高考专业介绍10——热能与动力工程(热力发动机方向)

热能与动力工程（热力发动机方向）什么是热力发动机汽车是人类最伟大的发明之一，给大家的出行、货物的流动来了诸多的便利。热力发动机是汽车的心脏，汽车的行驶离不开热力发动机。热力发动机简称内燃机，大体由两大

热能与动力工程（热力发动机方向） 什么是热力发动机 汽车是人类最伟大的发明之一，给大家的出行、货物的流动来了诸多的便利。热力发动机是 汽车的心脏，汽车的行驶离不开热力发动机。大体由 热力发动机简称内燃机，两大机构五大 体系组成。 两大机构是曲柄连杆机构和配气机构。曲柄连杆机构由气缸体、汽缸盖、活塞、连杆、曲 轴和飞轮等组成，是发动机产生动力，并将活塞的直线往复运动变成曲轴旋转运动，对外输 出动力的装置。配气机构由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆，凸轮轴和正时齿轮等组成， 其作用是将新鲜气体及时充入气缸、并将燃烧产生的废气及时排出气缸。 五大系统是指燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系和启动系。因使用的燃料不同，燃料 汽油机燃料供给系统用的是电喷式燃 供给系可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。 料供给系，它由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、空气滤清器、进排气管和电子喷射器组成， 其作用是向气缸内攻击可燃混合气，并控制进入气缸内可燃混合气的数量，以调节发动机输 出的功率和转速，最后，将燃烧后的废气排出气缸。柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、 喷油泵、柴油滤清器、进排气管等组成，其作用是向气缸内供给纯空气并在规定时刻向缸内 喷入定量柴油，以调节发动机输出功率和转速，最后，将燃烧后的废气排出气缸。机动车冷 却系一般采用水冷却式。水冷却式由水泵、散热器、风扇、节温器和水套（在机体内）等组 成，其作用是利用冷却水的循环将高泵、滤清器、油道、油底壳等组成。其作用是将润滑油 分送至各个相对运动零件的摩擦面，以减小摩擦力，减缓机件磨损，并清洗、冷却摩擦表面。 点火系是汽油机特有的。汽油机点火系由电源（蓄电池和发电机）、点火线圈、分电器和火 花塞等组成，其作用是按规定时刻及时点燃气缸内被压缩的可燃混合气。起动系由起动机和 起动继电器等组成，使静止的发动机起动并转入自行运转状态。 发动机结构复杂，但是核心的功能只有一个，就是将燃料燃烧产生的热能转化为动能，带动 本专业就是研究燃料在发动机内如何燃烧并将其热能稳定、高效的转化为动能的。 汽车行驶。 燃料燃烧产生的热能在发动机中转化为动能的过程可以分为四步。第一步是进气，这时配气 结构将进气门打开，燃料和空气由各自的供给系运输到气缸内；第二步是压缩，这时配给机 构将进气门关闭，活塞上行压缩混合气，当活塞到达上止点时，火花塞点火使其燃烧产生高 压；第三步是膨胀，这时气门仍然关闭，混合气膨胀推动活塞下行；第四步是排气，当活塞 下行到末端时，配给机构再将排气门打开，将燃烧后的废气排出。这之间，曲柄连杆机构会 将活塞上下运动的往复运动转化为曲轴的旋转运动，以便作为动力输出。发动机一直连续不 断地循环上面四个工作过程，为汽车提供源源不断的动力。值得注意的是，柴油因为性质上 和汽油有差别，所有工作过程和汽油机有些区别，区别有两点：易事柴油不易挥发明所以它 是靠高压喷油器喷入气缸内并和空气混合的。而汽油挥发性好，所以在进入气缸前就已经和 空气混合好了；二是汽油燃烧靠的是火花塞提供的电能而柴油则是依靠压缩终了的高温高 压。 发动机发展已经有一百多年了，但是各个时代研究的重点不尽相同。眼下，能源危机、环境 污染问题日趋严重，节能减排已经成为国策，所以我们热能与动力工程专业研究的重点 “” 是如何设计高效、节能的发动机。在用油减少的情况下，使汽车跑的更远，减少污染，这是 时代给我们这个专业的新任务。 有哪些专业方向