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內燃機,是一種動力機械,它是通過使燃料在機器內部燃燒,並將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發動機。

廣義上的內燃機不僅包括往復活塞式內燃機、旋轉活塞式發動機自由活塞式發動機,也包括旋轉葉輪式的噴氣式發動機,但通常所說的內燃機是指活塞式內燃機。

活塞式內燃機以往復活塞式最為普遍。活塞式內燃機將燃料和空氣混合,在其汽缸內燃燒,釋放出的熱能使汽缸內產生高溫高壓的燃氣。燃氣膨脹推動活塞作功,再通過曲柄連杆機構或其他機構將機械功輸出,驅動從動機械工作。常見的有柴油機汽油機,通過將內能轉化為機械能,是通過做功改變內能。

能量轉化原理

作為熱機的一種,內燃機的能量來源是燃料燃燒產生的熱,即物質蘊含的化學能先要轉化為熱能,再成為機械能。液體通過相態的變化(汽化)就能增加壓力,而氣體受熱膨脹也能增大壓力,因此液體和氣體都理論上都可以作為工作介質使用。內燃機的工作介質多為燃料與空氣混合燃燒產生的氣體,在受熱膨脹後,壓力增大,高溫高速的氣體再通過一定的機械裝置對外做工。對於內燃機而言,工作介質必須更換(開式循環),即排放燃燒過的氣體,進入新鮮氣體。

結構分類

內燃機

1. 根據所用燃料分: 汽油機、柴油機、天然氣[1](CNG)、LPG發動機、乙醇發動機等,另有雙燃料發動機(dual fuel engine)和靈活燃料發動機(Bi-fuel engine)。

2. 根據缸內着火方式分: 點燃式、壓燃式

3. 根據衝程數分:二衝程、四衝程

4. 根據活塞運動方式分 : 往復式、旋轉式

5. 根據氣缸冷卻方式分 : 水冷式、風冷式

6. 根據氣缸數目分 :單缸機、多缸機

7. 根據內燃機轉速分:低速(<300r/min)、中速(300 ~ 1000 r/min)、高速(>1000 r/min);

8. 根據進氣充量壓力分:自然吸氣式、增壓式

9. 根據汽缸排列方式,內燃機可以分為直列、斜置、對置、V形和w形。

發展趨勢

從2013年2月下旬我國機械工業行業市場交易情況可以看出,節後出現採購旺季[2]。其中,內燃機以及配附件市場景氣度回暖,以18%的市場交易份額位列第二位。

分析認為,內燃機及配件製造是汽車、摩托車、船舶製造、工業機械以及農機等行業的配套產品,其產品性能必須滿足下遊行業的需要,同時這些行業的運行狀況及景氣程度將直接影響內燃機及配件產品的市場需求,具體分析如下:

1、汽車用內燃機前景預測

內燃機產品產量按配套使用用途預計,「十二五」期間,預計車用內燃機年產量達到3000萬台。

2、摩托車及船舶用內燃機前景預測

內燃機產品產量按配套使用用途預計,「十二五」期間,年摩托車用汽油機達到2600萬台。

3、工程機械用內燃機前景預測

「十二五」期間,產品產量按配套使用用途預計,年工程機械用內燃機達100萬台。

視頻

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內燃機工作原理
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參考文獻