《能源与动力设备 》课程教学大纲

1、大学本科专业培养方案课程教学大纲编 码：EP05008 Code: EP05008课程名称：能源与动力设备 Course Title: Energy and Power Equipment课程类别：专业核心 Course category: Core Courses in specialty学 分：3 Credit(s): 3开课单位：机械与运载工程学院 Offering College/School: College of Mechanical & Vehicle Engineering课程描述：本课程是能源与动力工程专业的专业核心课，是学习专业后续课程的重要基础，是学生接触专业的启

2、蒙课程。本课程以机械原理、热力学、传热学和流体力学为前导课程，为内燃机学、热工测试技术、热动力设备排放污染及控制等方面课程学习提供必要的热工基础知识。本课程主要包括发动机为主的能源动力与设备的基本结构和工作原理等学习内容，学生需了解国内外发动机的新结构和新技术，理解发动机各机构和系统的工作原理，掌握发动机各组成部分的工作原理、基本结构和连接关系，并且能够对比分析不同发动机在结构和功能上的优缺点。通过学习本课程，学生学会发动机的基本结构组成和工作原理，获得发动机结构的认知能力、结构拆装的实践动手能力、空间想象和空间思维能力、设计能力和创新能力，养成认真负责和严谨细致的工程技术人员应具备的工作态度

3、和工程素养以及团队合作和口头表达能力。Course description: This is a specialized core course, focused on fundamental knowledge and skills essential for academic and professional development in energy and power engineering. Mechanical Principles, Thermal Dynamics, Heat Transfer, and Fluid Dynamics are its header courses

4、. It serves for the follow-up courses such as Internal Combustion Engine Fundamentals, Thermal Engineering Testing Technology, and Emission and Control of on Thermal Power Equipment, etc. This course covers the basic structure of engine, including internal combustion engine and external combustion e

5、ngine，as well as their work principles. The students need to know the new structure and technology in engine development at home and abroad，and to understand how components and systems of engine are connected and worked. Through the course, students can learn the basic structure and working principl

6、e of engine, get engine structural disassembly practical ability, spatial imagination and spatial thinking skills, design capabilities and ability to innovate, and develop a serious and responsible and rigorous and meticulous attitude which engineering and technical personnel should have. Written, g

7、raphical, teamwork and oral communications are also emphasized.课程内容（一）课程教学目标通过本课程的教学，使学生具备以下能力：1. 具有解决复杂能源与动力工程问题所需的能源与动力设备知识及其应用能力（毕业要求1）。2. 能够设计/开发针对复杂能源与动力设备问题的解决方案，设计开发满足特定需求的能源与动力系统、部件或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识和节能减排意识（毕业要求3）。3. 能够通过能源与动力设备相关背景知识进行合理分析，评价能源与动力工程问题的实践和解决方案产生的影响，并理解应承担的责任（毕业要求6）。（二）基本教

8、学内容第一章、发动机的工作原理和总体构造教学目的： 通过本章的学习，要求学生掌握四冲程发动机的基本工作原理和发动机的总体构造、主要性能指标等主要内容，明确本课程的学习目的与学习要求。相应毕业要求：1教学内容：1. 发动机基本工作原理。2. 发动机分类、主要性能指标与特性。3. 发动机的总体构造。4. 课程的性质、目的与学习要求。学时分配：课堂教学2学时第二章、曲柄连杆机构教学目的： 通过本章的学习，掌握曲柄连杆机构的组成与工作条件和活塞、连杆组、曲轴飞轮组、机体组中主要零部件的结构和工作原理。教学重点：曲柄连杆机构三大组件的组成、结构及工作原理。教学难点：多缸四冲程内燃机的工作过程分析。相应毕

9、业要求：1，3，6教学内容： 1. 机体组件的组成与结构特点。 2. 活塞连杆组的组成，各部件的作用与结构特点。3. 曲轴飞轮组的组成，各部件的作用与结构特点。 4. 多缸四冲程内燃机的工作过程分析。学时分配：课堂教学6学时第三章、换气系统与换气过程教学目的： 通过本章的学习，要求学生掌握换气系统总体组成、作用与工作原理，配气机构组成与工作条件，配气相位，气门组、气门传动组中主要零部件的结构和工作原理，增压系统和可变气门系统。教学重点：配气机构的型式、结构及配气相位，增压系统和可变气门系统。教学难点：增压系统和可变气门系统。相应毕业要求：1，3，6教学内容：1. 换气系统总体组成、作用与工作原

10、理。2. 配气机构的类型、结构与工作原理。3. 配气相位概念及作用。4. 增压系统和可变气门系统。学时分配：课堂教学6学时，小班讨论2学时第四章、汽油机供给系统与燃烧教学目的： 通过本章的学习，要求学生掌握汽油机所用燃料，可燃混合气成分与汽油机性能关系，电喷燃油喷射系统的基本组成与工作原理，电控燃油喷射主要装置的构造原理，了解汽油机的正常燃烧和非正常燃烧等内容。教学重点：汽油机所用燃料；电喷燃油喷射系统的基本组成与工作原理。教学难点：汽油缸内直喷式燃油供给系统的构造原理。相应毕业要求：1，3，6教学内容：1. 汽油的牌号与选用。2. 汽油机对燃料供给系的基本要求。3. 电控燃油喷射的基本组成与

11、工作原理。4. 汽油缸内直喷式燃油供给系统的基本组成与工作原理。5. 汽油机正常燃烧过程与非正常燃烧现象学时分配：课堂教学4学时第五章、柴油机供给系统与燃烧教学目的： 通过本章的学习，要求学生掌握柴油机可燃混合气的形成与燃烧过程，柴油机燃烧室分类、结构特点和混合气形成特点，柴油机机械式燃料供给系的组成与构造原理，电控柴油喷射系统的特点、分类与基本结构原理，喷油器的作用、分类、基本结构与工作原理。教学重点：柴油机燃烧室分类、结构特点和混合气形成特点；柴油机电控燃料喷射系统的组成、构造与工作原理。教学难点：柴油机电控燃料喷射系统的组成、构造与工作原理。相应毕业要求：1，3，6教学内容：1. 柴油机

12、可燃混合气的形成与燃烧过程。2. 柴油机燃烧室分类、结构特点和混合气形成特点。3. 柴油机机械式燃料供给系的组成与构造原理。4. 柴油机电控柴油喷射系统的特点、分类与基本结构原理。5. 喷油器的作用、分类、基本结构与工作原理。学时分配：课堂教学6学时第六章、发动机点火系统教学目的： 通过本章的学习，要求学生掌握蓄电池点火系的基本组成和工作原理，点火系主要部件构造，了解半导体点火系和微机控制点火系统的组成与构造原理。教学重点：汽油机的传统点火系和电子点火系。教学难点：汽油机的传统点火系和电子点火系的构造原理。相应毕业要求：1，3，6教学内容：1. 汽油机对点火系统的基本要求和点火系统的类型。2.

13、 传统点火系统的结构与工作原理。3. 电子点火系统的基本结构与工作原理。4. 微机控制的电子点火系统的基本组成与工作原理。5. 蓄电池的基本构造与工作原理。6. 硅整流交流发电机的结构与工作原理。学时分配：课堂教学3学时 第七章、发动机冷却系统教学目的： 通过本章的学习，要求学生掌握风冷系统和液冷系统的特点、主要部件的结构与工作原理。教学重点：发动机冷却系的功用、组成及工作原理。教学难点：冷却系的组成及工作原理。相应毕业要求：1，3，6教学内容：1. 冷却系的作用与分类。2. 冷却液的分类与选用。3. 冷却系的基本组成、主要部件结构与工作原理。4. 冷却水工作循环。学时分配：课堂教学3学时第八

14、章、发动机润滑系统教学目的： 通过本章的学习，要求学生掌握润滑系的功用与润滑方式、润滑系的组成与润滑油路、主要部件的构造与基本工作原理。教学重点：发动机润滑方式；各需要润滑部位与润滑油路走向。教学难点：润滑油路走向。相应毕业要求：1，3，6教学内容：1. 润滑系统的作用与分类。2. 润滑系统的基本组成与结构原理。3. 掌握机油的循环路线。4. 润滑油的主要性能、分类与选用。学时分配：课堂教学2学时第九章、发动机起动系统教学目的： 通过本章的学习，要求学生掌握发动机的起动方式、电动机起动、柴油机的起动辅助装置。教学重点：起动方式和起动原理；起动机的结构和工作原理。教学难点：起动机的结构和工作原理

15、。相应毕业要求：1，3，6教学内容：1. 起动系统的作用与起动方式。2. 电起动机的构造和工作原理。3. 永磁式起动机和减速起动机的结构特点。4. 低温起动与预热的方式、结构及工作原理。学时分配：课堂教学2学时第十章、汽轮机原理教学目的： 通过本章的学习，要求学生掌握汽轮机的基本构造、汽轮机级的工作原理和分类，以及汽轮机级内的能量转换过程和效率。教学重点：汽轮机级的工作原理和分类及其能量转换过程和效率。教学难点：汽轮机级内的能量转换过程和效率。相应毕业要求：1，3，6教学内容：1. 汽轮机的组成。2. 汽轮机级的工作原理及分类。3. 蒸汽在静叶栅通道中的流动和能量转换过程。3. 蒸汽在动叶栅通

16、道中的流动和能量转换过程。4. 汽轮机级的轮周效率。5. 汽轮机级内其他损失。学时分配：课堂教学4学时第十一章、燃气轮机装置教学目的： 通过本章的学习，要求学生掌握燃气轮机装置的应用及其基本构造、工作原理，以及燃气轮机的热力循环，并且了解燃气轮机透平高温部件的冷却方式。教学重点：燃气轮机的基本构造、工作原理和热力循环。教学难点：燃气轮机的热力循环以及燃气透平高温部件冷却方式。相应毕业要求：1，3，6教学内容：1. 燃气轮机的构造及工作原理。2. 燃气轮机的发展历史及应用。3. 燃气轮机的类型及技术经济性。3. 燃气轮机的技术水平及发展方向。4. 我国的燃气轮机工业现状。5. 燃气轮机的热力循环

17、。6. 燃气轮机透平高温部件冷却技术。学时分配：课堂教学4学时考核方式本课程考核采用闭卷考试的形式期评成绩占比：1.平时成绩一（考勤、课堂讨论）占20%2.平时成绩二（作业、实验、期中测试）占30%3.期末考试成绩（闭卷）占50%持续改进方法1、采用先进的教学手段、方法和教学理念。2、各章节布置一定量的习题。3、对重点、难点内容安排小班讨论课。4、课后对疑难问题安排答疑。5、课程实验等实践教学环节。教材及参考书1、陈家瑞 主编. 汽车构造(上册) 第3版. 机械工业出版社.2、蔡兆麟 主编. 能源与动力装置基础. 中国电力出版社.3、蔡兴旺 主编. 汽车构造与原理（上册 发动机）第2版. 机械工业出版社.4、王新军 主编. 汽轮机原理. 西安交通大学出版社5、沈炳正 主编. 燃气轮机装置. 机械工业出版社授课手段（教学方法）本课程的课堂教学学时为42学时，课堂讨论2学时，实验课8学时。课堂教学主要讲解与发动机结构有关的基本概念、基本理论以及基本分析方法，通过将发动机的三维数模、实物及动画和视频演示等融入基本理论的讲解，使同学们更好地熟悉或掌握发动机各机构和系统的结构组成和工作原理