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1、内燃机构造 热能与动力工程专业适用 内燃机车用柴油机 康明斯公司QSK19R柴油机 输出功率：560KW 时 速：200km/h 船用柴油机 WNSIT公司W64型柴油机 缸 数：7缸 输出功率：14000kW 前言 内燃机构造是工科院校热能动力工程专业的第一门专业课程。 以讲述内燃机基本工作原理和常用内燃机的构造为主，对内燃机 的新技术及新结构也作了一般介绍。 内燃机一百多年来广泛应于工业、农业、交通运输等各个领 域， 尽管越来越多的新技术、新材料应用于内燃机，使内燃机的 动力性、经济性有了极大提高。但是，内燃机的基本结构却无大 的变化，学习这门课程，深入了解内燃机结构， 为学习后续专业 课
2、，为将来从事内燃机设计、制造和试验研究，打下扎实基础。 内燃机构造是一门实践性很强的课程，除了课堂教学、现场 教学和拆装实验外，同学们应该多到实验室，了解、拆装发动机 及部件，以加深对内燃机结构的认识。 参考书目 内燃机构造 机械工业出版社 拖拉机构造 机械工业出版社 汽车构造 人民交通出版社 汽车发动机汽油喷射系统 人民交通出版社 摩托车构造 武汉测绘科技大学出版社 内燃机发展历史 主要有三个阶段，即煤气机 汽油机 柴油机。 1.煤气机： 1860年，法国人勒纳仿照蒸汽机制成煤气机，但这种煤气机 不能实际使用。 1876年，德国人奥托 (Otto)研制了实用的煤气机，这种煤气 机是等容燃烧的
3、四冲程煤气机。 2.汽油机： 汽油机的发明是自1883年英国人司派尔仿照奥托四冲程煤气 机，研制汽油机开始。 1885年，汽油机得到广泛的应用。 内燃机发展历史和发展趋势 1887年第一台汽油机汽车制成。 汽油机的特点： 汽油机具有重量轻，价格低廉，运转平稳，起动容易，使用简便等 优点，经不断改进，迄今已日趋完善。 3.柴油机 柴油机的发明、研制，沿以下两个方面进行： （1）从改进已有汽油机故障，特别是防止早燃方面进行。 代表人物是英国人 斯托尔斯，18851890年。 （2）从提高汽油机热效率，特别是通过提高压缩压力，达到燃料自燃 的理论进行研究。 他们的代表人物是：德国人班克教授， 189
4、0年。 和德国人狄塞尔（Diesel)工程师, 18931897年。 由于狄塞尔的不懈努力，1897年柴油机研制成功，1898年柴油机作为 商品出售，1950年柴油机得到广泛应用。 柴油机首创了压燃点火方式，采用较高的压缩比，提高了热效率。 4、转子发动机： 1954年德国工程师F.汪克尔提出了转子发动机方案,并于 1958年成功地制成了第一台转子发动机。1964年德国NSU公 司首先把转子发动机装在轿车上作为正式产品。1967年日本 东洋工业公司开始成批生产转子发动机轿车。 德国NSU公司生产的双缸水冷转子发动机 转子发动机四行程工作原理 ： 工作原理如图所示。 在内燃机发展过程中，做出重要
5、贡献的两个人是： 德国人 奥托（Otto）和狄塞尔（Diesel）。 现在，内燃机在动力机械中占有极重要的地位，这和内燃 机具有较高的热效率有关。 柴油机的热效率 46% 汽油机的热效率 34% 往复式蒸汽机的热效率 12% 我国内燃机发展史与现状 1901年，上海均和安机器厂研制了我国第一台内燃机 。 1909年，上海求新机器轮船厂生产了我国第一台5马 力煤气机。 目前，我国内燃机生产能力巨大，尤其是小功率柴油 机和摩托车，无论生产能力和年产量都居世界前列。 以摩托车为例，20世纪末我国已有年产2000万辆的生 产能力，1999年，年产摩托车1130万辆，产量居世界 首位。2001年，我国年
6、产摩托车1236万辆，占世界摩 托车产量的二分之一！ 影响我国内燃机发展的因素 1、存在问题 主要是技术含量低和质量水平不 稳定，直接影响我国内燃机产品在国际市场上 的竞争力。例如：1998年，我国生产摩托车 879万辆，出口仅11万辆；而日本1997年生产 268万辆，出口却高达145万辆。 项目 1998年中国年产摩托车 879 万辆 1997年日本年产摩托车 286万辆 年出口量 11万辆 145万辆 出口欧洲 2.46万辆 54.69万辆 出口北美 1.05万辆 28.05万辆 出口南美 3.51万辆 18.23万辆 2、我国摩托车企业面临知识产权问题 由于我国摩托车工业的“拿来主义”，企业缺乏创新 能力与自主开发能力。一个企业引进，其它企业纷纷仿 制，进而侵犯知识产权事件屡有发生。 1999年北京国际摩托车展览会上，几个国内厂家的 参展摩托车因侵犯日本本田公司的外观设计专利权而被 当场查获。（此前还发生过本田公司告上海飞羚公司侵 权案。） 内燃机的发展趋势 提高压缩比； 多气门可变进气系统； 电控（EGR）内燃机； 增压技术； 等离子技术； 代用燃料内燃机； 柴油机的高压泵嘴一体化。
