第二章往复式活塞内燃机的定义与分类
《内燃机》 知识清单
《内燃机》知识清单一、内燃机的定义与工作原理内燃机是一种通过燃料在气缸内燃烧产生热能，并将热能转化为机械能的动力机械。
其工作原理基于热力学的基本定律。
首先，燃料和空气的混合物被吸入气缸，然后在压缩冲程中被压缩，使得混合物的温度和压力升高。
接下来，火花塞点火（对于汽油机）或者在高温高压下自行燃烧（对于柴油机），产生高温高压的气体。
这些气体膨胀推动活塞做功，通过连杆和曲轴将直线运动转化为旋转运动，最终输出机械能。
二、内燃机的分类1、按燃料类型分汽油机：以汽油为燃料，通常应用于小型汽车、摩托车等。
柴油机：以柴油为燃料，多用于卡车、大型客车、工程机械等。
2、按气缸排列方式分直列式：气缸呈直线排列，结构简单，制造成本低。
V 型：气缸呈 V 形排列，缩短了发动机的长度，常用于中高级轿车。
W 型：可以看作两个 V 型发动机的组合，结构更加紧凑，但制造工艺复杂。
3、按冷却方式分水冷式：通过冷却液在气缸周围的水道中循环来散热。
风冷式：利用空气直接冷却气缸。
三、内燃机的主要部件1、气缸体与气缸盖气缸体是内燃机的基本框架，容纳活塞和气缸。
气缸盖则封闭气缸顶部，上面安装有气门、火花塞或喷油嘴等部件。
2、活塞与连杆活塞在气缸内做往复运动，通过连杆与曲轴相连。
3、曲轴将活塞的往复运动转化为旋转运动，输出动力。
4、气门机构控制进气和排气，包括气门、气门弹簧、凸轮轴等。
5、燃油系统汽油机：包括油箱、油泵、喷油嘴等，将汽油雾化喷入气缸。
柴油机：由油箱、高压油泵、喷油器等组成，以高压喷射柴油。
6、点火系统（汽油机）产生高压电火花，点燃汽油与空气的混合物。
7、润滑系统减少零件之间的摩擦和磨损，保证发动机正常运转。
8、冷却系统防止发动机过热，保持在适宜的工作温度。
四、内燃机的性能指标1、功率表示发动机做功的快慢，单位为千瓦（kW）或马力（hp）。
2、扭矩反映发动机输出的转矩大小，单位为牛·米（N·m）。
3、燃油消耗率衡量发动机的经济性，通常以每千瓦小时消耗的燃料量来表示。
九年级物理内燃机知识点
九年级物理内燃机知识点
九年级物理学习中，内燃机是一个重要的知识点。
以下是九年级物理内燃机的一些主
要知识点：
1. 内燃机的概念：内燃机是一种将燃料燃烧产生的热能直接转化为机械能的热机，燃
料在密闭燃烧室中燃烧产生高温高压气体，通过活塞的往复运动转化为机械能。
2. 内燃机的分类：内燃机可分为汽油机和柴油机两种类型。
汽油机使用汽油作为燃料，而柴油机使用柴油作为燃料。
3. 内燃机的工作循环：内燃机工作循环包括吸气、压缩、燃烧推进和排气四个过程。
吸气阶段，活塞从缸底部往上移动，将外部空气吸入燃烧室；压缩阶段，活塞向下运
动将空气压缩；燃烧推进阶段，燃料喷入燃烧室并点燃，燃烧产生的高温高压气体推
动活塞向下运动；排气阶段，活塞再次上升，将废气排出。
4. 内燃机的构造部分：内燃机主要包括缸体、活塞、曲轴、连杆、气门和点火系统等
部件。
5. 内燃机的性能参数：内燃机的性能参数包括功率、转速、扭矩和热效率等。
功率表
示单位时间内所做的功，转速表示活塞往复运动的频率，扭矩表示内燃机输出的转矩
大小，热效率表示燃料转化为有用功的比例。
6. 内燃机的应用：内燃机广泛应用于汽车、摩托车、机械设备等领域，是现代工业和
交通运输的重要动力来源。
以上是九年级物理学习中关于内燃机的一些基本知识点，学习这些知识可以帮助理解
内燃机的工作原理和应用。
第二章 往复式活塞内燃机的定义与分类
第二章往复式活塞内燃机的定义与分类2.1定义活塞机器是将能量从流体（气体或液体）转移到运动的（displacer）活塞或者从活塞转移到流体的机器。
它们因而算是流体能量类机器，如从动机器，吸收机械能转换为被转移流体的能量。
在主动机器中，正相反，机械能在活塞或者曲柄机构上以有用功的形式释放。
工作体积随活塞运动周期性变化，是活塞式发动机的工作特性。
往复活塞式发动机与旋转活塞式发动机的一个区别就是活塞运动的本质不同。
在往复活塞式发动机，活塞呈圆柱形，往返于气缸内的两个极限位置——“止点（dead center）”。
术语“活塞（piston）”也常以非圆柱形式存在。
在旋转活塞式发动机中，旋转的活塞负责改变工作容积。
燃烧式发动机是燃烧空气和燃油的可燃混合物，将其中的化学能转化为机械能的机器。
最广为人知的燃烧式发动机是内燃机和汽轮机。
图表2-1是对此的概述内燃机是活塞式发动机。
往复活塞发动机与旋转活塞发动机区别在于密封结构，工作容积的改变形式和活塞运动的形式。
旋转活塞发动机又可以细分为旋转发动机（rotary engine，一个内转子，一个外转子绕固定轴纯粹的旋转）和行星旋转发动机（planetary rotary engine，一个内转子，圆周运动的轴）。
图表2-2显示了不同的工作原理。
只有汪克尔发动机（Wankel engine）—一种行星活塞发动机，实现了突破。
图2-1依据工作过程区分内燃机与外燃机也是必要的。
对于内燃机，工质同时也是燃烧所需的氧气的来源。
燃料燃烧产生废气，必须在每个工作循环前换气。
燃烧因而是周期性的，汽油机、柴油机和混合发动机（hybrid engine）的区别就在于燃烧过程。
对于外燃机（如斯特林发动机Stirling engine），工作室外连续燃烧产生的热量转到工作室内的工质。
这许可闭式循环工作过程（closed-circuit working process），可以使用任何燃料。
往复活塞式内燃机
基本内容
往复活塞式示意图往复活塞式内燃机的工作腔称作气缸，气缸内表面为圆柱形。在气缸内作往复运动的活塞 通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端则与曲轴相连，构成曲柄连杆机构。因此，当活塞在气缸内作往复 运动时，连杆便推动曲轴旋转，或者相反。同时，工作腔的容积也在不断的由最小变到最大，再由最大变到最小， 如此循环不已。气缸的顶端用气缸盖封闭。在气缸盖上装有进气门和排气门，进、排气门是头朝下尾朝上倒挂在 气缸顶端的。通过进、排气门的开闭实现向气缸内充气和向气缸外排气。进、排气门的开闭由凸轮轴控制。凸轮 轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构。通常称这种 结构形式的配气机构为顶置气门配气机构。现代汽车内燃机无一例外地都采用顶置气门配气机构。构成气缸的零 件称作气缸体，支承曲轴的零件称作曲轴箱，气缸体与曲轴箱的连铸体称作机体。
1)每个工作循环都包含进气、压缩、作功和排气等四个活塞行程，每个行程各占180°曲轴转角，即曲轴每 旋转两周完成一个工作循环。
2)四个活塞行程中，只有一个作功行程，其余三个是耗功行程。显然，在作功行程曲轴旋转的角速度要比其 他三个行程时大得多，即在一个工作循环内曲轴的角速度是不均匀的。为了改善曲轴旋转的不均匀性，可在曲轴 上安装转动惯量较大的飞轮或采用多缸内燃机并使其按一定的工作顺序依次进行工作。
当压缩过程终了时，高压柴油经喷油器喷入气缸，并自行着火燃烧。高温高压的燃烧气体推动活塞作功。当 活塞下移2/3行程时，排气门开启，废气经排气门排出。活塞继续下移，进气孔开启，来自扫气泵的空气经进气 孔进入气缸进行扫气。扫气过程将持续到活塞上移时将进气孔关闭为止。
汽油机与柴油机的比较
四冲程汽油机与四冲程柴油机的共同点是：
内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率，以百分数表 示。负荷率通常简称负荷。
内燃机分类与工作原理
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。
现代化油器式发动机压缩比一般为8～11(轿车有的达10以 上)。柴油机压缩比一般为为16～22。
10.发动机排量：多缸发动机各气缸工作容积的总 和称为发动机排量 ，用表示VL 。
VL= V h × i
Vh－气缸工作容积 （气缸排量） i － 气缸数目
内燃机分类与工作原理
二、 四行程发动机工作原理 1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
2.下止点：活塞离曲轴回转中心最近处，通常指活塞下行到 最低位置。
3.活塞行程(S)：上、下两止点间的距离(mm)。
4.曲柄半径(R)：与连杆下端(即连杆大头)相连的曲柄销中 心到曲轴回转中心的距离(mm)。
5.气缸工作容积(Ⅴh)：活塞从上止点到下止点所让出的空 间容积(L)。
Ⅴh =πD2S/(4×106) (L) 式中：D——气缸直径(mm)。
（1）二冲程发动机：活塞往复两个行程完成一个工 作循环的称为二冲程发动机。
（2）四冲程发动机：活塞往复四个行程完成一个工 作循环的称为四冲程发动机。
9 .压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩
比，用ε表示。
内燃机分类与工作原理
Va － 气缸总容积； Vh － 气缸工作容积； Vc － 燃烧室容积；
内燃机分类与工作原理
• 3、比较： • 外燃机体积大，重量重，热效率低； • 内燃机热效率高，体积小，重量轻，便于移动，
《能源动力装置基础》06a
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3.
第三冲程——作功冲程（燃烧与膨胀）（图6-1c） 在压缩过程接近终了时，柴油机喷入的柴油与高温、高
压空气混合，并着火燃烧。在汽油机中，用电火花点燃混合气 燃烧。由于进、排气阀都处于关闭状态，缸内燃气温度、压力 急剧升高。 • 柴油机的最高燃烧压力一般可达
pz
=6~9MPa，最高燃烧
和进汽门，即存在阻力损失 ，汽缸内的压力 p a
略低于大气压力 p 0
或增压压力 p c 。而汽油机
进汽系统又多了节气门等调节装置，转速又高， 故缸内进汽压力比柴油机还低。
图6-1a
12
为了增大柴油机的功率，在进汽过程中应提高进汽量，通常采用下 列措施： （1）进汽阀的直径应大于排汽阀的直径； （2）尽可能减少进汽系统的流阻，在流道中避免产生涡流； （3）进汽门提前在上止点前20º~30º曲轴转角打开，减少气流经气门口
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2.
第二冲程——燃烧、膨胀、排气（图6-2c，d）
（1）燃烧和膨胀：
当活塞到
达上止点前，在柴油机中，柴油 喷入汽缸内自行发火燃烧；在汽 油机中，用电火花点火使可燃混 合气体燃烧。在高温高压气体作 用下，活塞从上止点推向下止点。 在活塞下行运动中燃烧气体膨胀， 直到排气阀（排气口）打开为止。
图6-2c，d
温度可达 T z =1800~2200K； • 汽油机的
pz
=3~5MPa， z =2500~2800K。 T
在高压高温燃气作用下，推动活塞下移并带动曲轴旋转，使热 能转变为机械能，从而对外作功。随着活塞下移，汽缸容积增 大，燃气的温度、压力下降，当活塞到达下止点时膨胀过程结 束。此时， 柴油机的燃气温度降至1000~1200K，压力降至3~4MPa； 汽油机的燃气温度降至1200~1500K，压力降至0.3~0.6MPa。
内燃机可以分为哪几类-内燃机的分类
内燃机可以分为哪几类|内燃机的分类内燃机可以分为哪几类|内燃机的分类将燃料燃烧的热能转换为机械能的发动机称为热力发动机，其中热力发动机又分为外燃机和内燃机。
内燃机的特点是燃料在机器内部燃烧，产生的热能直接转变为机械能，内燃机具有热效率高，体积小，质量轻，便于移动、启动性能好等优点，广泛应用于各类车辆上。
广州瀚达汽修我认为：内燃机分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型。
1)内燃机按所用燃料分类按照所使用燃料的不同，可分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机。
使用汽油为燃料的内燃机，称为汽油机;使用柴油为燃料的内燃机，称为柴油机。
气体燃料则主要包括天然气、液化石油气等燃料。
2)内燃机按行程数分类依据行程数可分为四行程和二行程发动机。
曲轴转两圈(7200)，活塞在汽缸内上下往复运动4个行程，完成一个工作循环称为四行程发动机;而曲轴转一圈(3600)，活塞在汽缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环则称为二行程发动机，汽车发动机广泛使用四行程内燃机。
3)内燃机按冷却方式分类按照冷却方式的不同，可分为水冷发动机和风冷发动机。
水冷发动机是利用在汽缸体和汽缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的;而风冷发动机是利用流动于汽缸体与汽缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。
水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。
4)内燃机按照汽缸数目分类按照汽缸数目的不同，可分为单缸发动机和多缸发动机。
仅有一个汽缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上汽缸的发动机称为多缸发动机。
例如，双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。
现代车用发动机多采纳四缸、六缸、八缸发动机。
5)内燃机按照汽缸排列方式分类按照汽缸排列方式的不同，可分为单列式和双列式。
单列式发动机的各个汽缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把汽缸布置成倾斜的甚至水平的;双列式发动机把汽缸排成两列，两列之间的夹角<1800(一般为900)为V形或W形发动机，假设两列之间的夹角等于180度称为对置式发动机。
内燃机的构造和工作原理
内燃机的构造和工作原理内燃机是一种能够将化学能转化为机械能的热机。
在内燃机中，燃料在燃烧过程中释放能量，并通过往复循环过程转化为连续运动。
内燃机通常采用往复活塞式结构，包括气缸、活塞、连杆和曲轴等重要部件。
1.气缸：内燃机通常有一个或多个气缸，气缸壁内部光滑，充当活塞运动的导向面。
气缸通常用铸铁或铝合金制成。
2.活塞：活塞是内燃机的运动部件，通常是一个柱状或圆柱形的零件，位于气缸内。
活塞上下运动在曲轴的驱动下完成，将压力转化为机械能。
3.曲轴：曲轴是内燃机的核心组成部分，将来自活塞和连杆的往复运动转化为旋转运动。
曲轴通过连杆和活塞连接并驱动机械装置，将发动机的功率传递到外部。
4.连杆：连杆将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆连接着活塞与曲轴，通过摇杆机构使活塞的上下运动转变为曲轴的回转运动。
5.气门：气门是内燃机进、排气的关键部件。
气门通过气门弹簧和凸轮机构控制开关，使燃烧室与气缸通道正确连接，完成进、排气过程。
内燃机的工作原理如下：1.进气冲程：活塞下行，气缸内压力下降，气门打开，油气混合物通过进气道进入燃烧室。
同时，曲轴带动连杆将活塞向下推动。
2.压缩冲程：活塞上行，气门关闭，气缸内油气混合物被压缩，并使混合物中的燃料、空气更加充分混合并增加压力。
曲轴再次带动连杆将活塞向上推动，使体积变小。
3.燃烧冲程：当活塞达到最高点时，燃油喷射器向燃烧室喷射燃料，与空气形成可燃混合气体，然后通过火花塞产生的火花点燃混合气体。
燃烧产生的高温高压气体将活塞向下推动，曲轴再次带动连杆。
4.排气冲程：活塞再次向上移动，气门打开，废气通过排气道排出，气缸内压力下降。
曲轴带动连杆将活塞向上推动。
以上四个冲程完成一个完整的循环，并将化学能转换为机械能，推动发动机的运转。
总体而言，内燃机通过不断重复的往复运动将燃料在燃烧室内燃烧，释放出的能量转化为机械能，驱动发动机的运动。
内燃机在现代交通运输、工业生产和家庭用途中得到广泛应用。
农机概论 第二章 内燃机
四、单缸二行程内燃机的工作过程
二行程内燃机：是指曲轴旋转一周，活塞经过两个行程、完 成进气、压缩、做功和排气一个工作循环的内燃机。 （一） 单缸二行程 汽油机的工作过 程：
1 换气方式：气孔--曲轴箱换气 2 结构特点： 气缸壁上开有进气 孔、排气孔、换气 孔、由活塞往复 运动来控制其开启 和闭合。 进气孔连通曲轴箱 和进气管；换气孔 连通曲轴箱和气缸； 排气孔使气缸与排 气管相通；曲轴箱 密闭。
系列：按气缸直径将内燃机分成几个系列（气缸直 径和行程数相同的柴油机或汽油机为同一系列）。
型号：同一系列中又由于缸数及机器特征的不同， 形成不同的型号。95系列柴油机有195 、195F、 295、 395 、495 、695 等型号。 （GB725—65)规定内燃机产品名称室。 缸盖上安装喷油 器或火花塞、进 排气门以及布置 进排气道和冷却 水通道。
第三节
换气系统
一、换气系统的组成和功用：
组成：进、排气管道、配气机构、 空气滤清器、消音灭火器、减压 机构、（部分设有）增压机构。 功用：定时地向气缸供给新鲜气 体和尽可能彻底排除废气，协助
排气行程
进气门关闭
排气门打开
残余废气 活 塞 气缸内压力：0.1-0.12 Mpa 温度：700-900K
四行程柴油机的工作原理
温度300~340K 压力0.08~0.095 MPa 温度750~950K 压力3~5 MPa 终了：温度 1000~1400K 压力0.2~0.4MPa 纯空气 喷油器
第二节 曲柄连杆机构与机体零件
（一）活塞组 活塞组包括活塞、活塞 环和活塞销。 活塞：顶部、防漏部、 裙部。 活塞环：气环和油环具 有一定的弹性。 活塞销：连接活塞和连 杆小头，将压力传给连 杆。
内燃机概述
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第一节 概述
四、内燃机的基本活术塞语顶面距曲轴中
1．气缸直径d 2．止点DC
3．上止点TDC 4．下止点BDC 5．活塞行程S 6．曲柄半径R 7．气缸工作容积Vs 8．燃烧室容积Vcc 9．气缸最大容积Vt 10．内燃机排量Vs t 11 ．压缩比 ε c 心线最远的位置点 活塞顶面距曲轴中 心线最近的位置点
Vt c Vcc
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第一节 概述
四、内燃机的基本术语
例题：
BJ492QA型汽油机有四个气缸，气缸直径 92mm，活塞行程92mm，压缩比为6，计算 其每缸工作容积、燃烧室容积及发动机排量 （单位：L）？
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第一节 概述
四、内燃机的基本术语
解： （1）每缸工作容积： D 2 3.149.22 9.2
（1）曲柄连杆机构 （2）配气机构 （3）燃料供给系统 （4）汽油机点火系统 （5）润滑系统 （6）冷却系统 （7）起动系统
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第一节 概述
（1）曲柄连杆机构
内燃机实 现工作循 环，完成 能量转换 的主要机 构。
3 1
第一节 概述
（2）配气机构
按照一定 要求及时 吸入新鲜 气体，并 将燃烧后 的废气及 时排出。来自s432
第一节 概述
四、内燃机的基本术语
1．气缸直径d 2．止点DC 3．上止点TDC 4．下止点BDC 5．活塞行程S 6．曲柄半径R 7．气缸工作容积Vs 8．燃烧室容积Vcc 9．气缸最大容积Vt 10．内燃机排量Vs t 11 ．压缩比 ε c 活塞位于 下d止2点时气缸 V S作容 的 容 积，即气缸 工 s 积与余隙4容积之和
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第一节 概述
外燃机是燃料在发动机气缸外部燃烧，而工质
九年级内燃机 知识点
九年级内燃机知识点内燃机是一种将化学能转化为机械能的发动机，广泛应用于汽车、船舶和飞机等交通工具中。
九年级学习内燃机的相关知识点，有助于我们更好地理解和应用这一技术。
本文将向大家介绍内燃机的工作原理、分类和关键零部件等方面的知识点。
一、内燃机的工作原理内燃机的工作原理可以简单概括为四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
首先是进气阶段，通过进气门，燃油混合物进入汽缸中。
然后是压缩阶段，活塞向上移动，将燃油混合物压缩，使其达到点火的温度和压力。
接下来是燃烧阶段，点火系统引燃混合物，产生爆炸，活塞被推向下面。
最后是排气阶段，活塞再次向上移动，将燃烧后的废气排出汽缸。
二、内燃机的分类内燃机可根据燃料类型和工作循环方式进行分类。
按燃料类型分，内燃机可分为汽油机和柴油机。
汽油机使用汽油作为燃料，柴油机使用柴油作为燃料。
按工作循环方式分，内燃机可分为两冲程和四冲程机。
两冲程机是指将进气、压缩、燃烧和排气这四个步骤合并在一个活塞行程内完成；四冲程机是指每个步骤都在一个活塞行程内分别完成。
三、内燃机关键零部件内燃机包括多个关键零部件，如汽缸、活塞、曲轴、连杆和气门等。
汽缸是内燃机的工作腔室，内壁光滑，保证活塞的正常运动。
活塞是内燃机的动力元件，通过连杆与曲轴连在一起，将燃烧产生的力量转化为机械能。
曲轴是内燃机中最重要的部件之一，通过连杆将活塞的往复运动转化为旋转运动。
连杆起到连接活塞和曲轴的作用，使活塞的往复运动能够传递给曲轴。
气门控制着燃油进入和废气排出汽缸，是内燃机中重要的调节部件。
四、内燃机的优缺点内燃机具有以下几个优点：1. 功率密度高：相比于其他发动机，内燃机在体积和重量上更具有优势。
2. 启动快速：内燃机无需预热即可启动，适用于快速启动和短途行驶。
3. 燃料种类广泛：内燃机可以使用多种燃料，包括汽油、柴油和天然气等。
然而，内燃机也有一些缺点：1. 燃料消耗较高：内燃机的燃料消耗率相对较高，对环境造成一定的压力。
汽车技术构造教程——往复活塞式内燃机工作原理
汽车技术构造教程——往复活塞式内燃机工作原理汽车的发动机是汽车的重要组成部分，其中往复活塞式内燃机是目前最为常用的发动机类型之一、本篇文章将介绍往复活塞式内燃机的工作原理。
往复活塞式内燃机是一种将能源转化为机械动力的热机。
其基本构造包括气缸、活塞、连杆、曲轴、气门等组成。
下面我们将逐步了解往复活塞式内燃机的工作原理。
首先，介绍往复活塞式内燃机的工作循环。
往复活塞式内燃机的工作循环一般采用四冲程循环，即吸气冲程、压缩冲程、爆发冲程和排气冲程。
每一个循环中，活塞向上下运动两次，由曲轴带动连杆，将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
接下来，我们来看一个循环内各个冲程的工作过程。
在吸气冲程中，活塞向下运动，气缸内形成一个负压区域，进气门开启，使气缸内充满混合气。
压缩冲程中，活塞向上运动，气缸内的混合气被压缩，使混合气的温度和压力升高。
在爆发冲程中，当活塞接近上止点时，高压火花塞点燃混合气，发生燃烧反应，产生高温高压燃烧气体，驱动活塞向下运动。
最后，在排气冲程中，活塞再次向上运动，将燃烧后的废气通过排气门排出气缸。
除了以上的四个冲程，往复活塞式内燃机还有较为复杂的气门控制系统。
气门控制系统负责控制气门的开闭时间和顺序，以实现流体流动的方向和流量的控制。
常见的气门机构有上置气门和下置气门两种形式。
上置气门的设计简单，活塞上部设置进气阀和排气阀，气缸盖上设置凸轮来控制气门的开闭。
下置气门设计复杂，进气和排气阀都设置在气缸底部，凸轮轴通过连杆驱动气门控制。
而现代汽车发动机则更多采用气门在气缸头上的设置方式。
综上所述，往复活塞式内燃机能够通过吸气、压缩、爆燃和排气这四个基本冲程，将燃料转化为机械动力。
其工作原理简单明了，构造也相对简单，并且具有较高的效率和可靠性，因此广泛应用于汽车等机动车辆中。
当然，在汽车的发展过程中，还涌现了许多与往复活塞式内燃机工作原理有所不同的新型发动机，如涡轮增压发动机、混合动力发动机等。
高中内燃机知识点总结
高中内燃机知识点总结内燃机是一种利用燃料在燃烧过程中释放的能量来驱动活塞做往复运动，进而驱动机械设备的装置。
作为一种常见的发动机，内燃机在汽车、摩托车、拖拉机等机动车辆中得到广泛应用。
在高中物理课程中，内燃机也是一个重要的知识点，主要涉及内燃机工作原理、内燃机的分类、内燃机的循环过程等方面。
下面我们来总结一下关于高中内燃机的知识点。
一、内燃机的工作原理内燃机一般由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门、点火装置、进气系统、排气系统、燃油供给系统等部件组成。
内燃机的工作原理可以分为四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气过程：气缸活塞向下运动，使气缸内的压力降低，气门打开，外界空气通过气门进入气缸。
2. 压缩过程：气门关闭，气缸活塞向上运动，使气体被压缩，温度和压力升高。
3. 燃烧过程：点火装置将火花引燃混合气，混合气燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动。
4. 排气过程：气缸活塞向上运动，将废气排出气缸，气门打开。
以上四个过程便是内燃机工作的基本原理，通过这些过程能够驱动活塞做往复运动，从而产生动力。
二、内燃机的分类1. 按照燃料分类：包括汽油机和柴油机两大类。
汽油机使用汽油作为燃料，柴油机使用柴油作为燃料。
2. 按照工作循环分类：a. 两冲程内燃机：每个活塞在往复运动时，只需要进行进气和压缩、工作和排气的相位各占一次往复运动，即工作循环为两冲程。
b. 四冲程内燃机：每个活塞在做两次往复运动时，需要进行进气、压缩、工作、排气四个基本过程，即工作循环为四冲程。
3. 按照点火方式分类：包括点火式内燃机和压燃式内燃机两种。
点火式内燃机利用高压电弧或高温火花来点燃混合气，而压燃式内燃机则是通过气体高温高压自燃来点燃混合气。
三、内燃机的循环过程根据内燃机的工作原理，不同类型的内燃机有不同的工作循环过程。
在此，我们主要介绍四冲程内燃机的工作循环过程。
四冲程内燃机的工作循环包括进气、压缩、燃烧和排气四个过程。
九年级物理内燃机知识点
九年级物理内燃机知识点
九年级物理内燃机的知识点包括以下内容：
1. 内燃机的基本原理：内燃机通过燃烧燃料产生高温高压气体，利用气体膨胀推动活
塞运动，从而做功。
一般包括四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
2. 内燃机的组成部分：内燃机主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、进气和排气系统、点
火系统以及冷却系统等部分组成。
3. 四冲程往复式内燃机：四冲程往复式内燃机包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和
排气冲程。
进气冲程进气门打开，活塞向下运动，气缸内充满混合气；压缩冲程进气
门关闭，活塞向上运动，将混合气压缩；燃烧冲程点火后，混合气燃烧膨胀，推动活
塞向下运动；排气冲程排气门打开，活塞向上运动，将废气排出。
4. 内燃机的燃料：常用的内燃机燃料有汽油和柴油。
汽油为轻质油品，在较低温度下
易挥发燃烧；柴油为重质油品，相对汽油燃点较高。
5. 点火系统：点火系统用于在燃烧室中提供电火花，点燃混合气。
包括点火塞、点火
线圈、分电器、蓄电池等组成。
6. 排气系统：排气系统用于将燃烧后的废气排出，包括排气管、消声器等。
7. 冷却系统：冷却系统用于保持发动机温度适宜，防止过热。
一般采用循环冷却方式，通过水泵将冷却液流动起来，带走发动机产生的热量。
8. 发动机效率：发动机的效率指的是发动机输出的功的比例。
理论上，发动机效率可
以达到百分之四十左右，但实际上常常小于这个值。
以上是九年级物理内燃机的一些基本知识点，希望对你有所帮助。
活塞式发动机
活塞式航空发动机（aircraft piston engine）1、概念：往复式发动机也叫活塞发动机，是一种利用一个或者多个活塞将压力转换成旋转动能的发动机。
航空活塞式发动机是利用汽油与空气混合，在密闭的容器（气缸）内燃烧，膨胀作功的机械。
活塞式发动机必须带动螺旋桨，由螺旋桨产生推（拉）力。
所以，作为飞机的动力装置时，发动机与螺旋桨是不能分割的。
为航空器提供飞行动力的往复式内燃机。
发动机带动空气螺旋桨等推进器旋转产生推进力。
本身不能产生推力，只能从轴上输出功率带动螺旋桨，由螺旋桨产生推力，所以螺旋桨称为推进器。
活塞式发动机(热机)加螺旋桨（推进器）称为活塞式动力装置。
最常用的往复式发动机是利用汽油或者柴油燃料产生压力的。
通常都不止一个活塞，每个活塞都在气缸内，燃料－空气混合物被注入其内，然后被点燃。
热气膨胀，推动活塞向后运动。
活塞的这种直线运动通过连杆和曲轴转换成圆周运动。
这种发动机经常被通称为内燃机，尽管内燃机并不必须包括活塞。
现在的利用并不是很多，水蒸气是另一种叫做蒸气式发动机的往复式发动机的能源。
这种情况下是利用非常高的蒸气压力来驱动活塞。
蒸气能的大部分利用中，活塞发动机已经被更为高效的涡轮机所取代，由于要求有更高的力矩活塞已经更多的运用到轿车领域中。
2、工作原理：活塞式航空发动机是一种4冲程、电嘴点火的汽油发动机。
曲轴转动2圈,每个活塞在汽缸内往复运动4次,每次称1个冲程。
4个冲程依次为吸气、压缩、膨胀和排气,合起来形成1个定容加热循环（见工程热力学）。
发动机热效率与压缩比和燃烧后工质(工作介质)温度有关。
过大的压缩比会使工质的压力和温度过高,燃油可能在未被电嘴点火前就自动燃烧并形成爆震波（见燃烧学），引起汽缸局部过热和增大零件负荷，降低发动机的可靠性。
提高汽油的辛烷值（见航空燃油）是提高压缩比、防止爆震的有效措施。
航空汽油的辛烷值一般在100以上。
每个汽缸能发出的功率受到工质温度的限制。
第二章内燃机分类及工作原理
图2 — 7
③发动机的燃油消耗率变化情况：对于特定的发动机，其只在某一特定转速范围，使 混合气形成质量最佳，且燃烧最充分，造成的各种损失最小，因而使燃油消耗率达到最 低的程度。
④排气行程—排气门打开，活塞由下向上运动，将气缸内燃烧过的废气排出。
二行程柴油机的工作原理
3、二行程柴油发动机工作原理
喷油器 进气道
开始压缩
压缩终了
爆发与排气
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ排 气 门
扫 气 泵
开
始
开
喷
始
油
排
气
①当活塞由下止点向上止点运动的过程中，由扫气泵将新鲜空气通过扫气道压入气缸，与此 同时将气缸内的燃烧废气经排气门清扫出气缸，并且实现对新鲜空气的压缩。
为补燃期；该期长短主要取决于可燃混合气物理化学状态及燃烧室形状。 ② 柴油发动机的燃烧过程 柴油发动机在爆发做功行程中，根据燃烧的物理化学过程分为四个时间段：着火落后期
（诱导期）、速燃期（明显燃烧期）、缓燃期和补燃期。 l着火落后期：从柴油喷入气缸到开始发火的一段瞬间。 l速燃期：从发火开始到气缸达到最大压力为止的一段时间为速燃期。 l缓燃期：从气缸达到最高压力开始到气缸内达到最高温度为止的一个时间段为缓燃期。 l补燃期：当喷油器停止喷油后，气缸内仍有局部燃烧在进行，这一时间段称为补燃期。
②活塞接近上止点时，火花塞跳火点燃混合气，高压燃气推动活塞向下运动做功，与此同 时，先关闭进气口，使曲轴箱内的混合气受到预压缩，紧接着在做功终了时，又先后打开 排气口及扫气口，实现排气和扫气，在排除废气的同时新鲜混合气进入气缸。
九年级上物理内燃机知识点
九年级上物理内燃机知识点物理学作为一门自然科学，研究的是物质和能量的相互关系，与我们的日常生活息息相关。
而内燃机作为一种常见的能量转换装置，同样也是我们生活中不可或缺的一部分。
本文将围绕九年级上物理课程中的内燃机知识点展开，为大家详细解析这一领域的关键概念和原理。
内燃机从广义上讲，就是以内燃循环为基础原理，将燃料在燃烧室内与氧气反应产生化学能，并通过能量转化将其转化为机械能的装置。
根据不同的工作原理和结构形式，内燃机可以分为汽油机和柴油机两大类。
首先，我们来了解一下汽油机的基本原理。
汽油机是以汽油为燃料，采用“吸、压、燃、排”四个工作循环来实现能量转换的一种内燃机。
在汽油机中，燃烧室中的燃油和空气通过活塞的上下往复运动，完成了吸入混合气、压缩混合气、燃烧混合气、排出燃烧产物四个过程。
这四个过程是根据理想化的理论模型——奥托循环来进行描述的。
奥托循环是以理想气体状态方程为基础的一个理论模型，描述了在活塞往复运动时燃油和空气的变化过程。
在奥托循环中，活塞在其上下往复运动的过程中，通过连杆和曲轴的协同作用把活塞往复运动转化为曲轴的旋转运动，从而产生机械能。
同时，活塞上方是燃烧室，通过火花塞点燃混合气，使其燃烧产生高温高压气体，从而驱动活塞。
在奥托循环中，吸入混合气和压缩混合气两个过程需要消耗能量，而燃烧混合气和排出燃烧产物则是产生能量的过程。
与汽油机不同，柴油机是以柴油为燃料，采用“吸、压、燃、排”四个工作循环来实现能量转换的内燃机。
柴油机的工作原理与汽油机类似，都是通过内燃循环将化学能转化为机械能。
然而，柴油机在吸入混合气和压缩混合气过程中采用的是压燃式燃烧，即在气缸内先压缩空气，再由喷油器将柴油喷入气缸内，利用高温高压的空气将柴油气化并燃烧。
此外，在学习内燃机的过程中，我们还需要了解一些关键的性能参数和相关概念。
比如，气缸的工作容积、压缩比和功率等概念。
气缸的工作容积是指活塞在上下往复运动时所能排空或吸入的空气体积。
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第二章往复式活塞内燃机的定义与分类2.1定义活塞机器是将能量从流体（气体或液体）转移到运动的（displacer）活塞或者从活塞转移到流体的机器。
它们因而算是流体能量类机器，如从动机器，吸收机械能转换为被转移流体的能量。
在主动机器中，正相反，机械能在活塞或者曲柄机构上以有用功的形式释放。
工作体积随活塞运动周期性变化，是活塞式发动机的工作特性。
往复活塞式发动机与旋转活塞式发动机的一个区别就是活塞运动的本质不同。
在往复活塞式发动机，活塞呈圆柱形，往返于气缸内的两个极限位置——“止点（dead center）”。
术语“活塞（piston）”也常以非圆柱形式存在。
在旋转活塞式发动机中，旋转的活塞负责改变工作容积。
燃烧式发动机是燃烧空气和燃油的可燃混合物，将其中的化学能转化为机械能的机器。
最广为人知的燃烧式发动机是内燃机和汽轮机。
图表2-1是对此的概述内燃机是活塞式发动机。
往复活塞发动机与旋转活塞发动机区别在于密封结构，工作容积的改变形式和活塞运动的形式。
旋转活塞发动机又可以细分为旋转发动机（rotary engine，一个内转子，一个外转子绕固定轴纯粹的旋转）和行星旋转发动机（planetary rotary engine，一个内转子，圆周运动的轴）。
图表2-2显示了不同的工作原理。
只有汪克尔发动机（Wankel engine）—一种行星活塞发动机，实现了突破。
工作过程类型开式过程闭式过程内燃外燃燃烧气体=工质燃烧气体≠工质工质的状态变化不变变化燃烧类型周期性燃烧连续燃烧发火形式自燃外缘点火机器类型发动机柴油机混合动力汽油机Rohs发动机stirling发动机蒸汽机轮机——————燃气（gas）过热蒸汽superheatedsteam 蒸汽混合形式复杂多种混合heterogeneous均质混合（复杂多种混合）复杂多种混合heterogeneous （在燃烧室内）连续火焰依据工作过程区分内燃机与外燃机也是必要的。
对于内燃机，工质同时也是燃烧所需的氧气的来源。
燃料燃烧产生废气，必须在每个工作循环前换气。
燃烧因而是周期性的，汽油机、柴油机和混合发动机（hybrid engine）的区别就在于燃烧过程。
对于外燃机（如斯特林发动机Stirling engine），工作室外连续燃烧产生的热量转到工作室内的工质。
这许可闭式循环工作过程（closed-circuit working process），可以使用任何燃料。
只有往复活塞内燃机，循环燃烧(cyclical combustion is examined from this point on.)2.2分类方法potentials for classification由于复杂的相互关系，往复活塞式发动机的分类方法多种多样。
往复活塞式发动机可以按照燃烧过程、燃料、工作的循环、混合物生成系统、换气控制系统、充量系统（charging system）、构造分类。
进一步的特征差异表现在——点火系统、冷却系统、负荷调节系统、用途、速度和输出graduation。
然而，许多特征差异现在只有历史意义。
在众多燃烧过程中，最初差异只是在奥托循环和狄赛尔之间。
混合发动机展现出了奥托循环和狄赛尔循环两者的特性。
汽油机在外缘同步点火的作用下，燃烧压缩后的燃油和空气的混合物。
柴油机，则相反，空气充量压缩后被加热到燃料起燃温度，之后液态燃料被喷入燃烧室燃烧。
混合发动机以充量分层发动机和多燃料发动机In the case of hybrid engines, one differentiates between engines featuring charge stratification an气态的、业态的还有固态的燃料都在燃烧发动机中燃烧气态燃料：甲烷，丙烷，丁烷，天然气、发生炉瓦斯（generator）、高炉气（blast furnace，主要成分CO）、生物气（污泥和填埋废弃物产生，主要是甲烷）和氢气。
液体燃料清液态燃料：汽油、煤油、苯、醇类（甲醇、乙醇）、丙酮、乙醚、液化气（液化石油气、液化天然气）。
重液态燃料：石油、柴油、脂肪酸甲酯（fatty-acid methyl esters -FAME）和源于欧洲的菜籽甲酯（rape-seed56 methyl esters -RME）、生物柴油、植物油、重油（heavy fuel oils）和船用燃油（marine fuel oil --MFO）混合燃油：柴油+菜籽甲酯，柴油+水，还有汽油+酒精固体燃料：煤粉（Pulverized coal）工作循环的差别在于四冲程和二冲程。
两者都有的是第一阶段（冲程）充量（空气或燃油蒸汽与空气的混合物）压缩，活塞下行之前点火。
还有，燃烧使缸内压力提高，至到峰值；工作气在随后的冲程膨胀，对活塞做功。
这是两者共有的。
四冲程过程需要多两个冲程，以除去燃烧室内燃烧废气，填充新鲜充量。
燃机可以混合物生成方式区分。
外部生成混合物：燃油空气混合物在进气管内形成内部生成混合物：混合物在工作室内形成根据混合物生成质量分类：均质混合物生成：汽油机化油器和进气歧管喷射，或者汽油机进气行程直喷非均质混合生成：柴油机在极短的时间喷射和缸内直喷汽油机（GDI）根据混合物生成位置分类：直接喷入工作室，如直喷柴油机和GDI发动机。
喷射可以是air-directed, jet-directed, orwall-directed非直喷入附属燃烧室，如预燃室（antechamber）、预燃室（swirl-chamber）和（air-chamber）柴油机进气歧管喷射(汽油机)exchange control气门、气道和滑动气门正时系统用于换气控制。
顶置和侧置（overhead and side-actuated）发动机的区别在于气门正时机构不同。
顶置执行机构的发动机有顶置气门，例如随着活塞到上止点，气门向同样的方向运动实现关闭；侧置气门执行机构发动机，有垂直气门，在活塞向下止点运动时，气门向同样的方向运动，实现关闭。
现代四冲程发动机只用顶置气门（OHV）布置。
二冲程发动机主要采用气孔正时系统（port-timing system）。
普通吸气发动，新鲜充量（空气或者混合气）通过活塞运动被吸入气缸（自然吸气）。
机械增压通过预压缩，提高了充量的量。
机械增压的最初目的是提高功率和扭矩输出，降低燃油消耗和废气排放。
图2-3列出可能的机械增压形式。
最广为应用的并且有效的机械增压是使用压气机的自动机械增压。
机械增压：压气机直接由发动机带动废气涡轮增压：涡轮（废气涡轮）驱动压气机。
无压气机，利用进气和排气系统的气体动力学来提升充量的方法也有使用。
在120多年的内燃机历史上，出现了众多的气缸布置形式，但是只有少数标准布置经受住了时间的考验。
车用发动机气缸数从单缸到12缸；航空发动机高达28缸，或者甚至高达48缸。
56缸的高性能发动机也曾被制造。
目前的重要布置形式直列发动机V型机——每个曲柄销对应两个连杆。
常见V型夹角有45度,60度,90度和180度。
VR发动机夹角15度，每个连杆都有单独的曲柄销W型发动机（三排气缸，一根曲轴）——在每个case，每个曲柄销对应三个连杆。
有两排VR气缸组成的V型发动机被称之为V-VR发动机，也被称为W型发动机。
水平对置发动机（boxer或flat-opposed）发动机——与180度夹角的V型机不同，每个连杆对应一个曲柄销。
曲柄连杆机构已经证明其在发动机设计上的价值。
Trunk活塞发动机与十字头发动机是其变形。
Slider crank机构和凸轮发动机在以后章节会讲，还有无曲轴发动机(curved-plate, curved-track, and swash-plate engines)。
单或双作用发动机（Single- and double-acting engines）根据其作用方式区分，取决于燃气只在活塞的一侧还是两侧作用。
双活塞发动机（double-piston engine）的燃烧室由两个活塞组成，活塞要么对置（对置活塞发动机opposed-piston engine），要么并置concurrent（U-piston engine）。
点燃或自燃发动机可以冷却保护零部件和润滑油，分为直接冷却和间接冷却。
直接冷却利用空气完成，配备风扇，也可以不配。
间接冷却时，发动机由水/防冻剂/防锈剂corrosioninhibitors的混合物冷却，或者用油（液体冷却）。
经过热交换器将发动机的热量散到环境中。
adjustment发动机输出P所以可以通过改变n和M（负荷）到达需要的功率。
量控制和充量控制——定空气过量系数λ，控制流入气缸的混合物的量质控制——对于柴油机和GDI汽油机的某些工作段，燃油按需计量，喷射量是变化的，而进气流量几乎是固定的（可变空气过量系数λ）陆地车辆/船舶/飞机/农用机械和车辆/商用和工业应用/固定发动机发动机功率从模型发动机0.1kW到50000kW的大型商用。
发动机转速也取决于输出功率和大小。
低速机，例如船用柴油机60-200rpm中速机，中速柴油机转速范围200-1000rpm；中速汽油机最高转速小于4000rpm高速机，例如摩托车（柴油机最高转速大于4000rpm；汽油机转速大于4000rpm）跑车和赛车发动机的转速高达22000rpm。