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大学课程:内燃机.pptx

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大学课程:内燃机日期:

目录CATALOGUE内燃机概述内燃机的工作原理内燃机的关键部件内燃机的性能指标内燃机的应用与维护内燃机的未来发展趋势

内燃机概述01

定义内燃机是一种将燃料在气缸内燃烧产生高温高压燃气,通过燃气推动活塞做功,从而将热能转化为机械能的热力发动机。基本原理内燃机通过进气、压缩、做功和排气四个行程完成一个工作循环,实现热能向机械能的转化。定义与基本原理

内燃机的分类按燃料分类汽油机、柴油机、天然气内燃机等。按结构分类按冷却方式分类往复活塞式内燃机、旋转活塞式内燃机、自由活塞式内燃机等。水冷式内燃机、风冷式内燃机。123

内燃机的发展历史早期发展内燃机起源于19世纪初,经过多次改进和创新,逐渐成为工业、交通和农业等领域的主要动力来源。030201技术进步随着科技的不断进步,内燃机在性能、效率、排放等方面得到了显著提升,为现代工业和交通运输的发展做出了重要贡献。未来趋势面对能源短缺和环境污染等挑战,内燃机将不断向高效、环保、节能方向发展,同时也面临着新能源技术的竞争和替代。

内燃机的工作原理02

进气内燃机通过进气门进入混合气(汽油和空气),活塞下行实现进气。压缩活塞上行对混合气进行压缩,提高混合气的温度和压力。燃烧火花塞产生电火花,点燃混合气,产生高温高压的燃气推动活塞下行,输出动力。排气废气通过排气门排出,活塞再次上行将废气排出气缸。四冲程循环

第一个行程:活塞上行时,完成进气、压缩和燃烧,产生能量推动曲轴旋转。二冲程内燃机的结构简单,体积小,重量轻,适用于一些小型机械设备。第二个行程:活塞下行时,完成排气和进气,为下一个循环做准备。相对于四冲程内燃机,二冲程内燃机的燃油利用率较低,排放污染物较高。二冲程循环

混合气形成与燃烧过程混合气形成燃油与空气按比例混合形成可燃混合气,混合气的浓度对燃烧过程和发动机性能有重要影响。点火与燃烧火花塞产生电火花,点燃混合气,产生高温高压的燃气推动活塞运动。燃烧过程燃烧是混合气中的化学反应过程,释放出能量并产生废气。燃烧完全性燃烧完全性是指燃油在燃烧室内燃烧的程度,对发动机的动力性、经济性和排放性能都有直接影响。

内燃机的关键部件03

气缸与活塞气缸是内燃机中气体燃烧和膨胀的空间,通常为圆筒形,由铸铁或铸钢制成,内壁经过精密加工,以保证活塞在其中顺畅运动。活塞活塞环是内燃机中的关键部件之一,通过与气缸壁的密封,将燃气压力转化为机械能,从而驱动曲轴旋转。安装在活塞上,主要作用是防止气缸内的燃气泄漏,同时刮去气缸壁上的润滑油,防止润滑油燃烧。123

曲柄连杆机构曲轴是内燃机中的主要部件之一,将活塞的往复运动转化为旋转运动,输出机械能。连杆连接活塞和曲轴,将活塞的往复运动传递给曲轴,同时承受活塞传来的燃气压力和惯性力。轴承支撑曲轴和连杆,减小摩擦和磨损,保证曲柄连杆机构的高效运转。

气门控制气缸内燃气和空气的进出,保证内燃机正常工作和高效运转。凸轮轴通过凸轮控制气门的开启和关闭,实现内燃机的进气和排气过程。气门弹簧用于保证气门在凸轮轴的控制下能够自动关闭,防止燃气泄漏和气缸内压力过高。气门座是气门与气缸盖之间的密封面,保证气门密封良好,防止燃气泄漏。配气机构

内燃机的性能指标04

功率与扭矩功率定义单位时间内完成的功,衡量内燃机做功快慢的物理量。扭矩定义内燃机输出力矩的大小,反映内燃机在某一工况下的负载能力。功率与扭矩关系功率等于扭矩与转速的乘积,两者相互影响,共同决定内燃机的性能。峰值功率与峰值扭矩内燃机在某一特定转速下达到的最大功率和最大扭矩值,是评价内燃机性能的重要指标。

热效率定义内燃机转变为有用功的热量与燃料燃烧放出的热量之比。热效率01影响因素热效率受内燃机的压缩比、燃烧室形状、点火正时、喷油正时等多种因素影响。02提高热效率的方法改进燃烧过程、提高燃烧效率、减少热损失等。03热效率的意义提高热效率可以降低燃料消耗,减少排放,提高内燃机的经济性。04

燃油消耗率定义单位时间内内燃机消耗的燃油量,通常以千克/小时(kg/h)或升/小时(L/h)表示。降低燃油消耗率的方法提高内燃机的热效率、优化内燃机的运行参数、减轻车重等。燃油消耗率的意义降低燃油消耗率可以减少燃油的消耗,降低运行成本,同时也有利于减少排放,保护环境。影响因素燃油消耗率受内燃机的功率、热效率、负载、转速等多种因素影响。燃油消耗内燃机的应用与维护05

汽车发动机汽车发动机的类型包括汽油发动机、柴油发动机等,不同类型的发动机具有不同的性能和使用范围车发动机的性能参数包括功率、扭矩、转速等,这些参数决定了发动机的动力性和经济性。汽车发动机的工作原理通过燃料燃烧产生高温高压气体,推动活塞运动,从而驱动车辆行驶。汽车发动机的排放污染燃烧产生的废气含有多种污染物,对环境造成污

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