发动机原理复习资料

发动机原理复习资料名词解释：1有效热效率ηet（P17）有效热效率是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，即ηet=W e/Q12充量系数（P28）充量系数为每缸每循环实际吸入气缸的新鲜空气质量在与进气状态下理论计算充满气缸工作容积的空气质量比值，即øc=m a/m s=V1/V s3辛烷值/十六烷值（P58/ P61）辛烷值是代表点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数值，在规定条件下的标准发动机试验中通过和标准燃料进行比较来测定，采用和被测定燃料具有相同的抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积百分比来表示。

柴油的自燃性常用十六烷值来评定。

柴油的自燃性是与一种标准燃料进行比较来加以评定的。

标准燃料是正十六烷和α-甲基萘的混合物。

正十六烷自燃性最好，作为自燃性好的标准。

其十六烷值定为100。

α-甲基萘最不易自然，作为自燃性差的标准，定其十六烷值为0。

柴油的自燃性通常介于正十六烷与α-甲基萘之间。

将上述两种成分按不同比例混合，可得出不同十六烷值的标准燃料，其十六烷值为该混合物中正十六烷所占的体积百分数。

如果某种柴油与某种标准燃料的自燃性相同，则该标准燃料的正十六烷值即为该柴油的十六烷值。

4空燃比/过量空气系数（P72）空燃比为燃烧时空气流量与燃料流量的比例，用α表示，即空燃比=空气流量/燃料流量发动机工作过程中，燃烧1kg燃油实际供给的空气量（L）与理论空气量（L0）之比，成为过量空气系数，用øa表示，即 øa=L/L05增压πk（P37）增压比πk是指增压后气体压力p k与增压前气体压力p0之比，即πk=p k /p06燃料低热值H u（P70）单位量（固体和液体燃料用1kg，气体燃料用1m3）的燃料完全燃烧时发出的热量叫热值。

其中当生成的水为气态时发出的热量称为低位热值，简称低热值（H u）7燃烧放热规律（P88）瞬时放热速率和积累放热百分比随曲轴转角的变化关系，称为燃烧放热规律。

瞬时放热速率是指在燃烧过程中的某一时刻，单位时间内（或10曲轴转角内）燃烧的燃油所放出的热量；而积累放热百分比，是指从燃烧的过程开始至某一时刻为止已经燃烧的燃油与循环供油量的比值。

8废气再循环废气再循环是指把发动机排出的部分废气回送到进气歧管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。

9压力升高比（P2） λp=p z/p c10柴油机供油规律/喷油规律（P82）供油规律是指供油速率随凸轮轴转角（或时间）的变化关系；喷油规律是指喷油速率随凸轮轴转角（或时间）的变化关系。

11指示性能指标（P12）以工质为活塞所作之功为计算基准的指标为指示性能指标，简称指示指标。

指示指标直接反映由燃烧到热功转换的工作循环进行的好坏。

12换气损失（P11）为了使循环重复进行，必须更换工质，由此而消耗的功称为换气损失。

13发动机负荷特性（P155）负荷特性是指当转速不变时，发动机的性能指标随负荷而变化的关系。

（用曲线的形式表示，就是负荷特性曲线）14发动机的速度特性/万有特性（P159/P167）发动机速度特性是指发动机在油量调节机构（油量调节齿条、拉杆或节气门开度）保持不变的情况下，主要性能指标（转矩、油耗、功率、排气温度、烟度等）随发动机转速的变化规律。

负荷特性、速度特性只能表示某一油量控制机构位置固定或某一转速时，发动机参数间的变化规律，而对于工况变化范围大的发动机要分析各工况下的性能，就需要在一张图上全面表示出发动机性能的特性曲线，这种能够表达发动机多参数的特性称为万有特性。

15发动机工况（P153）发动机工况是指发动机实际运行的工作状况，表征发动机的运行工况由下式列出。

Pe=Ttq*n/9550简答题1画出四冲程发动机实际循环的示功图，并说明各个过程的含义。

（P6）2四冲程发动机换气过程由哪几个阶段组成，具体说明这几个阶段（P25-26）换气过程由自由排气阶段、强制排气阶段、进气过程、气门重叠和燃烧室扫气。

每阶段的说明见书本3柴油机正常燃烧过程有四个阶段，分别说明其名称及特点。

（P85-87）四个阶段：着火落后器、速燃期、缓燃期、补燃期。

特点见书本。

4试简述发动机采用增压技术的利弊及原因（以汽油机为例）（P56）5发动机燃烧方式有哪几种，汽油机和柴油机属于哪些燃烧方式（P75）发动机的燃烧方式有三种，分别为同时爆炸燃烧、预混合燃烧和扩散燃烧。

汽油机属于预混合燃烧，柴油机的初始燃烧，由于在着火延迟期内部混合气均匀混合，属于预混合燃烧，燃烧后期属于扩散燃烧。

6发动机的噪声来源有哪些，如何采取措施预防？（P197-200）噪声来源主要包括：燃烧噪声、机械噪声、进排气噪声和风扇噪声措施：1控制燃烧爆发力和减少不正常：（1）、（2）、（3）2控制转速及减小惯性力 3减小配合零件的撞击和震动。

4采用隔声、防振措施7试说明汽油机尾气净化措施有哪些（P183-185）机内净化技术和机外净化技术机内净化技术是指改善可燃混合物的品质和燃烧状况，抑制有害气体的生产，降低排气中的有害成分，主要有废气再循环装置、改进发动机设计、电子控制燃油喷射系统（EFI）、提高燃油品质机外净化技术是指用设置在发动机外部的附加装置使排出的废气净化后再排入大气。

主要有曲轴箱强制通风系统（PVC）、燃油蒸发控制系统、三元催化转换器（TWC）8试绘制柴油机供油规律和喷油规律图，并说明两者关系（P82）图略。

喷油规律虽然由供油规律决定，但两者之间存在明显不同，除了始点一般差别80-100曲轴转角之外，喷油持续时间较供油持续时间长，最大喷油速率较供油速率低，其形状有明显畸变，循环喷油量也低于循环供油量。

9热力工质理想循环有三种，等容、等压和混合循环，试说明柴油机和汽油机实际循环接近上述三种循环哪一种，并简述理由。

（P1）早期的发动机由于转速低，循环时间较长，因此，习惯上的处理方式是汽油机混合气燃烧迅速，近似为等容加热循环；高增压和低速大型柴油机，由于受燃烧最高压力的限制，大部分燃料在上止点以后燃烧，燃烧时气缸压力变化不显著，所以近似为等压加热循环；高速柴油机介于两者之间，其燃烧过程视为等容、等压加热的组合，近似为混合加热循环。

10影响发动机冲量系数的因素有哪些，如何提高？（P28-35）影响因素有：①进气门关闭时缸内压力pa’ ②进气门关闭时缸内气体温度Ta’ ③参与废气系数γ ④进排气相位角⑤压缩比⑥进气状态措施：一降低进气系统的阻力：①减少进气门处的流动损失②减少进气道、进气管和空气滤清器的阻力二减少对进气冲量的加热三降低排气系统流通阻力四合理选择进、排气相位角五谐振进气与可变进气支管11试说明汽油机不规则燃烧和不正常燃烧有哪些? （P110-113）不规则燃烧有循环变动和各缸工作不均匀不正常燃烧分为爆燃和表面点火12电控喷油喷射控制系统有哪些传感器（P130-136）温度传感器、曲轴位置传感器、节气门位置传感器、车速传感器、氧传感器、空燃比传感器、爆燃传感器13分析汽油机各种工况对混合气有哪些要求？（P117）（1） .稳定工况对混合气的要求稳定工况是指发动机已经完全预热，进入正常运转，且在一定时间内转速和负荷没有突然变化的情况。

稳定工况分为怠速，小负荷，中的负荷，大负荷和全负荷。

（2）过度工况对混合气的要求过渡工况可分为冷起动，暖机，加速和减速等三种形式。

14发动机功率标定有几级，举例说明对应用途。

（P154）（1）15分钟功率适用于需要较大功率储备或瞬时发出最大功率的轿车，中小型货车，军用车辆，快艇等用途的发动机。

（2）1小时功率适用于需要一定功率储备以克服突增负荷的工程机械，船舶主机，大型载货汽车和机车等用途的发动机。

（3）12小时功率适用于需要在较长时间内连续运转而又要充分发挥功率的拖拉机，移动式发电机组，铁道牵引等用途的发动机。

（4）持续功率适用于需要长期连续运转的固定动力，排灌，电站，船舶等用途的发电机。

15改进车用动力的解决方案有哪些？（P201）（1）寻找新的动力机械来代替发动机（2）改善内燃机的自身性能（3）优化内燃机的使用性能16试绘制发动机特性中工况及工作区域图并说明边界线含义。

（P153）图略。

①上边界线a为发动机油量控制机构最大位置是，不同转速下发动机所发出的最大功率，A为最大有效功率的标定点。

②左侧边界线c为发动机最低稳定工作转速nmin限制线。

③右侧边界线b为发动机最高转速nmax限制线。

④横坐标上的d曲线是各个加速踏板位置下的空转速度线。

⑤e曲线的输出功率为负值，是发动机熄火，外力倒拖时的工况线。

17试简述发动熄火的原因。

答：①燃油供给装置：油路堵塞。

发动机在正常工作时，最先需要燃油供给系统中的油泵将燃油从油箱中抽出，通过燃油滤清器进入燃油分配管路，再由喷油嘴喷出，形成油气混合气体。

空气供给装置：节气门堵塞。

节气门常会因堵塞造成进气不足，导致发动机熄火节气门功用是通过调整开度的大小，控制进入气缸的可燃混合气量，由于节气门开启的缝隙空气流量最大，空间小，气体温度也底，这部分最容易凝结杂质，如果节气门因杂质造成堵塞，将导致进气量不足造成及怠速不稳甚至熄火。

点火系统：火花塞点火不正常。

当油气混合气体正常的进入气缸内时仍出现熄火现象，那么就极有可能会是点火系统出现了故障。

点火系统的功用就是按照气缸的工作顺序定时地在火花塞两电极间产生足够能量的电火花。

这其中最核心的部分就是火花塞，由于工作在高温高压的汽缸中，火花塞也是点火系统中最容易发生故障的地方。

电子控制系统：传感器故障。

传感器故障导致 ECU 保护性断油电子控制系统是由传感器、电子控制单元和执行器组成，核心部件是电子控制单元。

主要的传感器有节气门位置传感器、氧传感器、曲轴位置传感器等，它们将信号反馈至 ECU，再由 ECU 向中央喷射器等执行件发出工作指令。

电喷发动机电子控制系统组成。

当某一传感器故障时，ECU 将会无法正确的对当前状况进行判断，进而采取停止喷油等保护措施，导致熄火状况的发生。

（网上找的）18汽油机正常燃烧有三个阶段，分别说明其名称和特点。

（P107-108）汽油机正常燃烧的三个阶段为着火落后期、明显燃烧期和补燃期。

着火落后期指从火花塞点火到火焰核心形成的阶段，从火花塞点火至气缸压力线明显脱离压缩线而急剧上升时的时间或曲轴转角，时间约占整个燃烧过程的15%左右。

明显燃烧期是指火焰由火焰中心烧遍整个燃烧室的阶段，因此也可称为火焰传播阶段，气缸压力开始急剧上升达到最高压力为止。

明显燃烧期是汽油机燃烧的主要时期。

后燃期是指明显燃烧期至燃料基本上完全燃烧为止，混合气燃烧速度开始降低，加上活塞向下止点加速移动，气缸压力下降。

在后燃期中主要是湍流火焰前锋后面没有完全燃烧掉的燃料，以及附在气缸壁面上的混合气层继续燃烧。