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1、汽车基本部件,内燃机,内燃机,什么是内燃机？,内燃机的发展史,1876年德国人Otto发明了第一台 四冲程往复史内燃机 - 煤气机1881年英国人Clerk 发明了第一台 二冲程煤气机1883年德国人Daimler发明了第一台 四冲程汽油机1890年德国人Benz 发明了第一台 电点火高速汽油机1898年德国人Disel发明了第一台 四冲程柴油机,飞轮,分配器,曲轴,火花塞,活塞,凸轮轴,阀,内燃机的主要部件,内燃机的主要部件,内燃机的主要部件,内燃机的主要部件,内燃机的主要部件,什么叫冲程？,冲程 - 活塞从下死点到 上死点的距离叫冲程,吸气,压缩,燃烧,排气,空气,废气,四冲程汽油发动机,
2、吸气,压缩,燃烧,排气,空气,废气,四冲程柴油发动机,预吸气和燃烧,预压缩和排气,吸气,压缩,废气,二冲程汽油发动机,燃油经济性差,燃油利用率低,烟灰多,沉积多,噪音大,缺点,优点,制造成本低,维护简单,功率重量比大,结构紧凑,在过去的10-15年里，二冲程发动机的功率提高了50%。,高性能的发动机油专为二冲程发动机设计,二冲程发动机的优缺点,汽油和柴油的燃烧,空气/燃油,汽油机,柴油机,火花塞,分配器,燃油泵,燃油喷嘴,典型的汽油和柴油发动机,汽油发动机的供油方式,化油器 电喷,汽油发动机的供油方式 - 燃油喷射,从燃油泵,高压旋涡喷射,节气阀,凹式活塞顶部,垂直进气口,吸气冲程,直喷,燃油
3、喷射,发动机,控制系统,燃油喷嘴,汽油发动机的点火方式 - 火花塞,火花塞 - 由高压线圈提供 高电压打火,柴油发动机供油方式,直喷式,非直喷式,燃烧室,喷嘴,喷嘴,预燃室,空气,空气,柴油发动机的喷油形式,汽油和柴油发动机的对比,汽油发动机空燃比大约为 14.6:1(STOICHIOMETRIC)低压缩比 9.5:1功率重量比大 低烟灰尺寸小，重量轻价格便宜噪音低排放由催化转换器控制,柴油发动机可变空燃比(通常在过量空气的工况下)高压缩比 14-20:1燃料便宜燃料利用率高使用寿命长可靠性好运行便宜一氧化碳和碳氢排放低,汽油发动机提供了良好的功率重量比，较小的尺寸，价格低廉和低噪音 因此适用
4、于轻型客车市场 柴油发动机的长期运行成本低，使用寿命长，维护费用低和良好的经济性， 因此适用于商用车市场。,发动机的进排气形式分为两大类：,自然吸气 - 通过环境大气压力,压力吸气 - 将空气压入气缸,压力吸气适用于汽油和柴油发动机,输出功率取决于燃油和空气燃烧的状况,自然吸气受限于环境的大气压力,压力吸气提高了进入气缸的空气量，更多的燃油可以被喷射到气缸中,因此可以产生更大的功率,压力吸气的两种形式：,涡轮增压(由废气驱动),机械增压(由发动机驱动),-,-,发动机的进排气形式,涡轮增压,增压器剖面图,涡轮增压和机械增压,废气,空气进入,空气进入,废气,涡轮增压,机械增压,压缩机由曲轴驱动,
5、废气驱动透平,压缩机由透平驱动,发动机,冷却器,压缩空气,压缩机,增压器进油口,透平,出油口,吸气口,废气,涡轮增压,不同的进排气阀形式,挺杆式,(直接作用式),单顶置式凸轮轴,双顶置式凸轮轴,单顶置式凸轮轴,摇臂,凸轮轴,摇臂,凸轮轴,挺杆,凸轮轴,筒式挺杆头,挺杆头,双凸轮轴,多阀技术使空气的流动能力增强，产生更大的功率,双顶置凸轮轴,排放控制,柴油发动机排放取决于发动机的设计: 直喷和非直喷 电子控制燃油喷射 (EDI) 进气温度 (中冷) 废气再循环 (EGR)也取决于废气再处理: 催化转化器 烟灰捕集器另外，燃油中硫的含量将因为法律的规定而降低,排放控制,汽油发动机排放取决于发动机的
6、设计： 内部废气再循环 EGR (进排气阀定时重叠) 外部废气再循环 EGR (废气进入进气管) 燃油控制 (混合比率的控制) 正压曲轴箱通风 (PCV)也取决于废气再处理： 三元催化转化器 (通过探头控制燃油喷射),正压曲轴箱通风PCV,Pre - 1980,Mid - 1980s,新鲜空气,污染空气,催化转化器,燃油燃烧产生的污染：氮氧化物一氧化碳碳氢化合物,废气再循环(EGR),吸气,排气,EGR 控制阀,EGR DUCT,新鲜的进气,高温排气,废气再循环(EGR) - 将废气部分的重 新引入到燃烧室中， 可以有效减低氮化物的排放,发动机的发展趋势,重负荷柴油机的发展趋势,重负荷柴油机的
7、发展以追求最优化的效率和排放的控制为动力,双金属活塞,增压 + 中冷,共用油管和单独喷嘴,废气再循环,高级的电子控制,窜气再循环,除氮氧化物催化剂,可调喷嘴透平,Engineering Trends,延迟喷油定时,对润滑油的影响,Industry Drivers,汽油发动机的发展趋势,重负荷柴油机的发展以追求最优化的效率和排放的控制为动力,双金属活塞,增压 + 中冷,电子控制喷射技术,废气再循环,窜气再循环,除氮氧化物催化剂,空气喷射,Engineering Trends,对润滑油的影响,Industry Drivers,催化转换器寿命正压曲轴箱通风,活塞的发展,活塞第一道活塞环更加接近顶部采
8、用双金属材料活塞冠部采用钢材料活塞裙部采用铝材料,齿轮、变速箱、差速器,传动系,传动系,变速箱变速箱使得车轮能够以和发动机不同的转速运行，具有较大的灵活性能够使车辆倒车变速箱的两种主要形式手动变速箱自动变速箱 差速器使得驱动轮能够以不同的速度运转,传动系,手动变速箱使得驾驶者能够通过选择不同的齿轮，从而选择不同的功率输出和控制车辆的速度,传动系,手动变速箱发动机通过离合器将扭矩传递给变速箱，然后传递给车轮,传动系,同步齿轮换档时，同步齿轮仍然以和驱动轴或发动机相同的转速旋转为避免损坏，同步齿轮使齿轮轴在进入啮合前同步运行,传动系,差速器车辆转弯时，外部的车轮比内部的车轮运行的距离长这需要车轮以
9、不同的速度运行这称为差速,传动系,限滑差速器如果一个轮子失去了牵引力，额外的力矩就会转移到对面的轮子上安装于工程机械和赛车上要求摩擦性能改良的润滑油,自动变速箱,自动变速箱配备驱动选择器只有两个踏板较适用于市内车辆或需频繁起动的工况,自动变速箱,自动变速箱有多种形式，大多具有：力矩转换器行星齿轮一系列离合器和制动器液压控制液压调速器油泵发动机负荷指示器齿轮选择器,自动变速箱,工作原理驱动力进入力矩转换器通过齿轮装置传递到车轮,自动变速箱,自动变速箱,力矩转换器,- 与变速箱连接，顺时针方向转动- 接受从推进器过来的流体的能量并传递到变速箱- 流体从周边进入并从中心离开,自动变速箱,驱动力传递到变速箱的太阳轮(或行星轮)，当行星轮固定时，齿圈就会以和输入轴相同的转速运行,自动变速箱,当不同的部件通过离合器或制动器固定时，变速箱就会输出不同的转速齿圈保证平缓的变速,轴承,滚动轴承 - 连接车轴和轮毂,
