内燃机原理及构造
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。
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。
九年级内燃机知识点总结归纳
九年级内燃机知识点总结归纳内燃机是一种利用燃料在燃烧室内燃烧产生高温高压气体，推动活塞运动，转化为机械能的装置。
内燃机广泛应用于交通工具和工业机械中，是现代社会不可或缺的动力来源之一。
在九年级的学习中，我们接触了一些关于内燃机的基本原理和工作过程的知识，下面对这些知识点进行总结归纳。
一、内燃机的分类1.按工作循环分：四冲程内燃机、两冲程内燃机。
2.按燃料类型分：汽油机、柴油机。
3.按供油方式分：化油器供油内燃机、喷油器供油内燃机。
二、内燃机的基本构造和工作原理内燃机主要由进气系统、燃油供给系统、燃烧室、排气系统和传动系统组成。
1.进气系统：主要由进气道、进气门和空气滤清器等组成，作用是将空气引入燃烧室。
2.燃油供给系统：汽油机采用化油器供油，柴油机采用喷油器供油，其作用是将燃料供给燃烧室。
3.燃烧室：是燃料燃烧和产生高温高压气体的区域。
4.排气系统：由排气门、排气管和消声器等组成，作用是将废气排出。
5.传动系统：将活塞运动转化为机械能，推动车辆或工作机械。
三、四冲程内燃机的工作过程四冲程内燃机是指通过四个活塞行程来完成一个循环的内燃机。
其工作过程包括进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程。
1.进气冲程：活塞向下运动，气门开启，汽缸内减压，燃料混合气经过进气门进入汽缸。
2.压缩冲程：活塞向上运动，气门关闭，燃料混合气被压缩成高压气体，体积变小，压力上升。
3.工作冲程：活塞继续向上运动，达到最高位置时，火花塞产生火花，点燃燃料混合气，产生燃烧，高温高压气体推动活塞向下运动，转化为机械能。
4.排气冲程：活塞到达底死点位置时，排气门开启，高温废气经过排气门排出汽缸。
四、内燃机的性能指标1.功率：内燃机输出的有效功率，分为额定功率和最大功率。
2.扭矩：内燃机输出的转矩，表示内燃机工作能力。
3.燃油消耗率：单位时间内消耗的燃油量，是衡量内燃机燃油经济性的指标。
4.排气量：内燃机在一个工作循环内的气缸容积，单位为升。
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
内燃机结构及原理
内燃机未来的发展将着重于改进燃烧过程，提高机械效率，减少散热损失，降低燃料消耗率；开发和利用非石油制品燃料、扩大燃料资源；减少排气中有害成分，降低噪声和振动，减轻对环境的污染；采用高增压技术，进一步强化内燃机，提高单机功率；研制复合式发动机、绝热式涡轮复合式发动机等；采用微处理机控制内燃机，使之在最佳工况下运转；加强结构强度的研究，以提高工作可靠性和寿命，不断创制新型内燃机
四冲程内燃机（汽油机）
吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，雾状汽油和空气的混合物（柴油机为空气）进入气缸内。
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（机械能转化为内能）
做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞（柴油机为喷油嘴）产生电火花，使燃料猛烈燃烧（柴油机为压燃），产生高温高压气体。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。（内能转化为机械能）
实际上，进气门是在上止点前即开启，以保证活塞下行时进气门有较大的开度，这样可在进气过程开始时减小流动阻力，减少吸气所消耗的功，同时也可充入较多的新鲜充量。当活塞在进气行程中运行到下止点时，由于气流惯性，新鲜充量仍可继续充入气缸，故使进气门在下止点后延迟关闭。
排气门也在下止点前提前开启，即在膨胀行程后部分即开始排气，这是为了利用气缸内较高的燃气压力，使废气自动流出气缸，从而使活塞从下止点向上止点运动时气缸内气体压力低些，以减少活塞将废气排挤出气缸所消耗的功。排气门在上止点后关闭的目的是利用排气流动的惯性，使气缸内的残余废气排除得更为干净。
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。
内燃机原理与构造
内燃机原理与构造内燃机是一种将化学能转化为机械能的装置，是现代工业中最为常见和普遍使用的动力机械之一、它主要通过燃烧燃料与氧气产生高温高压气体从而驱动活塞运动，然后通过机械传动将活塞的往复运动转化为旋转运动，从而驱动机械设备的工作。
内燃机的原理基于热力学和燃烧化学的基本原理。
首先，燃烧化学反应是指将燃料与氧气在适当的条件下进行反应，产生高温高压气体，这一过程称为燃烧。
内燃机中主要使用的燃料包括汽油、柴油、天然气等。
其次，热力学第一定律指出能量守恒的原理，即能量不会凭空消失或产生，只会发生转化。
内燃机利用燃料的化学能转化为热能，然后通过工作物体（活塞）的往复运动将热能转化为机械能。
内燃机的基本构造包括气缸、活塞、曲轴、连杆、点火系统和供油系统等。
气缸是内燃机的主要工作部件，通常由铸铁或铸铝合金制成。
活塞是在气缸内往复运动的工作物体，其主要作用是通过密封活塞与气缸之间的空间，将高温高压气体的热能转化为机械能。
曲轴是内燃机的输出轴，它可以将活塞的往复运动转化为旋转运动，驱动机械设备的工作。
连杆则起到连接活塞和曲轴的作用，使两者能够协调运动。
点火系统是内燃机中起到点燃燃料的关键部件，其主要作用是在燃烧室中产生高温高压火花，点燃混合气体，从而引发燃烧。
常见的点火系统有火花塞点火系统和压燃点火系统两种。
火花塞点火系统通过火花塞产生电火花点燃混合气体，常用于汽油发动机。
压燃点火系统则通过高温高压气体本身的压力和温度引发燃烧，常用于柴油发动机。
供油系统是内燃机中起到供应燃料的关键部件，其主要作用是将燃料输送到燃烧室中，与氧气混合后进行燃烧。
供油系统一般包括燃油泵、喷油器和油箱等组成部分。
燃油泵主要负责将燃料从油箱中抽取并提供所需的压力。
喷油器则将高压燃料雾化喷入燃烧室，以便更好地与氧气混合。
总结来说，内燃机的原理是利用燃料的化学能转化为热能，通过活塞的往复运动将热能转化为机械能，从而驱动机械设备的工作。
在内燃机的构造中，气缸、活塞、曲轴、连杆、点火系统和供油系统等是最常见的部件。
内燃机原理和构造
燃烧室的作用：燃烧燃料产生动力 燃烧室的结构：包括进气口、排气口、燃烧室壁等 燃烧室的工作原理：燃料在燃烧室内燃烧产生高温高压气体推动活塞运动 燃烧室的设计要求：保证燃烧效率减少污染排放
气缸是内燃机的核心部件负责燃烧燃料产生动力
气缸由缸体、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压气体推动活塞运动从而产生动力
按照点火 方式分类： 火花塞点 火机、压 燃机等
按照进气 方式分类： 自然吸气 机、增压 机等
按照工作 循环分类： 四冲程机、 二冲程机 等
进气冲程：空气 和燃料混合进入 气缸
压缩冲程：混合 气体被压缩温度 和压力升高
做功冲程：火花塞 点燃混合气体产生 高温高压气体推动 活塞做功
排气冲程：废气 排出气缸为下一 个循环做准备
点火时间等
应用：扭矩是衡 量内燃机性能的 重要指标对于汽 车的加速性能、 爬坡能力等有重
要影响
燃油消耗量： 内燃机在单位 时间内消耗的
燃油量
燃油效率：内 燃机将燃油转 化为机械能的
效率
燃油经济性指 标：如百公里 油耗、燃油消
耗率等
影响燃油经济 性的因素：如 发动机技术、 车辆重量、驾
驶习惯等
排放标准：满 足国家或地区
气缸的种类有单缸、双缸、四缸、六缸等根据内燃机的类型和用途不同而选择不同的气缸数量 和排列方式
作用：将燃烧气体的膨胀力转化为机械能 结构：由活塞头、活塞环、活塞杆等部分组成 工作原理：在气缸内上下往复运动推动曲轴旋转 材料：通常采用高强度合金钢或铝合金制成
作用：将活塞的往复运动转化为旋转运动 组成：由主轴颈、连杆轴颈、曲柄和曲柄臂组成 材料：通常采用高强度钢或铝合金制造 加工工艺：采用锻造、热处理和表面处理等工艺制造
内燃机总体构造与工作原理
内燃机的总体构造与工作原理第一章内燃机的总体构造内燃机是热机的一种,它区别于其它型式的特点,是燃料在机器内部燃烧,燃料燃烧时释放出大量的热量,使燃烧后的气体(燃气)膨胀推动机械做功。
燃气是实现热能向机械能转化的媒介物质，这种媒介物质称工作介质（简称工质）。
往复活塞式发动机是应用最早、最广泛的一种，旋转活塞式是近代在国内处发展起来的一种新型内燃机。
往复活塞式内燃机有许多不同型式：按所用的燃料不同分为汽油机和柴油机；按点火方式不同分为点燃式和压燃式；按实现工作过程的行程数不同分为四冲程和二冲程内燃机。
不同型式的内燃机虽然都有它的特点，但它们都要完成将热能向机械能转化这一根本任务。
在内燃机中热能与机械能转化与反转化这一对矛盾是其本矛盾。
它的存在和发展，规定动着其它矛盾的存在和发展。
为了实现这一转化，内燃机必须由一系列的机构和系统所组成。
二个机构：（一）柄连杆机构：主要零件有：气缸体、曲轴箱、所缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等。
活塞通过连杆与曲轴相连。
活塞在气缸中往复运动时，连杆摆动并使曲轴作旋转运动。
反之，曲轴转动时，可使活塞在气缸中作往复直线运动。
燃料在气缸中燃烧时，燃气膨胀作用在活塞上的压力，借助于连杆转变为曲轴的旋转力矩，使曲轴带动工作机械做功。
固定在曲轴后端的飞轮，它能储存能量，使曲轴均匀旋转。
（二）配气机构包括：进气门、排气门、凸轮轴及其它驱动件等。
汽油机或柴油机为了连续不断地工作，必须把膨胀做功后的废气从气缸中排出，吸入由汽油或者柴油和空气组成的可燃混合气，即要进行换气。
配气机构是根据工作过程的需要，适时的开启和关闭进气门和排气门，完成换气过程。
由此可见，上述两个机构是内燃机中实现将热能转化为机械能所必须的主要机构。
但是，必须向气缸供给可燃混合气，使之燃烧，不然，内燃机中不可能有热能向机械能转化。
因此，为了使内燃机运转，还要有以下几大系统。
1、燃料供给系：它担负着向气缸内供给可燃混合气的任务。
内燃机最完整flashPPT课件
可靠性、耐久性及维修性
可靠性定义及评价指标
可靠性表示内燃机在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。常用的可靠性评价指 标有平均故障间隔时间(MTBF)、故障率等。
耐久性试验方法及影响因素
耐久性表示内燃机在长期使用过程中的抗磨损和抗疲劳能力。耐久性试验通常包括台架试 验和道路试验，影响因素包括设计、材料、工艺、使用条件等。
维修性设计原则及实施方法
维修性表示内燃机在发生故障后易于进行维修和保养的能力。维修性设计原则包括简化结 构、提高零部件通用性和互换性、采用快速维修技术等。实施方法包括模块化设计、易损 件快速更换等。
CHAPTER 03
汽油机技术特点与发展趋势
汽油机技术特点分析
高效能
轻便
汽油机具有较高的热效率和机械效率，使 得其整体效率较高。
润滑与冷却系统
机油泵
将机油从油底壳中抽出，供给到各润 滑部位。
机油滤清器
过滤机油中的杂质，保证机油清洁。
02
01
03
散热器
通过冷却液循环将热量从内燃机中带 走，实现冷却效果。
节温器
控制冷却液循环路径，实现内燃机在 不同温度下的正常工作。
05
04
水泵
驱动冷却液循环流动。
CHAPTER 02
内燃机性能参数及评价指标
高效燃烧技术
改进燃烧室设计、优化点火系统等手段提高燃烧 效率，减少污染物排放。
余热回收技术
利用内燃机余热进行发电或供暖，提高能源利用 效率。
企业如何应对环保法规挑战
加强技术研发
投入更多资源进行内燃机绿色制造技术的研 发和创新。
强化供应链管理
与供应商合作，确保零部件和材料符合环保 要求。
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。
1内燃机的工作原理和总体构造
1内燃机的工作原理和总体构造内燃机是一种将燃料直接燃烧生成高温高压气体，并将这些气体推动活塞运动以产生功的发动机。
它的工作原理可以分为四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
首先是进气过程。
当活塞下行时，活塞上方的进气门打开，汽缸内形成一定的负压，使外界空气通过进气门进入。
该过程中，由于汽缸内气流动力作用，使进气门完全打开，并保持一定的时间。
接下来是压缩过程。
当活塞上行时，进气门关闭，而此时排气门仍然处于关闭状态。
活塞上行时，气缸容积逐渐变小，将进气气体压缩。
此时，空气的压力和温度逐渐增加。
然后是燃烧过程。
当活塞上行至顶点时，点火系统将火花产生器产生的火花引燃混合气体。
燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞向下运动。
燃烧过程需要在恰当的时间和位置点火，以提供最大的压力和动力。
最后是排气过程。
当活塞下行至底死点时，排气门打开，将燃烧产生的废气排出汽缸。
为了排气顺畅，活塞下行一定距离时，进气门打开，进气气体开始进入，形成排气过程。
此时，进气门和排气门相互协调，以保持正常的工作循环。
内燃机的总体构造包括气缸、活塞、曲轴、气门、点火系统等部分。
气缸是一个密闭的容器，用于容纳活塞和燃烧气体。
活塞是一个金属圆柱体，在气缸内的上下运动产生活塞推力。
曲轴通过连杆与活塞相连，将活塞线性运动转换为旋转运动，并传递动力。
气门是控制气体进出的装置，包括进气门和排气门。
点火系统用于产生火花点燃燃料混合气体。
此外，内燃机的燃料供给系统、冷却系统和润滑系统也是其重要的组成部分。
燃料供给系统负责将燃料送入进气道，并与进入汽缸内的空气混合。
冷却系统通过循环冷却剂将发动机散热出来的热量带走，以维持发动机的适宜工作温度。
润滑系统则负责给发动机各个运动部件提供润滑剂，以减少摩擦和磨损。
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。
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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。
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。
内燃机的分类
按所用燃料分：汽油机，柴油机，天然气, 酒精 按缸内着火方式分：压燃式，点燃式 按冲程数分：四冲程，两冲程 按冷却方式分：液体，空气 按缸数目分:单缸，多缸（2。3。4。5。。。。） 按转速分：低速（<300r/min）.中速（300－1000r/min） 高速（>1000r/min） 按增压程度分：非增压（自然吸气），增压（低。中，高 ，超高） 按气缸排列分：立式。卧式。直列式。V型。
柴油机的几大机构和系统
二大机构
1. 曲柄连杆机构、 2. 配气机构；
四大系统
1. 燃料供给系、 2. 冷却系、 3. 润滑系 、 4. 起动系
1. 曲柄连杆机构
组成 曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组：机
体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。 机体组:气缸体 ,曲轴箱,气缸盖 . 活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆 轴瓦 曲轴飞轮组: 曲轴、飞轮和一些附件组成 活塞连杆组拆装工艺.swf
．间隙过大：进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间，降低 了气门的开启高度，改变了正常的配气相位，使发动机因进气不足 ，排气不净而功率下降，此外，还使配气机构零件的撞击增加，磨 损加快。
．间隙过小：发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推开，使 气门关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气门的密封表面严重积 碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。
内燃机基本术语
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内燃机基本术语
排量－活塞从上止点移动到下止点所 通过的空间容积称为气缸排量，如果 发动机有若干个气缸，所有气缸工作 容积之和称为发动机排量。
压缩比－定义为气缸总容积和燃烧室 之比
冲程---活塞上行或下行一次
柴油机工作原理
柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和 排气这四个过程来完成的，这四个过程构 成了一个工作循环。活塞走四个过程才能 完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴 油机。现对照下面的动画了说明它的工作 理原。
柴油机工作原理
二. 压缩冲程 第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点到上止点运动，这个冲程的 功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气 体膨胀作功创造条件。当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气 受到压缩，随着容积的不断缩小，空气的压力和温度也就不断升高， 压缩终点的压力和温度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关，一 般压缩终点的压力和温度为：Pc＝4～8MPa,Tc＝475～675C。 柴油的自燃温度约为270—290C，压缩终点的温度要比柴油自燃的温 度高很多，足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。 喷入气缸的柴油，并不是立即发火的，而且经过物理化学变化之后才 发火，这段时间大约有0.001～0.005秒，称为发火延迟期。因此，要 在曲柄转至上止点前10～35°曲柄转角时开始将雾化的燃料喷入气缸 ，并使曲柄在上止点后5～10°时，在燃烧室内达到最高燃烧压力， 迫使活塞向下运动。
内燃机原理和构造
XX
内燃机
内燃机简介 柴油机工作原理 柴油机的几大机构和系统
内燃机简介
什么是内燃机?
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、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。
Hale Waihona Puke 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。
（1）定义：气门间隙是指气门完全关闭（凸轮的凸起部分不顶挺 柱）时，气门杆尾端与摇臂或挺柱之间的间隙。
（2） 作用：给热膨胀留有余地保证气门密封。 不同机型，气门间隙的大小不同，根据实验确定，一般冷态时
，排气门间隙大于进气门间隙，进气门间隙约为0.25～0.3mm，排 气门间隙约为0.3～0.35mm。
柴油机工作原理
由于进、排气阀都是早开晚关的；所以在排气冲程之末和 进气冲程之初，活塞处于上止点附近时，有一段时间进、 排气阀同时开起，这段时间用曲轴转角来表示，称为气阀 重迭角。
柴油机工作原理
进气门早开：增大了进气行程开始时气门的开启高度，减小 进气阻力，增加进气量。 进气门晚关：延长了进气时间，在大气压和气体惯性力的 作用下，增加进气量。 排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减小了排 气阻力，使排气干净。 排气门晚关：延长了排气时间，在废气压力和废气惯性力 的作用下，使排气干净。
2. 配气机构
配气机构的组成 气门组和气门传动组
气门组:气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁 片、卡簧。 气门传动组:凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂气门间隙 调整螺钉等 ．
2. 配气机构
气门组
2. 配气机构
2.配气系统
2. 配气机构
2. 配气机构
2. 配气机构
2. 配气机构
气门间隙(valve clearance)
2. 冷却系统
１、组成 水冷却系是以水作为冷却介质，把发动机受热零件吸收的热量散
发到大气中去。发动机上采用的水冷系大都是强制循环式水冷系,利用 水泵强制水在冷却系中进行循环流动。它由散热器(radiator)、水泵 (water pump)、风扇(fan)、冷却水套(water jaket)和温度调节装置等 组成。
1. 曲柄连杆机构
曲轴飞轮组: 曲轴、飞轮和一些附件组成。
1. 曲柄连杆机构
2. 配气机构
１、功用
配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照气 缸的工作顺序和工作过程的要求，准时地开闭进 、排气门，向气缸供给可燃混合气或新鲜空气（ 柴油机）并及时排出废气。另外，当进、排气门 关闭时，保证气缸密封。进气充分、排气彻底， 四冲程发动机都采用气门式配气机构。
柴油机工作原理
三. 燃烧膨胀冲程 第三冲程——燃烧膨胀。在这个冲程开始时，大 部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出 大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高 ，最高压力和温度为:6～15MPa,1500～1900C， 活塞在高温高压气体作用下向下运动，并通过连 杆使曲轴转动，对外作功。所以这一冲程又叫作 功或工作冲程。 随着活塞的下行，气缸的容积增大，气体的压力 下降，工作冲程在活塞行至下止点，排气阀打开 时结束。
1.柴油机供给系统
1.柴油机供给系统
2. 冷却系统
１、作用 冷却系(cooling system)的主要功用是把受
热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动 机在最适宜的温度状态下工作
２、分类 冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水
冷，如果把发动机中高温零件的热量直接散入大 气而进行冷却的装置称为风冷系。而把这些热量 先传给冷却水，然后再散入大气而进行冷却的装 置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀，效果好， 而且发动机运转噪音小，目前汽车发动机上广泛 采用的是水冷系。
1. 曲柄连杆机构
工作条件
发动机工作时，曲柄连杆机构直接与高温高压气 体接触，曲轴的旋转速度又很高，活塞往复运动 的线速度相当大，同时与可燃混合气和燃烧废气 接触，曲柄连杆机构还受到化学腐蚀作用，并且 润滑困难。可见，曲柄连杆机构的工作条件相当 恶劣，它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作 用。