第七章 内燃机
初三物理上册内燃机课件(新版)教科版
•2.内燃机
•2.内燃机
•2.内燃机
•导 学 设 计
•学点1 什么是内燃机 • (1)观察如图2－2－2所示的实验，在透明塑料盒上钻一个 小孔，把电子式火花发生器的放电针插进孔中，打开盒盖， 在盒中滴入几滴酒精，再将盒盖盖好，然后按下火花发生器 的按钮。
•2.内燃机
•2.内燃机
• 思考： • 问题1：在吸气冲程中进气门 •打开 ，排气 •关闭 ，活 塞 •向下运动。 • 问题2：从进气门吸入汽缸的是 •汽油和空气的混合物 。
•2.内燃机
• (2)压缩冲程，观察如图2－2－4所示的示意图。
• 思考： • 问题1：在压缩冲程中进气门 •关闭 ，排气门 •关闭 ， 活塞 •向上 运动。 • 问题2：压缩冲程中燃料混合物被压缩，压强增大，温度 ____•升高 ， •机械 能转化为_•_内__能。
•2.内燃机
•学点3 柴Leabharlann 机• 阅读教材P28“物理在线”。
• 思考：
• 问题1：柴油机的一个工作循环 •吸气冲程、 •压缩冲程 、 ___•_做功冲程 、 •排气冲程 四个冲程组成。
• 问题2：汽油机与柴油机在工作过程中有以下不同点： • ①在吸气冲程中，汽油机吸入的 •汽油和空气的混合气体， 柴油机吸入的是 •空气 。
•2.内燃机
• 类型二 汽油机与柴油机的工作过程 • 例2 如图2－2－8所示的汽油机工作的一个循环中，其四 个冲程的顺序应当是( •B )
• A. 乙、甲、丁、丙 • C. 甲、乙、丙、丁
B. 丁、甲、丙、乙 D. 丙、甲、丁、乙
•2.内燃机
• [解析] 图甲中活塞向上运动，进气门和排气门都关闭，是 压缩冲程。图乙中活塞向上运动，进气门关闭，排气门打开 ，是排气冲程。图丙中活塞向下运动，进气门和排气门都关 闭，是做功冲程。图丁中活塞向下运动，进气门打开，排气 门关闭，是吸气冲程。故正确的顺序是丁、甲、丙、乙。
2.内燃机-教科版九年级物理上册教案
2. 内燃机-教科版九年级物理上册教案1. 教学目标1.了解内燃机的基本结构和工作原理2.掌握内燃机的动力输出方式3.理解内燃机的能源转化过程4.培养学生的观察、实验和分析问题的能力2. 教学内容1.内燃机的基本结构和工作原理–内燃机的分类：四冲程、两冲程和外燃机–内燃机的组成部分：缸体、活塞、曲轴、连杆、气门机构、点火装置和燃油系统–内燃机的工作原理：吸气、压缩、燃烧和排气四个过程2.内燃机的动力输出方式–内燃机的动力输出方式：单缸、多缸、四冲程和两冲程–发动机的额定功率和额定转速的意义3.内燃机的能源转化过程–燃油的能量转化为热能–热能转化为机械能–机械能转化为动力输出3. 教学过程1.导入环节–引入与内燃机相关的故事或历史–利用概念图示来引出内燃机的基本结构和工作原理2.知识讲解环节–介绍内燃机的分类、组成部分和工作原理，并结合图像进行讲解3.实验环节–利用模型或实物演示内燃机的动力输出方式和能源转化过程4.锻炼环节–让学生通过观察和分析推断内燃机的工作原理和能源转化过程5.展示环节–请学生展示他们的实验成果，并分享自己的观察和分析经验6.小结环节–总结内燃机的基本结构、工作原理、动力输出方式和能源转化过程4. 教学重点和难点1.教学重点–掌握内燃机的基本结构和工作原理–理解内燃机的动力输出方式–理解内燃机的能源转化过程2.教学难点–内燃机各组成部分之间的关系–内燃机动力输出方式和能源转化过程的理解5. 教学方法本次课程的教学方法主要包括：启发式教学、实验教学和小组合作学习。
1.启发式教学：通过引入故事和历史事件，激发学生对内燃机的兴趣。
2.实验教学：通过模型或实物演示内燃机的动力输出方式和能源转化过程，帮助学生深入理解内燃机的工作原理。
3.小组合作学习：让学生在小组内合作完成实验和分析，激发学生的学习兴趣和独立思考能力。
6. 教学评估1.通过小组报告评估学生是否掌握了内燃机的基本结构、工作原理、动力输出方式和能源转化过程。
物理九年级内燃机知识点
物理九年级内燃机知识点内燃机是一种将燃料在内部燃烧产生能量的机械装置。
它是现代社会中最重要的动力来源之一，被广泛应用于汽车、发电机以及飞机等领域。
下面将介绍物理九年级中与内燃机相关的主要知识点。
一、内燃机的工作原理内燃机主要包括四个基本部分：进气系统、压缩系统、燃烧系统和排气系统。
进气系统负责吸入空气和燃料混合物，压缩系统将混合物压缩至高压状态，燃烧系统点燃混合物，产生高温高压气体，最后通过排气系统释放燃烧产物。
二、燃烧原理内燃机主要通过燃料的燃烧来释放能量。
燃料与空气混合后，在高压状态下被点火，发生燃烧反应。
燃烧反应产生的热能将气体加热膨胀，从而驱动活塞工作。
利用连续的爆发和推动机械装置运动的过程，将热能转化为机械能。
三、燃烧反应和燃料在内燃机中，燃料主要是液体燃料（如汽油、柴油）或者气体燃料（如天然气、液化石油气）。
不同类型的燃料在燃烧过程中会有不同的反应特点和燃烧产物。
例如，柴油机燃料燃烧时会产生较多的氮氧化物和颗粒物，而汽油机燃料则会产生较多的碳氢化合物。
四、热力循环内燃机的工作过程可以通过热力循环来描述，常用的是奥托循环和迪塞尔循环。
奥托循环主要用于汽油机，其特点是在连续的四个行程中完成燃油的吸入、压缩、燃烧和排出。
而迪塞尔循环主要用于柴油机，其特点是在燃油被注入和压缩后点火燃烧。
五、效率和排放内燃机的效率是指输入输出能量的比值，通常以热效率和机械效率来衡量。
热效率是指燃料中释放的能量中转化为有效功的比例，机械效率则是指发动机输出功率与输入燃料能量之比。
此外，内燃机的排放问题也备受关注。
汽车尾气排放的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等对环境和健康造成重要影响。
六、内燃机的改进和发展为了提高内燃机的效率和减少排放，科学家和工程师进行了许多改进和创新。
一些改进措施包括采用高效燃烧技术、提高燃烧效率、减少摩擦和辐射损失等。
此外，还出现了混合动力汽车和电动汽车等新型动力系统，有效地解决了内燃机在能源利用和环境保护方面的问题。
内燃机设计
2. 排污 CO—破坏人体的输氧能力，麻痹呼吸器官 HC—破坏呼吸系统 NOx—与水蒸气混合，在肺部生成稀硝酸。
总质量<2.5t ≤6人
转毂试验台排 放测试 g/km
总质量<2.5t ≤6人.
转毂试验台排 放测试 g/km
欧Ⅰ、欧Ⅱ
欧洲Ⅰ号 1995年底之前
CO HC+NOx Particulate 蒸发量
汽油
柴油 IDI+DI
2.72(3.16) 2.72(3.16)
0.97(1.13) 0.97(1.13)
0.14(0.18)
2.0 g/T
——
欧Ⅲ、欧Ⅳ
欧洲Ⅲ号 2000年—2005年
CO HC+NOx
HC NOx PM 蒸发量
汽油 2.3
0.2 0.15 — 2.0 g/T
• 气体燃料发动机主要使用压缩天然气（Compressed Natural Gas—CNG）、 液化天然气（Liquified Natural Gas—LNG）、液化石油气（Liquified Petrol Gas—LPG）。 • 可以汽油/LPG、汽油/天然气切换（Bi-fuel两用燃料）或天然气/柴油混 合（Dual Fuel双燃料），也可以单独使用； • 辛烷值超过100，单独使用时可以提高压缩比以保证功率不损失； • 排放指标比较低、不冒黑烟； • 一般情况下使用经济性较好，价格也比汽油便宜； • 可以节省石油资源； • 燃料供给采用多点电控喷射才能使混和气比较均匀。
可见，有效功率Pe受到上面各参数的影响。在设计转速和结构参 数基本确定下来之后，影响有效功率的主要参数就是平均有效压 力。
九年级物理内燃机课件
九年级物理内燃机课件九年级物理内燃机课件物理是一门研究自然界基本规律的学科，而内燃机则是物理学中的一个重要研究对象。
内燃机作为现代交通工具和机械设备的核心动力装置，对于我们的生活和社会发展起着至关重要的作用。
在九年级物理课程中，学生们将接触到内燃机的相关知识，了解其工作原理和应用领域。
本文将以九年级物理内燃机课件为主题，探讨内燃机的基本原理、分类和应用。
一、内燃机的基本原理内燃机是将燃料在内部燃烧产生高温高压气体，利用气体膨胀驱动活塞运动，从而将热能转化为机械能的一种发动机。
内燃机的基本原理可以分为四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：内燃机通过进气门将空气和燃料混合物引入燃烧室。
进气门的开启和关闭由凸轮轴控制，通过气缸盖上的凸轮来驱动。
2. 压缩：进气门关闭后，活塞向上运动，将混合气体压缩。
在这个过程中，气体的温度和压力逐渐升高，形成高压气体。
3. 燃烧：当活塞到达顶点时，火花塞产生火花，点燃混合气体。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，完成一个工作循环。
4. 排气：当活塞到达底点时，排气门打开，将燃烧产生的废气排出。
排气门的开启和关闭也由凸轮轴控制。
二、内燃机的分类根据燃烧方式和工作循环的不同，内燃机可以分为两类：汽油机和柴油机。
1. 汽油机：汽油机是利用汽油作为燃料的内燃机。
它的工作循环是四冲程循环，即进气、压缩、燃烧和排气四个步骤。
汽油机的特点是功率输出平稳，噪音较小，适用于小型车辆和摩托车等。
2. 柴油机：柴油机是利用柴油作为燃料的内燃机。
它的工作循环是压燃循环，即先将空气压缩到高温高压，再喷入柴油进行燃烧。
柴油机的特点是功率输出大，燃油效率高，适用于大型车辆和船舶等。
三、内燃机的应用内燃机广泛应用于交通工具和机械设备中，成为现代社会不可或缺的动力装置。
以下是内燃机的几个主要应用领域：1. 汽车：汽车是内燃机最常见的应用之一。
汽油机和柴油机都被广泛应用于汽车领域，为我们提供出行便利。
七年级物理内燃机知识点
七年级物理内燃机知识点在学习物理中，内燃机是一个非常重要的知识点。
本文将从内燃机的原理到运行过程、应用和使用注意事项等各个方面详细介绍内燃机相关知识点。
一、内燃机的原理内燃机是利用燃料在氧气中燃烧产生高温高压气体，从而推动活塞做功的一种发动机。
内燃机中的燃烧受到火花塞的控制，而气体的膨胀能则被活塞转化为机械能。
二、内燃机的运行过程内燃机分为四个过程：进气，压缩，燃烧和排气。
在进气过程中，活塞运动向下，进气门打开，使混合气体进入汽缸；在压缩过程中，活塞运动向上，进气门关闭，混合气体被压缩，并且温度和压力都逐渐升高；在燃烧过程中，当活塞最高点时，火花塞发出火花，使混合气体燃烧产生高温高压气体；在排气过程中，活塞向上运动，排气门打开，将废气排出汽缸。
三、内燃机的应用内燃机广泛应用于汽车、飞机、摩托车、船舶等各个领域。
汽车内燃机的种类还分为汽油机和柴油机两种，其中汽油机主要应用于私家车辆，而柴油机则主要应用于工业机械、卡车等车辆。
船舶上则主要使用柴油机作为主要动力源。
四、内燃机的使用注意事项内燃机在使用过程中需要注意以下几点：1.燃料的选用。
应该选用质量较好的燃料，并适当控制燃料质量，以避免燃油过多导致内燃机出现故障。
2.日常保养。
内燃机需要经常检查清洁，如更换机油、火花塞、滤清器等部件，以确保内燃机正常工作。
3.正确驾驶。
驾驶内燃机的车辆时，需要按照使用说明进行操作，避免行驶时过度加速或启动时引起内部损坏。
总之，内燃机是一种非常重要的发动机类型，其应用也非常广泛。
在学习和应用内燃机时，我们需要掌握其原理、运行过程和正确的使用方法。
这样才能更好地运用内燃机，并且保障内燃机的正常运行，延长其使用寿命。
内燃机特性
扭矩测试仪器 台架上都采用吸收式测功器，常用的有 水力测功器、电力测功器、电涡流测功器。 1）水力测功器 水力测功器是一种典型的吸收型测功器， 它将发动机的输出功率转变为热量消耗掉， 同时在此过程中完成转矩测量。
水力测功器主要有转子和定子（外壳）两部分组成。 它的基本工作原理是利用转子在充满水的定子中旋 转所产生的磨擦阻力来吸收发动机功率，同时通过
测试方法
速度特性也是在内燃机试验台架上测出 的。 测量时，将油量调节机构位置固定不动， 调整测功器的负荷，内燃机的转速相应发生 改变，然后记录有关数据并整理绘制出曲线， 一般是以发动机转速作为横坐标。
部分速度特性与外特性
当油量控制机构在标定位置时，测得的 特性为全负荷速度特性(简称外特性)； 油量低于标定位置时的速度特性，称为 部分负荷速度特性。 由于外特性上反映了内燃机所能达到的 最高性能，确定了最大功率、最大转矩以及 对应的转速，因而是十分重要的，所有发动 机出厂时都必须提供该特性。
左侧边界线为内燃机最低稳定 工作转速nmin限制线，低于此转 速时，由于曲轴飞轮等运动部 件储存能量较小，导致转速波 动大，内燃机无法稳定工作
发动机的工作区域及限制
1) a曲线是各转速时最大功率 (转矩)的限制线， 到标定点A为止。 2) b曲线是各负荷条件下的最高转速限制线。 3) c曲线是发动机最低稳定工作转速限制线 4) d曲线是各个踏板位置下的空转怠速线。 5) 输出功率为负值的 e 曲线是发动机灭火，外 力倒拖时的工况线。
Ne.
第三类工况，其特点是功率 与转速都在很大范围内变化， 它们之间没有特定的关系。 汽车及其他陆地运输用内燃 机，都居于这种工况。此时， 内燃机的转速决定于行驶速 度、可以从最低稳定转速一 直变到最高转速；负荷取决 于行驶阻力，在同一转速下， 可以从零变到全负荷。内燃 机可能的工作区域就是该种 类型内燃机的实际工作区域， 相应的工况区域称为面工况。
内燃机7_电气设备
概述
内燃机电气设备，又多车辆的主要组成部分。 组成：电源系统、点火系统、起动系统、仪表 等。柴油机没有点火系统。 更多的电控系统 总体原则
直流、低压 单线性、并联 负极搭铁
低压：车辆电器设备系统的额定电压有12V和24V两 种。目前汽油机普遍采用12V，而柴油机则多采用 24V。 直流：汽车发动机的起动机是直流串励式电动机，必 须由蓄电池供电，而向蓄电池充电必须用直流，所以 车辆电器设备为直流系统。 单线制：汽车上所有电器设备均为并联。而从电源到 用电设备只用一根导线连接，底盘、发动机等金属机 体作为另一公共“导线”。单线制导线用量少，线路 清晰，安装方便。 负极搭铁：单线制时蓄电池的一个电极接至车架上， 称“搭铁”。负极接车架即为“负极搭铁”。负极搭 铁对车架或车身的化学腐蚀较轻，对无线电干扰较小。
工作原理
低压回路的通电和断电（凸轮10的旋转与配气机构同步， 凸棱数与发动机缸数相同），将蓄电池的直流电变为脉动 电流，从而使点火线圈内的次级线圈感应出高压电。 并联电容器9的作用：脉动电流使初级线圈中也会产生自 9 感电势且方向与原来的相反会减慢低压线圈中电流切断及 磁场变化的速度，使次级电压降低，火花塞火花变弱。有 了9，触点打开的瞬间自感电势向9充电，减少触点火花； 触点断开、电容器充电后向低压线圈放电，能加快低压电 流的消失和磁场变化速度，提高次级线圈电压。 高压回路：高压从点火线圈经过配电器中心插孔1和配电 臂3（分火头）轮流分配给各触点2，并通过高压线到各缸 火花塞。
分电器 火花塞
点火线圈
开磁路 点火线圈
闭磁路 点火线圈
分电器
断电器 配电器 点火提前角调节装置离心点火提前调节装置 真空点火提前调节装置 辛烷值选择器
点火提前调节装置
九年级化学上册第七章燃烧及其利用知识点总结
第七章燃烧及其利用课题1 燃烧和灭火考试要求：认识燃烧、缓慢氧化、爆炸的条件及其防火、灭火、防爆炸的措施一、燃烧1、概念：可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
2、条件：（1）可燃物（2）氧气（或空气）（3）温度达到着火点（三者缺一不可，否则不能燃烧）如右图所示：A、薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明了燃烧需要温度达到着火点；B、薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明了燃烧需要氧气白磷的着火点低，应贮存在装有水的试剂瓶中3、燃烧与缓慢氧化的比较相同点：都是氧化反应、都放热；不同点：前者发光、反应剧烈，后者不发光、反应缓慢二、灭火的原理和方法（考点一）1、燃烧的条件决定着灭火的原理，只要破坏燃烧的任何一个条件，就可以达到灭火的目的2、灭火的原理：（1）消除可燃物（2）隔绝氧气（或空气）（3）降温到着火点以下。
3、泡沫灭火器：扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火。
干粉灭火器：扑灭一般的失火外，还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火。
液态二氧化碳灭火器：扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火4、泡沫灭火器的反应原理，利用碳酸钠与浓盐酸迅速反应产生大量的二氧化碳来灭火化学反应方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑二、爆炸（考点二）概念发生条件防范措施燃烧可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应可燃物；与空气或氧气接触；温度达到着火点可燃物与其他物品隔离；与空气隔离；降低温度至着火点以下②化学变化的爆炸：可燃物在有限空间内急速燃烧，放出的热使气体的体积迅速膨胀③可燃性气体（氢气、一氧化碳、甲烷）或粉尘（面粉、煤粉）与空气或氧气混合，遇到明火可能会发生爆炸；可燃性气体在点燃或加热前都要检验纯度,以防止发生爆炸的危险④油库、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火”的标志：空气中常混有可燃性气体或粉尘，接触到明火，就有发生爆炸的危险⑤可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈常见灭火的方法（考点三）①油锅着火，用锅盖盖灭②电器着火，先应切断电源③煤气泄漏，先应关闭阀门，再轻轻打开门窗，切忌产生火花④酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖⑤扑灭森林火灾，将大火蔓延前的一片树木砍掉其它：A、生煤炉火时，需先引燃纸和木材，因为纸和木材的着火点比煤低，容易点燃B、室内起火，如果打开门窗，会增加空气的流通,增加氧气的浓度，反应剧烈，燃烧更旺C、用扇子扇煤炉火，虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增加了空气的流通，所以越扇越旺。
《内燃机》说课稿
《内燃机》说课稿内燃机是一种利用燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞运动，从而转化为机械能的发动机。
它是现代工业和交通运输领域中最常用的动力装置之一。
本文将从内燃机的原理、分类、工作循环、性能指标和应用领域等五个方面进行详细阐述。
一、内燃机的原理1.1 燃烧原理：内燃机利用燃料与空气混合后，在活塞上方的燃烧室中燃烧，产生高温高压气体。
1.2 活塞运动原理：高温高压气体推动活塞向下运动，产生机械能。
1.3 活塞往复运动原理：通过连杆和曲轴机构将活塞的往复运动转化为旋转运动。
二、内燃机的分类2.1 按工作循环分类：分为两冲程和四冲程内燃机。
2.2 按燃料分类：分为汽油机、柴油机、天然气发动机等。
2.3 按气缸排列方式分类：分为直列式、V型和W型等。
三、内燃机的工作循环3.1 四冲程内燃机工作循环：包括吸气、压缩、燃烧和排气四个冲程。
3.2 两冲程内燃机工作循环：包括工作冲程和排气冲程两个冲程。
3.3 工作循环的优缺点：四冲程内燃机工作循环稳定，能效高；两冲程内燃机功率密度高，但排放污染较大。
四、内燃机的性能指标4.1 功率：内燃机输出的机械能。
4.2 热效率：内燃机输出的机械能与燃料燃烧释放的热能之比。
4.3 扭矩：内燃机输出的转矩。
五、内燃机的应用领域5.1 汽车领域：内燃机是汽车的主要动力装置，广泛应用于轿车、卡车、摩托车等交通工具。
5.2 工业领域：内燃机作为发电机组的动力源，广泛应用于工厂、建筑工地等场所。
5.3 航空航天领域：内燃机被用于飞机、火箭等飞行器的动力装置。
综上所述，内燃机作为一种重要的动力装置，在工业和交通运输领域发挥着重要作用。
通过对内燃机的原理、分类、工作循环、性能指标和应用领域的详细阐述，我们可以更好地理解和应用内燃机技术。
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第七章内燃机7.1 序言内燃机就是一个热机，燃料与氧气一起在热机有限的空间里燃烧。
燃烧过程释放大量的能量，能量通过机械装置被转化为功。
此类发动机与蒸汽发动机不同，燃料在蒸汽发动机外部的燃烧机内燃烧。
7.1.1内燃机的发展第一个实用的商用内燃机由法国工程师Jean Joseph，也称Etienne Lenoir ，在约1859~1860年建成。
它采用照明煤气作为燃料。
两年后，Alphonse Beau de Rochas 阐述了四冲程循环的的原理，但成功制造出第一台按此原理运行发动机是在1876年，由Nickolaus August Otto 制造。
第一台实用的内燃机很大程度上基于制造蒸汽发动机所获得的经验。
发动机有一个卧式汽缸；滑阀用于吸进燃料与空气的混合物；为复动式，混合物被交替注入两端活塞的汽缸中。
进入汽缸的混合物被一个线圈和一个电池在火花塞产生的电火花点燃。
这个不可靠的点火系统是现代电动点火系统的鼻祖。
由于第一个内燃机不可靠，许多后来的先驱对其做出了改进。
因此制造了许多新型发动机。
这些发动机有两冲程的、四冲程的以及汽油机。
1864 年Siegfried Marcus 在奥地利创造了一台使用汽油作为燃料的发动机。
第一个内燃机是现代汽车发动机的基本模型。
内燃机的发明使得人类的一些长期渴望的梦想：飞机、汽车、潜水艇、坦克及许多其他发明在它们可能出现实用模型前变为现实。
现在的内燃机减少了气体排放、降低了燃料消耗比以前的更高效经济。
7.1.2内燃机的分类内燃机的基本类型有：往复式发动机如奥托循环发动机，柴油机；旋缸发动机如转子活塞发动机，燃气轮机。
内燃机中，燃料在有限的空间燃烧，产生膨胀气体，膨胀气体直接用于提供机械动力。
这些发动机被分类为往复式或转缸式，火花点燃式或压燃式，及两冲程或四冲程；最常见的，由汽车到割草机用的是往复式，火花引燃，四冲程汽油发动机。
其它类型的内燃机包括喷气发动机和燃气轮机。
标定最大马力的发动机常常达到稍低于过度机械应力研究的速度。
7.1.3火花点火和压缩点火发动机虽然火花点火和压缩点火发动机有很多共同点，但是一些基本的差异导致了二者运行变化较大。
（1）压缩比。
火花点火发动机与那些压缩点火发动机相比有较低的压缩比。
（2）燃料的点火。
就火花点火发动机来说，燃料通过发动机气缸内部的火花塞产生的电火花点燃。
就压缩点火来说，燃料被压缩冲程结束时的高温空气点燃。
（3）引入燃料的方式。
对于火花点火发动机来说燃料被蒸发、与空气混合，然后被送入发动机的气缸。
但是，对于压缩点火发动机来说燃料以细雾的形式被注入发动机气缸内。
7.2内燃机的原理7.2.1流经内燃机的能量它让人想起热力发动机是由一个封闭的系统组成，这个系统由外部热源提供热量，并将热量排放到环境中。
系统周期性的回到初始状态，因此，系统的化学变化被排斥。
热量主要通过热传导和热辐射进入系统。
内燃机通过发动机有限空间内空气与燃料适当配比的混合物的燃烧提供内能的释放。
由于燃烧产生的化学变化，系统永远不能回到它的初始状态。
此外，用于燃烧的空气是由环境提供的。
虽然内燃机不按热力循环运行，但它完成了热力生产和一系列热力过程，这些不是不可循环。
参照内燃机来检查这些独立的过程将很有意思。
通常要求将供给发动机的燃料的可用能量全部转化为有用功，由于内燃机运行中时常发生一些损失，供给发动机的能量仅25%~40%被转化为有用功。
发动机运行中的主要损失如下：（1）热量被废气带走。
供给发动机全部能量的近25%~40%被废气带走。
这对内燃机来说是主要的热损失。
（2）热量被冷却水带走。
供给发动机全部能量的近20%~40%被汽缸冷却水或汽缸周围的空气带走。
（3）摩擦等。
全部供给的热量有部分由于运动部件之间的摩擦、辐射、泵送损失损失。
可用净功与供给的全部量之比称为热效率。
如果将制动鼓处的可用净功也考虑在内，用这种方式衡量的发动机的功率称为制动马力。
基于制动马力计算的热效率称为制动热效率。
同样地，基于指示马力计算的热效率称为指示热效率。
7.2.2 往复式动力机最常见的内燃机是许多汽车用的活塞式式汽油机。
燃烧发生的有限空间称之为汽缸。
汽缸可以选择一下三种方式中的一种安置：单列布置汽缸中心线竖直，双列布置相对汽缸的中心线相交成一个V字（V型发动机），双列水平对称（对称，扁平，卧式或水平对置发动机）。
每个气缸中活塞来回滑动。
连杆的一端和活塞的底部由活塞销连接，另一端卡在机轴其中一个曲柄轴或回旋轴的轴承上。
活塞往复运动使曲轴转动，曲轴的转动被合适的传动装置传递给汽车的驱动轮。
曲轴一分钟的转数称为发动机的转速。
汽缸顶部被金属盖（称为端盖）封闭，金属盖被螺栓固定在汽缸上。
透过端盖的螺纹孔旋进用于点火的火花塞。
汽缸另外两个开口称为门孔。
进气孔吸入空气与汽油的混合物；排气道排出燃烧产物。
每个门孔有一个蘑菇形阀门由圆簧顶在门孔上；一个凸轮轴以发动机速度的一半转动，使阀门按正确的次序开启。
每个进气口到汽化器或汽油喷嘴之间有一根管子，所有汽缸的这些管子联合在一起形成歧管；相似的歧管将排气口和排气管及消音器连在一起。
汽化器或燃料喷嘴将空气与燃料按11:1到16:1的重量比例混合在一起，11:1时燃料富余，16:1时空气稍微过量。
混合物的组成由风门亦即空气阀调节，空气阀在改变到汽缸燃烧室的燃料流量的进气歧管上。
混合物燃料成分在空转速度和高速运转时高，在中低速时低。
往复式发动机的另一种主要类型是Diesel 发动机，1892年由Rudolf Diesel发明并申请专利。
Diesel发动机使用压缩产生的热量而不是火花塞来点火，并且使用Diesel燃料（一种重石油）替代汽油。
Diesel发动机要比汽油发动机笨重，因为需要增加压缩机强度来承受较高的温度和压缩比。
Diesel发动机常用于有大功率需求的地方如：重型汽车、火车头和轮船。
7.2.3旋缸发动机最成功的旋缸发动机是汪克尔发动机。
该机由德国工程师Felix Wankel在1956年开发，带有一个像带有鼓胀边三角形的磁盘，磁盘在粗腰的8字形汽缸里旋转。
通过汽缸弓背的气口进行吸排气。
磁盘边之间的空间及汽缸壁组成了燃烧袋。
由于汽缸的波状外形轮廓，磁盘的一次旋转中，每个袋子交替变小变大。
这实现了压缩与膨胀。
发动机按四冲程的循环运转。
汪克尔发动机与往复式发动机比，零件减少了48%，体积和重量是往复式的1/3。
它的主要优点是其高级污染控制设备的设计比起常规压缩式发动机更容易。
另一个优点是通过旋转替代往复运动可以提供更高的速度，但是由于低速时转矩小导致了燃料消耗更多，这个优点被部分抵消。
7.2.4发动机运行四冲程循环四冲程内燃机是用作机动车和工业（汽车、卡车、发电机等）目的的常见型号。
第一个（下行）冲程，燃料/空气被吸入气缸内。
下一个（上行）冲程压缩燃料——空气混合物，混合物被点燃，膨胀的排气推动活塞下行形成第三冲程，第四即最后（上行）冲程从汽缸排出乏气。
多数发动机一次循环（吸气、压缩、做功、排气）发生四个活塞冲程，发动机转两转。
当发动机有一个以上的气缸时，为了平稳运行，循环甚至会交错进行；但是在任意两个发动机转数中，每个汽缸都要经历整个循环。
当吸气冲程开始活塞处于汽缸的上止点时，吸气阀打开，下行的活塞将空气-燃料混合物吸入汽缸。
吸气冲程结束时，吸气阀关闭，活塞在压缩冲程开始上行，压缩冲程在汽缸顶部将空气-燃料混合物压缩到很小的体积。
后活塞在下止点时汽缸的体积与活塞在上止点时活塞的体积之比称为压缩比，压缩比越高，发动机功率越大，其效率越高。
为了适应空气污染控制装置，制造商不得不降低压缩比。
就在活塞达到上止点之前，火花塞点火，将空气-燃料混合物点燃（或者，压缩热将混合物点燃）。
燃烧的混合物变成了热的膨胀气体在做功冲程推动活塞下行。
燃烧过程应当平稳且可控。
有时候出现热点提前将混合物点燃的情况，燃烧过程就会过快，不可控。
这种爆燃称发动机爆震，将导致功率损失。
活塞到达下止点时，排气阀打开，使得活塞可以在排气冲程的上行过程将燃烧产物——主要为：二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物及未燃烧的碳氢化合物排出汽缸。
两冲程循环两冲程内燃机常用于公共设施或娱乐应用等需要相对较小、便宜且机械简单发动机的场所（电锯、喷气艇、小型摩托车等）。
两冲程发动机制造简单，但运行中需使用复合动力。
两冲程发动机有一些独特的特征、首先，在空气-燃料的进口与曲轴箱之间有一簧片阀。
空气-燃料混合物进入曲轴箱且被单向的簧片阀限制在里面。
其次，汽缸没有常规四冲程发动机应有的阀门。
吸排气通过端口完成；端口是汽缸壁上凿穿的特殊孔，可以使燃料-空气从曲轴箱进入汽缸，使乏气排出发动机。
当活塞处于下止点时端口盖开启。
通过簧片阀，空气-燃料混合物被从汽化器或燃料注入系统吸进曲轴箱。
当活塞被压下时，排气口首先被打开，热的乏气开始离开汽缸。
由于活塞现在处于下位，曲轴箱处于受压状态，当通往汽缸的吸气口打开，受压的空气-燃料混合物进入燃烧室。
吸排气口同时打开，这意味着正时且气流动力运行适当。
当活塞开始上移时，气口关闭，空气燃料混合物被点燃；热的气体压力增加强力推动活塞并转化为发动机的功。
两冲程发动机的主要组件经过调整以产生最理想的气流。
吸排气管经过协调气流中的共振可得到比直管更好的流量。
汽缸气门和活塞顶部经塑造成型，这样进排气就不会混合。
两冲程和四冲程发动机对比两冲程发动机有如下优点：（1）同样的汽缸尺寸及其他工作条件下，两冲程发动机能产生两倍于四冲程发动机的功率。
原因很明显，对四冲程发动机来说，机轴或飞轮转两圈才有一次做功冲程，然而对于两冲程发动机来说，机轴每转一圈就有一次做功冲程。
（2）对于两冲程发动机比起四冲程发动机来说，机轴上的转矩更加均衡。
（3）同样的功率输出，两冲程发动机较紧凑且占用较少的空间。
（4）通常四冲程发动机阀门运行牵涉许多复杂机构，这对两冲程发动机来说是可以避免的。
（5）由于两冲程发动机除去了吸气冲程和排气冲程，从而节省了克服这些冲程中的摩擦所需的功。
（6）对两冲程发动机来说尤其是在发动机低速时扫气更好，燃烧废气和四冲程发动机一样，不占用余隙容积。
缺点（1）由于机轴每转一圈就有一次做功冲程，需要更多鲁棒汽缸冷却装置。
（2）由于两个气门都保持开启，一部分新加燃料从排气口排出。
对于火花点火的两冲程发动机来说，这将导致一部分燃料未经释放能量就被排出，从而导致增加燃料消耗。
（3）由于两冲程发动机温度增高，所以需要强劲的润滑系统。
两冲程发动机的润滑油消耗也较高。
7.2.5 热力学过程每经历一次状态变化就产生一次热力过程。
这个过程包含上述提到的状态的改变，状态的改变按照从初始到新状态的过程进行。
内燃机研究感兴趣的过程有：恒压过程体积不变过程等熵过程或可逆绝热过程不可逆绝热过程一个过程可能是可逆或不可逆的。