内燃机原理p

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内燃机的原理是什么

内燃机的原理是什么

内燃机的原理是什么
内燃机的原理是利用燃料在密闭燃烧室内燃烧产生高温和高压气体,通过气缸内活塞的往复运动,完成功的转换。

内燃机的工作过程主要包括四个步骤:进气、压缩、燃烧和排气。

在进气阶段,活塞由上往下运动,气门打开,汽油-空气
混合物进入气缸内;在压缩阶段,活塞由下往上运动,气门关闭,将混合物压缩成高压气体;在燃烧阶段,由火花塞产生的火花点燃混合物,燃烧产生高温高压气体,推动活塞向下运动;在排气阶段,活塞再次向上运动,废气通过气门排出。

内燃机通过连续循环的这些步骤,将燃料的化学能转化为机械能。

这种机械能可用来驱动汽车、飞机、船舶等各种交通工具,也可以用来产生动力推进电力发电机、机械设备等。

内燃机因其结构简单、运行稳定、功率密度高等优点,被广泛应用于各行各业。

内燃机的构造及工作原理

内燃机的构造及工作原理

内燃机的构造及工作原理内燃机,也称为发动机,是现代交通工具和许多家用电器的核心部件。

不同于蒸汽机等外燃机,内燃机是一种热力机械,即从燃烧燃料产生热能,通过能量转换产生动力,输出机械能和热能的发动机。

在本文中,我们将深入探讨内燃机的构造及工作原理。

一、内燃机的构造内燃机由多个部件组成,每个部件的构造和功能不同,协同工作,在发动机运转过程中,才能将燃油能转化为动力输出。

以下是内燃机的主要构造:1. 缸体及缸盖内燃机的主体部分是缸体和缸盖,彼此连接成为整体。

缸体是一个长圆柱形的筒体,里面有一个圆柱形的容积,即为缸内。

缸内的形状和大小根据不同的燃烧室形状和大小而定。

缸盖则作为缸体的顶部,封闭了缸内。

2. 活塞及活塞环活塞是内燃机中主要的运动部件,是一个圆柱体,材质通常是铝或铸铁。

活塞上开有一个小孔,称为活塞销穴,可用来固定活塞销。

活塞上还有一个凸起,称为活塞头。

活塞环被固定在活塞上沿着活塞径向走向。

活塞环的作用是密封气缸,确保活塞在缸内运动时气体不会泄漏。

3. 活塞销活塞销是将活塞与活塞连杆连接在一起的部件。

它是一根圆形的轴,材质通常是钢或铬合金钢。

活塞销的工作原理是将活塞上的动力传递到连杆上,然后通过曲轴将动力传递到发动机的其他部件。

4. 连杆连杆是将活塞与曲轴连接在一起的零件,它的长度和形状取决于缸距和曲轴。

通过连接活塞上的活塞销和曲轴上的曲轴销,连杆转化活塞上的往复运动成为曲轴上的旋转运动。

5. 曲轴曲轴是内燃机的关键部件之一,是一个大型的旋转轴。

它类似于一个长方形的轴,上面有几个凸起,具有不同长度的曲柄臂。

它的作用是将来自连杆的线性力转变为旋转力,使发动机产生动力输出。

6. 气门与点火系统气门系统由进气门和排气门组成,控制着油气混合物的进出。

点火系统包括点火线圈和火花塞,控制着燃料的燃烧。

二、内燃机的工作原理内燃机的工作原理是当燃料和空气混合物在发动机的燃烧室中被点燃时,发生爆炸,使空气和燃料混合物的压力快速增加。

内燃机原理(全)

内燃机原理(全)

五、二冲程内燃机工作循环和结构特点
1、工作循环特点:二冲程内燃机的工作 循环是在两个行程内,即曲轴旋转一周中 完成的。它和四冲程内燃机不同之处在于 它只有压缩和作功两个主行程,而其进气 和排气是在活塞处于下止点附近、以减小 部分压缩行程和损失部分作功行程为代价 来完成的,完成时间短,一般要通过提前 排气和随后的强制扫气、排气来实现。
的气缸容积称为燃烧室容积并以Vc表示。
7、气缸总容积Va:当活塞在下止点时,活塞上方 的气缸容积称为气缸总容积井以Va表示。
很明显:
Va = Vh + Vc
8、压缩比ε:气缸总容积与燃烧室容积之比称为 压缩比,以ε表示: Va
Vc
压缩比ε表示气缸中的气体被压缩后体积缩小
的倍数,它对内燃机的性能有重要影响。
三、内燃机的发展趋势
(一)内燃机性能指标的发展动向
1.强化程度不断提高: 提高内燃机的强化程度,使之在有限的气缸 工作容积条件下提高内燃机的功率。
2.降低燃油消耗率、提高经济性
3.提高内燃机的可靠性和耐久性 无故障期为5000h,表征耐久性的指标是大修 期。常以压缩压力下降到一定值(2.2~2.7MPa)或各 缸压力差增大到一定值(0.3MPa)即认为应当大修。
注意:在上、下止点时 ,活塞的运动方向改变 ,同时它的速度等于零 。
3、行程s(stroke):
上止点与下止点间的距离称为活塞 行程s。由图1—3可见,活塞行程s等于曲
柄半径r的两倍,即: S=2r
4、气缸工作容积V h :在一个气缸中,活
塞从上止点到下止点所扫过的容积称为
气缸工作容积V h 。如气缸直径D和活塞
10、按转速分:有高速、中速和低速内燃机。目前 汽油机均为高速内燃机,最高转速一般在6000转/分 以上,比柴油机的转速高;汽车用柴油机最高转速 4000转/分左右;而工程机械柴油机最高转速一般为 1500转/分—2000转/ 分。船舶用柴油机转速一般为

内燃机工作原理

内燃机工作原理

内燃机工作原理内燃机是一种通过燃烧燃料来产生动力的发动机,它在现代社会中扮演着至关重要的角色。

了解内燃机的工作原理对于我们理解现代科技发展和机械运行原理具有重要意义。

内燃机的工作原理可以简单概括为四个基本过程,吸气、压缩、爆燃和排气。

首先,在吸气阶段,活塞向下运动,使气缸内的压力降低,进气门打开,使空气和燃料混合物进入气缸内。

然后,在压缩阶段,活塞向上运动,将混合气压缩,使其温度和压力升高。

接着是爆燃阶段,当活塞达到顶点时,火花塞产生火花,点燃混合气,燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动。

最后,在排气阶段,活塞再次向上运动,将燃烧后的废气排出气缸,完成一个工作循环。

内燃机的工作原理涉及到多个重要的部件,包括活塞、曲轴、火花塞、气门、燃油喷射系统等。

活塞在气缸内作往复运动,通过连杆与曲轴相连,将往复运动转换为旋转运动。

火花塞负责在适当的时机产生火花,点燃混合气。

气门则控制气缸内混合气的进出,燃油喷射系统则负责喷射燃料到气缸内,与空气混合。

内燃机的工作原理可以分为两种类型,汽油机和柴油机。

汽油机使用汽油作为燃料,通过火花塞点火,燃烧产生动力;而柴油机则使用柴油作为燃料,通过高压喷射系统将燃料喷入气缸,在高压下自燃产生动力。

两种类型的内燃机在工作原理上有所不同,但基本的工作过程是相似的。

内燃机的工作原理直接影响着其性能和效率。

通过不断的技术创新和改进,内燃机在燃烧效率、动力输出、排放控制等方面取得了显著的进步。

同时,对于内燃机的工作原理进行深入研究,可以为未来新能源发展提供重要的参考和借鉴。

总的来说,内燃机作为一种常见的动力装置,其工作原理对于我们理解现代科技和机械原理具有重要的意义。

通过对内燃机工作原理的深入了解,我们可以更好地把握其在工程应用中的作用和发展趋势,为未来的科技创新和发展做出贡献。

内燃机原理(全)

内燃机原理(全)

7、按气缸布置形式分:有卧式、直列式、V形、 对置式及星形(航空)内燃机等,如图1--1所示。
8、按汽缸数分:单缸、双缸和多缸内燃机。
9、按用途分:可分为汽车用、特种车辆用、工程机 械用、农用、拖拉机用、发电用、铁路机车用、内 河(淡水)和海洋(咸水)船舶用、飞机用、摩托 用、军用等内燃机等。
10、按转速分:有高速、中速和低速内燃机。目前 汽油机均为高速内燃机,最高转速一般在6000转/分 以上,比柴油机的转速高;汽车用柴油机最高转速 4000转/分左右;而工程机械柴油机最高转速一般为 1500转/分—2000转/ 分。船舶用柴油机转速一般为 中、低速,100转/分—500转/ 分左右。
4.排气过程
排气过程中,活塞由下止点向上止点移动, 排气门开启,进气门保持关闭 。示功图上的曲
线br表示排气过程。残余废气约占进入气缸的新
鲜混合气的5%--15%(以质量计)
三、四冲程柴油机的工作原理
四冲程柴油机和汽油机—样,每个工作循环也 经历进气、压缩、燃烧—膨胀和排气4个过程。其工 作过程与汽油机的不同,在于可燃混合气的形成和 着火的方法。在柴油机中吸进和压缩的是空气,燃 油以很高的压力被喷入压缩后的高温空气中形成混 合气而自行着火燃烧。
活塞在气缸中往复运动时,曲轴则绕 其轴心线作旋转运动。很明显,曲轴每转 一周,活塞向上向下各行一次(两个行 程)。
一.基本名词术语
1、上止点(TDC): 活塞离曲轴中心最大
距离的位置称为上止点, (图1—3); 2、下止点(BDC):
活塞离曲轴中心最小 距离的位置称为下止点。 注意:在上、下止点时, 活塞的运动方向改变, 同时它的速度等于零。
四冲程柴油机的构造除点火系和供给系外, 与汽油机的大体相同。

内燃机的结构与工作原理

内燃机的结构与工作原理

内燃机的结构与工作原理内燃机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的机器,广泛应用于交通运输、工业和家庭等各个领域。

它的主要结构包括气缸、活塞、曲轴、连杆、汽门和燃油喷射装置等部件。

在内燃机工作时,燃料和空气混合后被点火燃烧,产生高温高压气体推动活塞运动,进而带动曲轴旋转,从而转化为机械能。

下面将分别介绍内燃机的结构和工作原理。

一、内燃机的结构1.气缸气缸是内燃机的主要部件之一,采用铸造或锻造工艺制造。

其通常由铸铁、铝合金或锆合金等材料制成。

气缸的内径和行程决定了它的工作容积,进而影响着内燃机的功率和效率。

2.活塞活塞是内燃机的另一个重要部件,通常由铸铁或铝合金制成。

它的形状为圆柱形,其下部与曲轴相连。

当燃气高温高压推动活塞运动时,活塞的运动轨迹与气缸内壁形成一个密闭空间,进而产生高压气体。

3.曲轴曲轴是内燃机的承重组件和传动组件,它将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。

曲轴通常由钢材制成,包括主轴和连杆。

主轴连接活塞和连杆,由多个主轴组成的推进旋转,进而转化为机械能。

4.连杆连杆连接活塞和曲轴,它通常由钢材制成,呈I字形或H字形。

连杆的长度和形状直接影响内燃机的工作特性和输出功率。

5.汽门汽门是控制燃气进出气缸的部件,通常由钢材制成。

它分为进气门和排气门,进气门控制燃料和空气混合物的进入,排气门控制燃气的排出。

汽门的开关由凸轮或凸轮轴控制。

6.燃油喷射装置燃油喷射装置是将燃料喷射进气缸的部件,通常由高压油泵和喷油嘴组成。

它可以更加准确地控制燃料的喷射时间和喷射量,提高内燃机的燃烧效率和功率输出。

二、内燃机的工作原理内燃机的工作原理是将燃料和空气混合后点火燃烧,产生高温高压气体推动活塞运动,转化为机械能。

内燃机的工作循环分为四个阶段:进气、压缩、燃烧和排气。

1.进气阶段在进气阶段,气缸内的活塞从上往下运动,与气缸内形成一个低压区。

此时,汽门打开,燃料和空气混合物通过汽门进入低压区,充满气缸。

2.压缩阶段在压缩阶段,气缸内的活塞向上运动,将燃料和空气混合物压缩成高压气体。

内燃机的功能剖析

一、内燃机的工作原理内燃机的工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生的热能,通过气体受热膨胀推动活塞移动,再经过连杆传递到曲轴使其旋转做功。

内燃机在实际工作时,每次能量转变,都必须经历进气、压缩、作功和排气四个过程。

每进行一次进气、压缩、作功和排气叫做一个工作循环。

若曲轴每转两圈,活塞经过四人冲程完成一个工作循环的叫做四冲程内燃机;若曲轴每转一圈,活塞只经过两个冲程就完成一个工作循环的叫做二冲程内燃机。

重复上述压缩、燃烧,膨胀,排气等过程,周期循环,不断地将燃料的化学能转化为热能,进而转换为机械能。

二、内燃机的传动机构组成(画出传动路线图)往复活塞式内燃机的组成部分主要有曲柄连杆机构、机体和气缸盖、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动装置等。

四冲程汽油机四冲程柴油机四冲程柴油机三、内燃机的传动机构的传动原理(针对内燃机中存在的每种机构,例如:连杆机构,齿轮机构····)气缸是一个圆筒形金属机件。

密封的气缸是实现工作循环、产生动力的源地。

各个装有气缸套的气缸安装在机体里,它的顶端用气缸盖封闭着。

活塞可在气缸套内往复运动,并从气缸下部封闭气缸,从而形成容积作规律变化的密封空间。

燃料在此空间内燃烧,产生的燃气动力推动活塞运动。

活塞的往复运动经过连杆推动曲轴作旋转运动,曲轴再从飞轮端将动力输出。

由活塞组、连杆组、曲轴和飞轮组成的曲柄连杆机构是内燃机传递动力的主要部分。

活塞组由活塞、活塞环、活塞销等组成。

活塞呈圆柱形,上面装有活塞环,借以在活塞往复运动时密闭气缸。

上面的几道活塞环称为气环,用来封闭气缸,防止气缸内的气体漏泄,下面的环称为油环,用来将气缸壁上的多余的润滑油刮下,防止润滑油窜入气缸。

活塞销呈圆筒形,它穿入活塞上的销孔和连杆小头中,将活塞和连杆联接起来。

连杆大头端分成两半,由连杆螺钉联接起来,它与曲轴的曲柄销相连。

连杆工作时,连杆小头端随活塞作往复运动,连杆大头端随曲柄销绕曲轴轴线作旋转运动,连杆大小头间的杆身作复杂的摇摆运动。

内燃机工作原理

内燃机工作原理内燃机是一种热力机械,它通过燃烧燃料释放的化学能转化为机械能。

内燃机是现代交通工具如汽车、飞机、火车等的主要动力来源之一。

理解内燃机的工作原理对于我们了解交通工具的运行机制至关重要。

内燃机根据燃料的不同可以分为汽油机和柴油机两种类型。

无论是汽油机还是柴油机,其工作原理都遵循着四个基本步骤:进气、压缩、燃烧和排气。

首先,进气阶段是指内燃机通过进气门将空气引入到气缸内部。

在这个阶段,汽油机可以通过节气门来控制空气的流量,而柴油机则通过喷油器来控制燃油的喷射。

接下来是压缩阶段。

活塞在上升过程中将空气压缩到较高的压力。

在这个阶段,燃料被预先喷射到气缸中,并与压缩的空气混合。

第三个阶段是燃烧阶段。

当活塞达到最高压力时,一个火花塞在汽油机中产生火花,将燃料点燃。

在柴油机中,当燃料与压缩的空气混合达到一定温度时,燃料自燃。

燃烧产生的高温高压气体将活塞推向下方,并通过连杆传递给曲轴。

最后是排气阶段。

活塞下降过程中将燃烧产生的废气推出气缸。

废气通过排气门排出发动机,并进入排气系统。

内燃机的工作原理基于热力学的原理。

在压缩和燃烧阶段,燃料的化学能转化为热能,从而使气体的温度和压力升高。

高温高压气体通过连杆和曲轴的机械运动转化为机械能,并驱动车辆的运行。

内燃机的效率是指输出功率与输入燃料消耗之间的比值。

提高内燃机的效率是一个重要的目标,因为高效率意味着更低的燃料消耗和更少的排放。

工程师们通过不断改进内燃机的设计和控制系统来提高其效率,例如采用可变气门正时、涡轮增压器和直接喷射等技术。

此外,内燃机还面临着一些挑战,包括排放和燃料选择。

排放问题已经成为当今社会关注的焦点,因为内燃机燃烧产生的废气对环境产生负面影响。

因此,研发更清洁的燃烧技术和排放控制装置成为了内燃机工业的重要课题。

此外,随着可再生能源的发展,如生物燃料和电动汽车技术的进步,燃料选择也在逐渐多样化,从而对内燃机提出了新的挑战和机遇。

总之,内燃机是现代交通工具中不可或缺的动力装置。

内燃机工作原理

内燃机工作原理
内燃机是一种动力系统,是由发动机构成的机械传动系统。

它将有机燃料(如汽油、
柴油等)、空气和排气气体结合起来,在发动机的内部完成能量转换。

这种能量转换能够
提供给各种内燃机类型的动力驱动和热能,从而促进机械作业。

理解内燃机工作原理可以帮助我们加深对内燃机的了解,并为内燃机的维护和保养服
务奠定基础。

一般来说,内燃机的工作原理分为四个主要阶段:压缩,燃烧,排气和喷油。

压缩阶段:压缩是内燃机能量转换过程中的第一步,在这一步中,内燃机上的活塞将
最终在缸内空气从低压吸入到高压。

此外,由于紧凑的气体会增加空气温度,因此当活塞
在缸中上下移动时,会产生更多的热量。

燃烧阶段:当空气被完全压缩后,即可开始燃烧。

通常,有机燃料(汽油、柴油等)
由喷油嘴喷射到缸中,形成一个强烈的火焰,从而使缸内的空气和燃料燃烧。

在此过程中,压缩的活塞会立即发挥作用,将热能释放到缸内气体中,从而使活塞和缸体进一步推动。

排气阶段:当有机燃料燃烧完毕后,它将排出组成排气气体的各种有毒物质,例如一
氧化碳、二氧化碳和氮氧化物,这些气体都产生了在缸中燃烧时不会改变其空气比热容。

喷油阶段:这一步的功能是将新的有机燃料(汽油、柴油等)送入缸内,以补充之前
已经燃烧的有机燃料。

在喷油嘴喷射的机器中,会主动控制有机燃料和空气量,以保证正
确的混合比例,并使缸内有机燃料火焰合理而有效地发动并迅速完成燃烧。

总体而言,内燃机的工作原理主要是指机械传动系统在发动机内部完成能量转换,并
将有机燃料混合、燃烧、释放热量以及排出排气气体,以提供动力和发动机的正常运行。

内燃机基本工作原理

内燃机基本工作原理内燃机是一种将燃料变为机械能的装置,其基本工作原理是通过燃烧燃料在气缸内产生高温高压气体,驱动活塞做功,将热能转化为机械能。

下面将详细介绍内燃机的基本工作原理。

内燃机的基本构造包括气缸、活塞、曲柄连杆机构和气门控制系统等。

内燃机工作的基本循环是四冲程循环,包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。

在进气冲程中,汽缸进气门打开,活塞从上死点向下运动,将空气抽入汽缸。

进气门关闭后,活塞开始向上运动,将进气气体压缩。

在压缩冲程中,当活塞靠近上死点时,活塞上面的火花塞产生一个火花,点燃压缩的混合气。

这个点火称为点火提前角,可以通过调整点火系统来控制。

在燃烧冲程中,混合气受到点火后迅速燃烧,产生高温高压气体。

这些气体向下推动活塞,活塞通过曲柄连杆机构将线性运动转化为旋转运动,驱动曲轴。

在排气冲程中,当活塞接近下死点时,排气门打开,将燃烧后的废气从汽缸排出。

排气门关闭后,活塞开始向上运动,进入下一个循环的进气冲程。

总体来说,内燃机的工作原理是通过燃烧燃料产生高温高压气体,利用活塞和曲柄连杆机构将线性运动转化为旋转运动,从而驱动机械设备工作。

下面分别介绍内燃机的各个关键步骤。

1.进气冲程:当活塞从上死点向下运动时,进气门打开,此时气缸内的压力低于大气压,空气通过进气阀门进入气缸。

进气门关闭后,活塞向上运动,将进气气体压缩。

2.压缩冲程:当活塞靠近上死点时,进气气体被压缩成高压状态,此时混合气达到最高点火压力。

在这个阶段,燃料喷射器将燃料注入气缸,与压缩气体混合。

3.燃烧冲程:通过点火系统点燃混合气,混合气迅速燃烧,产生高温高压气体。

这些气体向下推动活塞,推动曲柄连杆机构,将线性运动转化为旋转运动。

4.排气冲程:当活塞接近下死点时,排气门打开,废气通过排气阀门排出气缸。

排气门关闭后,活塞向上运动,进入下一个循环的进气冲程。

内燃机中的曲轴是一个重要的部件,它通过连杆将活塞的线性运动转化为旋转运动。

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内燃机原理
授课教师 : 教材:内燃机构造与原理 (第二版) 李飞鹏 主编
《内燃机原理》课程简介
《内燃机原理》是工程机械专业学生的一门专业限选课, 是培养造就从事工程机械设计、制造、应用等相关工作高层次 专业人才的重要课程。通过本课程的学习,使学生获得有关内 燃机结构和基本工作原理的知识。课程主要内容有:内燃机工 作过程的基本原理、内燃机各机构和系统的结构与工作原理、 内燃机的性能指标、内燃机的特性、增压技术、内燃机排放控 制和内燃机试验等,其中包含了现代内燃机上日益广泛应用的 电控柴油喷射系统和电子点火系统等内容。 本课程采用课内讲授和实验相结合的方式。通过课内知识 的传授,进一步培养学生运用所学的力学、机械、电工电子、 热工和测试技术等基础及专业基础理论学习综合性专业知识的 能力。通过多个参与性的实验逐步增强学生的实际动手能力, 培养独立工作能力、组织协调能力和分析解决工程实际问题的 能力。
• (内燃机发展简史见附录)
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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--卡诺原理。 萨迪· 卡诺(Nicolas Leonard Sadi Carnot,1796-1823),法国物理学家、军事工程师,热力学的创始人之一,是第一个把热和动力联系起来的人。他出 色地、创造性地用“理想实验”的思维方法,提出了最简单,但有重要理论意义的热机循环-卡诺循环,并假定该循环在准静态条件下是可逆的,与 工质无关,创造了一部理想热机(卡诺热机)。卡诺的目标是揭示热产生动力的真正的、独立的过程和普遍的规律。1824年卡诺提出了对热机设计 具有普遍指导意义的卡诺定理,指出提高热机效率的有效途径,被后人认为是热力学第二定律的先驱。 1866年,奥托(德国工程师)提出了四冲程内燃机的“奥托循环”理论。 1879年,奔驰(德国工程师)首次研制成功火花塞点火内燃机。 奔驰(Benz,Carl Friedrich),德国工程师,出生于一个火车司机家庭,年青时受过技术方面的教育。1878年开始研究新型内燃机,1879年首次研 制成功火花塞点火内燃机。1882年开始尝试把发动机安装在三轮车上,1885年他的三轮车试制成功,并于1886年1月29日获得专利,被公认为汽车 的诞生日;1887年开始把汽车作为商品出售;1894年生产出著名的“维洛”小客车,后置发动机、双人座、并且首先采用了橡胶充气轮胎。 1883年,戴姆勒(德国工程师)发明热管点火的立式汽油机。 戴姆勒(Daimler,Gottlieb),(1834-1900),德国工程师,1886年和他的助手威廉· 迈巴赫制造出第一辆1.1匹马力的汽油机发动机四轮车,1897年戴 姆勒的公司生产出“凤凰”牌小客车,尤其是以戴姆勒公司驻法国的总进口商埃米尔· 耶利内克的女儿“梅塞得斯Mercedes”命名的小客车投产后, 其前置发动机,有前车灯、挡风板、双门5座位敞蓬车造型更加接近现代轿车的特征,大大提高了戴姆勒公司的商业地位。1926年6月29日和奔驰公 司合并,成立了在汽车驶上举足轻重的戴姆勒· 奔驰公司。 小资料:戴姆勒一号车 本茨制造的三轮车 世界上第一辆汽车由德国工程师卡· 本茨和戈特利布· 戴姆勒同时于1886年宣告制成本茨制成的是三轮汽车,而戴姆勒制成的四轮汽车,其发动机 功率为1。1匹马力。 1897年,狄赛尔(德国著名热机工程师)最早制成了柴油机。 附:鲁道夫.狄塞尔(Rudolf Diesel,1858-1913),德国著名热机工程师,柴油机的发明者,也是艺术鉴赏家,语言学家和社会理论家。 狄塞尔出生在巴黎,他是个来自德国奥古斯堡的精细皮革制造商的儿子.在慕尼黑技术大学学习期间,他对被称为"蒸汽机"新机器很感兴趣.法国人约瑟 夫.莫勒特(Joseph Mollet)发明的气动打火机激发了他的发明自燃式发动机的欲望.空气被压进一个含有易然物的玻璃圆筒中直到易燃物燃烧起来,这就 是狄塞尔发动机的原理.1892年,狄塞尔取得了用压缩空气点燃煤粉提供动力的机械装置的专利.一年后,奥古斯堡的MAN公司依据他的原理制造了第一 台发动机.狄塞尔卒于1913年,其他人继承了他的工作.1924年,在柏林汽车展上展出了MAN公司制造的第一台狄塞尔卡车发动机(柴油机).与此同时在曼 海姆,一台带预燃烧室的狄塞尔发动机被装载了奔驰车上 1903年,首先装在船上,1907年,用于潜艇的正反转的柴油机试验成功,1912年,远洋货轮上的柴油机首次远航试验成功 小资料:第一艘潜艇的雏形 1620年,荷兰物理学家德雷布尔在英国建成一艘潜艇,用羊皮压载水舱,船身为油脂皮革,能下潜三米,这是人类历史上首次出现的潜水船只, 只是潜艇的雏形。1906年英国D级潜艇建成服役,采用双层壳体,用柴油机取代汽油机。 1926年,有人设计出用排气能量将进气压缩的废气涡轮增压器。涡轮增压器是利用发动机排出的废气能量,经过涡轮变为转子的回转机械能, 从而带动压气机高速旋转,将新鲜空气压缩进气缸,从而提高发动机的功率。 内燃机增压的发展起源可追溯到1885年。戈-戴姆勒在发明、制造煤气机和汽油机时,已开始考虑利用增压。鲁-狄塞尔在柴油机发明专利中也提 出了要安装增压泵以提高功率和热效率的想法。 20世纪初,艾-比希申请专利,开创了涡轮增压的历史。最初是采用涡轮机、柴油机和压气机同轴连接,后改为涡轮单独驱动压气机的方法。 1923年,德国客船上安装的涡轮增压四冲程柴油机把柴油机的功率从1288 kW提高到1840 kW。 1925年,比希获得了脉冲增压专利并在试验中获得了成功,功率可提高50%-100%。 从50年代起,随着涡轮增压器效率的改进,柴油机采用涡轮增压技术后的功率和效率都得到了很大提高,从而被广泛地推广应用。 1936年,梅塞德斯-奔驰公司制造了第一台装有柴油机的轿车. 1950年起,开始在柴油机上采用增压方式。 如今,已经几乎无机不增压,增压后,柴油机的功率能提高1-3倍。废弃涡轮增压对提高柴油机性能作出了重大的贡献。增压器是用来提高发动 机的进气充气密度,以提高平均有效压力来提高功率和改善经济性的器件,主要用于柴油发动机。在汽车发动机中采用比较普遍的就是废气涡轮增 压系统。 在采用废气涡轮增压器后,不仅可以大大提高发动机功率,缩小外形尺寸,节约原材料,降低燃油消耗,而且可以使排烟浓度降低,减少废气 中的CO、HC以及NOx的含量,从而降低汽车排放。另外,由于燃烧压力升高率降低,发动机工作柔和,噪声也比较少。
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) •
教学方法:理论教学与实践性教学 相结合。
教学计划:相应地分为实践性教学 和理论教学两个部分。
实践性教学部分: 以实践性教学为主,充分利用实验室条件,弥补 专业认识实习的不足。实验分为两大组,请课代表 与各自然班的负责人分好组,留下每人电话。 理论教学两个部分: 以授课为主。

第一阶段(3周) 以实践性教学为主,充分利用实验室条件,弥补专业认识实习的不足。 实验分为两大组,8:00----10:00 10:00----12:00 请课代表与各自然班的负责人分好组,留下每人电话。 第二阶段(13周) 以授课为主。
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间(通常就是气 缸)中进行的; • 3、活塞的运动方式为往复运动。
往复活塞式内燃机分类:
1、按所用的燃料分: (1)液体燃料发动机;汽油机(gasoline engine); 柴油机(diesel engine)。 (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

教学要求:本课程是实践性较强的 专业课,除听课看书外,必须要完 成一定的实验和课内外作业。 考核方法:最后成绩包括平时成绩 (考勤、作业、实验报告等)、期 中考试和期末考试成绩。
第一章 内燃机的总体构造与基本工作原理
本章讲四部分内容:
• 1、概述
• 2、内燃机的总体构造
• 3、内燃机的基本工作原理 • 4、内燃机的产品名称与型号
(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1958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。
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。
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。 • 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。
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