内燃机原理
内燃机的原理是什么
内燃机的原理是什么
内燃机的原理是利用燃料在密闭燃烧室内燃烧产生高温和高压气体，通过气缸内活塞的往复运动，完成功的转换。
内燃机的工作过程主要包括四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
在进气阶段，活塞由上往下运动，气门打开，汽油-空气
混合物进入气缸内；在压缩阶段，活塞由下往上运动，气门关闭，将混合物压缩成高压气体；在燃烧阶段，由火花塞产生的火花点燃混合物，燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动；在排气阶段，活塞再次向上运动，废气通过气门排出。
内燃机通过连续循环的这些步骤，将燃料的化学能转化为机械能。
这种机械能可用来驱动汽车、飞机、船舶等各种交通工具，也可以用来产生动力推进电力发电机、机械设备等。
内燃机因其结构简单、运行稳定、功率密度高等优点，被广泛应用于各行各业。
内燃机原理(全)
五、二冲程内燃机工作循环和结构特点
1、工作循环特点：二冲程内燃机的工作 循环是在两个行程内，即曲轴旋转一周中 完成的。它和四冲程内燃机不同之处在于 它只有压缩和作功两个主行程，而其进气 和排气是在活塞处于下止点附近、以减小 部分压缩行程和损失部分作功行程为代价 来完成的，完成时间短，一般要通过提前 排气和随后的强制扫气、排气来实现。
的气缸容积称为燃烧室容积并以Vc表示。
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。
三、内燃机的发展趋势
(一)内燃机性能指标的发展动向
1．强化程度不断提高： 提高内燃机的强化程度，使之在有限的气缸 工作容积条件下提高内燃机的功率。
2．降低燃油消耗率、提高经济性
3．提高内燃机的可靠性和耐久性 无故障期为5000h，表征耐久性的指标是大修 期。常以压缩压力下降到一定值(2.2~2.7MPa)或各 缸压力差增大到一定值(0.3MPa)即认为应当大修。
注意：在上、下止点时 ，活塞的运动方向改变 ，同时它的速度等于零 。
3、行程s(stroke)：
上止点与下止点间的距离称为活塞 行程s。由图1—3可见，活塞行程s等于曲
柄半径r的两倍，即: S=2r
4、气缸工作容积V h ：在一个气缸中，活
塞从上止点到下止点所扫过的容积称为
气缸工作容积V h 。如气缸直径D和活塞
10、按转速分：有高速、中速和低速内燃机。目前 汽油机均为高速内燃机，最高转速一般在6000转/分 以上，比柴油机的转速高；汽车用柴油机最高转速 4000转/分左右；而工程机械柴油机最高转速一般为 1500转/分—2000转/ 分。船舶用柴油机转速一般为
内燃机工作原理
内燃机工作原理内燃机是一种通过燃烧燃料来产生动力的发动机，它在现代社会中扮演着至关重要的角色。
了解内燃机的工作原理对于我们理解现代科技发展和机械运行原理具有重要意义。
内燃机的工作原理可以简单概括为四个基本过程，吸气、压缩、爆燃和排气。
首先，在吸气阶段，活塞向下运动，使气缸内的压力降低，进气门打开，使空气和燃料混合物进入气缸内。
然后，在压缩阶段，活塞向上运动，将混合气压缩，使其温度和压力升高。
接着是爆燃阶段，当活塞达到顶点时，火花塞产生火花，点燃混合气，燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动。
最后，在排气阶段，活塞再次向上运动，将燃烧后的废气排出气缸，完成一个工作循环。
内燃机的工作原理涉及到多个重要的部件，包括活塞、曲轴、火花塞、气门、燃油喷射系统等。
活塞在气缸内作往复运动，通过连杆与曲轴相连，将往复运动转换为旋转运动。
火花塞负责在适当的时机产生火花，点燃混合气。
气门则控制气缸内混合气的进出，燃油喷射系统则负责喷射燃料到气缸内，与空气混合。
内燃机的工作原理可以分为两种类型，汽油机和柴油机。
汽油机使用汽油作为燃料，通过火花塞点火，燃烧产生动力；而柴油机则使用柴油作为燃料，通过高压喷射系统将燃料喷入气缸，在高压下自燃产生动力。
两种类型的内燃机在工作原理上有所不同，但基本的工作过程是相似的。
内燃机的工作原理直接影响着其性能和效率。
通过不断的技术创新和改进，内燃机在燃烧效率、动力输出、排放控制等方面取得了显著的进步。
同时，对于内燃机的工作原理进行深入研究，可以为未来新能源发展提供重要的参考和借鉴。
总的来说，内燃机作为一种常见的动力装置，其工作原理对于我们理解现代科技和机械原理具有重要的意义。
通过对内燃机工作原理的深入了解，我们可以更好地把握其在工程应用中的作用和发展趋势，为未来的科技创新和发展做出贡献。
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。
内燃机工作原理
内燃机（Internal combustion engine）是将液体或气体 燃料与空气混合后，直接输入机器内部燃烧产生热能再 转化为机械能的一种热机。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。但是内燃机 一般使用石油燃料，同时排出的废气中含有害气体的成 分较高。
【内燃机的组成】
4、排气冲程 由飞轮带动，曲轴继续旋转，活塞由下止 点移向上止点，通过配气机构开启排气门， 气缸中燃烧后的废气被向上运动的活塞挤 压，经排气门排出气缸，排气的温度为 300～500摄试度，压力为103～122千帕 （1.05～1.25千克力/平方厘米），活塞到 达上止点时，排气冲程结束，排气门关闭。 至此，活塞移动了四个冲程，曲轴累计回 转两圈。
（三）多缸四冲程内燃机的工作过程
具有两个或两个以上气缸的内燃机称为多缸内燃机。若单机要求较大的 功率时，采用单缸内燃机则需加大气缸的直径和冲程，相应的零部件都 要加大尺寸，使机器相当笨重。运动部件的运动惯量增大，难以平衡， 导致工作起来不稳定，震动较大。因此，较大功率的内燃机，一般都不 采用单缸加大缸径方式，而是采用较小缸径、多缸的型式。由于多缸内 燃机的作功冲程是相互交替均匀分配的，所以多缸比单缸内燃机旋转均 匀、工作稳定。 多缸四冲程内燃机可视为由多个单缸机共用一根曲轴和一个大机体组合 而成的,每个气缸与单缸机一样各自完成本身的工作循环,只是各气缸的 作功冲程相互错开,使各缸的同一冲程按一定的工作顺序排列组合 。 二缸四冲程内燃机曲轴的两个曲柄位于同一平面内，方位相反而相互错 开180度。 三缸四冲程内燃机曲轴的曲柄夹角互为120度，其工作顺序为1—2--3缸 或1--3--2缸两种方式。三缸四冲程内燃机作功间隔是均匀的，在每一缸 的作功冲程后都有60度的间歇时间，下缸才开始作功，三缸机运转平 稳，是小缸径多缸机的发展方向。
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。
10、按转速分：有高速、中速和低速内燃机。目前 汽油机均为高速内燃机，最高转速一般在6000转/分 以上，比柴油机的转速高；汽车用柴油机最高转速 4000转/分左右；而工程机械柴油机最高转速一般为 1500转/分—2000转/ 分。船舶用柴油机转速一般为 中、低速，100转/分—500转/ 分左右。
4.排气过程
排气过程中，活塞由下止点向上止点移动， 排气门开启，进气门保持关闭 。示功图上的曲
线br表示排气过程。残余废气约占进入气缸的新
鲜混合气的5％--15％(以质量计)
三、四冲程柴油机的工作原理
四冲程柴油机和汽油机—样，每个工作循环也 经历进气、压缩、燃烧—膨胀和排气4个过程。其工 作过程与汽油机的不同，在于可燃混合气的形成和 着火的方法。在柴油机中吸进和压缩的是空气，燃 油以很高的压力被喷入压缩后的高温空气中形成混 合气而自行着火燃烧。
活塞在气缸中往复运动时，曲轴则绕 其轴心线作旋转运动。很明显，曲轴每转 一周，活塞向上向下各行一次（两个行 程）。
一．基本名词术语
1、上止点（TDC）： 活塞离曲轴中心最大
距离的位置称为上止点， (图1—3)； 2、下止点（BDC）：
活塞离曲轴中心最小 距离的位置称为下止点。 注意：在上、下止点时， 活塞的运动方向改变， 同时它的速度等于零。
四冲程柴油机的构造除点火系和供给系外， 与汽油机的大体相同。
内燃机的结构与工作原理
内燃机的结构与工作原理内燃机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的机器，广泛应用于交通运输、工业和家庭等各个领域。
它的主要结构包括气缸、活塞、曲轴、连杆、汽门和燃油喷射装置等部件。
在内燃机工作时，燃料和空气混合后被点火燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动，进而带动曲轴旋转，从而转化为机械能。
下面将分别介绍内燃机的结构和工作原理。
一、内燃机的结构1.气缸气缸是内燃机的主要部件之一，采用铸造或锻造工艺制造。
其通常由铸铁、铝合金或锆合金等材料制成。
气缸的内径和行程决定了它的工作容积，进而影响着内燃机的功率和效率。
2.活塞活塞是内燃机的另一个重要部件，通常由铸铁或铝合金制成。
它的形状为圆柱形，其下部与曲轴相连。
当燃气高温高压推动活塞运动时，活塞的运动轨迹与气缸内壁形成一个密闭空间，进而产生高压气体。
3.曲轴曲轴是内燃机的承重组件和传动组件，它将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴通常由钢材制成，包括主轴和连杆。
主轴连接活塞和连杆，由多个主轴组成的推进旋转，进而转化为机械能。
4.连杆连杆连接活塞和曲轴，它通常由钢材制成，呈I字形或H字形。
连杆的长度和形状直接影响内燃机的工作特性和输出功率。
5.汽门汽门是控制燃气进出气缸的部件，通常由钢材制成。
它分为进气门和排气门，进气门控制燃料和空气混合物的进入，排气门控制燃气的排出。
汽门的开关由凸轮或凸轮轴控制。
6.燃油喷射装置燃油喷射装置是将燃料喷射进气缸的部件，通常由高压油泵和喷油嘴组成。
它可以更加准确地控制燃料的喷射时间和喷射量，提高内燃机的燃烧效率和功率输出。
二、内燃机的工作原理内燃机的工作原理是将燃料和空气混合后点火燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动，转化为机械能。
内燃机的工作循环分为四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
1.进气阶段在进气阶段，气缸内的活塞从上往下运动，与气缸内形成一个低压区。
此时，汽门打开，燃料和空气混合物通过汽门进入低压区，充满气缸。
2.压缩阶段在压缩阶段，气缸内的活塞向上运动，将燃料和空气混合物压缩成高压气体。
内燃机的功能剖析
一、内燃机的工作原理内燃机的工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生的热能，通过气体受热膨胀推动活塞移动，再经过连杆传递到曲轴使其旋转做功。
内燃机在实际工作时，每次能量转变，都必须经历进气、压缩、作功和排气四个过程。
每进行一次进气、压缩、作功和排气叫做一个工作循环。
若曲轴每转两圈，活塞经过四人冲程完成一个工作循环的叫做四冲程内燃机；若曲轴每转一圈，活塞只经过两个冲程就完成一个工作循环的叫做二冲程内燃机。
重复上述压缩、燃烧，膨胀，排气等过程，周期循环，不断地将燃料的化学能转化为热能，进而转换为机械能。
二、内燃机的传动机构组成（画出传动路线图）往复活塞式内燃机的组成部分主要有曲柄连杆机构、机体和气缸盖、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动装置等。
四冲程汽油机四冲程柴油机四冲程柴油机三、内燃机的传动机构的传动原理（针对内燃机中存在的每种机构，例如：连杆机构，齿轮机构····）气缸是一个圆筒形金属机件。
密封的气缸是实现工作循环、产生动力的源地。
各个装有气缸套的气缸安装在机体里，它的顶端用气缸盖封闭着。
活塞可在气缸套内往复运动，并从气缸下部封闭气缸，从而形成容积作规律变化的密封空间。
燃料在此空间内燃烧，产生的燃气动力推动活塞运动。
活塞的往复运动经过连杆推动曲轴作旋转运动，曲轴再从飞轮端将动力输出。
由活塞组、连杆组、曲轴和飞轮组成的曲柄连杆机构是内燃机传递动力的主要部分。
活塞组由活塞、活塞环、活塞销等组成。
活塞呈圆柱形，上面装有活塞环，借以在活塞往复运动时密闭气缸。
上面的几道活塞环称为气环，用来封闭气缸，防止气缸内的气体漏泄，下面的环称为油环，用来将气缸壁上的多余的润滑油刮下，防止润滑油窜入气缸。
活塞销呈圆筒形，它穿入活塞上的销孔和连杆小头中，将活塞和连杆联接起来。
连杆大头端分成两半，由连杆螺钉联接起来，它与曲轴的曲柄销相连。
连杆工作时，连杆小头端随活塞作往复运动，连杆大头端随曲柄销绕曲轴轴线作旋转运动，连杆大小头间的杆身作复杂的摇摆运动。
内燃机工作原理
内燃机工作原理内燃机是一种热力机械，它通过燃烧燃料释放的化学能转化为机械能。
内燃机是现代交通工具如汽车、飞机、火车等的主要动力来源之一。
理解内燃机的工作原理对于我们了解交通工具的运行机制至关重要。
内燃机根据燃料的不同可以分为汽油机和柴油机两种类型。
无论是汽油机还是柴油机，其工作原理都遵循着四个基本步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
首先，进气阶段是指内燃机通过进气门将空气引入到气缸内部。
在这个阶段，汽油机可以通过节气门来控制空气的流量，而柴油机则通过喷油器来控制燃油的喷射。
接下来是压缩阶段。
活塞在上升过程中将空气压缩到较高的压力。
在这个阶段，燃料被预先喷射到气缸中，并与压缩的空气混合。
第三个阶段是燃烧阶段。
当活塞达到最高压力时，一个火花塞在汽油机中产生火花，将燃料点燃。
在柴油机中，当燃料与压缩的空气混合达到一定温度时，燃料自燃。
燃烧产生的高温高压气体将活塞推向下方，并通过连杆传递给曲轴。
最后是排气阶段。
活塞下降过程中将燃烧产生的废气推出气缸。
废气通过排气门排出发动机，并进入排气系统。
内燃机的工作原理基于热力学的原理。
在压缩和燃烧阶段，燃料的化学能转化为热能，从而使气体的温度和压力升高。
高温高压气体通过连杆和曲轴的机械运动转化为机械能，并驱动车辆的运行。
内燃机的效率是指输出功率与输入燃料消耗之间的比值。
提高内燃机的效率是一个重要的目标，因为高效率意味着更低的燃料消耗和更少的排放。
工程师们通过不断改进内燃机的设计和控制系统来提高其效率，例如采用可变气门正时、涡轮增压器和直接喷射等技术。
此外，内燃机还面临着一些挑战，包括排放和燃料选择。
排放问题已经成为当今社会关注的焦点，因为内燃机燃烧产生的废气对环境产生负面影响。
因此，研发更清洁的燃烧技术和排放控制装置成为了内燃机工业的重要课题。
此外，随着可再生能源的发展，如生物燃料和电动汽车技术的进步，燃料选择也在逐渐多样化，从而对内燃机提出了新的挑战和机遇。
总之，内燃机是现代交通工具中不可或缺的动力装置。
内燃机工作原理
内燃机工作原理
内燃机是一种动力系统，是由发动机构成的机械传动系统。
它将有机燃料（如汽油、
柴油等）、空气和排气气体结合起来，在发动机的内部完成能量转换。
这种能量转换能够
提供给各种内燃机类型的动力驱动和热能，从而促进机械作业。
理解内燃机工作原理可以帮助我们加深对内燃机的了解，并为内燃机的维护和保养服
务奠定基础。
一般来说，内燃机的工作原理分为四个主要阶段：压缩，燃烧，排气和喷油。
压缩阶段：压缩是内燃机能量转换过程中的第一步，在这一步中，内燃机上的活塞将
最终在缸内空气从低压吸入到高压。
此外，由于紧凑的气体会增加空气温度，因此当活塞
在缸中上下移动时，会产生更多的热量。
燃烧阶段：当空气被完全压缩后，即可开始燃烧。
通常，有机燃料（汽油、柴油等）
由喷油嘴喷射到缸中，形成一个强烈的火焰，从而使缸内的空气和燃料燃烧。
在此过程中，压缩的活塞会立即发挥作用，将热能释放到缸内气体中，从而使活塞和缸体进一步推动。
排气阶段：当有机燃料燃烧完毕后，它将排出组成排气气体的各种有毒物质，例如一
氧化碳、二氧化碳和氮氧化物，这些气体都产生了在缸中燃烧时不会改变其空气比热容。
喷油阶段：这一步的功能是将新的有机燃料（汽油、柴油等）送入缸内，以补充之前
已经燃烧的有机燃料。
在喷油嘴喷射的机器中，会主动控制有机燃料和空气量，以保证正
确的混合比例，并使缸内有机燃料火焰合理而有效地发动并迅速完成燃烧。
总体而言，内燃机的工作原理主要是指机械传动系统在发动机内部完成能量转换，并
将有机燃料混合、燃烧、释放热量以及排出排气气体，以提供动力和发动机的正常运行。
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。
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。
燃气内燃机工作原理
燃气内燃机工作原理
燃气内燃机是一种利用燃气能量直接产生机械能的装置。
其工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 进气：燃气内燃机通过进气门将混合气（燃气与空气的混合物）吸入燃烧室。
进气门会在适当的时机打开，以允许混合气进入燃烧室。
2. 压缩：在进气门关闭后，活塞开始向上运动，压缩混合气使其体积减小。
这样可以提高混合气的密度，增加燃烧室内的气体压力和温度。
3. 点火：当混合气被压缩到合适的时候，火花塞会在适当的时机产生火花，引燃混合气。
火花由点火线圈提供电流，在火花塞的电极间产生强烈的电火花。
4. 燃烧：混合气在被点火后，会发生爆炸燃烧。
这时，燃烧产生的高温和高压气体将活塞推向下方，驱动曲轴转动。
5. 排气：当活塞向下运动到适当位置时，排气门会打开，将燃烧产生的废气排出燃烧室。
同时，进气门也会打开，为下一次工作循环做准备。
通过这样的工作循环，燃气内燃机不断地将燃气能量转化为机械能，实现了能源的转换。
燃气内燃机具有高效、高功率密度以及快速响应的特点，在许多应用中得到广泛应用。
内燃机发明的科学原理在哪
内燃机发明的科学原理在哪内燃机的发明是基于热力学和流体力学的科学原理。
热力学是研究热能转换和工作的学科，而流体力学则是研究液体和气体的行为和特性的学科。
内燃机的科学原理可以概括为以下几点：1. 热力学定律：内燃机利用热力学定律中的热能转换原理，将化学能转化成机械能。
热力学第一定律，也称能量守恒定律，表明能量不能被创建或销毁，只能从一种形式转化为另一种形式。
内燃机内的燃料在燃烧过程中释放出的化学能将转化为热能，然后通过工作物质（如气体）的膨胀产生机械能。
2. 压缩爆燃：内燃机通过压缩空燃混合物使其达到自燃点附近，然后引燃混合物，形成爆燃。
这个过程中的关键在于混合物的压缩和燃烧顺序的合理安排，以产生高温高压的燃气。
3. 闭式循环过程：内燃机通过内部气体的闭式循环实现工作。
内燃机的工作包括四个过程：吸气、压缩、燃烧和排气。
在吸气过程中，活塞下行，气缸内的气体被抽入；在压缩过程中，活塞上行，气缸内的气体被压缩；在燃烧过程中，燃料被点燃，产生高温高压燃气驱使活塞下行，提供动力；在排气过程中，活塞上行，将废气排出。
这个循环过程不断重复，驱动发动机不断工作。
4. 传热和工质流动：内燃机通过传热和工质流动进行热能转换。
在内燃机中，燃料/空气混合物在气缸内点燃，产生高温高压的气体。
这些热能通过气缸壁传递到冷却液，然后通过冷却系统散发到外界。
同时，气缸内的气体通过活塞的上下运动实现循环流动，从而带走和输送热能。
5. 混合气浓度控制和点火系统：内燃机需要通过控制混合气的浓度来实现正常运行。
混合气的浓度直接影响到燃烧的效果和工作性能。
同时，内燃机还需要可靠的点火系统来确保燃烧的正常进行。
总体而言，内燃机的科学原理是基于能量守恒原理和燃烧过程的高温高压燃气驱动活塞工作，从而将燃料的化学能转化为机械能。
通过优化燃烧过程，控制混合气浓度和点火系统，以及传热和工质流动的合理安排，可以提高内燃机的效率和性能。
内燃机的发明和不断的科学研究使得我们能够利用燃料资源来驱动机械设备和发电，极大地改变了我们的生活和工业生产方式。
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。
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。
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。
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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。
注意：油底壳为钢板制成的薄壳结构。在搬运和安装发动机时 应注意保护，不得碰撞、挤压，更不得用油底壳作支承， 以免损坏。
2 两大机构
⑴、曲柄连杆机构
功用：把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩， 向工作机械输出机械能。
构成
曲轴飞轮
曲轴 飞轮
活塞连杆
活塞组 连杆组
2 两大机构
⑵、配气机构
配气机构：是实现发动机进气过程和排气过程的控制机构。
中部：由缸数符号、冲程 符号、气缸排列形式符 号和缸径符号等组成。
后部：结构特征和用途特 征符号，以字母表示。
尾部：区分符号。同一系 列产品因改进等原因需 要区分时，由制造厂选 用适当符号表示。
四、发动机的结构
发动机的结构
发动机由一个机体、两大机构和五大系统组成：
一个机体 两大机构
曲柄连杆机构 配气机构
（2）气缸和气缸套
气缸是指在气缸套内来引导活塞作往复运动的圆筒形空间。 气缸套是指在机体内用作活塞往运动导向所单独制成的零件。 功用 ⑴组成燃烧室；
⑵引导活塞往复运动； ⑶保证工作中的密封、散热并承受侧压力。
1 一个机体
（3）气缸盖
功用：封闭气缸，组成燃烧室
（4）油底壳
功用：密封曲轴箱和曲柄连杆机构，防止灰尘、污物进入。 同时，还收集并贮存由发动机各摩擦面流回的机油。
压缩比ε—— 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。它表 示了气体的压缩程度，是发动机中一个非常重要的 概念。
Va = Vh Vc 1 Vh
Vc
Vc
Vc
式中：Va － 气缸总容积； Vh － 气缸工作容积； Vc － 燃烧室容积。
内燃机在某一时刻的运行状态。以该时刻内燃机输 出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃 机转速。
1892年，德国工程师狄塞尔（Diesel）受面粉厂粉尘爆炸的启发， 设想将吸入气缸的空气高度压缩，使其温度超过燃料的自燃温度，再 用高压空气将燃料吹入气缸，使之着火燃烧。他首创的压缩点火式内 燃机(柴油机)于1897年研制成功，为内燃机的发展开拓了新途径。
二、内燃机的分类
1、活塞运动方式 2、燃料种类
式中：
Te － 有效转矩，单位为N·m； n － 曲轴转速，单位为r/min。
(kW)
1 发动机性能指标
(2)经济性指标
通常用燃油消耗率来评价内燃机的经济性能。 燃油消耗率是指单位有效功的燃油消耗量，也就是发动机每发出1kW有效功 率在1小时内所消耗的燃油质量(以g为单位)，燃油消耗率通常用ge表示，其 单位为g/Kw·h，计算公式如下 :
3 五大系统
⑵、润滑系统
在各摩擦表面覆盖一层润滑油（机油），使金属各表面之间隔一层很薄的油 膜，形成液体摩擦，这就叫做润滑。
润滑系统的组成：由油底壳、机油泵、机油滤清器、机油冷却器、离心滤清器、 预供油泵及润滑管等部件组成。
润滑系统的作用： ①减摩作用：减轻零件表面之间摩擦，减少零件的磨损和摩擦功率损失； ②冷却作用：通过润滑油的循环过程，带走零件所吸收的部分热量； ③清洗作用：润滑油循环过程中不断带走因零件损失所产生的金属细屑和其他杂质； ④密封作用：利用润滑油的粘性，附着零件表面，从而提高零件的密封效果； ⑤防锈作用：润滑油附着零件表面，防止运动零件表面与水分、空气接触而氧化。
发动机的活塞从一个极限位置到另一个极限位置的距离称为一个冲程。也称之为行程。
6、气缸数目 7、转速
8、进气方式 9、气缸排列
10 、 进 排 气 门 、 凸 轮轴设计和布置
单缸机（每台内燃机具有一个气缸） 多缸机（具有两个或两个以上气缸） 低速机（低于300r/min） 中速机（300～1000r/min）
高速机（高于1000r/min）
自然吸气（非增压）
增压 立式、卧式、 直列式、 V型
对置活塞式
二气门、四气门 顶置或侧置气门 顶置或侧置凸轮轴
三、内燃机产品名称和 型号编制规则
内燃机产品名称和型号编制规则
内燃机型号由以下四部分 组成：
首部：为产品系列符号和 换代标志符号，由制造 厂根据需要自选相应字 母表示，但需主管部门 核准。
ge
1000G T Pe
(g
/
kW
•
h)
式中：GT － 每小时的燃油消耗量，kg/h；
Pe － 有效功率，kW。
很明显，有效燃油消耗率越小，表示发动机曲轴输出净功率所消耗的燃油越
少，其经济性越好。通常发动机铭牌上给出的有效燃油消耗率ge是最小值。
1 发动机性能指标
(3)运转性能指标
起动性能 排气品质
启动成功率
气体：CO，HC，NOx，CO2 颗粒物（PM）
噪声
2 发动机特性
(1)发动机的速度特性
发动机的速度特性指发动机的性能指标（有效转矩 Te，有效功率Pe，燃 油消耗率ge）随发动机转速n变化的规律，用曲线表示，称为速度特性曲线。
2 发动机特性
(2)发动机的负荷特性
发动机的负荷特性是指当发动机转速一定时，燃油消耗率ge随发动机负荷 的变化关系。利用这一变化曲线，可最全面地确定发动机在各种负荷和转速时 的经济性。
低温循环由低温热交换器进入机体左侧的水泵内，把低温冷却水压送 到中冷器内来冷却有被增压器压缩的空气，然后进入机油冷却器给机油冷 却，从机油冷却器出来进入低温热交换器。
高低温冷却循环通过热交换器与外循环进行热量交换。
3 五大系统
⑷、点火系统
组成：由磁电机、低压电 缆、点火线圈、高压电缆、 火花塞等组成。
燃烧室容积Vc —— 活塞位于上止点时， 活塞顶面以上与气缸盖底面以下之间 形成的容积。
1、常用术语
（7） 气缸总容积
气缸总容积Va —— 活塞位于下止点 时，活塞顶部与气缸盖之间的容积。
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
1、常用术语
（8） 压缩比
（9） 工况
1876年，德国发明家奥托（Otto）运用罗沙的原理，创制成功第一台 往复活塞式、单缸、卧式、3.2千瓦(4.4马力)的四冲程内燃机，以煤 气为燃料，采用火焰点火，转速为156.7转/分，压缩比为2.66，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 。
发展历史
1883年，德国的戴姆勒创制成功第一台立式汽油机。转速达到 800r/min，特别适应交通动输机械的要求。1885～1886年，汽油机作 为汽车动力运行成功，大大推动了汽车的发展。同时，汽车的发展又 促进了汽油机改进和提高。
活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混 合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。 燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输 出，驱动从动机械工作。
发展历史
1957年研制出旋转活塞式发动机，被称为汪克尔发动机。它具有近似 三角形的旋转活塞，在特定型面的气缸内作旋转运动，按奥托循环工 作。这种发动机功率高、体积小、振动小、运转平稳、结构简单、维 修方便，但由于它燃料经济性较差、低速扭矩低、排气性能不理想， 所以还只是在个别型号的轿车上得到采用。
柴油机负荷特性曲线的 走向特征与汽油机基本 一样。但两者对比，柴 油机的负荷特性曲线比 较平坦，这也就是为什 么柴油机比汽油机省油 的重要原因
六、 往复活塞式内燃机的 工作原理
1、常用术语