《汽车发动机原理（第5版）》 教案 第三章 燃料与燃烧

《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α4、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：20122.《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.《InternalCombustionEngineFundamental》，主编：HeywoodJB.，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