《发动机排放污染及控制》教学大纲

教学大纲

一、教学目的和任务

本课程系统而深入的介绍了与发动机排放相关的新知识、新内容和新技术。通过本课程的学习，帮助学生掌握发动机排放污染物的生成机理、排放污染物的控制技术以及汽车排放测试等方面的知识，从而使学生初步具备发动机排放及控制领域的研究能力。

本课程的目的：

1、掌握发动机排放污染物的生成机理及其影响因素；

2、掌握发动机主要有害排放污染物的机内净化技术、后处理净化技术、排放测试基本方法及其排放标准；

3、掌握发动机主要排放污染物的一般净化方案。

本课程的任务：

1、培养学生自主学习的能力。通过小论文的形式，要求学生查阅相关资料，对资料进行整理和分析，培养其自主获得知识的能力；

2、培养学生的分析能力。能够根据排放污染物的特点，分析和提出排放污染物的一般进化方案，初步具有分析和解决热动力设备排放污染物及控制的能力；

3、培养学生的创新意识。分析机内净化技术和后处理净化技术的优缺点，并结合各技术的局限性进行讨论，能够拓展学生的思维，激发学生的创新意识。

二、授课手段与教学方法

授课手段：

课堂多媒体演示讲解，课堂讲解，课程讨论，课程论文等。

教学方法：

充分发挥学生的主体作用，采用“场景—课件—网络—习题”的多元化教学平台，将理论教学与教师引导和教师非引导的自主学习相融合，实行以能力培养为轴心，动用所有教学要素，立体化、全方位地融学习与研究为一体的以学生为本的立体教学方法，营造自主学习的学习氛围，建立民主平等的师生关系，让学生在互动中优化思维，激发学生的学习兴趣，提高学生的创新意识。

三、教学内容

1、绪论：环境污染与保护，发动机排放污染物及危害。

2、发动机排放污染物的生成机理和影响因素：一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化物NOx和微粒等的生成机理和影响因素。

3、发动机的排放特性：汽油机和柴油机的稳态和瞬态排放特性。

4、汽油机机内净化技术：主要包括汽油机的燃烧过程、汽油喷射电控系统、低排放燃烧系统、废气再循环等。

5、柴油机机内净化技术：主要包括柴油机低排放燃烧系统、低排放柴油喷射系统、多气门技术、增压技术、废气再循环系统和电控柴油喷射系统等。

6、汽油机后处理净化技术：主要包括三效催化转化器、热反应器和空气喷射等后处理净化技术。

7、柴油机后处理净化技术：主要讲授微粒捕集器、NOx机外净化技术、氧化催化转化器等后处理净化技术。

8、燃料与排放：燃料对发动机排放的影响及其品质改进的途径，天然气、液化石油气、醇类燃料、植物油和氢气等代用燃料技术。

9、汽车排放污染物净化方案及新能源汽车技术：汽油机和柴油机排放污染物净化方案，新能源汽车技术。

10、汽车排放测试技术：汽车排放污染物取样系统，各种排气成分分析仪，微粒、碳烟的测量与分析，汽油车非排气污染物的测量与分析等。

11、排放法规：介绍国外汽车排放标准和我国汽车排放标准。

四、学时分配

课程教学进程表

周次课时教学内容作业授课方式

1 1

第1章绪论

环境污染与保护；汽车排放污染及危

害；汽车排放控制技术的发展过程。

第一次作业课堂教学2

第2章发动机排放污染物的形成

一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、

微粒、烟尘、硫氧化物。

1

第3章发动机的排放特性

发动机的稳态排放特性；发动机的瞬

态排放特性。

2 4 第4章汽油机机内净化技术

汽油机机内净化概述、汽油喷射电控系统；低排放燃烧系统；汽油机废气再循环、其它机内净化措施。

3 4 第5章柴油机机内净化技术

柴油机机内净化概述、低排放燃烧系

统；柴油喷射系统、多气门技术、增

压技术、柴油机废气再循环系统；电

控柴油喷射系统。

第二次作业

4 4 第6章汽油机后处理净化技术

概述三效催化转化器、热反应器、空气喷射,三效催化转化器关键技术及应用。

5 4 第7章柴油机后处理净化技术

概述、微粒捕集器、NOx机外净化技

术、氧化催化转化器。

第三次作业

6 2

第8章燃料与排放

燃料对排放的影响、燃料的改善、代

用燃料。

第四次作业2

第9章汽车排放污染物净化方案及

新能源汽车技术

汽油车排放污染物一般净化方案；柴

油车排放污染物一般净化方案；

7 1

轿车柴油机后处理系统开发;新能源

汽车技术。

2

第10章汽车排放测试

汽车排放污染物取样系统、排气成分

分析仪、微粒测量与分析、烟度测量

与分析、汽油车非排气污染物的测量

与分析。

1 第11章排放标准

国外汽车排放标准和我国汽车排放标准。

8 2 汽油车双怠速实验。

第五次作业实验课2

用滤纸烟度法测量柴油车自由加速

烟度。

总课时 32

四、考核方式

本课程考核由平时成绩（结合课堂讨论、作业、小论文等形式）和期中考试成绩（闭卷）两部分组成，比例为3∶7。

五、教材及参考书

教材：

龚金科.汽车排放及控制技术（第二版）[M]. 北京：人民交通出版社,2012.

参考书：

[1]龚金科. 汽车排放及控制技术[M]. 北京：人民交通出版社, 2007.

[2]龚金科. 汽车排放污染及控制[M]. 北京：人民交通出版社, 2005.

[3]周龙保.内燃机学[M]. 北京：机械工业出版社，1996.

[4]龚金科，鄂加强，谭理刚，等. 热动力设备排放污染及控制[M]. 北京：中国电力出版社，2007.