(完整版)发动机原理知识点
发动机原理知识点
第二章：1.三种理论循环：等容加热循环（汽油机均匀混合燃烧），混合加热循环（低速柴油机扩散燃烧），等压加热循环（高速柴油机预混和扩散燃烧）。
1.循环热效率：ηt=Wt/Q1=1-Q2/Q1 预胀比P=V ‘z/Vz 压缩比ε=Va/Vc公式：2.提高循坏热效率的途径：(1).提高压缩比。
(2).提高多变指数。
(3).增加压力升高率。
(3).减小预胀比。
3.实际循环和理论循环的差别，主要体现在实际循环的每一个过程中所存在的不同形式的损失。
1）进气行程：进气流动损失。
2）压缩行程：工质影响，传热损失3）做功行程：燃烧损失。
4）.排气行程：排气流动损失。
4.残余废气系数：残余废气量Mr与新鲜进气量M1之比：表示气缸内换气郭晨进行的完善程度。
评价指标：1).一活塞做功为基础评价气缸内热工转换的完善程度的指示性指标。
实际循环做功能力的评价指标：有平均指示压力：指示功率：实际循环的经济性指标：指示热效率：指示燃油消耗率：5.指示指标的缺点：只能评价内燃机气缸內热工转化的工作循环的好坏，却不能评价指示功经内部传递途径对外输出功的过程中，所要克服的内部摩擦损失功率以及驱动附件所消耗的功率损失大小等。
6.有效性能指标是来衡量发动机热工转化对外界的影响。
动力性指标：1）有效功率Pe:指示功率克服运动的摩擦损失功率以及驱动冷却风扇，机油泵等附件所消耗的功率损失后，经曲轴对外输出的有用功率。
2）平均有效压力Pme：单位气缸工作容积输出的有效功，是衡量发动机动力性的重要参数之一。
3）升功率Pl：单位气缸工作容积所输出的额定功率。
经济性指标：7.有效热效率：8.有效燃油消耗率：简称油耗率，单位时间内有效功率所消耗的燃油量。
9.机械效率定义：ηm=Pe/Pi=1-Pmm/Pmi Pmm=Pmi-Pme10.发动机的机械损失包括那几部分？各占比例如何？常用哪几种方法测量发动机机械损失？摩擦损失，占62-75%；驱动各种附件损失，占10-20%；带动机械增压器损失，占6-10%泵气损失，占10-20%。
发动机原理复习知识点
一、名词解释示功图：无论是冲程功还是循环功，都可以在以压力p和气缸容积V或曲轴转角φ为坐标的示功图或压力图上表示。
P1指示平均压力：单位气缸工作容积所作的指示功定义为指示平均压力。
P6有效平均压力：单位气缸工作容积所作的有效功，也是一个作用于活塞顶上的假想平均压力此力作用于活塞移动一个冲程所作功正好是We。
P6指示燃料消耗率：指示燃料消耗率定义为bi=B/Pi×10^3,式中bi为指示燃料耗率g/(kW·h);B为整机燃料消耗率kg/h；Pi为指示功率kW。
P7有效燃油消耗率：有效燃料消耗率定义为be= B/Pe×10^3，式中be为有效燃料消耗率g/(kW·h)；Pe为有效功率Kw。
P7升功率：单位排量发出功率。
P8燃料低热值：燃料燃烧时，燃烧产物H₂O以气态排出，其气化潜热未能释放时的热值叫低热值，用Hu表示。
P11自燃性：燃料在无外源点火的情况下能够自行着火的性能。
P20抗爆性：燃料对发动机发生爆燃的抵抗能力称为燃料抗爆性能。
P21残余废气系数φr：进气过程结束时，缸内残余废气质量与新鲜混合气质量的比值。
P43泵气损失：进排气两个冲程中，由于工质流动时节流和摩擦等因素造成的能量损失。
P68运行特性：发动机的运行特性是指发动机主要的性能指标随转速和负荷工况参数变化的规律，在整车的匹配过程中最为重要。
P126调整特性：发动机在转速和油量调节位置（如节气门开度或油量调节杆位置或加速踏板位置）不变条件下，各种性能指标随调整参数变化的规律。
P129充气效率：单缸每循环吸入缸内的新鲜空气质量与按进气状态计算得到的理论充气质量的比值。
P12速度特性：若汽油机保持节气门开度不变或柴油机保持油量调节杆位置不变，而各工况又在最佳调整状态时，发动机的性能指标和特性参数随转速的变化规律称为发动机的速度特性。
P131负荷特性：当发动机保持转速不变时，其稳态性能指标随负荷而变化的规律叫发动机的负荷特性。
发动机的原理是什么
发动机的原理是什么
发动机的原理是将燃烧产生的能量转化为机械能的过程。
具体来说，发动机利用燃料和氧气的化学反应产生高温高压的燃烧气体，然后利用这些气体的膨胀作用来驱动活塞或涡轮，最终将热能转化为机械能。
在内燃机中，燃料通过喷射系统进入气缸，与空气混合后被点火着火，产生爆炸燃烧。
这个爆炸推动活塞运动，将热能转化为机械能。
在四冲程发动机中，活塞的上下运动完成四个阶段：进气、压缩、爆发和排出废气。
在外燃机中，燃烧过程发生在内燃机以外的燃烧室内。
燃料和氧气混合燃烧后产生高温高压的气体，通过喷射口喷出，并冲击涡轮叶片。
涡轮转动后将机械能传递给推进装置。
无论是内燃机还是外燃机，发动机的工作都需要燃料、氧气、点火系统和排气系统等基本组成部分。
通过连续反复进行燃烧、膨胀和排气等过程，发动机就能够持续地产生机械能，推动车辆或机械设备的工作。
不同类型的发动机（如汽油发动机、柴油发动机、火箭发动机等）在燃烧方式、工作原理和效率等方面存在差异，但基本的能量转换原理是相似的。
发动机原理总结
第二章、发动机性能指标和工作循环：①基本概念：示功图：气缸内工作压力随活塞位置或者曲轴转角的变化关系。
升功率：标定工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率；比质量：发动机干质量与所给的标定功率之比。
表征的是发动机的质量利用程度和结构紧凑性。
机械损失：②机械损失的构成：1.发动机内部运动零件的摩擦损失；2.驱动附属机构的损失3.泵气损失③机械损失（机械效率）的主要影响因素：复习PPT④机械损失的测定方法：1.示功图法2.倒拖法（只应用于测汽油机，不适用与大功率发动机）3.灭缸法（应用于多缸柴油机）4.油耗线法排气涡轮增压柴油机不能用倒拖法和灭缸法，因为倒拖法和灭缸法破坏了增压系统的正常工作。
⑤提高发动机动力性和经济性的途径：公式：提高途径：1) 增加排量：i, Vs2) 采用增压技术：ρs3) 合理组织燃烧过程：ηit 、фa4) 改善换气过程：фc5) 提高发动机的转速：n6) 提高内燃机的机械效率：ηm7) 采用二冲程提高升功率：τ⑥理论循环：实际循环简化后便于定量分析的假想循环。
简化条件：1.认为工质由单一的理想气体（单、双原子气体）即空气组成，忽略废气及燃油蒸气的影响；2.燃烧过程简化为由外界无数热源想工质进行的等容、等压或混合加热过程3.压缩和膨胀过程简化为理想的绝热等熵过程4.换气过程简化为气门在上、下止点瞬间开关⑦不同加热方式对热效率的影响：P35 （2.1.3 三种理论循环热效率的比较）⑧发动机实际循环和理论循环比较，主要损失有哪些？P411.实际工质的影响2.传热损失3.换气损失4.燃烧损失（时间损失、后燃损失、不完全燃烧损失）5.涡流和节流损失6.泄露损失第三章、发动机换气过程①充量系数：每循环实际吸入气缸的新鲜充量m1与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜充量m sh之比。
②配气相位：以曲轴转角表示的进排气门开启时刻以及持续开启时间。
③换气损失：理论循环与实际循环的换气功之差。
发动机的原理和应用知识点
发动机的原理和应用知识点1. 发动机是什么？发动机是一种能够将燃料化学能转化为机械能的设备，它是现代交通工具的核心部件之一。
发动机可分为内燃机和外燃机两种类型，其中内燃机是最常见的类型，广泛应用于汽车、飞机、船舶等交通工具中。
2. 内燃机的工作原理内燃机根据工作循环可分为四冲程和两冲程两种类型。
以下是四冲程内燃机的工作原理：1.进气冲程：活塞下行，气门进打开，燃油混合气进入燃烧室。
2.压缩冲程：活塞上行，气门进关闭，将混合气体压缩，使其温度和压力升高。
3.燃烧冲程：活塞上行至顶点，点火产生火花，使燃油点燃，推动活塞下行。
4.排气冲程：活塞下行至底点，气门排打开，将废气排出燃烧室。
两冲程内燃机相较于四冲程内燃机简化了工作循环，但排放污染较多，逐渐被取代。
3. 发动机类型与应用根据动力源不同，发动机可分为汽油发动机和柴油发动机。
以下是它们的区别：•汽油发动机：燃料为汽油，由火花塞点燃。
具有功率输出平稳、启动快、噪音小等优点，广泛应用于乘用车、摩托车等轻型交通工具中。
•柴油发动机：燃料为柴油，通过压燃点火。
具有燃油经济性好、扭矩大、爬坡能力强等特点，主要用于重型货车、工程机械等高负载交通工具。
发动机在各种交通工具中的应用也不尽相同：1.汽车：汽车通常采用内燃机作为动力源，根据车型和用途的不同，可以选择不同类型的发动机。
–轿车：轿车往往使用汽油发动机，注重动力平稳性和燃油经济性。
–SUV及越野车：SUV和越野车大多使用柴油发动机，重视高扭矩性能和越野能力。
–电动车：电动车采用电动机作为动力源，不产生尾气排放，环保性能好。
2.飞机：飞机的发动机通常采用涡轮发动机，包括喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机。
–喷气发动机：喷气发动机利用喷气原理产生推力，驱动飞机飞行。
具有高推力、高速度等特点。
–涡轮螺旋桨发动机：涡轮螺旋桨发动机结合了涡轮发动机和螺旋桨的优势，既适合高速巡航，又适合低速起降。
3.船舶：船舶发动机按照功率规模和应用范围可分为大功率主机和辅助机组。
发动机原理复习知识点
绪论：车用动力发展史
第四节 热功转换的效率
• 二、热力学第二定律
• 开尔文表述： • 不可能制造出从单一热源吸热，使之全部转化为
功而不留下其他任何变化的热力发动机。 • 第二类永动机是不可能存在的。
• 三. 平均指示压力
一个循环内单位气缸容积所作的指示功。
（用以评定气缸工作容积的做工能力） 影响因素：
进气终点压力、压缩比、初始膨胀比、 等熵指数、循环热效率
绪论：车用动力发展史
• 四、电动驱动在汽车上的应用 • 1.电动车的研发史 • 能源危机促使电动车发展加快
• 2.电动车的种类 • 纯电动、混合动力、燃料电池 • 电动车的主要问题
• 发动机是将某一种形式的能量转化为机械能的机器。 • 汽车用活塞式内燃机可以根据不同的特征分类。 (1)按所用的燃料分类
•
ε=Va/Vc
第一章 热机与热功转换的基本规律
第四节 热功转换的效率
定义： 循环净功与从高温热源吸收热量的比值
ηT=W/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1 W: 对外作出的循环净功； Q1: 循环中吸收的总热量; Q2: 循环中放出的总热量。 作用： 评价循环的经济性。
第一章 热机与热功转换的基本规律
可分为液体燃料发动机(汽油机、柴油机等)和气体燃 料发动机(如天然气发动机、液化石油气发动机等)。 (2)按发火方式分类 可分为压燃式发动机与点燃式发动机。
发动机构造和原理(最完整的精华版上)
发动机构造和原理(最完整的精华版上)发动机是汽车的心脏，它通过燃烧燃料产生动力，驱动汽车前进。
发动机构造和原理是汽车技术中最基础也是最重要的部分。
本篇文档将为您详细介绍发动机构造和原理，让您对汽车发动机有更深入的了解。
一、发动机构造1. 气缸：气缸是发动机的主要工作部分，它负责燃烧燃料产生动力。
气缸内有一个活塞，活塞在气缸内上下运动，将燃料燃烧产生的能量转化为机械能。
2. 活塞：活塞是气缸内的一个重要部件，它的主要作用是将燃料燃烧产生的能量转化为机械能。
活塞在气缸内上下运动，通过连杆与曲轴连接，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
3. 曲轴：曲轴是发动机的核心部件，它负责将活塞的上下运动转化为旋转运动。
曲轴与活塞通过连杆连接，曲轴的旋转运动通过传动系统传递给车轮，驱动汽车前进。
4. 进气系统：进气系统负责将空气吸入发动机，与燃料混合后燃烧产生动力。
进气系统包括空气滤清器、节气门、进气歧管等部件。
5. 排气系统：排气系统负责将燃烧产生的废气排出发动机。
排气系统包括排气歧管、消声器等部件。
6. 点火系统：点火系统负责点燃混合气体，使其燃烧产生动力。
点火系统包括火花塞、点火线圈等部件。
7. 润滑系统：润滑系统负责润滑发动机各部件，减少磨损。
润滑系统包括机油泵、机油滤清器、机油冷却器等部件。
8. 冷却系统：冷却系统负责冷却发动机，防止过热。
冷却系统包括水泵、散热器、冷却液等部件。
二、发动机工作原理1. 进气阶段：发动机通过进气系统吸入空气，与燃料混合后进入气缸。
2. 压缩阶段：活塞向上运动，将混合气体压缩，使其温度和压力升高。
3. 燃烧阶段：点火系统点燃混合气体，使其燃烧产生高温高压气体。
4. 作功阶段：高温高压气体推动活塞向下运动，通过曲轴转化为旋转运动，驱动汽车前进。
5. 排气阶段：燃烧后的废气通过排气系统排出发动机。
发动机构造和原理(最完整的精华版上)一、发动机构造发动机是汽车的心脏，它通过燃烧燃料产生动力，驱动汽车前进。
发动机的工作原理
发动机的工作原理引言概述：发动机是现代交通工具中不可或缺的重要组成部分，它负责产生动力以驱动车辆运行。
了解发动机的工作原理对于驾驶员和机械工程师来说至关重要。
本文将详细介绍发动机的工作原理，包括燃烧过程、气缸循环、燃油供给、点火系统和排气系统。
一、燃烧过程1.1 空气和燃料混合发动机的燃烧过程始于空气和燃料的混合。
空气通过进气道进入发动机，同时燃料由喷油器喷入燃烧室。
混合物的比例对燃烧效率和动力输出有重要影响。
1.2 压缩混合物被活塞压缩，压缩过程中空气和燃料分子之间的碰撞增加，使混合物的温度和压力升高。
压缩过程中，发动机的缸体和活塞起到密封作用，确保混合物不会泄漏。
1.3 燃烧点火系统引燃混合物，产生火花，使混合物燃烧。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，转化为机械能。
燃烧过程中产生的废气会通过排气系统排出。
二、气缸循环2.1 吸气冲程活塞从上往下运动，通过进气门将空气吸入气缸。
进气门在活塞下行时打开，活塞上行时关闭，确保空气只能进入气缸而不会泄漏。
2.2 压缩冲程活塞从下往上运动，将进入气缸的空气和燃料混合物压缩。
压缩过程使混合物的密度增加，为燃烧提供更好的条件。
2.3 工作冲程燃烧过程推动活塞向下运动，产生机械能。
活塞下行时，排气门打开，废气通过排气系统排出。
活塞上行时，进气门关闭，确保混合物不会泄漏。
三、燃油供给3.1 燃油系统燃油系统负责将燃料从油箱输送到发动机燃烧室。
它包括燃油泵、喷油器和燃油滤清器等组件。
燃油泵将燃料从油箱抽取，并将其送入喷油器。
喷油器根据发动机的工作状态和负荷需求，以适当的压力和时间将燃料喷入燃烧室。
3.2 燃油喷射喷油器将燃料以细小的液滴喷入燃烧室。
喷油器的喷射方式和时间根据发动机的工作要求进行调整，以确保燃料的充分燃烧和燃油经济性。
3.3 燃油过滤燃油滤清器用于过滤燃料中的杂质和污染物，以防止其进入发动机，保护发动机的正常工作。
定期更换燃油滤清器有助于保持发动机的性能和寿命。
发动机的常识大全
发动机的常识大全
发动机是驱动机械装置或设备转动的功率源。
广义上发动机包括内燃机、外燃机、蒸汽机等各类传统动力装置，而狭义上指的是内燃机，它又分为汽油发动机、柴油发动机等几种，它们在工作过程中将燃料中的化学能转换为机械能，以驱动汽车或船舶、飞机等设备的运行。
以下是发动机的一些基础知识。
第一部分发动机的分类
1. 内燃机
内燃机按照燃烧方式可分为：汽油发动机、柴油发动机、气体涡轮发动机等。
1. 作用组成：
发动机由曲轴机构、气缸、进气系统、进气道、气门、燃油系统、火花塞等多个构件组成。
2. 基本工作原理：
发动机通常采用四冲程工作原理，即进气、压缩、燃烧和排气四个过程。
3. 热力学循环：
发动机通常采用汽油热力学循环或柴油热力学循环，即奥托循环或德尔曼循环。
1. 动力：
发动机的功率输出即所谓的动力，它通常以马力或千瓦为单位来表示。
2. 油耗：
发动机的油耗指单位时间内消耗的燃料量，通常以L/100km来表示。
3. 转速：
发动机的转速指每分钟旋转的圈数，以rpm为单位表示。
4. 扭矩：
发动机的扭矩是指在一定转速下输出的力矩大小，通常以牛·米为单位来表示。
1. 故障检测：
发动机故障的检测通常可以通过诊断设备，或检查发动机的各个构件是否正常来完成。
发动机维护通常包括更换机油、更换机滤器、更换火花塞、调整汽门间隙等内容，以保证发动机处于最佳状态。
发动机原理期末总复习
发动机原理期末总复习一、引言发动机是现代交通工具中不可或缺的核心部件之一。
它的作用是将燃料能转化为机械能，驱动车辆运行。
本文将对发动机原理进行总复习，包括发动机的工作原理、主要部件及其功能、燃烧过程、冷却系统等方面的内容。
二、发动机的工作原理1. 循环过程发动机的工作原理基于循环过程，主要包括吸气、压缩、燃烧和排气四个阶段。
在吸气阶段，活塞向下运动，气门打开，使气缸内形成负压，吸入混合气。
在压缩阶段，活塞向上运动，气门关闭，将混合气压缩至最高点。
在燃烧阶段，火花塞产生火花，点燃混合气，产生爆炸力推动活塞向下运动。
在排气阶段，活塞再次向上运动，将燃烧产生的废气排出。
2. 点火系统点火系统是发动机中非常重要的部分，它的作用是在燃烧室内产生火花，点燃混合气。
点火系统包括点火线圈、火花塞和点火控制模块等组成。
点火线圈将电能转化为高压电流，通过火花塞产生火花，点燃混合气。
点火控制模块负责控制点火时机和点火能量。
三、发动机的主要部件及其功能1. 活塞与活塞环活塞是发动机中的重要部件，它与气缸配合，通过往复运动产生功。
活塞环的作用是密封气缸，防止燃烧室内的压力泄漏，并减少活塞与气缸之间的摩擦。
2. 曲轴与连杆曲轴与连杆是发动机中的关键部件，它们将活塞的往复运动转化为旋转运动。
曲轴负责将活塞运动转化为旋转运动，而连杆将曲轴的旋转运动传递给曲轴箱内的其他部件。
3. 气门与气门机构气门是控制进气和排气的关键部件，它的开闭由气门机构控制。
气门机构包括凸轮轴、气门弹簧和气门推杆等组成，通过凸轮轴的旋转运动将气门开闭。
四、燃烧过程1. 燃料供给系统燃料供给系统负责将燃料输送至燃烧室，确保燃料与空气混合的比例适当。
燃料供给系统包括燃油泵、喷油嘴和燃油滤清器等组成。
2. 燃烧室燃烧室是发动机中进行燃烧过程的地方，它的设计直接影响到燃烧效率和排放水平。
常见的燃烧室形式包括顶置燃烧室和侧置燃烧室。
3. 混合气的点火混合气的点火是燃烧过程的关键步骤，它需要适当的点火时机和点火能量。
汽车发动机部分知识点总结
汽车发动机部分知识点总结一、发动机的工作原理1.1. 热力循环原理发动机的工作原理首先需要了解热力循环原理。
热力循环是指发动机在工作过程中，通过燃烧燃油产生高温高压气体，然后将这些高温高压气体转化为机械能，驱动汽车运行的过程。
热力循环包括吸气、压缩、爆燃、排气四个过程。
了解热力循环原理有助于理解发动机的工作过程和性能表现。
1.2. 火花点火和压燃点火原理发动机的点火方式主要有火花点火和压燃点火两种。
火花点火是通过点火塞产生的高压电火花点燃混合气，压燃点火则是通过气缸内混合气的高温高压自燃来推动活塞。
这两种点火方式各有优劣，影响着发动机性能和燃油效率。
1.3. 比例压缩原理比例压缩是指在发动机工作过程中，活塞将混合气压缩到一定比例的过程。
压缩比越大，内燃机的热效率越高。
了解比例压缩原理有助于选择适合的汽车发动机，并且有助于保养发动机。
二、发动机的结构2.1. 气缸气缸是发动机的主要工作部件，是燃烧室和活塞的工作场所。
气缸数量和排列方式直接影响了发动机的性能和特性。
2.2. 活塞活塞是发动机内部上下运动的零部件，是发动机内部的运动部件。
正常工作的活塞需要具备一定的材料强度和表面光洁度，以及良好的润滑条件。
2.3. 曲轴曲轴是将活塞上下运动转换为发动机的旋转动力的重要部件。
曲轴需要具备足够的强度和耐磨性，并且在制造过程中需要注意其平衡性。
2.4. 活塞连杆活塞连杆是活塞与曲轴相连的零部件，它是将活塞运动转换为曲轴旋转的媒介。
活塞连杆需要具备足够的强度和重量轻，以减小惯性负荷。
2.5. 气门气门是发动机进气和排气的控制部件，它的工作精度和密封性直接影响了发动机的性能和燃油效率。
2.6. 燃油系统燃油系统是将燃油输送到燃烧室的系统，包括供油系统和喷油系统。
燃油系统的工作状态直接关系到发动机的燃油效率和排放水平。
2.7. 冷却系统冷却系统是将发动机产生的热量散发到空气中的系统，包括水循环冷却和风冷两种方式。
发动机原理复习知识点
发动机原理复习知识点发动机是现代交通工具中必不可少的核心设备，它的工作原理直接关系到车辆的性能和效能。
为了更好地理解发动机的工作原理，以下是一些常见的发动机原理复习知识点。
一、发动机的分类根据燃料不同，发动机可以分为汽油发动机和柴油发动机。
1. 汽油发动机：汽油发动机主要使用汽油作为燃料。
其工作原理是通过在汽缸中混合空气和汽油，然后利用火花塞的电火花点燃混合气体，从而产生爆炸力，推动活塞运动，驱动车辆前进。
2. 柴油发动机：柴油发动机主要使用柴油作为燃料。
它的工作原理是通过将空气先压缩，使其温度升高，然后将柴油喷射到高温高压的环境中，柴油受热自燃产生爆炸力，推动活塞运动，驱动车辆前进。
二、发动机的构造1. 活塞与连杆系统：活塞是发动机中的一个关键部件，它通过连杆与曲轴相连，将燃烧产生的能量转化为往复运动的动能。
2. 气门与气门传动系统：气门的开关控制着混合气的进出。
气门传动系统通过凸轮轴的转动来驱动气门的开启和关闭。
3. 燃烧室与点火系统：燃烧室是混合气体燃烧的场所，点火系统则负责在适当的时机产生火花，引发燃烧，从而释放能量。
4. 混合气供给系统：混合气供给系统负责将空气和燃料按一定比例混合后供给燃烧室。
5. 冷却系统：发动机在工作过程中会产生大量的热量，冷却系统通过循环冷却剂来控制发动机的温度，保证发动机正常工作。
6. 润滑系统：润滑系统负责将润滑油供给到发动机各个零部件的摩擦表面，减少磨损和摩擦阻力。
三、发动机的工作循环发动机的工作循环是指发动机在一个循环过程中所经历的行程和状态变化。
1. 四冲程循环：四冲程循环也称为奥托循环，包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。
在进气冲程中，活塞向下运动，汽缸内充满混合气；在压缩冲程中，活塞向上运动，将混合气压缩；在燃烧冲程中，点火系统引发混合气爆燃，产生高温高压气体，推动活塞向下运动；最后，在排气冲程中，活塞再次向上运动，将废气排出汽缸。
2. 两冲程循环：两冲程循环也称为迪塞尔循环，只包括压缩冲程和燃烧冲程。
发动机原理完整版：第一章2、3、4、5节
发动机推力大小仅仅反映飞机的推力需求， 不能反映不同推力级发动机之间的性能优 劣
例如:
GE90(BY777) F=392000N, qma=1420kg/s
D=3.524m
wp-11(无人机) F=8500N, qma=13kg/s
2021/7/13
整理课件
D=0.3m
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一、性能指标
2、单位推力 单位：N ·s/kg
• V9 V0 0 p 1 （0.5~0.75）
• 有效功 推进功的转换必有“损失”
2021/7/13
整理课件
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三、推进效率
• 损失 = 有效功推进功 = 1 (V V )2
29 0
• 绝对坐标系中气流以绝对速度(V9 V0)排出 发动机所带走的能量，称为“余速损失”
•
若V0 =0，则全部可用能以动能 损失在空间，不产生推进功。
飞行速度变化时，只能用总效率表示经济性
飞行速度为零时，只能用耗油率表示经济性
2021/7/13
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四、总效率
• 对于涡喷发动机存在矛盾 0 t h p
– 涡喷发动机将热力循环获得的 机械能全部转换为气体的动能 增量，进、排气速度差大，可 提高热效率和增加推力
– 但排气速度差大，推进效率低 ，总效率低经济性差，耗油率
整理课件
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一、性能指标
3、推重比 FW = F / W
• 无量纲量 • 综合性指标： 反映气动热力循环的设计水平（如高单位推
力），反映结构设计水平。 • 统计：W增加1kg导致飞机重量增加2.5kg。
2021/7/13
整理课件
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一、性能指标
3、推重比
发动机原理复习知识点
压缩
活塞向气缸内部压缩混合气。
燃烧
混合气被点燃并燃烧产生能量。
排气
废气排出气缸。
燃油系统和点火系统
燃油系统负责将燃料供应给发动机，点火系统负责在适当的时机点燃混合气。
燃油系统
包括油箱、燃油泵和喷油器等组件，确保燃 料的供应和调节。
点火系统
通过火花塞点燃混合气，促使燃烧过程发生。
润滑系统和冷却系统
2 传动系统
包括离合器、变速器和驱动轴等组件，将动力传递到驱了保持发动机的性能和可靠性，定期维护和及时排除故障非常重要。
发动机原理复习知识点
本篇幻灯片将介绍发动机的基本原理和工作过程，以及相关的系统和结构。
发动机的定义和作用
发动机是一种将燃料能量转化为机械能的装置，用于驱动各种交通工具和机 械设备。
发动机的分类和结构
发动机按照燃料类型可分为汽油发动机和柴油发动机，按照结构可分为单缸发动机、多缸发动机等。
汽油发动机
润滑系统负责减少发动机零部件的摩擦和磨损，冷却系统负责维持发动机的工作温度。
润滑系统
冷却系统
通过润滑油对发动机内部零部件进行润滑和冷却。 利用散热器冷却冷却液并降低发动机温度。
动力输出和传动系统
发动机的动力输出通过传动系统传递到车轮或其他驱动装置，实现车辆或机械设备的运动。
1 动力输出
发动机产生的扭矩传递到传动系统，并最终驱动车轮。
常用于轿车和小型车辆，具有高转速和较高的功 率输出。
柴油发动机
常用于卡车和大型车辆，具有较高的扭矩和燃油 效率。
燃烧过程和工作循环
发动机内燃烧过程包括进气、压缩、燃烧和排气四个阶段，这些阶段共同构成了发动机的工作循环。 < tim eline orientation= "horizontal">
发动机的基本工作原理
发动机的基本工作原理
1. 发动机是指将能量转换成动力的装置，是现代机械动力的基础，其基本工作原理可以概括为热力循环、燃烧、气体动力等三个部分。
2. 热力循环：发动机工作的第一步是吸入空气，并将其压缩。
呼气时，气体被从燃烧室中排出，产生了巨大的动力。
这个过程中，发动机内部的压力和温度变化是相互联系的，由于燃烧过程产生的能量，在发动机中不断传递，形成了热力循环。
3. 燃烧：发动机的燃烧室中燃料与空气混合，经过点火后进行燃烧。
当燃料与氧气接触会产生高温、高压的燃烧，同时在化学反应中产生水蒸气和二氧化碳等尾气。
这个过程中，燃烧的质量和速度直接影响机械动力的产生，而燃烧产生的噪音、热和振动等则是发动机排放和损坏的主要原因。
4. 气体动力：热力循环和燃烧产生了高温、高压的气体，这个气体将被引导到发动机的动力装置中，从而产生机械动力。
在发动机内部，气体动力的产生是一个复杂的过程，涉及到缸体、活塞、曲轴等关键部件的复杂协作。
5. 总体而言，发动机的基本工作原理是通过热力循环、燃烧和气体动力三个阶段的协同作用来产生机械动力。
这个过程中，发动机内部不断传递能量，热力转换为机械动力。
然而，这个过程中也会产生噪音、热、振动等问题，因此在设计和使用中需要考虑诸如节能、降噪、减振等因素。
(完整版)发动机基本结构与工作原理
• 活塞下部的活塞裙用于在气缸内引 导活塞
• 活塞主要尺寸包括直径、总长度和 压缩高度。压缩高度是指活塞销轴 线与活塞顶上沿之间的距离
• 一套活塞环通常包括两个气环和一 个刮油环
活塞的主要部分包括活塞顶、活塞 环部分、活塞销座和活塞裙
1.活塞顶 2.气环 3.活塞销 4.活塞裙 5.刮油环 6.气环
结构分为直列式或V形结构 端盖的类型 A.封闭式端盖结构 B.敞开式端盖结构
• 气缸套不与水套接触时称为 “干式气缸套”
• 与水套直接接触时称为“湿式 气缸套”
A.干式气缸套
B湿式汽缸套
7.汽缸盖
气缸盖是一个非常复杂的部件，负 责执行多项功能。发动机正时 控制几乎都在气缸盖内进行
气缸盖的任务是： • 构成燃烧室顶 • 固定气门机构 • 固定换气通道 • 吸收燃烧产生的作用力 • 固定冷却液和润滑油输送通道以
曲轴传动机构（连杆）
1.油孔 2.滑动轴承 3.连杆 4.轴瓦 5.轴瓦 6.连杆轴承盖 7.连杆螺栓 在曲轴传动机构中，连杆负责连接
活塞和曲轴。活塞的直线运动 通过连杆转化为曲轴的转动。 此外，连杆还要将燃烧压力产 生的作用力由活塞传至曲轴上
曲轴传动机构
• 站在确定发动机旋转方向时的
• 确定旋转方向时，在发动机动
相同位置，距离最近的是气缸1
力输出端（离合器或飞轮一侧） 随后各气缸向动力输出端依次
相对侧进行观察
编号
曲轴传动机构
• 如果是V形的发动机，确 定气缸的顺序与直列的发 动机相似，在发动机动力 输出端（离合器或飞轮一 侧）相对侧进行观察
• 左手边的气缸列为1气缸 列，气缸顺序依次编号。 右手边的是2气缸列，气 缸顺序依次编号，如图所 示
发动机原理(基础知识)
分组号
朝前标记
• 活塞环
活塞环是具有弹性的开口环，有二道气环和一 道油环。 功用：气环是保证气缸与活塞间的密封性，防 止漏气，并且要把活塞顶部吸收的大部分热量 传给气缸壁，由冷却水带走。
• 活塞销
活塞销的功用是连接活塞和连杆小头，并 把活塞承受的气体压力传给连杆。 活塞销与活塞销座孔及连杆小头孔的连接 配合为全浮式结构。
四冲程发动机的工作原理
一、四冲程汽油机的工作原理
1、进气行程 2、压缩行程 3、作功行程 4、排气行程
单缸四冲程汽油机的工作过程
进气行程
温度370~400 K， 压力0.07~0.09MPa 排气门关闭
P
活 塞
上 止 点
下 止 点
进气门开启
大气压力线
r a
示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气 体压力的变化情况。
喷油器 对喷油器的要求：1、具有一定的喷射压力和射程。2、合适的喷注锥角。 3、停止喷油时能迅速切断供油， 4没有滴漏现象。 常见型式：1、孔式喷油器 2、轴针式喷油器
冷却系统
冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系统既要防止发动机 过热，也要防止冬季发动机过冷。在发动机冷起动之后，冷却系统还要保证发动机迅速升温，尽 快达到正常的工作温度。 组成：水泵、冷却风扇、硅油风扇离合器、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及其他附 加装置等。
发动机基础知识培训
主要内容 • • • • • •
发动机的分类 发动机基本组成和常用术语 四冲程发动机工作原理 多缸四冲程发动机的工作顺序 发动机总体构造 发动机新技术概述
发动机的定义
• 发动机：汽车动力来源。 一部转换能量的机器:某种能量 机械能 • 热机:热能 机械能 • 内燃机：燃料与空气混合后在机器内部燃烧而产生 热能，然后再转变为机械能。 • 往复活塞式内燃机
发动机原理复习知识点
发动机原理复习知识点发动机作为现代工业的核心动力装置，其原理的掌握对于机械工程、汽车工程等相关领域的学习至关重要。
以下是对发动机原理的复习知识点的梳理。
一、发动机的分类发动机的类型众多，按照不同的分类方式可以分为以下几种：1、按照燃料类型，可分为汽油机、柴油机和其他替代燃料发动机（如天然气发动机、乙醇发动机等）。
汽油机通常采用点燃式燃烧，混合气在火花塞点火后燃烧。
其特点是转速高、功率大，但燃油经济性相对较差。
柴油机则采用压燃式燃烧，空气被压缩产生高温，使柴油自燃。
柴油机的扭矩大、燃油经济性好，但噪声和振动相对较大。
2、按照工作循环方式，可分为四冲程发动机和二冲程发动机。
四冲程发动机的工作循环包括进气、压缩、做功和排气四个冲程，完成一个工作循环曲轴旋转两圈。
二冲程发动机的工作循环只有进气和压缩、做功和排气两个冲程，完成一个工作循环曲轴旋转一圈。
二冲程发动机结构简单、重量轻，但燃油消耗和尾气排放相对较大。
3、按照气缸排列方式，可分为直列式、V 型、W 型和水平对置式发动机。
直列式发动机的气缸排成一列，结构简单，成本较低。
V 型发动机的气缸呈 V 形排列，缩短了发动机的长度，提高了空间利用率。
W 型发动机是由两个 V 型发动机组合而成，更加紧凑，但结构复杂。
水平对置式发动机的气缸在水平方向对置，重心低，稳定性好。
4、按照进气方式，可分为自然吸气发动机和增压发动机。
自然吸气发动机依靠活塞下行时产生的负压吸入空气。
增压发动机则通过增压器（如涡轮增压或机械增压）增加进气压力，提高进气量，从而提高发动机的功率和扭矩。
二、发动机的基本构造发动机由两大机构和五大系统组成。
1、两大机构曲柄连杆机构：主要由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等部件组成。
其作用是将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，并将活塞的往复直线运动转化为曲轴的旋转运动。
配气机构：包括气门、气门弹簧、气门导管、凸轮轴和正时齿轮等部件。
其功能是按照发动机的工作顺序和工作循环要求，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜空气进入气缸，废气排出气缸。
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1.发动机的定义。
燃料在机器内部燃烧而将化学能转化为热能，再通过气体膨胀做功将其转化为机械能输出的机械设备。
2.发动机发展历经的三个阶段。
①20世纪70年代之前（提高生产力）目标：追求良好的动力性能。
措施：提高压缩比，提高转速。
指标：最高车速、加速性能、最大爬坡能力。
三个指标均取决于发动机及其它动力装置。
②20世纪70~80年代（石油危机）目标：追求良好的经济性能。
措施：降低油耗、增大升功率、减轻比重量。
指标：百公里油耗。
③20世纪80年代后期（环境污染）目标：追求良好的环保性能。
主要解决排放与噪声问题。
3.常规汽车能源和新型替代能源有哪些，各有何特点?①汽油机：汽油和空气混合经压缩由火花塞点燃。
②柴油机：柴油和空气混合经压缩自行着火燃烧。
③天然气发动机LNG④液化石油气发动机LPG⑤酒精发动机⑥双燃料、多燃料发动机4.热力系统基本概念;在热力学中，将所要研究的对象从周围物体中隔离出来，构成一个热力系统。
系统以外的一切物质，称为外界，热力系统和外界的分界面，称为界面。
5.热力学第一定律的实质;当热能与其它形式的能量相互转换时，能的总量保持不变，只是能量的形式发生了变化—能量守衡。
吸收的能量-散失的能量=储存能量的变化量6.理想气体的四个基本热力过程;①定容过程：热力过程进行中系统的容积（比容）保持不变的过程。
②定压过程：热力过程进行中系统的压力保持不变。
③定温过程：热力过程进行中系统的温度保持不变④绝热过程：热力过程进行中系统与外界没有热量的传递7.四行程发动机的实际工作循环过程；进气过程、压缩过程、燃烧过程、膨胀过程、排气过程8.发动机实际循环向理论循环的简化条件；①忽略进、排气过程（r-a,b-r), 排气放热简化为定容放热过程；②压缩、膨胀过程（复杂的多变过程）简化为绝热过程；③把燃料燃烧加热燃气的过程简化成工质从高温热源的吸热过程，分为定容加热过程（c～z’）和定压加热过程（z’～z）；④假定工质为定比热的理想气体。
9. 发动机的三种理论循环及其特点；定容加热循环:加热过程在等容条件下很快完成，热效率仅与压缩比有关 ，热效率最高。
定压加热循环:加热过程在等压条件下缓慢完成，负荷的增加使得热效率下降 。
混合加热循环:热效率介于上述两者之间。
10. 为什么发动机(汽\柴)的压缩比不宜过高？若压缩比定得过高，汽油机将会产生爆燃、表面点火等不正常燃烧的现象。
对于柴油机，过高的压缩比将使压缩终了的气缸容积变得很小，对制造工艺的要求极为苛刻，燃烧室设计的难度增加，也不利于燃烧的高效进行。
11. 什么是发动机的指示指标和有效指标？分别有哪些？指示指标:从示功图测量计算得出的。
动力性指标—平均指示压力pi经济性指标—指示热效率ηi 、指示燃油消耗率bi有效指标:以曲轴输出功为计算基础的性能指标动力性指标—有效功、有效功率、有效转矩、平均有效压力12. 为什么说柴油机的热效率高于汽油机？效燃油消耗率be 和有效热效率ηet柴油机:218～285 [ g/kw ·h ]0.30～0.40汽油机:285～380 [ g/kw ·h ]0.20～0.3013. 机械损失的测定方法：倒拖法、灭缸法；试验时，发动机与电力测功器相连，当发动机以给定工况稳定运行，冷却水、机油温度到达正常数值时，切断对发动机的供油（柴油机）或停止点火（汽油机），同时将电力测功器转换为电动机，以给定转速倒拖发动机，并且维持冷却水和机油温度不变，这样测得的倒拖功率即为发动机在该工况下的机械损失功率当发动机调整到以给定工况稳定运转后，先测出整个发动机的有效功率。
之后，在柴油机油门拉杆或齿条位置、或汽油机节气门开度固定不动的情况下，停止向某一汽缸供油或点火,使发动机恢复到原来的转速，重新测定剩余几个汽缸的有效功率。
14. 有效转矩、升功率、燃油消耗率、有效热效率的概念以及它们之间的换算有效转矩： n Pe T tq 9550=升功率：s e L V i P P =燃油消耗率：310⨯=e e P B b 有效热效率：u e et h b 6106.3⨯=η 15. 增压的目的是什么？通过增加充气量，可以提升发动机动力（提高功率，增大扭矩）和燃油经济性，同时减少发动机有害废气排放量。
16. 高增压系统为什么必须加装中冷器？空气因压缩、废气加热而升温。
对柴油机中引起增压条件下进气密度减小，功率下降。
汽油机除了功率下降外，最主要的是爆燃倾向增加。
17.机械增压和废气涡轮增压各有何优缺点？机械增压优点：转子的速度与发动机转速是相对应的，所以没有滞后或超前，动力输出更为流畅。
缺点：由于它要消耗部分引擎动力，会导致增压效率不高。
废气涡轮增压：优点：不直接消耗发动机的动力，增压效率高于机械增压。
缺点：在低转速时，废气流量小，涡轮增压器没有介入，同时废气排出不畅（泵气损失），发动机扭力输出较弱；加大油门后一般需要等片刻，稍后发动机会有惊人的动力爆发。
发动机动力输出略滞后于油门的开启--涡轮迟滞。
18.增压系统如何分类？各有什么特点？机械增压:直接利用发动机曲轴带动压气机，增压效率不高；低转速时扭力输出大，但是高转速时功率输出有限。
废气涡轮增压:由发动机废气驱动压气机，增压效率较高；低转速时力不从心，但高转速时功率输出强大。
复合增压：克服了前两种增压方式各自的缺陷，发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小，但结构复杂。
19.简述换气过程;①膨胀过程后期，活塞到达下止点之前，排气门开启，高压废气从气缸排出，气缸压力迅速下降，直到排气上止点后的某一位置排气门关闭。
②在排气上止点之前，进气门打开，进、排气门同时开启—气门叠开。
③进气门开启后，新鲜充量流入气缸，直到进气下止点后的某一位置进气门关闭为止。
进、排气门提前开启，推迟关闭，存在气门叠开。
20.何谓排气提前角？排气为什么要提前？从排气门开启到活塞行至下止点所对应的曲轴转角，一般为30º～80º曲轴转角。
排气门提前开启的原因：①换气效率－气门开启的速度有限,流通截面积不能瞬间达到最大。
②有效功－为了减少活塞回程时有效功的消耗。
21.何谓扫气，简述扫气的作用;残余废气越少，可以吸入的新鲜充量越多，充气效率越高—扫气。
22.进气迟闭的目的是什么？为了在压缩行程开始时，利用气缸内的压力暂低于大气或环境压力，靠进气气流的惯性使新鲜气体或可燃混合气仍可能继续进入气缸。
23.试分析排气提前角对换气损失的影响？随着排气提前角的增大，膨胀损失增加，而推出损失功减小，因此，最有利的排气提前角，应当是使两者之和(W+Y)为最小。
24.提高充气效率的措施有哪些？提高进气终了的压力，降低进气终了的温度，减少残余废气，降低转速25.如何理解汽油机的负荷调节属于“量调节”，而柴油机的负荷调节属于“质调节”？汽油机的负荷是通过改变节气门的开度来调整的，这样相应地改变了进入气缸的混合气的数量，而混合气的浓度变化不大，故称为“量调节”。
柴油机的负荷是通过改变循环的供油量来调节的，而循环的进气量并不变，所以工质的浓度会发生变化，因而称为“质调节”。
26.为什么要采用“可变气门正时”技术？低速时，较小的进气迟闭角及较小的气门升程，防止新鲜充量向进气系统的倒流，增加转矩，提高燃油经济性；高速时，最大的气门升程和进气门迟闭角，以减小流动阻力，利用惯性进气提高充气效率，满足动力性要求。
27.本田可变气门正时和升程电控系统（VTEC）结构原理。
低速工作时:控制油路压力较低，锁定销没有将两侧摇臂与中间摇臂锁定：高速凸轮驱动中间摇臂，对气门不起作用；低速凸轮单独驱动两侧摇臂控制气门。
气门开启时间较短, 气门升程较小，适合低速需求。
高速工作时:控制油路压力升高，锁定销右移将两侧摇臂与中间摇臂锁定，高速凸轮驱动中间摇臂带动两侧摇臂控制气门—三个摇臂都被高速凸轮驱动。
气门开启时间较长, 升程较大，适合高速需求。
28.简述汽油机的三种供油方式：缸内直接喷：射燃油直接向缸内喷射，混合气在缸内形成进气管内喷射单点喷射：大喷咀位于节气门之前原来化油器的位置,各缸共用一个喷油器。
存在各缸混合气分配不均匀的问题。
用于部分小排量汽油机，趋于淘汰。
进气管内喷射多点喷射：多点喷射系统中，每缸有一个喷油器。
喷油器通过绝缘垫圈安装在进气歧管或进气道附近的缸盖上。
各缸喷射均匀，但结构复杂, 成本高。
29.对燃烧过程的要求是什么？①完全：燃烧完全，才能充分利用燃油的热能，同时减少排出废气中的有害物含量。
②及时：在上止点附近（上止点后12°~15°CA）燃烧完毕，循环功最多。
③正常：正常燃烧，才能保证发动机稳定、可靠的工作。
30.画出汽油机燃烧过程的展开示功图，简述各个时期的进程。
Ⅰ着火延迟期（滞燃期）Ⅱ明显燃烧期Ⅲ补燃期（后燃期）31.点火为什么要提前？混合气从点燃、燃烧到烧完有一个时间过程，最佳点火提前角的作用就是在各种不同工况下使气体膨胀趋势最大段处于活塞做功下降行程。
这样效率最高，振动最小，温升最低。
32.为什么汽油机的压缩比不宜过高？压缩比过高会引起爆震33.什么是爆震燃烧？产生的原因和预防措施。
1）在火焰前锋到达之前，末端混合气的自燃。
2）点火角过于提前，发动机过度积碳，发动机温度过高，空燃比不正确，燃油辛烷值过低3）预防措施：①推迟点火；②缩短火焰传播距离；③冷却混合气；④采用分层燃烧或稀薄燃烧。
34.什么是表面点火？在汽油机中，凡是不靠电火花点火而由燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象35.冷却液温度对燃烧过程的影响如何？冷却液温度过高时：使燃烧室壁面过热，爆燃及表面点火倾向增加。
同时进入气缸的混合气温度升高，密度下降，充量减小，使发动机动力性、经济性下降。
冷却液温度过低时：燃烧不良易形成积炭；不完全燃烧现象严重，使排污增多。
同时循环散热量增多，发动机热效率降低，功率下降，耗油率增加；润滑油粘度增大，流动性差，润滑效果变差，摩擦损失及机件磨损加剧。
36.什么是分层燃烧？它对汽油机的性能有何影响？火花塞附近混合气较浓，保证可靠点燃；其余部分混合气较稀，经济性好。
优点：①可采用更高的压缩比和燃用更稀的混合气，因此循环热效率较高。
②汽油机功率由变量调节改为变质调节，可大大降低在低负荷时由于节气门节流而引起的泵气损失，提高低负荷时的经济性。
③火焰温度有所降低，有利于减少热损失和热分解，显著降低排气中有害成分含量。
④汽油机在稀混合气下工作时，其末端气体不易产生爆燃。
37.GDI区别于普通发动机的三个技术手段是什么？立式吸气口，弯曲顶面活塞，高压旋转喷射器38.简述GDI的两步喷射过程。
①在进气冲程中喷射少量汽油，燃油首先进入缸内下部，随后在缸内均匀分布，形成稀混合气.同时降低缸内温度，适应高压缩比；②在压缩冲程后期喷射汽油，浓混合气在缸内上部聚集在火花塞四周,形成上浓下稀的层状混合气形态,实现分层燃烧。