《發(fā)動(dòng)機(jī)原理與構(gòu)造》教學(xué)大綱

《發(fā)動(dòng)機(jī)原理與構(gòu)造》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：04140211課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：1.5學(xué)分學(xué)時(shí)：24學(xué)時(shí)（理論24學(xué)時(shí)）先修課程：機(jī)械制圖、機(jī)械工程材料、電工與電子技術(shù)后續(xù)課程：汽車?yán)碚?、汽車設(shè)計(jì)、汽車試驗(yàn)技術(shù)適用專業(yè)：車輛工程開課單位：車輛與交通工程學(xué)院一、課程說明《發(fā)動(dòng)機(jī)原理與構(gòu)造》是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。本課程主要傳授汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造和工作原理的基礎(chǔ)知識(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試和評(píng)價(jià)的方法，兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展趨勢(shì)的介紹，使學(xué)生具備改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的能力，為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程及以后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重基本理論的深入學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決實(shí)際中問題的能力，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成及工作原理，熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)各部分的裝配關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較的能力，具備汽車優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力。課程目標(biāo)2：理解發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)過程及換氣過程，掌握提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的方法，具備匹配發(fā)動(dòng)機(jī)與提高整車性能的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和敬業(yè)精神。課程目標(biāo)3：了解發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)及與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)以及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策，樹立可持續(xù)發(fā)展理念，培養(yǎng)能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)，具備環(huán)境評(píng)估能力。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《發(fā)動(dòng)機(jī)原理與構(gòu)造》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)車輛工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.3能夠?qū)④囕v工程基礎(chǔ)知識(shí)用于分析車輛工程相關(guān)復(fù)雜工程問題并提出解決方案。課程目標(biāo)2：理解發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)過程及換氣過程，掌握提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的方法，具備匹配發(fā)動(dòng)機(jī)與提高整車性能的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和敬業(yè)精神。H1.4能夠?qū)I(yè)知識(shí)用于車輛工程相關(guān)復(fù)雜工程問題解決方案的比較、綜合和交流。課程目標(biāo)1：掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成及工作原理，熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)各部分的裝配關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較的能力，具備汽車優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力。M7.問題分析7.2能夠站在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度對(duì)汽車零部件、機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造，思考車輛工程領(lǐng)域工程實(shí)踐的可持續(xù)性，評(píng)價(jià)產(chǎn)品周期中對(duì)人類和環(huán)境造成的損害和隱患。課程目標(biāo)3：了解發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)及與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)以及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、行業(yè)政策，樹立可持續(xù)發(fā)展理念，培養(yǎng)能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)，具備環(huán)境評(píng)估能力。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和總體構(gòu)造1.1發(fā)動(dòng)機(jī)的分類1.2四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理1.3發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造1.4發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)1.5內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱和型號(hào)編制規(guī)則教學(xué)要求：使學(xué)生掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的分類方法；掌握四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造；理解發(fā)動(dòng)機(jī)主要的性能指標(biāo)；了解內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品型號(hào)的編制規(guī)則；培養(yǎng)愛國(guó)主義情懷。重點(diǎn)：四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理的區(qū)別；發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造。難點(diǎn)：四沖程汽油機(jī)的工作原理。412.曲柄連桿機(jī)構(gòu)2.1概述2.2機(jī)體組2.3活塞連桿組2.4曲軸飛輪組教學(xué)要求：使學(xué)生掌握曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用和主要組成部分；掌握機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組的作用及包含的主要零部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及裝配關(guān)系；培養(yǎng)自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。重點(diǎn)：氣缸套的類型；活塞、活塞環(huán)、連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；曲拐的布置。難點(diǎn)：多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲拐布置和點(diǎn)火順序。41、33.配氣機(jī)構(gòu)3.1氣門式配氣機(jī)構(gòu)的布置及傳動(dòng)3.2配氣定時(shí)3.3配氣機(jī)構(gòu)的零件和組件教學(xué)要求：使學(xué)生了解配氣機(jī)構(gòu)的類型；掌握配氣機(jī)構(gòu)的組成及工作原理；掌握配氣定時(shí)圖；了解可變配氣定時(shí)典型機(jī)構(gòu)；培養(yǎng)自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。重點(diǎn)：配氣機(jī)構(gòu)的工作原理及各組成部分的結(jié)構(gòu)；進(jìn)排氣們?cè)玳_晚關(guān)的原因、氣門重疊及配氣定時(shí)圖的畫法。難點(diǎn)：配氣機(jī)構(gòu)的裝配。31、34.燃油供給系統(tǒng)4.1可燃混合氣4.2電控燃油噴射系統(tǒng)的組成及工作原理教學(xué)要求：使學(xué)生掌握可燃混合氣對(duì)于汽油機(jī)性能的影響；掌握汽油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及工作原理；培養(yǎng)自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。重點(diǎn)：空燃比及過量空氣系數(shù)的概念；電控燃油噴射系統(tǒng)中傳感器、執(zhí)行器的安裝位置及作用。難點(diǎn)：電控燃油噴射系統(tǒng)的控制原理。31、35.發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)5.1冷卻系統(tǒng)功用5.2冷卻系統(tǒng)的組成及工作原理教學(xué)要求：使學(xué)生掌握發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的功用及主要組成部分；掌握冷卻液的循環(huán)路徑及冷卻強(qiáng)度的控制；了解冷卻液的成分；培養(yǎng)自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。重點(diǎn)：水泵、節(jié)溫器、散熱器、冷卻風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及安裝位置。難點(diǎn)：冷卻液的循環(huán)。11、36.發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)6.1潤(rùn)滑系統(tǒng)的功用6.2潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成及工作原理教學(xué)要求：使學(xué)生掌握發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的功用、組成及潤(rùn)滑油路；掌握三種潤(rùn)滑方式的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合；了解潤(rùn)滑劑的種類及牌號(hào)；培養(yǎng)能源危機(jī)意識(shí)和保護(hù)環(huán)境意識(shí)。重點(diǎn)：機(jī)油泵的類型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；潤(rùn)滑方式及應(yīng)用場(chǎng)合。難點(diǎn)：潤(rùn)滑系統(tǒng)的油路。11、37.發(fā)動(dòng)機(jī)性能7.1發(fā)動(dòng)機(jī)理論循環(huán)7.2發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際循環(huán)及其評(píng)價(jià)指標(biāo)7.3發(fā)動(dòng)機(jī)的有效性指標(biāo)7.4機(jī)械損失教學(xué)要求：使學(xué)生理解三種理論循環(huán)及理論循環(huán)的評(píng)價(jià)指標(biāo)；掌握發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)過程及評(píng)價(jià)指標(biāo)；掌握發(fā)動(dòng)機(jī)有效性能指標(biāo)與指示指標(biāo)的區(qū)別；了解發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損失的來源及機(jī)械損失的測(cè)定方法；培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。重點(diǎn)：理論循環(huán)的假設(shè)條件；三種理論循環(huán)的比較；指示指標(biāo)和有效指標(biāo)的區(qū)別。難點(diǎn)：影響循環(huán)熱效率的因素。32、38.發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程8.1四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程8.2充氣效率及影響因素8.3提高充氣效率的措施教學(xué)要求：使學(xué)生理解發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程；掌握影響發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率的因素；掌握提高充氣效率的措施；培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。重點(diǎn)：換氣損失和泵氣損失；影響和從其效率的因素；提高充氣效率的措施。難點(diǎn)：提高充氣效率的措施。329.發(fā)動(dòng)機(jī)的特性9.1發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性9.2發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性9.3發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性教學(xué)要求：使學(xué)生掌握速度特性、負(fù)荷特性、萬有特性的概念；理解汽油機(jī)與柴油機(jī)各種特性的區(qū)別；培養(yǎng)能源危機(jī)意識(shí)和保護(hù)環(huán)境意識(shí)。重點(diǎn)：汽油機(jī)與柴油機(jī)的負(fù)荷特性與速度特性。難點(diǎn)：特性曲線的分析。22、3合計(jì)24五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，采用啟發(fā)式、討論式和案例法教學(xué)等，促進(jìn)學(xué)生積極思考，開發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)的動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)生改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的興趣；通過在課堂上展示大量的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的二維圖、三維圖、示功圖以及特性曲線，提高學(xué)生的識(shí)圖和分析能力，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件裝配關(guān)系以及發(fā)動(dòng)機(jī)性能和特性的理解，加深學(xué)生對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造和工作原理的認(rèn)識(shí)。六、課程資源1.推薦教材：（1）姚為民.汽車構(gòu)造（上冊(cè)）（第4版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2021.2.參考書：（1）吳建華,孫麗.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理（第3版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2020.（2）侯企強(qiáng).汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2021.（3）劉從臻.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2020.（4）顏伏伍.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理（第4版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2021.3.期刊：（1）王博,張振東,于海生等.發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)引起的混合動(dòng)力汽車振動(dòng)分析與控制[J].汽車工程,2019,41(2):184-190+205.（2）俞寧,蔣靖,陳佳佳.基于FAHP-FQFD方法的汽車產(chǎn)品性能量化評(píng)價(jià)的研究[J].汽車工程,2020,42(1):134-139.（3）彭宇明,馬健,劉磊,等.提升軸系扭振分析置信度的建模方法[J].車用發(fā)動(dòng)機(jī),2021,(3):14-19.（4）劉旻,郭冬冬,曹宏林,等.電加熱金屬載體催化劑對(duì)汽油機(jī)冷起動(dòng)階段排放性能的影響[J].車用發(fā)動(dòng)機(jī),2021,(3):45-49.（5）SARKANB,SEMANOVAS,HARANTOVAV,etal.Vehiclefuelconsumptionpredictionbasedonthedatarecordobtainedfromanenginecontrolunit[J].MATECWebofConferences,2021,252(1):6009-6012.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）劉言強(qiáng),張文杰:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修.2020.02./course/DYC-1451372170?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_.（2）《動(dòng)力澎湃》:紅旗V型12缸汽車發(fā)動(dòng)機(jī).2021.05./2021/05/18/VIDEVBS6OXwy98tx1fsgT29F210518.shtml.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂活動(dòng)12（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂討論及隨堂練習(xí)情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?44階段測(cè)驗(yàn)12（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分。（2）每次階段測(cè)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次測(cè)驗(yàn)成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以階段測(cè)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?52作業(yè)16（1）考核學(xué)生對(duì)課堂學(xué)習(xí)知識(shí)的掌握程度及拓展，滿分100分。（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?64期末考核60（1）卷面成績(jī)100分，以卷面成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成部分及工作原理、發(fā)動(dòng)機(jī)理論循環(huán)、實(shí)際循環(huán)及其評(píng)價(jià)指標(biāo)、充氣效率的影響因素及提高充氣效率的措施、發(fā)動(dòng)機(jī)的特性等內(nèi)容。（3）考試題型為：選擇題、填空題、判斷題、簡(jiǎn)答題、分析題、計(jì)算題等?！獭?030合計(jì)：100分454510八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂活動(dòng)、階段測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、期末考試等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末試卷成績(jī)和過程性考核成績(jī)組成。其中：期末試卷成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為選擇題、填空題、判斷題、簡(jiǎn)答題、分析題和計(jì)算題等類型，試卷中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于50%；課堂活動(dòng)、階段測(cè)驗(yàn)、作業(yè)等過程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100≥x≥9090＞x≥8080＞x≥7070＞x≥60x＜60課堂活動(dòng)30按時(shí)上課，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。按時(shí)上課，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。缺課兩次以內(nèi)，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%