内燃机构造纲要笔记 第七章内燃机特性
内燃机的构造及工作原理
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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。
物理九年级内燃机知识点
![物理九年级内燃机知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/7aea76760812a21614791711cc7931b765ce7b87.png)
物理九年级内燃机知识点内燃机是一种将燃料在内部燃烧产生能量的机械装置。
它是现代社会中最重要的动力来源之一,被广泛应用于汽车、发电机以及飞机等领域。
下面将介绍物理九年级中与内燃机相关的主要知识点。
一、内燃机的工作原理内燃机主要包括四个基本部分:进气系统、压缩系统、燃烧系统和排气系统。
进气系统负责吸入空气和燃料混合物,压缩系统将混合物压缩至高压状态,燃烧系统点燃混合物,产生高温高压气体,最后通过排气系统释放燃烧产物。
二、燃烧原理内燃机主要通过燃料的燃烧来释放能量。
燃料与空气混合后,在高压状态下被点火,发生燃烧反应。
燃烧反应产生的热能将气体加热膨胀,从而驱动活塞工作。
利用连续的爆发和推动机械装置运动的过程,将热能转化为机械能。
三、燃烧反应和燃料在内燃机中,燃料主要是液体燃料(如汽油、柴油)或者气体燃料(如天然气、液化石油气)。
不同类型的燃料在燃烧过程中会有不同的反应特点和燃烧产物。
例如,柴油机燃料燃烧时会产生较多的氮氧化物和颗粒物,而汽油机燃料则会产生较多的碳氢化合物。
四、热力循环内燃机的工作过程可以通过热力循环来描述,常用的是奥托循环和迪塞尔循环。
奥托循环主要用于汽油机,其特点是在连续的四个行程中完成燃油的吸入、压缩、燃烧和排出。
而迪塞尔循环主要用于柴油机,其特点是在燃油被注入和压缩后点火燃烧。
五、效率和排放内燃机的效率是指输入输出能量的比值,通常以热效率和机械效率来衡量。
热效率是指燃料中释放的能量中转化为有效功的比例,机械效率则是指发动机输出功率与输入燃料能量之比。
此外,内燃机的排放问题也备受关注。
汽车尾气排放的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等对环境和健康造成重要影响。
六、内燃机的改进和发展为了提高内燃机的效率和减少排放,科学家和工程师进行了许多改进和创新。
一些改进措施包括采用高效燃烧技术、提高燃烧效率、减少摩擦和辐射损失等。
此外,还出现了混合动力汽车和电动汽车等新型动力系统,有效地解决了内燃机在能源利用和环境保护方面的问题。
内燃机原理 各章重点内容
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《内燃机原理》各章提纲及重点内容第一章绪论1、内燃机发展。
前期:1673~1680年荷兰物理学家柯.惠更斯(Christian Huygens)首先提出了真空活塞式火药燃烧的高温燃气在气缸中冷却后形成真空而带动活塞作功,在人类历史上第一次把燃气与活塞联系起来,实现了“内燃”1690年法国医生德.巴本(Deni Papin),采用相当于真空原理用水蒸气作功质的活塞式发动机,成为近代蒸汽机的直接祖先。
1705~1711年英国人纽卡姆(New Comen)制成了矿井用直立气缸密封式活塞、缸|内水冷却的真空式蒸汽机,热效率不到1%。
| 1776年英国人瓦特(Watt) 改良了纽卡姆蒸汽机,发明了水汽分离冷凝器,大大完善了蒸汽机,热效率达3%,开始了蒸汽时代,掀起了第一次工业革命浪潮。
1794年英国人罗伯特.斯却里塔(RobertSteet)提出了燃用松节油或柏油的内燃机原理,首次提出燃料与空气混合的原理。
1799年法国化学家莱蓬(Lebon) 建议采用照明煤气作燃料并用电火花点火。
| 1820年英国人塞歇尔(W . Cecil) 用氢煤气作燃料,使内燃机以60+/ min转动起来。
1833年英国人莱特(WL. Weight)提出“爆发” 发动机,摆脱了真空发动机的影响,直接利用燃烧压力推动活塞作功。
1857年意大利恩.巴尔桑奇(Engenio Bersanti)和马特依西(Matteucci) 制成自由活塞发动机,第一次实现了爆发作功。
1860年法国人兰诺(Lenoir) 研制成功第一台实用的二冲程、无压缩、电火花点火的煤气机。
1862年法国工程师包.德.罗沙(Beau de Rochas)第一次提出了近代发动机等容燃烧的四冲程循环原理。
诞生:1876年Nikolaus August Otto发明了世界第一台四冲程煤气机。
1886年Benz和Daimlet按Otto的四冲程原理,造出第一台车用汽油机。
1886年Benz和Daimler将发明的汽油机用在车.上,发明了第一部汽车。
七年级物理内燃机知识点
![七年级物理内燃机知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/5b373fc505a1b0717fd5360cba1aa81145318f46.png)
七年级物理内燃机知识点在学习物理中,内燃机是一个非常重要的知识点。
本文将从内燃机的原理到运行过程、应用和使用注意事项等各个方面详细介绍内燃机相关知识点。
一、内燃机的原理内燃机是利用燃料在氧气中燃烧产生高温高压气体,从而推动活塞做功的一种发动机。
内燃机中的燃烧受到火花塞的控制,而气体的膨胀能则被活塞转化为机械能。
二、内燃机的运行过程内燃机分为四个过程:进气,压缩,燃烧和排气。
在进气过程中,活塞运动向下,进气门打开,使混合气体进入汽缸;在压缩过程中,活塞运动向上,进气门关闭,混合气体被压缩,并且温度和压力都逐渐升高;在燃烧过程中,当活塞最高点时,火花塞发出火花,使混合气体燃烧产生高温高压气体;在排气过程中,活塞向上运动,排气门打开,将废气排出汽缸。
三、内燃机的应用内燃机广泛应用于汽车、飞机、摩托车、船舶等各个领域。
汽车内燃机的种类还分为汽油机和柴油机两种,其中汽油机主要应用于私家车辆,而柴油机则主要应用于工业机械、卡车等车辆。
船舶上则主要使用柴油机作为主要动力源。
四、内燃机的使用注意事项内燃机在使用过程中需要注意以下几点:1.燃料的选用。
应该选用质量较好的燃料,并适当控制燃料质量,以避免燃油过多导致内燃机出现故障。
2.日常保养。
内燃机需要经常检查清洁,如更换机油、火花塞、滤清器等部件,以确保内燃机正常工作。
3.正确驾驶。
驾驶内燃机的车辆时,需要按照使用说明进行操作,避免行驶时过度加速或启动时引起内部损坏。
总之,内燃机是一种非常重要的发动机类型,其应用也非常广泛。
在学习和应用内燃机时,我们需要掌握其原理、运行过程和正确的使用方法。
这样才能更好地运用内燃机,并且保障内燃机的正常运行,延长其使用寿命。
内燃机复习资料已整理
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内燃机复习资料已整理
概述:
内燃机是一种利用燃料在发动机内燃烧产生高温高压气体推动活塞运动的装置。
内燃机广泛应用于交通工具、发电厂和工业生产中。
本文档为内燃机的复习资料,整理了内燃机的基本原理、工作循环、构造和性能参数等内容。
一、内燃机基本原理
内燃机是通过在活塞内部进行燃烧来产生高压气体推动活塞运动的一种热机。
其基本原理是燃料与空气在气缸内混合并点燃,产生高温高压气体,推动活塞运动,从而驱动机械装置。
二、内燃机工作循环
内燃机的工作循环分为四个连续的过程,即吸气、压缩、燃烧和排气。
在吸气过程中,活塞下行,气门打开,燃料空气混合物进入气缸;在压缩过程中,活塞上行,气门关闭,混合物被压缩至高压;在燃烧过程中,点火系统点火,混合物燃烧产生高温高压气体推动活塞运动;最后,在排气过程中,活塞再次上行,排出废气。
三、内燃机构造
内燃机由气缸、活塞、曲柄连杆机构、燃料系统和点火系统等
组成。
1. 气缸:内燃机的工作腔,通常呈圆筒形,可容纳活塞和混合
气体。
2. 活塞:气缸内能够往复运动的密封装置,将高压气体的作用
转化为机械能。
3. 曲柄连杆机构:将活塞往复运动转化为旋转运动的机构,由
曲轴、连杆和曲柄轴组成。
4. 燃料系统:负责供给燃料和空气混合物到气缸中,包括燃料
喷射器、油泵和进气系统等。
5. 点火系统:提供可靠的点火能量,使混合气体能够燃烧起来。
典型的点火系统包括点火塞、点火线圈和点火控制单元等。
四、内燃机的性能参数
内燃机的性能受到多个参数的影响,包括排量、压缩比、热效率、功率和扭矩等。
内燃机特性
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燃烧过程的要求
• 混合气形成的正时适当,保证及时燃烧; • 混合气形成要先慢后快,使最高压力和压
升率不致太大; • 着火后,混合气要均匀分布。
返回
可燃混合气形成
• 可燃混合气形成方式
– 空间雾化混合 – 油膜蒸发混合
• 燃油雾化的阶段描述 • 可燃混合气的衡量参数
• 与排放有关的参数,如通过高速采样获得的排放量。 • 缸内最高压力、最高压升率、最大放热率峰值、火
焰发展期、快速燃烧期等参数的循环变动。
汽油机的爆燃
一.爆燃的现象 二.爆燃的燃烧过程 三.爆燃的原因 四.爆燃的危害 五.激爆
着火温度与压力的关系
返回
燃烧区域的发展
• 汽油机末端混合气被压缩的程度较高,存在 着自然倾向。
峰值压力、压升比与滞燃期
压缩终点与滞燃期
喷油时间与滞燃期
转速与滞燃期
增压压力与滞燃期
增压空气温度与滞燃期
滞燃期对燃烧过程的影响
• a.预混燃烧份额 • b.压升比 • c.最高爆发压力 • d.最高燃烧温度
返回
燃烧的化学反应描述
• 内燃机所使用的传统燃料是分子量不同的各种碳氢 化合物的混合物,碳氢化合物燃料的燃烧属于链式 反应。在一定条件(压力、温度)下,燃料中参与化 学反应的原始物质形成一定数量的活化中心,如生 成O、H、OH等自由原子和自由基,它们的化学价 都不饱和,这些自由原子和自由基将与原始物质继 续进行反应,形成新的反应链。由于链式反应不断 地分支和扩展,活化中心不断地产生,所以,化学 反应也随之加速进行,一直到参与化学反应的原始 物质的浓度减小到接近于0,反应才逐渐停止。
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(低压)
0.54
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](https://img.taocdn.com/s3/m/911193f6240c844769eaee9f.png)
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 1.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。
内燃机原理和构造.完整版PPT资料
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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
内燃机的构造和工作原理
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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。
初二物理知识点:内燃机知识点
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初二物理知识点:内燃机知识点内燃机是一种利用可燃混合物在燃烧过程中释放的化学能转换为机械能的装置。
它被广泛应用于汽车、摩托车、发电机以及其他机械设备中。
初二物理课程中主要涉及内燃机的结构、工作原理和应用。
本文将分别介绍内燃机的基本构造、工作原理和常见应用,以帮助读者对内燃机有更深入的了解。
一、内燃机的基本构造内燃机主要由以下几个部分组成:气缸、活塞、曲轴、连杆、汽门机构和点火系统。
1. 气缸和活塞:内燃机中常见的是单缸发动机和多缸发动机。
每个气缸内部都有一个活塞,活塞上有气缸盖、活塞环等零件,活塞在气缸内做上下往复运动。
2. 曲轴和连杆:曲轴连接活塞和发动机的输出轴,将活塞的上下往复运动转化为旋转运动。
连杆连接活塞和曲轴,使活塞在气缸内的上下运动能够转移到曲轴上。
3. 汽门机构:汽门机构负责控制进气门和排气门的开关。
它由凸轮轴、凸轮、气门和气门弹簧组成。
通过凸轮的旋转,推动气门的开启和关闭,控制气缸内进气和排气的时机。
4. 点火系统:点火系统提供了燃油混合气的点火能量,引燃气缸内的混合气体,触发燃烧过程。
它由火花塞、点火线圈、点火分配器等组成。
电流从点火线圈经过点火分配器传送到火花塞,产生火花点燃混合气体。
二、内燃机的工作原理内燃机的工作原理可以概括为四个过程:进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气过程:活塞下行时,进气门打开,气缸内产生负压,外部大气压力将混合气体推入气缸。
2. 压缩过程:活塞上行时,进气门关闭,压缩混合气体。
气体受到压缩而变得高温高压。
3. 燃烧过程:在顶点位置时,火花塞产生火花,引燃混合气体。
燃烧时产生高温高压气体,推动活塞运动。
4. 排气过程:活塞再次下行时,排气门打开,废气排出。
活塞上行时,排气门关闭。
通过连续进行这四个过程,内燃机不断地将化学能转化为机械能,驱动机械设备的运转。
三、内燃机的应用内燃机广泛应用于各种机械设备中,包括汽车、摩托车、发电机、船舶、飞机等。
1. 汽车和摩托车:内燃机是汽车和摩托车的主要动力来源。
《内燃机》说课稿
![《内燃机》说课稿](https://img.taocdn.com/s3/m/11ea7ba4f9c75fbfc77da26925c52cc58ad69011.png)
《内燃机》说课稿内燃机是现代工业中广泛使用的一种动力装置,其原理是利用燃烧燃料产生高温高压气体,通过气体的膨胀驱动活塞运动,从而产生机械能。
本文将从内燃机的定义、工作原理、分类、优缺点以及应用领域等五个方面进行详细阐述。
一、内燃机的定义1.1 内燃机的概念:内燃机是一种将燃料在内部燃烧产生高温高压气体,通过气体膨胀驱动活塞或者转子运动,从而将热能转化为机械能的动力装置。
1.2 内燃机的特点:内燃机具有结构简单、功率密度高、启动方便、燃料适应性强等特点,是现代工业中主要的动力来源之一。
1.3 内燃机的发展历程:内燃机的发展经历了蒸汽机到内燃机的演变,从单缸到多缸、从低速到高速、从低功率到高功率,不断提高效率和性能。
二、内燃机的工作原理2.1 燃烧过程:内燃机的工作过程主要包括进气、压缩、燃烧和排气四个过程。
燃料与空气混合后,经过压缩后点火燃烧,产生高温高压气体,驱动活塞或者转子做功。
2.2 循环方式:内燃机的工作循环主要分为两种,分别是四冲程循环和两冲程循环。
四冲程循环包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程,而两冲程循环则是将进气和排气过程合并在一起。
2.3 点火系统:内燃机的点火系统主要负责在燃烧室内产生火花,点燃燃料混合气体。
常见的点火系统有电火花点火系统和压电点火系统,其中电火花点火系统是最常用的点火方式。
三、内燃机的分类3.1 按燃料类型分类:内燃机可以根据燃料类型分为汽油机、柴油机、天然气发动机等。
汽油机主要适合于小型车辆和轻负荷设备,柴油机适合于重型车辆和大功率设备,而天然气发动机则适合于天然气作为燃料的场合。
3.2 按工作循环分类:内燃机可以根据工作循环分为四冲程内燃机和两冲程内燃机。
四冲程内燃机的工作过程相对较长,效率较高,而两冲程内燃机则结构简单,功率密度高。
3.3 按冷却方式分类:内燃机可以根据冷却方式分为水冷式内燃机和风冷式内燃机。
水冷式内燃机通过循环冷却水来降低发动机温度,而风冷式内燃机则通过风扇和散热片来散热。
九年级物理内燃机知识点
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九年级物理内燃机知识点内燃机是一种能够将化学能转换为机械能的装置,被广泛应用于交通运输、工业生产和家庭用途等领域。
它通过燃烧燃料使气体膨胀,从而产生推动力来驱动发动机工作。
在九年级物理学习中,了解内燃机的工作原理和相关知识点,对于理解能源转换和能量守恒定律有着重要意义。
一、内燃机工作原理内燃机主要由燃烧室、气缸、活塞和曲轴等部件组成。
它工作的基本原理可以简化为以下几个步骤:1. 进气阶段:活塞向下运动,气缸内形成负压,进气阀门打开,新鲜空气通过进气阀进入气缸。
2. 压缩阶段:活塞向上运动,压缩气缸内的空气燃料混合物,使其体积减小,压力增大。
3. 燃烧阶段:当活塞达到上止点时,点火器点火将混合物点燃,形成爆炸。
爆炸产生的气体膨胀驱动活塞向下运动。
4. 排气阶段:活塞再次向上运动,将燃烧后的废气通过排气阀排出。
这样,内燃机便能源源不断地进行循环工作,将化学能转化为机械能。
二、内燃机的分类内燃机可以根据不同的工作循环和燃料类型进行分类。
常见的内燃机有以下几种:1. 火花点燃式内燃机:也称为汽油机,以汽油为燃料,通过火花塞点火引燃混合气体。
2. 压燃式内燃机:也称为柴油机,以柴油为燃料,通过高温高压使燃料自燃。
3. 混合式内燃机:结合了火花点燃式和压燃式内燃机的特点,以混合燃料为燃料,具有高效率和低排放的特点。
三、内燃机的优缺点内燃机作为一种常见的动力装置,具有以下优点和缺点:1. 优点:- 结构简单,体积小,重量轻,便于携带和安装。
- 启动快速,响应灵敏,能够满足瞬时高功率需求。
- 燃料种类广泛,适用性强,包括汽油、柴油、天然气等多种燃料。
2. 缺点:- 燃料消耗较大,对环境产生一定程度的污染,需要采取相应的净化措施。
- 噪音较大,振动较明显,需要进行降噪和减振处理。
- 能量利用率较低,部分燃料被浪费为废热和废气。
四、内燃机的应用领域内燃机广泛应用于交通运输、工业生产和家庭用途等领域,包括以下方面:1. 汽车:内燃机是汽车的主要动力装置,提供驱动力和动力支持。
《内燃机的原理与构造》复习大纲-02
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内燃机原理与构造复习大纲第一章、绪论1、内燃机的定义是什么?2、内燃机自发明以来,一直把提高动力性,改善经济性以及提高可靠性和耐久性作为努力的目标,不断地进行研究改进。
除了继续提高其动力性、可靠性、耐久性外,主要的研究目标将是净化废气、降低噪音、降低燃油消耗率和采用多种燃料。
3、车辆使用中对内燃机的基本要求有那些?4、内燃机的分类方法有那些?5、汽油机与柴油机相比,其特点是什么?6、柴油机相对于汽油机来说,其特点是什么?7、内燃机有那几部分组成的?8、内燃机的基本名词术语有那些?9、四冲程内燃机的四个冲程是?10、内燃机的优点有那些?第二章、内燃机的工作循环与性能指标1、何为内燃机示功图?2、评定循环过程中质和量的指标有那些?3、内燃机的理想循环有那几种?4、三种理想循环热效率的比较5、内燃机的性能指标有那些?6、内燃机的指示指标有那些?7、内燃机的有效指标有那几种?8、紧凑性指标有那些?9、可靠性与耐久性指标有那些?10、内燃机的机械损失有那些?11、内燃机热平衡的定义?第三章、内燃机的曲柄连杆机构1、曲柄连杆机构的功用是什么?2、气缸体的分类?3、活塞的作用是什么?4、活塞环的作用是什么?5、曲轴的类型与作用是什么?6、曲柄连杆机构中作用着那些力?7、内燃机工作时,传到整机支承上的力和力矩有那些?8、提高内燃机运转平稳性常用的方法有那些?K的平衡方法?9、单缸内燃机离心惯性力rP及其平衡方法是什么?10、往复惯性力j11、四冲程四缸内燃机的平衡是什么?第四章、内燃机换气过程与配气机构1、配气机构的功用?2、对配气机构的要求是什么?3、对气门的要求是什么?4、配气机构的形式与组成有那些?5、配气相位的定义是什么?6、何为气门重叠角,它有什么作用?7、换气过程的组成有那些?8、换气损失有那些?9、换气的目的是什么?10、何为充气系数?11、影响充气系数的因素有那些?提高充气系数的措施是什么?12、配气机构的功用是什么?13、气门导管的功用是什么?14、气门旋转机构的作用是什么?15、气门间隙的作用是什么?16、常用的空气滤清器主要有离心式、过滤式和油浴式三种形式。
内燃机特性
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(二) 特性曲线
柴油机 指示效率 、机械效 率、循环供油量、 油耗率、总油耗 随负荷的变化
1
i
,
曲线
m
负荷 g 燃烧完全程度 i 。
负荷 g Ni ,Nm 基本不变 η m=1Nm/Ni 。
第—类工况,其特点是内燃
机的功率变化时,转速几乎
Ne.
保持不变。该工况又被称为
固定式内燃机工况。例如,
发电用内燃机,其负荷呈阶
跃式突变,并没有一定的规
律、然而内燃机的转速必须
保持稳定,以保证输送电压
和频率的恒定,反映在工况
图上就是—条垂直线(图中的
曲线1),称为线工况。灌溉
用内燃机,除了起动和过渡
扭矩测试仪器
台架上都采用吸收式测功器,常用的有 水力测功器、电力测功器、电涡流测功器。
1)水力测功器
水力测功器是一种典型的吸收型测功器, 它将发动机的输出功率转变为热量消耗掉, 同时在此过程中完成转矩测量。
水力测功器主要有转子和定子(外壳)两部分组成。 它的基本工作原理是利用转子在充满水的定子中旋 转所产生的磨擦阻力来吸收发动机功率,同时通过 与可摆动的外壳相连的测力机构测出转矩。由于转 子的结构不同,水力测功器大体上分为柱销式、盘 式和涡流式3种型式。
负荷 为发出最大功率 < 1, 燃烧不完全
ge 。
2 GT 曲线 负荷 GT
负荷,开度70~80%时 化油器中省油器 (或多腔分动化油器的副腔)开始起作用, 使混合气 变浓, = 0.8~0.9 GT 。
二 柴油机的负荷特性
(一) 定义 转速n不变,柴油机的
九年级物理内燃机知识点
![九年级物理内燃机知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/b6d27a5e974bcf84b9d528ea81c758f5f61f29b7.png)
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-PPT
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汽 油
和பைடு நூலகம்
端向下端运动,汽油 空
气
和空气组成的燃料混
合物从进气门吸入气
缸。
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,压强增大,温度 升高。
做功冲程
在压缩冲程末尾,火 花塞产生电火花,使燃料 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。
大家有疑问的,可以询问和交流
不同点
1.构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴 油机气缸顶部有喷油嘴。 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。
3.内燃机的应用
汽油(1机)汽比油较机轻巧的,应常用用在汽车、飞机和小
型农业机械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主 要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
相同点
1.基本构造和主要部件的作用相似。 2 .每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲 程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 .四个冲程中,只有做功冲程对外做功, 其余三个冲程靠飞轮惯性完成。 4 .一个工作冲程中,活塞往复两次,飞轮 转动两周,做功一次。
一、热机
1、热机:利用燃料燃烧而工作的机器
2、共同特点: 燃料的化学能
内燃烧能
做机功械能
1、内燃机的概念
燃料在气缸 内燃烧生成高温高压 的的燃气,使燃气推 动活塞而做功的机器.
2、内燃机的种类
汽油机
柴油机
3、汽油机的构造
火花塞
进气门 活塞
连杆
气缸 排气门
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经济性能
燃油效率
02
燃油效率是指内燃机每消耗单位燃油所能输出的有用功。提高燃油效率可以提高内燃机的经济性能,减少车辆的行驶成本。
维护成本
03
内燃机的维护成本包括机油、机滤、空气滤清器、燃油滤清器等配件的更换周期和价格,以及维修和保养工时费等。维护成本过高会降低内燃机的经济性能。
一氧化碳
内燃机燃烧过程中会产生一氧化碳,它是大气污染物之一。内燃机的排放控制系统应尽可能减少一氧化碳的排放。
燃料
燃气轮机可以使用多种燃料,如天然气、石油、煤等。
应用
燃气轮机广泛应用于航空、电力和工业领域,如航空母舰、大型发电机组等。
燃气轮机
04
内燃机的性能指标
有效功率
内燃机的有效功率是指曲轴输出的功率,是评价内燃机动力性能的重要指标。提高有效功率可以提高内燃机的动力输出,提高车辆的行驶速度和加速度。
动力性能
特点
汽油机广泛应用于轿车、摩托车等交通运输工具以及小型发电机组和工业设备中。
应用
汽油机
柴油是柴油机的燃料,具有较高的能量密度和安全性。
柴油机
燃料
柴油机具有较高的燃油经济性、热效率和扭矩,同时还有较低的运行噪音和振动等优点。
特点
柴油机主要用于载重车辆、船舶、发电机组和工业设备等。
应用
特点
燃气轮机具有较高的功率密度、燃油经济性和可靠性,同时还有较快的启动速度和易于维护等优点。
05
内燃机的发展趋势与挑战
高效化
01
为提高内燃机的效率和降低排放,采用了高效化的设计和技术,例如高性能的燃烧系统、高效涡轮增压系统、低阻力的进气系统等。
内燃机的发展趋势
小型化
02
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1. 第七章内燃机特性 >>
A. 概述 >>
1. 内燃机工况 >>
a) 点工况 >>
(1) 工作中负荷和转速是不变化的 >>
b) 线工况 >>
(1) 工作中负荷经常变化,但转速要求保持不变 >>
c) 面工况 >>
(1) 内燃机可能在任一负荷、任一转速下工作 >>
B. 负荷特性 >>
1. 柴油机的负荷特性 >>
a) 改变柴油机供油量, 同时调节测功器改变负荷, 使柴油机转速稳
定在设定的试验转速下 >>
2. 汽油机的负荷特性 >>
a) 汽油机负荷变化是通过改变节气门开度大小,从而改变进入气缸
的混合气数量实现,即量调节 >>
3. 区别 >>
a) 汽油机转速较高,其ηm与柴油机相差不大,但是因为与柴油机比
较,汽油机的压缩比小, 导致其ηit低 >>
b) 负荷调节依靠改变节气门开度。
低负荷时节气门开度小,fc小,随
负荷增加,fc增加,所以汽油机在接近满负荷时,经济性较好 >>
c) 汽油机负荷增大导致燃烧的混合气数量增大(量调节) ,空燃比变
化较小,汽油机负荷特性中排温 Tr 随负荷增大而增大。
不过,由
于汽油机的压缩比较柴油机小即膨胀比也小,同时汽油机的空燃
比比柴油机小,均质预混燃烧后燃少,故汽油机的排温较高且与负
荷的关系较小 >>
C. 速度特性 >>
1. 汽油机的速度特性 >>
a) 将节气门开度位置9 固定不动,改变测功器的负荷,使汽油机转速
稳定在不同转速下,测取并通过计算得到性能指标 >>
b) 1.外特性 >>
中线 1 为外特性曲线, 从上可以看出: 1汽油机所能发出的最大功率; 2最大转矩及其转速; 3最低燃油消耗率。
c) 部分负荷速度特性 >>
(1) 按照固定节气门开度位置的不同,汽油机部分速度特性曲线可
以有许多条。
>>
2. 柴油机的速度特性 >>
a) 外特性 >>
(1) 外特性中转矩 Ttq曲线变化越陡,内燃机工作稳定性越好 >>
(2) 部分速度特性 >>
i) 部分负荷时仅循环供油量下降,燃烧热效率ηit和机械效率
ηm在部分速度特性曲线的变化趋势基本上与外特性相同,仅
数值不同,随油门开度减小,一般转矩 Ttq和功率 Pe下降,燃
油消耗率 be上升( >>
D. 万有特性 >>
在一张图上较全面地表示各种工况下内燃机性能参数的变化情况, 通常应用多参数的特性曲线,称为万有特性
1. 等功率曲线 >>
2. >>
a) 内燃机 CO、HC 和 NOx等排放的最低运行工况范围相互不一
致。
>>
b) 等油耗万有特性对于内燃机的正确选型及其与车辆的匹配有重
要作用。
从万有特性可以看出内燃机的最经济工作范围 >>
c) be曲线横向较长,说明内燃机在负荷变化不大而转速变化较大的
工况下工作时,经济性较好(车用较好) ;如果等 be曲线纵向较长,
说明内燃机在转速变化不大而负荷变化较大的工况下工作时,有
较好的经济性(工程机械用较好) 。
>>
E. 调速特性 >>
负荷突然减少时, 转速会急剧增高, 如不及时减少供油量就会造成‘飞车’ , 致使柴油机损坏。
1. 单极调速器 >>
2. 两极调速器 >>
3. 全程调速器 >>
F. 内燃机台架试验 >>
1. 试验台架 >>
a) 基础 >>
b) 测功器 >>
c) 油耗仪 >>
(1) 容积法 >>
(2) 质量法 >>
d) 供水系统 >>
e) 供气与排气系统 >>
f) 其他仪器与设备 >>
2. 功率标定和大气校正 >>
a) 功率标定 >>
(1) 15 分种功率 >>
i) 内燃机允许连续运转 15 分钟的最大有效功率。
用于汽车、
摩托车和摩托艇等用途内燃机 >>
(2) 1 小时功率 >>
i) 连续运转 1 小时的最大有效功率。
用于拖拉机、工程机械
和船舶等用途内燃机功率的标 >>
(3) 12 小时功率 >>
i) 内燃机允许连续运转12 小时的最大有效功率。
用于拖拉机、
排灌机械和电站等用途内燃机功率 >>
(4) 持续功率 >>
i) 内燃机允许长期连续运转的最大有效功率。
用于农业排灌、
电站、远洋船舶和铁路机车等用途 >>
b) 标准大气状况 >>。