【正文】 內(nèi)燃機(jī)部分 (張文孝 ) 2022年 10月 熱能與動(dòng)力工程導(dǎo)論 熱能與動(dòng)力工程所包含的領(lǐng)域 ? 蒸汽機(jī)、鍋爐、火車(chē)； ? 汽輪機(jī)與水力發(fā)電廠、 燃?xì)廨啓C(jī) 與熱力發(fā)電廠； ? 流體機(jī)械； ?內(nèi)燃機(jī)； ? 汽車(chē)； ? 渦輪機(jī)（蒸汽透平）； ? 船舶輔助機(jī)械、船舶動(dòng)力裝置； ? 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)； ? 核反應(yīng)堆、核電站； ? 制冷與空調(diào)； ?能源工程與新能源。 主要內(nèi)容 ? 船舶柴油機(jī)簡(jiǎn)介 ? 內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的誕生、發(fā)展與趨勢(shì) ? 國(guó)內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)主要企業(yè) ? 國(guó)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)主要研究機(jī)構(gòu) ? 內(nèi)燃機(jī)技術(shù)專(zhuān)題 ? 燃?xì)廨啓C(jī)簡(jiǎn)介 ? 論文寫(xiě)作格式與要求 ? 新能源技術(shù)簡(jiǎn)介 學(xué)習(xí)要求 ? 講授 4學(xué)時(shí) ? 寫(xiě) 2022字左右的論文一篇 (亦可選其它部分內(nèi)容 )（ A4紙打?。? ?船舶柴油機(jī)的最新發(fā)展技術(shù)綜述； ?現(xiàn)代轎車(chē)新技術(shù)綜述； ?汽車(chē)排放與環(huán)境； ?汽車(chē)節(jié)能與能源危機(jī)。 參考題目 內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的誕生、發(fā)展與趨勢(shì) ?內(nèi)燃機(jī)的誕生 ?內(nèi)燃機(jī)技術(shù)發(fā)展的兩次飛躍 ?內(nèi)燃機(jī)今后的發(fā)展趨勢(shì) 內(nèi)燃機(jī)的誕生 ? 1860年， 萊諾依爾（ )首先發(fā)明了一種大氣壓力式內(nèi)燃機(jī)，煤氣和空氣在活塞的上半個(gè)行程被吸入氣缸，然后被火花點(diǎn)燃；后半個(gè)行程為膨脹行程，燃燒的煤氣推動(dòng)活塞下行膨脹做功。熱效率5%，最大功率 。 ? 1867年， 奧托 (Nicolaus )和浪琴(Eugen Langen)發(fā)明了更成功的大氣壓力式內(nèi)燃機(jī)。熱效率達(dá) 11%。 內(nèi)燃機(jī)的誕生 ? 1876年， 奧托又提出了一種四沖程循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)，使熱效率提高到 14%，而質(zhì)量減少了近 70%。 ? 1890年， 英國(guó)的克拉克 (Dugald Clerk)、 羅伯遜(James Robson)和德國(guó)的卡爾 .奔馳 (Karl Benz)發(fā)明了二沖程內(nèi)燃機(jī)。 ? 1892年， 德國(guó)工程師魯?shù)婪?.狄塞爾 (Ludolf Diesel)提出了柴油機(jī)的專(zhuān)利，并在 5年后變成了現(xiàn)實(shí)。 ? 1957年， 由汪克爾發(fā)明了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)（賽車(chē)上用）。 ? 燃料的發(fā)展也促進(jìn)了內(nèi)燃機(jī)的一步步發(fā)展。 內(nèi)燃機(jī)技術(shù)發(fā)展的兩次飛躍 ?50年代的增壓技術(shù) ?70年代的電子與計(jì)算機(jī)技術(shù) 內(nèi)燃機(jī)今后的發(fā)展趨勢(shì) ? 能源工程 節(jié)能 ? 環(huán)境工程 改善排放 具體有如下發(fā)展方向 多氣門(mén)可變進(jìn)氣系統(tǒng) 進(jìn)氣道設(shè)計(jì) 電子控制燃油噴射技術(shù) 電控點(diǎn)火定時(shí)與爆燃控制 電控EGR技術(shù) 增壓技術(shù) 汽油機(jī)稀燃速燃技術(shù) 汽油機(jī)缸內(nèi)噴射分層燃燒技術(shù) 代用燃料 排氣后處理技術(shù) 柴油機(jī)的直噴化 米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī) 陶瓷材料 CAD技術(shù) 混合電動(dòng)汽車(chē) 燃燒室 內(nèi)燃機(jī)今后的發(fā)展趨勢(shì) ? 內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)分析 [內(nèi)燃機(jī)工程 1999年第 2期 ] ? 上海內(nèi)燃機(jī)研究所翁祖亮對(duì) “十五 ”規(guī)劃期間我國(guó)應(yīng)優(yōu)先發(fā)展的 9類(lèi)內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，并提出了各類(lèi)技術(shù)應(yīng)研究的主要內(nèi)容及目標(biāo)建議。 ? 1. 內(nèi)燃機(jī)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù) 借助計(jì)算機(jī)分析設(shè)計(jì)方法設(shè)內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化，借助軟、硬件支撐使設(shè)計(jì)工作更快、更準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)文件通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使各項(xiàng)計(jì)算分析工作和各種零部件設(shè)計(jì)平行進(jìn)行，從而縮短設(shè)計(jì)過(guò)程。還可以利用各種快速成型技術(shù)，直接由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)制成零件樣品和加工工具?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用使研制階段所需進(jìn)行的修改工作大大減少。 (1) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD) (2) 快速成型技術(shù) (3) 有限元分析 (4) 可靠性分析 (5) 發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)模擬 (6) 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) (CFD) (7) 磨損預(yù)測(cè) (8) 軸承軌跡分析 (9) 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析 內(nèi)燃機(jī)今后的發(fā)展趨勢(shì) ? 2. 車(chē)用柴油機(jī)廢氣凈化技術(shù) 柴油機(jī)是經(jīng)濟(jì)性最好的熱能動(dòng)力機(jī)械，廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。但是在柴油機(jī)氣缸內(nèi)燃燒所產(chǎn)生的 HC、 CO、 NOx和顆粒物 PM等有害排放物，已成為城市大氣的主要污染源。通過(guò)采用機(jī)內(nèi)和機(jī)外凈化技術(shù)措施，使車(chē)用柴油機(jī)有害廢氣排放減少到國(guó)家排放法規(guī)要求的水平。 ? 國(guó)外現(xiàn)在控制柴油機(jī)有害排放物的重要技術(shù) (1) 降低 NOx的技術(shù) (2) 減少 HC排放的技術(shù) (3) 減少 PM排放的技術(shù) (4) 達(dá)到極低排放值時(shí)需采取的措施 (5) 機(jī)外凈化措施 ? 主要研究?jī)?nèi)容及目標(biāo) (1) 柴油機(jī)排放生成機(jī)理和控制技術(shù)的研究 (2) 高壓噴射技術(shù)的研究 (3) 高速直噴燃燒技術(shù)的研究 (4) 渦輪增壓和中冷技術(shù)的研究 (5) 電控技術(shù)的研究 (6) 多氣門(mén)、頂置凸輪配氣系統(tǒng)的研究 (7) 低硫分柴油的開(kāi)發(fā) (8) 機(jī)外凈化措施的研究 目標(biāo)是在 2022年使我國(guó)車(chē)用柴油機(jī)達(dá)到歐洲 I號(hào)排放法規(guī)的要求；在 2022年達(dá)到歐 II排放法規(guī)的要求 。 內(nèi)燃機(jī)今后的發(fā)展趨勢(shì) ? 3. 車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù) 渦輪增壓技術(shù)是通過(guò)渦輪增壓器提高進(jìn)氣密度可以全面改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及排放指標(biāo)等綜合性能，給內(nèi)燃機(jī)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。被譽(yù)為內(nèi)燃機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。 ? 4. 氣體燃料內(nèi)燃機(jī)技術(shù) ? 5. 車(chē)用柴油機(jī)電控技術(shù) ? 6. 柴油機(jī)共軌式噴油技術(shù) ? 7. 多氣門(mén)和頂置凸輪軸技術(shù) ? 8. 內(nèi)燃機(jī)噪聲控制技術(shù) ? 9. 汽油噴射技術(shù) 內(nèi)燃機(jī)今后的發(fā)展趨勢(shì) ? 國(guó)際汽車(chē)界看好中國(guó)內(nèi)燃機(jī)市場(chǎng) 姜微 20220510 09:11:45 美國(guó)福特汽車(chē)公司專(zhuān)家吉姆 克拉克在今天開(kāi)幕的中國(guó)國(guó)際內(nèi)燃機(jī)及制造技術(shù)研討?hù)哒褂[會(huì)上說(shuō)：“中國(guó)汽車(chē)工業(yè)巨大的市場(chǎng)潛力，將極大地拉動(dòng)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并將加速提高中國(guó)汽車(chē)工業(yè)和內(nèi)燃機(jī)制造業(yè)的技術(shù)水平?！? 現(xiàn)任福特公司研究實(shí)驗(yàn)室動(dòng)力工程部主任的克拉克認(rèn)為，隨著中國(guó)汽車(chē)需求的持續(xù)增長(zhǎng)，中國(guó)的內(nèi)燃機(jī)工業(yè)面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇。 據(jù)悉，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已決定自二００四年起實(shí)施新的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，重新劃定轎車(chē)、輕型卡車(chē)、重型貨車(chē)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)等的尾氣排放限額。屆時(shí)轎車(chē)的排放將比現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)再降低百分之七十。目前，各汽車(chē)廠商除了尋找新的可替代能源外，更多地把突破的重點(diǎn)放在發(fā)動(dòng)機(jī)性能的改善上。 研討會(huì)上，來(lái)自德國(guó)大眾、沃爾沃、博世等著名汽車(chē)及零部件企業(yè)的專(zhuān)家分別作了世界內(nèi)燃機(jī)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)的影響、未來(lái)十年的內(nèi)燃機(jī)先進(jìn)技術(shù)、現(xiàn)代柴油噴射技術(shù)等專(zhuān)題報(bào)告。專(zhuān)家一致認(rèn)為，中國(guó)內(nèi)燃機(jī)工業(yè)有望與汽車(chē)行業(yè)同步實(shí)現(xiàn)發(fā)展和提高。 內(nèi)燃機(jī)今后的發(fā)展趨勢(shì) ? 過(guò)去一年中，中國(guó)汽車(chē)用柴油機(jī)、汽油機(jī)增勢(shì)明顯，內(nèi)燃機(jī)總產(chǎn)量達(dá)一百八十一點(diǎn)五萬(wàn)臺(tái)，銷(xiāo)售為一百零一點(diǎn)二六萬(wàn)臺(tái)，均達(dá)到了兩位數(shù)以上的增幅。 專(zhuān)家預(yù)測(cè)，今年中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)總需求將達(dá)到 二百三十七萬(wàn)輛左右，中國(guó)內(nèi)燃機(jī)市場(chǎng)的需求也將呈現(xiàn)較大的增長(zhǎng)。 美國(guó)西南研究院發(fā)動(dòng)機(jī)部總監(jiān)羅赫特 費(fèi)歇說(shuō)，中國(guó)政府對(duì)環(huán)保的要求及新排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，新能源的不斷開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，將對(duì)中國(guó)內(nèi)燃機(jī)工業(yè)實(shí)施“綠色動(dòng)力”的目標(biāo)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。這使中國(guó)汽車(chē)工業(yè)中的發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)，日益成為全球汽車(chē)制造商關(guān)注的焦點(diǎn)。福特、德國(guó)大眾、上汽、一汽等百余家汽車(chē)企業(yè)的組團(tuán)參展并洽談，顯示了這些企業(yè)對(duì)汽車(chē)動(dòng)力及其技術(shù)性能的關(guān)注，以及對(duì)中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)的信心。 內(nèi)燃機(jī)今后的發(fā)展趨勢(shì) ? 10年內(nèi)，汽車(chē)動(dòng)力將發(fā)生新的技術(shù)革命中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)張興業(yè)訪談錄 當(dāng)前，我們正處在一個(gè)創(chuàng)新的時(shí)代，以電子和信息技術(shù)為核心的汽車(chē)工業(yè)技術(shù)革新、技術(shù)發(fā)明層出不窮。日前，張興業(yè)理事長(zhǎng)在中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)舉辦的汽車(chē)技術(shù)年會(huì)上指出，預(yù)計(jì)在 21世紀(jì)第一個(gè)十年內(nèi)，世界汽車(chē)業(yè)的科技進(jìn)步將由量變到質(zhì)變，發(fā)生新的技術(shù)革命。那時(shí)，人們看到的技術(shù)創(chuàng)新將比過(guò)去 100年還要多。 內(nèi)燃機(jī)今后的發(fā)展趨勢(shì) ? 節(jié)能和環(huán)保推動(dòng)汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新 目前，世界各國(guó)都把節(jié)約燃料和降低排放作為研究的重點(diǎn)并取得令世人注目的成績(jī)。德國(guó)將在 2022年生產(chǎn)百公里油耗僅 1升的經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)。屆時(shí)，歐洲將執(zhí)行歐 IV標(biāo)準(zhǔn)， HC、NOx、 PM是現(xiàn)行的 1/5；美國(guó)將執(zhí)行 Tier2標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到 ULEV， 加州從 2022年起，提高零排放和接近零排放標(biāo)準(zhǔn)車(chē)的比重。因此可以預(yù)言，未來(lái)的 10年中，現(xiàn)代小型直噴柴油機(jī)、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、氫燃料電池和復(fù)合火花點(diǎn)火汽油機(jī)將成為世界汽車(chē)技術(shù)研究的主要對(duì)象。 內(nèi)燃機(jī)今后的發(fā)展趨勢(shì) ? 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的創(chuàng)新將引起汽車(chē)結(jié)構(gòu)的重大變化 張興業(yè)在談到未來(lái)世界汽車(chē)工業(yè)的技術(shù)革命時(shí)指出，快速作用的、以傳感器為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、制動(dòng)及轉(zhuǎn)向，將引起汽車(chē)結(jié)構(gòu)的重大變化。 他說(shuō)， SiemensVDO汽車(chē)公司提供給 “ 寶馬 ” 的電子氣門(mén)機(jī)構(gòu)，能夠連續(xù)改變進(jìn)氣門(mén)升程，從 ， 可以分別適應(yīng)怠速、減速和全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等各種工況。特別在低速時(shí)消除節(jié)氣門(mén)，可降低泵氣損失，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。 VDO供應(yīng)的電子氣門(mén)控制器與 40MHz、 32bit發(fā)動(dòng)機(jī)的主計(jì)算機(jī)形成網(wǎng)絡(luò)，可以在 ，以及一系列的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。并且還與其他控制系統(tǒng)連接在一起，形成總線(xiàn)（ CAN） 控制。這種線(xiàn)控制系統(tǒng)已開(kāi)始在生產(chǎn)中采用，并實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)的智能化。 國(guó)外內(nèi)燃機(jī)主要企業(yè) ? 寶馬 歐寶 福特 大眾 現(xiàn)代 本田 凌志 奧迪 ? 尼桑 林肯 馬自達(dá) 保時(shí)捷 通用 克萊斯勒 ? 勞斯萊斯 藍(lán)波基尼 古典野馬 ? 底特律柴油機(jī)公司 康明斯發(fā)動(dòng)機(jī) 卡特批勒 ? 泰勒達(dá)因 大陸發(fā)動(dòng)機(jī)公司 日本電裝公司 ? 日本 KKK 京都陶瓷 英國(guó) Lucas 德國(guó) MTU ? 德國(guó)曼海母 德國(guó) Deutz 瑞典蘇爾壽 ? 英國(guó)羅爾斯 羅依斯發(fā)動(dòng)機(jī)公司 日本三菱公司 ? 法國(guó) Uni 國(guó)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)主要企業(yè) 1 山東渤海活塞集團(tuán) 專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)活塞，內(nèi)燃機(jī)曲軸，活塞專(zhuān)用機(jī)床等。 無(wú)錫威孚股份有限公司 主要生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)燃油噴射系統(tǒng)產(chǎn)品，共 5大類(lèi)， 23個(gè)系列、400多個(gè)品種規(guī)格。 天津夏利內(nèi)燃機(jī)制造分公司 主要生產(chǎn) “ 天內(nèi)牌 ” 系列微型發(fā)動(dòng)機(jī)。 山東萊動(dòng)內(nèi)燃機(jī)有限公司 主要生產(chǎn)各種型號(hào)的內(nèi)燃機(jī) 。 上海柴油機(jī)股份有限公司 系制造 13 D11 C121等系列中等功率高速柴油機(jī)的國(guó)有特大型企業(yè)。 中國(guó)廣西柳發(fā)股份有限公司 生產(chǎn)各種內(nèi)燃機(jī)。 山東淄博柴油機(jī)廠 生產(chǎn) 300、 L250、 6210Z、 Z6170系列船用柴油機(jī)。 昆明云內(nèi)動(dòng)力股份有限公司 主要產(chǎn)品為 100、 102系列柴油機(jī)，是 13噸級(jí)農(nóng)用車(chē)、輕型車(chē)的理想配套動(dòng)力。 揚(yáng)動(dòng)股份有限公司 生產(chǎn)單缸、多缸柴油機(jī)。 國(guó)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)主要企業(yè) 2 江蘇江動(dòng)集團(tuán)有限公司 江蘇鹽城，生產(chǎn)中、小功率柴油機(jī)。 東風(fēng)汽車(chē)公司柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廠 東風(fēng)康明斯系列柴油機(jī)等產(chǎn)品。 常柴集團(tuán)有限公司 生產(chǎn)柴油機(jī)，以及拖拉機(jī)、園藝機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)等系列農(nóng)用機(jī)械。 大連船用柴油機(jī)廠 生產(chǎn)大型船舶柴油機(jī)。 四川省峨眉柴油機(jī)股份有限公司 專(zhuān)門(mén)研制和生產(chǎn)單缸柴油機(jī)的大型專(zhuān)業(yè)企業(yè)。 儀征雙環(huán)活塞環(huán)有限公司 汽車(chē)配件發(fā)動(dòng)機(jī)配件柴油機(jī)配件機(jī)械活塞環(huán)。 武進(jìn)柴油機(jī)廠 產(chǎn)品有類(lèi)五菱牌柴油機(jī)。 寧波中策動(dòng)力機(jī)電集團(tuán) 生產(chǎn)各種型號(hào)的柴油機(jī)和柴油發(fā)電機(jī)組、聯(lián)合收割機(jī)、烘谷機(jī)、塑料加工機(jī)械。 大連柴油機(jī)股份有限公司 為一汽生產(chǎn)配套柴油機(jī)。 內(nèi)燃機(jī)