《汽車發(fā)動機原理》課件

汽車發(fā)動機原理課程大綱汽車發(fā)動機概述定義、分類、發(fā)展歷史內(nèi)燃機基本原理工作循環(huán)、熱力學過程發(fā)動機結(jié)構曲柄連桿機構、氣門機構、進排氣系統(tǒng)燃料系統(tǒng)供油系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、排放控制汽車發(fā)動機概述動力心臟汽車發(fā)動機是汽車的動力源泉，將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為機械能，驅(qū)動汽車行駛。復雜結(jié)構發(fā)動機由多個部件組成，包括曲軸、連桿、活塞、氣門、缸體等。工作原理發(fā)動機通過燃燒燃料產(chǎn)生能量，推動活塞運動，最終輸出扭矩和功率。內(nèi)燃機的基本原理熱能轉(zhuǎn)化內(nèi)燃機將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機械能，驅(qū)動車輛行駛。循環(huán)工作內(nèi)燃機通過一系列循環(huán)工作，完成燃料燃燒、能量轉(zhuǎn)化和排氣過程。發(fā)動機的工作循環(huán)1進氣行程活塞向下運動，吸入新鮮空氣或混合氣2壓縮行程活塞向上運動，壓縮氣體，提高溫度和壓力3做功行程混合氣體燃燒，產(chǎn)生推力推動活塞向下運動4排氣行程活塞向上運動，將燃燒后的廢氣排出氣缸四行程發(fā)動機工作原理1排氣行程廢氣排出2進氣行程新鮮空氣進入3壓縮行程混合氣壓縮4做功行程混合氣燃燒柴油機工作原理壓縮點火柴油機利用壓縮空氣產(chǎn)生高溫，從而點燃燃料。高壓縮比柴油機具有較高的壓縮比，以產(chǎn)生足夠的熱量。噴油系統(tǒng)柴油機使用高壓噴油器將燃料直接噴射到燃燒室。汽油機工作原理1吸氣行程活塞向下運動，氣門打開，新鮮空氣進入汽缸。2壓縮行程活塞向上運動，氣門關閉，壓縮空氣。3做功行程點火系統(tǒng)點燃混合氣，高溫高壓氣體推動活塞向下運動。4排氣行程活塞向上運動，排氣門打開，排出廢氣。曲軸機構曲軸是汽車發(fā)動機的重要組成部分，將活塞的往復運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動，并將動力傳遞到傳動系統(tǒng)。曲軸的主要作用是將活塞的往復運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動，并將動力傳遞到傳動系統(tǒng)，從而驅(qū)動車輛行駛。連桿機構連桿機構是發(fā)動機的重要組成部分，連接著活塞和曲軸，將活塞的往復運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，從而將燃氣壓力轉(zhuǎn)化為機械功。連桿通常采用鍛造鋼制成，形狀為一根細長的桿狀結(jié)構，一端連接活塞銷，另一端連接曲柄銷?；钊麢C構活塞活塞是發(fā)動機中最重要的部件之一，它在氣缸內(nèi)上下運動，將燃燒產(chǎn)生的氣體壓力轉(zhuǎn)化為機械功。活塞環(huán)活塞環(huán)安裝在活塞上，用于密封燃燒室，防止氣體泄漏，并有助于傳導熱量。連桿連桿連接活塞和曲軸，將活塞的直線運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。缸蓋和氣門機構缸蓋是發(fā)動機的重要部件，它密封燃燒室并為氣門機構提供安裝位置。氣門機構負責控制氣門的開閉，進氣門負責將新鮮空氣吸入氣缸，排氣門負責將燃燒后的廢氣排出氣缸。點火系統(tǒng)火花塞火花塞是點火系統(tǒng)的核心部件，它負責將高壓電轉(zhuǎn)化為電火花，點燃混合氣。點火線圈點火線圈將低壓電轉(zhuǎn)換為高壓電，為火花塞提供點火能量。點火分配器點火分配器將高壓電按順序分配到各個氣缸的火花塞，確保每個氣缸在正確的時間點火。供油系統(tǒng)燃油泵負責將燃油從油箱輸送到發(fā)動機。燃油濾清器過濾燃油中的雜質(zhì)，保證燃油清潔。噴油器將燃油噴入氣缸，與空氣混合燃燒。燃油管路將燃油輸送到各個部件，并連接油箱、燃油泵、燃油濾清器、噴油器等。進排氣系統(tǒng)1進氣系統(tǒng)進氣系統(tǒng)負責將空氣吸入發(fā)動機氣缸。2排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)將燃燒后的廢氣排出發(fā)動機。3進排氣閥門進排氣閥門控制著進氣和排氣的過程。冷卻系統(tǒng)散熱器散熱器是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的主要部件，負責將熱量傳遞給空氣。水泵水泵將冷卻液循環(huán)通過發(fā)動機和散熱器。恒溫器恒溫器控制冷卻液的循環(huán)，確保發(fā)動機在最佳溫度下運行。潤滑系統(tǒng)1減少摩擦潤滑油在發(fā)動機部件之間形成一層油膜，減少金屬之間的直接接觸，降低摩擦，從而提高發(fā)動機效率。2冷卻降溫潤滑油可以帶走發(fā)動機部件產(chǎn)生的熱量，幫助降低發(fā)動機溫度，防止發(fā)動機過熱。3清潔作用潤滑油可以帶走發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的金屬磨損顆粒，防止發(fā)動機部件過度磨損。發(fā)動機性能參數(shù)參數(shù)描述最大功率發(fā)動機在最高轉(zhuǎn)速下所能輸出的最大功率最大扭矩發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下所能輸出的最大扭矩排量發(fā)動機所有氣缸工作容積之和壓縮比氣缸壓縮終了時的氣體體積與壓縮開始時的氣體體積之比燃油消耗率發(fā)動機每行駛100公里消耗的燃油量發(fā)動機的檢測與維修常規(guī)檢查定期檢查發(fā)動機油液、冷卻液、機油液位和冷卻液濃度。性能測試評估發(fā)動機功率輸出、燃油消耗和排放水平。故障診斷使用診斷工具識別和解決發(fā)動機問題。維修與保養(yǎng)更換磨損零件、清潔發(fā)動機組件并執(zhí)行預防性維護。發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性發(fā)動機的排放控制100M車輛全球約有100萬輛汽車100污染物汽車排放超過100種污染物3指標汽車排放主要指標有3項15燃效每公里油耗不超過15升汽車發(fā)動機發(fā)展趨勢混合動力結(jié)合燃油發(fā)動機和電動機，提高燃油經(jīng)濟性和降低排放。純電動完全依靠電力驅(qū)動，零排放，但續(xù)航里程和充電基礎設施仍需改進。氫燃料電池以氫氣為燃料，通過燃料電池產(chǎn)生電力，具有高效率和零排放的優(yōu)勢。新型發(fā)動機技術混合動力發(fā)動機混合動力發(fā)動機結(jié)合汽油發(fā)動機和電動機，提高燃油效率和降低排放。電動汽車驅(qū)動電機電動汽車使用電機作為動力源，完全依靠電力驅(qū)動，實現(xiàn)零排放。氫燃料電池發(fā)動機氫燃料電池發(fā)動機將氫氣轉(zhuǎn)化為電能，提供清潔高效的動力，具有廣闊前景?；旌蟿恿Πl(fā)動機燃油效率混合動力系統(tǒng)通常比傳統(tǒng)汽油發(fā)動機更省油，因為它們能夠在需要時使用電動機來輔助發(fā)動機，從而減少燃油消耗。動力性能電動機提供額外的扭矩，使混合動力汽車擁有更強勁的加速性能，并提升整體的駕駛體驗。環(huán)保性能混合動力汽車的排放更低，因為它們可以減少燃油消耗，并能夠在純電動模式下行駛，從而實現(xiàn)零排放。電動汽車驅(qū)動電機高效率電動汽車驅(qū)動電機能將電能高效轉(zhuǎn)化為機械能，提升汽車的續(xù)航里程。低噪音電動汽車驅(qū)動電機工作時噪音很低，為駕駛者帶來更舒適的駕乘體驗。高扭矩電動汽車驅(qū)動電機能提供強大的扭矩，使汽車擁有更快的加速性能。氫燃料電池發(fā)動機清潔能源氫燃料電池發(fā)動機以氫氣為燃料，燃燒后只產(chǎn)生水，對環(huán)境友好。高效率氫燃料電池發(fā)動機的能量轉(zhuǎn)化效率高，可以實現(xiàn)更高的燃油經(jīng)濟性。零排放氫燃料電池發(fā)動機不排放二氧化碳等有害氣體，符合未來汽車的發(fā)展方向。未來發(fā)動機技術路線1混合動力將內(nèi)燃機與電動機結(jié)合，提高燃油效率和降低排放。2純電動完全依靠電力驅(qū)動，零排放，但需要解決電池續(xù)航和充電問題。3氫燃料電池利用氫氣與氧氣反應發(fā)電，零排放，但氫氣生產(chǎn)和儲存成本較高。4生物燃料利用可再生生物資源制成的燃料，可降低碳排放，但存在可持續(xù)性和成本問題。發(fā)動機創(chuàng)新與應用高效節(jié)能不斷提高發(fā)動機效率，降低油耗，減少碳排放。智能控制運用智能技術優(yōu)化發(fā)動機性能，提高燃油經(jīng)濟性和排放水平。多元化應用將發(fā)動機應用于汽車、船舶、航空等多個領域，滿足不同場景需求。發(fā)動機相關政策法規(guī)1排放標準國家對汽車發(fā)動機排放制定了嚴格的標準，以減少污染。2燃油經(jīng)濟性鼓勵開發(fā)高燃油效率的發(fā)動機，以降低油耗。3安全標準制定安全標準，確保發(fā)動機可靠運行并降低安全風險。課程小結(jié)與展