发动机发展历程

1、发动机原理与发展发动机原理与发展小组成员v解进v李桥v刘景昱v张帅v胡英杰Contents发动机的定义1发动机的起源2活塞内燃机的出现3现代汽车内燃机45混合动力发动机发动机的定义 发动机（Engine）是一种能够把其它形式的能转化为另一种能的机器，通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器（如：汽油发动机、航空发动机）。发动机的起源-外燃机v外燃机是最早投入使用的发动机，最初作为矿场与工厂的动力来源，后来又为发电厂提供动力，在一段较长的时间里，外燃机也作为那些受空间、重量限制较小的交通工具（轮船、火车）的动力。然而由于效率低下，后来已经逐渐不再使用。

2、斯特林发动机活塞内燃机的出现v1876年，德国的尼古拉斯奥托以蒸汽机为基础，根据罗夏提出的原理发明了实用的单缸四冲程煤气发动机，主要作为工厂的动力来源。v。1879年，德国的卡尔本茨试验成功二冲程汽油发动机，并利用其制造出了三轮汽车。v1885年，戴姆勒将四冲程汽油机装在了自行车上从而发明了摩托车。现代汽车内燃机现代汽车内燃机v汽油发动机汽油发动机v柴油发动机柴油发动机汽油发动机的构造汽油发动机的构造的构造的构造火花塞火花塞气缸气缸进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门曲轴曲轴汽油发动机的工作原理汽油发动机的工作原理吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程吸气冲程吸气

3、冲程汽油和空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。压缩冲程压缩冲程 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。做功冲程做功冲程 在压缩冲程末尾，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。排气冲程排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。柴油发动机构造进气冲程 起动机通电带动起动机通电带动曲轴旋转，曲轴的曲轴旋转，曲轴的转动使活塞自上而转动使活塞自上而下运动，这时，排下运动，这时，排气门关闭，进气门气门关闭，进气门打开，新

4、鲜空气进打开，新鲜空气进入气缸和燃烧室。入气缸和燃烧室。压缩冲程 活塞从下止点向活塞从下止点向上运动，这时，进上运动，这时，进气门和排气门均关气门和排气门均关闭，吸入气缸内的闭，吸入气缸内的空气受到活塞的压空气受到活塞的压缩，压力提高，温缩，压力提高，温度也随之升高。度也随之升高。做功冲程 当活塞压缩到上止当活塞压缩到上止点，喷油器向燃烧室喷点，喷油器向燃烧室喷入雾状柴油，油雾与压入雾状柴油，油雾与压缩空气充分混合，形成缩空气充分混合，形成高温高压的燃气，并开高温高压的燃气，并开始自行着火燃烧，混合始自行着火燃烧，混合汽膨胀做功，推动活塞汽膨胀做功，推动活塞向下运动，从而推动曲向下运动，从而推

5、动曲轴转动，对外轴转动，对外输出功。排气冲程 活塞从下止点往上运活塞从下止点往上运动，这时进气门关闭，动，这时进气门关闭，排气门打开，燃烧废气排气门打开，燃烧废气在活塞的推动下排出燃在活塞的推动下排出燃烧室外，完成一个工作烧室外，完成一个工作行程，这时曲轴转动两行程，这时曲轴转动两周。周。 当柴油机完成排气行当柴油机完成排气行程后，在曲轴飞轮总成程后，在曲轴飞轮总成的惯性作用下，又重复的惯性作用下，又重复上述冲程，使柴油机连上述冲程，使柴油机连续运转对外输出功率。续运转对外输出功率。柴油机和汽油机区别 汽油机汽油机柴油机柴油机汽油与空气缸外混合，进汽油与空气缸外混合，进入可燃混合气入可燃混合气

6、进入气缸的是纯空气进入气缸的是纯空气电火花点燃混合气电火花点燃混合气高温气体加热柴油燃烧高温气体加热柴油燃烧有点火系有点火系无点火系无点火系无喷油器无喷油器有喷油器有喷油器燃料的理化性能决定了汽油机是点燃，柴油机是压燃燃料的理化性能决定了汽油机是点燃，柴油机是压燃柴油机和汽油机区别v汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好，这些都是柴油机的显著优性能都比汽油机好，这些都是柴油机的显

7、著优势。势。v由于现在燃油价格一路飙升，汽油机的使用成由于现在燃油价格一路飙升，汽油机的使用成本越来越高，柴油的价格优势掀起了汽改柴的本越来越高，柴油的价格优势掀起了汽改柴的一代潮流，随着柴油机设计水品和柴油机零部一代潮流，随着柴油机设计水品和柴油机零部件生产工艺的提高，柴油机原有噪声大、体积件生产工艺的提高，柴油机原有噪声大、体积庞大、质量沉重振动大，制造和维修费用高等庞大、质量沉重振动大，制造和维修费用高等问题都得到了克服。问题都得到了克服。世界著名汽油发动机世界著名汽油发动机奥迪12缸发动机布加迪威龙8.0L W16发动机世界著名柴油发动机世界著名柴油发动机奥铃ctx康明斯发动机三菱公司

8、生产的柴油发动机混合动力发动机v混合动力系统采用发动机-发电机和电动驱动系统。发动机的动力保证汽车正常行驶时所需要的基本动力。电动机补偿发动机起步、怠速时的动力不足。全速时同时工作以提高功率输出。混合动力系统的组成(1)发动机 采用四冲程内燃机（包括汽油机和柴油机）、二冲程内燃机（包括汽油机和柴油机）、转子发动机、燃气轮机和斯特林发动机等。(2)电动机 采用直流电动机、交流感应电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机等。(3)电池 采用不同的蓄电池、燃料电池、储能器和超级电容器等。雪铁龙C4柴油混合动力系统的构成示意 柴油混合动力系统柴油混合动力系统 1-1.6 1-1.6升升HdiHdi柴油发动机柴油发动机( (最大输出功率为最大输出功率为66kW) 66kW) 2-2-柴油机微粒过滤柴油机微粒过滤器器(DPF)(DPF) 3-3-”停车停车- -启动启动”系统系统 4-4-电动机电动机( (额定功率为额定