内燃机第六章 内燃机的替代燃料
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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。
内燃机的替代燃料——生物柴油摘要:目前,我国汽车保有量超过了1亿辆,并仍以惊人的速度增加,对车用燃料的需求增长强劲。
而截2011年中国石油对外依存度已达56%,这一情况对我国的能源安全和国民经济可持续发展都是一个大的隐患。
因此,发展内燃机替代燃料已是我国当务之急。
生物柴油为一种可再生能源,可以作为柴油机的一种替代燃料。
关键词:内燃机;替代燃料;生物柴油。
1.1 生物柴油生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。
生物柴油是生物质能的一种,它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。
生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物,这些混合物主要是一些分子量大的有机物,几乎包括所有种类的含氧有机物,如:醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。
目前已知的生物柴油有30多种。
1.2 植物油的特点(1)热值比柴油低;但密度比柴油高,容积热值与柴油接近,因此发动机的供油系统几乎不需要改动。
(2)年度比柴油高,影响喷雾特性和冷启动性能,但随着温度升高,植物油粘度下降较快。
(3 十六烷值比柴油低,闪点和着火温度均比柴油高,着火性能比柴油差,在柴油机上使用时,一般要加大喷油提前角。
(4)生物柴油一般含氧,这对燃烧有利。
(5)生物柴油可以和柴油任意比例混合。
(6)含有少量水分、灰分、残余和杂质,加上本身的重馏分多,相对分子质量很高,挥发性差,因此在燃烧室周围零件上易产生积碳引起运动零件磨损。
(7)生物柴油的主要成分是不饱和脂肪酸,它的氧化安定性差,容易变质。
植物油在其特性方面不完全符合柴油机的要求,为了改善植物油的着火性能、十六烷值和粘度,一般都要对植物油进行酯化处理,使其变为植物油单酯,以适合在柴油机中应用。
1.3酯化处理后的植物油的优点(1)相对分子质量、粘度、密度和表面张力均有大幅度下降。
(2)十六烷值提高,改善了着火性能。
大学课件内燃机-(附件版)大学课件:内燃机一、引言内燃机是一种将燃料在气缸内燃烧产生的高温高压气体直接作用于活塞,将热能转化为机械能的热力发动机。
作为一种重要的动力机械,内燃机在交通运输、农业机械、工业设备等领域具有广泛的应用。
本课件旨在对内燃机的基本原理、分类、工作过程、性能指标及未来发展进行详细阐述,以期为大学生提供全面、系统的内燃机知识。
二、内燃机的基本原理与分类1.基本原理内燃机的基本原理是将燃料和空气混合后在气缸内燃烧,产生高温高压气体推动活塞运动,进而驱动曲轴旋转,完成热能向机械能的转换。
内燃机的工作循环包括进气、压缩、燃烧、排气四个过程。
2.分类内燃机按燃料类型可分为汽油机、柴油机、天然气发动机等;按气缸排列方式可分为直列式、V型、水平对置式等;按冷却方式可分为水冷式和风冷式。
三、内燃机的工作过程1.进气过程进气过程是活塞由上往下运动,气缸内形成负压,吸入新鲜空气和燃油混合物的过程。
进气门开启,排气门关闭。
2.压缩过程压缩过程是活塞由下往上运动,将吸入的混合气压缩,使其温度和压力升高。
此时,进气门和排气门均关闭。
3.燃烧过程当混合气压缩到一定程度时,火花塞产生电火花点燃混合气,产生高温高压气体推动活塞向下运动。
此时,进气门和排气门均关闭。
4.排气过程排气过程是活塞由上往下运动,将燃烧后的废气排出气缸。
此时,排气门开启,进气门关闭。
四、内燃机的性能指标1.功率功率是内燃机输出的能力,通常用马力(hp)或千瓦(kW)表示。
功率与发动机转速和扭矩有关。
2.扭矩扭矩是内燃机输出的力矩,通常用牛·米(N·m)表示。
扭矩与发动机功率和转速有关。
3.燃油消耗率燃油消耗率是指内燃机在单位时间内消耗的燃油量,通常用克/千瓦时(g/kW·h)表示。
燃油消耗率越低,发动机的经济性越好。
4.排放性能排放性能是指内燃机排放的废气中含有的有害物质浓度,如二氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等。
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。
替代燃料使用管理制度
可以作为内燃机燃料的物质很多,在选择时要考虑以下几点:(1)资源是否丰富、稳定,最好能够再生。
(2)生产工艺简单,原始投资不大,燃料成本低廉。
(3)与现有内燃机技术体系和基础设施的兼容性好。
(4)生产过程对环境友好。
(5)可显著改善内燃机的尾气排放。
(6)对内燃机的动力性和经济性影响不大,能有所改进更好。
根据目前世界范围内替代燃料的使用情况,总体上可以把它们分为三类:醇、醚、酯类等含氧燃料(主要包括甲醇、乙醇、二甲醚以及由植物油制取的生物柴油);合成油(指由煤、天然气或生物质生产的液体燃油);气体燃料(指天然气、液化石油气、氢气、煤层气、沼气等)。
3替代燃料的参数编辑
在选用代用燃料时,对替代燃料的主要物化性能参数须进行仔细分析,并和汽油或柴油进行对比,从而对原发动机进行必要的技术改造,特别重要的参数有:
(1)替代燃料的氧含量、自燃温度、辛烷值(火花点火发动机)、十六烷值(压燃式发动机)、与汽油或柴油的互溶性和稳定性(作混合燃料使用时)。
(2)低热值,化学计量空燃比。
(3)燃料的粘度与润滑性。
(4)与弹性密封材料的兼容性。
(5)燃料本身即燃料排放物的毒性。
(6)燃料本身的生物降解性[1]。
内燃机燃料转换装置一、引言内燃机是一种将化学能转换为机械能的装置,而燃料转换装置则是内燃机的核心部件。
燃料转换装置的设计和性能直接影响着内燃机的效率和排放。
本文将介绍内燃机燃料转换装置的基本原理、常见类型以及发展趋势。
二、基本原理内燃机燃料转换装置的基本原理是将燃料与空气混合,并在燃烧室内进行燃烧,产生高温高压气体,从而推动活塞运动。
燃料转换装置的关键在于如何实现燃料和空气的充分混合,以及如何控制燃烧过程。
常见的燃料转换装置有化油器、喷射器和直喷系统等。
三、常见类型1. 化油器化油器是传统内燃机最常见的燃料转换装置之一。
其工作原理是利用负压原理将燃料从油箱抽取,通过喷嘴雾化成细小颗粒,再与空气混合进入燃烧室。
然而,由于化油器的混合气质量难以控制,容易产生不完全燃烧和排放污染物的问题。
2. 喷射器喷射器是现代汽车发动机常用的燃料转换装置。
喷射器通过高压喷嘴将燃料雾化成微小颗粒,并与进气空气混合,形成均匀的混合气体进入燃烧室。
相比于化油器,喷射器能够更精确地控制燃料的供给量和喷射时机,提高燃烧效率和动力性能。
3. 直喷系统直喷系统是一种将燃料直接喷射到燃烧室内的燃料转换装置。
与喷射器相比,直喷系统能够更好地控制燃料的喷射量和喷射时机,进一步提高燃烧效率和动力性能。
此外,直喷系统还具有减少燃料消耗和排放污染物的优势。
四、发展趋势随着环保意识的增强和技术的不断进步,内燃机燃料转换装置也在不断发展。
未来的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 高效燃烧技术燃料转换装置将更加注重燃料的充分燃烧,减少不完全燃烧产生的污染物。
高压直喷、缸内直喷和混合气缸内直喷等技术将得到广泛应用,以提高燃烧效率和动力性能。
2. 电动化技术电动化技术的兴起将对内燃机燃料转换装置产生深远影响。
电动助力喷射器、电动喷油泵等新型装置将逐渐取代传统机械驱动装置,提高燃料转换的精确度和效率。
3. 智能化控制技术随着传感器和电子控制技术的不断进步,内燃机燃料转换装置将更加智能化。