内燃机原理全 ppt课件
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《内燃机》PPT课件 教科版九年级物理

新课教学 二、汽油机
1.构造:重点是“火花塞” 2.工作过程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程 3. 1个工作循环包括 4个冲程,活塞往复运动2次,曲轴转 动2周,飞轮转动2周,对外做功1次。
新课教学
归纳小结
吸气
一 压缩 个 循 环 做功
排气
燃料燃烧1次 4个冲程 活塞往复2次 飞轮和曲轴转动2周 对外做功1次
讨论交流
中国古代的火箭
人类飞行史上的先驱者——万户
讨论交流
我国制造的“长征”系列运载火箭
课堂例题
例1.如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡
皮塞冲出试管口,这个过程与选项四冲程汽油机工作示意
图中,哪一个冲程的能量转化过程是相同的(
)。
【答案】C
课堂例题
例2.如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于
新课教学
• 结构 • 吸气冲程 • 压缩冲程 • 做功冲程 • 排气冲程 • 连续工作
2、压缩冲程 进气门和排气门都关闭, 活塞向上运动,燃料混合 物被压缩,压强增大,温 度升高。
新课教学
• 结构 • 吸气冲程 • 压缩冲程 • 做功冲程 • 排气冲程 • 连续工作
3、做功冲程 在压缩冲程未尾,火花塞 产生电火花,使燃料猛烈 燃烧,产生高温高压的燃 气。高温高压燃气推动活 塞向下运动,并通过连杆 带动曲轴转动。
新课教学
• 结构 • 吸气冲程 • 压缩冲程 • 做功冲程 • 排气冲程 • 连续工作
4、排气冲程 进气门关闭,排气门 打开,活塞向上运动, 把废气排出气缸。
新课教学
• 结构 • 吸气冲程 • 压缩冲程 • 做功冲程 • 排气冲程 • 连续工作
汽油机比较轻巧,噪音 较低,常用在汽车、飞 机和小型农业机械(如 插秧机、机动喷雾器) 上面。
2024版内燃机原理、结构PPT课件

污染物浓度 废气中各种污染物的含量,如CO、HC、NOx等, 通常以ppm或mg/m³为单位。
3
噪声水平
内燃机运转时产生的噪声强度,通常以分贝(dB) 为单位。
2024/1/30
19
优化设计策略
提高压缩比 通过提高发动机的压缩比,增加燃烧 室温度和压力,提高热效率。
优化燃烧室形状
改进燃烧室形状,使燃料与空气混合 更充分,提高燃烧效率。
降低排放和噪音
提高燃油利用率和动力性 能
喷油器设计和控制策略是 关键
22
涡轮增压技术
01
02
03
04
利用废气驱动涡机功率
改善燃油经济性和排放 性能
涡轮增压器与发动机的 匹配和优化是重点
23
可变气门正时技术
根据发动机工况调整气门开闭时机 降低泵气损失,提高燃油经济性
分类
根据燃料种类和着火方式的不同, 内燃机可分为汽油机、柴油机和气 体燃料发动机等。
4
发展历程及现状
发展历程
内燃机的发展经历了外燃机向内燃机 的转变,以及多次技术革新和改进, 如燃油直喷技术、缸内直喷技术、涡 轮增压技术等。
现状
内燃机已成为现代交通运输、工业生产、 农业机械等领域的主要动力来源,同时 也在不断地进行技术升级和改进,以提 高效率、减少污染。
定期检查和更换火花塞和点火线圈,以确保 点火系统正常工作,提高燃烧效率。
2024/1/30
28
故障诊断与排除方法
发动机启动困难 检查点火系统、燃油系统和气缸压力,
找出启动困难的原因并进行修复。
发动机异响 检查气门间隙、曲轴轴承和连杆轴承 等部件,找出异响的原因并进行修复。
2024/1/30
3
噪声水平
内燃机运转时产生的噪声强度,通常以分贝(dB) 为单位。
2024/1/30
19
优化设计策略
提高压缩比 通过提高发动机的压缩比,增加燃烧 室温度和压力,提高热效率。
优化燃烧室形状
改进燃烧室形状,使燃料与空气混合 更充分,提高燃烧效率。
降低排放和噪音
提高燃油利用率和动力性 能
喷油器设计和控制策略是 关键
22
涡轮增压技术
01
02
03
04
利用废气驱动涡机功率
改善燃油经济性和排放 性能
涡轮增压器与发动机的 匹配和优化是重点
23
可变气门正时技术
根据发动机工况调整气门开闭时机 降低泵气损失,提高燃油经济性
分类
根据燃料种类和着火方式的不同, 内燃机可分为汽油机、柴油机和气 体燃料发动机等。
4
发展历程及现状
发展历程
内燃机的发展经历了外燃机向内燃机 的转变,以及多次技术革新和改进, 如燃油直喷技术、缸内直喷技术、涡 轮增压技术等。
现状
内燃机已成为现代交通运输、工业生产、 农业机械等领域的主要动力来源,同时 也在不断地进行技术升级和改进,以提 高效率、减少污染。
定期检查和更换火花塞和点火线圈,以确保 点火系统正常工作,提高燃烧效率。
2024/1/30
28
故障诊断与排除方法
发动机启动困难 检查点火系统、燃油系统和气缸压力,
找出启动困难的原因并进行修复。
发动机异响 检查气门间隙、曲轴轴承和连杆轴承 等部件,找出异响的原因并进行修复。
2024/1/30
内燃机原理和构造(共57张PPT)
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为满足更严格的排放法规,内燃机技术需要不断升级 。
多元化动力总成
未来动力总成将呈现多元化趋势,内燃机将与电动机 、燃料电池等共同存在。
提高效率降低排放策略
涡轮增压技术
提高进气压力,增加发动机功 率和扭矩,同时降低油耗和排 放。
轻量化设计
采用高强度材料和先进制造工 艺,减轻发动机重量,提高燃 油经济性。
02
密封材料选择
根据密封部位的工作条件和要求,选择合适的密封材料,如橡胶、塑料
、金属等。
03
密封技术改进
随着技术进步,新型密封材料和结构不断涌现,如高性能橡胶材料、复
合密封结构等,提高了密封效果和耐久性。同时,采用先进的加工工艺
和质量控制手段,确保密封件的精度和质量。
05
性能评价与试验方法
Chapter
应用领域与市场需求
应用领域
内燃机广泛应用于交通运输、工程机械、农业机械、发电机组等领域,为现代社 会提供了强大的动力支持。
市场需求
随着全球经济的不断发展,对于内燃机的需求也在持续增长。特别是在新兴市场 和发展中国家,由于基础设施建设和工业化进程的加速,对于内燃机的需求尤为 旺盛。同时,市场对于更加高效、环保的内燃机的需求也在不断增加。
缸内直喷技术
提高燃油雾化质量,实现更精 确的燃油喷射控制。
可变气门正时技术
根据发动机工况实时调整气门 开度和气门关闭时间,优化燃 烧过程。
余热回收技术
利用发动机余热为车辆提供辅 助热源,提高能源利用效率。
THANKS
感谢观看
润滑、冷却与密封技术
Chapter
润滑系统组成及作用
润滑系统组成
包括机油泵、机油滤清器、机油 冷却器、油道等。
多元化动力总成
未来动力总成将呈现多元化趋势,内燃机将与电动机 、燃料电池等共同存在。
提高效率降低排放策略
涡轮增压技术
提高进气压力,增加发动机功 率和扭矩,同时降低油耗和排 放。
轻量化设计
采用高强度材料和先进制造工 艺,减轻发动机重量,提高燃 油经济性。
02
密封材料选择
根据密封部位的工作条件和要求,选择合适的密封材料,如橡胶、塑料
、金属等。
03
密封技术改进
随着技术进步,新型密封材料和结构不断涌现,如高性能橡胶材料、复
合密封结构等,提高了密封效果和耐久性。同时,采用先进的加工工艺
和质量控制手段,确保密封件的精度和质量。
05
性能评价与试验方法
Chapter
应用领域与市场需求
应用领域
内燃机广泛应用于交通运输、工程机械、农业机械、发电机组等领域,为现代社 会提供了强大的动力支持。
市场需求
随着全球经济的不断发展,对于内燃机的需求也在持续增长。特别是在新兴市场 和发展中国家,由于基础设施建设和工业化进程的加速,对于内燃机的需求尤为 旺盛。同时,市场对于更加高效、环保的内燃机的需求也在不断增加。
缸内直喷技术
提高燃油雾化质量,实现更精 确的燃油喷射控制。
可变气门正时技术
根据发动机工况实时调整气门 开度和气门关闭时间,优化燃 烧过程。
余热回收技术
利用发动机余热为车辆提供辅 助热源,提高能源利用效率。
THANKS
感谢观看
润滑、冷却与密封技术
Chapter
润滑系统组成及作用
润滑系统组成
包括机油泵、机油滤清器、机油 冷却器、油道等。
内燃机原理全 ppt课件
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很明显:
Va = Vh + Vc
8、压缩比ε:气缸总容积与燃烧室容积之比称为 压缩比,以ε表示:
Va
Vc
压缩比ε表示气缸中的气体被压缩后体积缩小
的倍数,它对内燃机的性能有重要影响。
二、总体构造
四冲程汽油机 :
主要由下列机构和系统组成:曲柄连 杆机构、配气机构、供给系、点火系、润 滑系、冷却系和起动装置。
内燃机
铁道装备专业
第一章 内燃机的总体构造 与工作原理
第一节 内燃机概述 第二节 内燃机的总体构造 第三节 内燃机的基本工作原理
重点:结构、工作原理 难点:工作原理
第一节 内燃机概述
一、内燃机的定义及其分类
(一)内燃机的定义
内燃机是通过在热功转换空间内部的燃烧过程将 燃料中的化学能转变为热能,并通过一定的机构使之 再转化为机械功的一种热力发动机(简称热机)。 (二)内燃机的分类
和温度也愈高,混合气的燃烧速度以及燃
烧过程的最高温度和压力就愈高;
3.燃烧—膨胀过程 燃烧—膨胀过程是混合气燃烧、膨胀而作功的
过程。当压缩过程活塞到达上止点前,火花塞发 出电火花,将混合气点燃。混合气燃烧时放出大 量的热,气缸内气体的温度和压力骤增(这时进、 排气门都是关闭的)。在气体压力的作用下,活塞 向下止点移动,井通过连杆使曲轴旋转而作功。
由于机油在润滑系中的环流和飞溅.内燃机的运动件就 得到了润滑。 6、冷却系
冷却系的功用是将内燃机受热零件的热量传出,以保持 内燃机正常的工作温度(水温约80--90℃)。
多数内燃机采用水、风复合冷却系,它包括气缸周围和 气缸盖中的水套、散热器(水箱)、水泵和风扇。由于水泵的 作用,冷却水就在水套和散热器间循环流动,而内燃机需要 散出的热量则通过风扇和散热器散入大气中。
内燃机原理和构造.完整版PPT资料
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四冲程循环.swf
7
二冲程柴油工作原理
如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功 、排气这些循环动作,就叫二冲程,相应 的内燃机叫二冲程内燃机.
8
柴油机工作原理
第一冲程——进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气。 当进气冲程开始时,活塞位于上止点,气缸内的燃烧室中 还留有一些废气。 当曲轴旋转时,连杆使活塞由上止点向下止点移动,同时 ,利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。 随着活塞的向下运动,气缸内活塞上面的容积逐渐增大: 造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力,因此外面空 气就不断地充入气缸。 当活塞向下运动接近下止点时,冲进气缸的气流仍具有很 高的速度,惯性很大,为了利用气流的惯性来提高充气量 ,进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上 行,但由于气流的惯性,气体仍能充人气缸。
11
柴油机工作原理
四. 排气冲程 第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排 出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。 当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞 在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废 气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力,所以在排气冲 程开始时,气缸内的气体压力比大气压力高0.025— 0.035MPa,其温度Tb=725~925K。为了减少排气时活 塞运动的阻力,排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打 开,具有一定压力的气体就立即冲出缸外,缸内压力迅速 下降,这样当活塞向上运动时,气缸内的废气依靠活塞上 行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净 ,排气阀在上止点以后才关闭。
影响:喷油提前角的大小对柴油机影响极大,若 其过大,将导致发动机工作粗暴;过小,最高压 力和热效率下降,排气管冒白烟。最佳喷油提前 角:即在转速和供油量一定的条件下,能获得最 大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。供油量 越大,转速越高,则最佳喷油提前角越大;最佳 喷油提前角还与发动机的结构有关
7
二冲程柴油工作原理
如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功 、排气这些循环动作,就叫二冲程,相应 的内燃机叫二冲程内燃机.
8
柴油机工作原理
第一冲程——进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气。 当进气冲程开始时,活塞位于上止点,气缸内的燃烧室中 还留有一些废气。 当曲轴旋转时,连杆使活塞由上止点向下止点移动,同时 ,利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。 随着活塞的向下运动,气缸内活塞上面的容积逐渐增大: 造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力,因此外面空 气就不断地充入气缸。 当活塞向下运动接近下止点时,冲进气缸的气流仍具有很 高的速度,惯性很大,为了利用气流的惯性来提高充气量 ,进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上 行,但由于气流的惯性,气体仍能充人气缸。
11
柴油机工作原理
四. 排气冲程 第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排 出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。 当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞 在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废 气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力,所以在排气冲 程开始时,气缸内的气体压力比大气压力高0.025— 0.035MPa,其温度Tb=725~925K。为了减少排气时活 塞运动的阻力,排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打 开,具有一定压力的气体就立即冲出缸外,缸内压力迅速 下降,这样当活塞向上运动时,气缸内的废气依靠活塞上 行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净 ,排气阀在上止点以后才关闭。
影响:喷油提前角的大小对柴油机影响极大,若 其过大,将导致发动机工作粗暴;过小,最高压 力和热效率下降,排气管冒白烟。最佳喷油提前 角:即在转速和供油量一定的条件下,能获得最 大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。供油量 越大,转速越高,则最佳喷油提前角越大;最佳 喷油提前角还与发动机的结构有关
《内燃机原理》课件
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活塞到达上止点后,排气门关 闭,开始下一个冲程
排气过程中,废气通过排气管 排出,同时进气门打开,新鲜 空气进入气缸
排气冲程结束后,进气冲程开 始,为新一轮燃烧做准备
内燃机性能指标
功率:内燃机在单位时间内所做的功 扭矩:内燃机在单位时间内输出的力矩 转速:内燃机在单位时间内的转速 油耗:内燃机在单位时间内消耗的燃料量
节能减排:提高燃油效率,降低排放
技术进步:采用新技术,如混合动力、 电动化等
智能化:内燃机与智能技术的结合,如 自动驾驶、车联网等
替代能源:探索使用替代能源,如氢燃 料、生物燃料等
国际合作:加强国际合作,共同推动内 燃机技术的发展
感谢您的观看
汇报人:
气缸是内燃机 的核心部件之 一,负责燃烧 燃料并产生动
力。
气缸主要由缸 体、缸盖、活 塞、活塞环、 气门等部件组
成。
气缸的工作原理 是:燃料在气缸 内燃烧,产生高 温高压气体,推 动活塞向下运动, 从而产生动力。
气缸的种类包括 单缸、双缸、三 缸、四缸、六缸 等,不同种类的 气缸具有不同的
性能和特点。
车型
船舶:内燃机 在船舶领域也 有广泛应用, 如渔船、货船
等
航空:内燃机 在航空领域也 有应用,如小 型飞机、无人
机等
农业:内燃机 在农业领域也 有应用,如拖 拉机、收割机
等
工业:内燃机 在工业领域也 有应用,如发
电机、泵等
军事:内燃机 在军事领域也 有应用,如坦 克、装甲车等
环保要求:内燃机需要满足越来越严格 的环保法规
内燃机应用与发展 趋势
内燃机是汽车的 主要动力来源
内燃机在汽车领 域的应用广泛, 包括乘用车、商 用车、工程机械 等
内燃机工作原理-课件

2.8 多缸柴油机的工作次序 从柴油机工作过程本身看,只有做功冲程对外做 功而进气排气及压缩冲程都排但不作功,反而消 耗能量,实际上柴油机的转速是不均匀的。
A.转速不均匀的危害 运动件受冲击负荷,容易造成磨损; 容易产生扭振; 不平衡。 B.追求均匀性的方法。 单缸时需加装飞轮; 多缸机除飞轮外,采取合理的发火顺序。
排气行程
瞬时:温度1800~2200K压 力5~14 MPa
喷油泵
小节: 活塞走四个冲程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲 程柴油机。 喷油提前角:由于柴油存在发火延迟期(0.001~0.005 秒),要在上止点前7~35度曲柄转角时开始将雾化的的燃 料喷入气缸这个叫称为喷油的提前角。 四个冲程中只有一个冲程作功, 而其他三个冲程完全靠 发动机的惯性来完成的,所须加装飞轮,在发动机的输出 端。 其作用是使曲轴在四个冲程中连续而均匀地运转。 气阀重叠角:发动机运转过程中有一段时间进、排气阀同 时开启,这段时间用曲轴转角来表示,称为气阀重叠角。
四冲程柴油机的工作原理
柴油机工作时各行程状态参数
状态
行程
温度(K)柴油机工作时
各行程状态参数
压力 800~900 kPa
3~5MPa
5~14MPaቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(瞬时最高) 300~500 kPa (作功终了)
进气行程
压缩行程 作功行程 排气行程
320~350
800~1000
2200~2800(瞬时最高) 1500~1700(作功终了)
优点:活塞与缸套间无侧推力,因为由十字头导 向,故磨损较小,不易擦伤和老死。 可在气缸下部设横隔板,以免气缸内的脏油,烟 灰,燃气等漏入曲轴箱。污损曲轴箱底部的滑油。 缺点:使柴油机高度和重量增大,结构复杂。 用途:船用大型低速柴油机
内燃机PPT课件(人教版)

料混合物;柴油机吸入的是空气。 紧缩冲程:柴油机缸内气体被紧缩的程度比汽油
机厉害,因此温度更高,压强更大。 点火方式:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。
3、使用范围不同: 汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和一些小型农业机械 (如插秧机、机动喷雾器)上。柴油比汽油便宜,但柴油机 比较笨重,主要用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机、坦克 等方面。有的地方还用它带动发电机发电。
吸气冲程 紧缩冲程
做功冲程
排气冲程
(3)、汽油机的工作原理
高速运转
低速运转
吸气冲程
进气门打开,排气
门关闭。活塞由上端向 汽
下端运动,汽油和空气
油 和
组成的燃料混合物从进
空 气
气门吸入气缸。
紧缩冲程
进气门和排气门都 关闭,活塞向上运动, 燃料混合物被紧缩,压 强增大,温度升高。 紧缩冲程将 机械 能转化 为内 能
做功冲程
在紧缩冲程末尾,火花 塞产生电火花,使燃料猛烈 燃烧,产生高温高压的燃气 ,推动活塞向下运动,并通 过连杆带动曲轴转动。
能量转化:燃料燃烧产生高温高压的燃气是 将 化学 能转化为 内 能;燃气推动 活塞运动是将 内 能转化为机械 能。
排气冲程
进气门关闭,
排气门打开,活塞
燃
向上运动,把废气
内燃机
一、内燃机和种类内燃机:来自汽缸内燃燃料,生成高温高压的燃气,燃气推
动活塞做功。其中最常见的是汽油机和柴油机。
(1)汽油机
(2)柴油机
1、汽油机
(1)汽油机的构造 火花塞
进气门 活塞 连杆 曲轴
气缸 排气门
(2)汽油机的工作过程
冲程:活塞在往复运动中从
汽缸一端运动到另一端叫做 一 个冲程。
机厉害,因此温度更高,压强更大。 点火方式:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。
3、使用范围不同: 汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和一些小型农业机械 (如插秧机、机动喷雾器)上。柴油比汽油便宜,但柴油机 比较笨重,主要用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机、坦克 等方面。有的地方还用它带动发电机发电。
吸气冲程 紧缩冲程
做功冲程
排气冲程
(3)、汽油机的工作原理
高速运转
低速运转
吸气冲程
进气门打开,排气
门关闭。活塞由上端向 汽
下端运动,汽油和空气
油 和
组成的燃料混合物从进
空 气
气门吸入气缸。
紧缩冲程
进气门和排气门都 关闭,活塞向上运动, 燃料混合物被紧缩,压 强增大,温度升高。 紧缩冲程将 机械 能转化 为内 能
做功冲程
在紧缩冲程末尾,火花 塞产生电火花,使燃料猛烈 燃烧,产生高温高压的燃气 ,推动活塞向下运动,并通 过连杆带动曲轴转动。
能量转化:燃料燃烧产生高温高压的燃气是 将 化学 能转化为 内 能;燃气推动 活塞运动是将 内 能转化为机械 能。
排气冲程
进气门关闭,
排气门打开,活塞
燃
向上运动,把废气
内燃机
一、内燃机和种类内燃机:来自汽缸内燃燃料,生成高温高压的燃气,燃气推
动活塞做功。其中最常见的是汽油机和柴油机。
(1)汽油机
(2)柴油机
1、汽油机
(1)汽油机的构造 火花塞
进气门 活塞 连杆 曲轴
气缸 排气门
(2)汽油机的工作过程
冲程:活塞在往复运动中从
汽缸一端运动到另一端叫做 一 个冲程。
内燃机ppt课件

只需看打开了哪个气门。
◆识别做功冲程与压缩冲程,在确定两个气门都关闭的
前提下,只需看活塞的运动方向。活塞向上运动为压
缩冲程,活塞向下运动为做功冲程。
◆做功冲程的最明显标志是火花塞点火。
感悟新知
知2-练
例2 [中考·邵阳] 如图2 是四冲程汽油机其中一个冲程的 工作示意图,它表示的是( ) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2. 活塞式内燃机的工作原理 汽油、柴油等燃料与空气混合, 如果遇到火花或遇到高温达到着火点,就会发生燃烧。 在活塞式内燃机里,这样的燃烧是在汽缸内进行的。汽 缸内的每次燃烧,都会生成高温高压的燃气,推动活塞 做功,而活塞通过连杆、曲轴与飞轮相连,从而使活塞 的移动带动飞轮转动。
感悟新知
知1-讲
3. 活塞式内燃机的种类 常见的活塞式内燃机有汽油机和柴 油机两种,以汽油为燃料的是汽油机,以柴油为燃料的 是柴油机。
感悟新知
知3-练
解析:柴油机和汽油机都属于内燃机,工作过程中, 汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的 是空气,故A 错误;
特别提醒 汽油机和柴油机都属于内燃机,但它们
的结构、吸气冲程时吸入的工作物质、压缩 冲程时的压缩程度及点火方式等都有所不同。
感悟新知
知3-练
汽油机是通过火花塞点火的,而柴油机是压燃式点火 的,故B 错误;燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值保 持不变,故C 错误;压缩冲程中,活塞压缩气体,对 气体做功,气体的内能变大,故D 正确。
感悟新知
总结归纳 火箭发动机也是热机的一种,其工作原理是:
知4-讲
课堂小结
常见的活塞 式内燃机
内燃机
柴油机 汽油机
结构 工作过程 相同点和不同点
内燃机最完整flashPPT课件

可靠性、耐久性及维修性
可靠性定义及评价指标
可靠性表示内燃机在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。常用的可靠性评价指 标有平均故障间隔时间(MTBF)、故障率等。
耐久性试验方法及影响因素
耐久性表示内燃机在长期使用过程中的抗磨损和抗疲劳能力。耐久性试验通常包括台架试 验和道路试验,影响因素包括设计、材料、工艺、使用条件等。
维修性设计原则及实施方法
维修性表示内燃机在发生故障后易于进行维修和保养的能力。维修性设计原则包括简化结 构、提高零部件通用性和互换性、采用快速维修技术等。实施方法包括模块化设计、易损 件快速更换等。
CHAPTER 03
汽油机技术特点与发展趋势
汽油机技术特点分析
高效能
轻便
汽油机具有较高的热效率和机械效率,使 得其整体效率较高。
润滑与冷却系统
机油泵
将机油从油底壳中抽出,供给到各润 滑部位。
机油滤清器
过滤机油中的杂质,保证机油清洁。
02
01
03
散热器
通过冷却液循环将热量从内燃机中带 走,实现冷却效果。
节温器
控制冷却液循环路径,实现内燃机在 不同温度下的正常工作。
05
04
水泵
驱动冷却液循环流动。
CHAPTER 02
内燃机性能参数及评价指标
高效燃烧技术
改进燃烧室设计、优化点火系统等手段提高燃烧 效率,减少污染物排放。
余热回收技术
利用内燃机余热进行发电或供暖,提高能源利用 效率。
企业如何应对环保法规挑战
加强技术研发
投入更多资源进行内燃机绿色制造技术的研 发和创新。
强化供应链管理
与供应商合作,确保零部件和材料符合环保 要求。
内燃机原理PPT课件
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汽车拖拉机发动机”(第3版),董敬等,机械工业出版 社,1997年 “内燃机原理”,唐开元等,译自“Internal Combustion Engine Fundamental”, J.B.Heywood 精品课网站: /2005jpk/bhjpk/qcfdjyl/lnst.htm
北京航空航天大学汽车工程系
汽车发动机原理
北京航空航天大学汽车系 主讲:徐 斌
主要内容
•绪论 •(第31学章时性)能指标与影响因素 (4学时)
1内燃机发展概况 2内燃机分类 3典型内燃机结构
•第2章发动机工作循环
( •第43学章时发)动机燃料特性
( •第24学章时换)气过程
( •第55学章时混)合气形成和燃烧
11:56
汽车发动机原理---绪论
汽车工程系 4
本课程定位
高等内燃机学
研究生课程
内燃机燃烧理论
发动机设计 发动机实验技术
发动机原理
(专业核心课)
汽车电子技术 汽车排放与控制
内燃机现代设计方法
本科生课程
增压技术
汽车与发动机构造(专业平台课)
11:56
汽车发动机原理---绪论
汽车工程系 5
绪论
§0-1内燃机发展概况 内燃机:燃料在机器内部燃烧而将能量释放并对外做功的机械设备。
汽车工程系 8
§0-1内燃机发展概况
•1907机械增压发明Renault, 1915 Buchi第一台涡轮增压 发动机。
1915 第一台涡轮
增压发动机原理结
11:56
构
汽车发动机原理---绪论
汽车工程系 9
§0-1内燃机发展概况 转子发动机—Wankel发动机
• 1957年第一 台转子发动机, Wankel
北京航空航天大学汽车工程系
汽车发动机原理
北京航空航天大学汽车系 主讲:徐 斌
主要内容
•绪论 •(第31学章时性)能指标与影响因素 (4学时)
1内燃机发展概况 2内燃机分类 3典型内燃机结构
•第2章发动机工作循环
( •第43学章时发)动机燃料特性
( •第24学章时换)气过程
( •第55学章时混)合气形成和燃烧
11:56
汽车发动机原理---绪论
汽车工程系 4
本课程定位
高等内燃机学
研究生课程
内燃机燃烧理论
发动机设计 发动机实验技术
发动机原理
(专业核心课)
汽车电子技术 汽车排放与控制
内燃机现代设计方法
本科生课程
增压技术
汽车与发动机构造(专业平台课)
11:56
汽车发动机原理---绪论
汽车工程系 5
绪论
§0-1内燃机发展概况 内燃机:燃料在机器内部燃烧而将能量释放并对外做功的机械设备。
汽车工程系 8
§0-1内燃机发展概况
•1907机械增压发明Renault, 1915 Buchi第一台涡轮增压 发动机。
1915 第一台涡轮
增压发动机原理结
11:56
构
汽车发动机原理---绪论
汽车工程系 9
§0-1内燃机发展概况 转子发动机—Wankel发动机
• 1957年第一 台转子发动机, Wankel
内燃机原理、结构PPT课件
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作循环,保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机构和
系统。
• (1) 曲柄连杆机构
•
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要
运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作
功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转
换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩
37
(4)排气行程 • 可燃混合气在气缸内燃烧后生成的废气必须从气缸中排出去以便
进行下一个进气行程。当作功接近终了时,排气门开启,进气门 仍然关闭,靠废气的压力先进行自由排气,活塞到达下止点再向 上止点运动时,继续把废气强制排出到大气中去,活塞越过上止 点后,排气门关闭,排气行程结束。实际汽油机的排气行程也是 排气门提前打开,延迟关闭,以便排出更多的废气。由于燃烧室 容积的存在,不可能将废气全部排出气缸。受排气阻力的影响, 排气终止时,气体压力仍高于大气压力,约为0.105~0.115MPa, 温度约为900~1200K。 曲轴继续旋转,活塞从上止点向下止点运 动,又开始了下一个新的循环过程。可见四行程汽油机经过进气、 压缩、作功、排气四个行程完成一个工作循环,这期间活塞在上、 下止点往复运动了四个行程,相应地曲轴旋转了两圈。
35
(2) 压缩行程
曲轴继续旋转,活塞从下止点向上止点运动,这时进气门和排气门都 关闭,气缸内成为封闭容积,可燃混合气受到压缩,压力和温度不断 升高,当活塞到达上止点时压缩行程结束。此时气体的压力和温度主 要随压缩比的大小而定,可燃混合气压力可达0.6~1.2MPa,温度可达 600~700K。 压缩比越大,压缩终了时气缸内的压力和温度越高,则 燃烧速度越快,发动机功率也越大。但压缩比太高,容易引起爆燃。 所谓爆燃就是由于气体压力和温度过高,可燃混合气在没有点燃的情 况下自行燃烧,且火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播,造成尖 锐的敲缸声。会使发动机过热,功率下降,汽油消耗量增加以及机件 损坏。轻微爆燃是允许的,但强烈爆燃对发动机是很有害的,汽油机 的压缩比一般为ε=6~11。
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4.降低废气中有害排放和噪声
(二)内燃机技术的发展动向
1.电子技术的应用:
以微型计算机为中心的电子技术,在内燃机产 品设计研究、测试、制造方面均巳普遍应用,计算 机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机 辅助测试(CAT)、计算机辅助工艺设计(CAPP)技术 发展迅速。
柴油机采用电子技术优化控制喷油规律及喷 油量,控制预混合燃烧和扩散燃烧部分的燃油量, 提高柴油机的功率。
活塞在气缸中往复运动时,曲轴则绕 其轴心线作旋转运动。很明显,曲轴每转 一周,活塞向上向下各行一次(两个行 程)。
一.基本名词术语
1、上止点(TDC): 活塞离曲轴中心最大
距离的位置称为上止点, (图1—3); 2、下止点(BDC):
活塞离曲轴中心最小 距离的位置称为下止点。 注意:在上、下止点时, 活塞的运动方向改变, 同时它的速度等于零。
直喷式燃烧系统比间喷式燃烧系统 的热效率可提高10%-15%,是提高柴油 机经济性的有效措施。
6.提高柴油机燃油喷射压力:喷油压力目 前已达120—150MPa 7.排气后处理技术:可使柴油机实现CO、 HC及NOx的同时净化 8.采用代用燃料:以压缩天然气(CNG)和 液化石油气(LPG)为主
第二节内燃机的总体构造
Vh
π D 2 4106
S•iL
5、内燃机的总排量VH:如内燃机有i个气缸,i个
气缸的工作容积的总和称为内燃机的总排量,用
VH表示,则
V
H=
V
h
· i=
D 2
4 x10 6
S
·i ( L )
6、燃烧室容积Vc:当活塞在上止点时,活塞上方
的气缸容积称为燃烧室容积并以Vc表示。
7、气缸总容积Va:当活塞在下止点时,活塞上方 的气缸容积称为气缸总容积井以Va表示。
7、按气缸布置形式分:有卧式、直列式、V形、 对置式及星形(航空)内燃机等,如图1--1所示。
8、按汽缸数分:单缸、双缸和多缸内燃机。
9、按用途分:可分为汽车用、特种车辆用、工程机 械用、农用、拖拉机用、发电用、铁路机车用、内 河(淡水)和海洋(咸水)船舶用、飞机用、摩托 用、军用等内燃机等。
10、按转速分:有高速、中速和低速内燃机。目前 汽油机均为高速内燃机,最高转速一般在6000转/分 以上,比柴油机的转速高;汽车用柴油机最高转速 4000转/分左右;而工程机械柴油机最高转速一般为 1500转/分—2000转/ 分。船舶用柴油机转速一般为 中、低速,100转/分—500转/ 分左右。
1、按燃料分:有汽油机,柴油机,煤气机,乙醇 (酒精)机,天然气体、氢气燃料及多种燃料内 燃机等。
2、按着火方式分:有压缩着火(压燃式)和强制点火 (点燃式)内燃机。
3、按热功转换机构分:往复活塞式(汽车和工程 机械用内燃机最多),旋转活塞式、旋转叶片式和 喷气式内燃机。
4、按冷却方式分:有水冷式、风冷式和水冷风冷复 合式内燃机。汽车和工程机械用内燃机多数是水冷 风冷复合式。
3、行程s(stroke):
上止点与下止点间的距离称为活塞 行程s。由图1—3可见,活塞行程s等于曲 柄半径r的两倍,即: S=2r
4、气缸工作容积V h :在一个气缸中,活
塞从上止点到下止点所扫过的容积称为
气缸工作容积V h 。如气缸直径D和活塞
行程s都以mm为单位,则以L(升)为单 位的气缸工作容积可用下式计算:
5、按往复活塞式内燃机工作循环所需行程数:按照 完成一个工作循环(工作循环指把热能转变为机械功 的一系列连续过程)所需的行程数来分,有四冲程内 燃机和二冲程内燃机,汽车和工程机械用内燃机多 为四冲程内燃机;
6、按照进气状态分:有非增压式(进气压力小于 一个大气压)和增压式(进气压力大于一个大气压) 内燃机。
三、内燃机的发展趋势
(一)内燃机性能指标的发展动向
1.强化程度不断提高: 提高内燃机的强化程度,使之在有限的气缸
工作容积条件下提高内燃机的功率。
2.降低燃油消耗率、提高经济性
3.提高内燃机的可靠性和耐久性 无故障期为5000h,表征耐久性的指标是大修
期。常以压缩压力下降到一定值(2.2~2.7MPa)或各 缸压力差增大到一定值(0.3MPa)即认为应当大修。
图1—2 示出内燃机 的基本机构, 它包括气缸、 气缸盖、活 塞、活塞销、 连杆、曲轴、 飞轮、曲轴 箱和进、排 气门等。
活塞可在气缸内上下往复运动。活塞 销穿过活塞和连杆的上端,使活塞和连杆 成为铰链似的连接。连杆下端套在曲轴弯 曲部分(俗称曲拐)的曲柄销(连杆轴颈) 上,也是铰链似的连接。
曲轴两端由曲轴箱上的轴承来支承, 曲轴可在轴承中转动。
二、内燃机的优缺点
(一)内燃机的优点:
1、热效率高;热效率高,即燃油消耗率低, 经济性好,尤其是柴油机,它是热效率最 高的热机,最高有效热效率巳达46%。
2、功率范围广;单机功率可从零点几千瓦 到上万千瓦,故适用范围大。
3、结构紧凑、质量轻、比质量较小、 便于移动。 4、起动迅速、操作简便,并能在起动后高速内燃机一般使用汽 油或轻柴油作燃料,并且对燃料的清洁度 要求严格;在气缸内部难以使用固体燃料 或劣质燃料。
2、废气污染和噪声引起公害:由于内燃机已 广泛地应用在国民经济的各个领域中其产量 和保有量极大,对环境的污染也越来越严重。
3、结构较复杂,零部件加工精度要求较高。
废气再循环(EGR)是汽油机和柴油机降低NOx 排放的有效措施。电控EGR可保证在各种工况下实 现最佳的EGR率。
2、采用增压技术 3、汽油机稀燃—速燃技术:
稀燃可提高汽油机经济性和降低排放, 提高压缩比。
4.汽油机缸内喷射分层燃烧技术
内燃机的功率和扭矩都有所提高, 燃油消耗率下降。
5.柴油机采用直喷式燃烧系统
内燃机
铁道装备专业
第一章 内燃机的总体构造 与工作原理
第一节 内燃机概述 第二节 内燃机的总体构造 第三节 内燃机的基本工作原理
重点:结构、工作原理 难点:工作原理
第一节 内燃机概述
一、内燃机的定义及其分类
(一)内燃机的定义
内燃机是通过在热功转换空间内部的燃烧过程将 燃料中的化学能转变为热能,并通过一定的机构使之 再转化为机械功的一种热力发动机(简称热机)。 (二)内燃机的分类
(二)内燃机技术的发展动向
1.电子技术的应用:
以微型计算机为中心的电子技术,在内燃机产 品设计研究、测试、制造方面均巳普遍应用,计算 机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机 辅助测试(CAT)、计算机辅助工艺设计(CAPP)技术 发展迅速。
柴油机采用电子技术优化控制喷油规律及喷 油量,控制预混合燃烧和扩散燃烧部分的燃油量, 提高柴油机的功率。
活塞在气缸中往复运动时,曲轴则绕 其轴心线作旋转运动。很明显,曲轴每转 一周,活塞向上向下各行一次(两个行 程)。
一.基本名词术语
1、上止点(TDC): 活塞离曲轴中心最大
距离的位置称为上止点, (图1—3); 2、下止点(BDC):
活塞离曲轴中心最小 距离的位置称为下止点。 注意:在上、下止点时, 活塞的运动方向改变, 同时它的速度等于零。
直喷式燃烧系统比间喷式燃烧系统 的热效率可提高10%-15%,是提高柴油 机经济性的有效措施。
6.提高柴油机燃油喷射压力:喷油压力目 前已达120—150MPa 7.排气后处理技术:可使柴油机实现CO、 HC及NOx的同时净化 8.采用代用燃料:以压缩天然气(CNG)和 液化石油气(LPG)为主
第二节内燃机的总体构造
Vh
π D 2 4106
S•iL
5、内燃机的总排量VH:如内燃机有i个气缸,i个
气缸的工作容积的总和称为内燃机的总排量,用
VH表示,则
V
H=
V
h
· i=
D 2
4 x10 6
S
·i ( L )
6、燃烧室容积Vc:当活塞在上止点时,活塞上方
的气缸容积称为燃烧室容积并以Vc表示。
7、气缸总容积Va:当活塞在下止点时,活塞上方 的气缸容积称为气缸总容积井以Va表示。
7、按气缸布置形式分:有卧式、直列式、V形、 对置式及星形(航空)内燃机等,如图1--1所示。
8、按汽缸数分:单缸、双缸和多缸内燃机。
9、按用途分:可分为汽车用、特种车辆用、工程机 械用、农用、拖拉机用、发电用、铁路机车用、内 河(淡水)和海洋(咸水)船舶用、飞机用、摩托 用、军用等内燃机等。
10、按转速分:有高速、中速和低速内燃机。目前 汽油机均为高速内燃机,最高转速一般在6000转/分 以上,比柴油机的转速高;汽车用柴油机最高转速 4000转/分左右;而工程机械柴油机最高转速一般为 1500转/分—2000转/ 分。船舶用柴油机转速一般为 中、低速,100转/分—500转/ 分左右。
1、按燃料分:有汽油机,柴油机,煤气机,乙醇 (酒精)机,天然气体、氢气燃料及多种燃料内 燃机等。
2、按着火方式分:有压缩着火(压燃式)和强制点火 (点燃式)内燃机。
3、按热功转换机构分:往复活塞式(汽车和工程 机械用内燃机最多),旋转活塞式、旋转叶片式和 喷气式内燃机。
4、按冷却方式分:有水冷式、风冷式和水冷风冷复 合式内燃机。汽车和工程机械用内燃机多数是水冷 风冷复合式。
3、行程s(stroke):
上止点与下止点间的距离称为活塞 行程s。由图1—3可见,活塞行程s等于曲 柄半径r的两倍,即: S=2r
4、气缸工作容积V h :在一个气缸中,活
塞从上止点到下止点所扫过的容积称为
气缸工作容积V h 。如气缸直径D和活塞
行程s都以mm为单位,则以L(升)为单 位的气缸工作容积可用下式计算:
5、按往复活塞式内燃机工作循环所需行程数:按照 完成一个工作循环(工作循环指把热能转变为机械功 的一系列连续过程)所需的行程数来分,有四冲程内 燃机和二冲程内燃机,汽车和工程机械用内燃机多 为四冲程内燃机;
6、按照进气状态分:有非增压式(进气压力小于 一个大气压)和增压式(进气压力大于一个大气压) 内燃机。
三、内燃机的发展趋势
(一)内燃机性能指标的发展动向
1.强化程度不断提高: 提高内燃机的强化程度,使之在有限的气缸
工作容积条件下提高内燃机的功率。
2.降低燃油消耗率、提高经济性
3.提高内燃机的可靠性和耐久性 无故障期为5000h,表征耐久性的指标是大修
期。常以压缩压力下降到一定值(2.2~2.7MPa)或各 缸压力差增大到一定值(0.3MPa)即认为应当大修。
图1—2 示出内燃机 的基本机构, 它包括气缸、 气缸盖、活 塞、活塞销、 连杆、曲轴、 飞轮、曲轴 箱和进、排 气门等。
活塞可在气缸内上下往复运动。活塞 销穿过活塞和连杆的上端,使活塞和连杆 成为铰链似的连接。连杆下端套在曲轴弯 曲部分(俗称曲拐)的曲柄销(连杆轴颈) 上,也是铰链似的连接。
曲轴两端由曲轴箱上的轴承来支承, 曲轴可在轴承中转动。
二、内燃机的优缺点
(一)内燃机的优点:
1、热效率高;热效率高,即燃油消耗率低, 经济性好,尤其是柴油机,它是热效率最 高的热机,最高有效热效率巳达46%。
2、功率范围广;单机功率可从零点几千瓦 到上万千瓦,故适用范围大。
3、结构紧凑、质量轻、比质量较小、 便于移动。 4、起动迅速、操作简便,并能在起动后高速内燃机一般使用汽 油或轻柴油作燃料,并且对燃料的清洁度 要求严格;在气缸内部难以使用固体燃料 或劣质燃料。
2、废气污染和噪声引起公害:由于内燃机已 广泛地应用在国民经济的各个领域中其产量 和保有量极大,对环境的污染也越来越严重。
3、结构较复杂,零部件加工精度要求较高。
废气再循环(EGR)是汽油机和柴油机降低NOx 排放的有效措施。电控EGR可保证在各种工况下实 现最佳的EGR率。
2、采用增压技术 3、汽油机稀燃—速燃技术:
稀燃可提高汽油机经济性和降低排放, 提高压缩比。
4.汽油机缸内喷射分层燃烧技术
内燃机的功率和扭矩都有所提高, 燃油消耗率下降。
5.柴油机采用直喷式燃烧系统
内燃机
铁道装备专业
第一章 内燃机的总体构造 与工作原理
第一节 内燃机概述 第二节 内燃机的总体构造 第三节 内燃机的基本工作原理
重点:结构、工作原理 难点:工作原理
第一节 内燃机概述
一、内燃机的定义及其分类
(一)内燃机的定义
内燃机是通过在热功转换空间内部的燃烧过程将 燃料中的化学能转变为热能,并通过一定的机构使之 再转化为机械功的一种热力发动机(简称热机)。 (二)内燃机的分类