內(nèi)燃機(jī)培訓(xùn)課件

內(nèi)燃機(jī)培訓(xùn)課件內(nèi)燃機(jī)基本原理與構(gòu)造內(nèi)燃機(jī)性能參數(shù)及評價(jià)指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)類型及其特點(diǎn)分析內(nèi)燃機(jī)故障診斷與排除方法內(nèi)燃機(jī)新技術(shù)發(fā)展趨勢探討實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)演示和指導(dǎo)contents目錄CHAPTER內(nèi)燃機(jī)基本原理與構(gòu)造01

工作原理及循環(huán)過程內(nèi)燃機(jī)工作原理通過燃料在汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)并輸出動(dòng)力。循環(huán)過程包括進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣四個(gè)基本過程，構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)。燃燒室類型根據(jù)燃燒室形狀和結(jié)構(gòu)，內(nèi)燃機(jī)可分為直噴式、預(yù)燃室式和渦流室式等。主要部件結(jié)構(gòu)與功能構(gòu)成燃燒室，承受高溫高壓氣體的作用。將燃料燃燒產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。平衡活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力，輸出平穩(wěn)動(dòng)力?？刂七M(jìn)氣和排氣過程，保證內(nèi)燃機(jī)正常工作。汽缸與汽缸蓋活塞與連桿曲軸與飛輪配氣機(jī)構(gòu)包括燃油箱、燃油泵、濾清器、噴油器等部件。燃油系統(tǒng)組成供油方式燃油噴射技術(shù)分為化油器式和燃油噴射式兩種，后者具有更高的燃油利用率和動(dòng)力性能。包括單點(diǎn)噴射、多點(diǎn)噴射和缸內(nèi)直噴等，對燃油霧化和混合氣形成有重要影響。030201燃油系統(tǒng)及供油方式冷卻系統(tǒng)通過循環(huán)冷卻液將內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的熱量帶走，保證內(nèi)燃機(jī)在適宜的溫度下工作。冷卻液類型與更換周期根據(jù)內(nèi)燃機(jī)類型和工作環(huán)境選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s液，并定期更換以保證冷卻效果。潤滑系統(tǒng)由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器等組成，保證內(nèi)燃機(jī)各部件得到充分潤滑，減少磨損。潤滑與冷卻系統(tǒng)CHAPTER內(nèi)燃機(jī)性能參數(shù)及評價(jià)指標(biāo)02功率、扭矩與轉(zhuǎn)速關(guān)系01功率定義及單位：功率是指單位時(shí)間內(nèi)完成的功，常用單位是千瓦（kW）。02扭矩定義及單位：扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的一種特殊的力矩，常用單位是牛·米（N·m）。03轉(zhuǎn)速定義及單位：轉(zhuǎn)速有兩種含義，一是指內(nèi)燃機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，二是指做功次數(shù)的頻率，常用單位是轉(zhuǎn)/分（r/min）。04功率、扭矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系：功率=扭矩×轉(zhuǎn)速/9550。123燃油消耗率是指內(nèi)燃機(jī)在單位時(shí)間或單位功率下所消耗的燃油量，常用單位是克/千瓦·小時(shí)（g/kW·h）。燃油消耗率定義及單位熱效率是指內(nèi)燃機(jī)將燃油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，計(jì)算公式為熱效率=機(jī)械功/燃油低熱值×100%。熱效率定義及計(jì)算方法采用先進(jìn)的燃燒技術(shù)、優(yōu)化進(jìn)排氣系統(tǒng)、提高壓縮比等。提高熱效率的措施燃油消耗率與熱效率計(jì)算內(nèi)燃機(jī)排放的污染物主要包括一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化物（NOx）和顆粒物（PM）等。排放污染物種類各國針對內(nèi)燃機(jī)排放制定了相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如歐洲的歐Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)、美國的EPA標(biāo)準(zhǔn)等。排放法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)采用先進(jìn)的燃燒技術(shù)、三元催化轉(zhuǎn)化器、顆粒捕集器等控制技術(shù)可以降低內(nèi)燃機(jī)的排放污染物。排放控制技術(shù)排放污染物控制標(biāo)準(zhǔn)可靠性是指內(nèi)燃機(jī)在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，常用評估方法包括故障率、平均無故障工作時(shí)間等?？煽啃远x及評估方法耐久性是指內(nèi)燃機(jī)在長期使用過程中保持其性能不變的能力，常用評估方法包括磨損量、疲勞強(qiáng)度等。耐久性定義及評估方法壽命是指內(nèi)燃機(jī)從開始使用到報(bào)廢的總工作時(shí)間或總行駛里程，影響因素包括設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)等。壽命定義及影響因素優(yōu)化設(shè)計(jì)、提高制造精度、采用高品質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)、加強(qiáng)使用和維護(hù)管理等。提高可靠性、耐久性和壽命的措施可靠性、耐久性及壽命評估CHAPTER內(nèi)燃機(jī)類型及其特點(diǎn)分析03點(diǎn)火方式燃料供給運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)適用范圍汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)01020304采用火花塞點(diǎn)火，通過高壓電產(chǎn)生電火花引燃混合氣。通過化油器或電子噴射系統(tǒng)將汽油與空氣混合后送入氣缸。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)小，噪音低，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。適用于小型汽車、摩托車等輕型交通工具。壓燃方式燃料供給高扭矩適用范圍柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)采用壓縮自燃方式，通過高壓將空氣壓縮至高溫，使柴油自燃。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有較高的扭矩輸出，適用于重載和爬坡等工況。通過噴油泵和噴油器將柴油直接噴入氣缸。適用于大型貨車、工程機(jī)械等重型交通工具。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣中污染物含量較低，對環(huán)境友好。清潔環(huán)保通過燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)將天然氣與空氣混合后送入氣缸。燃料供給天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率高，具有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性。高效能適用于城市公交車、出租車等環(huán)保要求較高的交通工具。適用范圍天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)不同類型內(nèi)燃機(jī)比較燃料類型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用汽油作為燃料，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用柴油作為燃料，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)使用天然氣作為燃料。點(diǎn)火方式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)采用火花塞點(diǎn)火，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用壓縮自燃方式，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)可采用火花塞點(diǎn)火或壓縮自燃方式。運(yùn)轉(zhuǎn)特性汽油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有較高的扭矩輸出；天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率高、排放清潔。適用范圍汽油發(fā)動(dòng)機(jī)適用于輕型交通工具；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)適用于重型交通工具和工程機(jī)械；天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)適用于環(huán)保要求較高的交通工具。CHAPTER內(nèi)燃機(jī)故障診斷與排除方法04發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難或無法啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，加速無力發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，有異響或振動(dòng)常見故障現(xiàn)象描述010204常見故障現(xiàn)象描述排氣顏色異常，冒黑煙、藍(lán)煙或白煙機(jī)油壓力異常，過高或過低冷卻液溫度過高或過低燃油消耗異常，過高或過低03故障診斷流程和方法使用診斷儀器連接診斷儀器，讀取故障碼和數(shù)據(jù)流，分析故障原因。初步檢查檢查發(fā)動(dòng)機(jī)外觀、線路連接、油液面高度和顏色等，尋找明顯故障點(diǎn)。了解故障現(xiàn)象詳細(xì)詢問駕駛員故障發(fā)生時(shí)的現(xiàn)象和感覺，以及故障發(fā)生前后的車輛使用情況。系統(tǒng)檢查根據(jù)初步檢查結(jié)果和診斷儀器提示，對發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)進(jìn)行深入檢查，如點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)等。試車驗(yàn)證在排除明顯故障后，進(jìn)行試車驗(yàn)證，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況和故障現(xiàn)象是否消失。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難案例一發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，需要多次啟動(dòng)才能成功。故障現(xiàn)象點(diǎn)火線圈損壞導(dǎo)致點(diǎn)火能量不足。故障原因典型案例分析03故障現(xiàn)象發(fā)動(dòng)機(jī)功率明顯下降，加速無力。01排除方法更換損壞的點(diǎn)火線圈。02案例二發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降典型案例分析故障原因空氣濾清器堵塞導(dǎo)致進(jìn)氣不暢。排除方法更換空氣濾清器濾芯。典型案例分析避免長時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)減少積碳形成，保持發(fā)動(dòng)機(jī)良好狀態(tài)。定期檢查燃油系統(tǒng)保證燃油供應(yīng)穩(wěn)定，減少功率下降現(xiàn)象。定期檢查點(diǎn)火系統(tǒng)保證點(diǎn)火能量充足，減少啟動(dòng)困難現(xiàn)象。定期更換機(jī)油和機(jī)濾保證發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部清潔，減少磨損。定期清洗空氣濾清器保證進(jìn)氣暢通，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。預(yù)防措施和保養(yǎng)建議CHAPTER內(nèi)燃機(jī)新技術(shù)發(fā)展趨勢探討05提升動(dòng)力性能缸內(nèi)直噴技術(shù)能夠更好地控制燃油與空氣的混合比例，使燃燒更加充分，從而提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。提高燃油經(jīng)濟(jì)性缸內(nèi)直噴技術(shù)能夠?qū)⑷剂现苯訃娙肫變?nèi)部，實(shí)現(xiàn)更精確的燃油噴射控制，從而提高燃油的利用率，降低油耗。降低排放污染通過精確的燃油噴射控制，缸內(nèi)直噴技術(shù)能夠降低燃燒產(chǎn)生的有害氣體排放，如CO、HC和NOx等，有利于環(huán)保。缸內(nèi)直噴技術(shù)應(yīng)用前景通過優(yōu)化渦輪增壓器的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)，提高增壓效率，使發(fā)動(dòng)機(jī)在更廣泛的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)獲得更好的動(dòng)力性能。提高增壓效率改進(jìn)渦輪增壓器的響應(yīng)速度，減少渦輪遲滯現(xiàn)象，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬態(tài)響應(yīng)性能。降低渦輪遲滯針對渦輪增壓器的工作環(huán)境和使用壽命進(jìn)行改進(jìn)，提高渦輪增壓器的可靠性和耐久性。提高可靠性渦輪增壓技術(shù)改進(jìn)方向混合動(dòng)力系統(tǒng)能夠回收制動(dòng)能量并輔助內(nèi)燃機(jī)工作，從而降低油耗和排放污染。節(jié)能減排效果顯著混合動(dòng)力系統(tǒng)能夠在需要時(shí)提供額外的動(dòng)力輸出，提高車輛的動(dòng)力性能和加速性能。提高動(dòng)力性能混合動(dòng)力系統(tǒng)可應(yīng)用于轎車、SUV、公交車等多種車型，具有廣泛的應(yīng)用前景。適用于多種車型混合動(dòng)力系統(tǒng)在內(nèi)燃機(jī)上應(yīng)用氫燃料電池是一種高效、清潔的動(dòng)力源，通過氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，具有零排放、高效率等優(yōu)點(diǎn)。隨著氫燃料電池技術(shù)的不斷發(fā)展和成本降低，未來有可能成為內(nèi)燃機(jī)的替代動(dòng)力源。氫燃料電池利用太陽能、風(fēng)能等可再生能源合成燃料，如生物柴油、合成氣等，這些燃料具有可再生、低碳排放等優(yōu)點(diǎn)。隨著可再生能源合成燃料技術(shù)的不斷發(fā)展和商業(yè)化應(yīng)用，未來有可能成為內(nèi)燃機(jī)的新型動(dòng)力源?？稍偕茉春铣扇剂衔磥硇滦蛣?dòng)力源可能性CHAPTER實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)演示和指導(dǎo)06包括內(nèi)燃機(jī)主體、測功機(jī)、燃油供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架測量儀表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)專用工具如壓力表、溫度計(jì)、流量計(jì)等，用于監(jiān)測內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。用于實(shí)時(shí)采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如轉(zhuǎn)速、扭矩、油耗等。如火花塞扳手、氣門間隙調(diào)整工具等，用于內(nèi)燃機(jī)的維護(hù)和調(diào)整。實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹和使用方法實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備按照規(guī)范操作啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，注意觀察啟動(dòng)過程中的異常情況。內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)記錄01020403實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。檢查實(shí)驗(yàn)設(shè)備完好性，熟悉實(shí)驗(yàn)流程和安全注意事項(xiàng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，調(diào)整內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，如轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等。實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)數(shù)據(jù)記錄要求詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，包括運(yùn)行參數(shù)、性能指標(biāo)等。數(shù)據(jù)分析方法運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，如計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等。結(jié)