
内燃机构造绪论-
12页1、,*,内燃机构造,1.1,热机,1.2,内燃机发展简史,1.3,内燃机应用领域,绪论,绪论,教学提示,:绪论主要使学生概括地认识内燃机。,教学要求,:本章主要了解常见的动力装置种类、内燃机的发展简史和应用领域。,1.1,热机,当今,机械设备运行的动力绝大多数来源于热机,热机全称热力发动机,是将热源的部分热能转化为机械能的机器。热源可以是烧煤的蒸汽炉,汽车发动机的燃烧室,也可以是太阳能的蒸汽炉,地热和核反应堆。,根据燃烧器位置的不同,热机分为内燃机和外燃机两类:,(,1,)外燃机是燃料在发动机外部燃烧产生热,热能通过工质带入机内,再转变为机械能,如蒸汽机和汽轮机等,蒸汽机已淘汰,汽轮机用于火电厂与核电站驱动发电机,。,(,2,)内燃机是燃料在发动机内部燃烧,工质被加热并膨胀作功,热能转变为机械能,它是移动机械和小型电站的最主要动力。,1.2,内燃机发展简史,人类先是利用人力、蓄力、风车、水车等自然力,,18,世纪后热力发动机才逐步得到大规模工业应用。,1673,年,荷兰的惠更斯设计出如图,1.3,所示的内燃机草图,少量的火药在气缸里燃烧,提升活塞,当气体冷却时,大气压力便将活塞向下推,进
2、行做功冲程,虽因火药燃烧难以控制没有研制成功,却导致了蒸汽机的诞生,促成了欧洲的工业革命。但蒸汽机存在热效率低、结构笨重、移动不便和操作麻烦等缺点,这促使人们继续去开发更小、更实用且效率更高的发动机。,1881,年,英国工程师克拉克研制成功第一台二冲程的煤气机,并在巴黎博览会上展出。,奥托内燃机得到推广,性能不断提高。,1880,年单机功率达到,11,15,千瓦,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,年达到,20,26,。,德国工程师狄塞尔受面粉厂粉尘爆炸的启发,设想将气缸中的空气高度压缩,使其温度超过燃料的自燃温度,再用高压空气将燃料喷入气缸,使之自燃着火燃烧,于,1892,年获得压缩点火内燃机的技术专利。,1.3,内燃机应用领域,内燃机热效率高、功率范围大、适应性好,已广泛应用于交通运输业、工农业和军事装备等领域。,1,)汽车与机车,内燃机是轿车、商用车和摩托车的主要动力,电动车、混合动力车虽发展较快,但商业上的规模应用还有待时日;内燃机现在也仍是铁路机车的主要动力。,2,)航空,燃气轮机和喷气式发动机几乎是民航飞机和军用飞机的唯一动力装置。优点:重量轻,尺寸小,结构简单,扭矩特性好,振动小及排气中有害气体少。缺点:热效率低,燃料消耗高。私人飞机、教练飞机、直升飞机和其它轻型飞机则使用往复式内燃机。,3,)工程机械,起重机、挖掘机、压路机、铲车等工程机械、矿山和建筑机械大多用内燃机作动力,自行式工程机械则全部采用柴油机、汽油机作动力。,4,)船舶,内河船舶全部采用柴油机作动力,在远洋海轮方面大型低速柴油机也是主要动力,原因是最经济。,5,)农业,随农业机械化的飞速发展,拖拉机和农田作业机械、排灌机械、农副产品加工机、中小渔船和林牧机械都大量使用内燃机作动力。,6,)军事,陆地上,坦克、装甲车、重武器牵引车又以柴油机为动力;,在轻型舰艇上,柴油机应用占优势。核潜艇、导弹快艇、鱼雷快艇、巡逻艇、扫雷艇、登陆艇及大部分常规潜艇和军辅船以柴油机为主要动力。只有少数水面舰艇采用柴燃联合动力动力装置。,7,)备用电站,大型电站中,汽轮机占主导地位,对于备用电站和小型移动电站,柴油发电机组经济性好,应用广泛。,
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