《发动机性能》PPT课件

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1、汽车发动机原理轮船割草机/链锯发电厂轿车卡车摩托车飞机火车内燃机－用途最广泛的热力机械学《发动机原理》的必要性：地位？E/G的过去、现状、发展趋势：过去：内燃机的发明，推动现在汽车工业的发展；汽车工业由推动社会文明的发展。现在：百年之后de今天是否也推动社会文明的发展？现在存在的问题：汽车保有量的增加交通与安全问题；能源危机和环境污染。趋势：如何节能减排实现低碳化？新技术的开发：以基本原理为基础但汽车工业在国民经济中的重要地位不可忽视！内燃机及新型动力源存在的问题：根据E/G中存在的问题，提出电动汽车、混合动力等

2、新能源汽车成为发展趋势；但问题是：产电过程中的能源消耗及污染电池的污染。为此，发展核能发电站解决点能源问题，但存在：核污染问题和电池污染。当进入核能发电+H2燃料电池时代：E/G的寿命主要问题：核污染、核爆炸∴学习E/G知识的必要性：还相当长的时间，E/G不会退出历史舞台：40~100年？E/G还有潜力可挖低碳化；今后相当长的时间，E/G、EV&HV按一定比例共存，其中E/G汽车仍占主流。E/G的传统技术过时，关键：基于电控技术的现代内燃机理论及其应用。国内很缺、国外也不完善；是E/G低碳化的主要途径。1673~

3、1712年：赫更斯的内燃机草图~纽科门蒸汽机(泵)的问世：动力(源)机械的雏形；迎来英国的（工业）产业革命;1766~1790年：瓦特蒸汽机的发明；改进纽科门蒸汽机迎来蒸汽革命；1.1内燃机与汽车及其发展史简介一、蒸汽机的发明产生汽车的概念内燃机现代汽车能源利用的初级阶段动力源的发明：动力机械工质的㶲：高压蒸汽做功能力动力源的发明汽车概念的产生促进内燃机的发展：1770年将蒸汽机装在车上，制作首辆三轮蒸汽机车。车全长7.23米，时速为3.5公里。锅炉能量转换原理：锅炉：煤的燃烧高温烟气烟气：为高温热源

4、加热水产生过热蒸汽推动活塞做功存在的问题：热效率低；起动困难；笨重。二、汽油机的发明解决蒸汽机问题的途径：要克服蒸汽机的缺点，必须解决锅炉与汽缸分离的问题使锅炉与汽缸合二为一。研究内燃机的概念法国科学家德罗夏：对前人研究的内燃机进行分析后，找到问题的症结：设计方案缺少提高效率的有效途径。并提出提高内燃机效率的两个必要条件：即点火前要高压压缩过程；燃料必须迅速膨胀，达到最大膨胀比。提出四冲程理论：进气—压缩—燃烧膨胀做功—排气。1862~1876年：奥托用煤气在内燃机上实现四冲程；这种煤气机基本上克服了蒸汽机的缺

5、点。它“出于蒸汽机而胜于蒸汽机”。1863年成立“奥托公司”。奥托循环问世，为现代汽车动力的产生奠定了基础。奥托的功绩：用透明气缸和手动活塞、进排气管模型，研究出空气和煤气的添加方法。技术创新特点：发明轻质燃料的混合气形成方法。1882~1886年：戴姆勒、奔驰汽车问世1883年发明点火系统，在奥托四冲程煤气机的基础上，研制出一台小型单缸汽油机，转速达700~900r/min，功率1.1马力，空气冷却。奥托发动机最大转速180~200r/min。1885年，将这台小汽油机装在一辆自行车上，制造出第一台摩托车。1885年

6、，本茨购买了奥托内燃机的专利，把一个四冲程内燃机装在一辆不太稳固的三轮车上，虽在首次试车就撞坏了，但现代汽车史却从此开始。后又将一台功率0.8马力，单缸2冲程小内燃机装在一辆三轮车上，时速达到15公里。本茨不断地改进自己的汽车，几年内就成功地打入市场；于1887年成立奔驰汽车公司。戴姆勒汽车比本茨的稍迟些打入市场，但也获得了成功。1.三足鼎立时期：19st末~20st初2.1890年世界汽车4200辆:其中蒸汽机(1763~1926)庞大、效率低电动汽车(1881~1936)续驶距离短、成本高汽油车(1886~)轻,体

7、积小,初期效率低，粗暴蒸汽车加水/行驶10英里；电动车充电/行驶30英里；汽油车加油/150英里；马车行走15~20英里/日，养马麻烦第二次巴黎波尔多汽车拉力赛(1895.6)的意义：根据以下对比确立了内燃汽车的地位。蒸汽车40％电动车38％汽油车22％汽车的三足鼎立：此阶段汽油车的主要问题：噪声大，无消声器；起动困难1892~1912年：柴油机的发明&美国汽车工业的发展时代柴油机的发明：1892~1897德国.狄塞尔：1892~1897年从热力学角度全面分析热力循环基础上，将卡诺循环柴油机循环:4冲程、高、缸内

8、直喷压燃；背景：蒸气革命创立热力学理论基础，卡诺循环4冲程理论;动力机械发展汽车，但效率低;课题：如何提高动力循环效率s三、柴油机的发明cazbT2T1ssVpaczz`bpVVcVa实际E/G的循环及热平衡：做功1/3；排损1/3；冷却损失1/3热力参数卡诺循环：于1824年提出实际中卡诺循环不可实现只与T有关卡诺