一、概述
內燃機的發展已經有一百多年的歷史，自從2023年奧托發明的第一台火花點火式發動機和2023年迪塞爾發明第一台壓燃式發動機以來，由於具有較高的熱效率、比功率和可靠性，內燃機成為了最主要、最理想的船用、工程機械以及車用動力。美國機械協會認為汽車是20世紀唯一的也是最重要的工程界的成就。在可以預見的未來，發動機仍然是汽車、機車、輪船、農用機械和工程機械等移動裝置的動力源。
然而隨著世界經濟的高速發展，促使內燃機的保有量迅速增加，這樣能源消耗以及環境汙染問題就日益嚴重，相應地對內燃機提出了新的技術要求。其中提高內燃機燃油經濟性一直是該領域研究工作者所追求的。
同時保護環境的呼聲日益提高，如何降低內燃機的有害排放物，是大家共同關心重視的課題。一方面，通過機內淨化技術，如柴油機採用電控高壓共軌噴射技術，並結合燃燒系統、進排氣系統的優化改進，使得整機的排放效能得到極大的改善；另一方面，機外淨化技術，將各種汙染物的排放量控制在非常低的水平。而內燃機的燃燒技術是改善內燃機動力特性、經濟性和排放性的本質和關鍵技術，當很多研究者對內燃機的燃燒技術進行了研究，為提供內燃機動力特性，降低排放量提供了技術支援。
二、內燃機燃燒技術介紹
首先是壓燃式柴油機燃燒技術，柴油機是典型的壓燃式發動機，通過缸內壓縮混合氣體到一定壓力與溫度，使得混合氣體自燃，其中預混燃燒量越多，初始放熱率峰值越高，相應地燃燒最高溫度就越高，氮氧化物的排放量就增加，其後接著進行擴散燃燒，燃油與空氣邊混合邊燃燒。因此，傳統柴油機需要較高的噴射壓力，以及適當的空氣渦流強度，保證擴散燃燒充分完成，以便降低排氣煙度。這種燃燒方式的有點是很明顯的，首先是熱效率高、燃油經濟性好，由於可以採用較高的壓縮比，因此熱效率比較高，經濟性好。
但是其缺點也是很明確的，首先是其振動雜訊大，由於在上止點前的第一階段非均質預混合燃燒會引起較高的壓力公升高率，因此該種燃燒方式的振動噪音比汽油機的要大，其次，其氮氧化物的排放量變高，預混合燃燒會引起較高的燃燒溫度，且燃燒室的空氣比較富裕，因此，氮氧化物的排放會較高，而且由於擴散燃燒的存在可能使得混合氣燃燒不完全，從而使得引起的顆粒物排放比汽油機要高。
其次，是點燃式發動機，這種形式的發動機主要應用於汽油機上，這種燃燒方式與柴油機相比，汽油機屬於典型的預混燃燒，這種燃燒方式有很多的優點，比如說，工作運轉平穩，其在進氣行程中燃油就噴入進氣管，遮掩燃油與空氣有足夠的時間在著火前進行充分地混合，形成基本均勻的可燃混合氣，因此汽油機工作比柴油機要來的平穩，並且其振動雜訊也要比柴油機小很多。更值得一提的是，在如今環境保護的大趨勢與政策下，汽油機的燃燒方式中氮氧化物與顆粒物的排放比柴油機低很多，因為基本均勻的預混燃燒，顆粒物的排放比較低。由於較低的燃燒溫度，使得氮氧化物的排放也是比柴油機要低很多的。
三、內燃機燃燒技術的發展
由於人類的大規模活動所造成能源與環境的巨大問題，促使全球的能源與環境工作者們開始研究新的技術來滿足在新的時期的能源與環境的要求，內燃機領域也不例外，全球的內燃機工作者正在努力探索新的技術以滿足新的世紀的能源與環境的新的發展與要求。目前的具有代表性的柴油機的電控高壓共軌噴射技術、汽油機的缸內直噴技術、進氣道噴射技術如此等等的技術日新月異，大放異彩。
首先，我們要介紹的就是柴油機的高壓共軌噴射技術，詳細介紹如下，電控高壓共軌系統由高壓幫浦、軌、噴油器、控制電磁閥、各類感測器、電控單元所組成。燃油經過高壓幫浦增壓後送到軌道內，再由軌道通過高壓油管送到噴油器。在噴油器上安裝控制噴油時間、噴油量的電磁閥，該電磁閥的動作有電控單元根據各個感測器的反饋訊號來進行控制。
近幾年來發展起來的柴油機高壓共軌噴射技術，由於其噴射壓力不隨負荷、轉速而變動，在低轉速低負荷的時候仍能夠維持較高的噴射壓力，因此使得柴油機效能得到大幅度的提高。特別是結合電控技術以後，能夠實現靈活的預噴，滿足較高的排放效能要求。
其次，我們要介紹的是汽油機缸內直噴技術，由於傳統汽油機與柴油機相比較存在節氣門，使得幫浦氣損失增加，機械效率降低。為了克服上述缺點，開始了缸內直噴技術的研究。由於燃油噴射不在進氣管而與柴油機一樣改在汽缸內直接噴射，因此缸內直噴的汽油機有如下的幾個優點：
首先是發動機的燃油經濟性得到重大提高，特別是部分負荷的經濟性可改善較多；第二點是其瞬態工況改善，可以降低對加速加濃的要求；最後一點是二氧化碳與碳氫化合物的排放指標能夠得到改善。
不僅僅是內燃機的燃燒技術得到了巨大的變化與發展，並且內燃機的燃燒技術的新的理論也得到了巨大的發展。如近些年來發展出的均質混合燃燒、預混合稀薄燃燒、mk燃燒以及均質衝量柴油燃燒等等先進的燃燒技術。
四、內燃機燃燒技術總結與展望
全球內燃機工作者為了改善內燃機的燃油經濟性以及排放效能，正在嘗試一種將壓燃式與點燃式發動機的有點結合在一起的一種燃燒方式。其中預混燃燒方式近些年來成為了研究熱點之一，如果對此種方式與技術進行深入地研究，則有望在極大程度上解決內燃機排放的難題。儘管前途是光明的，但是道路是曲折的，要解決內燃機燃燒與排放問題，在實際應用中還有很長的一段路途要走，在工程應用中也有很多問題亟待解決，如最高燃燒壓力過高，預混氣體製備方式與質量問題，預混燃燒的適應性問題等等很多問題。
雖然有很多問題擺在所有內燃機燃燒技術的工作者面前，但是只要我們迎難而上，不畏困難，這些技術上的難題終究會被我們所克服的，從而迎來內燃機燃燒技術的突飛猛進的變革與發展。
[1]. 唐娟、任東軍、張成濤，內燃機燃燒技術的研究現狀及發展，內燃機與動力裝置，2023年01月；
[2]. 黃佐華、蔣德明，內燃機燃燒研究及面臨的挑戰，內燃機學報，2023年01月；
[3]. 繆雪龍、黃震，內燃機燃燒技術綜述，現代車用動力，2023年02月；
發動機教案
教案2006 2007學年第二學期 學校專業濟南九職專汽車專業部 課程名稱汽車發動機 專業 年級 班級汽車維修05級 1 2 主講教師趙俊山 濟南九職專 教案編寫說明 教案又稱課時授課計畫,是任課教師的教學實施方案。任課教師應遵循專業教學計畫制訂的培養目標，以教學大綱為依據，在熟悉教材 了解學生的基...
發動機原理
一 名詞解釋 工質 與能量轉換有關的工作物質 迴圈熱效率 工質所做的迴圈功w與迴圈加熱量q之比 壓縮比 va vc 壓力公升高比 pz pc 迴圈平均壓力pi 單位氣缸容積所做的迴圈功 指示功wi 乙個實際迴圈工質對活塞所做的有用功 平均指示壓力pmi 發動機單位汽缸工作容積的指示功 指示熱效率 i...
學習發動機
心理健康教育課教案 班級教育主題教育目標 1 讓學生知道動機可以影響人的行為，包括學習行為。2 了解不同的動機型別對行為的影響。3 能分析自己的學習動機，並能主動調節學習動機。背景分析 在初一年級的課堂教學及平日接觸和諮詢中，發現很多學生學習盲目，沒有目的性，不知道因為什麼而學習，因此動力不足。還有...