发动机原理总复习HH.docx
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发动机原理总复习HH
2016-9-1
主要内容
•绪论
•内燃机循环及性能评价
•发动机的换气过程
•内燃机的燃料与燃烧
•汽油机混合气的形成和燃烧
•柴油机混合气的形成和燃烧
•发动机的特性
◆绪论
1.1内燃机的发展
1.2内燃机的应用与分类
1.3内燃机在汽车上的应用
◆内燃机循环及性能评价
•第一节概述
•第二节内燃机的理论循环
•第三节内燃机实际循环及其评价指标
•第四节内燃机有效性能指标
•第五节机械损失
•第六节热平衡
发动机性能指标和工作循环：
基本概念
•1.示功图定义。
P-V和p-φ图
•2.指示指标与有效指标
•3.升功率和比质量
重点:
发动机有效指标和指示指标
（1）以工质对活塞作功为计算基准的指标称为指示指标；
◎基于示功图算出，用于评价热-功转换过程的优劣
主要有：
指示功、平均指示压力和指示功率用来评
定实际循环质量的好坏；
指示热效率和指示燃油消耗率用来评定循环的经济性。
（2）以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效指标；
◎由试验测出，用于评价热-功转换和机械功传递
全过程的优劣.代表发动机的整机性能。
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机械效率分析机械效率的影响因素：
•转速
•负荷
•润滑油粘度、冷却水温度
应用：
机械损失测定
•1.机械损失的构成：
•2.简述机械损失的测定方法
•示功图法
•倒拖法
•单缸熄火法
•油耗线特性法
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发动机工作循环
•什么是发动机理论（理想）循环?
▫基本定义。
▫简化条件：
理想工质和理想循环。
▫分析理论循环的意义。
•三种基本理论循环：
▫定容加热循环
▫定压加热循环
•混合加热循环
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发动机实际循环
•发动机实际循环和理论循环比较，主要损失有哪
些？
•应用：
做出四冲程非增压汽油机理想循环和实际循环P-
V图，并标明各项损失。
给出各公式中物理量的单位
◆发动机换气过程
●第一节四冲程发动机换气过程
●第二节充气效率及影响因素
●第三节提高充气效率的措施
●第四节增压技术
●第五节废气再循环（EGR）系统
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•基本概念
▫充量系数φc
▫配气相位
▫换气损失（及示功图作图表示）
•分析四冲程发动机的换气过程
▫简述排气过程的划分方法。
按燃气对活塞做功的性质：
自由排气+强制排气
按排气流动的性质：
超临界排气+亚临界排气
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重点
充量系数的影响因素，提高充量系数的措施
•1.分析四冲程发动机充量系数的影响因素
▫进气终了压力pa的影响
▫ε的影响
▫Ta的影响
2.分析转速和负荷是如何影响充量系数的，汽油机与柴油机有什么不
同。
3.说明提高充量系数的措施。
▫降低进气系统的阻力（技术措施）
▫降低排气系统阻力
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◆内燃机的燃料与燃烧
•基本概念:
▫理论空气量
▫过量空气系数
▫残余废气系数
▫燃料低热值
▫可燃混合气质量热值
Hum=Hu/（1+φ
α
L）
0
•常规燃料和代用燃料
•燃料的使用特性
1.自燃性能
2.挥发性能
3.燃料热值与混合气热值
4.安全与环保性能
5.其它性能：
粘度、汽化潜热、凝固性能等
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应用分析
1.通过汽油和柴油理化性能比较分析，说明汽油机
和柴油机工作模式的差异。
C原子数馏出点分子量
汽油C5~C1125~200℃95~120
柴油C16~C23180~360℃180~200
成分不同——理化特性不同——混合气形成及燃
烧方式不同——负荷调节方式不同。
2.理论空气量计算
◆汽油机混合气形成和燃烧
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•分析汽油机混合气形成和燃烧的特点。
•分析汽油机的正常燃烧过程
▫示功图：
着火落后期、明显燃烧期和补燃期
•简述影响着火延迟期的因素
①燃料性质:
辛烷值↑→τi↑；
②点火时，缸内温度↑压力↑→τi↓；
③φα=0.85-0.95时，τi最短；
④残余废气系数φr↑→τi↑；
⑤点火能量E↑→τi↓。
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汽油机不正常燃烧
•基本概念：
1.爆燃
2.表面点火
•简述爆燃的机理和危害。
•分析爆燃的影响因素。
•汽油机燃烧室主要型式和特点。
•稀薄燃烧系统
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应用
•分析影响汽油机燃烧过程的因素：
1.负荷
2.转速
3.点火提前角
4.燃料
•什么是点火提前角调整特性?
画出典型的汽油机点火提前
角调整特性曲线图，并简要分析曲线历程。
填空
汽油机主要燃烧方式是（），柴油机主要
燃烧方式是（）
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◆柴油机混合气形成和燃烧
•分析柴油机混合气形成和燃烧的特点。
•分析柴油机的正常燃烧过程
示功图、放热规律和喷油规律
•柴油机燃烧室主要分类和特点
•基本定义：
几何供油规律和喷油规律
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柴油机非正常燃烧
•工作粗暴
着火落后期内形成的可燃混合气量多，一旦着火，一
起燃烧（预混合燃烧，同时爆炸燃烧），使△P/△φ
↑↑，产生敲缸声。
•简述降低柴油机工作粗暴的途径
①减少着火落后期τi，如：
↑ε，用十六烷值
高的燃料等；
②减少着火落后期内的喷油量；
③减少着火落后期内形成的混合气量（采用油
膜蒸发形成混合气）
分析
2016-9-1
1.柴油机工作粗暴与汽油机爆燃比较
2.如何降低柴油机工作粗暴的因素
3.影响柴油机燃烧过程的因素
影响因素
汽油机爆燃
柴油机工作粗暴
↓
ε↑
↑
θ点或θ柴喷↑
T自燃↑
↑
↑
↑
↓
↓
冷却水温度↑↑
进气温度↑↑
↓
负荷↑
↑
↓
◆发动机特性
发动机工况：
定义和工况平面
发动机特性曲线：
1.发动机速度特性（包括外特性）和负荷特性的定义。
2.绘出汽油机（柴油机）的外特性曲线，标明和解释各参数。
3.转矩储备系数和适应性系数、稳态调速率和瞬态调速率的
定义。
4.绘出柴油机（汽油机）的负荷特性曲线，并标明和解释各
参数。
5.分析比较汽油机和柴油机负荷特性曲线的差异。
应用
试比较柴油机负荷特性曲线上A、B两点，下列参数的大小，
并说明为什么。
•①循环供油量gb
•②过量空气系数α
•③指示效率η1
•④机械效率ηm
•⑤排气烟度RB
车用发动机的废气涡轮增压
•基本概念：
增压比
•发动机增压的基本形式：
按增压比分类；
按增压结构形式分类；
•废气涡轮增压的基本工作原理
•汽油机增压主要的限制因素
排气污染与控制
•燃烧产生的各种有害排放物的危害
•生成机理与影响因素；
•排放污染物的机内净化技术与机外净化技术
判断题：
•１.电控汽油喷射系统装有氧传感器时，可采用开环控制。
（）
•２.柴油机燃烧噪声最大的工况是冷车怠速。
（）
•３.当汽油机在使用中出现爆燃，常用的消除方法是减小点火
提前角。
（）
４.当柴油机调速器起作用时，柴油机转速降低，循环供油量
减小。
（）
５.柴油机ＮＯx排放比汽油机小。
（）
•６.柴油机喷油器采用小压力室结构可改善ＮＯx排放。
（）
•７当柴油机转速不变，负荷减小时，柴油机工作柔合。
（）
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