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内燃机原理 周龙保—西安交大 刘巽俊—吉林工大 高宗英—江苏理工 徐尔强—武汉理工 蒋德明—西安交大 林学东 —吉林工大 内燃机概论 内燃机的发展与地位 课程主要内容 内燃机的发展与地位 内燃机发展历史 内燃机产业的经济地位 内燃机技术 内燃机发展历史 1860年，Lenoir发明了大气压力式内燃机 1867年，Otto和Eugen发明的大气压力式内燃机，效率提高到11% 1876年，Otto提出了四冲程循环，内燃机热效率达到14%，重量减少70% 1890年以前，发明了二冲程内燃机 1892年，Diesel发明了柴油机 1957年，Wankel发明了转子发动机 配套技术的发展 1910’s，Burton发明了压力裂解的轻馏分技术 1912年，发明了汽车电机 1923年，四乙铅作为汽油添加剂 1920’s，Bosch发明了螺线槽式柱塞泵 1920’s，Houdry发明了催化裂解汽油方法 1902年，Renault提出了增压技术 1915年，Buchi制造了排气涡轮增压器 内燃机产业的经济地位 与汽车工业结合 与船舶工业结合 内燃机的应用特点 与汽车工业结合 汽车保有量以2.5%年增长率。 以美国为例：美国汽车工业用了全美75%橡胶，35%铁，13%钢，27%铝，是计算机的最大用户，是石油的最大用户。 美国汽车研究经费每年173亿美元，占全国全部商用科研经费的12% 。 全球50家最大企业中，13家是汽车企业，还有石油企业未计算在内。 美国17个人中有一个涉及汽车行业；在发展中国家，1个汽车装配线上的岗位可带动上下游19个工作岗位；岗位比例（装配1：零部件2：销售与服务9）。 截止到2007年9月底，我国私人机动车保有量为118129662辆，比2006年增长7.22%，其中私人汽车占保有量的61.25%。 2005年全球汽车保有量达8亿 中国有望入前三 与船舶工业结合 柴油机可作为船用推机动力 柴油机可作为船用电站动力 2000T以上的船用动力98%是柴油机 内燃机的应用特点 柴油机是目前热效率最高、应用面最广的热机，中速机油耗率低于200g/kW.h、大型低速机循环热效率已经超过50%。 内燃机是目前最佳的移动动力源。 内燃机是主要的污染源。 应用广、效率高 现代高性能车用柴油机的循环热效率达40％以上，超长行程二冲程船用柴油机的热效率可高达50％以上(比油耗158g／kW．h)，车用汽油机的有效热效率也可达33％左右，与其他热机相比是热效率最高的动力机械。 功率档次比较齐全；转速从70r／min的Sulzer RTA68低速船用柴油机，到9000r／min的波尔舍V8—3000高速赛车汽油机。 大气环境污染源 环境污染是现代工业社会发展的消极因素。80年代以来，环境污染巳到愈来愈严重的程度，已引起人们的严重关注和不安。环境科学家们预计，到21世纪中叶，大气层中的CO2可能比现在要增加60％，即比工业革命前增加一倍，此外排气中还含有有毒气体CO、HC和NOx及微粒，污染大气，直接危害人体。环境问题是当代社会面临的四大问题(粮食、人口、环境、能源)之一。大气污染是环境污染最重要的一个方面，也是控制与治理较为困难的一面，在城市大气污染中，内燃机的有害排放量约占60％，因此，内燃机排放是城市大气环境的主要污染源。 内燃机技术 一、多气门可变进气系统 二、进气道 三、电子控制燃油喷射技术 四、电控点火定时和爆燃控制 五、电控EGR技术 六、增压技术 七、汽油机稀燃—速燃技术 八、汽油机缸内喷射分层燃烧技术 九、代用燃料 十、排气后处理技术 十一、柴油机的直喷化 十二、米勒循环发动机 十三、燃烧室 十四、陶瓷材料 十五、计算机辅助设计 十六、混合电动汽车 缸内直喷、增压、电控是２０世纪三大技术标志。 康明斯、玉柴、锡柴是国内柴油机自主开发最好的三大柴油机集团。都拥有增压、中冷、电控高压喷射技术，排放均达国三、国四水平。 本课程的内容结构 提高动力性能和经济性能的途径 a.采用增压技术； b.合理组织燃烧过程； c.改善换气过程； d.提高发动机转速； e.提高机械效率； f.提高升功率。 参考书目 内燃机原理，蒋德明，机械工业出版社，1988 内燃机的排气净化，崔心存、金国栋，华中理工大学出版社，1991 涡轮增压柴油机热力过程模拟计算，顾宏中，上海交通大学出版社，1985 内燃机燃烧学，金国栋，华中理工大学出版社，1992 更多见教材封底 发动机原理 第一章 绪论 Hubei University of Automotive Technology 湖北汽车工业学院汽车工程学院 School of Automotive eng