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一、船舶內(nèi)燃機的原理,？

船舶柴油機原理,，根據(jù)其將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的主要構(gòu)件的型式，可分為活塞式內(nèi)燃機和燃?xì)廨啓C兩大類,。

活塞式內(nèi)燃機以往復(fù)活塞式最為普遍,。活塞式內(nèi)燃機將燃料和空氣混合,，在其氣缸內(nèi)燃燒,，釋放出的熱能使氣缸內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?。燃?xì)馀蛎浲苿踊钊鞴Γ偻ㄟ^曲柄連桿機構(gòu)或其他機構(gòu)將機械功輸出,，驅(qū)動從動機械工作,。

二、內(nèi)燃機的七個構(gòu)件,？

答案是

內(nèi)燃機的組成部分主要有曲柄連桿機構(gòu),、機體和氣缸蓋、配氣機構(gòu),、供油系統(tǒng),、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng),、起動裝置等,。

氣缸是一個圓筒形金屬機件。密封的氣缸是實現(xiàn)工作循環(huán),、產(chǎn)生動力的源地,。各個裝有氣缸套的氣缸安裝在機體里，它的頂端用氣缸蓋封閉著,?；钊稍跉飧滋變?nèi)往復(fù)運動，并從氣缸下部封閉氣缸,，從而形成容積作規(guī)律變化的密封空間,。燃料在此空間內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的燃?xì)鈩恿ν苿踊钊\動,?；钊耐鶑?fù)運動經(jīng)過連桿推動曲軸作旋轉(zhuǎn)運動，曲軸再從飛輪端將動力輸出,。由活塞組,、連桿組、曲軸和飛輪組成的曲柄連桿機構(gòu)是內(nèi)燃機傳遞動力的主要部分,。

活塞組由活塞,、活塞環(huán)、活塞銷等組成,?；钊蕡A柱形，上面裝有活塞環(huán),，借以在活塞往復(fù)運動時密閉氣缸,。上面的幾道活塞環(huán)稱為氣環(huán)，用來封閉氣缸,，防止氣缸內(nèi)的氣體漏泄,，下面的環(huán)稱為油環(huán),，用來將氣缸壁上的多余的潤滑油刮下，防止?jié)櫥透Z入氣缸,?；钊N呈圓筒形，它穿入活塞上的銷孔和連桿小頭中,，將活塞和連桿聯(lián)接起來,。連桿大頭端分成兩半，由連桿螺釘聯(lián)接起來,，它與曲軸的曲柄銷相連。連桿工作時,，連桿小頭端隨活塞作往復(fù)運動,，連桿大頭端隨曲柄銷繞曲軸軸線作旋轉(zhuǎn)運動，連桿大小頭間的桿身作復(fù)雜的搖擺運動,。

曲軸的作用是將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動,，并將膨脹行程所作的功，通過安裝在曲軸后端上的飛輪傳遞出去,。飛輪能儲存能量,，使活塞的其他行程能正常工作，并使曲軸旋轉(zhuǎn)均勻,。為了平衡慣性力和減輕內(nèi)燃機的振動,，在曲軸的曲柄上還適當(dāng)裝置平衡質(zhì)量。

氣缸蓋中有進(jìn)氣道和排氣道,，內(nèi)裝進(jìn),、排氣門。新鮮充量(即空氣或空氣與燃料的可燃混合氣)經(jīng)空氣濾清器,、進(jìn)氣管,、進(jìn)氣道和進(jìn)氣門充入氣缸。膨脹后的燃?xì)饨?jīng)排氣門,、排氣道和排氣管,，最后經(jīng)排氣消聲器排入大氣。進(jìn),、排氣門的開啟和關(guān)閉是由凸輪軸上的進(jìn),、排氣凸輪，通過挺柱,、推桿,、搖臂和氣門彈簧等傳動件分別加以控制的，這一套機件稱為內(nèi)燃機配氣機構(gòu),。通常由空氣濾清器,、進(jìn)氣管,、排氣管和排氣消聲器組成進(jìn)排氣系統(tǒng)。

為了向氣缸內(nèi)供入燃料,，內(nèi)燃機均設(shè)有供油系統(tǒng),。汽油機通過安裝在進(jìn)氣管入口端的化油器將空氣與汽油按一定比例(空燃比)混合，然后經(jīng)進(jìn)氣管供入氣缸,，由汽油機點火系統(tǒng)控制的電火花定時點燃,。柴油機的燃油則通過柴油機噴油系統(tǒng)噴入燃燒室，在高溫高壓下自行著火燃燒,。

內(nèi)燃機氣缸內(nèi)的燃料燃燒使活塞,、氣缸套、氣缸蓋和氣門等零件受熱,，溫度升高,。為了保證內(nèi)燃機正常運轉(zhuǎn)，上述零件必須在許可的溫度下工作,，不致因過熱而損壞,，所以必須備有冷卻系統(tǒng)。

內(nèi)燃機不能從停車狀態(tài)自行轉(zhuǎn)入運轉(zhuǎn)狀態(tài),，必須由外力轉(zhuǎn)動曲軸,，使之起動。這種產(chǎn)生外力的裝置稱為起動裝置,。常用的有電起動,、壓縮空氣起動、汽油機起動和人力起動等方式,。

內(nèi)燃機的工作循環(huán)由進(jìn)氣,、壓縮、燃燒和膨脹,、排氣等過程組成,。這些過程中只有膨脹過程是對外作功的過程，其他過程都是為更好地實現(xiàn)作功過程而需要的過程,。按實現(xiàn)一個工作循環(huán)的行程數(shù),，工作循環(huán)可分為四沖程和二沖程兩類。

四沖程是指在進(jìn)氣,、壓縮,、膨脹和排氣四個行程內(nèi)完成一個工作循環(huán)，此間曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈,。進(jìn)氣行程時,，此時進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉。流過空氣濾清器的空氣,，或經(jīng)化油器與汽油混合形成的可燃混合氣,，經(jīng)進(jìn)氣管道、進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸,；壓縮行程時,，氣缸內(nèi)氣體受到壓縮，壓力增高,，溫度上升,；膨脹行程是在壓縮上止點前噴油或點火，使混合氣燃燒,，產(chǎn)生高溫,、高壓，推動活塞下行并作功,；排氣行程時,，活塞推擠氣缸內(nèi)廢氣經(jīng)排氣門排出。此后再由進(jìn)氣行程開始,，進(jìn)行下一個工作循環(huán)。

二沖程是指在兩個行程內(nèi)完成一個工作循環(huán),，此期間曲軸旋轉(zhuǎn)一圈,。首先，當(dāng)活塞在下止點時,，進(jìn),、排氣口都開啟，新鮮充量由進(jìn)氣口充入氣缸,，并掃除氣缸內(nèi)的廢氣,，使之從排氣口排出；隨后活塞上行,，將進(jìn),、排氣口均關(guān)閉，氣缸內(nèi)充量開始受到壓縮,，直至活塞接近上止點時點火或噴油,，使氣缸內(nèi)可燃混合氣燃燒；然后氣缸內(nèi)燃?xì)馀蛎?，推動活塞下行作功,；?dāng)活塞下行使排氣口開啟時，廢氣即由此排出活塞繼續(xù)下行至下止點,，即完成一個工作循環(huán),。

內(nèi)燃機的排氣過程和進(jìn)氣過程統(tǒng)稱為換氣過程。換氣的主要作用是盡可能把上一循環(huán)的廢氣排除干凈,，使本循環(huán)供入盡可能多的新鮮充量,，以使盡可能多的燃料在氣缸內(nèi)完全燃燒,，從而發(fā)出更大的功率。換氣過程的好壞直接影響內(nèi)燃機的性能,。為此除了降低進(jìn),、排氣系統(tǒng)的流動阻力外，主要是使進(jìn),、排氣門在最適當(dāng)?shù)臅r刻開啟和關(guān)閉,。

實際上，進(jìn)氣門是在上止點前即開啟,，以保證活塞下行時進(jìn)氣門有較大的開度,，這樣可在進(jìn)氣過程開始時減小流動阻力，減少吸氣所消耗的功,，同時也可充入較多的新鮮充量,。當(dāng)活塞在進(jìn)氣行程中運行到下止點時，由于氣流慣性,，新鮮充量仍可繼續(xù)充入氣缸，故使進(jìn)氣門在下止點后延遲關(guān)閉,。

排氣門也在下止點前提前開啟,，即在膨脹行程后部分即開始排氣，這是為了利用氣缸內(nèi)較高的燃?xì)鈮毫?，使廢氣自動流出氣缸,，從而使活塞從下止點向上止點運動時氣缸內(nèi)氣體壓力低些，以減少活塞將廢氣排擠出氣缸所消耗的功,。排氣門在上止點后關(guān)閉的目的是利用排氣流動的慣性,，使氣缸內(nèi)的殘余廢氣排除得更為干凈。

內(nèi)燃機性能主要包括動力性能和經(jīng)濟性能,。動力性能是指內(nèi)燃機發(fā)出的功率(扭矩),，表示內(nèi)燃機在能量轉(zhuǎn)換中量的大小，標(biāo)志動力性能的參數(shù)有扭矩和功率等,。經(jīng)濟性能是指發(fā)出一定功率時燃料消耗的多少,，表示能量轉(zhuǎn)換中質(zhì)的優(yōu)劣，標(biāo)志經(jīng)濟性能的參數(shù)有熱效率和燃料消耗率,。

內(nèi)燃機未來的發(fā)展將著重于改進(jìn)燃燒過程,，提高機械效率，減少散熱損失,，降低燃料消耗率,；開發(fā)和利用非石油制品燃料、擴大燃料資源；減少排氣中有害成分,，降低噪聲和振動,，減輕對環(huán)境的污染；采用高增壓技術(shù),，進(jìn)一步強化內(nèi)燃機,，提高單機功率；研制復(fù)合式發(fā)動機,、絕熱式渦輪復(fù)合式發(fā)動機等,；采用微處理機控制內(nèi)燃機，使之在最佳工況下運轉(zhuǎn),；加強結(jié)構(gòu)強度的研究,，以提高工作可靠性和壽命，不斷創(chuàng)制新型內(nèi)燃機

搜遍發(fā)動機新技術(shù),，變氣門,，變升程，變相位,，甚至停掉幾個缸的技術(shù)都出來了,，就是沒有敢說他能在行進(jìn)中連續(xù)變缸徑的！但有等效的,。

一種最酷的發(fā)動機技術(shù),，這種發(fā)動機有一個桶形缸體，桶底后,，桶底中間有圓孔,。還有一個缸體,，好像一根筷子穿過一張厚的圓餅并粘合,，筷子就是軸，這個軸也穿過桶形缸體底部的孔,，餅形體也納入桶中,，封閉成一個空心圓柱體的缸腔。這個缸腔的容積是可以變化的,，比如只要固定桶,，用機械裝置或者液壓裝置抽動軸就可以實現(xiàn)。

桶底從圓孔的邊到桶的內(nèi)避割條縫,，插入一個矩形板,；餅面從圓邊到軸割條縫，也插入一塊矩形板,，兩塊矩形板可以把缸腔一分為二,，成為兩個密封缸腔，第一密封缸腔和第二密封缸腔。其中一個密封缸腔從桶壁的矩形板本側(cè)開口,，充入高壓氣體,，或充入油氣混合物并點燃；第二密封腔從桶壁上與前一開口相隔一個矩形板的位置開口放氣,。固定桶,，矩形板就牽引餅和筷子轉(zhuǎn)動，反過來也行,。

第一個密封腔從最小,、充氣到轉(zhuǎn)過一定相位（轉(zhuǎn)角）就停止供氣，可以用閥門或者控制油氣供應(yīng)量來實現(xiàn),。由于高壓氣體膨脹,，裝置會繼續(xù)轉(zhuǎn)動，第一密封缸腔內(nèi)的氣壓會降低,，直到稍微低于環(huán)境氣壓,，這樣會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動阻力。于是第二個矩形板需要在頭部靠近邊緣開一個孔,，安裝單向閥,，向內(nèi)補氣。如果當(dāng)初的氣壓適當(dāng),，在第二塊矩形板轉(zhuǎn)到第二開口的時候,，第一密封缸腔的氣壓正好等于或接近于環(huán)境氣壓，這是最經(jīng)濟的,。第三種情況是還有少量余壓,。

當(dāng)兩個矩形板快要相遇的時候，需要避讓,。于是從桶的裙部內(nèi)圓刻成曲線滑槽,，裝上滑動塊，滑動塊與第二塊矩形板連接,；從軸穿出桶底的一側(cè)套裝一個空心圓柱體,，外圓面刻曲線滑槽，裝上滑動塊,，與第一塊矩形板連接,。滑槽由圓和擺線構(gòu)成,，控制矩形板前沖,、頂住和抽回。桶底和餅都夠厚,，所以不會抽脫,。第二塊矩形板在轉(zhuǎn)動方向上,，和餅一塊轉(zhuǎn)動；在軸向上,，則由桶上的滑槽控制,，所以變換容積的時候仍能抵住桶的底部。同樣道理,，第一塊矩形板總是能抵住餅的內(nèi)表面,。

這種裝置在一個著力面上沿弧形軌跡，把高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動能,，是一種動力機械裝置,。反過來，也可以在機械的帶動下反向轉(zhuǎn)動,，制取壓縮空氣,，或者作為一個剎車器。做一個容量小的壓氣裝置,，制取高壓油氣,，配上點火裝置，再做一個容量動力機械裝置,，將燃燒后大量高溫高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動能,，就是一臺發(fā)動機。

它做功的軌跡是一段弧,，而且可以無級的改變?nèi)萘?，也就意味著可以改變發(fā)動機排量。配合油門,，可以改變?nèi)紵髿鈮?，靈活改變轉(zhuǎn)速；改變排量,，配合變速器,，在一定范圍內(nèi)可以適應(yīng)各種負(fù)荷，而且采取上述“最經(jīng)濟的”方式,。如果多套矩形板對置使用,，可以減輕軸的彎曲,；它是連續(xù)排氣的,，因而噪音低；可以多套缸錯相聯(lián)軸,，動力平穩(wěn),。它可以最大限度的減少余壓排放，而且在不同負(fù)載下都能采取最經(jīng)濟的工況,，所以是好用節(jié)能技術(shù)

三,、內(nèi)燃機由哪幾個主要部分組成,？

燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒而產(chǎn)生動力的熱力發(fā)動機。 使用汽油,、柴油,、煤氣等液體或汽體燃料。

通常內(nèi)燃機由氣缸,、活塞,、連桿、曲軸等主要機件和其他輔助設(shè)備組成,。

燃料燃燒所產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)?，在氣缸?nèi)膨脹，推動活塞做功,。燃料燃燒所放出的熱量因此轉(zhuǎn)化為機械功,。

活塞的往復(fù)運動由連桿傳給曲軸，使曲軸旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動機械,。

從引入新鮮空氣和燃料起,，經(jīng)過燃燒膨脹做功后到燃?xì)馀懦鰵飧字猓亮硪淮我胄迈r空氣和燃料之前的一段時間內(nèi),，完成一個工作循環(huán),。

活塞每作四個或兩個沖程完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機，分別稱為四沖程或二沖程內(nèi)燃機,。

按所用燃料分,，有汽油機、柴油機,、煤氣機,、煤氣柴油機等種類。

按氣缸在內(nèi)燃機上的排列形狀分,，有單列,、V形、星形,、臥式和立式等類型,。

按冷卻方法分，有風(fēng)冷式和水冷式,。

按用途分,，有固定式、車用式,、船用式等,。內(nèi)燃機廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機,、機車,、船舶,、發(fā)電和工農(nóng)業(yè)等方面。