汽車動力原理授課教師：謝春麗車輛工程系電話一章緒論課程性質(zhì)：專業(yè)核心課適應(yīng)專業(yè)：車輛工程學(xué)時(shí)：32講課學(xué)時(shí)：24實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8課程目標(biāo)：目標(biāo)1：掌握發(fā)動機(jī)循環(huán)與性能指標(biāo)、發(fā)動機(jī)換氣過程、汽油機(jī)和柴油機(jī)混合氣形成和燃燒、發(fā)動機(jī)特性及電機(jī)特性等基礎(chǔ)知識，并能將其運(yùn)用到純?nèi)加推?、混合動力汽車、電動汽車的動力系統(tǒng)選型與匹配等復(fù)雜工程問題的表述之中，引導(dǎo)學(xué)生分析復(fù)雜的整車以及動力總成的產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)、檢測和鑒定等系統(tǒng)問題并提出解決途徑。課程目標(biāo)：目標(biāo)2：通過發(fā)動機(jī)特性試驗(yàn)、電機(jī)工作特性試驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，將學(xué)生在課堂上學(xué)到的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際調(diào)控汽車動力源工作特性的能力，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，得到合理有效的結(jié)論。緒論電動機(jī)特性3.發(fā)動機(jī)原理2.汽車動力原理緒論1.緒論汽油機(jī)燃燒過程5.柴油機(jī)燃燒過程6.發(fā)動機(jī)的特性7.燃燒與燃燒熱化學(xué)4.發(fā)動機(jī)的換氣過程3.發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)2.發(fā)動機(jī)原理工程熱力學(xué)基礎(chǔ)1.緒論電動機(jī)特性4.電動機(jī)工作原理3.電動機(jī)的結(jié)構(gòu)2.電動機(jī)特性電動機(jī)分類1.緒論課程教學(xué)基本要求（1）認(rèn)真完成作業(yè)和章節(jié)測驗(yàn)（2）認(rèn)真完成各項(xiàng)布置任務(wù)（3）課程采用學(xué)生參與式教學(xué)方法，要求課前預(yù)習(xí)、課后梳理（4）完成在線課程學(xué)習(xí)任務(wù)（5）完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告緒論主要試驗(yàn)發(fā)動機(jī)速度和負(fù)荷特性試驗(yàn)電機(jī)特性試驗(yàn)

前導(dǎo)課

汽車構(gòu)造、工程熱力學(xué)、化學(xué)、理論力學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識。緒論教材閻春利，李長威.汽車發(fā)動機(jī)原理.機(jī)械工業(yè)出版社.2014緒論考核方式平時(shí)10分（章節(jié)測驗(yàn)50%；在線學(xué)習(xí)討論等50%）實(shí)驗(yàn)10分階段考試30分期末考試50分第一節(jié)理想氣體的熱力過程

熱力過程分析概述

工程中，完成熱功轉(zhuǎn)換的熱力循環(huán)都可以被抽象為由定容、定壓、定溫、絕熱和多變過程構(gòu)成的。假設(shè)條件:①理想氣體；②準(zhǔn)靜態(tài)過程

討論的內(nèi)容：①狀態(tài)參數(shù)的變化關(guān)系（p、v、T、s）；

②過程曲線在p-v圖及T-

s圖上的表示。一、定容過程比體積保持不變時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化所經(jīng)歷的過程1、過程方程：v＝常量2、過程中狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系：由：可得：

二、定壓過程:壓力保持不變時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化所經(jīng)歷的過程

過程方程：p=常量過程中狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系：由：可得：定壓過程在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上的表示：三、定溫過程溫度保持不變時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化所經(jīng)歷的過程過程方程及狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系：定溫過程在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上的表示：四、絕熱過程系統(tǒng)與外界不發(fā)生熱量交換時(shí)所經(jīng)歷的過程因此有：對于理想氣體：過程方程五、多變過程各種熱力過程，其過程方程式通常都可以表示為下述形式：前述的四種典型過程均為多變過程的一個(gè)特例：多變過程在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上的表示。①n順時(shí)針方向增大。兩圖的過程線和區(qū)間一一對應(yīng)。②dv>0,功量為正。③ds>0,熱量為正。④dT>0→du>0，dh>0。n=0→pv0=p=常量—定壓過程；n=1→pv=常量—定溫過程；n=κ→pvκ=常量—絕熱過程；n=∞→

p1/nv=p0v=v=常量—定容過程.第四節(jié)熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第一定律確定了熱功轉(zhuǎn)換之間的數(shù)量關(guān)系。熱力學(xué)第二定律指明了實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換的條件、限度，以及自發(fā)過程進(jìn)行的方向性。

一、熱力循環(huán)和熱效率熱力循環(huán)：工質(zhì)從初態(tài)出發(fā)，經(jīng)過一系列變化又回到初態(tài)的封閉過程，稱為熱力循環(huán)。（簡稱循環(huán)）根據(jù)效果不同，將熱力循環(huán)分為正向循環(huán)和逆向循環(huán)。把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的循環(huán)稱為正向循環(huán)（或熱機(jī)循環(huán)）；依靠消耗機(jī)械功而將熱量從低溫?zé)嵩磦飨蚋邷責(zé)嵩吹难h(huán)叫逆向循環(huán)（或熱泵循環(huán)），如制冷機(jī)?？傆幸徊糠譄崃坎荒苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能，而以廢熱的形式放給溫度較低的環(huán)境。實(shí)踐證明：企圖不向溫度較低的環(huán)境放熱而把高溫物體的熱能連續(xù)地完全轉(zhuǎn)換為機(jī)械能是不可能的。熱效率采用熱力循環(huán)的凈功W0與工質(zhì)從高溫?zé)嵩唇邮艿臒崃縬1的比值作為指標(biāo)，稱為循環(huán)熱效率。熱機(jī)吸熱熱機(jī)放熱循環(huán)凈功熱機(jī)循環(huán)熱效率它說明工質(zhì)從高溫?zé)嵩次盏臒崃坑卸嗌俎D(zhuǎn)換為功。Q2↑但因?yàn)镼2≠0，所以總小于1。二、熱力學(xué)第二定律表達(dá)方式：不可能創(chuàng)造出只從熱源吸熱做功而不向冷熱源放熱的熱機(jī)。熱量不可能自發(fā)的從冷物體轉(zhuǎn)移到熱物體上。制冷機(jī)吸熱制冷機(jī)放熱制冷機(jī)耗功制冷機(jī)性能系數(shù)熱泵性能系數(shù)三、卡諾循環(huán)與卡諾定理

以一理想氣體為工作物質(zhì)，計(jì)算卡諾循環(huán)的熱機(jī)效率。卡諾循環(huán)由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)絕熱過程組成。A

1—2等溫膨脹

2—3絕熱膨脹

3—4等溫壓縮

4—1絕熱壓縮4123A14234與1在同一絕熱線2與3在同一絕熱線稱為閉合條件

A14234與1在同一絕熱線2與3在同一絕熱線稱為閉合條件

－卡諾熱機(jī)效率

熱機(jī)至少要在兩個(gè)熱源間進(jìn)行循環(huán)。從高溫?zé)嵩次鼰崛缓筢尫乓徊糠譄崃康降蜏責(zé)嵩慈?，因而兩個(gè)熱源的溫度差才是熱動力的真正源泉.1)

卡諾熱機(jī)的效率只與T1、T2有關(guān)，與工作物無關(guān),與氣體的質(zhì)量無關(guān)，與P、V的變化無關(guān)。2)

兩個(gè)熱源的溫差越大，熱機(jī)的效率越高。實(shí)際方法是提高高溫?zé)嵩吹臏囟萒1

。

3）卡諾循環(huán)熱效率不可能為1。4）不可能由單一熱源循環(huán)做功。5）不可能制造出熱效率超過