汽油发动机工作原理课件

燃油经济性
燃油消耗率
燃油消耗率是指发动机每千瓦时或每马力小时所消耗的燃油量，通常以克/千瓦时（g/kWh）或克/马力小时（ g/hp-hr）表示。低燃油消耗率意味着发动机效率高，能够降低运行成本。
油耗
油耗是指在一定时间内发动机所消耗的燃油量，通常以升/百公里（L/100km）表示。低油耗意味着在行驶相同 距离下，发动机所消耗的燃油量较少。
船舶工业
船用发动机
为船舶提供推进动力，分为内燃 机和电动机。
辅助发动机
用于船舶上的各种辅助设备，如 泵、压缩机等。
农业机械
拖拉机发动机
为拖拉机提供动力，驱动农机具进行 耕作、播种、收割等作业。
灌溉泵发动机
为灌溉泵提供动力，实现农田的灌溉 。
THANKS
02
发动机的性能参数
功率与扭矩
功率
功率是指发动机在单位时间内所做的功，通常以千瓦（kW）或马力（hp）表 示。功率决定了发动机能够克服的阻力和负载，是评估发动机性能的重要参数 。
扭矩
扭矩是指发动机输出的力矩，通常以牛顿米（Nm）表示。扭矩决定了发动机在 特定转速下能够克服的负载，以及车辆加速和爬坡能力。
发动机ppt课件
目录
• 发动机概述 • 发动机的性能参数 • 发动机的维护与保养 • 发动机的未来发展 • 发动机的应用领域
01
发动机概述
发动机的定义与分类
01
总结词
02
详细描述
发动机是一种将其他形式的能量转换为机械能的装置，通常用于驱动 车辆、船舶、飞机等。根据不同的分类标准，发动机可以分为多种类 型。
排放性能
一氧化碳（CO）
一氧化碳是燃料不完全燃烧的产物， 对人体健康有害。低一氧化碳排放是 发动机性能良好的表现。

混合气燃烧所做的功，只用以克服发动机内部 阻力，使之保持最低转速稳定运转。
汽油机怠速转速一般为缸内的可燃 混合气很少，残余废气对混合气稀释严重；且转速 低，空气流速小，汽油雾化和蒸发不良，易使混合 气燃烧不良甚至熄火。 需浓而少的混合气(α=0.6～0.8)。
■
任务1 认识汽油机燃油供给系统
2．汽油机燃料供给系统的类型 根据可燃混合气形成机理的不同，汽油机燃 料供给系统可分为： ◆化油器式燃料供给系统 ◆电控喷射式燃料供给系统。 因传统化油器式燃料供给系统已经不能满足 现代汽车节能减排的发展要求而被逐渐淘汰。 目前汽车发动机广泛采用电控喷射式燃料供 给系统。
★ 执行器：执行电控单元发出的各种指令。
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任务2 电控喷射式汽油发动机燃料供给系统
二、电控汽油喷射系统类型
1.按系统控制模式分类：开环控制、闭环控制。
1）开环控制：根据试验确定的发动机各种运 行工况所对应的最佳供油量数据事先存入计算机；
发动机在实际运行中，主要根据各传感器的输 入信号，判断其所处的运行工况，再找出最佳供油 量，并发出控制信号。如图示。
■
项目4 汽油发动机燃油供给系统
【知识目标】
1.掌握汽油机燃料供给系统的功用、类型； 2.了解可燃混合气浓度及其对发动机性能的影
响；发动机各种工况对混合气浓度的要求； 3.掌握电控喷射式汽油发动机燃料供给系统的功
用、组成、工作原理、类型、优点； 4.掌握化油器式燃料供给系的组成及工作过程； 5.掌握燃油供给系统各主要装置的功用、构造与
因发动机某些特殊工况(如启动、暖机、加速、怠速、满负荷等)需控制系统提 供较浓的混合气来保证其各种性能，故现代汽车发动机电控系统中，常用开、闭环 结合的控制方式。
■

总结词
排气门打开，排出废气。
详细描述
在排气行程中，排气门打开，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出汽缸，准备进行下一个进气行程。
03
汽油机性能特点
动力性
01
02
03
功率与扭矩
汽油机通常具有较高的功 率和扭矩输出，能够提供 良好的加速性能和牵引力 。
响应速度
汽油机的响应速度较快， 能够在短时间内达到最大 功率和扭矩。
排放性
污染物排放
汽油机排放的污染物主要包括一 氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物 等，需要通过三元催化转换器等 装置进行净化处理。
排放标准
随着环保要求的提高，汽油机需 要满足更严格的排放标准，如欧 Ⅵ标准等油机采用了一系列节能减排技术 ，如缸内直喷、废气再循环等。
04
汽油机常见故障与排除
启动困难
总结词
启动困难是汽油机常见故障之一，可 能是由于多种原因引起的。
详细描述
当汽油机启动困难时，可能的原因包 括点火系统故障、供油系统故障、压 缩压力不足等。这些故障可能导致发 动机无法正常启动或启动困难。
运转无力
总结词
运转无力是指发动机在运转过程中输出功率不足，可能是由 于多种原因引起的。
05
汽油机未来发展趋势
高效能化
汽油机的高效能化是指通过改 进汽油机的设计、材料和制造 工艺，提高其热效率和功率输 出。
高效能化的实现途径包括优化 进气和排气系统、改善燃烧室 设计、采用先进的涡轮增压技 术等。
高效能化的目标是提高汽油机 的燃油经济性，减少能源消耗 ，降低运行成本。
低排放化
低排放化是指通过技术手段降低汽油 机尾气排放中的有害物质含量，以减 少对环境的污染。
压缩行程

活塞式发动机的分类
▪ 按活塞运动方式 ：往复活塞式、旋转活塞式 ▪ 按着火方式:压燃式、点燃式 ▪ 按所用燃料:汽油机、柴油机、气体燃料发动机 ▪ 按冷却方式:水冷式、风冷式 ▪ 按冲程数:四冲程、二冲程 ▪ 按进气状态 ：增压式、非增压式 ▪ 按气缸数目、排列方式：单缸、多缸、直列式、V型、对置式
▪ 排放品质
➢ 有害气体CO、HC、NOx、排气颗粒
▪ 噪声水平
➢ 刺激神经、使人烦躁、反映迟钝
发动机速度特性
▪ 速度特性曲线
➢ 燃料供给调节机构位置不变时，发动机性能参数（有效转 矩、功率、燃料消耗率）随转速改变而变化的曲线。
➢ 如何得到曲线：在一定转速下，用测功器对曲轴施加阻力 矩，获取曲线的位置，依此类推。
▪ 主要缺点：
➢ 燃油消耗率高，燃料经济性差
内燃机产品名称与型号编制规则
第五节 发动机的性能指标与特性
▪ 动力性能指标 ▪ 经济性能指标 ▪ 环境指标 ▪ 发动机速度特性
动力性能指标
▪ 有效转矩Te
➢ 发动机对外输出的转矩称为有效转矩，单位为N·m 。 ➢ 有效转矩与曲轴角位移的乘积就是发动机对外输出的有效功。
▪ 压缩比
➢ 表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之 比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比。一般用ε表示。
▪ 工况
Va 1 Vs
Vc
Vc
➢ 内燃机在某一时刻的运行状况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴 转速表示。
▪ 负荷率
➢ 内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效 功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷。
经济性能指标
▪ 有效热效率ŋe
燃料燃烧产生的热量转化为有效功的百分比。

2、四冲程汽油发动机工作过程：将可燃混合气引入 气缸，然后压缩，压缩接近终点时点燃。可燃混合 气着火燃烧，产生高温高压气体，推动活塞下行实 现对外做功，最后排除废气。
3、四冲程汽油发动机曲轴旋转二周，活塞在气缸里 往复行程2次，进、排气门各开闭1 次，将热能转化 成机械能，输出做功。
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谢谢！
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9
ห้องสมุดไป่ตู้ 四冲程汽油发动机工作原理
排气行程
在 做功行程终了时， 排气门 被 打开，活塞在曲轴的带动下由 下止点向上止点运动。废气在自 身的剩余压力和活塞的驱赶作用 下，自排气门排出气缸，至活塞 运动到上止点时，排气门 关闭 ， 排气行程结束。此时，曲轴转过 角度为 540°—720°。
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练一练
（1）四冲程汽油发动机曲轴旋转二周，活塞 在气缸里往复行程 两 次，进、排气门各打开 两 次，将 化学能最终转化成 机械能，输出做功。
0°—180°。
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四冲程汽油发动机工作原理
压缩行程
活塞在曲轴的带动下， 从下止点 向上止点运动。 进、排气门均 关闭 ，活 塞上腔容积不断 减小 ， 混合气被 压缩，至活塞 到达上止点 时，压缩行 程结束。此时，曲轴转 过角度为180°—360°。
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四冲程汽油发动机工作原理
做功行程
压缩行程末，火花塞产生电 火花，点燃气缸内的可燃混 合气，并迅速着火燃烧，气 体产生高温、高压，推动活 塞由上止点 向下止点 运动， 再通过连杆驱动曲轴旋转向 外输出做功。此时，曲轴转 过角度为 360°—540° 。
四冲程汽油发动机 工作原理
1
目录
内容回顾 板书
发动机的工作原理 练一练
本节总 结
2
内容回顾

7
排气冲程
燃
进气门关闭，排
烧
后
气门打开，活塞向上
的
废
运动，把废气排出气气缸。8柴油机的构造
喷油嘴 进气门
活塞
排气门 气缸
连杆
曲轴
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吸气冲程
空 气 进气门打开，排气门 关闭。活塞由上端向下端 运动，将空气吸进气缸。
10
压缩冲程
进气门和排气门都关闭，活 塞向上运动，活塞把空气压缩得 很小，空气的压强更大，温度更 高。在压缩冲程末，缸内空气温 度已超过柴油的着火点。
2 ．每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲 程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功， 其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
4 ．一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮 转动两周，做功一次。
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相同点
不同点
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴 油机气缸顶部有喷油嘴。
2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴 油机的燃料是柴油。
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3.内燃机的应用
(1)汽油机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和 小型农业机械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主 要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
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想想议议：
汽油机和柴油机的工作过程有什 么相同点?有什么不同点？
汽油机和柴油机 的异同点比较
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相同点
不同点
1．基本构造和主要部件的作用相似。
授课内容: 内 燃 机
重点:汽油机的四个冲程工作 过程的介绍。
难点:理解汽油机与柴油机工 作过程的区别。
关键:能辨别汽油机与柴油机构造 上的异同点。
1

01
初步检查
观察发动机外观，检查是否有明显 损坏或泄漏。
逐一排查
根据故障现象和可能原因，逐一检 查相关部件和系统。
03
02
使用诊断仪器
如故障诊断仪、示波器等，检测发 动机各系统的工作状态。
确诊并修复
确定故障原因后，采取相应措施进 行修复。
04
发动机维修技术与措施
常规维护
定期更换机油、清洗空气滤清器等，保持发 动机良好状态。
将低压电转化为高压电。
火花塞
在高压电作用下产生电火花，点燃混合气。
点火控制器
控制点火时机和点火能量。
点火开关
控制点火系统的开启和关闭。
03
发动机的工作原理
四冲程汽油机工作原理
进气冲程
活塞下行，进气门开启，空气和汽油混合气被吸 入气缸内。
做功冲程
火花塞点燃混合气，产生高温高压燃气推动活塞 下行，通过连杆使曲轴旋转输出动力。
05
发动机的故障诊断与维修
发动机常见故障及原因分析
启动困难
可能原因包括电池电量不足、点火系统故障 、燃油供应问题等。
功率下降
可能由于空气滤清器堵塞、燃油质量不佳、 气缸压缩不足等引起。
异响
可能源于曲轴轴承磨损、活塞敲缸、气门间 隙不当等。
排放异常
可能由于燃油燃烧不完全、三元催化器故障 等导致。
发动机故障诊断方法与步骤
凸轮轴
驱动气门开闭，控制进排气时 机。
挺柱、推杆、摇臂等
传递凸轮轴的动力，驱动气门 运动。
燃油供给系统
油箱
储存燃油。
喷油器
将燃油雾化并喷入气缸内。
燃油泵
将燃油从油箱中抽出并加压输送到喷 油器。

汽车汽油发动机结构和工作原理
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

作用：
燃烧高温高压气体膨胀做功
火花塞点 火 进气门关 闭
做功冲程
排气门关 闭
过程：
当活塞接近上止点时，由 火花塞点燃可燃混合气， 混合气燃烧释放出大量的 热能，使汽缸内气体的压 力和温度迅速提高高温高 压的燃气推动活塞从上止 点向下止点运动，并通过 曲柄连杆机构对外输出机 械能。
活 塞 最高压力: 2490 -3520 kPa 终了压力: 300-500 kPa 终了温度: 1200 oC 曲轴转 角:360o540 o
活 塞
曲轴转 角:0o180 o
作用：
压缩混合气，为燃烧创造 条件
进气门开 启
压缩冲程
排气门关 闭
过程：
压缩冲程时，进、排气门 同时关闭。活塞从下止点 向上止点运动，曲轴转动 180°。活塞上移时，工作 容积逐渐缩小，缸内混合 气受压缩后压力和温度不 断升高。
活 塞 终了压力: 8001400 kPa 终了温度: 350-400 oC 曲轴转 角:180o -360 o
课程结束 欢迎批评指正
汽车汽油发动机结构及原理
教学目标与要求
1. 掌握发动机的基本概念及分类 2. 掌握四冲程发动机的结构及工作原理
教学重点
1. 发动机的概念及分类 2. 四冲程发动机的工作原理
教学难点
1. 四冲程汽油发动机的工作原理
1Hale Waihona Puke 发动机基本概念一. 发动机的基本概念，分类方法及结 构
发动机---是将某一种形式的能量转换为机 械能的机器。其功用是将液体或气体的化学能 通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转 化为机械能并对外输出动力。汽车的动力来自 发动机。 目前的传统发动机都是将燃料的化学能转变 为热能，再由热能转变为机械动力，并通过底 盘的传动系和行驶系驱动汽车行驶