汽车发动机原理22页PPT

冷却系统
组成
由水泵、散热器、风扇、节温器、冷 却液温度表等组成。
作用
将受热零件吸收的部分热量及时散发 出去，保证发动机在最适宜的温度状 态下工作。
汽车发动机的性能指
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标与评价
发动机的性能指标
功率
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。
燃油消耗率
发动机在单位时间内消耗的燃油量，是评价 发动机经济性能的关键指标。
排放特性曲线
表示发动机排放物含量随转速和负荷 变化的关系曲线，体现了发动机的环 保性能。
汽车发动机的维护与
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保养
发动机的日常维护
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清洁空气滤清器
定期清洁或更换空气滤清器，以确保发动机吸入 的空气干净，防止杂质进入发动机内部。
检查油位和油质
每天检查发动机机油油位，确保机油在正常范围 内；定期更换机油和机油滤清器，以保持机油清 洁并延长发动机寿命。
THANKS.
汽车发动机的作用
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提供动力
驱动汽车行驶
爬坡和载重
发动机是汽车的心脏，通过燃烧燃料 产生动力，驱动汽车前进或后退。
在面对坡道或承载重物时，发动机需 要提供更大的动力以克服重力或负载。
加速和减速
根据驾驶员的操作，发动机可以调整 输出的动力，使汽车加速或减速。
转换能量
燃料燃烧
发动机将燃料的化学能转 换为热能，通过燃烧过程 释放能量。
排气门打开，活塞向上运动，将燃烧后的 废气排出气缸。
发动机的工作循环
发动机的工作循环由四个基本过程组成： 进气、压缩、做功和排气。这四个过程周 而复始地进行，称为一个工作循环。
发动机的工作循环是发动机产生动力的 基础，了解工作循环的原理对于理解发 动机的工作原理和性能至关重要。

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第二章、交流发电机及调节器
三、整流器 （教材P25）
整流器是将交流电转换成直 流电的一种装置，在车用发电机 中，一般采用三相桥式整流电路 作整流器。
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第二章、交流发电机及调节器
整流器一般有以下四种形式：
普 通 型
中 性 点 二 极 管 型
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第二章、交流发电机及调节器
第二章、交流发电机及调节器
主要内容
交流发电机的构造 交流发电机的工作原理 交流发电机的工作特性 交流发电机的调节器 交流发电机的使用与维护 发电机与充电系统的测试 充电系统的常见故障
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第二章、交流发电机及调节器
发电机是汽车用电设备的主要电源。在汽车正 常运行期间，发电机向除起动机之外的其它用电设 备供电，并Ｕ随输出电流
Ｉ的变化规律。
当发电机在高速旋转
时，如果突然失去负载， 端电压将瞬时增大，整流 器及调节器中的电子元件 造成损坏。
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在转速一定时，端电 压随输出电流的增加而下 降，当输出电流超过一定 值后，电压和电流同时下 降（拐点处）。
第二章、交流发电机及调节器
集成电路电压调节器由于体积小，目前都装 于发电机内，成为整体式交流发电机。
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第二章、交流发电机及调节器
通用公司（GM）用集成电路调节器
P—半波整流 接线柱
L—充电指示 灯接线柱
F—磁场绕组 电压监视 接线柱
S—蓄电池电 压监视接 线柱
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第二章、交流发电机及调节器
集成电路电压调节器利用改变磁场电流的占 空比，来改变发电机的输出电压。
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第二章、交流发电机及调节器
④用数字万用表的直流电压档测量发电机的外 壳与蓄电池的负极端之间的电压降（如图所示）， 正常电压值为≤0.3V。如果超过0.3V，说明导线连 接松动，连接点的电阻大。

构造
谢谢！
压缩比大 16~22
压缩比： 6~9
温度
800~1000K 压力3~5 MPa
3、作功行程不同
火花塞 点火
喷油器喷油着 火
瞬时最高：温度 2200~2800 K， 压力3~5MPa
瞬时最高：温度 1800~2200 K， 压力5~10MPa
课堂练习
1、汽油机的混和 气在气缸内经过哪 些行程？
答：混合气在缸外初步混合后， 进入气缸，经进气、压缩两个行 程得到了进一步的混合。
复习提问
4、名词术语：四行程发动机
答：曲轴旋转两周，活 塞往复四个行程才能完成一 个工作循环的，称为四冲程 发动机。
四冲程发动机的四个行程是：
进气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
进气行程
汽油与空气的 可燃混合气
温度320~380 K， 压力0.08~0.09MkPa
排气门关闭 活 塞
进气门开启
排气门打开
活 塞
曲轴带动 活塞
想一想
这四个行程都有 哪些特点
进气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
活塞在上、下止点间每移动一个行程，曲 轴转过1800角。
四冲程发动机每完成一个工作循环，活塞 移动四个行程，曲轴转过两周(7200)。
进气和作功行程活塞都是由上止点移动到 下止点；压缩和排气行程活塞都是由下止 点移动到上止点。
进、排气门个开闭一次，火花塞点一次火。
汽油和柴油 有什么不同
之处？
柴油粘度比汽油大，不易蒸发；
自燃温度(约500 K)却比汽油低；
故可燃混合气的形成及点火方 式都与汽油机不同
1、进气行程的不同
进入的是汽油 与空气的可燃

四、课程的特点、要求、学时分配、 考核
特点:本课程理论性较强，无多少实物供参照，课堂上 的讲授以理论分析和推导为主。
要求:要求课上集中精力听讲，做好笔记，课下及时复
习。对重点章节要熟练掌握。
学时分配：总学时96
参考书：1.《汽车发动机原理》（第二版）陈培陵主编 人民交通出版社 2003
2.《车辆内燃机第原3页理/共4》5页（第一版）秦有方主编 北京理工大学出版社 1997
第一章 发动机性能
本章要求：
了解：热力系统、工质、 功、热量、内能和熵等 概念，理想气体和卡诺 循环等。
理解：热力学第一和第 二定律，Ｐ－Ｖ图和Ｐ －Ｓ图，理想气体的热 力过程和发动机的理想 循环。
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第一节 发动机理论循环
为便于分析内燃机的实际工作过程，将内燃机的某个 循环的各个实际过程全部抽象的概括为若干个可逆过 程，这样得到的一个闭合循环，称为理想循环。 理想化的原则及方法： 1、工质所经历的状态变化为一闭合循环； 2、假设工质是理想气体； 3、组成各循环的过程都是可逆的； 4、假设外界无数高温热源等容或等压向工质加热； 5、假设工质的压缩及膨胀是绝热等熵过程。
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要求掌握：
1、车用发动机的理想循环各是什么； 2、理想循环各由哪些过程组成； 3、影响理想循环热效率的因素； 4、车用发动机理想循环的比较。
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一、三种基本循环
1、实际循环及理想化
实际工作过程：
进气、压缩、 燃烧、 膨胀、 排气
汽油机的理想循环： 等容加热循环
低速柴油机的理想循环： 等压加热循环
Pi=Wci/Vh (kpa)
2）单位：Wci（J），Vh（L），Pi （kpa）

残余废气
排气门打开
活 塞
温度900~1200 K 压 力105~125 kPa
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二、四冲程柴油机的工作原理
温度300~370K 压力800~900
kPa
温度800~1000K 压力3~5 MPa
喷油器
进气门
纯空气
温度800~1000K 压力105~400 kPa
终了：温度 800~1000K压力 105~400 kPa
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排气门
吸气行程
压缩行程 作功行程
排气行程
瞬时：温度 1800~2200K压力
5~10 MPa
喷油泵
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二·二冲程汽油机的工作原理
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火花塞 换气孔
压缩混合 气
排气孔
点火燃烧
曲轴箱
进气孔
进气
排气
压缩
进气
燃烧
排气
过程： 活塞向上运动，将三排孔都关闭，活塞上部开始压缩，当活塞
继续上时，活塞下方打开了进气孔，可燃混合气进入曲轴箱，活塞 接近上止点时，火花塞点燃混合气，气体燃烧膨胀，推动活塞向下 运动，进气孔关闭，曲轴箱内的混合气受到压缩，当活塞接近下止 点时，排气孔打开，排出废气，活塞再向下运动，换气孔打开，受 到压缩的混合气便从曲轴箱经进气孔流入气缸内，并扫除废气。
活 塞
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3·作功行程
作用：
进气门关闭
燃烧高温高压气体膨胀做功
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

曲轴
将活塞的直线运动转化为旋转运动，输出 动力。
活塞
在气缸内上下运动，通过与气缸盖的配合 完成工作循环。
发动机的工作原理
01
02
03
04
进气过程
空气通过气。
压缩过程
活塞向上运动，压缩可燃混合 气，提高其温度和压力。
燃烧过程
当活塞达到上止点时，火花塞 产生电火花点燃可燃混合气， 产生能量推动活塞向下运动。
点火系统
燃烧过程
燃烧效率
排放控制
排放污染物
一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等。
排放法规
各国对汽车排放标准的规定。
排放控制技术
三元催化转换器、颗粒物捕集器等，降低污染物排放 。
03
发动机的性能指标
动力性能
总结词
衡量汽车加速、爬坡和最高车速的能力。
详细描述
动力性能主要通过汽车的加速时间、最大爬坡度以及最高车速来衡量。加速时 间越短，车辆的加速性能越好；最大爬坡度越大，车辆的爬坡能力越强；最高 车速越高，车辆的极速性能越好。
燃料电池技术
总结词
燃料电池技术是一种将化学能转换为电 能的发电技术，通过燃料和氧化剂之间 的化学反应产生电流。
VS
详细描述
燃料电池技术利用燃料（如氢气）和氧化 剂（如氧气）之间的化学反应来产生电能 。与传统的内燃机相比，燃料电池技术具 有更高的效率和更少的排放。然而，目前 燃料电池技术的成本较高，且需要特殊的 燃料和氧化剂。
排气过程
燃烧后的废气通过排气门排出 气缸，完成一个工作循环。
02
发动机的工作循环
四冲程发动机工作循环
吸气冲程
空气通过进气门进入汽缸，与 汽油混合形成可燃混合气。

排气行 程
800~1000
105~125 kPa
思考
四冲程汽油机 和柴油机的工 作循环有什么 相同之处呢？
共同点
1. 每个工作循环曲轴转两周，每一行 程曲轴转半周。
2. 只有作功行程产生动力。
思考
2能2够00按~2时80在0火(瞬花时塞最电高极) 间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
配还气会机 引构起大发多动采机用过顶热置，气功门率式下配降气，机燃构油，消一耗般量由增气加门等组一、系气列门不传良动后组果和。气门驱动组组成。 （38）活压塞缩行比程—S——气—缸上总、容下积止与点燃之烧间室的容距积离之称比为称活为塞压行缩程比（。S=2R）。
同呢？ 3功0用0~是50向0作kP相a对(作运功动终的了零) 件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。
第一节 概述
（3）活塞行程S——上、下止点之间的距 离称为活塞行程 （S=2R）。
第一节 概述
（4）曲柄半径R——曲轴旋转中心到曲柄 销中心之间的距离称为曲柄半径。通常活 塞行程为曲柄半径的两倍，即s=2R 。
第一节 概述
（5）气缸工作容积Vh——活塞从一个止点 运动到另一个止点所扫过的容积，称为气 缸工作容积。一般用Vh 表示。单位是L
排气行程 900~1200
105~125 kPa
柴油机工作时各行程状态参数
状态 行程
温度(K)
压力
进气行 程
320~350
800~900 kPa
压缩行 程
800~1000
3~5MPa
作功行 程
2200~2800(瞬时最高)
3~5MPa (瞬时最高)