文档介绍：《汽车发动机原理》 清华汽车系课件
《汽车发动机原理》
任课教师：
王建昕
马凡华
总学时：
48
 1~8周，4学时
8~16周，2学时
序言
一、汽车发动机的特点
◎既是汽车的重要部分，也是最广泛应用的动力机械
航空、铁路运输、农机、船舶、移动发电源。。。
◎燃气轮机、电机（电动车）、混合动力、燃料电池等都有可能作为汽车发动机，但汽油机和柴油机在未来几十年内会保持其主导地位
◎既有普通机械的全部特征，又有复杂的热-功转换过程
四、课外作业与考核方式
◎每章布置作业一次，每二章检查一次
◎ 最终成绩：
期中考占40%、期末考占40%、作业占20%
 
五、讲义：
“ 汽车发动机原理教程”，
刘峥、王建昕，清华大学出版社，2001年
主要参考书籍
◎ “内燃机学”， 周龙保等，***出版社，1999年
◎ “汽车拖拉机发动机”（第3版），董敬等，***出版社，1997年
◎“内燃机原理”，唐开元等，译自“Internal Combustion Engine Fundamental”,
第一篇 动力输出与能量利用
◎主要讲述发动机的动力性和经济性
◎能源是世界5大问题之一，汽车发动机的最高热效率一般＜40%。
内容组成：
1章 动力经济性指标与影响因素
2章 燃料与工质
3章 循环分析与能量利用
4章 换气过程与循环充量
第一章 动力经济性指标
评价发动机性能的主要指标：
1、动力性指标——功率、转矩、转速、平均有效压力
2、经济性指标——燃油消耗率、（润滑油消耗率）
3、环保性指标——有害排放物、噪声、振动（公害）
4、使用性指标——可靠性、耐久性、维修方便性
工质对活塞作功及示功图
1、工质——进行能量转换的气体或流体
蒸汽机—蒸汽、水轮机—水
内燃机—工作过程中汽缸中的气体
空气+可燃混合气+已燃气体（变化的）
发动机构造图
2、活塞作功
规定：
◎工质对活塞作功为正功
◎活塞对工质作功为负功
P
Pa
Pr
3、示功图定义
定义：发动机汽缸内工质压力p随汽缸容积v（或曲轴转角φ）的变化曲线称为示功图（如图1-1，是最常用的研究热-功转换的手段）。
（1）两种示功图：pv图、pφ图（压力图或展开示功图）
（2）如图，记汽缸压力为p、汽缸截面积为F、 活塞位移为x，则：
工质对活塞作功 W=p • F • x
微元功 dw=p • F • dx = p dv
每循环所作功 Wi=∮pdv
◎ Wi称为循环功，也称为指示功，因为它是由“示功器”测得的示功图计算出的。