汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理 前言

1、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理 課程簡(jiǎn)介 n專業(yè)必修課程。 n課程內(nèi)容： 1、提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)作為主要研究目標(biāo)； 2、分析影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)的主要因素， 為提高指標(biāo)指明方向和提出措施。 學(xué)習(xí)本課程的方法及特點(diǎn) n明確課程的主要線索； n以基本公式為研究和分析基礎(chǔ)，明確各章 節(jié)的作用和目的； n學(xué)習(xí)中，除掌握基本理論、概念外，還應(yīng) 該重視對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。 n課程安排： 總共40學(xué)時(shí)，理論課32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)。 推薦教材、參考書(shū)： n吳建華編，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理，機(jī)械工業(yè)出 版社，2005； n董敬主編，汽車(chē)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)械工業(yè) 出版社； n周龍保編著，內(nèi)燃機(jī)學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社； n期刊：內(nèi)燃機(jī)工程、國(guó)外內(nèi)燃

2、機(jī)等。 前 言 n發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)史 n發(fā)動(dòng)機(jī)分類 n各種發(fā)動(dòng)機(jī)的典型結(jié)構(gòu) 熱熱 機(jī)機(jī) 各種變熱能為機(jī)械能的機(jī)器的統(tǒng)稱。各種變熱能為機(jī)械能的機(jī)器的統(tǒng)稱。 燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒釋放熱能推動(dòng)活塞對(duì)外做功的熱機(jī)燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒釋放熱能推動(dòng)活塞對(duì)外做功的熱機(jī)。 點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油及其代用燃料）點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油及其代用燃料） 壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（柴油及其代用燃料）壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（柴油及其代用燃料） 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī) u1860 1860 萊諾依爾萊諾依爾 大氣壓力式內(nèi)燃機(jī)大氣壓力式內(nèi)燃機(jī) u1876 1876 奧托奧托 四沖程點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)四沖程點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī) u1890 1890 奔馳奔馳 二沖程內(nèi)燃機(jī)二沖程內(nèi)燃機(jī) u18

3、92 1892 狄塞爾狄塞爾 四沖程壓燃式內(nèi)燃機(jī)四沖程壓燃式內(nèi)燃機(jī) u1957 1957 汪克爾汪克爾 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī) 第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)史 18851885年德國(guó)工程師卡爾奔馳年德國(guó)工程師卡爾奔馳(1844(1844一一 l929)l929)在曼海姆制成在曼海姆制成 德國(guó)工程師戈特利布戴姆勒德國(guó)工程師戈特利布戴姆勒(1834(1834一一l900) l900) six-horsepower, four-cycle models used for stationary power six-horsepower, four-cycle models used for stationary p

4、ower Cummins in 1919 Cummins in 1919 發(fā)動(dòng)機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制 汽油機(jī)電控三效催化后處理汽油機(jī)電控三效催化后處理 柴油機(jī)電控（電控高壓共軌）柴油機(jī)電控（電控高壓共軌） 現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒 缸內(nèi)直噴式汽油機(jī)（缸內(nèi)直噴式汽油機(jī)（GDIGDI） 均質(zhì)混合氣壓縮燃燒（均質(zhì)混合氣壓縮燃燒（HCCIHCCI）發(fā)動(dòng)機(jī)）發(fā)動(dòng)機(jī) 煤氣。煤氣。 19001900年之后，原油中的輕鎦分汽油。年之后，原油中的輕鎦分汽油。 威廉威廉伯爾頓（伯爾頓（William Burton,1865-1954William Burton,1865-1954年）發(fā)明了將重年）發(fā)明

5、了將重 油在壓力下加熱裂解成易揮發(fā)的輕鎦分油的技術(shù)。油在壓力下加熱裂解成易揮發(fā)的輕鎦分油的技術(shù)。 通用汽車(chē)公司發(fā)明了四乙鉛抗爆添加劑，通用汽車(chē)公司發(fā)明了四乙鉛抗爆添加劑，19231923年美國(guó)開(kāi)始年美國(guó)開(kāi)始 用作汽油抗爆添加劑。用作汽油抗爆添加劑。 尤金尤金荷德萊（荷德萊（Eugene HoudryEugene Houdry）發(fā)明了催化裂化法，既提）發(fā)明了催化裂化法，既提 高了汽油的產(chǎn)量，同時(shí)使汽油獲得越來(lái)越好的抗爆性。高了汽油的產(chǎn)量，同時(shí)使汽油獲得越來(lái)越好的抗爆性。 第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)分類 n按所用燃料分類： 汽油機(jī)、柴油機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、液化石油氣發(fā)動(dòng)機(jī)、 酒精發(fā)動(dòng)機(jī)、雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、靈活燃料發(fā)

6、動(dòng)機(jī)。 n按缸內(nèi)著火方式分： 壓燃式、點(diǎn)燃式。 n按沖程數(shù)分： 四沖程、二沖程。 n按活塞運(yùn)動(dòng)方式分： 往復(fù)活塞式、旋轉(zhuǎn)活塞式。 第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)分類 n按氣缸冷卻方式分： 液體冷卻、空氣冷卻。 n按氣缸數(shù)目分： 單缸機(jī)、多缸機(jī)。 n按轉(zhuǎn)速分： 低速（1000r/min）。 n按氣缸排列方式分： 立式、臥式、直列式、V形、W形；對(duì)置氣缸或?qū)χ没?塞式。 第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)分類 n按增壓程度分： 非增壓（自然進(jìn)氣） 增壓：低增壓（增壓比3.6） n按混合氣準(zhǔn)備方式分： 化油器式、進(jìn)氣管或進(jìn)氣道噴射、缸內(nèi)直接噴射、分層 充量。 n按燃燒室設(shè)計(jì)分： 開(kāi)式燃燒室，分隔式燃燒室。 n按用途分： 農(nóng)用、船用、汽

7、車(chē)用、工程機(jī)械用、拖拉機(jī)用、發(fā)電用、 內(nèi)燃機(jī)車(chē)用。 第三節(jié) 各種內(nèi)燃機(jī)的典型結(jié)構(gòu) n一、點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī) n1、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī) 2、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件 數(shù)少，做功次數(shù)為四 沖程機(jī)一倍，升功率 高。但有掃氣損失。 n3、汪克爾轉(zhuǎn)子發(fā) 動(dòng)機(jī) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊 湊，零件數(shù)少，平 衡性好，噪聲振動(dòng) 小，高的升功率和 單位質(zhì)量功率，高 速性能好。 缺點(diǎn)：燃油消 耗率高，燃燒室面 容比大，HC排放較 高，低速低負(fù)荷性 能較差。 n二、壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī) 廣泛應(yīng)用于載貨汽車(chē)、機(jī)車(chē)、船舶和發(fā) 電。 壓縮比比汽油機(jī)大。 廢氣渦輪增壓：降低單位輸出功率發(fā)動(dòng) 機(jī)的尺寸和質(zhì)量。 n三、分層充量發(fā)動(dòng)機(jī) 目的：1、燃油直接噴入

8、缸內(nèi)，避免爆燃； 2、可燃混合氣由火花塞點(diǎn)燃，避免 受燃油著火性能影響； 3、通過(guò)改變噴油量調(diào)節(jié)功率，避免 泵氣損失。 混合氣濃度分布要求：在火花塞附近較濃、 易于點(diǎn)燃；在火花塞下游較稀。 World Top 10 EnginesWorld Top 10 Engines20022002 北美北美20032003公布公布20022002年評(píng)選推出年評(píng)選推出1010大大 最佳內(nèi)燃機(jī)，在此作一介紹，以反映世最佳內(nèi)燃機(jī)，在此作一介紹，以反映世 界內(nèi)燃機(jī)工業(yè)的先進(jìn)水平。界內(nèi)燃機(jī)工業(yè)的先進(jìn)水平。 世界世界top 10 top 10 發(fā)動(dòng)機(jī)介紹發(fā)動(dòng)機(jī)介紹 世界世界top 10 top 10 發(fā)動(dòng)機(jī)介紹發(fā)動(dòng)機(jī)介紹 世界世界top 10 top 10 發(fā)動(dòng)機(jī)介紹發(fā)動(dòng)機(jī)介紹 世界世界top