《发动机设计总论》课件

发动机设计总论本课件旨在帮助你深入了解发动机设计的基础知识，涵盖发动机基本原理、热力学基础、性能分析、汽油发动机和柴油发动机的详细介绍，以及未来的发展趋势。课程大纲第一章绪论发动机定义及特点发动机的工作原理发动机主要部件发动机分类第二章热力学基础热力学第一定律理想气体状态方程气体的比热容及焓值发动机的基本热力过程第三章发动机的基础设计排量、转速、功率的关系发动机性能参数的定义发动机性能曲线的分析发动机工作循环及指标第四章汽油发动机汽油发动机的工作原理缸内过程及相关参数供油系统及点火系统汽油发动机的改进与发展第一章绪论1动力来源将燃料的化学能转化为机械能2广泛应用汽车、船舶、飞机等3科技发展不断改进和发展1.1发动机定义及特点定义一种将燃料的化学能转化为机械能的装置特点高效、可靠、可控1.2发动机的基本工作原理1吸入空气和燃料混合物2压缩混合物3点燃混合物4膨胀做功5排出废气1.3发动机的主要部件活塞在气缸内往复运动，传递动力曲轴将活塞的往复运动转换为旋转运动气门控制气缸内气体的进出供油系统向气缸内提供燃料1.4发动机的分类汽油发动机使用汽油作为燃料柴油发动机使用柴油作为燃料混合动力发动机结合汽油和电力驱动电动发动机完全由电力驱动第二章热力学基础1热力学第一定律能量守恒定律2理想气体状态方程描述气体状态参数之间的关系3比热容及焓值物质的热性质4热力过程发动机内部发生的能量变化2.1热力学第一定律1能量守恒系统能量的总和保持不变2能量转化能量可以从一种形式转化为另一种形式3热力学基础发动机设计的重要理论基础2.2理想气体状态方程PV=nRT2.3气体的比热容及焓值比热容物质升高1摄氏度所需的热量焓值物质在特定状态下所具有的能量2.4发动机的基本热力过程1绝热压缩2等容燃烧3绝热膨胀4等容冷却第三章发动机的基础设计排量发动机气缸容积之和转速发动机曲轴每分钟的转数功率发动机输出的机械能3.1排量、转速、功率的关系1.5L排量决定发动机输出扭矩6000rpm转速决定发动机输出功率100kW功率发动机输出的机械能3.2发动机性能参数的定义扭矩发动机输出的力矩功率发动机输出的机械能燃油消耗率发动机每单位功率消耗的燃油量3.3发动机性能曲线的分析扭矩曲线功率曲线燃油消耗率曲线分析发动机性能变化趋势3.4发动机工作循环及指标1进气行程2压缩行程3做功行程4排气行程第四章汽油发动机4.1汽油发动机的工作原理1混合气吸入2混合气压缩3火花塞点火4混合气膨胀做功5废气排出4.2缸内过程及相关参数燃烧过程混合气在缸内燃烧，产生高温高压气体相关参数燃烧速度、燃烧压力、燃烧温度等4.3供油系统及点火系统供油系统向气缸提供汽油点火系统点燃混合气4.4汽油发动机的改进与发展缸内直喷技术提高燃油经济性和动力性能涡轮增压技术提高发动机的动力输出可变气门正时技术优化进排气过程，提高发动机效率第五章柴油发动机5.1柴油发动机的工作原理1空气吸入2空气压缩3柴油喷射4柴油燃烧做功5废气排出5.2缸内过程及相关参数燃烧过程柴油在高温高压下自燃，产生能量相关参数自燃温度、燃烧压力、燃烧温度等5.3供油系统及燃烧过程供油系统向气缸提供柴油燃烧过程柴油在高温高压下燃烧5.4柴油发动机的改进与发展共轨燃油喷射技术提高燃油经济性和动力性能废气再循环技术降低废气排放电子控制技术优化发动机性能和控