[内燃机设计]教学大纲
《内燃机设计》教学大纲
开课单位：汽车工程系 课程代号：
学分：3.5 总学时：56H 课程类别：限选 考核方式：考试 基本面向：车辆工程专业
一、本课程的教学目的、性质和任务
本课程为车辆工程专业发动机方向的必修专业课。通过本课程的学习，学生应对内燃机的设计指标、设计要求、内燃机的选型和主要参数的选择有较为系统的了解；能初步掌握内燃机设计中的主要零部件设计原则和方法；对结构尺寸的确定、材料的选择和受力情况的分析有较深的了解。为毕业后从事内燃机专业方面的技术工作打下良好的基础。 二、本课程的基本要求
系统的掌握内燃机设计的原则和方法；正确的进行内燃机的选型和主要参数的选择；能熟练的对内燃机及相关部件进行受力分析和计算；能用有限元等方法进行一定的分析计算。 三、本课程与其它课程的关系
本课程涉及的知识范围广，本课程先修课程主要有：《工程热力学与内燃机原理》、《传热学》，同时要学习《内燃机燃烧学》。 四、本课程的教学内容
第一章 总论
（一）发动机总体设计
（二）发动机主要参数的选择
（三）典型发动机的结构分析 （四）活塞式发动机的发展 （五）现代设计的基本方法
第二章 曲柄连杆机构受力分析
（一）曲柄连杆机构运动学 （二）曲柄连杆机构上的作用力
第三章 发动机的平衡
（一）概述
（二）平衡分析方法 （三）曲轴轴系平衡块的布置 （四）辅助平衡机构的设计
第四章 曲轴系统扭转振动控制
（一）曲轴扭振系统的简化 （二）自由振动计算CAE （三）发动机的阻尼 （四）激振力矩 （五）强迫振动计算 （六）扭振减振器设计
第五章 发动机悬置设计
（一）发动机的隔振 （二）发动机悬置设计与计算 （三）悬置件的设计
第六章 噪声控制技术
（一）噪声基础知识
（二）内燃机噪声及其控制
第七章 曲轴设计
（一）曲轴的工作条件和设计要求 （二）曲轴主要尺寸的确定和结构细节设计 （三）曲轴强度计算连续梁法CAE （四）有限元法在曲轴设计中的应用 （五）曲轴的实验应力分析和疲劳强度试验
第八章 连杆组设计
（一）连杆的结构设计 （二）连杆有限元分析 （三）连杆螺栓设计
第九章 轴瓦设计 （一）轴瓦的工作特点与要求 （二）轴瓦结构设计与应力计算 （三）轴心轨迹计算CAE （四）主要失效形式及对策
第十章 活塞组设计
（一）活塞的设计 （二）活塞销和活塞销座 （三）活塞有限元分析 （四）活塞的评价
（五）活塞环结构和参数选择
第十一章 机体和气缸盖
（一）机体设计综述 （二）冷却水流的组织 （三）机体和变形振动噪声控制 （四）气缸和气缸套的设计 （五）气缸盖设计 （六）机体的实验分析
第十二章 配气机构
（一）总布置设计 （二）配气机构运动学 （三）凸轮型线设计 （四）配气机构动力学 （五）凸轮轴与气门驱动件 （六）气门组件的设计
第十三章 气流的组织
（一）混合气分配均匀性的提高 （二）气道、管道CAE/CAD/CAM （三）进排气管系的优化组合 （四）可变进排气系统 （五）空气滤清
第十四章 密封技术
（一）燃烧室的密封 （二）其它零部件的密封
第十五章 润滑系与冷却系
（一）润滑系主要部件设计
（二）主要摩擦副的摩擦学 （三）润滑油的选择 （四）冷却系的设计要求 （五）散热器设计 （六）节能风扇
第十六章 零件材料和强度
（一）材料
（二）金属表面强化 （三）零件强度 （四）可靠性设计
五、本课程的重点、难点
本课程的重点是：
发动机的总体设计、典型发动机的结构分析； 曲柄连杆、配气机构的受力分析与计算； 曲轴系统的振动分析及计算； 曲轴、连杆、活塞的设计； 本课程的难点是：
气道、管道的CAD/CAM/CAE; 密封技术；
零件材料和强度计算。
六、学时分配
七、教学建议
适当增加学生在此课程方面的参观实习机会。 八、参考资料
1、陆际清，《汽车发动机设计》，清华大学出版社 2、杨连生，《内燃机设计》，中国农业机械出版社 3、谈荣望，《内燃机结构设计》，中国铁道出版社 4、董敬，《汽车拖拉机发动机》，机械工业出版社