内燃机的特点

逍遥

一、内燃机的特点、分类及型号
（一）        内燃机的特点：
将热能转变为机械能的发动机称为热力发动机（简称热机）。内燃机是燃料和空气的混合物在发动机气缸内部进行燃烧，放出热能而作功的热机和外燃机等其它热机比较，有重量轻，体积小功率范围宽广，耗油少等优点。单机功率可从0.5马力~48000马力，能满足各种不同用途需要，热效率高，柴油机一般为30%，增压柴油机可以达到46%，经济性能较好。
（二）内燃机的分类
内燃机的分类方法很多，常用的有以下几种：
根据燃烧燃料的不同，可分为柴油机、汽油机、及其它燃料（如煤气、酒精等）发动机；
根据燃料着火方式不同可分为压燃式和点燃式发动机；
根据完成一个工作循环的行程数不同可分为四行程和二行程发动机；
根据冷却方式不同可分为水冷和风冷发动机；
根据气缸数目的多少可分为单缸机、二缸机、多缸机；
根据气缸排列型式可分为直列式、卧式、V型等发动机；
根据活塞的运动方式可分为往复活塞式和旋转活塞式内燃机。
此外，还可根据内燃机的转速高低、进气增压情况及用途等进行分类。
（三）        油发动机产品型号编制规则
1.        编号规则：（摘自国标）
       
J
        2
             
85
        T

3

                                              变型符号       

        Q汽车用

厂       缸                               机器特征符号     T拖拉机用
家       数        缸径符号
代       符         E 二冲程        C船用
号       号        行程符号
   （空）四冲程
示例：J285T3      二缸缸径85㎜，拖拉机用柴油机
2.        编号规则（摘）

I        L                2        1        2                I               
                                                                            自然吸气（省）
进气方式特征代号     
                  增压T
直接喷射DI

非直接喷射I
气缸总排量代号2位数，
实际排量的10倍
气缸数量代号
                                IL直列泵
燃油系统特征代号
                   V机械VE泵
示例：IL212I     直列泵，二缸，气缸总排量1.15升,自然吸气,非直接喷射柴油机
二、内燃机基本术语与工作过程
（一）        基本术语
1．        上止点：活塞运行时能到达的最高位置。
2．        下止点：活塞运行时能到达的最低位置。
3．        活塞行程：活塞运行时，上、下止点间的距离，简称行程，等于曲轴曲柄半径的2倍。
4．        气缸工作容积：活塞从上止点移动到下止点所扫过的空间容积，称为气缸工作容积，常以Vh表示，又称活塞排量。
5．        燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶上面的气缸空间，常以Vc表示。
6．        压缩比：气缸总容积与燃烧室总容积之比，常用符号ε表示。
（二）        柴油机（四冲程）
工作循环：由进气——压缩——燃烧和膨胀——排气“过程”组成曲轴旋转两转，四冲程柴油机从进气、压缩、作功到排气，活塞进行四个行程，柴油机完成一个循环。
1．        进气行程：进气门开启，排气门关闭，活塞从上止点向下止点移动，进气终了压力约0.8~0.9kgf /cm2温度升高到50~70℃。
2．        压缩行程：进气终了，进、排气门都关闭，活塞由下止点转向上止点，压缩终点时，气缸内压力可达30~50 kgf /cm2，温度可达500~700℃，大大超过柴油在此压力下的自燃温度300~330℃。
3．        作功行程即燃烧与膨胀：柴油喷入气缸与高温高压空气混合自行着火燃烧，气缸内压力可达60~90 kgf /cm2，温度可达1500~2000℃，推动活塞从上止点向下止点移动作功。
4．        排气行程：活塞移至下止点，排气门打开，活塞由下止点向上止点移动，把膨胀后的气体从气缸中排出去，气缸内压力约1.05~1.25 kgf /cm2，温度400℃~600℃。
5．        四缸四冲程内燃机气缸工作顺序（按发火顺序1，3，4，2）。
曲轴转角        气缸1﹟        气缸2﹟        气缸3﹟        气缸4﹟        备注
0~180°        作功        排气        压缩        进气       
180~360°        排气        进气        作功        压缩       
360~5400°        进气        压缩        排气        作功       
540~720°        压缩        作功        进气        排气       
（三）        四冲程程柴油机与汽油机工作过程的比较（见表）。
表1   四冲程柴油机与四冲程汽油机工作过程的比较
     机 型
特

过 程   点              柴  油  机        汽  油  机
        特  点        压  力
（kgf / cm2）        温  度
(℃)        特  点        压  力
（kgf / cm2）        温  度
(℃)
进
气
行
程        进入气缸内的是空气        进气终了压力为
0.8~0.9        进气终了温度为
50~70        进入气缸的是可燃混合气        进气终了压力为
0.75~0.9        进气终了温度为
90~120
压
缩
行
程        空气被压缩。压缩比一般为
16~20        压缩终了压力为
30~50        压缩终了温度
500~700        可燃混合气被压缩，汽油蒸发形成均匀混合气。压缩比一般为
5~7        压缩终了压力为
8~14        压缩终了温度
350~450
作
功
行
程        燃

烧        柴油喷入气缸，在被压缩的空气中，边混合边燃烧。        作功行程开始压力为  
   60~90        作功行程开始温度为
1500~2000        均匀混合气被电火花点火并燃烧        作功行程开始压力为  
   60~90        作功行程开始温度为
1500~2000
        膨

胀        高温高压气体推动活塞下行作功        作功行程终了压力为
3~4        作功行程终了温度为
700~900        高温高压气体推动活塞下行作功        作功行程终了压力为
3~4        作功行程终了温度为
900~1200
排
气
行
程        因压缩比高排气较干净，残余废气少，排气温度较低        排气终了压力为
1.05~1.25        排气终了温度为
400~600        因压缩比低，排气终了时残余废气多，排气温度较高        排气终了压力为
1.05~1.25        排气终了温度为
500~800
（四）        柴油机功率标定——按GB1105国家标准规定标定功率分为以下四级：
1．        15分钟功率：允许连续运转15分钟的最大有效功率。
                汽车经常是以部份负荷工作的，常以15分钟功率作为标定功率。
2．        1小时功率：允许连续运转1小时的最大有效功率。
3．        12小时功率：允许连续运转12小时的最大有效功率。
                拖拉机、农用排灌等动力常要在较长时间按近满负荷工作，常以1小时功或12小时功率作为标定功率。
4．        持续功率：允许长期连续运转的最大有效功率。
农用排灌和发电需要连续工作的时间更长，常以持续功率作为标定功率。
         一般原则：对柴油机15分钟功率应小于极限功率，我国各柴油机厂一般以12小时功率作为标准。以此定为100%，则以最经济功率作为持续功率，即12小时功率的90%，1小时功率则以12小时功率的110%。
                  每一种柴油机根据使用特点，在其铭牌上标明上述四种功率中的1—2种功率及相应转速。

三、内燃机常用工艺计算
（一）        发动机工作容积（活塞总排量）
VH=Л/4ⅰD2S×10-6升
ⅰ-气缸数量                  D-气缸直径㎜                S-活塞行程㎜
（二）        扭矩Me
1.        通常计算：              Me=9550 P / n  ( Nm )  牛顿•米
P-功率                 n-转速，转/分
2.        测功计算：              Me=F•L （Nm） 牛顿•米
F-水力测功器读数，牛顿（单锤摆取0.5P）    L-水力测功器计算臂值 0.9549m
(三)功率P
1.        通常计算：               P= Me n / 9550（KW）Me-扭矩，牛顿米
P= Me n / 7162（马力）Me-扭矩，公斤米
2．测功计算：                  P= Fn / 10000（KW）（用双锤摆）
P= Fn / 20000（KW）（用单锤摆）
其中F-测功器读数，牛顿
（四）油耗率               ge=G×3600 / PT (g/kw•n)    克/千瓦小时
G-油耗仪砝码重量  克         t-耗油时间  秒

断肠人

版面凌乱，调整一下．

yanyang001

顶一下

pangloveme

版面凌乱，调整一下．
本文来自: 中国汽车工程师之家( http://www.cartech8.com ) 详细出处：http://www.cartech8.com/thread-51570-1-13.html

tian168-001

不错，顶一个！！！