发动机绪论教学ppt课件

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1、发动机原理主讲：韩同群、姚胜华湖北汽车工业学院汽车工程系HuBeiAutomotiveIndustriesInstituteDep.ofAutomobileHBQY内燃机及其相关学科内燃机（车用）热科学材料科学机械学化学计算机科学管理科学（营销学）工程热力学传热学流体力学力学往复活塞式内燃机内燃机的过去、现在、与未来内燃机的孕育1673—1680年荷兰物理学家柯·惠更斯(ChristianHuygens)：火药燃烧的高温燃气实现了“内燃”1690年德·巴本(DeniPapin)用水蒸气作工质的活塞式发动机1705—1711年英国人纽卡姆(NewComen)直立气缸密封式活塞、缸内喷水冷却的真

2、空式蒸汽机，热效率不到1％。1776年英国人瓦特(Watt)改良了纽卡姆蒸汽机，发明水汽分离冷凝器，完善了蒸汽机，热效率达3％1814—1829年英国人史蒂芬森(Stevenson)制成了蒸汽机车1794年，英国人罗伯特·斯却里塔RobertStreet)提出燃用松节油或柏油的内燃机原理，首次提出燃料与空气混合的原理。1799年法国化学家莱蓬(Lebon)建议采用煤气作燃料并用电火花点火1820年英国人塞歇尔(W．Cecil)用氢煤气作燃料，使内燃机以60r／min的转速转动.1833年英国人莱特(W．LWeight)提出“爆发”发动机，直接利用燃烧压力推动活塞作功。1857年意大利恩．巴尔

3、桑奇(EngenioBersanti)和马特依西(Matteucci)试验了齿条齿轮式(不采用曲柄连杆机构)将活塞与轴连接起来的自由活塞发动机，第1次实现爆发作功。在1860年法国人兰诺(Lenoir)终于研制成功第1台实用的二冲程、无压缩、电火花点火的煤气机。燃烧混合气不进行压缩。当时认为对燃烧混合气进行预压缩要消耗额外的功，而不知道预压缩可提高热效率。1862年包·德·罗沙(BeaudeRochas)在对内燃机热力过程进行理论分析后对内燃机热效率提出4项要求：①单位气缸容积的冷却面积应尽可能小，②膨胀开始前缸内压力应尽可能高；③膨胀时活塞的速度应尽可能快；④膨胀应尽可能充分。为此他提出4

4、项措施；①要在活塞的向外行程内吸入新鲜混合气；②在接着的向内行程内进行压缩；③在上止点前附近点火，在下一个向外行程内膨胀；④在下一个向内行程内排气。第1次提出了近代发动机等容燃烧的四冲程循环原理。内燃机及汽车的诞生1876年NikolausAugustOtto的四冲程煤气机完成了历史性的台架试验，诞生了世界上第1台煤气机。。该煤气机为单缸、四冲程、卧式、按等容燃烧，压缩比为2，5，功率为2．94kW，热效率为12％～14％，1886年夏，Benz和Daimler按Otto的四冲程原理，造出了第1台Benz车用汽油机1886年CottliebDaimler和KarlBenz成为世界第一辆汽车的

5、发明者1892年2月27日RudolfDiesel(1858—1913)提出了用煤粉作燃料、压缩点火的发动机工作循环专利，。1893年8月10日，在倒拖的试验机上，在不合适的相位下喷入汽油，很容易就着火了，但发出爆炸声。在示功图上的压力超过8MPa，但自燃的工作原理被证实了。车用内燃机的发展特性指标不断攀升20世纪60年代内燃机技术上的重要标志三层轴瓦。共晶Si—AL活塞，活塞环镀层轴颈的感应淬硬或氮化凸轮冷激处理。使用在屈服极限范围内工作的螺钉可靠的气缸密封垫高转速气门间隙补偿液力元件(液力挺柱)单腔化油器-分腔化油器-电控化油器。汽油喷射(1967年VWl600汽油机)。晶体管点火。轴向

6、与径向式分配式喷油泵。20世纪70年代内燃机技术的重要标志主要表现在：减少废气、降低噪声、合理利用资原：1964年开始使用闭式曲轴箱通风。1966年公布了工况法排放法规，限制汽车有害气体的排放。1972年VW(大众汽车公司)展出了三效催化转换器。1973年起使用热转换器(氧化转换器)。1975年起使用三效催化转换器。1976年起使用三效催化转换器与氧传感器20世纪80年代、90年代初内燃机技术上的重要标志增压旁通技术，解决动态性能差的问题采用多气门采用满足日益苛刻的环保要求的各项技术措施。采用电子管理内燃机(即电控技术)，可变压缩比变气门面积与正时控制。高强度、低密度材料的使用。进一步降低柴

7、油机微粒排放。其它发动机的开发与改善。车用内燃机的未来1．高经济性轿车正在向低油耗“3L汽车”的目标前进。所谓“3l汽车”是指轿车每百公里消耗不到4L的油料。①减轻轿车总质量可节省30％～35％的油耗，②减小汽车阻力可节省35％的油耗；③提高内燃机热效率可节省30％的油耗。提高经济性的措施①采用高效率的内燃机工作循环。如米勒(Miller)循环，高增压、中冷循环，内燃机与涡轮复合循环等。②改进进气系统，减小进