《发动机排放污染及控制》教学大纲

教学大纲一、教学目的和任务本课程系统而深入的介绍了与发动机排放相关的新知识、新内容和新技术。通过本课程的学习，帮助学生掌握发动机排放污染物的生成机理、排放污染物的控制技术以及汽车排放测试等方面的知识，从而使学生初步具备发动机排放及控制领域的研究能力。本课程的目的：1、掌握发动机排放污染物的生成机理及其影响因素；2、掌握发动机主要有害排放污染物的机内净化技术、后处理净化技术、排放测试基本方法及其排放标准；3、掌握发动机主要排放污染物的一般净化方案。本课程的任务：1、培养学生自主学习的能力。通过小论文的形式，要求学生查阅相关资料，对资料进行整理和分析，培养其自主获得知识的能力；2、培养学生的分析能力。能够根据排放污染物的特点，分析和提出排放污染物的一般进化方案，初步具有分析和解决热动力设备排放污染物及控制的能力；3、培养学生的创新意识。分析机内净化技术和后处理净化技术的优缺点，并结合各技术的局限性进行讨论，能够拓展学生的思维，激发学生的创新意识。二、授课手段与教学方法授课手段：课堂多媒体演示讲解，课堂讲解，课程讨论，课程论文等。教学方法：充分发挥学生的主体作用，采用“场景—课件—网络—习题”的多元化教学平台，将理论教学与教师引导和教师非引导的自主学习相融合，实行以能力培养为轴心，动用所有教学要素，立体化、全方位地融学习与研究为一体的以学生为本的立体教学方法，营造自主学习的学习氛围，建立民主平等的师生关系，让学生在互动中优化思维，激发学生的学习兴趣，提高学生的创新意识。三、教学内容1、绪论：环境污染与保护，发动机排放污染物及危害。2、发动机排放污染物的生成机理和影响因素：一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化物NOx和微粒等的生成机理和影响因素。3、发动机的排放特性：汽油机和柴油机的稳态和瞬态排放特性。4、汽油机机内净化技术：主要包括汽油机的燃烧过程、汽油喷射电控系统、低排放燃烧系统、废气再循环等。5、柴油机机内净化技术：主要包括柴油机低排放燃烧系统、低排放柴油喷射系统、多气门技术、增压技术、废气再循环系统和电控柴油喷射系统等。6、汽油机后处理净化技术：主要包括三效催化转化器、热反应器和空气喷射等后处理净化技术。7、柴油机后处理净化技术：主要讲授微粒捕集器、NOx机外净化技术、氧化催化转化器等后处理净化技术。8、燃料与排放：燃料对发动机排放的影响及其品质改进的途径，天然气、液化石油气、醇类燃料、植物油和氢气等代用燃料技术。9、汽车排放污染物净化方案及新能源汽车技术：汽油机和柴油机排放污染物净化方案，新能源汽车技术。10、汽车排放测试技术：汽车排放污染物取样系统，各种排气成分分析仪，微粒、碳烟的测量与分析，汽油车非排气污染物的测量与分析等。11、排放法规：介绍国外汽车排放标准和我国汽车排放标准。四、学时分配课程教学进程表周次课时教学内容作业授课方式11第1章绪论环境污染与保护；汽车排放污染及危害；汽车排放控制技术的发展过程。第一次作业课堂教学2第2章发动机排放污染物的形成一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、微粒、烟尘、硫氧化物。1第3章发动机的排放特性发动机的稳态排放特性；发动机的瞬态排放特性。24第4章汽油机机内净化技术汽油机机内净化概述、汽油喷射电控系统；低排放燃烧系统；汽油机废气再循环、其它机内净化措施。34第5章柴油机机内净化技术柴油机机内净化概述、低排放燃烧系统；柴油喷射系统、多气门技术、增压技术、柴油机废气再循环系统；电控柴油喷射系统。第二次作业44第6章汽油机后处理净化技术概述三效催化转化器、热反应器、空气喷射,三效催化转化器关键技术及应用。54第7章柴油机后处理净化技术概述、微粒捕集器、NOx机外净化技术、氧化催化转化器。第三次作业62第8章燃料与排放燃料对排放的影响、燃料的改善、代用燃料。第四次作业2第9章汽车排放污染物净化方案及新能源汽车技术汽油车排放污染物一般净化方案；柴油车排放污染物一般净化方案；71轿车柴油机后处理系统开发;新能源汽车技术。2第10章汽车排放测试汽车排放污染物取样系统、排气成分分析仪、微粒测量与分析、烟度测量与分析、汽油车非排气污染物的测量与分析。1第11章排放标准国外汽车排放标准和我国汽车排放标准。82汽油车双怠速实验。第五次作业实验课2用滤纸烟度法测量柴油车自由加速烟度。总课时32四、考核方式本课程考核由平时成绩（结合课堂讨论、作业、小论文等形式）和期中考试成绩（闭卷）两部分组成，比例为3∶7。五、教材及参考书教材：龚金科.汽车排放及控制技术（第二版）[M].北京：人民交通出版社,2012.参考书：[1]龚金科.汽车排放及控制技术[M].北京：人民交通出版社,2007.[2]龚金科.