内燃机原理_作业2-2014内燃机原理
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。
内燃机原理内燃机的排放与控制
01
国际排放标准
如欧洲、美国和日本的排放标准 ，规定了内燃机废气和颗粒物的 排放限制。
02
03
国内排放标准
法规监管
各国根据自身情况制定的内燃机 排放标准，如中国的国IV、国V 标准。
各国政府制定相关法规，对内燃 机的生产和销售进行监管，以确 保其符合排放标准。
03
内燃机排放控制技术
燃油喷射控制技术
内燃机是一种将燃料与空气混合并点 燃，利用产生的热能推动机械运转的 装置。其工作原理是通过燃烧产生的 高温高压气体推动活塞或转子等机构 运动，从而对外输出机械功。在长期 的发展过程中，内燃机的技术不断得 到改进和完善，但其排放问题一直备 受关注。
05
内燃机排放控制实践案 例
某品牌汽车内燃机排放控制实践
燃烧冲程
燃料与空气混合后 燃烧，产生高温高 压气体。
排气冲程
排除燃烧后的废气 ，为下一次循环做 准备。
内燃机种类与特点
01
02
03
汽油机
使用汽油作为燃料，转速 高，适合于汽车、摩托车 等高速运转的场合。
柴油机
使用柴油作为燃料，压缩 比高，转速低，适合于重 型机械、船舶等低速运转 的场合。
燃气轮机
使用燃气作为动力，具有 较高的热效率和较轻的重 量，常用于飞机、船舶等 高速运转的场合。
04
未来内燃机排放控制技 术展望
未来内燃机排放控制技术展望
内燃机是一种将燃料燃烧产生的热# 内燃机原理、内燃机的排放与控制
内燃机是一种将将临近燃料词典的燃 烧产物作为工质，利用其产生的燃气 来推动活塞或转子等机构运转，对外 输出机械功的装置。内燃机按照工作 循环可分为四行程和二行程两种类型 ，其中四行程内燃机包括吸气、压缩 、做功和排气四个行程，而二行程内 燃# 内燃机原理与内燃机的排放与控 制
内燃机原理内燃机的燃烧
曲轴
将活塞的直线运动转化为旋转 运动，并输出功率。
内燃机的应用和发展趋势
内燃机广泛应用于汽车、飞机、船舶等交通工具，同时也在发电和工业领域 中发挥着重要作用。未来的发展趋势包括电动化、节能技术和可再生能源的 应用。
总结和展望
内燃机作为一种高效、可靠的动力装置，在社会发展中起着重要作用。随着 技术的不断进步，内燃机将继续适应新的需求，并为我们的生活创造更多可 能。
循环过程和效率
四冲程循环
进气、压缩、爆发、排气的四个过程交替进行，形成循环。
热效率
内燃机的热效率是指输出的有用功与燃料输入的热能之间的比值。
提高效率
使用先进的喷射技术、增压系统和废气回收技术可以提高内燃机的效率。
Байду номын сангаас
主要部件的功能和结构
活塞
将高温高压气体的能量转化为 直线运动功。
缸盖
密闭燃烧室，承受燃烧过程的 高温高压。
3
点燃过程
燃料与空气混合后，在火花塞点火的 作用下燃烧，产生爆发力推动活塞。
高温高压气体
燃烧产生的高温高压气体通过扩容和 排气过程释放能量。
点燃方式和燃料种类
火花塞点火
使用火花塞将点火能量传递到 燃料混合物，引发燃烧反应。
燃料喷射系统
通过喷射器将燃料雾化并喷入 燃烧室，提高燃烧效率。
柴油喷嘴
使用高压喷嘴将柴油喷射到压 缩空气中，在高温高压下点燃。
内燃机原理内燃机的燃烧
内燃机是一种高效且广泛应用的发动机类型。它的燃烧过程和传热特性、循 环过程和效率都是实现动力转化的关键。
内燃机的工作原理
内燃机利用可燃物质在密闭燃烧室中的燃烧产生的高温高压气体推动活塞运 动，从而产生功率。
内燃机原理
旋转活塞式
往复活塞式
汽油机 柴油机 气体燃料发动机 双燃料发动机
3、行程数 4、着火方式
5、气缸冷却方式
二冲程（由活塞两个行程完成一个工作循环）
四冲程（由活塞四个行程完成一个工作循环） 火花点火（利用电火花点燃可燃混合气）
压缩着火（被压缩的空气温度高于
燃油自燃温度，自行燃烧）
风冷（用空气冷却）
水冷（用水冷却）
3 五大系统
⑸、启动系统
组成：由电动马达、 蓄电池、起动继电器、 起动开关和起动按钮 组成；
五、发动机的主要性能 指标和特性
1 发动机性能指标
(1)动力性能指标
有效转矩 Te 曲轴转速 n
指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的转矩，通常用Te表示， 单位为N·m。有效转矩是作用在活塞顶部的气体压力通过连 杆、传给曲轴产生的转矩，并克服了摩擦，驱动附件等损失 之后从曲轴对外输出的净转矩。
内燃机的原理与特点
一、概述与发展历史 二、内燃机的分类 三、内燃机产品名称和型号编制规则 四、发动机的结构 五、发动机的主要性能指标和特性 六、往复活塞式内燃机的工作原理
一、概述与发展历史
概述
内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放 出的热能直接转换为机械能的热力发动机。
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塞式内燃机。
功用：按照每个气缸内所进行的工作过程适时地开启和 关闭进气门和排气门
3 五大系统
⑴、供给系统
燃烧技术和进气控制技术是燃气发动机的关键技术，而最关键的是如何控制 燃气与空气的混合比，充分发挥燃气的优势。 国内外具有代表性的燃气发动机供气系统有下列四种： ①机械控制混合系统 燃气和空气按固定的比例，通过机械控制进入气缸。 ②闭环电控混合器 采用先进的电子控制系统、能够提供精确控制信号，通过步进 电机控制燃气流量，实现对空燃比精确控制，使发动机在不同工况下，甚至气体成 分变化的情况下，均能在理论混合比范围内工作。 ③电控多点顺序喷射系统 目前多采用各缸进气歧管多点喷射技术。 ④机械喷射系统 在每个缸上安装一个机械喷射阀，采用机械驱动方式，定时开启 和关闭燃气喷射阀门，对进气进行定时和定量控制，从而控制空燃比。
(完整版)内燃机原理课后习题与答案
第一章发动机的性能1.简述发动机的实际工作循环过程。
1）进气过程：为了使发动机连续运转，必须不断吸入新鲜工质，即是进气过程。
此时进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动。
2）压缩过程：此时进排气门关闭，活塞由下止点向上止点移动，缸内工质受到压缩、温度。
压力不断上升，工质受压缩的程度用压缩比表示。
3）燃烧过程：期间进排气门关闭，活塞在上止点前后。
作用是将燃料的化学能转化为热能，使工质的压力和温度升高，燃烧放热多，靠近上止点，热效率越高。
4)膨胀过程：此时，进排气门均关闭，高温高压的工质推动活塞，由上止点向下至点移动而膨胀做功，气体的压力、温度也随之迅速下降。
（5）排气过程：当膨胀过程接近终了时，排气门打开，废气开始靠自身压力自由排气，膨胀过程结束时，活塞由下止点返回上止点，将气缸内废气移除。
3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？提高实际循环热效率的基本途径是：减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失。
提高工质的绝热指数κ可采取的基本措施是：⑴减小燃烧室面积，缩短后燃期能减小传热损失。
⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。
⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。
⑷加强燃烧室气流运动，改善混合气均匀性，优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。
⑸优化燃烧室结构减少缸内流动损失。
⑹采用合理的配缸间隙，提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。
4.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。
它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。
5.什么是发动机的有效指标？主要有哪些？答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。
主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。
内燃机原理
一、解释名词：1、压缩比 压缩比的定义就是发动机混合气体被压缩的程度，用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积（即燃烧室容积）之比来表示。
2、调速特性 调速特性指的是在调速器起作用时，柴油机的性能指标随转速或负荷变化的关系，故调速特性分为速度特性形式的调速特性和负荷特性形式的调速特性两类。
3、气门叠开 活塞在上止点附近时进、排气门同时开启的现象即为气门叠开。
4、过量空气系数 燃烧单位质量燃料时实际供给的空气量与理论空气量之比。
5、外特性 当内燃机在供油量调节机构保持不变的情况下，发动机的性能指标随转速变化的关系，称为发动机的速度特性。
其中，当柴油机的油门固定在额定位置，或汽油机的气节门全开时得出的速度特性，称为内燃机的外特性。
6、平均有效压力 单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力，单位为MPa。
7、升功率 在标定工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。
它是评定内燃机整机动力性能和强化程度的重要指标。
8、进气涡流 进气涡流是指在进气行程中，使进入气缸的空气形成绕气缸中心高速旋转的气流。
9、增压度指增压后的发动机的功率与未增压时发动机的功率的比值。
二、问答题：1、何谓内燃机指示性能指标和有效性能指标？各有哪些？答：指示性能指标和有效性能指标是评定内燃机性能的两类指标。
指示性能指标以工质在气缸内对活塞做功为基础，评价气缸内热功转换完善程度的指示指标，包括指示功和平均指示压力，指示功率，指示热效率和指示燃料消耗率；有效性能指标以曲轴对外输出的功率为基础，评价其动力性和经济性，以通过排气管排出的废弃成分及其浓度为基础，评价热功转换过程对环境的污染程度，包括有效功率和有效转矩,平均有效压力，有效热效率和升功率。
2、什么是充气系数？影响充气系数的因素有哪些？答：（1）发动机充气系数是指其换气过程中，气缸实际充气量与在标准大气状态下充满气缸工作容积的充气量之比。
（2）通常影响充气系数的因素主要有：1、进气压力的影响；进入气缸中的新鲜混合气或空气的压力总是小于进气系统入口处的空气压力，气体流经进气系统时产生的压力差用于克服进气系统的阻力和增加气体的动能。
内燃机原理及构造
2. 冷却系统
2. 冷却系统
3. 润滑系统
发动机工作时，各运动零件均以一定的力作用在 另一个零件上，并且发生高速的相对运动，有了 相对运动，零件表面必然要产生摩擦，加速磨损 。因此，为了减轻磨损，减小摩擦阻力，延长使 用寿命，发动机上都必须有润滑系（lubrication system ）
1.柴油机供给系统
1.柴油机供给系统
涡轮增压器
涡轮增压器是现代增压发动机的关键部件。它利 用发动机排气能量的动力，吹动涡轮，带动共轴 的压气机轮一起高速旋转，压气机将新鲜空气压 缩后，供给发动机工作，从而使发动机功率大幅 度提高，油耗率下降，噪声和排污减少，有效改 善发动机的动力、经济和环保性能 涡轮增压.swf
2. 配气机构
气门间隙
2. 配气机构
1.柴油机供给系统
组成
燃油供给装置：柴油箱(diesel tank)、输油泵(fuel supply pump)、柴油滤清器(diesel filter)、 喷油泵(fuel injection pump)、喷油器(injector) 等。 空气供给装置：空气滤清器(air cleaner)、进气管 (intake pipe)。 混合气形成装置：燃烧室(combustion chamber)。 废气排出装置：排气管(exhaust pipe)、排气消 声器(muffler)
２、水路 散热器内的冷却水经水泵加压后通过分水管压送到气缸体水套和
气缸盖水套内，冷却水在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流 回散热器。由于有风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器 。因此，受热后的冷却水在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发 到大气中去，冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压 送到发动机的水套中，如此不断循环，把热量不断地送到大气中去， 使发动机不断地得到冷却。
内燃机原理第二章内燃机的工作循环
②工质比热变化 t
a. 理想循环工质的比热是不随温度变化的，
实际工质（空气和燃气的混合物）的比热随温度上升而上 升。
b. 理想的双原子气体（ O2 ，N2，空气等）比热比实际的多原 子燃气（CO2，H2O，SO2等）比热小。
c—z 为定压加入热量Q1Q1; z—b 为绝热膨胀；
b—a 为等容释放热量Q2。 定压加热过程的容积变化用初膨胀比
容循环。
Vz Vc
表示,其它同等
图2（a）为混合循环 a → c 为绝热压缩； c → z 为定容加入热量Q'1; y → z 为定压加热量Q''1; z → b 为绝热膨胀； b → a 为等容释放热量Q2。 由热力学知,混合循环
（5）当ε
： 相同时
>
t ,v
t ,vp
t,p
（6）当pz相同，Q1相同, ε 不相同时， t, p t,vp t,v
这是因pz不变时，等压循环的ε 最大，而等容循环的ε
最小之故。
2.2 涡轮增压内燃机的理想循环 在非增压的内燃机中，工质只膨胀到b点，然后由b点等容
放热至a点，损失了排气中的一部分热能，如果工质由Pz一直 膨胀到Pa ,即在b点后继续膨胀至 g 点，如图2－2所示，那么这 种循环，比无涡轮增压循环要来的完善，它在相同的加热条件 下，多获得一部分功（b—g），使 t 提高了。我们称这种循 环为继续膨胀循环。
理论上，定压涡轮的效率小于脉冲涡轮的效率。 在实际发动机中，因脉冲涡轮的效率较之定压涡轮的要低， 因此，当π k<2.5时，常采用脉冲涡轮增压，
内燃机的工作原理是
内燃机的工作原理是
内燃机是利用可燃气体（如汽油、柴油等）与空气混合后，在活塞往复运动的过程中，通过火花塞产生的火花点燃混合气体，从而引发爆炸燃烧，使活塞产生推力驱动曲轴旋转，进而将化学能转化为机械能的一种工作原理。
具体步骤如下：
1. 进气过程：活塞运动向下，进气门打开，汽缸内的活塞会在进气行程中产生负压，将空气和燃油混合物吸入汽缸。
2. 压缩过程：活塞运动向上，两个气门关闭，将进气混合物压缩至高压状态，使混合物的温度和压力升高。
3. 爆燃过程：在压缩最高点时，通过火花塞发送火花，点燃混合物。
混合物的燃烧产生高温高压的气体，通过活塞向下运动的冲击力推动曲轴旋转。
4. 排气过程：活塞再次运动向上，排气门打开，将燃烧过后的废气排出汽缸。
内燃机的工作原理可以通俗地理解为“四个冲程”：吸气(进气),
压缩,工作(爆燃),排气。
这四个冲程通过连续运动形成一个循环，驱动曲轴旋转，产生动力输出。
内燃机原理和构造.完整版PPT资料
7
二冲程柴油工作原理
如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功 、排气这些循环动作，就叫二冲程，相应 的内燃机叫二冲程内燃机.
8
柴油机工作原理
第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。 当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸内的燃烧室中 还留有一些废气。 当曲轴旋转时，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时 ，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。 随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大： 造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空 气就不断地充入气缸。 当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很 高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量 ，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上 行，但由于气流的惯性，气体仍能充人气缸。
11
柴油机工作原理
四. 排气冲程 第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排 出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。 当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞 在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废 气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力，所以在排气冲 程开始时，气缸内的气体压力比大气压力高0.025— 0.035MPa，其温度Tb＝725～925K。为了减少排气时活 塞运动的阻力，排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打 开，具有一定压力的气体就立即冲出缸外，缸内压力迅速 下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气依靠活塞上 行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净 ，排气阀在上止点以后才关闭。
影响：喷油提前角的大小对柴油机影响极大，若 其过大，将导致发动机工作粗暴；过小，最高压 力和热效率下降，排气管冒白烟。最佳喷油提前 角：即在转速和供油量一定的条件下，能获得最 大功率及最小燃油消耗率的喷油提前角。供油量 越大，转速越高，则最佳喷油提前角越大；最佳 喷油提前角还与发动机的结构有关
内燃机原理
什么是内燃机
• 内燃机（Internal combustion engine）是 一种热机，它将液体或气体燃料与空气混 合后，直接输入机器内部燃烧产生热能再 转化为机械能。内燃机具有体积小、质量 小、便于移动、热效率高、起动性能好的 特点。
四冲程汽油机的工作原理
四冲程汽油机是由进气、压缩、作功和排气完成 一个工作循环的，如图所示为单缸四冲程汽油机 工作原理示意图。
3.作功行程
(1)压缩行程末，火花塞产生电火花，点燃气缸内 的可燃混合气，并迅速着火燃烧，气体产生高 温、高压，在气体压力的作用下，活塞由上止点 向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴旋转向外输 出作功，至活塞运动到下止点时，作功行程结 束。 • (2)作功行程，进、排气门均关闭。 在作功过程 中，开始阶段气缸内气体压力、温度急剧上升， 瞬时压力可达3MPa～5MPa，瞬时温度可达 2200K～2800K。随着活塞的下移，压力、温度 下降，作功行程终了时，压力约为300kPa～ 500kPa，温度约为1500K～1700K。
4.排气行程
• (1)在作功行程终了时，排气门被打开，活塞在曲 轴的带动下由下止点向上止点运动。 • (2)废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下， 自排气门排出气缸，至活塞运动到上止点时，排 气门关闭，排气行程结束。 排气终了时，由于 燃烧室容积的存在，气缸内还存有少量废气，气 体压力也因排气门和排气道等有阻力而高于大气 压。此时，压力约为105kPa～125kPa，温度约 为900K～1200K。 排气行程结束后，进气门再 次开启，又开始了下一个工作循环，如此周而复 始，发动机就自行运转。
• 1)活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点 运动。 • (2)进、排气门均关闭。 • (3)随着活塞上移、活塞上腔容积不断减小， 混合气被压缩，至活塞到达上止点时，压 缩行程结束。 在压缩过程中，气体压力 和温度同时升高。压缩终了时，气缸内的 压力约为600～1500kPa，温度约为600K～ 800K，远高于汽油的点燃温度 (约263K) 。
《内燃机原理》课件
活塞到达上止点后，排气门关 闭，开始下一个冲程
排气过程中，废气通过排气管 排出，同时进气门打开，新鲜 空气进入气缸
排气冲程结束后，进气冲程开 始，为新一轮燃烧做准备
内燃机性能指标
功率：内燃机在单位时间内所做的功 扭矩：内燃机在单位时间内输出的力矩 转速：内燃机在单位时间内的转速 油耗：内燃机在单位时间内消耗的燃料量
节能减排：提高燃油效率，降低排放
技术进步：采用新技术，如混合动力、 电动化等
智能化：内燃机与智能技术的结合，如 自动驾驶、车联网等
替代能源：探索使用替代能源，如氢燃 料、生物燃料等
国际合作：加强国际合作，共同推动内 燃机技术的发展
感谢您的观看
汇报人：
气缸是内燃机 的核心部件之 一，负责燃烧 燃料并产生动
力。
气缸主要由缸 体、缸盖、活 塞、活塞环、 气门等部件组
成。
气缸的工作原理 是：燃料在气缸 内燃烧，产生高 温高压气体，推 动活塞向下运动， 从而产生动力。
气缸的种类包括 单缸、双缸、三 缸、四缸、六缸 等，不同种类的 气缸具有不同的
性能和特点。
车型
船舶：内燃机 在船舶领域也 有广泛应用， 如渔船、货船
等
航空：内燃机 在航空领域也 有应用，如小 型飞机、无人
机等
农业：内燃机 在农业领域也 有应用，如拖 拉机、收割机
等
工业：内燃机 在工业领域也 有应用，如发
电机、泵等
军事：内燃机 在军事领域也 有应用，如坦 克、装甲车等
环保要求：内燃机需要满足越来越严格 的环保法规
内燃机应用与发展 趋势
内燃机是汽车的 主要动力来源
内燃机在汽车领 域的应用广泛， 包括乘用车、商 用车、工程机械 等
内燃机原理
内燃机原理
内燃机是指在内部完成燃烧的机械，通过燃料和氧气在内部燃烧产生
的热量将高压燃气推动机械有条不紊的转动起来。
内燃机通常是由发动机芯、气缸、活塞、活塞杆、连杆、主轴、轮毂、风扇和机械传动系统等部
件组装而成，它们可以把机械能转化成动能或其他形式的能量。
内燃机工作原理如下：机械能量和动能在内燃机中是由燃料和氧气的
燃烧产生的热量来完成的。
燃料和氧气进入气缸，由气缸内的活塞把燃料
和氧气混合在有秩序的状态下，然后在燃烧室内得到快速燃烧，在短时间
内产生大量热量和气体流动。
这些气体流动对活塞产生压力，活塞上升，
把燃烧室里的燃烧气体分散到缸外，产生的能量可以用来推动活塞、连杆
或马达上的机构转动。
内燃机分为冷却和无冷却两种。
冷却式内燃机通常有水冷和油冷两种，由于冷却液的存在，它可以将机芯的外部温度降至一定的范围，在内部进
行燃烧，使机芯更加稳定可靠，燃烧效率更高。
而无冷内燃机直接把燃烧
产生的热量甩在缸壁上，只要安装正确，就可以发挥更好的性能，性能更
稳定，有利于加油消耗等。
此外，内燃机还与涡轮机械机构密切相关。
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。
内燃机原理及总体构造
内燃机原理及总体构造内燃机是指以可燃物质在汽缸内燃烧产生高温高压气体，利用这种气体的体积膨胀做功的一种热机。
内燃机主要由以下部分组成：燃料供给系统、点火系统、运转系统和排气系统。
一、燃料供给系统：燃料供给系统的主要功能是将燃料输送到汽缸内，供给燃烧所需。
燃料供给系统通常由燃料箱、燃料泵、油箱、化油器（或喷射器）、进气歧管等组成。
燃料从燃料箱被抽出，并通过燃料泵的加压送入油箱。
燃料从油箱进入化油器或喷射器后，形成可燃混合气，在进气歧管中遇到进气气流与进气后混合，形成可燃气体进入汽缸内。
二、点火系统：点火系统的主要功能是在燃烧室内引起可燃混合气的点火快速燃烧，以产生高温高压的燃烧气体。
点火系统通常由燃料点火器、点火线圈、点火开关、分电器、火花塞等组成。
点火系统的工作过程是：电动机拧动钥匙时，点火开关接通电源，电流经过点火线圈产生高电压，点火线圈的高电压通过分电器分配到各个火花塞，当高电压通过火花塞间隙时，会引起火花放电，将可燃混合气点燃。
三、运转系统：运转系统的主要功能是控制气缸内可燃混合气的进出，以及排放废气。
运转系统通常由气缸盖、气门机构、曲轴和连杆机构、活塞、气缸套等组成。
站立式发动机与吊式发动机相比，由于功能的不同，结构会有一定的变化。
对于高速机动消防车辆，需要配备吊机与自动化灭火系统，以确保火灾发生时能够快速到达现场并进行灭火作业。
四、排气系统：排气系统的主要功能是将燃烧后的废气排出，以便供应新鲜空气进入汽缸。
排气系统通常由排气歧管、排气管、催化转化器等组成。
排气系统中的催化转化器可以将汽缸内产生的废气进行净化，以减少对环境的污染。
总体来说，内燃机由燃料供给系统、点火系统、运转系统和排气系统四部分组成。
燃料供给系统将燃料输送到汽缸内，点火系统实现可燃混合气的点火燃烧，运转系统控制气缸内可燃混合气的进出，排气系统排出燃烧后的废气。
这些部分相互配合，使内燃机能够高效地工作，提供动力。
内燃机的原理是通过燃料在燃烧室内的燃烧，产生高温高压气体，利用这种气体的体积膨胀做功。
内燃机的工作原理
第2章内燃机的工作原理2.1第二章说明进入第二章（内燃机原理）之后专业性较强，都是一些原理性的东西，如四冲程、二冲程柴油机工作原理、四冲程、二冲程汽油机工作原理、增压柴油机特点、多缸柴油机的工作顺序等等。
传统教学方式由于受到媒体的限制而无法把这些运动状态表示出来让学生直观地看到运动，而只能通过多张示意图来表示，而且也只能表示出几个状态来而根本无法将整个过程演示给学生看。
本课件借助于现代计算机技术如，flash动画等形象生动的表现出了多种内燃机的工作过程，使学生在学习过程中一目了然，把孤立的信息变成了信息流，课件所传递的信息量大大增加。
可以说第二章是flash在多媒体课件中应用的成功范例。
如图2-3此图为flash制作点击各冲程可以看到冲程，虽然本课件开发才刚刚开始，但已经毫无疑问的想我们说明了多媒体教学的优势所在，但也正是由于课件的开发刚刚起步，各种媒体和信息的运用上还有不成熟的地方如在前两章中有许多图片信息运用不当造成有些版面较为混乱等等。
这些将成为在夏季张开发过程中要尽量避免的。
随着对软件运用的熟练、课件开发小组成员审美观点的提高这些将逐渐地被克服。
2.2 基本结构和主要名词及演示图片2.2.1柴油机的主要机件和系统四冲程柴油机的主要机件如图2-1所示。
1．固定机件：机座1，机体4，主轴承3，汽缸盖7，汽缸套6等。
2．运动机件：曲轴13，连杆10，活塞8，活塞销9，连杆螺栓11等。
3．配气机构：凸轮轴14，顶杆15，摇臂16，气阀机构（进气阀17、排气阀18、气阀弹簧19）等。
@图2-1四冲程机的主要部件 4．燃油系统：喷油泵20，高压油管21，喷油器2等5．辅助机件：进气管5和排器管12等此外，对于整机而言，还有润滑，冷却，启动和控制等系统。
2.2.2内燃机的主要名词(a)上止点（b）下止点@@图2-2活塞位置(图片说明：该图使用flash制作，在课件里可以运动可以清晰的表现出个冲程活塞运动情况)小说明：以后的图片中图前标有“@@”为flash演示图1．上止点：活塞距曲轴中心最远的位置如图2-2(a)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分数
20
内容
纯氢燃烧状态的化学当量比；
甲烷（CH4）中掺入氢气时的化学当量比：掺入氢气的比例为5%、10%、15%；
汽油中掺入氢气时的化学当量比Leabharlann 掺入氢气的比例为5%、7%、8%；
汽油掺入10%甲醇后的化学当量比
要求
按照燃烧热化学的基本公式进行计算
题目3
教科书：P35/2-6
分数
15
要求
写出详细推导过程，注意过程中所用变量的单位
题目4
MIT作业题
分数
40
已知
An internal combustion engine is being operated with a pure alcohol as fuel. The fuel molecule has 7 carbon atoms. A detailed analysis of the exhaust gas constituents on a wet molar basis (i.e., with the H2O present) in the exhaust manifold yielded the following:
Hints: you may need to make appropriate assumptions concerning engine’s breathing characteristics and normalized torque, according to the given engine technology.
CO2: 13%, CO: 5.2%, H2O: 9.1%, H2:1.3%, and N2: 71.3%
计算
(a) Determine the elemental composition of the fuel molecule
(b) Determine the relative air-fuel ratio. Is this lean stoichiometric or rich?
班级：学号：姓名：
题目1
列表比较各类内燃机燃料的物性参数
分数
25
内容
查阅资料，收集整理各种内燃机燃料的物性参数
要求
燃料的主要成分、分子量、热值、混合气热值、燃烧温度、燃点、辛烷值、火焰传播速度、淬冷距离、当量比、沸点、蒸馏曲线等。
仔细分析燃料物性参数的差异所导致的发动机设计上的不同点
题目2
计算燃烧的化学当量比（每公斤氢气完全燃烧所需要的空气量）