《课件演示：动力系统的构造与原理》

动力系统的构造与原理本演示将带您深入了解动力系统，探索其构造与工作原理。课程大纲内燃机工作原理汽油机和柴油机的基本工作原理发动机结构曲轴传动系统、气门机构、润滑系统、冷却系统等燃烧过程汽油发动机和柴油发动机的燃烧特性及控制排放控制发动机排放污染物控制技术及发展趋势内燃机工作原理1进气行程活塞从上止点向下运动，吸入新鲜空气或混合气。2压缩行程活塞从下止点向上运动，压缩气体，提高温度和压力。3做功行程燃油燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动，输出动力。4排气行程活塞从下止点向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。汽油机工作循环进气行程活塞从上止点向下运动，进气门打开，新鲜空气进入气缸。压缩行程进气门关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的混合气。做功行程点火系统点燃混合气，燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动，输出动力。排气行程排气门打开，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。柴油机工作循环1进气行程活塞向下运动，吸入新鲜空气。2压缩行程活塞向上运动，压缩空气。3做功行程燃油喷入，燃烧推动活塞向下运动。4排气行程活塞向上运动，排出燃烧后的废气。曲轴传动系统动力传递将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，并将动力传递到汽车的其他部件。齿轮传动通过齿轮将曲轴的旋转运动传递到变速器、差速器等部件。平衡通过平衡块或平衡轴来平衡曲轴旋转产生的惯性力，减少振动和噪声。曲轴平衡旋转质量不平衡曲轴旋转时，会产生惯性力，造成振动，影响发动机运行平稳性。平衡配重通过在曲轴上添加配重，抵消旋转质量不平衡，减小振动。平衡方法静态平衡和动态平衡，确保曲轴在所有旋转速度下保持平衡。气门机构进气门负责将新鲜空气或混合气送入气缸。排气门负责将燃烧后的废气排出气缸。气门弹簧用于关闭气门，并确保气门在高速运转时能紧密闭合。凸轮机构1转换运动将旋转运动转换为往复直线运动，控制气门开闭。2结构简单由凸轮、从动件、轴承等组成，结构紧凑，易于制造。3可靠性高工作稳定，耐用性强，在发动机中广泛应用。润滑系统减少摩擦降低发动机部件之间的摩擦力，减少能量损耗和磨损。冷却降温润滑油可以带走发动机部件产生的热量，防止过热。清洁作用润滑油可以清洗发动机部件，带走磨损产生的金属颗粒和杂质。冷却系统发动机冷却冷却系统是防止发动机过热的关键，确保发动机在最佳温度下工作。冷却液循环冷却液在发动机和散热器之间循环，吸收热量并将其散发到空气中。散热器散热器是冷却系统的重要组成部分，负责将热量传递给外部空气。燃料供给系统燃料储存燃料储存在油箱中，为发动机提供燃料。燃料输送燃料通过燃油泵输送到发动机，并经由燃油管路到达喷油嘴。燃料喷射喷油嘴将燃料喷入气缸，与空气混合并燃烧。混合气形成1混合气空气和燃料的混合物2汽油机化油器或喷油器3柴油机喷油器汽油发动机燃烧过程1混合气形成燃油和空气混合成可燃混合气。2点火火花塞点燃混合气。3燃烧混合气快速燃烧，产生高温高压气体。4膨胀高温高压气体推动活塞做功。柴油发动机燃烧过程1喷油柴油发动机通过喷油器将燃油喷入燃烧室，与压缩空气混合。2自燃由于压缩空气温度和压力足够高，燃油与空气混合物自动燃烧，产生高温高压燃气。3膨胀做功燃气膨胀推动活塞做功，将热能转化为机械能。4排气燃烧后的废气通过排气门排出气缸，完成一个工作循环。排放污染物控制尾气净化汽车尾气排放污染物主要包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物，需要通过安装催化转化器、氮氧化物捕集器等装置来净化尾气。新能源汽车优势新能源汽车作为一种环保交通工具，可以有效减少汽车尾气排放，降低空气污染。发动机性能参数1000功率(kW)1500扭矩(Nm)100转速(rpm)10排量(L)发动机动力性能最大功率(kW)最大扭矩(Nm)发动机经济性能指标描述燃油消耗率单位行驶距离消耗的燃油量热效率燃油能量转化为机械能的效率排放指标有害气体排放的浓度发动机噪声80噪声源发动机运转时产生的噪声主要来自气体压力波动、机械运动和燃烧噪声等。100传播路径噪声通过空气、结构和管道等途径传播到外界。60控制措施可以通过优化设计、隔音降噪、吸声等方法降低发动机噪声。新能源汽车动力系统新能源汽车的动力系统是车辆的核心，它决定了车辆的性能、经济性和环保性。混合动力系统将传统内燃机与电动机相结合，既能降低燃油消耗，又能提高动力性能。纯电动系统完全依靠电力驱动，零排放，是未来汽车发展的趋势。燃料电池系统利用氢燃料电池发电驱动，具有高效率、低污染的特点。混合动力系统结合汽油发动机和电动机，提高燃油经济性。电池储能，为电动机提供动力，降低油耗。多种动力模式切换，根据路况和驾驶需求提供最佳动力输出。纯电动系统电池纯电动汽车的核心，为电机提供能量。电机将电能转化为机械能，驱动车辆。充电通过充电桩或家用电源为电池充电。燃料电池系统氢燃料电池将氢气与氧气反应产生电能，同时释放水蒸气和热量。高能量密度燃料电池具有比传统电池更高的能量密度，可实现更长的续航里程。零排放燃料电池只释放水蒸气，不会产生污染物，符合环保需求。动力电池技术锂离子电池目前主流的动力电池类型，具有高能量密度、高循环寿命和低成本等优势。电池管理系统(BMS)监控电池组的电压、电流、温度等参数，确保电池组安全运行。充电技术快速充电、无线充电和换电等技术不断发展，提升用户体验。电机驱动技术1电机类型交流异步电机、永磁同步电机、直流电机等2驱动控制系统控制电机转速、扭矩、效率等3传动系统将电机动力传递到车轮能量回收技术制动能量回收当车辆减速或刹车时，动能转化为热能并损失。能量回收系统利用制动产生的动能，将其转化为电能并储存在电池中，提高燃油效率。减速能量回收在车辆减速过程中，通过电机反转产生电能，将动能转化为电能，提升车辆的续航里程。充电技术交流充电交流充电是目前最常见的充电方式，使用家用电源或公共充电桩进行充电。直流快充直流快充使用高压直流电进行充电，速度更快，但成本更高。无线充电无线充电使用磁场感应技术进行充电，方便快捷，但目前技术尚不成熟。新能源汽车发展趋势智能化自动驾驶、车联网、智能座舱等技术将不断发展，提升用户体验。轻量化采用更轻的材料，提高续航里程，降低能耗。个性化满足不同消费者的需求，提供更多个性化选择。总结与展望发展趋势新能源汽车技术不断发展