發(fā)動(dòng)機(jī)原理復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、第一章工程熱力學(xué)基礎(chǔ)1)工質(zhì) (重點(diǎn)）在工程熱力學(xué)中，把實(shí)現(xiàn)熱能與機(jī)械功相互轉(zhuǎn)換的工作物質(zhì)稱為工質(zhì). 2)熱能的傳遞方式熱能可由工質(zhì)通過傳導(dǎo)、對流或輻射等方式來進(jìn)行傳遞。3)熱力學(xué)第一、第二定律能量平衡方程（重點(diǎn)) 熱力學(xué)第一定律:熱和功可以相互轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換前、后的能量保持不變。熱力學(xué)第二定律：實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換的條件以及自發(fā)過程進(jìn)行的方向性和不可逆性4)理想氣體狀態(tài)方程。在氣體平衡狀態(tài)下,理想氣體的壓力、溫度和比容三者之間的關(guān)系式稱為理想氣體狀態(tài)方程式 ,它是根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)學(xué)說導(dǎo)出的。對于 1kg 理想氣體 ,狀態(tài)方程式為 : pv=rt 對于 mkg 理想氣體 ,狀態(tài)方程式為：pv=mrt 式中：

2、v=mv ，它是 mkg 氣體所占的總?cè)莘e。5)氣體的熱力過程主要有哪幾種？（重點(diǎn)）定容、定溫、定壓、絕熱第二章發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)和性能指標(biāo)1)理論循環(huán)分為哪幾種形式？(重點(diǎn)）理論循環(huán)包括三種形式: a）定容循環(huán)；b)定壓循環(huán)；c）混合循環(huán)2)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作循環(huán)哪幾個(gè)過程組成,哪幾個(gè)行程組成？(重點(diǎn)）實(shí)際 工作循環(huán)則是由進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹、排氣五個(gè)過程所組成的,進(jìn)氣、壓縮、供氣、排氣四個(gè)行程組成。3)發(fā)動(dòng)機(jī)的指示性能指標(biāo)、有效性能指標(biāo)(有效功率、有效轉(zhuǎn)矩、有效燃油消耗率）和強(qiáng)化指標(biāo)（重點(diǎn)) 發(fā)動(dòng)機(jī)的指示性能指標(biāo)是以工質(zhì)對活塞所做之功為計(jì)算基準(zhǔn)的指標(biāo).指示指標(biāo)不受動(dòng)力輸出過程中機(jī)械摩擦和附件消耗

3、等各種外來因素的影響，直接反映由燃燒到熱功轉(zhuǎn)換工作循環(huán)進(jìn)行的好壞。指示功率 :發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所做的指示功，用pi表示發(fā)動(dòng)機(jī)的指示功率（每秒所做的指示功)為：10330260ininvpwpsiii式中 : -行程數(shù)（四行程=4，二行程=2） 。指示燃油消耗率：指單位指示功的耗油量，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)發(fā)出1kw 指示功率時(shí)所消耗的燃油量，用gi表示指示熱效率 ：指實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗的燃油熱量的比值，用i表示。效率之間的關(guān)系：gi高則i小，反之gi低則i大。有效性能指標(biāo)是以曲軸輸出功為計(jì)算基準(zhǔn)的指標(biāo)稱為有效性能指標(biāo)。有效功率 ：從發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出軸上得到的凈功率有效轉(zhuǎn)矩 ：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),由功率

4、輸出軸輸出的轉(zhuǎn)矩，用te表示有效燃油消耗率:指單位有效功的耗油量，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)每有效千瓦小時(shí)的耗油量，用ge表示。有效熱效率 ：指實(shí)際循環(huán)有效功（we）與所消耗的燃油熱量的比值，用e表示 . 強(qiáng)化指標(biāo) ：1轉(zhuǎn)速和活塞平均速度；2。升功率；3。比質(zhì)量4)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損失功率的組成部分？課本19 頁機(jī)械損失由進(jìn)排氣損失（活塞與活塞環(huán)的摩擦損失、軸承與氣門機(jī)構(gòu)的摩擦損失）驅(qū)動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)的功率消耗、流體摩擦損失、驅(qū)動(dòng)掃氣泵及增壓器的損失組成5)影響機(jī)械效率的主要因素有哪些1、轉(zhuǎn)速（活塞平均速度)的影響 :機(jī)械效率隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或活塞平均速度的上升而下降；2、負(fù)荷的影響 :負(fù)荷愈小 ,機(jī)械效率愈低； 3、潤滑

5、油溫和冷卻水溫的影響:潤滑油溫度升高，其粘度將下降， 粘性阻力減小， 機(jī)械損失功率也減少，機(jī)械損失功率隨油溫的增加而降低,一般水冷式發(fā)動(dòng)機(jī),其水溫應(yīng)控制在80 95范圍內(nèi) ,其機(jī)油溫度則在85 110范圍內(nèi)為宜。第三章發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程1)換氣過程 (重點(diǎn)）發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程包含排氣過程和進(jìn)氣過程.換氣過程的任務(wù)是：將氣缸內(nèi)上一循環(huán)的廢氣排除干凈，為下一循環(huán)充入盡可能多的新鮮工質(zhì),保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力周而復(fù)始地輸出。2)四行程發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程的階段劃分。四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程始于排氣門開啟,止于進(jìn)氣門關(guān)閉， 約占 400500曲軸轉(zhuǎn)角。根據(jù)氣體流動(dòng)特點(diǎn),一般將此過程分成五個(gè)階段:1、自由排氣階段 ;2、強(qiáng)

6、制排氣階段;3、掃氣階段； 4、充氣階段； 5、后充氣階段。3)充氣效率（重點(diǎn)) 充氣效率v：是實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮工質(zhì)質(zhì)量m 與進(jìn)氣狀態(tài)下整個(gè)氣缸容積充滿了新鮮工質(zhì)的質(zhì)量m0之比值 .mmv0充氣效率高， 說明發(fā)動(dòng)機(jī)每循環(huán)進(jìn)入氣缸的新鮮工質(zhì)多，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率和轉(zhuǎn)矩增大，動(dòng)力性也就提高了. 4)提高充氣效率的措施有哪些？（重點(diǎn) ) 影響充氣效率的因素很多，主要因素有：（ 1）進(jìn)排氣系統(tǒng)的流動(dòng)阻力：進(jìn)排氣系統(tǒng)截面變化越急劇、管道越細(xì)長、管壁越粗糙、氣體流速越高、初始壓力越低、則壓降(率）越大。充氣效率也就越低。(2）氣缸內(nèi)的殘余廢氣量:氣缸內(nèi)殘余的廢氣量越多，充氣效率就越低。因?yàn)椋?、殘余廢氣要

7、占用部分容積,自然會減少新鮮工質(zhì)的空間,吸入新鮮工質(zhì)的量也同樣會減少；2、殘余廢氣多,則排氣終了壓力相對就高，氣缸內(nèi)負(fù)壓小,吸入新鮮工質(zhì)的量也會減少。（ 3)進(jìn)氣系統(tǒng)和機(jī)件對新鮮工質(zhì)的加熱狀況：新鮮工質(zhì)經(jīng)過進(jìn)氣系統(tǒng)時(shí),對于節(jié)氣門體有預(yù)熱裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)氣將被加熱。新鮮工質(zhì)進(jìn)入氣缸后，缸壁、活塞、缸蓋等高溫機(jī)件也會使工質(zhì)升溫 (部分增壓發(fā)動(dòng)機(jī)除外)。 工質(zhì)被加溫后密度將降低，充氣效率也會降低。（ 4)配氣相位：增加排氣門開啟持續(xù)角能降低排氣終了壓力，增加進(jìn)氣門開啟持續(xù)角能提高進(jìn)氣終了壓力，均能提高充氣效率。但是，在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作中，它們是相互制約的。（ 5）進(jìn)排氣系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)效應(yīng)：慣性效應(yīng)：通過設(shè)

8、計(jì)長度合適的進(jìn)氣管道，使膨脹波發(fā)出到壓縮波反射回到氣缸內(nèi)所經(jīng)歷的時(shí)間，正好與進(jìn)氣門開啟到關(guān)閉所需的時(shí)間相互配合，當(dāng)壓縮波到達(dá)氣缸時(shí),進(jìn)氣門恰好關(guān)閉，將較高壓力的新鮮工質(zhì)關(guān)在氣缸中,從而提高充氣效率實(shí)驗(yàn)表明 ,進(jìn)氣管道長度越長，慣性效應(yīng)越明顯。提高充氣效率的措施:1、減小進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力:減少空氣濾清器、節(jié)氣門體、進(jìn)氣管道、進(jìn)氣門（增大氣門直徑，增加氣門數(shù)量，增加氣門升程，改善氣門處流勱阻力)等部位的氣流阻力是提高充氣效率的主要措施；2、進(jìn)氣管道部分:降低進(jìn)氣管道的流動(dòng)阻力能提高充氣效率。要減小進(jìn)氣管道內(nèi)氣流阻力,措施有： （1）盡量增加管道的截面積；（2）降低管道內(nèi)壁的粗糙度；（3）采用圓形管道

9、；(4）避免急彎，拐彎處圓弧過渡；(5)避免截面積急劇變化,利用圓弧過渡； （6）利用氣道形成掃氣渦流。3、空氣濾清器部分:(1）加大氣流通過截面;(2)采用高效低阻的濾芯結(jié)構(gòu)和材料；（3）及時(shí)清潔和更換濾芯。4、節(jié)氣門體部分： 該部分除了降低節(jié)氣門體和節(jié)氣門的氣流阻力外,還要注意對空氣流量計(jì)的選擇。如熱絲式、熱膜式流量計(jì)的流動(dòng)阻力相對就小些5)配氣相位 4+1 角度（重點(diǎn)）要提高充氣效率，除了選擇合理的配氣相位外，還要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化情況，適時(shí)地對配氣相位進(jìn)行微調(diào)，實(shí)現(xiàn)配氣相位的優(yōu)化控制。1可變凸輪軸相位：讓整根凸輪軸相對于正時(shí)皮帶輪旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,從而改變開啟提前角和關(guān)閉延遲角。但

10、氣門開啟持續(xù)角不變,對充氣效率影響較小;2可變配氣相位及氣門升程：由2 個(gè)以上的凸輪控制一個(gè)氣門，因此氣門的開閉角度、 開閉的快慢、 氣門升程均可調(diào)節(jié)， 能明顯提高充氣效率。如豐田的vvt i,本田的 vtec ，現(xiàn)代的cvvt 發(fā)動(dòng)機(jī)都具有該功能。第四章燃料與燃燒1)過量空氣系數(shù)和空燃比（重點(diǎn)) 過量空氣系數(shù)：燃燒1kg 燃料實(shí)際提供的空氣量l與理論上所需的空氣量l0之比，稱為過量空氣系數(shù).ll0空燃比：將燃燒時(shí)空氣量與燃料的比例值是用空燃比a/f 表示。kgkgfa11燃料質(zhì)量量燃料實(shí)際供給的空氣質(zhì)燃燒燃料量空氣量2)汽油（揮發(fā)性、抗爆性）和柴油(低溫流動(dòng)性、自燃性）的基本特性? 汽油對發(fā)

11、動(dòng)機(jī)性能有重要影響的特性有:揮發(fā)性、抗爆性、 燃燒熱值、 化學(xué)穩(wěn)定性和安全性。 （1）揮發(fā)性：汽油的揮發(fā)性常用蒸餾曲線相對地評定。在汽油規(guī)格中，以10,50%,90等餾分的餾出溫度作為汽油揮發(fā)性的主要指標(biāo)，1、汽油機(jī)的最低起動(dòng)溫度、氣阻和蒸發(fā)損耗等方面的相對性能可根據(jù)10餾出溫度來預(yù)測；2、揮發(fā)性、暖車時(shí)間、加速性以及工作穩(wěn)定性可根據(jù)汽油的50%餾出溫度評估；3、重質(zhì)成分的數(shù)量、燃燒冒煙、對機(jī)油的稀釋程度可根據(jù) 90的餾出溫度來評估.（2）抗爆性：燃料的抗爆性是指燃料對于發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃的抵抗能力。燃料的抗爆性好,有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，評定汽油的抗爆性指標(biāo)是辛烷值。辛烷值

12、高,則抗爆震能力強(qiáng)。國產(chǎn)汽油就是用研究法辛烷值來標(biāo)號的，分為90、 93 和 97 三個(gè)牌號 . 柴油的使用性能：（1）低溫流動(dòng)性； （2） 揮發(fā)性；（3）自燃性；3)汽油和柴油的選用？(重點(diǎn) ) 在選用時(shí)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比來選擇其相應(yīng)使用的汽油: 90 號的汽油適用于壓縮比小于9.0 的發(fā)動(dòng)機(jī)；93 號汽油適用于壓縮比9。010.0 的發(fā)動(dòng)機(jī)；97 號汽油則適用于壓縮比高于10.0 發(fā)動(dòng)機(jī)。選用柴油時(shí)，應(yīng)按最低環(huán)境溫度來選用。10 號輕柴油適合于有預(yù)熱設(shè)備的高速柴油機(jī)上使用；0 號輕柴油 -適合于最低氣溫在4以上的地區(qū)使用；-10 號輕柴油適合于最低氣溫在-5以上的地區(qū)使用；-20 號輕柴

13、油 -適合于最低氣溫在14以上的地區(qū)使用； 35 號輕柴油 -適合于最低氣溫在29以上的地區(qū)使用; -50 號輕柴油適合于最低氣溫在44以上的地區(qū)使用. 第五章柴油機(jī)混合氣的形成和燃燒1)柴油機(jī)和汽油機(jī)相比，混合氣形成有哪些特點(diǎn)？（重點(diǎn)）汽油機(jī)的均質(zhì)可燃混合氣的形成方法主要有3 種：（1)化油器式 :利用化油器在氣缸外部形成大致均勻的可燃混合氣,依靠控制節(jié)氣門開度的變化來調(diào)節(jié)混合氣數(shù)量。（2）缸外汽油噴射式（電控汽油噴射式)在一定壓力下利用噴油器直接向進(jìn)氣管或進(jìn)氣道內(nèi)噴射汽油，入的空氣相混合形成可燃混合氣。（3）缸內(nèi)直噴式汽油機(jī),其在節(jié)能方面具有很大優(yōu)勢。柴油機(jī)的混合氣形成與汽油機(jī)相比有兩個(gè)顯

14、著特點(diǎn)。其一是混合氣的形成在氣缸內(nèi)部進(jìn)行，其二是混合氣形成時(shí)間較短，從噴油到結(jié)束，約占15 30曲軸轉(zhuǎn)角。2)柴油機(jī)的兩種混合氣形成方式。柴油機(jī)混合氣形成依靠兩方面作用：一是燃料噴霧;是組織空氣運(yùn)動(dòng).組織必要的空氣運(yùn)動(dòng)可以促使柴油很快在整個(gè)燃燒室空間得到均勻分布，加速混合氣形成。3)柴油機(jī)常見燃燒室類型及主要性能比較？?直噴式燃燒室: （l)開式燃燒室（2）半開式燃燒室（3)半開式燃燒室中的空氣運(yùn)動(dòng)? 分隔式燃燒室（1)渦流室燃燒室： 進(jìn)氣渦流擠壓渦流(2）預(yù)燃室燃燒室4)柴油機(jī)的燃燒過程可以分哪幾個(gè)階段？柴油機(jī)的燃燒過程: ? 著火延遲期：從噴油始點(diǎn)a 到由于開始燃燒而引起壓力升高使壓力脫離

15、壓縮線開始急劇上升的 b 點(diǎn)（著火點(diǎn)） 。? 速燃期：又稱預(yù)混合燃燒期，即從壓力脫離壓縮線開始急劇上升（b 點(diǎn))至燃燒放熱率變緩的突變點(diǎn)（ c 點(diǎn)） 。? 緩燃期：又稱為擴(kuò)散燃燒期，即從c 點(diǎn)至最高燃燒溫度點(diǎn)（d 點(diǎn)） 。? 補(bǔ)燃期 :又稱為后燃期，即從最高溫度點(diǎn)（d 點(diǎn)）至燃油基本燃燒完畢e 點(diǎn)(累計(jì)放熱率大于95 ) 5)柴油機(jī)異常噴射現(xiàn)象有哪幾種? 異常噴射現(xiàn)象： （1)二次噴射；（2）滴油現(xiàn)象；(3）斷續(xù)噴射 ;(4）不規(guī)則噴射和隔次噴射;(5）氣穴與穴蝕第六章汽油機(jī)混合氣的形成和燃燒1)汽油機(jī)中的動(dòng)力性、 經(jīng)濟(jì)性和排放物co、 hc、 nox 隨過量空氣系數(shù)的變化關(guān)系如何? (重點(diǎn)）

16、過量空氣系數(shù)對動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性和排放的影響:（對著書找合理的解釋）2)過量空氣系數(shù)對汽油機(jī)燃燒的進(jìn)行有何影響？最大功率混合氣與經(jīng)濟(jì)混合氣的值為多少？為什么？（重點(diǎn)）課本 125 頁改變過量空氣系數(shù)值時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣劝l(fā)生變化,影響燃燒過程 . (1)功率混合氣：當(dāng)=0。850.95 時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣茸羁欤@種濃度的混合氣將使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率,故稱為功率混合氣。但爆震傾向加大.此時(shí)有效耗油率較高. （ 2)經(jīng)濟(jì)混合氣 :當(dāng) =1。051.15 時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣热暂^高,混合氣中的氧氣足夠使燃料完全燃燒，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率最高,有效耗油率最低，故稱經(jīng)濟(jì)混合氣。汽車行駛的大部分時(shí)間是汽油機(jī)處于中等負(fù)

17、荷下工作,這時(shí)使用經(jīng)濟(jì)混合氣可提高其燃料經(jīng)濟(jì)性。3)電控汽油噴射系統(tǒng)中空氣流量的檢測方法有哪幾種？（重點(diǎn)）根據(jù)空氣量的計(jì)量方式的不同，空氣流量檢測方法可以分為兩類:一類是直接測量方式,它直接通過空氣流量傳感器測量空氣量，又可以分為質(zhì)量流量檢測方式和體積流量檢測方式 .另一類是間接測量方式.常用空氣流量傳感器有葉片式、卡門漩渦式及熱線（或熱膜)式等幾種空氣流量檢測方式： （a）直接測量方式（b )密度轉(zhuǎn)速方式(c)轉(zhuǎn)角 -轉(zhuǎn)速方式4)汽油機(jī)的燃燒過程階段劃分？汽油機(jī)的燃燒過程：1、著火延遲期；2、明顯燃燒期；3、補(bǔ)燃期5)常用燃燒室形狀有哪幾種? 汽油機(jī)常用典型燃燒室：?浴盆形燃燒室 ?楔形燃燒

18、室?半球形燃燒室?多球形燃燒室? l 形燃燒室第七章發(fā)動(dòng)機(jī)特性1)汽油機(jī)和柴油機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)方法有何區(qū)別? （重點(diǎn)）汽油機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)方法稱為“量調(diào)節(jié)”，即化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)通過改變節(jié)氣門開度，改變進(jìn)入氣缸的混合氣數(shù)量來適應(yīng)負(fù)荷變化；汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)所形成的混合氣的混合比，按不同工況的空氣量來計(jì)量噴油量，而進(jìn)氣管中的空氣流量由節(jié)氣門來控制，仍屬于量調(diào)節(jié)。柴油機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)方法稱為“質(zhì)調(diào)節(jié)”，即通過改變混合氣的過量空氣系數(shù)來適應(yīng)負(fù)荷的變化2)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性(重點(diǎn) ) 發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性：指發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下，燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)及其他參數(shù)隨負(fù)荷變化的關(guān)系 ,若用曲線表示則稱為負(fù)荷特性曲線。1、負(fù)荷特性是內(nèi)燃機(jī)的

19、基本性質(zhì)。常用它評價(jià)內(nèi)燃機(jī)工作的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)需要可以測定內(nèi)燃機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性。轉(zhuǎn)速變化時(shí)，各條負(fù)荷特性曲線的變化趨勢相同，各條曲線所代表的轉(zhuǎn)速不同。每條曲線的最右端點(diǎn)表示全負(fù)荷轉(zhuǎn)速下的功率及燃油消耗率. 2、 由負(fù)荷特性可以看出，低負(fù)荷時(shí) ,有效燃油消耗率很高，經(jīng)濟(jì)性差。因此，應(yīng)注意提高內(nèi)燃機(jī)的功率利用率。3、同一轉(zhuǎn)速下，最低有效燃油消耗率越小，其曲線變化越均勻，經(jīng)濟(jì)性越好。4、相比之下， 柴油機(jī)的最低燃油消耗率比汽油機(jī)的低10%30% ；柴油機(jī)部分負(fù)荷的低油耗區(qū)比汽油大，因此柴油機(jī)比汽油機(jī)省油。3)汽油機(jī)的速度特性曲線變化趨勢分析及原因(重點(diǎn) ) 汽油機(jī)節(jié)氣門開度固定不動(dòng)，其有效功率pe、轉(zhuǎn)矩te