点燃式内燃机的燃烧

《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。

内燃机工作原理
内燃机是一种利用燃料在活塞内燃烧产生高温高压气体推动活塞做功的热机。

它是现代工业中最为常见的动力装置之一，被广泛应用于汽车、飞机、船舶等各种交通工具以及工业生产中。

内燃机的工作原理主要包括吸气、压缩、爆燃和排气四个基本过程。

首先，在内燃机的工作过程中，活塞在上行运动时，气门打开，气缸内的空气
和燃料混合物被吸入气缸内。

这个过程称为吸气，它使得气缸内的混合气体浓度增加，为后续的爆燃提供条件。

接着，活塞在下行运动时，气门关闭，气缸内的混合气体被压缩。

这个过程称
为压缩，通过压缩使得混合气体的温度和压力升高，增加了爆燃的能量释放。

然后，当活塞接近顶点时，点火系统发出火花，点燃混合气体，使其爆炸燃烧。

这个过程称为爆燃，燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功，驱动曲轴转动，从而输出动力。

最后，随着活塞的下行运动，废气通过排气门排出气缸外。

这个过程称为排气，将燃烧后的废气排出，为下一个工作循环做准备。

内燃机的工作原理简单而又精密，它通过上述四个基本过程不断循环，将燃料
的化学能转化为机械能，为各种交通工具和机械设备提供动力。

同时，内燃机在工作过程中也会产生噪音、振动和废气等环境污染问题，因此在实际应用中需要加强对其排放和噪声的控制。

总的来说，内燃机作为一种重要的动力装置，其工作原理的理解对于工程技术
人员和相关领域的专业人士来说至关重要。

只有深入理解内燃机的工作原理，才能更好地进行设计、维护和改进，使其在实际应用中发挥更大的作用。

同时，对内燃机的工作原理有着清晰的认识，也有助于我们更好地理解和利用能源，推动工业技术的发展。

内燃机燃烧技术的研究现状及发展关键词：内燃机；燃烧技术；工作原理前言：内燃机的发明至今已有100多年的历史，经过大量的应用实践，其供热效率、功率范围、应用技术都得到了长足的发展。

现如今，内燃机燃烧技术已经在工业、农业、交通运输业等领域普及，不过，随着科学发展观与生态保护意识的不断发展，各生产领域对内燃机燃烧技术提出了更高、更严格的要求，如何有效的降低内燃机有害气体的排放量，成为了全世界共同关心的课题。

一、关于内燃机燃烧技术（一）压燃式发动机压燃式发动机俗称柴油机，其工作原理是通过缸内压缩混合气体到一定温度和压力，使混合气体产生自燃，其预热混燃烧量与初始放热率峰值成正比，然后继续扩散燃烧工作，使燃油与空气边混合边燃烧。

所以，传统柴油机对喷射压力的要求较高，保证适当的空气涡流强度，方便扩散燃烧工作顺利完成。

压燃式燃烧技术的主要优缺点包括：（1）由于柴油机燃烧技术可以采用较高的压缩比，其热效率比较高，性价比与经济产能比较高。

（2）由于在上止点前的第一阶段非均质预混合燃烧会引起较高的压力升高率，所以压燃式燃烧技术在应用的过程中会产生的噪音。

（3）预混合燃烧会使燃烧温度不断提高，而且缸内空气比较充足，所以，柴油机在工作的过程中会排放大量的PM。

（二）点燃式发动机点燃式发动机俗称汽油机，与柴油机相比，汽油机属于典型的预混燃烧技术的应用，其燃烧技术的主要优缺点包括：（1）为了防止在工作过程中出现爆震现象，汽油机的压缩比较低、热效率比较低、经济产能比较低。

与柴油机相比HC、CO排放量比较高。

（2）在进气行程燃油就喷入进气管，燃油与空气有足够的时间在燃放发生之前进行充分的混合，形成均匀的可燃混合气体。

因此汽油机在工作的过程当中比柴油机更为柔和，震动幅度和噪音比较小。

（3）由于柴油机的工作动力源于基本均匀的预混合气体燃烧，PM的排放量比较少。

除此之外，由于燃烧温度比较低，所以汽油机在工作过程中产生的NO某要比柴油机产生的少。

内燃机循环刘环宇工程力学2班0904020238 燃气动力循环（或气体动力循环）按热机的工作原理分类，可分为内燃机循环和燃气轮机循环两类。

内燃机的燃烧过程在热机的汽缸中进行，燃气轮机的燃烧过程在热机以外的燃烧室中进行。

本论文主要研究内燃机循环内燃机使用气体或液体燃料，以燃料在汽缸中燃烧时产生的燃气作为工质。

活塞式内燃机按燃烧方式的不同，可分为点燃式内燃机（或称汽油机）和压燃式内燃机（或称柴油机）。

相应的，内燃机理论循环分为定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环。

定容加热循环定容加热理想循环是汽油机实际工作的理想化，它是德国工程师奥托（Otto）于1876年提出的，所以又称奥托循环。

内燃机的实际工作循环可通过装在汽缸上的示功器将活塞在汽缸中的位置与工质压力的关系曲线描绘下来，即示功图。

右图就是一个四冲程汽油机的工作循环的理想图。

活塞由上死点向下移动时将燃料与空气的混合物经进气阀吸入汽缸中，活塞的这一行程称为吸气冲程。

吸气过程中，由于气阀的节流作用，使汽缸中压力略低于大气压力。

活塞到达下死点时，进气阀关闭，进气停止。

活塞随即反向移动，汽缸中的可燃气体被压缩升温，称为压缩冲程（图中1——2）。

当活塞接近上死点时，点火装置将可燃气体点燃，气缸内瞬间生成高温高压燃烧产物。

因燃烧反应进行极快，在燃烧的瞬间活塞移动极小，可以认为工质是在定容下燃烧而升压升温（2——3）。

活塞到达上死点后，工质膨胀，推动活塞做工（3——4），称为工作冲程。

膨胀终了时排气阀门打开，废气开始排出。

活塞从下死点返回时，继续将废气排出缸外，称为排气冲程（4——0）。

由于排气阀的阻力，所以排气压力略高于大气压力。

这样就完成了一个实际工作循环。

由上述可见，内燃机是个开口系统每一个循环都要从外界吸入工质，循环结束时又将废气排于外界。

同时，活塞在移动时与汽缸壁不断发生摩擦，高温工质也可能通过汽缸壁向外界少量放热，因此，世界的汽油机循环并不是闭合循环，也不是可逆循环。

可编辑修改精选全文完整版发动机原理复习之简答题（简化版）1. 内燃机机械效率测量有哪几种方法，每种方法的适用场合是什么？答：内燃机机械效率测定方法有：示功图法，倒拖法，灭缸法和油耗线法。

其中，示功图法适合于所有类型发动机，倒拖法适合于压缩比不高的汽油机，灭缸法适合于非增压多缸柴油机，油耗线法适合于非增压或增压压力不高的柴油机。

4. 试比较内燃机定压涡轮增压系统和脉冲涡轮增压系统的优缺点。

答：脉冲涡轮增压系统在排气能量利用率、扫气作用、发动机加速性能等方面较优。

而定压涡轮增压系统在涡轮效率、增压系统结构方面较优。

5.基于p—压力示功图上点燃式内燃机燃烧过程各个阶段的特点。

答：汽油机燃烧过程分成三个阶段。

第1阶段为着火阶段，指火花跳火到形成火焰中心的阶段。

这一阶段反映火核形成过程，着火滞燃期与燃料特性、缸内温度、混合气浓度、残余废气系数、点火能量有关。

着火阶段影响到火焰形成、失火和后续的燃烧过程。

第2阶段为急燃期，指火焰由火焰中心烧遍整个燃烧室的阶段，又称火焰传播阶段。

压力升高快，燃烧压力和温度达到最大值。

NO排放物主要在此阶段形成。

此阶段决定了发动机的动力性。

第3阶段为后燃期，指从急燃期终点到完全燃烧点的阶段。

后燃期不应过长，否则传热损失增加，排温增加，热效率降低。

6. 什么是火花点火发动机的爆燃？产生爆震的原因以及影响爆燃的因素？答：在某种条件下(如压缩比过高)，汽油机的燃烧会变得不正常，在测录的p-t示功图上，出现压力曲线出现高频大幅波动，上止点附近的dp/dt值急剧波动，此时火焰传播速度和火焰前锋形状发生急剧的改变，称为爆燃。

发生爆燃的原因可归结为终燃混合气的快速自燃。

运转因素的影响: 点火提前角; 转速; 负荷; 混合气浓度; 燃烧室沉积物.结构因素：气缸直径；火花塞位置；气缸盖与活塞的材料；燃烧室结构.7. 什么是排气再循环？排气再循环能够降低NO x排放的原因？答：排气再循环是指将排气的一部分气体引入进气系统，用于降低NOx排放的措施。

内燃机内燃机（Internal combustion engine）是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入机器内部燃烧产生热能再转化为机械能的一种热机。

内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。

但是内燃机一般使用石油燃料，同时排出的废气中含有害气体的成分较高。

内燃机内燃机简介内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。

广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。

活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。

活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。

燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。

常见的有柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能，是通过做功改变内能。

内燃机的发展历史19世纪中期，科学家完善了通过燃烧煤气，汽油和柴油等产生的热转化机械动力的理论。

这为内燃机的发明奠定了基础。

活塞式内燃机自19世纪60年代问世以来，经过不断改进和发展，已是比较完善的机械。

它热效率高、功率和转速范围宽、配套方便、机动性好，所以获得了广泛的应用。

全世界各种类型的汽车、拖拉机、农业机械、工程机械、小型移动电站和战车等都以内燃机为动力。

海上商船、内河船舶和常规舰艇，以及某些小型飞机也都由内燃机来推进。

世界上内燃机的保有量在动力机械中居首位，它在人类活动中占有非常重要的地位。

活塞式内燃机起源于用火药爆炸获取动力，但因火药燃烧难以控制而未获成功。

1794年，英国人斯特里特提出从燃料的燃烧中获取动力，并且第一次提出了燃料与空气混合的概念。

1833年，英国人赖特提出了直接利用燃烧压力推动活塞作功的设计。

之后人们又提出过各种各样的内燃机方案，但在十九世纪中叶以前均未付诸实用。

内燃机燃烧科学与技术
内燃机，作为现代工业文明的重要标志，其燃烧科学与技术是推动社会进步的关键因素。

本文将深入探讨内燃机燃烧科学与技术的核心原理，并对其未来发展进行展望。

一、内燃机燃烧科学与技术概述
内燃机燃烧科学与技术，是一门涉及热力学、化学、流体动力学等多学科交叉的综合性科学。

它主要研究内燃机工作过程中燃料与空气的混合、燃烧机理、排放控制等问题，以提高内燃机的效率与降低污染物排放。

二、内燃机燃烧过程解析
内燃机的燃烧过程，主要包括进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个阶段。

其中，燃烧阶段是整个过程的核心，涉及到燃料与空气的混合、点火与火焰传播等问题。

深入理解燃烧机理，有助于优化内燃机性能，提高燃油经济性。

三、内燃机燃烧科学与技术的发展历程
自内燃机诞生以来，其燃烧科学与技术经历了多次重大变革。

从早期化油器到现代缸内直喷技术，从传统点燃式发动机到柴油压燃式发动机，每一次技术突破都为人类社会带来了巨大进步。

四、内燃机燃烧科学与技术的未来展望
随着环保意识的日益增强，对内燃机燃烧科学与技术的要求也愈发严格。

未来，内燃机将更加注重高效、清洁和低碳发展。

新型燃烧
方式如均质压燃、氢内燃机等将逐步取代传统燃烧方式，实现更低的排放和更高的能效。

同时，智能控制技术、新材料的应用也将为内燃机技术的发展注入新的活力。

五、结语
内燃机燃烧科学与技术，作为推动社会进步的重要力量，其发展历程与未来展望值得我们深入探讨。

随着科技的不断进步，我们有理由相信，未来的内燃机将在提高能效、降低排放方面取得更大突破，为人类创造更加美好的生活环境。

九年级物理《内燃机》知识点归纳内燃机、冲程及工作循环．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。

一、概述大型点燃式内燃机是原油伴生气增压处理、输气、气举采油、注气的关键动力设备，大型压燃式内燃机是海上采油平台发电的驱动机械。

对其进行监测诊断，及时发现存在的燃烧故障，可以提升其做功能力和减少机械故障损失，它们的运行状态直接关系到整套装置是否能够高效、平稳运行。

然而，由于气门开启、关闭产生的撞击、进排气流噪声和燃烧噪声等相互交织在一起，另外时域的瞬时冲击在频域表现为宽带白噪声，这使得常规的以傅立叶变换为基础的振动监测技术对内燃机的监测诊断无能为力。

为此，进行了长时间的摸索研究，终于找到了通过整周期采集内燃机的次级点火电压、压力、振动、超声波、温度等波形，在时域上与吸气、压缩、燃烧膨胀、排气事件对应分析判断故障的有效诊断方法，并持续10余年进行1200多台次的现场实测数据，在此择取介绍，供大家参考。

二、内燃机燃烧故障类型点燃式内燃机的燃烧过程分为三个阶段：①滞燃期，以电火花点火作为起点，直到形成火焰核心并开始火焰传播的一段时期。

在示功图上，它以缸内压力开始脱离纯压缩线的时刻为其终点。

②急燃期，从火焰核心开始出现火焰传播，至火焰遍及燃烧室绝大部分燃料的一段时间。

在这一段时间里，由于燃烧的混合气量很大，放热量急剧增加，缸内温度和压力上升很快。

在示功图上，它常以缸内压力开始脱离纯压缩线的时刻为其始点，而以最高燃烧压力点为其终点。

③后燃期，从最高燃烧压力点起至燃料燃烧基本烧完为止的一段时间。

由于燃料与空气的混合并非完全均匀，加上燃烧产物在高温下可能发生热分解，因此在火焰锋面传到末端混合气后，缸内仍有未完全燃烧的燃料存在，致使燃烧在膨胀过程中继续进行。

压燃式内燃机的燃烧过程分为四个阶段：①滞燃期，从开始喷油到开始着火，或从开始喷油到缸内压力脱离纯压缩线开始急剧上升为止的阶段。

②急燃期，从开始着火到缸内出现最高压力的阶段。

③缓燃期，从最高压力开始到出现最高温度的阶段。

④后燃期，从最高温度点开始到燃料基本燃烧完毕的阶段。

2007年博士生入学《内燃机理论》考试大纲第一部分考试说明一、考试性质内燃机理论是为招收我校动力机械及工程专业博士研究生而设置的。

它的评价标准是高等学校动力机械及工程专业或相近专业优秀硕士毕业生能达到的水平，以保证被录取者具有较好的内燃机基础理论与专业知识。

二、考试形式与试卷结构（一）答卷方式：闭卷，笔试；（二）答题时间：180分钟；（三）各部分内容的考查比例（满分为100分）化学热力学基础约10%燃烧反应的化学平衡、化学反应动力学约10%内燃机的燃油供给与喷射雾化约10%内燃机的着火与火焰传播约10%内燃机的燃烧与放热约20%内燃机的换气过程约10%内燃机增压约10%内燃机有害排放物的控制与净化约20%（四）题型比例概念题约10%问答题约70%计算题约20%（五）参考书目：1•《内燃机原理》，刘永长主编，华中理工大学出版社。

2.《内燃机燃烧学》，魏象仪主编，大连理工大学出版社第二部分考查要点一、、化学热力学（热化学）基础1.基本概念：反应热，生成热，燃烧热2.反应总热量守恒定律（盖斯定律）3.反应热与温度的关系--基尔霍夫定律4.热化学计算二、燃烧反应的化学平衡1.气相化学平衡2.平衡常数及其表示法3.自由焓，标准生成自由焓4.平衡常数与温度的关系式5.化学平衡计算在内燃机燃烧中的应用三、燃烧过程的化学反应动力学1.:基元反应和总体反应2.反应速度及其影响因素，反应速度的计算3.反应速度理论4.链式反应四、内燃机的燃油供给与喷射雾化1.内燃机燃油喷射系统2.柴油机的燃油喷射过程及其影响因素3.燃油喷雾特性4.燃油喷雾混合的计算机模拟5.内燃机的不正常燃油喷射及其消除五、内燃机的着火与火焰传播1.着火的分类：热着火，链式反应着火，热链式着火2.氢-氧着火界限图3.烃类三阶段着火过程4•滞燃期及其影响因素5.火焰结构及其传播速度六、内燃机的燃烧与放热1.内燃机缸内的空气运动2.点燃式内燃机的燃烧3.压燃式内燃机的燃烧4.内燃机的燃烧放热及其热平衡七、内燃机的换气过程1.四冲程内燃机的换气过程2.四冲程内燃机的充气系数3.四冲程内燃机配气定时的确定4.二冲程内燃机的换气过程及其品质评定5.换气过程的试验研究八、内燃机增压1.增压技术和增压方式2.废气可用能和涡轮增压系统3.涡轮增压器4.涡轮增压器与内燃机配合九、内燃机有害排放的控制与净化1.氮氧化物生成机理2.未燃HC生成机理3.CO 生成机理5.颗粒物的生成机理6.内燃机噪声7.内燃机机内与机外净化8.清洁燃料及其在内燃机中的应用第三部分考试样题一、乙醛反应CH3CHO = CH4+CO的机理如下：CH 3CHO K I CH S+CHO; CH3+CUCHO K2CH4 +CH，CHOCH 2 CHO K3CO+CH； CH 3+CH S K4CH3 CH此为何种类型的反应？试指出每一步的作用，并用稳态近似法写出甲烷的生成速率和乙醛消耗速率的表达式.（10分）、何谓缸内涡流、滚流和挤流？试比较各种进气涡流的形成方法及其特点。

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。

《工程热力学及内燃机原理》教学大纲开课单位：汽车工程系课程代号：学分：4 总学时：64 H课程类别：限选考核方式：考试基本面向：车辆工程专业一、本课程的目的、性质及任务本课程为车辆工程专业的一门专业课。

通过本课程的学习，学生掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理，能对内燃机的性能进行全面的、系统的分析，具备一定的热力学过程和内燃机主要参数的计算能力，并为以后学习机械方面的专业课程打好基础。

二、本课程的基本要求掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理，掌握热力学第一定律和热力学第二定律；了解各种常用工质的热力性质；能根据热力学基本定律，结合工质的热力性质，分析计算实现热能和机械能相互转换的各种热力过程和热力循环；了解提高热效率的正确途径和措施。

了解内燃机排污、噪声、振动的知识，掌握内燃机台架试验的基本知识和基本技能。

三、本课程与其他课程的关系学习本课程前，应先修“高等数学”、“大学物理学”、“机械原理”、“汽车构造”等课程。

只有在学好上述课程的基础上才能更好的学习本课程。

四、本课程的教学内容第一部分工程热力学部分绪论（一）热能及其利用（二）热力学发展简史（三）工程热力学的主要内容及研究方法第一章基本概念（一）热能在热机中转变成机械能的过程（二）热力系统（三）工质的热力学状态及其基本状态参数（四）平衡状态，状态方程式，坐标图（五）工质的状态变化过程（六）过程功和热量（七）热力循环第二章热力学第一定律（一）热力学第一定律的实质（二）热力学能和总能（三）能量的传递和转化（四）焓（五）热力学第一定律的基本能量方程式（六）开口系统能量方程式（七）能量方程式的应用第三章理想气体的性质（一）理想气体的概念（二）理想气体状态方程式（三）理想气体比热容（四）理想气体的热力学能、焓和熵（五）理想气体混合物第四章理想气体的热力过程（一）研究热力过程的目的及一般方法（二）定容过程（三）定压过程（四）定温过程（五）绝热过程（六）多变过程第五章热力学第二定律（一）热力学第二定律（二）可逆循环分析及其热效率（三）卡诺定理（四）熵参数、热过程方向的判据（五）熵增原理（六）熵方程第六章气体的流动（一）稳定流动基本方程（二）促进速度变化的条件（三）喷管的计算（四）定熵滞止参数第七章压气机的热力过程（一）单级活塞式压气机的工作原理和理论耗功量（二）余隙容积的影响（三）多级压缩和级间冷却（四）叶轮式压气机的工作原理第八章气体动力循环（一）活塞式内燃机动力循环（二）活塞式内燃机各种理想循环的比较（三）斯特林循环（四）燃气轮机装置循环（五）燃气轮机装置的定压加热实际循环（六）提高燃气轮机装置循环热效率的措施第二部分内燃机原理部分第一章绪论（一）20世纪的内燃机（二）内燃机面临能源与环境的严峻挑战（三）内燃机当前的发展水平（四）面向21世纪的内燃机第二章内燃机的工作循环（一）内燃机理想循环（二）涡轮增压内燃机理想循环（三）内燃机理想循环热效率（四）内燃机实际循环（五）内燃机工作循环举例第三章内燃机的工作指标与性能分析（一）内燃机的工作指标（二）内燃机的指示参数（三）内燃机的机械损失及机械效率（四）内燃机的有效参数（五）内燃机的强化指标与强化分析（六）内燃机的热平衡（七）内燃机的热计算第四章内燃机的燃烧（一）内燃机燃烧热化学（二）内燃机缸内的空气运动（三）点燃式内燃机的燃烧（四）点燃式内燃机的燃烧室（五）压燃式内燃机的燃烧（六）压燃式内燃机的燃烧室第五章内燃机的燃料与燃料供给（一）内燃机燃料（二）柴油机的燃油喷射系统（三）柴油机电控喷油系统（四）汽油机的燃油供给系统（五）电控汽油喷射系统（六）气体燃料内燃机的燃料供给第六章内燃机的换气过程（一）四冲程内燃机的换气过程（二）提高充气系数的措施（三）二冲程内燃机的换气过程及其品质评定（四）内燃机的换气可用能与缸盖气道稳流试验第七章内燃机增压（一）增压技术和增压方式（二）涡轮增压系统（三）高压比、超高压比涡轮增压系统（四）涡轮增压器与内燃机的配合（五）车用发动机增压（六）特殊工况下发动机的涡轮增压第八章内燃机的排放与控制（一）内燃机排放与环境污染（二）内燃机中的有害气相排放物（三）内燃机的颗粒物排放（四）光化学反应（五）内燃机的排气净化第九章内燃机工作过程数值计算（一）内燃机的工质及热力系统的划分（二）内燃机气缸内的热力过程（三）内燃机进排气系统内的热力过程（四）内燃机缸内过程计算的边界条件（五）内燃机与涡轮增压器的匹配计算第十章内燃机的运行特性（一）内燃机的运行工况和调节（二）内燃机的基本运行特性（三）内燃机的实用运行特性（四）内燃机功率及燃油消耗率的修正五、本课程重点、难点1、工程热力学部分：重点：热力学第一定律、理想气体的性质、热力学第二定律、理想气体的热力过程、气体动力循环、气体的流动难点：热力学第二定律、气体的流动。