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《 汽车发动机原理》第三章教案
本章4学时(理论4学时)
单元
第三章 燃料与燃烧
理论授课时间4学时
本单元的教学目标
1、了解发动机的燃料特性(汽油、柴油、替代燃料)。
2、掌握燃料特性(十六烷值、凝点、辛烷值等)对发动机的影响。
3、了解燃料的燃烧热化学相关知识
4、了解发动机混合气的着火与燃烧过程(预混燃烧、扩散燃烧,汽/柴油机燃烧过程)
本单元的重点和难点
教学重点:
汽油柴油的性能指标;
过量空气系数;
3、着火过程;
4、在预混气体中的火焰传播。
教学难点:
汽油、柴油性能差异对发动机的影响;
汽油机和柴油机的燃烧过程;
着火过程;
在预混气体中的火焰传播。
本单元教学内容
第一节 发动机的燃料
一、汽油燃料特性
二、柴油燃料特性
三、替代燃料
第二节 燃料的使用特性
一、柴油的使用特性
影响发动机动力性能和经济性能的因素有:十六烷值、馏程、粘度、硫含量。
二、汽油的使用特性
影响汽油机性能的关键性指标主要是辛烷值和馏程。
三、汽油、柴油性能差异对发动机的影响
1.引起在混合气形成上的差异;
2.着火方式与燃烧上的差异;
3.负荷调节方式的差异。
四、其它燃料
1.醇类燃料;
2.天然气和液化石油气;
3.氢气;
4.生物类燃料;
5.二甲醚(DME)。
第三节 燃烧热化学
一、1kg燃料完全燃烧所需的理论空气量
二、过量空气系数α
三、α>l时完全燃烧产物的数量
1.燃烧前混合气的数量;
2.燃烧产物的数量。
四、燃料热值与混合气热值
1.燃料热值;
2.混合气热值。
第四节 燃烧的基本知识
着火过程
1.烃的氧化反应
2.自燃过程
3.点燃过程
二、在预混气体中的火焰传播
1.层流火焰传播
2.紊流火焰传播
三、油滴与喷雾燃烧
1.关于油滴的蒸发与燃烧
2.喷雾燃烧
本单元的教学方式(手段)
本章采用多媒体课件进行教学,在多媒体教室讲授。
通过视频、动画、图片展示主要教学内容,使课程内容更清晰。
本单元师生活动设计
综合本节课内容,请学生思考并回答问题:
为什么有些国外车引进中国后,会出现爆震现象?(如,2007年从国外引进的福克斯车。)
2008年那场大雪,为什么南方城市会出现大量货车停在高速公路上的现象?
本单元的讲课提纲、板书设计
发动机的燃料
1、汽油
2、柴油
3、汽油、柴油性能差异对发动机的影响
4、其它燃料
燃烧热化学
1、燃油完全燃烧的化学反应
2、理论空气量
3、过量空气系数α
4、空燃比
5、燃烧的热值
发动机混合气的着火与燃烧
1、着火机理
2、发动机混合气的着火
3、油滴与喷雾燃烧
4、发动机的燃烧方式
板书设计:
汽油与柴油组份中的常用碳氢化合物的分子式:
烷烃:CnH2n+2,
环烷烃:CnH2n
烯烃:CnH2n
炔烃:CnH2n-2
芳香烃(苯):
CnH2n-6 (n≥6)。
本单元的补充内容
1. 辛烷值和十六烷值的测试方法和标准;
2. 汽油机着火时火焰的变化过程。
本单元需查询的文献
1. 《汽车发动机原理》第二版,主编:颜伏伍,出版社:机械工业出版社,出版或修订时间:2012
2. 《内燃机学》(第三版),主编:周龙保 出版社:机械工业出版社,出版或修订时间:2012年
3.《Internal Combustion Engine Fundamental》,主编:Heywood J B.,出版社:McGraw-Hill,Inc,出版或修订时间:1998
本单元的作业布置
1、叙述汽油、柴油性能差异对发动机的影响。
2、分析过量空气系数对点燃式内燃机燃烧过程的影响。
3、描述汽油机和柴油机的着火过程。
4、对比预混燃烧和扩散燃烧的差别。
备注
本课程采用多媒体教学,应安排在多媒体教室上课。并配备内存较大、运转速度较快并能上网的计算机或提供笔记本接口。
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