《航空发动机原理》课程教学大纲

发动机原理The Principle of Engine课程代码：901120741学时数：32 学分数：2一、教学目的本门课程为交通运输专业的一门专业限修课，主要以内燃机的经济性、动力性、运转性等性能为研究对象，帮助学生深入到内燃机工作过程的各个阶段，学会分析影响发动机这些性能的各种因素，从中找出提高内燃机性能以及减轻内燃机排放、噪声、振动的途径，为以后生产过程中合理的设计、调试和使用发动机打下一定基础。

二、教学内容、教学目标及学时分配第一章绪论（2 学时）通过对绪论的学习，了解发动机的定义。

掌握发动机的产生及发展过程。

重点掌握发动机在汽车上的应用情况及发展趋势。

1.发动机的发展：发动机概念的形成、蒸汽机的产生；四冲程理论及内燃机的产生。

2.内燃机在汽车上的应用：汽车的基本构造；内燃机汽车发展的几个阶段。

第二章内燃机循环及性能评价指标（2 学时）通过本章学习，了解内燃机的三种理论循环及研究的意义。

掌握四冲程内燃机实际循环和内燃机性能的评价指标及方法。

重点掌握内燃机的机械损失的组成及测定方法，机械效率的概念及影响因素，热量分配情况。

1.内燃机理论循环：三种基本理论循环；理论循环的意义。

2.四冲程发动机的实际循环：实际循环和理论循环的比较；实际循环过程；实际循环示功图。

3.实际循环评定指标：指示性能指标；有效性能指标。

4.机械损失：机械损失分析；机械效率。

5.热平衡：热平衡方程式；热效率。

第三章内燃机的换气过程（6 学时）通过本章学习，了解四冲程内燃机的换气过程及特点。

掌握充气效率及其影响因素、内燃机的增压技术、废气再循环技术。

重点掌握提高充气效率的措施。

1.四冲程内燃机的换气过程：换气过程；换气损失。

2.充气效率及影响因素：充气效率的定义；充气效率的影响因素。

3.提高充气效率的措施：减少进气阻力；合理选择配气定时；进气管长度及气流的动态效应。

4.增压技术：增压器的分类及特点；废气涡轮增压器的能量回收；增压器的工作原理及特性曲线；涡轮增压器与发动机的匹配。

天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：航空发动机原理与结构课程代码：0848第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点本课程是高等教育自学考试航空维修工程管理专业所开设的专业课之一，是理论性和应用性较强的课程。

通过本课程的学习，奠定其在航空维修工程领域工作必要的知识和理论基础。

二、课程目标与基本要求本课程旨在使学生掌握航空燃气涡轮发动机的基本工作原理和特性，掌握发动机的基本结构，了解主要工作系统的组成、工作原理。

通过本课程的学习使学生：掌握涡喷发动机各主要部件的工作原理，了解其基本结构；掌握涡喷发动机压气机和涡轮的共同工作；掌握涡喷发动机的特性理解涡扇和涡桨发动机的工作特点，主要性能参数和特性；了解燃气涡轮发动机主要工作系统和附件的组成和工作原理三、与本专业其他课程的关系《发动机原理和构造》是航空维修工程管理专业的专业课，它与本专业的其他课程有着密切的关系。

后续课程有《可靠性理论》、《维修工程与管理》等。

第二部分考核内容与考核目标第一章燃气涡轮发动机基本工作原理一、学习目的与要求通过本章学习理解燃气涡轮发动机的理想循环，主要性能参数。

二、考核知识点与考核目标（一）发动机工作循环(重点)理解：发动机的工作循环，工作过程应用：说明工作循环的各个部分（二）推力的产生(次重点)理解：产生推力的原理，推力公式应用：应用推力公式计算推力（三）发动机主要性能参数(重点)理解：发动机主要性能参数的意义应用：性能参数的表达式第二章涡喷发动机主要部件一、学习目的与要求通过本章学习了解发动机主要部件工作原理和结构特征二、考核知识点与考核目标（一）进气道(次重点)了解：进气道的功能和结构，工作原理应用：进气道的分析，说明总压恢复系数的意义（二）压气机(重点)1、原理：理解：压气机增压原理，压气机型式，速度三角形；应用：分析压气机通用特性线，喘振的机理，防喘措施2、构造：理解：压气机的组成，转子的结构，压气机静子的结构；防喘装置应用：工作叶片与轮盘的连接，防喘装置的工作原理（三）燃烧室(重点)了解：燃烧室结构型式，燃烧过程，燃烧效率，燃油喷嘴应用：如何组织好燃烧过程，提高燃烧效率，燃烧室的冷却（四）涡轮(重点)理解：涡轮膨胀做功原理，涡轮的型式应用：说明涡轮冷却方法，涡轮间隙控制（五）尾喷管(次重点)了解：尾喷管的结构，工作原理应用：说明收敛喷管的工作状态第三章单轴涡轮喷气发动机一、学习目的与要求通过本章学习了解压气机和涡轮的共同工作，理解涡喷发动机的特性。

《发动机原理》课程教学大纲Principles of Internal Combustion Engine学分：2.5 总学时：40学时理论学时：34 实验/实践学时：6一、本课程的性质和任务《发动机原理》是车辆工程专业的一门专业基础课，考试课。

《发动机原理》主要讲述内燃机工作过程的基本理论。

学生通过本课程的学习，要理解掌握发动机的工作指标、工作循环、换气过程、混合气形成与燃烧、燃料供给与调节、污染物的生成与控制、使用特性与匹配等主要内容，为从事发动机的设计制造和研究开发提供理论基础。

二、课程的基本要求学习本课程后，应达到下列基本要求：1．掌握发动机的工作指标以及工作循环，理解提高发动机工作性能的途径。

2．掌握发动机的换气、供油以及燃烧室三者之间的工作过程和特性以及对发动机性能的影响。

3．掌握发动机的使用特性与匹配、污染物的生成与控制。

三、先修课程理论力学、材料力学、液压传动、机械原理、汽车构造。

四、主要参考教材[1] 周龙保编著．内燃机学．北京：机械工业出版社，2009[2] 刘峥，王建昕编．汽车发动机原理教程．北京：清华大学出版社，2001[3] 蒋德明编．内燃机原理．北京：机械工业出版社，1996[4] 董敬，庄志，常思勤．汽车拖拉机发动机（第3版）．北京：机械工业出版社，2011[5] 王建昕.汽车发动机原理.北京：清华大学出版社，2012五、课程内容（一）动力、经济性能指标与影响因素主要内容：工质对活塞做功及示功图；动力、经济性能指标；影响动力、经济性能指标的环节与因素。

重点：动力、经济性能指标；影响动力、经济性能指标的环节与因素。

难点：工质对活塞做功及示功图。

教学要求：理解示功图和有效性能指标的概念，掌握提高发动机性能的途径。

了解工质对活塞做功及示功图。

（二）燃料、工质与热化学主要内容：燃料及其理化特性；汽油、柴油的质量标准；燃料特型对汽、柴油机工作模式的影响；工质的热力参数。

重点：燃料特型对汽、柴油机工作模式的影响；工质的热力参数。

上海交通大学课程教学大纲SJTU Course SyllabusA 价值引领A1 坚定理想信念，践行社会主义核心价值观A2 厚植家国情怀，担当民族伟大复兴重任A3 立足行业领域，矢志成为国家栋梁A3.1 树立“奋发图强、空天报国”信念A4 追求真理，树立创造未来的远大目标A5 胸怀天下，以增进全人类福祉为己任。

B 知识探究B1 深厚的基础理论B2 扎实的专业核心B3 宽广的跨学科知识B4 领先的专业前沿B5 广博的通识教育B6.1 掌握本专业所需的数学、物理、电子、信息等基本理论知识和技能；B6.1.1 了解并理解专业学习所必需的数学、物理、电子及信息等相关知识；B6.1.2 掌握基础物理实验操作、电子及信息应用等基本技能；B6.1.3 掌握科学实验（研究）的基本的方法论。

B6.2 掌握完整的航空航天工程的基础知识体系，理解科学、工程、社会的关系，理解航空航天系统的复杂性，正确认识航空航天作为现代社会最尖端的技术之一的重要性和潜在的发展能力；B6.2.1 掌握航空航天的知识体系，包括航空航天概论、飞行力学、自动控制原理、飞行器控制、空气动力学、固体力学与结构、飞行器结构力学、工程热力学、推进原理、飞行器设计、发动机设计、航空安全与人为因素等内容；B6.2.2 掌握必要的控制、风洞、结构强度、叶轮机械等实验技能以及相关的实验数据处理和分析方法；B6.2.3 掌握一般工程设计、飞行器设计、发动机设计等设计方法，在具体的飞行器设计尝试中体会系统的复杂性以及如何协调各种设计指标。

C能力建设C1 审美与鉴赏能力C2 沟通协作与管理领导能力C3 批判性思维、实践与创新能力C4 跨文化沟通交流与全球胜任力C5 终身学习和自主学习能力C6 熟练运用各种现代媒体技术获取科学研究信息，包括英文信息的能力；C7 系统地掌握本专业的基本实验方法与技能，能够归纳、整理、分析实验结果C8 初步具备协调各种设计指标、进行飞行器系统设计的能力C9 具备较强的口头与书面表达能力，撰写学术论文和参与学术交流D人格养成D1 刻苦务实、意志坚强D2 努力拼搏，敢为人先D3 诚实守信，忠于职守D4 身心和谐、体魄强健D5 崇礼明德，仁爱宽容D6 通过学习职业道德和学术诚信标准并实践，初步养成良好的职业诚信素质D7 具备关于大型工程系统的复杂性的认识D8 具备关于社会因素和社会影响力在本专业中的重要性的认识D9 初步具备科学素养。

航空发动机原理教材
以下是一些关于航空发动机原理的教材推荐：
1. 《航空发动机原理》（李礼辉、张祖骏著）：该教材详细介绍了航空发动机的工作原理、构造、燃烧过程、涡轮机理论等内容，适合初学者。

2. 《航空发动机原理与实践》（沈焕如、杨森著）：该教材结合了理论和实践，介绍了航空发动机的原理、设计、维修等方面的知识，对于想系统学习航空发动机的读者较为适用。

3. 《航空发动机原理与维修》（舒华鹏、郑锐著）：该教材从发动机的结构构造、工作原理到故障诊断和维修技术都有详细的介绍，适合对发动机原理有基础了解的读者。

4. 《航空发动机原理与维修技术》（傅希如、高书发著）：该教材通过图文并茂的方式，向读者介绍了航空发动机的原理和各个部件的功能及故障排除技术，便于读者理解和掌握。

这些教材都是航空发动机原理教育中常用的教材，读者可以根据自己的学习目标和需求选择适合自己的教材进行学习。

《发动机原理》教学大纲课程编码：课程名称：发动机原理英文名称：Fundamental of Automobile Engine开课学期：6学时/学分：64/4或36/2 （其中实验学时：8或4 ）课程类型：专业课开课专业：热能与动力工程专业或车辆工程选用教材：《发动机原理》（第2版）林学东编著机械工业出版社2015.01执笔人：一、课程性质、目的与任务本课程是汽车发动机及车辆工程专业本科生必修的一门主要专业理论课。

本课程的目的是通过本课程的学习，使学生掌握发动机的能量转换的基本原理及其性能评价方法、影响发动机性能因素的分析方法；了解提高或改进发动机性能的主要途径和措施。

为合理使用、正确调整以及汽车动力传动系统合理匹限奠定理论基础；同时初步掌握发动机的试验方法和实验技能。

二、教学基本要求本课程主要讲述汽车发动机的工作原理及其特性，它以发动机性能指标为主要研究对象，介绍发动机的基本工作原理，分析影响内燃机各工作过程以及性能指标的各种因素。

从节能减排角度合理组织发动机工作过程以及如何提高其性能是本课程的中心内容。

通过本课程的学习，使学生牢固掌握发动机的性能指标、性能特性及其分析方法和主要影响因素；初步掌握发动机的试验方法及其数据处理和万有特性制取方法；为汽车动力系统合理匹时奠定理论基础。

根据总学时的要求，内容可根据具体培养要求进行删减。

三、各章节内容及学时分配第一章绪论教学目的与要求本章节着重介绍汽车发动机在国民经济中的重要作用。

通过本章的学习，使学生了解内燃机的发明与发展历程，以及不同阶段汽车发动机发明发展过程中存在的问题，正确对待发动机原理这门课程，正确对待以发动机为动力源的汽车发展对社会环境与文明的影响，明确本课程的学习目的和方法，培养对本课程的学习兴趣。

1.1本课程的任务、要求和学习方法1.2内燃机与汽车及其发展史简介1.3汽车工业的发展阶段1.4汽车发展对社会环境的影响考核要求：了解内燃机在国民经济中的作用、内燃机的发展历史、现状及趋势。

发动机原理教学大纲课程编号：课程名称：发动机原理Aircraft Engines学时/学分：24学时/1.5学分先修课程：流体力学基础（编号）、工程热力学一、课程教学目标本课程是“飞行器设计工程”专业本科生的必修课。

发动机是飞机的关键部件之一，它提供飞行动力，它的性能直接影响飞机性能，飞机控制和操纵所需功率也来自于发动机。

本课程的目的是使飞机系学生掌握发动机工作原理和性能以及适用范围和使用时的工作限制。

了解飞机和发动机匹配中所存在的问题。

二、教学内容及基本要求1. 课程主要内容第一章航空燃气涡轮发动机工作原理(5学时)发动机的工作过程有效推力和推力计算公式发动机性能指标和基本要求发动机中的能量转换和发动机效率发动机主要设计参数及选择原则飞机/发动机一体化设计概念第二章发动机主要部件工作原理(9学时)进气道的工作状态及特性压气机加功增压原理及特性燃烧室工作原理及特性涡轮做功原理及特性尾喷管的工作状态及特性第三章涡轮喷气发动机(7学时)各部件共同工作涡喷发动机特性超音速进气道与发动机匹配问题加力涡喷发动机工作特点和性能发动机过渡工作状态第四章涡轮风扇发动机(2学时)涡扇发动机组成与分类附加质量原理性能指标涡扇发动机性能特点第五章涡轮轴发动机(2学时)工作原理主要性能指标性能特点2. 课程基本要求要求学生熟练掌握各种航空发动机的工作原理，性能指标和适用范围；掌握发动机特性及其应用条件；了解发动机性能变化原因。

三、教学安排及方式●本课程以课堂讲授为主，安排少量课后作业,参观发动机陈列室，增强感性认识。

●周学时（1.5），课内、外比例1：1.5。

四、考核方式平时考核与课程结业笔试相结合，平时成绩为30%，结业笔试为70%。

五、参考教材1. 教材《航空燃气涡轮发动机》尚义编，航空工业出版社，1995年版。

2. 参考书《航空燃气涡轮发动机原理》下册【苏】Ю. Н. 聂加耶夫等著, 姜树明译,国防工业出版社, 1984年6月;3．《Aircraft Engine and Gas Turbine》【美】Jack L. Kerrebrock, MIT .。

《航空发动机原理》课程教学大纲学时：32学时适用专业：飞行器动力工程一、课程性质和任务本课程是飞行器动力工程专业的一门重要专业课。

本课程主要对航空燃气涡轮发动机进行介绍，包括涡轮喷气、涡轮风扇发动机的热力循环、推力和推进效率以及各部件的主要参数、各部件的共同工作和发动机的控制规律和特性、双轴涡轮喷气发动机的工作特点等内容。

通过本书的学习使学生了解航空燃气涡轮喷气发动机的基本知识，对航空燃气涡轮喷气发动机的工作原理及各部件的工作过程有深入理解。

二、课程的基本要求通过本课程的教学要求学生达到以下目标：1 •熟悉航空燃气涡轮发动机的主要类型、产生推力的基本原理及衡量燃气涡轮发动机性能的指标。

掌握航空燃气涡轮发动机推力和效率的计算；2 •掌握航空燃气涡轮发动机的进气道的主要特性参数及进气道的类型和主要特点；3 •掌握燃气涡轮发动机的尾喷管主要类型及各自特点；4 •掌握燃气涡轮发动机的热力循环（理想循环和实际循环）；5.掌握航空燃气涡轮发动机燃烧室、压气机和涡轮的工作原理；6 •掌握几何不可调单轴燃气涡轮发动机的共同工作；7 .掌握燃气涡轮发动机速度特性、高度特性及节流特性； &了解双轴涡轮喷气发动机的工作特点。

三、教学内容及基本要求、教学建议（一）概述教学内容：发动机类型，涡轮发动机的性能指标和推力计算，涡喷发动机的理想循环。

重点：涡轮发动机的性能标、效率和推力计算；涡喷发动机的理想循环。

难点：发动机推力的计算；理想循环教学建议：了解燃气涡轮发动机的主要类型，引入各类型发动机的工作原理，结合实例讲解，加强学生对这部分内容的理解。

了解燃气涡轮发动机热力循环的含义，引入热力循环的四个过程，重点讲解压缩和膨胀作功过程。

（二）航空燃气涡轮发动机的进气道和尾喷管教学内容：发动机进气道分类及结构，发动机尾喷管分类及结构。

重点：进气道的主要特性参数；进气道的类型、特点；各种尾喷管的工作原理。

难点：进气道的主要特性参数。

《航空发动机原理》课程教学大纲课程名称：航空发动机原理/Theory of Aeroengine学时：64 学分：4 讲课学时：64 上机/实验学时：0 考核方式：考试先修课程：《航空概论》，《空气动力学》适用专业：交通运输（航空机务工程）开课院系：交通运输（航空器械维修系）教材：彭泽琰. 航空燃气轮机原理. 北京：国防工业出版社. 2001.8主要参考书：杜声同，航空燃气轮机燃烧与燃烧室，西安：西北工业大学出版社. 1995.12林基恕. 航空燃气涡轮发动机机械系统设.北京：航空工业出版社. 2005.7一、课程性质和任务本课程教学大纲是根据交通运输（航空机务工程）本科学生的专业要求和教学计划编制，其课程性质是飞行技术专业学生必修的学科专业基础课之一。

根据本专业的课程设置要求,课程主要包括热力学和气动力学基础，航空活塞式发动机原理和燃气涡轮发动机原理等内容。

本课程的主要教学任务是使学生系统地了解和掌握燃气涡轮发动机的工作原理,包括各主要部件（进气道和风扇、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管）的结构特点、性能指标、系统特性和工作原理。

通过本课程的学习可以为学生毕业后更好的从事机务工作奠定理论基础。

二、教学内容和基本要求第一章热力学和气动力学基础1.教学内容（1）工程热力学基础（2）空气动力学基础2.教学要求（1）掌握气体状态参数、气体状态方程、热力学第一定律、热力过程、热力学第二定律、热力循环等热力学基础知识。

（2）掌握气体性质、基本概念、基本方程、临界和滞止参数、膨胀波和激波等空气动力学基础知识。

3.重点难点（1）热力学第一定律和第二定律；（2）膨胀波、激波知识。

第二章航空活塞式发动机1.教学内容（1）航空活塞式发动机的组成和工作原理（2）航空活塞式发动机性能参数（3）航空活塞式发动机的工作系统（4）航空活塞式发动机的转速调节（5）航空活塞式发动机的特性2.教学要求（1）掌握航空活塞式发动机的组成和工作原理（2）了解航空活塞式发动机性能参数（3）了解航空活塞式发动机的工作系统（4）掌握航空活塞式发动机的转速调节原理（5）掌握航空活塞式发动机的特性3.重点难点（1）航空活塞式发动机的组成和工作原理（2）航空活塞式发动机的转速调节原理第三章燃气涡轮发动机概述1.教学内容（1）燃气涡轮发动机的特点和分类（2）典型燃气涡轮动力装置（3）推力计算2.教学要求（1）了解燃气涡轮发动机的特点和分类（2）了解燃气涡轮发动机的基本组成和工作（3）掌握布莱顿循环（4）掌握推力计算的方法3.重点难点（1）布莱顿循环（2）推力计算第四章发动机的部件工作1.教学内容（1）进气道（2）压气机（3）燃烧室（4）涡轮（5）尾喷管2.教学要求（1）掌握进气系统的功用与要求，亚音速进气道和超音速进气道（2）掌握轴流式压气机的基本工作原理，包括压气机的基元级以及压气机级的工作情况，以及压气机的喘振问题和防喘措施。

航空发动机原理一、课程说明课程编号：420206Z10课程名称（中/英文）：航空发动机原理/The Principle of Aeroengine课程类别：专业教育课程（专业核心课程）学时/学分：48/3先修课程：高等数学，线性代数，工程热力学，空气动力学，理论力学适用专业：航空航天工程教材、教学参考书：教材：彭泽琰、刘刚等，《航空燃气轮机原理》，国防工业出版社参考书：1、陶增元等，《飞机推进系统总体设计》,国防工业出版社,2002.72、唐狄毅，廉小纯等，《航空燃气轮机原理》（上、下册）,国防工业出版社,19893、J.D.马丁利等著，侯志兴等译，航空发动机设计,科学出版社,19924、Ю.Н.聂恰耶夫著，航空动力装置控制规律与特性，国防工业出版社，19995、尤.阿.李特维诺夫，航空涡轮喷气发动机的特性和使用性能,国防工业出版社,19866、李军、华建国，飞机推进系统原理，空军工程大学工程学院，1999二、课程设置的目的意义航空发动机原理课程是飞行器设计专业的主干课程之一，理解和掌握航空发动机原理，对于将来从事航空发动机方向的工科学生来说是必不可少的。

通过该门课程的学习，期望学生能深刻地理解不同类型航空发动机的基本原理、共同工作条件和控制规律，理解航空发动机设计点和非设计点的计算方法，掌握航空发动机的速度特性、高度特性和节流特性，提高学生的科研能力。

三、课程的基本要求本课程属于航空发动机专业方向的学科专业核心课程，含有较多的气体动力学公式和部件性能，主要包括发动机热力循环、各部件的共同工作、发动机的调节规律和特性等。

希望在教师引导下，学生逐步学会自己从前人研究问题、分析问题的过程、演绎推导的结果中，体会和领悟工程师们解决航空发动机部件匹配问题的方法，使学生自己真正学懂航空发动机原理，而不是被“教会”航空发动机原理；同时希望学生通过实践教学模块的钻研、探索乃至犯错误的过程中，培养从错纵复杂的现象事理和繁杂无序的结果数据中，寻找各发动机部件的内在联系和规律的能力，并且体会科学研究的艰辛和乐趣，培养在科学研究上百折不挠、持之以恒的毅力和意志。