• 1、将燃料中的化学能经过燃烧过程转变为热能，
并通过一定的机构使之再转化为机械功；
• 2、燃料的燃烧是在产生动力的空间(通常就是气 缸)中进行的；
• 3、活塞的运动方式为往复运动。
往复活塞式内燃机分类:
1、按所用的燃料分： （1）液体燃料发动机；汽油机（gasoline engine）； 柴油机（diesel engine）。
•
1824年，卡诺（法国工程师）发表了热力发动机的经典理
5、按进气方式分： （1）自然吸气式发动机（非增压式发动机）； （2）强制吸气式（增压式发动机）。
6 、按气缸排列方式分：（1）单列发动机：直立式发动机、平卧式发动机 （2）双列发动机： V型发动机、水平对置式发动机
往复活塞式内燃机分类:
• 7．用途：汽车用、工程机械用、农用、拖拉机用、
发电用、机车用、船舶用、坦克用等。 • 8．转速：高速、中速和低速； • 9 ．气缸数：有单缸、双缸、多缸内燃机介
《工程机械发动机构造》是工程机械专业学生的一门专业 课，是培养造就从事工程机械设计、制造、应用等相关工作高 层次专业人才的重要课程。通过本课程的学习，使学生获得有 关内燃机结构和基本工作原理的知识。课程主要内容有：内燃 机工作过程的基本原理、内燃机各机构和系统的结构与工作原 理、内燃机的性能指标、内燃机的特性、增压技术等，其中包 含了现代内燃机上日益广泛应用的电控柴油喷射系统和电子点 火系统等内容。
二、内燃机的优缺点
• 优点： • 1．热效率高，即燃油消耗率低，经济性好，
最高有效热效率已达46％，甚至50％ 。 • 2．功率范围广，单机功率可从零点几千瓦到
上万千瓦。 • 3．结构紧凑、质量轻、比质量较小 • （比质量是内燃机整机质量与其标定功率的比值）。 • 4．起动迅速、操作简便。 • 缺点： • 1．对燃料要求较高。 • 2．排气污染和噪声引起公害。 • 3．结构较复杂，零部件加工精度要求较高。
• 一、内燃机的分类 • 二、内燃机的优缺点 • 三、内燃机的应用范围 • 四、内燃机的发展趋势 • 五、工程机械用柴油机的特点和要求
一、内燃机的分类
(一)、发动机：将某一种形式的能量（热能、电能、化学能、太阳能等）转 变成机械能的机器。 (二)、热力发动机：将热能转变成机械能的发动机。 1、外燃机：燃料在机器外部燃烧，产生的热能输入到机器内部并转变成机 械能输出的热力发动机。如蒸汽机。 2、内燃机：液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热 能，然后再将热能转变成机械能输出的热力发动机。如活塞式内燃机、燃气 轮机(按热能转变成机械能的主要构件分）。 3、比较： ▪外燃机体积大，重量重，热效率低； ▪内燃机热效率高，体积小，重量轻，便于移动，起动性能好; ▪燃气轮机功率大，转速高， 质量小（没有往复运动件，单位功率质量小）， 转矩特性好（减少 变速器挡数），燃料适应性好，起动性好，但耗油量、噪 声和制造成本均较高，适用于坦克发动机。
•
有效热效率14％，质量下降70％， 500000台， 标志内燃机工业形成
• 1897（Diesel）发明柴油机
• 1957（Wankel）发明转子发动机。
• （内燃机发展简史见附录）
• 附录：内燃机发展简史
• 内燃机的发展，已有一百多年的历史。通过长期的不断改 进和提高，已经发展的比较完善。由于它的热效率高，适应 性好，功率范围宽广，已广泛用于工业.农业.交通运输业和国 防建设事业。因此，内燃机工业的发展，对于国民工业的发 展，对于国民经济和国防建设都具有十分重要的意义。
四、内燃机的发展过程和趋势
• 内燃机的发展过程简述
• 1824年，卡诺发表热力发动机的经典理论--卡诺原理
• 1860（ Lenoiv）发明大气压力式内燃机
•
有效热效率5％，功率4.5kw，5000台；
• 1867（Otto & Langen) 改进后
•
有效热效率11％，5000台；
• 1876（Otto)发明四冲程内燃机
(a)柴油机
(b)喷气式发动机
(c)燃气轮机
(d)汽油机
下面是早期内燃机车，汽轮机转子，外燃机剖面及汽轮机 发电系统 如：
（a）蒸汽机车
(b)汽轮机转子
(三)、活塞式内燃机：
按活塞运动方式分： 1、往复活塞式内燃机 2、转子活塞式内燃机
三角活塞旋转式发动机（简称转子发动机）于1958年由德 国F.汪克尔发明，关键技术是1954年F.汪克尔提出的气密封系 统，1964年德国NSU公司将转子发动机装在轿车上，1967年日 本东洋工业公司成批生产至今。
本课程采用课内讲授和实验相结合的方式。通过课内知识 的传授，进一步培养学生运用所学的力学、机械、电工电子和 测试技术等基础及专业基础理论学习综合性专业知识的能力。 通过实验增强学生的实际动手能力，培养独立工作能力、组织 协调能力和分析解决工程实际问题的能力。
第一节 概 述
• 简要介绍几方面的基本知识：
比较：转子发动机与往复活塞式发动机相比，优点是体积 小，重量轻，转速高，升功率大，现代转子发动机燃油消耗率 水平接近往复活塞式发动机，但耐久性、可靠性等较差，制造 成本较高。
•内燃机在机械设备中的地位：
•往复活塞式内燃机∈内燃机∈热力发动机 ∈发动机 （动力机械）∈机械
•内燃机的基本特点:(P.1)
（2）气体燃料发动机：压缩天然气发动机（CNG）； 液化石油气发动机（LPG）。
2、按发火方式分：（1）点燃式发动机（如汽油机、气体燃料发动机）； （2）压燃式发动机（如柴油机）。
3、按工作循环的冲程数分： （1）四冲程发动机； （2）二冲程发动机。
4、按冷却方式分： （1）水冷发动机； （2）风冷发动机。
三、内燃机的应用范围
• 运输
• 地面运输：汽车、摩托机、内燃机车；
内燃机的应用范围
• 运输
水上运 输：内河及海上船舶； 航空运输：一些小型民用飞机。
内燃机的应用范围
民用
• 矿山、石油、工程机械、农业机械、林业机械 和发电站等。
内燃机的应用范围
军用
• 坦克、装甲车、步兵战车、重武器牵引车、水 面舰艇及潜水艇等方面都大量使用内燃机。