《内燃机排放控制》课程教学大纲（本科）.docx

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1、内燃机排放控制Emission Controlling of Internal Combustion Engine课程代码：04410094学分：2学时：32 （其中：课堂教学学时：28实验学时：4上机学时：0课程实践学时:0）先修课程：能源与动力工程导论、热能与动力工程测试技术、热力发动机构造、内燃机学 适用专业：能源与动力工程（动力机械工程及自动化）教材：内燃机排放与噪声控制，张志华等，哈尔滨工程大学出版社，1999年11月第1版一、课程性质与课程目标（-）课程性质内燃机排放控制是本专业教学计划中一门专业选修课，它建立在数学、物理学、工程 热力学、流体力学、能源与动力工程导论、热力发动机构

2、造、内燃机学等课程知识的基础上，强调 工程观点，注重理论与实践的结合，可拓展热能与动力工程专业动力机械工程及自动化方向学生的 专业知识面，为今后的学习及工作打好坚实的基础。（二）课程目标.知识方面1.1 环境污染及保护知识基础；2内燃机主要排放污染物及其生成机理；1. 3内燃机排放污染物机内净化技术措施；4内燃机排放污染物机外净化技术措施；1.5 内燃机低排放燃料和低污染替代燃料；内燃机的排放标准和试验规范。2.能力与素质方面1培养学生的沟通能力与团队合作精神；2. 2训练和培养学生的试验技能，掌握发动机排放性能试验方法；3培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。（三）课程目标与专业毕业要

3、求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点1Tm-n1 .毕业要求1-1:2.毕业要求注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、LL课程目标毕业要求指标课程目标1课程目标2毕业要求1-1二、课程内容与教学要求第一章绪论（一）课程内容2 .本课程的目的、学习要求和内容.内燃机的发展与大气污染2.1 内燃机发展回顾中国内燃机工业的发展对策2.2 内燃机排放对大气污染的影响内燃机排放的危害与防治对策3 .内燃机排放组成与计量单位内燃机排放的组成3.1 污染物及计量单位（二）教学要求1 .了解本课程的目的、学习要求和内容；.理解内燃机的

4、发展与大气污染的关系问题；2 .掌握内燃机排放组成与计量单位。（三）重点与难点.重点1.1 掌握内燃机排放组成中的有害成分及计量单位。2 .难点了解各国的排放控制进程。第二章内燃机污染物的生成机理和主要影响因素（-）课程内容1 .一氧化碳co一氧化碳的生成和危害1. 2影响柴油机一氧化碳排放的主要因素3影响汽油机一氧化碳排放的主要因素2 .未燃HC1未燃HC的生成渠道2. 2燃烧排放HC的生成机理3影响柴油机HC排放的主要因素3. 4影响小型汽油机HC排放的主要因素.氮氧化物NOx3. INOx的生成和危害2影响NOx排放量的主要因素3 .微粒.1微粒的组成4 . 2影响微粒物排放的主要因素.

5、光化学烟雾的形成和危害3.1 光化学烟雾的定义2形成的三大条件5. 3光化学烟雾的危害（二）教学要求1 .掌握四种内燃机排放物的生成机理、危害和主要影响因素；.理解两种一次污染物反应生成的二次污染物的生成机理和危害。（三）重点与难点.重点1.1 四种内燃机有害排放物的生成机理。2 .难点汽油机HC的生成、排放渠道和未完全燃烧HC排放的生成机理。第三章汽油机有害排放物的控制方法(-)课程内容1 .汽油机的机内净化措施发动机设计的低排放考虑1.1 排气再循环.汽油机的机外净化措施1. 1曲轴箱排放物控制系统2蒸发排放物控制系统2. 3汽油机的排气后处理技术(二)教学要求1 .熟练掌握汽油机的机内净

6、化措施；,掌握常见的汽油机机外净化措施。(三)重点与难点.重点1 . 1汽油机的机内净化技术措施；.2汽油机的机外净化技术措施。1 .难点汽油机排气后处理类型及工作原理。第四章柴油机有害排放物的控制方法(-)课程内容2 .柴油机的机内净化措施燃烧过程和燃烧室形状2.1 喷油系统L3气流组织和多气门技术L4柴油机的排气再循环L5优化增压和增压中冷L6喷油定时 1. 7降低机油消耗量L8优化发动机冷却2.柴油机的机外净化措施1氧化催化器1. 2微粒捕集器3氮氧化物催化器2. 4后处理技术的新进展（二）教学要求1 .熟练掌握柴油机的机内净化措施；.掌握柴油机的机外净化措施。（三）重点与难点.重点1.

7、1 柴油机的机内净化技术措施。2 .难点2.1 柴油机微粒捕集器和氮氧化物催化器。 第五章低排放燃料和低污染替代燃料发动机（-）课程内容1 .燃料成分对内燃机排放的影响燃料成分对CO、HC、NOx排放的影响1. 2燃料成分对碳烟和微粒排放的影响3燃料成分对臭氧形成的影响2. 4燃料成分对二氧化碳比排放的影响2.石油燃料的改善与代用燃料2.1 汽油的改善2柴油的改善2. 3润滑油的改善4代用燃料介绍3 .低污染替代燃料发动机1用火花塞点火的CNG/LPG发动机3. 2双燃料发动机3.3微引燃天然气发动机3. 4醇类燃料发动机3. 5氢燃料发动机3. 6 DME（二甲酸）燃料超净化发动机3. 7

8、HCCI发动机（二）教学要求了解传统石油燃料成分对内燃机排放的影响；1. 了解石油燃料的改善与代用燃料的发展；了解低污染替代燃料发动机的基本特点与发展。（三）重点与难点.重点1.1 低污染替代燃料发动机。2 .难点1均质压燃HCCI发动机。第六章排放测量和排放法规（-）课程内容1 .内燃机排气污染物的测量试验规范1.1 取样系统体成分的测量原理1.2 4柴油机排气微粒的测量和分析.内燃机的排放法规1.3 轻型车内燃机的排放法规重型车内燃机的排放法规1.4 中国现行法规与发展（二）教学要求1. 了解内燃机排放污染物的测量方法、测量仪器和分析手段;了解当今世界有代表性的三大地区的排放法规发展；2.

9、 了解我们国家的现行法规并与世界三大地区法规作对比。（三）重点与难点L重点2.1 内燃机排放污染物的测量方法、测量仪器工作原理。2.难点世界有代表性的三大地区的排放法规。三、本课程开设的实验项目（如课程不含实验，该项可不填）实验L车用汽油机排放污染物测试编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1车用汽油机排放污染物测试2综合性必做1.6/2. 1/2. 2/2. 32柴油机排放污染物测试2综合性必做1. 6/2. 1/2. 2/2. 3实验目标：巩固和加强对课程有关章节理论知识的认识和理解；熟悉汽油机排放测试实验装置 的原理和使用方法，了解相关的排放法规，并通过对实验的操作，使学生掌握汽油机

10、排放测试的基 本实验技能；通过对实验数据的分析、整理及处理，培养学生创新思维和编写实验报告，处理一般 工程技术问题的初步能力及实事求是的科学态度。实验要求：（1） 复习教材相关章节，认真做好预习工作；了解汽油机排放实验测试装置的原理和使用方法；（2） 测试有关数据；数据处理，制取相关曲线；（3） 分析相应的问题，编写实验报告。实验2：柴油机排放污染物测试实验目标：巩固和加强对课程有关章节理论知识的认识和理解；熟悉柴油机排放测试实验装置 的原理和使用方法，了解相关的排放法规，并通过对实验的操作，使学生掌握柴油机排放测试的基 本实验技能；通过对实验数据的分析、整理及处理，培养学生创新思维和编写实验

11、报告，处理一般 工程技术问题的初步能力及实事求是的科学态度。实验要求:（1） 复习教材相关章节，认真做好预习工作；（2） 了解汽油机排放实验测试装置的原理和使用方法;（3） 测试有关数据；（4） 数据处理，制取相关曲线；（5） 分析相应的问题，编写实验报告。四、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课 堂 教 学实 验上 机课 程 实 践小 计一、绪论33讲授+讨论1.1二、内燃机污染物的 生成机理和主要影 响因素66讲授+讨论1.2三、汽油机有害排放 物的控制方法426讲授+讨论1.3/1. 4/2. 1/2. 2/2.3四、柴油机有害排放 物的控制方法

12、628讲授+讨论1. 3/1. 4/2. 1/2. 2/2.3五、低排放燃料和低 污染替代燃料发动 机44讲授+讨论1.5六、排放测量和排放 法规55讲授+讨论1.6/2. 1/2. 2/2. 3注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；2 .主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例 等教学方法）等。五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注课堂表现出勤率及课堂笔记10%实验操作实验报告20%期末考试闭卷70%注：1 .分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。3 .考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、项目设计和作品等。4 .考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。5 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1 .内燃机学，周龙保主编，机械工业出版社，2011年1月第3版。2 .汽车环境污染与控制，李兴虎编著，国防工业出版社，2011年4月第1版。七、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）2017年 09月10 日