工程机械发动机概述介绍教学文案.ppt

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1、工程机械发动机概述介绍第一节概述简要介绍几方面的基本知识：一、内燃机的分类二、内燃机的优缺点三、内燃机的应用范围四、内燃机的发展趋势五、工程机械用柴油机的特点和要求一、内燃机的分类(一)、发动机：将某一种形式的能量（热能、电能、化学能、太阳能等）转变成机械能的机器。(二)、热力发动机：将热能转变成机械能的发动机。1、外燃机：燃料在机器外部燃烧，产生的热能输入到机器内部并转变成机械能输出的热力发动机。如蒸汽机。2、内燃机：液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能，然后再将热能转变成机械能输出的热力发动机。如活塞式内燃机、燃气轮机(按热能转变

2、成机械能的主要构件分）。3、比较：外燃机体积大，重量重，热效率低；内燃机热效率高，体积小，重量轻，便于移动，起动性能好;燃气轮机功率大，转速高，质量小（没有往复运动件，单位功率质量小），转矩特性好（减少变速器挡数），燃料适应性好，起动性好，但耗油量、噪声和制造成本均较高，适用于坦克发动机。(a)柴油机(b)喷气式发动机(c)燃气轮机(d)汽油机下面是早期内燃机车，汽轮机转子，外燃机剖面及汽轮机发电系统如：（a）蒸汽机车(b)汽轮机转子(三)、活塞式内燃机：按活塞运动方式分：1、往复活塞式内燃机2、转子活塞式内燃机三角活塞旋转式发动机（简称转子发动机）于1

3、958年由德国F.汪克尔发明，关键技术是1954年F.汪克尔提出的气密封系统，1964年德国NSU公司将转子发动机装在轿车上，1967年日本东洋工业公司成批生产至今。比较：转子发动机与往复活塞式发动机相比，优点是体积小，重量轻，转速高，升功率大，现代转子发动机燃油消耗率水平接近往复活塞式发动机，但耐久性、可靠性等较差，制造成本较高。内燃机在机械设备中的地位：往复活塞式内燃机∈内燃机∈热力发动机∈发动机（动力机械）∈机械内燃机的基本特点:(P.1)1、将燃料中的化学能经过燃烧过程转变为热能，并通过一定的机构使之再转化为机械功；2、燃料的燃烧是在产生动力的空

4、间(通常就是气缸)中进行的；3、活塞的运动方式为往复运动。1、按所用的燃料分：（1）液体燃料发动机；汽油机（gasolineengine）；柴油机（dieselengine）。（2）气体燃料发动机：压缩天然气发动机（CNG）；液化石油气发动机（LPG）。2、按发火方式分：（1）点燃式发动机（如汽油机、气体燃料发动机）；（2）压燃式发动机（如柴油机）。3、按工作循环的冲程数分：（1）四冲程发动机；（2）二冲程发动机。4、按冷却方式分：（1）水冷发动机；（2）风冷发动机。5、按进气方式分：（1）自然吸气式发动机（非增压式发动机）；（2）强制吸气式（增压式发动

5、机）。6、按气缸排列方式分：（1）单列发动机：直立式发动机、平卧式发动机（2）双列发动机：V型发动机、水平对置式发动机往复活塞式内燃机分类:7．用途：汽车用、工程机械用、农用、拖拉机用、发电用、机车用、船舶用、坦克用等。8．转速：高速、中速和低速；9．气缸数：有单缸、双缸、多缸内燃机。往复活塞式内燃机分类:二、内燃机的优缺点优点：1．热效率高，即燃油消耗率低，经济性好，最高有效热效率已达46％，甚至50％。2．功率范围广，单机功率可从零点几千瓦到上万千瓦。3．结构紧凑、质量轻、比质量较小（比质量是内燃机整机质量与其标定功率的比值）。4．起动迅速、操作简便

6、。缺点：1．对燃料要求较高。2．排气污染和噪声引起公害。3．结构较复杂，零部件加工精度要求较高。三、内燃机的应用范围运输地面运输：汽车、摩托机、内燃机车；内燃机的应用范围运输水上运输：内河及海上船舶；航空运输：一些小型民用飞机。内燃机的应用范围民用矿山、石油、工程机械、农业机械、林业机械和发电站等。内燃机的应用范围军用坦克、装甲车、步兵战车、重武器牵引车、水面舰艇及潜水艇等方面都大量使用内燃机。四、内燃机的发展过程和趋势内燃机的发展过程简述1824年，卡诺发表热力发动机的经典理论--卡诺原理1860（Lenoiv）发明大气压力式内燃机有效热效率5％，功率

7、4.5kw，5000台；1867（Otto&Langen)改进后有效热效率11％，5000台；1876（Otto)发明四冲程内燃机有效热效率14％，质量下降70％，500000台，标志内燃机工业形成1897（Diesel）发明柴油机1957（Wankel）发明转子发动机。（内燃机发展简史见附录）附录：内燃机发展简史内燃机的发展，已有一百多年的历史。通过长期的不断改进和提高，已经发展的比较完善。由于它的热效率高，适应性好，功率范围宽广，已广泛用于工业.农业.交通运输业和国防建设事业。因此，内燃机工业的发展，对于国民工业的发展，对于国民经济和国防建设都具有十

8、分重要的意义。1824年，卡诺（法国工程师）发表了热力发动机的经典理论--卡诺原