内燃机原理(1)PPT课件
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九年级物理内燃机_图文
吸气
冲程和工作循环
压缩
做功
排气
内燃机（汽油机）的工作原理
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。Βιβλιοθήκη 内燃机（汽油机）的工作原理
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。
内燃机（汽油机）的工作原理
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 。
2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃 料是柴油。
3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体， 柴油机只吸进空气。
4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃 式点火。
２.柴油机 1）定义：用柴油做燃料的内燃机。 2）构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气 缸、连杆、曲轴。
3）工作原理： 4）点火方式：压燃式。 二、内燃机的启动
九年级物理内燃机_图文.ppt
内燃机
汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，汽车上的 发动机就是内燃机的一种。由于它是将燃料燃烧产生的 内能转化为机械能的装置，我们把它叫做热机。燃料在 气缸里燃烧的叫内燃机。
内燃机分为汽油机和柴油机，通过燃烧汽油和柴油 来推动活塞，提供动力。
汽油机
柴油机
内燃机的
三、内燃机的应用
１.汽油机的应用
２.柴油机的应用
做功冲程
在压缩冲程末，从喷油嘴 喷出的雾状柴油遇到热空气立 即猛烈燃烧，产生高温高压的 燃气，推动活塞向下运动，并 通过连杆带动曲轴转动。
2.内燃机的启动
内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外 力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动 活塞运动，然后内燃机才能自己工作。
2024版内燃机原理、结构PPT课件
污染物浓度 废气中各种污染物的含量，如CO、HC、NOx等， 通常以ppm或mg/m³为单位。
3
噪声水平
内燃机运转时产生的噪声强度，通常以分贝（dB） 为单位。
2024/1/30
19
优化设计策略
提高压缩比 通过提高发动机的压缩比，增加燃烧 室温度和压力，提高热效率。
优化燃烧室形状
改进燃烧室形状，使燃料与空气混合 更充分，提高燃烧效率。
降低排放和噪音
提高燃油利用率和动力性 能
喷油器设计和控制策略是 关键
22
涡轮增压技术
01
02
03
04
利用废气驱动涡机功率
改善燃油经济性和排放 性能
涡轮增压器与发动机的 匹配和优化是重点
23
可变气门正时技术
根据发动机工况调整气门开闭时机 降低泵气损失，提高燃油经济性
分类
根据燃料种类和着火方式的不同， 内燃机可分为汽油机、柴油机和气 体燃料发动机等。
4
发展历程及现状
发展历程
内燃机的发展经历了外燃机向内燃机 的转变，以及多次技术革新和改进， 如燃油直喷技术、缸内直喷技术、涡 轮增压技术等。
现状
内燃机已成为现代交通运输、工业生产、 农业机械等领域的主要动力来源，同时 也在不断地进行技术升级和改进，以提 高效率、减少污染。
定期检查和更换火花塞和点火线圈，以确保 点火系统正常工作，提高燃烧效率。
2024/1/30
28
故障诊断与排除方法
发动机启动困难 检查点火系统、燃油系统和气缸压力，
找出启动困难的原因并进行修复。
发动机异响 检查气门间隙、曲轴轴承和连杆轴承 等部件，找出异响的原因并进行修复。
2024/1/30
3
噪声水平
内燃机运转时产生的噪声强度，通常以分贝（dB） 为单位。
2024/1/30
19
优化设计策略
提高压缩比 通过提高发动机的压缩比，增加燃烧 室温度和压力，提高热效率。
优化燃烧室形状
改进燃烧室形状，使燃料与空气混合 更充分，提高燃烧效率。
降低排放和噪音
提高燃油利用率和动力性 能
喷油器设计和控制策略是 关键
22
涡轮增压技术
01
02
03
04
利用废气驱动涡机功率
改善燃油经济性和排放 性能
涡轮增压器与发动机的 匹配和优化是重点
23
可变气门正时技术
根据发动机工况调整气门开闭时机 降低泵气损失，提高燃油经济性
分类
根据燃料种类和着火方式的不同， 内燃机可分为汽油机、柴油机和气 体燃料发动机等。
4
发展历程及现状
发展历程
内燃机的发展经历了外燃机向内燃机 的转变，以及多次技术革新和改进， 如燃油直喷技术、缸内直喷技术、涡 轮增压技术等。
现状
内燃机已成为现代交通运输、工业生产、 农业机械等领域的主要动力来源，同时 也在不断地进行技术升级和改进，以提 高效率、减少污染。
定期检查和更换火花塞和点火线圈，以确保 点火系统正常工作，提高燃烧效率。
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故障诊断与排除方法
发动机启动困难 检查点火系统、燃油系统和气缸压力，
找出启动困难的原因并进行修复。
发动机异响 检查气门间隙、曲轴轴承和连杆轴承 等部件，找出异响的原因并进行修复。
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内燃机原理课件
•
pb=0.3~0.5MPa；Tb=1500 ~ 1700K
4. 排气过程
• 作用：排出气缸中燃烧后的废气，以便充入可 燃混合气。
• 实现：排气门开启，进气门保持关闭，活塞由 下止点向上止点移动排出废气。
• 主要参数：pr=0.105~0.12MPa；Tr=900 ~ 1100K • 残余废气占进入气缸的新鲜混合气质量比例
• 3．提高内燃机的可靠性和耐久性。 • 4．降低废气中有害排放和噪声。
(二)内燃机技术的发展动向
• 1．电子技术的应用。 • 2 ．采用增压技术。 • 3．汽油机稀燃—速燃技术。 • 4．汽油机缸内喷射分层燃烧技术。 • 5．柴油机采用直喷式燃烧系统。 • 6 ．提高柴油机燃油喷射压力。 • 7．排气后处理技术。 • 8．采用代用燃料。
燃机
• 5．进气状态：非增压式和增压式。 • 6．气缸布置形式：直列式、V形、卧式、对置式。 • 7．用途：汽车用、工程机械用、农用、拖拉机用、
发电用、机车用、船舶用、坦克用等。
• 8．转速：高速、中速和低速； • 9 ．气缸数：有单缸、双缸、多缸内燃机。
二、内燃机的优缺点
• 优点： • 1．热效率高，即燃油消耗率低，经济性好，
2．压缩过程
• 作用：在燃烧前将混合气压缩，使其容积缩小， 密度增大，温度升高，在燃烧过程迅速燃烧以 产生较大的压力，使发动机发出较大的功率。
• 实现：进、排气门都关闭，曲轴继续旋转，活 塞自下止点向上止点移动，将气缸中的混合气 压缩。
• 主要参数：pc=0.85~2MPa；Tc=600 ~ 700K
• 工作条件：受力复杂， 受气体爆发压力、螺栓 预紧力、往复惯性力、 旋转惯性力、倾倒力矩 作用。
• 要求：强度、刚度大， 结构紧凑。
内燃机原理和构造(共57张PPT)
为满足更严格的排放法规，内燃机技术需要不断升级 。
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。
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。
内燃机原理全 ppt课件
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。
二、总体构造
四冲程汽油机 :
主要由下列机构和系统组成：曲柄连 杆机构、配气机构、供给系、点火系、润 滑系、冷却系和起动装置。
内燃机
铁道装备专业
第一章 内燃机的总体构造 与工作原理
第一节 内燃机概述 第二节 内燃机的总体构造 第三节 内燃机的基本工作原理
重点：结构、工作原理 难点：工作原理
第一节 内燃机概述
一、内燃机的定义及其分类
（一）内燃机的定义
内燃机是通过在热功转换空间内部的燃烧过程将 燃料中的化学能转变为热能，并通过一定的机构使之 再转化为机械功的一种热力发动机(简称热机)。 （二）内燃机的分类
和温度也愈高，混合气的燃烧速度以及燃
烧过程的最高温度和压力就愈高；
3.燃烧—膨胀过程 燃烧—膨胀过程是混合气燃烧、膨胀而作功的
过程。当压缩过程活塞到达上止点前，火花塞发 出电火花，将混合气点燃。混合气燃烧时放出大 量的热，气缸内气体的温度和压力骤增(这时进、 排气门都是关闭的)。在气体压力的作用下，活塞 向下止点移动，井通过连杆使曲轴旋转而作功。
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。
内燃机原理和构造.完整版PPT资料
四冲程循环.swf
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
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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.
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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。
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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
单缸四冲程内燃机工作原理课件
2023
PART 05
内燃机的应用与未来发展
REPORTING
应用领域
交通运输
内燃机广泛应用于汽车、摩托车、船舶和飞机等 交通工具，提供动力。
农业机械
农用拖拉机、收割机等农业机械也主要依赖于内 燃机作为动力源。
工业应用
在工业领域，内燃机用于驱动泵、压缩机和发电 设备等。
未来发展趋势
高效节能
提高内燃机的效率和降低能耗是未来的重要发展方向。
REPORTING
工作特性
四个冲程
内燃机完成一个工作循环需要经 过进气、压缩、做功和排气四个
冲程。
高温高压
在压缩和做功冲程中，燃料燃烧产 生高温高压气体，推动活塞运动。
连续运转
内燃机连续运转，循环往复，实现 连续输出动力。
影响因素
01
02
03
燃料品质
燃料的热值、含硫量等品 质参数影响内燃机的燃烧 效率和性能。
运转。
四个冲程的工作过程 吸气冲程
总结词
排气门打开，活塞向上移动，排 出燃烧后的废气。
详细描述
在排气冲程中，排气门打开，活 塞向上移动，排出燃烧后的废气。 这个过程为新的工作循环做好准备。
2023
PART 03
发动机的组成与工作原理
REPORTING
汽缸盖和汽缸体
汽缸盖
汽缸盖是发动机的重要组成部分，通常由金属制成，其主要功能是封闭汽缸并 为其提供燃烧室。
汽缸体
汽缸体是发动机的基础部分，通常由铸铁或铝合金制成。它承载着活塞、曲轴 和连杆等运动部件，并作为燃烧室的主体。
活塞和连杆
活塞
活塞是发动机中的关键部件之一，它在汽缸内进行往复运动，将热能转化为机械 能。
内燃机ppt课件
只需看打开了哪个气门。
◆识别做功冲程与压缩冲程，在确定两个气门都关闭的
前提下，只需看活塞的运动方向。活塞向上运动为压
缩冲程，活塞向下运动为做功冲程。
◆做功冲程的最明显标志是火花塞点火。
感悟新知
知2－练
例2 [中考·邵阳] 如图2 是四冲程汽油机其中一个冲程的 工作示意图，它表示的是( ) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2. 活塞式内燃机的工作原理 汽油、柴油等燃料与空气混合， 如果遇到火花或遇到高温达到着火点，就会发生燃烧。 在活塞式内燃机里，这样的燃烧是在汽缸内进行的。汽 缸内的每次燃烧，都会生成高温高压的燃气，推动活塞 做功，而活塞通过连杆、曲轴与飞轮相连，从而使活塞 的移动带动飞轮转动。
感悟新知
知1－讲
3. 活塞式内燃机的种类 常见的活塞式内燃机有汽油机和柴 油机两种，以汽油为燃料的是汽油机，以柴油为燃料的 是柴油机。
感悟新知
知3－练
解析：柴油机和汽油机都属于内燃机，工作过程中， 汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的 是空气，故A 错误；
特别提醒 汽油机和柴油机都属于内燃机，但它们
的结构、吸气冲程时吸入的工作物质、压缩 冲程时的压缩程度及点火方式等都有所不同。
感悟新知
知3－练
汽油机是通过火花塞点火的，而柴油机是压燃式点火 的，故B 错误；燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值保 持不变，故C 错误；压缩冲程中，活塞压缩气体，对 气体做功，气体的内能变大，故D 正确。
感悟新知
总结归纳 火箭发动机也是热机的一种，其工作原理是：
知4－讲
课堂小结
常见的活塞 式内燃机
内燃机
柴油机 汽油机
结构 工作过程 相同点和不同点
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。
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。
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5、按进气方式分： （1）自然吸气式发动机（非增压式发动机）； （2）强制吸气式（增压式发动机）。
6、按气缸数分： （1）单缸发动机 ； （2）多缸发动机。
7、按气缸排列方式分：（1）单列发动机：直立式发动机、平卧式发动机 （2）双列发动机： V型发动机、水平对置式发动机
工程机械用柴油机的要求 1、在作业时冲击和振动大，要求有较高的刚度和强度。 2、工作负荷大，且经常出现短暂超负荷工况。要求转矩储备系
5、冷却系
冷却系的功能是吸收气缸内燃料燃烧和各运动件摩 擦所产生的热量，使发动机保持在适当的温度范围内 工作。
有水冷和风冷两种方式，其中最常使用的是强制循 环式水冷却系统，由水套、水泵、风扇、节温器、散 热器和管道等组成。
6、润滑系
润滑系具有润滑、 冷却、密封、清洗 和防锈五大功能， 主要采用复合式润 滑，即压力润滑和 飞溅润滑相结合， 由机油泵、油底壳、 循环油路、限压阀、 机油滤清器、机油 散热器等组成。
1、外燃机：燃料在机器外部燃烧，产生的热能输入到机器内部并转变成机 械能输出的热力发动机。如蒸汽机。
2、内燃机：液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热 能，然后再将热能转变成机械能输出的热力发动机。如活塞式 内燃机、燃气轮机(按热能转变成机械能的主要构件分）。
3、比较： 外燃机体积大，重量重，热效率低； 内燃机热效率高，体积小，重量轻，便于移动，起动性能好; 燃气轮
严寒、热带、高海拔、地下坑道等。
内燃机的常用术语
上止点—活塞顶部离曲轴中 心最远处，即活塞最高位 置。
下止点-—活塞顶部离曲轴 中心最近处，即活塞最低 位置。
曲柄半径R—曲轴与连杆下 端的连接中心至曲轴中心 的距离。
工作循环—气缸的气体进 气-压缩-燃烧-膨胀-排气 等一系列的连续过程。
发动机的总体构造
工程机械用柴油机的特点:
1、柴油机型式：以水冷四冲程式为主。少量机械采用风冷 或二冲程柴油机。
气缸排列方式：6缸以下者，多为直列式； 6缸以上则以V型居多。 V型夹角为60°- 90°。
气缸直径：对于45~300KW的发动机，缸径一般为110~ 140mm。
行程缸径比：一般为1.1~1.2 2、柴油机的功率：45~600KW，主要集中在45~300KW。
1、机体组
包括气缸盖、气缸 体和油底壳，其作用 是作为发动机各机构、 系统的装备基体，并 且本身的许多部分是 其他机构和系统的组 成部分。
发动机气缸排列有两种型式：直列式（各气 缸排成一列）和双列式（分V型和对置）。
2、曲柄连杆机构
包括活塞、连杆、曲轴、飞 轮等结构，是发动机借以产生 动力，并将活塞的直线运动转 化为曲轴的旋转运动而输出动 力的机构。
机功率大，转速高， 质量小（没有往复运动件，单位功率质量小），转矩 特性好（减少 变速器挡数），燃料适应性好，起动性好，但耗油量、噪声 和制造成本均较高，适用于坦克发动机
(a)柴油机
(b)喷气式发动机
(c)燃气轮机
(d)汽油机
下面是早期内燃机车，汽轮机转子，外燃机剖面及汽轮机 发电系统 如：
（a）蒸汽机车
7、点火系
其功能是按照发动机的点火次序，在 一定的时刻供给火花塞足够能量的高电 压，使其两极间产生电火花，点燃可燃 混合气。
主要由电源（蓄电池和发电机）、点 火开关、点火线圈、断电器、配电器、 电容器、火花塞、高压导线等组成。
8、起动系 可以使用电动
机起动和手摇起 动两种方式。
电动机起动系 包括直流电动机、 操纵机构和传动 机构。
3、配气机构
由气门组和气门传 动组构成，作用是按 发动机气缸的工作循 环和发火次序，定时 开启和关闭各气缸进 气、排气门。
按气门布置型式分 为气门顶置式和气门 侧置式；按凸轮轴布 置位置分为凸轮轴下 置、中置和上置式。
4、燃油供给系
包括油箱、油泵、 空气滤清器、汽油 滤清器、化油器、 进排气管等，作用 是把汽油和空气混 合成适当比例的可 燃混合气供入气缸 燃烧，并把废气排 出发动机。
(b)汽轮机转子
(c)外燃机结构剖面图
(d)汽轮机发电系统图
三、活塞式内燃机：
按活塞运动方式分： 1、往复活塞式内燃机 2、转子活塞式内燃机
三角活塞旋转式发动机（简称转子发动机）于1958年由德 国F.汪克尔发明，关键技术是1954年F.汪克尔提出的气密封系 统，1964年德国NSU公司将转子发动机装在轿车上，1967年日 本东洋工业公司成批生产，至今。
内燃机原理
第一章 发动机的总体构造和工作原理
发动机的分类
旋转式
活塞式 内燃机
四冲程 / 二冲程
常见 发动机
内燃机 热力
往复式
发动机
燃气轮机
外燃机
柴油机 / 汽油机/CNG
电力 发动机
化油器式
喷射式
一、发动机：将某一种形式的能量（热能、电能、化学能、太阳能等）转 变成机械能的机器。
二、热力发动机：将热能转变成机械能的发动机。
（2）气体燃料发动机：压缩天然气发动机（CNG）； 液化石油气发动机（LPG）。
2、按发火方式分：（1）点燃式发动机（如汽油机、气体燃料发动机）； （2）压燃式发动机（如柴油机）。
3、按工作循环的冲程数分： （1）四冲程发动机； （2）二冲程发动机。
4、按冷却方式分： （1）水冷发动机； （2）风冷发动机。
转速：1800~2100 rpm
四冲程汽油机工作原理
数应达到1.25—1.40，最低不小于1.15—1.20。 3、作业时速度空气含尘量高，要求有高效的各种类型滤清器。
5、常在倾斜地面作业，应能保证前后左右倾斜30-35°的坡地
可靠的工作。 6、常在野外偏僻地区工作，要求工作可靠、维护方便、寿命长。 7、还要针对一些特殊环境下的作业，分别满足特殊的工作要求：
比较：转子发动机与往复活塞式发动机相比，优点是体积 小，重量轻，转速高，升功率大，现代转子发动机燃油消耗率 水平接近往复活塞式发动机，但耐久性、可靠性等较差，制造 成本较高。
往复活塞式内燃机:
1、按所用的燃料分： （1）液体燃料发动机；汽油机（gasoline engine）； 柴油机（diesel engine）。
6、按气缸数分： （1）单缸发动机 ； （2）多缸发动机。
7、按气缸排列方式分：（1）单列发动机：直立式发动机、平卧式发动机 （2）双列发动机： V型发动机、水平对置式发动机
工程机械用柴油机的要求 1、在作业时冲击和振动大，要求有较高的刚度和强度。 2、工作负荷大，且经常出现短暂超负荷工况。要求转矩储备系
5、冷却系
冷却系的功能是吸收气缸内燃料燃烧和各运动件摩 擦所产生的热量，使发动机保持在适当的温度范围内 工作。
有水冷和风冷两种方式，其中最常使用的是强制循 环式水冷却系统，由水套、水泵、风扇、节温器、散 热器和管道等组成。
6、润滑系
润滑系具有润滑、 冷却、密封、清洗 和防锈五大功能， 主要采用复合式润 滑，即压力润滑和 飞溅润滑相结合， 由机油泵、油底壳、 循环油路、限压阀、 机油滤清器、机油 散热器等组成。
1、外燃机：燃料在机器外部燃烧，产生的热能输入到机器内部并转变成机 械能输出的热力发动机。如蒸汽机。
2、内燃机：液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热 能，然后再将热能转变成机械能输出的热力发动机。如活塞式 内燃机、燃气轮机(按热能转变成机械能的主要构件分）。
3、比较： 外燃机体积大，重量重，热效率低； 内燃机热效率高，体积小，重量轻，便于移动，起动性能好; 燃气轮
严寒、热带、高海拔、地下坑道等。
内燃机的常用术语
上止点—活塞顶部离曲轴中 心最远处，即活塞最高位 置。
下止点-—活塞顶部离曲轴 中心最近处，即活塞最低 位置。
曲柄半径R—曲轴与连杆下 端的连接中心至曲轴中心 的距离。
工作循环—气缸的气体进 气-压缩-燃烧-膨胀-排气 等一系列的连续过程。
发动机的总体构造
工程机械用柴油机的特点:
1、柴油机型式：以水冷四冲程式为主。少量机械采用风冷 或二冲程柴油机。
气缸排列方式：6缸以下者，多为直列式； 6缸以上则以V型居多。 V型夹角为60°- 90°。
气缸直径：对于45~300KW的发动机，缸径一般为110~ 140mm。
行程缸径比：一般为1.1~1.2 2、柴油机的功率：45~600KW，主要集中在45~300KW。
1、机体组
包括气缸盖、气缸 体和油底壳，其作用 是作为发动机各机构、 系统的装备基体，并 且本身的许多部分是 其他机构和系统的组 成部分。
发动机气缸排列有两种型式：直列式（各气 缸排成一列）和双列式（分V型和对置）。
2、曲柄连杆机构
包括活塞、连杆、曲轴、飞 轮等结构，是发动机借以产生 动力，并将活塞的直线运动转 化为曲轴的旋转运动而输出动 力的机构。
机功率大，转速高， 质量小（没有往复运动件，单位功率质量小），转矩 特性好（减少 变速器挡数），燃料适应性好，起动性好，但耗油量、噪声 和制造成本均较高，适用于坦克发动机
(a)柴油机
(b)喷气式发动机
(c)燃气轮机
(d)汽油机
下面是早期内燃机车，汽轮机转子，外燃机剖面及汽轮机 发电系统 如：
（a）蒸汽机车
7、点火系
其功能是按照发动机的点火次序，在 一定的时刻供给火花塞足够能量的高电 压，使其两极间产生电火花，点燃可燃 混合气。
主要由电源（蓄电池和发电机）、点 火开关、点火线圈、断电器、配电器、 电容器、火花塞、高压导线等组成。
8、起动系 可以使用电动
机起动和手摇起 动两种方式。
电动机起动系 包括直流电动机、 操纵机构和传动 机构。
3、配气机构
由气门组和气门传 动组构成，作用是按 发动机气缸的工作循 环和发火次序，定时 开启和关闭各气缸进 气、排气门。
按气门布置型式分 为气门顶置式和气门 侧置式；按凸轮轴布 置位置分为凸轮轴下 置、中置和上置式。
4、燃油供给系
包括油箱、油泵、 空气滤清器、汽油 滤清器、化油器、 进排气管等，作用 是把汽油和空气混 合成适当比例的可 燃混合气供入气缸 燃烧，并把废气排 出发动机。
(b)汽轮机转子
(c)外燃机结构剖面图
(d)汽轮机发电系统图
三、活塞式内燃机：
按活塞运动方式分： 1、往复活塞式内燃机 2、转子活塞式内燃机
三角活塞旋转式发动机（简称转子发动机）于1958年由德 国F.汪克尔发明，关键技术是1954年F.汪克尔提出的气密封系 统，1964年德国NSU公司将转子发动机装在轿车上，1967年日 本东洋工业公司成批生产，至今。
内燃机原理
第一章 发动机的总体构造和工作原理
发动机的分类
旋转式
活塞式 内燃机
四冲程 / 二冲程
常见 发动机
内燃机 热力
往复式
发动机
燃气轮机
外燃机
柴油机 / 汽油机/CNG
电力 发动机
化油器式
喷射式
一、发动机：将某一种形式的能量（热能、电能、化学能、太阳能等）转 变成机械能的机器。
二、热力发动机：将热能转变成机械能的发动机。
（2）气体燃料发动机：压缩天然气发动机（CNG）； 液化石油气发动机（LPG）。
2、按发火方式分：（1）点燃式发动机（如汽油机、气体燃料发动机）； （2）压燃式发动机（如柴油机）。
3、按工作循环的冲程数分： （1）四冲程发动机； （2）二冲程发动机。
4、按冷却方式分： （1）水冷发动机； （2）风冷发动机。
转速：1800~2100 rpm
四冲程汽油机工作原理
数应达到1.25—1.40，最低不小于1.15—1.20。 3、作业时速度空气含尘量高，要求有高效的各种类型滤清器。
5、常在倾斜地面作业，应能保证前后左右倾斜30-35°的坡地
可靠的工作。 6、常在野外偏僻地区工作，要求工作可靠、维护方便、寿命长。 7、还要针对一些特殊环境下的作业，分别满足特殊的工作要求：
比较：转子发动机与往复活塞式发动机相比，优点是体积 小，重量轻，转速高，升功率大，现代转子发动机燃油消耗率 水平接近往复活塞式发动机，但耐久性、可靠性等较差，制造 成本较高。
往复活塞式内燃机:
1、按所用的燃料分： （1）液体燃料发动机；汽油机（gasoline engine）； 柴油机（diesel engine）。