高等内燃机学教学大纲-张卫正.doc

课程名称：高等内燃机学
一、课程编码：20-080700-008-09
课内学时： 54 学分： 3
二、适用专业：动力机械及工程热物理
三、先修课程：内燃机学，工程热力学，传热学，流体力学
四、教学目的：
通过本课程的学习，使研究生：
1、明确内燃机发展的历史与问题；
2、掌握内燃机燃料设计，缸内湍流形成、燃油雾化、燃烧组织、缸内传热和排放物生成的机理和理论；
3、掌握内燃机新型燃烧组织方式的原理与应用问题；
4、明确缸内三维湍流模型、破碎模型、燃烧模型、传热模型、排放模型的基本原理和特征。
5、明确当前新技术的原理与应用问题
五、教学方式：课堂讲授
六、教学主要内容
1 内燃机循环与设计基础问题
1.1 内燃机效率与理论循环
1.2 追求效率的机型
1.3 内燃机设计基础问题
1.4 不同年代的重要技术标志
2 内燃机燃料与燃料设计
2.1 能源状况概述
2.2 内燃机常规燃料重整
2.3 内燃机替代燃料与应用特性
2.4 燃料设计与混合燃料
2.5 其它可替代燃料与制取方法
3 内燃机缸内流动
3.1 内燃机缸内流动的形式
3.2 内燃机湍流与生成特征
3.3 湍流参数的计算
3.4 缸内湍流流动的分析模型
4 燃油喷雾
4.1 自由紊动射流
4.2 油束特性参数经验模型
4.3 油束分裂与雾化模型
4.4 油滴蒸发过程
4.5 油束碰撞
5 燃烧的化学和物理基础
5.1 燃烧反应
5.2 化学平衡
5.3 化学反应速率
5.4 反应速率的理论与计算方法
5.5 燃烧的物理基础
6 内燃机燃烧
6.1 点燃式内燃机燃烧
（1） 点燃式内燃机燃烧组织
（2） 新型燃烧方式
（3） 燃烧率的热力学分析
6.2 柴油机燃烧
（1） 混合气的形成方式与燃烧匹配
（2） 新型燃烧方式
（3） 燃烧放热规律
（4） 直喷式柴油机的新概念燃烧模型
6.3 内燃机燃烧模型
（1） 汽油机燃烧的零维和准维模型
（2） 柴油机燃烧的零维和准维模型
（3） 湍流燃烧模型
7 内燃机排放
7.1 CO的生成机理
7.2 HC的生成机理
7.3 NOx的生成机理与分析模型
7.4 碳烟的生成机理与分析模型
8 内燃机缸内传热
8.1 内燃机传热
8.2 经验与半经验传热模型
8.3 柴油机缸内辐射换热理论分析
8.4 壁面对流换热理论分析
9 内燃机新技术原理与应用
9.1 工作循环新原理与应用
9.2 换气过程新技术与应用
9.3 供油系统新技术与应用
9.4 排放治理新原理与应用
七、考核方法：闭卷考试成绩占80%，平时成绩占20%
八、参考书
1、 蒋德明.内燃机燃烧与排放学.西安：西安交通大学出版社，2001.7
2、 魏春源，张卫正，葛蕴珊．高等内燃机学．北京：北京理工大学出版社，2001.9
3、 蒋德明，陈长佑，杨嘉林，杨中极.高等车用内燃机原理.西安：西安交通大学出版社，2006.4
九、大纲撰写人：张卫正
十、任课教师：张卫正、李向荣