題目：內(nèi)燃機(jī)課程設(shè)計院(系部):21.1研究背景………………1.3國內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)發(fā)展……4內(nèi)燃機(jī)的循環(huán)理論………6內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失和效率…3分布式能源具有能源利用效率高、環(huán)境負(fù)面影響小、提高能源供應(yīng)可靠性和經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn)。發(fā)改能源[2011]2196號文件《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式項目，‘十二五'期間建設(shè)1000個左右天然氣分布式能源項目，并擬建設(shè)10個左右各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。未來5～10年內(nèi)在分布式能源裝備核內(nèi)燃機(jī)作為制造業(yè)鏈條上的重要一環(huán)，是乘用車、商用車、工程機(jī)械、農(nóng)內(nèi)燃機(jī)是將燃料燃燒釋放出來的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。著舉足輕重的位置。內(nèi)燃機(jī)作為一種動力機(jī)械，發(fā)出的功率展示機(jī)動力裝備的柴油機(jī)是用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。柴油機(jī)屬于壓縮點(diǎn)火式發(fā)動機(jī)，它又常缸內(nèi)的空氣，因活塞的運(yùn)動而受到較高程度的壓縮，達(dá)到500～700℃的高溫。41.3國內(nèi)外發(fā)展19世紀(jì)中期，科學(xué)家完善了通過燃燒煤氣，汽油和柴油械動力的理論。這為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)?；钊絻?nèi)燃機(jī)自19世紀(jì)60年代獲成功。1794年，英國人斯特里特提出從燃料的燃燒中獲取動力，并且第一次提出了燃料與空氣混合的概念。1833年，英國人賴特提出了直接利用燃燒壓力付諸實用。直到1860年，法國的勒努瓦模仿蒸汽機(jī)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計制造出第一臺在內(nèi)燃機(jī)中采用了彈力活塞環(huán)。這臺煤氣機(jī)的熱效率為4%左右。燃機(jī)的效率。1862年，法國科學(xué)家羅沙對內(nèi)燃機(jī)熱力過程進(jìn)行理論分析之后，5采用火焰點(diǎn)火，轉(zhuǎn)速為156.7轉(zhuǎn)/分，壓縮比為2.66,熱效率達(dá)到14%,運(yùn)轉(zhuǎn)平奧托內(nèi)燃機(jī)獲得推廣，性能也在提高。1880年單機(jī)功率達(dá)到11～15千瓦(15～20馬力),到1893年又提高到150千瓦。由于壓縮比的提高，熱效率也隨之增高，1886年熱效率為15.5%,1897年已高達(dá)20～26%。1881年，英國工隨著石油的開發(fā)，比煤氣易于運(yùn)輸攜帶的汽油和柴油引起了人們的注意，首先獲得試用的是易于揮發(fā)的汽油。1883年，德國的戴姆勒(Daimler)創(chuàng)過200轉(zhuǎn)/分，它卻一躍而達(dá)到800轉(zhuǎn)/分，特別適應(yīng)交通動輸機(jī)械的要求。1885~1886年，汽油機(jī)作為汽車動力運(yùn)行成功，大大推動了汽車的發(fā)展。同時，汽車1892年，德國工程師狄塞爾(Diesel)料吹入氣缸，使之著火燃燒。他首創(chuàng)的壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)(柴油機(jī))于1897年研際上做到的是近似的等壓燃燒，其熱效率達(dá)26%。壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的問世，機(jī)首先用于固定式發(fā)電機(jī)組，1903年用作商船動力，1904年裝于艦艇，1913年早在往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)誕生以前，人們就曾致力于創(chuàng)造旋轉(zhuǎn)活塞式的內(nèi)燃機(jī)，但均未獲成功。直到1954年，聯(lián)邦德國工程師汪克爾(Wankel)解決了密封問題后，才于1957年研制出旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)，被稱為汪克爾發(fā)動機(jī)。它具62內(nèi)燃機(jī)的分類內(nèi)燃機(jī)的種類很多，按所用燃料分有，汽油機(jī)、柴油機(jī)、天然氣發(fā)動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，零部件繁多，但基本的機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)卻是必須的。1,曲柄縮和排氣。2,配器系統(tǒng)，他就像人的呼吸器官，來完成進(jìn)氣和排氣。3,燃料供力來源。4,潤滑系統(tǒng)，由于摩擦而消耗的能量占了能量消耗的一大部分，而能7,啟動系統(tǒng)。7內(nèi)燃機(jī)自從誕生以來能迅速發(fā)展并占領(lǐng)整個市場，這和他本身的優(yōu)點(diǎn)是分轉(zhuǎn)速范圍廣，功率范圍廣。轉(zhuǎn)速從70r/min到9000r/min,單機(jī)功率從1KW活塞連桿8內(nèi)燃機(jī)的 9內(nèi)燃機(jī)(汽油機(jī))的工作原理進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，汽油和空氣的混合物進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)(汽油機(jī))的工作原理內(nèi)燃機(jī)(汽油機(jī))的工作原理進(jìn)氣門和排氣內(nèi)燃機(jī)(汽油機(jī))的工作原理在壓縮沖程結(jié)束時，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體。高溫高壓的氣體推動活塞向下運(yùn)動，帶動曲內(nèi)燃機(jī)(汽油機(jī))的工作原理 柴油機(jī)和汽油機(jī)一樣，每個工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣四個可燃混合氣的形成和燃燒方式與汽油機(jī)不同。柴油機(jī)在進(jìn)氣沖程吸人的是純空氣，在壓縮沖程接近終了時，柴油經(jīng)噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過噴由于柴油機(jī)的壓縮比高，所以壓縮終了時氣缸內(nèi)空氣壓力可達(dá)3.5~在很短的時間內(nèi)即自行著火燃燒，燃?xì)鈮毫眲∩仙?～9MPa,溫度升高到四行程汽油機(jī)或柴油機(jī)，在一個工作循環(huán)中，只有一個行程作功，其曲軸旋轉(zhuǎn)兩周即720度，曲軸轉(zhuǎn)角每隔120度就有一個氣缸作功。因而多缸發(fā)動柴油機(jī)燃料主要是柴油。通常，高速柴油機(jī)用輕柴油；中、低速柴油機(jī)用在燃用原油和渣油時，除須濾除雜質(zhì)和水分外，還要對供油系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱生爐煤氣等)也可作為柴油機(jī)的燃料，但這時通常以氣體燃料為主，以少量柴油內(nèi)燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)工業(yè)的誕生與發(fā)展，為人類社會創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)文明促進(jìn)了人類社會的進(jìn)步，被譽(yù)為改變世界50項發(fā)明之一。然而，在內(nèi)燃的使用過程中，消耗了大量能源，造成石油短缺，而其工作時產(chǎn)生的震動、噪聲和尾氣而內(nèi)燃機(jī)側(cè)站了石油消耗的一大部分，所以內(nèi)燃機(jī)的節(jié)油性能亟待提高?，F(xiàn)代城市的空氣污染及噪聲污染也極其嚴(yán)重，而內(nèi)燃機(jī)也在其中扮演了最重要的角色。權(quán)威數(shù)字表明：我國城市大氣污染中80%以上的co、30%以上的CO2以及40%以上的NOX來自機(jī)動車的排放，顆粒污染中有20%~30%來自機(jī)動車排放；各種機(jī)動車輻射的噪聲能量占整個城市環(huán)境聲能量的75%,已成為城市噪聲的主要來源。所以要解決這些環(huán)境問題，對內(nèi)燃機(jī)性能的改造就十分必要，也需要一些政7.內(nèi)燃機(jī)的改進(jìn)針對機(jī)械噪聲①可以采用具有溫度膨脹控制活塞，特別是活塞在低溫時，在鑄鐵缸體缸套中鋁活塞的使用引起了相當(dāng)嚴(yán)重的溫度膨脹問題，采用這種活塞的最大優(yōu)越性體現(xiàn)在低溫條件下，特別是怠速工況下，可以降低怠速內(nèi)燃機(jī)噪聲5dB(A)左右。同時對于降低瞬態(tài)加速狀況下的噪聲也非常有效。②采用輕量化的鑄鐵活塞，特別是對于大功率的柴油機(jī)，由于它不容易對活塞實施充分的冷卻以避免活塞溫度過高。③采用活塞銷偏避的方法，使得活塞在缸內(nèi)氣體達(dá)到最大的壓力前就與缸套壁接觸，減少活塞拍擊，降低噪聲。④除了設(shè)備本體的噪聲控制，還可以采用傳播路徑的降噪措施，可以使用對設(shè)備整體安裝隔聲罩的降噪措施，將設(shè)備整體噪聲噪聲控制在隔聲罩內(nèi)，隔聲罩的組成結(jié)構(gòu)為金屬吸隔聲屏體，金屬吸隔聲屏體內(nèi)部為穿孔金屬板，填充無紡布包裹的吸聲棉，吸聲棉的吸聲系數(shù)大于0.9,外部為隔聲背板。屏體的整體隔聲量大于35dB,為了不影響內(nèi)燃機(jī)的通風(fēng)散熱，隔聲罩上會配備安裝進(jìn)出風(fēng)消聲器，進(jìn)出風(fēng)消聲器的消聲量由內(nèi)燃機(jī)的降噪量決定，最高可以達(dá)到20dB的消聲量，還會同時設(shè)計安裝隔聲窗和隔聲門，方便工作人員進(jìn)出檢修觀察設(shè)備等，隔聲的組合隔聲罩可以達(dá)到20dB。 7.2內(nèi)燃機(jī)燃燒效率的改進(jìn)燃料盡可能燃燒。盡量減少各類熱量的損失。在熱機(jī)的設(shè)計和制造上，采7.3氫氣內(nèi)