热动力设备排放污染及控制 教学大纲

1、编 码：EP06021 Code: EP06021课程名称：热动力设备排放污染及控制Course Title: Emission and Control of Thermal Energy and Power Equipment课程类别：专业选修 Course category: Elective Course in Specialty学 分：2 Credit(s): 2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一门选修课程。

2、通过本课程学习，使学生主要掌握发动机有害排放物的生成机理及其影响因素、发动机有害排放物控制的基本理论、方法和发展趋势，初步掌握发动机的主要排放污染物测试技术以及排放标准，并能用来指导发动机低排放系统的设计，了解工业炉和工业锅炉的主要机内净化和后处理净化技术，为从事发动机、工业炉和工业锅炉有害排放物的控制技术研究和开发打下基础。Course description: This is an elective course in specialty for majors of thermal energy and power engineering undergraduates, aiming at

3、 the students mastery of the engine emissions generated mechanism and its influencing factors, the basic theory and method of engine emissions control, and its development tendency. Let the student preliminary master the engine test technology for the discharge of pollutants, engine emission regulat

4、ions on engine emissions control and main internal purification and post-treatment technologies for industrial furnaces and industrial boilers. After learning this course, will help the students to design low emission engine system, and laid the foundation on research and development of control tech

5、nology for harmful emissions of engine and related emissions equipment.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. 掌握热动力设备主要污染物的种类、危害、生成机理和影响因素并具有分析热动力设备排放污染物在不同工况下变化情况的能力（毕业要求1）。2. 具有依据排放要求提出热动力设备排放污染物综合净化方案的能力（毕业要求2）。3. 具有设计发动机后处理器的能力（毕业要求3）。4. 具有按照汽车排放污染物测定实验要求合理选择检测设备并进行污染物检测的基本能力（毕业要求5）。（二）基本教学内容第一章、绪论教

6、学目的：使学生掌握汽车的排放污染物及其危害是本章的重难点。首先详细介绍汽车的主要排放污染物，并对不同污染物的危害逐一进行分析，以循序渐进的方式帮助学生掌握汽车的排放污染物及其危害。相应毕业要求：1,2,4,6教学重点：汽车排放污染物及其危害。教学难点：汽车排放污染物及其危害。教学内容：汽车排放污染物及其危害。学时分配：1课时第二章、发动机排放污染物的形成教学目的：如何使学生掌握汽车各种排放污染物的生成机理及其影响因素是本章教学的重难点。首先对汽车排放污染物的生成过程进行对比分析，接着详细讲解汽车各种主要排放污染物和其他排放污染物的生成机理及其影响因素，帮助学生掌握汽车排放污染物的生成机理及其影

7、响因素。相应毕业要求：1,2,4,6教学重点：汽车主要排放污染物的生成机理及其影响因素教学难点：汽车主要排放污染物的生成机理及其影响因素教学内容：汽车主要排放污染物的生成机理及其影响因素学时分配：2课时第三章、发动机排放特性教学目的：根据发动机的不同工况，对汽油机和柴油机的排放特性进行对比分析，使学生掌握汽油机和柴油机的稳态和瞬态排放特性。相应毕业要求：1,2,4,6教学重点：汽油机和柴油机的稳态和瞬态排放特性教学难点：汽油机和柴油机的稳态和瞬态排放特性教学内容：汽油机和柴油机的稳态和瞬态排放特性学时分配：2课时第四章、汽油机机内净化技术教学目的：通过讲解汽油喷射电控系统、典型低排放燃烧系统，

8、汽油喷射电控系统、废气再循环等汽油机机内净化技术，使学生掌握汽油机主要机内净化技术的基本结构和原理。相应毕业要求：1,2,4,6教学重点：汽油机喷射电控系统、典型低排放燃烧系统等机内净化技术对排放的影响。教学难点：汽油机喷射电控系统、典型低排放燃烧系统等机内净化技术对排放的影响。教学内容：汽油机喷射电控系统、典型低排放燃烧系统的类型及其对排放的影响，废气再循环系统等机内净化技术的工作原理及其对汽油机性能的影响。学时分配：4课时第五章、柴油机机内净化技术教学目的：通过讲解低排放燃烧系统、低排放燃油喷射系统、电控燃油喷射系统和废气再循环系统等柴油机机内净化技术，使学生更好地掌握柴油机的主要机内净化

9、技术。相应毕业要求：相应毕业要求：1,2,4,6教学重点：掌握柴油机的低排放燃烧系统、低排放燃油喷射系统、电控燃油喷射系统和废气再循环系统。教学难点：掌握柴油机的低排放燃烧系统、低排放燃油喷射系统、电控燃油喷射系统和废气再循环系统。教学内容：柴油机的低排放燃烧系统、低排放燃油喷射系统、电控燃油喷射系统和废气再循环系统等柴油机机内净化技术。学时分配：4课时第六章、汽油机后处理净化技术教学目的：通过讲解三效催化转化器的基本结构和工作原理，催化反应的反应机理及作用，催化剂的劣化机理，使学生掌握三效催化转化技术。相应毕业要求：1,2,4,6教学重点：掌握三效催化转化器的基本结构、工作原理，催化反应机理

10、，催化剂及其劣化机理。教学难点：掌握三效催化转化器的基本结构、工作原理，催化反应机理，催化剂及其劣化机理。教学内容：三效催化转化器的基本结构、工作原理，催化反应机理，催化剂及其劣化机理等汽油机后处理净化技术。学时分配：2课时第七章、柴油机后处理净化技术教学目的：通过讲解微粒捕集器的捕集机理，再生技术，选择性催化还原技术，选择性非催化还原技术，使学生更好地掌握柴油机微粒捕集器等后处理净化技术。相应毕业要求：1,2,4,6教学重点：掌握微粒捕集器的结构、捕集机理、再生技术和NOx的后处理净化技术。教学难点：掌握微粒捕集器的结构、捕集机理和再生技术。教学内容：微粒捕集器的结构、捕集机理、过滤材料及其

11、再生技术，NOx的后处理净化技术和氧化催化技术。学时分配：2课时第八章、热动力设备内净化与后处理净化技术教学目的：通过讲解国内外工业炉和工业锅炉主要机内净化与后处理净化技术，使学生了解相关知识。相应毕业要求：1,2,4,6教学重点：工业锅炉与工业炉内净化与后处理净化技术。教学难点：工业锅炉与工业炉内净化与后处理净化技术。教学内容：工业锅炉和工业炉主要内净化与后处理净化技术概况、工作原理及工作特性。学时分配：2课时第九章、燃料与排放教学目的：通过讲解燃料对排放的影响，使学生了解改善燃料的相关知识。相应毕业要求：1,2,4,6教学重点：燃料对排放的影响以及燃料的改善。教学难点：燃料对排放的影响以及

12、燃料的改善。教学内容：燃料的不同性质对发动机排放的影响以及燃料的改善，常见的代用燃料的性质。学时分配：1课时第十章、汽车排放污染物净化方案及新能源汽车技术教学目的：通过讲解欧、欧、欧和欧综合净化方案，并介绍新能源汽车技术，使学生掌握汽油车和柴油车排放污染物的一般净化方案，以及新能源汽车技术。相应毕业要求：1,2,4,6教学重点：汽油车和柴油车分别达到欧、欧、欧和欧排放标准的主要净化方案，掌握新能源汽车技术。教学难点：汽油车和柴油车分别达到欧、欧、欧和欧排放标准的主要净化方案。教学内容：汽油车和柴油车分别达到欧、欧、欧和欧排放标准的主要净化方案，新能源汽车技术。学时分配：2课时第十一章、汽车排放

13、测试教学目的：通过讲解汽车排放污染物的取样系统，排气成分分析仪的工作原理和使用方法，微粒、烟度的测量与分析，汽油车非排气污染物的测量与分析，使学生初步掌握汽车排放污染的测试方法。相应毕业要求：1,2,4,6教学重点：汽车排放污染物的取样系统和成分分析。教学难点：汽车排放污染物的取样系统和成分分析。教学内容：汽车排放污染物测试仪器的工作原理和测试方法。学时分配：2课时第十二章、排放标准教学目的：通过讲解国内外汽车排放标准，包括美国、欧洲各国和日本等国的汽车排放标准，使学生初步掌握汽车排放标准的知识。相应毕业要求：1,2,4,6教学重点：我国汽车排放标准的发展过程和实施步骤。教学难点：我国汽车排放

14、标准的发展过程和实施步骤。教学内容：美国、欧洲各国和日本等国的汽车排放标准，我国汽车排放标准的发展过程和实施步骤。学时分配：1课时考核方式热动力设备排放污染与控制考核及成绩评定方式最终成绩由考勤情况、平时作业和期末成绩构成。 各部分所占比例如下： 考勤情况：10%。主要考核学生的学习态度和到课情况。 实验成绩：15%。两次试验汽油机怠速排放与柴油机加速排放实验，共4学时。 作业成绩：25%。主要考核学生对每章节的掌握与理解程度。以讨论题和课后习题为主。平时作业布置四次左右。课程讨论4学时。期末考试成绩：50%。主要考核学生对热动力设备排放污染与控制基本概况、技术原理的掌握程度。采用开卷考试形式

15、，考试题型包括：1、填空题；2、判断题；3、名词解释；4、简答题等。持续改进方法、采用先进的教学手段、方法和教学理念。、各章节布置一定量的习题。、对重点、难点内容安排小班讨论课。、课后对疑难问题安排答疑。教材及参考书教 材：龚金科，汽车排放及控制技术（第二版），人民交通出版社，2012年（国家“十二五”规划教材）参考书：1、龚金科，热动力设备排放污染及控制，中国电力出版社，2007年（国家“十一五”规划教材）； 2、龚金科，汽车排放及控制技术，人民交通出版社，2007年（国家“十一五”规划教材） 3、龚金科，汽车排放污染及控制，人民交通出版社，2005年（21世纪教材）； 4、郝吉明，城市机动车排放污染控制，中国环境科学出版社，2001年； 5、周龙保，内燃机学，机械工业出版社，1996年； 6、刘巽俊，内燃机的排放与控制，机械工业出版社，2003年。授课手段（教学方法）本课程的课堂教学学时为26学时，课堂讨论4学时，实