王海偉西北工業(yè)大學機電學院工程熱力學25-4內燃機的理想循環(huán)5-3內燃機的工作過程與原理5-1內燃機的特點及類型5-2內燃機的基本構造第5章熱力循環(huán)與熱工設備簡介35-4內燃機的理想循環(huán)5-3內燃機的工作過程與原理5-1內燃機的特點及類型5-2內燃機的基本構造第5章熱力循環(huán)與熱工設備簡介4內燃機內燃機：是熱機的一種，將熱能轉換為機械能的動力機械。特點：燃燒是直接在機內的汽缸或燃燒室中進行的。與蒸汽機和汽輪機不同。內燃機包括有：活塞式內燃機燃氣輪機渦輪噴氣發(fā)動機火箭發(fā)動機……5內燃機的優(yōu)缺點內燃機的優(yōu)點：熱效率高，燃料消耗小；功率范圍大，用途廣泛；體積小、重量輕，適用于移動工具與設備；起動迅速，能很快達到全功率運轉，適用于軍用或間斷使用設備的動力。內燃機的缺點：需要質量高的石油或氣體燃料；排氣含有害成分，造成環(huán)境污染。6內燃機的分類按使用燃料分：液體燃料內燃機：汽油機、柴油機、…氣體燃料內燃機：煤氣機、天然氣燃氣機、...按工作循環(huán)的沖程分：四沖程內燃機二沖程內燃機按點火方式分：壓燃式內燃機點燃式內燃機……75-4內燃機的理想循環(huán)5-3內燃機的工作過程與原理5-1內燃機的特點及類型5-2內燃機的基本構造第5章熱力循環(huán)與熱工設備簡介8內燃機的基本構造氣缸體活塞連桿曲軸飛輪配氣機構進、排氣閥凸輪軸火花塞95-4內燃機的理想循環(huán)5-3內燃機的工作過程與原理5-1內燃機的特點及類型5-2內燃機的基本構造第5章熱力循環(huán)與熱工設備簡介10內燃機的工作原理四沖程汽油機的工作過程是一個復雜的過程，它由進氣、壓縮、膨脹、排氣四個沖程組成。

11進氣沖程活塞被曲軸帶動由上止點向下上止點移動。進氣門開啟，排氣門關閉。活塞上方的容積增大，氣缸內的氣體壓力下降，形成一定的真空度。由于進氣門開啟，氣缸與進氣管相通，混合氣被吸入氣缸。當活塞移動到下止點時，氣缸內充滿了新鮮混合氣以及上一個工作循環(huán)未排出的廢氣。12壓縮沖程活塞由下止點移動到上止點，進排氣門關閉。曲軸在飛輪等慣性力的作用下帶動旋轉，通過連桿推動活塞向上移動。氣缸內氣體容積逐漸減小，氣體被壓縮。氣缸內的混合氣壓力與溫度隨著升高。

13膨脹沖程進排氣門同時關閉。火花塞點火，混合氣劇烈燃燒。氣缸內的溫度、壓力急劇上升。高溫、高壓氣體推動活塞向下移動，通過連桿帶動曲軸旋轉。在發(fā)動機工作的四個沖程中，只有這個在沖程才實現(xiàn)熱能轉化為機械能，所以，這個沖程又稱為動力沖程，或作功沖程。14排氣沖程排氣門打開，活塞從下止點移動到上止點。廢氣隨著活塞的上行，被排出氣缸。由于排氣系統(tǒng)有阻力，且燃燒室也占有一定的容積，所以在排氣終了時，不可能將廢氣排凈，這部分留下來的廢氣稱為殘余廢氣。殘余廢氣不僅影響充氣，對燃燒也有不良影響。15活塞式柴油內燃機工作原理吸氣沖程0-1：進氣閥開啟，活塞自左向右移動，將燃料和空氣的混合物經進氣閥吸入氣缸中，達到下止點1后，進氣閥關閉。壓縮沖程1-2：活塞到達下止點1時，進氣閥關閉；活塞上行，壓縮空氣。工作沖程2-5：2-3柴油迅速燃燒，活塞在上止點移動甚微，近似定容燃燒;3-4活塞下行，繼續(xù)噴油、燃燒、近似定壓膨脹;4-5燃氣膨脹作功，壓力、溫度下降。排氣沖程5-0：排氣閥打開，同時，活塞自右向左移動，將廢氣排出氣缸外。165-4內燃機的理想循環(huán)5-3內燃機的工作過程與原理5-1內燃機的特點及類型5-2內燃機的基本構造第5章熱力循環(huán)與熱工設備簡介17定容加熱循環(huán)（奧托循環(huán)）1-2：等熵壓縮過程；2-3：定容加熱過程；3-4：絕熱膨脹過程；4-1：定容放熱過程。18定容加熱循環(huán)熱效率2-3：加入熱量4-1：放出熱量輸出凈功：熱效率：壓縮比：19混合加熱循環(huán)（薩巴德循環(huán)）1-2：等熵壓縮過程；2-3：定容加熱過程；3-4：定壓吸熱；4-5：等熵膨脹過程；5-1：定容放熱過程。20混合加熱循環(huán)特性參數(shù)特性參數(shù)：壓縮比定容增壓比定壓預脹比表示壓縮過程中工質體積被壓縮的程度。表示定容加熱