汽车发动机原理 前言.ppt

汽车发动机原理 课程简介 专业必修课程。 课程内容： 1、提高发动机性能指标作为主要研究目标； 2、分析影响发动机性能指标的主要因素，为提高指标指明方向和提出措施。 学习本课程的方法及特点 明确课程的主要线索； 以基本公式为研究和分析基础，明确各章节的作用和目的； 学习中，除掌握基本理论、概念外，还应该重视对实验技能的训练。 课程安排： 总共40学时，理论课32学时，实验8学时。 推荐教材、参考书： 吴建华编，汽车发动机原理，机械工业出版社，2005； 董敬主编，汽车拖拉机发动机，机械工业出版社； 周龙保编著，内燃机学，机械工业出版社； 期刊：内燃机工程、国外内燃机等。 前 言 发动机简史 发动机分类 各种发动机的典型结构 热 机 内燃机 各种变热能为机械能的机器的统称。 燃料在机器内部燃烧释放热能推动活塞对外做功的热机。 点燃式发动机（汽油及其代用燃料） 压燃式发动机（柴油及其代用燃料） 内燃机 内燃机的发明与发展 1860 莱诺依尔 大气压力式内燃机 1876 奥托 四冲程点燃式内燃机 1890 奔驰 二冲程内燃机 1892 狄塞尔 四冲程压燃式内燃机 1957 汪克尔 转子发动机 第一节 发动机简史 1885年德国工程师卡尔．奔驰(1844一 l929)在曼海姆制成 德国工程师戈特利布．戴姆勒(1834一l900) six-horsepower, four-cycle models used for stationary power Cummins in 1919 发动机控制 汽油机电控＋三效催化后处理 柴油机电控（电控高压共轨） 现代发动机 发动机燃烧 缸内直喷式汽油机（GDI） 均质混合气压缩燃烧（HCCI）发动机 内燃机燃料的进步 煤气。 1900年之后，原油中的轻镏分汽油。 威廉?伯尔顿（William Burton,1865-1954年）发明了将重油在压力下加热裂解成易挥发的轻镏分油的技术。 通用汽车公司发明了四乙铅抗爆添加剂，1923年美国开始用作汽油抗爆添加剂。 尤金?荷德莱（Eugene Houdry）发明了催化裂化法，既提高了汽油的产量，同时使汽油获得越来越好的抗爆性。 第二节 发动机分类 按所用燃料分类： 汽油机、柴油机、天然气发动机、液化石油气发动机、酒精发动机、双燃料发动机、灵活燃料发动机。 按缸内着火方式分： 压燃式、点燃式。 按冲程数分： 四冲程、二冲程。 按活塞运动方式分： 往复活塞式、旋转活塞式。 第二节 发动机分类 按气缸冷却方式分： 液体冷却、空气冷却。 按气缸数目分： 单缸机、多缸机。 按转速分： 低速（300r/min) 中速（300～1000r/min） 高速（1000r/min）。 按气缸排列方式分： 立式、卧式、直列式、V形、W形；对置气缸或对置活塞式。 第二节 发动机分类 按增压程度分： 非增压（自然进气） 增压：低增压（增压比1.8） 中增压（增压比1.8～2.5） 高增压（增压比2.5～3.6） 超高增压（增压比3.6） 按混合气准备方式分： 化油器式、进气管或进气道喷射、缸内直接喷射、分层充量。 按燃烧室设计分： 开式燃烧室，分隔式燃烧室。 按用途分： 农用、船用、汽车用、工程机械用、拖拉机用、发电用、内燃机车用。 第三节 各种内燃机的典型结构 一、点燃式发动机 1、四冲程发动机 2、二冲程发动机 结构简单、零件数少，做功次数为四冲程机一倍，升功率高。但有扫气损失。 3、汪克尔转子发动机 结构简单、紧凑，零件数少，平衡性好，噪声振动小，高的升功率和单位质量功率，高速性能好。 缺点：燃油消耗率高，燃烧室面容比大，HC排放较高，低速低负荷性能较差。 二、压燃式发动机 广泛应用于载货汽车、机车、船舶和发电。 压缩比比汽油机大。 废气涡轮增压：降低单位输出功率发动机的尺寸和质量。 三、分层充量发动机 目的：1、燃油直接喷入缸内，避免爆燃； 2、可燃混合气由火花塞点燃，避免受燃油着火性能影响； 3、通过改变喷油量调节功率，避免泵气损失。 混合气浓度分布要求：在火花塞附近较浓、易于点燃；在火花塞下游较稀。 World Top 10 Engines—2002