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发动机原理课件完整版：总结.

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发动机的工作原理和总体构造件课件

发动机的工作原理和总体构造件课件
汽油泵的作用是将燃油从油箱中抽出，加压后输 送到发动机的喷油器中。
油箱是储存燃油的容器，通常位于车身底部或后 部。
喷油器根据发动机的控制信号，将适量的燃油喷 入气缸内与空气混合，形成可燃混合气体。
03
发动机的工作过程
发动机的工作循环
01
02
03
04
进气冲程
吸入空气和燃料混合物，为燃 烧做准备。
压缩冲程
100%
检查和更换空气滤清器
定期检查空气滤清器的清洁程度 ，必要时更换新的空气滤清器。
80%
检查和更换火花塞
根据需要更换火花塞，保证点火 系统正常工作。
发动机常见故障及排除方法
发动机过热
检查冷却液是否充足，散热器 是否清洁，风扇皮带是否松动 。
发动机缺缸
检查火花塞、高压线、点火线 圈是否正常，燃油喷射系统是 否正常。
日常检查油、水情况
确保发动机机油、冷却液、燃油等充足且无泄漏，保持发动机清 洁。
检查发动机皮带
确保发动机皮带无裂纹、无松动，如有需要应及时更换。
检查发动机各部件紧固情况
确保发动机各部件紧固，防止因松动导致运转异常。
发动机的定期保养
80%
更换机油和机油滤清器
根据保养手册规定，定期更换机 油和机油滤清器，保证发动机正 常运转。
配气机构由气门、气门弹簧、 气门导管等组成，它的主要作 用是控制气缸的进气和排气。
配气机构由气门、气门弹簧、 气门导管等组成，它的主要作 用是控制气缸的进气和排气。
配气机构由气门、气门弹簧、 气门导管等组成，它的主要作 用是控制气缸的进气和排气。
发动机的燃油供给系统
燃油供给系统由油箱、汽油泵、喷油器等组成， 它的主要作用是根据发动机的需求提供适量的燃 油。

发动机原理课件完整版：第一章1节

发动机原理课件完整版：第一章1节
第一章
航空燃气涡轮发动机 工作原理
ppt课件
1
第一章 航空燃气涡轮发动机工作原理
• 第一节 涡轮喷气发动机热力循环 • 第二节 推力公式 • 第三节 性能指标和基本要求 • 第四节 能量转换与效率 • 第五节 发展方向
2020/11/18

ppt课件
2
第一章 航空燃气涡轮发动机工作原理
• 第一节 涡轮喷气发动机热力循环 • 第二节 推力公式 • 第三节 性能指标和基本要求 • 第四节 能量转换与效率 • 第五节 发展方向
T0
p
* 2
(
T
* 2
) 1
P
* 2
p0
T0
P0
T
* 2
T0
=
－1
th
1
1
－1
2020/11/18
ppt课件
17
三、理想循环-热效率
th 1
1
－1
• 理想循环热效率只与循环增压比有关，且 与循环增压比成正比。
2020/11/18
ppt课件
18
三、理想循环-循环功
W q1th cp (T3* T2*)th
2020/11/18
ppt课件
3
第一节 涡轮喷气发动机热力循环
• 一、组成
– 五大主要部件： 进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管
2020/11/18
ppt课件
4
第一节 涡轮喷气发动机热力循环
• 一、组成
– 附件系统 燃油系统、起动系统、滑油系统
2020/11/18
ppt课件
5
二、工作过程
• 工作过程示意 • 进气道：输送工质（空气） • 压气机：压缩空气，提高压力 • 燃烧室：加热气体，提高总温

《发动机的工作原理》PPT课件

《发动机的工作原理》PPT课件

0
七、按ห้องสมุดไป่ตู้活塞的工作方式分类
按活塞工作方式的不同，发动机可分为往复活塞式与转子 活塞式。
八、按照供油方式分类
汽油发动机按供油方式不同，还可分为化油器式与电喷式。
第一章 总论
本章主要介绍的内容有：
● 发动机的分类 ● 发动机专业术语 ● 发动机的编号 ● 发动机的组成 ● 发动机的工作原理
第一节 发动机的分类
本节主要介绍的内容有：
● 按使用燃料的不同 ● 机体 ● 油底壳 ● 气缸垫
一 、按使用燃料的不同
按使用燃料的不同，汽车发动机可以分为汽油发动机、柴油发 动机、CNG发动机、LPG发动机、双燃料发动机。
二 、按照行程分类
按发动机工作行程的不同，汽车发动机又可分为四行程发动机 与二行程发动机。
三 、按照冷却方式分类
按发动机冷却方式的不同，汽车发动机还可分为水冷式发动机 和风冷式发动机。
四 、按照气缸数目分类
按发动机气缸体气缸数目的不同，发动机又可分为单缸、双缸及 多缸发动机，如图所示，分别列举了直列四缸、五缸、六缸、V形八缸 以及W型十二缸等多缸发动机。
五 、按照气缸排列方式分类
按发动机气缸的布置方式，汽车发动机有如图所示的五种常见 型式，分别是直列、斜置、对置、V形和W型。
六、按照进气系统是否采用增压方式分类
自然吸气（非增压）式发动机如图1-12和强制进气（增压式）发 动机如图1-13。汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采 用增压式的。

发动机工作原理与总体构造讲优秀课件

发动机工作原理与总体构造讲优秀课件
发动机工作原理与总体构造讲优秀 课件
二冲程发动气机工油作机原理课工与件总作体剖构造面讲优图秀
3．工作过程
以采用曲轴箱扫气的单缸二冲程汽油机为例： 上行冲程：活塞上移，三个孔均关，开始压缩气体， 同时，活塞上移使曲轴箱出现真空，上行到进气 孔打开时，新鲜混合气进入曲轴箱。 下行冲程：活塞接近上止点时，电火花产生点燃 可燃混合气，使其温度、压力上升，推动活塞下 行作功，行致排气口打开，废气排出。另外，进 气口关闭，下行活塞使其压缩，受压气体经扫气 口进入气缸，完成换气过程。
kPa
排气门关闭
上 止
P点
下 止 点
活
塞
c
大气压力线 r a
发动机工作原理与总体构造讲优秀 课件
示功图
V
（3）作功行程
（燃烧及膨胀行程）
在压缩上止点前10 －15 ºCA，火花塞 点火，引燃可燃混 合气，形成火焰中 心。 高温高压燃气推动 活塞下行，对外作 功：p=3－5MPa； T=2200－2700K。
发动机工作原理与总体构造讲优秀 课件
（3）作功行程
在压缩行程结束时，喷油泵将柴油泵入喷油器， 并通过喷油器喷入燃烧室。因为喷油压力很高，喷 孔直径很小，所以喷出的柴油呈细雾状。细微的油 滴在炽热的空气中迅速蒸发汽化并借助于空气的运 动，迅速与空气混合形成可燃混合起。由于气缸内 的温度远高于柴油的自燃点，因此柴油随即自行着 火燃烧。燃烧气体的压力、温度迅速升高，体积急 剧膨胀。在气体压力的作用下，活塞推动连杆，连 杆推动曲轴旋转做功。
第二章 发动机工作原理与 总体构造
发动机工作原理与总体构造讲优秀 课件
第一节、发动机基本术语和类型
知识点：
发动机的基本术语 发动机的总体构造 发动机的分类

发动机的原理.ppt

发动机的原理.ppt

排气道
排气门关
起动电机通电 转动带动曲轴旋 转，活塞从上止 点向下止点移动。
进气门开
2压缩行程 压缩行程 压缩行程时，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，到达压缩终点时， 排气门关 其压力pc可达800～2 000kPa， 温度达600～750K。在示功图上， 压缩行程为曲线a～c。
缸体内油道
机油泵位置 机油集滤器
机油泵总成 机油滤清器
7、起动系统 、 起动电 组成：由起动机及其 机齿轮与 附属装置组成。 飞轮离合， 飞轮离合， 驱动曲轴 功能：要使发动机由 转动图。 静止状态过渡到工作状态， 转动图。 必须先用外力转动发动机 的曲轴，使活塞作往复运 动，气缸内的可燃混合气 燃烧膨胀作功，推动活塞 起动机齿轮 向下运动使曲轴旋转。发 动机才能自行运转，工作 曲轴飞轮 循环才能自动进行。因此， 曲轴在外力作用下开始转 动到发动机开始自动地怠 速运转的全过程，称为发 动机的起动。完成起动过 程所需的装置，称为发动 机的起动系。
5、冷却系统 、
组成：水冷式由 水套、水泵、散热器、 风扇、节温器等组成。 风冷式由风扇和散热 片等组成。 功能：冷却系的功用 是将受热零件吸收的 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。 机油尺
散热器
冷却水泵
节温器总成
发电分布图
6、润滑系统 、 组成：由机油泵、集滤器、 限压阀、油道、机油滤清器等组 缸盖内油道 成。 功能：润滑系的功用是向作 相对运动的零件表面输送定量的 清洁润滑油，以实现液体摩擦， 主油道 减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。 并对零件表面进行清洗和冷却。

汽车发动机的作用和工作原理课件

汽车发动机的作用和工作原理课件
齿轮传动，具有若干个定值传动比，传动比成 阶梯式变化。轿车和轻、中型货车变速器的传 动比通常有3-6个前进档和一个倒档，在重型货 车用的组合式变速器中，则有更多档位。 （2）无级变速器。其传动比在一定范围内可连续 地变化。常见的有电力式和液力式两种，多用 液力式。 （3）综合式变速器。它是由液力变矩器和齿轮式 有级变速器组成的液力机械式变速器，目前应 用较多。
行驶系包括：车架，车桥，悬架和车轮等部分。
第1章 汽车底盘概述
1.2 汽车底盘的组成
3．转向系 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行
驶方向的机构。在汽车转向行驶时，还要 保证各转向轮之间有协调的转角关系。驾 驶员通过操纵转向系统，使汽车保持在直 线或转弯运动状态，或者使上述两种运动 状态互相转换。
转向系包括：转向操纵机构、转向器、 转向传动机构等部分。
温度(K)
320~350
800~1000
2200~2800(瞬时最高) 1500~1700(作功终了)
800~1000
压力
800~900 kPa
3~5MPa
3~5MPa (瞬时最高) 300~500 kPa (作功终了)
105~125 kPa
主编：沈锦
机械工业出版社
汽车底盘概述 汽车传动系统 汽车行驶系统 汽车转向系统 汽车制动系统
柴油发动机
化油器式发动机 直接喷射式发动机发动机
车用内燃机
单缸发动机 多缸发动机
车用内燃机
单列式发动机 双列式发动机
§2.5 发动机的总体构造
两大机构
曲柄连杆机构 配气机构
供给系
点火系
五大系统 冷却系
润滑系
起动系
进气门 排气门 推杆
挺柱

发动机原理课件完整版：第一章2、3、4、5节


• X f — 摩擦阻力 • 因与飞行方向相反，故均为负。
2020年4月14日
6
二、推力公式推导
• Fin
01
qm gV 9qm aV 0p0A 0 pdAF inp9A 9
0
• 动量定理：
控制体进、出口气流动量变化＝全部轴向力的合力
• 控制体包括：短舱包含的气流和进气道前 方一段扩张管流。
2020年4月14日
7
二、推力公式推导
• Feff
F eff F inF out
01
9
qm gV 9qm aV 0p0A 0pdAp9A 9pdAXf
0
01
9
p0dA p0A9 p0A0
0
9
p0A0= p0dAp0A9 0
2020年4月14日
8
二、推力公式推导
• Feff
F eff F inF out
01
9
qm gV 9qm aV 0p0A 0pdAp9A 9pdAXf
0
01
qmgV9qmaV0(p9p0)A9 推力
01
9
(pp0)dA (pp0)dAXf 阻力
0
01
附加阻力 压差阻力 摩擦阻力
2020年4月14日
9
二、推力公式推导
• 推力 • 附加阻力 • 压差阻力 • 摩擦阻力
F q m g V 9 q m a V 0 (p 9 p 0 )A 9
2020年4月14日
19
一、性能指标
• 示例： • 进行发动机地面台架试车，其中发动机进
口流量100kg/s，进口速度120m/s，排气速 度800m/s，尾喷管完全膨胀，则发动机产 生的推力是多少？ • A 68000N • B 80000N

发动机的原理.ppt


气门 弹簧
顺序和工作过程 ，定时开启和关
闭进气门和排气 门，使可燃混合
安装附件后的气缸盖
注油孔盖 正时传动链条
机油泵总成
缸盖罩壳体 缸盖罩密封条 缸盖罩总成
飞轮
油底壳总成
3、燃料供
给系统 组成：化
油管（与四个喷嘴连接
）
油器式由汽油
四个喷嘴
箱、汽油泵、 汽油滤清器等
进气形成 的高压力作用
进气门关
经过压缩冲程形成的 高温高压的气体，由火 花塞点火燃烧，燃烧膨 胀形成的高压作用在活 塞顶部推动活塞向下运
机油泵 位置
机油集 滤器
机油泵 总成 机油滤 清器
7、起动系统 组成：由起动机及其
附属装置组成。
功能：要使发动机由 静止状态过渡到工作状态 ，必须先用外力转动发动 机的曲轴，使活塞作往复 运动，气缸内的可燃混合 气燃烧膨胀作功，推动活 塞向下运动使曲轴旋转。 发动机才能自行运转，工 作循环才能自动进行。因 此，曲轴在外力作用下开 始转动到发动机开始自动 地怠速运转的全过程，称 为发动机的起动。完成起 动过程所需的装置，称为 发动机的起动系。
一、【发动机的组成
】 汽油发动机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机 构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系 组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机 构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴 油机是压燃的，不需要点火系。(下面重点介绍汽油机的构成和工 作原理）。
油
气供给系统、
门
燃油供给系统
和电子控制系
统组成。
功能：汽 油机燃料供给
此发动机 为电控燃油 喷射式供给 系统。现在 的发动机大

发动机原理课件完整版：第一章1节


p9
T9

(
T
* 2
)
1

(
T
* 3
)
1
T0
T9
T9

T
* 3
T0
T
* 2
16
三、理想循环-热效率
th

q1 q2 q1
1
q2 q1

1
c p (T 9
c
p
(T
* 3

T0)
T
* 2
)

1
c
pT
0
(
T T
9 0

1)
c
p
T
* 2
(
T T
* 3 * 2

1)
32
发动机热力基础
5、热力学第一定律 热量、内能和机械能之间的相互转换和守 恒关系。 dq=du+pdv dq=dh-vdp
p2
q=cp(T2-T1)- vdp p1
2019年9月21日
33
发动机热力基础
6、热力过程
定容过程：W=0 q=Δu=cv(T2-T1) 定压过程： Δu=cv(T2-T1) W=R（T2-T1）
th

1
T0 T2*
1 1 T2*
T0
p
* 2

(
T
* 2

) 1


P 2*
p0
T0
P0
T
* 2
T0
=
－1
th
1
1
－1

2019年9月21日
17
三、理想循环-热效率

发动机原理课件完整版：总结

• 例如：n=const时，环境温度、环境压力、 A8对工作点的影响
2019年5月19日
14
调节规律
• 什么是调节规律? 为什么要对发动机进行调 节?
• 常用调节规律
– n=const, A8=const – T3*=const, A8=const – n=const, T3*=const
2019年5月19日
2019年5月19日
26
基本要点
• 飞行状态对涡扇发动机涵道比的影响规律 及原因。
2019年5月19日
27
需掌握的基本规律
• 当导向器、尾喷口临界，几何不变发动机共同工 作线唯一；
• 除混排涡扇，几何不可调发动机涡轮膨胀比不变； • 相似转速增加，增压比和相似流量都增加；
• 相似转速、相似流量相同，则发动机工作状态相 似；
• 多级（高增压比）压气机前后级不匹配现象
2019年5月19日
8
部件工作原理
压气机
压气机的绝热效率定义
k*

等熵压缩功 实际压缩功
=
L adk Lk
h*
p* k
k
k ad
L* ad k
p* 1
L* k
1
2019年5月19日
s
9
部件工作原理
涡轮 • 基元级叶栅、通道形式及速度三角形 • 热力过程及主要参数
– 是否全部气体都参与燃烧？ – 温度最高的区域？
• 主要零组件在燃烧中的作用
– 扩压器 – 喷油嘴 – 火焰筒
2019年5月19日
12
各部件的共同工作
• 共同工作条件
– 流量连续
• 涡轮导向器流通能力正比于增压比，反比于加热比； • T3*/T1*等值线物理意义，应用条件 • 膨胀比与A8的关系
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– 是否全部气体都参与燃烧？ – 温度最高的区域？
• 主要零组件在燃烧中的作用
– 扩压器 – 喷油嘴 – 火焰筒
2019年8月24日
12
各部件的共同工作
• 共同工作条件
– 流量连续
• 涡轮导向器流通能力正比于增压比，反比于加热比； • T3*/T1*等值线物理意义，应用条件 • 膨胀比与A8的关系
• 高度特性
– 定义 – 典型参数变化曲线及参数变化原因
• 大气压力、大气温度影响
– 气压低，推力小； – 温度高，推力低，耗油率高。
2019年8月24日
17
发动机特性
• 过渡状态特性
– 加速过程
• 加速性 • 提高加速性措施及受到的限制
– 起动过程
• 地面起动（外动力源，分三个阶段） • 空中起动
• 例如：n=const时，环境温度、环境压力、 A8对工作点的影响
2019年8月24日
14
调节规律
• 什么是调节规律? 为什么要对发动机进行调 节?
• 常用调节规律
– n=const, A8=const – T3*=const, A8=const – n=const, T3*=const
2019年8月24日
Wf T3* C 2019A年88月24日n C

A8
Var

Wf T3* C A8 nL C

A8
,
nH
Var

19
单轴涡喷发动机
15
发动机特性
• 节流特性
– 典型参数变化曲线及参数变化原因 – 典型工作状态
• 最大（加力）、额定、巡航、慢车、风车（特殊）； • 各工作状态耗油率、耗油量、涡轮前温度的高低比
较； • 有无时间限制，why?
2019年8月24日
16
发动机特性
• 速度特性
– 定义 – 典型参数变化曲线及参数变化原因
– 涡轮效率的定义
• 总温、静温、总压、静压、速度的变化；
2019年8月24日
10
涡轮
部件工作原理h3Fra bibliotekP3*
实际膨胀功
t 等熵膨胀功
理想膨胀功Ltad
2019年8月24日
4 4i
实际膨胀功Lt P4*
S
11
部件工作原理
燃烧室
• 基本要求
– 油气比、余气系数的概念 – 对出口温度场的要求
• 工作过程
• 功率平衡
– 压气机功、涡轮功的影响因素
• 压力平衡
– 相邻部件之间
• 转速相等
– 同一个转子的压气机和涡轮
2019年8月24日
13
各部件的共同工作
• 各部件的共同工作
– 共同工作线的由来及意义 – 飞行条件变化引起共同工作点在工作线上移动 – A8变化对共同工作线位置的影响 – 飞机引气的影响 – 双转子发动机自动防喘机理
课程总结
绪论
主要发动机类型 • 涡喷发动机（早期飞机）
– 单轴 – 双轴
• 涡扇发动机
– 混合排气（以格斗为主的歼击机） – 分别排气（大中型民航飞机或军用运输机）
• 涡轴发动机
– 用于直升机
• 涡桨发动机
– 低空、低速军用运输机或民航机
2019年8月24日
2
基础知识
• 马赫数、速度系数、密流函数的物理意义 • 流量公式
不变，增加喷管内的总压，其排气速度
，排
气的质量流量
。
2019年8月24日
7
部件工作原理
压气机
• 基元级叶栅、通道形式及速度三角形
– 绝对速度、相对速度的变化
• 总温、静温、总压、静压、速度的变化； • 气动不稳定现象：失速和喘振 • 特性及通用特性
– 等转速线、稳定边界线（防喘）、效率变化 – 由设计点沿4个方向移动，压气机工作状态的变化 – 相似转速、相似流量的表达式；
– 定义、单位、计算公式
– 推力公式的简化条件
• 能量转换及效率
– 热效率
– 推进效率
– 总效率
• 示例1：推力公式 F qm（a V9 - V0）需要哪些假设条件？
• 示例2：若发动机飞行速度为200m/s，排气速度为
600m/s，那么该发动机的推进效率为
。
2019年8月24日
5
部件工作原理
2019年8月24日
6
部件工作原理
尾喷管
• 收敛型
– 三种工作状态（取决于喷管压比与临界压比的关系）；
– 喷管出口Ma最大为1；
– 总温、静温、总压、静压、速度的变化；
• 收敛-扩张型
– 三种工作状态（取决于喷管压比和面积比）
– 总温、静温、总压、静压、速度的变化；
• 示例：若喷管工作于亚临界状态，保持喷管内总温
• 多级（高增压比）压气机前后级不匹配现象
2019年8月24日
8
部件工作原理
压气机
压气机的绝热效率定义
k*

等熵压缩功 实际压缩功
=
L adk Lk
h*
p* k
k
k ad
L* ad k
p* 1
L* k
1
2019年8月24日
s
9
部件工作原理
涡轮 • 基元级叶栅、通道形式及速度三角形 • 热力过程及主要参数
2019年8月24日
18
对比
单轴涡喷发动机
双轴涡喷发动机
几何不可调
（被调参数和调节中介分别只有一 个）
Wf n C T3 Var
Wf T3* C n Var
Wf
n C T1*
T3*, n Var
几何可调：（A8可调）
（被调参数和调节中介均有两个）
几何不可调：
2019年8月24日
3
热力循环
• 理想循环
– 循环功（增压比、加热比） 最佳增压比 – 循环热效率（增压比）
• 实际循环
– 循环功（增压比、加热比、部件效率…） 最佳增压比
– 循环热效率（增压比、加热比、部件效率… ） 最经济增压比
2019年8月24日
4
基本工作原理
• 性能指标
– 推力、单位推力、耗油率
（被调参数和调节中介分别只有一个）
Wf nL C nH ,T3* Var
Wf nH C nL ,T3* Var
Wf T3* C nL , nH Var
Wf
nL T1*
C
nL , nH ,T3* Var
几何可调：（A8可调）
（被调参数和调节中介均有两个）
进气道
• 性能参数
– 总压恢复系数、冲压比的定义；
• 亚音
– 流道结构形式； – 总温、静温、总压、静压、速度的变化；
• 超音
– 气动设计原理-增加激波波系； – 三种结构形式； – 总温、静温、总压、静压、速度的变化； – 总压恢复系数、冲压比随飞行Ma的变化； – 超音速区与亚音速区
• 示例：由于绝能流动的气体总温不变，因此，进气道出口总温 等于环境温度 （X）