《发动机新技术》PPT课件

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1、发动机新技术介绍课时：30min讲解人：郝永生目标：了解发动机技术动态及先进技术8/4/20211目录一、内燃机发展史与分类二、汽车发动机的发展方向三、国内外发动机采用的新技术四、总论2内燃机的发展史与分类一、发展史内燃机以其热效率高、结构紧凑，机动性强，运行维护简便的优点著称于世。一百多年以来，内燃机的巨大生命力经久不衰。目前世界上内燃机的拥有量大大超过了任何其它的热力发动机，在国民经济中占有相当重要的地位。现代内燃机更是成为了当今用量最大、用途最广、无一与之匹敌的的最重要的热能机械。内燃机发展至今，约有一个半世纪的历史了。同其他科学

2、一样，内燃机的每一个进步都是人类生产实践经验的概括和总结。最早的内燃机——煤气机1860年，法国发明家莱诺制成了第一台实用内燃机（单缸、二冲程、无压缩和电点火的煤气机，输出功率为0.74—1.47KW，转速为100r/min，热效率为4%）。法国工程师德罗沙认识到，要想尽可能提高内燃机的热效率，就必须使单位气缸容积的冷却面积尽量减小，膨胀时活塞的速率尽量快，膨胀的范围（冲程）尽量长。在此基础上，他在1862年提出了著名的等容燃烧四冲程循环：进气、压缩、燃烧和膨胀、排气。1876年，德国人奥托制成了第一台四冲程往复活塞式内燃机（单缸、卧

3、式、以煤气为燃料、功率大约为2.21KW、180r/min）。3内燃机的发展史与分类汽油机出现19世纪下半叶,随着石油工业的兴起,用石油产品取代煤气作燃料已成为必然趋势。1883年，戴姆勒和迈巴赫制成了第一台四冲程往复式汽油机（转速由200r/min升至800—1000r/min）汽油机发展经历了四个阶段第一阶段（20世纪初20年）提高发动机转速及功率，达到1500r/min，比功率由3.68W/Kg提高到441.3—735.5W/Kg；第二阶段（20世纪20年代）解决燃烧问题，压缩比提高到8，效率提高到20％）；第三阶段（20世纪20

4、～40年代）增压器（1.4-1.6）的使用进一步提高功率及热效率）第四阶段（20世纪40年代至今）随着电子技术的发展电喷技术开始投入使用）4内燃机的发展史与分类柴油机——内燃机家族的另一个明星柴油机几乎是与汽油机同时发展起来的，它们具有许多相同点。所以柴油机的发展也与汽油机有许多相似之处，可以说在整个内燃机的发展史上，它们是相互推动的。1897年制成了第一台压缩点火的“狄塞尔”内燃机，即柴油机。柴油机发展主要围绕增压技术。20世纪20年代提出增压，达到二战后才开始受到重视采用；20世纪50年代，增压度约为50%，四冲程机的平均有效压力

5、约为0.7—0.8MPa，无中冷；20世纪70年代增压技术有了长足的发展增压度达到200％，且普遍采用中冷技术；20世纪80年代仍以进气系统为主攻方向，开始出现二级增压，可变涡轮截面技术进一步提高了发动机功率及热效率；20世纪80年代以后内燃机电子技术已经趋于成熟阶段，柴油机的电控技术开始投入使用，发展至今出现了高压共轨技术，实现了柴油机的超高压喷射。5内燃机的发展史与分类二、内燃机的分类按所用的燃料的不同，分为汽油机，柴油机、煤油机、煤气机（包括各种气体燃料内燃机）等；按每个工作循环的行程数不同，分为四冲程和二冲程；按着火方式不同，分

6、为点燃式和压燃式；按冷却方式不同，分为水冷式和风冷式；按气缸排列形式不同，分为直列式、V型、对置式、星型等；按气缸数不同，分为单缸内燃机和多缸内燃机等；按内燃机的用途不同，分为汽车用、农用、机车用、船用以及固定用等等。6汽车发动机的发展方向一、汽车能源发展方向方向：清洁、可再生能源步骤：1、以石油为基础的传统发动机发展节能技术产品2、替代石油的多种能源及混合动力技术产品3、以氢为燃料的新能源技术石油混合动力氢能源7汽车发动机的发展方向二、发动机技术发展方向1、目标提高燃油效率降低燃油消耗提高机内净化水平适应能源发展要求8汽车发动机的发展

7、方向2、主要发展的动力产品高效率，大马力柴油机和乘用车用先进柴油机各种代用燃料（压缩天然气、液化天然气、醇醚类）发动机各种适应欠发达地区和农村的动力产品高效率、节能、低污染发动机新产品9汽车发动机的发展方向3、以节能、环保、安全可靠为核心的重点技术⑴.关键技术分类关键技术分类新型混合动力系统匹配技术及各种代用燃料发动机技术各种电控技术及各种新型发动机零部件技术保证产品可靠性，一致性的专业化，大批生产的工艺技术发动机节能及低排放技术10汽车发动机的发展方向3、以节能、环保、安全可靠为核心的重点技术⑵.重点技术车用柴油机高压喷射技术（包括电

8、控高压泵技术、电控高压共轨系统、电控单体泵技术及喷油特性的研究等）汽油机缸内直接喷射技术（包括气流的组织、燃烧室设计优化和喷射系统设计等发动机电控可变技术（包括可变进气管道、可变气门定时、可变空燃比和可变压