汽車發動機基礎知識培訓演講人：日期：目錄CONTENTS汽車發動機概述發動機五大系統詳解發動機工作原理發動機性能指標不同類型發動機比較發動機維護與保養發動機技術發展趨勢01汽車發動機概述汽車發動機定義汽車發動機是將燃料的化學能轉化為機械能的裝置，是汽車的動力源。汽車發動機作用為汽車提供動力，驅動汽車行駛，同時排放廢氣。定義與作用點燃式發動機和壓燃式發動機。按點火方式分類水冷發動機和風冷發動機。按冷卻方式分類01020304汽油發動機、柴油發動機、天然氣發動機等。按燃料分類直列發動機、V型發動機、水平對置發動機等。按結構分類發動機的分類燃料供給系統0102030405實現將活塞的往復運動轉化為曲軸的旋轉運動。控制發動機進、排氣門的開閉，保證燃料混合氣的進入和廢氣的排出。為發動機各部件提供潤滑，減少磨損和摩擦。將燃料供給發動機，并調節燃料與空氣的比例。通過循環冷卻水或空氣，保持發動機的工作溫度。配氣機構曲柄連桿機構冷卻系統潤滑系統發動機的基本結構02發動機五大系統詳解點火線圈將蓄電池或發電機的低壓電轉換為高壓電，供給火花塞產生電火花。火花塞將點火線圈產生的高壓電引入發動機燃燒室，點燃混合氣。點火開關控制點火線圈的通電與斷電，從而控制發動機的啟動與熄火。分電器按發動機的工作順序，將高壓電分配到各缸火花塞。點火系統冷卻系統散熱器通過冷卻液在散熱器內循環，將發動機熱量散發到空氣中。水泵強制冷卻液在發動機水套與散熱器之間循環。節溫器根據發動機溫度調節冷卻液的循環路徑，使發動機快速升溫并保持恒溫。冷卻液吸收和傳遞發動機熱量，防止發動機過熱。過濾機油中的雜質和磨損顆粒，保持機油清潔。濾清器機油在發動機內部通過油道進行循環潤滑。油道01020304將機油從油底殼吸出并加壓，輸送到發動機各部件。機油泵保持潤滑系統壓力穩定，確保各部件得到充分潤滑。壓力調節閥潤滑系統儲存燃油并供給燃油泵。將燃油從油箱吸出并加壓，供給噴油嘴。將燃油以霧狀噴入發動機燃燒室，與空氣混合后燃燒。過濾燃油中的雜質和水分，保護噴油嘴和發動機。燃料供給系統燃油箱燃油泵噴油嘴燃油濾清器起動系統將蓄電池的電能轉化為機械能，帶動發動機曲軸轉動。起動機儲存電能，為起動機提供動力。保護起動機和蓄電池，確保啟動電路的安全可靠。蓄電池控制起動機的啟動與停止，同時控制點火系統。點火開關01020403啟動機繼電器03發動機工作原理四沖程循環進氣活塞從上止點向下止點移動，進氣門打開，燃油和空氣進入氣缸。壓縮活塞從下止點向上止點移動，進、排氣門均關閉，混合氣被壓縮。做功火花塞產生電火花，混合氣燃燒膨脹，推動活塞從上止點向下止點運動，產生動力。排氣活塞從下止點向上止點運動，排氣門打開，廢氣被排出氣缸。壓縮比壓縮比與熱效率的關系過高壓縮比的影響合適壓縮比的選擇發動機壓縮比是指氣缸內混合氣被壓縮的程度，通常用氣缸總容積與燃燒室容積之比來表示。壓縮比越大，混合氣被壓縮的程度越高，燃燒產生的壓力也越大，發動機的熱效率越高。壓縮比過高會導致混合氣自燃，引起爆燃，損壞發動機。合適的壓縮比應根據燃料的種類、發動機結構和使用環境等因素綜合考慮。壓縮比與熱效率化學能轉化為熱能在發動機氣缸內，混合氣燃燒時將化學能轉化為熱能，使氣體膨脹。提高能量轉化效率通過優化發動機結構、改進燃燒方式等措施，可以提高燃料的利用率，減少能量的損失。熱能轉化為機械能氣體膨脹推動活塞運動，通過連桿和曲軸等機構將活塞的往復運動轉化為旋轉運動，從而輸出機械能。燃料的化學能燃料中含有的化學能是發動機產生動力的來源。燃料的化學能轉化04發動機性能指標最大功率最大扭矩發動機在單位時間內所能輸出的最大動力，通常以馬力（hp）或千瓦（kW）表示。發動機在某一轉速下所能產生的最大力矩，它是衡量發動機加速能力和爬坡能力的重要指標。動力性加速性能發動機從靜止狀態開始加速到某一特定速度所需的時間，反映了發動機的動態響應速度。推力發動機在加速或勻速行駛時，克服空氣阻力和重力所需的推力。發動機在單位時間內消耗的燃油量，通常以升/百公里（L/100km）表示。發動機在不同工況下的燃油消耗量，包括城市工況和公路工況等。發動機所能使用的燃油種類，包括汽油、柴油、天然氣等，以及燃油的標號和質量。發動機的維護費用，包括更換機油、空氣濾清器、火花塞等零部件的費用。經濟性燃油消耗率燃油經濟性燃油種類維護成本穩定性轉速穩定性發動機在負載變化時轉速的波動程度，波動越小穩定性越好。負荷適應性發動機在不同負荷下工作的穩定性和響應速度。振動和噪聲發動機工作時產生的機械振動和噪聲的大小及其對車輛和乘客的影響。耐久性發動機在長期使用和惡劣環境下的耐久性能，包括抗磨損、抗腐蝕和抗疲勞等。01020304排放標準尾氣處理技術噪聲控制能源利用率發動機排放的廢氣污染物是否符合國家和地方的排放標準。發動機采用的尾氣凈化技術，如催化轉化器、顆粒捕集器等，以減少廢氣污染物的排放。發動機有效利用燃料的程度，以及發動機在怠速、低速等工況下的燃油消耗情況。發動機噪聲的大小及其對環境和乘客的影響，以及采取的噪聲控制措施。環保性05不同類型發動機比較汽油發動機使用汽油作為燃料，通過點火燃燒產生動力。燃油類型將汽油和空氣混合后，在氣缸內點火燃燒，產生高溫高壓氣體推動活塞運動，從而驅動曲軸旋轉。燃油經濟性較差，油耗較高，且排放的污染物對環境有一定影響。工作原理汽油發動機具有體積小、重量輕、噪音低、振動小、啟動方便等優點，同時汽油的燃燒比較完全，產生的污染物相對較少。優點01020403缺點燃油類型工作原理優點缺點使用柴油作為燃料，通過壓燃方式點燃柴油產生動力。通過高壓噴油嘴將柴油噴入氣缸內，在高溫高壓的環境下自燃，產生高溫高壓氣體推動活塞運動，從而驅動曲軸旋轉。柴油發動機具有較高的燃油經濟性，油耗較低，且排放的污染物較少，同時扭矩較大，適合載重和越野等場合。噪音和振動較大，啟動困難，且柴油的燃燒產生的顆粒物和氮氧化物對環境有一定影響。柴油發動機能源類型使用電能作為動力源，通過電池組提供直流電，通過電動機將電能轉化為機械能。優點電動汽車具有零排放、低噪音、低振動、易維護等優點，且能源利用率高，能夠減少對傳統能源的依賴。缺點續航里程受電池容量和充電技術的限制，充電時間較長，且電池的生產和回收過程會對環境造成一定影響。工作原理電池組提供直流電，電動機通過電磁感應原理將電能轉化為機械能，驅動車輪旋轉。電動汽車電動機01020304混合動力發動機同時使用燃油和電能兩種能源，通過混合動力系統實現兩種能源的協同工作。01040302能源類型混合動力系統通過智能控制發動機和電動機的協同工作，實現能量的高效利用。在低速或怠速時，由電動機驅動車輛；在高速或加速時，發動機和電動機同時工作，提供更大的動力。工作原理混合動力發動機具有較高的燃油經濟性和較低的排放，且能夠回收制動能量，提高能源利用率。同時，混合動力車型在續航里程和充電時間方面相對純電動汽車具有一定優勢。優點混合動力系統的結構較為復雜，成本較高，且維修和保養相對傳統燃油車更為復雜。同時，混合動力車型在高速行駛時仍然會產生一定的排放和噪音。缺點06發動機維護與保養檢查機油尺，確保機油液面在適當范圍內，不足時需及時添加。機油液面高度日常檢查要點檢查冷卻液液位是否處于正常范圍內，過低時需及時補充。冷卻液液位檢查發動機皮帶的磨損和松弛情況，如有異常需及時更換。發動機皮帶保持發動機艙整潔，防止灰塵和雜物影響發動機散熱。發動機艙清潔可能是機油不足、發動機皮帶松動或氣門間隙過大等原因，需及時檢查并排除故障。可能是冷卻液不足、散熱器堵塞或節溫器故障等原因，應檢查冷卻系統是否正常。可能是空氣濾清器堵塞、燃油供給系統問題或點火系統不良等原因，需進行檢修和調整。可能是混合氣過濃或過稀、點火時間不準確或催化器故障等原因，需檢測排氣系統。常見故障診斷發動機異響發動機過熱發動機功率下降尾氣排放異常定期更換機油和濾清器定期清洗散熱器按照廠家建議的保養周期，定期更換機油和機油濾清器，保證發動機潤滑和清潔。清洗散熱器表面，防止灰塵和雜物影響散熱效果。保養周期與注意事項檢查點火系統包括火花塞、點火線圈等部件，確保其工作正常，以保證點火效率和發動機性能。保持曲軸箱通風曲軸箱通風系統應保持暢通，以減少曲軸箱內壓力，防止機油泄漏。07發動機技術發展趨勢01020304渦輪增壓技術混合動力技術燃燒優化技術廢氣再循環技術通過提高進氣壓力和效率，提高燃油經濟性并減少廢氣排放。結合內燃機和電動機的優勢，實現動力輸出和能量回收的高效協同。將部分廢氣重新引入氣缸，降低燃燒溫度，減少氮氧化物生成。改進燃燒過程，提高燃燒效率，減少污染物排放。節能減排技術智能控制技術發動機管理系統集成控制發動機各項參數，實現精確控制和優化發動機性能。自動駕駛技術通過感知和決策系統，實現車輛自主行駛，提高安全性和效率。智能診斷技術利用傳感器和數據分析，實時監測發動機狀態，提前預警和診斷故障。車載互聯技術實現車輛與外部環境的信息交換，提升駕駛體驗和安全性。輕質高強度材料耐高溫材料低摩擦材料新型密封材料如鋁合金、鎂合金和碳纖維，降低發動機重量，提高燃油經濟性。如陶瓷材料和高溫合金，提高發動機熱效率和耐久性。如涂層技術和特殊潤滑劑，減少機械摩擦和磨損，提高機械效率。如彈性體材