汽车发动机
关于汽车发动机的毕业论文
关于汽车发动机的毕业论文汽车发动机是现代交通工具的核心部件之一，它的性能和可靠性直接影响着汽车的驾驶体验和行驶安全。
在本篇论文中，我们将深入探讨汽车发动机的原理、发展历程以及未来的发展趋势。
第一部分：汽车发动机的原理汽车发动机主要由燃烧室、气缸、活塞、曲轴等部件组成。
其工作原理是通过内燃机的方式将燃油和空气混合后，在发动机内部进行燃烧，产生高温高压的气体，从而驱动活塞运动，最终将化学能转化为机械能。
在燃油的选择上，汽车发动机目前主要使用的是汽油和柴油。
汽油发动机通过点火系统将混合气体点燃，而柴油发动机则通过压燃方式实现燃烧。
两种发动机在燃烧方式、动力输出和燃油效率上存在差异，各有优劣。
第二部分：汽车发动机的发展历程汽车发动机的发展历程可以追溯到19世纪末的蒸汽机时代。
随着内燃机的诞生和不断改进，汽车发动机逐渐成为主流。
从最早的单缸发动机到如今的多缸发动机，从机械燃油喷射到电子控制燃油喷射，发动机的技术不断创新和进步。
在发动机的发展过程中，提高燃油效率和减少排放成为重要的发展方向。
节能减排的要求推动了发动机技术的升级换代，例如采用涡轮增压技术、缸内直喷技术和混合动力技术等，以提高发动机的动力性能和燃油经济性。
第三部分：汽车发动机的未来发展趋势随着环境保护意识的增强和新能源技术的不断成熟，汽车发动机的未来发展趋势将呈现出多元化的态势。
一方面，电动汽车的崛起将对传统发动机提出更高的要求，例如发动机的轻量化、高效化和低排放。
另一方面，氢燃料电池技术的发展也为汽车发动机的未来提供了新的可能性。
此外，人工智能技术的应用也将对汽车发动机的发展产生深远影响。
智能化的发动机管理系统可以实时监测和调节发动机的工作状态，以提高燃烧效率和减少能量损失。
同时，自动驾驶技术的发展也将对发动机的设计和布局提出新的要求，以适应未来汽车的智能化和自动化发展趋势。
结论：汽车发动机作为汽车的“心脏”，其性能和可靠性对整个汽车的运行起着至关重要的作用。
汽车发动机分类详解
汽车发动机分类详解汽车发动机是汽车的心脏，是驱动汽车运行的重要部件。
根据不同的工作原理和结构特点，汽车发动机可以分为多种不同类型。
本文将详细介绍几种常见的汽车发动机分类，帮助读者更好地了解汽车发动机的工作原理和特点。
一、按燃料形式分类1.1 汽油发动机汽油发动机是目前应用最广泛的汽车发动机之一。
它以汽油为燃料，通过点火系统将混合气点燃，产生爆炸推动活塞运动，驱动汽车前进。
汽油发动机具有功率大、噪音小、振动小等优点，适用于大多数家用轿车和商用车辆。
1.2 柴油发动机柴油发动机以柴油为燃料，通过高压喷射系统将柴油喷入燃烧室，利用高压高温的条件使柴油自燃，推动活塞做功。
柴油发动机具有扭矩大、燃油经济性好等优点，适用于大型货车、客车等需要长途运输的车辆。
1.3 混合动力发动机混合动力发动机结合了汽油发动机和电动机的优点，既可以利用传统燃油驱动，也可以通过电池驱动。
混合动力发动机在节能环保方面具有明显优势，逐渐受到消费者的青睐。
二、按工作循环分类四冲程发动机是目前主流的汽车发动机类型之一。
它包括进气、压缩、爆燃和排气四个工作过程，每个活塞往复运动完成一个循环。
四冲程发动机结构简单，运行稳定，燃烧效率高，是大多数汽车所采用的发动机类型。
2.2 两冲程发动机两冲程发动机相较于四冲程发动机，每个活塞往复运动完成两个工作循环，即一个循环包括进气、压缩和爆燃排气三个过程。
两冲程发动机结构简单，功率密度高，但燃烧效率较低，逐渐被淘汰。
三、按气缸排列方式分类3.1 直列发动机直列发动机的气缸排列方式为直线型，气缸依次排列在一条直线上。
直列发动机结构紧凑，功率输出平稳，适用于小型汽车和摩托车等。
3.2 V型发动机V型发动机的气缸排列方式呈V形，通常有V6、V8等不同气缸数的设计。
V型发动机功率输出大，扭矩充沛，适用于中大型轿车和SUV等。
3.3 W型发动机W型发动机是在V型发动机的基础上增加了一组气缸，形成"W"字形排列。
汽车发动机构造与工作原理
使用高热值、清洁的燃油可以提高发动机的燃烧效率，提升发 动机性能。
通过改进进气系统的设计，如采用可变进气歧管等技术，可以 提高发动机的充气效率，提升动力性能。
采用高性能的点火线圈、火花塞等，可以提高发动机的点火效 率，使得燃烧更加充分，提升发动机性能。
定期进行发动机的维护保养，如更换机油、清洗空气滤清器等 ，可以保持发动机的良好状态，延缓发动机性能衰减。
发动机的主体部分，用于 容纳活塞和燃烧室。
活塞
在汽缸内做往复运动的部 件，通过连杆与曲轴相连 ，将燃料燃烧产生的推力 转化为旋转动力。
曲轴
发动机的核心部件，通过 连杆与活塞相连，将活塞 的往复运动转化为旋转运 动，并输出动力。
发动机的基本构造
气门机构
控制进气和排气的装置， 包括进气门、排气门、气 门弹簧、凸轮轴等部件。
清除燃油中的杂质和水分 ，确保供给发动机的燃油 清洁无杂质。
将燃油喷入发动机进气歧 管或直喷入气缸内，其喷 雾质量和喷油量对发动机 性能具有重要影响。
燃油供给系统通过燃油泵 将燃油从燃油箱中抽出， 经过滤清器过滤后，由喷 油器喷入发动机进气歧管 或气缸内，与空气混合后 形成可燃混合气，供发动 机燃烧做功。
环保性指标
可靠性指标
主要包括尾气排放中的有害物质含量，如 一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等，这 些指标反映了发动机对环境的影响。
通常通过发动机的大修里程和故障率来评 价，反映了发动机的长久耐用性和稳定性 。
影响发动机性能的因素
燃油品质
燃油的热值、清洁度等都会直 接影响发动机的燃烧效率和性
能。
进气系统
02
发动机主要部件与功能
缸体缸盖组合件
缸体
缸体是发动机的主体部分，通常由铝合金或铸铁制成。它包含汽缸，每个汽缸 都有一个活塞，用于转换燃料的化学能为机械能。
简述汽车发动机的发展进程
简述汽车发动机的发展进程汽车发动机的发展进程可以追溯到19世纪末。
以下是汽车发动机的主要发展阶段：1. 蒸汽发动机（1769-1900年）：最早的汽车使用蒸汽发动机作为动力源。
这些发动机使用蒸汽压力产生动力，但由于需要大量水和燃料，以及长时间的预热，因此存在一些缺点。
2. 内燃机（1876年至今）：内燃机革命性地改变了汽车发动机的发展。
卡尔·本茨在1876年申请了一项内燃机专利，这标志着内燃机的诞生。
内燃机分为两种类型：汽油发动机和柴油发动机。
汽油发动机以混合汽油和空气来产生爆炸，而柴油发动机则以压缩的柴油和空气来实现燃烧。
3. 早期发动机改良（1885-1918年）：在内燃机的基础上，一些改良工作被进行。
例如，汽油发动机的点火系统被改进，以提高燃烧效率和性能。
4. 四冲程发动机（1890-1902年）：四冲程发动机的推出使得汽车的设计更加先进。
这种发动机以循环的方式进行操作，包括进气、压缩、燃烧和排气四个步骤，提高了燃烧效率。
5. 高性能发动机（1920-1960年）：在这个时期，汽车发动机的设计开始注重提高性能。
使用了涡轮增压器和机械增压器等技术，以增加发动机的输出功率，并提高燃油效率。
6. 环保和节能技术的应用（1960年至今）：由于环保和燃料经济性的需求，新的技术得以应用于汽车发动机中。
例如，使用电子控制系统优化燃烧过程，采用直喷技术和涡轮增压技术，以提高发动机的效能。
7. 新能源发动机（2000年至今）：随着环境污染和能源危机的日益严重，新能源发动机开始受到关注和推广。
一些新技术，如混合动力系统、电动发动机和燃料电池，正在逐渐取代传统的内燃机，以减少车辆对环境的影响。
汽车发动机ppt课件
05
汽车发动机的节能与环保技术
节能技术
01
02
03
缸内直喷技术
通过将燃料直接喷入汽缸 内部，提高燃油的利用率 和燃烧效率。
可变气门正时技术
根据发动机转速和负荷的 变化，自动调整气门开度 和气门关闭时间，以提高 燃烧效率。
轻量化设计
采用高强度材料和结构优 化设计，降低汽车重量， 从而提高燃油经济性。
汽车发动机的性能指标与评价
汽车发动机的性能指标
主要包括功率、扭矩、油耗、排放等。
汽车发动机的评价
根据不同使用需求和行驶环境，对汽车发动机进行综合评价，包括动力性、经 济性、环保性等方面。
02
汽车发动机的种类和特点
汽油机
点燃式发动机
依靠电火花点燃混合气，具有较高的燃烧效率，但需要复杂的点火系统和供油系 统。汽车发动机ppt课件Fra bibliotek目 录
• 汽车发动机概述 • 汽车发动机的种类和特点 • 汽车发动机的组成和工作过程 • 汽车发动机的故障诊断与维修 • 汽车发动机的节能与环保技术 • 汽车发动机的发展趋势与展望
01
汽车发动机概述
汽车发动机的定义与分类
汽车发动机的定义
汽车发动机是一种将燃料燃烧产 生的热能转化为机械能的装置。
压燃式发动机
依靠压缩空气和燃料混合气的自燃，具有较高的热效率，但需要较高的压缩比和 复杂的燃烧室设计。
柴油机
直接喷射式柴油机
将燃料直接喷入汽缸内，具有较高的燃油经济性和动力性， 但噪音和振动较大。
间接喷射式柴油机
将燃料喷入进气口，具有较低的噪音和振动，但燃油经济性 和动力性较差。
燃气机
燃气轮机
使用燃气作为燃料，具有较高的热效率和较快的加速性能，但噪音较大且需要复杂的燃烧室设计。
汽车发动机十大品牌简介
宝马N20发动机
宝马N20发动机是一款双涡轮增压直列四缸发动机，采用了宝马Valvetronic电子气门和DoubleVANOS双凸轮轴可变气门正时系统等技术，具有高功率、低油耗、低排放等特点。
宝马N20发动机被广泛应用于宝马X1、3系、5系等车型上，其最大功率范围在184马力至245马力之 间，最大扭矩为270牛·米至350牛·米。
04
日产
HR16DE发动机
总结词
高性能、低油耗、环保
详细描述
HR16DE发动机是日产的一款主流发动机，采用了先进的双喷射技术，具有高性能、低油耗和环保等特点。
其他日产发动机型号
总结词
多样化、广泛使用
详细描述
日产拥有多种发动机型号，如 HR18DE、MR20DE等，广泛应用于 其各个车型中，具有广泛的使用范围 。
此外，宝马还推出了多款不同排量的 发动机，以满足不同车型的需求。例 如，宝马的直列六缸发动机N52和 N53，采用了宝马Valvetronic电子气 门、高精度缸内直喷等技术，具有更 高的燃油经济性、更低的排放和更强 的动力性能。同时，宝马还推出了多 款柴油发动机，以满足欧洲市场对柴 油发动机的需求。
这款发动机采用了4.0升8缸双涡轮增压形式，最大功 率为507千瓦，最大扭矩为800牛米，加速性能非常迅 猛。
保时捷918 Spyder
这款发动机采用了4.6升8缸自然吸气形式，最大功率为447千瓦 ，最大扭矩为500牛米，加速性能同样非常出色。
THANKS
感谢观看
总结词
燃油经济性、动力强劲、可靠性
详细描述
除了VQ系列发动机，奔驰还有其他一些知名的发动机型号，如直列6缸发动机和V6发动机等。这些发 动机都具有较高的燃油经济性、动力强劲且可靠性高。例如，奔驰的直列6缸发动机采用了先进的涡 轮增压技术，能够在保证动力的同时提高燃油经济性。
第一节汽车发动机的类型及工作原理
发动机冷却水循坏方式动感视图
(3) 按照气缸数目分类
发动机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发 动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个 以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四 缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现 代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
大众系列
W型发动机的特性？
优点：结构更紧凑，可以容纳更多的汽缸数，有更大的排 量。
缺点：结构太复杂，运转平衡性也不好。
由于专利的原因，这种发动机只在大众和奥迪，布加迪等 少量车上可以见到，在欧版大众高尔夫、欧版大众帕萨特 以及奥迪A8上，分别装备着W6,W8和W12发动机。
转子发动机
转子发动机全称为三角活塞转子发动机。
2.发动机基本术语
发动机汽缸工作术语动感视图
1.上止点
活塞离曲轴回转中 心最远处，一般指 活塞上行到最高位 置，一般用英文缩 写 词 TDC 表 示 。
2.下止点
活塞离曲轴回转 中心最近处，一般指 活塞下行到最低位置， 一般用英文缩写词 BDC 表 示 。
3.活塞行程（S）
上、下止点间的距离。
1
L型发动机
2
V型发动机
3
H型发动机
4
W发动机
5
转子发动机
6
水平对置发动机
7
转子发动机
什么是L型发动机呢？
又称“直列”(LineEngine)发动机，是指汽缸是按直线排 列的，它所有的汽缸均按同一角度并排成一个平面。“直 列”一般用L代表，后面加上汽缸数就是发动机代号。
思考L3、L4、L5、L6代表的含义？ L3：表示直列3缸发动机。 L4：表示直列4缸发动机。 L5：表示直列5缸发动机。 L6：表示直列6缸发动机。
汽车发动机的工作原理图解
活塞
排气门关闭
作功终了：温度 1500~1700 K， 压 力300~500 kPa
4·排气行程
作用：
进气门关闭
排出膨胀做功后的废气
过程：
排气门开启，进气门仍然
关闭，活塞从下止点向上 止点运动，曲轴转动 180°。排气门开启时， 燃烧后的废气一方面在汽 缸内外压差作用下向缸外 排出，另一方面通过活塞 的排挤作用向缸外排气
3·作功行程
作用：
进气门关闭
燃烧高温高压气体膨胀做功
过程：
当活塞接近上止点时，由
火花塞点燃可燃混合气， 混合气燃烧释放出大量的 热能，使汽缸内气体的压 力和温度迅速提高高温高 压的燃气推动活塞从上止 点向下止点运动，并通过 曲柄连杆机构对外输出机 械能。
瞬时最高：温度 2200~2800 K， 压 力3~5MPa
排气门
吸气行程
压缩行程 作功行程
排气行程
瞬时：温度 1800~2200K压力
喷油泵
5~10 MPa
二·二冲程汽油机的工作原理
火花塞 换气孔
压缩混合 气
排气孔
点火燃烧
曲轴箱
进气孔
进气
排气
压缩
进气
燃烧
排气
过程： 活塞向上运动，将三排孔都关闭，活塞上部开始压缩，当活塞
继续上时，活塞下方打开了进气孔，可燃混合气进入曲轴箱，活塞接 近上止点时，火花塞点燃混合气，气体燃烧膨胀，推动活塞向下运动 ，进气孔关闭，曲轴箱内的混合气受到压缩，当活塞接近下止点时， 排气孔打开，排出废气，活塞再向下运动，换气孔打开，受到压缩的 混合气便从曲轴箱经进气孔流入气缸内，并扫除废气。
排气门打开
活塞
残余废气
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汽车发动机 Revised as of 23 November 2020
1.
一.分类
内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型，下面让我们来看看内燃机是怎样分类的。
（1）按照所用燃料分类
内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。
使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。
汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。
（2）按照行程分类
内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。
把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。
汽车发动机广泛使用四行程内燃机。
（3）按照冷却方式分类
内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。
水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。
水冷发动机冷却均匀，工作可K，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。
（4）按照气缸数目分类
内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。
仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。
如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。
现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
（5）按照气缸排列方式分类
内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。
单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。
（6）按照进气系统是否采用增压方式分类
内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。
汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的。
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二.基本构造
发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。
无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。
要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。
（1）曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。
它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。
而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
（2）配气机构
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。
配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
（3）燃料供给系统
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。
（4）润滑系统
润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。
并对零件表面进行清洗和冷却。
润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
（5）冷却系统
冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
（6）点火系统
在汽油机中，气缸内的可燃混合气是K电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。
能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
（7）起动系统
要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。
发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。
因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。
完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。
汽油机由以上两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、。