热工学论文(简版)内燃机的优缺点及其可持续发展

来源:jojo666

2018-08-26

  发言涉及、、影射或其他有违社会善良风俗、社会、、之内容,本网站将会直接移除

  目录 摘要: ................................................... 2 关键词: ................................................. 2 一、 内燃机的介绍 ........................................ 2 (一) 内燃机的简介 ................................... 2 二、 内燃机的优缺点 ...................................... 3 (一) 内燃机的优点 ................................... 3 (二) 内燃机的缺点 ................................... 4 三、 内燃机的可持续发展 .................................. 5 内燃机的优缺点及其可持续发展 摘要: 内燃机的出现为汽车的发展提供了基础,汽车行业的繁荣促进了内燃机的改进和提高。文章 简单介绍了内燃机的优缺点和发展历程,并展望了未来内燃机制造技术、代用燃料等方面的 发展方向。 内燃机是近代工业文明发展的产物,以其简单、 经济取代了蒸汽机,通过科学家的 不断研究,内燃机已经成为现代交通运输工具的主要动力。 关键词: 优、缺点 发展 一、内燃机的介绍 (一)内燃机的简介 内燃机(Internal combustion engine)是将液体或气体燃料与空气混合后,直 接输入汽缸内部的高压燃烧室燃烧爆发产生动力。 这也是将热能为机械能的 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,同时排出的废气中含有害气体的成分较高。 内燃机,是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能 直接转换为动力的热力发动机。 广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、 旋转活塞式发动机和活塞式发 动机,也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等,但通常所说的内燃机是 指活塞式内燃机。 活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合,在其汽 缸内燃烧, 出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。 燃气膨胀推动活塞作功, 再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出, 常见的有柴油机和汽油机,通过将内能为机械能,是通过改变内能。 (二)内燃机的工作原理 内燃机的工作原理是让燃料在机器内燃烧产生热量向传输机械能。 常见的内燃机有 4 个工作程序 1:吸气冲程,活塞下行形成气缸内压力小于于大气压的差,这个压力差俗称真 空度, 由于真空度的存在使机器外的空气进如气缸。当活塞下行到最后进气 阀门关闭吸气冲程完成。 在机器运转中由于速度的关系在吸气冲程完成时气缸内 的气压是大于大气压的, 在设计上设置了一个进气门关闭的延迟时间就是为了提 高进气量。 2:压缩冲程,吸气冲程完成后活塞上行压缩空气达到一定温度使燃料燃烧,此 时有两种情况,一种是给于点火,另一种是压缩到一定时候使其自燃。 3 冲程,压缩后燃烧的空气使活塞下行从而将热能转换成机械能,这种是通 过连杆活塞组和曲轴实现的, 在高温高压的燃气的作用下推动活塞下行通过连杆 使曲周做圆周运动, 这个圆周运动就是人们所需要的机械能,其能量同过于曲轴 连接的设备输出, 其中一部份转换成势能储存在与曲轴相连的飞轮中,这个势能 以飞轮惯性旋转的形式为内燃机的吸气,压缩,排气这三个冲程提供能量。 4:排气冲程,在飞轮惯性的驱动下活塞上行将燃烧后的废气从打开的排气阀门 中排出, 当活塞行至上终点时整个内燃机的工做循环完成,在飞轮惯性的作 用下将开始新的一轮工作循环。 二、内燃机的优缺点 (一)内燃机的优点 与其他热机相比,内燃机的优点是: ⑴热效力高 热效力高,柴油发动机的发电机进油管属于低压管,经济性好,特别 是柴油机, 我所了解的发电机组大点的公司都是在全国设点来扩张,最高有效热 效力达已达 46%。 ⑵功率范围广 单机功率可从零几—几万千瓦,适用范围大。 ⑶布局紧凑、质量轻、内燃机整机质量与其标定功率的比值(称为比质量)较 小、98彩票网pk10便于移动。 ⑷启动灵敏、精练。 内燃机的利用范围很是遍及。 地面上各类运输车辆(汽车、 拖沓机、 内燃机车等), 矿山、 建筑及工程等机械, 就是因为国家的限电所以早就了很多地方用自备电源 发电,水上运输可作内河及海上船舶的主机和辅机。在军事方面,装甲 车、步兵

  战车、重兵器牵引车和各类水面舰艇等方面都大量利用内燃机。 (二)内燃机的缺点 内燃机的缺点是: ⑴对燃料要求较高高速内燃机一般利用汽油或轻柴油作料,并且对燃料的洁 净度要求严格。 ⑵对的污染也愈来愈严重 ⑶布局复杂,发展空间——机电行业的多来源业务经营线及通过长期大量 的潜在客户积累与的方式。 动力性方面,受自身先天因素的影响,功率输出仍然提升的有限,比功率等指数 的提升也比较受内燃机自身结构的,在燃烧条件、燃烧控制等方面都受到汽 油本身性质、 燃烧方式的约束??在这方面比较好的例子应该是活塞式航空发动 机在二战之后逐渐被喷气涡轮发动机取代, 这就反映出了来自汽车上的内燃机在 动力性等方面的缺陷了。 经济性方面来说, 由于在燃烧过程中对混合气比例的配制不可能完全符合每次不 同情况下的燃烧需要, 使得燃油的消耗的可避免的不能达到最佳需求,像缸内直 喷、 稀薄燃烧等技术都只能在一定程度上缓解这种矛盾??再说的极 端一点,内燃机要“燃”就会有排放,这种排放就是的汽车不可能达到电动车的 “零排放”标准,这也可以说是内燃机汽车的一个缺陷了。 还有因为“燃”而造成的排气污染、噪音、震动等,都是只能不断削弱而不可能 完全免除的, 而在现在的科技水平下要达到一个 “友好” 的标准也是很有难度的, 很多不可克服的问题不只是技术上的,包括、市场等许多方面。而现今的技 术水平,老实说已经是很不错的了。 三、内燃机的可持续发展 内燃机未来的发展将着重于改进燃烧过程,提高机械效率,减少散热损失,降低 燃料消耗率; 开发和利用非石油制品燃料、 扩大燃料资源; 减少排气中有害成分, 降低噪声和振动,进一步强化内燃机,提 高单机功率;研制复合式发动机、绝热式涡轮复合式发动机等;采用微处理机控 制内燃机,使之在最佳工况下运转;加强结构强度的研究,以提高工作可靠性和 寿命,不断创制新型内燃机变气门,变升程,变相位,甚至停掉几个缸的技术, 都没能做到在行进中连续变缸径,但有等效的。 这种发动机有一个桶形缸体,桶底后,桶底中间有圆孔。还有一个缸体,好像一 根筷子穿过一张厚的圆饼并粘合, 筷子就是轴, 这个轴也穿过桶形缸体底部的孔, 饼形体也纳入桶中, 封闭成一个空心圆柱体的缸腔。这个缸腔的容积是可以变化 的,比如只要固定桶,用机械装置或者液压装置抽动轴就可以实现。 桶底从圆孔的边到桶的内壁割条缝,插入一个矩形板;饼面从圆边到轴割条缝, 也插入一块矩形板,两块矩形板可以把缸腔一分为二,成为两个密封缸腔,第一 密封缸腔和第二密封缸腔。 其中一个密封缸腔从桶壁的矩形板本侧开口,充入高 压气体, 或充入油气混合物并点燃;第二密封腔从桶壁上与前一开口相隔一个矩 形板的开口放气。固定桶,矩形板就牵引饼和筷子转动,反过来也行。 第一个密封腔从最小、充气到转过一定相位(转角)就停止供气,可以用阀门或 者控制油气供应量来实现。由于高压气体膨胀,装置会继续转动,第一密封缸腔 内的气压会降低,直到稍微低于气压,这样会产生转动阻力。于是第二个矩 形板需要在头部靠近边缘开一个孔,安装单向阀,向内补气。如果当初的气压适 当, 在第二块矩形板转到第二开口的时候,第一密封缸腔的气压正好等于或接近 于气压,这是最经济的。第三种情况是还有少量余压。 当两个矩形板快要相遇的时候,需要避让。于是从桶的裙部内圆刻成曲线滑槽, 装上滑动块, 滑动块与第二块矩形板连接;从轴穿出桶底的一侧套装一个空心圆 柱体,外圆面刻曲线滑槽,装上滑动块,与第一块矩形板连接。滑槽由圆和摆线 构成,控制矩形板前冲、顶住和抽回。桶底和饼都够厚,所以不会抽脱。第二块 矩形板在转动方向上,和饼一块转动;在轴向上,则由桶上的滑槽控制,所以变 换容积的时候仍能抵住桶的底部。同样道理,第一块矩形板总是能抵住饼的内表 面。 这种装置在一个着力面上沿弧形轨迹,把高压气体的内能为动能,是一种动 力机械装置。反过来,也可以在机械的带动下反向转动,制取压缩空气,或者作 为一个刹车器。做一个容量小的压气装置,制取高压油气,配上点火装置,再做 一个容量动力机械装置, 将燃烧后大量高温高压气体的内能为动能,就是一 台发动机。 它的轨迹是一段弧, 而且可以无级的改变容量,也就意味着可以改变发动机 排量。配合油门,可以改变燃烧后气压,灵活改变转速;改变排量,配合变速器, 在一定范围内可以适应各种负荷,而且采取上述“最经济的”方式。如果多套矩 形板对置使用,可以减轻轴的弯曲;它是连续排气的,因而噪音低;可以多套缸 错相联轴,它可以最大限度的减少余压排放,而且在不同负载下都能 采取最经济的工况,所以是好用节能技术。 作为一类发动机,不同于蒸汽机、活塞发动机和三角转子发动机。叫作“可变容 弧缸发动机。”

相关排行

定心丸!拜仁将续约莱万

莱万将与拜仁续约至2021年 过去一年来,坊间疯传莱万多夫斯基今夏离队的消息,有说去皇马的,也有说跟随瓜迪奥拉

噩耗!罗本伤重无缘欧冠

罗本很可能赛季报销 北京时间4月7日,德国媒体《慕尼黑日报》披露,本赛季饱受伤病困扰的罗本,若无意外,将无

岳云鹏春晚被刷,沈腾春

2018狗年春晚倒计时的大幕已经,表演节目也今日最后审核阶段,最终的演员阵容也日渐明朗,用不了多久就会与大众

刘恺威前女友廖碧儿认爱

廖碧儿承认恋情 明星网讯 据报道,艺人廖碧儿以红色低胸装在金钟出席代言纤体广告记者会,她透露广告有6位数字

刘晓庆也暴露年龄了?比

庆阿姨~Emmmm~~也许是奶奶,可是搁不住人家心态好,虽然年龄已接近花甲,但依然可以像少女一样在游泳池中出水芙蓉