汽车发动机的热力学原理_汽车发动机原理热力学

1.汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力,依据什么的大小来评定

2.学习车辆工程必须要知道哪些事情？

3.热能与动力工程中热力发动机专业方向的课程有哪些？就业情况怎么样？想考研的话哪个学校比较好？

4.车辆工程课程设置

5.从热力学原理说明蒸汽机车的效率为什么小于内燃机车？请高手进，多谢了

近年来，在关于发动机的介绍参数中，“热效率”一词被各大车企或车评人频繁提及，每一次有车企介绍其发动机热效率高达38%和40%，似乎这款发动机拥有极高的技术实力，傲人的神情溢于言表。

究竟什么是热效率？

热效率是指发动机输出的机械功与发动机燃料燃烧产生的能量之比。这就像你吃的食物量和你的肥胖之间的关系。有些人需要吃得多才能长胖，而有些人吃得少就能长胖，所以热效率确实是衡量一台发动机技术水平的重要数据。

当然，发动机热效率的直接结果是影响汽车的油耗水平，但热效率并不是影响油耗水平的唯一因素，因为发动机的动力调节和驾驶习惯也是影响的方面，但如果一辆车既能有高的热效率，又能有高的发动机调节水平，那么这款车的油耗肯定会更低。

热效率可以做到100%吗？

边肖确实看到了一种可以实现100%热效率的发动机。

在梦里！

100%的热效率，恐怕连科幻**的编剧都写不出来，因为一切都有能量守恒定律，这是第一律师事务所决定的。因此，发动机在工作时，其动力在传递过程中注定会有能量损失。我们还将这些损失大致分为以下几类:辐射损失、机械损失、泵送损失、排气损失、不完全燃烧损失和冷却损失。

目前根据内燃机的运行理论，除非对方是神，否则以上六种能量损失是不可避免的。

因为内燃机利用燃料在密闭环境中爆燃使气体迅速膨胀，然后推动活塞运转，使发动机机械运动，产生机械能。

我举一个简单的例子来解释，为什么会有能量损失？

发动机运转时，燃料燃烧过程中存在不完全燃烧，燃料的燃烧会使发动机产生高温。在发动机冷却过程中，汽车的散热系统会直接带走燃烧产生的部分能量。这些因素使得燃料燃烧产生的能量不可能100%转化。

就像你吃的食物不可能是100%的脂肪或肌肉一样，人的身体机能在吃的过程中总会消耗掉一部分量，否则这个世界就会充斥着胖乎乎的人和帅气的男人。

因此，无论人类科技发展到什么水平，只要现有内燃机的工作原理不变，热效率就不可能达到100%。如果有人坚持说能做到100%，请劝他多吃两个菜。

那么改变内燃机原理可以达到100%热效率吗？

首先，边肖认为内燃机的工作原理在本质上很难在未来很长一段时间内有所突破，根据开尔文的热力学第二定律的说法，要制造一台从单一热源吸收热量并转化为功而不留下任何其他变化的热机是不可能的。

也就是说热能不能完全用来做功，所以在能量转换的过程中难免会有一些损耗。

其实对于家用车来说，并不是热效率高的发动机就一定适合每个家庭，因为热效率越高，它的两个缺点就越明显。第一，使用寿命会比常规热效率的家用车短很多。另外，这种车会比同级车贵。

汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力,依据什么的大小来评定

汽车怠速或低速驾驶是否会产生积碳？

怠速或低速行驶（ECO模式）是否容易产生积碳？

类似的「Q&A」总是有很多，解释也各不相同；有些是基于行驶速度和燃烧效率的分析，有些是完全基于猜想的臆测。

然而真实的情况是时速和产生积碳没有一毛钱关系，内燃机必然产生积碳的原因是因为“冷启动·热机”阶段的过度，导致ECU不得不进行的“加浓喷油”；说白了就是因这种喷油状态，造成燃烧不充分才会产生积碳。

01冷启动过程

汽车在长时间停放后会「降温」，指发动机机体与防冻冷却液的温度降低至与环境温度相同；比如冬季低温是零下10℃，默默机体也会感觉非常的“冷冰冰”。参考热力学第二定律，热能会从高温物体传导至低温物体，或者反向理解为低温物体会吸收热能。

问题来了：内燃机运行的原理是依靠燃烧燃油产生热能，再将热能转化为机械能的发动机。那么在启动后自然会出现低温机体与防冻冷却液吸收热能的现象，然而这些热能中的部分本应该是转化为动力的。

热效率是评价内燃机品质的重要参数之一，概念为燃烧产生热能的总量，能够有效转化为机械能的比例。大部分内燃机的真实水平都在35%左右，但是实现这一标准是有前提条件的。

防冻冷却液的温度达到100℃左右，机体温度与其匹配后才是达到最佳热效率的条件。

在没有高温之前的转化率会更加低，原因主要是因为过度冷却损耗了大量热能。此时车辆的动力体验会极差，ECU为了保证车辆冷启动后也能够正常驾驶，结果不得不主动提高转速并加大喷油量；结果造成喷油量超过理论空燃比出现燃烧不充分的状态，这种状态是会形成积碳的。

02积碳的预防

知识点：内燃机热机的速度是很快的，只要正常驾驶一般在10分钟左右即可达到高温标准。而一旦冷却液温度超过90℃左右，加浓喷油程序就会自动取消；此时按照标准空气燃料比计算喷油量，燃烧的状态也会非常充分；此时不要说用ECO模式低速驾驶，即使是怠速到燃油完全耗尽也不会产生积碳了。

综上所述，积碳的形成是在冷启动后的热机阶段，积少成多也是在这一过程中。所以想要让发动机远离积碳则要把清理放在这一过程中，而清理的方式就是所谓的“拉高速”。

很多人把拉高速理解为拉高车速，其本质其实是拉高发动机的转速；在热机阶段形成积碳的过程中，正常驾驶的转速可以驱离大部分刚刚形成的积碳，利用的是足够高的进排气压力。在达到热机状态后即可加大几脚油门，稍微高一些的转速则能更有效的驱离积碳了。

关于积碳的形成与预防方式就聊这么多，正常热车驾驶或怠速与积碳没有关系。想要减少积碳的形成量，只要做到不原地热车也就没有问题了。

学习车辆工程必须要知道哪些事情？

汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力依据辛烷值来评定。辛烷值是用来表示点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数值，它是实际汽油抗爆性与标准汽油抗爆性比较后得到的数值，标准汽油是由异辛烷和正庚烷组成，异辛烷的抗爆性好。

汽车发动机的工作原理

汽车发动机的工作原理是将油品燃烧所产生的热能转变成机械能，然后通过曲轴传给车轮。汽油机的热效率低于柴油机，因此如何提高汽油机的热效率，是人们一直关注的一个问题。

经过研究发现，汽油发动机的热工效率与如下因素有关：一个是油品的热力学常数，这个数值一般变化很小；另一个是汽车的压缩比。

所谓压缩比是指汽车发动机的活塞处于下止点时气缸的最大体积与处于上止点时气缸的最小体积比值。压缩比越大，发动机的热功效率越高，则越省油。但随着汽车发动机压缩比的提高，低压缩比下可以正常工作的汽油会出现爆震现象。

热能与动力工程中热力发动机专业方向的课程有哪些？就业情况怎么样？想考研的话哪个学校比较好？

学习车辆工程需要了解以下几个方面：

1.基本概念和原理：首先，你需要了解汽车的基本构造和工作原理，包括发动机、传动系统、悬挂系统、制动系统等。此外，还需要了解内燃机原理、热力学、流体力学等基础理论知识。

2.材料科学：车辆工程涉及到各种材料的应用，如金属材料、非金属材料、复合材料等。了解这些材料的性能、特点和应用，对于设计和制造高性能的汽车至关重要。

3.设计方法：学习车辆工程需要掌握一定的设计方法，如CAD/CAM技术、有限元分析等。这些工具和技术可以帮助你更好地进行汽车设计和优化。

4.制造工艺：了解汽车的制造工艺，如铸造、锻造、焊接、机械加工等，有助于你理解汽车的生产过程和质量控制。

5.测试与评估：学习车辆工程需要掌握汽车性能的测试与评估方法，如动力性、经济性、安全性等方面的评价标准和方法。

6.法规与标准：了解汽车行业的相关法规和标准，如排放标准、安全标准等，对于设计和制造合规的汽车至关重要。

7.环保与节能：随着环保意识的提高，新能源汽车和智能网联汽车逐渐成为发展趋势。学习车辆工程需要关注这些新兴领域的技术和政策动态。

8.职业发展：了解车辆工程专业的就业方向和职业发展路径，有助于你规划自己的职业生涯。

总之，学习车辆工程需要掌握丰富的专业知识和技能，同时关注行业动态和发展趋势，才能在这个领域取得成功。

车辆工程课程设置

内燃机构造，汽车构造、内燃机原理、内燃机设计、内燃机性能提高，噪声控制，热能与动力制造工艺学，工程热力学，传热学，流体力学，热工测量等。这些都属于专业课，大一大二的基础课和热能一样，三大基础课一样是基础。考研的时候大多偏向于考工程热力学或者内燃机原理。

全国来看天大的内燃机是最好的，因为天大有全国唯一一个内燃机方面的燃烧实验室。在研究生招生的时候在天大这个专业叫做机械动力及工程。

单看今年的就业非常好。比去年好了很多，国内的比亚迪，奇瑞，长安，之类的连学热能的人都要了工资也都是去年同期的一倍左右。其他还有相当多要本科毕业的内燃机学生去做设计，前景一片光明

从热力学原理说明蒸汽机车的效率为什么小于内燃机车？请高手进，多谢了

① 车辆工程专业都学什么啊

主要课程：《物理》、《高等数学》、《机械制图》、《理论力学》、《工程力学》、《汽车机械基础》、《汽车英语》、《电工与电子技术》、《车辆技术评估与检测》、《汽车构造》；

《汽车学》、《车用内燃机》、《汽车电子控制技术》、《自动变速器》、《汽车故障诊断及检测》、《汽车电器设备及维修》；

《汽车运用工程》、《汽车服务工程》、《汽车设计》、《汽车试验学》、《机械原理》、《机械设计》。

(1)车辆工程课程设置扩展阅读：

车辆工程专业专门培养从事车辆工程领域科学研究与开发应用、工程设计、技术攻关与技术改造、新技术推广与应用等方面的高级工程技术人才。

车辆工程领域工程硕士要求能够运用现代科技知识解决企业实际生产中的一些工程技术问题。掌握本学科内扎实的基础理论和系统的专业知识，了解本学科的现状和发展趋势，掌握车辆的现代设计理论，机电液一体化技术，现代电子技术和现代控制技术及现代测试技术和必要的实验技能。

根据行业特征，本领域的覆盖面为：汽车、拖拉机设计与制造;军用车辆设计与制造;机车车辆设计与制造;工程车辆设计与制造；能源动力等。

根据工程技术人员的工作性质，领域范围可分为：车辆的研究、开发；车辆的制造、加工；车辆的性能检测、试验、分析；车辆的使用、管理、保养、维修；与生产检测车辆有关的设备、检测仪器的开发等。

网络——车辆工程专业

② 车辆工程专业的课程都有哪些,具体点,基础课,必修课,选修课...

画法几何及机械制图，机械制图课程设计，工程训练（机类），机械原理，机械版原理课程设计，机械工程控制基权础，互换性原理及技术测量，机械设计，汽车可靠性设计，汽车通信技术，车辆液压及液力传动控制技术，传感器与测试技术，汽车概论，汽车理论，汽车构造，汽车车身结构与设计，现代内燃机技术，汽车专业英语，汽车新技术，汽车试验技术，汽车电子技术，汽车振动与噪声，车辆CAE技术，公路交通与驾驶技术。每个学校要求不一样，必修和选修要求就不一样，但是这个是一般都要学的

③ 清华大学车辆工程本科课程表

以下是我本科学过的主要必修课，打了好久才打完，累死了。。。

汽车工程版概论

几何与代数(1)

微积权分(1)

大学化学A

机械设计基础A(1)

几何与代数(2)

微积分(2)

大学物理B(1)

计算机程序设计基础

金工实习A(集中)

汽车电器

工程热力学

理论力学

物理实验A(2)

工程材料A

流体力学

电工技术与电子技术（1）

材料力学

基础力学系列实验

汽车构造(1)

汽车构造(2)

汽车结构拆装实习

机械设计基础A(2)

计算机硬件技术基础

电工技术与电子技术

制造工程基础

机械设计基础A(3)

传热学

测试与检测技术基础

汽车发动机原理

汽车理论

机械设计综合训练

汽车生产实习

文献检索与利用(理工类)

控制工程基础

内燃机增压与增压技术

④ 车辆工程主要学什么相关课程

基础课程：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、理论力学、材料力学等

专业基础课程：电工与电子技术、机械原理、机械设计、机械制造工程学、测试技术、液压与液力传动、互换性与技术测量等

专业课程：汽车构造、发动机原理、汽车理论、汽车设计、汽车空气动力学、汽车诊断技术、汽车仿真分析等。

⑤ 车辆工程主要学什么相关课程

基础课程：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、理论力学、回材料力学等专业基础课程答：电工与电子技术、机械原理、机械设计、机械制造工程学、测试技术、液压与液力传动、互换性与技术测量等专业课程：汽车构造、发动机原理、汽车理论、汽车设计、汽车空气动力学、汽车诊断技术、汽车仿真分析等。

⑥ 车辆工程主修哪些课程

车辆工程专业培养具有机械工程、汽车工程基础知识和应用能力，能在汽车产品设计制造、试验研究、生产组织及管理等方面工作的应用型工程技术人才。

主要课程：理论力学、材料力学、计算机技术基础、电工与电子技术基础、机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车测试技术、汽车电子控制技术、汽车制造工艺、汽车设计等。

学生毕业后能在汽车生产企业及相关部门、从事汽车产品开发、试验研究、汽车检测与维修、制造工艺、汽车运用等方面的技术和管理工作。

我就是车辆工程的，这个专业相比来说是比较好的专业了，就业率很高

⑦ 车辆工程专业课程

你等几天呀，我学校网站维护中，等它好了给你复制一份。课是不少，我打印过，足有两页。

电脑嘛，我认为大一下学期带差不多。大一上学期，大家刚认识，别让人认为你是个纨绔子弟，很有钱，把你当摇钱树，以后不大方了他们不高兴。大一刚开头，基础课，还要像高中一样用工，不然以后就很吃力，跟不上了。而且大一大家都想玩，就你有的话，大家都在你电脑上玩游戏，多不好意思赶他们。而且网费每月电费也不少，跟宿舍哥们关系不铁的话，挺尴尬的。应该陆陆续续有人有了，别人不那么关注了，再买。小心笔记本被盗，宿舍宽敞的话，就组装一台，集成显卡就行。

大一下学期，学C语言，考国家计算机二级。有的学校学VB、VF，一般是C。实际上学C好，车里面芯片开发用（单片机）。AUTOCAD2007也要这半年学好。大二，UG,ProE,CATIA,学一个，学好。推荐CATIA，有前途。大三就没英语了，自己保持，学些专业英语和计算机英语。电脑最好装UBUNTU LINUX，不装windows，免得老玩游戏，也可以学学技术，车里的芯片开发就用的LINUX。

电脑最忌讳玩游戏、在网上瞎逛，切记。

⑧ 车辆工程的专业课程一般安排

基础课程：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、理论力学、材料力学等

专业内基础课程：电工与电子技术、容机械原理、机械设计、机械制造工程学、测试技术、液压与液力传动、互换性与技术测量等

专业课程：汽车构造、发动机原理、汽车理论、汽车设计、汽车空气动力学、汽车诊断技术、汽车仿真分析等。

⑨ 车辆工程本科期间需要学习哪些课程

每个学校都会有一些区别的，以下是我大学四年的课表上摘抄

公共必修课：大学内计算机基础，大学英语，纲容要，思修，高数，体育，大学物理，C语言，体育，概率论，军事理论，马克思，物理实验，线代，毛概

学科必修：工程制图，普通化学，专业导论，机械原理，理论力学，材料力学，电工B'，机械设计，金属工艺，工程材料，汽车构造，发动机原理B，互换性测量C,汽车理论，电子控制技术及应用，汽车电器与电控系统，

学科选修：汽车文化与人类文明，汽车与发动机CAD/CAE，热工基础，流体动力学基础B，专业英语

实践：英语听力，各类课程设计，金工实习，拆装实习，汽车与发动机制造工艺实习

专业必修：汽车测试技术，汽车性能实验，汽车与发动机制造工艺学，

专业选修（还有好几门）：汽车车身结构与设计，汽车排放与噪声控制，汽车优化设计，汽车自动变速技术，专用车结构与设计，电动汽车结构与原理，汽车动力学基础，汽车质检技术，有限元，新汽车概论等等

⑩ 车辆工程专业本科必学课程

我就是车辆工程专业的，个人觉得这个方向很棒滴，能把机械方面的思想原理与实回际生活结合起来，毕竟车辆已经答不仅仅是机械，也是一种文化了。具体我本科学的课程有：高数大物等基础中的基础（不赘述），还有专业基础课“理论力学、材料力学（分支是工程力学，比材料力学略简单）、机械原理、机械制图（手绘是基础，cad是大方向）、机械设计、电工电子技术”，再是专业课“汽车理论、汽车结构、发动机原理、车辆液压”，建议把理论力学材料力学、机械原理回顾一下，再看看机械设计和汽车知识的书就行，相信踏足车辆行业不会后悔滴！！

一、蒸汽机原理及热能损耗

蒸汽机车是蒸汽机在交通工具上运用的最好范例。我们都知道，蒸汽机是靠蒸汽的膨胀作用来作功的，蒸汽机车的工作原理也不例外。当司炉把煤填入炉膛时，煤在燃烧过程中，它蕴藏的化学能就转换成热能，把机车锅 炉中的水加热、汽化，形成400℃以上的过热蒸汽，再进入蒸汽机膨胀作功，推动汽机活塞往复运动，活塞通过连杆、摇杆，将往复直线运动变为轮转圆周运动，带动机车动轮旋转，从而牵引列车前进。

蒸汽机车热效率很低，锅炉内燃料燃烧的热量只有一部分转变为蒸汽的热能，锅炉的效率一般为50%～80%。蒸汽在汽机内作功，汽机效率只有10%～15%。此外，在汽机到轮周的力的传递中，机械效率为80%～95%。因此蒸汽机车的最高热效率只有8%～9%，而且在车站停车，在机务段整备、停留等仍需消耗燃料，所以实际热效率只有5%～7%。

二、内燃机车原理及热损耗 内燃机车燃料在汽缸内燃烧，所产生的高温高压气体在汽缸内膨胀，推动活塞往复运动，连杆带动曲轴旋转对外做功，燃料的热能转化为机械功。柴油机发出的动力传输给传动装置（主要是柴油机将热能转变为机械能，机械能转变为电能带动机车电机旋转），通过对柴油机、传动装置的控制和调节，将适应机车运行工况的输出转速和转矩送到每个车轴齿轮箱驱动动轮，动轮产生的轮周牵引力传递到车架，由车架端部的车钩变为挽钩牵引力来拖动或推送车辆。 内燃机热损耗比蒸汽机车小很多，功率也比蒸汽机车大而且比蒸汽机车速度更好控制。