内燃机
内燃机原理与构造
水冷式的。 6、按气缸数及布置分,有单缸内燃机、多缸内燃机、立式内燃机、卧式内燃
机、直列式内燃机、V形内燃机(图1-1a)、对置气缸式内燃机(图1-1b)、斜 置式内燃机。 7、按用途分类,有汽车用、工程机械用、拖拉机用、船用、坦克用、摩托车 用、发电用、农用等内燃机。 8、其他,除以上方式分类外,还可按转速来分,有高速、中速和低速等几种。
型号示例:
柴油机 YZ6102Q—六缸直列、四冲程、缸径102mm、水冷、汽车
用(YZ为扬州柴油机厂代号); 12V135ZG—12缸、V型、四冲程、缸径135mm、水冷、
增压、工程机械用; 12VE230ZCZ—12缸、V型、二冲程、缸径230mm、水冷、
增压、船用主机、左机基本型。 汽油机 (1)1E65F—单缸、二冲程、缸径65mm、风冷、通用型; (2)12V135ZG—12缸、V形、四冲程、缸径135mm、水
轿车柴油机(55KW/4200rpm)
全铝结构(气缸盖、气缸体、 曲轴箱) 贯穿螺栓强化整机强度 刚度 四气门,双顶置凸轮 (DOHC) 直喷,增压中冷 可变截面增压器 (VNT) 共轨燃油喷射系统(CR) 带中冷EGR和进气控制 的空气管理 可变进气涡流(选装) 氧化催化器
柴油机与汽油机比较,各有优缺点(表1-3)
(5)、示功图
ra-进气行程 ac-压 缩行程 czb-做功行 程
z-最高燃烧压力 b- 做功终点 r-排气终点
P0-大气压力
2、四冲程柴油机结构特点与工作原理
柴油机所用的燃料是柴油。与四冲程汽油机 相比基本结构特点是没有火花塞,喷油器直 接安装在气缸顶部,向气缸内喷油(图1-7) 其工作原理与四冲程汽油机也有所不同,在 进气行程,进入气缸的是纯空气,而不是可 燃混合气;在压缩行程末,喷油器向气缸喷 入高压柴油,由于气缸的高温高压作用,柴 油迅速着火燃烧,使气体急剧膨胀,推动活 塞做功。其着火方式属于压燃式,而不是汽 油机的点燃式。
什么是内燃机
什么是内燃机
•
内燃机是一种动力机械, 内燃机是一种动力机械,它是通过使燃料 在机器内部燃烧, 在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接 转换为动力的热力发动机。 转换为动力的热力发动机。 广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃 机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动 也包括旋转叶轮式的燃气轮机、 机,也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气 式发动机等,但通常所说的内燃机是指活 式发动机等, 塞式内燃机。
•
• 1876年,德国发明家奥托运用罗沙的原理,创 年 德国发明家奥托运用罗沙的原理, 制成功第一台往复活塞式、单缸、卧式、 千 制成功第一台往复活塞式、单缸、卧式、3.2千 瓦(4.4马力 的四冲程内燃机,仍以煤气为燃料, 马力)的四冲程内燃机,仍以煤气为燃料, 马力 的四冲程内燃机 采用火焰点火,转速为156.7转/分,压缩比为 采用火焰点火,转速为 转分 2.66,热效率达到 %,运转平稳。在当时, %,运转平稳 ,热效率达到14%,运转平稳。在当时, 无论是功率还是热效率,它都是最高的。 无论是功率还是热效率,它都是最高的。 奥托内燃机获得推广,性能也在提高。1880 奥托内燃机获得推广,性能也在提高。 年单机功率达到11~ 千瓦 千瓦(15~ 马力 马力), 年单机功率达到 ~15千瓦 ~20马力 ,到 1893年又提高到 年又提高到150千瓦。由于压缩比的提高, 千瓦。 年又提高到 千瓦 由于压缩比的提高, 热效率也随之增高, 年热效率为15.5%, 热效率也随之增高,1886年热效率为 年热效率为 , 1897年已高达 ~26%。 年已高达20~ %。 %。1881年,英国工程 年已高达 年 师克拉克研制成功第一台二冲程的煤气机, 师克拉克研制成功第一台二冲程的煤气机,并 在巴黎博览会上展出。 在巴黎博览会上展出。
第一章 内燃机基本构造和原理
(5)气缸工作容积:活塞从一个止点运动到另一个止点所 扫过的容积。一般用Vh表示: Vh= πD2· S ×10-6/4 (L) 式中:D-气缸直径,单位mm;
S-活塞行程,单位mm;
(6)燃烧室容积:活塞位于上止点时,其顶部与气缸盖之间的 容积。一般用Vc表示。 (7)气缸总容积:活塞位于下止点时,其顶部与气缸盖之间的 容积。一般用Va表示,显而易见,气缸总容积就是气缸工作容积 和燃烧室容积之和,即Va=Vc+Vh。
(8)发动机排量:多缸发动机的各气缸工作容积的总和。 一般用VL表示: VL = Vh × i 式中:Vh-气缸工作容积; i - 气缸数目。
(9)压缩比:是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值, 即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示。 ε= Va / Vc 式中:Va - 气缸总容积; Vh - 气缸工作容积;Vc - 燃烧室 容积; (10)工作循环:包括进气、压缩、作功和排气过程,即 完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环。
二、四冲程柴油机的工作原理
四行程柴油机和四行程汽油机的工作过 程相同,每一个工作循环同样包括进气、 压缩、作功和排气四个行程,由于柴油 机使用的燃料是柴油,粘度大,不易蒸 发,自燃温度低,故可燃混合气的形成、 着火方式、燃烧过程以及气体温度压力 的变化都和汽油机不同。
喷油器
进气门
排气门
纯空气
喷油泵
第一章 内燃机基本构造与原理
发动机:是将其它形式的能量转化为机械能的 机器。 热力发动机:将热能转化为机械能的机器。 热力发动机包括内燃机和外燃机。 内燃机:分为活塞式内燃机和燃气轮机。 活塞式内燃机:分为往复和旋转活塞式内燃 机。
第一节 内燃机的分类
活塞式内燃机的分类 1、按燃料分类:汽油发动机和柴油发动机 2、按冲程分类:四冲程发动机和二冲程发动机 3、按冷却方式分类:水冷发动机和风冷发动机 4、按气缸数目分类:单缸发动机和多缸发动机 5、按进气方式:增压和非增压 6、按点火方式:压燃和点燃 7、按转速:高速和低速 8、按气缸排列方式:立式、卧式、V型、对置式 9、按用途:汽车、拖拉机、船用和工程机械用
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。
简述内燃机的工作过程
简述内燃机的工作过程
内燃机的工作过程可以分为以下四个冲程:
1. 吸气冲程:活塞下行形成气缸内压力小于大气压的差,这个压力差使空气进入气缸。
对于汽油机,吸入的是汽油和空气的混合物;对于柴油机,吸入的是纯空气。
2. 压缩冲程:吸气冲程完成后,活塞上行压缩空气达到一定温度,使燃料燃烧。
对于柴油机,由于压缩的工质是纯空气,压缩比高于汽油机,压缩终点的温度和压力都大大超过柴油的自燃温度,使其自燃。
3. 做功冲程:燃烧的空气使活塞下行,从而将热能转换成机械能。
这种转换是通过连杆活塞组和曲轴实现的,高温高压的燃气推动活塞下行,通过连杆使曲轴做圆周运动。
4. 排气冲程:在飞轮惯性的驱动下,活塞上行将燃烧后的废气从打开的排气阀门中排出。
当活塞行至上终点位置时,整个内燃机的工作循环完成。
这四个冲程中,只有做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。
在压缩冲程中,机械能转化为内能;在做功冲程中,内能转化为机械能。
内燃机的工作原理是
内燃机的工作原理是
内燃机是一种能将化学能转化为机械能的发动机。
它利用燃料和空气的混合物在气缸内燃烧,产生高温高压气体推动活塞运动,从而驱动机械装置工作。
内燃机的基本工作原理是循环过程,包括吸气、压缩、燃烧和排气四个过程。
首先是吸气过程,活塞自顶部下降,气缸内形成负压,进气门打开,使空气和燃料混合物进入气缸。
然后是压缩过程,活塞自底部上升,气缸内的空气和燃料混合物被压缩,使其温度和压力增加。
接下来是燃烧过程,当活塞达到上止点时,火花塞发出电火花引燃燃料混合物,燃烧产生高温高压气体,推动活塞向下运动。
最后是排气过程,活塞再次向上升至上止点,排气门打开,将燃烧产生的废气排出气缸。
内燃机根据燃料类型和点火方式的不同,可以分为汽油机和柴油机。
汽油机使用汽油作为燃料,采用电火花点火系统;柴油机使用柴油作为燃料,通过高温高压使燃料自燃。
内燃机工作原理的关键在于燃烧过程,燃料和空气的混合比例、点火时机和燃烧速度都对内燃机的效率和性能有重要影响。
现代内燃机通过电子控制系统对燃油喷射、点火和气缸压力进行精确调控,提高了燃烧效率和排放控制能力。
总的来说,内燃机利用燃料燃烧产生的爆发力推动活塞来完成能量转换,是一种高效的动力装置,广泛应用于汽车、发电机、船舶等领域。
内燃机
玉柴欧Ⅲ系列车用柴油机YC6J270-30
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二、内燃机的系列和型号
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例:1E40F X4115T LR6105T8
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第二节内燃机的工作原理
▪ 一、内燃机工 ▪ 作的基本概念:
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1.上止点:活塞距曲轴中心最远的位置(最上) 。 2.下止点:活塞距曲轴中心最近的位置(最下) 。 3.活塞冲程(S):上、下止点间的距离。 4.压缩室容积(Vc):活塞位于上止点时,活塞顶部与缸盖间的容积,又 称燃烧室容积。 5.汽缸工作容积(VH):活塞上、下止点之间的容积称为一个汽缸的工作 容积也叫排量,它可以用由下式表示:
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(二)单缸四行程汽油机的工作过程
▪
四冲程汽油机活塞在一个工作循环中从上止点到下止点,又从下
止点到上止点往复运动两次,同时完成进气、压缩、作功和排气四个
工作过程。
▪
1.进气行程
▪
进气行程时曲轴转动使活塞从上止点运动到下止点。
▪ 进气行程汽油机吸入汽油和空气的混合气,进气行程结束,气缸 内混合气压力为0.08~0.09MPa,混合气温度370~400K。
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(三)多缸四冲程内燃机的工作过程
▪ 单缸四冲程内燃机曲轴每旋转两圈只有半圈 (作功冲程)作功,运转不均匀,所以会产生较 大的震动,因此在单缸机上都有尺寸较大的、重 量较重的飞轮来储存能量,保持运转的平稳性。
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、按气缸数分: (1)单缸发动机 ; (2)多缸发动机。
7、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 2
内燃机原理和构造(共57张PPT)
多元化动力总成
未来动力总成将呈现多元化趋势,内燃机将与电动机 、燃料电池等共同存在。
提高效率降低排放策略
涡轮增压技术
提高进气压力,增加发动机功 率和扭矩,同时降低油耗和排 放。
轻量化设计
采用高强度材料和先进制造工 艺,减轻发动机重量,提高燃 油经济性。
02
密封材料选择
根据密封部位的工作条件和要求,选择合适的密封材料,如橡胶、塑料
、金属等。
03
密封技术改进
随着技术进步,新型密封材料和结构不断涌现,如高性能橡胶材料、复
合密封结构等,提高了密封效果和耐久性。同时,采用先进的加工工艺
和质量控制手段,确保密封件的精度和质量。
05
性能评价与试验方法
Chapter
应用领域与市场需求
应用领域
内燃机广泛应用于交通运输、工程机械、农业机械、发电机组等领域,为现代社 会提供了强大的动力支持。
市场需求
随着全球经济的不断发展,对于内燃机的需求也在持续增长。特别是在新兴市场 和发展中国家,由于基础设施建设和工业化进程的加速,对于内燃机的需求尤为 旺盛。同时,市场对于更加高效、环保的内燃机的需求也在不断增加。
缸内直喷技术
提高燃油雾化质量,实现更精 确的燃油喷射控制。
可变气门正时技术
根据发动机工况实时调整气门 开度和气门关闭时间,优化燃 烧过程。
余热回收技术
利用发动机余热为车辆提供辅 助热源,提高能源利用效率。
THANKS
感谢观看
润滑、冷却与密封技术
Chapter
润滑系统组成及作用
润滑系统组成
包括机油泵、机油滤清器、机油 冷却器、油道等。
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。
内燃机制造工艺教程
内燃机制造工艺教程# 内燃机制造工艺教程## 一、内燃机制造工艺的历史:从发明到现代发展1.1 内燃机的诞生:一场动力的革命内燃机的发明啊,就像是打开了一个新世界的大门。
其实啊,早在18世纪,人们就开始琢磨怎么能有个更方便的动力来源。
那个时候呢,蒸汽机已经有了,但蒸汽机又大又笨,就像一个大铁疙瘩,虽然能干活儿,但是很多地方用起来不方便。
然后呢,就有一群聪明的发明家开始研究内燃机。
1860年,法国的勒努瓦制造出了第一台实用的内燃机,这就像是在黑暗中点亮了一盏小灯。
不过啊,这台内燃机还很不完善,效率低,还经常出毛病,就像个爱生病的小婴儿。
1.2 逐步完善:成长的内燃机随着时间的推移,内燃机就像个孩子慢慢长大一样,不断地被改进。
德国的奥托在1876年发明了四冲程内燃机,这可是个大进步。
四冲程是什么概念呢?就好比人的呼吸,有吸气、压缩、做功、排气这四个过程,内燃机也是这样循环工作的。
这个发明让内燃机的效率提高了不少,就像给它打了一针强心剂。
后来呢,狄塞尔又发明了柴油内燃机,这又让内燃机的应用范围更加广泛了。
到了20世纪,内燃机就像坐上了火箭一样飞速发展,越来越多的新技术被应用到内燃机制造工艺中,它变得更强大、更可靠、更高效了。
## 二、内燃机制造工艺的制作过程:复杂的组装艺术2.1 零部件制造:打造基石内燃机是由好多零部件组成的,就像一个复杂的拼图。
首先呢,得制造这些零部件。
比如说气缸,它就像是内燃机的“房子”,要承受很大的压力。
制造气缸的材料得是那种又结实又耐热的,就像盖房子要用好的砖头一样。
一般会用铸铁或者铝合金,先把材料融化了,再倒进模具里,等冷却凝固了,就初步有了气缸的形状。
然后还要进行精细的加工,把表面打磨得光溜溜的,就像给房子的墙面刷得平平整整一样。
再比如说活塞,活塞就像是在气缸这个“房子”里来回跑的小运动员。
活塞的制造也很讲究,要保证它的尺寸精确,不然在气缸里就会“跑歪”。
活塞一般也是用金属材料制成的,在制造过程中,要经过车削、磨削等加工工序,把它加工成精确的形状和尺寸。
内燃机工作原理四冲程
内燃机是一种将燃料在汽缸内燃烧,产生高温高压气体,推动活塞往复运动,从而对外输出机械功的机器。
内燃机的工作原理主要包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
吸气冲程:内燃机的吸气冲程是从进气门打开到排气门关闭的阶段。
在这个过程中,活塞从上止点移动到下止点,汽缸内的容积逐渐增大,形成负压,于是空气通过进气门进入汽缸。
同时,喷油嘴向汽缸内喷入燃料。
压缩冲程:在压缩冲程中,活塞从下止点向上止点移动,汽缸内的容积逐渐减小,同时喷油嘴继续向汽缸内喷油。
由于汽缸内气压升高,空气和燃料混合物被压缩。
这个过程可以使得燃料和空气混合更加均匀,提高燃烧效率。
做功冲程:做功冲程是内燃机最重要的冲程。
在这个过程中,火花塞点燃压缩混合物,产生高温高压气体,推动活塞向下运动。
这个过程可以对外输出机械功。
排气冲程:排气冲程是从排气门打开到进气门关闭的阶段。
在这个过程中,活塞从下止点向上止点移动,汽缸内的容积逐渐增大,废气通过排气门排出汽缸。
同时,喷油嘴停止向汽缸内喷油。
在内燃机的四个冲程中,吸气冲程和排气冲程的时间相对较短,而压缩冲程和做功冲程的时间相对较长。
这种设计可以使得内燃机在单位时间内进行更多的工作循环,从而提高机械输出功率。
此外,内燃机的燃料和空气混合比例、点火时间等因素也会影响内燃机的性能。
这些因素可以通过电子控制系统进行精确控制,从而使内燃机在各种工况下都能发挥出最佳的性能。
总的来说,内燃机的工作原理是通过四个冲程的循环往复来实现机械输出功的。
这个过程涉及到燃料的燃烧、气体的压缩和膨胀等多个物理过程,需要多个部件协同工作。
正是由于内燃机的这种高效、灵活和可靠等特点,它被广泛应用于各种机械和交通工具中,成为现代社会发展的重要推动力量之一。
九年级物理内燃机知识点
九年级物理内燃机知识点物理中“路程-时间”图像是学习运动力学图像和其他图像的基础。
初中物理是为高中物理、大学物理打基础的。
下面是我整理的九年级物理内燃机知识点,仅供参考希望能够帮助到大家。
九年级物理内燃机知识点1、内燃机及其工作原理:将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功,把内能转化为机械能。
按燃烧燃料的不同,内燃机可分为汽油机、柴油机等。
(1)汽油机和柴油机都是一个工作循环为四个冲程即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程的热机。
(2)一个工作循环中只对外做一次功,曲轴转2周,飞轮转2圈,活塞往返2次。
(3)压缩冲程是对气体压缩做功,气体内能增加,这时机械能转化为内能。
(4)做功冲程是气体对外做功,内能减少,这时内能转化为机械能。
(5)汽油机和柴油机工作的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对活塞做功,其它三个冲程要靠飞轮的惯_完成。
(6)判断汽油机和柴油机工作属哪个冲程应抓住两点:一是气阀门的开与关;二是活塞的运动方向。
(7)汽油机和柴油机的不同处。
2、燃料的热值(1)燃料燃烧过程中的能量转化:目前人类使用的能量绝大部分是从化石燃料的燃烧中获得的内能,燃料燃烧时释放出大量的热量。
燃料燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,储存在燃料中的化学能被释放,物体的化学能转化为周围物体的内能。
(2)燃料的热值①定义:lkg某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。
用符号“q”表示。
②热值的单位j/kg,读作焦耳每千克。
还要注意,气体燃料有时使用j/m3,读作焦耳每立方米。
③热值是为了表示相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引人的物理量。
它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特_。
不同燃料的热值一般是不同的,同种燃料的热值是一定的,它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。
(3)在学习热值的概念时,应注意以下几点:①“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。
②强调所取燃料的质量为“lkg”,要比较不同燃料燃烧本领的不同,就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。
内燃机结构原理
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。
二、总体构造
四冲程汽油机 :
3、按热功转换机构分:往复活塞式(汽车和工程 机械用内燃机最多),旋转活塞式、旋转叶片式和 喷气式内燃机。
4、按冷却方式分:有水冷式、风冷式和水冷风冷复 合式内燃机。汽车和工程机械用内燃机多数是水冷 风冷复合式。
5、按往复活塞式内燃机工作循环所需行程数:按照 完成一个工作循环(工作循环指把热能转变为机械功 的一系列连续过程)所需的行程数来分: (1)四冲程内燃机; (2)二冲程内燃机;
(二)内燃机的缺点:
1、对燃料要求较高;高速内燃机一般使用汽 油或轻柴油作燃料,并且对燃料的清洁度 要求严格;在气缸内部难以使用固体燃料 或劣质燃料。
2、废气污染和噪声引起公害:由于内燃机已 广泛地应用在国民经济的各个领域中其产量 和保有量极大,对环境的污染也越来越严重。
3、结构较复杂,零部件加工精度要求较高。
Vh
πD2 4 10 6
S iL
5、内燃机的总排量VH:如内燃机有i个气缸,i个
气缸的工作容积的总和称为内燃机的总排量,用
VH表示,则
V H = V h ·i=
D 2
S 4 x10 6
·i ( L )
6、燃烧室容积Vc:当活塞在上止点时,活塞上方
的气缸容积称为燃烧室容积并以Vc表示。
8、按汽缸数分:单缸、双缸和多缸内燃机。
九年级物理内燃机知识点
九年级物理内燃机知识点内燃机是一种能够将化学能转换为机械能的装置,被广泛应用于交通运输、工业生产和家庭用途等领域。
它通过燃烧燃料使气体膨胀,从而产生推动力来驱动发动机工作。
在九年级物理学习中,了解内燃机的工作原理和相关知识点,对于理解能源转换和能量守恒定律有着重要意义。
一、内燃机工作原理内燃机主要由燃烧室、气缸、活塞和曲轴等部件组成。
它工作的基本原理可以简化为以下几个步骤:1. 进气阶段:活塞向下运动,气缸内形成负压,进气阀门打开,新鲜空气通过进气阀进入气缸。
2. 压缩阶段:活塞向上运动,压缩气缸内的空气燃料混合物,使其体积减小,压力增大。
3. 燃烧阶段:当活塞达到上止点时,点火器点火将混合物点燃,形成爆炸。
爆炸产生的气体膨胀驱动活塞向下运动。
4. 排气阶段:活塞再次向上运动,将燃烧后的废气通过排气阀排出。
这样,内燃机便能源源不断地进行循环工作,将化学能转化为机械能。
二、内燃机的分类内燃机可以根据不同的工作循环和燃料类型进行分类。
常见的内燃机有以下几种:1. 火花点燃式内燃机:也称为汽油机,以汽油为燃料,通过火花塞点火引燃混合气体。
2. 压燃式内燃机:也称为柴油机,以柴油为燃料,通过高温高压使燃料自燃。
3. 混合式内燃机:结合了火花点燃式和压燃式内燃机的特点,以混合燃料为燃料,具有高效率和低排放的特点。
三、内燃机的优缺点内燃机作为一种常见的动力装置,具有以下优点和缺点:1. 优点:- 结构简单,体积小,重量轻,便于携带和安装。
- 启动快速,响应灵敏,能够满足瞬时高功率需求。
- 燃料种类广泛,适用性强,包括汽油、柴油、天然气等多种燃料。
2. 缺点:- 燃料消耗较大,对环境产生一定程度的污染,需要采取相应的净化措施。
- 噪音较大,振动较明显,需要进行降噪和减振处理。
- 能量利用率较低,部分燃料被浪费为废热和废气。
四、内燃机的应用领域内燃机广泛应用于交通运输、工业生产和家庭用途等领域,包括以下方面:1. 汽车:内燃机是汽车的主要动力装置,提供驱动力和动力支持。
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。
5、润滑系 润滑系的功用是向内燃机的摩擦零件供给润滑油,以减 少零件磨损和零件间的摩擦阻力。润滑系包括油底壳、机油 泵、机油滤清器、机油管路和通道以及机油标尺等。 由于机油在润滑系中的环流和飞溅.内燃机的运动件就 得到了润滑。 6、冷却系 冷却系的功用是将内燃机受热零件的热量传出,以保持 内燃机正常的工作温度(水温约80--90℃)。 多数内燃机采用水、风复合冷却系,它包括气缸周围和 气缸盖中的水套、散热器(水箱)、水泵和风扇。由于水泵的 作用,冷却水就在水套和散热器间循环流动,而内燃机需要 散出的热量则通过风扇和散热器散入大气中。 也有的内燃机采用纯水冷却方式(小型农用单缸卧式蒸 发式水冷柴油机)或纯风冷却方式(小型汽油机)。
3、供给系 供给系的功用是供给气缸空气和燃油(可燃混合 气),并排出燃烧后的废气。 化油器式汽油机工作时,汽油泵将汽油箱中的 汽油吸出,经汽油滤清器滤清后压送到化油器;同 时空气经空气滤清器滤清后也进入化油器。在化油 器中汽油被喷散,并在很大的程度上被蒸发,汽油 与空气混合后形成可燃混合气经进气管被吸入气缸。 燃烧形成的废气经排气管和排气消声器排人大气。 4、点火系 混合气在气缸内被压缩后要用电火花来点火。 供给低压电流的电源 ( 蓄电池和发电机 ) ,将低压电 流变为高压电流的设备 ( 点火线圈和断电器 ) ,以及 将高压电流分配给火花塞(装在气缸盖上)的设备(分 电器)组成汽油机的点火系。
内燃机ppt课件
只需看打开了哪个气门。
◆识别做功冲程与压缩冲程,在确定两个气门都关闭的
前提下,只需看活塞的运动方向。活塞向上运动为压
缩冲程,活塞向下运动为做功冲程。
◆做功冲程的最明显标志是火花塞点火。
感悟新知
知2-练
例2 [中考·邵阳] 如图2 是四冲程汽油机其中一个冲程的 工作示意图,它表示的是( ) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2. 活塞式内燃机的工作原理 汽油、柴油等燃料与空气混合, 如果遇到火花或遇到高温达到着火点,就会发生燃烧。 在活塞式内燃机里,这样的燃烧是在汽缸内进行的。汽 缸内的每次燃烧,都会生成高温高压的燃气,推动活塞 做功,而活塞通过连杆、曲轴与飞轮相连,从而使活塞 的移动带动飞轮转动。
感悟新知
知1-讲
3. 活塞式内燃机的种类 常见的活塞式内燃机有汽油机和柴 油机两种,以汽油为燃料的是汽油机,以柴油为燃料的 是柴油机。
感悟新知
知3-练
解析:柴油机和汽油机都属于内燃机,工作过程中, 汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的 是空气,故A 错误;
特别提醒 汽油机和柴油机都属于内燃机,但它们
的结构、吸气冲程时吸入的工作物质、压缩 冲程时的压缩程度及点火方式等都有所不同。
感悟新知
知3-练
汽油机是通过火花塞点火的,而柴油机是压燃式点火 的,故B 错误;燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值保 持不变,故C 错误;压缩冲程中,活塞压缩气体,对 气体做功,气体的内能变大,故D 正确。
感悟新知
总结归纳 火箭发动机也是热机的一种,其工作原理是:
知4-讲
课堂小结
常见的活塞 式内燃机
内燃机
柴油机 汽油机
结构 工作过程 相同点和不同点
内燃机原理和构造
内燃机原理和构造内燃机是一种热能发动机,通过燃烧燃料产生高温高压气体,并将其转化为机械能,驱动设备或机械工作。
内燃机广泛应用于汽车、飞机、船舶等领域,是现代工业社会中不可或缺的动力装置之一内燃机的工作原理基于火花点火和压燃点火两种方式。
在火花点火中,内燃机利用一个点火系统产生火花,点燃混合气体中的燃料释放能量;在压燃点火中,燃料在气缸内被压缩到点火温度以上,产生自燃和爆炸,释放能量。
无论是火花点火还是压燃点火,内燃机的基本工作步骤都包括进气、压缩、燃烧和排气。
内燃机的构造主要包括气缸、活塞、连杆、曲轴、阀门和点火系统等部件。
1.气缸:气缸是内燃机的主体部分,承受燃气的冲击力和压力。
气缸的数量可以有单缸、多缸之分,根据不同的需求可以设计成直列、V型等形式。
气缸内壁通常采用钢铁材料,并通过润滑油保持活塞与气缸之间的密封性。
2.活塞:活塞是气缸内上下运动的零件,由铸铁或铝合金制成。
它通过连杆与曲轴相连,在气缸内部完成压缩和燃烧工作。
活塞通常分为上下两个部分,上部是活塞头,下部是活塞环槽。
活塞环用于密封燃烧室,减少燃气泄漏。
3.连杆:连杆连接活塞和曲轴,将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆由高强度合金钢制成,一端连接活塞销,另一端连接曲轴销。
4.曲轴:曲轴是内燃机的重要部件,它将连杆的线性运动通过曲柄轴颈转化为旋转运动。
曲轴通常由碳钢或合金钢制成,具有较高的强度和硬度。
曲轴上的凸轮可控制气门的开启和关闭。
5.阀门:阀门是气缸在进气、排气过程中控制气体流动的部件。
进气阀门控制新鲜的混合气体进入气缸,排气阀门控制废气排出气缸。
阀门通常由高温合金材料制成,耐高温和耐磨损。
6.点火系统:点火系统是内燃机实现火花点火的重要组成部分。
它主要由点火线圈、点火塞、电源和控制单元组成。
点火线圈通过电源产生高压电流,点火塞通过电脉冲产生一个火花,点燃混合气体。
内燃机根据燃料的不同可分为汽油机和柴油机。
汽油机使用易挥发的汽油作为燃料,通过火花点火方式工作;柴油机使用较不易挥发的柴油作为燃料,通过压燃点火方式工作。
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。
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第十二章内能与热机
第三节内燃机
【预习•整合】
一、内燃机
(1) 热机是把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能
的装置,它利用内能做功,如蒸汽机等。
(2) 内燃机是燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,内燃机包括汽油机、柴油机。
(3) 内燃机的工作原理,它的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。
四冲程的汽油机和柴油机在吸气冲程中,进气门开,排气门关闭,吸入工作物质;在压缩冲程中,两个气门都关闭,活塞压缩气体做功,飞轮的一部分机械能转化为汽缸内气体的内能;在做功程中,两个气门仍关闭,高温
高压燃气推
动活塞做
功,把燃气
的大部分内
能转化为机
械能;在排
气冲程,进
气门闭,排
气阀( 门 )
开,排出废
气。
在一个
工作循环中,
活塞往复两
次,曲轴
( 飞轮 ) 转动两周,只有做功冲程对外做功一次,其他三个冲程在飞轮的惯性完成。
二、汽油机和柴油机构造及工作过程比较
例1、柴油机工作的四个冲程中,冲程是燃气对活塞做功,此过程是将能转化为能。
例2、以内燃机为动力的各种机械,在人类生产生活中应用极为广泛。
从轮船、火车,到拖拉机、摩托车等,它们的动力大都来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的。
下面对内燃机的有关叙述,错误的是 ( )
A.内燃机是内能转化为机械能的装置
B.内燃机用水冷却,是因为水的比热容大
C.它排出的废气无污染,是一种环保型的机器
D.内燃机靠产生的高温高压气体做功
例3、把燃料燃烧时释放的转化为的装置称为热机。
【基础•巩固】
1.内燃机工作的某个冲程,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,由此可知该冲程为()
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
2.下面关于内燃机正确说法是()
A.蒸汽机是一种热机
B.汽油机和柴油机都是内燃机
C.内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功D.内燃机一般在燃料燃烧的同时就对外做功
3.关于热机错误的说法是()
A、利用内能来做功的机器叫热机
B、蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机
C、一切热机的工作过程都包括四个冲程
D、用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率
☆4.关于燃料的热值,以下说法正确的是()
A、燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B、容易燃烧的燃料,热值一定大
C、煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D、0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的 5.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则()
A、甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多
B、甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
C、消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多
D、做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
6.一般柴油机的效率比汽油机效率高,原因是()A. 柴油的燃烧值大
B.柴油机内压缩空气的压强大,温度高
C.柴油机和汽油机吸入的气体不同
D.柴油机和汽油机的点火方式不同
7.柴油机上装有又重又大的飞轮,其作用是()A.增加柴油机的输出功率
B.增加柴油机的稳定性
C.改变柴油机的转速
D.增加柴油机转动的惯性
8.四冲程柴油机工作时,依靠飞轮惯性使活塞向上运动完成的冲程是()
A.吸气和排气冲程 B.压缩和做功冲程C.压缩和排气冲程 D.做功和排气冲程9.汽油机是由四个冲程不断循环而工作的,图中表示内能转化为机械能的冲程是;()
10.如图所示为一汽油机汽缸示意图,该图表示此时汽油机正处于工作过程的冲程。
11.柴油机经过个冲程,飞轮转1周,若某柴油机转速是1200r/min,则在一分钟内这台柴油机经过冲程,其中做功冲程出现了次.
A.B.C.D.。