《內(nèi)燃機的工作原理》課件

《內(nèi)燃機的工作原理》本課件旨在深入淺出地講解內(nèi)燃機的工作原理，從基本概念到實際應用，幫助您了解這一重要技術。內(nèi)燃機簡介內(nèi)燃機是一種將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，廣泛應用于汽車、船舶、飛機等領域?；驹韮?nèi)燃機通過燃燒燃料，使氣體膨脹，推動活塞做功，從而輸出動力。工作循環(huán)內(nèi)燃機的工作循環(huán)一般包括進氣、壓縮、做功、排氣四個基本過程。內(nèi)燃機的分類1汽油機使用汽油作為燃料，通過火花塞點燃混合氣。2柴油機使用柴油作為燃料，通過壓縮空氣溫度使柴油自燃。3二沖程發(fā)動機在一個工作循環(huán)中完成兩次做功，結(jié)構簡單，但燃油經(jīng)濟性較差。4四沖程發(fā)動機在一個工作循環(huán)中完成一次做功，結(jié)構復雜，但燃油經(jīng)濟性較高。汽油機工作原理進氣活塞向下運動，吸入混合氣（汽油和空氣的混合物）。壓縮活塞向上運動，壓縮混合氣，使其溫度和壓力升高。做功火花塞點燃混合氣，產(chǎn)生高溫高壓氣體推動活塞做功。排氣活塞向上運動，將燃燒后的廢氣排出發(fā)動機。柴油機工作原理進氣活塞向下運動，吸入空氣。壓縮活塞向上運動，壓縮空氣，使其溫度和壓力升高到柴油自燃點。做功噴油嘴噴射柴油，與高溫高壓的空氣混合燃燒，推動活塞做功。排氣活塞向上運動，將燃燒后的廢氣排出發(fā)動機。四沖程工作原理四沖程發(fā)動機是指在一個工作循環(huán)中，活塞往復運動四次，完成進氣、壓縮、做功、排氣四個過程。1進氣過程活塞向下運動，吸入新鮮空氣或混合氣。2壓縮過程活塞向上運動，壓縮氣體，使其溫度和壓力升高。3做功過程氣體膨脹，推動活塞做功，輸出動力。4排氣過程活塞向上運動，將燃燒后的廢氣排出發(fā)動機。四沖程發(fā)動機進氣過程進氣閥開啟活塞向下運動，進氣閥開啟，新鮮空氣或混合氣被吸入氣缸。氣流方向氣流從進氣歧管流入氣缸，形成低壓區(qū)域，促使更多空氣進入。進氣結(jié)束活塞到達下止點，進氣閥關閉，進氣過程結(jié)束。四沖程發(fā)動機壓縮過程壓縮開始進氣閥關閉，活塞向上運動，壓縮氣缸內(nèi)的混合氣。溫度壓力升高壓縮過程使氣體溫度和壓力急劇升高，為燃燒做準備。壓縮結(jié)束活塞到達上止點，壓縮過程結(jié)束。四沖程發(fā)動機功膨脹過程點火火花塞點燃壓縮的混合氣，產(chǎn)生高溫高壓氣體。推動活塞燃燒產(chǎn)生的氣體推動活塞向下運動，輸出動力。功膨脹結(jié)束活塞到達下止點，功膨脹過程結(jié)束。四沖程發(fā)動機排氣過程排氣閥開啟活塞向上運動，排氣閥開啟，燃燒后的廢氣被排出氣缸。廢氣排出廢氣從排氣歧管排出，排氣過程結(jié)束。排氣結(jié)束活塞到達上止點，排氣閥關閉，排氣過程結(jié)束。二沖程工作原理二沖程發(fā)動機是指在一個工作循環(huán)中，活塞往復運動兩次，完成進氣、壓縮、做功、排氣四個過程，它與四沖程發(fā)動機相比，結(jié)構更簡單。1進排氣活塞向下運動，完成進氣和排氣過程。2壓縮活塞向上運動，壓縮氣體，使其溫度和壓力升高。3做功氣體膨脹，推動活塞做功，輸出動力。4排氣活塞向上運動，完成排氣過程。二沖程發(fā)動機進排氣過程進氣口活塞向下運動，打開進氣口，新鮮空氣或混合氣被吸入氣缸。排氣口活塞向下運動，打開排氣口，燃燒后的廢氣被排出氣缸。進排氣結(jié)束活塞到達下止點，進氣口和排氣口關閉，進排氣過程結(jié)束。點火方式對比火花塞點火適用于汽油機，通過高壓電火花點燃混合氣。壓縮自燃適用于柴油機，通過壓縮空氣溫度使柴油自燃?；鸹ㄈδ芑鸹ㄈ瞧蜋C點火系統(tǒng)的重要組成部分，它在高壓電的作用下產(chǎn)生電火花，點燃混合氣，實現(xiàn)發(fā)動機點火。點火產(chǎn)生電火花點燃混合氣。隔熱防止火花塞過熱或過冷。導電將高壓電傳導至電極。噴油系統(tǒng)簡介噴油系統(tǒng)是柴油機和汽油機的重要組成部分，它將燃料精確地噴射到氣缸內(nèi)，保證燃燒過程順利進行。燃料儲存燃料存儲在油箱中。燃料輸送燃油泵將燃料輸送到噴油器。噴油噴油器將燃料噴射到氣缸內(nèi)。燃燒燃料與空氣混合燃燒，推動活塞做功。燃料噴射器工作原理噴油器根據(jù)發(fā)動機控制單元的指令，將燃料噴射到氣缸內(nèi)，精確控制噴油量和噴油時間，保證燃燒的效率和穩(wěn)定性。1電磁閥電磁閥控制燃料的流通。2噴油嘴噴油嘴將燃料霧化噴射到氣缸內(nèi)。3控制單元控制單元根據(jù)發(fā)動機工況，發(fā)出噴油指令。汽車供油系統(tǒng)汽車供油系統(tǒng)負責將燃料從油箱輸送到發(fā)動機，并根據(jù)發(fā)動機工況控制噴油量，保證發(fā)動機正常運行。1油箱儲存燃料。2燃油泵輸送燃料。3燃油濾清器過濾燃料。4噴油器噴射燃料。5發(fā)動機控制單元控制噴油量。進氣系統(tǒng)作用進氣系統(tǒng)負責將新鮮空氣吸入發(fā)動機氣缸，并根據(jù)發(fā)動機工況調(diào)節(jié)進氣量，保證發(fā)動機正常運行。1空氣濾清器過濾空氣，防止灰塵進入發(fā)動機。2進氣歧管將空氣輸送到各氣缸。3節(jié)氣門控制進氣量。4進氣閥控制空氣進入氣缸。渦輪增壓器工作原理渦輪增壓器利用發(fā)動機排氣能量驅(qū)動渦輪，壓縮進氣，提高發(fā)動機功率和扭矩。1排氣推動渦輪發(fā)動機排氣推動渦輪旋轉(zhuǎn)。2壓縮機壓縮空氣渦輪帶動壓縮機，壓縮進氣。3增加進氣量壓縮后的空氣進入氣缸，提高發(fā)動機功率。噴氣式發(fā)動機工作過程噴氣式發(fā)動機利用空氣動力原理，將燃氣噴射到后方，產(chǎn)生推力，推動飛機前進。吸入空氣發(fā)動機吸入空氣。壓縮空氣壓縮機壓縮空氣。燃燒燃料燃燒室燃燒燃料，產(chǎn)生高溫高壓氣體。噴出燃氣燃氣從噴嘴噴出，產(chǎn)生推力。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)負責將發(fā)動機運行過程中產(chǎn)生的熱量及時帶走，防止發(fā)動機過熱，保證發(fā)動機正常運行。水箱儲存冷卻液。水泵循環(huán)冷卻液。散熱器散熱冷卻液。潤滑系統(tǒng)作用潤滑系統(tǒng)負責在發(fā)動機運動部件之間形成一層油膜，降低摩擦，減少磨損，延長發(fā)動機壽命。減小摩擦潤滑油降低摩擦系數(shù)，減少摩擦損耗。降低磨損潤滑油隔開摩擦表面，防止直接接觸磨損。冷卻降溫潤滑油帶走發(fā)動機部件產(chǎn)生的熱量。潤滑油性能要求潤滑油的性能要求包括粘度、抗磨性、抗氧化性、抗腐蝕性等，不同的發(fā)動機需要使用不同性能的潤滑油。動力傳動系統(tǒng)構成動力傳動系統(tǒng)將發(fā)動機輸出的動力傳遞給車輪，使車輛行駛。它主要由離合器、變速箱、傳動軸、差速器、半軸等組成。離合器連接發(fā)動機和變速箱。變速箱改變傳動比，調(diào)節(jié)車速。傳動軸將動力傳遞到后橋。差速器分配動力到左右車輪。半軸將動力傳遞到車輪。變速箱工作原理變速箱通過改變齒輪的嚙合關系，改變傳動比，從而調(diào)節(jié)車速。常用的變速箱類型包括手動變速箱和自動變速箱。1手動變速箱由駕駛員手動控制換擋。2自動變速箱自動控制換擋，方便駕駛。差速器工作原理差速器是汽車動力傳動系統(tǒng)中重要的部件，它可以使左右車輪在轉(zhuǎn)彎時以不同的速度旋轉(zhuǎn)，保證車輛正常行駛。1行星齒輪組行星齒輪組負責分配動力。2差速器殼差速器殼固定差速器機構。3半軸將動力傳遞到車輪。輪胎性能指標輪胎的性能指標包括尺寸、花紋、載重指數(shù)、速度等級等，不同的輪胎具有不同的性能特點，適合不同的使用場景。制動系統(tǒng)作用制動系統(tǒng)負責減速和停車，保證車輛安全行駛。它主要由制動踏板、制動總泵、制動管路、制動鉗、制動蹄片等組成。1制動踏板駕駛員控制制動。2制動總泵產(chǎn)生制動力。3制動管路傳遞制動力。4制動鉗夾緊制動蹄片。5制動蹄片摩擦車輪，產(chǎn)生制動力。制動原理制動系統(tǒng)通過摩擦力減小車輪的轉(zhuǎn)速，使車輛減速或停車。常見的制動方式包括鼓式制動和盤式制動。鼓式制動制動蹄片壓緊制動鼓，產(chǎn)生摩擦力。盤式制動制動鉗夾緊制動盤，產(chǎn)生摩擦力。新能源汽車發(fā)展趨勢隨著能源危機和環(huán)境污染的日益加劇，新能源汽車成為了未來汽車發(fā)展的重要方向。純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車等新能源汽車技術不斷發(fā)展，并將在未來幾年內(nèi)得到廣泛應用。1政策支持政府鼓勵新能源汽車