发动机结构原理培训课件
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CONTENTS
01
发动机基础知识
02
发动机主要部件
03
发动机工作循环
04
发动机性能指标
05
发动机常见故障与维护
06
发动机新技术介绍
发动机基础知识
01
发动机定义
发动机是将燃料的化学能转换为机械能的装置，广泛应用于交通工具和工业生产。
发动机的功能与作用
发动机由气缸、活塞、曲轴、连杆等核心部件构成，这些部件协同工作实现能量转换。
发动机的基本组成
根据工作原理，发动机主要分为内燃机和电动机两大类，各有不同的应用领域和特点。
发动机的分类
01
02
03
发动机分类
发动机根据使用的燃料不同，可分为汽油发动机、柴油发动机和燃气发动机等。
按燃料类型分类
发动机的冷却方式主要有水冷和风冷两种，决定了发动机的散热效率和适用环境。
按冷却方式分类
根据工作原理，发动机可分为四冲程发动机和二冲程发动机两大类。
按工作循环分类
工作原理概述
发动机通过进气、压缩、做功、排气四个步骤循环工作，实现燃料能量转换为机械能。
四冲程循环
01
燃烧室的形状和大小直接影响发动机的燃烧效率和动力输出，是设计的关键部分。
燃烧室设计
02
活塞在气缸内往复运动，通过连杆带动曲轴转动，将线性动力转换为旋转动力。
活塞运动
03
涡轮增压器利用排气能量驱动涡轮，增加进气压力，提高发动机功率和效率。
涡轮增压技术
04
发动机主要部件
02
活塞与连杆
活塞在发动机中负责承受燃烧产生的压力，并通过连杆将力传递给曲轴。
活塞的功能与结构
连杆连接活塞与曲轴，将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动，是动力传递的关键部件。
连杆的作用与设计
活塞环密封气缸，防止燃烧气体泄漏，并帮助散热，保持发动机的正常工作状态。
活塞环的作用
曲轴与配气机构
配气机构的作用
配气机构负责控制进气门和排气门的开闭，确保发动机吸入新鲜空气和排出废气。
配气定时的重要性
正确的配气定时对发动机性能至关重要，它决定了气门开启和关闭的时机，影响燃烧效率。
曲轴的功能与结构
曲轴将活塞的往复运动转换为旋转运动，是发动机动力输出的关键部件。
曲轴与连杆的连接
曲轴通过连杆与活塞相连，连杆的运动使曲轴旋转，产生动力。
燃烧室与进排气系统
燃烧室是发动机内部空间，负责混合空气和燃料并进行燃烧，直接影响发动机效率和排放。
燃烧室设计
排气系统将燃烧后的废气排出发动机外部，包括排气歧管、催化转化器和消声器等组件。
排气系统作用
进气系统负责将空气引入燃烧室，包括空气滤清器、节气门和进气歧管等部件。
进气系统功能
发动机工作循环
03
四冲程工作原理
活塞下行吸入混合气，进气门开启，排气门关闭，为燃烧室提供燃料和空气的混合物。
进气冲程
活塞上行压缩混合气，进气门和排气门均关闭，提高混合气温度和压力，为点火做准备。
压缩冲程
点火后混合气燃烧推动活塞下行，将化学能转化为机械能，是发动机产生动力的关键阶段。
功冲程
活塞上行将燃烧后的废气通过开启的排气门排出，准备下一个循环的进气冲程。
排气冲程
二冲程工作原理
在活塞下行过程中，通过进气口将燃油和空气的混合气引入曲轴箱。
混合气的引入
活塞上行压缩混合气，达到一定压力后，火花塞点火引发燃烧。
压缩与点火
燃烧产生的高压推动活塞下行，完成动力输出，同时打开排气口排除废气。
动力输出与排气
循环效率分析
通过测量发动机的热量输入和输出，计算热效率，评估能量转换的有效性。
热效率的计算
分析不同压缩比对发动机热效率的影响，探讨如何通过调整压缩比来优化性能。
压缩比对效率的影响
研究排气过程中能量的损失，以及如何通过改进排气系统设计来减少能量浪费。
排气损失分析
发动机性能指标
04
功率与扭矩
功率是发动机输出动力的度量，决定了车辆的最高速度和加速能力。
功率的定义及其重要性
功率与扭矩并非独立，高扭矩通常在低转速时产生，而高功率则在高转速时达到。
功率与扭矩的关系
扭矩表示发动机旋转力的大小，影响车辆的牵引力和爬坡能力。
扭矩的概念及其作用
燃油效率
发动机的热效率是指其将燃料热能转化为机械功的效率，是衡量燃油效率的重要指标。
热效率
01
比油耗指的是发动机单位功率输出所消耗的燃油量，反映了发动机燃油经济性。
比油耗
02
发动机的排放标准，如欧六标准，间接反映了燃油效率，因为更清洁的排放往往意味着更高效的燃烧过程。
排放标准
03
排放标准
排放测试程序
尾气排放限值
01
03
发动机必须通过一系列排放测试，如冷启动测试和高负荷测试，以确保其在各种工况下的排放合规。
发动机尾气排放需符合特定标准，如欧VI标准，限制有害气体如NOx和PM的排放量。
02
提高燃油效率是减少排放的关键，发动机