汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理匯報(bào)人：2024-01-15REPORTING2023WORKSUMMARY目錄CATALOGUE發(fā)動(dòng)機(jī)基本概念與分類(lèi)四沖程汽油機(jī)工作原理柴油機(jī)工作原理及特點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)及影響因素發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)與保養(yǎng)常識(shí)PART01發(fā)動(dòng)機(jī)基本概念與分類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)是一種將燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，為汽車(chē)提供動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)定義驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛，提供必要的動(dòng)力輸出，滿(mǎn)足車(chē)輛在不同行駛條件下的需求。發(fā)動(dòng)機(jī)作用發(fā)動(dòng)機(jī)定義及作用內(nèi)燃機(jī)燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。內(nèi)燃機(jī)具有熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、摩托車(chē)等領(lǐng)域。外燃機(jī)燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)外部燃燒，產(chǎn)生的高溫氣體通過(guò)管道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)輸出動(dòng)力。外燃機(jī)具有噪音低、振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，但熱效率相對(duì)較低，主要用于一些特殊場(chǎng)合如大型發(fā)電機(jī)組等。內(nèi)燃機(jī)與外燃機(jī)區(qū)別活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、效率高等優(yōu)點(diǎn)，是汽車(chē)最常用的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型。往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)又稱(chēng)為轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作原理是通過(guò)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)過(guò)程。旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)具有體積小、重量輕、轉(zhuǎn)速高等優(yōu)點(diǎn)，但油耗和排放相對(duì)較高，目前主要應(yīng)用于一些特殊領(lǐng)域如無(wú)人機(jī)等。旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)PART02四沖程汽油機(jī)工作原理活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉，新鮮混合氣被吸入氣缸。隨著活塞下移，氣缸內(nèi)容積增大，壓力降低，吸入的混合氣與缸內(nèi)殘余廢氣混合。進(jìn)氣沖程缸內(nèi)氣體變化進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟進(jìn)、排氣門(mén)關(guān)閉活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，進(jìn)、排氣門(mén)均關(guān)閉，缸內(nèi)氣體被壓縮。溫度和壓力升高隨著活塞上移，氣缸內(nèi)容積減小，混合氣被壓縮，溫度和壓力升高。壓縮沖程做功沖程火花塞點(diǎn)火壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃被壓縮的混合氣。燃燒和膨脹混合氣燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?，推?dòng)活塞向下止點(diǎn)移動(dòng)，并通過(guò)連桿驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，排氣門(mén)開(kāi)啟，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，燃燒后的廢氣在活塞推動(dòng)下排出氣缸。排氣門(mén)開(kāi)啟隨著活塞上移，氣缸內(nèi)容積減小，壓力升高，廢氣被排出。缸內(nèi)氣體變化排氣沖程PART03柴油機(jī)工作原理及特點(diǎn)010204柴油機(jī)工作過(guò)程進(jìn)氣沖程：吸入純凈的空氣。壓縮沖程：將空氣壓縮，使其溫度和壓力升高。做功沖程：向壓縮空氣中噴入柴油，柴油自燃并推動(dòng)活塞做功。排氣沖程：排出廢氣。03燃料不同點(diǎn)火方式不同壓縮比不同效率不同柴油機(jī)和汽油機(jī)比較柴油機(jī)使用柴油作為燃料，汽油機(jī)使用汽油作為燃料。柴油機(jī)壓縮比較高，汽油機(jī)壓縮比較低。柴油機(jī)采用壓燃式點(diǎn)火，汽油機(jī)采用點(diǎn)燃式點(diǎn)火。柴油機(jī)熱效率較高，汽油機(jī)熱效率較低。熱效率高由于采用壓燃式點(diǎn)火和較高的壓縮比，使得柴油機(jī)的熱效率高于汽油機(jī)。扭矩大柴油機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)就能輸出較大的扭矩，適合用于載重和工程機(jī)械等領(lǐng)域。柴油機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)分析燃油經(jīng)濟(jì)性較好：由于熱效率高，使得柴油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性較好。柴油機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)分析

柴油機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)分析噪音和振動(dòng)較大由于柴油機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得其噪音和振動(dòng)較大。排放較差柴油機(jī)的排放物中含有較多的顆粒物和氮氧化物，對(duì)環(huán)境污染較大。對(duì)燃油品質(zhì)要求較高柴油機(jī)對(duì)燃油的品質(zhì)要求較高，需要使用高品質(zhì)的柴油才能保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。PART04發(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)及影響因素最大扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)在規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)所能輸出的最大扭矩，通常以牛·米（N·m）表示。加速性能汽車(chē)從靜止?fàn)顟B(tài)加速到某一速度所需的時(shí)間或距離，反映了發(fā)動(dòng)機(jī)的加速能力。最大功率發(fā)動(dòng)機(jī)在規(guī)定的轉(zhuǎn)速下所能輸出的最大功率，通常以千瓦（kW）或馬力（hp）表示。動(dòng)力性能指標(biāo)VS發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)消耗的燃油量，通常以升/百公里（L/100km）或加侖/英里（mpg）表示。有效熱效率發(fā)動(dòng)機(jī)將燃油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，反映了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。燃油消耗率經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)排放的廢氣量，包括一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化物（NOx）等有害物質(zhì)的排放量。發(fā)動(dòng)機(jī)排放的顆粒物質(zhì)量，通常以每公里排放的顆粒物質(zhì)量（g/km）表示。廢氣排放量顆粒物排放量排放性能指標(biāo)包括氣缸數(shù)、排量、氣門(mén)數(shù)、燃燒室形狀等設(shè)計(jì)因素，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能表現(xiàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)包括點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)、可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)等，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和排放有重要影響。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)燃油的辛烷值、十六烷值、粘度等特性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程和性能有顯著影響。燃油品質(zhì)進(jìn)氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、濾清器性能、進(jìn)氣管路布局等因素會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣效率和動(dòng)力輸出。進(jìn)氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、消聲器性能、排氣管路布局等因素會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣效率和噪音水平。排氣系統(tǒng)0201030405影響因素分析PART05發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)缸內(nèi)直噴技術(shù)將燃油直接噴入汽缸內(nèi)部，而非進(jìn)氣歧管，實(shí)現(xiàn)了更精確的燃油控制和更高的燃燒效率。燃油噴射方式提高燃油經(jīng)濟(jì)性，降低排放，提升動(dòng)力性能。優(yōu)點(diǎn)需要高精度噴油嘴和高壓燃油系統(tǒng)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造要求較高。挑戰(zhàn)缸內(nèi)直噴技術(shù)利用廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪，進(jìn)而帶動(dòng)壓氣機(jī)壓縮進(jìn)氣，提高進(jìn)氣壓力，增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩。工作原理優(yōu)點(diǎn)挑戰(zhàn)提升動(dòng)力性能，降低油耗和排放。渦輪遲滯現(xiàn)象，高溫高壓環(huán)境下部件可靠性問(wèn)題。030201渦輪增壓技術(shù)通過(guò)改變氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)機(jī)和持續(xù)時(shí)間，優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣和排氣過(guò)程，提高燃燒效率和動(dòng)力性能。工作原理改善燃油經(jīng)濟(jì)性，降低排放，提升發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)速度。優(yōu)點(diǎn)需要高精度控制系統(tǒng)和復(fù)雜的氣門(mén)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。挑戰(zhàn)可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)化技術(shù)結(jié)合電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力或純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，降低油耗和排放。智能化控制技術(shù)應(yīng)用先進(jìn)的傳感器、控制器和執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化控制，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能和可靠性。均質(zhì)壓燃技術(shù)通過(guò)精確控制燃油噴射和缸內(nèi)溫度、壓力等條件，實(shí)現(xiàn)燃油和空氣混合氣的均質(zhì)壓燃，提高燃燒效率。其他新技術(shù)展望PART06汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)與保養(yǎng)常識(shí)定期更換機(jī)油和濾清器機(jī)油在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)起到潤(rùn)滑、冷卻、清潔等作用，長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)變質(zhì)，需要定期更換。一般建議每5000-10000公里或3-6個(gè)月更換一次。更換機(jī)油濾清器的作用是過(guò)濾機(jī)油中的雜質(zhì)，保持機(jī)油清潔。濾清器也需要定期更換，一般建議與機(jī)油同時(shí)更換。更換濾清器氣門(mén)間隙的作用氣門(mén)間隙是發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的重要參數(shù)，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和壽命。合理的氣門(mén)間隙能保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少噪音和磨損。調(diào)整方法氣門(mén)間隙的調(diào)整需要專(zhuān)業(yè)工具和技能，建議到專(zhuān)業(yè)維修站進(jìn)行調(diào)整。一般每行駛20000公里左右需要檢查并調(diào)整一次。檢查并調(diào)整氣門(mén)間隙清洗燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間使用后，會(huì)在噴油嘴、進(jìn)氣道等部位形成積碳和膠質(zhì)物，影響燃油霧化和發(fā)動(dòng)機(jī)性能。需要定期使用專(zhuān)業(yè)清洗劑清洗燃油系統(tǒng)。要點(diǎn)一要點(diǎn)二清洗進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)的清潔程度直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣效率和動(dòng)力輸出。需要定期清洗空氣濾清器、進(jìn)氣道等部位，保證進(jìn)氣暢通。清洗燃油系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)03定期檢查和更換火花塞火花塞是發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)