内燃机发展史

分类: 生活

问题描述:

帮忙找找内燃机的发展史，要简单明了的，一条条列出来，要有简单的介绍，谢谢！

解析:

内燃机以其热效率高、结构紧凑，机动性强，运行维护简便的优点著称于世。一百多年以来，内燃机的巨大生命力经久不衰。目前世界上内燃机的拥有量大大超过了任何其它的热力发动机，在国民经济中占有相当重要的地位。现代内燃机更是成为了当今用量最大、用途最广、无一与之匹敌的的最重要的热能机械。

当然内燃机同样也存在着不少的缺点，主要是：对燃料的要求高，不能直接燃用劣质燃料和固体燃料；由于间歇换气以及制造的困难，单机功率的提高受到限制，现代内燃机的最大功率一般小于4万千瓦，而蒸汽机的单机功率可以高达数十万千瓦；内燃机不能反转；内燃机的噪声和废气中有害成分对环境的污染尤其突出。可以说这一百多年来的内燃机的发展史就是人类不断革新，不断挑战克服这些缺点的历史。

内燃机发展至今，约有一个半世纪的历史了。同其他科学一样，内燃机的每一个进步都是人类生产实践经验的概括和总结。内燃机的发明始于对活塞式蒸汽机的研究和改进。在它的发展史中应当特别提到的是德国人奥托和狄塞尔，正是他们在总结了前人无数实践经验的基础上，对内燃机的工作循环提出了较为完善的奥托循环和狄塞尔循环，才使得到他们为止几十年间无数人的实践和创造活动得到了一个科学地总结，并有了质的飞跃，他们将前任粗浅的、纯经验的、零乱无序的的经验，加以继承、发展、总结、提高，找出了规律性，为现代汽油机和柴油机热力循环奠定了热力学基础，为内燃机的发展做出了伟大的贡献。

往复活塞式内燃机

往复活塞式内燃机的种类很多，主要的分类方法有这样一些：按所用的燃料的不同，分为汽油机，柴油机、煤油机、煤气机（包括各种气体燃料内燃机）等；按每个工作循环的行程数不同，分为四冲程和二冲程；按着火方式不同，分为点燃式和压燃式；按冷却方式不同，分为水冷式和风冷式；按气缸排列形式不同，分为直列式、V型、对置式、星型等；按气缸数不同，分为单缸内燃机和多缸内燃机等；按内燃机的用途不同，分为汽车用、农用、机车用、船用以及固定用等等。本文将会主要针对煤气机、汽油机、柴油机这样一个发展脉络来向大家介绍。

最早的内燃机——煤气机

最早出现的内燃机是以煤气为燃料的煤气机。1860年，法国发明家莱诺制成了第一台实用内燃机（单缸、二冲程、无压缩和电点火的煤气机，输出功率为074—147KW，转速为100r/min，热效率为4%）。法国工程师德罗沙认识到，要想尽可能提高内燃机的热效率，就必须使单位气缸容积的冷却面积尽量减小，膨胀时活塞的速率尽量快，膨胀的范围（冲程）尽量长。在此基础上，他在1862年提出了著名的等容燃烧四冲程循环：进气、压缩、燃烧和膨胀、排气。

1876年，德国人奥托制成了第一台四冲程往复活塞式内燃机（单缸、卧式、以煤气为燃料、功率大约为221KW、180r/min）。在这部发动机上，奥托增加了飞轮，使运转平稳，把进气道加长，又改进了气缸盖，使混合气充分形成。这是一部非常成功的发动机，其热效率相当于当时蒸汽机的两倍。奥托把三个关键的技术思想：内燃、压缩燃气、四冲程融为一体，使这种内燃机具有效率高、体积小、质量轻和功率大等一系列优点。在1878年巴黎万国博览会上,被誉为“瓦特以来动力机方面最大的成就”。等容燃烧四冲程循环由奥托实现,也被称为奥托循环。

煤气机虽然比蒸汽机具有很大的优越性,但在社会化大生产情况下,仍不能满足交通运输业所要求的高速、轻便等性能。因为它以煤气为燃料,需要庞大的煤气发生炉和管道系统。而且煤气的热值低(约175×107～209×107J/m3),故煤气机转速慢,比功率小。到19世纪下半叶,随着石油工业的兴起,用石油产品取代煤气作燃料已成为必然趋势。

汽油机的出现

1883年，戴姆勒和迈巴赫制成了第一台四冲程往复式汽油机，此发动机上安装了迈巴赫设计的化油器，还用白炽灯管解决了点火问题。以前内燃机的转速都不超过200r/min，而戴姆勒的汽油机转速一跃为800—1000r/min。它的特点是功率大，质量轻、体积小、转速快和效率高，特别适用于交通工具。与此同时，本茨研制成功了现在仍在使用的点火装置和水冷式冷却器。

到十九世纪末，主要的集中活塞式内燃机大体上进入了实用阶段，并且很快显示出巨大的生命力。内燃机在广泛应用中不断地得到改善和革新，迄今已达到一个较高的技术水平。在这样一个漫长的发展历史中，有两个重要的发展阶段是具有划时代意义的：一是50年代兴起的增压技术在发动机上的广泛应用；再就是70年代开始的电子技术及计算机在发动机研制中的应用，这两个发展趋势至今都方兴未艾

首先我们来看一下汽油机在本世纪的发展历程。在汽车和飞机工业的推动下汽油机取得了长足的发展。按提高汽油机的功率、热效率、比功率和降低油耗等主要性能指标的过程，可以把汽油机的发展分为四个阶段。

第一阶段是本世纪最初二十年，为适应交通运输的要求，以提高功率和比功率为主。采取的主要技术措施是提高转速、增加缸数和改进相应辅助装置。这个时期内，转速从上世纪的500—800r/min提高到1000—1500r/min，比功率从368W/Kg提高到4413—7355W/Kg，对提高飞机的飞行性能和汽车的负载能力具有重大的意义。

第二阶段时间在20年代，主要解决汽油机的爆震燃烧问题。当时汽油机的压缩比达到4时，汽油机就发生爆震。美国通用汽车公司研究室的米格雷和鲍义德通过在汽油中加入少量的四乙基铝，干扰氧和汽油分子化合的正常过程，解决了爆震的问题，使压缩比从4提高到了8，大大提高了汽油机的功率和热效率。当时另一严重影响汽油机功率和热效率的因素是燃烧室的形状和结构，英国的里卡多及其合作者通过对多种燃烧室及燃烧原理的研究，改进了燃烧室，使汽油机的功率提高了20%。

第三阶段是从20年代后期到40年代早期，主要是在汽油机上装备增压器。废气涡轮增压可使气压增至14—16大气压，他的应用为提高汽油机的功率和热效率开辟了一个新的途径。但是其真正的广泛应用，却是在50年代后期才普及的。

第四阶段从50年代至今，汽油机技术在原理重大变革之前发展已近极致。它的结构越来越紧凑，转速越来越高。其技术现状为：缸内喷射；多气门技术；进气滚流，稀薄分层燃烧；电子控制点火正时、汽油喷射及空燃比随工况精确控制等全面电子发动机管理；废气在循环及三元催化等排气净化技术等。其集中体现在近年来研制成功并投产的缸内直喷分层充气稀燃汽油机（GDI）。

但是随着70年代开始的电子技术在发动机上的应用，为内燃机技术的改进提供了条件,使内燃机基本上满足了目前世界各国有关排放、节能、可靠性和舒适性等方面的要求。内燃机电子控制现已包括电控燃油喷射、电控点火、怠速控制、排放控制、进气控制、增压控制、警告提示、自我诊断、失效保护等诸多方面。

同样内燃机电子控制技术的发展也大致可分为四个阶段：

1、内燃机零部件或局部系统的单独控制,如电子油泵、电子点火装置等。

2、内燃机单一系统或几个相关系统的独立控制,如燃油供给系统控制、最佳空燃比控制等。

3、整台内燃机的统一智能化控制,如内燃机电子控制系统。

4、装置与内燃机动力的集中电子控制,如汽车、船舶、发电机组的集中电子控制系统。

电子控制系统一般由传感器、执行器和控制器三部分组成。由此构成各种不同功能、不同用途的控制系统。。其主要目标是保持发动机各运行参数的最佳值，以求得发动机功率、燃油耗和排放性能的最佳平衡，并监视运行工况。如Caterpillar公司的3406PEPC系统是在3406柴油机上采用可变程序的发动机控制系统，具有电子调速功能，采用电子控制空燃比，可将喷有提前角始终保持在最佳值。美国Stanaclyne公司将其生产的DB型分配泵改为电子控制喷油泵，称为PFP系统，采用步进电机作为执行元件来控制喷油量和喷油定时

柴油机——内燃机家族的另一个明星

柴油机几乎是与汽油机同时发展起来的，它们具有许多相同点。所以柴油机的发展也与汽油机有许多相似之处，可以说在整个内燃机的发展史上，它们是相互推动的。

德国狄塞尔博士于1892年获得压缩点火压缩机的技术专利，1897年制成了第一台压缩点火的“狄塞尔”内燃机，即柴油机。

柴油机的高压缩比带来众多的优点：

1、不但可以省去化油器和点火装置，提高了热效率，而且可以使用比汽油便宜得多的柴油作燃料。

2、柴油机由于其压缩比大,最大功率点、单位功率的油耗低。在现代优秀的发动机中,柴油机的油耗约为汽油机的70%。特别像汽车,通常在部分负荷工况下行驶,其油耗约为汽油机的60%。柴油机是目前热效率最高的内燃机。

3、柴油机因为压缩比高,发动机结实,故经久耐用、寿命长。

同时高压缩比也带来了缺点:

1、柴油机的结构笨重。通常柴油的单位功率质量约为汽油机的15～3倍。柴油机压缩比高,爆发压力也高,可达汽油机的15倍左右(不增压的情况下)。为承受高温高压,就要求结实的结构。所以柴油机最初只是作为一种固定式发动机使用。

2、在同一排量下,柴油机的输出功率约为汽油机的1/3。因为柴油机把燃料直接喷入气缸,不能充分利用空气,相应功率输出低。假设汽油机的空气利用率为100%,那么柴油机仅有80%～90%。柴油机功率输出小的另一原因是压缩比大,发动机的摩擦损失比汽油机大。这种摩擦损失与转速成正比,不能期望通过增加转速来提高功率。转速最高的汽油机每分钟可运转10000次以上(如赛车发动机),而柴油机的最高转速却只有5000r/min。

近百年来,柴油机的热效率提高近80%,比功率提高几十倍,空气利用率达90%。当今柴油机的技术水平表现为:优良的燃烧系统；采用4气门技术；超高压喷射；增压和增压中冷；可控废气再循环和氧化催化器；降低噪声的双d簧喷油器；全电子发动机管理等,集中体现在以采用电控共轨式燃油喷射系统为特征的新一代柴油机上。目前,日本的Nippondeno公司(ECDU2),德国Bosch(ZECCEL)和美国Caterpilla公司(HELII)是研究和生产共轨式电控喷油系统的主要公司。

增压技术在柴油机上的应用要比汽油机晚一些。早在20年代就有人提出压缩空气提高进气密度的设想，直到1926年瑞士人AJ伯玉希才第一次设计了一台带废气涡轮增压器的增压发动机。由于当时的技术水平和工艺、材料的限制，还难以制造出性能良好的涡轮增压器，加上二次大战的影响，增压技术为能迅速普及，直到大战结束后，增压技术的研究和应用才受到重视。1950年增压技术才开始在柴油机上使用并作为产品提供市场。

50年代，增压度约为50%，四冲程机的平均有效压力约为07—08MPa，无中冷，处于一个技术水平较低的发展阶段。其后20多年间，增压技术得到了迅速的发展和广泛地采用。

70年代，增压度达200%以上，正式作为商品提供的柴油机的平均有效压力，四冲程机已达20MPa以上，二冲程机已超过13MPa，普遍采用中冷，使高增亚（>20MPa）四冲程机实用化。单级增压比接近5，并发展了两级增压和超高增压系统，相对于50年代初期刚采用增压技术的发动机技术水平，30年来有了惊人的发展。

进入80年代，仍保持这种发展势头。进排气系统的优化设计，提高充气效率，充分利用废气能量，出现谐振进气系统和MPC增压系统。可变截面涡轮增压器，使得单级涡轮增压比可达到5甚至更高。采用超高增压系统，压力比可达10以上，而发动机的压缩比可降至6以下，发动机的功率输出可提高2—3倍。进一步发展到与动力涡轮复合式二级涡轮增压系统。由此可见，高增压、超高增压的效果是可观的，将发动机的性能提高到了一个崭新的水平。

转动式内燃机

在蒸汽机的发展历史中有从往复活塞式蒸汽机到蒸汽轮机的演化。这一点,对内燃机的发展大有启发的。往复式内燃机运动要通过曲轴连杆机构或凸轮机构、摆盘机构、摇臂机构等,转换为功率输出轴的转动，这样不仅使机构复杂，而且由于转动机构的摩擦损耗,还会降低机械效率。另外由于活塞组的往复运动造成曲柄连杆机构的往复惯性力,这个惯性力与转速的平方成正比。随转速的提高，轴承上的惯性负荷显著增加，并由于惯性力的不平衡而产生强烈的振动。此外，往复式内燃机还有一套复杂的气门控制机构。于是人们设想:既然工具机的运动形式大部分都是轴的转动，能否效法从往复活塞式蒸汽机到蒸汽轮机的路子，使热能直接转化为轴的转动呢？于是人们开始了在这一领域的探索。

燃气轮机

1873年布拉顿(GeeBrayton)制造了一种定压燃烧的发动机。该机能提供使燃气完全膨胀到大气压所发出的功率。20世纪初法国的阿曼卡(BeneArmangaud)等成功地应用布拉顿循环原理制成燃气轮机。但是，因当时条件限制,热效率很低未能得到发展。

到30年代,由于空气动力学及耐高温合金材料和冷却系统的进展,为燃气轮机进入实用创造了条件。燃气轮机虽然是内燃机,但它没有像往复式内燃机那样必须在封闭的空间里和限定的时间内燃烧的限制，所以不会发生像汽油机那样令人担心的爆震，也很少像柴油机那样受摩擦损失的限制；且燃料燃烧所产生的气体直接推动叶轮转动，故它的结构简单(与活塞式内燃机相比，其部件仅为它的1/6左右)、质量轻、体积小、运行费用省，且易于采用多种燃料，也较少发生故障。虽然燃气轮机目前尚存在一些缺点：寿命短、需要高级耐热钢材和成本高及排污(主要是NOx)较严重等，致使至今燃气轮机的应用仍局限于飞机、船舶、发电厂和机车，但是由于布拉顿循环的优越性和燃气轮机对燃油的限制少及上述的其它优点,使得它仍为现在和将来人们致力研究的动力技术之一。若突破涡轮入口温度，大大提高热效率，且克服其它缺点，燃气轮机有望取代汽、柴油机。

旋转活塞式发动机

一直以来人们都在致力于建造旋转式发动机，其目标是避免往复式发动机固有的复杂性。在1910年以前，人们曾提出过2000多个旋转发动机的方案。20世纪初，又有许多人提出不同的方案，但大多因结构复杂或无法解决气缸密封问题而不能实现。直到1954年，德国人汪克尔(FelixWankel)经长期研究，突破了气缸密封这一关键技术，才使具有长短幅圆外旋轮线缸体的三角旋转活塞发动机首次运转成功。转子每转一圈可以实现进气、压缩、燃烧膨胀和排气过程，按奥托循环运转。1962年三角转子发动机作为船用动力，到80年代日本东洋工业公司把它用于汽车引擎。

转子发动机有一系列的优点：

1、它取消了曲柄连杆机构、气门机构等，得以实现高速化。

2、质量轻(比往复式内燃机质量下降1/2到1/3)、结构和 *** 作简单(零件数量比往复式少40%，体积减少50%)。

3、在排气污染方面也有所改善，如NOx产生较少。

但转子发动机也存在着严重的不足之处：

1、这种结构的密封性能较差，至今只能作为压缩比低的汽油机使用。

2、由于高速带来了扭矩低，组织经济的燃烧过程困难。

3、寿命短、可靠性低以及加工长短轴旋轮线的专用机床构造复杂等。

内燃机的发展趋势

内燃机的发明，至今已有100多年的历史。如果把蒸汽机的发明认为是第一次动力革命,那么内燃机的问世当之无愧是第二次动力革命。因为它不仅是动力史上的一次大飞跃，而且其应用范围之广、数量之多也是当今任何一种别的动力机械无与伦比的。随着科技的发展,内燃机在经济性、动力性、可靠性等诸多方面取得了惊人的进步，为人类做出了巨大贡献。蒸汽机从初创到完成花去了一个世纪的时间，从完成到极盛又走了一个世纪，从极盛到衰落大约也是一个世纪。内燃机的发明也经历了一个世纪的历程，从那时起，人类又前进了一个世纪，可以说如今内燃机已进入了极盛时期。在世纪之交的今天，我们关注内燃机的未来，人们在拭目以待的同时，更希望内燃机能在新的世纪再创辉煌的业绩。这里我将向大家展示新世纪里内燃机的发展趋势。

内燃机增压技术

从内燃机重要参数(压力、温度、转速)的发展规律来看，可以发现这三个参数在1900年以前随着年代的推移提高得很快。而在1900年以后，尤其是1950年以后，温度、转速提高变慢，而平均有效压力随着年代的增加仍直线上升。实践证明：提高平均有效压力可以大幅度地提高效率，减轻质量。而提高平均有效压力的技术就是提高增压度。如柴油机增压可大幅度地缩小柴油机进气管尺寸，并使气缸有足够大的充气效率用于提高柴油机的功率，使之能在一个宽广的转速范围内既提高功率又有大的扭矩。一台增压中冷柴油机可以使功率成倍提高，而造价仅提高15%～30%，即每马力造价可平均降低40%。所以增压、高增压、超高增压是当前内燃机重要的发展方向之一。但是这只是问题的一个方面，另一个方面发动机强化和超强化会给零部件带来过大的机械负荷和热负荷，特别是热负荷问题已成为发动机进一步强化的限制；再就是单级高效率、高压比压气机也限制了增压技术的进一步发展，因此，不是增压度越高越好的。

内燃机电子控制技术

内燃机电子控制技术产生于20世纪60年代后期,通过70年代的发展,80年代趋于成熟。随着电子技术的进一步发展,内燃机电子控制技术将会承担更加重要的任务,其控制面会更宽,控制精度会更高,智能化水平也会更高。诸如燃烧室容积和形状变化的控制、压缩比变化控制、工作状态的机械磨损检测控制等较大难度的内燃机控制将成为现实并得到广泛应用。内燃机电子控制是由单独控制向综合、集中控制方向发展,是由控制的低效率及低精度向控制的高效率及高精度发展的。随着人类进入电子时代,21世纪的内燃机也将步入“内燃机电子时代”,其发展情况将与高速发展的电子技术相适应。内燃机电子控制技术是内燃机适应社会发展需求的主要技术依托,也是内燃机保持21世纪辉煌的重要影响因素。

内燃机材料技术

内燃机使用的传统材料是钢、铸铁和有色金属及其合金。在内燃机发展过程中，人们不断对其经济性、动力性、排放等提出了更高的要求，从而对内燃机材料的要求相应提高。根据内燃机今后的发展目标，对内燃机材料的要求主要集中在绝热性、耐热性、耐磨性、减摩性、耐腐蚀性及热膨胀小、质量轻等方面。要促进内燃机材料的发展,除采用改变材料化学成分与含量来达到零部件所要求的物理、机械性能这一常规方法外，也可采用表面强化工艺来使材料达到所需的要求，但内燃机材料的发展更需要我们去开发适应不同工作状态的新材料。与内燃机传统材料相比，陶瓷材料具有无可比拟的绝热性和耐热性，陶瓷材料和工程塑料(如纤维增强塑料)具有比传统材料优越的减摩性、耐磨性和耐腐蚀性,其比重与铝合金不相上下而比钢和铸铁轻得多。因此,陶瓷材料(高性能陶瓷)凭借其优良的综合性能，可用在许多内燃机零件上，如喷油点火零件、燃烧室、活塞顶等，若能克服脆性、成本等方面的弱点，在新世纪里将会得到广泛应用。工程塑料也可用于许多内燃机零件，如内燃机上的各种罩盖、活塞裙部、正时齿轮、推杆等，随着工艺水平的提高及价格的降低,未来工程塑料在内燃机上的应用将会与日俱增。综合内燃机的各种材料，为扬长避短，在新材料的基础上又开发出了以金属、塑料或陶瓷为基材的各种复合材料,并开始在内燃机上逐渐推广使用。

展望新世纪，在今后一段时期内，钢、铸铁和有色金属及其合金，仍将是内燃机的主要材料。各种表面强化工艺将更加先进，并得到广泛应用。以金属、塑料、陶瓷为基材的各种复合材料将在10年之后进入惊人的高速推广时期，新材料在内燃机上的使用也将同时加速。

内燃机制造技术

内燃机的发展水平取决于其零部件的发展水平，而内燃机零部件的发展水平，是由生产制造技术等因素来决定的。也就是说，内燃机零部件的制造技术水平，对主机的性能、寿命及可靠性有决定性的影响。同样制造技术与设备的关系也是密不可分的，每当新一代设备或工艺材料研制成功，都会给制造技术的革新带来突破性的进展。进入新世纪后，科学技术的发展会异常迅猛,新设备的研制周期将越来越短，因此新世纪内燃机制造技术必将形成迅速发展的局面。

由于铸造技术水平的提高，气冲造型、静压造型、树脂自硬砂造型制芯、消失模铸造，使内燃机铸造的主要零件如机体、缸盖可以制成形状复杂曲面及箱型结构的薄壁铸件。这不仅在很大程度上提高了机体刚度,降低了噪声辐射，而且使内燃机达到轻量化。由于象喷涂、重熔、烧结、堆焊、电化学加工、激光加工等局部表面强化技术的进步，使材料功能得到完善的发挥；由于设备水平提高，加工制造技术向高精度、高效率、自动化方向发展，带动了内燃机零部件生产向高集中化程度发展。另一方面，柔性制造技术的推广，使内燃机产品更新换代具有更大的灵活性和适应性。多品种小批量生产的柔性制造系统引起了内燃机制造商们的广泛认同，也顺应了生产技术发展及市场形势的变化。电子技术及计算机在设计、制造、试验、检测、工艺过程控制上的应用,推动了行业的技术进步，提高了内燃机的产品质量。新材料的发展也推动了内燃机零部件生产工艺的变革，特别是工程塑料、陶瓷材料及复合材料在内燃机上的运用，有力地促进了内燃机制造技术的发展。随着内燃机电控技术的发展，电控系统三大组成部分(传感器、执行器、控制单元)将成为内燃机零部件行业的重要分支，同时向传统的内燃机制造业提出了新的课题。

由此我们可以推断:在21世纪,内燃机制造技术将向高精度、多元化方面飞速发展。它的发展速度和方向不仅关系到内燃机的质量,还直接对内燃机的未来产生重大影响。就其产品技术进步快慢而言,汽车内燃机发展最快,其次是机车、船舶、发电机组、工程机械、农业机械等。

内燃机代用燃料

由于世界石油危机和发动机尾气对环境的污染日益严重，内燃机技术的研究转向高效节能及开发利用洁净的代用燃料。以汽油机和柴油机为基础进行改造或重新设计，开发以天然气、液化石油气和氢气等为燃料的气体发动机为目前和今后一段时间内内燃机技术的重点之一。其中气体发动机的功率恢复技术和氢气发动机的燃烧控制等是其中的重中之重。

综述

内燃机在应用中不断发展，各种内燃机彼此相互竞争，相互渗透，相互综合，从中演化出各种新的混合式发动机。如燃气轮机的发明和发展一方面对柴油机形成竞争，另一方面也补充了柴油机，使柴油机废气涡轮增压得到完善，反过来增强了柴油机的竞争能力。燃气轮机本来也是蒸汽轮机的竞争对手，但人们把燃气轮机和蒸汽轮机这两种按不同热力循环工作的热机联合在一起，构成一种崭新的高效循环:燃气——蒸汽轮机联合循环。热力学第二定律告诉我们，要提高热效率，应尽可能提高热机的加热温度和降低排热温度。蒸汽机的排热温度较低(约300K)，但由于水蒸气本身特性和设备条件的限制，其加热温度不可能太高，目前稳定在800～900K以下。随着冶金和冷却技术的发展，燃气轮机的加热温度一直在上升，目前已达1300～1500K左右；但其排热温度却不能太低，一般为700～800K，甚至更高。所以这两种热机目前的实际热效率都未超过40%。燃气——蒸汽联合循环，将燃气轮机的排气送进余热锅炉生产蒸气，供蒸汽轮机利用。联合循环可以同时取得燃气轮机加热温度高和蒸汽轮机排热温度低的双重优点。目前此联合循环机组最高热效率已达47%以上。如果把它作为热电并供机组使用，其燃料利用率可达80%左右。

混合动力的意义越来越广，如电动马达加汽油机或柴油机，以应用各自的优点，屏蔽各自的缺点。而日产汽车工业公司则把高性能的发电机兼电动机装入柴油机飞轮的位置,成功地研制出名符其实的混合式发动机，即成功地开发了使两种原理同时作用的原动机(HIMR发动机)。混合式发动机是未来动力技术的热点之一，它极有望成为既不损害人类已获得的方便，又能保持美好环境的机械。

内燃机的发展史表明，具有本质上优越性的新技术，是富有生命力的新生事物，必有广阔的发展前途。第一台实用内燃机热效率只有4%，而当时蒸汽机的热效率已达8%～10%；但内燃机“内燃”本质上的优越性决定了它很快地就超过了蒸汽机。

综上所述,21世纪的内燃机将面临来自各方面的挑战,它将义无返顾地朝着节约能源、燃料多样化、提高功率、延长寿命、提高可靠性、降低排放和噪声、减轻质量、缩小体积、降低成本、简化维护保养等方向迅猛发展。在21世纪,天然气、醇类、植物油及氢等代用燃料将为内燃机增添新的活力,而内燃机电子控制技术在提高品质的同时也延长了内燃机行业的“生命”。新材料、新工艺的技术革命,为21世纪内燃机的发展产生了新的推动力。21世纪的内燃机,将在造福人类的同时不断弥补自身缺陷,以尽可能完美的形象为人类作出新的贡献

晶体三极管作为一个常用器件，是构成现代电子世界的重要基石。然而，传统的教科书对其工作原理的讲述却存在有很大问题，使初学者对三极管的工作原理无法正常理解，感到别扭与迷茫。

晶体三极管原理问题的关键在于：集电结为什么会反向导通？这与晶体二极管原理中强调的PN结单向导电特性（反向截止）严重矛盾。

三极管原理，传统讲解方法中存在的问题概括起来主要有以下三点：

1严重割裂晶体二极管与三极管在原理上的自然联系。没有真正说明三极管集电结为何会发生反偏导通并产生Ic？这看起来与二极管原理强调的PN结单向导电性相矛盾。

2不能说明放大状态下集电极电流Ic为什么只受控于电流Ib而与电压无关；即：Ic与Ib之间为什么存在着一个固定的放大倍数β关系。

3不能说明饱和状态下，Vc电位很弱的情况下，为什么集电结仍然会反向导通并且有反向大电流Ic通过。

很多教科书对于这部分内容，在讲解方法上都存在有很大问题。有一些针对初、中级学者的普及性教科书，干脆采用了回避的方法，只给出结论却不讲原因。既使专业性很强的教科书，采用的讲解方法大多也存在有很值得商榷的问题。这些问题集中表现在讲解方法的切入角度不恰当，致使逻辑混乱，讲解内容前后矛盾，甚至造成讲了还不如不讲的效果，使很多初学者常常产生一头雾水的感觉。

笔者根据多年的总结思考与教学实践，对于这部分内容摸索出了一个适合于自己教学的新讲解方法，并通过具体的教学实践收到了一定效果。虽然新的讲解方法也肯定会有所欠缺，但本人还是怀着与同行共同探讨的愿望不揣冒昧把它写出来，以期能通过同行朋友的批评指正来加以完善。

一、传统讲法及问题：

传统讲法一般分三步，以NPN型为例（以下所有讨论皆以NPN型硅管为例），如示意图A。

1 发射区向基区注入电子；

2 电子在基区的扩散与复合；

3 集电区收集由基区扩散过来的电子。”注1

问题1：这种讲解方法在第3步中，讲解集电极电流Ic的形成原因时，不是着重地从载流子的性质方面说明集电结的反偏导通，从而产生了Ic，而是极不恰当地着重地强调了Vc的高电位作用，同时又强调基区的薄。这种强调很容易使人产生误解——以为只要Vc足够大基区足够薄，集电结就可以反向导通，PN结的单向导电性就会失效。这是让初学者很容易产生一系列模糊认识的根源。

这正好与三极管的电流放大原理严重地矛盾。三极管的电流放大原理恰恰要求在放大状态下Ic与Vc在数量上必须无关，Ic只能受控于Ib。

问题2：不能很好地说明三极管的饱和状态。当三极管工作在饱和区时，Vc的值很小甚至低于Vb，此时仍然出现了很大的反向饱和电流Ic，也就是说在Vc很小时，集电结仍然会出现反向导通的现象。这很明显地与传统讲法中强调Vc的高电位作用这种说法相矛盾。

问题3：传统讲法第2步过于强调基区的薄，还容易给人造成这样的误解，以为只要基区足够薄，集电结就可能会失去PN结的典型特性——单向导电。这显然与人们利用三极管内部两个PN结的单向导电性，来判断三极管管脚名称（e、b、c)的经验相矛盾。既使基区很薄，人们判断管脚名称时，也并没有发现因为基区的薄而导致PN结单向导电性失效的情况。基区很薄，但两个PN结的单向导电特性仍然完好无损，这才使得人们有了判断三极管管脚名称的办法和根据。

问题4：在第2步讲解为什么Ic会受Ib控制，并且Ic与Ib之间为什么会存在着一个固定的比例关系时，不能形象说明。只是从工艺上强调基区的薄与掺杂度低，不能从道理上根本性的说明电流放大倍数β什么会保持不变的原因。

晶体三极管工作原理讲解！很容易懂且深刻，你老师会是这样讲吗？

问题5：割裂二极管与三极管在原理上的自然联系，无法实现内容上的自然过渡。甚至使人产生很矛盾的感觉，二极管原理强调PN结的正向导电反向截止，而三极管原理则又要求PN结能够反向导通，这让人很难接受。同时，也不能体现晶体三极管与电子三极管之间在电流放大原理上的历史联系。

二、新讲解方法：

1 切入点：

要想很自然地说明问题，就要选择恰当的切入点。讲三极管的原理我们从二极管的原理入手讲起。二极管的结构与原理都很简单，内部一个PN结具有单向导电性，如示意图B。很明显图示二极管处于反偏状态，PN结截止。我们要特别注意这里的截止状态，实际上PN结截止时，总是会有很小的漏电流存在，也就是说PN结总是存在着反向关不断的现象，PN结的单向导电性并不是百分之百。

为什么会出现这种现象呢？这主要是因为P区除了因“掺杂”而产生的多数载流子“空穴”之外，还总是会有极少数的本征载流子“电子”出现。N区也是一样，除了多数载流子电子之外，也会有极少数的载流子空穴存在。PN结反偏时，能够正向导电的多数载流子被拉向电源，使PN结变厚，多数载流子不能再通过PN结承担起载流导电的功能。所以，此时漏电流的形成主要靠的是少数载流子，是少数载流子在起导电作用。反偏时，少数载流子在电源的作用下能够很容易地反向穿过PN结形成漏电流。漏电流只所以很小，是因为少数载流子的数量太少。

很明显，此时漏电流的大小主要取决于少数载流子的数量。如果要想人为地增加漏电流，只要想办法增加反偏时少数载流子的数量即可。所以，如图B，如果能够在P区或N区人为地增加少数载流子的数量，很自然的漏电流就会人为地增加。其实，光敏二极管的原理就是如此。光敏二极管工作在反偏状态，因为光照可以增加少数载流子的数量，因而光照就会导致反向漏电流的改变，人们就是利用这样的道理制作出了光敏二极管（见下图）。

晶体三极管工作原理讲解！很容易懂且深刻，你老师会是这样讲吗？

既然此时漏电流的增加是人为的，那么漏电流的增加部分也就很容易能够实现人为地控制。

2 强调一个结论：

讲到这里，一定要重点地说明PN结正、反偏时，多数载流子和少数载流子所充当的角色及其性质。正偏时是多数载流子载流导电，反偏时是少数载流子载流导电。所以，正偏电流大，反偏电流小，PN结显示出单向电性。

特别要重点说明，反偏时少数载流子反向通过PN结是很容易的，甚至比正偏时多数载流子正向通过PN结还要容易。

即：PN结反偏时，截止的只是多数载流子的电流。而对于少数截流子的通过，PN结不仅不截止，一定程度上反而还会更加容易。

为什么呢？大家知道PN结内部存在有一个因多数载流子相互扩散而产生的内电场，而内电场的作用方向总是阻碍多数载流子的正向通过，所以，多数载流子正向通过PN结时就需要克服内电场的作用，需要约07伏的外加电压，这也是PN结正向导通的门电压。

而反偏时，内电场在电源作用下会被加强也就是PN结加厚，少数载流子反向通过PN结时，内电场作用方向和少数载流子通过PN结的方向一致，也就是说此时的内电场对于少数载流子的反向通过不仅不会有阻碍作用，甚至还会有帮助作用。

这就导致了以上我们所说的结论：反偏时少数载流子反向通过PN结是很容易的，甚至比正偏时多数载流子正向通过PN结还要容易。这个结论可以很好解释前面提到的“问题2”，也就是教科书后续内容中要讲到的三极管的饱和状态。三极管在饱和状态下，集电极电位接近或稍低于基极电位，集电结处于零偏置，但仍然会有较大的集电结的反向电流Ic产生。

3 自然过渡：

继续讨论图B，PN结的反偏状态。利用光照控制少数载流子的产生数量就可以实现人为地控制漏电流的大小。既然如此，人们自然也会想到能否把控制的方法改变一下，不用光照而是用电注入的方法来增加N区或者是P区少数载流子的数量，从而实现对PN结的漏电流的控制。也就是不用“光”的方法，而是用“电”的方法来实现对电流的控制。注2

晶体三极管工作原理讲解！很容易懂且深刻，你老师会是这样讲吗？

接下来重点讨论图B中的P区。重点看P区，P区的少数载流子是电子，要想用电注入的方法向P区注入电子，最好的方法就是如图C所示，在P区下面再用特殊工艺加一块N型半导体注3。图C所示其实就是NPN型晶体三极管的雏形，其相应各部分的名称以及功能与三极管完全相同。为方便讨论，以下我们对图C中所示的各个部分的名称直接采用与三极管相应的名称（如“发身结”，“集电极”等）。

再看示意图C，图中最下面的发射区N型半导体内电子作为多数载流子大量存在，而且，如图C中所示，要将发射区的电子注入或者说是发射到P区（基区）也是很容易的，只要使发射结正偏即可。具体说就是在基极与发射极之间加上一个足够的正向的门电压（约为07伏）就可以了。在外加门电压作用下，发射区的电子就会很容易地被发射注入到基区，这样就实现了对基区少数载流子——“电子”的注入，使其在数量上发生改变。

4 集电极电流Ic的形成：

如图C，发射结加上正偏电压导通后，在外加电压的作用下，发射区的多数载流子——电子就会很容易地被大量发射进入基区。这些载流子一旦进入基区，它们在基区（P区）的身份仍然属于少数载流子的性质。如前所述，少数载流子很容易反向穿过处于反偏状态的PN结。所以，这些载流子——电子就会很容易向上穿过处于反偏状态的集电结到达集电区形成集电极电流Ic。由此可见，集电极电流的形成并不是一定要靠集电极的高电位。

集电极电流的大小更主要的要取决于发射区载流子对基区的注入，取决于这种发射与注入的程度。这种载流子的发射注入程度几乎与集电极电位的高低没有什么关系。这正好能自然地说明，为什么三极管在放大状态下，集电极电流Ic的大小与集电极电位Vc在数量上无关的原因。

放大状态下Ic并不受控于Vc，Vc的作用主要是维持集电结的反偏状态，以此来满足三极管放状态下所需要的外部条件。

对于Ic还可以做如下结论：Ic的本质是“少数载流子”电流，是通过电注入方法而实现的人为可控的集电结“漏”电流。这就是Ic为什么会很容易反向穿过集电结的原因

注册机械工程师资格考试基础考试大纲

一 高等数学

11 空间解析几何向量代数 直线 平面 柱面 旋转曲面 二次曲面 空间曲线

12 微分学极限 连续 导数 微分 偏导数 全微分 导数与微分的应用

13 积分学不定积分 定积分 广义积分 二重积分 三重积分 平面曲线积分 积分应用

14 无穷级数数项级数 幂级数 泰勒级数 傅里叶级数

15 常微分方程可分离变量方程 一阶线性方程 可降阶方程 常系数线性方程

16 概率与数理统计随机事件与概率 古典概型 一维随机变量的分布和数字特征 数理统计的基本概念参数估计 假设检验 方差分析 一元回归分析

17 向量分析

18 线性代数行列式 矩阵 n维向量 线性方程组 矩阵的特征值与特征向量二次型

二 普通物理

21 热学气体状态参量 平衡态 理想气体状态方程 理想气体的压力和温度的统计解释 能量按自由度均分原理 理想气体内能 平衡碰撞次数和平均自由程

麦克斯韦速率分布律 功 热量 内能 热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用 气体的摩尔热容 循环过程 热机效率 热力学第二定律及其统计意义

可逆过程和不可逆过程 熵

22 波动学机械波的产生和传播 简谐波表达式 波的能量 驻波 声速 超声波 次声波 多普勒效应

23 光学相干光的获得 杨氏双缝干涉 光程 薄膜干涉 麦克尔干涉仪 惠更斯——菲涅耳原理 单缝衍射 光学仪器分辨本领 x射线衍射 自然光和偏振光

布儒斯特定律 马吕斯定律 双折射现象 偏振光的干涉 人工双折射及应用

三 普通化学

31 物质结构与物质状态原子核外电子分布 原子、离子的电子结构式 原子轨道和电子云 离子键特征共价键特征及类型 分子结构式 杂化轨道及分子空间构型

极性分子与非极性分子 分子间力与氢键 分压定律及计算 液体蒸气压 沸点 汽化热 晶体类型与物质性质的关系

32 溶液溶液的浓度及计算 非电解质稀溶液通性及计算 渗透压 电解质溶液的电离平衡 电离常数及计算 同离子效应和缓冲溶液 水的离子积及ph值

盐类水解平衡及溶液的酸碱性 多相离子平衡 溶度积常数 溶解度计算

33 周期表周期表结构 周期 族 原子结构与周期表关系 元素性质 氧化物及其水化物的酸碱性递变规律

34 化学反应方程式 化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算 反应热 热化学反应方程式写法 化学反应速率表示方法 浓度、温度对反应速率的影响

速率常数与反应级数 活化能及催化剂化学平衡特征及平衡常数表达式 化学平衡移动原理及计算 压力熵与化学反应方向判断

35 氧化还原与电化学氧化剂与还原剂 氧化还原反应方程式写法及配平 原电池组成及符号 电极反应与电池反应 标准电极电势 能斯特方程及电极电势的应用

电解与金属腐蚀

36 有机化学有机物特点、分类及命名 官能团及分子结构式有机物的重要化学反应：加成 取代 消去 氧化 加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途：甲烷

乙炔 苯 乙醇 酚 乙醛 乙酸 乙酯 乙胺 苯胺 聚氯乙烯 聚乙烯 聚丙烯酸 酯类 工程塑料(ABS) 橡胶 尼龙66

四 理论力学

41 静力学平衡 刚体 力 约束 静力学公理 受力分析 力对点之矩 力对轴之矩 力偶理论 力系的简化 主失 主矩 力系的平衡

物体系统(含平面静定桁架)的平衡 滑动摩擦 摩擦角 自锁 考虑滑动摩擦时物体系统的平衡 重心

42 运动学点的运动方式 轨迹 速度和加速度 刚体的平动 刚体的定轴转动 转动方式 角速度和角加速度 刚体内任一点的速度和加速度

43 动力学动力学基本定律 质点运动微分方程 动量 冲量 动量定理 动量守恒的条件 质心 质心运动定理 质心运动守恒的条件 动量矩 动量矩定理

动量矩守恒的条件 刚体的定轴转动微分方程 转动惯量 回转半径 转动惯量的平行轴定理 功 动能 势能 动能定理 机械能守恒 惯性力 刚体惯性力系的简化 达朗伯原理

单自由度系统线性振动的微分方程 振动周期 频率和振幅 约束 自由度 广义坐标 虚位移 理想约束 虚位移原理

五 材料力学

51 轴力和轴力图 拉、压杆横截面和斜截面上的应力 强度条件 虎克定律和位移计算 应变能计算

52 剪切和挤压的实用计算 剪切虎克定律 切(剪)应力互等定理

53 外力偶矩的计算 扭矩和扭矩图 圆轴扭转切(剪)应力及强度条件 扭转角计算及刚度条件 扭转应变能计算

54 静矩和形心 惯性矩和惯性积 平行移轴公式 形心主惯性矩

55 梁的内力方程 切(剪)力图和弯矩图 分布载荷、剪力、弯矩之间的微分关系 正应力强度条件 切(剪)应力强度条件 梁的合理截面 弯曲中心概念

求梁变形的积分法 迭加法和卡式第二定理

56 平面应力状态分析的数值解法和图解法 一点应力状态的主应力和最大切(剪)应力 广义虎克定律 四个常用的强度理论

57 斜弯曲 偏心压缩(或拉伸) 拉—弯或压—弯组合 扭—弯组合

58 细长压杆的临界力公式 欧拉公式的适用范围 临界应力总图和经验公式 压杆的稳定校核

六 流体力学

61 流体的主要物理性质

62 流体静力学流体静压强重力作用下静水压强的分布规律 总压力的计算

63 流体动力学基础以流场为对象描述流动流体运动的总流分析 恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程

64

流动阻力和水头损失实际流体的两种流态——层流和紊流圆管中层流运动、紊流运动的特征沿程水头损失和局部水头损失边界层附面层基本概念和绕流阻力

65 孔口、管嘴出流 有压管道恒定流

66 明渠恒定均匀流

67 渗流定律 井和集水廊道

68 相似原理和量纲分析

69 流体运动参数(流速、流量、压强)的测量

七 计算机应用技术

71 计算机应用技术硬件的组成及功能 软件的组成及功能 数制转换

72 Windows *** 作系统基本知识、系统启动 有关目录、文件、磁盘及其它 *** 作 网络功能注：以Windows98为基础

73 计算机程序设计语言程序结构与基本规定 数据 变量 数组 指针 赋值语句 输入输出的语句 转移语句 条件语句 选择语句 循环语句

函数子程序(或称过程) 顺序文件 随机文件注：鉴于目前情况，暂采用FORTRAN语言

八 电工电子技术

81 电场与磁场库仑定律 高斯定律 环路定律 电磁感应定律

82 直流电路电路基本组件 欧姆定律 基尔霍夫定律 迭加原理 戴维南定理

83 正弦交流电路正弦量三要素 有效值 复阻抗 单项和三项电路计算 功率及功率因数 串联与并联谐振 安全用电常识

84 RC和RL电路暂态过程三要素分析法

85 变压器与电动机变压器的电压、电流和阻抗变换 三相异步电动机的使用常用继电—接触器控制电路

86 二极管及整流、滤波、稳压电路

87 三极管及单管放大电路

88 运算放大器理想运放组成的比例 加、减和积分运算电路

89 门电路和触发器基本门电路 RS、D、JK触发器

九 工程经济

91 现金流量构成与资金等值计算现金流量 投资 资产 固定资产折旧 成本 经营成本 销售收入 利润 工程项目投资设计的主要税种

资金等值计算的常用公式及应用 复利系数表的用法

92 投资经济效果评价方法和参数净现值 内部收益率 净年值 费用现值 费用年值 差额内部收益率 投资回收期 基准折现率 备选方案的类型

寿命相等方案与寿命不等方案的比选

93 不确定性分析盈亏平衡分析 盈亏平衡点 固定成本 变动成本 单因素敏感性分析 敏感因素

94 投资项目的财务评价工业投资项目可行性研究的基本内容投资项目财务评价的目标与工作内容 盈利能力分析 资金筹措的主要方式 资金成本

债务偿还的主要方式 基础财务报表 全投资经济效果与自有资金经济效果 全投资现金流量表与自有资金现金流量表财务效果计算 偿债能力分析

改扩建和技术改造投资项目财务评价的特点(相对新建项目)

95 价值工程价值工程的内容与实施步骤 功能分析

十 机械原理

101 机械、机构、机器

102 机构的结构分析机构的组成 平面机构的机构运动简图 平面机构的自由度计算 机构具有确定运动的条件

计算平面机构自由度时应注意的事项(复合铰链、局部自由度、虚约束)

103 机械的摩擦、效率和自锁运动副中摩擦力的确定 机械的效率 机械的自锁 104 平面连杆机构及其设计连杆机构及其传动特点

平面四杆机构的类型和应用 平面四杆机构的基本知识(有曲柄的条件、急回运动和行程速比系数、传动角和死点) 平面四杆机构的设计(用作图法设计四杆机构)

105 凸轮机构及其设计凸轮机构的应用和分类 推杆的常用运动规律 用作图法进行平板凸轮轮廓曲线的设计(对心移动从动件) 滚子半径选取的原则

压力角与基圆半径的关系

106 齿轮机构及其设计齿轮机构的应用及分类 轮廓曲线 渐开线齿廓的啮合特点 渐开线标准 直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸

渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 渐开线直齿圆柱齿轮的变位及变位齿轮传动的类型 斜齿圆柱齿轮传动(基本参数与几何尺寸计算、正确啮合条件)

蜗杆传动(特点、主要参数及几何尺寸) 直齿锥齿轮传动的几何参数和尺寸计算

107 齿轮系及其设计齿轮系及其分类 定轴轮系的传动比 周转轮系的传动比 复合轮系的传动比 轮系的功用

108 机械的平衡回转件的静平衡 动平衡

十一 机械设计

111 机械设计的主要内容 设计机器的一般程序

112 螺纹连接螺纹 螺纹牙的类型和紧固件 螺纹连接的预紧和防松 螺纹连接的强度计算 螺栓组连接的设计计算 紧固件的性能等级及许用应力

113 挠性传动带传动的类型 V带的类型与结构 带传动的受力分析 V带传动的设计计算 链传动的特点及应用 滚子链的结构 链传动的运动特性

链传动的受力分析

114 齿轮传动特点 失效形式 设计准则 计算载荷 常用材料及其选择原则 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算、设计参数、许用应力与精度选择

标准斜齿圆柱齿轮的受力分析

115 蜗杆传动特点 失效形式 受力分析 设计准则 常用材料 普通圆柱蜗杆传动的主要参数、几何尺寸计算、传动效率、润滑和热平衡计算

116 滑动轴承滑动摩擦的类型及其特点 滑动轴承的失效形式 常用材料及润滑剂选择 普通径向滑动轴承的主要结构型式 轴瓦结构与设计计算

117 滚动轴承基本结构 主要类型 代号和使用性能 滚动轴承类型的选择、尺寸的选择(承载能力与寿命) 滚动轴承装置(支撑结构)的设计

118 联轴器和离合器主要类型 特点 选用原则

119 轴与轴毂连接轴的分类与材料 轴的强度计算(按扭转强度计算，按弯扭合成强度计算) 轴的结构设计 平键和花键连接的类型、特点及强度校核

1110 d簧类型 应用

十二 工程材料及机械制造

121 金属材料的主要力学性质

122 铁碳合金相图及其应用

123 金属塑性变形的微观机制及对金属组织的性能的影响 再结晶对冷变形金属组织和性能的影响

124 钢在热处理过程中的组织转变及组织的形态和性能 常用热处理工艺及应用

125 金属材料的表面处理技术及应用

126 常用钢材、铸铁的牌号、性能及应用

127 常用铝合金、铜合金、轴承合金的牌号、性能及应用

128 常用工程塑料、合成橡胶、工程陶瓷、复合材料的性能及应用

129 工程材料的选用原则和一般步骤

1210 合金的铸造性能及其对铸件质量的影响

1211 铸钢、铸铁及铸铝件生产的过程和特点

1212 砂型铸造的主要工序和场用设备 砂型铸造浇筑位置和分型面的选择 金属型铸造、压铸及熔模铸造的特点和选用

1213 金属锻造性能及其影响因素

1214 自由锻和锤上模锻的特点及其工艺过程 其它模锻方法的特点

1215 板料冲压的特点、工艺过程及应用

1216 焊接冶金过程及其对焊接质量的影响 焊接热过程对焊接接头组织、性能的影响

1217 金属材料的焊接性 常用金属材料焊接方法及相关焊接材料的选用

1218 常用焊接接头和坡口的形式 焊缝布置的主要原则 焊接结构的工艺性 1219 常用机械零件毛坯的特点及选用原则

1220 机械加工机械加工过程 零件表面的形成与切削运动 切削要素 工件装夹 定位原理

1221 机床与夹具金属切削机床的分类、特点、应用及主要技术参数 数控机床的特点及应用 机床夹具的组成、分类及应用

1222 金属切削原理金属切削过程 常用刀具材料 刀具几何角度 切削力 切削热 刀具磨损 刀具寿命 切削用量及其选择

1223 机械加工精度与表面质量机械加工精度及其影响因素 机械加工表面质量及其影响因素 提高机械加工精度和表面质量的措施

1224 机械加工工艺规程常用机械加工方法及可达到的经济精度 机械加工工艺规程编制的步骤和方法 机械加工工艺规程编制的主要问题

加工余量及工序尺寸的确定 工时定额

1225 机械装配常用机械装配方法特点及应用规范

1226 特种加工常用特种加工方法的原理、特点及应用

十三 机械工程控制

131 反馈概念 系统的分类 对控制系统的基本要求

132 机械系统的模型系统的微分方程 系统的传递函数 传递函数方框图及其简化 反馈控制系统的传递函数

133 时间响应时间响应及分析方法 典型输入信号 一阶系统 二阶系统 系统误差分析

134 频率特性频率特性及其图示方法 闭环频率特性 频率特性的特征量

135 系统的稳定性系统稳定性 劳斯稳定判据 乃奎斯特稳定判据 伯德稳定判据

十四 热工

141 热能转换的定律热力系 状态及状态参数 平衡状态 状态方程 准平衡态过程与可逆过程 功与热量 热力循环热力学第一定律 闭口系统能量方程

稳定

流动系统能量方程及其应用热力学第二定律 卡诺循环及卡诺定理 熵 孤立系统的熵增原理 能量的品质和能量贬值原理

142 工质的热力性质和热力过程物质的三态及相变过程 理想气体的热力性质和热力过程 蒸汽的热力性质和热力过程 湿空气及其热力过程 理想气体混合物

143 热量传递导热 稳态导热的计算 非稳态导热对流换热 自然对流换热及其实验关联式 强迫对流换热及其实验关联式凝结和沸腾时的对流换热辐射换热的定律

黑体间的辐射换热和角系数 灰体间的辐射换热

十五 测试技术

151 信号分析信号与信息 信号分类 周期信号、非周期信号和随机信号的时域和频域特征

152 工程中常用传感器的转换原理及应用

153 测试装置测试装置的静态响应特性和动态响应特性 不失真测试的条件 测试装置对典型输入信号的响应

154 电桥转换原理 信号的调制与解调 滤波器原理 模/数和数/模转换原理

155 信号分析仪及微机测试系统 虚拟仪器及工程应用

156 典型非电量参量的测量方法位移 速度 加速度 噪声 温度 压力测量

十六 职业法规

161 我国有关基本建设、建筑、环保、安全及节能方面的法律与法规

162 工程设计人员的职业道德与行为规范

机构的运动分析和动力分析是研究机构性能的重要手段,无论是设计新机器还是合理地使用现有的机器,正确而快捷的分析都是十分必要的传统的机构分析方法有图解法和解析法,图解法形象直观,但精度不高,难以求解复杂机构解析法是通过已知参数建立数学模型,求解未知参数,以往大多程序都采用结构化编程,不同的机构需要编制不同的程序,应用非常有限本论文中,通过把通用杆组子程序和面向对象技术相结合,借助VC++60编译环境,开发了一套有效的机构运动学和动力学分析软件该软件可以快速而又方便地对常用机构进行动力学和运动学分析和仿真,并且还具有许多其它实用功能,例如,可以对几种常用飞剪机构进行变参数分析设计,可以通过四杆机构的参数变化,设计出不同的平行机构本软件主要解决了以下问题:(1)通过给定平面四杆机构的参数,分析出四杆机构的类型,并对分析出的类型进行运动学仿真完成了曲柄摇杆机构的动力学建模,并实现参数化分析(2)完成了曲柄滑块机构的运动学和动力学参数化分析,并在论文中给出了是否考虑滑块长度情况下动力学建模方法(3)根据Roberts-Chebyschev定理,建立了求解同源机构的数学模型,并在视图中实现同源机构的运动学分析在已知四杆机构尺寸参数条件下,设计出六杆机构,使其通过四杆机构连杆曲线实现平行运动最后给出了一个应用实例(4)提出了一种新的方法解决了考虑滑道摩擦情况下飞剪七杆机构的动力学分析问题

车窗玻璃出现升降困难，应该怎样解决？

车窗升降突然出现问题是由哪些原因造成的？又有什么样的解决办法呢？给大家这个小技巧一学就会。

当我们的车辆使用时间长了或者本身设计有一定缺陷就会出现车窗玻璃不能升降的问题，这时候即使你怎么使劲儿都没用。通常，车窗升降出现问题可能有以下几种情况。

NO1

车窗升降电机损坏或电控线束接触不良

如果长按开窗按钮时有糊焦味道或是门板内有异响，很有可能是车窗升降电机部件损坏了，这种情况建议直接找4S店或者汽修店更换玻璃升降电机。

NO2

电机过热保护

为了保护供电电路，一般车窗升降电机都设有过热保护机制，如果因为某种原因导致元器件过热，电机就会进入过热保护状态，从而导致车窗升降失灵。

NO3

玻璃导槽阻力过大

车门玻璃导槽是一个容易忽视的细节，在使用过程中，灰尘会积攒在玻璃导槽中，使得阻力变大，时间长了可能导致玻璃上升费劲。

NO4

方法

除了上述原因外，其实车窗升降出问题还有可能是相关部件瞬间接、断电导致其功能失效的，这时候我们就不需要大动干戈地去4S店修理了，这里为大家分享下车窗升不上去的临时解决方法。

打开点火开关，扳着开关上升并保存住，玻璃升到顶后继续扳3秒钟以上，松开开关并立即按下并保持住，使玻璃下降到底等3秒钟以上，再次重复上升动作一次，初始化程序完成，车窗升降功能恢复。

总结

这种方法适用大部分车型，但部分可能存在不同，需参考手册，如果恢复不成功，则要到4S店进行检修。

你好，大众朗逸汽车四面车窗突然升降不了，除了是因为主驾驶侧主控台车窗锁止开关开启外，有可能是因为车窗玻璃升降器电机短时间内进行过反复 *** 作，导致电机发热，热量来不及散发，电动车窗就会进入过热保护状态。一般电动车窗连续升降 *** 作数十次将会进入热保护状态，若车窗导槽内部和玻璃表面较脏摩擦阻力增大的话，热保护会提前发生。

1、车窗升降电机损坏或电控线束接触不良

如果长按开窗按钮时有糊焦味道或是门板内有异响，很有可能是车窗升降电机部件损坏了，这种情况建议直接找4S店或者汽修店更换玻璃升降电机。

2、电机过热保护

为了保护供电电路，一般车窗升降电机都设有过热保护机制，如果因为某种原因导致元器件过热，电机就会进入过热保护状态，从而导致车窗升降失灵。

3、玻璃导槽阻力过大

车门玻璃导槽是一个容易忽视的细节，在使用过程中，灰尘会积攒在玻璃导槽中，使得阻力变大，时间长了可能导致玻璃上升费劲。

除了上述原因外，其实车窗升降出问题还有可能是相关部件瞬间虚接断电导致其功能失效的，这时候我们就不需要大动干戈地去4S店修理了，这里为大家分享下车窗升不上去的临时解决方法。

方法：打开点火开关，扳着开关上升并保存住，玻璃升到顶后继续扳3秒钟以上，松开开关并立即按下并保持住，使玻璃下降到底等3秒钟以上，再次重复上升动作一次，初始化程序完成，车窗升降功能恢复。

以上就是关于内燃机发展史全部的内容，包括:内燃机发展史、工作原理可以讲细点吗不是很懂、机械工程师都需要哪些知识和技能等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！