内燃机
第一章 内燃机工作循环与性能指标
1.内燃机的实际工作循环是由进气、压缩、燃烧-膨胀和排气四个过程组成。
2.内燃机的三种形式理论循环，分别是定压加热循环（奥拓循环）、定容加热循环（狄赛尔循环）和混合加热循环
3.循环热效率：工质所做循环功与循环加热量之比ηt=1-Q2/Q1
4.压缩比等于气缸总容积比上压缩容积，气缸工作容积+压缩容积=气缸总容积
5.压缩比增大，热效率增大；绝热系数增大，热效率增大；定容加热和定压加热循环的热效率与压力升高比无关，压力升高比增大，混合加热循环热效率提高；预胀比增加，定压加热和和混合加热循环热效率降低
6.循环平均压力是随压缩始点压力、压缩比、压力升高比、预胀比、绝热指数和热效率的增加而增加
第三节 指示性能指标
1.平均指示压力：指单位气缸容积一个循环所做的指示功。Pmi=Wi/Vs ，Wi=Pmi 62104
π-?S D (kJ ） 2.指示功率：内燃机在单位时间所做的指示功τ
30ni V P P s mi i = 3.指示热效率：发动机实际循环的指示功与所消耗的燃料热量之比
4.指示燃油消耗率：指单位指示功的耗油量。（发出1KW.h 的功所消耗燃油的克数）
5.燃油消耗量：开1个小时的车，所消耗燃油的千克数
6.燃油消耗率：发出1KW.h 的指示功燃油所消耗的克数
7.经济性指标：热效率、燃油消耗率；动力性：指示压力、指示功率
第四节 有效性能指标
1.有效性能指标从曲轴输出轴取
2.动力性指标用来评价内燃机对外做功的能力，主要有平均有效压力、有效功率和升功率
3.机械损失功率Pm ：发动机所有运动件摩擦功率和附件消耗的功率总和
4.有效功率=指示功率-机械损失功率Pe=Pi-Pm
5.机械效率ηm=Pe/Pi=1-Pm/Pi
6.Pe=Ttq*n/9550（KW) B=Kg/h be=B ×103/pe [g/(KW.h)
7.升功率：指在标定工况下，内燃机每升气缸工作容积所发出的有效功率。升功率是从内燃机有效功率的角度来衡量气缸工作容积的利用程度。τ
30b
meb L n p P =(KW/L)
8.有效热效率ηe 是内燃机实际循环发出的有效功We 与所消耗的燃烧热量Q1之比。ηe=ηi ηm ；当测得有效功率Pe 和每小时燃油消耗量B 时，有效热效率ηe=3.6Pe*103/Be Hu
9.有效燃油消耗率是指单位有效功的耗油量（每发出1KW.h 的有效功所消耗的燃油克数）
be=B*10/3 /Pe ηe=3.6x106/beHu 有效燃油消耗率与有效热效率成反比，有效燃油消耗率越小，内燃机的经济性越好
9.汽车发动机排放试验方法：（1）车辆试验法 （2）发动机台架试验法
10.机械损失压力Pmm=Pmi-Pme 机械效率ηm=1-Pmm/Pmi
11.机械损失的测定方法：（1）倒拖法（2）示功图法 (3)灭缸法（4）油耗线法
12.影响机械效率的因素：（1）转速(与机械效率反比）（2）负荷(与机械效率正比）（3）机油品质和冷却水温度（在机械损失中，摩擦损失占的比例最大；温度升高，机油粘度变小；当内燃机强化程度高，轴承负荷大，大粘度，其余小粘度） 13.提高内燃机动力性和经济性的途径：（1）提高平均指示压力①采用增压技术②合理组织燃烧过程，提高循环指示效率③改善换气过程④提高空气利用率（2)提高内燃机的转速（3）提高机械效率（4）采用二行程来提高升功率
第二章内燃机换气过程与增压技术
第一节四行程内燃机的换气过程
1.排气过程自下止点前的点b’排气门开启时起，至上止点后的点r’排气门关闭时止。在上止点附近点r至点r’，进排气门同时开启，新鲜充量从进气管流入气缸，把废气赶向排气管，实现燃烧室扫气。内燃机的换气过程：
一、自由排气阶段
排气门刚打开时，缸内压力远高于排气管内压力，随着排气过程进行以及排气门流通截面的逐渐增大，排气管内的压力将逐渐升高，直至在某一时刻达到或接近缸内压力。这一阶段由于有正向压力差的存在，排气可以自发地进行，故把从排气门开启到气缸压力达到排气背压（排气管内压力）的时期，称为自由排气阶段。排气提前角为30o~80o(CA)
二、强制排气阶段
自由排气阶段结束后，气缸内的废气将被上行活塞强制推出，直到排气门关闭．这一过程就是强制排气阶段。排气门迟闭角为10o~70o(CA)
三、进气阶段
从进气门开启到关闭的全过程都是进气阶段。进气提前角为10°～40°（CA），进气迟闭角一般为20°～60°（CA）
四、气门叠开和燃烧室扫气阶段
在排气行程上止点附近出现进、排气门同时开启的特殊现象，通常将这一现象称为气门叠开。气门叠开角，它是排气迟闭角与进气提前角之和。
气门叠开将导致：一方面，有利于扫除缸内的残余废气，增加气缸充量，达到扫气目的；
另一方面，又可以降低燃烧室内气缸盖、排气门、活塞顶、缸套的温度。尽管带走的热量不多，但对于这些受热严重且冷却困难的关键零件，其效果却是显著的。
扫气系数：每循环流经气缸总的空气质量与进气过程结束时实际进入气缸的新鲜空气质量之比
第三节充气效率和残余废弃系数
1.过量空气系数：燃烧lkg燃料的实际空气量与理论空气量之比
2.残余废弃系数：进气过程结束时，气缸内的残余燃气和新鲜充量的质量之比
3.充气效率：进气过程结束时实际进入气缸的新鲜充量质量与在进气状态Ps、Ts 下能充满气缸工作容积Vs的新鲜充量质量之比
4.影响充气效率的因素：（1）进气终了的工质密度（2）残余废气系数和压缩比：汽油机的压缩比较低，进气有节流损失，气门开叠角小，残余废气系数偏高；
柴油机的压缩比高，进气无节流损失，气门叠开角大，残余废气系数FAIr小（3）配气定时（4）进气状态
5.提高充气效率的措施：（1）降低进气系统打的阻力损失，以增加Pa （2）降低排气系统阻力损失，以降低压缩比（3）减少高温零件在进气过程中对新鲜冲量的加热以降低Ta，提高ｅa （4）合理利用换气过程的动态效应，提高可随ｅa 第六节内燃机增压技术
1.增压方式：（1）机械增压（2）废气涡轮增压（3）气波增压4）复合增压
2.提高充量系数的措施：1)降低进气系统的阻力损失，提高气缸内进气终了时的压力pa 2)降低排气系统的阻力损失，以减小缸内的残余废气系数φr 3)减少高温零件在进气系统中对新鲜充量的加热，以降低进气终了时的充量温度Ta 4）合理选择配气定时和气门升程规律，在减小mr的同时，增加m1，减小φr
3.当流量超过某值后，性能曲线接近垂直状，这时增压比继续降低，流量不再增加，即压气机的流量特性达到所谓的堵塞工况
4.气流在进入压气机时，主要产生两种损失：（1）摩擦损失（2）撞击损失
5.汽油机增压存在的技术问题与解决方案: 问题（1）易爆性（2）热负荷高（3）汽油机与增压器的匹配困难措施：（1）降低压缩比（2）采用增压中冷（3）结构上采用抗爆措施（4）加大气门叠开角
第三章内燃机燃料与燃烧
1.汽油的抗爆性主要采用辛烷值，辛烷值越高，抗爆性越高
2.辛烷值的测定：马达法，研究法
3.溜程：汽油馏出温度的范围
4.16烷值越高，柴油的自燃性越好
5.内燃机的燃烧方式：（1）预混合燃烧(2)扩散燃烧（3）爆炸燃烧（4）HCCI燃烧
第四章汽油的燃烧过程及排放控制
1.汽油机排放的污染物：CO、HC、NOx。
2.什么是爆震燃烧？产生爆震的原因？爆燃的影响因素？采取的措施
爆震是燃烧室中末端混合气在火焰前锋面到达之前发生的自燃，在燃烧室中产生多个火焰中心，引发爆炸式燃烧反应。原因：电火花点燃以后，火焰以正常传播速率向前推进，使得处于最后燃烧位置上的那部分中燃混合气，在压缩终点温度的基础上，进一步受到压缩和热辐射，加速其先期反应，并放出部分热量，使本身的温度不断提高，以致在正常火焰未达到前，终燃混合气内部最适宜着火部位已出现一个或数个火焰中心，并从这些中心以100~300m/s或更高的速率传播火焰，迅速将终燃混合气燃烧完毕。影响因素：1) 终燃混合气的温度--压力--时间历程。2) 滞燃期的存在，火焰传播速度。3)燃料化学成分和组成
措施：（1）推迟点火（2）缩短火焰传播距离（3）末端混合气冷却（4）增加气流流动，提高火焰传播速度，对排气门冷却
3. 简述使用因素对汽油机爆震燃烧的影响。
1.混合气浓度：0.8-0.9时，缸内燃烧温度最高，火焰传播速度最大，压力等也较高，爆震倾向加大。
2.点火提前角过大时，爆震倾向加大，反之亦然。
3.转速增加，火焰传播速度增加，爆震倾向减小
4.负荷
5.大气状况，当大气压低时，汽缸充气量较小，混合气变浓，压缩终了时压力
较小，爆震倾向减小。
4.表面点火：在汽油机中凡是不靠电火花点火而由燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象统称为表面点火，产生于燃烧室内炽热表面。
5.说明转速和负荷对点火提前角的影响？
答：转速↑，爆燃倾向减小。转速↑，最佳点火提前角↑
负荷↓，爆燃倾向↓负荷↓，↑θ
第六章柴油机的混合气形成方式
1.气道质量指标主要有流动阻力和涡流强度
2.压缩挤流：在压缩过程后期，活塞表面的某一部分和气缸盖彼此靠近时所产生的径向或横向气流运动
3.逆挤流：当活塞下行时，燃烧室中的气体向外流到环形空间，产生膨胀流动
4.压缩涡流：在压缩过程中形成的有组织的空气旋转运动
第二节柴油机的燃烧过程
1.第Ⅰ阶段-着火延迟阶段或滞燃期。自开始喷油到开始着火，或自开始喷油到缸内压力脱离纯压缩线开始急剧上升为止的一段时期。其特点是：首先压缩过程中，空气压力、温度不断升高，燃料着火温度不断下降（因压力升高）
第2阶段-急燃期。从开始着火到缸内出现最高压力的阶段。从开始着火到缸内出现最高压力的阶段。其特点是：压力急剧上升，因为在这一阶段中，滞燃期内喷入气缸的燃料几乎同时燃烧。
第3阶段-缓燃期。从最高压力开始到出现最高温度的阶段。其特点是：这一阶段的燃烧是在气缸容积不断增加的情况下进行的，所以燃烧必须很快才能使气缸压力稍有上升或几乎保持不变。
第4阶段-后燃期。从缓燃期的终点(D点)到燃料基本上完全燃烧时(E点)为止，称为后燃期。在柴油机中，由于燃烧瞬间短促，燃料和空气的混合又不均匀，总有一些燃料不能及时烧完，拖到膨胀线上继续燃烧，特别是在高速、高负荷时，由于过量空气少，后燃现象比较严重，有时甚至一直继续到排气过程之中。在后燃期，因活塞正处在下行运动，燃料在较低的膨胀比下放热，所放出的热量不能有效利用，并增加了散往冷却水的热损失，使柴油机经济性下降。此外，后燃增加活塞组的热负荷以及使排气温度增高，所以应尽量减少过后燃烧。
2.喷油规律：先缓后急 5 起动影响
3.影响滞燃期的因素：1、压缩温度和压力2、喷油定时3、转速影响4、增压压力影响
第八章内燃机特性与匹配
1.三大特性：内燃机调速特性、调整特性、基本特性
2.什么是内燃机速度特性、外特性、负荷特性、柴油机调速特性
答：1.内燃机速度特性指内燃机油门位置不变时，其性能指标（转矩、功率、油耗、排气温度、烟度）随转速而变化的关系
2.外特性值指内燃机油门全开且不变时，其性能指标随转速而变化的关系
3负荷特性是指内燃机转速不变时其性指指标（扭矩，功率，比油耗）随负荷（油门开度或功率）而变化的关系
4.柴油机调速特性在调速器起作用时，柴油机的性能指标随转速负荷变化的关系。
3.对于柴油机，一般是根据不同转速下的负荷特性，用作图法
4.万有特性曲线一般是以转速n为横坐标，以负荷(平均有效压力pme)为纵坐标。在图上绘出若干条等油耗曲线和等功率曲线。
5.单纯改变传动比，使发动机在pme较高而be较低的工况运行，并不能降低汽车的使用油耗q100。应该设法使发动机的万有特性的最低油耗区移至中等转速、较低符合区域，即设法是发动机的经济区位于常用档位、常用车速区。这就要求选择发动机时，对其特性提出具体要求，或设法改变特性，适应与汽车匹配的要求补充：5.因素促使表面点火发生的因素：
1) 压缩比增加；2) 进气终点压力增加；3) 进气温度增加；4) 转速增加；
5) 在功率混合比下运行；6) 大气温度下降。
6.防止表面点火的主要措施：
1) 选用沸点低的汽油和成焦性小的润滑油；2) 降低压缩比；
3) 避免长时间的低负荷运行和汽车频繁加减速行驶；
4) 应用磷化物为燃油添加剂，使沉积物中的铅化合物形成磷酸铅，从而使碳的着火温度提高到560℃，且氧化缓慢，放出热量少，减少激爆的发生。
7.燃烧室设计的一般要求
(1)经济性好。(2)燃烧放热率曲线等容度高。(3)对大气的污染小。(4)动力性高。
(5)不出现爆燃与表面点火等不正常燃烧。(6)燃烧循环变动小。(7)工作柔和，燃烧噪声小。
(8)满足速燃要求。(9)稀燃能力强。(10)起动性好。(11)瞬态特性好。(12)EGR 的承受能力强。
8.燃烧室设计要点
1、燃烧室形状
2、燃烧室尺寸
3、燃烧室的布置
4、燃烧室、油束和涡流强度的配合
5、喷油嘴伸出气缸盖的距离
6、提高喷油率，缩短喷油持续期
7、提高喷油压力
8、利用湍流
补充：
2.柴油机混合气形成的特点：内部混合的方式形成可燃混合气，
3.混合气形成的基本方式：空间雾化混合和油膜蒸发混合，
4.柴油机气缸内的空气运动：a进气涡流b压缩挤流c紊流
5.燃料着火条件：a再形成的混合气中，燃料蒸汽与空气的比例要在着火界限的范围内，b混合气必须加热到某一临界温度，低于这个温度，燃料也不能着火。
6.燃烧过程：a着火延迟阶段或滞燃期，b急然期，c缓燃期，d后然期
补充：
1.降低柴油机排放的设计要点
1.增压
2.低排放燃油喷射系统
3.气流组织和多气门技术
4.低排放燃烧室
5.排气再循环
2.对高速直喷式柴油机的混合气形成和燃烧有下列要求：
①在滞燃期和燃烧前期，喷入燃烧室的燃油量应尽可能少，以免预混合燃烧
过多，使压力上升太剧烈，引起强烈的噪声，并控制NOx的生成量。
②在燃烧后期即扩散燃烧期，喷入燃油很好与空气混合以减少碳烟的生成，
这就需要有很高的喷油压力。
在喷油结束后，剩余空气仍能与燃气强烈混合，促进碳烟的氧化。
6. 我国内燃机的功率可以分为四级；(1)15min功率；(2)1h功率；(3)12h功率；
(4)持续功率
内燃机行业规范条件中华人民共和国工业和信息化部
内燃机行业规范条件-中华人民共和国工业和信息化部
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附件 内燃机行业规范条件 一、总则 （一）为贯彻落实《国务院办公厅关于加强内燃机工业节能减排的意见》(国办发〔2013〕12号）提出的任务要求，按照鼓励技术进步、规范竞争行为、发展绿色制造、促进节能减排和安全生产的原则，根据国家有关法律法规和产业政策，制定本规范条件。 （二）国家鼓励和支持研发、生产、推广应用先进适用、安全可靠、节能环保的内燃机产品，建立健全内燃机安全、环保、节能标准与安全生产规程。对符合规范条件的制造企业，国家和地方各有关部门可给予相关政策支持；鼓励以内燃机为配套动力的交通运输车辆、工程机械、农业机械以及固定装置的制造企业优先选配。 （三）本规范条件适用于在中华人民共和国境内（台湾、香港、澳门地区除外）设立的内燃机制造企业（含再制造企业，下同）。 二、生产制造企业应具备的条件 （四）具有法人资格，且工商营业执照在有效期内。 （五）拥有内燃机及其零部件产品专利权或商标权。
（六）符合国家法律、法规、有关国家产业政策和宏观调控政策的规定。 （七）具有满足生产所需的生产场地和基础设施、存储场地及库房，适应产品生产的物流系统。 （八）具有产品设计开发能力、产品生产制造加工能力、产品生产一致性和质量控制能力、产品销售和售后服务能力。 （九）保证生产所需的加工和装配设备（含在线检测器具），其性能和精度必须满足生产合格产品的要求。 （十）鼓励采用先进的智能化、数字化制造装备，优化生产工艺，保证产品生产一致性和可靠性。 （十一）具备完善的检测手段和检测仪器设备。至少包括：性能试验台、排放试验台、可靠性试验台、外协配套件进货检验条件和制度。再制造生产企业还应具备旧件检测分析能力。 （十二）具有健全的设计研发机构。研发机构应有固定的办公场所，支撑研发所需的各类软件和硬件。能够开展整机及零部件研发，熟悉国内外技术标准和法规，具备产品的试验验证能力。 （十三）研发机构专职在岗技术人员不得少于员工总数 的5%。内燃机整机制造企业研发机构固定资产投资（含研发 购买的技术费用）不得少于1亿元,燃油喷射系统、增压系统、后处理装置制造企业不少于5000万元。企业每年用于产品研 发和工艺改进的费用不少于总销售额的3%。 （十四）企业应具有产学研合作机制及产学研人才培养计
内燃机教学设计 新课标沪科版九年级物理市级优质课
内燃机教学设计 【教学课时】 1课时。 【教材分析】 通过四冲程内燃机工作原理的学习，使学生了解内燃机的主要结构；大致了解内燃机工作时，能量的转化与转移情况；了解内燃机在现代生活特别是交通方面的应用。【教学目标】 1.常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。 2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。 3.常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。 【教学重点】 内燃机的基本构造和工作原理。 【教学难点】 内燃机的工作过程。 【教学方法】 讲解与阅读指导并行。 【实验器材】 内燃机示教模型(带电灯指示)，教学挂图。 【教学过程】 〖引入新课〗 复习提问： 1、改变物体内能的两种方式是什么？ 2、内能有哪两方面的主要作用？ 新课引入 热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。热机应用历史上从蒸汽机到内燃机，内燃机有汽油机及柴油机等,大多数交通工具,都使用它们。我们有必要学习内燃机原理。 〖新课教学〗 内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机。 1．汽油机：指出汽油在汽油机汽缸内燃烧、生成高温高压燃气，燃气推动活塞而做功，燃气内能转化为活塞运动的机械能。 （1）构造。(出示模型或挂图。边指示边讲解)。进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。(介绍名称的同时，介绍各部分的功能)冲程：活塞从气缸一端运动到另一端的单向运动叫做一个冲程。 （2）工作原理。 (边运转模型边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况) 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。 1．〈吸气冲程〉开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门军关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程。 2．〈压缩冲程〉活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程。 3．〈做功冲程〉压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞向上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。 4．〈排气冲程〉做功冲程结束，活塞继续向下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。 此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做一次功。 （3）能的转化：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。 2．柴油机：用柴油作燃料的内燃机。
2020年【内燃机】行业调研分析报告
2020年【内燃机】行业调 研分析报告 2020年2月
目录 1. 内燃机行业概况及市场分析 (6) 1.1 内燃机行业市场规模分析 (6) 1.2 内燃机行业结构分析 (6) 1.3 内燃机行业PEST分析 (7) 1.4 内燃机行业发展现状分析 (9) 1.5 内燃机行业市场运行状况分析 (10) 1.6 内燃机行业特征分析 (11) 2. 内燃机行业驱动政策环境 (12) 2.1 市场驱动分析 (12) 2.2 政策将会持续利好行业发展 (14) 2.3 行业政策体系趋于完善 (14) 2.4 一级市场火热，国内专利不断攀升 (15) 2.5 宏观环境下内燃机行业的定位 (15) 2.6 “十三五”期间内燃机建设取得显著业绩 (15) 3. 内燃机产业发展前景 (16) 3.1 中国内燃机行业市场规模前景预测 (17) 3.2 内燃机进入大面积推广应用阶段 (18) 3.3 中国内燃机行业市场增长点 (18) 3.4 细分化产品将会最具优势 (19) 3.5 内燃机产业与互联网等产业融合发展机遇 (19) 3.6 内燃机人才培养市场大、国际合作前景广阔 (20)
3.7 巨头合纵连横，行业集中趋势将更加显著 (21) 3.8 建设上升空间较大，需不断注入活力 (22) 3.9 行业发展需突破创新瓶颈 (22) 4. 内燃机行业竞争分析 (24) 4.1 内燃机行业国内外对比分析 (24) 4.2 中国内燃机行业品牌竞争格局分析 (26) 4.3 中国内燃机行业竞争强度分析 (26) 4.4 初创公司大独角兽领衔 (27) 4.5 上市公司双雄深耕多年 (28) 4.6 互联网巨头综合优势明显 (28) 5. 内燃机行业存在的问题分析 (30) 5.1 政策体系不健全 (30) 5.2 基础工作薄弱 (30) 5.3 地方认识不足，激励作用有限 (30) 5.4 产业结构调整进展缓慢 (30) 5.5 技术相对落后 (31) 5.6 隐私安全问题 (31) 5.7 与用户的互动需不断增强 (32) 5.8 管理效率低 (32) 5.9 盈利点单一 (33) 5.10 过于依赖政府，缺乏主观能动性 (34) 5.11 法律风险 (34)
2020年中国内燃机行业市场现状及发展趋势分析
2020年中国内燃机行业市场现状及发展趋势中国内燃机行业面临着较大压力 内燃机发展至今，已经有一百多年的历史了。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。近年来，新能源汽车的发展给传统内燃机技术带来了巨大挑战，在节能减排政策力度不断加大的背景下，内燃机行业面临着较大的压力。 1、2019年中国内燃机销量首次跌下5000万台 我国是内燃机大国，产销量持续排名全球第一。近年来，随着国家工业现代化进程的深入推进，我国在能源和环境保护等重大战略需求方面也面临着严峻的挑战。而在环保政策趋紧的背景下，我国内燃机市场整体呈下滑趋势。2014-2019年，我国内燃机销量从6038.34万台下降到4712.3万台，2019年首次跌下5000万台。2020年前10个月我国内燃机累计销量达到3696.06万台，同比下降2.66%;同期，内燃机行业累计功率完成204688.28万千瓦，同比增长5.61%。
2、汽油机持续占领市场 分燃料类型来看，长久以来，一直是汽油机占领市场。2019年，在我内燃机销量中，汽油机销量为4173万台，与上年相比有所下滑，占总销量的比重为88.56%;柴油机销量约为536万台，与上年基本持平，占总销量的比重为11.44%。2020年前8个月，汽油机
和柴油机的销量分别为2387万台和400万台，占比分别为85.58%、14.42%。 3、乘用车及摩托车占据过半应用市场 内燃机作为制造业链条上重要的一环，是乘用车、商用车、工程机械、农业机械、发电设备、铁路、船舶等工业领域最为核心的组成部分，其中，乘用车和摩托车是最大的应用领域。2020年前8个月，乘用车用内燃机和摩托车用内燃机销量分别为1046.47万台、941.03万台，分别占总销量的37.5%、33.7%。 内燃机是汽车的核心，19世纪80年代，第一辆内燃机汽车被发明出来，传统意义上的汽车才正式诞生。在随后的百余年里，尽管汽车的样式已经发生了翻天覆地的变化，但汽车的“心脏”依旧是内燃机。
世界四大内燃机设计咨询公司概况(AVL等)
奥地利AVL、德国FEV、英国Ricardo、美国Southwest Research Institute，并称内燃机设计咨询业内四巨头，他们对于发动机的设计都各有各的计算评价标准而且都为行业所认同。简介如下： 1 SwRI- Engine, Emission and Vehicle Research （美国西南研究院1947 年） 全名：Southwest Reserch Institute 中文名：美国西南研究院，发动机、排放和车辆研究所 成立年份：1947年 总部：得克萨斯州，圣安东尼奥San Antonio, Texas 美国西南研究院——SwRI成立于1947年，是一家独立的、非赢利性质的应用技术研发机构。研究院拥有3200多名员工，总部位于美国德克萨斯州圣安东尼奥市，占地1200多英亩，其中近200万英尺的最先进的实验室及各类试验设施、车间和办公用地。2009财年总收入为5.64亿美元。美国西南研究院在美国和世界多地设有办事处，以及时反映客户需求和更好地服务本地客户。 发动机、排放和车辆研究所（Engine, Emissions and Vehicle Research Division）是美国西南研究院的一个重要技术部门，具有当前行业顶级的研发能力、世界一流的设备及工程技术人员为客户提供各种技术服务。部门提供的服务包括：发动机、变速器和传动系统的设计和分析柴油和天然气发动机开发与研制传动控制系统的开发与研制摩托车和小型发动机技术的开发与研制变速器及车辆的开发与研制 2 AVL List（奥地利1948年） 全名: Anstalt fur Verbrennungskraftmaschinen List 中文名：AVL李斯特，李斯特内燃机及测试设备公司 全球总部：奥地利格拉茨Graz, Austria 创始人：Prof. Dr. h.c. Helmut List. 创立年份：1948年 李斯特内燃机及测试设备公司(AVL List GmbH)成立于1948年，3,100名员工。45个子公司及分支机构遍布世界各地，是全球规模最大的从事内燃机设计开发、动力总成研究分析以及有关测试系统和设备开发制造的私有公司。全世界所有的发动机制造商都在AVL的客户名单里，特别是内燃机领域。 3 FEV（德国FEV 1978 年） 全名：FEV Motorentechnik GmbH Forschungsgesellschaft fur Energietechnik und Verbrennungsmotoren GmbH 中文名：FEV（虎威）发动机技术股份有限公司（能源工程与内燃机研发股份有限公司） 全球总部：德国亚琛市Aachen, Germany 创始人：Pro.Dr F.Pischinger 创立年份：1978 1978年由Franz.Pischinger（弗朗茨.匹辛格）教授创立，总部位于德国北威州亚琛Aachen，同时也是FEV欧洲技术中心的所在地。2003年由Franz.Pischinger教授之子，Stefan Pischinger教授接任集团总裁兼CEO。目前FEV 在全球由四个研发中心，分别是欧洲技术中心（European Technical Center，Aachen）、北美技术中心（The North
工程机械中内燃机维修中的技术误区参考文本
工程机械中内燃机维修中的技术误区参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
工程机械中内燃机维修中的技术误区参 考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 （1）对内燃机加机油时宁多勿少 误认为：加少了容易燃轴承，加多点关系不太大。其 实，机油加多了对内燃机照样会造成危害，尤其是对斜置 式和V型内燃机。主要是：增加曲轴、连杆的转动阻力， 同时使飞溅到缸壁上的机油憎多，导致燃烧室积炭增加。 因此，机油加多了，会降低内燃机功率，增加磨损，还会 引起排放超标。 （2）内燃机气门间隙调大，可防止烧蚀，其动力性能 好 误认为：内燃机气门间隙大，则进、排气充分，还可 以防止气门烧蚀。实际上恰好相反，
气门间隙调大，工作时气门行程减小、开度不够，使进气量不足或排气不畅，这样反而降低了内燃机的功率，同时使磨损加剧。 （3）内燃机滑动轴承的轴瓦必须刮削 误认为：内燃机的曲轴主轴承、连杆轴承换新时轴瓦必须刮削，只有刮削才能保证有理想的接触面积。实际上，现代内燃机曲轴主轴承和连杆轴承上轴瓦的耐磨合金涂层均很薄，决不允许刮削，只能按相应的尺寸选配；如果没有合适尺寸的曲轴轴承，必要是可采用基孔制的方法磨削曲轴，以求得合适的配合间隙。 （4）内燃机轴瓦磨损后，可在瓦背上加垫 实际上，在瓦背上加垫后将破坏其与曲轴的原有间隙，使得接触面积和配合紧密度没有保障，当内燃机工作时就会导致轴瓦松动、破坏轴与瓦之间的油膜，使其导热和润滑的性能下降，并且会产生边界摩擦，甚至造成因轴
201x版九年级物理全册 13.3内燃机学案沪科版
2019版九年级物理全册 13.3内燃机学案（新版）沪科版 【目标导学】： 1． 初步认识发动机的作用 , 知道热机的概念 , 了解内燃机是热机的一种。 2． 能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。 【重点导引】： 1． 引导学生学会区分各个冲程 2. 汽油机和柴油机的区别和联系 【课前导问】： 1. 改变物体内能的二种方式是什么? 2. 如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动塞子迅速冲出管口,从能量转化的角度看是水 蒸气的___________转化为塞子的___________. 3、通过以上例子你认为做功是实现能量______的一种方式。 【课堂导学】： 一、通过自学课本P45页内容，完成以下几个认识： 1．热机是把_________能转化为_________能的装置。 2．什么是内燃机，除了内燃机以外还有什么类型的热机？ 二、汽油机 1、汽油机有哪些部件构成？ 汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 活塞连杆 排气门 曲轴 2、活塞在气缸内做一次单向运动（即从汽缸的一端运动到汽缸的另一端），叫___________
3、汽油机的工作循环依次包括哪些？ 4、请完成以下的填空 进气门开 关排气门开 关 活塞的运 动 曲轴的运 动 能量的转化 吸气冲程关向下半周 压缩冲程关关向周能→能做功冲程关关向周能→能排气冲程关向周 联系(1)每个工作循环飞轮转周,完成个做功冲程 (2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消耗机械能 (3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础 (4)依靠的惯性完成吸气、压缩、排气冲程 (5)启动需要借助外力. 三、柴油机 1、 汽油机和柴油机构造及工作过程比较 不同点 汽油机柴油机构造 吸气冲程吸进的物质 压缩冲程末汽缸内的温度较高更高点火方式 做功冲程燃气的压强较大更大
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
汽车发动机行业分析报告
汽车发动机行业分析报告
正文目录 1. 政策驱动，节能减排技术升级迫切 (4) 1.1. 燃料消耗量和双积分 (4) 1.2. 国六排放标准 (5) 2. 发动机技术升级的主要方向 (6) 2.1. 提高热效率 (6) 2.1.1. 热效率的现状和未来 (6) 2.1.2. 提升发动机热效率的技术路径 (8) 2.2. 电气化辅助技术 (15) 2.2.1. 混合动力技术 (16) 2.2.2. 48V系统 (16) 3. 发动机先进技术应用进展 (17) 3.1. 国际先进发动机技术应用案例 (17) 3.2. 自主品牌先进发动机技术现状 (19) 3.3. 国内新车公告燃料消耗量 (20) 4. 投资机会 (21)
图表目录 图1：主要国家燃料消耗标准对比 (4) 图2：第四阶段燃料消耗量限值（GB 27999-2014） (5) 图3：发动机的能量损失和热效率 (6) 图4：世界先进发动机的热效率 (7) 图5：GDI应用趋势 (8) 图6：GDI+PFI双喷射系统 (8) 图7：汽油机EGR系统 (9) 图8：汽油机EGR燃油经济性 (10) 图9：可变截面涡轮增压器 (11) 图10：TT Clubsport Turbo Concept车型采用电动涡轮增压与普通涡轮增压双增压发动机 (12) 图11：奥迪Q7采用电动涡轮增压的三涡轮增压发动机 (12) 图12：缸盖集成排气歧管 (15) 图13：48V系统的功能和优势 (16) 图14：丰田Dynamic Force Engine 2.5L四缸自然吸气发动机 (17) 图15：基于涡轮增压和停缸等技术的凯迪拉克LSY 2.0T发动机 (18) 图16：大众EA211 TSI evo1.5L发动机 (19) 图17：新车公告燃料消耗量情况 (20) 表1：燃料消耗量限值 (5) 表2：DVVL和CVVL技术 (13) 表3：汽车水泵 (14) 表4：混合动力（HEV）典型车型参数对比 (16) 表5：自主品牌先进发动机现状（2016-2017中国心十佳发动机） (19) 表6：新车公告燃料消耗量达标车型型号数量 (21)
内燃机企业排名
内燃机制造相关的上市公司一览 (2010-09-09 14:01:08) 转载 在8月30日召开的“2010年绿色动力国际论坛”上，中国内燃机工业协会副秘书长魏安力向记者透露，内燃机行业“十二五”规划草案已经完成，将于11月上报发改委和工信部。在“十二五”期间，内燃机节能将贯穿从科研开发到产业应用的各个环节中。魏安力认为，内燃机是目前我国移动机械类产品主要燃烧排污源，同时，内燃机是实施节能减排最具挖潜空间的产品，节能减排效果最直观。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，同时排出的废气中含有害气体的成分较高。 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，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。常见的有柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能。000581威孚高科和000617石油济柴作为其中的龙头受益大，其他上市公司下文：（一）、柴、汽油发动机制造 [1]、江淮动力（000816）： 公司是我国机械工业百强企业和中国八大内燃机企业之一，形成了具有自主版权和江动特色的节能单缸机、轻型多缸机、通用汽油机、小马力单缸机和拖拉机、发电机组等六大系列、400多个品种的优化产品结构，柴、汽油发动机都有代表品种通过美国EPA、CARB认证。 [2]、云内动力（000903）： 公司是我国多缸小缸径柴油机行业的首家上市公司，也是国内最大的独立的轻型商用车发动机供应商。公司技术优势明显，研发的拥有自主知识产权、具有国际先进水平的乘用车柴油机达到欧Ⅲ标准并具有欧Ⅳ、欧Ⅴ潜力，填补了国内轿车用柴油机的空白。公司目前具有年产20万台柴油机和3万辆载货汽车的生产能力。在下游载货汽车市场占有率约10%，在中轻卡领域市场占有率15%左右。同时公司还拥有自主知识产权的环保节能型D16TCI、D19TCI电控、高压共轨轿车柴油机。 [3]、苏常柴A（000570）： 公司是我国农机行业较大的生产中小功率柴油机的厂家，国内市场占有率居行业前列。公司的小型柴油机品种齐全、功率覆盖面广、知名度较高，主导产品具有自主知识产权。公司注重产品结构调整和技术创新，在主打的单缸机产品上，在积极开发新产品的同时，注重对海外市场的拓展。同时，公司还不断拓展适合大中马力拖拉机、收割机、皮卡、轻卡等需求的多缸机产品生产和销售。 [4]、东安动力（600178）： 公司是国内最大的微型汽车发动机生产企业。公司主营业务包括微型汽车发动机、变速箱、零部件及相关产品的研制、生产销售及售后服务，主导产品是小排量汽车发动机（发动机排量都在2升以下）。公司开发的十几种具有自主知识产权的发动机产销量长期位居国内同行业之首。作为国家重点扶持的512家大型国有企业，公司是我国最大的微型汽车发动机的开发及生产基地之一，拥有国家级技术开发中心，具有独立的发动机技术开发能力。 [5]、潍柴动力（000338）：
我国内燃机行业现状及发展趋势分析
我国内燃机行业现状及发展趋势分析 2012-10-09 13:25 来源：钢联资讯试用手机平台 9日，江苏江淮动力股份有限公司发布公告，公司拟发行1亿元短期融资券，其募集说明书对公司所处的内燃机行业状况及竞争情况进行了分析。 内燃机行业在机械工业中是跨行业、跨部门最多的一个行业。内燃机是各种汽车、摩托车、拖拉机、工程机械、农业机械、船舶、内燃机车、内燃发电设备、地质石油钻机等产品的主要配套动力，是各种配套产品的“心脏”。内燃机行业的发展，对工业、农业以及人民生活都有重大影响。 （一）内燃机行业情况 （1）我国内燃机行业基本情况 1908年我国自制的第一台内燃机诞生，经过一个多世纪的发展，我国内燃机工业从无到有，一步步发展壮大，逐步建立了一个比较完整的内燃机工业体系，对我国国民经济各部门的发展和人民生活水平的提高做出了很大的贡献，并且推动了相应配套工业技术水平的提高和发展。特别是改革开放后，内燃机行业根据国民经济发展要求，不断对产品结构和企业结构进行调整，通过自行研制开发和引进国外先进技术，发展了一大批新产品；在国家出台有关排放法规和节能要求后，通过各种途径先后开发出一批满足欧I、欧II、欧III的发动机，生产出了一批可供汽车、摩托车、工程机械、船舶、农业机械、铁道内燃机车、内燃发电设备、石油钻机等产品选择配套的发动机机型，产品的结构趋向合理，产品质量和技术经济水平明显提高。当前中国的内燃机工业体系已从量的变化转向质的提升，并在调整中不断得到提升和加强。 目前，国内出现了十几家市场占有率较高、有一定市场竞争能力和发展势头的大型企业或企业集团，一些产品的产量已向这些企业集中。同时，通过引进国外的先进设备和技术，中国内燃机行业已经呈现了多元化的发展。近年来，中国经济保持了强劲的增长势头，在宏观经济持续向好的形势下，内燃机行业的大部分生产和销售指标都保持了较快的增长。随着世界经济的回暖，我国内燃机产品的进出口也有所增长，但是国际内燃机市场的竞争也在不断加剧。由于在高端技术上与国外的大厂商仍有较大的差距，产品技术将成为制约我国内燃机产品发展的一个瓶颈。 全国内燃机行业（包括主机和配附件）生产企业约有1,000家左右，其中主机近300家，配附件约700家，行业市场化程度高，市场竞争比较激烈，高端技术产品企业由于其技术优势，在行业中市场份额相对较高。 截至2011年末，我国单缸柴油机生产企业有100余家，其行业集中度高，市场份额集中在少数企业中，年产销量在50万台以上的企业有4家，为第一梯队；年产销量在10-50
中国内燃机及零部件行业排头兵企业名单
中国内燃机及零部件行业排头兵企业名单 中国内燃机行业排头兵企业（28家） 安徽全柴集团有限公司 北京北内柴油机有限责任公司 常柴股份有限公司 东风朝阳柴油机有限责任公司 福鼎市佳磐通用部件有限公司 广西玉柴机器股份有限公司 江苏常发实业集团有限公司 江苏江淮动力股份有限公司 江苏林海动力机械集团公司 昆明云内动力股份有限公司 南车戚墅堰机车有限公司 南通柴油机股份有限公司 山东华盛中天机械集团有限公司 山东华源莱动内燃机有限公司 山东时风（集团）有限责任公司 山东潍柴华丰动力有限公司 山西柴油机工业有限责任公司 上海柴油机股份有限公司 天长缸盖有限公司 潍柴动力扬州柴油机有限责任公司 潍柴控股集团有限公司 无锡动力工程股份有限公司 一汽解放公司无锡柴油机厂 一拖（洛阳）柴油机有限公司 浙江新柴控股集团有限公司 中国石油集团济柴动力总厂 重庆康明斯发动机有限公司 淄博柴油机总公司 中国内燃机零部件行业排头兵企业（83家） 安徽金光机械集团股份有限公司 安庆环新集团 奥凯嘉集团有限公司
蚌埠金威滤清器有限公司 北京北内发动机零件有限公司 北京佩特来电器有限公司 北京天山新材料技术股份有限公司 北京亚新科天纬油泵油嘴股份有限公司 长春科德宝?宝翎滤清器有限公司 常州恒业轴瓦材料有限公司 常州市宇征车辆电器有限公司 常州天发动力总成制造有限公司 常州远东连杆集团有限公司 成都华川电装有限责任公司 成都威特电喷有限责任公司 成都银河动力股份有限公司 大丰工业（烟台）有限公司 恩比贝克飞虹汽车零部件（四川）有限公司广州三立无纺布有限公司 广州市安达汽车零件有限公司 河南省荥阳市内燃机配件厂 河南省中原内配股份有限公司 湖北神电汽车电机股份有限公司 湖南机油泵股份有限责任公司 湖南江滨机器（集团）有限责任公司 湖南天雁机械有限公司 怀集登云汽配股份有限公司 济南沃德汽车零部件有限公司 江苏富通轴瓦股份有限公司 江苏金湖输油泵有限公司 江苏云意电气股份有限公司 锦州汉拿电机有限公司 康跃科技股份有限公司 昆明贵研催化剂有限责任公司 雷米电机湖北有限公司 辽宁新风企业集团有限公司 临安东方滑动轴承有限公司 龙口龙泵燃油喷射有限公司 马勒三环气门驱动(湖北)有限公司
新型材料在内燃机行业中的应用
新型材料在内燃机行业中的应用 为了满足内燃机技术发展的要求，开发和采用新技术生产内燃机零件已成为一种趋势。如内燃机汽缸套、活塞、活塞环、凸轮轴等零件的新型材料得到了很好地开发并有效地已经应用或有待应用于实际，对于提高内燃机效率、延长使用寿命、降低噪音、降低废气污染都有着很大地帮助。 1、新型材料在内燃机活塞及气缸套上的应用 金属复合材料是新一代的高性能材料，用于活塞的复合材料由低密度金属和增强陶瓷纤维组成，主要用于高性能铝活塞。 近年来，有所发展的是纤维增强金属。铝合金基FRM有抗拉强度高、耐热及耐磨特性。纤维增强的轻金属能用于仅靠轻合金不能满足强度和耐磨性的部位上，是很有发展前途的材料。活塞环槽是由氧化铝、二氧化硅纤维或氧化铝纤维增强铝合金铸成的，从而有效地利用了FRM的耐磨性和低热膨胀性，提高了活塞环槽的耐磨性，确保了活塞和气缸的间隙。在此基础上，国外又推出了氧化铝纤维增强活塞顶的铝活塞机氧化铝纤维增强的美和精致凿的活塞等，进一步扩大了FRM在活塞上应用。 陶瓷是用于汽车发动机上的新材料，具有质量轻、耐磨、绝缘性好、高温强度大的优点。一些陶瓷的密度是最先进的超级合金的1/3，是钢的1/2。陶瓷材料比金属材料能更好的满足内燃机的要求，诸如提高经济性、降低有害物质的排放、降低避壁面损失，以至不需冷却发动机。质量轻使其成为制造活塞的理想材料。 高温陶瓷的主要优点是熔点高、热强度性好、密度小、热膨胀系数小、抗腐蚀性和氧化性、耐磨性，同时其资源也较丰富。 陶瓷纤维合金的优良特性有助于活塞性能提高，如在顶部外圆周及顶环槽部位用陶瓷纤维为加以强化，则耐磨性加强，可减少环槽的磨损。由于陶瓷纤维合金较SAE321的热强度高，体积稳定很少变形，很适宜做活塞顶部外圆周的强化材料，特别是在高负荷下运行的活塞。 另外，把陶瓷作为缸套材料能适应缸套日益要求严酷的工作条件和强化条件。 目前，使用的陶瓷材料有两种：功能型和结构型。功能型陶瓷可用在氧传感器、PZT爆震传感器、NTC 热敏电阻水温传感器等内燃机电子控制和结合的各种传感器上。结构型陶瓷用于制造内燃机零件的更多，主要用于活塞顶、缸套、缸盖火焰面垫片、涡流室镶块、排气管、排气道、气门弹簧座、预热塞以及增压器涡壳和叶轮。 2、新型材料在内燃机凸轮轴上的应用 金属—塑料复合凸轮轴已在美国应用。将粉末金属成型并经磨削加工的凸轮片和中空钢轴放入模具内，在中空轴周围注射塑料。凸轮片和轴之间不再有金属直接接触，而是由塑料固定形成一体。这种凸轮
内燃机技术
掌握汽油机的主要排放污染物，学会利用汽油机测试仪器测量汽油机尾气中的CO、HC和NOx的排放量。本实验主要是运用非分散红外线仪及五气体分析仪测量发动机排放中的CO、NOx和HC量；对汽油机不同负荷时的排放量进行分析比较，得出合理结论，巩固所学知识。 掌握柴油机的主要排放污染物，学会利用柴油机烟度计测量柴油机尾气中的碳烟、CO、NOx和HC排放量。本实验包括两部分内容，一是运用滤纸式烟度计测量发动机排放中的微粒量；二是运用不透光烟度计测量柴油机排放中的微粒量。对不同负荷的排放物浓度进行比较分析，得出合理结论，巩固所学知识。 湖北合力加油车增压柴油机和非增压柴油机的区别 新闻发布时间：2011-2-20新闻热度：108新闻作者：湖北合力专用汽车制造有限公司增压柴油机的机械负荷和热负荷都相应地增大，在其结构、参数及材料等方面与非增压柴油机有所不同。 1.湖北合力加油车：压缩比降低 柴油机增压后的压缩比有所降低，以控制燃烧的最高爆发压力，降低机械负荷，保持其工作的柔和性，但压缩比不能过低，以免影响柴油机的起动性和燃料经济性。 2.湖北合力加油车：过量空气系数增大 通过控制喷油泵的供油量来提高增压柴油机的过量空气系数，以提高燃料经济性。 3.湖北合力加油车：喷油压力和喷油量增大 由于增压柴油机的气缸压力和进气量都有所增加，而气缸内的增压空气可供更多的燃料燃烧，因此需增大喷油压力和喷油量，以提高柴油机的功率和扭矩。 通常通过增大喷油泵柱塞直径、增加供油速率（使喷油泵凸轮腹弧变陡）、加大喷油孔直径来增大喷油量和每一循环的供油量。 4.湖北程力加油车：喷油提前角减小 增压柴油机压缩终了时的气体压力和温度增高，燃料预燃期缩短，应适当地减小喷油提前角，限制最高爆发压力。但是，如果过多地减小喷油提前角，会使柴油机经济性和涡轮工作条件变坏。 5.湖北合力加油车：气门重叠角和气门间隙加大 增压柴油机的气门重叠角加大（加大进气门提前角和排气门的滞后角），以加强气缸的扫气。这不仅使废气排除彻底、进气充分，而且可使气门等高温零件的热负荷降低；还可以使柴油机的排气温度降低，改善涡轮的工作条件。但气门重叠角不能过大，以免增加压气机的负荷，甚至引起柴油机在低速低负荷时排气倒流。 增压柴油机气门零件的工作温度较高，膨胀量增大，气门间隙也应适当地加大。 6.湖北合力加油车：增设冒烟限制器 增压柴油机的调速器上需增设防冒烟限制器。该装置能根据柴油机增压后空气压力的高低，来自动调节供油拉杆最大供油量的位置。当柴油机加速时，由于增压器转子存在着惯性，使进气压力上升滞后，而供油量增加较快，造成柴油机排出大量的黑烟。这样既浪费了燃料，又造成了排放污染和气缸积炭。 7.湖北合力加油车：增设排气旁通阀 为使增压柴油机在设定的工况下获得最佳的扭矩曲线，提高增压器低速时的压比，而高速时压比也不致于过高，一般是在增压器涡轮壳上设置排气旁通阀。当柴油机高速、大负荷，排气量过大时，压比升高，排气旁通阀打开，放掉柴油机的部分排气，从而稳定增压器的转速和压比。该阀是靠增压器压气机壳出口处的空气压力或柴油机转速控制的。有的直接对驱动排气旁通阀传动装置的控制压力进行电子控制，以更有效地改善柴油机的性能。
沪科版(九年级全一册)内燃机 同步练习 (含解析)
课时作业(八)13.3《内燃机》 (30分钟40分) 一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 1.(2012·宜昌中考)下图中的四个冲程不是按照热机正常 工作的顺序排列的,你认为让汽车获得动力的冲程是 ( ) 2.用酒精灯给试管加热,如图所示,试管口软木塞冲出的 过程中,下列说法正确的是( ) A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能增大 B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C.能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同 D.试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的 3.四冲程的汽油机一个工作循环中,对外做功的次数是( ) A.3次 B.2次 C.1次 D.4次 4.汽车已走进很多现代家庭,如图为汽车的四冲程汽油机气缸的工作示意图,按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列,下列排序正确的是( ) A.乙丙甲丁 B.甲丁乙丙 C.丙乙甲丁 D.丙丁甲乙 5.当拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加,正常 操作已经不能使它停转(这种故障叫“飞车”)时,下列 应急措施中可行的是( ) A.捂住进气口 B.立即找一个隔热的东西捂住排气口 C.脚踏刹车板,同时手拉制动器 D.让它空转,等油全部耗完自动停下 二、填空题(本大题共3小题,每空1分,共7分) 6.(2012·德州中考)内燃机有四个工作冲程,如图所示是内燃机的冲程,活塞下降时,燃 气内能(选填“减少”或“增加”)。 7.(2012·兰州中考)汽油机的压缩冲程中,气缸内汽油和空气混合物的压强,温 度。 8.在热机里,通常汽油机的效率比柴油机的效率要(选填“高”或“低”);飞机通常用汽油机是因为;一些重型运输工具,如轮船、火车、大型载重汽车的内燃机使用的是。 三、简答题(6分) 9.在公路上有一辆小汽车和一台拖拉机发生故障,经检查都是因为蓄电池坏了,不能启动。有人认为,只要把它们推动以后,汽车和拖拉机都能正常启动,这种说法对吗?为什么? 四、实验探究题(12分)
内燃机的先进技术有哪些
5、请论述现代内燃机的先进技术有哪些，并陈述。 答：当今内燃机机技术水平表现为:优良的燃烧系统，多气门技术，电控超声高压喷射、喷油率控制技术，增压和增压中冷，可控废气再循环和氧化催化转化器，低噪声喷油器等。 5.1 进气系统新技术 5.1.1 采用增压+中冷技术 增压中冷柴油机与非增压机比较，由于它能增加进气量，增大过量空气系数，从而降低油耗，增加功率；又由于其进气温度较高，提高了整个循环的平均温度，可使 PM排放降低50%左右，并减少了CO 和HC 的排放；使滞燃期缩短，可减小喷油提前角，从而减少了滞燃期内的喷油量，有效地降低了NOx 的排放。因此增压中冷技术是解决PM 与 NOx 排放矛盾的最佳折衷措施之一。为了进一步改进发动机的性能，有一些大的汽车公司正试验采用变截面涡轮增压器；这种增压器能根据发动机的工况变化，实时地调节导向叶片的角度,改变涡轮喷嘴环的横截面积，从而实现进气量的动态调节。采用可变截面涡轮增压器不仅可以改变发动机的额定工况点附近的效率，而且还可以改进发动机整个特性曲线范围内的增压压力,提高低速区的扭矩,改善启动性和低速区域的加速性能。 5.1.2 采用多气门+可变配气相位(VTEC) 由于发动机的运转速度范围较宽，固定的配气相位只能使一些工作状态处于最佳。同时，两气门的结构流通截面相对较小，进、排气阻力较大，为减少排气阻力和泵气损失，采用多气门结构。在不同的转速下，要想最高效率地利用进、排管内的气体的流动惯性，使尽可能多的新鲜空气充入气缸，尽可能多的废气排出，加强排气作用，就必须在不同的转速下采用不同的配气相位来满足要求。目前，发动机的多气门采用的结构形式有四气门(二进二排)和五气门(三进、二排)。采用多气门的技术能将燃烧室设计成对称布置，把喷油嘴垂直布置在气缸中央，使用多孔油束分布均匀，促进燃油与空气的混合，有助于燃油的充分混合。目前采用的结构仍然是强制开启的凸轮装置。现已有不少大的汽车公司正在实验完全用ECU控制的电磁阀作为进、排气门，使气门开启能随不同工况而改变配气相位和气门升程，就更能使发动机的经济性和排放性得到改善。
内燃机节能技术发展趋势
内燃机节能技术发展趋势黑龙江省农机试验鉴定站 郭雪峰 史仁成 张本领 在未来的20年内,内燃机仍是各种通用机械的主要动力,随着汽油和柴油的质量越来越高以及内燃机技术的快速发展,能量利用效率得到了明显的提高,同时代用燃料也会得到迅速运用,小型的废气涡轮增压内燃机的研制,必将对我国内燃机行业的发展及节约能源方面起到重要的作用。因此,如何结合我国国情来发展内燃机行业及中国的燃料,开发研究新的节能技术,制定科学的、符合发展的战略,是我国内燃机行业科研单位乃至国家政府必须重视的问题。 1 研究提高内燃机制造的关键技术 近几年我国通过技术引进和技术改造,内燃机技术已经有了长足的进步,走上了健康的发展之路。但在关键技术还远远落后于国外先进水平,所以,在关键技术上要加大科技投入,重点扶持油泵油嘴、增压器等关键零部件产业;充分利用电子控制、共轨系统等高新技术来改进内燃机及燃烧系统;解决整机开发及匹配技术,如柴油机燃油、进气及燃烧系统的匹配与优化技术;有计划的改进内燃机的制造工艺及材质的问题,提高内燃机的质量,增加能源利用效率,以达到节约能源的目的。 研究开发高速直喷燃烧系统。我国小型高速柴油机普遍采用涡流室,比直喷机型油耗高10%~ 15%。我国小型高速直喷柴油机处于研究开发阶段。 2 研究开发综合燃烧系统的内燃机 回顾内燃机发展历程,汽油机及柴油机都有各自的优点,而且已经表明汽油机与柴油机在互相渗透,扬长避短,为了适应燃料多元化及节约能源的要求,必须将汽油机及柴油机工作过程的优点综合在一起,研究开发新的综合燃烧系统。增加柴油机的均质预混合部分,取消汽油机的点火系统,增加压缩比;运用成熟的纳米材料及纳米技术。 3 研究及开发代用燃料 我国每年都需要进口大量的石油,而且逐年在增长,石油资源逐渐枯竭,所以必须考虑替代燃料,目前已经应用和发展了多元化的燃料,包括天然气(CNG)、液化石油气(LPG)、甲醇、乙醇、氢、二甲醚及生物柴油等,其中天然气、液化石油气、乙醇已经得到了应用,氢气是理想的清洁燃料,是科研人员追求的目标。目前,无论用水或生物质制氢,都是效率低、成本高,包括储存的一些技术仍远未解决。纳米材料及纳米技术有助于解决这一问题,但这需要较长时间的开发研究,宝马公司一直致力于氢气内燃机的研制,开发了多款氢内燃机汽车,其中V12氢内燃机是世界上首批用于轿车上的内燃机,该内燃机可使用氢气和汽油两种燃料;从20世纪80年代起国外就开始研究生物质能,不断取得一些成果,但仍未达到商业化的水平,据专家预测,2010年左右可达到廉价工业化要求。我国有关大学及科研单位也在进行研究、开发和应用生物质能及燃料,这是经济可持续发展的必由之路。 4 增压技术应该向中小功率内燃机发展 内燃机增压技术在上世纪60年代才获得了迅速的发展和广泛的推广使用,采用增压技术的内燃机可以降低油耗2%~5%,但目前大中型内燃机使用较多,而中小型的内燃机应用比较少。所以增压技术应向中小功率内燃机扩展,随着小型涡轮增压器结构的可靠性不断提高,我国应尽快开发小型废气涡轮增压汽油机及柴油机。 5 内燃机的柴油机化 内燃机作为最广泛的动力机械,其中我国汽油机占40%,其余为柴油机。柴油机的热效率比汽油机高,通常可以节油25%以上,这是世界上早已达成的共识。随着设计、制造技术、材料技术水平的提高,柴油机取代汽油机的技术障碍将逐步被克服,特别是近年 石油危机以来,世界各国 柴油机化迅速发展,不但农用发动机采用柴油机,各类机动车用发动机也采用柴油机,就是有些轿车也采用柴油机。 (01) 18 农 机 使 用 与 维 修2006年第3期