发动机原理(热能与动力工程)
热能与动力工程就业考研指南
热能与动力工程就业考研指南一．专业概况1.热能与动力工程培养具备热能工程、传热学、流体力学、动力机械、动力工程等方面基础知识，能在国民经济和部门，从事动力机械（如热力发动机、流体机械、水力机械）的动力工程（如热电厂工程、水电动力工程、制冷及低温工程、空调工程）的设计、制造、运行、管理、实验研究和安装、开发、营销等方面的高级工程技术人才。
2.四个专业方向（1）以热能转换与利用系统为主的热能动力工程及控制方向(含能源环境工程、新能源开发和研究方向)；（2）以内燃机及其驱动系统为主的热力发动机及汽车工程，船舶动力方向；（3）以电能转换为机械功为主的流体机械与制冷低温工程方向；（4）以机械功转换为电能为主的火力火电和水利水电动力工程方向。
3.我院热动主要方向（1）制冷与空调装置及其自动控制（2）电厂热能工程及其自动化本专业高度重视夯实专业基础，拓宽专业面，与新乡新飞电器有限公司、平顶山姚孟电厂等数家大中型企业签订了实习基地协议，通过实验和实习等环节培养学生实践能力和解决实际问题的能力。
二．就业毕业生可在大型企业、相关公司以及相关的研究所、设计院、高等院校和管理部门从事热能工程方面的研究与设计、产品开发、制造、试验、管理、教学等工作。
主要就业方向为发电厂、内燃机厂、汽车制造厂、物流调控、锅炉厂、大型机械厂、造船厂等等1.郑大热动就业情况2007届热能与动力工程专业 98.31% 位列全校就业率第二名2008届热能与动力工程专业 98.28% 位列全校就业率第三名2009届热能与动力工程专业 98.31% 位列全校就业率第六名2010届热能与动力工程专业 98.15% 位列全校就业率第六名2011届热能与动力工程专业 98.39% 位列全校就业率第五名可见热动专业就业形势是很好的，就业率一直都很高。
而往往就业的单位也是非常好，包括一些大中型国企如：中石化洛阳分公司，南京三方化工中石化镇海炼化等，一些大型私企如：惠生集团，宇通客车，海信日立，广东格兰仕，美的等。
发动机系统工作原理
发动机系统工作原理发动机是现代交通工具中的重要组成部分，它是为车辆提供推动力的关键设备。
了解发动机系统的工作原理对于维护和了解汽车性能非常重要。
本文将介绍发动机系统的基本工作原理，包括点燃混合气体、气缸压缩和爆炸推动等过程。
1. 燃油供给系统发动机的燃油供给系统主要由燃油箱、燃油泵、燃油滤清器和喷油器等组成。
燃油从燃油箱通过燃油泵被抽送到发动机中，并经过滤清器过滤杂质。
喷油器将燃油以合适的喷雾形式喷入气缸，与空气混合形成可燃混合气体。
2. 空气供给系统发动机的空气供给系统主要由进气道、空气滤清器和节气门等组成。
空气通过空气滤清器进入进气道，节气门控制空气流量。
进入气缸的空气需要与喷入的燃油混合，在发动机工作中发挥作用。
3. 点燃系统点燃系统是发动机中点燃混合气体的关键部分。
它主要由点火线圈、火花塞和点火控制模块等组成。
点火线圈提供高压电流，通过火花塞产生高压火花，点燃气缸中的混合气体。
点火控制模块控制点火的时机和参数，确保点火过程的准确性。
4. 气缸压缩和爆炸推动气缸是发动机中完成燃烧过程的关键部分。
气缸内的活塞上下运动，通过连杆和曲轴将线性运动转化为旋转运动，并扭转输出动力。
在活塞上升的过程中，气缸内的混合气体被压缩，从而提高其温度和压力。
当活塞达到顶点时，点火系统引发火花，混合气体发生爆炸燃烧，并推动活塞向下运动。
这种连续的爆炸和推动过程使发动机产生动力。
5. 冷却系统发动机工作时会产生大量热量，为了保证发动机的正常运行，需要通过冷却系统来控制温度。
冷却系统由水泵、散热器和冷却液等组成。
冷却液通过水泵循环流动，带走热量并通过散热器散发到空气中，从而保持发动机温度在合适范围内。
总结：发动机系统的工作原理包括燃油供给、空气供给、点燃、气缸压缩和爆炸推动等多个方面。
各个部件有效地协作，保证发动机的正常运转。
了解发动机系统的工作原理有助于我们更好地理解汽车的性能，并在维护和保养中做出正确的决策。
热能与动力工程专业描述就业前景样.doc
热能与动力工程专业描述就业前景样热能与动力工程专业描述就业前景怎么样热能与动力工程属于高新技术产业的范畴，在国民经济开展中发挥着重要作用。
下面是提供的热能与动力工程描述，一起来看看吧。
专业概述本专业学生主要动力工程及工程热物理的根底理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，受到现代动力工程师的根本训练;具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的根本能力。
本专业着重培养具备工程热物理、流体力学、热能工程、动力机械、动力工程、制冷工程等方面根底知识和现代信息技术，能在国民经济各部门从事能源动力工程及其自动化和相关方面的设计、研究、教学、开发、制造、运行等工作的高级技术人才和管理人才。
课程设置主干学科：动力工程与工程热物理、机械工程、传热学、工程热力学、制冷原理。
主要课程：工程力学、机械设计根底、电工与电子技术、流体力学、控制理论、测试技术。
火电厂方向专业科目：电站锅炉原理，电厂汽轮机原理及系统。
制冷方向专业科目：低温制冷原理等。
发动机专业方向：内燃机原理、汽车构造。
能源动力系统及自动化专业研究将煤炭、石油、天然气等一次能源转化为电力、热能等二次能源的生产和利用过程;研究人工环境、制冷空调、低温生物医学等领域的科学技术问题;还研究风能、太阳能、生物质能等新能源的开发利用热能与动力工程专业就业前景分析热能与动力工程专业就业前景分析。
伴随能源转换与利用过程排放的有害物质将造成环境污染，能源的.生产必须高效、清洁。
能源与环境系统专业不仅对自动化控制十分依赖，而且是一个复杂系统工程，集合了热科学、力学、材料科学、机械制造、环境科学、计算机科学、自动控制科学、系统工程科学等高新科学技术。
能源与环境系统工程专业具有很宽的专业知识面，是一个能源、环境与控制三大学科穿插的复合型专业。
能源动力类专业包括飞行器动力。
能源动力类专业就业前景飞行器动力系统是航空、航天器的心脏，是航空、航天器中最关键部件。
航空发动机的研制水平是一个国家工业根底和实力的标志。
发动机工作原理
第一章发动机工作原理发动机是将其他形式的能量转变为机械能的一种机械装置。
内燃机是燃料在发动机内部燃烧,内燃机每实现一次热功转换，都要经历一系列连续的工作过程，构成一个工作循环，否则，就不能实现热功的转换。
第一节发动机总体结构及基本原理现代汽车发动机根据所用燃料的不同可分为:1.汽油发动机(简称汽油机)1). 化油器式汽油机: 汽油和空气在化油器内混合成可燃混合气,在输入气缸加以压缩，然后用电火花点火使之燃烧而发热作功。
2). 汽油喷射式发动机: 将汽油直接喷人进气管或气缸内，与空气混合形成可燃混合气，再用电火花点燃。
2.柴油发动机(简称柴油机)：汽车用柴油机使用的燃料一般是轻柴油，它是通过喷油泵和喷油器将柴油直接喷人气缸，与气缸内经过压缩的空气混合，使之在高温下自燃作功。
一．发动机总体构造发动机基本由以下机构和系统组成：曲柄连杆机构、配气机构、供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。
1．曲柄连杆机构：它的功用是将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。
2．配气机构：它的功用是使可燃混合气及时充人气缸并及时从气缸排出废气。
3．供给系：它的功用是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供人气缸，以供燃烧，并将燃烧生成的废气排出发动机。
4．润滑系：它的功用是将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却摩擦零件5．冷却系：它的功用是把受热机件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。
6．点火系：它的功用是保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。
7．起动系：它的功用是用以使静止的发动机起动并转入自行运转。
汽油机一般都由上述两个机构和五个系统组成。
对于汽车用柴油机，由于其混合气是自行着火燃烧的，所以柴油机没有点火系。
因此柴油机由两个机构和四个系统组成。
二．四冲程发动机工作原理（一）汽车发动机的基本名词术语1．活塞行程与止点上止点：活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置称为上止点。
最全发动机原理图解(简单直观,一看就懂)
最全发动机原理动图（简单直观，一看就懂）通过直观的发动机动图，我们来了解各种发动机的工作原理！1、单缸发动机单缸发动机是所有发动机中最简单的一种，它只有一个气缸，是发动机的基本形式。
单缸发动机工作时，曲轴每转一圈(二冲程)或两圈(四冲程)，气缸内的混合气点火燃烧一次，从声音和振动上，能明显地感到发动机的工作是断续的，排气也是"突突"的断续声。
如果从工作的连贯性来看，单缸机工作不平稳，转速波动较大，容易熄火。
但是，它的结构简单，制造成本较低，维护也不复杂，是中低档小型摩托车发动机的首选。
2、双缸发动机双缸发动机，是指有两个气缸的发动机，它是由两个相同的单缸排列在一个机体上共用一根曲轴输出动力所组成。
▲水平对置双缸发动机双缸发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器，比如汽油发动机，航空发动机。
▲摩托车双缸发动机双缸发动机多用于轿车的发动机、摩托车、油锯和其他小功率动力机械中。
3、三缸发动机三缸发动机是拥有三个气缸的发动机，一般排量比较小，为了满足动力需求，那些紧凑级的车型一般都会配备涡轮增压版的三缸车型。
三缸发动机的油耗表现会比较好，但是发动机的声音不那么悦耳。
它的体积小、质量轻、成本低，但振动有些大。
4、四缸发动机四缸发动机，又可称为四缸引擎，其机体主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等部件组成。
四缸发动机其基本原理是将汽油(柴油)的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀，推动活塞作功，转变为机械能。
▲四冲程发动机做功过程▲直列式发动机直列式发动机：所有汽缸均肩并肩排成一个平面，它的缸体和曲轴结构简单，而且使用一个汽缸盖，制造成本较低，稳定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛。
其缺点是功率较低。
▲V型发动机V型发动机：相邻汽缸以一定夹角布置，使两组汽缸形成有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形的发动机。
V型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。
新型发动机工作原理
新型发动机工作原理
新型发动机是一种以化学反应为基础的动力装置，具有高效率和低排放的特点。
其工作原理如下：
1. 混合气体进入：新型发动机通过进气门将混合气体引入燃烧室。
混合气体通常由燃料和氧气组成，其比例根据所需能量调整。
2. 燃烧反应：在燃烧室内，混合气体遇到高压高温的条件下发生反应。
燃料与氧气之间的化学反应产生高温气体，并释放出能量。
3. 气体膨胀：高温气体通过排气门排出燃烧室，并通过喷口喷出，产生推力。
在喷口处，气体膨胀并加速，形成高速气流。
4. 推力传递：由喷口喷出的高速气流产生的反作用力推动发动机向前移动。
这是根据牛顿第三定律的原理，根据作用力和反作用力相等的规律。
5. 循环过程：以上过程循环进行，持续产生推力，推动发动机维持运转。
新型发动机工作原理的关键在于燃烧反应和气体膨胀过程。
通过优化燃烧反应和气体流动设计，新型发动机能够提供更高的动力输出和更高的燃烧效率，同时减少废气排放和能量损失。
这使得新型发动机在航空、汽车等领域有着广泛的应用前景。
汽车发动机的工作原理总结5篇
汽车发动机的工作原理总结5篇第1篇示例：汽车发动机是汽车最重要的部件之一，它是汽车的心脏，是驱动汽车行驶的动力源。
汽车发动机的工作原理可以简单概括为燃油与空气在气缸内的混合燃烧过程，通过这个过程来产生燃烧产生的热能转换为机械能，从而驱动汽车前进。
下面就让我们来详细了解一下汽车发动机的工作原理。
汽车发动机的工作原理是通过四冲程循环来完成的。
四冲程循环是指气缸在工作时，活塞上下往复运动共经历四个过程，包括进气、压缩、爆燃和排气四个过程。
这四个过程依次进行，将燃油燃烧产生的能量转化为机械能。
在进气冲程中，汽缸进气门打开，活塞向下运动，汽缸内部空气因此而被吸入。
在压缩冲程中，活塞向上运动，气缸的气门全部关闭，汽缸内的空气被压缩，温度和压力提高。
在压缩末端阶段，点火塞发出高压电火花，点燃气体混合物，完成爆燃工作。
在爆燃冲程中，点火塞点燃空气和燃油混合气，燃烧产生高温高压气体推动活塞下行。
在排气冲程中，活塞再次向上运动，推出燃烧产物，气缸内部完成一个完整的工作循环。
汽车发动机的工作与性能受很多因素影响，如点火正时、燃油混合比、气缸压缩比、气缸结构等。
油气混合比的偏差会导致燃烧不充分和排放增加；点火正时的不准确会降低燃烧效率；气缸的压缩比不合理会影响动力输出等。
汽车发动机需要精准的控制和优化设计才能实现最高效的工作。
现代汽车发动机逐渐向高速、高效、低排放的方向发展。
为了提高发动机功率和燃油效率，汽车制造商在工作原理上进行了许多创新。
采用了涡轮增压技术、缸内直喷技术、可变气门正时技术等，使得发动机工作更加高效。
汽车发动机的工作原理是通过燃油与空气混合燃烧产生的热能转换为机械能，从而驱动汽车前进。
人们对发动机性能的需求不断提高，汽车工程技术也在不断迭代更新。
我们相信，在不久的将来，汽车发动机将会更加高效、环保和安全。
第2篇示例：汽车发动机是汽车的心脏，是汽车最重要的动力装置。
它通过燃烧燃料产生动力，驱动汽车前进。
热能动力工程技术专业介绍
热能动力工程技术专业介绍“热能与动力工程”是多门科学技术的综合，其中包括现代能源科学技术，信息科学技术和管理技术等，主要涉及热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作，面向及培养知识面广、基础扎实、创新能力强的复合型高级人才。
一、专业方向考虑学生在宽厚基础上的专业发展，将热能与动力工程专业(现在是能源与动力工程)分成以下四个专业方向:(1)以热能转换与利用系统为主的热能动力工程及控制方向(含能源环境工程、新能源开发和研究方向);(2)以内燃机及其驱动系统为主的热力发动机及汽车工程，船舶动力方向;(3)以电能转换为机械功为主的流体机械与制冷低温工程方热辣全向;(4)以机械功转换为电能为主的火力火电和水利水电动力工程方向。
即工程热物理过程及其自动控制、动力机械及其自页己动化、流体机械及其自动控制、电厂热能工程及其自动化四个二级学科。
二、培养要求本专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，受到现代动力工程师的基本训练，具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1.具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括工程力学、机械学、工程热物理、流体力学、电工与电子学、控制理论、市场经济及企业管理等基础知识;3.获得本专业领域的工程实践训练，具有较强的计算机和外语应用纸恋懂祝能力;4.具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识，了解其科学前沿及发展趋势;5.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
三、人才目标本专业主要培养能源转换与利用和热力环境保护领域具有扎实的理论基础，较强的实践、适应和创新能力，较高的道德素质和文化素质的高级人才，以满足社会对该能源动力学科领域的科研、设计、教学、工程技术、经营管理等各方面的人才需求。
发动机工作原理及构造
第四节 发动机的总体构造
三、发动机的基本构造
机体组：包括气缸体、气缸盖及油底壳等。 机体组的作用是作为发动机各机构、各系统的装配基体，且其
本身的许多部分又分别是曲轴连杆机构、配气机构、供给系、冷 却系和润滑系的组成部分 两个机构：曲柄连杆机构、配气机构
利用飞轮贮存和输出能量，完成整个工作循环。 利用燃烧室产生压力推动活塞实现热能及动能的转换。 利用气门与活塞的合理运动的配合，实现工作循环的全过程。
③温室气体： 二氧化碳2等
④起动性能
6 表征发动机在规定的使用条件下，正常持续工作能力的指标。
7、耐久性指标 指发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。
五、 发动机特性曲线
发动机的主要性能指标随其调整状况及运行工况 (负荷、转速)变化而 变化的关系曲线称为发动机的特性曲线。
1、速度特性曲线 性能指标随发动机曲 轴转速变化的关系称 为发动机的速度特性 曲线。
②有效热效率: 燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有 效热效率，记作 ηe。
3、强化指标 强化指标是指发动机承受热负荷和机械负荷能力的评价指标，一般
包括升功率和强化系数等。
4 用来表征发动机总体结构紧凑程度的指标，通常用比容积和比质量衡量。
5、环境性能指标 ①排放：有害气体、、、颗粒物
②噪音
五大系统： 供给系统、点火系统、冷却系统、润滑系统、 起动系统
2. 气缸体的特点 （1）水冷发动机的气缸体 和上曲轴箱常铸成一体； （2）风冷发动机气缸体与 曲轴箱分别铸造; （3）气缸体上部的圆柱形 空腔称为气缸，下半部为 支承曲轴的曲轴箱，其内 腔为曲轴运动的空间； （4）在气缸体内部铸有许 多加强筋、冷却水套和润 滑油道等。
发动机工作原理是什么
发动机工作原理是什么发动机工作原理是指发动机在内燃机的工作过程中，通过燃料的燃烧产生能量，驱动活塞做往复运动，从而驱动机械设备工作的基本原理。
发动机工作原理的核心在于能量转化，通过燃烧产生的高温高压气体能量转化为机械能，从而驱动车辆运行。
首先，发动机工作原理的基础是内燃机的工作原理。
内燃机是利用燃料在氧气作用下燃烧产生高温高压气体，通过气体的膨胀推动活塞做往复运动，从而驱动机械设备工作的一种热机。
内燃机按照工作循环的不同可分为四冲程发动机和两冲程发动机，其中四冲程发动机包括进气、压缩、工作和排气四个冲程，而两冲程发动机只包括工作和排气两个冲程。
其次，发动机工作原理的关键在于燃烧过程。
燃料在氧气的作用下燃烧产生高温高压气体，这一过程需要点火系统提供高压电火花来点燃混合气，从而引发燃烧。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞做往复运动，从而驱动曲轴转动，最终驱动车辆运行。
燃烧过程的效率和稳定性对发动机性能有着重要影响，因此燃料的选择、点火系统的设计以及燃烧室的结构都是影响发动机性能的重要因素。
再次，发动机工作原理的实现离不开气缸、活塞和曲轴等关键部件的协同作用。
气缸是燃烧室，活塞在气缸内做往复运动，曲轴则将活塞的往复运动转化为旋转运动。
这些部件的设计和制造对发动机的性能、功率输出、燃油经济性等方面都有着重要影响。
同时，气缸、活塞和曲轴的密封性、耐磨性、重量等特性也是发动机设计中需要考虑的重要因素。
最后，发动机工作原理的优化和改进是发动机技术发展的重要方向。
随着科学技术的不断进步，发动机的燃烧技术、材料技术、润滑技术等方面都在不断创新和改进。
例如，采用高压直喷、涡轮增压、可变气门正时等技术可以提高发动机的燃烧效率和动力性能，同时降低排放和燃油消耗。
此外，轻量化材料的运用和摩擦减小技术的应用也可以改善发动机的整体性能。
总之，发动机工作原理是内燃机工作的基本原理，涉及燃烧、能量转化、机械传动等多个方面。
发动机的性能优劣直接影响着车辆的动力性能、经济性和环保性能，因此对发动机工作原理的深入理解和不断优化是汽车工程领域的重要课题。
发动机原理动画
发动机原理动画发动机是汽车的心脏，是汽车动力的源泉。
它的工作原理虽然复杂，但通过动画的形式，我们可以更直观地了解发动机是如何工作的。
首先，让我们来看一下发动机的结构。
发动机通常由气缸、活塞、曲轴、点火系统、燃油系统等部件组成。
气缸是发动机的工作室，活塞在气缸内上下运动，曲轴通过连杆与活塞相连，将活塞的线性运动转化为旋转运动。
点火系统负责在活塞达到顶点时点燃混合气，燃油系统则提供燃油和空气的混合物。
这些部件协同工作，完成了发动机的工作过程。
接下来，让我们来看一下发动机的工作过程。
发动机工作的基本原理是通过燃烧燃料来产生热能，然后将热能转化为机械能，驱动汽车前进。
在一个完整的工作循环中，活塞先是向下运动，从气缸内吸入混合气，然后活塞向上运动，将混合气压缩，最后点火系统点燃混合气，产生爆炸，推动活塞向下运动，完成一个工作循环。
现在，让我们通过动画来展示发动机的工作过程。
首先，我们可以看到活塞向下运动，吸入混合气，然后活塞向上运动，将混合气压缩。
接着，点火系统点燃混合气，产生爆炸，推动活塞向下运动。
这个过程就是发动机的工作原理，通过循环往复的工作，驱动曲轴旋转，最终驱动汽车前进。
通过动画，我们可以清晰地看到发动机内部部件的运动轨迹，更直观地了解发动机的工作原理。
同时，动画还可以配合文字说明，帮助观众更好地理解发动机的工作过程。
总的来说，发动机的工作原理是通过燃烧燃料产生热能，然后将热能转化为机械能，驱动汽车前进。
发动机内部部件的协同工作完成了这一过程，而动画则可以更直观地展示这一过程。
通过动画，我们可以更好地理解发动机的工作原理，为我们的学习和工作提供了很大的帮助。
希望通过这个动画，大家能够更深入地了解发动机的工作原理，为汽车的维护和修理提供更多的帮助。
同时，也希望通过这个动画，能够激发更多的人对汽车发动机的兴趣，为汽车行业的发展贡献自己的力量。
发动机作为汽车的核心部件，它的工作原理对我们的生活有着重要的影响，希望大家能够更加重视和关注。
发动机工作原理和总体构造
（四）飞轮的作用： 四冲程发动机工作循环的四个活塞行程中，只有一个行程是作功的，其余三个行程是依靠飞轮的惯性
（b）表面点火： 在火花塞点火之前，由于燃烧室内灼热表面（如排气门头部、火花塞电极处、积碳处）点燃可燃混合气
而产生的另一种不正常燃烧现象，称为表面点火。 表面点火现象：
表面点火发生时，也伴有强烈的敲缸声（较沉闷），产生的高压会使发动机机件机械负荷增加，寿命降 低。
（c）汽油机压缩比的选择： 应在避免引起爆燃和表面点火的前提下尽可能提高压缩比，以提高发动机功率，改善燃油经济性。
冷却系—水泵9由曲轴14上的皮带轮带动，将来自散 热器冷却后的冷却水泵入气缸7燃烧室周围的冷却水 套，经过气缸盖6中的冷却水套，热水由气缸盖上部 的出水口流往散热器。
（三）发动机基本术语
上止点（T.D.C.）：
活塞顶离曲轴中心最远处。
下止点（B.D.C.）： 活塞行程 S ：
活塞顶离曲轴中心最近处。
（b）压缩行程
（a）爆燃： 由于压缩比过高导致压缩终了时气体压力和温度过高，在火花塞点火之后燃烧室内离点燃中心较远处的
末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧现象，称为爆燃。 爆燃现象：
爆燃时，火焰以极高的速率传播，温度和压力急剧升高，形成压力波，以声速推进，当这种压力波撞击 燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。同时还会引起发动机过热、功率下降、燃油消耗率增加等一系列不良后果， 严重爆燃时甚至造成排气门烧废、轴瓦破裂、活塞顶熔穿、火花塞绝缘体被击穿等机件损坏现象。
汽车发动机的作用和工作原理
.
第2章 传动系概述
2.1 传动系的作用及组成 2.1.2 传动系的组成及各总成的功用
2．液力机械式传动系 主要由液力机械变速器，万向传动装置，主
减速器及差速器，半轴组成。
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第2章 传动系概述
2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式
1．发动机前置后轮驱动(FR) FR的优点是：附着力大，易获得足够的驱动力，
活
工作特征：进气门关，
塞
排气门关，活塞下行。
作功终了：温度 1500~1700 K， 压
力300~500 kPa
.
排气行程
进气门关闭 排气门打开
残余废气
排气结束时曲轴转角为 540° --720°
工作特征：进气门关， 排气门开，活塞上行。
活 塞
温度900~1200 K 压力 105~125 kPa
a)发动机纵向布置
.
b)发动机横向布置
第2章 传动系概述
2.2 汽车驱动形式与传动系统布置 2.2.2 传动系统的布置形式
3．发动机中置后轮驱动(MR) MR的优点是：轴荷分配均匀，具有很中性的操控特性。
缺点是：发动机占去了座舱的空间，降低了空间利用率和 实用性，因此MR大都是追求操控表现的跑车。
3．必要时中断传动。利用变速器中的空档，中断动力传递， 使发动机能够起动和怠速运转，满足汽车暂时停车或滑 行的需要；
《发动机原理》(教案大纲)
《发动机原理》教学大纲课程编码：课程名称：发动机原理英文名称：Fundamental of Automobile Engine开课学期：6学时/学分：64/4或36/2 （其中实验学时：8或4 ）课程类型：专业课开课专业：热能与动力工程专业或车辆工程选用教材：《发动机原理》（第2版）林学东编著机械工业出版社2015.01执笔人：一、课程性质、目的与任务本课程是汽车发动机及车辆工程专业本科生必修的一门主要专业理论课。
本课程的目的是通过本课程的学习，使学生掌握发动机的能量转换的基本原理及其性能评价方法、影响发动机性能因素的分析方法；了解提高或改进发动机性能的主要途径和措施。
为合理使用、正确调整以及汽车动力传动系统合理匹限奠定理论基础；同时初步掌握发动机的试验方法和实验技能。
二、教学基本要求本课程主要讲述汽车发动机的工作原理及其特性，它以发动机性能指标为主要研究对象，介绍发动机的基本工作原理，分析影响内燃机各工作过程以及性能指标的各种因素。
从节能减排角度合理组织发动机工作过程以及如何提高其性能是本课程的中心内容。
通过本课程的学习，使学生牢固掌握发动机的性能指标、性能特性及其分析方法和主要影响因素；初步掌握发动机的试验方法及其数据处理和万有特性制取方法；为汽车动力系统合理匹时奠定理论基础。
根据总学时的要求，内容可根据具体培养要求进行删减。
三、各章节内容及学时分配第一章绪论教学目的与要求本章节着重介绍汽车发动机在国民经济中的重要作用。
通过本章的学习，使学生了解内燃机的发明与发展历程，以及不同阶段汽车发动机发明发展过程中存在的问题，正确对待发动机原理这门课程，正确对待以发动机为动力源的汽车发展对社会环境与文明的影响，明确本课程的学习目的和方法，培养对本课程的学习兴趣。
1.1本课程的任务、要求和学习方法1.2内燃机与汽车及其发展史简介1.3汽车工业的发展阶段1.4汽车发展对社会环境的影响考核要求：了解内燃机在国民经济中的作用、内燃机的发展历史、现状及趋势。
发动机构造工作原理ppt课件
活塞式发动机的分类
▪ 按活塞运动方式 ：往复活塞式、旋转活塞式 ▪ 按着火方式:压燃式、点燃式 ▪ 按所用燃料:汽油机、柴油机、气体燃料发动机 ▪ 按冷却方式:水冷式、风冷式 ▪ 按冲程数:四冲程、二冲程 ▪ 按进气状态 ：增压式、非增压式 ▪ 按气缸数目、排列方式：单缸、多缸、直列式、V型、对置式
▪ 排放品质
➢ 有害气体CO、HC、NOx、排气颗粒
▪ 噪声水平
➢ 刺激神经、使人烦躁、反映迟钝
发动机速度特性
▪ 速度特性曲线
➢ 燃料供给调节机构位置不变时，发动机性能参数（有效转 矩、功率、燃料消耗率）随转速改变而变化的曲线。
➢ 如何得到曲线：在一定转速下，用测功器对曲轴施加阻力 矩，获取曲线的位置，依此类推。
▪ 主要缺点：
➢ 燃油消耗率高，燃料经济性差
内燃机产品名称与型号编制规则
第五节 发动机的性能指标与特性
▪ 动力性能指标 ▪ 经济性能指标 ▪ 环境指标 ▪ 发动机速度特性
动力性能指标
▪ 有效转矩Te
➢ 发动机对外输出的转矩称为有效转矩，单位为N·m 。 ➢ 有效转矩与曲轴角位移的乘积就是发动机对外输出的有效功。
▪ 压缩比
➢ 表示了气体的压缩程度，它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。一般用ε表示。
▪ 工况
Va 1 Vs
Vc
Vc
➢ 内燃机在某一时刻的运行状况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴 转速表示。
▪ 负荷率
➢ 内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效 功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷。
经济性能指标
▪ 有效热效率ŋe
燃料燃烧产生的热量转化为有效功的百分比。
热能与动力工程导论课件
热力学第二定律
熵增加原理，指出在自然过程中，热量总是自发地从高温物体传递 到低温物体，不能自发地逆向进行。
热力学第三定律
绝对零度不能达到原理，表明在任何自然过程中，一个系统的温度 永远不会自发地降到绝对零度。
热能转换过程
通过优化燃烧条件和采用先进的燃烧器设计，降低燃烧过程中氮氧化物的生成，减少对 环境的污染。
高效低尘燃烧技术
针对燃煤锅炉等设备，通过改进燃烧方式和采用高效除尘设备，降低烟尘排放，提高燃 烧效率。
新型动力机械研究与开发
燃气轮机技术
研究高效、低排放的燃气轮机，提高 其热效率和功率密度，应用于航空、 船舶和发电等领域。
燃料电池技术
探索新型燃料电池材料和工艺，提高 燃料电池的能量密度和寿命，推动其 在电动汽车和分布式能源系统中的应 用。
热能储存与利用技术
相变储能技术
利用相变材料在相变过程中吸收和释放 大量热能的特点，实现热能的储存和释 放，提高能源利用效率。
VS
余热回收利用技术
通过高效的热能转换和回收装置，将工业 和生活中的余热转化为可利用的能源，降 低能源浪费。
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06
热能与动力工程实践案 例分析
火电站工作流程分析
火电站概述
火电站是一种利用化石燃料的化学能转换为电能的发电站， 具有悠久的历史和广泛的应用。
工作流程
火电站的工作流程包括燃烧、汽水转换、蒸汽轮机做功和 发电等环节，每个环节都对最终的发电效率和安全性有着 重要影响。
效率与环境影响
火电站的效率受到多种因素的影响，如燃料类型、燃烧效 率、热能转换效率等，同时其运行过程中也会产生一定的 环境污染，如废气、废水和灰渣等。
汽车发动机工作原理及总体构造
表面点火：由于ε过大
P、T过高，在电火花之前可燃混合气就被燃
烧室炽热的表面点燃的另一种不正常燃烧。表面点火发生时，伴有沉闷的
敲缸声，产生的高压使发动机负荷↑，寿命↓。
*
① 现代汽油机的压缩比一般为ε= 6—9（个别轿车可达9—11）。 ② 柴油机靠压缩自燃，所以压缩比设计等较高ε=16—22。具有较好的
二、经济性指标：
1、 燃油消耗率be：发动机每发出1KW有效功率，在1h内所消耗的燃油量。 be= B x1000 (g / kwh ) ； B—发动机每小时的耗油量(kg/h)——可测定 Pe
三、发动机的运转性能指标：
1、 排气品质：有害气体成分的限制标准。P41 2、 噪声：车外噪声标准 美日欧韩：74---80 dB(A) 中国：82---89dB(A)
P0
P0
“柴” 1.25
1.05---
四：四冲程汽油机和柴油机的优缺点比较 汽油机：（优点）ε较小，体积小，重量轻，转速较高，动力性好。
制造维修成本低，噪声小，起动容易。主要用于轿车、微型 车（客车、货车）、军用越野车。
（缺点）燃料经济差，排污大（HC、N0x、CO）
柴油机：（优点） ε较大，燃料燃烧完全，经济性好。
（缺点）由于ε较大 P、T较高，所以体积大、重量大，转速 较低，制造维修成本高（喷油泵、喷油器加工精度要求高）。 常用于中、重型货车。（对经济性要求高，动力性要求较低）。
同排量的单缸与多缸发动机优缺点比较：
单缸：结构简单、重量轻。运转不平稳、冲击振动大。
多缸：与单缸相反。发火间隔角
=720 º/ i （ i—— 缸数）。
1、进气行程：
进入气缸的是
柴油机：新鲜空气。
汽油机：汽油与空气的混合物。
汽车发动机原理热力学
n=0,P=常数 等压过程； n=1,Pv=常数 等温过程；
n=k,Pvk=常数 绝热过程； n=∞,v=常数 等容过程。
2、各过程在P-v 图上的比较
等压线:
压力升高部分 压力降低部分
n
等容线:
膨胀部分 压缩部分
等温线:
温度升高部分 温度降低部分
绝热线: 吸热部分 放热部分
n=1
W<0
循环净功 W=Q1-Q2 Q1为1-2-3，工质从高温热源吸热 Q2为3-4-1，工质从向低温热源放热
w
三、热机循环的热效率
定义：循环净功与从高温热源吸收 热量的比值
ηT=W/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1 W: 对外作出的循环净功； Q1: 循环中吸收的总热量; Q2: 循环中放出的总热量。 作用： 评价循环的经济性。
2、不可能制成一种循环工作的热机，仅从单一的高温 热源取热，使之完全转变为有用功，而不向低温热源 （冷源）放热。—单热源热机是不存在的。
] 能量传递（热功转换）过程的方向、条件和限度问题，要由热 力学第二定律来回答。
]
热力学第二定律的实质是一切自发的过程都是不可逆的。
二、热力循环
系统从某一状态（初始状态）出发，经历一系列的中间状态，又回到初始状态，这样一个 封闭的热力过程称为一个热力循环。（在P-V图上，热力循环是一封闭的曲线。）
W＞0 n=k
n=
n从到0，放热→0 →吸热；等温线右内能增加，左内能减少。 例如压缩机压缩过程：K＞n＞１
第五节 热力学第二定律
重点掌握：
1、热力学第二定律的表述； 2、热力循环的热效率； 3、卡诺循环的热效率。
一、热力学第二定律的表述
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发动机原理
（Internal Combustion Engine Principles）
一、课程基本情况
课程编号：（）
课程总学时：48 （其中：讲课：44，试验：4）
课程学分： 3
课程分类：必修
开设学期：春
开课单位：工学院车辆与交通工程系
适用专业：热能与动力工程
所需先修课：工程热力学、流体力学、传热学、发动机构造
课程负责人：李淑艳
二、课程内容简介
发动机原理是热能与动力工程（汽车发动机）专业最重要的一门专业技术基础课。
通过本课程的教学和试验环节，使学生具有分析和改进提高发动机性能的基本能力，具有初步进行和组织发动机性能试验的基本能力，从而为学习本专业后续课程和从事本专业工作打下坚实的专业基础。
本课程以发动机的性能指标作为主要研究对象，把合理组织热力工作过程，提高整机性能作为中心内容，系统阐明发动机原理的基本理论、基本概念和基本试验方法，并深入到工作过程的各个阶段，分析影响性能指标的各种因素，找出规律，研究提高性能指标的措施与途径。
课程主要内容包括发动机的工作性能指标，工作循环分析，充量更换，混合气形成和燃烧，燃料供给与调节，排气污染物的生成机理与控制，工作特性与匹配。
重点是研究发动机工作过程，综合分析发动机性能与参数之间的相互关系。
Internal Combustion Engine Principles is a basic professional course of Thermal Energy and Power Engineering (IC engine), and it is the most important course in all major courses of IC engine. Through teaching and testing, enable students to analyze and improve the basic capacity for improving the performance of engine, and be in capacity for organizing the internal combustion engine test, and this could lay the solid professional foundation for follow-up study.
The main study objective of this course is engine operating parameters, organizing the working process reasonably and improving engine performance. Then systematically illustrate the basic theory, the basic concept and the testing method of engine. And this could be in the depth of each stage of thermo working process, and analyze various factors of influencing the performance indicators, and identify the general rules
about improving the performance indicators of IC engine.
The main contents include engine operating parameters, engine operating cycles, gas exchange processes, Mixture Preparation，Engine Combustion，engine emissions and their control，characteristics and matching. Focus on engine working process research and synthetically analyze the relationship of performance and parameters.
三、各部分教学纲要
（一）课堂讲授部分
第一章概论
1、教学内容要点：
①发动机发展史及发展前景分析
②本课程的任务、特点、内容及学习方法
2、基本要求：
①认识发动机的发展前景
②明确本课程的任务、特点、内容及学习方法
3、习题及复习思考题：1-2题
4、学时数：2学时
第二章发动机的工作指标
1、教学内容要点：
①示功图与指示性能指标
②有效性能指标
③机械损失与机械效率
④提高发动机动力性能和经济性能的途径
2、教学基本要求：
①掌握动力和经济指示指标的物理概念和关系表达式
②掌握动力和经济有效指标的物理概念和关系表达式
③明确机械损失的影响因素和机械损失测定的方法
④明确提高发动机动力性能和经济性能的途径
3、习题及复习思考题：3-4题
4、学时数：4学时
第三章发动机的工作过程
1、教学内容要点：
①发动机的理论循环
②燃料及燃烧热化学
③发动机的实际循环
2、教学基本要求：
①明确三种理论循环
②掌握理论循环与实际循环的差异
③明确燃油多元化发展的重要性
④掌握汽油、柴油与汽油机、柴油机工作模式的差异
⑤掌握燃烧热化学基本计算方法
3、习题及复习思考题：3-4题
4、学时数：6学时
第四章发动机的充量更换
1、教学内容要点：
①四冲程发动机的换气过程
②四冲程发动机的换气损失
③充量系数的影响因素
④发动机的增压
⑤二冲程内燃机的换气
2、教学基本要求：
①掌握四冲程内燃机换气过程、换气损失
②明确影响四冲程内燃机充量系数的因素及提高措施
③了解可变配气机构和可变进气系统技术
④明确发动机增压的基本原理
⑤了解二冲程发动机的换气过程
3、习题及复习思考题：3-4题
4、学时数：8学时
第五章发动机的混合气形成和燃烧
1、教学内容要点：
①缸内气体流动
②汽油机的燃烧
③汽油机的燃烧室
④柴油机的燃烧
⑤柴油机的燃烧室
2、教学基本要求：
①了解发动机缸内的气流运动形式
②掌握汽油机和柴油机的实际燃烧过程
③掌握汽油机的爆燃和表面点火
④明确发动机燃烧室设计基本要求和典型燃烧室的特性
⑤了解汽油机的新型燃烧系统
3、习题及复习思考题：5-6题
4、学时数：8学时
第六章发动机的燃料供给与调节
1、教学内容要点：
①柴油机的燃料供给与调节系统
②柴油机的燃料喷射过程
③柴油机的异常喷射现象
④汽油机的燃料供给系统
2、教学基本要求：
①明确柴油机燃料供给系统的结构、分类与发展
②了解柴油机喷油泵、喷油器的结构参数选择
③明确柴油机异常喷射现象
④明确汽油机的电控燃料供给系统的工作原理
3、习题及复习思考题：2-3题
4、学时数：6学时
第七章发动机污染物的生成与控制
1、教学内容要点：
①污染物的生成机理与影响因素
②污染物的机内净化技术
③污染物的机外净化技术
④排放法规
2、教学基本要求：
①明确内燃机主要排放污染物的生成机理与影响因素
②了解内燃机污染物的控制方法
③了解排放法规
3、习题及复习思考题：2-3题
4、学时数：4学时
第八章发动机的特性和匹配
1、教学内容要点：
①发动机的工况
②发动机负荷特性
③发动机速度特性
④发动机万有特性
⑤发动机的功率标定与大气校正
⑥发动机与工作机械的匹配
2、基本要求
①明确发动机的工况类型
②掌握发动机的负荷特性、速度特性和万有特性
③明确柴油机的调速特性
④了解发动机的功率标定与大气校正
⑤了解发动机与工作机械的匹配
3、习题及复习思考题 4-5题
4、学时数：8学时
（二）试验
1、汽油机负荷特性试验 2学时实验类型：综合
内容提要：在发动机台架上测定在转速一定时，汽油机经济性能指标负荷变化关系的特性曲线。
2、柴油机速度特性试验 2学时实验类型：综合
内容提要：在发动机台架上测定在负荷一定时，柴油机性能指标随转速变化关系的特性曲线。
（三）教材与参考书
教材：周龙保.内燃机学(第二版). 2003年7月北京：机械工业出版社
主要参考书：蒋德明 . 内燃机原理（第二版）1992年10月北京：机械工业出版社
董敬，庄志.汽车拖拉机发动机原理 .2001年01月北京：机械工业出版社
Heywood, John B. Internal Combustion Engine Fundamentals. New York:
McGraw-Hill, 1988. ISBN: 007028637X
李淑艳. 内燃机原理习题集 2006年4月中国农业大学
内燃机试验指导书中国农业大学
执笔人：李淑艳
审定人：
2009年11月19日修订。