内燃机学4.4

教材: 内燃机燃烧科学与技术，自编教材，2004年4月。

教材中的第1、3、4、5、6、7、11、12、15章参考文献：(1) 蒋德明著。

内燃机燃烧与排放学。

西安交通大学出版社，2001.7(2) 傅维镳等。

燃烧学。

高等教育出版社，1989.4(3) 张平编著。

燃烧诊断学。

兵器工业出版社，1988.12(4) 徐旭常等编。

燃烧理论与燃烧设备。

清华大学热能工程系，1988.10(5) 何学良等编著。

内燃机燃烧学。

机械工业出版社，1990.5。

TK407.9/2(6) 龚允怡编。

内燃机燃烧基础。

机械工业出版社，1989。

TK401/16(7) 陈家骅等编。

内燃机燃烧。

哈尔滨船舶工程学院出版社，1986。

TK413.2/2(8) 陈义良等编译。

燃烧原理。

航空工业出版社，1992。

TK16/17(9) 常弘哲等编。

燃料与燃烧。

上海交通大学出版社，1993。

(10) 魏道远主编。

内燃机燃烧与排放控制。

中国铁道出版社，1992。

TK401/19(11) 魏象仪编。

内燃机燃烧学。

大连理工大学出版社，1992。

TK401/20(12) 解茂昭著。

内燃机计算燃烧学，大连理工大学出版社，1995.12(13) 岑可法著。

高等燃烧学，浙江大学出版社，2002.12北京理工大学图书馆馆藏参考文献：(1) 许晋源等。

燃烧学。

机械工业出版社，1990.5。

TK16/4=2(2) (美)威廉斯著。

燃烧理论－化学反应流动系统的基础理论。

科学出版社，1990.6。

0643.2/2=2(3) 何学良等编著。

内燃机燃烧学。

机械工业出版社，1990.5。

TK407.9/2(4) 张斌全编著。

燃烧基础理论。

北京航空航天大学出版社，1990.8。

0643.2/16(5) 周力行著。

湍流两相流动与燃烧的数值模拟。

清华大学出版社，1991。

TK121/5(6) 芩可法等编。

燃烧流体力学。

水利电力出版社，1991。

TK16/14(7) (美)肯尼斯著。

2024年《内燃机》课件教科版物理一、教学内容本课件依据教科版物理教材第十一章《热机》第二节“内燃机”进行设计。

详细内容包括内燃机的工作原理、内燃机的类型与结构、内燃机的功率及效率、内燃机的污染与控制。

二、教学目标1. 让学生理解内燃机的工作原理，掌握内燃机的各个组成部分及其作用。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，学会计算内燃机的功率和效率。

3. 增强学生的环保意识，了解内燃机排放污染物的危害及控制方法。

三、教学难点与重点重点：内燃机的工作原理、功率和效率的计算。

难点：内燃机各个组成部分的协同工作原理，内燃机排放污染物的控制方法。

四、教具与学具准备1. 教具：内燃机模型、示功器、燃油燃烧实验装置、尾气分析仪器。

2. 学具：计算器、笔记本、教材。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一辆汽车发动机的拆解实物，让学生初步了解内燃机的组成。

2. 知识讲解：（1）内燃机的工作原理：通过动画演示，讲解四冲程内燃机的工作过程。

（2）内燃机的类型与结构：介绍常见的内燃机类型，如汽油机、柴油机，以及它们的结构特点。

（3）内燃机的功率及效率：讲解功率和效率的计算公式，并结合实例进行计算。

3. 例题讲解：以一道计算内燃机功率和效率的题目为例，引导学生运用所学知识解决问题。

4. 随堂练习：让学生完成教材课后练习题，巩固所学内容。

5. 互动环节：组织学生进行小组讨论，探讨如何降低内燃机的排放污染物。

六、板书设计1. 内燃机工作原理2. 内燃机类型与结构3. 功率和效率计算公式4. 例题解答步骤5. 课后作业布置七、作业设计1. 作业题目：计算一辆轿车的内燃机功率和效率，并提出降低排放污染的建议。

2. 答案：内燃机功率和效率的计算结果，以及降低排放污染的建议。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对内燃机的工作原理和计算方法掌握较好，但对内燃机排放污染物的控制方法理解不够深入，需要在以后的教学中加强引导。

《内燃机学》课后习题答案（第4版）第一章概论1-1.内燃机发明对工业进程的影响。

①内燃机的发明，既给传统的动力机械创造了新的动力源，又推动了一大批新兴工业产业（例如交通运输、发电、工程机械等）落地生根，在一定程度解放了生产力，促进了人类工业文明的发展。

②内燃机的发明，带动了包括石油炼制、钢铁、汽车等一大批上下游企业的产生与发展，给国民经济发展创造了新支柱，并推动很多国家走上了工业化道路。

1-2.内燃机燃料和润滑油对内燃机技术进步的影响。

①内燃机的燃料众多，常见的有汽油、柴油、煤油、气体燃料等，不同的燃料物理化学性质不同，对内燃机的要求也不同，根据内燃机的实际工作情况合理选择不同的燃料，不仅可以提高内燃机的动力性、经济性，降低排放，还能带动内燃机新型燃烧技术的发展与完善。

②内燃机内部的摩擦副众多，工作时的摩擦损失不仅会降低内燃机的机械效率，还会加剧零部件的摩擦，降低内燃机寿命。

采用润滑油对关键零部件进行润滑，对于提高内燃机效率、延长寿命极为重要。

1-3.内燃机引进技术消化和吸收存在的问题。

国外内燃机于1901年开始进入中国市场，随后中国的一些工厂开始借鉴仿制，经历了由单缸到双缸，由低速到高速的过程。

新中国成立后，我国通过自主研发、仿制和接受援建，成立了一大批内燃机骨干企业，内燃机工业初具规模。

20世纪60年代，我国的内燃机由仿制转为自主研制生产，由小批量生产转为大批量生产，功率大大提高，并逐渐在农业、发电、船舶等领域得以应用。

20世纪80年代后，内燃机行业进行了一系列调整和改革，技术水平有所提高，很多合资企业出现，新型内燃机的研制受到重视，并逐渐融入了世界内燃机工业体系。

1-4.车用内燃机发展技术分析。

内燃机作为一种热动力装置，发明之初人们更倾向于它的动力性能与热效率，前期的一系列改进与创新也主要围绕效率和动力性能展开，并逐渐对其他方面的性能进行优化。

经历了一个半世纪的发展，在燃烧理论的指导下，通过材料、机械加工、燃料、电控等技术的发展与完善，其动力性、经济性、耐久性等技术指标的强化程度不断提高，满足了绝大部分固定和移动用途的要求，取得了广泛的应用。

2024年初三物理上册内燃机课件新版教科版一、教学内容本课件依据新版教科版初三物理上册，围绕内燃机原理和工作过程展开。

具体内容包括第十章“热与能源”的第三节“内燃机”，详细内容涉及内燃机的工作原理、内燃机的类型与结构、内燃机的能量转化过程以及内燃机在生活中的应用。

二、教学目标1. 让学生掌握内燃机的工作原理及其能量转化过程。

2. 使学生了解内燃机的类型与结构，并能分析其优缺点。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生对内燃机在生活中的应用的认识。

三、教学难点与重点重点：内燃机工作原理、能量转化过程。

难点：内燃机各部件的作用及其相互配合，内燃机效率的计算。

四、教具与学具准备1. 教具：内燃机模型、多媒体课件、挂图。

2. 学具：计算器、练习本、彩色笔。

五、教学过程1. 实践情景引入：播放内燃机工作的视频，引导学生思考内燃机的工作原理和应用。

2. 知识讲解：（1）内燃机工作原理：讲解内燃机的四个冲程，重点讲解做功冲程和压缩冲程。

（2）内燃机类型与结构：介绍常见的汽油机和柴油机的结构及优缺点。

（3）能量转化过程：分析内燃机在工作过程中能量的转化。

3. 例题讲解：讲解内燃机效率的计算，引导学生运用公式计算实际例子。

4. 随堂练习：设计内燃机相关的选择题和计算题，让学生当堂巩固所学知识。

六、板书设计1. 内燃机工作原理2. 内燃机类型与结构3. 能量转化过程4. 内燃机效率计算七、作业设计1. 作业题目：（1）简述内燃机的工作原理。

某汽油机的压缩比为9，热效率为30%，求该汽油机的膨胀比。

（3）分析汽油机和柴油机的优缺点。

2. 答案：（1）内燃机的工作原理：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

（2）膨胀比约为3。

（3）汽油机：体积小、重量轻、启动方便、转速高；柴油机：功率大、经济性好、可靠性高、寿命长。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对内燃机工作原理和能量转化过程的理解程度，以及课堂练习的完成情况。

内燃机学周龙保(第三版)期末考试知识点整理教学文案内燃机学周龙保(第三版)期末考试知识点整理《内燃机学》第二章《内燃机的工作指标》名词解释：1.示功图：指发动机气缸内工质压力P随气缸容积V（或曲轴转角φ）而变化的曲线。

2.指示性能指标：指工质对活塞做工为基础的指标。

1)动力性能指标：a)指示功Wi：指气缸内完成一具工作循环所得到的实用功（J）。

b)指示功率Pi：内燃机单位时刻内所做的指示功称为指示功率。

c)平均指示压力Pmi：单位气缸容积所做的指示功(Pa)。

2)经济性能指标：a)指示热效率：发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。

b)指示燃油消耗率bi：单位指示功的耗油量。

【g/(kW*h)】3.有效性能指标：指曲轴输出的相关指标。

1)动力性能指标：a)有效功率Pe:发动机轴上所净输出的功率。

b)平均有效压力Pme：单位气缸工作容积所做的有效功。

c)升功率Pl：在标定工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。

d)有效扭矩：曲轴的输出转矩。

2)经济性能指标：a)有效热效率：b)有效燃油消耗率：4.充量系数φc（容积效率）：每缸每循环吸入缸内的新奇空气量与按进气系统前状态计算而得的理论充气量之比。

(75%-90%)5.过量空气系数φa:燃烧单位质量燃料的实际空气量与理论空气量之比。

6.压缩比：气体容积与燃烧室容积之比。

7.燃油消耗率：发动机每输出1kW*h的有效功所消耗的燃油量。

8.平均机械损失压力Pmm：发动机单位气缸工作容积一具循环所损失的功。

9.机械效率:有效功率与指示功率之比。

简答题：1.啥是发动机的机械损失？它由哪些损失组成？答：发动机曲轴输出的功或功率小于其气缸内气体膨胀所做的功或功率，两者之差称为发动机的机械损失。

1)活塞与活塞环的摩擦损失。

2)轴承与气门机构的摩擦损失。

3)驱动附属机构的功率损失。

4)风阻损失。

5)驱动扫气泵及增压器的损失。

2.机械损失测定的四种办法？动图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法。

2024年《内燃机》教学课件1教科版一、教学内容本节课选自教科版《内燃机》第四章，内容包括：内燃机的工作原理、内燃机的类型及结构、内燃机的性能指标、内燃机的燃烧过程、内燃机的排放与噪声控制。

二、教学目标1. 理解内燃机的工作原理，掌握内燃机的类型及结构。

2. 掌握内燃机的性能指标，了解内燃机的燃烧过程。

3. 了解内燃机的排放与噪声控制，培养学生的环保意识。

三、教学难点与重点重点：内燃机的工作原理、类型及结构、性能指标。

难点：内燃机的燃烧过程、排放与噪声控制。

四、教具与学具准备教具：内燃机模型、多媒体设备。

学具：笔记本、教材。

五、教学过程1. 导入：通过展示一辆汽车发动机的实物图片，引导学生思考内燃机在汽车中的作用。

2. 新课讲解：（1）内燃机的工作原理：通过多媒体动画演示，让学生直观了解内燃机的工作过程。

（2）内燃机的类型及结构：讲解内燃机的四种类型（汽油机、柴油机、天然气机、双燃料机），并展示各种内燃机的结构图，让学生认识内燃机的各个部分。

3. 实践情景引入：（1）展示一台小型汽油机，让学生观察其结构，并尝试解释其工作原理。

（2）分组讨论：让学生分组讨论内燃机的性能指标及其影响因素。

4. 例题讲解：（1）计算内燃机的功率。

（2）分析内燃机的排放污染物。

5. 随堂练习：（1）判断题：内燃机的四个冲程分别是吸气、压缩、做功、排气。

（2）选择题：下列哪种内燃机属于压燃式？（A. 汽油机 B. 柴油机 C. 天然气机 D. 双燃料机）六、板书设计1. 内燃机的工作原理2. 内燃机的类型及结构汽油机柴油机天然气机双燃料机3. 内燃机的性能指标4. 内燃机的燃烧过程5. 内燃机的排放与噪声控制七、作业设计1. 作业题目：（1）简述内燃机的工作原理。

（2）比较汽油机与柴油机的异同点。

答案：（1）内燃机的工作原理：内燃机通过燃烧混合气体使活塞做功，将燃料的化学能转化为机械能。

（2）汽油机与柴油机的异同点：相同点：都是内燃机，通过燃烧燃料产生动力。

复习大纲第一章概念1.热机 内燃机的定热机是将燃料中的化学能转 机械 的机器内燃机是燃料在机器内部燃烧而将能 释放做 的，它的工质在燃烧前是燃 空气的混合气，在燃烧则是燃烧产物2. 内燃机的分类按照用途 燃料 程 活塞 气缸数 气缸排列 转速范围 增压度 点火方式 混合气准备方式 进排气门及凸轮轴布置 冷 方式第二章内燃机的工作指标第一节示 指示性能指标第二节有效性能指标第 节机械损失 机械效率第四节排放指标第五节提高内燃机 力性和 济性的途第二章内燃机的工作指标1.内燃机的 要指标？2.示 (p-V，p-φ)3.指示性能指标的含 :以工质对活塞做 基础的指标4.指示 平均指示压力 指示 率 指示热效率和指示燃 消耗率5.有效性能指标的含 :以曲轴对外输 基础的指标6.平均有效压力 有效 率 升 率 有效热效率和指示燃 消耗率7.充 系数 过 空气系数的定8. 什 φa是反映柴 机混合气形 和完善及整机性能的一个指标？小有何限制 p:269.机械损失的组 ，机械损失的测定方法10. 2-32，2-33分析提高内燃机 力性和改善 济性的措施11.指标之间的关系，会进行简单计算 作业2-10 2-11第 章内燃机的工作循第一节内燃机的理论循第二节内燃机的燃料及燃烧热化学第 节内燃机的实 循第四节内燃机的热平衡第五节内燃机工作过程的热力学模型第 章内燃机的工作循1.理论循 的简化和假设 绝热且无泄漏 等容等压 热及放热过程 口系统 理想气体2. 种理论循 等容 等压及混合 热 实 发 机的关联性 汽 机 速和增压柴 机 高速柴 机3.理论 嫩能够提高循 热效率和循 平均压力的措施收到内燃机实 工作的哪 限制 结构强度 机械效率 燃烧方面 排放方面 能够展开分析4.柴 的自燃性 汽 的抗爆性 燃料的热值 排气再循 柴十六烷值 汽 辛烷值的测定方法 汽柴 的牌号依据 残余废气系数 排气再循 率5.内燃机实 循 理论循 的差别 工质 传热 排气损失 燃烧损失 燃烧速度的有限性 完全燃烧损失 内燃机的热平衡 有效 率 冷 排气 杂项6.内燃机工作过程的热力学模型 了解第四章内燃机的换气过程第一节四冲程内燃机的换气过程第二节四冲程内燃机的换气损失第三节提高内燃机充充量系数的措施 第四节内燃机的增压第五节二冲程内燃机的换气第四章内燃机的换气过程1.按照燃气对活塞的作用 自 强制 流 的性质 超 ，排气过程阶段的划分2.进排气门提前开启 迟 关 的必要性分析3.换气损失的构 排气提前角 排气损失 损失 膨胀损失 的关系 转速 排气提前角 排气损失的关系利用44-6，分析提高内燃机充 系数的措施 降 进气损失 排气损失 4.利用少进气 热 合理的配气 时和升程规律 马赫数的定 及 度充 系数的影响4-11，分析增压对发 机 力性和 济11，分析增压对发 机 力性和 济10增压方式有哪几种 利用44-105.增压方式有哪几种 利用三出①是如何满足是如何满足分析三出①性的影响 增压有哪 优势 需要付 哪 代 ？分析p77 ，，汽 机增压的技术障碍 发 机 工况需求的 p77发 机 工况需求的6.二 程换气过程的的特点，扫气系数和过 扫气系数的定 二 程内燃机的 种扫气方式第五章内燃机混合气的形 和燃烧 第一节内燃机缸内的气体流第二节点燃式内燃机的燃烧第 节点燃式内燃机的燃烧室第四节压燃式内燃机的燃烧第五节压燃式内燃机的燃烧室第六节均质充 压缩着火发 机第五章内燃机混合气的形 和燃烧1.进气涡流 流 滚流 压缩涡流 湍流的定 进气涡流的产生方法点火过程分 哪几个阶段p91 点火过程分 哪几个阶段 什 存在着火界限 浓限 稀限 ？ p912. 什 存在着火界限 浓限 稀限 ？(p96)的定火焰传播速率(p96)p94 火焰传播速率穿 电弧 辉光放电 ？层流燃烧速率层流燃烧速率 p94什p98点火提前角调整特性 p98画 分析点燃式内燃机的燃烧过程 点火提前角调整特性个工况都存在一个最佳点火提前角？ 从转速 化 负荷 化分析 燃料调降 燃烧循 的措施 爆燃 强p100 降 燃烧循 的措施 整特性(p99)燃烧循 p100(p99)烈爆燃对发 机工作产生哪 利影响？发 机 要 转因素和结构因素对爆燃的影响 防 爆燃的方法 表面点火 防 表面点火的措施3.点燃式内燃机燃烧室的一般要求 设计要点 型燃烧室的特点 均匀直喷汽机的优点4.压然式内燃机的着火条 浓度 温度 画 说明压然式内燃机的燃烧过程影响柴 机工作 暴性是哪个阶段， 什 ？柴 机怠速敲缸的原因 柴 机冷起 困难的原因 影响柴 机燃烧噪声的因素和降 噪声的措施5.浅盆形燃烧室 深坑形燃烧室 涡流室燃烧室混合气形 的特点击件件I的 要特点 尚 解 的 题 放热时间的的 要特点 尚 解 的 题 放热时间的 传统燃烧方式有何局限性？击件件I6.传统燃烧方式有何局限性？制第六章代用燃料第一节概述第二节含氧燃料第 节合第四节气体替代燃料第五节替代燃料的生命周期分析第六章代用燃料几种 要燃料的物化性质 使用特性1 醇的物化性质 使用特性热值 汽 的46%——增 循 供 ，混合气热值≥汽 ， 力性可以保持或提高气化潜热 汽 的7倍——有利于φc和 力性提高， 利于冷启 和暖机辛烷值比汽 高，十六烷值比柴 111——在汽 车 有利于提高εc，对 力性 济性有利 在柴 机 使用使用时需要 燃措施汽化热大——混合气温度 ，滞燃期长，需 大点火提前角含氧 达50%——有利于完全燃烧和CO HC降层流火焰传播速度32.7cm/s(汽 25.2) 有利于快速燃烧和η提高 着火极限比汽 柴 浓——使用更安全乙醇的物化性质 使用热值 汽 的62%——调整循 供 ， 力性可以保持或提高 气化潜热 汽 的2.9倍——有利于φc和 力性提高， 利于冷启 和暖机，滞燃期长，需要 大点火提前角——十六烷值比柴 111——在汽 车 有利于提高辛烷值高εc，对 力性 济性有利 在柴 机 使用使用时需要 燃措施 度比汽 大——影响高速和高 率使用方式 要汽 机 使用，单烧 E100 或掺烧 E？ ，二甲醚的物化特性及使用特性物化特性及使用特性十六烷值较柴 高，自然温度 ——滞燃期短，有利于NOx 少和噪声降没有C-C键，只有C-H和C-O健，含氧 34.8%——任何工况可以无烟燃烧蒸发热 柴 的1.6倍——有利于NOx降点 喷入气缸 可汽化——对喷射压力要求 高生物柴油的物化性质和使用特性以植物油为例热值 于柴 ，密度高于柴 ，容 热值 柴 机接 ——供 系统几乎无需改度比柴 大，随温度升高 度 降快——影响喷雾特性和 温性能十六烷值较柴 ，闪点 着火温度较柴 高，着火性能差—— 大喷 提前角一般含氧——利于燃烧柴 互溶性好——可以任意比例掺烧含有少 水分 灰分 残炭和杂质 重馏分多 相对分子 大 发性差——易 碳要 分是 饱和脂肪酸——氧化安定性差，易 质，堵塞滤清器液化石 气 LPG CNG相似气化温度 常温 0.2-0.6MPa压力 可以液化，汽化容易——有利于 空气混合 完全燃烧 排放燃烧特性 汽 相当，热值略高—— 等使用LPG辛烷值高——可以提高压缩比，有利于 力性和 济性易于汽化—— 利于充 系数提高着火温度较汽 高，火焰传播速度浇汽 慢——需要 大点火能 和点火提前角第七章内燃机的燃料供给与调节第一节概述第二节柴油机燃料供给与调节系统的结构、分类和发展 第三节柴油机喷油泵结构参数的确定第四节柴油机喷油器的结构与参数选择第五节柴油机的异常喷射现象第六节柴油机工况调节与调速器第七节柴油机燃料供给与调节系统的电子控制第八节点燃式内燃机燃料供给系统的功能、分类与发展 第九节电控汽油喷射系统第十节气体燃料供给系统第七章内燃机的燃料供给与调节1.汽柴 发 机在混合气形 负荷调节方式 的差异，代用燃料的混合和燃烧方式2.柴 机燃料供 系统的基本要求 类 泵-管-嘴 泵-喷嘴共轨 燃料供 系统基本机构和原理3.泵-管-嘴的喷射过程 p162-163 几何供 规律定(p163) 喷 特性如喷 压力 时 喷 泵速度特性 喷规律对柴 机性能有重要影响 p170 喷 提前角对柴 机燃烧过程的影响(p170) 喷 泵的速度特性定 p172 理想喷 规律的形状 p1734.喷 器结构和参数的选择对于喷 过程 喷雾质 束 燃烧室的配合，乃至整个混合气的形 和燃烧有着重要影响 喷 器结构了解第七章内燃机的燃料供给与调节5.常见的异常喷射 象 二次喷射产生的原因及危害6.安装调速器的作用 调速器按照结构工作原理 能的分类稳态调速率 瞬态调速率的定7.电 喷射系统的基本结构和组 几种柴 机电 系统的基本结构和原理 了解8.汽 机在 工况 对混合气浓度的要求 电 汽 喷射系统的优点9.电 汽 喷射系统的基本组 制方式的分类 开10.气体燃料的几种使用方法 进气管混合 缸内喷射 点燃 引燃组合第八章内燃机污染物的生成与控制第一节概述第二节污染物的生 机理和影响因素第 节内燃机的排放 制第四节内燃机排气 处理第五节排放法规第六节OB价简介第八章内燃机污染物的生成与控制1.几种污染物生 浅析及危害2.件O生 机理 汽车击件产生渠道 燃烧 曲轴箱串气 燃 蒸发 空燃比 种污染物的关系 分析 均匀点火发 机击件生 机理 5个方面 NOx生 条 3个方面 点火 时 E出R率对NOx生 的影响 转速 负荷 喷 时对柴 机NOx生 的影响 PM的组 少PM的措施 PM 负荷的关系3.蒸发排放来源 转损失 热浸损失 昼夜损失 损失 改善冷启 排放措施 ↑起 机 率，↑ 启 转速，↑ 点火能 ，↓启 时间 排放燃烧系统的设计要点 增压 排放燃 喷射系统 气流组织和多气门技术 排放燃烧室 排气再循 分析增压+中冷的优势 排放燃 喷射系统应该满足哪 要求 时 喷 喷 规律 喷雾形状 喷雾粒度4.空燃比特性 画 起燃特性，①上件 AR件和S件R工作原理 价PF的再生方式5.排放法规和OB价一般了解第九章内燃机的使用特性与匹配第一节内燃机的工况第二节内燃机的负荷特性第 节内燃机的速度特性第四节内燃机的万有特性第五节内燃机的 率标定及大气修第六节内燃机 工作机械的匹配第九章内燃机的使用特性与匹配1.内燃机工况的定 分类 内燃机的使用特性的定2.内燃机负荷特性的定 汽柴 负荷特性 测试方法 走势对比分析3.内燃机速度特性 外特性的定 汽柴 机速度特性 历程或走势分析 工作稳定性分析 9-6 适应系数的定4.万有特性定 燃 济特性的分析 排放特性的简析5. 内燃机 率标定的分级6.汽车行驶阻力的构 车用内燃机的 力性匹配 济性匹配解释1.平均有效压力2.升 率3.充 系数9.残余废气系数10.排气再循 率11.扫气系数4.过 空气系数5.柴 的自燃性6.汽 的抗爆性7.燃料的热值8.排气再循 12.过 扫气系数13.进气涡流14. 流15.滚流16.湍流解释17.层流燃烧速率18.火焰传播速率19.汽 机点火提前特性25.喷 泵的速度特性26.稳态调速率27.瞬态调速率20.汽 机燃料调整特性21.燃烧循22.爆燃23.表面点火24.几何供 规律28.空燃比特性29.起燃特性30.内燃机负荷特性31.内燃机速度特性32.内燃机的使用特性33.万有特性答 分析1. 什 φa是反映柴 机混合气形 和完善及整机性能的一个指标？ 小有何限制？2.简述机械损失 哪几部分组 ，机械损失 哪几种测定方3.写 表征内燃机 力性的指标PL和 济性be的分析式，并分析提高发 机 力性能指标和 济性能的基本途4.内燃机理论循 是在实 循 的基础 进行了哪假设 得到的？5.分析提高内燃机理论循 热效率和平均有效压力的措施 到内燃机实 工作的哪 限制？答 分析6.分析内燃机理论循 实 循 的差别7.分析内燃机燃烧速度的有限性对实 循带来了哪 利影响8.分析内燃机换气过程中进排气门提前开启迟 关 的原因9.写 充 系数的分析表达式，简述提高充系数的措施10. 了获得最大充 系数， 小泵气损失，较 理想的进气系统应该满足那 要求答 分析11.分析可 截面涡轮增压器 VGT 是如何满足发 机工况 化需求的12. 什 混合气过浓或过稀都 能形 火焰核心以产生火焰传播？13. 什 汽 机 个工况都存在一个最佳点火提前角？14.画 分析点燃式发 机的燃烧过程15.降 燃烧循 的措施有哪 ？答 分析16.强烈爆燃对发 机工作产生哪 利影响？17.分析发 机 要 转因素 点火提前角 转速负荷 混合气浓度 燃烧室沉 物 对爆燃的影响18.分析发 机 要结构因素 缸 火花塞 置气缸盖宇活塞材料 燃烧室结构 对爆燃的影响19.简述防 汽 机爆燃的措施20.简述防 汽 机表面点火的 要措施答 分析21.简述燃烧室的一般设计要求22. 了既提高压缩比又 产生爆燃，燃烧室设计应该从哪 方面考虑？23.分析提高汽 机压缩比对 HC和NOx的排放有何影响？24.简述均匀混合直喷汽 机的优点25.分析压然式内燃机着火需要 备的两个条答 分析26.画 分析柴 机的燃烧过程27.影响柴 机工作 暴性是哪个阶段， 什？28.简析柴 机怠速敲缸的原因29.简析柴 机冷起 困难的原因30. 什 小型高速柴 机 能采用浅盆形燃烧室？答 分析31. 什 小型高速柴 机 能采用浅盆形燃烧室？32.分析传统压然式和点燃式燃烧方式有何局限性33.分析HCCI发 机的 要特点34.简述目前HCCI燃烧方式在发 机 应用尚 解 的 题35.简述高负荷方向扩展HCCI工作范围的要措施答 分析36.简述二 醚的物化性质和使用特性37.柴 机燃料供 调节系统应该满足哪基本要求38.喷 提前角度柴 机的性能有何影响39.简述柴 机安装调速器的基本 能40.简述汽 机在 工况 对混合气浓度的要求答 分析41.画 分析HC CO NOx 过 空气系数的关系，并进行分析42.柴 机 排放燃 喷射系统应该满足哪 要求？43.画 汽 机 效催化转化器的空燃比特性，并分析说明44.简述吸 -还原催化器 ARC 的工作原理45.简述选择催化还原 SCR 系统的基本结构和工作原理答 分析46.画 汽 机和柴 机的负荷特性，并进行对比分析 特性曲线走势47.画 汽 机的速度特性，并对 曲线走势进行分析48.画 柴 机的速度特性，并对 曲线走势进行分析49.画 对比分析汽 机和柴 机外特性曲线的走势50.画 并分析万有特性之燃 济特性 的特征重点在 2 3 4 5 8 9章注意作业计算AB卷有70%的题目。

《内燃机学》课后习题答案（第4版）第一章概论1-1.内燃机发明对工业进程的影响。

①内燃机的发明，既给传统的动力机械创造了新的动力源，又推动了一大批新兴工业产业（例如交通运输、发电、工程机械等）落地生根，在一定程度解放了生产力，促进了人类工业文明的发展。

②内燃机的发明，带动了包括石油炼制、钢铁、汽车等一大批上下游企业的产生与发展，给国民经济发展创造了新支柱，并推动很多国家走上了工业化道路。

1-2.内燃机燃料和润滑油对内燃机技术进步的影响。

①内燃机的燃料众多，常见的有汽油、柴油、煤油、气体燃料等，不同的燃料物理化学性质不同，对内燃机的要求也不同，根据内燃机的实际工作情况合理选择不同的燃料，不仅可以提高内燃机的动力性、经济性，降低排放，还能带动内燃机新型燃烧技术的发展与完善。

②内燃机内部的摩擦副众多，工作时的摩擦损失不仅会降低内燃机的机械效率，还会加剧零部件的摩擦，降低内燃机寿命。

采用润滑油对关键零部件进行润滑，对于提高内燃机效率、延长寿命极为重要。

1-3.内燃机引进技术消化和吸收存在的问题。

国外内燃机于1901年开始进入中国市场，随后中国的一些工厂开始借鉴仿制，经历了由单缸到双缸，由低速到高速的过程。

新中国成立后，我国通过自主研发、仿制和接受援建，成立了一大批内燃机骨干企业，内燃机工业初具规模。

20世纪60年代，我国的内燃机由仿制转为自主研制生产，由小批量生产转为大批量生产，功率大大提高，并逐渐在农业、发电、船舶等领域得以应用。

20世纪80年代后，内燃机行业进行了一系列调整和改革，技术水平有所提高，很多合资企业出现，新型内燃机的研制受到重视，并逐渐融入了世界内燃机工业体系。

1-4.车用内燃机发展技术分析。

内燃机作为一种热动力装置，发明之初人们更倾向于它的动力性能与热效率，前期的一系列改进与创新也主要围绕效率和动力性能展开，并逐渐对其他方面的性能进行优化。

经历了一个半世纪的发展，在燃烧理论的指导下，通过材料、机械加工、燃料、电控等技术的发展与完善，其动力性、经济性、耐久性等技术指标的强化程度不断提高，满足了绝大部分固定和移动用途的要求，取得了广泛的应用。

2024年《内燃机》课件教科版物理一、教学内容本节课我们将学习教科版物理教材第十章《热机》中的第三节“内燃机”。

详细内容包括内燃机的工作原理、类型及其在生活中的应用，重点掌握内燃机的四个冲程（进气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程）以及能量转换过程。

二、教学目标1. 让学生了解内燃机的基本结构和工作原理，能够描述内燃机的四个冲程及其作用。

2. 培养学生运用物理知识分析内燃机能量转换过程的能力，理解热机效率的概念。

3. 培养学生的环保意识，了解内燃机排放对环境的影响，提高节能减排的观念。

三、教学难点与重点教学难点：内燃机的四个冲程及其能量转换过程，热机效率的计算。

教学重点：内燃机的工作原理，四个冲程的特点，热机效率的理解。

四、教具与学具准备1. 教具：内燃机模型，多媒体课件，发动机实物（可选）。

2. 学具：笔记本，教材，计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过展示生活中常见的内燃机应用实例，如汽车、摩托车、船舶等，引导学生思考内燃机的工作原理。

2. 知识讲解（15分钟）介绍内燃机的基本结构、工作原理，详细讲解四个冲程及其特点。

3. 例题讲解（15分钟）通过具体例题，讲解内燃机能量转换过程，分析热机效率的计算方法。

4. 随堂练习（10分钟）让学生独立完成教材课后习题，巩固所学知识。

5. 互动讨论（5分钟）分组讨论内燃机的优缺点以及节能减排的措施。

六、板书设计1. 内燃机的四个冲程：进气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

2. 内燃机的能量转换过程：化学能→ 热能→ 机械能。

3. 热机效率计算公式：η = W有用 / Q放。

七、作业设计1. 作业题目：（1）简述内燃机四个冲程的作用。

（2）计算内燃机的热机效率，已知：W有用 = 3000J，Q放 = 10000J。

（3）讨论内燃机排放对环境的影响，提出至少三种节能减排措施。

2. 答案：（1）见课堂笔记。

（2）η = 0.3。

（3）见课堂讨论。

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。