汽车发动机原理课件：汽车发动机发展简史 -

汽车发动机原理绪论汽车发动机发展简史1、蒸汽机的发明与改进和作为汽车动力的使用

法国著名物理学家、工程师巴本(DenisPapin，1647—1712)托马斯·纽卡门(ThomasNewcomen)瓦特

英国人史蒂芬森制成的第一辆蒸汽机车法国人古诺制成第一辆蒸汽汽车

蒸汽汽车商业运行2、四行程理论与内燃机的发明荷兰物理学家柯·惠更斯(ChristianHuygens)英国科学家罗伯特·斯特林(RobertStreet)法国化学家莱蓬(Lebon)法国人兰诺(Lenoir)法国铁路工程师包·德·罗沙(BeaudeRochas)①单位汽缸容积的冷却面积应尽可能小；②膨胀开始前缸内压力应尽可能高；③膨胀时活塞的速度应尽可能快；④膨胀应尽可能充分；提高热效率四项要求

4项措施

①要在活塞的向外行程内吸入新鲜混合气；②在接着的向内行程内进行压缩；③在上止点前附近点火，在下一个向外行程内膨胀；④在下一个向内行程内排气。

内燃机发明：

1876年，德国的奥托（NikolausAugustOtto）第一台煤气机德国工程师鲁道夫·狄塞尔（RudolfDiesel）

①通过汽缸内活塞的压缩将纯空气压缩加热至超过燃料的自燃温度；②将微粒化的燃料导入缸内高温高压的空气中燃烧，由此推动活塞做功。2）内燃机在汽车上的应用图0-6卡尔·本茨的三轮汽车图0-7戈特利布-戴姆勒的四轮汽车3、车用内燃机的发展历程最初：火花塞铅酸蓄电池汽油起动电动机抗爆（四乙基铅）原油的催化裂化法内燃机增压滑动轴承使用三层轴瓦；过共晶硅-铝活塞，恒范钢片和开槽；活塞环镀层；轴颈的感应淬硬和氮化；凸轮冷激处理；使用在屈服极限范围内工作的螺钉；可靠的气缸密封垫；高转速气门间隙补偿液力元件(液力挺柱)分腔化油器电控化油器汽油喷射系统应用晶体管点火、轴向与径向式分配式喷油泵也得到应用。20世纪60年

20世纪70年代

1964年使用闭式曲轴箱通风；1966年公布了工况法排放法规，限制汽车有害气体的排放；1972年德国大众汽车公司开发出了三元催化转换器；1973年起使用热转换器(氧化转换器)；1975年起全面使用三元催化转换器；1976年起将无铅汽油、三元催化转换器与氧传感器综合使用；1977年起应用废气再循环(EGR)，空气二次喷射技术；20世纪80、90年代

1、电子管理内燃机(即电控技术)；2、增压旁通技术3、多气门。4、可变技术，如可变压缩比、可变气门升程与正时控制。。。。21世纪

1、高强度、低密度材料的使用，如铝与加强纤维、陶瓷材料、塑料、碳素纤维等，使内燃机不断轻量化。1998年，巴斯夫公司与丰田的工程师们合作首次开发成功用聚酰胺6制造的进气歧管，取代了铸铁、铸铝等金属材料。2、燃烧模式和燃烧系统发生重大变革，稀燃技术在汽油机上成功应用。

3、燃料更加多样，各国进行了大量内燃机代用燃料的研究工作，在一定范围内取代汽油和柴油，如用天然气、液化石油气、甲醇、乙醇、合成汽油、合成柴油、生物柴油以及二甲基醚等。4、各种智能控制技术更加成熟。例如在进气系统方面，本田的ECVT,丰田的VVT-I,现代的CVVT，通用的DVVT等可变气门正时技术都得到了广泛的应用。柴油机电控技术：包括高压共轨技术、电控泵喷嘴、电控单体泵等。增压及中冷技术向小型柴油机和汽油机扩展等等。2）车用内燃机的发展方向①减轻轿车总质量可节省30%～35%的油耗；②减小汽车阻力可节省35%的油耗；③提高内燃机热效率可节省30%的油耗。①采用高效率的内燃机工作循环。②改进进气系统，减小进气阻力。③采用多气门内燃机。④改进燃烧室及燃烧过程，改进燃烧室形状及结构参数，提高压缩比。⑤改进燃油供给系。技术措施

技术措施⑥采用稀薄燃烧，高能点火，空燃比在20以上，点火能量在100～120mJ以上。⑦采用能量再生系统，如串接在内燃机和变速器之间的电动机—发电机和电容器等装置的能量再生系统。⑧降低运动机件的摩擦损失。①降低油耗。②在采用三效催化转换器及闭环控制的基础上，开发稀薄燃烧的催化技术；③在燃烧室内安装电热塞，可有效降低内燃机在冷起动或怠速时的HC、CO排放量；④开发在起动和怠速运转时停止排出废气的装置；⑤开展NO生成和排放计算模型研究，采用动态废气再循环控制技术；1.3.5理想混合气体⑥柴油机微粒过滤器及再生的试验研究和仿真，以达到实用化；⑦研究和采用含氧燃料；⑧对内燃机曲轴转速变化进行监控，以探明内燃机内可能出现的失火；4、电力驱动在汽车上的应用电动汽