1、内燃机的工作原理是什么？

内燃机车和电力机车都诞生于19世纪末。内燃机车的工作原理是：让柴油或煤气燃料在汽缸里燃烧，利用燃烧时产生的温度高和压力大的气体去推动活塞，带动车轮前进。而电力机车则利用电力，通过电动使车轮转动起来。

这两种机车比蒸汽机车先进多了。内燃机车可把燃料的28%用于转动车轮，这比蒸汽机车只用上7%的燃料高出了3倍，加足了油和少量水，一口气就可以跑上1000多千米。虽然内燃机车本身的造价是相同马力的蒸汽机车的2倍，可运行费用仅是蒸汽机车的40%左右，而且铁路沿线的辅助设施较少，所以总的维修费用也较低。在国外，特别是美国，几乎都采用柴油机车，并且大部分是由柴油发动机驱动发电机，用产生的电力再驱动电动机使机车行驶。采用这种传动方式的机车，叫做电传动柴油机车。在英国，伦敦与爱丁堡之间行驶的电传动柴油机车德尔奇克号，牵引1500吨的列车时速可达160千米以上。世界上柴油机车的先锋是德国，早在1937年，飞行汉堡号就已达到时速187千米的高速。在日本，由于石油要靠进口，柴油机车数量并不多。在我国，内燃机车已成为铁路运输的主力。总之，在经济性和高速化方面，柴油机车有着很大优势。

柴油机的发明者是德国人叫鲁道夫·狄塞尔。他到美国推销他发明的柴油机，美国通用电器公司一位叫兰普的技术人员，试用德国人的柴油机组装了一台电传动的内燃机车。这是世界上第一台用柴油机作动力的机车，是内燃机车电传动原理的第一次应用，是现代内燃机车的鼻祖。内燃机车虽然有不少优点，但目前内燃机的单机功率还不如电力机车的电机功率大。如果铁路要翻山越岭，有些路段坡度较大，这时内燃机车就有些“力不从心”，要改用电力机车了。我国的宝成铁路，经过秦岭的一段路山势陡险，行驶的就是由我国自制的电力机车。

2、内燃机工作原理是什么

内燃机的工作原理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。内燃机，是一种动力机械，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喷气式发动机，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。

内燃机的工作方式为，内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外作功的过程，其他过程都是为更好地实现作功过程而需要的过程。

按实现一个工作循环的行程数，工作循环可分为四冲程和二冲程两类。1、四冲程是指在进气、压缩、做功（膨胀）和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭。流过空气滤清器的空气，或经化油器与汽油混合形成的可燃混合气，经进气管道、进气门进入气缸；压缩行程时，气缸内气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并作功；排气行程时，活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。

2、二冲程是指在两个行程内完成一个工作循环，此期间曲轴旋转一圈。首先，当活塞在下止点时，进、排气口都开启，新鲜充量由进气口充入气缸，并扫除气缸内的废气，使之从排气口排出；随后活塞上行，将进、排气口均关闭，气缸内充量开始受到压缩，直至活塞接近上止点时点火或喷油，使气缸内可燃混合气燃烧；然后气缸内燃气膨胀，推动活塞下行做功；当活塞下行使排气口开启时，废气即由此排出，活塞继续下行至下止点，即完成一个工作循环。

3、内燃机的原理

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喷气式发动机，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，释放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，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，是通过做功改变内能

工作原理

气缸盖中有进气道和排气道，内装进、排气门。新鲜充量(即空气或空气与燃料的可燃混合气)经空气滤清器、进气管、进气道和进气门充入气缸。膨胀后的燃气经排气门、排气道和排气管，最后经排气消声器排入大气。进、排气门的开启和关闭是由凸轮轴上的进、排气凸轮，通过挺柱、推杆、摇臂和气门弹簧等传动件分别加以控制的，这一套机件称为内燃机配气机构。通常由空气滤清器、进气管、排气管和排气消声器组成进排气系统。

为了向气缸内供入燃料，内燃机均设有供油系统。汽油机通过安装在进气管入口端的化油器将空气与汽油按一定比例(空燃比)混合，然后经进气管供入气缸，由汽油机点火系统控制的电火花定时点燃。柴油机的燃油则通过柴油机喷油系统喷入燃烧室，在高温高压下自行着火燃烧。

内燃机气缸内的燃料燃烧使活塞、气缸套、气缸盖和气门等零件受热，温度升高。为了保证内燃机正常运转，上述零件必须在许可的温度下工作，不致因过热而损坏，所以必须备有冷却系统。

内燃机不能从停车状态自行转入运转状态，必须由外力转动曲轴，使之起动。这种产生外力的装置称为起动装置。常用的有电起动、压缩空气起动、汽油机起动和人力起动等方式。

内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外作功的过程，其他过程都是为更好地实现作功过程而需要的过程。按实现一个工作循环的行程数，工作循环可分为四冲程和二冲程两类。

四冲程是指在进气、压缩、做功（膨胀）和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭。流过空气滤清器的空气，或经化油器与汽油混合形成的可燃混合气，经进气管道、进气门进入气缸；压缩行程时，气缸内气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并作功；排气行程时，活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。

二冲程是指在两个行程内完成一个工作循环，此期间曲轴旋转一圈。首先，当活塞在下止点时，进、排气口都开启，新鲜充量由进气口充入气缸，并扫除气缸内的废气，使之从排气口排出；随后活塞上行，将进、排气口均关闭，气缸内充量开始受到压缩，直至活塞接近上止点时点火或喷油，使气缸内可燃混合气燃烧；然后气缸内燃气膨胀，推动活塞下行做功；当活塞下行使排气口开启时，废气即由此排出，活塞继续下行至下止点，即完成一个工作循环。

内燃机的排气过程和进气过程统称为换气过程。换气的主要作用是尽可能把上一循环的废气排除干净，使本循环供入尽可能多的新鲜充量，以使尽可能多的燃料在气缸内完全燃烧，从而发出更大的功率。换气过程的好坏直接影响内燃机的性能。为此除了降低进、排气系统的流动阻力外，主要是使进、排气门在最适当的时刻开启和关闭。

实际上，进气门是在上止点前即开启，以保证活塞下行时进气门有较大的开度，这样可在进气过程开始时减小流动阻力，减少吸气所消耗的功，同时也可充入较多的新鲜充量。当活塞在进气行程中运行到下止点时，由于气流惯性，新鲜充量仍可继续充入气缸，故使进气门在下止点后延迟关闭。

排气门也在下止点前提前开启，即在膨胀行程后部分即开始排气，这是为了利用气缸内较高的燃气压力，使废气自动流出气缸，从而使活塞从下止点向上止点运动时气缸内气体压力低些，以减少活塞将废气排挤出气缸所消耗的功。排气门在上止点后关闭的目的是利用排气流动的惯性，使气缸内的残余废气排除得更为干净。

4、内燃机工作原理

内燃机工作原理是使燃料在机械内部燃烧，将释放的热能直接转换为动力的热发动机。

活塞式内燃机往复活塞式是最常见的。内燃机将燃料和空气混合，在该气缸内燃烧，通过释放的热能在气缸内产生高温高压的气体。气体膨胀使活塞工作，通过曲柄连杆机构和其他机构输出机械工作，使从动机械工作。

内燃机的工作方式是内燃机的工作循环由吸气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外工作的过程，其他过程是更好地实现工作过程所需的过程。

内燃机车有很多优点，但内燃机的单机功率比电力机车的电机功率大。铁路要翻山越岭，部分区间坡度变大，如果内燃机车有点“力不从心”，必须换乘电力机车。

内燃机的系统机构：

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。

3、燃料供给系统

汽油机燃料供给系统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。

请添加微信号咨询：19071507959

在线报名

上一篇：内燃机学,汽车内燃机的工作原理是什么？

下一篇：内燃机效率,内燃机热效率是多少？