课程（毕业）论文-内燃机1

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1、内燃机一、内燃机的概念中文名称：内燃机英文名称：Internalcombustionengine定义：内燃机是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入机器内部燃烧产生热能再转化为机械能的一种热机。内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。但是内燃机一般使用石油燃料，同时排出的废气屮含有害气体的成分较髙。二、内燃机简介广义上的内燃机是指通过使燃料在机器内部燃烧，将其放出的内能转化为机械动力的热力发动机，可分为活塞式内燃机、旋转叶轮式内燃机和喷气式发动机。狭义上的内燃机仅指活塞式内燃机，是通过使燃料在机器内部燃烧，将其放

2、出的内能直接转化成机械动力的热力发动机，可分为往复活塞式内燃机、旋转活塞式内燃机和自由活塞式内燃机。三、活塞式内燃机的发展历史1.煤气机的发明19I比纪中期，科学家完善了通过燃烧煤气，汽油和柴油等产生的热转化机械动力的理论。这为内燃机的发明奠定了基础。活塞式内燃机自19世纪60年代问世以來，经过不断改进和发展，己是比较完善的机械。它热效率高、功率和转速范围宽、配套方便、机动性好,所以获得了广泛的应用。全世界各种类型的汽车、拖拉机、农业机械、工程机械、小型移动电站和战车等都以内燃机为动力。海上商船、内河船舶和常规舰艇，以及某些小型飞机也都

3、由内燃机来推进。世界上内燃机的保有量在动力机械中居首位，它在人类活动中占有非常重要的地位。活塞式内燃机起源于用火药爆炸获取动力，但因火药燃烧难以控制而未获成功。1794年，英国人斯特里特提出从燃料的燃烧中获取动力，并且第一次提出了燃料与空气混合的概念。1833年，英国人赖特提出了直接利用燃烧压力推动活塞做功的设计。之后人们又提出过各种各样的内燃机方案，但在十九世纪中叶以前均未付诸实用。直到1860年，法国的勒努瓦模仿蒸汽机的结构，设计制造出第一台实用的煤气机。这是一种无压缩、电点火、使用照明煤气的内燃机C勒努瓦首先在内燃机中采用了弹力活

4、塞坏。这台煤气机的热效率在4%左右。英国的巴尼特曾提倡将可燃混合气在点火之前进行压缩，随后乂有人著文论述对可燃混合气进行压缩的重要作用，并且指出压缩可以大大提高勒努瓦内燃机的效率。1862年，法国科学家罗沙对内燃机热力过程进行理论分析之后，提出提高内燃机效率的要求，这就是最早的四冲程工作循环。1876年，徳国发明家奥托(NikolausAugustOtto)运用罗沙的原理，创制成功第一台往复活塞式、单缸、卧式、3.2千瓦(4.4马力)的四冲程内燃机，仍以煤气为燃料，釆用火焰点火，转速为156.7转/分，压缩比为2.66,热效率达到14%

5、,运转平稳。在当时，无论是功率还是热效率，它都是最高的。奥托内燃机获得推广，性能也在提高。1880年单机功率达到11〜15千瓦(15〜20马力),到1893年又提高到150千瓦。由于压缩比的提高，热效率也随之增高，1886年热效率为15.5%,1897年已高达20〜26%。1881年，英国工程师克拉克研制成功第一台二冲程的煤气机，并在巴黎膊览会上展出。1.汽油机和柴油机的发明随着石油的开发，比煤气易于运输携带的汽油和柴油引起了人们的注意，首先获得试用的是易于挥发的汽油。1883年，徳国的戴姆勒(GottliebWilhelmDainti

6、er)创制成功第一台立式汽油机，它的特点是轻型和高速。当时其他内燃机的转速不超过200转/分，它却一跃而达到800转/分，特别适应交通动输机械的要求。1烫5~1肚6年，汽油机作为汽车动力运行成功，大大推动了汽车的发展。同时，汽车的发展又促进了汽油机的改进和提高。不久汽油机又用作了小船的动力。1892年，徳国工程师狄塞尔(RudolfChristianKarlDiesel)受面粉厂粉尘爆炸的启发，设想将吸入气缸的空气高度压缩，使其温度超过燃料的自燃温度，再用高压空气将燃料吹入气缸，使之着火燃烧。他首创的压缩点火式内燃机(柴油机)于1897

7、年研制成功，为内燃机的发展开拓了新途径。狄塞尔开始力图使内燃机实现卡诺循环，以求获得最高的热效率，但实际上做到的是近似的等压燃烧，其热效率达26%。压缩点火式内燃机的问世，引起了世界机械业的极大兴趣，压缩点火式内燃机也以发明者而命名为狄塞尔引擎。这种内燃机以后大多用柴油为燃料，故又称为柴油机。1898年，柴油机首先用于固定式发电机组，1903年用作商船动力，1904年装于舰艇，1913年第一台以柴油机为动力的内燃机车制成，1920年左右开始用于汽车和农业机械。2.旋转活塞式内燃机的发明早在往复活塞式内燃机诞生以前，人们就曾致力于创造旋转

8、活塞式的内燃机，但均未获成功。直到1954年，联邦德国工程师汪克尔(FelixHeinrichWankel)解决了密封问题后，才于1957年研制出旋转活塞式发动机，被称为汪克尔发动机。它具有近似三角形的旋转