发动机复习资料概要.docx

发动机复习资料概要.docx

《发动机复习资料概要.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发动机复习资料概要.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

发动机复习资料概要

VL=π*D²*S*i/4

ε= Va/Vc =（Vh/ Vc） + 1

Ne=Me*ne/9550

负荷=阻力功率/最大功率

（网上例题）解放CA6102型发动机，其活塞行程为114.3mm，试计算出该发动机的排量。

若知其压缩比为7，问燃烧室容积是多少升。

解：

由发动机排量VL=πD²Si/（4×106）VL=π（102㎜）²×114.3㎜×6/（4×106）（L）  

=5.6（L） 

又由ε= Va/Vc =（Vh/ Vc） + 1 得燃烧室容积为：

Vc = Vh/（ε-1） = 5.6/（7-1） = 0.93 （L） 

名词解释

1.过量空气系数:

指燃烧1㎏燃料所实际供给的空气质量与完全燃烧1㎏燃料所需的理论空气质量之比。

2.EQ6100-1型汽油机（牌号题举例）：

二汽生产的6缸四冲程缸径100mm的水冷第一次改型的汽油机。

（CA1092CA代表长春第一汽车制造厂制造，“1”代表载货汽车，“09”代表最大总质量为9t（不足10t），“2”代表该厂所生产的同类同级载货汽车中的第二种车型。

）

3.顺序喷射：

每缸均配有一个喷油器，可以根据各缸的每一次燃烧所需的燃油量为各缸设定一个最佳喷油量和喷油时间。

4.同时喷射：

将所有各缸一次燃烧所需的汽油量分成两次同时喷入。

结构简单，驱动回路通用性好。

只用于进气道喷射。

5.发火性：

柴油的自燃能力

6.供油提前角：

柱塞顶面封闭柱塞套油孔起到活塞上止点为止，曲轴所转过的角度。

7.充气效率即充量系数，是指内燃机每个工作循环内，发动机气缸内实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气道状态下充满气缸工作容积的理论空气质量比值。

8.点火提前角:

从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度。

9.喷油提前角：

喷油器开始喷油时，活塞距离压缩达上止点的曲轴转角。

10.抗爆性：

指汽油在发动机中燃烧时抵抗爆震的能力

活塞受力分析

气体产生的压力直接作用在活塞的顶部

（1）在作功行程中，气体压力是推动活塞向下运动的力。

（2）在压缩行程中，气体压力是阻碍活塞向上运动的阻力

活塞环的密封原理

①第一密封面

　　活塞环弹力，环贴在气缸壁上

　　燃气压力对环背的作用力，使环紧贴在气缸壁上

　②第二密封面

燃气压力对环上端面的作用力，使环紧贴在环槽的下端面。

活塞冷态几何形状分析

（A）裙部横向断面

　　形状:

冷态条件下,长轴在垂直于活塞销轴线方向上的椭圆形

　　原因:

质量分布不均匀

　　压力分布不均匀（气体压力,侧压力）

　　磨损不均匀

B）活塞纵向断面

　　形状:

冷态条件下,上小下大锥体

　　原因:

温度分布不均匀

　　质量分布不均匀

　　压力分布不均匀

（C）“T”形或“Π”形槽。

（D）恒范活塞

在活塞销座处镶铸恒范钢片的活塞。

微机控制点火系统

以蓄电池和发电机为电源，借点火线圈将电源的低压电转变为高压电，再由分电器将高压电分配到各缸火花塞，并由微机控制系统根据各种传感器提供的反映发动机工况的信息，发出点火控制信号，控制点火时刻，点燃可燃混合气。

它还可以取消分电器，由微机控制系统直接将高压电分配给各气缸。

微机控制点火系统已广泛应用于各种中、高档轿车中。

点火时刻

一、点火时刻对发动机工作性能的影响

　1.混合气燃烧有一定的速度，这段时间很短，发动机转速很高，短时间内曲轴转过较大角度

（1）若恰好在上止点时点火，混合气开始燃烧时活塞开始向下运动，气缸容积增大，燃烧压力降低，发动机功率下降

应该提前点火，即在活塞到达压缩行程上止点之前火花塞跳火，使燃烧室内的气体压力在活塞到达压缩行程上止点后10°～12°时达到最大值。

这样混合气燃烧时产生的热量，在作功行程中得到最有效的利用，可以提高发动机的功率。

（2）若点火过早，活塞还在向上止点移动时，气缸内压力已达到很大数值，气体压力作用方向与活塞运动的方向相反，发动机有效功减小，发动机功率下降

二.最佳点火提前角

（1）点火提前角

　　从点火时刻起到活塞到达上止点，曲轴转过的角度

（2）最佳点火提前角

　　能使发动机获得最佳动力性、经济性和最佳排放时的点火提前角

（3）影响

　A.转速

　　随发动机转速升高而增大

　　节气门开度一定，随转速升高，单位时间内曲轴转过角度增大。

燃烧速度不变，适当增大点火提前角；转速达到一定值后，温度和压力提高，扰流增强，燃烧速度加快，最佳点火提前角增幅减慢，并非呈线性关系

　　离心点火提前调节装置，随发动机转速的变化自动调节点火提前角

B.负荷

　　转速一定时，随负荷增加，节气门开度增大，混合气数量增加，温度和压力增高。

残余废气所占比例减少，燃烧速度加快，点火提前角适当减小。

反之，负荷减小，点火提前角应加大。

　　真空点火提前调节装置，随发动机负荷变化自动调节点火提前角

　C.汽油抗爆性

　　使用辛烷值较高时，点火提前角应适当增大

当发动机换用不同牌号的汽油时，点火提前角必须作适当调整。

　　辛烷值校正器，手动调节指示角度

汽车发动机运行工况对可燃混合气成分有何要求?

冷起动工况：

要求φa（过量空气系数）为0.2～0.6的浓混合气；怠速工况：

要求φa为0.6～0.8的浓混合气；小负荷工况：

要求φa为0.7～0.9的浓混合气；中等负荷工况：

要求φa为1.05～1.15的经济混合气；大负荷和全负荷工况：

要求φa为0.85～0.95的功率混合气；加速工况：

要求根据加速状态供给浓混合气。

工况

原因

起动

0.2~0.6

a、冷机不利于汽油蒸发

b、转速低、活塞速度慢、

产生的真空度小、空气流速慢

怠速

0.6~0.8

a、发动机转速低b、节气门开度小

小负荷

0.7~0.9

a、发动机转速低b、节气门开度小

中负荷

0.9~1.1

从经济性出发

满负荷

0.85~0.95

从动力性出发

柱塞式喷油泵由哪几部分组成？

其供油量是如何调节的？

答：

柱塞式喷油泵由泵体、分泵供油量调节机构和传动机构等四部分组成。

供油量的调节是在驾驶员操纵供油踏板时，通过喷油泵供油拉杆使柱塞在柱塞套筒内转动，从而改变柱塞的有效行程，使供油量改变。

冷却系统

一、作用

　发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。

1）.防止发动机过热2）.防止冬季发动机过冷3）.冷态起动后，尽快升温到正常工作温度

二、必要性

　最高燃烧温度可能高达2500℃与高温燃气接触零件被强烈地加热

不及时将过多热量散发掉，将出现不良现象：

1.充气效率下降2.金属材料的力学性能下降3.润滑油高温变质，不能保持正常的油膜4.受热零件正常间隙破坏

三、适度性

　冷却过度，浪费热量，且引起不良后果

　　1.缸壁温度过低，燃油蒸发不良，燃烧品质变坏

　　2.润滑油粘度加大，不能形成良好的润滑油膜，摩擦损失加大

　3.温度低增加气缸腐蚀磨损

四、类型

风冷水冷

润滑油使用性能

（1）适当的粘度

a.润滑油粘度对发动机的工作有很大的影响。

粘度过小，在高温、高压下容易从摩擦表面流失，不能形成足够厚度的油膜；粘度过大，冷起动困难，润滑油不能被泵送到摩擦表面。

b.粘温性润滑油的粘度随温度而变化。

温度升高，粘度减小；温度降低，粘度增大。

润滑油在较宽的温度范围内都有适当的粘度

c.添加增稠剂

（2）优异的氧化安定性

氧化安定性是指机油抵抗氧化作用不使其性质发生永久变化的能力。

当润滑油在使用与储存过程中与空气中的氧气接触而发生氧化作用时，机油的颜色变暗，黏度增加，酸性增大，并产生胶状沉积物。

氧化变质的润滑油将腐蚀发动机零件，甚至破坏发动机的工作

添加氧化抑制剂

3）良好的防腐性

润滑油在使用过程中不可避免地被氧化而生成各种有机酸。

这类酸性物质对金属零件有腐蚀作用，可能使铜铅和镉镍一类的轴承表面出现斑点、麻坑或使合金层剥落

精制润滑油

添加防腐剂

（4）较低的起泡性

由于机油在润滑系中快速循环和飞溅，必然会产生泡沫。

如果泡沫太多，或泡沫不能迅速消除，将造成摩擦表面供油不足。

控制泡沫生成的方法，是在机油中添加泡沫抑制剂

5）强烈的清净分散性清净分散性是指润滑油分散、疏松和移走附着在零件表面上的积炭和污垢的能力。

为使机油具有清净分散性，必须加入清净分散添加剂

（6）高度的极压性

在摩擦表面之间的油膜厚度小于0.3～0.4μｍ的润滑状态，称边界润滑。

高温、高压下的边界润滑，称为极压润滑。

润滑油在极压条件下的抗摩性叫作极压性

车用活塞式内燃机分类（填空题）

（1）着火方式分类

　　压燃式发动机　　点燃式发动机

（2）使用燃料种类分类

　　汽油机柴油机气体燃料发动机　　多种燃料发动机

（3）冷却方式分类

　　水冷式风冷式　

（4）进气状态分类

　　非增压发动机　　增压发动机

（5）冲程数分类

　　四冲程发动机　　二冲程发动机

（6）气缸数分类

　　单缸发动机　　多缸发动机

（7）气缸布置分类

　A.根据气缸中心线与水平面的关系

　　立式发动机　斜置式发动机卧式发动机

　B.多缸发动机根据气缸间的排列方式

　　直列式对置式Ⅴ形

发动机的性能指标（填空题）

　1.动力性能指标

　　有效扭矩Te：

　　发动机通过曲轴或飞轮对外输出的扭矩,单位为N·m。

　　有效功率Pe：

　　发动机通过曲轴或飞轮对外输出的功率,单位为kw。

　　等于有效扭矩和曲轴转速的乘积。

2.经济性能指标

　单位有效功的燃油消耗量ge，

　发动机每发出1kw有效功率在1小时内所消耗的燃油质量，

　单位为g/kw·h.

3.排放指标

　　排放烟度

有害气体（CO、HC、NOx）排放量噪声。

气环作用（填空题）

保证活塞与气缸壁间的密封，防止气缸中燃气大量漏入曲轴箱，

将活塞顶部的大部分热量传给气缸壁，再由冷却液或空气带走。

（概括为密封和传热）

汽油喷射系统基本组成（填空题）

1.空气供给系统才2.燃油供给系统3.电子控制系统

节温器（填空题）

1.作用

根据冷却液温度的高低，打开或关闭冷却液通向散热器的通道。

当发动机冷起动时，冷却液的温度较低，这时节温器将冷却液流向散热器的通道关闭，使冷却液经水泵入口直接流入机体或气缸盖水套，以便使冷却液能够迅速升温

2.工作原理

（1）当冷却液温度低于规定值时，节温器感温体内石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭冷却液流向散热器的通道，冷却液经旁通孔、水泵返回发动机，进行小循环。

（2）当冷却液温度达到规定值后，石蜡开始熔化而逐渐变成液体，体积随之增大并压迫胶管使其收缩。

在胶管收缩的同时，对推杆作用以向上的推力。

由于推杆上端固定，推杆对胶管和感温体产生向下的反推力使阀门开启。

这时冷却液经节温器阀进入散热器，并由散热器经水泵流回发动机，进行大循环

润滑方式（填空题）

1.润滑油润滑

1）.压力润滑：

以一定压力把润滑油供入摩擦表面的润滑方式

主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承等负荷较大摩擦表面

2）.飞溅润滑：

利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式负荷较小气缸壁面和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆以及摇臂等零件工作表面。

3）.重力润滑：

负荷小及相对运动速度低的传动件

2.润滑脂润滑（定期润滑）

只需定期加注润滑脂（黄油）进行润滑水泵及发电机轴承

另外综合补充

曲轴与凸轮轴间的正时传动方式有   齿轮传动；链传动；带传动   等三种形式。

传统的点火装置主要由    电源；点火开关；点火线圈；分电器；电容器；火花塞  及高低压导线等组成。

发动机的动力性指标有  有效功率；有效转矩  等，经济性指标指的有  燃油消耗率  。

过量空气系数φa＞1，则此混合气称为   稀混合气，当φa＜0.4时，混合气   太浓   ，火焰不能传播，发动机熄火，此φa值称为     火焰传播下限       

采用双气门弹簧时，双个弹簧的旋向必须相反

气缸体的结构形式有一般式、龙门式、隧道式三种

按喷油的持续性，电控燃油喷射系统分为连续喷射性和间歇喷射性两类。

燃油喷射系统基本传感器位置传感器、转速传感器，反馈传感器热氧传感器，修正传感器进气管温度传感器、冷却液温度传感器、定时器位置传感器进气管压力传感器、车速传感器等等

为什么要预留气门间隙？

答：

在气门杆尾端与气门驱动零件之间留有气门间隙，是为补偿气门受热后的膨胀之需的。

但此间隙必须适当。

过大，则会出现气门开度减小（升程不够），进排气阻力增加，充气量下降，从而影响动力性；同时增加气门传动零件之间的冲击和磨损。

过小，在气门热状态下会出现气门关闭不严，造成气缸漏气，工作压力下降，从而导致功率下降的现象；同时，气门也易于烧蚀。