内燃机原理复习
九年级内燃机知识点总结归纳
九年级内燃机知识点总结归纳内燃机是一种利用燃料在燃烧室内燃烧产生高温高压气体,推动活塞运动,转化为机械能的装置。
内燃机广泛应用于交通工具和工业机械中,是现代社会不可或缺的动力来源之一。
在九年级的学习中,我们接触了一些关于内燃机的基本原理和工作过程的知识,下面对这些知识点进行总结归纳。
一、内燃机的分类1.按工作循环分:四冲程内燃机、两冲程内燃机。
2.按燃料类型分:汽油机、柴油机。
3.按供油方式分:化油器供油内燃机、喷油器供油内燃机。
二、内燃机的基本构造和工作原理内燃机主要由进气系统、燃油供给系统、燃烧室、排气系统和传动系统组成。
1.进气系统:主要由进气道、进气门和空气滤清器等组成,作用是将空气引入燃烧室。
2.燃油供给系统:汽油机采用化油器供油,柴油机采用喷油器供油,其作用是将燃料供给燃烧室。
3.燃烧室:是燃料燃烧和产生高温高压气体的区域。
4.排气系统:由排气门、排气管和消声器等组成,作用是将废气排出。
5.传动系统:将活塞运动转化为机械能,推动车辆或工作机械。
三、四冲程内燃机的工作过程四冲程内燃机是指通过四个活塞行程来完成一个循环的内燃机。
其工作过程包括进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程。
1.进气冲程:活塞向下运动,气门开启,汽缸内减压,燃料混合气经过进气门进入汽缸。
2.压缩冲程:活塞向上运动,气门关闭,燃料混合气被压缩成高压气体,体积变小,压力上升。
3.工作冲程:活塞继续向上运动,达到最高位置时,火花塞产生火花,点燃燃料混合气,产生燃烧,高温高压气体推动活塞向下运动,转化为机械能。
4.排气冲程:活塞到达底死点位置时,排气门开启,高温废气经过排气门排出汽缸。
四、内燃机的性能指标1.功率:内燃机输出的有效功率,分为额定功率和最大功率。
2.扭矩:内燃机输出的转矩,表示内燃机工作能力。
3.燃油消耗率:单位时间内消耗的燃油量,是衡量内燃机燃油经济性的指标。
4.排气量:内燃机在一个工作循环内的气缸容积,单位为升。
物理九年级内燃机知识点
物理九年级内燃机知识点内燃机是一种将燃料在内部燃烧产生能量的机械装置。
它是现代社会中最重要的动力来源之一,被广泛应用于汽车、发电机以及飞机等领域。
下面将介绍物理九年级中与内燃机相关的主要知识点。
一、内燃机的工作原理内燃机主要包括四个基本部分:进气系统、压缩系统、燃烧系统和排气系统。
进气系统负责吸入空气和燃料混合物,压缩系统将混合物压缩至高压状态,燃烧系统点燃混合物,产生高温高压气体,最后通过排气系统释放燃烧产物。
二、燃烧原理内燃机主要通过燃料的燃烧来释放能量。
燃料与空气混合后,在高压状态下被点火,发生燃烧反应。
燃烧反应产生的热能将气体加热膨胀,从而驱动活塞工作。
利用连续的爆发和推动机械装置运动的过程,将热能转化为机械能。
三、燃烧反应和燃料在内燃机中,燃料主要是液体燃料(如汽油、柴油)或者气体燃料(如天然气、液化石油气)。
不同类型的燃料在燃烧过程中会有不同的反应特点和燃烧产物。
例如,柴油机燃料燃烧时会产生较多的氮氧化物和颗粒物,而汽油机燃料则会产生较多的碳氢化合物。
四、热力循环内燃机的工作过程可以通过热力循环来描述,常用的是奥托循环和迪塞尔循环。
奥托循环主要用于汽油机,其特点是在连续的四个行程中完成燃油的吸入、压缩、燃烧和排出。
而迪塞尔循环主要用于柴油机,其特点是在燃油被注入和压缩后点火燃烧。
五、效率和排放内燃机的效率是指输入输出能量的比值,通常以热效率和机械效率来衡量。
热效率是指燃料中释放的能量中转化为有效功的比例,机械效率则是指发动机输出功率与输入燃料能量之比。
此外,内燃机的排放问题也备受关注。
汽车尾气排放的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等对环境和健康造成重要影响。
六、内燃机的改进和发展为了提高内燃机的效率和减少排放,科学家和工程师进行了许多改进和创新。
一些改进措施包括采用高效燃烧技术、提高燃烧效率、减少摩擦和辐射损失等。
此外,还出现了混合动力汽车和电动汽车等新型动力系统,有效地解决了内燃机在能源利用和环境保护方面的问题。
内燃机原理 各章重点内容
《内燃机原理》各章提纲及重点内容第一章绪论1、内燃机发展。
前期:1673~1680年荷兰物理学家柯.惠更斯(Christian Huygens)首先提出了真空活塞式火药燃烧的高温燃气在气缸中冷却后形成真空而带动活塞作功,在人类历史上第一次把燃气与活塞联系起来,实现了“内燃”1690年法国医生德.巴本(Deni Papin),采用相当于真空原理用水蒸气作功质的活塞式发动机,成为近代蒸汽机的直接祖先。
1705~1711年英国人纽卡姆(New Comen)制成了矿井用直立气缸密封式活塞、缸|内水冷却的真空式蒸汽机,热效率不到1%。
| 1776年英国人瓦特(Watt) 改良了纽卡姆蒸汽机,发明了水汽分离冷凝器,大大完善了蒸汽机,热效率达3%,开始了蒸汽时代,掀起了第一次工业革命浪潮。
1794年英国人罗伯特.斯却里塔(RobertSteet)提出了燃用松节油或柏油的内燃机原理,首次提出燃料与空气混合的原理。
1799年法国化学家莱蓬(Lebon) 建议采用照明煤气作燃料并用电火花点火。
| 1820年英国人塞歇尔(W . Cecil) 用氢煤气作燃料,使内燃机以60+/ min转动起来。
1833年英国人莱特(WL. Weight)提出“爆发” 发动机,摆脱了真空发动机的影响,直接利用燃烧压力推动活塞作功。
1857年意大利恩.巴尔桑奇(Engenio Bersanti)和马特依西(Matteucci) 制成自由活塞发动机,第一次实现了爆发作功。
1860年法国人兰诺(Lenoir) 研制成功第一台实用的二冲程、无压缩、电火花点火的煤气机。
1862年法国工程师包.德.罗沙(Beau de Rochas)第一次提出了近代发动机等容燃烧的四冲程循环原理。
诞生:1876年Nikolaus August Otto发明了世界第一台四冲程煤气机。
1886年Benz和Daimlet按Otto的四冲程原理,造出第一台车用汽油机。
1886年Benz和Daimler将发明的汽油机用在车.上,发明了第一部汽车。
初三物理内燃机知识点总结归纳
初三物理内燃机知识点总结归纳内燃机是一种将化学能转化为机械能的装置,广泛应用于交通运输、发电和农业等领域。
作为初中物理的一部分,学习内燃机的原理和工作过程以及其相关知识点,有助于我们理解能源转化和机械原理。
本文将对初三物理内燃机知识点进行总结归纳。
一、内燃机的基本原理内燃机分为两类:汽油发动机和柴油发动机。
无论是哪种类型的内燃机,其基本原理都是通过燃烧燃料使气体膨胀从而驱动活塞运动,达到能量转化的目的。
二、内燃机的工作过程内燃机的工作过程分为四个步骤:进气、压缩、燃烧和排出废气。
在进气阶段,活塞下降,气缸内充满了混合气或直接进气。
在压缩阶段,活塞向上移动,将气体压缩至更小的体积。
在燃烧阶段,利用电火花(汽油发动机)或高温(柴油发动机)点燃燃料,使混合气燃烧。
在排出废气阶段,活塞再次向上移动,将废气排出。
三、汽油发动机的工作原理汽油发动机采用火花塞点火进行燃烧。
点火由点火系统中的火花塞完成,它通过电流产生火花并点燃混合气。
汽油发动机通常采用四冲程循环,即在活塞运动过程中进行吸气、压缩、燃烧和排气。
四、柴油发动机的工作原理柴油发动机采用压燃点火进行燃烧。
在压缩过程中,柴油燃料被压缩到足够高的温度,从而点燃燃料。
与汽油发动机不同,柴油发动机不需要火花塞。
五、内燃机的热效率内燃机的热效率是指其能量转换效率。
由于内燃机有燃烧损失和机械损失等,其热效率通常较低。
为了提高内燃机的热效率,可以采取一些措施,如增加压缩比、提高燃烧效率和减少摩擦损失等。
六、内燃机的应用内燃机广泛应用于汽车、船舶、飞机、发电站等领域。
不同类型的内燃机适用于不同的应用场景。
例如,汽油发动机适用于小型车辆和轻型飞机,而柴油发动机适用于大型车辆和船舶。
七、内燃机的环保问题尽管内燃机在能量转化方面非常高效,但其燃烧过程会产生废气和有害物质。
这对环境造成了不良影响。
为了减少内燃机的环境污染,人们研究和使用了一系列的排放控制技术,例如催化剂和尾气再循环。
内燃机复习资料已整理
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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。
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。
安徽农业大学-《内燃机原理》-复习试题-(含答案)汇总
安徽农业大学《内燃机原理》复习试题(含答案)一、选择题1、内燃机的压缩比是 ( D ) 和燃烧室容积之比。
(A)汽缸工作容积;(B)活塞行程扫过的容积;(C)活塞上方容积;(D)汽缸最大容积。
2、柴油机进气行程中,吸入的气体是( C ) 。
(A)可燃气;(B)柴油气;(C)纯空气;(D)混合气。
3、现代汽车发动机大多采用的是 ( B ) 发动机。
(A)二冲程;(B)四冲程;(C)增压;(D)风冷。
4、活塞顶离曲轴回转心最近处,称之为 ( B ) 。
(A)上止点;(B)下止点;(C)压缩点;(D)行程点。
5、四冲程发动机运行时,活塞往复四个行程完成一个工作循环,相对应曲轴将( B ) 。
(A)一周;(B)二周;(C)三周;(D)四周。
O)=1kgf/cm2= ( C ) MPa。
6、1atm(大气压)=1bar(巴)=10(m H2(A)10;(B)1.0;(C)0.1;(D)0.01。
7、汽油机和柴油机在结构上最大的不同是汽油机 ( B ) 。
(A)无点火系统;(B)有点火系统;(C)有高压油泵;(D)有涡轮增压。
8、汽油机与柴油机相比,其有效燃油消耗率 ( A ) 。
(A)汽油机的大;(B)汽油机小于柴油机;(C)两者相当;(D)两者相同。
9、汽油机的燃烧室形状很多,但其共同的要求是 ( A ) 。
(A)速燃;(B)湍流;(C)升温快;(D)能产生高压。
10、多气门发动机是现代轿车普遍采用的技术,它燃烧室形状是( D ) 。
(A)楔形;(B)碗形;(C)半球形;(D)多球形。
11、下列材料中,制造气门弹簧的材料是 ( D ) 。
(A)40SiMn ;(B)40CrqSiz;(C)40MnB;(D)50QrV。
12、同一缸径的发动机,排气门头部断面 ( B ) 进气门的。
(A)大于;(B)小于;(C)等于;(D)相当于。
13、发动机排气门早开晚关的目的是 ( B ) 。
(A)利于进气;(B)利于排气;(C)减少进气;(D)减少排气。
内燃机原理(含热工基础)考试复习资料
热工部分1、热机:将热能转换为机械能的机器统称为热力发电机,简称热机。
2、工质:热能和机械能之间的转换是通过媒介物质在热机中的一系列变化过程来实现,这种媒介物质称为工质。
3、系统:工程热力学通常选取一定的工质或空间作为研究对象,称之为热力系统,简称系统。
4、状态:工质在某一瞬间所呈现的宏观的物理状态称为工质的热力状态,简称状态。
5、状态参数:用于描述工质所处物理状态的宏观物理量称为状态参数。
状态参数具有点函数的性质。
状态参数的变化只取决于给定的初始与最终状态,而与变化过程中所经历的一切中间状态或路径无关。
6、平衡状态:在不受外界影响的条件下,工质的状态参数不随时间而变化的状态称为平衡状态。
7、非平衡状态:当系统内部各部分的温度或压力不一致时,各部分间将发生热量的传递或相对位移,其状态将随时间而变化,这种状态称为非平衡状态。
8、基本状态参数:在工程热力学中,常用的状态参数有压力、温度、比体积、热力学能、焓、熵等。
其中,压力、温度、比体积可以直接测量,称为基本状态参数。
9、热平衡状态:当两个温度不同的物质相互接触时,它们之间将发生热量传递。
如果不受其他影响,那么经过足够长的时间,两者将达到相同温度,即热平衡状态。
10、温标:温度的数值表示法称为温标。
11、比体积:单位质量的工质所占有的体积。
υ=V/m12、密度:单位体积工质的质量。
ρ=1/V13、状态公理:对于和外界只有热量和体积变化功的简单可压缩系统,只需两个独立的参数便可确定它的平衡状态。
14、过程:系统的一个状态到另一个状态的变化过程称为热力过程,简称过程。
15、准静态过程(准平衡过程):如果在热力过程中,系统所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态,称为准静态过程。
16、驰豫时间:在没有外界作用下,一个系统从非平衡状态达到完全平衡态需要很长时间,但是从非平衡态趋近平衡态所需时间往往不长,这段时间叫做驰豫时间。
17、可逆过程:如果系统完成了某一过程之后,再沿着原路径逆行而回到原来状态,外界也随之回复到原来状态而不留下任何变化,则这一过程称为可逆过程。
《内燃机原理》个人复习总结
第一章绪论1.四冲程往复活塞式发动机通常有哪些机构和系统组成?它们各有什么功用?答:两大机构:1)曲柄连杆机构:将燃料化学能转变成机械能,将活塞的往复直线运动转换成曲轴的旋转运动,并向车辆传动装置输出功率。
2)配气机构:按时开启或关闭气门,以保证新鲜混合器或空气充入气缸或将废弃排出缸外。
五大系统:1)燃料供给系:汽油机燃料供给系是将汽油与空气混合,将可燃混合气供入气缸;柴油机燃料供给系是将柴油按时喷入气缸,与进入气缸的空气组成可燃混合气。
此外,将燃烧后的废气排出气缸。
2)润滑系:保证不间断地将机油输送到内燃机所有需要润滑的部位,以减少机件的磨损,降低摩擦功率的消耗,并对零件表面进行清洗和冷却。
3)冷却系:将受热机件的热量散发到大气中去,以保证内燃机在最佳温度状况下工作。
4)起动系:将内燃机由静止状态起动到自行运转状态。
5)点火系:按时将气缸内可燃混合气点燃。
2.四冲程汽油发动机与四冲程柴油发动机相比较,各有哪些优缺点?答:汽油机优点:1)相同功率条件下,尺寸与质量较小,使用转速高。
2)转矩特性好,起动、加速性能好。
3)运转平稳,振动噪声小,工作较柔和。
4)制造成本较低。
汽油机缺点:1)燃油消耗高,热效率低于柴油机。
2)点火系统较柴油机复杂。
柴油机优点:1)燃油消耗率低,变工况条件下燃油消耗率变化较小,可以在较大的负荷范围内取得较低的燃油消耗率。
2)柴油闪点较高,在运输、储存过程中较为安全。
3)废气中有害成分含量较低。
4)柴油机工作可靠,寿命长。
柴油机缺点:1)震动大,噪音大。
2)转速行程小。
一、发动机在车辆上的布置:发动机前置前轮驱动(FF):优点:结构比较紧凑,传递效率高,燃油经济性好。
有利于降低地板高度,提高乘坐舒适性。
缺点:前桥既是转向又驱动桥,结构及工艺复杂。
前轮工作条件恶劣,轮胎寿命短。
发动机前置后轮驱动(FR):优点:轴荷分配比较均匀,操纵稳定性和行驶平顺性好。
转向轮是从动轮,转向机构结构简单。
内燃机原理习题(复习必看)
内燃机原理习题(复习必看)内燃机原理习题(⾃⼰整理版)⼀、基本概念循环热效率循环平均压⼒压缩⽐指⽰功平均指⽰压⼒指⽰功率指⽰热效率指⽰燃料消耗率有效功率有效转矩平均有效压⼒有效热效率有效燃料消耗率升功率机械效率⽓门叠开平均机械损失压⼒换⽓损失泵⽓损失充量系数残余废⽓系数过量空⽓系数燃料的低热值理论混合⽓热值⽕焰传播速度爆震燃烧表⾯点⽕点⽕提前⾓喷油泵速度特性供油规律喷油规律废⽓再循环发动机排量转矩储备系数转速储备系数稳定调速率瞬时调速率理论空⽓量排⽓微粒排⽓损失进⽓损失⾃由排⽓损失强制排⽓损失柴油机⼯作粗暴全程式调速器两极式调速器发动机的⼯况发动机的特性早燃⼆次喷射油束的雾化质量⼆⾏程发动机的扫⽓效率⼆⾏程发动机的给⽓效率⼆、内燃机的性能指标1.理论循环与实际循环有何区别?研究理论循环的⽬的何在?2.内燃机理论循环有⼏种?各由哪些热⼒过程组成?怎样计算它们的循环热效率和循环平均压⼒?3.试述影响理论循环热效率和循环平均压⼒的因素?4.如压缩⽐和加热量相同,试⽤T-S图⽐较三种理论循环的热效率。
5.当加热量和最⾼压⼒相同时,试⽤T-S图⽐较三种理论循环的热效率。
6.当柴油机的喷油提前⾓不变,⽽减少供油量时,试从理论循环和实际循环说明柴油机经济性的变化。
7.在理论混合加热循环中,当加热量、压缩⽐、⼤⽓温度不变⽽压⼒升⾼⽐和予胀⽐改变时,热效率如何改变?试⽤P-V图,T-S图说明之。
8.为什么理论循环的热效率远⼤于实际循环的效率?9.何谓发动机的压缩⽐?简要说明汽油机和柴油机如何选择压缩⽐。
10.⽐较柴油机与汽油机⼯作过程参数压⼒和温度的不同点,并说明为什么?11.⽐较汽油机柴油机的充⽓效率、机械效率、指⽰效率的⼤⼩及范围。
12.何谓内燃机的指⽰指标和有效指标?各有哪⼏个?13.何谓平均指标压⼒、平均有效压⼒以及平均机械损失压⼒?它们之间有何关系?14.何谓指⽰效率,有效效率和循环效率?⽐较它们的⼤⼩并说明各考虑了哪些损失?15.内燃机的机械损失包括哪些内容?常⽤的测定机械损失的⽅法有哪些?说明其使⽤场合。
阐述内燃机的运动原理
阐述内燃机的运动原理
一、概述
内燃机是一种将燃料和空气混合后在燃烧室内点火爆炸,产生高温高压气体推动活塞运动,从而转化为机械能的发动机。
内燃机的运动原理可以分为四个过程:进气、压缩、点火和排气。
二、进气过程
进气过程是指空气和燃料混合物通过进气门进入汽缸中。
当活塞向下运动时,汽缸内的压力降低,使得进气门打开。
同时,随着曲轴的转动,使得活塞向上运动,汽缸内的容积减小,使得空气和燃料混合物被压缩。
三、压缩过程
在压缩过程中,活塞向上移动,并且汽缸内的容积减小。
这会导致空气和燃料混合物被压缩,并且温度升高。
这样做是为了提高混合物的爆发能力。
四、点火过程
在点火过程中,当活塞达到顶部时,火花塞会产生一个电弧以点燃混
合物。
这个电弧会引起混合物中的燃料和空气爆炸,产生高温高压气体。
这些气体将推动活塞向下运动,并且转化为机械能。
五、排气过程
在排气过程中,活塞向上移动,并且将废气从汽缸中排出。
这个过程
是通过排气门完成的。
当活塞到达顶部时,排气门打开,废气被推出
汽缸。
六、结论
内燃机的运动原理是通过进气、压缩、点火和排气四个过程来完成的。
每个过程都有自己的特点和作用。
在整个运动过程中,混合物的燃烧
产生高温高压气体,将活塞推向下方,从而转化为机械能。
内燃机是
一种非常重要的发动机类型,在现代工业和交通领域得到广泛应用。
内燃机原理总复习题
1.根据公式,,可以知道,当设计的活塞平均速度Vm增加时,可以增加有效功率,请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些?具体原因是什么?2.气压力Pg和往复惯性力Pj的对外表现是什么?有什么不同?3.汽油机的主要优点是什么?柴油机的优点是什么?4.活塞平均速度提高,可以强化发动机动力性,请分析带来的负作用是什么?5.目前使发动机产生性能大幅度提高的新型结构措施有哪些?为什么?6.内燃机仿真设计手段主要有那些?7.内燃机主要零部件(曲轴、连杆、活塞、机体等)的强度计算分析主要采用什么方法,能够解决哪些问题?8.发动机工程数据库在内燃机开发设计中有何重要作用?9.写出中心曲柄连杆机构活塞的运动规律表达式,并说出位移、速度和加速度的用途。
10.推导单缸发动机连杆力、侧向力、曲柄切向力和径向力的表达式,并证明翻倒力矩与输出力矩大小相等方向相反。
11.曲轴主轴颈的积累扭矩如何计算,连杆轴颈扭矩如何计算?如果已知一个四冲程四缸机,发火顺序1-3-4-2,试求第四主轴颈扭矩和第四拐连杆轴颈扭矩。
12.四缸四行程发动机,发火顺序1-3-4-2,试分析旋转惯性力和力矩、第一阶、第二阶往复惯性力和力矩,如不平衡,请采取平衡措施。
13.四缸二行程发动机,发火顺序1-3-4-2,试分析旋转惯性力和力矩、第一阶、第二阶往复惯性力和力矩,如不平衡,请采取平衡措施。
并指出Mj1max及出现时刻。
14.三缸四行程发动机,发火顺序1-3-2,试分析旋转惯性力和力矩、第一阶、第二阶往复惯性力和力矩,如不平衡,请采取平衡措施。
并指出Mj1max及出现时刻。
15.三缸二行程发动机,发火顺序1-3-2,试分析旋转惯性力和力矩、第一阶、第二阶往复惯性力和力矩,如不平衡,请采取平衡措施。
并指出Mj1max及出现时刻。
16.四行程V型两缸机,左右两缸轴线夹角为γ,试分析一阶往复惯性力和二阶往复惯性力。
并分析当γ角为90度时,往复惯性力的特点。
17.什么是扭振,扭振的现象和原因?18.列出单自由度扭转自由振动系统的振动方程,微分方程的解和初相位。
内燃机车复习题
内燃机车复习题内燃机车复习题一、简答题1. 什么是内燃机车?内燃机车是指使用内燃机作为动力源的火车。
内燃机车可以根据不同的燃料类型分为柴油机车、汽油机车等。
2. 内燃机车相比于蒸汽机车有哪些优势?内燃机车相比于蒸汽机车具有以下优势:- 内燃机车的动力系统简单、结构紧凑,维护和操作相对容易;- 内燃机车启动和加速响应速度快,适合高速行驶;- 内燃机车的燃料消耗相对较低,运行成本较蒸汽机车更低。
3. 内燃机车的工作原理是什么?内燃机车的工作原理是通过内燃机将燃料燃烧产生的高温高压气体转化为机械能,驱动车轮运动。
内燃机的工作过程包括进气、压缩、燃烧和排气四个阶段。
4. 什么是柴油机车?柴油机车是一种使用柴油作为燃料的内燃机车。
柴油机车的内燃机是以柴油为燃料,通过压缩空气使柴油燃烧产生高温高压气体,从而驱动车轮运动。
5. 柴油机车相比于汽油机车有哪些优势?柴油机车相比于汽油机车具有以下优势:- 柴油具有较高的燃烧效率,燃料消耗相对较低;- 柴油机车的动力输出稳定,适合长途运输;- 柴油机车的燃烧温度较高,排放的尾气中二氧化碳和水蒸气含量较低。
二、选择题1. 内燃机车的主要动力系统是:A. 内燃机B. 电机C. 蒸汽机D. 气动机答案:A. 内燃机2. 柴油机车的燃料是:A. 汽油B. 柴油C. 煤D. 天然气答案:B. 柴油3. 内燃机车相比于蒸汽机车的优势是:A. 动力输出稳定B. 燃料消耗低C. 操作简单D. 扭矩大答案:B. 燃料消耗低4. 柴油机车的工作原理是:A. 通过压缩空气使柴油燃烧产生高温高压气体B. 通过蒸汽驱动车轮运动C. 通过电能转化为机械能D. 通过气压驱动车轮运动答案:A. 通过压缩空气使柴油燃烧产生高温高压气体5. 柴油机车相比于汽油机车的优势是:A. 燃烧效率高B. 加速响应速度快C. 适合高速行驶D. 排放尾气中二氧化碳含量低答案:A. 燃烧效率高三、解答题1. 简述内燃机车的工作原理。
工程热力学及内燃机原理自考重点复习资料
内燃机原理复习资料第二章、内燃机的工作循环一、“理想循环”假定?答:理想循环讨论中所采取的简化假定是:1.工质是一种理想的完全气体,在整个循环中保持物理及化学性质不变;2.不考虑实际存在的工质更换以及漏气损失,工质数量保持不变,循环是在定量工质下进行的;3.把汽缸内工质的压缩和膨胀看成是完全理想的绝热过程,工质与外界不进行热交换;4.用假想的定容放热和定容或定压加热来代替实际的换气和燃烧过程。
二、内燃机的实际循环与理论循环的区别答:1、工质不同;2、气体流动阻力;3、传热损失;4、燃烧不及时、后燃及不完全燃烧损失;5、漏气损失。
三、压缩过程的作用?1、压缩过程扩大了工作循环的温度范围;2、压缩过程使循环的工质得到更大的膨胀比,对活塞做更多的功;3、压缩过程提高的工质的温度和压力,为冷机启动及着火燃烧创造了条件。
四、四冲程工作原理1、进气行程:排气门关闭,随着活塞下行汽缸内产生低压,重进气门吸入空气和汽油的混合气,柴油机中吸入的是新鲜空气。
2、压缩行程:进、排气门关闭,活塞上行压缩汽缸内的气体,在柴油机中,把空气压缩到燃料自然温度以上。
3、做功行程:当活塞快到上止点时,用火花塞点燃混合气使之燃烧,在柴油机中,此时燃料以雾化状态喷射到汽缸内,和高温空气接触而自行着火燃烧, 燃烧所产生的高压气体,把活塞往下推而做功。
4、排气行程:当活塞到下止点稍前一些时,排气门开启,排气溢出,汽缸内压力下降,活塞上行把膨胀完了的燃气排除汽缸外。
五、示功图:把内燃机在1个工作循环中气缸内工质状态的变化,表示为压力与容积的关系,即压力与活塞行程的关系的图形。
六、标定转速:指在标定工况下,发出标定功率时内燃机相应的曲轴转速。
七、油耗率:在标定工况下,发出标定功率时内燃机所具有的有效油耗率。
八、升功率N :单位气缸工作容积内燃机所具有的标定功率。
九、活塞功率N :单位活塞总面积上内燃机所具有的标定功率。
十、指示效率:是评价内燃机工作循环的一个经济性参数,也是衡量气缸内燃料燃烧所应释放出的热能有效转换成指示功的程度的一个尺度。
内燃机原理复习重点(前四章).doc
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、燃烧一膨胀、排气四个过程纟II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岀热能,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,如汽汕机(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)循环热效率工质所做循环功W与循环加热量(2之比,用来评价循环的经济性,w = Q1-Q2e, e,影响M的因素有:①压缩比T (随着r增大,三种循环的热效率都提高,提高压缩比N J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,%将提高);③压力升高比2 (定压加热循环与定容循环的z/t均与2无关,对于混合加热循环,当0与£不变时,A增大则减小,膨胀过程增加,减少,",提髙);④预胀比夕(夕值增加,z/t下降)(2)循环平均压力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,IV即A=—(kPa)\S'对于定压和定容加热循环,循环平均压力A随压缩起点压力凡、压缩比£、压力升高比义预胀比/?、绝热指数K和热效率//:的增加而增加;对于混合加热循环,若G不变,增加P就是减少A, 7A下降,A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& 一般小于环境大气压力压力差用于克服进气阻力,进气终点的温度7;高于环境大气温度%(2)压缩过程:复杂多变过程,压缩终了的压力代.=/温度T e=T“,'其屮,多变指数%主要受工质与缸壁的热交换及工质泄露怡况的影响,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,%会增大,当负荷增加时,气缸壁温度升高,传热量减少,%增大,而当漏气量增加或缸壁温度降低时,%减小。
高中内燃机知识点总结
高中内燃机知识点总结内燃机是一种利用燃料在燃烧过程中释放的能量来驱动活塞做往复运动,进而驱动机械设备的装置。
作为一种常见的发动机,内燃机在汽车、摩托车、拖拉机等机动车辆中得到广泛应用。
在高中物理课程中,内燃机也是一个重要的知识点,主要涉及内燃机工作原理、内燃机的分类、内燃机的循环过程等方面。
下面我们来总结一下关于高中内燃机的知识点。
一、内燃机的工作原理内燃机一般由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门、点火装置、进气系统、排气系统、燃油供给系统等部件组成。
内燃机的工作原理可以分为四个基本过程:进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气过程:气缸活塞向下运动,使气缸内的压力降低,气门打开,外界空气通过气门进入气缸。
2. 压缩过程:气门关闭,气缸活塞向上运动,使气体被压缩,温度和压力升高。
3. 燃烧过程:点火装置将火花引燃混合气,混合气燃烧产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动。
4. 排气过程:气缸活塞向上运动,将废气排出气缸,气门打开。
以上四个过程便是内燃机工作的基本原理,通过这些过程能够驱动活塞做往复运动,从而产生动力。
二、内燃机的分类1. 按照燃料分类:包括汽油机和柴油机两大类。
汽油机使用汽油作为燃料,柴油机使用柴油作为燃料。
2. 按照工作循环分类:a. 两冲程内燃机:每个活塞在往复运动时,只需要进行进气和压缩、工作和排气的相位各占一次往复运动,即工作循环为两冲程。
b. 四冲程内燃机:每个活塞在做两次往复运动时,需要进行进气、压缩、工作、排气四个基本过程,即工作循环为四冲程。
3. 按照点火方式分类:包括点火式内燃机和压燃式内燃机两种。
点火式内燃机利用高压电弧或高温火花来点燃混合气,而压燃式内燃机则是通过气体高温高压自燃来点燃混合气。
三、内燃机的循环过程根据内燃机的工作原理,不同类型的内燃机有不同的工作循环过程。
在此,我们主要介绍四冲程内燃机的工作循环过程。
四冲程内燃机的工作循环包括进气、压缩、燃烧和排气四个过程。
内燃机原理复习题
内燃机原理课后习题第二章内燃机循环及性能评价指标一、名词解释1.理论循环;2.指示指标;3.有效指标;4.指示热效率;5.有效热效率;6.升功率;7.比质量;8.发动机强化系数;9.机械效率;10.发动机热平衡二、填空题1、从示功图上可以观察到发动机工作循环的各个不同阶段---压缩、燃烧、膨胀以及进气、排气等过程中的压力变化情况。
2、增加ε,可以提高工质的最高温度,扩大了循环的温度梯度,达到了发动机的较大膨胀比,因而提高了ηt,但其提高率随着ε的不断增大而逐渐降低。
3、发动机指示指标用来评定工质在气缸内热功转换的完善程度。
4、发动机的有效指标是以曲轴飞轮端对外输出有效功为研究基础的,它能够评定发动机的整机性能的好坏。
5、指示热效率是实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比值。
6、有效热效率是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之比值。
7、发动机有效指标中的功率、转矩以及转速之间的关系为 Pe =Ttq*n/9550 。
8、平均有效压力与转速的乘积称为发动机强化系数。
三、思考题1、什么是发动机的理论循环?什么是发动机的实际循环?答题要点发动机的理论循环是将发动机的实际循环进行若干简化,使其既近似于所讨论的实际循环,而又简化了实际循环变化纷繁的物理、化学过程,从而提出一种便于作定量分析的假想循环。
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所组成,较之理论循环复杂得多,存在必不可免的许多损失,它不可能达到理论循环那样高的循环效率。
2、什么是发动机的指示指标?主要有哪些?答题要点指示指标是以工质对活塞做功为基础的性能指标,主要是衡量发动机工作过程的好坏。
指示指标主要有:指示功和平均指示压力、指示功率、指示热效率和指示燃油消耗率等。
3、什么是发动机的有效指标?主要有哪些?答题要点有效指标是以发动机输出轴上所得到的功率为基础的性能指标。
主要是考虑到发动机自身所消耗的机械能,用来综合评价发动机整机性能的。
九年级物理内燃机知识点
九年级物理内燃机知识点
九年级物理内燃机的知识点包括以下内容:
1. 内燃机的基本原理:内燃机通过燃烧燃料产生高温高压气体,利用气体膨胀推动活
塞运动,从而做功。
一般包括四个基本过程:进气、压缩、燃烧和排气。
2. 内燃机的组成部分:内燃机主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、进气和排气系统、点
火系统以及冷却系统等部分组成。
3. 四冲程往复式内燃机:四冲程往复式内燃机包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和
排气冲程。
进气冲程进气门打开,活塞向下运动,气缸内充满混合气;压缩冲程进气
门关闭,活塞向上运动,将混合气压缩;燃烧冲程点火后,混合气燃烧膨胀,推动活
塞向下运动;排气冲程排气门打开,活塞向上运动,将废气排出。
4. 内燃机的燃料:常用的内燃机燃料有汽油和柴油。
汽油为轻质油品,在较低温度下
易挥发燃烧;柴油为重质油品,相对汽油燃点较高。
5. 点火系统:点火系统用于在燃烧室中提供电火花,点燃混合气。
包括点火塞、点火
线圈、分电器、蓄电池等组成。
6. 排气系统:排气系统用于将燃烧后的废气排出,包括排气管、消声器等。
7. 冷却系统:冷却系统用于保持发动机温度适宜,防止过热。
一般采用循环冷却方式,通过水泵将冷却液流动起来,带走发动机产生的热量。
8. 发动机效率:发动机的效率指的是发动机输出的功的比例。
理论上,发动机效率可
以达到百分之四十左右,但实际上常常小于这个值。
以上是九年级物理内燃机的一些基本知识点,希望对你有所帮助。
内燃机原理知识点及复习题
内燃机原理知识点及复习题平均有效压力Pmeo假想的平均不变的压力作用在活塞顶上使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功。
指示热效率n it。
发动机实际循环指示功与所消耗燃料热量的比值。
充量系数①c。
内燃机每循环实际进入气缸的新鲜充量与以进气管内状态充满气缸的工作容积的理论充量之比。
滞燃期。
指柴油机从开始喷油到开始着火的阶段。
喷油规律。
在喷油过程中,单位曲轴转角或单位时间内从喷油器喷入气缸中的燃油量。
放热规律。
燃料燃烧的瞬时放热率随曲轴转角的变化关系。
供油规律。
单位曲轴转角或单位时间内喷油泵供入高压油路的燃油流量。
充气效率。
实际进入气缸的新鲜工质与进气下整个气缸充满新鲜工质质量之比。
点火提前角特性曲线。
在气我机。
保持节气门开度,转速以及混合气浓度一定,记录功率排气温度随点火提前角变化曲线。
喷油泵速度特性。
喷油泵在流量调节齿杆位置不变,每循环喷油量随油泵转速变化的特性。
喷油泵调速特性。
柴油机调速器调速手柄位置一定。
喷油泵的循环供油量或拉杆位移随转速的变化关系。
负荷特性。
发动机转速不变,性能指标随负荷变化关系。
速度特性。
在油量调节机构位置保持不变。
内燃机性能指标随转速变化关系。
万有特性曲线。
在一张图上较全面地表示内燃机各种性能参数的变化,应用多参数特性的线。
转矩储备系数。
最大转距与标定转距之差与标定转距的相对值。
MAP图。
通过大量标定实验,获得喷油参数与综合目标控制之间的关系曲线图形。
功率标定。
生产者根据内燃机用途规定该机在标准大气条件下输出有效功率及对应转速,即额定功率与额定转速。
理想的喷油规律。
初期缓慢,中期急速,后期快断。
初期喷油速率不能太高,目的是减少在滞燃期内形成的可燃混合气数量,降低初期燃烧速率,以降低最高燃烧温度和压力升高率,从而抑制NOx的生成量以及降低燃烧噪声。
喷油中期应采用高喷油压力和高喷油速率以提高扩散燃烧速度,防止生成大量的PM和降低热效率。
喷射后期要迅速结束喷射,以避免在低的喷油压力和喷油速率下使燃油雾化变差,导致燃烧不完全而使HC和PM的排放量增加。
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内燃机原理1.1784 年英国发明家 J·瓦特发明了蒸汽机。
根据德国人 N·A·奥托和 R·狄赛尔提出的内燃机循环, 于1876 年和 1897 年分别推出了汽油机和柴油机。
2.今后值得研究的主要问题:(一)内燃机燃烧问题的研究,(二)降低内燃机排放与噪声的研究,(三)内燃机代用燃料及新型燃料的研究,(四)内燃机电子控制技术的研究,(五)内燃机工作过程模拟及其优化的研究,(六)内燃机增压技术的研究,(七)提高内燃机可靠性与耐久性的研究,(八)内燃机低摩擦、低磨损的研究。
3.(1)图( b) 等容循环, 加热过程是在等容条件下进行的。
气体从a点开始绝热压缩到c点, 自c 点等容吸热至z点, 气体从z点绝热膨胀到b点, 最后沿ba 线等容散热再回到a点完成一个工作循环。
等容循环也叫奥托循环。
(2)图 ( c) 等压循环,加热过程是在等压条件下进行的,等压循环也叫狄赛尔循。
气体从a 点开始绝热压缩到c点, 自c 点定压加热至z 点, 气体从z 点绝热膨胀到b 点, 最后沿ba 线定容散热再回到a 点完成一个工作循环。
(3)图( a) 混合循环,。
气体从a 点开始绝热压缩到c点, 自c点定容加热至y点, 自y点定压加热至z点,气体从z 点绝热膨胀到b 点, 最后沿ba 线等容散热再回到a 点完成一个工作循环。
4.实际循环与理论循环相比,热效率较低,循环作的功也较小, 具体表现在如下几个方面:1 .工质不同:理想循环工质是理想气体新鲜空气,比热不随温度变化。
实际循环工质是空气和燃烧产物的混合物,它们的比热随温度升高而上升,加热量相同, 实际循环达到的最高温度比理想循环低。
燃烧过程中及燃烧后,工质的成分变为燃烧产物,成分有变化,容积数量即物质的量也发生变化;1300K高温分解。
2 .气体流动阻力:实际循环每个循环工质必须更换,工质在进、排气行程中流经进、排气管, 进、排气道和进、排气门, 有一定流阻损失。
气缸中和分开式燃烧室的柴油机中, 空气流入和流出燃气副室, 也都会引起一定的流阻损失。
3 .传热损失:理想循环中,假设工质与气缸盖、活塞顶、气缸壁等受热件没有热交换。
实际循环,必须对这些受热件进行有效的冷却才能保证内燃机的可靠运转, 部分热量从冷却系统中传出去, 使循环的热效率和循环的比功都有所下降。
4 .燃烧不及时、后燃及不完全燃烧损失:燃烧不可能是瞬时的, 它必然需要一定的时间才能完成这一过程。
5 .漏气损失:理想循环中, 工质的数量是完全不变的。
在实际循环中, 活塞环与气缸壁之间常有微量工质漏出, 一般约为总量的0 .2%。
5.四冲程内燃机的工作原理:1 .进气行程:排气门关闭, 随着活塞下行气缸内产生低压,从进气门吸入空气和汽油的混合气。
在柴油机中, 吸入的仅是新鲜空气。
2 .压缩行程:进、排气门关闭, 活塞上行压缩气缸内的气体。
在柴油机中, 把空气压缩到燃料自燃温度以上。
3 .膨胀行程(作功行程)当活塞快到上止点时, 用火花塞点燃混合气使之燃烧。
在柴油机中, 此时燃料以雾化状态喷射到气缸内, 和高温空气接触而自行着火燃烧。
燃烧所产生的高压气体, 把活塞往下推而作功4 .排气行程:当活塞到下止点稍前一些时, 排气门开启, 排气溢出, 气缸内压力下降, 活塞上行把膨胀完了的燃气排出气缸外。
这样就完成一个循环, 然后又重复以上过程,使发动机连续不断地运转。
在四冲程内燃机中, 只有一个行程作功, 其余三个行程是依靠飞轮的惯性、或其他气缸工作来推动的。
6.二冲程内燃机的工作原理:在压缩行程中, 由于活塞下部产生低压,从E 把混合气吸到曲柄箱内。
接着在作功行程将结束时, 当活塞越过排气口A, 燃气被排出, 然后, 活塞继续下行, 扫气口S 与曲柄箱经通道O 相通, 此时在曲柄箱内已被压缩的混合气流入气缸, 把气缸内的燃气扫出并取而代之, 将其称为扫气过程。
这个过程一直继续到压缩行程, 直到活塞先后把扫气口和排气口遮堵住为止。
7.内燃机标定性能的主要指标。
(1)标定功率是指在标定工况下, 内燃机连续运行时允许发出的最大功率, 根据国家标准对标定功率分类进行标定,。
(2)标定转速是指在标定工况下, 发出标定功率时内燃机相应的曲轴转速。
(3)标定油耗率是指在标定工况下, 发出标定功率时内燃机所具有的有效油耗率。
(4)比质量和比容积是指在单位标定功率下内燃机所具有的质量和容积, 是用以评价、比内燃机轻重、紧凑、设计合理性的重要指标。
(5)大修期是指从新机到进行第一次大修或者两次大修间内燃机累计运行的时间, 是表征内燃机可靠性与寿命的重要指标。
8.内燃机指示参数:是表征燃料燃烧释放出来的热能转变为机械能完善程度的一组参数。
(1)平均指示压力pi:平均指示压力就是内燃机在一个工作循环中每单位气缸工作容积( 即活塞排量) , 活塞所获得的指示功, 即Wi/ Vs 。
主要因素一般有如下五个方面:1 .增压度2 .过量空气系数3 .换气质量4 .油气混合的完善程度5 .燃烧完善的程度(2)指示功率:Ni每单位时间内作用于活塞上的指示功称为内燃机的指示功率Ni。
内燃机每缸每循环作用在活塞上的指示功为Wi = 103 pi FS = 103 pi Vs ( kJ )Ni 与pi 一样, 提高增压度, 增加进缸充量; 提高换气质量, 减少废气残存量;完善油、气的混合; 保证良好的燃烧过程, 都是提高指示功率的有效途径。
(3)指示效率ηi 是评价内燃机工作循环的一个经济性参数, 也是衡量气缸内燃料燃烧所应释放出的热能有效转换成指示功的程度的一个尺度。
(4)指示油耗率gi是内燃机每小时发出1kW指示功率时所消耗的燃料量。
9.内燃机的有效参数:包括平均有效压力pe有效功率Ne有效效率ηe 及有效油耗率ge 。
(1)平均有效压力pe :平均有效压力pe 是一个假想的不变的压力。
用pe 作用在活塞上, 在一个活塞行程所做的功, 等于一个循环中经内燃机曲轴所输出的有效功。
因此,平均有效压力pe 本身已考虑了内燃机热力的及机械的一切损失在内。
和pi 的定义相仿, pe 是相应于内燃机在一个循环中每个单位气缸工作容积在内燃机曲轴上所输出的有效功。
(2)有效功率Ne :是内燃机实际输出的功率。
有效功率Ne 一般可以直接用电力测功器或水力测功器测出。
对于船用柴油机, 也可以用扭力测功仪测出。
有效效率ηe 和有效油耗率ge 又统称为内燃机的经济性参数, 用这两个参数可以比较不同内燃机或不同工况的经济性。
(3)有效效率ηe 是曲轴上输出有效功与消耗相应的燃料热能的比。
(4)有效油耗率ge 是在内燃机曲轴输出有效功1 kW·h 所消耗的燃料量,有效油耗率ge 也是包括了内燃机一切损失在内的油耗率。
10.缸内的空气运动包括涡流、挤流、滚流和湍流。
11.进气涡流产生的方法:进气涡流是在四冲程内燃机的吸气行程或二冲程内燃机的扫气过程中形成的。
直流扫气的二冲程内燃机中, 把扫气气口在平面内布置成一定的倾斜度, 就能利用扫气流本身的运动形成涡流。
在四冲程内燃机中, 产生进气涡流的方法主要有三种, 即采用导气屏进气门、切向气道或螺旋气道的方法。
在进气门平顶的背面加上一段圆弧形遮蔽屏构成的导气屏气门, 或在气门座上设置遮蔽屏, 可以遮蔽进气门的部分开启面积来产生绕气缸轴线旋转的空气涡流。
当进气门打开时, 有导气屏一侧气流无法通过, 只能向导气屏相对的方向流动, 从而增大了导气屏对面的气流速度, 进气流速沿气门圆周呈非均匀分布形成相对于气缸轴线的合成动量矩, 导致进缸空气的绕轴旋转运动。
导气屏是最早使用的产生进气涡流的方法, 它制造成本高, 流动特性差, 气门座容易产生偏磨, 现已很少使用。
切向气道中, 进气道使进气流偏离气缸中心, 沿缸壁圆周的切线方向进入气缸, 依靠缸壁的约束使空气旋转运动。
适用于要求进气涡流强度不高的内燃机。
对气门口位置的影响较敏感, 泥芯位置误差对气道的性能影响较大, 实际应用比螺旋气道用得要少。
螺旋气道是将气流通道做成螺旋蜗壳形, 气流在气道内流动时就形成一定强度的旋转, 靠气道与气缸的相切以及气道由大到小的截面变化旋转得以加强。
流动阻力小, 涡流强度大, 适用于要求高涡流的内燃机。
结构尺寸要求较为精细, 铸造工艺要求较高12.滚流:是在内燃机进气过程中形成的另一种宏观的大尺度涡旋。
与前述进气涡流相同的是, 二者都是在进气过程中由进气机构和气缸壁导流共同作用而形成的。
13.涡流和滚流其区别在于:进气涡流的旋转轴与气缸或燃烧室轴线相平行, 甚至重合, 而滚流的旋转轴与气缸轴线相垂直。
14.燃烧过程:1 .着火延迟期(滞燃期):自开始喷油到开始着火, 或自开始喷油到缸内压力脱离纯压缩线开始急剧上升为止的一段时期, 称为滞燃期。
2 .急燃期:从开始着火到缸内出现最高压力的阶段, 称为急燃期。
急燃期内的燃烧主要取决于滞燃期内燃料的喷入量及其物理化学准备情况, 所以控制滞燃期是改善柴油机燃烧过程的重要手段。
3 .缓燃期:从最高压力开始到出现最高温度的阶段,称为缓燃期。
缩短缓燃期, 使燃烧完全, 提高柴油机的动力性和经济性的关键。
4 .后燃期:从最高温度点开始到燃料基本燃烧完毕为止, 称为后燃期。
后燃期应尽可能地缩短。
1—喷油开始} 滞燃期mfcyc 循环供油量2—着火开始} 急燃期Q 循环放热量3—最大压力} 缓燃期d Q / dt放热率4—最高温度} 后燃期φi滞燃角5—燃料基本燃烧完毕θs 喷油提前角15.柴油机燃烧室可以分为两大类: 直接喷射式燃烧室和分开式燃烧室。
(1)直接喷射式燃烧室:具有结构简单、有效燃油消耗率低( 15~20 )%、启动容易等优点。
缺点:最大爆发压力较高, 喷油系统易出故障, 噪声及排放指标欠佳等。
分类:按照活塞顶部燃烧室凹坑的深浅,可分为开式和半开式两类;依照缸内气流运动情况, 又可分为无涡流和有涡流两种。
开式燃烧室:整个燃烧室是由气缸盖底面、活塞顶面及气缸壁所形成的统一空间。
半开式燃烧室:活塞顶凹坑部分开口面积比开式小, 通道面积大, 燃烧室深度增加。
(2)分开式燃烧室包括涡流室和预燃室燃烧室两类。
有效燃油消耗率高于直喷式柴油机, 但高速性能好、噪声和排气污染小及喷油系统要求低。
16.为保证柴油机的工作可靠性( 尤其是冷启动的可靠性) , 应保证燃料有很好的发火条件; 为使柴油机工作柔和、降低燃烧噪声、延长使用寿命, 急燃期的压力升高率和最高燃烧压力不应超过一定限度, 为此应尽量缩短滞燃期, 减少滞燃期内形成的作好燃烧准备的混合气量; 为使燃烧完全、及时, 提高柴油机的动力性和经济性, 减少排气冒黑烟, 应改善和加速缓燃期中燃料与空气的混合, 并提高后燃期的燃烧速率, 减少后燃。