发动机原理书本重点整理

1、热量与功的异同：1.都是通过边界传递的能量；2.都是过程量；3.功传递由压力差

推动，比体积变化是作功标志；热量传递由温度差推动，比熵变化是传热的标志；4.功是物系间通过宏观运动发生相互作用传递的能量；热是物系间通过紊乱的微粒运动发生相互作用而传递的能量。

2、热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的应用，可以描述为：热能和机械能

可以相互转换，且在相互转换过程中，能量的总量保持守恒。

（加入热力系统的能量的总和）-（离开热力系统能量的总和）=（热力系统总能量的增量）闭口系统：能量方程：Q-W=U2-U1

3、一切热动力装置都只能将从热源得到的热量中的一部分转化成为功，这是热动力循环根

本特性。

4、克劳修斯叙述——热量不可能自发地不花代价地从低温物体传向高温物体。

.开尔文—普朗克叙述——不可能制造循环热机，只从一个热源吸热，将之全部转化为功，而不在外界留下任何影响。

5、实际循环不可能实现卡诺循环，原因：a）一切过程不可逆；

b）气体实施等温吸热，等温放热困难，必须有温差

c）气体卡诺循环wnet太小，若考虑摩擦，输出净功极微。

6、三种基本循环

1. 定容加热循环--类似汽油机，上止点附近快速燃烧，容积变化很小--容积接近不变-----定容

2. 定压加热循环--类似低速柴油机，柴油混合气扩散燃烧速度慢，持续时间长，容积增大但热量也增------压力接近不变----定压

3. 混合加热循环--类似高速柴油机，上止点附近有部分柴油混合气燃烧（定容），后面边喷边燃（定压）-----混合加热循环

7、

1、实际工质的影响Wk

理论循环：工质是空气，比热容假定不变

实际循环：工质是实际气体，比热容随温度提高而增大，并有泄漏，引起效率降低-----Wk 2、换气损失

理论循环：工质不更换

实际循环：提前排气损失W+泵气损失Wr

3、燃烧损失Wz

1)非瞬时燃烧损失和补燃损失（点火提前角）

2)不完全燃烧损失(缺氧)

4、传热损失Wb

5、缸内流动损失----压缩气流损失+排气阻力损失

6、其他几项损失

1)节流损失---分隔式燃烧室

2)泄漏损失---活塞环泄漏

8、影响机械效率的主要因素：1.气缸内的最高燃烧压力;2.发动机转速或活塞平均速度; 3.发动机负荷;4.润滑油品质和冷却水温度; 5.发动机的技术状况

9、机械损失的组成：1.摩擦损失（50%~80%） 2.驱动附件损失(10%) 3.泵气损失(5%~40%)

10、机械损失的测定方法：1.示功图法（示功器）--所有发动机（高增压）2.倒拖法（电力测功机）---汽油机、小型柴油机；3.灭缸法（断缸法）---柴油机；4.油耗线法—负荷特性曲线

11、进气门早开：增大进气行程开始时气门的开启高度，减小进气阻力，增加进气量。

进气门晚关：延长了进气时间，在大气压和气体惯性力的作用下，增加进气量。

排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减小了排气阻力，使排气干净。

排气门晚关：延长了排气时间，在废气压力和废气惯性力的作用下，使排气干净。

12、提高发动机充量系数的措施：

一．降低进气系统的阻力

（一）增大气门的流通能力

角面值--气门开启截面积对曲轴转角的积分

时面值--气门开启截面积对时间的积分

（二）减少进气门处的流动损失

1.进气马赫数Ma

进气马赫数Ma：进气门处的气流平均速度Vm与该处音速a之比。

4.配气定时：由于进气门迟闭，进气终了压力因气流惯性作用而增加, 即pa↑，所以充气效率ηv↑

5.压缩比ε：ε增加,Vc ↓，废气↓，ηv ↑

6.进气(或大气)状态：增压，压力↑，进气↑，pa ↑，充气效率ηv ↑

13、为提高汽油的抗爆性：

添加剂：四乙基铅Pb（C2H5）4

导出剂：二溴已烷C2H4Br2，汽油呈粉红色以防中毒。

14、燃料特性引起的发动机工作模式上的差异

1.混合气形成方式的差异

汽油蒸发性好------常采用缸外喷射雾化混合

柴油蒸发性差------常采用缸内高压喷射雾化混合

2.着火燃烧模式的差异

汽油机实行预混燃烧，适用单点点火，不能多点同时着火，防止出现爆炸式燃烧。

柴油机实行扩散燃烧，初期自燃，紧接边喷边气化混合的扩散燃烧。

3.负荷调节方式的差异

汽油机实行量调节，油门踏板开度变化，油量和气量同时变化

柴油机实行质调节，油门踏板开度变化，只改变柱塞的供油量

15、与化油器相比，汽油喷射具有的优点（第135页）

（1）空燃比精确控制，使任何工况下都处于最佳工作状态，特别是对过渡工况的动态控制

（2）没有喉管，减小进气阻力，不需要对进气管加热来促进燃油的蒸发，充气效率高

（3）进气温度低，爆燃得到了有效控制，有可能采取较高的压缩比（4）混合均匀性问题比较容易解决

（5）冷起动性能和加速性能良好，过渡圆滑

16、爆燃的机理是什么？如何避免发动机出现爆燃？

答：爆燃着火方式类似于柴油机，同时在较大面积上多点着火，所以放热速率极快，局部区域的温度压力急剧增加，这种类似阶越的压力变化，形成燃烧室内往复传播的激波，猛烈撞击燃烧室壁面，使壁面产生振动，发出高频振音（即敲缸声）。

避免方法：适当提高燃料的辛烷值；适当降低压缩比，控制末端混合气的压力和温度；调整燃烧室形状，缩短火焰前锋传播到末端混合气的时间，如提高火焰传播速度、缩短火焰传播距离。

17 、何谓汽油机表面点火？防止表面点火有什么主要措施？

答：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，统称为表面点火。

防止措施：

1）适当降低压缩比。

2）选用沸点低的汽油和成焦性小的润滑油。

3）要避免长时间的低负荷运行和汽车频繁加减速行驶。

4)应用磷化合物为燃油添加剂使沉积物中的铅化物成为磷酸铅从而使碳的着火温度提高到560℃且氧化缓慢，放出热量少，从而减少表面点火的产生。

18、柴油机的喷油提前的调节规律是：要求转速高及负荷大时都提前：转速高时，滞燃期所占的曲轴转角大于低速所以喷油必须要提前；负荷大时，喷油量增多，喷油持续角和燃烧持续角都增多，所以喷油必须要提前。