内燃机的燃烧过程汇总

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内燃机的原理

内燃机的原理内燃机是一种利用燃料在燃烧时产生的高温高压气体推动活塞做功的热机。

它是现代工业和交通运输中最常用的动力装置之一，广泛应用于汽车、飞机、船舶等各个领域。

内燃机的原理是基于热力学和动力学的相关理论，下面将对内燃机的原理进行详细介绍。

内燃机的原理主要包括燃烧室、活塞、曲轴、气缸、进气门、排气门等关键部件。

当内燃机工作时，首先是通过进气门将混合气（空气和燃料的混合物）进入气缸，然后活塞向上运动压缩混合气，接着点火系统点燃混合气，燃烧产生高温高压气体，气体推动活塞向下运动，最终通过曲轴传递动力。

内燃机的原理可以分为四个基本过程，进气、压缩、燃烧和排气。

在进气过程中，活塞向下运动，气缸内的进气门打开，混合气被吸入气缸；在压缩过程中，活塞向上运动，进气门关闭，混合气被压缩至高压状态；在燃烧过程中，点火系统点燃混合气，燃烧产生高温高压气体推动活塞做功；在排气过程中，活塞再次向上运动，排气门打开，燃烧产生的废气被排出气缸。

内燃机的原理涉及到热力学和动力学的知识。

热力学是研究热能转化和热现象的科学，而内燃机正是利用燃料燃烧产生的热能转化为机械能。

动力学则是研究物体运动的科学，内燃机的活塞和曲轴的运动就是动力学的研究对象。

内燃机的原理也与燃烧化学有关。

燃料在燃烧时会释放出能量，这是内燃机能够工作的基础。

燃料的选择、燃烧的稳定性、燃烧产物的排放等都是内燃机设计和优化的重要方面。

总的来说，内燃机的原理是通过燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功，从而驱动机械设备工作。

它涉及到热力学、动力学和燃烧化学等多个学科的知识，是一种复杂而又高效的动力装置。

随着科学技术的不断发展，内燃机的原理也在不断完善和优化，为人类社会的发展做出了重要贡献。

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。

内燃机的物理原理及应用

内燃机的物理原理及应用1. 内燃机的定义内燃机是一种将燃料和空气进行混合并在燃烧室内进行燃烧过程来产生能量的热机。

它是现代交通工具中最常用的动力来源之一。

2. 内燃机的物理原理内燃机的工作过程主要包括进气、压缩、燃烧和排气四个基本过程。

2.1 进气过程内燃机在进气过程中，通过活塞的下行运动，将空气吸入燃烧室中。

进气门在活塞下降过程中打开，外部空气通过进气管路进入到气缸内。

2.2 压缩过程压缩过程中，活塞从下止点开始向上运动，将进入燃烧室的空气压缩。

在这一过程中，活塞上行，活塞内空间变小，压缩气体温度和压力升高。

2.3 燃烧过程当活塞接近顶点时，燃料被喷入燃烧室内，并与压缩的空气混合。

然后，燃料受到点火系统的点火，开始燃烧。

燃烧产生的高温和高压气体推动活塞向下运动，转化为机械能。

2.4 排气过程排气过程中，活塞接近下止点，排气门打开，废气通过排气管排出气缸。

然后，进入下一个循环。

3. 内燃机的应用内燃机广泛用于汽车、摩托车、船舶、飞机等交通工具中，也用于发电站、工厂和家庭等场所。

3.1 汽车内燃机是汽车最常用的动力来源之一，在汽车行业占据重要地位。

它具有启动快、瞬间加速响应好等特点，广泛应用于私人轿车、商用车、卡车等各种类型的汽车。

3.2 船舶内燃机在船舶中的应用非常广泛，尤其是小型船舶。

内燃机具有体积小、功率大、维护方便等特点，可以提供船舶所需的动力。

3.3 飞机喷气式飞机通常采用涡轮发动机，它是一种使用内燃机原理的航空动力装置。

内燃机提供了飞机所需的推力，使飞机能够在空中飞行。

3.4 发电站内燃机发电机组可以用于建筑工地、电力抢修、户外野营等场所。

它们具有体积小、重量轻、便于携带的特点，可以提供紧急电力供应。

3.5 工厂和家庭内燃机被广泛应用于工厂和家庭中的发电设备。

在断电时可以提供备用电源，保证设备的正常运行。

4. 总结内燃机是利用燃料与空气混合燃烧产生能量的热机，包括进气、压缩、燃烧和排气四个基本过程。

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。

内燃机工程中的点火与燃烧机理

内燃机工程中的点火与燃烧机理内燃机是现代工业中常见的一种动力装置，它的工作原理是利用可燃混合气体的爆炸产生高温高压气体驱动活塞成为机械能，从而将其转化为运动能，可以通过燃油、天然气和液化石油气等不同的燃料来进行工作。

内燃机工程中的点火与燃烧机理是内燃机工作中的核心环节，也是影响内燃机性能和环保等方面的重要因素。

一、内燃机的点火原理点火是内燃机工作的关键，正确的点火工艺可以确保热爆发与燃烧的有效控制，从而提高内燃机工作的效率。

目前内燃机的点火主要有两种方式，一种是机械点火，另一种是电子点火。

机械点火是在早期内燃机发明时应用的方法，主要通过摇摆或者离心力使得火花产生，其缺点主要在于点火时机的精度难以保证，且自身重量较大，容易磨损和故障。

而电子点火则是机械点火的升级版，它利用了控制系统和激光半导体器件使得点火时间和精度大大提高，并且工作效率更加稳定。

除了点火方式的选择，内燃机的点火参数也是内燃机工程中的关键环节。

点火参数包括了点火时刻，点火幅度，点火持续时间以及点火间隔等。

其中，点火时刻是最关键的一项参数，它要求点火时刻不仅要满足燃烧的需要，同时还要保证燃油不过早燃烧，也不要过晚燃烧。

点火还需要考虑柴油机和汽油机的不同特点。

柴油机就需要保证高温高压状态下的自燃能力，而汽油机则常常采用提高燃油与空气混合比的方法。

二、内燃机的燃烧机理燃烧机理是内燃机能否正常工作的关键因素之一。

在燃烧过程中，燃气需要被均匀的分配到每个发动机缸中，产生的高温高压状态需要与气缸内壁均匀接触，从而产生高压力。

内燃机的燃烧机理主要包括燃油喷射、点火、混合气燃烧以及排气的过程。

燃油喷射是将燃料均匀的喷射到空气中的过程，这里涉及到喷油嘴的设计和燃料的盛装，喷油嘴的设计需要满足燃料均匀喷射，且需要同时满足燃料性能及引擎特点。

而燃料的盛装则需要保证制定合理的油箱容积和油位相应的设计，如果油位过高或过低，可能会导致燃油无法正常喷射，从而影响整个内燃机的工作效果。

内燃机燃烧效率的提高

内燃机燃烧效率的提高一、引言内燃机是利用燃料经过燃烧释放能量驱动活塞运动来产生动力的一种机械设备。

燃烧过程是内燃机能量转换的关键环节，且其效率决定了发动机的性能和燃料利用率。

因此，如何提高内燃机的燃烧效率是一个非常重要的问题。

二、内燃机的燃烧过程内燃机燃烧过程是将空气和燃料混合在一起，在燃烧室中进行高温高压下的燃烧反应，将化学能转化为热能推动活塞运动，从而产生动力。

简而言之，内燃机的燃烧过程包括燃料的氧化和燃烧产物的放出。

燃料主要分为液体燃料和气体燃料，其中，最常用的液体燃料是汽油和柴油，最常用的气体燃料是天然气和液化石油气。

三、内燃机燃烧效率的影响因素内燃机燃烧效率受到多种因素的影响，其中最主要的因素包括下列三个方面。

1. 空燃比空燃比是燃油进入燃烧室时，与氧气混合的比例。

理论上，当燃料与氧气的比例为化学计量比时，可以得到最大的燃烧量。

此时的空燃比称为化学计量空燃比。

但是，实际上化学计量空燃比并不一定能够实现最高的燃烧效率。

通常情况下，随着空燃比的升高，燃烧产物中氧化物含量下降，产生的热量也会降低，同时也会增加不完全燃烧产物的生成，燃烧效率反而降低。

2. 点火提前角点火提前角是指点火正时提前于最佳点火正时的角度。

在正时点后适当提前点火可以使燃气在燃烧室内完成燃烧，从而产生更高的压力来推动活塞，提高发动机性能。

但是，点火提前角过大会导致正常燃烧失控，甚至会出现爆震现象；而点火提前角过小则会降低燃烧效率。

3. 发动机排放系统发动机排放系统是控制发动机废气中有害成分排放的装置，包括三元催化剂、再生式净化器、DNOX系统等。

发动机排放系统工作正常对发动机燃烧效率的提高起着至关重要的作用。

如果腐蚀、老化或堵塞阻塞了排放系统中的某些部件，就会影响排气量，限制燃烧室内气流的正常运动，降低燃烧效率。

四、提高内燃机燃烧效率的措施目前，有多种方法可以提高内燃机燃烧效率，包括下列三个方面。

1. 优化进气和排气系统优化进气和排气系统可以加强内燃机的吸气和排气能力，从而加强燃料混合，提高空燃比。

内燃机工作原理

内燃机工作原理内燃机是一种将化学能转化为机械能的热机，是现代社会最常用的动力装置之一。

它的工作原理是通过燃烧燃料使气体产生膨胀，从而推动活塞进行往复运动，将化学能转化为机械能。

内燃机主要分为两种类型：汽油发动机和柴油发动机。

两者的工作原理有所不同，下面将分别介绍。

汽油发动机的工作原理是利用汽油的爆炸能力来推动活塞运动。

在发动机的气缸内，燃油和空气混合物被喷入，并在活塞上升时被压缩。

当活塞达到顶点时，火花塞产生火花，将混合物点燃，发生爆炸。

爆炸产生的高温高压气体使活塞向下运动，产生动力。

同时，废气被排出，准备进行下一次循环。

柴油发动机的工作原理与汽油发动机类似，不同之处在于燃烧过程。

在柴油发动机中，燃油与空气分别在高压下进入气缸，活塞上升时被压缩。

当活塞接近顶点时，柴油喷油嘴喷出的燃油进入气缸中，并因为高压而被立即气化。

混合物达到点火温度后，自燃爆发。

爆炸产生的高温高压气体推动活塞向下运动，提供动力。

内燃机工作原理的核心是“四个过程”：进气、压缩、燃烧和排气。

在进气过程中，活塞向下运动，气缸内充满了混合气。

在压缩过程中，活塞向上运动，将混合气压缩为高压状态。

在燃烧过程中，混合气被点燃，产生高温高压气体，推动活塞向下运动。

在排气过程中，排气门打开，废气被排出，准备进行下一个循环。

内燃机的工作效率受到很多因素的影响，如燃料的质量、燃烧过程的完全性和机械摩擦的损耗等。

为了提高内燃机的效率，人们不断对其进行改进。

例如，采用高压直喷技术、进气增压技术和电喷技术等。

除了汽车，内燃机还广泛应用于船舶、飞机和发电机等领域。

然而，随着环境保护意识的增强，人们对内燃机的排放和能源消耗等问题越来越关注。

因此，发展绿色环保的替代能源和新型动力装置成为了当前的研究热点。

总结而言，内燃机的工作原理是通过燃烧燃料使气体膨胀，从而推动活塞进行往复运动，将化学能转化为机械能。

无论是汽油发动机还是柴油发动机，其工作原理基本相似，都包括了进气、压缩、燃烧和排气四个过程。

内燃机的工作循环

内燃机的工作循环
目录
• 内燃机基本概念与原理 • 进气冲程详解 • 压缩冲程详解 • 燃烧与膨胀冲程剖析 • 排气冲程详解 • 内燃机性能优化策略 • 总结与展望
01 内燃机基本概念与原理
内燃机定义及分类
内燃机定义
内燃机是一种将燃料与空气混合后在汽缸内部进行燃烧，将化学能转化为机械能的热力发动机。
进气歧管作用
将空气或可燃混合气引入气缸，并分配给各个气缸。
设计要点
保证进气歧管具有足够的流通面积，避免急转弯和截面突变，以减小流动阻力；合理布置进气歧管长度和直径，以实现良好的进气充量和气流速度分布。
混合气形成过程分析
汽油机混合气形成
汽油喷入进气歧管或气缸内，与空气混合形成可燃混合气。混合气的形成质量对汽油机的动力性、经济性和排放性能有重要影响。
通过改进燃烧室形状和结构，促进空气和燃油的充分混合，提高燃烧效率。
采用先进的燃油喷射技术
如缸内直喷、多次喷射等，实现燃油的精确控制和高效燃烧。
废气再循环技术
将部分废气引入进气管，降低进气氧浓度和燃烧温度，减少氮氧化物排放，同时改善燃烧过程。
降低机械损失途径
优化发动机结构
通过减轻发动机重量、降低摩擦阻力等措施，减少机械损失。
分类
根据燃料种类和燃烧方式的不同，内燃机可分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机等。
工作原理简介
工作循环
内燃机的工作循环包括进气、压缩、燃烧（做功）和排气四个基本过程。
02
进气过程
活塞下行，进气门开启，可燃混合气被吸入汽缸。
01
03
压缩过程
进气门关闭，活塞上行，可燃混合气被压缩，温度和压力升高。
随着活塞的上行，气缸内的气体被逐渐压缩，气体的体积减小。

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。

火车内燃机工作原理

火车内燃机工作原理
火车内燃机是一种用于驱动火车的发动机，它通过燃烧燃料来产生高温高压的气体，并将其转化为机械能驱动火车的运动。

其工作原理如下：
1. 空气进入：首先，空气通过一个过滤系统进入到燃料燃烧室。

这个过程可以确保进入燃烧室的空气干净且不含有害物质。

2. 燃料喷射：燃料通常是一种液体，通过喷嘴被喷射进燃烧室中。

喷射系统会根据需要调整燃料的喷射量，以控制发动机的输出功率。

3. 点火：燃料进入燃烧室后，一个点火系统会在适当的时机提供电火花，引发燃料的燃烧。

这个过程会产生高温高压的气体。

4. 燃烧：燃料与空气的混合物在点火的情况下燃烧。

燃料分子中的碳和氢与空气中的氧发生化学反应，产生大量的热能。

5. 膨胀：燃烧产生的高温高压气体会膨胀，推动活塞向下移动。

这个运动会通过连杆、曲轴等机构传递到火车的车轮上，驱动火车前进。

6. 排气：在活塞下行的过程中，燃烧产生的废气会通过曲轴箱的排气门排出。

这个过程将废气排放到外部环境中。

7. 冷却：发动机的工作会产生大量的热能，因此需要一个冷却系统来确保发动机的温度稳定在可接受的范围内。

冷却系统通
常使用水或冷却液来吸收和散发热量。

8. 润滑：为了减少摩擦和磨损，火车内燃机需要一个润滑系统来提供润滑油。

润滑油会润滑发动机内部的各个运动部件，同时也会起到冷却的作用。

通过以上的工作原理，火车内燃机能够将燃料的化学能转化为机械能，驱动火车行驶。

不同型号的火车内燃机可能有所不同，但基本的工作原理都是相似的。

中考物理知识点：内燃机的工作过程

中考物理知识点：内燃机的工作过程
中考物理知识点：内燃机的工作过程
热机是利用内能做功的机器是把内能转化成机械能的机器。

内燃机：燃料在气缸内燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功。

①汽油机
⑴构造：进气门，排挤门，火花塞，气缸，活塞，曲轴，连杆。

⑵燃料：汽油
⑶工作过程：
吸气冲程，进气门打开，排气门关闭。

活塞向下运动，吸入汽油和空气的混合物。

压缩冲程：进气门关闭，排气门关闭。

活塞向上运动，机
械能装化成内能（火花塞点火）
做功冲程：进气门关闭，排气门关闭。

活塞向下运动，内能转化成机械能
排气冲程：进气门关闭，排气门打开。

活塞向上运动。

排除废气
四个冲程叫做一个工作循环，曲轴转俩圈，对外做功一次。

例题：一个单杠汽油机的转数是1200转/min，一秒钟对外做功（）次。

做功冲程是主要冲程靠燃气推动，其他三个为辅助冲程靠惯性完成。

②柴油机
⑴构造：喷油嘴，进气门，排挤门，气缸，活塞，曲轴，连杆。

⑵燃料：柴油
⑶工作过程
吸气冲程，进气门打开，排气门关闭。

活塞向下运动，只吸入柴油。

压缩冲程：进气门关闭，排气门关闭。

活塞向上运动，机械能装化成内能（喷油嘴喷油）。

汽油机和柴油机的不同：构造不同，燃料不同，点火方式不同（点燃式和压燃式），吸入气缸的物质不同，效率不同。

九年级物理《内燃机》知识点归纳

九年级物理《内燃机》知识点归纳内燃机、冲程及工作循环．内燃机：燃料在汽缸内燃烧的热机叫内燃机，内燃机分为汽油机和柴油机。

它们的特点是让燃料存汽缸内燃烧，从而使燃烧更充分，热损失更小，热效率较高，内能利用率较大。

2．冲程：活塞在汽缸内住复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

3．工作原理：四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。

四个冲程为一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。

（1）吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸；（2）压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩；（3）做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。

高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功；（4）排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

（如下四个冲程的示意图）。

汽油机的工作过程进气阀开关排气阀开关活塞运动曲轴运动冲程作用能量的转化吸气冲程开关向下半周吸入汽油和空气的混合物——压缩冲程关关向上半周燃料混合物被压缩，温度升高，压强增大机械能→内能做功冲程关关向下半周燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴对外做功内能→机械能排气冲程关开向上半周排除废气——说明一个工作循环中，有两次内能与机械能的转化：压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能柴油机和汽油机的区别：汽油机柴油机构造不同汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料不同汽油柴油吸气冲程汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物柴油机在吸气冲程中只吸入空气点火方式压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷出雾状柴油遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃，称为压燃式效率效率低20％一30％效率高30%～45％应用自重轻便，主要用于汽车、飞机、摩托车等机体笨重，主要用于载重汽车、火车、轮船等区分汽油机、柴油机以及判断内燃机的四个冲程的方法：区分汽油机和柴油机时，要从构造上区别，有喷油嘴的是柴油机，有火花塞的是汽油机，一要看进气门、排气门的开闭状态，二要看活塞的运动方向，在此基础上进行综合分析。

第 2 章内燃机的实际工作过程与性能指标汇总

内燃机
进气门
排气门
气门
型号提前角滞后角延续角提前角滞后角延续角重叠角
492
24
64
268
50
22
252
46
6100
20
56
2Байду номын сангаас6
40
19
239
39
2020/10/4 6135
20
48
248
48
20
248
40
5
§1.1 进气与压缩过程
四. 压缩过程
1. 压缩过程的作用
pc ↑、Tc↑，为燃烧和膨胀做功做准备使用燃料进一步蒸发和混合（汽油机）
构造方面的因素使用方面的因素
3. 提高充气系数的措施
减小进气阻力延长进气时间
2020/10/4
4
§1.1 进气与压缩过程
三. 配气相位
1.概念
进、排气门开启和关闭的时刻及其开启的延续时间以曲轴转角来表示，叫配气相位。
2.延长进气时间的措施
进、排气门开启提前、关闭滞后。
3.气门重叠角
在进气上止点前后，进气门和排气门同时开启的现象称为气门重叠，进、排气门同时开启的时间用曲轴转角表示。
有效指标：内燃机整体的工作好坏，反映缸内气体的工作效果和机械损耗。
机械损失：Pm＝Pi－Pe
1．摩擦损失：60％～75％ 2. 配气机构和各种附件所消耗的功率：12％～20％ 3. 泵气损失：13％～15％
pa < p0
原因
2. 进气终了的温度 Ta
Ta > T0
原因
进气过程中存在阻力进气时间极短
进气过程吸收高温零件的热量残余废气的存在

内燃机原理第六章-燃烧的基础知识

混合，提高燃烧速度。
一、火花点火过程（一）火花点火过程（理论不成熟）击穿阶段（10ns）
10～35kV的高压击穿火花塞间隙，形成离子通道，
温度60000K，压力十几兆帕，电流200A。电弧放电阶段（100μs）低电压（10～100V），高电流，温度6000K。
辉光放电阶段（ms）高电压（300～500V），低电流，温度3000K。火核形成
燃烧速度 Premixed Combustion Diffusion Combustion Spark Plug Hot Flam Region —NOx 化学反应速度混合速度混合气浓度 0.8～1.2 1.28～6.8 裂解无PM 有PM 火焰无焰有焰回火有无
Fuel Injector
一、湍流（紊流，Turbulence）定义流速大小和方向无规则变化的微元气体流动。
湍流影像
压缩湍动能进气流场
二、湍流特征参数湍流强度
脉动速度uT 速度瞬时速度u 平均速度U
曲轴转角
ICE在第i个循环、曲轴转角为 φ时的瞬时湍流速度：
u(, i) U (, i) uT (, i)
二、火焰的传播
火焰前锋面
已燃气体
vL
气缸

火花未燃气体
火焰层厚度
燃烧速率：
未燃气体
预热区
反应区已燃气体
dm vL FL m dt
混合气浓度
混合气温度
m —混合气质量 FL —火焰前锋表面积 m —混合气密度
燃烧放热速率：
dQB vL FL m H um dt
Hot Flam Region —NOx+PM
三、烃燃料的链式着火

内燃机的燃烧过程分析

内燃机的燃烧过程分析内燃机是一种将燃料和空气混合后，在气缸内燃烧的热力机械，其工作原理是通过锅炉燃烧热能产生的高温高压气体推动活塞运动，同时将活塞运动转换成机械动力输出。

内燃机的燃烧过程是其能效和排放控制等方面的关键环节，因此对其进行深入分析非常必要。

一、内燃机燃烧过程的基本模型内燃机燃烧过程的基本模型是通过大气压力和外部温度下的燃料和空气的混合和点火，生成高温高压气体，推动活塞从而产生动力输出。

其主要包括如下几个步骤：1）充气：活塞从化油器、进气门抽取混合气进入气缸，与气缸内尚存空气混合。

2）压缩：活塞向上运动，气缸内气体被压缩，温度升高。

3）点火：在最高压缩点时，点火器点燃混合气，产生爆轰保持燃烧。

4）膨胀：燃烧热能释放，气体膨胀，推动活塞向下运动，并输出机械动力。

5）废气排出：活塞再次向上运动，将废气从气门排出。

二、内燃机燃烧过程的详细分析1）混合气的制备混合气的制备是内燃机的前提条件。

在汽油机中，混合气的制备是通过化油器实现的，其主要作用是将空气吸入到混合气中，调整混合气的浓度，保证混合气在燃烧中的良好性能。

2）压缩阶段为了使燃料充分燃烧，需要提高燃料混合气的密度。

在压缩过程中，气体被压缩至极限，温度随着密度的增加而上升。

高温气体的压缩形成燃烧前期中的主要燃料，而压缩后温度升高为燃烧提供必要的热量和热动力。

3）燃烧阶段燃烧过程的最主要特征是点火及其后的燃烧。

点火是燃料混合气的模式之一，其效率取决于点火系统的设计和使用条件。

燃烧过程中，混合气在高温、高压下发生燃烧反应，能量转化为热能，压力逐渐升高，由此推动活塞做功，并使部分能量通过机体反馈，使混合气进一步燃烧。

4）膨胀阶段膨胀阶段是活塞向下行驶时释放能量的环节。

在过程中，较高温度的气体在冲击波的推动下扩散到更高温的空气中，释放出热量，从而推动活塞作功，把热能转换成机械能。

5）废气排放阶段废气排放阶段是指活塞向上运动，将燃烧产生的废气排除，以便继续循环过程。

简述柴油机的燃烧过程

简述柴油机的燃烧过程
柴油机是一种内燃机，其燃烧过程可以分为四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。

1. 进气阶段
在进气阶段，柴油机的活塞向下移动，吸入空气。

空气经过空气滤清器和进气道进入气缸。

同时，燃油喷嘴将燃油喷入气缸中，燃油雾化后与空气混合，形成可燃混合气。

2. 压缩阶段
在压缩阶段，活塞向上移动，将可燃混合气压缩至极高的压力和温度。

在这个过程中，燃油的分子被压缩，形成高压高温的燃油蒸气。

3. 燃烧阶段
在燃烧阶段，燃油蒸气被点火，燃烧产生高温高压的燃烧气体。

这些气体推动活塞向下运动，驱动发动机工作。

同时，燃烧产生的热能也被传递到发动机的冷却系统中，以保持发动机的工作温度。

4. 排气阶段
在排气阶段，活塞再次向上移动，将燃烧产生的废气排出气缸。

废气通过排气门排出发动机，并经过排气系统排放到大气中。

总之，柴油机的燃烧过程是一个复杂的物理过程，需要精确的控制和调整，以确保发动机的高效工作。

点燃式内燃机的燃烧ppt课件

国际排放法规发展历程
1970年代
1980年代
美国加州首次制定汽车尾气排放法规，随后被其他州和国家采纳。
欧洲开始实施严格的汽车尾气排放法规，日本也紧随其后。
1990年代
2000年代至今
全球范围内开始推广使用三元催化转化器，降低尾气中CO、HC和NOx的排放。
随着环保意识的提高，各国不断加严汽车尾气排放法规，推动新能源汽车的发展。
环保要求对内燃机挑战
01
02
03
降低油耗
提高内燃机热效率，降低油耗是内燃机面临的重要挑战之一。
减少污染物排放
降低尾气中CO、HC、 NOx等污染物的排放，需要采用先进的燃烧技术、高效的尾气后处理技术等手段。
提高可靠性
在满足环保要求的同时，还需要保证内燃机的可靠性和耐久性，避免出现故障和维修问题。
适用于汽油机和柴油机，可提高燃油经济性和动力性。
分层稀薄燃烧技术（GDI）
GDI技术原理
通过缸内直喷技术将燃料分层喷入气缸，实现稀薄燃烧。
GDI技术优点
提高燃油经济性、降低排放、提高动力性。
GDI技术应用
广泛应用于现代汽油机，是实现高效低排放的重要手段。
缸内直喷技术（GDI+T）
GDI+T技术原理
小型发电机组
点燃式内燃机也常用于小型发电机组中，为各种电器设备提供电力。
航空模型
在航空模型中，点燃式内燃机被用作动力装置，为模型飞机提供
飞行动力。
02
燃烧过程及特点
燃烧室结构与功能
燃烧室形状与分类
01
盆形、楔形、球形等，影响混合气形成和火焰传播。
燃烧室容积与压缩比

5.3点燃式内燃机的燃烧过程分析侯献军发动机原理A,武汉理工大学,汽车工程学院动力系

点燃式内燃机的燃烧过程分析
武汉理工大学汽车工程学院侯献军
一、点燃式内燃机的燃烧过程
活塞处于不同位置时缸内混合气的温度分布
一、点燃式内燃机的燃烧过程
III 后燃期
I 着火阶段（滞燃期）II 急Leabharlann 期一、点燃式内燃机的燃烧过程
第I阶段（点1-2）称为滞燃期 τ i ，是指电火花跳火到形成火焰中心的阶段电火花在上止点前θ 角跳火以后，混合气中并不立即产生火焰高速摄影表明，在点1亮后，到点2’再亮，这段时间约占整个燃烧时间的15％左右，但一般是按气缸压力开始与压缩压力相分离的点2计算的，点2与点2’ 相差甚微
二、燃烧过程按已燃燃料的质量分数划分
3）总燃烧期（或曲轴转角）：整个燃烧过程的持续期，它是火焰发展期与快速燃烧期之和
谢谢！
二、燃烧过程按已燃燃料的质量分数划分
1）火焰发展期（或曲轴转角）：是指从火花点火到燃料化学能释放10％之间的阶段
二、燃烧过程按已燃燃料的质量分数划分
2）快速燃烧期（或曲轴转角）：指大量工质燃烧所需的曲轴转角间隔。指从已燃燃料质量分数达到10％的点到火焰传播过程终点（通常指已燃燃料质量分数达到90％）之间的阶段
一、点燃式内燃机的燃烧过程
二、燃烧过程按已燃燃料的质量分数划分
下图表示了每循环的已燃燃料的质量分数与曲轴转角的关系。在火花点火以后，燃料-空气混合气的燃烧速率从很低的数值立即在燃烧过程的中途达到最大，然后当燃烧终了时接近于零。利用已燃质量百分数表示燃烧过程各阶段极为方便，并以此可定义发动机燃烧的各个阶段。根据此曲线，目前常用的表征点燃式发动机燃烧过程的特征是：
一、点燃式内燃机的燃烧过程
第II阶段（点2-3）称为急燃期，是指火焰由火焰中心烧遍整个燃烧室的阶段，也可称为火焰传播阶段。此阶段内，压力升高很快，压力升高率为 dp/dφ =0.2~0.4MPa/[(°)（CA）] 压力升高率可以代表发动机工作粗暴的程度、振动和噪声水平。压力升高率与火焰传播速率密切相关，因此火焰传播速率高的可燃混合气均促使压力升高率增加，同样火花塞位置、燃烧室型式对压力升高率也有影响最高燃烧压力点3到达的时刻，对发动机的功率、经济性有重大影响。如点3到达过早，则混合气必然过早点燃，从而引起压缩过程负功的增加，压力升高率增加，最高燃烧压力过高；如点3到达过迟，则膨胀比将减小，同时，燃烧高温时期的传热表面积增加点3 的位置可以用点火提前角来调整.