模块（ECM）
（2）可变截面涡轮增压器的工作原理
（3）可变截面涡轮增压器的结构
二、柴油发动机排放控制系统
1.废气再循环系统的工作原理
2.废气再循环对排放的影响
（1）对NOx 排放的影响
（2）对微粒排放的影响
（3）对 HC、CO 排放的影响
（4）对 CO2 及燃油消耗率的影响
汽车发动机构造教案
汽车发动机构造教案(总37页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《汽车发动机构造》教案学校名称：班级：教师：日期：汽车构造教案汽车构造教案(1)内燃机产品名称均按所采用的燃料命名，例如柴油机沼气机。
双(多种)燃料发动机等。
(2)内燃机型号由阿拉伯数码和汉语拼音字母组成。
(3)内燃机型号由下列四部分组成汽车构造教案第 3 次课教学课型：理论课√实验课□习题课□实践课□技能课□其它□主要教学内容（注明：重点* # 难点）：第二章曲柄连杆机构第一节概述第二节机体组第三节活塞连杆组*#教学目的要求：掌握曲柄连杆机构功能、组成了解机体组的结构了解活塞连杆的结构教学方法和教学手段：课堂讲授讨论、思考题、作业：思考活塞冷态结构问题汽车构造教案汽车构造教案定的工作次序和配气相位及时开闭，并保证气门有足够的升程。
凸轮受到气门间歇性开启的周期性冲击载荷，因此对凸轮表面要求耐磨，对凸轮轴要求有足够的韧性和刚度。
同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置是与既定的配气相位相适应的。
发动机各个气缸的进气(或排气)凸轮的相对角位置应符合发动机各气缸的发火次序和发火间隔时间的要求。
因此，根据凸轮轴的旋转方向以及各进气(或排气)凸轮的工作次序，就可以判定发动机的发火次序。
（2）挺柱：将凸轮的推力传给推杆或气门，并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。
气门顶置式配气机构的挺柱一般制成筒式，以减轻质量。
滚轮式挺柱与液力挺柱。
3）推杆：将从凸轮轴经过挺柱传来的推力传给摇臂，它是气门机构中最易弯曲的零件。
要求有很高的刚度，在动载荷大的发动机中，推杆应尽量地做得短些。
4）摇臂：将推杆和凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆端以推开气门。
小结配气机构使发动机在各种工况下工作时获得最佳的进气量，配气机构的分为顶置气门、下量凸轮轴配气机构(OHV)，顶置气门、上量凸轮轴配气机构(OHV／OHC)，顶置气门、双摇臂、上置凸轮轴配气机构(OHV／OHC) ，顶置气门、上量双凸轮辙配气机构(OHV／DOHC)，侧置气门式配气机构(SV)等形式。
发动机基本工作原理
发动机基本工作原理
发动机是一种将燃料燃烧产生的能量转化为机械能的装置。
基本上，发动机的工作原理是通过燃烧来驱动活塞，从而产生能量。
发动机的工作循环通常包括四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
首先，进气过程中，活塞向下移动，并打开气门，使空气进入气缸。
接下来，活塞开始向上移动，压缩空气。
在此过程中，气门关闭，使气缸内的空气被挤压并体积减小，导致气体的密度和温度增加。
然后，燃烧过程开始。
发动机通过喷油器或火花塞点火，将燃料喷入气缸内，与压缩的空气混合。
这时，燃料被点燃，产生爆炸，使活塞被推向下方。
最后，排气过程中，废气通过打开的排气气门排出气缸。
活塞再次向上移动，将燃烧产生的废气排出。
这个基本循环不断重复，使活塞的运动转化为连续的旋转运动。
旋转运动通过连杆和曲轴传递给输出轴，并最终转化为机械能，驱动车辆或机器。
发动机的工作原理基于能量转化和循环过程。
它利用燃烧产生
的高温和高压气体来驱动活塞，并将机械能输出。
这种能量转化的原理使得发动机成为现代交通工具的核心组件。
发动机原理与汽车理论发动机原理基础知识
10
燃烧过程
11
结论：膨胀
发动机的实际膨胀过程与压缩过程很相似，也是一 个复杂的热力过程（吸热量大于放热量、吸热量等于 放热量、吸热量小于放热量）。总体来说，缸内气体 的吸热量大于放热量。 膨胀过程不仅有散热损失和漏气损失，还有补燃损 失。 膨胀过程终了b点的压力和温度越低，说明气体膨胀 和热量利用越充分。
发动机原理与汽车理论 发动机原理基础知识
2
课程内容概述
第一章 发动机原理基础知识 第二章 发动机的换气过程 第三章 汽油机的燃料与燃烧 第四章 柴油机的燃料与燃烧 第五章 燃气发动机的燃料与燃烧 第六章 发动机的特性 第七章 汽车的动力性 第八章 汽车的制动性 第九章 汽车的使用经济性 第十章 汽车的操纵稳定性 第十一章 汽车的舒适性 第十二章 汽车的通过性 第十三章 汽车性能的合理使用
原子数，单：k=1.67，双：cvk=1.4，三：k=1.3。
根据热力学公式和循环平均压力可求出混合加热循环的平均 压力为：
pt
k 1
p1
k 1
1
k
1t
影响因素
定容加热循环。
由4个热力过程组成:（ρ=1）
循环净功为W 。
将ρ=1代入混合加热循环计算式中。
定容加热循环的热效率为：
t
1
1
k 1
定容加热循环的平均压力为： pt
k p1
1 k 1
1t
影响因素
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4.理想循环的影响因素
（1）压缩比ε。ε提高,循环热效率ηt和平均压力pt提高。因 为ε提高，可以提高压缩终了的温度和压力，在定容加热量一定 时，缸内最高压力提高，使膨胀功增加。
(2）压力升高比λ和预胀比ρ。在定容加热循环中，压力升高比 λ增加，循放加热量增加(在ε一定时)，使循环净功W0和循环放 热量Q2均相应增加, 所以循环热效率不变，但循环平均压力提高； 在混合加热循环中(在ε和总加热量一定时) ，λ提高，预胀比 ρ减小，循环热效率和平均压力提高。
《汽车发动机原理》教案
《汽车发动机原理》教案一、教学目标：1. 让学生了解汽车发动机的基本组成和工作原理。
2. 使学生掌握发动机的各个部件的作用及其相互关系。
3. 培养学生对汽车发动机的兴趣和好奇心，提高学生的实践操作能力。
二、教学内容：1. 汽车发动机的基本组成：气缸、活塞、曲轴、凸轮轴、气门、火花塞（汽油机）、点火线圈（柴油机）、冷却系统、润滑系统等。
2. 汽车发动机的工作原理：四冲程循环、燃烧过程、排放处理等。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：汽车发动机的基本组成、工作原理及各个部件的作用。
2. 教学难点：发动机内部工作过程的动态理解，以及各个部件相互关系的把握。
四、教学方法：1. 采用讲授法，讲解发动机的基本组成、工作原理及各个部件的作用。
2. 利用图片、动画等直观教具，帮助学生形象地理解发动机的工作过程。
3. 进行课堂讨论，鼓励学生提问、发表见解，提高学生的参与度。
五、教学步骤：1. 导入新课：简要介绍汽车发动机在汽车中的重要地位，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解发动机的基本组成：逐一介绍气缸、活塞、曲轴等主要部件，并解释它们的作用。
3. 讲解发动机的工作原理：详细讲解四冲程循环、燃烧过程等，让学生了解发动机的工作过程。
4. 分析各个部件的相互关系：阐述气缸、活塞、曲轴等部件如何协同工作，完成发动机的工作任务。
5. 课堂讨论：邀请学生发表对汽车发动机的认识，解答学生的疑问。
6. 总结本节课的主要内容，布置课后作业，要求学生绘制发动机的组成示意图，并简要说明各个部件的作用。
六、教学评估：1. 课后作业：检查学生对发动机组成示意图的绘制及其部件作用的说明，评估学生对课堂内容的掌握程度。
2. 课堂表现：观察学生在课堂讨论中的参与程度、提问和回答问题的积极性，了解学生的学习兴趣和动力。
3. 知识测试：通过简答题或选择题测试学生对发动机原理的理解，评估学生的学习效果。
七、教学拓展：1. 邀请汽车维修技师或工程师来校讲座，分享实际工作中的发动机维修和保养经验，增加学生的实践认识。
发动机教案
一、教学课题：绪论二、教学目的与要求：1、知道、了解：汽车发展历史2、领会、理解：汽车维护修理的概念3、掌握、运用：4、熟练掌握、灵活运用：三、授课形式：讲授四、知识点：教学重点：汽车维护与修理的概念教学难点：汽车维护与修理的概念突破难点的关健：理解概念五、教学过程时间分配：汽车发展历史 30分钟；汽车的组成与分类 40分钟；汽车维护与修理基本概念 30分钟。
一、汽车发展史1、汽车最初诞生在德国：1886年卡尔.本次制成了第一辆三轮汽车，并且申请了专利，同年德国人戴姆勒制成了第一辆四轮汽车。
现在世界上公认的第一辆汽车是本次制造的三轮汽车。
2、汽车工业的兴起：汽车工业兴起在美国，它是依靠优越的资源和自然条件，宽松的政策，以及欧洲汽车工业受到的第一次世界大战的破坏，使汽车工业迅速崛起。
3、汽车工业重心的转移：在20世纪六七十年代，日本依靠引进国外的先进技术和科学的经营管理方法，，使日本的小型车风靡全球.4、汽车工业的中心最终会转向发展中国家。
比如现在的印度，中国。
二、汽车的组成与分类组成：发动机、底盘、汽车电气、车身部分发动机由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系、起动系、进排气系统组成。
分类：按燃料分、按气缸数分、按冷却方式分、按气缸排列形式等三、汽车维护与修理的基本概念六、作业：去图书馆及上网查有关汽车标志及汽车有关小知识七、课后分析小结：一、教学课题：发动机工作原理二、教学目的与要求：1、知道、了解：发动机总体构造、四冲程发动机的常用基本术语2、领会、理解：发动机换气过程、燃烧过程、3、掌握、运用：四冲程发动机的工作原理4、熟练掌握、灵活运用：四冲程发动机工作过程与发动机各总成的名称三、授课形式：讲授四、知识点：教学重点：四冲程发动机的常用术语教学难点：四冲程发动机的工作原理突破难点的关健：工作循环五、教学过程时间分配：一、四冲程发动机发动机基本术语 30分钟二、四冲程发动机的工作原理 30分钟1、四冲程汽油机的工作原理2、四冲程柴油机工作原理三、二冲程发动机工作原理 10分钟四、转子发动机工作原理 10分钟五、国内外发动机型号 20分钟六、作业：七、课后分析小结：一、发动机的基本结构与基本术语发动机每一次将热能转变为机械能，都必须经过进气、压缩、做功，排气四个连续的过程，玄武进行一次这样的过程就叫做一个工作循环。
发动机 工作原理
发动机工作原理
发动机的工作原理是将其他形式的能转化为机械能，通过往复活塞或旋转活塞将空气与燃料混合物压缩，产生高温高压，使燃料在点火时燃烧，产生爆炸力，推动活塞或转子移动，从而输出机械功。
具体来说，发动机的工作过程包括进气、压缩、做功和排气四个冲程。
在进气冲程中，空气或燃料混合物被吸入气缸，活塞从上止点移动到下止点，气缸内压力降低，产生真空度，气缸内压力降到进气压力以下，通过化油器或汽油喷射装置雾化的汽油与空气混合形成可燃混合气，由进气道和进气门吸入气缸内。
在压缩冲程中，活塞从下止点向上止点移动，气缸内压力逐渐升高，将可燃混合气压缩，使其温度和压力升高。
在做功冲程中，可燃混合气被点燃，产生高温高压气体推动活塞向下移动，通过连杆、曲轴、飞轮等机构对外输出机械能。
在排气冲程中，活塞向上移动，将燃烧后的废气从气缸内排出。
根据不同的分类标准，发动机可以分为多种类型。
按燃
料不同可以分为汽油机和柴油机；按工作循环不同可以分为四冲程发动机和二冲程发动机；按冷却方式不同可以分为水冷式发动机和风冷式发动机；按气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机；按进气方式不同可以分为自然吸气发动机和强制进气发动机等。
总之，发动机是一种能够把其他形式的能转化为机械能的机器，是现代工业社会中不可或缺的动力设备之一。
清华大学汽车工程系车辆工程专业（本科）《汽车发动机原理》教学大纲
清华大学汽车工程系车辆工程专业（本科）《汽车发动机原理》教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质和任务《汽车发动机原理》是车辆工程专业本科生的专业必修课。
通过对热力机械的共性问题，如动力如何获取和输出，能量如何消耗和利用；两种典型内燃机（点燃式汽油机和压燃式柴油机）的燃料供给、混合气形成、着火、燃烧；车用内燃机运行特性与性能的调节与控制等发动机基本理论的教学，使学生对发动机的工作过程有深入的了解，能熟知发动机相关参数的运行范围，能掌握基本的发动机性能分析方法。
为今后从事发动机和汽车开发、研究、生产提供必备的专业理论知识和技术基础。
二、本课程与相关课程的关系《汽车发动机原理》是车辆工程专业本科生的两门核心专业课之一（另一门是《汽车理论》），安排在大三春季学期上课。
在这之前有《汽车构造1》和《汽车发动机拆装》，这两门课是专业平台课，是学习《汽车发动机原理》必修的基础专业课。
同时，《汽车发动机原理》又是学习其他专业课，如《发动机设计》、《内燃机增压与增压技术》和《内燃机燃料供给》等的必修课。
三、课程的教学基本要求本课程要求学生对汽车发动机（汽油机和柴油机）的结构有基本的了解，并且具备必要的工程热力学、流体力学和传热学等方面的基础知识。
要求学生上课作笔记，认真听讲，积极思考，参加课堂讨论，按时完成布置的作业。
四、教学方法和教学形式建议本课程涉及的知识面较宽。
以课堂讲授为生，辅以一定量的课堂讨论和自学。
第二部分教学时数、教材、考试一、学时分配总学时48：授课学时44，讨论课学时4教学内容授课学时1、性能指标与影响因素 42、燃料与工质 43、循环分析与能量利用 44、换气过程与循环充量 45、燃烧基础知识 46、燃烧过程及混合气形成 47、特殊燃烧问题的机理与对策 48、有害物排放的生成与控制 49、燃烧室与调节参数的优化 610、汽车发动机运行特性 411、柴油机调速特性 2合计44二、教材与参考书目教材：刘铮, 王建昕.《汽车发动机原理教程》.北京: 清华大学出版社, 2001年参考书：（1）周龙保等.《内燃机学》.北京:机械工业出版社,1999年（2）董敬等.《汽车拖拉机发动机》（第3版）.北京:机械工业出版社,1997年（3）唐开元等.《内燃机原理》.译自“Internal Combustion Engine Fundamental”, J.B.Heywood 三、考试两次考试：期中考试；期末考试。
《发动机原理》课后习题答案
《发动机原理》课后习题答案第⼀章1简述发动机的实际⼯作循环过程。
发动机的实际循环是由进⽓、压缩、燃烧、膨胀和排⽓五个过程组成的，较理论循环复杂很多。
1) 进⽓过程。
为了使发动机连续运转，必须不断吸⼊新鲜⼯质，此时进⽓门开启，排⽓门关闭，活塞由上⽌点向下⽌点移动。
、2) 压缩过程。
此时进排⽓门均关闭，活塞由下⽌点向上⽌点移动，缸内⼯质受到压缩，温度、压⼒不断上升，增⼤作功过程的温差，获得最⼤限度的膨胀⽐，提⾼热功转化效率，为燃烧过程创造有利条件。
3) 燃烧过程。
此时进排⽓门均关闭，活塞处在上⽌点前后，作⽤是将燃料的化学能转变为热能，使⼯质的压⼒、温度升⾼。
4) 膨胀过程。
也称作功过程，此时进排⽓门均关闭，⾼温、⾼压的⼯质推动活塞，由上⽌点向下⽌点移动⽽膨胀作功，⽓体的压⼒和温度也随即迅速降低。
5) 排⽓过程。
当膨胀过程接近终了时，排⽓门打开，废⽓开始靠⾃⾝压⼒⾃由排⽓，膨胀过程结束后，活塞由下⽌点返回上⽌点，将⽓缸内的废⽓排除。
2画出四冲程发动机实际循环的⽰功图，它与理论⽰功图有什么不同？说明指⽰功的概念和意义。
图a、b分别为柴油机和汽油机实际循环和理论循环的⽰功图⽐较，理论循环中假设⼯质⽐热容是定值，⽽实际⽓体随温度等因素影响会变⼤，⽽且实际循环中还存在泄露损失。
换⽓损失燃烧损失等，这些损失的存在，会导致实际循环放热率低于理论循环。
指⽰功时指⽓缸内完成⼀个⼯作循环所得到的有⽤功Wi，指⽰功Wi反映了发动机⽓缸在⼀个⼯作循环中所获得的有⽤功的数量。
3 提⾼发动机实际⼯作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？提⾼实际循环热效率的基本途径为：减⼩⼯质传热损失，燃烧损失，换⽓损失，不完全燃烧损失，⼯质流动损失，⼯质泄漏损失，提⾼⼯质的绝热指数。
可采取的基本措施是：1）减⼩燃烧室⾯积，缩短后燃⽓能减⼩传热损失。
2）采⽤最佳点⽕提前⾓和供油提前⾓能减少提前燃烧损失或后燃损失。
3）采⽤多⽓门，最佳配⽓相位和最优进排⽓系统能减少换⽓损失。
汽车发动机原理与汽车理论基本课件第六章
第一节 燃油喷射与雾化
一、喷油系统 1、作用及要求 作用： 定时定量并按一定规律向柴油机各缸供给高压燃油。
要求： 1) 产生足够高的喷油压力； 2) 实现所要求的喷油规律； 3) 对于确定的运转状况，精确控制喷油 量； 4) 避免出现异常喷射现象。
2、喷油系统的工作原理 1. 柱塞式喷油泵供油系统
图６-32 负荷对着火延迟期的影响
三、转速的影响 • 转速提高，压缩终了压力提高；雾化质量提高； 空气涡流增强，利于混合气的形成与燃烧。但转 速不宜过高（充气效率下降，循环供油量增加）， 使热效率下降、排气污染严重。
二、负荷的影响
当负荷增加时，循环供油量增加(空气量基本不变)，过量空气系数α减小，单位容积内混和 气燃烧放出的热量增加，引起缸内温度上升，缩短着火延迟期，使柴油机工作柔和。图６-３２为 负荷对着火延迟期的影响。但是，由于循环供油量加大，以及喷油延续角增加，使总的燃烧过程 加长，并且α减小，不完全燃烧现象也会增加，均引起效率降低。负荷过大，α值太小，因空气不 能满足需要，燃烧恶化，排气冒黑烟，柴油机经济性会进一步下降。
图5-14 温度与压力对着火落后期的影响
速燃期
（二）速燃期 速燃期:从开始着火（即压力偏离压缩线开始急剧上升(B 点)）到出现最高压力(C点). 特点：形成多个火焰中心，持续喷油，即随喷随燃。压力 急剧上升，压力达到最高（有可能达到13MPa以上）。
影响： 压力升高率大，燃烧迅速，柴油机的经济性和动力性会较好； 压力升高率过大，则柴油机工作粗暴，燃烧噪音大；同时运动零件承受较大的冲击负荷，影响其工
（四） 补燃期
从最高温度点起到燃油基本烧完时为止称为补燃 期。
补燃期的终点很难准确地确定，一般当放热量达 到循环总放热量的95％—99％时，可认为补燃期结束。 即整个燃烧过程结束。
《发动机原理》(教案大纲)
《发动机原理》教学大纲课程编码：课程名称：发动机原理英文名称：Fundamental of Automobile Engine开课学期：6学时/学分：64/4或36/2 （其中实验学时：8或4 ）课程类型：专业课开课专业：热能与动力工程专业或车辆工程选用教材：《发动机原理》（第2版）林学东编著机械工业出版社2015.01执笔人：一、课程性质、目的与任务本课程是汽车发动机及车辆工程专业本科生必修的一门主要专业理论课。
本课程的目的是通过本课程的学习，使学生掌握发动机的能量转换的基本原理及其性能评价方法、影响发动机性能因素的分析方法；了解提高或改进发动机性能的主要途径和措施。
为合理使用、正确调整以及汽车动力传动系统合理匹限奠定理论基础；同时初步掌握发动机的试验方法和实验技能。
二、教学基本要求本课程主要讲述汽车发动机的工作原理及其特性，它以发动机性能指标为主要研究对象，介绍发动机的基本工作原理，分析影响内燃机各工作过程以及性能指标的各种因素。
从节能减排角度合理组织发动机工作过程以及如何提高其性能是本课程的中心内容。
通过本课程的学习，使学生牢固掌握发动机的性能指标、性能特性及其分析方法和主要影响因素；初步掌握发动机的试验方法及其数据处理和万有特性制取方法；为汽车动力系统合理匹时奠定理论基础。
根据总学时的要求，内容可根据具体培养要求进行删减。
三、各章节内容及学时分配第一章绪论教学目的与要求本章节着重介绍汽车发动机在国民经济中的重要作用。
通过本章的学习，使学生了解内燃机的发明与发展历程，以及不同阶段汽车发动机发明发展过程中存在的问题，正确对待发动机原理这门课程，正确对待以发动机为动力源的汽车发展对社会环境与文明的影响，明确本课程的学习目的和方法，培养对本课程的学习兴趣。
1.1本课程的任务、要求和学习方法1.2内燃机与汽车及其发展史简介1.3汽车工业的发展阶段1.4汽车发展对社会环境的影响考核要求：了解内燃机在国民经济中的作用、内燃机的发展历史、现状及趋势。
发动机的所有工作原理
发动机的所有工作原理
发动机是一种将化学能转化为机械能的装置，其工作原理如下：
1. 进气过程：在每个循环的开始，活塞向下运动，汽缸内的活塞腔扩大。
此时，进气门打开，使气缸内的空气燃料混合物通过进气道进入汽缸。
2. 压缩过程：活塞开始向上运动，进气门关闭。
气缸内的空气燃料混合物被压缩，使其体积减小，温度和压力增加。
3. 点火过程：当活塞接近上死点时，点火塞发出高压电火花，引燃压缩的空气燃料混合物。
爆炸产生的高温和高压气体将活塞向下推，并通过连杆传递动力。
4. 排气过程：活塞再次向上运动，将燃烧产生的废气通过排气门排出汽缸，完成一个循环。
随后，排气门关闭，进气门打开，进入下一个进气过程，循环往复。
发动机的工作原理基于内燃机原理，其中火花点火发动机（汽油发动机）和压燃点火发动机（柴油发动机）稍有不同。
但无论是哪种类型，它们都基于燃烧和压力变化的原理，通过连续不断的循环提供动力输出。
汽车发动机原理与汽车理论教学大纲
汽车发动机原理与汽车理论课程教学大纲课程名称：汽车发动机原理与汽车理论课程编码：07121学时：60学分：2适用专业：汽车服务工程汽车工程先修课程：汽车构造工程热力学教材：冯健璋主编，《汽车发动机原理与汽车理论》第2版.北京.机械工业出版社，2012参考书：1. 吴建华主编，《汽车发动机原理》，机械工业出版社，2005。
2. 周龙保主编，《内燃机学》，机械工业出版社，2010年。
一、课程性质与任务本书讲述了发动机的工作过程和汽车的基本理论。
内容包括工程热力学基础、发动机的性能指标、换气过程、废气涡轮增压、燃料与燃烧热化学、柴油机燃烧过程、汽油机燃烧过程、发动机特性、发动机排放与噪声、汽车发动机新技术、汽车的动力性与燃油经济性、汽车动力装置参数的确定、汽车的制动性、汽车的操纵稳定性、汽车的平顺性和通过性等。
适用对象：本书为汽车、内燃机制造与维修专业高等教育教材，也可供从事汽车、发动机的设计、制造和运用的工程技术人员、技术工人参考。
本课程的任务是使学生获得发动机的基本工作循环和性能、发动机的换气过程与增压技术、发动机混合气形成和燃烧、发动机性能的评价、发动机特性及发动机性能试验方法等知识，还包含汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性等知识。
通过本课程的学习，使学生掌握发动机性能提高和合理使用的基本原理，了解汽车理论相关内容，以及发动机实验的基本技能，为本专业学生日后的工作打下坚实的基础。
二、课程教学的基本要求《汽车发动机原理与汽车理论》在分析发动机理论循环和实际循环的基础上，以理论分析和试验研究相结合的方法，研究发动机主要性能与工作过程参数之间的内在联系，分析影响发动机性能的各种因素，从而指出提高发动机性能并能满足使用要求、合理使用发动机及科学有效地试验发动机的基本途径。
本课程的重点是阐述影响发动机动力性和经济性的各种因素，并根据相互的联系进行分析。
使学生对发动机的换气过程、燃烧过程有较深入了解，并基本掌握发动机的性能，燃烧，发动机特性实验的基本计算，分析。
汽车发动机原理课后答案王建昕帅石金清华大学出版社
《汽车发动机原理》课后习题答案第一章1-1 图1-2示出了自然吸气与增压四冲程发动机的示功图，请问：（1）各自的动力过程功、泵气过程功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（2）各自的理论泵气功、实际泵气功和泵气损失功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（3）各自的净指示功和总指示功又是由图中哪些面积组成？功的正负如何？（4）造成自然吸气与增压发动机示功图差异的原因是什么？解：由图1-2，(1)自然吸气：动力过程功=面积aczbaW t=W1+W3，正功泵气过程功=面积W2+W3，负功增压：动力过程功=面积aczbaW t=W1，正功泵气过程功=面积brab W t=W2，正功(2)自然吸气：理论泵气功=0实际泵气功=W2+W3，负功泵气损失功W2+W3负功增压：理论泵气功=p k和p b间的矩形面积，正功实际泵气功=W2，正功泵气损失功=阴影面积，负功(3)自然吸气：总指示功＝W1+W3，正功净指示功＝(W1+W3)-(W2+W3)=W1-W2，正功增压：总指示功=W1＋(p b-p k)*Vs ，正功净指示功=W1+W2，正功(4)差异的原因：增压发动机的进气压力高于排气压力，因此泵气过程功为正。
1-2 增压四冲程发动机在中、小负荷工况运转时，有可能出现压气机后进气压力p b小于涡轮前排气压力pk 的情况，请画出此时发动机一个循环的p-V图，标出上下止点、进排气门开关和着火时刻的位置，以及理论泵气功和泵气损失功面积，并判断功的正负。
解：p-V图如下图所示：理论泵气功：绿线包围的矩形面积，负功实际泵气功：进排气线包围的面积，负功泵气损失功：两块面积之差，负功1-3假设机械增压与涡轮增压四冲程发动机的动力过程功W t和压气机后压力p b均相同，请问两者的示功图有何异同？二者的泵气过程功有何差异？为什么？解：涡轮增压的理论排气线为p k，机械增压的理论排气线为p0；且涡轮增压的实际排气线位于机械增压实际排气线的上方。
《汽车发动机原理》教案
2
学时
教学目的 和要求
重点 难点
作业布置
主要参 考资料
课后自我 总结分析
1
教案（课时备课）
第 2 次课
课目、课题 课目：第 1 章 发动机的性能 课题：发动机实际循环的评价指标与机械损失 教学目的：使学生初步具有评价发动机实际循环的能力 教学要求：掌握发动机实际循环的评价角度与方法； 掌握发动机实际循环的过程、指示性能指标、机械损失； 理解发动机指示性能指标获取方法。 重点：发动机指示功与指示功率、指示燃油消耗率 难点：发动机指示性能指标获取方法 教学内容： 1、发动机实际循环与各组成过程，各组成过程的起终点，20min； 2、发动机实际循环的动力性能与经济性能指标，20min； 3、发动机实际循环示功图的获取，10min； 4、机械损失概念，指示性能指标与有效性能指标的关系，机械损失的 构成与评价指标，10min； 5、发动机机械损失的试验测量与影响因素，20min。 教学手段： 1、PPT 演示和课堂讲授 2、校精品课程网站资源利用 3、课堂提问与讨论分析 4、作业与练习 师生互动： 课堂提问，包括预先假设提问和启发提问，全部用时为 10min 板书设计： 板书时机：实际循环示功图的获取方法和指示性能指标与有效性能指 标的关系。板书布置：从上向下书写；擦除顺序与书写相同；每次擦除保留 部分上一次板书。 1、布置思考题： （1）如何对发动机实际循环进行评价？评价前提条件是什么？ （2）如何获得发动机实际循环评价指标？ 2、作业范围由学生根据精品课程网站资源自由利用。
2
学时
教学目的 和要求
重点 难点
作业布置
主要参 考资料
课后自我 总结分析
3
教案（课时备课）
第 4 次课
课目、课题 课目：第 2 章 发动机的换气过程 课题：四冲程发动机的换气过程 教学目的：使学生建立四冲程发动机换气过程的清晰概念 教学要求：掌握四冲程发动机换气过程的阶段划分、各阶段的特点； 掌握气门重叠角和配气相位概念； 理解换气过程的流动现象。 重点：四冲程发动机换气过程的阶段划分、气门重叠角和配气相位概念 难点：换气过程的流动现象 教学内容： 1、四冲程发动机换气过程的进行过程和特点，15min； 2、四冲程发动机换气过程的阶段划分和过程参数，10min； 3、发动机换气过程的流动现象，20min； 4、气门重叠角和配气相位，15min； 5、换气过程的要求、对发动机性能的影响，20min。 教学手段： 教学手段 师生互动 时间分配 板书设计 1、PPT 演示和课堂讲授 2、校精品课程网站资源利用 3、课堂提问与讨论分析 4、作业与练习 师生互动： 课堂提问，包括预先假设提问和启发提问，全部用时为 10min 板书设计： 1、板书时机：换气过程的阶段划分、流动现象和配气相位说明。 2、板书布置：从上向下书写；擦除顺序与书写相同；每次擦除保留部 分上一次板书。 1、布置思考题： （1）引起工质进气终了温度 Ta 高于进气状态温度 Ts 的原因是什么？ （2）分析发动机进、排气门提前开启和迟后关闭的原因与效果。 2、作业范围由学生根据精品课程网站资源自由利用。
航空发动机原理课后答案
航空发动机原理课后答案1) 燃烧室：燃烧室是航空发动机中的一个关键组件，它是燃料和空气混合物燃烧的场所。
通过燃料喷射系统将燃料喷入燃烧室，并与从压气机提供的空气混合。
在燃烧室中，通过点火将混合物点燃，产生高温高压的燃气。
2) 高压涡轮：高压涡轮是航空发动机中的核心部件之一，它由多个涡轮片组成。
高压涡轮通过从压气机传输过来的高温高压燃气驱动，使涡轮旋转。
涡轮的旋转带动压气机和燃料喷射系统等关键组件的运转。
3) 压气机：压气机是航空发动机中的一个重要组件，它由多个压气级组成。
压气机的主要作用是将空气压缩，提高空气的密度和压力，为燃烧室提供高压空气。
压气机通常分为高压级和低压级，高压级用于压缩空气到较高的压力，低压级用于进一步增加空气的压力。
4) 推力产生：航空发动机通过产生推力推动飞机前进。
推力产生的原理是通过喷出高速高温的排出气流，产生一个与排出气流相反的反作用力，从而推动飞机前进。
推力产生的主要方式有喷气推进和螺旋桨推进。
喷气推进是将排气气流直接喷出高速，而螺旋桨推进是通过螺旋桨叶片的旋转产生气流。
5) 冷却系统：航空发动机中的冷却系统主要用于降低发动机的温度，保持发动机在可靠运行温度范围内。
冷却系统通常采用冷却空气和冷却液来吸收和带走发动机产生的热量。
冷却空气可以通过多个渠道如冷却孔、涡扇中的空气等进入发动机并冷却各个部件。
6) 涡轮增压器：涡轮增压器是航空发动机中的一个关键组件，它位于压气机后方，主要用于增加进入燃烧室的空气压力。
涡轮增压器由涡轮和压缩机组成，涡轮增压器的核心是高压涡轮。
高压涡轮通过高温高压的燃气驱动，使压缩机中的涡轮旋转，进而增压进入燃烧室的空气。
7) 反推力：反推力是航空发动机的一个特殊功能，用于在起飞和着陆等特定时刻减慢飞机的速度。
通过调整发动机喷口的方向，使排气气流的方向反向，产生反向推力，从而减少飞机的速度。
反推力通常通过可逆涡轮发动机或喷气式飞机的扰流板等装置实现。
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不同节气门开度时的速度特性 外特性
节气门全开时 的速度特性称为汽 油机外特性。
n
二、柴油机的速度特性
喷油泵的油量调节机构（拉杆或齿条） 位置固定，柴油机性能指标（Pe、Ttq等）随 转速ｎ变化的关系。
三、转矩特性
第六章 发动机的特性
第一节 发动机的工况
一பைடு நூலகம்工况
发动机工况：用转速和负荷来表示。 根据发动机的用途，可 分为以下四类工况： 1、恒速工况 2、螺旋桨工况 3、面工况 4、点工况
车用发动机的工况范围
各转速时最大功率线 Pe 最低转速 A 标定功率点 最高转速限制线
n 制动时倒拖发动 机所需功率线
转矩特性对车辆行驶稳定性的影响
Ttq
3 2 1
n n3 n2_2 n2_1 n1
1、转矩储备系数
μ=
Ttq
Ttq max − Ttq Ttq
×100%
n
2、转速储备系数
n1 Kn = n2
标定工况时的转速与 最大转矩的转速之比。 Ttq
n
n2
n1
转速储备系数对克服阻力的影响
Ttq
n2b
n2a
有效燃油消耗率 be曲线分析
be = k3
be
1
η iη m
ηm
ηi
负荷
Ｐe
三、汽油机和柴油机负荷特性对比分析
汽油机的燃油 耗率普遍较高。
中、低负荷时，比油 耗的差值更大。
第四节 发动机的速度特性
发动机供油 量调节机构保持 不变，发动机性 能指标（Pe、Ttq 等）随转速ｎ变 化的关系。
一、汽油机的速度特性
面工况
二、发动机特性
性能指标随运转工况而变化的关系。
转矩 (N·m)
功率 (kW)
比油耗 (g/kWh)
发动机转速(rpm)
第三节 发动机的负荷特性
发动机转速不变，其性能指标随负荷而变 化的关系。
如汽车在阻力变化的路面上等速行驶时。
一、汽油机负荷特性
当汽油机保持某一 转速不变，逐渐改变节 气门开度的同时调节测 功器负荷，be、B 随负 荷变化的关系。
有效燃油消耗率 be曲线分析
3.6 × 10 be = ηet H u
6
Pe Pm ηm = = 1 − Pi Pi
ηm ηi
be
be = k3
1
η iη m
空转时η m = ?
负荷
负荷
空转时be = ?
二、柴油机的负荷特性
保持某一转速不 变，移动喷油泵齿条 或拉杆位置而改变每 循环供油量时，be、 B 等参数随负荷变化 的关系。
n1 n
作
几类？
业
20、发动机工况如何表示？分为哪 21、什么是负荷特性？试分析汽油 机和柴油机负荷特性的区别？ 22、什么是发动机的速度特性和外 特性？试分析外特性曲线形状对车辆性 能的影响。