内燃机复习资料(北林完整版)
内燃机原理复习重点(前四章)资料
内燃机原理复习重点(前四章)资料第一章内燃机工作循环与性能指标内燃机的实际工作循环:由进气、压缩、燃烧—膨胀、排气四个过程组成,它是周期性地将燃料燃烧所产生的热能转变为机械能的往复过程。
基本原理:内燃机通过进气过程向气缸内吸入新鲜空气或空气与燃料的混合气,通过活塞的压缩行程,将新鲜充量的温度、压力提高到一个合适的水平,然后燃料以点燃或压燃的方式开始燃烧释放出热能,气缸内气体工质被加热,温度和压力得到进一步提升,同时膨胀推动活塞做功实现由热能到机械能的转变,最后通过排气过程排除已燃废气。
理论循环提出的假设:(1)以空气作为循环工质,视其为理想气体,物理及化学性质保持不变,工质比热容为常数;(2)循环工质的总质量保持不变(3)将燃烧过程简化为等容或等压的加热过程,将排气过程简化为等容放热过程;(4)将工质的压缩和膨胀过程看成等熵过程,工质与外界不进行热交换。
三种形式的理论循环:(1)定容加热循环,如汽油机(2)定压加热循环,如高增压和低速大型柴油机(3)混合加热循环,如高速柴油机理论循环的评价指标:(1)循环热效率t η:工质所做循环功W 与循环加热量1Q 之比,用来评价循环的经济性,即 12t 11Q Q W Q Q η-== 影响t η的因素有:①压缩比ε(随着ε增大,三种循环的热效率都提高,提高压缩比可以提高循环平均加热温度,降低循环平均放热温度);②绝热指数k (随着k 值增大,t η将提高);③压力升高比λ(定压加热循环与定容循环的t η均与λ无关,对于混合加热循环,当1Q 与ε不变时,λ增大则ρ减小,膨胀过程增加,2Q 减少,t η提高);④预胀比ρ(ρ值增加,t η下降)(2)循环平均压力t p :单位气缸工作容积所做的循环功,用来评价循环的做功能力,即 t ()SW p kPa V = 对于定压和定容加热循环,循环平均压力t p 随压缩起点压力a p 、压缩比ε、压力升高比λ 预胀比ρ、绝热指数K 和热效率t η的增加而增加;对于混合加热循环,若1Q 不变,增加ρ 就是减少λ,t η下降,t p 也降低继续膨胀循环:(1)脉冲涡轮增压(2)定压涡轮增压四行程内燃机的实际循环:(1)进气过程:进气压力终点a p 一般小于环境大气压力0p ,压力差用于克服进气阻力,进气终点的温度a T 高于环境大气温度0T(2)压缩过程:复杂多变过程,压缩终了的压力1n c a p p ε=,温度11n c a T T ε-=,其中,多变指数1n 主要受工质与缸壁的热交换及工质泄露情况的影响,当转速提高时,热交换时间缩短,缸壁的传热和气缸泄漏气量减少,1n 会增大,当负荷增加时,气缸壁温度升高,传热量减少,1n 增大,而当漏气量增加或缸壁温度降低时,1n 减小。
内燃机复习提纲学习资料
内燃机复习提纲内燃机复习提纲1.内燃机,是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
2.内燃机的常用结构术语上止点:活塞顶端离曲轴旋转中心最远处。
下止点:活塞顶端离曲轴中心最近处。
活塞行程S:上下止点间的距离称为活塞行程。
燃烧室容积:当活塞位于上止点时,活塞顶以上的气缸容积。
用Vc表示。
气缸工作容积:活塞从一个止点到另一个止点所扫过的气缸容积。
用Vs表示。
气缸总容积:当活塞位于下止点时,活塞顶端上方的气缸容积。
用Va表示。
内燃机排量:内燃机所有气缸工作容积总和。
用VL表示,压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比。
用ε表示。
公式见书3.四冲程内燃机的工作原理四冲程汽油机的工作循环由4个活塞行程组成,即进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程。
①进气行程:活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。
此时排气门关闭,进气门开启。
在活塞移动过程中,气缸容积逐渐增大,气缸内形成一定的真空度。
空气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸,并在气缸内进一步混合形成可燃混合气。
②压缩行程:进气行程结束后,曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。
这时,进、排气门均关闭。
随着活塞移动,气缸容积不断减小,气缸内的混合气被压缩,其压力和温度同时升高。
③做功行程:压缩行程结束时,安装在气缸盖上的火花塞产生电火花,将气缸内的可燃混合气点燃,火焰迅速传遍整个燃烧室,同时放出大量的热能。
燃烧气体的体积急剧膨胀,压力和温度迅速升高。
在气体压力的作用下,活塞由上止点移至下止点,并通过连杆推动曲轴旋转作功。
④排气行程:排气门开启,进气门仍然关闭,曲轴通过连杆带动活塞由下止点移至上止点,此时膨胀过后的燃烧气体(或称废气)在其自身剩余压力和在活塞的推动下,经排气门排出气缸之外。
4.二冲程内燃机的工作原理如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功、排气这些循环动作,就叫二冲程,相应的内燃机叫二冲程内燃机①第一行程:活塞在曲轴带动下由下止点移至上止点。
内燃机复习资料已整理
内燃机复习资料已整理
概述:
内燃机是一种利用燃料在发动机内燃烧产生高温高压气体推动活塞运动的装置。
内燃机广泛应用于交通工具、发电厂和工业生产中。
本文档为内燃机的复习资料,整理了内燃机的基本原理、工作循环、构造和性能参数等内容。
一、内燃机基本原理
内燃机是通过在活塞内部进行燃烧来产生高压气体推动活塞运动的一种热机。
其基本原理是燃料与空气在气缸内混合并点燃,产生高温高压气体,推动活塞运动,从而驱动机械装置。
二、内燃机工作循环
内燃机的工作循环分为四个连续的过程,即吸气、压缩、燃烧和排气。
在吸气过程中,活塞下行,气门打开,燃料空气混合物进入气缸;在压缩过程中,活塞上行,气门关闭,混合物被压缩至高压;在燃烧过程中,点火系统点火,混合物燃烧产生高温高压气体推动活塞运动;最后,在排气过程中,活塞再次上行,排出废气。
三、内燃机构造
内燃机由气缸、活塞、曲柄连杆机构、燃料系统和点火系统等
组成。
1. 气缸:内燃机的工作腔,通常呈圆筒形,可容纳活塞和混合
气体。
2. 活塞:气缸内能够往复运动的密封装置,将高压气体的作用
转化为机械能。
3. 曲柄连杆机构:将活塞往复运动转化为旋转运动的机构,由
曲轴、连杆和曲柄轴组成。
4. 燃料系统:负责供给燃料和空气混合物到气缸中,包括燃料
喷射器、油泵和进气系统等。
5. 点火系统:提供可靠的点火能量,使混合气体能够燃烧起来。
典型的点火系统包括点火塞、点火线圈和点火控制单元等。
四、内燃机的性能参数
内燃机的性能受到多个参数的影响,包括排量、压缩比、热效率、功率和扭矩等。
九年级物理《内燃机》知识点归纳
九年级物理《内燃机》知识点归纳内燃机、冲程及工作循环.内燃机:燃料在汽缸内燃烧的热机叫内燃机,内燃机分为汽油机和柴油机。
它们的特点是让燃料存汽缸内燃烧,从而使燃烧更充分,热损失更小,热效率较高,内能利用率较大。
2.冲程:活塞在汽缸内住复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
3.工作原理:四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。
四个冲程为一个工作循环,在一个工作循环中,活塞往复两次,曲轴转动两周,四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。
(1)吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入气缸;(2)压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩;(3)做功冲程:在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。
高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功;(4)排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
(如下四个冲程的示意图)。
汽油机的工作过程进气阀开关排气阀开关活塞运动曲轴运动冲程作用能量的转化吸气冲程开关向下半周吸入汽油和空气的混合物——压缩冲程关关向上半周燃料混合物被压缩,温度升高,压强增大机械能→内能做功冲程关关向下半周燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动,通过连杆带动曲轴对外做功内能→机械能排气冲程关开向上半周排除废气——说明一个工作循环中,有两次内能与机械能的转化:压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能柴油机和汽油机的区别:汽油机柴油机构造不同汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料不同汽油柴油吸气冲程汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物柴油机在吸气冲程中只吸入空气点火方式压缩冲程末,火花塞产生电火花点燃燃料,称为点燃式压缩冲程末,喷油嘴向汽缸内喷出雾状柴油遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃,称为压燃式效率效率低20%一30%效率高30%~4%应用自重轻便,主要用于汽车、飞机、摩托车等机体笨重,主要用于载重汽车、火车、轮船等区分汽油机、柴油机以及判断内燃机的四个冲程的方法:区分汽油机和柴油机时,要从构造上区别,有喷油嘴的是柴油机,有火花塞的是汽油机,一要看进气门、排气门的开闭状态,二要看活塞的运动方向,在此基础上进行综合分析。
内燃机复习资料(已整理)
名词解释压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比,表示被被压缩的程度。
用ε 表示。
ε=Va/Vc=Vs+Vc配气定时:指内燃机每个气缸的进排气门从开始开启到完全关闭所经历的曲轴转角。
气门重叠角:通常是指发动机进气门和排气门处于同时开启的一段时间用曲轴转角来表示称为气门重叠角。
点火提前角:从点火时刻起到活塞到达压缩上止点,这段时间内曲轴转过的角度。
喷油提前角:喷油器开始喷油时,活塞距离压缩达上止点的曲轴转角。
增压中冷:利用冷却风扇在车辆运行过程中所产生的高速气体流动来冷却增压空气。
偶件:优质材料,精细加工,配对研磨不可互换,密封极好的对件。
喷油规律:指在喷油过程中,单位凸轮转角内从喷油器入气缸的燃油量。
指示效率指示压力、平均指示压力:指单位气缸容积一个循环所做的指示功, Pmi=Wi/Vs有效指示压力: (定义,表达式)指示热效率:指发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。
η it=Wi/Q1 有效热效率:实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量的比值。
η et=We/ η m平均有效压力:使活塞移动一个行程所做的功等于每个循环所做的有效功的一个假想(平均不变)的压力。
有效燃料消耗率 be:指单位有效功的耗油量。
指示功率:内燃机单位时间内所做的指示功,Pi=2PmiVsni/τ有效功率:指示功率扣除机械损失功率即为有效功率。
Pe=Pi-Pm升功率:在标定工况下发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。
Pl=Pe/Vs充量系数Φc :每循环吸入气缸的空气量换算成进气管的体积与活塞排量之比。
过量空气系数Φa:燃料单位燃料的实际空气量与理论空气量指比。
空燃比α :空气质量流量与燃料质量流量之比。
机械效率:有效功率与指示功率之比。
η m=Pe/Pi机械损失:运动件的摩擦损耗功与附件所消耗的功。
压力升高率dp/dφ:增压比:残余废气系数:上一个循环残留在缸内的废弃 Mr 与每循环缸内气体的总质量 m0 之比。
内燃机高级工复习资料
内燃机复习资料一:基本定义上止点:活塞能达到的最高位置(即离曲轴旋转中心最大距离时的位置),称为上止点下止点:活塞能达到的最低位置(即离曲轴旋转中心最小距离时的位置),称为下止点活塞行程:活塞上下止点之间的距离,称为活塞行程,用S表示压缩上止点:活塞位于上止点时,活塞上顶面与缸盖地面之间的气缸容积,称为压缩容积,用Vc 表示工作容积:活塞从上止点移动到下止点所扫过的空间容积,称为气缸工作容积,用Vs表示Vs=π*S*D2 /4*103气缸总容积:活塞为俄语下止点时,活塞上顶表面到缸盖下底面之间的气缸容积,称为气缸总容积用Va表示Va=Vc+Vs压缩比:气缸总容积与压缩容积的比值,称为压缩比,用E表示E= Va/Vc 一般柴油机的压缩比为12~20有效功率:由内燃机曲轴输出的功率成为有效功率,用Ne表示 Ne=2πn/60*Me*10-3 (kW)有效扭矩:指内燃机工作时由曲轴所输出的扭矩,用Me表示有效燃油消耗率:它表示内燃机单位小时内发出1千瓦有效功率所消耗的燃油量用ge表示Ge=GT/Ne*103(g/kW.n)持续功率率:为内燃机允许长期连续运转的最大有效功率四冲程内燃机的曲柄间夹角:Φ=720°/i(i表示气缸数)磨损的分类:粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损二:1:根据内燃机型号的排列顺序及符号规定,描述以下型号内燃机的各含义YC 6112Z L QYC—代表玉柴6---缸数为6个Z --增压型L—中冷型Q—车用2:内燃机的基本构造主要有哪几个机构和系统组成?两大机构:曲柄连杆机构、配气机构五大系统:燃油供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统、起动系统3:四冲程柴油机的工作过程:进气冲程、压缩冲程、做工冲程、排气冲程。
一个工作循环由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气五个过程组成。
4:增压内燃机的工作原理:增压是将进入内燃机气缸的空气通过压气机预先压缩,提高进气压力和进气量,增加进气密度,同时增加喷入气缸的燃料,使发动机的功率得以提高。
内燃机复习资料
第四章、内燃机的换气与配气机构换气的目的是尽量排净废气,最大限度充入新气,以完善燃烧,提高效率。
配气机构的功用是按照内燃机各气缸的工作次序和配气相位完成换气过程对配气机构的要求是应使内燃机有较高的充量系数,并具有良好的可靠性和耐久性。
“”v每循环中实际进入汽缸的新鲜充量在进气状态下充满汽缸的理论充量在内燃机装配时,气门杆尾端与其传动件之间必须预留一定的间隙,以使气门及其传动件受热伸长时,气门与气门座仍能座合紧密,此间隙称为气门间隙。
气门重叠角由于排气门延迟关闭、进气门提前开启,使得在上止点前后一定的曲轴转角范围内存在进、排气门同时开启的状态,称为气门重叠或气门叠开,气门叠开时曲轴相应转过的角度,称为气门重叠角或气门叠开角。
影响充气系数的因素影响充量系数的因素很多,大致可以归纳为两个方面,即:构造方面的因素和使用方面的因素。
(一)构造方面的因素影响最大的是进气系统的结构型式与尺寸,它包括进气管道截面的大小、管道内表面光洁程度、管道弯曲的状况、气门尺寸与个数以及气门升程的大小等。
此外还有进气预热机构。
汽油机为了保证燃料尽量地蒸发,需要采用进气预热以促进燃料与空气的混合和燃烧过程,但进气预热会降低充量系数,因此进气预热必须适当。
1、压缩比提高压缩比,余隙容积相对减少,残余废气量减少,进气初期膨胀后所占空间减少。
2、进气终了参数3、排气终了压力4、负荷的影响内燃机负荷对充量系数的影响,对于柴油机和汽油机是不一样的。
5、转速的影响6、配气相位所谓配气相位,是指进、排气门的启闭角与曲轴转角的对应关系提高充气系数的措施1、减小进气系数阻力,提高进气终了压力2、降低排气系统的阻力3、减少高温零件在进气过程中对新气的加热4、合理选择配气相位5、采用可变配气相位控制系统二冲程内燃机的换气过程二冲程内燃机在气缸下部开有扫气口和排气口。
从排气口开启到排气口关闭,为换气过程。
换气系统的基本方案1、横流扫气2、回流扫气3、直流换气扫气效率rem m m 00量换气后缸内气体的总质质量扫气后留在缸内的新气扫气效率高,说明留在缸内的废气少,换气效果好。
内燃机复习资料(北林完整版)
内燃机复习资料(北林完整版)1、发动机是如何分类的?1)按活塞运动⽅式的不同,活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。
2)根据所⽤燃料种类,活塞式内燃机主要分为汽油机、柴油机和⽓体燃料发动机三类。
以汽油和柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机和柴油机。
使⽤天然⽓、液化⽯油⽓和其他⽓体燃料的活塞式内燃机称作⽓体燃料发动机。
3)按冷却⽅式的不同,活塞式内燃机分为⽔冷式和风冷式两种。
以⽔或冷却液为冷却介质的称作⽔冷式内燃机,⽽以空⽓为冷却介质的则称作风冷式内燃机。
4)往复活塞式内燃机还按其在⼀个⼯作循环期间活塞往复运动的⾏程数进⾏分类。
活塞式内燃机每完成⼀个⼯作循环,便对外作功⼀次,不断地完成⼯作循环,才使热能连续地转变为机械能。
在⼀个⼯作循环中活塞往复四个⾏程的内燃机称作四冲程往复活塞式内燃机,⽽活塞往复两个⾏程便完成⼀个⼯作循环的则称作⼆冲程往复活塞式内燃机。
5)按照⽓缸数⽬分类可以分为单缸发动机和多缸发动机。
仅有⼀个⽓缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上⽓缸的发动机称为多缸发动机。
如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、⼋缸、⼗⼆缸等都是多缸发动机。
现代车⽤发动机多采⽤四缸、六缸、⼋缸发动机。
6)内燃机按照⽓缸排列⽅式不同可以分为单列式和双列式。
单列式发动机的各个⽓缸排成⼀列,⼀般是垂直布置的,但为了降低⾼度,有时也把⽓缸布置成倾斜的甚⾄⽔平的;双列式发动机把⽓缸排成两列,两列之间的夹⾓<180°(⼀般为90°)称为V 型发动机,若两列之间的夹⾓=180°称为对置式发动机。
7)按进⽓状态不同,活塞式内燃机还可分为增压和⾮增压两类。
若进⽓是在接近⼤⽓状态下进⾏的,则为⾮增压内燃机或⾃然吸⽓式内燃机;若利⽤增压器将进⽓压⼒增⾼,进⽓密度增⼤,则为增压内燃机。
增压可以提⾼内燃机功率。
2、发动机功率是根据什么标定的?在发动机产品标牌上规定的有效功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速。
内燃机(汽车结构)复习资料
一:名词解释过量空气系数:符号Φa,燃烧1kg燃料实际供给的空气质量和完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量。
上止点:活塞顶面离曲轴中心线最远时的止点下止点:活塞顶面离曲轴中心线最近时的止点排量:一台发动机全部气缸工作容积的总和有效热效率:燃料燃烧所产生的热量Q转化为有效功We的百分数称为有效热效率压缩比:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的做小容积之比配气相位:配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间气门间隙:发动机在冷态下,当气门处于关闭状态时,气门与传动件之间的间隙气门叠开:由于进气门早开和排气门晚关,就出现了一段进排气门同时开启的现象冷却系介质:冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
发动机的冷却系有风冷和水冷之分。
以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系;以冷却液为冷却介质的称为水冷系。
柴油机供给系:包括燃油箱、输油泵、滤清器、低压油管、喷油泵、调速控制系统及传感器、高压油管、喷油器、回油管有按“泵--管--嘴”、“泵喷嘴”、“泵--轨--管--嘴”的不同组合方式分类的,有按喷油泵结构分的:柱塞式、转子式、有按控制和调速系统的特点分类的:机械(离心)式、液压式(PT泵)、电控式;电控式的又可分为电控喷油泵式(电控柱塞泵、电控转子泵、电控泵喷嘴等)和电控喷油器式(共轨)有效燃油效率b e:单位有效功的耗油量燃油效率:燃料化学能燃烧转化成热能的百分比转矩储备系数:发动机转矩外特性线上,最大转矩与标定功率点转矩的差值与标定转矩之比称为转矩储备系数12V135ZG:表示12缸V型、四冲程、缸径135mm,水冷增压、工程机械用内燃机的一个工作循环进气行程,压缩行程,做功行程,排气行程汽油机的不正常燃烧有:爆燃:⑴气体压力,温度过高,离点燃中心较远处的末端的混合气体自燃⑵火焰以较高速度向外传播,形成压力波,当压力波撞击燃烧室壁是发出尖锐的敲缸声(3)引起发动机过热,公路处下降,燃油消耗量增加,严重时,气门烧坏,轴瓦破裂,火花塞绝缘体击穿表面点火:(1)由于燃烧室内炽热表面与炽热处点燃混合气体点燃混合气体产生的另一种不正常燃烧(2)较闷沉强烈的敲击声(3)产生高压会使发动机机件负荷增加,降低寿命最佳点火提前角随负荷,转速变化关系随着发动机转速身高,点火提前角应适当增加随着负荷增加点火提前角应适当减小经济混合气随节气门开度,转速变化关系转速一定时,简单化油器的可燃混合气成分随节气门开度变化的关系。
内燃机复习资料34154.docx
1)名词解释1)指示热效率、指示功、指示功率、指示油耗、有效燃汕消耗率、平均指示压力、平均有效压力、有效扭矩、有效功率、机械效率2)升功率、活塞平均速度、火焰传播速度3)燃料低热值、压缩比、工作容积、发动机排量、冲程、配气相位、最住点火提前角4)扭矩储备系数、功率储备系数5)稳定调速率、瞬态调速率6)喷油规律7)万有特性、外特性、负荷特性、速度特性、部分负荷速度特性、喷油泵的速度特性8)理论空气量、过暈空气系数、扫气系数、充暈系数、充气效率、残余废气系数、四行程非増压内燃机的泵气损失9)横流扫气、直流扫气10)口由排气、强制排气11)滚流、挤流、湍流12)表而点火、爆燃13)汽油机滞燃期、柴油机滞燃期14)预混燃烧、扩散燃烧2)判断对错1)汽汕机转速定,负荷增加时,化汕器喉管真空度增加,进气管真空度下降。
2)柴油机转速一定,负荷增加时,柴油机工作柔和。
3)汽油机转速一定,负荷増加时,汽油机泵气损失増加。
4)载重车与小轿车相比,载重车后备功率大,小轿车的扭矩储备系数人。
5)当汽汕机转速一定,负荷增加时,汽汕机绘佳点火提前角减小。
6)自由排气损失放在机械效率中考虑7)内燃机的压缩比定义为气缸工作容积与压缩容积之比8)四行程内燃机的充气效率是指进入气缸的新气质量与进气状态下充满气缸容积的理论充量之比。
9)内燃机转速一定,负荷増加时,内燃机的机械效率増加。
10)当汽汕机转速一定,负荷增加时,绘佳点火提前角增人。
11)当汽汕机在使用中出现爆震,常用的消除办法是减小点火提前角。
12)柴油机燃烧噪声最大的工况是冷车怠速。
13)当汽油机油门位置固定,转速增加时,最佳点火提前角增加。
14)内燃机的换气损失包括:进气损失、排气损失和泵气损失三部分。
15)增压柴油机比非增压柴油机气门叠开角大。
16)当汽汕机汕门位置一•定,转速变化时,过量空气系数a基本不变。
17)当柴油机转速不变,负荷减小时,柴油机工作柔和。
18)残余废气系统数是进气过程结束时,气缸内残余废气量与气缸内气体总质量Z比。
发动机构造试题及答案(北林)-推荐下载
《内燃机理论与结构》复习参考题1、汽车发动机是如何分类的?1)按活塞运动方式的不同,活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。
2)根据所用燃料种类,活塞式内燃机主要分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。
以汽油和柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机和柴油机。
使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。
3)按冷却方式的不同,活塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。
以水或冷却液为冷却介质的称作水冷式内燃机,而以空气为冷却介质的则称作风冷式内燃机。
4)往复活塞式内燃机还按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数进行分类。
活塞式内燃机每完成一个工作循环,便对外作功一次,不断地完成工作循环,才使热能连续地转变为机械能。
在一个工作循环中活塞往复四个行程的内燃机称作四冲程往复活塞式内燃机,而活塞往复两个行程便完成一个工作循环的则称作二冲程往复活塞式内燃机。
5)按照气缸数目分类可以分为单缸发动机和多缸发动机。
仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。
如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。
现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
6)内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。
单列式发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的,但为了降低高度,有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的;双列式发动机把气缸排成两列,两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机,若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。
7)按进气状态不同,活塞式内燃机还可分为增压和非增压两类。
若进气是在接近大气状态下进行的,则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机;若利用增压器将进气压力增高,进气密度增大,则为增压内燃机。
增压可以提高内燃机功率。
2、什么叫指示功率?什么叫有效功率?怎样计算有效功率?指示功率:有效功率:发动机在单位时间内对外输出的有效功称为有效功率,记为:Pe,单位为KW。
内燃机复习资料1314
1、发动机是如何分类的?1)按活塞运动方式的不同,活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。
2)根据所用燃料种类,活塞式内燃机主要分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。
以汽油和柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机和柴油机。
使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。
3)按冷却方式的不同,活塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。
以水或冷却液为冷却介质的称作水冷式内燃机,而以空气为冷却介质的则称作风冷式内燃机。
4)往复活塞式内燃机还按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数进行分类。
活塞式内燃机每完成一个工作循环,便对外作功一次,不断地完成工作循环,才使热能连续地转变为机械能。
在一个工作循环中活塞往复四个行程的内燃机称作四冲程往复活塞式内燃机,而活塞往复两个行程便完成一个工作循环的则称作二冲程往复活塞式内燃机。
5)按照气缸数目分类可以分为单缸发动机和多缸发动机。
仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。
如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。
现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
6)内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。
单列式发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的,但为了降低高度,有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的;双列式发动机把气缸排成两列,两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机,若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。
7)按进气状态不同,活塞式内燃机还可分为增压和非增压两类。
若进气是在接近大气状态下进行的,则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机;若利用增压器将进气压力增高,进气密度增大,则为增压内燃机。
增压可以提高内燃机功率。
2、发动机功率是根据什么标定的?在发动机产品标牌上规定的有效功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速。
发动机在标定功率和标定转速下的工作状况称作标定工况。
内燃机复习
Φc = m1/msh = V1/Vs
过量空气系数Φa : 燃烧 1kg 燃料的实际空气量与理论空气量之比称为过量空气系数Φa
Φa = m1/gbl0
按传动方式分1齿轮 2链条 3齿形带 按凸轮轴位置1顶置 2下置 3中置
组成:气门组 气门传动组 传动方式:摇臂驱动 摆臂驱动 直接驱动 气门锥角:气门锥面与气门顶面之间的夹角 气门间隙(定义及影响):间隙过大,传动零件之间以及气门与传动件之间均产生撞击,加速磨损。同时也减少了气门开启的升程和持续时间,是气缸的充
2-3 内燃机热平衡:热平衡方程式 Qb = Qe + Qw + Qr + Qs
(kJ/h)
Qb — 燃料燃烧放出的总热量 Qe — 转化为有效功的热量 Qw — 传递给冷却介质的热量 Qr — 废气带走的热量 Qs —其它热量损失燃料
加入内燃机的总热量分配情况(哪部分损失比例最高)排气损失比例最高
十 汽油机燃油系统
10.2 汽油机各种工况对混合气成分的要求 启动:只有供给极浓的混合气(α=0.2 ~0.6 ),才能保证进入汽缸内的混合气中有足够的燃油蒸气,以利于发动机启动 暖机:混合气的浓度应随温度升高而减小,从启动时的极浓减小到稳定怠速运转所要求的浓度为止 怠速:要求供给少量α =0.6~0.8的浓混合气。 小负荷:混合气浓度可以略为减小,一般α =0.7~0.9 中等负荷:为提高其经济性,应供给较稀的经济混合气,一般α =1.05~1.15 大负荷到全负荷:应供给质浓量多的功率混合气,一般α=0.85~0.95 加速:在急加速时,必须采用专门的装置额外供油,加浓混合气,以满足发动机急加速的要求。 减速 10.4 电子控制汽油喷射系统 类型:1.节气门体单点喷射 2.进气道多点喷射 3.缸内直接喷射 组成(空气供给系统、燃油供给系统、电子控制系统)(也可从传感器、ECU、执行器角度) ECU的两种控制策略
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1、发动机是如何分类的?1)按活塞运动方式的不同,活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。
2)根据所用燃料种类,活塞式内燃机主要分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。
以汽油和柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机和柴油机。
使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。
3)按冷却方式的不同,活塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。
以水或冷却液为冷却介质的称作水冷式内燃机,而以空气为冷却介质的则称作风冷式内燃机。
4)往复活塞式内燃机还按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数进行分类。
活塞式内燃机每完成一个工作循环,便对外作功一次,不断地完成工作循环,才使热能连续地转变为机械能。
在一个工作循环中活塞往复四个行程的内燃机称作四冲程往复活塞式内燃机,而活塞往复两个行程便完成一个工作循环的则称作二冲程往复活塞式内燃机。
5)按照气缸数目分类可以分为单缸发动机和多缸发动机。
仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。
如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。
现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。
6)内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。
单列式发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的,但为了降低高度,有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的;双列式发动机把气缸排成两列,两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机,若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。
7)按进气状态不同,活塞式内燃机还可分为增压和非增压两类。
若进气是在接近大气状态下进行的,则为非增压内燃机或自然吸气式内燃机;若利用增压器将进气压力增高,进气密度增大,则为增压内燃机。
增压可以提高内燃机功率。
2、发动机功率是根据什么标定的?在发动机产品标牌上规定的有效功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速。
发动机在标定功率和标定转速下的工作状况称作标定工况。
标定功率不是发动机所能发出的最大功率,它是根据发动机用途而制定的有效功率最大使用限度。
标定发动机功率是根据发动机的特性,用途以及寿命和可靠性等要求人为确定的。
为了既能充分发挥发动机的动力性,又能保证发动机的工作可靠性和合理寿命,短期工作是最大功率附近的发动机。
标定功率应定得高一些,长期工作在最大功率附近的发动机,标定功率应定得低一些。
3、什么叫发动机的排量?如何计算?它有什么意义?排量:多缸发动机各气缸工作容积的总和,称为发动机排量。
一般用VL表示:式中:Vh-气缸工作容积;i-气缸数目。
用于表示一台发动机全部汽缸工作容积的总和。
4、怎样计算发动机压缩比?压缩比表示了气体的压缩程度,它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值,即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。
一般用ε表示。
式中:Va -气缸总容积;Vh -气缸工作容积;Vc -燃烧室容积;通常汽油机的压缩比为6~10,柴油机的压缩比较高,一般为16~22。
5、什么是发动机的特性与特性曲线?什么是速度特性?什么是外特性?外特性有什么重要意义?特性:发动机性能指标随调整状况及运行工况而变化的关系称为发动机特性,利用特性曲线可以简单而又方便地评价发动机性能。
特性曲线:速度特性:发动机的有效功率Pe、有效转矩Te和有效燃油消耗率be随发动机转速n的变化关系称为发动机速度特性。
外特性:当燃料供给调节机构位置达到最大时,所得到的是总功率特性,也称发动机外特性。
外特性的重要意义:发动机的外特性代表了发动机所具有的最高动力性能。
外特性曲线上标出的发动机最大功率和最大有效转矩及其相应的转速,是表示发动机性能的重要指标。
要联系汽车使用条件,诸如道路情况所要求克服的阻力数值,最高车速等来分析发动机外特性曲线是否符合要求。
6、汽油机与柴油机各有哪些优缺点?柴油机与汽油机比较,柴油机的压缩比高,热效率高,燃油消耗率低,同时柴油价格较低,因此柴油机的燃料经济性能好,而且柴油机的排气污染少,排放性能较好。
其主要缺点是转速低,质量大,噪声大,振动大,制造和维修费用高。
7、二冲程发动机与四冲程发动机(化油器式)相比有哪些主要优点?1)曲轴每转一周就有一个作功行程,因此,当二冲程发动机的工作容积和转速与四冲程发动机相同时,在理论上它的功率应等于四冲程发动机的2倍。
2)由于发生作功过程的频率较高,故二冲程发动机的运转比较均匀平稳。
3)由于没有专门的换气机构,所以其构造较简单,质量也比较小。
4)使用方便,因为附属机构少,所以易受磨损和经常需修理的运动部件数量也较少。
8、发动机一般由哪几大机构和系统组成?机体组两大机构:曲柄连杆机构,配气机构五大系统:供给系统,点火系统,冷却系统,润滑系统,起动系统。
机体组:作为发动机各机构各系统的装配基体,而其本身的许多部分又分别是曲柄连杆机构、配气机构、供给系统,冷却系统和润滑系统的组成部分。
曲柄连杆机构:讲活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转云顶并输出动力的机构。
配气机构:根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。
点火系统:能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
冷却系统:将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
供给系统:根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。
润滑系统:向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。
并对零件表面进行清洗和冷却。
润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
起动系统:是静止的发动机起动并转入自行运转。
9、曲柄连杆机构的功用是什么?它由那些主要零、部件组成?答:功用:把燃气作用在活塞顶上的力变为曲轴的转矩,以向工作机械输出机械能。
组成:机体组,活塞连杆组,曲轴飞轮组10、气环的断面形状有哪些?各有什么优缺点?矩形断面环:工艺性好,成本低,工作面积大,导热效果较好。
但磨合性,密封性较差。
锥形断面环:上行能形成油膜,下行有良好的刮油作用,良好的磨合性能。
但不能装反,否则会窜机油。
正扭曲内切环/反扭曲锥面环:提高表面接触应力,防治活塞环在环槽内上行窜动而造成的泵油作用,增加密封性,易于磨合,下行刮油的作用。
但不能装反。
梯形环:抗胶结能力特别好,避免了环被粘在环槽中而引起的折断,加强密封作用,弹性丧失时,仍能与气缸贴合良好,寿命长。
但上下面的精磨工艺比较复杂。
桶面环:活塞的外圆面为凸圆弧形,当桶面环上下运动时,均能与气缸壁形成楔形空间,使机油容易进入摩擦面,从而使磨损大为减少。
对气缸表面和活塞摆动的适应均较好,密封性能提高,磨合性好。
但凸圆弧表面加工较困难11、活塞环间隙有哪些?过大或过小有什么不好?活塞环气环的切口有直角形切口(工艺性好)、阶梯形切口(密封性好,但工艺性较差)、斜切口(30°-45°,密封性和工艺性均介于前两种之间,但其锐角部分在套装入活塞时容易折损)切口间隙过大,则漏气严重,使发动机功率减小;间隙过小,活塞环受热膨胀后就有可能卡死或折断。
12、活塞分哪几部分?汽油机活塞上为什么开槽?活塞的基本构造可分为顶部、头部、裙部三部分。
开槽的原因:用以安装气环和油环,保证活塞与气缸壁间的密封,防止气缸中的高温高压燃气大量漏入曲轴箱;刮除气缸壁上多余的机油,并在其上涂布一层油膜,防止机油窜入气缸燃烧,减小摩擦阻力和磨损。
13、活塞销与活塞销座孔、连杆小头的连接配合为什么常采用全浮式?采用全浮式的原因:在发动机运转过程中,活塞销不仅可以在连杆小头衬套孔内,还可以在销座孔内缓慢地转动,以使活塞销各部分的磨损比较均匀。
14、曲轴的作用是什么?由哪些部分组成?作用:承受连杆传来的力,并由此造成绕其本身轴线的力矩,并对外输出转矩。
组成:曲轴的前端(自由端);曲拐(曲柄销,左右两端曲柄,前后两个主轴颈);曲轴的后端(功率输出端)凸缘。
15、曲轴受到哪些力的作用?曲轴在发动机工作时,受旋转质量的离心力,周期性变化的气体压力和往复惯性力。
16、曲轴的形状除了与承受的载荷有关,还与哪些因素有关?汽缸数、气缸排列方式(直列式/v形等)发火次序。
17、飞轮的作用和原理怎样?如果没有飞轮,发动机能不能正常运转?主要作用:将在作功行程中传输给曲轴的功的一部分储存起来,用以在其他行程中克服阻力,带动曲柄连杆机构越过上、下止点,保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀,并使发动机有可能克服短时间的超载荷,此外,在结构上飞轮又往往用作汽车传动系统中摩擦离合器的驱动件。
如果没有飞轮,发动机不能正常运转。
18、配气机构的作用是什么?配气机构的布置型式有哪些?配气机构的作用:按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求,定时开启和关闭进、排气门,使新鲜充量(汽油机为可燃混合气、柴油机为空气)得以及时进入气缸,而废气得以及时从气缸排出。
配气机构按气门的布置形式分有:气门顶置式、气门侧置式;按凸轮轴的布置位置分:凸轮轴下置式、凸轮轴中置式、凸轮轴上置式;另:按曲轴和凸轮轴的传动方式可分为:齿轮传动式、链传动式、带传动式按每缸气门数目有:二气门式、四气门式、五气门式19、在配气机构中凸轮轴的结构与什么因素有关?凸轮轴上主要配置有各缸进、排气门凸轮,用以使进气门按一定的工作次序和配气定时及时开闭,并保证气门有足够的升程。
凸轮受到气门间歇性开启的周期性冲击载荷,因此对凸轮表面要求耐磨,对凸轮轴要求有足够的韧性和刚度。
发动机工作时,凸轮轴的变形会影响配气定时,因此有的发动机凸轮轴采用全支承以减小其变形,但支承数多,加工工艺较复杂,所以一般发动机的凸轮轴是每隔两个气缸设置一个轴颈。
为了安装方便,凸轮轴的各轴颈直径是做成从前向后依次减小的。
20、顶置气门式配气机构与侧置气门式配气机构相比较有何优缺点?顶置气门式配气机构相比较于侧置式气门配气机构而言,其优点在于效率高、压缩比大,而其缺点在于体积大、重心高。
21、什么叫配气相位?什么是发动机配气相位图?配气相位:以曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间称作配气相位。
(也叫配气定时)配气相位图:用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角环形图来表示配气相位的图(也叫配气定时图)22、发动机进排气门为什么要早开、晚关?进气门早开的目的是:为了保证进气行程开始时进气门已开大,新鲜空气能顺利地充入气缸。