內(nèi)燃發(fā)動機原理

內(nèi)燃發(fā)動機原理匯報人：2024-01-15CATALOGUE目錄內(nèi)燃發(fā)動機概述燃燒過程與燃燒室設計配氣機構與進排氣系統(tǒng)曲柄連桿機構與潤滑冷卻系統(tǒng)燃油供給與噴射系統(tǒng)排放控制與后處理技術總結(jié)與展望內(nèi)燃發(fā)動機概述01內(nèi)燃發(fā)動機是一種將燃料與空氣混合后，在汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而驅(qū)動活塞運動并輸出動力的熱力發(fā)動機。定義內(nèi)燃發(fā)動機經(jīng)歷了多個發(fā)展階段，從早期的外燃機到現(xiàn)代的內(nèi)燃機，其結(jié)構、性能和燃料類型等方面都得到了不斷改進和優(yōu)化。發(fā)展歷程定義與發(fā)展歷程根據(jù)燃料類型、汽缸排列方式、冷卻方式等不同特點，內(nèi)燃發(fā)動機可分為汽油機、柴油機、氣體發(fā)動機等多種類型。內(nèi)燃發(fā)動機廣泛應用于汽車、摩托車、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、發(fā)電機組等領域，是現(xiàn)代交通運輸和工業(yè)生產(chǎn)的重要動力來源。內(nèi)燃發(fā)動機分類及應用領域應用領域分類進氣過程活塞下行，進氣門打開，可燃混合氣被吸入汽缸。工作循環(huán)內(nèi)燃發(fā)動機的工作循環(huán)包括進氣、壓縮、燃燒和排氣四個基本過程。壓縮過程進氣門關閉，活塞上行，可燃混合氣被壓縮，溫度和壓力升高。排氣過程活塞再次上行，排氣門打開，廢氣被排出汽缸。燃燒過程壓縮到極限時，火花塞點燃可燃混合氣，產(chǎn)生高溫高壓的燃燒氣體，推動活塞下行并輸出動力。工作原理簡介燃燒過程與燃燒室設計02燃料通過噴油器以霧狀噴入燃燒室，與空氣混合形成可燃混合氣。燃料噴射空氣運動混合氣形成燃燒室內(nèi)的空氣運動有助于燃料與空氣的均勻混合，提高燃燒效率。燃料與空氣在燃燒室內(nèi)充分混合，形成適合燃燒的混合氣比例。030201燃料與空氣混合過程通過火花塞產(chǎn)生電火花，點燃可燃混合氣?；鸹ㄈc火將低電壓轉(zhuǎn)換為高電壓，供給火花塞產(chǎn)生電火花。點火線圈控制點火時刻，確?；旌蠚庠谧罴褧r刻點燃，提高燃燒效率。點火正時點火方式及點火系統(tǒng)楔形燃燒室盆形燃燒室預燃室式燃燒室分隔式燃燒室燃燒室結(jié)構類型及其特點結(jié)構簡單，緊湊度高，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，燃燒速度快。在主燃燒室前設置預燃室，通過預燃室內(nèi)的燃燒引發(fā)主燃燒室內(nèi)的燃燒，提高燃燒穩(wěn)定性。結(jié)構較為復雜，但可形成強烈的空氣渦流，有助于燃料與空氣混合。將燃燒室分隔成多個小室，每個小室內(nèi)獨立進行燃燒過程，降低爆震傾向并提高燃燒效率。配氣機構與進排氣系統(tǒng)03配氣機構組成及工作原理驅(qū)動氣門開閉的關鍵部件，通過凸輪輪廓控制氣門開度和時間?？刂七M氣和排氣的開關，分為進氣門和排氣門。保證氣門關閉時的密封性，同時減輕凸輪軸負擔。氣門開啟和關閉的時刻和持續(xù)時間，對發(fā)動機性能有重要影響。凸輪軸氣門氣門彈簧配氣相位將空氣引入各氣缸的管道，長度和形狀影響進氣效率和發(fā)動機性能。進氣歧管將各氣缸的廢氣匯集到排氣管的管道，需承受高溫和高壓。排氣歧管降低排氣噪音的裝置，通過內(nèi)部結(jié)構和材料實現(xiàn)減振降噪。消聲器進氣歧管、排氣歧管和消聲器設計VVT類型包括進氣VVT和排氣VVT，可分別調(diào)整進氣門和排氣門的開閉時間。VVT原理通過改變凸輪軸與曲軸之間的相對位置，調(diào)整氣門開閉時間，優(yōu)化發(fā)動機性能。VVT優(yōu)勢提高發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和排放性能，適應不同工況需求?？勺儦忾T正時技術（VVT）應用曲柄連桿機構與潤滑冷卻系統(tǒng)04曲柄連桿機構組成主要包括活塞、連桿、曲軸和飛輪等部件。工作原理曲柄連桿機構將活塞的往復直線運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，同時飛輪儲存和釋放能量，保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。曲柄連桿機構組成及工作原理

潤滑系統(tǒng)組成、功能及潤滑油選擇潤滑系統(tǒng)組成主要包括機油泵、機油濾清器、機油冷卻器和油道等部件。潤滑系統(tǒng)功能減少摩擦磨損、冷卻降溫、清潔摩擦表面、密封防漏和防銹防蝕等。潤滑油選擇根據(jù)發(fā)動機類型和使用條件選擇合適的潤滑油，主要考慮粘度等級和質(zhì)量等級。主要包括水泵、散熱器、冷卻風扇、節(jié)溫器和冷卻液等部件。冷卻系統(tǒng)組成將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。冷卻系統(tǒng)功能根據(jù)發(fā)動機類型和使用條件選擇合適的冷卻液，主要考慮冰點、沸點和防腐蝕性能。冷卻液選擇冷卻系統(tǒng)組成、功能及冷卻液選擇燃油供給與噴射系統(tǒng)05燃油供給方式化油器式、單點電噴、多點電噴、缸內(nèi)直噴等。噴油器類型孔式噴油器、軸針式噴油器、片閥式噴油器等。燃油供給方式及噴油器類型分組噴射將氣缸分組，各組氣缸輪流噴油和點火，提高了空燃比控制精度。順序噴射按氣缸工作順序進行噴油和點火，空燃比控制精度高，但需要高精度的控制策略。同時噴射所有氣缸同時噴油和點火，控制簡單，但空燃比控制精度低。燃油噴射控制策略123通過高壓油泵將燃油加壓后輸送到公共供油管，再由公共供油管將燃油分配到各個噴油器。高壓共軌技術能夠?qū)崿F(xiàn)精確的燃油噴射量、噴射時間和噴射壓力控制，提高發(fā)動機的燃燒效率和動力性能。優(yōu)點廣泛應用于現(xiàn)代柴油發(fā)動機和汽油直噴發(fā)動機中。應用范圍高壓共軌技術應用排放控制與后處理技術06隨著環(huán)保意識的提高，各國政府制定了越來越嚴格的汽車尾氣排放法規(guī)，要求汽車廠商降低尾氣中的有害物質(zhì)排放。嚴格的排放法規(guī)為滿足法規(guī)要求，汽車廠商需要不斷改進發(fā)動機技術和尾氣后處理系統(tǒng)，提高燃油經(jīng)濟性和降低排放。技術挑戰(zhàn)排放法規(guī)要求及挑戰(zhàn)三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）原理及應用原理三元催化轉(zhuǎn)化器利用催化劑的作用，將尾氣中的CO、HC和NOx等有害氣體轉(zhuǎn)化為無害的CO2、H2O和N2。應用三元催化轉(zhuǎn)化器廣泛應用于汽油發(fā)動機汽車中，有效降低尾氣中的有害物質(zhì)排放。原理顆粒物捕集器通過物理或化學方法捕集尾氣中的顆粒物（PM），如碳煙、油霧等，防止其排放到大氣中。應用顆粒物捕集器主要用于柴油發(fā)動機汽車中，因為柴油發(fā)動機的尾氣中含有較多的顆粒物。通過DPF技術，可以顯著降低柴油車的顆粒物排放。顆粒物捕集器（DPF）原理及應用總結(jié)與展望07VS內(nèi)燃發(fā)動機具有較高的熱效率，能夠?qū)⑷剂系幕瘜W能高效地轉(zhuǎn)化為機械能。廣泛適用內(nèi)燃發(fā)動機適用于各種不同類型的車輛和機械設備，具有廣泛的應用范圍。高熱效率內(nèi)燃發(fā)動機優(yōu)缺點分析技術成熟：經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，內(nèi)燃發(fā)動機技術已經(jīng)相對成熟，具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。內(nèi)燃發(fā)動機優(yōu)缺點分析03對燃料的依賴內(nèi)燃發(fā)動機需要使用石油等化石燃料，而這些資源的儲量有限，且價格受國際政治、經(jīng)濟等因素影響波動較大。01排放問題內(nèi)燃發(fā)動機燃燒產(chǎn)生的廢氣中含有大量的有害物質(zhì)，如二氧化碳、氮氧化物等，對環(huán)境造成污染。02噪音和振動內(nèi)燃發(fā)動機在運行過程中會產(chǎn)生較大的噪音和振動，影響乘坐舒適性和機械設備的使用壽命。內(nèi)燃發(fā)動機優(yōu)缺點分析高效率和低排放技術未來內(nèi)燃發(fā)動機將繼續(xù)研發(fā)高效率和低排放技術，如缸內(nèi)直噴、可變氣門正時、渦輪增壓等，以提高發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性和環(huán)保性能。電動化趨勢隨著環(huán)保意識的提高和電池技術的不斷進步，電動汽車的市場份額將逐漸擴大，內(nèi)燃發(fā)動機的應用范圍可能會受到一定限制。智能化和自動