现代内燃机的先进技术

*CBR技术（Controlled Burn Rate可控燃烧速率）

可以使发动机在怠速和低负荷工况下, 增强涡流强度, 燃料混合更均匀, 动力经济性更好, 排放更加清洁。

*GDI（Gasoline Direct Injection汽油高压缸直喷）

它将喷油嘴安装在燃烧室喷注高压燃油，与通过进气门进入燃烧室的洁净空气混合，点燃做功。它具有高充气效率、电子控制精确配油、提高发动机的压缩比和热效率等优点，以获得更高的功率、更经济的油耗、更清洁的排放。

*TCI （Turbo Charger with Inter-cooler废气涡轮增压中冷）

用发动机排放的高速废气推动涡轮增压机带VNT的主动叶轮转动，主叶轮带动从动叶轮转动，从动叶轮在转动中增加来自空滤的空气的动能和压力，并通过中冷器冷却增压后的洁净空气，提高气缸的进气量，进一步提高了发动机的有效功率。

*VVT (Variable Value Time可变气门正时)

在发动机高速运转的时候，需要较大的气门叠开角来达到充气充分的目的。而在发动机怠速的时候，气门叠开角应该相应变小，达到降低排放的目的。传统的固定相位角的凸轮轴由于相位角已经固定所以不能满足这种要求。而VVT技术可以通过螺旋槽式VVT －i控制器调节凸轮轴调节气门开闭，满足不同工况需求，达到增加功率、减少油耗，改善排放的目的。*EGR（Exhaust Gas Recirculation废气再循环）

由于废气的存在，混合气的含氧量比空气的含氧量要少，燃烧时，由于含氧量的降低，缸最高燃烧温度也随之降低，于是NOx 的生成受到抑制。同时改善了燃烧过程，使燃烧以一种更平稳的方式进行，促使CO、PM有更多机会被充分氧化，从而降低了CO、PM等的生成，抑制碳烟的产生。

*CR（Common Rail高压共轨）

共轨式喷油系统主要由高压供油系统、高压油轨、每缸一个的喷油器、高压油泵和电控单元（ECU）组成，高压油泵和输油泵集成为一个整体，以节省空间。高压油泵可提供高达1600bar以上压力的燃油，高压燃油先进入油轨中，实际上油轨是一个蓄压器，它有一定容积，并能承受高压。来自高压油泵的燃油压力是脉动的，经过油轨的缓冲作用，油轨的压力可保持在1600bar，然后经高压油管分配到四个喷油器中。为了使发动机工作更加平稳，整个喷油系统采取了预喷、主喷和后喷的工作方式，实现了燃烧过程中燃油再喷射，降低缸燃烧气体的温度，从而有效降低了NOx 的生成，同时发动机的工作变得更平稳，噪音也得到有效的控制。

*DMF（Dual-mass Fly wheel双质量飞轮）

双质量飞轮可以在动力从曲轴传到变速箱的过程中，将振动和噪声隔离；提高换档和驾驶的舒适性；减小曲轴的扭转和弯曲载荷；由于较多使用发动机经济区域而使油耗降低,同时能在发动机过载时保护传动链零件；

*TVD (Torsional Vibration Damper扭振减震器)

水泵、空调压缩机等由发动机曲轴驱动，汽油机的TCI技术获得了很高的升功率和升扭矩，同时也对曲轴提出了苛刻的要求，TVD技术将曲轴结构分为、中间、外三层。、外两层均为金属结构，中间层是有一定弹性胶圈，经过特殊工艺使三者结合成一个整体，调整胶的成分就能改变其固有频率，减轻附件系统对曲轴带来的扭振影响，保证曲轴的寿命。

*HCCI（汽油机）

（Homogeneous Charge Compression Ignition）均质混合气压燃烧技术

HCCI发动机和传统的汽油发动机一样，都是向汽缸里面注入比例非常均匀的空气和燃料混合气。传统的汽油发动机通过火花塞打火，点燃空气和燃料混合气产生能量。但HCCI发动机则不同，它的点火过程同柴油发动机相类似，通过活塞压缩混合气使之温度升高至一定程

度时自行燃烧。HCCI是一种以往复式汽油机为基础的一种新型燃烧模式，简单来说就是汽油机的一种压燃方式。

*HCCI 特点

优点：由于它采用压缩点燃的缘故，可以采用相当稀薄的混合气；HCCI发动机的燃烧温度低，对燃烧室壁的传热很低，能够减少辐射热的传递，还能大幅降低氮氧化合物的形成。燃烧周期很短可以采用汽油、天然气、二甲醚等辛烷值较高的燃油作为主要燃料，也可以采用多种燃料混合燃烧。

缺点：在燃烧时刻的控制上，HCCI发动机靠汽缸的压力和温度自燃，油气混合气的密度，汽缸的温度和压力都需要进行精确的检测和控制，所以发动机的ECU管理程序也要进行相应的加强。由于HCCI的同时压燃和放热，瞬时间汽缸和活塞会受到强大的压力，有可能会产生爆震的现象，所以必须降低混合气的空燃比（低于传统的14.7：1），这就需要HCCI 在稀燃状态下工作，排气的温度也比较低，使得发动机较难采用涡轮增压。在大负荷高转速的时候或者冷机状态下发动机还必须依靠传统的火花塞点火系统，这就间接要求了发动机的压缩比可变，在传统点火模式的时候变回低压缩比。所以气门正时系统及众多的压力传感器也是必须的。

*PCCI(柴油机) 预混压缩燃烧

能有效地解决传统柴油机燃油经济性差和尾气排放高的问题, 特别是能够降低NOx 和PM 的排放, 并进一步提高热效率。柴油机的PCCI 燃烧存在HC 和CO 排放偏高的问题, 有待进一步降低, 并且由于PCCI 燃烧存在的燃烧控制以及适用工况围窄等问题, 因而目前柴油PCCI 发动机还未能实现大规模商品化。

*均质充量压缩燃烧是一种新型的发动机燃烧方式, 它综合了汽油机均质点燃和柴油机压缩自燃的特点, 像汽油机那样在进气及压缩行程形成均质混合气, 当压缩到上止点附近时均质混合气自燃着火, 在缸形成多点火核, 从而有效地维持着火燃烧的稳定性。这种燃烧方式能有效地解决传统柴油机存在的燃油经济性差和尾气排放高的问题, 是能够降低NOx 和PM 的排放, 并进一步提高热效率。

*柴油机PCCI 燃烧的特点

柴油机采用PCCI 燃烧方式与普通的柴油机燃烧方式相比区别在于: 前者燃油在进气和压缩行程已经与空气完全均质混合, 进行的是预混合燃烧模式, 其燃烧速率只与本身的化学反应动力学有关;而后者在进气行程中进入燃烧室的是纯空气, 在压缩行程接近终了时, 才把柴油喷入燃烧室, 让其与空气在极短的时间形成可燃混合气( 极不均匀) , 进行的是扩散燃烧模式, 它的燃烧速率主要与燃油蒸发速率及其与空气混合速率有关。

*PCCI柴油机的优点

(1)可以同时保持较高的动力性和燃油经济性。由于采用压缩点火方式, 节流损失减少, 同时压缩比较高, 多点同时着火的燃烧方式使得放热率显著提高, 接近于理想的等容燃烧, 改善了部分负荷下的燃油经济性。同时稀燃混合气比热比大, 做功能力强; 缸工质熵增相对低, 因此指示热效率也得以大幅度地提高。

(2)稀薄燃烧, 不存在缺氧情况, 并且由于它不存在柴油机的液滴蒸发扩散燃烧现象, 因此可有效降低PM 排放; 同时, 由于燃烧室部混合气为均质混合气, 在活塞压火, 没有明显的火焰前锋, 减少了火焰传播距离和缩作用下燃烧室多点同时着燃烧持续期, 避免了高温反应区的产生, 因此能够大大减少NOx 排放。

*PCCI柴油机的优点

(3)只与燃油本身的物理化学性质有关, 着火和燃烧速率只受燃油氧化反应的化学反应动力学控制, 受燃烧室流场影响较小, 因此可以简化对发动机燃烧系统的设计。

(4)在低负荷工况下具有很高的热效率。目前PCCI 技术被认为是柴油机实现欧V 排放标准的最佳技术路线之一。

*PCCI柴油机的缺点

（1）HC CO的排放较高, 有待于进一步降低

（2）高负荷工况容易出现爆震燃烧, 目前仍无法实现全工况的HCCI 燃烧运行模式（3）由于使用的燃料是较难挥发和较易自燃的柴油, 蒸发性和流动性比较差, 均质混合气的制备相对困难; 同时柴油作为高十六烷值燃料, 化学安定性差, 容易发生低温自燃反应, 并且均质混合气的燃烧速度难于控制, 容易造成不稳定燃烧。

*LTC （低温燃烧）

柴油机要同时降低Nox和碳烟排放，柴油机低温燃烧是一条有效的技术途径。在LTC中，废气再循环是重要的控制手段。通过EGR稀释进气来控制氧浓度，而EGR经冷却后，废弃主要有N2，CO2和O2组成。

*VTEC （Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System可变气门配气相位和气门升程电子控制系统）由本田汽车开发的VTEC是世界上第一款能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统，现在已演变成i-VTEC。i-VTEC发动机与普通发动机最大的不同是，中低速和高速会用两组不同的气门驱动凸轮，并可通过电子系统自动转换。此外，发动机还可以根据行驶工况自动改变气门的开启时间和提升程度，即改变进气量和排气量，从而达到增大功率、降低油耗的目的。

*VVT-i（Variable Valve Timing-intelligent智能可变配气正时）

VVT-i是丰田独有的发动机技术，已十分成熟，近年国产的丰田轿车，包括新款的威驰等大都装配了VVT-i系统。与本田汽车的VTEC原理相似，该系统的最大特点是可根据发动机的状态控制进气凸轮轴，通过调整凸轮轴转角对配气时机进行优化，以获得最佳的配气正时，从而在所有速度围提高扭矩，并能改善燃油经济性，从而有效提高了汽车性能。

*CVVT （Continue Variable Valve Timing连续可变的气门正时）

CVVT是在VVT-i和i-VTEC的基础上研发而来。以现代汽车的CVVT引擎为例，它能根据

发动机的实际工况随时控制气门的开闭，使燃料燃烧更充分，从而达到提升动力、降低油耗的目的。但是CVVT不会控制气门的升程，也就是说这种引擎只是改变了吸、排气的时间。

*FSI （Fuel Stratified Injection燃油分层喷射）

FSI是汽油发动机领域的一项全新技术，有些类似于柴油发动机的高压供油技术。它配备了按需控制的燃油供给系统，然后通过一个活塞泵提供所需的压力，最后喷油嘴将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室。通过对燃烧室部形状的设计，使火花塞周围会有较浓的混合气，而其他区域则是较稀的混合气，保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧，这也是分层燃烧的精髓所在。FSI比同级引擎动力性显著提高，油耗却可降低15%左右。

*MDS （Multi-Displacement System多排量系统）

克莱斯勒研发的HEMI发动机配备了MDS系统，这套系统可在4 缸和8 缸模式间自动转换。这种技术最适合多汽缸的发动机使用，在不影响驾驶者追求大排量车型的加速刺激时，又有效降低了堵车时的燃油消耗。例如一台常规的8 缸发动机在采用了这种技术后，就等于装了两个独立的4 缸发动机，可以根据驾驶的需要让一台发动机运行，而让另一台休息。*电控气门系统

汽车上应用越来越广泛的电控技术将彻底取代上述系统，使发动机进，排气全面电子化。与凸轮轴控制的传统气门装置相比，电控气门系统减少了动力，油耗和排放万面的损失。例如急加速时，发动机电脑只需延长气门开启时间并提前正时就可以了，正常行驶时为了降低排放，可以对进，扫气门开关时间的重叠进行修正以改进废气再循环。由于机械部件的减少(王要是凸轮轴及其相关元件)，电控气门系统的结构非常简单，快和2冲程发动机差不多了。这不仅意味着零件成本的降低，还将减少装配和维修的工时消耗。

*VCR可变压缩比

优点：体积小,重量轻,功重比高,压缩比随负荷变化,从几瓦到几十瓦的输出功率都可通过缩放燃机的本体来达到,并且整个系统只有一个运动部件,燃机系统的可靠性得以有效提高,从而使微型燃机为源动力的便携式发电系统真正实用化.燃油经济性明显提高，而且使排放也有显著益处。

*SVC（Saab Variable Compression）可变压缩比技术

SVC发动机的气缸盖和气缸体是动态连接在一起的，气缸盖与气缸体通过一组控制架连接（图中的绿色部分），控制架能在ECU的控制下改变一定的角度，从而改变了燃烧室的体高，也就是说，改变了右边活塞的行程，压缩比也同样被改变了。

*SVC（Saab Variable Compression）可变压缩比技术

左：高压缩比情况下右：低压缩比情况下 SVC发动机的气缸盖和气缸体是动态连接在一起的，气缸盖与气缸体通过一组摇臂连接（图中的桔黄色部分），摇臂能在ECU的控制下改变一定的角度，从而改变了燃烧室的体积，也就是说，压缩比也同样被改变了。

优点：提高了增压发动机的功作效率以及动力输出的平顺性，发动机的体积小重量轻，能适应各种不同标号的燃油，环保性好缺点：气缸盖异常复杂

*MPI（Multi Port Injection多点燃油喷射）

多点喷射系统是在每缸进气口处装有一点喷油器，由电控单元（ECU）控制进行分缸单独喷射或分组喷射，汽油直接喷射到各缸的进气前方，再与空气一起进入汽缸形成混合气。多点喷射又称多气门喷射（MPI）或顺序燃油喷射（SFI）或单独燃油喷射（IFI）由于多点喷射系统是直接向进气门前方喷射，因此多点喷射属于气流的后段将燃油喷入气流，属于后段喷射。

*SPI和MPI的区别

SPI是单点喷射，意思就是几个缸共用一个喷油嘴。采用该设备的车一般为了节约造价。同

一种车行要比采用MPI的车便宜. MPI是多点喷射，意思是每缸都有独立的1个喷油嘴。采用该设备的优点是节约燃油，各缸的喷油均匀。节省燃油，提高了发动机的功率。但比SPI的造价高.

*OBD (On-Board Diagnostics车载自动诊断系统)

这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。当系统出现故障时，故障(MIL)灯或检查发动机(Check Engine)警告灯亮，同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器，通过一定的程序可以将故障码从PCM中读出。根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。

*歇缸技术（VCM）

歇缸技术是以解决汽车发动机行驶过程中，因实际输出功率大大超出实际使用功率，造成发动机高油耗，低效率的最佳解决方案。它是通过有计划地减少工作气缸的数量，优化发动机工作过程，提高气缸的容积效率和燃烧效率，减少剩余功率输出，以此降低油耗，达到了节油目的。节油率平均在25%左右。

*歇缸技术（VCM）就是既可以作为V6发动机工作，也可以同时根据发动机工况需要，“变身”为直列3缸发动机或者V型4缸发动机。VCM系统能够细致地因地制宜地改变发动机的工作排量，使其随时与动力环境的要求保持同步，大大提高了燃油经济性。

*歇缸技术（VCM）当发动机少数气缸停止工作时，仅仅是进,排气门以及燃油供给系统停止工作。但发动机的活塞依然处于正常运转状态。在整个工作过程中，发动机各个缸的零件磨损状况一样。且此时，非工作缸的火花塞会继续点火，以保证火花塞的温度会在气缸重新投入工作时可以达到工作要求，防止点火效率降低。“汽车停缸控制节油装置”的控制电脑根据汽车负载情况(节气门位置、发动机转速、车速、档位、水温、空调等)确定该什么时候停缸如何停缸。在需要停缸时，通过停缸机构立即关闭进、排气门，同时相应的喷油系统也被关闭. V8发动机是在小负荷时，只让一组（单排4个）活塞工作。

*两级涡轮增压发动机

与传统的单级涡轮增压发动机相比，这种两级涡轮增压发动机在功率输出和效率方面有了很大的提升。使用博格华纳R2S(R)可调两级涡轮增压系统，汽车制造商可以在较小排量的发动机基础上开发出低油耗、高效率、低排放、体积紧凑的发动机，而且在瞬态响应性、功率输出等方面完全可以和大排量发动机相媲美。

L型发动机

“直列”(LineEngine)发动机，是指汽缸是按直线排列的，它所有的汽缸均按同一角度肩并肩排成一个平面。优点：稳定，成本低，结构简单，运转平衡性好，体积小稳定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛。缺点：当排气量和汽缸数增加时，发动机的长度将大大增加。

V型发动机

是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起，使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形，故称V型发动机。V型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学，要求汽车的迎风面越小越好，也就是要求发动机盖越低越好

优点：运转稳定（针对V6、V8、V12）、节省空间。

缺点：结构比较复杂，不利于保养和维修，并且造价较高。

H型发动机

水平对置发动机，这也是V型发动机的一种，只不过V的夹角变成了180度了，一般为4缸或6缸。

优点：◆低重心：产生的横向震动容易被支架吸收、有效将全车较重的发动机重心降低，

更容易达到整体平衡。

◆低振动：活塞运动的平衡良好（180度左右抵消）。相比直列式，在曲轴方面所需的平衡配重因素减少，有助转速提升。它能保持650转的低转速，并保证发动机平稳的工作。同样相比其它发动机行式油耗最低。

缺点：造价高，发动机太宽。

只有“保时捷”和“斯巴鲁”两家汽车制造商生产水平对置发动机

W型发动机

W型发动机是德国大众专属发动机技术。

简单说就是两个V型发动机相加，再组成一个V型发动机，也就是“V+V=W=V”。

W型与V型发动机相比可以将发动机做得更短一些，曲轴也可短些，这样就能节省发动机所占的空间，同时重量也可轻些，但它的宽度更大，使得发动机室更满。

优点：结构更紧凑，可以容纳更多的汽缸数，有更大的排量。

缺点是，结构太复杂了！运转平衡性也不好。

转子发动机

转子发动机的效率并不高，只是升功率高。

转子发动机全称为三角活塞转子发动机，它是一种特殊的活塞式发动机。转子活塞为一个凸弧边三角形，当转子在近似椭圆的外旋轮线缸体旋转时，弧边三角形的三个顶点与缸壁保持接触，从而使转子弧面同缸壁之间形成三个相互分隔的工作室。这三个工作室的容积大小随转子的转动而周期性变化，转子每旋转一周，各个工作室都能完成一次四个冲程的过程，这四个冲程同活塞往复式发动机的四个冲程相对应，从而形成完整的工作循环。

缺点：是费油，污染环境，还有机器的寿命比较短。

目前只有“马自达”在应用这项技术。

*生物柴油

生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如：醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。

*生物柴油

1.具有优良的环保特性。

2.具有较好的低温发动机启动性能。

3.具有较好的润滑性能。

4.具有较好的安全性能。

5.具有良好的燃料性能，十六烷值高。

6.具有可再生性能。

7.无须改动柴油机，可直接添加使用。

8.生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用，可以降低油耗、提高动力性，并降低尾气污染。

*可燃冰（CH4）天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate）是分布于深海沉积物中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。

开采方法

热激发开采法减压开采法化学试剂注入开采法CO2 置换开采法)固体开采法

*无胎式轮胎

无胎轮胎的优点是：轮胎穿孔时，压力不会急剧下降，能安全的继续行驶；不存在因、外胎之间摩擦和卡住而引起的损坏；气密性较好，可以直接通过轮辋散热，所以工作温度低，使用寿命较长；结构简单，质量较小。

无胎轮胎的缺点是：途中修理较为困难。

内燃机简介

内燃机 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自由活塞式发动机，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，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气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，驱动从动机械工作。 内燃机的发展历史 活塞式内燃机自19世纪60年代问世以来，经过不断改进和发展，已是比较完善的机械。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作功的设计。 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。勒努瓦首先在内燃机中采用了弹力活塞环。这台煤气机的热效率为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，随后又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。

现代科学技术的发展

论科学现代的技术 学号：姓名：专业：水利水电 摘要：现代科学技术日新月异，发展的速度的确让人难以置信。全球每一分钟都会有一个新的科技成果的问世，从而会在不知不觉中影响着人类的生活方式，让人类的生活越来越高端化，品质化。马克思曾经说过：“每个时代都有属于自己的课题，准确的把握并解决这些课题，就会把人类社会大大的向前推进一步.”今天，21世纪是一个新的世纪是一个科学技术翻天覆地的世纪，摆在我国人民面前的一个重要课题，就是要大力的发展科学技术，实现跨越式发展。科学技术进步应服务于全人类，服务于世界和平，发展与进步的崇高事业，而不能危害人类自身。 关键词：科学技术经济文化政治 一科学技术的影响 现代科学技术的迅速发展，使社会的各个领域发生了深刻的变化，同时也带来了许许多多的弊端，引起了人们的忧虑甚至恐惧。尤其军事科学技术的发展既给人类带来了福利，同时又给人类带来了不可估量的危害。因此，探讨现代科学技术发展，对于我国大力发展生产力，更好的实施“科教兴国”战略具有重要的现实意义。曾经江泽民主席对当前的国际及科学技术发展的形势曾做过这样的估计：“科学技术的突飞猛进，全球经济一体化趋势正在形成，国际间的竞争日趋激烈，知识经济初见端倪”。诚然，当今科学技术的发展正是依然千里，在这形势下，世界各国都在争先恐后地采取积极的和有效措施发展他们的科学技术和经济。科学技术是第一生产力。现代科学技术对社会的发展主要表现在政治，经济，文化等方面。科学技术的发展对社会制度的革新起着推动作用，同时也促进了文化的大发展，大繁荣。科学技术的突飞猛进，给世界生产力的人类经济社会的发展带来了极大的推动。当前，以微电子技术为基础，以计算机、网络和通信技术为主体的信息技术，已渗透到经济的各个领域。信息技术的发展，已给人类经济生活方式带来质的变化。未来的科技发展还将产生新的重大飞跃。 二科学技术与经济 虽然科学技术不是针对市场的，但是发展科学技术已经离不开市场了。当今世界已经是一个糅合的市场。既要快速又要注重质量的推进经济的发展，那么必须要大力的发展科学技术，提高我国的经济整体水平，做到科学技术与经济发展的统一。科学，技术，经济三者的日益紧密联系密切相关。现代的科学技术就想拥有巨大动力的引擎，可以推动经济的迅猛发展。世界工业化，现代化历史都表明，新产业的兴起，新兴国家的强盛，都依赖于一批企业在技术创新上的突破和

先进制造技术

1 先进制造技术的概念与特点 一般认为：先进制造技术是指制造业(传统制造技术)不断吸收机械工程技术、电子信息技术(包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术)、自动化控制理论技术(自动化技术生产设备)、材料科学、能源技术、生命科学及现代管理科学等方面的成果;并将其综合应用于制造业中产品设计、制造、管理(检测)、销售、使用、服务(售后服务)以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应、竞争能力，取得(具有市场竞争能力的)理想经济技术综合效果的制造技术的总称。 由以上先进制造技术的概念可以看出先进制造技术有如下特点： 1)先进制造技术不是一成不变的，而是一个动态过程，要不断吸取各种高新技术成果，并将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及全部过程，并实现优质、高效、低耗、清洁的生产。 2)先进制造技术是面向新世纪技术系统，它的目的是提高制造业的综合效益，赢得国际市场竞争。 3)先进制造技术是不仅限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容。 4)先进制造技术是特别强调计算机技术、信息技术和现代系统管理技术，在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。 5)先进制造技术是强调各专业学科之间的相互渗透、融合和淡化，并最终消除它们之间的界限。 6)先进制造技术是特别强调环境保护，要求产品是所谓的“绿色产品，要求生产过程是环保型的。2.先进制造技术在机械制造业中的应用 如前所述，先进制造技术是一个庞大的技术群。在机械制造的整个过程中，无论是在产品的设计开发、还是在产品生产制造或是经营管理中都能充分利用先进制造技术。近几年，机械制造业发生了一系列重大变化，主要表现在以下几个方面。 1)企业生产方式发生重大变革。由于先进制造技术的应用，现代机械制造企业逐步改变了传统观念，在生产组织方式上发生了五个转变：从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变;从金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变;从按功能划分部门的固定组织形式向动态、自主管理的小组工作组织形式转变;从质量第一的竞争策略向快速响应市场的竞争策略转变;从以技术为中心向以人为中心转变。 2)机械制造业的先进制造工艺以及自动化技术的形成和发展。在整个机械制造的过程中，工艺过程是最主要的过程。由于机械制造业本身的需要，形成和发展了许多先进的制造工艺及自动化技术。从而充实、发展了整个先进制造技术群，带动了其他制造业的发展。这些先进制造工艺及自动化技术主要包括以下几个方面。(1)毛坯制造工艺。毛坯制造是机械制造工艺的基础和前提。近几年，出现了许多先进的制造工艺及技术。铸造方面出现了一套精密洁净铸造成形工艺，例如，外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术;钢液精炼与保护技术;高效金属型铸造工艺及设备;气化模铸造工艺与设备等。锻压方面出现了精确高效

内燃机车简介

柴油机车 - 正文 以柴油机产生动力通过传动装置驱动车轮的机车，是内燃机车的一种。 发展概况柴油机车的制造大致可分探索试制阶段、试用和实用阶段、大发展阶段。 探索试制阶段20世纪初至20年代末是柴油机车的探索试制阶段。柴油机车是从动车开始发展的。在20年代中期制造出可用的柴油机车,用电力传动。苏联用一台735千瓦潜水艇柴油机制成一辆电力传动柴油机车,1924年11月交付铁路试用。德国同年用一台735千瓦潜水艇柴油机和一台空气压缩机配接,装在卸掉锅炉的“Z-3-Z”型蒸汽机车上，并以柴油机的排气余热加热压缩空气代替蒸汽推动蒸汽机，称空气传动柴油机车。这种机车因构造复杂,效率不高而放弃。美国于1923年制成一辆220千瓦电传动柴油机车，于1925年投入运用，从事调车作业。 试用和实用阶段30年代，柴油机车进入试用和实用阶段。柴油机当时几乎成为内燃牵引的唯一动力装置，但功率不大，约在1000千瓦以内。直流电力传动装置已在各国广泛采用。液力传动装置的元件──液力耦合器和液力变扭器创始于德国，这时已发展到可以在柴油机车上应用。其传动效率虽略低于电力传动，但几乎不用铜，并配用于转速为每分钟1500转左右的高速柴油机。这个时期的柴油机车仍以发展调车机车为主，到30年代后期才出现一些由功率为 900～1000千瓦单节机车多节联挂的干线客运柴油机车。实际运行表明，柴油机车的经济效益比同等功率的蒸汽机车高得多。 大发展阶段第二次世界大战后，柴油机车的制造进入大发展阶段。因柴油机的性能和制造技术迅速提高，多数配装了废气涡轮增压系统，功率比战前的提高50％左右，产量剧增。单个中速柴油机配直流电力传动装置的和以两台高速柴油机各配一液力传动装置的柴油机车的发展加快了。到60年代因柴油机增压技术日益提高，柴油机车向大功率(2000千瓦以上)发展，但直流电力传动柴油机车功率受直流牵引发电机换向器电流电压（按功率乘转速等于一常数关系工作，超过某一常数时，电刷和换向器接触处将产生剧烈火花而烧坏电机）和重量的限制，难以突破2200千瓦左右这个界限。这时联邦德国造出安装两组1470千瓦高速柴油机的液力传动2940千瓦柴油机车,在功率方面处于领先地位。60年代中期,大功率硅整流器研制成功,造出不受功率和转速限制的交-直流电力传动2940千瓦柴油机车。近年苏联造出一辆客运柴油机车，单个柴油机功率达4000千瓦。 当前除联邦德国和日本采用液力传动和高速柴油机外，其他国家以采用电力传动为主。北美国家干线上用的柴油机车全部采用电力传动和中速柴油机。 随着电子技术的发展，联邦德国于70年代初制造出“DE2500”型1840千瓦交-直-交电力传动装置柴油机车，为柴油机车和电力机车的传动系统辟出一条新路。 中国于1958年开始制造电力传动和液力传动柴油机车，工矿和森林铁路使用的小功率柴油机车是液力传动的。目前中国铁路使用的自造柴油机车主要有“东风4”型货运机车、“北京”型客运机车和“东风 2”型调车机车。 类型柴油机车按走行部形式可分为车架式和转向架式两种。功率小、重量轻、只需2～3根轴的机车可用车架式，其他的采用转向架式。按传动方式可分为机械传动、电力传动和液力传动三种，现代柴油机车多采用后两种。按用途可分为客运柴油机车、货运柴油机车、调车柴油机车和工矿柴油机车四种。60年代以来北美国家铁路运输情况发生改变，除个别特别快车用的机车外，将用于客运、货运、调车的柴油机车统一改成一种罩盖式车体的通用型机车。 基本构造及其作用柴油机车由柴油机、传动装置、车架、车体、转向架、辅助装置、制动装置、控制设备、机车信号设备等几个基本部分组成。柴油机发出的动力输至传动装

新型内燃机的开发

新型内燃机的开发 动力机械是近代人类社会进行生产活动的基本装备之一。发动机为机械提供原动力。 动力机械中的燃气机按其工作方式分为内燃机和外燃机两大类。自19世纪60年代第一台实用的内燃机诞生以来，它已发展了多种形式，在国民经济各部门和国防工业中得到广泛的应用。 本案例就新型内燃机开发中的一些创新思路作简单分析。 一、往复式内燃机的技术矛盾 目前应用最广泛的往复式内燃机由气缸、活塞、连杆、曲轴等主要机件和其它辅助设备组成。 图1-1 活塞式发动机 1-活塞 2-连杆 3-气缸 4-曲柄 5-进气阀 6-排气阀 活塞式发动机的主体是曲柄滑块机构（图1-1），它利用气体燃爆使活塞1在气缸3内往复移动，经连杆2推动曲轴4作旋转运动，输出转矩。进气阀5和排气阀6的开启由专门的凸轮机构控制。 活塞式发动机工作时具有吸引、压缩、作功、排气四个冲程，如图1-2所示。其中只有作功冲程输出转矩，对外做功。 这种往复式活塞发动机存在明显的缺点： 1）工作机构及气阀控制机构组成复杂，零件多。曲轴等零件结构复杂，工艺性差。 2）活塞往复运动造成曲柄连杆机构较大的往复惯性力，此惯性力随转速的平方增大，使轴承上惯性载荷增大，系统由于惯性力不平衡而产生强烈振动。往复运动限制了输出轴转速的提高。 3）曲轴回转两圈才有一次动力输出，效率低。 现存的问题，引起人们改变现状的愿望，社会的需要，促进产品的改造和创新。多年来，在原有发动机的基础上不断开发了一些新型的发动机。

图1-2 活塞式发动机的四个冲程 a）吸气冲程 b）压缩冲程 c）作功冲程 d）排气冲程 二、旋转式内燃机发动机 在改进往复式发动机的过程中，人们发现，如能直接将燃料的动力转化为回转运动将是更合理的途径。类比往复式蒸气机到蒸气机轮机的发展，许多人都在探索旋转式内燃发动机的建造。 1910年以前，人们曾提出过2000多个旋转式发动机的方案，但大多因结构复杂或无法解决气缸密封问题而不能实现。直到1945年德国工程师汪克尔经长期研究，突破了气缸密封这一关键技术，才使旋转式发动机首次运转成功。 1.旋转式发动机的工作原理 汪克尔所设计的旋转式发动机简图如图2-1所示，它由椭圆形的缸体1、三角形转子2（转子的孔上有内齿轮）、外齿轮3、吸气口4、排气口5和火花塞6 等组成。

当代科学技术发展教学文案

当代科学技术发展 1.马克思主义和近现代科技革命 （1）“科学技术是生产力”的论述是马克思最早提出来的，是马克思主义的基本原理之一。 （2）恩格斯：“在马克思看来，科学是一种在历史上起推动作用的、革命的力量” 1.1﹑18世纪第一次技术革命 （1）17、18世纪近代经典物理学革命，引发了以蒸汽机和纺织机的发明为标志的第一次技术革命，从而推动了机器制造产业的兴起，由此确立了资本主义在世界的地位。 （2）恩格斯：“蒸气和新的工具机把工场手工业変成了现代的大工业，从而把资产阶级的整个基础革命化了” 1.2、19世纪第二次技术革命 （1）19世纪下半叶电磁理论等的突破，引发了以电气化和内燃机为主要标志的第二次技术革命，重工业成为新兴产业，生产的社会化程度和资本的垄断程度都大大提高，使资本主义由自由竞争发展为垄断。 （2）恩格斯：“电工技术革命……实际上是一次巨大的革命。……最后它终将成为消除城乡对立的最强有力的杠杆。” 1.3、20世纪第三次科学技术革命 （1）20世纪初相对论和量子论的创立，是又一次重大的科学革命。此后，控制论、系统论、信息论等软科学理论相继问世，高分子化学、分子生物学等有了突破性发展。二战结束后，以上述科学理论为基础，以原子能为龙头的新能源新材料技术，以基因工程为中心的生物技术，以微电子技术为核心的电子技术,以及综合性的空间技术和海洋技术等发明运用为标志，爆发了第三次技术革命或称新科技革命。 （2）新科技革命使现代科学技术广泛渗透到社会生产各个环节，带动了第三次产业革命，使生产力发生质的飞跃，实现了劳动对象人工合成化、劳动工具自动化、人的劳动智能化以及经营管理信息化，增长方式实现了由粗放型向集约型、劳动密集型向知识密集型的转变，极大地推动了经济增长。 （3）邓小平：“科学技术是第一生产力”。 2.当代科学技术发展对经济社会的影响 当代科学技术作为改变世界的主导力量。在经济社会的发展中发挥了巨大的作用。科技成果在经济社会发展中的广泛应用，导致社会生产力飞跃发展，改变了人类的生产方式和生活方式，社会生产关系也发生重大变化，全球格局重新调整，给世界各国的经济发展和人类社会的文明进步带来了新的机遇和挑战。 2.1科学技术推动社会生产力发生巨变。 （1）科学技术提高了劳动者的素质，使其知识、技能大幅度提高，从而提高了人的创造能力和劳动生产率。（2）科学技术的高速发展，加快了知识的形成和传播速度，加快了科学技术在生产过程中的应用，提高了管理，运营和交易的效率，从而在总体上导致生产力的高速发展。（3）科学技术开辟了新的产业领域，并使传统产业部门的劳动对象、劳动工具和劳动者得到更新，科技不断用新材料、新能源，新技术变革生产的物质技术基础，以信息化，智能化的生产工具、

新型内燃机的创新设计

本科生课程考试成绩单 （试卷封面） 任课教师签名： 日期： 新型内燃机的创新设计

导语：动力机械中的燃气机按其工作方式分为内燃机和外燃机两大类。自 19 世纪60 年代第一台实用的内燃机诞生以来，内燃机已发展了多种形式，并在国民经济各部门和国防工艺中得到了广泛的应用。 一、什么是内燃机： 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自由活塞式发动机，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，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。 二、往复式内燃机的特点： 目前，应用最广泛的往复式内燃机由气缸、活塞、 连杆、曲轴等主要机件和其他辅助设备组成。 活塞式发动机的主体是曲柄滑块机构。它利用气体燃爆使活塞1 在气缸3 内往复移动，经连杆2推动曲轴4 做旋转运动，输出转矩。进气阀5和排气阀6 的开启由专门的凸轮机构控制。活塞式发动机工作时具有吸气、压缩、做功(燃爆)、排气4 个冲程，如图所示，其中，只有做功冲程输出转矩，对外做功。 三、为什么要进行内燃机的创新设计—往复式内燃机的技术矛盾 往复式活塞发动机存在以下明显的缺点： (1)工作机构及气阀控制机构组成复杂，零件多；曲轴等零件结构复杂，工艺性差。 (2)活塞往复运动造成曲柄连杆机构较大的往复惯性力，此惯性力随转速的平方增长，使 轴承上的惯性载荷增大，系统由于惯性力不平衡而产生强烈振动。往复运动限制了输出轴转速的提高。 (3)曲轴回转两圈才有一次动力输出，效率低。 活塞式发动机的四个冲 上述问题引起了人们改变现状的愿望，社会的需求促进产品的改造和创新，多年

内燃机机构和系统组成与原理

机构和系统组成 发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。 （1）曲柄连杆机构 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 （2）配气机构 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸排出，实现换气过程。 配气机构

配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 （3）燃料供给系统 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸排出到大气中去；柴 燃料供给系统 油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。 （4）润滑系统 润滑系统的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 （5）冷却系统 冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 冷却系统 （6）点火系统 在汽油机中，气缸的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室。能够按时在火花塞电极间

发动机结构与原理

《发动机结构与原理》

培训内容 一、发动机的分类 二、发动机的工作原理 三、发动机的基本结构 四、发动机的性能指标 五、神龙公司系列发动机产品参数介绍

一、发动机的分类 往复活塞式内燃机可按不同的方式分类： 1、燃料：汽油机、柴油机、气体燃料、代用燃料 2、燃油供给方式：化油器式汽油机和直接喷射式汽油机 3、工作循环：二冲程和四冲程 4、气缸数量：单缸和多缸 5、气缸排列方式：单列和双列 6、冷却方式：水冷式、风冷式 7、进气系统是否增压：自然吸气和强制进气 现代汽车多采用水冷式、四冲程往复活塞式、多缸汽油机。

培训内容 一、发动机的分类 二、发动机的工作原理 三、发动机的基本结构 四、发动机的性能指标 五、神龙公司系列发动机产品参数介绍

二、发动机的工作原理 1、术语 A）工作循环：在气缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化为机械能的一系列连续过程(进气、压缩、作功和排气) B）上止点、下止点： 活塞离曲轴回转中心最远处， 即活塞在最高位置，为上止点 活塞离曲轴回转中心最近处， 即活塞在最低位置，为下止点 C）活塞行程：上下止点间的距离S=2R D）冲程：活塞由一个止点到另一个止点运动 一次，为一个冲程。

二、发动机的工作原理 E）气缸工作容积/气缸排量：活塞从上止点到下止点所扫过的容积，记作Vs D-气缸直径（mm）S-活塞行程（mm） F）发动机工作容积/发动机排量：所有气缸工作容积的总和，记作V L i-气缸数 两冲程发动机：活塞往复两个行程完成一个工作循环。四冲程发动机：活塞往复四个行程完成一个工作循环

现代科学技术发展的特点和趋势

自然辩证法 现代科学技术发展的特点和趋势 刘德明 （辽宁科技大学电信2010.2班，102081101198） 摘要：本文对现代科学技术发展的特点和趋势进行了初步分析，科学技术正在呈现出前所未有的加速发展、社会化和数学化的特点，以及科学的整体化、技术的综合化、科学技术与社会经济一体化等趋势，探讨现代科学技术的发展趋势,对于寻求科学技术发展的路径和机遇,从而推动科学技术和社会的发展具有重要意义。 关键字：科学技术;特点;发展趋势 1 引言 19世纪末开始的物理学革命拉开了人类近、现代历史上第一次科技革命的帷幕，以蒸汽机等机械技术为代表构成这次科技革命的先导。20世纪初以相对论和量子理论为代表的一系列重大理论突破为前提，以电、磁技术为代表和主导的第二次科技革命浪潮席卷全球。现代自然辞学在广度和深度上、在思维方式和研究方法上、在学科结构及与社会的关系等方面均出现质的飞跃，由此引发的第二次产业革命对人类社会产生深刻影响，跨越式地进入现代工业文明时代。本世纪中叶以来，数学、物理学、遗传学等自然科学在理论上相继取得重大突破，生物技术、微电子技术、计算机技术、核技术、航天技术和激光技术等新技术群相继问世并得到蓬勃发展。已经形成第三次科技革命的浪潮。现代科学与现代技术紧密相联，突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用，已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点和新的发展趋势。科技正在作为增强综合国力的主导因素和标志，已直接影响和决

定着一个国家在国际竞争中的地位和作用，未来综合国力的竞争，实质上已成为科技的竞争[1]。 2 现代科学技术呈现出的主要特点 现代科学与现代技术紧密相联，突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用，已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点。 2.1加速性发展的特点 大量的统计发现,科学文献每隔10--15年增加一倍，科学期刊种类每60年增长10倍，文摘期刊每50年增长10倍。美国近50年科学家数量的增长大约以12.5年为倍增周期，全世界科技人员数量几乎每50年增长10倍,而且层次越高,科学人才的增长速度越快。科学理论物化和创新的连度尤其在加快。从科学发现到技术发明，从实验室到生产应用的周期越来越短。如蒸汽机从发明到投入生产用了100年，电视机只用了12年，晶体管只用了5年，原子能利用从发现原子核裂变到第一个原子反应堆建成只用了3年，而激光器从实验室发明到在工业上应用则仅仅只有1年。 2.2数学化的特点 现代科学技术进入成熟阶段的重要标志之一，就是数学的大量运用。现代数学及其庞大的分支学科的充分和高度的发晨为现代科学技术走向精密化提供了 现实可能性，尤其是电子计算机的发明和普遍应用，更加推进了这一进程。如今，不仅社会生产和科学技术的各个部门、学科、领域日益与数学紧密结合，农业生产与农业科技的各个分支与应用领域也都愈来愈普遍地进入到计量化、模型化、

新型内燃机的创新设计

新型内燃机的创新设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

本科生课程考试成绩单 （试卷封面） 任课教师签名： 日期： 新型内燃机的创新设计 导语：动力机械中的燃气机按其工作方式分为内燃机和外燃机两大类。自 19 世纪60 年代第一台实用的内燃机诞生以来，内燃机已发展了多种形式，并在国民经济各部门和国防工艺中得到了广泛的应用。

一、什么是内燃机： 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自由活塞式发动机，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，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。 二、往复式内燃机的特点： 目前，应用最广泛的往复式内燃机由气缸、活塞、 连杆、曲轴等主要机件和其他辅助设备组成。 活塞式发动机的主体是曲柄滑块机构。它利用气体燃爆使活塞1 在气缸3 内往复移动，经连杆2推动曲轴4 做旋转运动，输出转矩。进气阀5和排气阀6 的开启由专门的凸轮机构控制。活塞式发动机工作时具有吸气、压缩、做功(燃爆)、排气4 个冲程，如图所示，其中，只有做功冲程输出转矩，对外做功。 三、为什么要进行内燃机的创新设计—往复式内燃机的技术矛盾 往复式活塞发动机存在以下明显的缺点： (1)工作机构及气阀控制机构组成复杂，零件多；曲轴等零件结构复杂，工艺性差。 (2)活塞往复运动造成曲柄连杆机构较大的往复惯性力，此惯性力随转速的平方增长， 使轴承上的惯性载荷增大，系统由于惯性力不平衡而产生强烈振动。往复运动限制了输出轴转速的提高。 (3)曲轴回转两圈才有一次动力输出，效率低。 活塞式发动机的四个冲程 上述问题引起了人们改变现状的愿望，社会的需求促进产品的改造和创新，多

内燃机构造与原理

内燃机构造与原理 复习思考题 第一章内燃机的总体构造及基本工作原理 1.内燃机有哪些主要优点？ ①热效率高②功率范围广③结构紧凑、质量轻、比质量较小、便于移动④起动迅速、操作简便，并且能在起动后很快达到全负荷运行 2.了解几个技术名词（上、下止点等）。 上止点（TDC）：活塞离曲轴中心最大距离的位置； 下止点（BDC）：活塞离曲轴中心最小距离的位置； 冲（行）程（S）：上止点与下止点建的距离； 燃烧容积（Vc）：活塞在TDC时，活塞上方的气缸容积； 气缸总容积（Va）：活塞在BDC时，活塞上方的气缸容积； 气缸的工作容积（Vh）： 曲柄半径（R）： 缸径（D）： 压缩比： 3.内燃机主要是由哪些机构和系统组成的？ 机构：曲柄两岸机构、配气机构、 系统：配（换）气系统、燃烧系统、润滑系统、冷却系统、操纵系统（起动、调速、控制） 4.了解四冲程内燃机的工作原理。 四冲程指的是：进气压缩做功排气 四冲程汽油机 a：进气冲程：用充量系数（）表示可燃混合气充满气缸程度 充量系数：每一个工作循环实际进入气缸新气质量与理论上可冲入气缸的新气质量之比（汽油机一般在0.70—0.85；柴油机一般在0.85—0.95） b：压缩冲程：压缩终了时气体的压力和温度主要视压缩比决定，压力大小一般在0.85—2MPa，温度达600—700K c：燃烧—膨胀过程 d：排气过程：用残余废弃系数表示 四冲程柴油机 在柴油机中吸进和压缩的是空气，焉有以很高的压力被喷入压缩后的高温空气中形成混合气而自行着火燃烧 a：进气冲程：任务：充满燃气 过程：进气门提前开进气门延迟关过程大于180CA b：压缩冲程：任务：提高气缸内温度压力 过程：燃油在上止点某一时刻喷入气缸过程小于180CA c：做功冲程：任务：完成两次能量转换（） 过程：进气门提前开（提前喷油）过程小于180CA

(完整版)先进制造技术习题答案

第一章制造业与先进制造技术 1-1 叙述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念，比较广义制造与狭义制造的概念。 制造：把原材料加工成适用的产品。 制造系统：制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品（含半成品）的有机整体，称为制造系统。制造系统还有以下三方面的定义：制造系统的结构定义；制造系统的功能定义；制造系统的过程定义。 制造业：是将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），通过制造过程，转化为可供人们使用与利用的工业品与生活消费品的行业。它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。 制造技术：是完成制造活动所需的一切手段的总和，制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。 狭义制造是产品的机械工艺过程或机械加工过程。广义制造与狭义制造相比，制造的概念和内涵在范围和过程两方面大大拓展。在范围方面，制造涉及的工业领域远非局限于机械制造，而是涉及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行业。在过程发面，广义制造不仅指集体的工艺过程，而是指包括市场分析、产品设计、计划控制、生产工艺过程、装配检验、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程。 1-2 试简述制造技术的发展历程。 制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。纵观近两百年制造业的发展历程，影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。人类科学技术的每次革命，必然引起制造技术的不断发展，也推动了制造业的发展。另一方面，随着人类的不断进步，人类的需求不断变化，因而从另一方面推动了制造业的不断发展，促进了制造技术的不断进步。 两百年来，在市场需求不断变化的驱动下，制造业的生产规模沿着“少品种大批量的规模生产——多品种小批量生产——个性化弹性批量生产；在科技高速发展的推动下，制造业的资源配置沿着“劳动密集——设备与资金密集——信息密集——知识密集”的方向发展，与之相适应，制造业的资源配置沿着“手工——机械化——单机自动化——刚性流水自动化——柔性自动化——智能自动化”的方向发展。制造技术则从机械化——机电—一体化与自动化——网络化与智能化发展。在组织管理方式上，从集中、固定的组织管理方式——分布、自治的管理——协同、创新的组织管理发展；在生产管理方式上，从面向库存——面向订单——面向市场与顾客发展；与资源环境的关系上，从利用资源、破坏环境——节约资源、关心环境——主动更新资源和美化环境发展。 1-3试简述机床发展历史及其各个阶段机床的技术特点。 1-4 论述制造业在国民经济中的地位与作用如何？ 它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。在知识经济条件下，制造业是参与市场竞争的主体，它始终是国民经济的支柱产业。 1-5分析制造业在新世纪所面临的机遇与挑战及发展趋势。 人类进入21世纪后，社会与政治环境、市场需求、技术创新预示着制造业人类进入将发生巨大变化。美国国家科学研究委员会工程技术委员会、制造与工程设计院“制造业挑战展望委员会”对2020年制造业所面员会对临的形势，提出了六大挑战：快速响应市场能力的挑战——全部制造环节并行实现；打破传统经营面临的组织、地域及时间壁垒的挑战——技术资源的集成；信息时代的挑战——信息向知识的转变；日益增长的环保压力的挑战——

发动机两大机构五大系统 EBD

发动机两大机构五大系统 （1) 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线 运动。 （2）配气机构 配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。主要是要求其结构有利于减小进气和排气的阻力，而且进、排气门的开启时刻和持续开启时间比较适当，使吸气和 排气都尽可能充分。 （3）燃料供给系统 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机各种工况的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。 通常汽油供给装置由汽油箱、汽油滤清器、汽油泵及油管组成；柴油机燃油供给系统包括喷油泵、喷油器和调速器等主要部件及燃油箱、输油泵、油水分离器、燃油滤清器、喷油提前器、低压油管等辅助装置。 （4）润滑系统 润滑系的功用是在发动机工作时连续不断地把数量足够的洁净润滑油输送到全部传动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由

润滑油道、机油泵、机油滤清器、油底壳、集滤器和一些润滑油压力表、温度表 和阀门等组成。 （5）冷却系统 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。发动机的冷却系有风冷和水冷之分，汽车发动机，尤其是轿车发动机大都采用水冷系，只有少数汽车发动机采用风冷系。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 （6）点火系统 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，为了适应发动机的工作，要求点火系能在规定的时刻，按发动机的点火次序供给火花塞以足够能量的高压电，使其两电极间产生电火花，点燃混合气，使发动机作功。点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 （7）起动系统 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。通常有人力起动、电力起动机起动和辅助汽油机起动等方式起动。

内燃机构造与原理内燃机实训7

实训项目七润滑系统拆装与检测实训 7.1实训内容 1?发动机润滑系统主要部件拆装检测 2?润滑油路分析 3?发动机常用润滑油识别 7.2实训目的与要求 1?学会发动机机油泵、机油滤清器拆装与检查 2.学会分析发动机的润滑油路 3.了解发动机常用润滑油牌号 7.3实训器材 1.490B柴油发动机1台 2.发动机拆装架1台 3.发动机常用拆装工具1套，专用拆装工具1套 4.零部件存放台、盆各1个 5.机油壶、润滑油、棉纱等 6.发动机润滑系统油路示教板1块 7.发动机常用润滑油样品1套（含汽油机机油与柴油机机油各种牌号） 8.发动机拆装实训录像片及相关的教学挂图等 9.多媒体教室I间 7.4实训时间及组织安排 1.实训时间：3学时 2.组织安排：每5~6人一组，由实验老师指导，学生自己动手拆装和检测发动机润滑系统主要部件。 7.5实训方法与步骤 7.5.1润滑系统总体拆装 490B柴油机润滑系统总体组成如图7-1所示。 图7-1 490B柴油机润滑系统示意图 1-机油集滤器；2-油底壳；3-机油泵；4-活塞连杆总成及汽缸套；5-机油滤清器; 6-齿轮系；7-机油压力表；8-气门摇臂；9-气门推杆、气门挺柱与机体气门挺柱孔;

10-气门摇臂轴；11-气门与气门导管；12-凸轮轴与衬套；13-机体内各油道； 14-曲轴与轴承 安装油底壳的固定螺钉时，应注意从内到外分次拧紧油底壳各螺钉。机油滤清器拆装 时应使用专用工具。 7.5.2润滑系统主要部件拆装与检测 1?机油泵拆装与检测 机油泵有齿轮式和转子式两种形式。 （1）齿轮式机油泵拆装与检测（以 490B 柴油发动机为例） 1）观察齿轮式机油泵基本结构 它主要由一对齿轮组成（图 7-2）。 3） 旋松并拆卸两只将机油泵盖、机油泵体紧固到机体上去的长紧固螺栓， 将机油吸油部 件一起拆下。 4） 拧松并拆下机油吸油管组件紧固螺栓，拆下吸油管组件，检查并清洗滤油网。 5） 旋松并拆下机油泵盖短紧固螺栓，取下机油泵组件，检查泵盖上的限压阀。 6） 分解主被动齿轮，再分解齿轮和轴，垫片更换新件。 7） 检查机油泵的磨损情况，方法如下： 检查机油泵盖与齿轮端面间隙：用钢尺直边紧靠在带齿轮的泵体端面上（图 7-3），将 塞规插入二者之间的缝隙进行测量，其标准为 0.05m m ,使用极限为 0.15mm ，若不符，可 以通过增减泵盖与泵体之间的垫片来进行调整。 图7-2外接齿轮式机油泵 1-机油泵体2-机油泵被动齿轮 3-衬套4-卸压槽5-驱动轴；6-机油泵主动齿轮 A-进油腔 B-过渡油腔 C-出油腔 检查主、被动齿轮与泵腔内壁间隙：用塞规插入二者之间的缝隙进行测量（图 超过0.3mm 时应换新件。 7-4）， 图7-3 机油泵盖与齿轮端面间隙检查 图7-4 主、被动齿轮与泵腔内壁间隙检查 塞规

先进制造技术习题答案(DOC 32页)

先进制造技术习题答案(DOC 32页)

全国高职高专规划教材·精品与示范系列 先进制造技术 习题答案 孙燕华主编 电子工业出版社 Publishing House of Electronics Industry 北京·BEIJING

1-1论述先进制造技术及其主要特点。 答：1、系统性 先进制造技术由于微电子、信息技术的引入，使制造技术成为一个能驾驭生产过程的物质流、信息流和能量流的系统工程。如柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）技术是先进制造技术全过程控制物质流、信息流和能量流的典型应用案例。 2、集成性 现代制造技术使各专业、学科间不断交叉、融合，其界限逐渐淡化甚至消失，发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科。集成技术显示出高效率、多样化、柔性化、自动化、资源共享等特点。 3、广泛性 现代制造技术则贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及用户服务等整个产品生命周期全过程，成为“市场——产品设计——制造——市场”的大系统。 4、高精度 现代制造对产品、零件的精度要求越来越

高，在飞机、潜艇等军事设施中使用的精密陀螺、大型天文望远镜以及大规模集成电路的硅片等高新技术产品都需要超精密加工技术的支持。这些需求使激光加工、电子束、离子束加工、纳米制造、微机械制造等新方法迅速发展。 ５、实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产 先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁、灵活生产等基础制造技术，它是从传统的制造工艺发展起来的，并与新技术实现了局部或系统集成。 1-2叙述先进制造技术的构成及分类。 答：先进制造技术的构成： １、基础技术 第一层次是优质、高效、低耗、少或无污染的基础制造技术。铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺至今仍是生产中大量采用、经济适用的技术，这些基础工艺经过优化而形成的基础制造技术是先进制造技术的核心及重要组成部分。这些基础技术主要有精密下料、精密成形、精密加工、精密测量、毛坯强

内燃机压缩比介绍

一、内燃机的构造和有关名词 为了说明内燃机的工作原理，首先介绍一下内燃机的构造和有关名词。柴油机的主体部分为圆柱的气缸体4，在气缸体内有上下移动的圆柱形活塞，为了防止燃烧气体泄漏，在活塞上装有密封气体的活塞环。气缸体的上部为气缸盖，在气缸盖上进气通道和排气通道以及进气门和排气门，进、排气门之间装有喷油器。活塞中部装有活塞销，通过它与连杆上部相接，连杆下部连接曲轴，通过曲轴末端的飞轮输出功率。 内燃机在工作时活塞处于上下两个极端位置示意图。 （1）上止点（又叫上死点）——活塞顶面位移到距离曲轴中心线最远时的位置。 （2）下止点（又叫下死点）——活塞顶面位移到距离曲轴中心线最近时的位置。 （3）活塞冲程（又叫活塞行程）——活塞的上止点与下止点间的距离，单位为毫米。活塞移动一个行程时，曲轴旋转半圈（180度）。因此，活塞冲程等于曲柄半径的两倍。 （4）燃烧室容积（又叫压缩室容积）——活塞在上止点时，活塞顶以上（包括活塞顶部的凹坑）和气缸盖底部（包括气缸盖内部的辅助燃烧室）之是所构成空间的容积，单位为升。 （5）气缸工作容积——活塞在上下止点位置时其间的气缸容积，单位为升。 （6）发动机排量——一台内燃机各个气缸工作容积之和（对单缸内燃机其排量就是气缸工作容积），单位为升。 （7）气缸总容积——活塞在下止点位置时，活塞上部所有密封容积，单位为升。 气缸总容积=燃烧室容积+气缸工作容积 （8）压缩比——气缸总容积与燃烧室容积的比值 压缩比=气缸总容积 ————— 燃烧室莼?BR> 压缩比表示活塞由下止点移到上止点时，气体在气缸内被压缩的程度。压缩比越大，压缩时气体在气缸内被压缩得就越高。柴油机压缩比的范围一般为16～20。汽油机压缩比的范围一般为6～8。 二、内燃机的工作原理 内燃机的工作原理是利用燃料在气缸内燃烧产生的热能，通过气体受热膨胀推动活塞移动，再经过连杆传递到曲轴使其旋转做功。 内燃机在实际工作时，由热能到机械能的转变是无数次的连续转变。而每次能量转变，都必须经历进气、压缩、作功和排气四个过程。每进行一次进气、压缩、作功和排气叫做一个工作循环。若曲轴每转两圈，活塞经过四人冲程完成一个工作循环的叫做四冲程内燃机；若曲轴每转一圈，活塞只经过两个冲程就完成一个工作循环的叫做二冲程内燃机。 （一）四冲程柴油机的工作过程四冲程柴油机的工作过程 1、进气冲程 进气冲程是实现吸进新鲜空气的过程。靠飞轮旋转惯性的作用车动曲轴，将活塞由上止点位置逐渐拉向下止点，这时通过配气机构开启进气门、关闭排气门，随着活塞向下移动，气缸内的容积逐渐增大，产生真空吸力，新鲜空气不断地被吸进气缸。活塞移动到下止点（即活塞移动一冲程），进气冲程结束，进气门关闭。 2、压缩冲程 在飞轮带动下，曲轴继续旋转推动活塞由下止点向上止点运动。这时进、排气门均关闭，在活塞移动中气缸内的容积逐渐减小，而气体的压力和温度逐渐升高。当活塞移动到上止点时，气缸内气体的压力可达到2940～4410千帕（30～45千克力.平方厘米），温度可达500～700摄试度（比柴油的自燃温度高150～250摄试度）。至此活塞移动了第二个冲程，曲轴累计回转了一圈，压缩冲程终了。 3、作功冲程 当压缩冲程接近终了时，进、排气门继续关闭，喷油器开始向气缸内喷入雾状柴油，在气缸内高温空气的作用下，油雾很快被蒸发，并与高温空气混合成可燃混合气体而迅速自行着火燃烧，放出大量热能，使气缸内气体受热发生猛烈膨胀，气体的压力迅速增到5900～8800千帕（60～90千克力