热能与动力工程导论

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1、内燃机部分(张文孝)2003年10月热能与动力工程导论热能与动力工程所包含的领域蒸汽机、锅炉、火车；汽轮机与水力发电厂、燃气轮机与热力发电厂；流体机械；内燃机；汽车；涡轮机（蒸汽透平）；船舶辅助机械、船舶动力装置；船舶电气设备与系统；核反应堆、核电站；制冷与空调；能源工程与新能源。主要内容船舶柴油机简介内燃机技术的诞生、发展与趋势国内外内燃机主要企业国内内燃机主要研究机构内燃机技术专题燃气轮机简介论文写作格式与要求新能源技术简介学习要求讲授4学时写2000字左右的论文一篇(亦可选其它部分内容)（A4纸打印）•船舶柴油机的最新发展技术综述；•现代轿车新技术综述；•汽车排放与环境；•汽车节能与能

2、源危机。参考题目内燃机技术的诞生、发展与趋势•内燃机的诞生•内燃机技术发展的两次飞跃•内燃机今后的发展趋势内燃机的诞生1860年，莱诺依尔（J.J.E.Lenoir)首先发明了一种大气压力式内燃机，煤气和空气在活塞的上半个行程被吸入气缸，然后被火花点燃；后半个行程为膨胀行程，燃烧的煤气推动活塞下行膨胀做功。热效率<5%，最大功率4.5kw。1867年，奥托(NicolausA.Otto)和浪琴(EugenLangen)发明了更成功的大气压力式内燃机。热效率达11%。内燃机的诞生1876年，奥托又提出了一种四冲程循环的内燃机，使热效率提高到14%，而质量减少了近70%。1890年，英国的克拉克

3、(DugaldClerk)、罗伯逊(JamesRobson)和德国的卡尔.奔驰(KarlBenz)发明了二冲程内燃机。1892年，德国工程师鲁道夫.狄塞尔(LudolfDiesel)提出了柴油机的专利，并在5年后变成了现实。1957年，由汪克尔发明了转子发动机（赛车上用）。燃料的发展也促进了内燃机的一步步发展。内燃机技术发展的两次飞跃50年代的增压技术70年代的电子与计算机技术内燃机今后的发展趋势能源工程----节能环境工程----改善排放具体有如下发展方向多气门可变进气系统进气道设计电子控制燃油喷射技术电控点火定时与爆燃控制电控EGR技术增压技术汽油机稀燃-速燃技术汽油机缸内喷射分层燃烧技

4、术代用燃料排气后处理技术柴油机的直喷化米勒循环发动机陶瓷材料CAD技术混合电动汽车燃烧室内燃机今后的发展趋势内燃机产业关键技术分析[内燃机工程1999年第2期]上海内燃机研究所翁祖亮对“十五”规划期间我国应优先发展的9类内燃机关键技术进行了分析，并提出了各类技术应研究的主要内容及目标建议。1.内燃机现代设计技术借助计算机分析设计方法设内燃机设计优化，借助软、硬件支撑使设计工作更快、更准确。设计文件通过计算机网络使各项计算分析工作和各种零部件设计平行进行，从而缩短设计过程。还可以利用各种快速成型技术，直接由计算机辅助设计(CAD)制成零件样品和加工工具。现代设计技术的应用使研制阶段所需进行的修

5、改工作大大减少。(1)计算机辅助设计(CAD)(2)快速成型技术(3)有限元分析(4)可靠性分析(5)发动机循环模拟(6)计算流体动力学(CFD)(7)磨损预测(8)轴承轨迹分析(9)运动学和动力学分析内燃机今后的发展趋势2.车用柴油机废气净化技术柴油机是经济性最好的热能动力机械，广泛用于国民经济的各个领域。但是在柴油机气缸内燃烧所产生的HC、CO、NOx和颗粒物PM等有害排放物，已成为城市大气的主要污染源。通过采用机内和机外净化技术措施，使车用柴油机有害废气排放减少到国家排放法规要求的水平。国外现在控制柴油机有害排放物的重要技术(1)降低NOx的技术(2)减少HC排放的技术(3)减少

6、PM排放的技术(4)达到极低排放值时需采取的措施(5)机外净化措施主要研究内容及目标(1)柴油机排放生成机理和控制技术的研究(2)高压喷射技术的研究(3)高速直喷燃烧技术的研究(4)涡轮增压和中冷技术的研究(5)电控技术的研究(6)多气门、顶置凸轮配气系统的研究(7)低硫分柴油的开发(8)机外净化措施的研究目标是在2000年使我国车用柴油机达到欧洲I号排放法规的要求；在2005年达到欧II排放法规的要求。内燃机今后的发展趋势3.车用发动机增压技术涡轮增压技术是通过涡轮增压器提高进气密度可以全面改善发动机的动力性、经济性以及排放指标等综合性能，给内燃机发展注入强劲动力。被誉为内燃机发展史上

7、的一个里程碑。4.气体燃料内燃机技术5.车用柴油机电控技术6.柴油机共轨式喷油技术7.多气门和顶置凸轮轴技术8.内燃机噪声控制技术9.汽油喷射技术内燃机今后的发展趋势国际汽车界看好中国内燃机市场姜微　2001-05-1009:11:45美国福特汽车公司专家吉姆·克拉克在今天开幕的中国国际内燃机及制造技术研讨暨展览会上说：“中国汽车工业巨大的市场潜力，将极大地拉动内燃机产业的发展，并将加速提高中国汽车工业和内燃