第一章内燃机基本原理与构造

内燃机的构造及工作原理内燃机，也称为发动机，是现代交通工具和许多家用电器的核心部件。

不同于蒸汽机等外燃机，内燃机是一种热力机械，即从燃烧燃料产生热能，通过能量转换产生动力，输出机械能和热能的发动机。

在本文中，我们将深入探讨内燃机的构造及工作原理。

一、内燃机的构造内燃机由多个部件组成，每个部件的构造和功能不同，协同工作，在发动机运转过程中，才能将燃油能转化为动力输出。

以下是内燃机的主要构造：1. 缸体及缸盖内燃机的主体部分是缸体和缸盖，彼此连接成为整体。

缸体是一个长圆柱形的筒体，里面有一个圆柱形的容积，即为缸内。

缸内的形状和大小根据不同的燃烧室形状和大小而定。

缸盖则作为缸体的顶部，封闭了缸内。

2. 活塞及活塞环活塞是内燃机中主要的运动部件，是一个圆柱体，材质通常是铝或铸铁。

活塞上开有一个小孔，称为活塞销穴，可用来固定活塞销。

活塞上还有一个凸起，称为活塞头。

活塞环被固定在活塞上沿着活塞径向走向。

活塞环的作用是密封气缸，确保活塞在缸内运动时气体不会泄漏。

3. 活塞销活塞销是将活塞与活塞连杆连接在一起的部件。

它是一根圆形的轴，材质通常是钢或铬合金钢。

活塞销的工作原理是将活塞上的动力传递到连杆上，然后通过曲轴将动力传递到发动机的其他部件。

4. 连杆连杆是将活塞与曲轴连接在一起的零件，它的长度和形状取决于缸距和曲轴。

通过连接活塞上的活塞销和曲轴上的曲轴销，连杆转化活塞上的往复运动成为曲轴上的旋转运动。

5. 曲轴曲轴是内燃机的关键部件之一，是一个大型的旋转轴。

它类似于一个长方形的轴，上面有几个凸起，具有不同长度的曲柄臂。

它的作用是将来自连杆的线性力转变为旋转力，使发动机产生动力输出。

6. 气门与点火系统气门系统由进气门和排气门组成，控制着油气混合物的进出。

点火系统包括点火线圈和火花塞，控制着燃料的燃烧。

二、内燃机的工作原理内燃机的工作原理是当燃料和空气混合物在发动机的燃烧室中被点燃时，发生爆炸，使空气和燃料混合物的压力快速增加。

第一篇内燃机工作原理一、概述凡是把某种形式的能转变为机械能的机器都可以叫做发动机。

各种发动机因能源不同又可分为:风力发动机、水力发动机和热力发动机等。

热力发动机就是把燃料燃烧所产生的热能转变为机械能。

因燃料燃烧所处部位不同,热力发动机又可分为外燃机和内燃机两大类。

燃料在发动机外部燃烧的叫外燃机。

如蒸汽机、汽轮机等。

燃料直接在发动机内部燃烧的叫内燃机。

如柴油机、汽油机、煤汽机等。

内燃机与外燃机比较,具有以下优点:1、热效率高。

目前增压柴油机最高热效率可达46%,而蒸汽机只有11—16%。

2、功率范围广,适应性广。

最小的发动机不到1马力,最大的可达50000马力。

同一型号的发动机,经过少量改装,又可适应各种不同用途的需要。

3、结构紧凑、重量轻、尺寸小。

4、使用操作方便,起动快。

正常情况下,一般的柴油机或汽油机能在3—5秒时间内起动,并能在短时间内达到全负荷运转,而且操作比较轻便。

5、运转安全。

二、内燃机的分类内燃机的结构形式很多,现代汽车发动机按下列方法分类。

(一)按采用的燃料不同可分为:柴油机、汽油机、煤油机和煤气机等。

(二)按完成一个工作循环的冲程数可分为:四冲程发动机活塞重复四个冲程完成一个工程循环。

二冲程发动机活塞重复二个冲程完成一个工程循环。

(三)按气缸冷却方式可分为:水冷发动机和风冷发动机。

(四)按发动机气缸数可分为:单缸发动机和多缸发动机。

(五)按燃料在气缸内的着火方式可分为:压燃式发动机利用气缸内被压缩的空气所产生的高温高压使燃料着火燃烧。

柴油机就属于这种着火方式。

点燃式发动机利用外界热源(如电火花)点燃燃料,使其着火燃烧。

如汽油机、煤油机、煤气机都属于这种着火方式。

(六)按用途可分为:固定式发动机发动机用作固定作业的动力,如发电、排灌、农产品加工等作业。

移动式发动机发动机用作移动机械的动力,如汽车的发动机。

(七)按发动机转速或活塞平均速度可分为:高速发动机、中速发动机和低速发动机。

内燃机的构造和工作原理内燃机是一种能够将化学能转化为机械能的热机。

在内燃机中，燃料在燃烧过程中释放能量，并通过往复循环过程转化为连续运动。

内燃机通常采用往复活塞式结构，包括气缸、活塞、连杆和曲轴等重要部件。

1.气缸：内燃机通常有一个或多个气缸，气缸壁内部光滑，充当活塞运动的导向面。

气缸通常用铸铁或铝合金制成。

2.活塞：活塞是内燃机的运动部件，通常是一个柱状或圆柱形的零件，位于气缸内。

活塞上下运动在曲轴的驱动下完成，将压力转化为机械能。

3.曲轴：曲轴是内燃机的核心组成部分，将来自活塞和连杆的往复运动转化为旋转运动。

曲轴通过连杆和活塞连接并驱动机械装置，将发动机的功率传递到外部。

4.连杆：连杆将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。

连杆连接着活塞与曲轴，通过摇杆机构使活塞的上下运动转变为曲轴的回转运动。

5.气门：气门是内燃机进、排气的关键部件。

气门通过气门弹簧和凸轮机构控制开关，使燃烧室与气缸通道正确连接，完成进、排气过程。

内燃机的工作原理如下：1.进气冲程：活塞下行，气缸内压力下降，气门打开，油气混合物通过进气道进入燃烧室。

同时，曲轴带动连杆将活塞向下推动。

2.压缩冲程：活塞上行，气门关闭，气缸内油气混合物被压缩，并使混合物中的燃料、空气更加充分混合并增加压力。

曲轴再次带动连杆将活塞向上推动，使体积变小。

3.燃烧冲程：当活塞达到最高点时，燃油喷射器向燃烧室喷射燃料，与空气形成可燃混合气体，然后通过火花塞产生的火花点燃混合气体。

燃烧产生的高温高压气体将活塞向下推动，曲轴再次带动连杆。

4.排气冲程：活塞再次向上移动，气门打开，废气通过排气道排出，气缸内压力下降。

曲轴带动连杆将活塞向上推动。

以上四个冲程完成一个完整的循环，并将化学能转换为机械能，推动发动机的运转。

总体而言，内燃机通过不断重复的往复运动将燃料在燃烧室内燃烧，释放出的能量转化为机械能，驱动发动机的运动。

内燃机在现代交通运输、工业生产和家庭用途中得到广泛应用。

第一章内燃机基本构造与原理1、（1）按所用燃料分类内燃机按燃料不同分为汽油机、柴油机、石油液化气机、沼气机、天然气机等。

（2）按每循环活塞行程数分类按每个工作循环中活塞运动行程数不同，内燃机分为二行程内燃机和四行程内燃机。

（3）按汽缸数分类根据内燃机汽缸数量不同分为单缸内燃机和多缸内燃机。

（4）按进气方式分类按内燃机进入过程中的进气状态不同，分为非增压内燃机和增压内燃机。

（5）按冷却方式分类按内燃机的冷却介质与方式不同，分为液冷式内燃机和风冷式内燃机。

（6）按着火方式分类根据内燃机可燃混合气着火方式不同，分为压燃式内燃机和点燃时内燃机。

（7）按转速分类根据内燃机转速的高低不同，分为高速内燃机和低速内燃机。

（8）按汽缸排列方式分类根据气缸是否直立与多缸内燃机的各汽缸排列关系，分为立式内燃机、卧式内燃机、V型内燃机、对置式内燃机等。

（9）按用途分类根据内燃机用途不同，分为汽车用内燃机，拖拉机用内燃机，船用内燃机和工程机械用内燃机等。

2、汽油机和柴油机总体构成包括（1）机体组件与曲柄连杆机构其功用是将活塞的往复运动转变为曲柄的螺旋运动，并将作用在活塞顶部的燃气压力转变为曲轴的转矩输出。

（2）换气系统其功用是定时开关进、排气门，实现气缸的换气；过滤空气中的杂质，保证进气清洁；降低排气噪音。

（3）燃油供给系统其功用是将汽油与空气按一定比例混合成各种浓度的可燃混合气供入燃烧室，以满足汽油机各种工况下的要求。

（4）润滑系统其功用是将汽油压送到内燃机各运动件的摩擦表面减少损毁，带走热量清洗磨屑，密封和防止零件锈蚀。

（5）冷却系统其功用是冷却受热机件，保证内燃机在适宜的温度下正常工作。

（6）启动系统其功用是启动内燃机。

（7）点火系统其功用是定时产生电火花，点燃混合气。

（柴油机没有）3、（1）上、下止点 活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。

在上、下止点处，活塞的运动速度为零。

（2）活塞行程 上、下止点间的距离S称为活塞行程。

内燃机的总体构造与工作原理第一章内燃机的总体构造内燃机是热机的一种,它区别于其它型式的特点,是燃料在机器内部燃烧,燃料燃烧时释放出大量的热量,使燃烧后的气体(燃气)膨胀推动机械做功。

燃气是实现热能向机械能转化的媒介物质，这种媒介物质称工作介质（简称工质）。

往复活塞式发动机是应用最早、最广泛的一种，旋转活塞式是近代在国内处发展起来的一种新型内燃机。

往复活塞式内燃机有许多不同型式：按所用的燃料不同分为汽油机和柴油机；按点火方式不同分为点燃式和压燃式；按实现工作过程的行程数不同分为四冲程和二冲程内燃机。

不同型式的内燃机虽然都有它的特点，但它们都要完成将热能向机械能转化这一根本任务。

在内燃机中热能与机械能转化与反转化这一对矛盾是其本矛盾。

它的存在和发展，规定动着其它矛盾的存在和发展。

为了实现这一转化，内燃机必须由一系列的机构和系统所组成。

二个机构：（一）柄连杆机构：主要零件有：气缸体、曲轴箱、所缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等。

活塞通过连杆与曲轴相连。

活塞在气缸中往复运动时，连杆摆动并使曲轴作旋转运动。

反之，曲轴转动时，可使活塞在气缸中作往复直线运动。

燃料在气缸中燃烧时，燃气膨胀作用在活塞上的压力，借助于连杆转变为曲轴的旋转力矩，使曲轴带动工作机械做功。

固定在曲轴后端的飞轮，它能储存能量，使曲轴均匀旋转。

（二）配气机构包括：进气门、排气门、凸轮轴及其它驱动件等。

汽油机或柴油机为了连续不断地工作，必须把膨胀做功后的废气从气缸中排出，吸入由汽油或者柴油和空气组成的可燃混合气，即要进行换气。

配气机构是根据工作过程的需要，适时的开启和关闭进气门和排气门，完成换气过程。

由此可见，上述两个机构是内燃机中实现将热能转化为机械能所必须的主要机构。

但是，必须向气缸供给可燃混合气，使之燃烧，不然，内燃机中不可能有热能向机械能转化。

因此，为了使内燃机运转，还要有以下几大系统。

1、燃料供给系：它担负着向气缸内供给可燃混合气的任务。

1内燃机的工作原理和总体构造内燃机是一种将燃料直接燃烧生成高温高压气体，并将这些气体推动活塞运动以产生功的发动机。

它的工作原理可以分为四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。

首先是进气过程。

当活塞下行时，活塞上方的进气门打开，汽缸内形成一定的负压，使外界空气通过进气门进入。

该过程中，由于汽缸内气流动力作用，使进气门完全打开，并保持一定的时间。

接下来是压缩过程。

当活塞上行时，进气门关闭，而此时排气门仍然处于关闭状态。

活塞上行时，气缸容积逐渐变小，将进气气体压缩。

此时，空气的压力和温度逐渐增加。

然后是燃烧过程。

当活塞上行至顶点时，点火系统将火花产生器产生的火花引燃混合气体。

燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞向下运动。

燃烧过程需要在恰当的时间和位置点火，以提供最大的压力和动力。

最后是排气过程。

当活塞下行至底死点时，排气门打开，将燃烧产生的废气排出汽缸。

为了排气顺畅，活塞下行一定距离时，进气门打开，进气气体开始进入，形成排气过程。

此时，进气门和排气门相互协调，以保持正常的工作循环。

内燃机的总体构造包括气缸、活塞、曲轴、气门、点火系统等部分。

气缸是一个密闭的容器，用于容纳活塞和燃烧气体。

活塞是一个金属圆柱体，在气缸内的上下运动产生活塞推力。

曲轴通过连杆与活塞相连，将活塞线性运动转换为旋转运动，并传递动力。

气门是控制气体进出的装置，包括进气门和排气门。

点火系统用于产生火花点燃燃料混合气体。

此外，内燃机的燃料供给系统、冷却系统和润滑系统也是其重要的组成部分。

燃料供给系统负责将燃料送入进气道，并与进入汽缸内的空气混合。

冷却系统通过循环冷却剂将发动机散热出来的热量带走，以维持发动机的适宜工作温度。

润滑系统则负责给发动机各个运动部件提供润滑剂，以减少摩擦和磨损。

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。

内燃机原理及总体构造内燃机是指以可燃物质在汽缸内燃烧产生高温高压气体，利用这种气体的体积膨胀做功的一种热机。

内燃机主要由以下部分组成：燃料供给系统、点火系统、运转系统和排气系统。

一、燃料供给系统：燃料供给系统的主要功能是将燃料输送到汽缸内，供给燃烧所需。

燃料供给系统通常由燃料箱、燃料泵、油箱、化油器（或喷射器）、进气歧管等组成。

燃料从燃料箱被抽出，并通过燃料泵的加压送入油箱。

燃料从油箱进入化油器或喷射器后，形成可燃混合气，在进气歧管中遇到进气气流与进气后混合，形成可燃气体进入汽缸内。

二、点火系统：点火系统的主要功能是在燃烧室内引起可燃混合气的点火快速燃烧，以产生高温高压的燃烧气体。

点火系统通常由燃料点火器、点火线圈、点火开关、分电器、火花塞等组成。

点火系统的工作过程是：电动机拧动钥匙时，点火开关接通电源，电流经过点火线圈产生高电压，点火线圈的高电压通过分电器分配到各个火花塞，当高电压通过火花塞间隙时，会引起火花放电，将可燃混合气点燃。

三、运转系统：运转系统的主要功能是控制气缸内可燃混合气的进出，以及排放废气。

运转系统通常由气缸盖、气门机构、曲轴和连杆机构、活塞、气缸套等组成。

站立式发动机与吊式发动机相比，由于功能的不同，结构会有一定的变化。

对于高速机动消防车辆，需要配备吊机与自动化灭火系统，以确保火灾发生时能够快速到达现场并进行灭火作业。

四、排气系统：排气系统的主要功能是将燃烧后的废气排出，以便供应新鲜空气进入汽缸。

排气系统通常由排气歧管、排气管、催化转化器等组成。

排气系统中的催化转化器可以将汽缸内产生的废气进行净化，以减少对环境的污染。

总体来说，内燃机由燃料供给系统、点火系统、运转系统和排气系统四部分组成。

燃料供给系统将燃料输送到汽缸内，点火系统实现可燃混合气的点火燃烧，运转系统控制气缸内可燃混合气的进出，排气系统排出燃烧后的废气。

这些部分相互配合，使内燃机能够高效地工作，提供动力。

内燃机的原理是通过燃料在燃烧室内的燃烧，产生高温高压气体，利用这种气体的体积膨胀做功。