《内燃机工作原理》课件.pptVIP

内燃机工作原理本课件将带您深入了解内燃机的运作机制，从基本原理到核心组件，为您揭示其高效动力背后的奥秘。

内燃机的发展历程1791年罗伯特·斯特林发明了第一台热气机，为内燃机的出现奠定了基础。1860年法国工程师艾蒂安·勒诺瓦制造出第一台内燃机，但效率低下且难以控制。1876年奥托发明了四冲程汽油机，标志着内燃机进入实用阶段。1892年鲁道夫·狄塞尔发明了柴油机，高效低耗，成为现代内燃机的重要分支。20世纪内燃机技术不断发展，性能不断提高，广泛应用于汽车、船舶、航空等领域。现代电子控制技术、增压技术、燃料喷射技术等不断革新内燃机，提高燃油效率和降低排放。

内燃机的分类汽油发动机汽油发动机是利用汽油作为燃料，通过点燃混合气体使其燃烧做功的发动机。汽油发动机的特点是功率重量比高，启动容易，运转平稳，但燃油经济性较差。柴油发动机柴油发动机是利用柴油作为燃料，通过压缩空气使其温度升高，达到燃点从而自燃的发动机。柴油发动机的特点是燃油经济性好，扭矩大，但启动较困难，运转噪音较大。燃气发动机燃气发动机是利用天然气、液化石油气等燃料，通过点燃或自燃的方式使其燃烧做功的发动机。燃气发动机的特点是排放污染物少，但功率较低，对燃料质量要求较高。

汽油发动机工作原理1进气行程吸入新鲜空气2压缩行程压缩混合气3做功行程混合气燃烧，推动活塞4排气行程排出废气汽油发动机的工作原理是利用汽油与空气的混合气在气缸内燃烧产生的能量推动活塞做功，进而带动曲轴旋转，最终输出动力。整个过程可分为四个行程，分别是进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程，这四个行程依次循环进行。

柴油发动机工作原理1压缩空气柴油发动机通过压缩空气来提高温度，达到燃点。2喷射燃料在压缩空气达到燃点时，喷射燃料并点燃。3燃烧膨胀燃料燃烧产生高温高压气体，推动活塞做功。4排气循环燃烧后的废气被排出气缸，完成一个工作循环。柴油发动机的工作原理不同于汽油发动机，它主要依靠压缩空气达到燃点，然后喷射燃料进行燃烧。这个过程分为四个阶段：压缩空气、喷射燃料、燃烧膨胀和排气循环。

四行程发动机工作过程1进气行程活塞从上止点向下运动，进气门打开，新鲜混合气体被吸入气缸。2压缩行程活塞从下止点向上运动，进气门关闭，混合气体被压缩，温度和压力升高。3做功行程压缩后的混合气体被点燃爆炸，高温高压燃气推动活塞向下运动，产生动力输出。4排气行程活塞从下止点向上运动，排气门打开，燃烧后的废气被排出气缸。

两行程发动机工作过程1进气与压缩活塞向下运动，新鲜混合气从进气口进入气缸，同时排出废气。2做功混合气被点燃爆炸，推动活塞向上运动，将热能转化为机械能。3排气与进气活塞向上运动，排出燃烧后的废气，同时新鲜混合气通过转子进入气缸。两行程发动机的工作过程比四行程发动机简单，在一个工作循环中完成进气、压缩、做功和排气四个过程，但由于没有单独的进排气行程，因此排气效率较低，燃油消耗量较大。

气缸结构及类型气缸是内燃机的核心部件，负责燃烧燃料并产生动力。其结构主要包括缸体、缸盖、活塞、活塞环和气门等。气缸的类型主要有单缸、多缸和卧式、立式等，不同的类型会影响发动机的性能和结构。气缸体通常由铸铁或铝合金制成，具有良好的强度和耐热性，可以承受高温高压的燃烧气体。缸盖则密封在缸体顶部，用于固定气门、火花塞或喷油器等部件，并提供冷却水流通的通道。活塞是安装在缸体内并与连杆相连的部件，在燃烧气体的推动下上下运动，从而带动曲轴旋转输出动力。活塞环则密封在活塞上，用于防止燃烧气体泄漏到曲轴箱内，并有助于传递热量。气门是连接气缸和外部的通道，负责进气和排气，其形状和大小会影响发动机的进排气效率。气缸的结构和类型会影响发动机的性能，例如单缸发动机结构简单，但振动较大；多缸发动机结构复杂，但运转平稳，功率也更大。不同的气缸类型适用于不同的应用场景，例如单缸发动机适合小型机动车，多缸发动机适合大型机械设备。

曲轴系统构造曲轴系统是内燃机的重要组成部分，它将活塞的往复运动转换为旋转运动，并将发动机的动力输出到传动系统。曲轴系统主要由曲轴、曲轴轴承、飞轮和扭振阻尼器等组成。曲轴是曲轴系统的核心，它是一个形状复杂的钢制零件，通常由锻造而成。曲轴的结构包括主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重和轴颈等。主轴颈安装在发动机缸体上，连杆轴颈连接连杆，曲柄将活塞的直线运动转换为旋转运动，平衡重用来平衡曲轴的惯性力，轴颈是曲轴的支撑部位。

连杆和曲柄机构连杆和曲柄机构是内燃机中将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动的关键机构，也是内燃机的主要传动机构之一。它主要由连杆和曲柄组成，连杆的一端连接着活塞销，另一端连接着曲柄销，曲柄通过轴承固定在曲轴上。连杆和曲柄机构的作用是将活塞往复运动的能量传递给曲轴，从而驱动发动机运转。它还能够将曲轴的旋转运动传递给其他部件，如气