发动机原理教案 - 图文

发动机原理教案

课 程 名 称 汽车发动机原理 授 课 对 象 主 讲 教 师 教师所在院（部）、系（室）

选 用 教 材 《汽车发动机原理》（吴建华主编）

第 1 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 ）： 第一章 发动机的性能 第一节 发动机理论循环* 第二节 四冲程发动机的实际循环* 教学目的： 通过学习掌握发动机的理论循环和发动机的实际循环，以及两者之间的差异。 . 教学方法和教学手段： 多媒体课堂讲授 讨论、思考题、作业： 1． 简述发动机的实际工作过程？ 小结： 本次课主要介绍了发动机的三种理论循环和四冲程发动机的实际循环过程，以及两者之间的差异和造成差异的原因。 参考资料： 多媒体材料，网络资料

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讲 稿 内 容 第一节 发动机理论循环 内燃机的实际热力循环:是燃料的热能转变为机械能的过程，由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等 多个过程所组成。在这些过程中，伴随着各种复杂的物理、化学过程，同时，机械摩擦、散热、燃烧、 节流等引起的一系列不可逆损失也大量存在。 内燃机的理论循环:将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化，忽略一些次要影响因素，并对其中变化复杂、难于进行细致分析的物理、化学过程〔如可燃混合气的准备与燃烧过程等〕进行简化处理，从而得到便于进行定量分析的假想循环或简化循环。 一、研究理论循环的目的: 1)用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系，以明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以平均压力为代表的动力性的基本途径。 2)确定循环热效率的理论极限，以判断实际内燃机经济性和工作过程进行的完善程度以及改进潜力。 3)有利于分析比较内燃机不同热力循环方式的经济性和动力性。 二、发动机实际过程的简化 实际循环（以车用柴油机为例） r～a:进气过程 a～c:压缩过程 初期: 工质吸热； 后期: 工质放热。 c～z’～z:燃烧过程 z～b:膨胀过程 初期: 工质放热； 后期: 工质吸热。 b～r:排气过程 （p>p0） 简化原则： 1 假定工质为定比热的理想气体； 2 不计吸气和排气过程（工质的总质量保持不变），假设工质是在闭口系统中作封闭循环； 3 压缩、膨胀过程简化为绝热等熵过程； 4 把燃烧过程看作是外界对工质的加热过程，简化为等容加热过程或等压加热过程； 5 排气中的实际放热过程简化为等容放热过程； 6 忽略过程损失，把循环的每一过程都假定为可逆过程，即假设循环过程为可逆循环。 三、发动机的理论循环 （一）混合加热循环（高速柴油机） （二）等容加热循环（汽油机） （三）定压加热循环（狄赛尔diesel 循环） 备注 3

讲 稿 内 容 第二节 四冲程发动机的实际循环 实际循环与理想循环的主要差别: 1、实际工质的影响 : a.性质: 理论上: 理想气体。 实际上: 燃烧前: 燃料+空气； 燃烧后: 燃烧产物。 b.比热: 理论上: 定比热 实际上: 温度T↑?? 比热C↑? c.数量：理论上: 不变 实际上: 泄漏 减少 2、换气损失 : 定义：由于更换工质而消耗的功。 理论上: 忽略进、排气过程。 实际上: 进、排气门提前开启，迟后关闭。 而且有流动阻力。 3、燃烧损失： a.非瞬时燃烧损失和补燃损失 理论上: 定容加热瞬间完成，膨胀过程无加热。 实际上: 燃烧需要时间，且会拖到膨胀过程。 b.不完全燃烧损失 理论上: 燃料完全燃烧 实际上: 燃料燃烧不完全 c.燃烧放热时间延长 4、传热损失 ： 理论上: 压缩、膨胀过程为绝热过程。 实际上: 大量热量通过气缸壁传给冷却水或空气。 传热损失是发动机中的最大损失，占总损失量的 30%以上。因此，许多研究者致力于开发绝热发动机。 5、缸内流动损失 理论上: 没有气体流动损失。 实际上: 缸内进气、挤压、燃烧涡流损失。 备注 4

第 2 、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 ）： 第三节 发动机的指示性能指标* 第四节 发动机的有效性能指标* 第五节 机械损失与机械效率# 教学目的： 通过教学掌握发动机的指示性能指标和有效性能指标的各种参数的定义，并能够熟练利用各参数之间的关系进行运算；掌握机械损失的定义和机械效率的测定方法。 教学方法和教学手段：多媒体课堂讲授 讨论、思考题、作业：发动机主要性能指标和有效性能指标有哪些？相互之间有什么样的关系？ 小结： 本次课主要讲了发动机的主要性能指标、有效性能指标和机械损失的定义及其测定方法。 参考资料： 多媒体材料，网络资料

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