内燃机原理第1章.2h.pptVIP

内 燃 机 原 理主讲： 黄荣华教授 027e-mail: rhhuang@mail.hust.edu.cn * 《发动机原理》课程教学大纲 一、课程编号 二、学时和学分 56学时，3.5学分 三、先修课程 热力学、流体力学、动力机械基础、涡轮增压器原理等 四、课程教学目标 本课程属于热能与动力工程专业动力机械专业方向的专业主干课程。本门课程的教学目标，旨在使学生获得发动机工作原理、现代发动机清洁燃料、排放控制及电控应用技术方面的必备知识，掌握提高发动机动力性、经济性和降低有害排放物的基本方法。培养学生综合所学知识进行发动机性能设计与研究的能力。 五、??课程内容 (1)课内讲授：50学时 第一章 绪论（1.5学时） 第二章 发动机的工作循环（4学时） 第三章 发动机的工作指标与性能分析（4学时） 第四章 发动机的燃烧（10.5学时） 第五章 发动机的燃料与燃料供给（8学时） 第六章 发动机的换气过程（6学时） 第七章 发动机增压 （8学时） 第八章 发动机的排放与控制（4学时） 第九章 发动机的运行特性（4学时） (2)实践环节：发动机原理试验（6学时） ①喷油泵特性与调整试验； ②发动机缸内示功图,高压油管压力与喷油器针阀升程试验； ③发动机速度特性、负荷特性与机械效率试验（用油耗线法、停缸法与倒拖法测机械效率）； ???? 六、教材 1） 本课程使用教材：《内燃机原理》，刘永长主编，华中科技大学出版社出版，2001年第1版。 2） 参考教材： ①《内燃机学》，周龙保主编，机械工业出版社，1999年第1版; ②《汽车发动机原理教程》刘峥、王建昕编著，清华大学出版社, 2001年第1版 ③《内燃机原理》蒋德明主编，机械工业出版社，1988年第2版; ④《汽车内燃机原理》倪计民编，同济大学出版社，1997年第1版。? ? 第一章 绪 论 1－1 内燃机在国民经济及国防建设中的地位 与作用 1784年英国发明家J·瓦特(J. Watte)发明了蒸汽机。这是一个划时代的重大发明，拉开了产业革命的序幕。 德国人N·A·奥托(N.A.Otto)和R·狄赛尔(R.Diesel)提出的内燃机循环，于1876年和1897年分别推出了汽油机和柴油机，为现代内燃机的发展奠定了基础。这是继蒸汽机之后发动机发展的又一个里程碑。 内燃机是将燃料燃烧释放出来的热能转化为机械能的一种动力装置。由于燃料燃烧在发动机气缸内部进行，故称为内燃机。 内燃机问世至今一百余年来，经过前人艰辛的劳动与无数次的改进，其性能已达到一个较高的技术水平 ，主要表现在： A、经济性： 内燃机是所有热机中热效率最高的原动机。 现代高性能车用柴油机的循环热效率已达40%以上； 超长行程二冲程船用柴油机的循环热效率甚至可高达50%以上(比油耗150g/(kW·h))； 车用汽油机的有效热效率也可达33%左右。 B、动力性： 功率覆盖面大，档次比较齐全 单机功率从小于1kW的汽油机到66000kW的船用柴油机； C、 运转特性 转速范围宽，能满足各种配套机具的需要。 从转速只有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，车用柴油机的转速也可高达5000r/min(哥尔夫轿车柴油机). 正因为上述优势，内燃机的应用在所有热机中一直居于领先地位，无论是过去还是现在，均广泛应用于国民经济和国防建设(陆、海、空军的动力装备)的各个领域。从农业机械、汽车、摩托、赛车、工程机械、机车、战车、电站、舰艇和民用船舶，乃至于飞机都广泛采用内燃机，特别是在水陆交通运输和农用动力中占有压倒优势。 内燃机作为一种科技产品历时百余年，经久不衰，现在还充满发展活力，无可替代地迈入21世纪。 1－2内燃机面临能源与环境的严峻挑战 ? 现在能源问题已是世界瞩目的问题，能源危机将日益深化；环境污染日趋恶化，已引起人们的严重关注和不安，能源与环境已成为21世纪制约经济发展的重要因素。在实现经济目标的同时，保持洁净环境将是各国面临的一大挑战。 能源挑战 1993年，我国已由石油出口国变成了石油净进口国。2000年，我国石油需求的缺口达到4000万t,到2010年需求缺口将达到9000万t左右，这就是我国在21世纪所面对的能