发动机的工作原理

发动机的工作原理汇报人：2024-01-16CATALOGUE目录发动机基本概念与分类内燃机工作原理汽油机与柴油机差异分析发动机关键部件及功能介绍润滑系统、冷却系统和启动系统概述发动机性能评价指标与测试方法发动机基本概念与分类01CATALOGUE发动机是一种将燃料内能转化为机械能的装置，为各种机械设备提供动力。发动机定义发动机广泛应用于汽车、飞机、火箭、船舶、发电机组等领域，是现代工业的核心部件之一。发动机作用发动机定义及作用内燃机外燃机电动机混合动力发动机类型与特点01020304燃料在发动机内部燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动，如汽油机、柴油机等。燃料在发动机外部燃烧，产生蒸汽或气体推动活塞运动，如蒸汽机、斯特林发动机等。利用电磁感应原理将电能转化为机械能，如直流电机、交流电机等。结合内燃机与电动机的优点，实现更高效、环保的动力输出。润滑系统为发动机各部件提供润滑和冷却，减少磨损和故障。配气机构控制发动机进气和排气的装置，保证燃料充分燃烧和废气顺利排出。曲轴将活塞的往复运动转化为旋转运动，输出动力。气缸发动机内的圆筒形空腔，活塞在其中往复运动。活塞在气缸内往复运动的部件，将燃料燃烧产生的能量转化为机械能。术语解析内燃机工作原理02CATALOGUE四冲程循环过程活塞下行，进气门打开，可燃混合气被吸入气缸。进气门关闭，活塞上行，可燃混合气被压缩。火花塞点燃可燃混合气，燃烧产生的高温高压气体推动活塞下行，带动曲轴旋转。排气门打开，活塞上行，将燃烧后的废气排出气缸。进气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程将燃油以雾状喷入进气歧管或气缸内，与空气混合形成可燃混合气。燃油喷射系统点火系统燃烧室设计在压缩冲程结束时，通过火花塞点燃可燃混合气，引发燃烧。合理的燃烧室形状和火花塞位置可以提高燃烧效率，减少排放。030201燃油混合气形成与燃烧热能转换为机械能曲轴连杆机构冷却系统润滑系统能量转换与传递燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，将热能转换为机械能。通过冷却液循环将发动机热量带走，保持发动机正常工作温度。活塞的往复运动通过连杆传递给曲轴，使曲轴旋转并输出动力。机油对发动机内部零件进行润滑和冷却，减少磨损和摩擦损失。汽油机与柴油机差异分析03CATALOGUE汽油机的燃料供给系统主要由油箱、汽油泵、汽油滤清器、喷油嘴等组成。汽油通过汽油泵从油箱中抽出，经过汽油滤清器过滤后，由喷油嘴喷入进气道或气缸内，与空气混合形成可燃混合气。汽油机燃料供给系统柴油机的燃料供给系统主要由油箱、柴油泵、喷油器等组成。柴油通过柴油泵从油箱中抽出，经过高压油管输送到喷油器，喷油器将柴油喷入气缸内，与高温高压的空气混合后自燃。柴油机燃料供给系统燃料供给系统对比汽油机点火方式汽油机采用点燃式点火方式，通过火花塞产生电火花点燃可燃混合气。点火时机由点火控制器根据发动机转速和负荷等信号控制，确保在最佳时刻点燃混合气。柴油机点火方式柴油机采用压燃式点火方式，通过活塞压缩气缸内的空气，使空气温度和压力升高到足以自燃柴油的程度。因此，柴油机不需要点火控制器和火花塞。点火方式及点火时机控制动力性汽油机通常具有较高的转速和较小的扭矩，适用于需要较高速度和灵活性的场合；而柴油机则具有较低的转速和较大的扭矩，适用于需要大负载和牵引力的场合。经济性由于柴油的热值较高且价格相对较低，因此柴油机通常比汽油机具有更好的燃油经济性。此外，柴油机的维护成本也相对较低。排放性随着环保要求的不断提高，汽油机和柴油机的排放性能都得到了显著改善。然而，在相同技术水平下，柴油机的颗粒物和氮氧化物排放相对较高，而汽油机的碳氢化合物和一氧化碳排放相对较高。性能特点比较发动机关键部件及功能介绍04CATALOGUE

汽缸体和汽缸盖结构特点汽缸体发动机的主体部分，由优质铸铁或铝合金铸成，内部有若干个圆柱形空腔，用于安装活塞并构成燃烧室。汽缸盖安装在汽缸体上面，与汽缸体共同组成燃烧室，并设有进、排气门座孔和气门导管孔等。冷却水道和机油道汽缸体和汽缸盖内部设有冷却水道和机油道，用于冷却发动机和润滑各运动部件。连杆连接活塞和曲轴的部件，将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，同时承受着燃气压力和往复惯性力的作用。活塞在汽缸内做往复运动的部件，通过连杆与曲轴相连，将燃气压力转化为曲轴的旋转力矩。曲轴发动机的核心部件之一，承受着连杆传来的力并将其转化为扭矩输出，驱动汽车行驶。曲轴上还装有飞轮等平衡部件，以减小发动机的振动。活塞、连杆和曲轴运动规律控制进、排气门的开启和关闭，使可燃混合气及时进入汽缸并被压缩，然后将废气排出汽缸。配气机构作用配气机构承受着高温、高压和高速运动带来的巨大应力，因此必须具有足够的强度和刚度以保证其正常工作。足够的强度和刚度进、排气门与气门座之间必须保持良好的密封性，以防止燃气泄漏和机油窜入燃烧室。良好的密封性进、排气门的开启和关闭时刻必须根据发动机的工作循环和性能要求进行精确控制，以实现最佳的换气效果和动力输出。适当的配气相位配气机构作用及设计要求润滑系统、冷却系统和启动系统概述05CATALOGUE润滑系统组成机油泵、机油滤清器、机油冷却器、油道、机油压力传感器等。工作原理发动机工作时，机油泵从油底壳吸入机油，经过机油滤清器过滤后，通过油道输送到各个需要润滑的部件表面，如曲轴、连杆、凸轮轴等。同时，机油还承担着冷却、清洁、密封和防锈等功能。润滑系统组成及工作原理冷却液在水泵的作用下，从发动机水套中吸收热量，然后通过散热器将热量散发到大气中，冷却后的冷却液再次回到发动机水套中循环使用。主要有自然风冷和强制风冷两种方式。自然风冷利用车辆行驶时的空气流动来散热，而强制风冷则通过风扇强制空气流动来增强散热效果。冷却系统循环路径和散热方式散热方式冷却系统循环路径人力启动、电力启动和压缩空气启动等。启动方法分类人力启动电力启动压缩空气启动简单方便，但劳动强度大，启动成功率低。启动迅速、可靠，但需要配备蓄电池和起动机等电气设备，增加了成本和复杂性。启动迅速、可靠，但需要配备空气压缩机和储气罐等设备，增加了成本和空间占用。启动方法分类及其优缺点发动机性能评价指标与测试方法06CATALOGUE发动机在单位时间内所做的功，是衡量发动机动力性能的重要指标。功率发动机曲轴输出的力矩，反映了发动机的负载能力。扭矩发动机在单位时间内消耗的燃油量，是评价发动机经济性的重要指标。燃油消耗率功率、扭矩和燃油消耗率等性能参数未燃烧的燃油和机油蒸汽等混合物，对人体有害且会造成大气污染。碳氢化合物（HC）燃料不完全燃烧的产物，对人体有毒害作用。一氧化碳（CO）高温下空气中的氮气和氧气反应生成的化合物，对环境和人体健康都有危害。氮氧化物（NOx）燃料燃烧后产生的固体颗粒，对人体肺部健康有严重影响。颗粒物（PM）排放