《發(fā)動機設(shè)計總論》課件

發(fā)動機設(shè)計總論本課件旨在幫助你深入了解發(fā)動機設(shè)計的基礎(chǔ)知識，涵蓋發(fā)動機基本原理、熱力學基礎(chǔ)、性能分析、汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機的詳細介紹，以及未來的發(fā)展趨勢。課程大綱第一章緒論發(fā)動機定義及特點發(fā)動機的工作原理發(fā)動機主要部件發(fā)動機分類第二章熱力學基礎(chǔ)熱力學第一定律理想氣體狀態(tài)方程氣體的比熱容及焓值發(fā)動機的基本熱力過程第三章發(fā)動機的基礎(chǔ)設(shè)計排量、轉(zhuǎn)速、功率的關(guān)系發(fā)動機性能參數(shù)的定義發(fā)動機性能曲線的分析發(fā)動機工作循環(huán)及指標第四章汽油發(fā)動機汽油發(fā)動機的工作原理缸內(nèi)過程及相關(guān)參數(shù)供油系統(tǒng)及點火系統(tǒng)汽油發(fā)動機的改進與發(fā)展第一章緒論1動力來源將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為機械能2廣泛應(yīng)用汽車、船舶、飛機等3科技發(fā)展不斷改進和發(fā)展1.1發(fā)動機定義及特點定義一種將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置特點高效、可靠、可控1.2發(fā)動機的基本工作原理1吸入空氣和燃料混合物2壓縮混合物3點燃混合物4膨脹做功5排出廢氣1.3發(fā)動機的主要部件活塞在氣缸內(nèi)往復運動，傳遞動力曲軸將活塞的往復運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動氣門控制氣缸內(nèi)氣體的進出供油系統(tǒng)向氣缸內(nèi)提供燃料1.4發(fā)動機的分類汽油發(fā)動機使用汽油作為燃料柴油發(fā)動機使用柴油作為燃料混合動力發(fā)動機結(jié)合汽油和電力驅(qū)動電動發(fā)動機完全由電力驅(qū)動第二章熱力學基礎(chǔ)1熱力學第一定律能量守恒定律2理想氣體狀態(tài)方程描述氣體狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系3比熱容及焓值物質(zhì)的熱性質(zhì)4熱力過程發(fā)動機內(nèi)部發(fā)生的能量變化2.1熱力學第一定律1能量守恒系統(tǒng)能量的總和保持不變2能量轉(zhuǎn)化能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式3熱力學基礎(chǔ)發(fā)動機設(shè)計的重要理論基礎(chǔ)2.2理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT2.3氣體的比熱容及焓值比熱容物質(zhì)升高1攝氏度所需的熱量焓值物質(zhì)在特定狀態(tài)下所具有的能量2.4發(fā)動機的基本熱力過程1絕熱壓縮2等容燃燒3絕熱膨脹4等容冷卻第三章發(fā)動機的基礎(chǔ)設(shè)計排量發(fā)動機氣缸容積之和轉(zhuǎn)速發(fā)動機曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)功率發(fā)動機輸出的機械能3.1排量、轉(zhuǎn)速、功率的關(guān)系1.5L排量決定發(fā)動機輸出扭矩6000rpm轉(zhuǎn)速決定發(fā)動機輸出功率100kW功率發(fā)動機輸出的機械能3.2發(fā)動機性能參數(shù)的定義扭矩發(fā)動機輸出的力矩功率發(fā)動機輸出的機械能燃油消耗率發(fā)動機每單位功率消耗的燃油量3.3發(fā)動機性能曲線的分析扭矩曲線功率曲線燃油消耗率曲線分析發(fā)動機性能變化趨勢3.4發(fā)動機工作循環(huán)及指標1進氣行程2壓縮行程3做功行程4排氣行程第四章汽油發(fā)動機4.1汽油發(fā)動機的工作原理1混合氣吸入2混合氣壓縮3火花塞點火4混合氣膨脹做功5廢氣排出4.2缸內(nèi)過程及相關(guān)參數(shù)燃燒過程混合氣在缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體相關(guān)參數(shù)燃燒速度、燃燒壓力、燃燒溫度等4.3供油系統(tǒng)及點火系統(tǒng)供油系統(tǒng)向氣缸提供汽油點火系統(tǒng)點燃混合氣4.4汽油發(fā)動機的改進與發(fā)展缸內(nèi)直噴技術(shù)提高燃油經(jīng)濟性和動力性能渦輪增壓技術(shù)提高發(fā)動機的動力輸出可變氣門正時技術(shù)優(yōu)化進排氣過程，提高發(fā)動機效率第五章柴油發(fā)動機5.1柴油發(fā)動機的工作原理1空氣吸入2空氣壓縮3柴油噴射4柴油燃燒做功5廢氣排出5.2缸內(nèi)過程及相關(guān)參數(shù)燃燒過程柴油在高溫高壓下自燃，產(chǎn)生能量相關(guān)參數(shù)自燃溫度、燃燒壓力、燃燒溫度等5.3供油系統(tǒng)及燃燒過程供油系統(tǒng)向氣缸提供柴油燃燒過程柴油在高溫高壓下燃燒5.4柴油發(fā)動機的改進與發(fā)展共軌燃油噴射技術(shù)提高燃油經(jīng)濟性和動力性能廢氣再循環(huán)技術(shù)降低廢氣排放電子控制技術(shù)優(yōu)化發(fā)動機性能和控