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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(ChristianHuygens)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(DeniPapin)，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(NewComen)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(EngenioBersanti)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(BeaudeRochas)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NikolausAugustOtto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。

1892年RudolfDiesel提出用媒粉作燃料、压缩点火的发动机工作循环。

1893年RudolfDiesel制成第一台没有冷却的煤气实验机。

1893年8月10日，在倒拖实验机上，在不合适的相位下喷入汽油，很容易着火但发出爆炸声，自燃的工作原理被证实。

随后，第一台实验机改为水冷却，用压缩空气将燃油喷入气缸，达到对燃烧有利的燃烧爆发。

1897年2月17日德国慕尼黑高等工业学校教授Schroter主持下制成了世界上第一台热效率达26%的柴油机。

发展：

1899年德国人特林克尔提出机械式喷油系统

1905年瑞士工程师别许提出涡轮增压器专利

1915年制造出机械喷油方式的柴油机.

1915年别许首次进行涡轮增压试验

1925年以后各类柴油机被广泛使用

20世纪60、70年代采用电子控制技术

2、内燃机分类。

按着火方式分：压燃式和点燃式

按使用的燃料分：汽油机、柴油机、煤气机、多种燃料发动机等

按冲程数分：四冲程和二冲程

按进气状态分：增压内燃机和非增压(自然吸气式)内燃机

按转速分：高速机(n1000+/min)，中速机(300+/minn1000r/min)和低速机(n300r/min)

3、内燃机与其他动力机械相比的优缺点。

优点：

热效率高、经济性好

功率范围广、适应性好

机动性好、启动迅速

比重量小，升功率大(体积小、重量轻)

缺点：

振动噪音大

结构较复杂

排放差

对燃料要求高

4、涡轮增压技术的发展方向。

1.提高涡轮增压器增压比，实现超高增压。

2.完善涡轮增压器的空气动力性能，提高涡轮增压器的效率。

3.扩大涡轮增压器的流量范围，从而扩大与柴油机的匹配范围。

4.提高涡轮增压器的工作可靠性和使用寿命，减少噪音，简化制造工艺，降低成本。

5、绝热发动机优点及存在的问题。

优点：

1.提高发动机的热效率

2.提高零件的隔热、耐热、耐磨性能。

问题：

绝热发动机进气温度高，进气量下降，热效率没有预计的高

绝热发动机必须增压，而且要采用动力涡轮，这样匹配调节复杂

高温下润滑困难

陶瓷材料本身还有很多问题

装置复杂、成本高、可靠性差

6、内燃机今后的发展趋势。

降低内燃机燃油和润滑油的油耗，提高经济性。

提高内燃机的升功率、单机功率或单缸功率，降低单位功率的重量。

采用普通材料，降低成本。

减少机型，加强通用化、系列化和标准化，简化维护和维修。

加强自动维护和遥控操纵研究。

降低噪声、振动、冒烟及排放有害物质。

7、内燃机值得研究的主要问题有哪些?

1、内燃机燃烧问题的研究

2、降低内燃机排放与噪声的研究

3、内燃机代用燃料和新型燃料的研究

4、内燃机电子控制的研究

5、内燃机工作过程模拟及其优化的研究

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