《發動機原理》2024年課程標準（含課程思政設計）一、課程基本情況課程代碼07102108課程名稱發動機原理總學時32學分2考核方式考試課程類別□公共課程?專業課程□實踐課程□創新創業課程適用專業新能源汽車工程技術二、課程定位（一）課程簡介發動機原理是一門重要的專業基礎課，是汽車專業的學生學習相關專業課程必備的理論知識，也是從事發動機和汽車開發、研究、生產及應用的專業技術人員必備的專業技術基礎。本課程以提高學生的應用能力為目標，立足以人為本，著重培養學生對基礎理論知識的應用能力、理論聯系實際能力、自學能力和創新能力。本課程主要描述了發動機的工作過程。內容包括工程熱力學基礎、發動機的性能指標、換氣過程、廢氣渦輪增壓、燃料與燃燒熱化學、柴油機燃燒過程、汽油機燃燒過程、發動機特性、發動機排放與噪聲、汽車發動機新技術。（二）課程類型本課程是新能源汽車工程技術專業的專業基礎課，共有學時32課時。（三）課程地位本課程屬于新能源汽車工程技術專業的專業基礎課，課程設置符合學生繼續升造、汽車設計與科學研究崗位任職要求。前導課程有汽車發動機技術、汽車文化、汽車電器，后續課程有汽車控制理論。（四）課程作用通過本課程的學習，使學生獲得發動機的基本工作循環、發動機的換氣過程、增壓技術、發動機混合氣形成和燃燒、發動機性能的評價、發動機特性及發動機性能試驗方法等知識，明確發動機主要性能與工作過程參數之間的內在聯系，會分析發動機性能的各種因素，合理使用發動機，并掌握提高發動機性能及實現節能減排的基本途徑。為本專業學生日后的工作和繼續升造，科學研究打下堅實的基礎。三、課程目標（一）素質目標：1、具有嚴謹的科學態度和刻苦務實、求實創新意識；2、具有團結協作的態度；3、具有創新精神；4、具有良好的職業道德。（二）知識目標：1、掌握發動機工作原理及其主要工作過程；2、掌握發動機的循環與性能指標；3、掌握四行程發動機的換氣過程；4、掌握燃燒與燃燒化學過程；5、掌握混合氣的形成和燃燒；6、掌握發動機特性；7、掌握內燃機增壓以及有害排放物的控制等。（三）能力目標：1、能分析影響發動機性能的因素；2、能簡述提高發動機性能的措施；3、能簡述排放控制的方法；4、能分析燃油的燃燒性能。四、課程設計（一）課程設計理念為適應新能源汽車工程技術專業職業本科發展的需要，拓展學生的就業方向。培養汽車設計、制造與研究的崗位能力。為加強專業教學的實用性和可操作性，本課程以完成工作任務為目標，采用理論與實踐相結合的教學方式，按工作任務來實施，做到學中有做，做中有學，突出學生的學習能力培養，突出學校教學與企業生產過程相結合的教學理念。（二）課程設計思路本課程總體設計思路：根據學生就業方向，結合汽車設計、汽車制造與研究崗位設置，構建具有職業本科特色的課程體系；課程開發注重能力培養，由于該課程的理論性強、內容抽象，重點培養學生如何用抽象的理論去分析實際工程問題的能力。教學過程采用靈活運用探究式、啟發式、類比式、歸納式、互動式、提問式等多種教學模式，有效調動學生的興趣，促進學生積極思考與實踐。并將職業技能鑒定融入到教學過程中。教學效果評價采取過程評價與結果評價相結合。通過理論與實踐相結合，重點評價學生的職業能力。共32課時。（三）課程思政設計圍繞全面提高人才培養能力的核心點，結合崗位需求，注重培養創新精神和認真負責的工作態度及一絲不茍的工作作風。具有良好的生活習慣、職業道德和正確的人生觀。五、教學內容組織與安排序號學習情境/項目/任務子情境/子項目/子任務建議學時1工程熱力學基礎1.1熱功轉換的基礎知識1.2熱力學第一定律21.3熱力過程分析1.4熱力學第二定律22發動機的性能指標2.1發動機的理論循環2.2四沖程發動機的實際循環22.3發動機的指示指標、有效指標和強化指標22.4發動機的熱平衡與發動機技術的現狀與發展23發動機的換氣過程3.1四沖程發動機的換氣過程3.2二沖程發動機的換氣過程23.3四沖程發動機的充氣效率3.4提高發動機充氣效率的措施24發動機廢氣渦輪增壓4.1廢氣渦輪增壓器的基本結構及原理24.2廢氣能量的利用4.3渦輪增壓器與柴油機的匹配25燃料與燃燒熱化學5.1發動機的燃料及使用特性5.2燃燒的基礎知識、燃燒熱化學26汽油機混合氣的形成與燃燒6.1汽油機的燃燒過程6.2汽油機的燃燒室27發動機的特性7.1發動機工況、性能指標與工作過程參數的關系27.2發動機的負荷特性7.3發動機的速度特性7.4柴油機的調速特性7.5發動機的萬有特性27.6發動機有效功率和燃油消耗率的大氣修正7.7發動機與動力裝置的匹配28發動機的排放與噪聲8.1排放物及危害8.2排放污染物的機內、機外凈化技術28.3柴油機的噪聲8.4排放法規及測試方法2學習情境/項目/任務一：工程熱力學基礎名稱工程熱力學基礎學時4學習目標掌握工程熱力學基礎知識學習內容了解熱功轉換的基礎知識，掌握熱力學的兩個定律，學會熱力過程分析。教學重點1、熱功轉換的基礎知識2、熱力學第一定律3、熱力過程分析4、熱力學第二定律。教學難點熱力過程分析教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發、互動，多媒體教學教學實施過程工作任務教學組織實施設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結5、講評講解——指導——討論——回顧——歸納總結講授第二節熱力學第一定律實施第三節熱力學第二定律熱力學討論講授、頭腦風暴法第二定律的實質是什么成果/作業1、理想氣體方程式的公式及定義講評2、什么是熱力過程使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務二：發動機的性能指標名稱發動機的性能指標學時6學習目標掌握發動機的性能指標及循環過程學習內容了解發動機的理論循環和實際循環過程，掌握發動機理論循環與實際循環的差異，熟記指示指標、有效指標和機械損失，掌握發動機兩類指標和機械損失的測量方法，了解發動機的熱平衡，掌握車用發動機的技術要求。教學重點1、發動機的理論循環2、四沖程發動機的實際循環3、發動機的指示指標、有效指標和強化指標4、發動機的熱平衡。教學難點發動機的理論循環教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發、互動，多媒體教學教學實施實施過程工作任務教學組織設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結5、講評提問——講解——指導——討論——回顧——歸納總結實施講授：1、發動機的實際循環2、發動機的理想循環3、實際循環與理想循環的差別4、發動機的性能指標5、機械效率講授、指導、頭腦風暴法、歸納總結6、機械損失的組成及測定7、影響機械效率的因素分組進行討論怎樣提高發動機的經濟性成果/作業布置作業發動機的機械損失主要由哪三部分成？講評使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務三：發動機的換氣過程名稱發動機的換氣過程學時4學習目標掌握發動機的換氣過程學習內容掌握發動機的換氣過程、充氣效率及其影響因素，掌握提高發動機充氣效率和降低換氣損失的措施教學重點1、四沖程發動機的換氣過程2、四沖程發動機的充氣效率及其影響因素3、提高發動機充氣效率和降低換氣損失的措施教學難點提高發動機充氣效率和降低換氣損失的措施教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發、互動，多媒體教學教學實施實施過程工作任務教學組織設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結5、講評提問——講解——指導——討論——回顧——歸納總結實施講授1、換氣過程2、換氣過程的評定指標充氣效分組進行討論發動機理論循環過程提問：什么是配氣相位？講授、指導、頭腦風暴法、歸納總結成果/作業布置作業影響換氣過程的因素使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務四：發動機廢氣渦輪增壓名稱發動機廢氣渦輪增壓學時4學習目標掌握發動機廢氣渦輪增壓結構原理學習內容了解增壓的基本概念和增壓方式，了解廢氣渦輪增壓器的組成及工作原理，了解車用發動機的增壓系統明確廢氣能量利用的形式及選用原則，了解柴油機選配渦輪增壓器的特點。教學重點1、廢氣渦輪增壓器的基本結構及原理2、廢氣能量的利用3、渦輪增壓器與柴油機的匹配教學難點廢氣能量的利用教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發、互動，多媒體教學教學實施實施過程工作任務教學組織設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結5、講評提問——講解——指導——回顧——歸納總結實施講授1、換氣過程的措施2、發動機的進氣控制3、發動機的進氣增壓演示、講授、歸納總結成果/作業布置作業1、進氣增壓的目的及其評價2、進氣增壓的種類講評使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務五：燃料與燃燒熱化學名稱燃料與燃燒熱化學學時2學習目標掌握燃料與燃燒熱化學特性學習內容掌握發動機主要燃料及使用特性，了解燃料熱化學。教學重點1、發動機的燃料及使用特性2、燃燒熱化學3、燃燒的基礎知識教學難點發動機的燃料及使用特性教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發、互動，多媒體教學教學實施過程工作任務教學組織實施設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結5、講評提問——講解——指導——討論——回顧——歸納總結實施講授1、汽油機正常燃燒過程2、汽油機的不正常燃燒過程3、改善燃燒過程的措施講授、分組討論分組進行討論改善汽油機燃燒過程的措施成果/作業布置作業1、汽油機排污控制措施講評2、改善燃燒過程的措施使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務六：汽油機混合氣的形成與燃燒名稱汽油機混合氣的形成與燃燒學時2學習目標掌握汽油機混合氣的形成與燃燒過程學習內容掌握汽油機混合氣的形成，掌握汽油機的正常燃燒、不正常燃燒以及影響燃燒過程的因素，理解汽油機的有害排放物的形成機理與控制，了解汽油混合汽形成和燃燒技術的發展。教學重點1、汽油機的正常與不正常燃燒過程，以及影響燃燒過程的使用因素2、汽油機的燃燒室。教學難點汽油機的燃燒室教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發、互動，多媒體教學教學實施實施過程工作任務教學組織設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結5、講評提問——講解——指導——討論——回顧——歸納總結實施講授：1、燃氣發動機混合氣形成2、燃氣發動機燃燒過程3、燃氣發動機的燃燒過程的因素4、燃氣發動機上的電控技術分組進行討論燃氣發動機混合氣形成特點演示、講授、分組討論成果/作業布置作業1、車用燃氣發動機的類型？2、氣體燃料的種類？使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務七：發動機的特性名稱發動機的特性學時6學習目標掌握發動機的特性學習內容掌握發動機的三種典型工況掌握分析發動機特性的關系式掌握發動機的各種特性曲線的形狀掌握分析曲線的方法及影響曲線的多種因素。教學重點速度特性，負荷特性，萬有特性，發動機與車輛的匹配，特性曲線的分析。教學難點特性曲線的分析教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發、互動，多媒體教學教學實施實施過程工作任務教學組織設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結5、講評提問——講解——指導——討論——回顧——歸納總結實施講授1、發動機工況2、汽油機速度特性柴油機速度特性3、發動機負荷特性4、發動機的調整特性分組進行討論分析發動機外特性曲線講授、分組討論成果/作業布置作業1、什么是發動機速度特性？2、什么是發動機的調整特性？3、萬有特性實用意義？講評使用工具教具、多媒體教學場所理論教室學習情境/項目/任務八：發動機的排放與噪聲名稱發動機的排放與噪聲學時4學習目標掌握發動機的排放與噪聲的產生及處理措施學習內容認識發動機排放物的分類形成機理及危害，了解發動機排放的處理措施，了解降低噪聲的措施。教學重點1、排放物及危害2、排放污染物的機內、機外凈化技術3、排放法規及測試方法4、柴油機的噪聲教學難點排放污染物的機內、機外凈化技術教學方法、手段講授法、引導、提問、啟發、互動，多媒體教學、視頻演示教學實施實施過程工作任務教學組織設計1、導入2、新課講授3、分組進行討論4、總結5、講評提問——講解——指導——討論——回顧——歸納總結實施講授1、改善柴油機燃燒過程的措施2、柴油機的排氣污染與噪聲3、柴油機的排氣污染與噪聲分組進行討論柴油機主要排氣污染物產生原因演示、講授