气门形状对汽油机缸内空气运动的影响
内燃机进气过程中的气流运动形式
压缩过程 进气过程 活 塞 与 气 直进气道 缸盖
整个工作 过程
度。
为使不同形状和尺寸气道的流动特性具有对比性，采用无 量纲流量系数评价不同气门升程下气道的阻力特性或流通 能力，用无量纲涡流数评价不同气门行程下气道形成涡流 的能力。
进气涡流的测定
在稳流气道试验台上评 定涡流强度的方法：一 般采用叶片风速仪测量 模拟气缸内涡流的转速 或用角动量矩直接测出 涡流的角动量，气体流 量用流量计测定。测量 方法一般采用定压差法 在不同的气门升程下测 量叶片的转速和气体流 量。
改变导气屏包角β和导气屏安装角a均可 改变涡流强度。（在a角90°与270°附 近调整，可得到 转向相反的两股涡流）。 试验时调整方便，常在单缸机使用，为 新气道设计提供数据。
a为导气屏对称中心线与气门中心线夹角。
导气屏评价
1、由于导气屏减小气流流通截面，流动不对称，使流 动阻力增加，充量系数降低。
滚流
在进气过程中形成的，绕垂直于气缸轴线的有组织的空 气旋流，称为滚流。
滚流较适宜于在四气门汽油机上使用，滚流在压缩过程 中其动量衰减较少。当活塞接近于上止点时，大尺度的 滚流将破裂成众多小尺度的涡，使湍流强度和湍流动能 增加，大大提高火焰传播速率，改善发动机性能。
湍流
在气缸内形成的无规则的气流运动称为湍流。采用统计 的方法定义湍流特性参数，在统计定常的湍流场中，某 方向上的当地瞬时流速U(t)可以写为: U (t) U u(t)
对气流运动的要求
气流运动对不同的缸径和转速的机型、不同的喷油系统 参数、不同的燃烧室和不同的工况都存在着不同的气流 运动范围。但是也存在着一些大致的规律：
缸径D≥200mm、转速n≤1000r/min的柴油机可以不用 或少用进气涡流。依靠自身压缩和喷油过程中形成的挤 流和紊流就可以促进混合气的形成。对于90≤D ≤160mm、n＞2000r/min的中小型柴油机就需要较强 的气流运动来促进混合气的形成和燃烧的完善。
汽车发动机构造与维修 各章填空题总结
填空题一、绪论1、发动机主要零件的耗损形式包括（）（）（）和（）。
2、零件的磨损大体分为三个阶段，第一阶段是零件的（）期，第二阶段是零件的（）期，第三阶段是零件的（）期。
3、发动机维护作业的主要内容包括（）（）（）（）（）和调整。
4、发动机维护包括（）维护和（）维护。
5、发动机的预防性维护包括（）维护和（）维护和（）维护。
6、发动机的定期维护包括（）维护（）维护和（）维护。
7、根据相对过盈的大小，镶套配合分为四级，即（）（）（）（）。
1、金属表面常发生（）腐蚀和（）腐蚀。
采用的防腐措施有（）、（）、（）（）等。
2、零件的的变形主要有（）、（）、（）等。
3、零件磨损一、二、三个阶段的特征分别是（）、（）和（）。
4、护的原则是（）、（）、（）。
发动机维维护的目的是：保持（），及时发现并清除（），延长零件的（）防止早期（）和运行中出现（），保证（）。
5、清除零件水垢的方法有（）和（）。
6、发动机零件的机械加工修复法主要有（）、（）等。
7、重级和特重级过盈配合件，宜采用（）法装配，即将包容件加热至（）K，进行热压配合，或将被包容件用（）或（）等冷却收缩后再进行镶装。
二、发动机总论1、四冲程发动机的一个循环包括（）冲程、（）冲程、（）冲程和（）冲程。
2、气缸总容积等于（）与（）之和。
3、压缩比等于（）与（）之比。
4、EQ6100－1型汽油机，其中EQ表示（），6表示（），100表示（）。
5、12V135Z型柴油机，其中12表示（），V表示（），135表示（）。
6、4120F型柴油机，其中4表示（），120表示（），F表示（）。
7、多缸发动机的排量等于一个气缸的（）乘以（）。
8、活塞行程在初始值数值上等于（）乘以（）‘。
9、汽油机由（）机构、（）机构、和（）系（）系（）系（）系（）系组成。
10、柴油机由（）机构、（）机构和、（）系（）系（）系（）系组成。
11、发动机主要动力性指标包括（）和（）。
12、发动机主要经济性指标包括（）单位是（）。
小型通用汽油机主要结构
小型通用汽油机主要结构
小型通用汽油机的构成
五、润滑系统
内燃机的润滑分为压力润滑和飞溅润滑或 两者兼有的方式。
压力润滑即是采用机油泵将油底壳的机油 压上发动机较高的部位如对顶置凸轮轴， 或对曲轴连杆运动付进行润滑。这种润滑 方式润滑效果好，且可靠。但由于增加了 机油泵和须有专门的润滑油道，加工费用 增加，故成本较高，一般在单缸机上很少 采用，只有在双缸机上应用它。
连杆长度
连杆大头至连杆小头的距离被成为连杆长 度。一般连杆的长度越长，活塞的换向冲 击就越大，且发动机的高度将增加，对发 动机的轻量化不利。
曲轴
将活塞在作功行程的向下运动转换为旋转 运动，并利用飞轮存储的能量使在进气、 压缩、排气行程时带动活塞运动。我们常
说的发动机转速就是指曲轴在1分钟内旋转 的次数，也就是说，发动机的动力是通过 曲轴转动得到的。曲轴是主运动机构中的 最大部件。曲轴一般用球墨铸铁或锻钢制 造。
三、燃油系统
燃油系统主要包含化油器、油箱、油开关 和滤网等零部件。
化油器
化油器的作用是将空气与雾化后的汽油充 分混合后，形成可燃混合气，提供给发动 机，并对可燃混合气的供给量及其浓度进 行有效的控制，使发动机在各种工况下都 能连续、稳定运转。
简单化油器的结构
1 浮子机构： 浮子由薄铜皮制成并为空心的，其上有针
6.配气系统：四冲程汽油机由进、排气门， 摇臂，推杆，挺杆及凸轮轴等组成。 二冲 程汽油机没有进、排气门，而是在汽缸体 上开有进气口、出气口和换气口，利用活 塞上下运动来开启或关闭各气孔。
基于特征矢量的四气门汽油机缸内流场分析
缸 盖 与 叶 轮轴 线 距 离 对 进 气 道 性 能 同样 具 有一 定 的影 响． 离 较小 ， ｉａｄ 评 价参 数 不稳 定 ， 离 距 Ｒｃｒｏ 距 较 大会 因为 缸壁 问 的摩擦 力显 著 损耗 气 流 的角 动量 ，
从 而对 试验 结 果造 成 较 大 的影 响【 ． 优 化 ， 择 的 ｌ 经 训 选 叶 轮安装 距 离为 气缸 直径 的 １ 倍 ． － ３
关 键 词 ：新 型 气 道 试 验 台 ；缸 内气 体 流动 ；测 试 平 面 ；特 征 矢 量 轨 迹 ；矢 量 图 中 图 分 类 号 ：Ｔ １ ． Ｋ４ １ ２ 文 献 标 志 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１０ —７ ０ ２ １） ３０ ２ —５ ０ ６８ ４ （０ ２ ０ ．２ ３０
动机． 发动 机 基本参 数 参见 表 １ ．
表 １ 发 动 机 技 术 参 数
参 数 指 标
１２ ９ ．９
７ ４ ７． ５５ ９５ ．
１ 测 试 平 台 及 评 价 方 法
本研 究 采 用 的是 基 于 自主 研 发 的新 型气 道稳 流 测 试 系统 （ 结构 见 图 １ ． 控 系统基 于 Ｌ ｂ Ｅ 软 ）测 ａ ＶＩ Ｗ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ： ｎ ｖ ｌ ｔａ ｙ—ｔｔ ｏ ｒｇ； ｉ—ｙ ｉ ｅ ｉ ｏｉｎ； ｔｓｉ ｇｐ ａ ｅ ； ｅｇ ｎ ｅ ｔｒｐ ｔ ｏ ｅ ｅ ｄ ｓａｅｆ ｗ ｉ ｓ ｌ ｎｃ ｌ ｎｄ ｒａｒ ｔｏ ｍ ｅｔｎ ｌｎ ｓ ｉｅ ｖ ｃｏ ａｈ；ｖｅ ｔｒｍａ ｃｏ ｐ
典 型 的气 流 运 动 状 态 ， 又应 当尽 量 减 小 可 压 缩 流 效 应 Ｊ 在 本 研 究 中 ， 优 化 ， 动 机 进 气 道 与气 缸 之 ． 经 发 间 的进气 压差 选择 为 ３３ ４Ｐ ． ６ ａ Ｊ
《发动机原理》课后习题答案
《发动机原理》课后习题答案第⼀章1简述发动机的实际⼯作循环过程。
发动机的实际循环是由进⽓、压缩、燃烧、膨胀和排⽓五个过程组成的，较理论循环复杂很多。
1) 进⽓过程。
为了使发动机连续运转，必须不断吸⼊新鲜⼯质，此时进⽓门开启，排⽓门关闭，活塞由上⽌点向下⽌点移动。
、2) 压缩过程。
此时进排⽓门均关闭，活塞由下⽌点向上⽌点移动，缸内⼯质受到压缩，温度、压⼒不断上升，增⼤作功过程的温差，获得最⼤限度的膨胀⽐，提⾼热功转化效率，为燃烧过程创造有利条件。
3) 燃烧过程。
此时进排⽓门均关闭，活塞处在上⽌点前后，作⽤是将燃料的化学能转变为热能，使⼯质的压⼒、温度升⾼。
4) 膨胀过程。
也称作功过程，此时进排⽓门均关闭，⾼温、⾼压的⼯质推动活塞，由上⽌点向下⽌点移动⽽膨胀作功，⽓体的压⼒和温度也随即迅速降低。
5) 排⽓过程。
当膨胀过程接近终了时，排⽓门打开，废⽓开始靠⾃⾝压⼒⾃由排⽓，膨胀过程结束后，活塞由下⽌点返回上⽌点，将⽓缸内的废⽓排除。
2画出四冲程发动机实际循环的⽰功图，它与理论⽰功图有什么不同？说明指⽰功的概念和意义。
图a、b分别为柴油机和汽油机实际循环和理论循环的⽰功图⽐较，理论循环中假设⼯质⽐热容是定值，⽽实际⽓体随温度等因素影响会变⼤，⽽且实际循环中还存在泄露损失。
换⽓损失燃烧损失等，这些损失的存在，会导致实际循环放热率低于理论循环。
指⽰功时指⽓缸内完成⼀个⼯作循环所得到的有⽤功Wi，指⽰功Wi反映了发动机⽓缸在⼀个⼯作循环中所获得的有⽤功的数量。
3 提⾼发动机实际⼯作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？提⾼实际循环热效率的基本途径为：减⼩⼯质传热损失，燃烧损失，换⽓损失，不完全燃烧损失，⼯质流动损失，⼯质泄漏损失，提⾼⼯质的绝热指数。
可采取的基本措施是：1）减⼩燃烧室⾯积，缩短后燃⽓能减⼩传热损失。
2）采⽤最佳点⽕提前⾓和供油提前⾓能减少提前燃烧损失或后燃损失。
3）采⽤多⽓门，最佳配⽓相位和最优进排⽓系统能减少换⽓损失。
4气门汽油机进气道及缸内气流运动的三维数值模拟研究
（ ｏ ｌ ｇ ｆ Ｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ， Ｃｈ ｎ ｑｎｇ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ Ｃ ｌ ｅｏ ｃ ａ ｉａ ｅ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｏ ｇ ｉ ｉ ｅ ｓ ｙ， Ｃｈ ｎ ｑ ｎ ０ ０ ０ Ｃｈ ｎ ） ｔ ｏ ｇ ｉｇ ４ ０ ３ ， ｉａ
稳态 及瞬态 的三 维数值模拟 计算，着重 阐述 了滚流在 缸 内的形成及 演变过程 ，及其 湍动能 的变化 规律 。稳态模 拟结果
和气 道试验 台试 验结果吻合 较好 。采用动 网格技术快速 生成计算 网格，瞬态模拟给 出 了缸 内速度 场和湍动 能场 ，获得 了较详细 的流场信 息。研究 结果显示气道 结构设计合理 ，缸 内流场 中出现 明显 的滚 流，进气 引起 的明显滚流维 持到了 压缩 终点，且高湍动能区位于火花塞 附近 ，有利 于火焰 传播 。 关键 词：汽 油机 ；瞬态模拟 ；缸 内流场 ；滚流 ；湍动 能
中 图分 类 号 ：Ｔ １ Ｋ４ ２ 文 献 标 志 码 ：Ａ Ｄ Ｉ １．９ ９ｊｓ ．０ ５ １ ６ ．０ ２０ ．０ Ｏ ： ０ ６ ／ｉ ｎ２ ９ － ４ ９２ １ ． ０ ７ ３ ．ｓ ３
Ｓ ｕ ｙｏ ｅ － ｉ ｅ ｓｏ ａ ｍ ｅ ｉａ ｉ ｕ ａ ｉｎ ｆ ｒ ｔ ｄ ｆＴｈｒ ｅ ｄ ｍ ｎ ｉ ｎ ｌ Ｎｕ ｒｃ ｌ ｍ ｌｔｏ ｏ Ｓ Ｉ ｔ ｋ ｒ ｎｄ Ｃｙｉ ｄ ｒｏ ｕｒｖ ｌ ｅＧａ ｏｉ ｅ ｎ ａ ｅＰｏ ｔ ａ ｌ ｅ ｆ ｎ Ｆｏ － ａ ｖ ｓ ｌ ｎ
Ａｂｓ ｒ ｃ ： Ａｉ ｖ ｍｅ ｎ ｔ ｎ ｎ ｓｇｒ ａ ｌ ｅ ａ ｅ ｏ ｃ ｔａ ｔ ｒ ｍｏ ｅ ｎｔｉ ｈｅ ｅ ｇｉ ｅ ｉ ｅ ｔｙ ｒ ｌｔ ｄ ｔ ｏｍｂ ｔｏｎ ａ ｄ ｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｄ ｉ ｎｅ ｏ ｈ ｕｓ ｉ ｎ ｍｉｓｏｎ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｅ
汽车发动机构造与维修(第2版)学习任务单答案
《汽车发动机构造与维修》（第2版）学习任务单答案项目一发动机的吊装任务吊装发动机一、学习任务单答案1.发动机是将热能转化为机械能的机器，其作用是将燃料通过燃烧产生热能，再把热能转化成汽车运行的动力。
由于汽车发动机是将燃料直接输入机器内部燃烧而产生热能，因此也称为内燃机。
2.发动机根据所用燃料种类不同，可分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。
按冷却方式的不同，可分为水冷式和风冷式两种。
4.发动机按混合气着火方式不同，可分为点燃式（汽油发动机）和压燃式（柴油发动机）。
按每循环活塞行程数不同可分为四冲程发动机和二冲程发动机。
5.发动机按气缸的布置形式不同，可分为直列式、斜置式、对置式、 V 型及W型。
按进气状态不同，可分为自然吸气式和增压式两类。
6.汽油发动机由曲柄连杆机构、配气机构两大机构和燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系五大系统组成。
7.下图是发动机曲柄连杆机构图，写出划线处总成件的名称。
8.配气机构的功用是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与排气门，它由气门气门组、气门传动组和气门驱动组等组成。
9.汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，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；它主要由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、喷油器、进气管和排气管等组成。
10.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。
它主要由冷却水套、水泵、风扇、散热器、节温器等组成。
11.润滑系的功用是向相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，减轻机件的磨损。
它主要由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
12.点火系的功用是产生电火花适时地点燃气缸内的可燃混合气，它主要由点火线圈和火花塞等组成。
13.起动系的功用是使发动机由静止状态过渡到工作状态，让发动机自行运转，它主要由起动机和起动继电器，还有外部的蓄电池等组成。
习题册参考答案-《汽车发动机构造与维修(第二版)习题册》-B12-3948
态下无间隙或间隙过小，则在热态下，气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门 关闭不严，造成发动机在压缩行程和做功行程中漏气，从而使功率下降，严重时 甚至不易启动。为了消除这种现象，通常在发动机冷态装配时，在气门及其传动 机构中留有一定的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。这一间隙称为气门间隙。
杆。 （2）活塞销与活塞销座孔和连杆小头衬套的连接配合，一般采用全浮式和半
浮式两种。 3．答： 连杆的功用是将活塞承受的力传给曲轴，推动曲轴转动，从而使活塞的往复
运动变为曲轴的旋转运动。 结构特点：连杆由小头、杆身和大头（包括连杆盖、连杆轴瓦和连杆螺栓）
三部分组成。连杆小头用来安装活塞销，以连接活塞。连杆杆身通常做成“工” 字形断面，以求在强度和刚度足够的前提下减小质量。连杆大头与曲轴的连杆轴 颈相连，为便于安装，连杆大头一般做成剖分式的，被分开的部分称为连杆盖， 借特制的连杆螺栓紧固在连杆大头上。连杆盖与连杆大头是组合镗孔的，为了防 止装配时配对错误，在同一侧刻有配对记号。大头孔表面有很高的表面粗糙度， 以便与连杆轴瓦（或滚动轴承）紧密贴合。
7
模块三 配气机构
课题一 配气机构的功用与组成
一、填空题 1.气门组 气门传动组 进气门 排气门 2.下置式 中置式 上置式 3.齿轮驱动 链条驱动 正时皮带驱动 4.一 两周 一周 2∶1 5.气门重叠
二、判断题 1.³ 2.³ 3. ³ 4.³ 5.√
三、选择题 1.B 2.C 3.A 4.B 5.B
汽车发动机原理课后习题答案
汽车发动机原理课后习题答案第⼆章发动机的性能指标1.研究理论循环的⽬的是什么？理论循环与实际循环相⽐，主要作了哪些简化？答:⽬的：1.⽤简单的公式来阐明内燃机⼯作过程中各基本热⼒参数间的关系，明确提⾼以理论循环热效率为代表的经济性和以平均有效压⼒为代表的动⼒性的基本途径 2.确定循环热效率的理论极限，以判断实际内燃机经济性和⼯作过程进⾏的完善程度以及改进潜⼒ 3.有利于分析⽐较发动机不同循环⽅式的经济性和动⼒性简化：1.以空⽓为⼯质，并视为理想⽓体，在整个循环中⼯质的⽐热容等物理参数为常数，均不随压⼒、温度等状态参数⽽变化 2.将燃烧过程简化为由外界⽆数个⾼温热源向⼯质进⾏的等容、等压或混合加热过程，将排⽓过程即⼯质的放热视为等容放热过程 3.把压缩和膨胀过程简化成理想的绝热等熵过程，忽略⼯质与外界的热交换及其泄露等的影响4.换⽓过程简化为在上、下⽌点瞬间开和关，⽆节流损失，缸内压⼒不变的流⼊流出过程。
2.简述发动机的实际⼯作循环过程。
四冲程发动机的实际循环由进⽓、压缩、燃烧、膨胀、排⽓组成3.排⽓终了温度偏⾼的原因可能是什么？有流动阻⼒，排⽓压⼒>⼤⽓压⼒，克服阻⼒做功，阻⼒增⼤排⽓压⼒增⼤,废⽓温度升⾼。
负荷增⼤Tr增⼤；n升⾼Tr增⼤，∈+，膨胀⽐增⼤，Tr减⼩。
4.发动机的实际循环与理论循环相⽐存在哪些损失？试述各种损失形成的原因。
答：1.传热损失，实际循环中缸套内壁⾯、活塞顶⾯、⽓缸盖底⾯以及活塞环、⽓门、喷油器等与缸内⼯质直接接触的表⾯始终与⼯质发⽣着热交换2.换⽓损失，实际循环中，排⽓门在膨胀⾏程接近下⽌点前提前开启造成⾃由排⽓损失、强制排⽓的活塞推出功损失和⾃然吸⽓⾏程的吸⽓功损失3.燃烧损失，实际循环中着⽕燃烧总要持续⼀段时间，不存在理想等容燃烧，造成时间损失，同时由于供油不及时、混合⽓准备不充分、燃烧后期氧不⾜造成后燃损失以及不完全燃烧损失4.涡流和节流损失实际循环中活塞的⾼速运动使⼯质在⽓缸产⽣涡流造成压⼒损失。
汽车发动机构造与维修课后习题答案
第一章复习思考题参考答案1、答：发动机< 英文：Engine）,又称为引擎，是一种能够将一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器。
它将燃料燃烧的热能转变为机械能的机器叫内燃机,故又称为热力机。
目前汽车所采用的发动机绝大多数是各种型式的往复活塞式内燃机。
内燃机按其所用燃料、燃烧方式及结构特征不同可分为：汽油、柴油及多燃料发动机；点燃式与压燃式发动机；化油器式与喷射式发动机；单缸与多缸发动机；水冷式与风冷式发动机；四冲程与二冲程发动机；双气门与多气门发动机；顶置式气门与侧置式气门发动机；单排直列与V 形排列式发动机。
2、答：以桑塔纳AJR 型汽油发动机为例：汽油发动机由两大机构和五大系统组成。
<1）曲柄连杆机构。
是发动机借以产生动力,并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。
<2）配气机构。
其作用是将足量的新鲜气体充入气缸并及时地从气缸排除废气。
<3）燃料供给系统。
根据发动机各种不同工作情况的要求,配制出一定数量和浓度的可燃混合气,送入气缸燃烧,作功后将废气排入大气。
<4）润滑系系统,其作用是减小摩擦,降低机件磨损,并部分冷却摩擦零件,清洗摩擦表面。
<5）冷却系。
冷却系的作用是将多余的热量散发到大气中,使发动机始终处于正常的工作温度。
<6）点火系。
点火系的作用是在压缩冲程接近结束时所产生高压电火花,按发动机的作功顺序点燃混合气。
<7）起动系。
其作用是在任何温度下都能使静止的发动机起动并转入自行运转。
3、答:发动机的一个工作循环如果是在曲轴旋转两周<720°，活塞在气缸内上、下运动共四个活塞行程内完成的，则称为四冲程发动机。
发动机的一个工作循环若在曲轴旋转一周<360°，活塞在气缸内上、下运动共二个活塞行程内完成的，则称为二冲程发动机。
4、答:5、答：指示性能指标是指以可燃混合气<工质)对活塞做功为基础建立的指标，常用指示功和指示热效率表示，是用以评定发动机工作循环优劣的指标。
简述汽油机工作原理和柴油机工作原理的区别
简述汽油机工作原理和柴油机工作原理的区别汽油机和柴油机都是内燃机，其工作原理有一些区别。
汽油机工作原理：
1. 进气冲程：汽油机在进气冲程中，活塞向下运动，进气门打开，气缸内形成负压，燃油-空气混合物通过进气门进入气缸。
2. 压缩冲程：活塞向上运动，进气门关闭，气缸内形成压缩，混合物被压缩至较高压力。
3. 着火冲程：当活塞接近顶点时，火花塞触发，点燃混合物，产生爆炸，推动活塞向下运动。
4. 排气冲程：活塞再次向上运动，排气门打开，废气排出气缸。
柴油机工作原理：
1. 进气冲程：柴油机在进气冲程中，活塞向下运动，进气门打开，气缸内形成负压，只有空气通过进气门进入气缸。
2. 压缩冲程：活塞向上运动，进气门关闭，气缸内形成高压，空气被压缩至高温高压状态。
3. 注油冲程：当活塞接近顶点时，燃油被喷射到气缸内，由于高温高压下的空气，燃油会瞬间着火爆炸。
4. 排气冲程：活塞再次向上运动，排气门打开，废气排出气缸。
总结：
主要区别在于进气冲程和着火冲程。
汽油机通过进气门将燃油和空气混合物进入气缸，然后通过火花塞点燃混合物；柴油机在进气冲程只有空气进入气缸，然后通过高温高压的空气使喷入的燃油自燃。
另外，柴油机的压缩比通常比汽油机高，使其更高效，但也更重。
汽车构造(动力部分)_北京航空航天大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
汽车构造（动力部分）_北京航空航天大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列哪种混合气形成方式是柴油机可燃混合气形成时常采用的方式？参考答案:空间雾化2.荷电状态SOC是指电池使用一段时间后的的放电量与电池额定容量的比值。
参考答案:错误3.为提高低速扭矩，应推迟关闭进气门。
参考答案:错误4.活塞头部的外径略小于气缸内径，活塞在气缸内只做往复运动。
参考答案:错误5.柴油机的进、排气管多分开安装，不在气缸盖的同一侧，从而可以避免排气管高温对进气管的影响而降低充气效率。
参考答案:正确6.旁通空气式怠速控制方式主要包含（）？参考答案:电磁阀式_石蜡式_步进电机式7.多缸发动机曲轴曲柄上均设置有平衡重块。
参考答案:错误8.曲柄连杆机构主要由活塞连杆组和曲轴飞轮组组成。
参考答案:正确9.转子发动机中，三角转子自转一周，发动机点火作功三次。
参考答案:正确10.增压可以提高发动机的动力性能，降低油耗及排放污染物。
参考答案:正确11.小电流放电时，动力电池的电极极化现象严重，活性物质不能得到充分利用，电压下降快。
参考答案:错误12.曲柄旋转半径是活塞行程的2倍。
参考答案:错误13.凸轮轴的转速比曲轴的转速快一倍。
参考答案:错误14.可变配气机构可以改变或变换的是？参考答案:配气相位_气门升程_凸轮型线15.通常，汽油机的经济性比柴油机差，从外特性中的ge曲线比较，汽油机ge曲线比柴油机ge曲线平缓。
参考答案:错误16.绿色化制氢或储氢是氢燃料发动机的一项关键技术。
参考答案:正确17.（）是混合动力电动汽车动力电池的一个重要指标，影响加速和爬坡性能参考答案:比功率18.影响纯电动汽车续驶里程的一个重要指标是动力电池的（）参考答案:比能量19.控制发动机冷却系统大小循环的关键部件是（）？参考答案:节温器20.下列哪种空气流量计能够直接测量空气质量？参考答案:热线式空气流量计21.下列零件中属于机体组的是？参考答案:气缸盖22.发动机可变配气技术可实现无凸轮轴配气系统。
西华大学汽车发动机原理-复习答案
1.名词解释1)指示功：是指气缸内完成一个工作循环所得的有用功Wi。
平均指示压力：是指单位气缸容积一个循环所做的指示功。
指示功率：内燃机单位时间内所作的指示功称为指示功率Pi。
指示热效率：是发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。
指示燃油消耗率：是指单位指示功的耗油量。
2)机械效率：有效功率和指示功率之比称为机械效率。
平均有效压力：是指单位气缸容积一个循环所做的有效功。
有效功率：内燃机单位时间内所作的有效功称为指示功率。
升功率：在额定工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。
有效燃油消耗率：是指单位有效功的耗油量。
有效热效率：是发动机实际循环有效功与所消耗的燃料热量的比值。
有效扭矩：是指在额定转速内的最大扭矩。
3)活塞平均速度：活塞在曲柄每转一圈的时间内走完两个行程的距离所具有的平均速度。
火焰传播速度：单位时间内在火焰前锋单位面积上所烧掉的可燃混合气数量。
4)燃料低热值：燃烧生成的水以蒸汽状态存在，在这种条件下获得的热值称为燃料的低热值。
压缩比：是指气缸总容积与燃烧室容积之比。
? 工作容积：气缸上下止点之间的容积。
? 发动机排量、冲程、配气相位：用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间。
最佳点火提前角：对于发动机每一工况下使发动机功率最大，燃油消耗率最低的点火提前角为最佳点火提前角。
5)扭矩储备系数：发动机的外特性曲线上最大扭矩相对于标定功率下的扭矩的百分比。
功率储备系数：6)稳态调速率：表示标定工况时，空车转速对全负荷转速波动的百分比。
瞬态调速率：表示突然卸去负荷后，内燃机转速瞬时波动百分比。
7)喷油规律：是指在喷油过程中，单位凸轮转角、曲轴转角或单位时间内从喷油器喷入气缸的燃油量。
?8)万有特性：为了能在一张图上较全面地表示内燃机各种性能参数的变化，经常应用多参数的特性曲线，称为万有特性。
?外特性：内燃机处于全负荷时的速度特性。
负荷特性：是指当内燃机的转速不变时，性能指标随负荷而变化的关系。
《汽车构造(第4版)》关文达(习题答案)
绪论0-1 汽车的定义是什么？根据GB/T3730.1—2001，对汽车的定义是：由动力驱动，一般具有4个或4个以上车轮的非轨道承载车辆，主要用于载运人、货物及其它的一些特殊用途。
0-2在国标GB/T3730.1—2001 《汽车和挂车类型的术语和定义》中汽车是如何分类的？在国标GB/T3730.1—2001 《汽车和挂车类型的术语和定义》中，将汽车按用途分为乘用车和商用车两大类。
乘用车是指在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和（或）临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。
它也可牵引一辆挂车。
商用车是指在设计和技术特性上用于运送人员及其所身行李和货物的汽车，并且可以牵引挂车，乘用车不包括在内。
0-3轿车根据轴距大小是如何分类的？①微型轿车轴距L<2400mm ；②小型轿车轴距L=2400~2550mm ；③紧凑型轿车轴距L=2455~2700mm ；④中型轿车轴距L=2700~2850mm ；⑤大中型轿车轴距L=2850~3000mm⑥豪华型轿车轴距L>3000mm0-4 德国汽车是如何分类的？1）德国奔驰汽车公司根据车身系列分类，如W124、W140等系列；每一种车系又有不同型号，如300SE、500SE。
根据装备的档次和形式又分为5级：C级为经济型小型轿车，E 级是奔驰最全面的一种系列（有13种样式），S级为特级豪华车型，G级代表越野汽车。
数字表示发动机排量，如500表示发动机排量为5L。
发动机排量后面的字母表示结构的特色，如S为豪华装备，E为电子燃油喷射，C为双门型。
例如，某奔驰轿车型号为W140-500SEC，其含义是，车身系列是W140，发动机排量是5L，装备为豪华型，电子燃油喷射，双门型。
2）德国大众汽车公司将乘用车分为A、B、C、D级。
A级轿车又分为A00、A0和A 三级，相当于国内微型轿车和普通型轿车；B级和C级轿车分别相当于国内中级轿车和中高级轿车；D级相当于国内高级轿车。
气门工作原理
气门工作原理气门是内燃机的重要部件，它的工作原理直接影响着发动机的性能和效率。
了解气门的工作原理对于汽车爱好者和维修人员来说都是非常重要的。
下面我们来详细介绍一下气门的工作原理。
首先，我们需要了解气门的作用。
气门是用来控制气缸进出气体的阀门，它分为进气气门和排气气门。
进气气门负责让空气和燃料进入气缸，而排气气门则负责将燃烧后的废气排出气缸。
气门的开合时机和程度对发动机的性能和燃烧效率有着直接的影响。
气门的工作原理可以简单地概括为四个步骤，进气、压缩、点火和排气。
在进气阶段，进气气门打开，活塞向下运动，气缸内形成负压，空气和燃料被吸入气缸。
在压缩阶段，进气气门关闭，活塞向上运动，将空气和燃料压缩。
在点火阶段，火花塞点火，点燃空气和燃料混合物，产生爆炸推动活塞向下运动。
在排气阶段，排气气门打开，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。
气门的开合时机和程度是由凸轮轴来控制的。
凸轮轴上的凸轮通过推杆、摇臂等机构来推动气门的开合。
不同的发动机设计会采用不同的气门控制机构，但原理都是类似的。
气门的工作原理直接影响着发动机的性能和燃烧效率。
气门的开合时机和程度会影响进气和排气的效率，进而影响着燃烧效率和动力输出。
因此，对气门控制系统的优化和调整对于发动机的性能提升是非常重要的。
除了气门的开合时机和程度，气门本身的设计也会影响发动机的性能。
气门的材质、形状、直径等都会对进气和排气的效率产生影响。
现代发动机设计中，气门的设计已经成为了一个重要的研究方向，以提高发动机的燃烧效率和动力输出。
总之，气门作为内燃机的重要部件，其工作原理直接影响着发动机的性能和效率。
了解气门的工作原理对于汽车爱好者和维修人员来说都是非常重要的。
通过优化气门控制系统和气门设计，可以提高发动机的性能和燃烧效率，进而提升汽车的动力输出和燃油经济性。
希望本文能够帮助读者更好地了解气门的工作原理，对汽车的维护和保养有所帮助。
气门的工作原理
气门的工作原理
气门是发动机中的一个重要部件，主要起到开启和关闭气门的作用，控制气缸内气体的进出。
它的工作原理可以简单地描述如下：
1. 工作循环的基本原理：汽车发动机通过依次进行吸气、压缩、燃烧和排气的四个工作过程，从而转化化学能为机械能。
2. 摄气阶段的工作原理：在汽车发动机的摄气阶段，气门处于开启状态，活塞下行时，气门打开，气缸内形成负压。
此时，进气门开启，外界空气进入气缸，混合燃料形成可燃混合气体。
3. 压缩阶段的工作原理：摄气阶段结束后，气门关闭，活塞上行，气缸内的气体被压缩。
此时，气门关闭，以保证气缸内气体不会泄漏。
4. 燃烧阶段的工作原理：当活塞上行到达顶点时，点火系统触发火花塞点火，点燃可燃混合气体。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，并将能量传递到曲轴。
5. 排气阶段的工作原理：当活塞下行至底点时，排气门打开，高温高压废气被排出，从而准备进入下一个工作循环。
总结来说，气门的工作原理基本上是通过准确控制气门的开启和关闭时机，以实现进气、压缩、燃烧和排气过程的顺利进行。
它的合理工作不仅影响着发动机的功率和性能，还直接关系到
燃油消耗和排放的问题。
因此，合理的气门设计和维护对于发动机的正常运行至关重要。
影响汽油机换气和燃烧过程的因素
影响汽油机换⽓和燃烧过程的因素关键词：压缩⽐（Cohpression ratio)，配⽓相位：（Vale —timing diagram)，最⾼燃烧压⼒（Max. effective combustion pressure ），点⽕提前⾓（Ignitiong advance angle ）摘要：对于现代的汽车，⼈们对它的要求不仅仅只局限于其动⼒性的好坏，⽽是兼顾其经济性和排放性。
⼀辆汽车的发动机性能如何让就直接关系到整车的性能好坏。
在影响汽车性能的诸多因素中，发动机的换⽓及燃烧过程的地位尤为突出。
本⽂将从汽油机的使⽤以及结构⽅⾯分析影响汽油机换⽓和燃烧过程。
⼀影响汽油机换⽓过程的因素对充⽓效率的影响=η1/)1(-ε×(εp a /t a -p r /t r )1.发动机在实际⼯作中的进⽓压⼒p a 主要受进⽓道的影响。
设进⽓系统的阻⼒为p f 近期过程中的⽓体密度为ρ，进⽓管道内的⽓体流速为v 三者满⾜这样的关系pf=vv λρ/2.所以发动机的进⽓阻⼒与⽓体的密度，⽓体速度，和进⽓管道内壁的摩擦系数关系密切。
①进⽓管道的阻⼒主要取决于进⽓管道的长度，横截⾯积以及其内表⾯的粗糙度。
进⽓管道的长度越长⽓体的动能损失越多，到达到达⽓缸内的⽓体压⼒就会越⼩。
进⽓管的横截⾯积越⼩⽓体流速越快，但是在管壁粗糙度⼀定的情况下⽓体与管壁之间的压⼒就越⼤，⽓体在管内的能量损失就越⼤（⽓体因摩擦⽽能量微乎其微可以忽略）从⽽导致进⽓压⼒下降。
另外，进⽓管的形状也会对进⽓压⼒产⽣⼀定的影响。
管路的弯路越少⽓体能量损失越少。
②⼤⽓中的⽓体进⼊进⽓道时要经过空⽓滤清器，这就使得进⽓阻⼒增加，使⽓体在进⼊进⽓道之前就先损失了部分动能。
③其次，汽车在海拔较⾼的地区⾏驶时。
由于海拔的影响，⽓体本⾝的密度⼩，⼤⽓压较低。
这就从⽓体的源头殇降低了进⽓压⼒。
④在使⽤化油器的汽车中，燃油是利⽤进⽓道空⽓流速⾼压⼒低的原理从化油器嘴中被吸出的。
第五章内燃机机内净化技术
火花质量和点火正时对排放产生影响
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1-4 点火系统优化
2.点火正时对排放的影响
（2）点火提前角对有害排放物的影响。
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1-4 点火系统优化
2.点火正时对排放的影响
（3）点火提前角对燃油消耗率和有害排放物的影响。
推迟点火
未燃 HC排 放下降
NOx排放 降低
影响动 力性和 经济性
1-3 缸内直喷技术
三、汽油机缸内直喷分层燃烧原理：
1. 在火花塞间隙周围局部形成具有良好着火条件的较浓 混合气（12~13.4），在燃烧室大部分区域是较稀混 合气；
2. 两者之间为了有利于火焰传播，混合气浓度从火花塞 开始由浓到稀逐步过渡，这就是所谓的分层燃烧。
3. 汽油机分层燃烧可分为两大类：进气道喷射分层燃烧 方式和缸内直喷分层燃烧方式，以下主要介绍缸内直 喷分层燃烧方式。
三菱的GDI发动机通过稀薄燃烧技术，让燃料消 耗减少20%-35%，让二氧化碳排放减少20%， 而输出功率则比普通的同排量发动机10%。
1-3 缸内直喷技术
Ⅱ 三菱— GDI技术：
1-3 缸内直喷技术
Ⅱ 三菱— GDI技术：
GDI 发 动 机 的 喷 油 过程共分两次喷油：
辅喷油阶段：进气行程，发动机进行一次喷油，喷油数量不 大，这部分汽油会汽化挥发吸收热量，降低汽缸内的温度， 气缸内混合气密度增大。可以提高进气密度，让更多的空气 进入汽缸，确保汽油跟空气均匀的混合。
1-2 汽油喷射电控系统
五、电控汽油喷射系统控制
断油控制
超速断油控制——当发动机转速超过允许的最高转速时， 由ECU自动中断喷油，减少有害物排放。
减速断油控制——当汽车在高速运转时突然减速，发动机 仍在汽车惯性的带动下高速旋转。此时节气门接近关闭， 进入气缸的空气量很少，若继续正常喷油，则会造成燃烧 不完全与废气中HC和CO排放物增多。 其目的是为了控制急减速时有害物的排放，减少燃油消耗 量，促使发动机转速尽快下降，有利于汽车减速。
内燃机缸内的气体流动
第一节 内燃机缸内的气体流动1. 怎样利用进气涡流或滚流来实现点燃式内燃机(如汽油机）的层燃和稀燃的？ 答：进气涡流是在进气过程形成的绕气缸轴线有组织气流运动,稀燃会降低火焰传播速度,进气涡流可以增加火焰传播速率,有利于混合气体的快速燃烧. 滚流是在进气过程中形成的绕气缸轴线垂直线旋转的有组织的空气旋流，当活塞接近于上止点，大尺度的滚流将破裂成众多小尺度的涡,使湍流强度和湍流动能增加，有利于提高火焰传播速率，有效解决了稀燃和层燃火焰传播速度低的问题.2. 在气道稳流试验台上,测量涡流强度和流动阻力的工作原理是什么，又是如何实现的?答：评定涡流强度时，采用叶片风速仪测量模拟气缸内涡流的转速或用角动量矩直接测出涡流的角动量.涡流比气体流量用流量计测定，测量方法一般用定压差法，在不同的气门升程下测量叶片的转速和气体流量。
流量系数用无量纲流量系数评价不同气门升程下的气道的阻力特性或流动能力.用无量纲涡流数评价不同气门升程下气道形成涡流的能力。
3. 为什么说缸内气体流动对混合气的形成和燃烧过程起决定性影响？答：在内燃机整个工作循环中，缸内气体充量始终进行着极其复杂而又强烈瞬变的湍流流动。
这种湍流运动决定了各种量在缸内的输运及其空间分布,它对可燃混和气形成、火焰传播、燃烧品质、缸壁传热及污染物形成等都具有直接的、本质的影响。
组织良好的缸内空气流动可以提高汽油机的火焰传播速率、降低燃烧循环变动、适应稀燃和层燃；同样可以提高柴油机的燃油空气混合速率,提高燃烧速率，促进燃烧过程中空气与未燃燃料的混合(热混合），因此，缸内气体流动对混合气的形成和燃烧起决定性影响。
4. 分析进气涡流产生的三种方法各自的优缺点？答:1）带导气屏进气门：强制空气从导气屏的前面流出，依靠气缸壁面约束，产生旋转气流。
优点：制造与调试方便。
缺点：流动阻力增大，充量系数下降;气门机构复杂，制造成本增大；气门盘变形大，易磨损。
2)切向气道：在气门座前强烈收缩，使气流切向进入缸内。
《好题》人教版初中物理九年级第十四章综合习题(含答案)
一、选择题1．煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃）、热值为4.6×107J/kg，下列说法正确的是（）A．质量越大，煤油的比热容越大B．质量越大，煤油的热值越大C．1kg煤油温度升高1℃需要吸收4.6×107J的热量D．完全燃烧1kg煤油可放出4.6×107J的热量D解析：DAB．比热容和热值都是物质本身的一种属性，不会随物体质量的变化而变化，故AB错误；C．煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)，则1kg煤油温度升高1℃需要吸收2.1×103J的热量，故C错误；D．煤油的热值是4.6×107J/kg，则完全燃烧1kg煤油可放出4.6×107J的热量，故D正确。
故选D。
2．如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（）A．一个工作循环的正确顺序是∶甲乙丙丁B．甲图冲程能获得动力C．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程D．丁图冲程存在内能转化为机械能的过程D解析：D甲图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；丁图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；A．四个冲程的正确顺序是乙甲丁丙，故A错误；B．甲图为压缩冲程，内燃机在做功冲程（丁图）获得动力，故B错误；C．丙图为排气冲程，不存在化学能转化为内能的过程，故C错误；D．丁图为做功冲程，在该冲程中将内能转化为机械能，故D正确。
故选D。
3．电动汽车的电池决定了车辆能行驶的里程，工程上用“能量密度”来衡量电池的储电能力，它指的是电池单位质量所存储的电能，“能量密度”相当于我们学过的哪个物理量（）A．热量B．热值C．内能D．比热容B解析：B由题意可知“能量密度”的单位是J/m3，而热值的密度也是J/m3，所以“能量密度”相当于我们学过的热值。
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收稿日期:1999211216 基金项目:博士后基金资助项目 作者简介:李 锋(1966-),男,湖南资兴人,副教授,100083,北京.气门形状对汽油机缸内空气运动的影响李 锋 赵 青(北京航空航天大学动力系) 罗运军(北京理工大学化工与材料学院) 摘 要:内燃机缸内的空气运动对混合气的形成以及燃烧过程有着重大影响,是燃油消耗率,排放和燃烧噪音的决定性因素之一.多维数值模拟方法具有费用低,给出的信息量大等特点,便于研究几何形状等参数变化对内燃机燃烧性能的影响以及进行多方案的对比研究.将其用于内燃机缸内流动过程的研究,可对内燃机缸内流运过程的研究提供一种新的研究手段.本文用任意拉格朗日2欧拉法(A LE 方法)编制的大型KI VA3程序模拟了某四气门汽油机的缸内三维流动过程;研究了两种不同长度气门杆的四气门汽油机的缸内流动,分析了汽油机的进气门形状对缸内空气运动及缸内滚流的影响,研究结果表明,四气门汽油机的使用,能在缸内产生滚流现象,气门形状不同,缸内滚流的大小略有不同,采用长气门杆,其缸内滚流要比短气门杆略强一些,这些研究结果可为汽油机的进气道及其气门的设计提供了依据.关 键 词:三维计算;三维流动;汽油机中图分类号:TK 411+.12文献标识码:A 文章编号:100125965(2001)0120048203 内燃机缸内的流动过程极其复杂,其流动是三维不定常,非湍流,并伴有喷雾等多相过程;同时在高温、高压下,还要发生复杂的化学反应;其流域随活塞运行而不断变化,且边界形状复杂.四气门汽油机一般都采用屋顶型燃烧室,缸内空气运动主要是滚流,滚流的形成、发展、变化规律与进气过程的流动有直接关系,并受结构及运行工况等诸多因素的影响.为全面系统地了解多气门汽油机缸内滚流的形成、发展变化的规律,对其进行三维数值模拟不仅十分重要,也非常必要.本文以四气门汽油机的高位切向气道、屋顶型燃烧室及气缸体为研究对象,以A LE 方法为基础编制的大型KI VA3程序对某四气门气油机的缸内流动过程进行了三维数值模拟,对比研究了气门形状变化对汽油机缸内流动过程的影响.为保证三维计算的可靠性及可比性,本文选择的计算域形状及初边界条件均与实验相符,以体现实际工作过程.1 计算域网格的生成计算中燃烧室、气缸的尺寸与实际相同,气道形状有一定的变化,一是将四气门汽油机的气道截面都当作普通圆型进行处理,另一方面对部分区域进行了光滑处理以便于生成网格.1.1 计算区域的选取在实际发动机中,进气门和排气门在一定阶段是全打开的,即存在气门重叠角.如果在计算中让两者全部打开,遵从实际,将大大增加计算的复杂性,对此,本文作了一些简化假设,将计算从进气上止点开始算起,假设此时排气门已经关闭.由于四气门汽油机结构具有对称性,针对本文计算的进气门全开的情况,将研究区域只选定为原结构的一半,通过适当处理对称面处的流动来完成计算,从而减小计算量,加快速度.因此,本汽油机最后选定半个燃烧室,半个气缸区域及一个进气门为研究对象.1.2 分块网格的形成四气门汽油机的计算域网格由进气道、燃烧室及气缸三块组成,各分块的三维网格由二维网格空间拉伸而成,然后将各分块网格拼接成整个计算域网格.其进气道、燃烧室及气缸的二维平面网格数分别为12×12、40×20及44×20,相应地2001年2月第27卷第1期北京航空航天大学学报Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics February 2001V ol.27 N o 11网格节点数分别为13×13、41×21及45×21.三维网格是由二维网格拉伸而成.气道网格的划分,除气门座外,沿气道中心线分成15份,在每个节点处做垂直气道中心线的切平面,对每个切平面划分网格,由此,气道网格的节点数为13×13×17,燃烧室的三维网格由其水平二维网格向空间拉伸翻转而成,将燃烧室沿z 向均分8份,最后燃烧室网格节点数都是41×21×9.不过这里需要指出的是,在四气门汽油机燃烧室网格划分时,假设燃烧室沿x 方向是对称分布的.气缸部分考虑到实际气缸存在余隙,此外,计算压缩过程,缸内的最小网格层数不能少于2.因此取1mm 余隙,并将其分为2层,以满足压缩上止点处计算要求,气缸网格由其水平投影向下拉伸而成,总网格节点数都为45×21×12.采用网格模拟实际区域,由于计算机存储容量有限,网格不可能划分得很细,因此,与实际结构有些出入,在本文中,计算单元的尺寸为实际结构的1Π8.四气门汽油机网格如图1所示.图1 某四气门汽油机的二维平面及三维立体网格图1.3 气门的处理本文对气门的处理采用颗粒模拟技术,即对气门不单独生成网格,而是用大量微小颗粒来模拟气门,其模拟气门的基本思想是:颗粒点按气门规律运动,在颗粒点占据的网格单元中,根据两相流动的原理,其中的气体运动停止.2 计算的初始条件边界条件为了研究进气过程的流动结构对滚流形成发展的影响,本位计算由进气上止点算起(0°),算到压缩上止点后20°,持续380°,转速为1000r Πmin 初始温度场设为300K;进气初始,缸内流场静止;初始湍流动能场取活塞全程平均动能的0.1,入流边界条件为压力边界条件、在进气道管口处给出一压力取为一大气压,结构对称面的处理为有滑移固壁边界.3 计算结果及分析本文对前面给出的四气门汽油机的缸内流动过程进行了数值模拟.图2为采用长气门杆时四气门汽油机进气末期曲转角为142.70°时缸内y =22mm 截面的流动参数分布.图3为采用短气门杆四气门汽油机在曲转角为149.86°时的缸内y =22mm 截面的流动参数分布.图4为长气门杆四气门汽油机在曲转角为142.70°时的缸内z =100mm 截面的流动参数分布.图5为短气门杆四气门汽油机在曲转角为149.86°时的缸内z =100mm 截面的流动参数分布.从图中可以观察到,在进气过程的的末期,气缸的轴对称截面上截面上还没有观察到有滚流现象,在y =22mm 截面的右上角和左下角各有一个滚流涡旋出现,而在z =100mm 截面上则能观图2 长气门杆汽油机在y =22mm 截面处的流场分布图3 短气门杆汽油机在y =22mm 截面处的流场分布94第1期 李 锋等:气门形状对汽油机缸内空气运动的影响图4 长气门杆汽油机在z =100mm截面处的流场分布图5 短气门杆汽油机在z =100mm截面处的流场分布察到有三个明显的涡团,呈三足鼎立之势.气门杆缩短后,由于进气通道变得较为通畅,从气门边角流出的射流速度较小,因此,无论在轴向还是径向,其缸内滚流强度都要相对缩小.因此,在流场计算和气门设计时,其气门的选取一定要适当.上述结果还表明,四气门气油机的使用,能够在缸内产生滚流流动,这对于组织四气门汽油机的缸内稀燃是十分有利的.参 考 文 献[1]李 锋.四气门及五气门汽油机缸内空气运动的三维数值模拟[D].天津:天津大学内燃机国家重点实验室,1998.[2]Amsden A A.The KIVA 22:A com puter program for transient multi 2dimensional chem ical reactive with sprays [R ].LA 2102452MS ,1985.[3]Amsden A A.The KIVA 23:A KIVA program for block 2structuredmesh for com plex geometry[R].LA 2115602MS ,1993.A ffection of Valve Shape on Air Flow of S.I.EngineLI Feng ZH AO Qing(Beijing University of Aeronautics and Astronautics ,Dept.of Propulsion )LUO Y un 2jun(Beijing Institute of T echnology ,School of Chem ical Engineering and M aterials Science )Abstract :Air m otion inside the cylinder of engine plays an im portant role in the processes of fuel spray and combustion ,determine the economy ,power output ,exhaust emissions and combustion noise of the engine.The multidimensional simulation of the flow in cylinder can give the flow field in formation in detail and economically ,show the effects of geometric and flow parameters to the combustion character ,com pare the combustion effect of dif 2ferent schemes ,provide a effect research methods in engine development.It was simulated of air m otion in a 42valve S.I.engine in this thesis ,the code used was a the KI VA3code and the code was com piled by A LE method.Air m otion inside the cylinder of 42valve S.I.engine with tw o different length valve ,and the affection of valve shape on the air flow and tumble flow strength in cylinder was analyzed.The calculated results indicates ,the tumble flow was produced by the use of 42valve S.I.engine ,the tumble flow will be different with different shape valve ,and the tumble flow strength with long valve will be stronger than that of short valve.These research results can provide s ome useful in formation for the design of S.I.engine.K ey words :three 2dimensional calculation ;three dimensional flow ;gas oline engines05北京航空航天大学学报 2001年。