汽车发动机原理A期末复习资料讲解.docx

1、汽车发动机原理A期末复习资料讲解1) 名词解释 1) 指示热效率、指示功、指示功率、指示油耗、有效燃油消耗率、平均指示压力、平均有效压力、有效扭矩、有效功率、机械效率指示功：是指气缸内完成一个工作循环所得的有用功Wi。指示功率：内燃机单位时间内所作的指示功称为指示功率Pi。 指示燃油消耗率：是指单位指示功的耗油量。 指示热效率:指发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值平均指示压力:指单位气缸容积一个循环所做的指示功有效指示压力有效热效率:实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量的比值平均有效压力:使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功的一个假想的平均不变的压力有效燃料消耗率

2、be:指单位有效功的耗油量指示功率:内燃机单位时间内所做的指示功有效功率:指示功率扣除机械损失功率即为有效功率机械效率:有效功率与指示功率之比机械损失:运动件的摩擦损耗功与附件所消耗的功2) 升功率、活塞平均速度、火焰传播速度升功率:在标定工况下发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率 活塞平均速度：活塞在曲柄每转一圈的时间内走完两个行程的距离所具有的平均速度。 火焰传播速度：单位时间内在火焰前锋单位面积上所烧掉的可燃混合气数量。3) 燃料低热值、压缩比、工作容积、发动机排量、冲程、配气相位、最佳点火提前角配气相位：指内燃机每个气缸的进排气门从开始开启到完全关闭所经历的曲轴转角燃料低热值：燃烧生

3、成的水以蒸汽状态存在，在这种条件下获得的热值称为燃料的低热值。 压缩比：是指气缸总容积与燃烧室容积之比。 工作容积：气缸上下止点之间的容积。 最佳点火提前角：对于发动机每一工况下使发动机功率最大，燃油消耗率最低的点火提前角为最佳点火提前角。4) 扭矩储备系数 、功率储备系数 扭矩储备系数：发动机的外特性曲线上最大扭矩相对于标定功率下的扭矩的百分比。5) 稳定调速率、瞬态调速率 稳态调速率：表示标定工况时，空车转速对全负荷转速波动的百分比。瞬态调速率：表示突然卸去负荷后，内燃机转速瞬时波动百分比。 6) 喷油规律：是指在喷油过程中，单位凸轮转角、曲轴转角或单位时间内从喷油器喷入气缸的燃油量。7)

4、 万有特性、外特性、负荷特性、速度特性、部分负荷速度特性、喷油泵的速度特性指当内燃机的转速不变时，性能指标随负荷而变化的关系内燃机的速度特性：指内燃机在供油量调节机构保持不变的情况下，性能指标随转速而变化的关系内燃机的外特性：当柴油机的油门固定在标定位置，或汽油机的节气门全开时得出的速度特性，称为内燃机的万有特性：为了能在一张图上较全面地表示内燃机各种性能参数的变化，经常应用多参数的特性曲线，称为8) 理论空气量、过量空气系数、扫气系数、充量系数、充气效率、残余废气系数、四行程非增压内燃机的泵气损失充量系数c:每循环吸入气缸的空气量换算成进气管状态的体积与活塞排量之比过量充气系数a:燃烧1kg

5、燃料的实际空气量与理论空气量之比残余废气系数:上一循环残留在缸内的废气mr与每循环缸内气体的总质量m0之比排气再循环:在一个循环吸入的新鲜充量m1中,若其中一部分是来自发动机的排气,用来稀释可燃混合气,以降低燃烧温度,控制NOx的生成与排放,称为排气再循环率:参与再循环的排气的质量mEGR占新鲜充量m1的百分比排气损失:膨胀损失与推出损失之和为排气损失泵气功:强制排气和吸气行程中缸内气体对活塞所做的功。进气损失:内燃机在进气过程中所造成的功德减少称为泵气损失:与理论循环比，活塞在泵气过程所造成的功的损失。换气损失:理论循环与实际循环的换气功之差扫气系数:换气过程结束后,留在气缸内的新鲜充量的质

6、量m1与缸内气体总质量的比值9) 横流扫气、直流扫气 横流扫气：扫气口与排气口位于气缸两侧，扫气效果差。 直流扫气：扫气气流沿气缸轴线运动，扫气品质最好。 10) 自由排气、强制排气自由排气：从排气门打开到排气下止点这段曲轴转角内，缸内气体压力高于排气管内的排气背压，缸内气体一边对活塞做功，一边可以自动的排出缸外，称为自由排气阶段。强制排气：从下止点到上止点的排气过程称为强制排气过程。11) 滚流、挤流、湍流挤流:在压缩过程后期,活塞表面的某一部分和气缸盖彼此靠近时所产生的径向或横向气流运动滚流和斜轴涡流:在进气过程中形成的绕气缸轴线垂直线旋转的有组织的空气旋流湍流:在气缸中形成无规则的气流运

7、动称为湍流,是一种不定常气流运动12) 表面点火、爆燃爆燃：在某种条件下，汽油机的燃烧会变得不正常，压力曲线出现高频大幅波动，上止点附近的dp/dt值急剧波动，此时火焰传播速度和火焰前锋形状发生急剧的改变，称为表面点火：在点燃式发动机中，凡是不依靠电火花点火，而是由于炽热表面点燃混合气而引起的不正常燃烧现象称为 13) 汽油机滞燃期、柴油机滞燃期 汽油机滞燃期：是指火花塞跳火到形成火焰中心阶段。 柴油机滞燃期：从喷油开始到压力开始急剧升高时止，这一段时间称为滞燃期。滞燃期:指对于火花点火发动机从火花跳火开始,对于柴油机指从喷油开始累计放热率达10%的时间或曲轴转角急燃期:从累计放热率10%到9

8、0%的时间或曲轴转角后燃期：从累计放热率90%到97%98%的时间或曲轴转角火焰传播速率:火焰前锋相对燃烧室壁面传播的绝对速率14) 预混燃烧、扩散燃烧扩散燃烧：混合速率控制了燃烧速率，这就是所谓的扩散燃烧预混燃烧：在滞燃期内喷入汽缸的燃料在着火前已蒸发并与空气混合，那么这部分燃料的燃烧可以看作是预混燃烧2) 判断对错1) 汽油机转速一定，负荷增加时，化油器喉管真空度增加，进气管真空度下降。2) 柴油机转速一定，负荷增加时，柴油机工作柔和。3) 汽油机转速一定，负荷增加时，汽油机泵气损失增加。4) 载重车与小轿车相比，载重车后备功率大，小轿车的扭矩储备系数大。5) 当汽油机转速一定，负荷增加时

9、，汽油机最佳点火提前角减小。6) 自由排气损失放在机械效率中考虑7) 内燃机的压缩比定义为气缸工作容积与压缩容积之比8) 四行程内燃机的充气效率是指进入气缸的新气质量与进气状态下充满气缸容积的理论充量之比。9) 内燃机转速一定，负荷增加时，内燃机的机械效率增加。10) 当汽油机转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角增大。11) 当汽油机在使用中出现爆震，常用的消除办法是减小点火提前角。12) 柴油机燃烧噪声最大的工况是冷车怠速。13) 当汽油机油门位置固定，转速增加时，最佳点火提前角增加。14) 内燃机的换气损失包括：进气损失、排气损失和泵气损失三部分。 15) 增压柴油机比非增压柴油机气门叠开

10、角大。16) 当汽油机油门位置一定，转速变化时，过量空气系数a基本不变。17) 当柴油机转速不变，负荷减小时，柴油机工作柔和。18) 残余废气系统数是进气过程结束时，气缸内残余废气量与气缸内气体总质量之比。19) 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。20) 当汽油机转速一定，负荷增加时，汽油机的充气效率增加。21) 汽油机是量调节，柴油机是质调节。22) 柴油机转速一定，负荷增加时，泵气损失减小。23) 内燃机的扭矩储备系数指特性上最大扭矩与标定扭矩之比。24) 机油的粘度越大，内燃机的机械损失越小。25) 汽油机的压缩比提高，对汽油机的辛烷值要求也提高。26) 内燃机油门

11、位置一定，转速增加时，泵气损失增加。27) 汽油机排气中CO浓度最大的工况是加速工况。28) 与汽油机相比，柴油机的升功率小，比重量大。29) 轿车柴油机大多采用涡流式燃烧室。30) 内燃机转速一定，负荷增加时，内燃机的机械效率增加。31) 当汽油机转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角减小。32) 增压柴油机比非增压柴油机气门叠开角大。33) 汽油机是量调节，柴油机是质调节。34) 内燃机的扭矩储备系数指外特性上最大扭矩与标定扭矩之比。35) 当汽油机油门位置一定，转速变化时，过量空气系数a基本不变。36) 当汽油机油门位置一定，转速变化时，过量空气系数a增加。37) 当汽油机在使用中出现爆震

12、，常用的消除办法是增加点火提前角。38) 内燃机的换气损失包括：进气损失、排气损失和泵气损失三部分。39) 为了减少柴油机燃烧噪声，应尽量减少其滞燃期中的喷油量。40) 高速小型柴油机通常采用浅盆型燃烧室。41) 内燃机转速一定，负荷减少时，内燃机的机械效率增加。42) 当汽油机转速一定，负荷减少时，最佳点火提前角增加。43) 当汽油机在使用中出现爆震，常用的消除办法之一是增加点火提前角。44) 内燃机的换气损失包括：进气损失、排气损失两部分。45) 为了减少柴油机燃烧噪声，应尽量增加其滞燃期中的喷油量。46) 高速小型柴油机通常采用深坑形型燃烧室。47) 内燃机转速一定，负荷减少时，内燃机的

13、机械效率减少。48) 当汽油机负荷一定，转速减少时，最佳点火提前角增加。49) 增压柴油机比非增压柴油机气门叠开角通常要大。50) 通常汽油机的排气温度比柴油机的高，是因为汽油机燃烧温度高。51) 当汽油机在使用中出现爆震，常用的消除办法是减小点火提前角。52) 当汽油机油门位置一定，转速变化时，过量空气系数增加。53) 柴油机燃烧噪声最大的工况是冷车怠速。54) 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。55) 为了减少柴油机燃烧噪声，应尽量增加其滞燃期中的喷油量。56) 高速小型柴油机通常采用深坑形型燃烧室。57) 柴油机负荷一定，转速一定时，进气温度增加，气缸压力增长率减少

14、。58) 当汽油机转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角减小。59) 涡轮增压柴油机比非增压柴油机气门叠开角大。60) 除GDI发动机外，汽油机是量调节，柴油机是质调节。61) 内燃机的扭矩储备系数指外特性上最大扭矩与标定扭矩之比。62) 汽油机在最小油耗工况下工作时，过量空气系数小于或等于1。63) 当汽油机在使用中出现爆震，常用的消除办法是增加点火提前角。64) 内燃机的换气损失包括：进气损失、排气损失和泵气损失三部分。65) 为了减少柴油机燃烧噪声，应尽量减少其滞燃期中的喷油量。66) 高速小型汽油机通常采用碗形燃烧室。3） 填空题1. 汽油机转速一定，负荷增加时，汽油机的进气管真空度 降

15、低（或变小） ；充气效率 增大（或升高） ；残余废气系数 下降 ；着火延迟期 缩短 ；火焰传播速度 增大 。2. 发动机的机械损失包括_摩擦损失、带动附属机构的损失、泵气损失（或其它含义相同表达）_，机械损失测定方法有_灭缸法、倒拖法、油耗线法、示功图法_四种。3. 汽油机不正常燃烧是指 爆燃 和 表面点火 ，二者不同点是前者为未然混合气 （先于正常火焰到达）的自燃 ，后者为未燃混合气 被表面炽热点点燃 。4. 点燃式发动机燃烧循环变动是指 这一循环和下一循环燃烧过程的进行情况不断变化 ，产生变动的原因有 燃烧过程中每循环缸内气体运动状态变动 ，混合气成分的变动 两点。5. 发动机的进气马赫数

16、的定义是 进气门处的气流速度与当地声速之比； 当马赫数大于0.5时，充气系数会 （急剧）下降 。6. 发动机进气涡流的产生方法有 采用带导气屏的进气门 、 切向气道 、 螺旋气道 三种。7. 柴油机不安装调速器工作稳定性差的原因是 柴油机喷油泵的速度特性变化比较平缓 。柴油机调速器工作性能的评价指标有 调速率 、 不灵敏度 、 转速波动率 。8. 柴油机燃烧放热规律的三个主要要素是 开始放热的时刻 、 放热规律 、 放热持续时间 。9. 柴油机的异常喷射现象包括 二次喷射 、 气穴与穴蚀 、 不稳定喷射 。10. 柴油机燃烧过程一般分为 滞燃期 、 急燃期 、 缓燃期 、 后燃期 四个阶段。其

17、中 急燃期 阶段过长，易引起柴油机工作粗暴。11. 喷油规律 是指在喷油过程中，单位凸轮转角、曲轴转角或单位时间内从喷油器喷入气缸的燃油量 。12. 评定发动机的动力性能指标有 有效转矩 、 有效功率 、 转速 、 平均有效压力 ， 经济性能指标有_燃油消耗率 、_润滑油消耗率_。13. 发动机的外特性是指_内燃机处于全负荷时的速度特性 部分负荷速度特性是指_内燃机处于部分负荷时的速度特性。14. 汽油机燃烧过程可划分为 滞燃期 、 急燃期 、 后燃期 三个阶段，其中 急燃期 阶段压力升高较快，将影响汽油机工作粗暴的程度。15. 减小进气门处的流动损失来提高充量系数的措施主要有 合理调整配气正

18、时 ， 加大进气门的流通截面积 ， 正确设计进气管及进气的流动路径 三点 。16. 以工质推动活塞做功为基础的指标为 指示性能_指标，用来评定 工质工作循环进行得好坏的指标_；以曲轴对外输出功率为基础的指标为_有效性能_指标，用来评定 整机性能的好坏 。17. 燃烧速度是指 单位时间烧去可燃物的数量 影响燃烧速度的因素有_化学反应速度、 物理混合速度 。18. 衡量发动机工作稳定性能的指标有 冷启动性能 、 噪声 、 排气品质 。19. 燃料的热值分为 低热值 、 高热值 ，在发动机热力计算中要使用 低热值 。20. 内燃机的理论循环分别有 定容加热循环 、 定压加热循环 、 混合加热循环 三

19、种。21. 发动机转速一定，负荷增加时，汽油机的充气效率 增大 ，柴油机的充气效率 基本不变 。22. 发动机转速一定，负荷增加时，发动机平均机械损失压力 ，机械效率 。23. 发动机油门位置不变，转速增加时，发动机平均机械损失压力 增加 ，机械效率 降低 。24. 柴油机调速器的工作指标有 调速率 、 不灵敏度 、 转速波动率 （3分）25. 衡量柴油着火难易的指标有十六烷值，衡量汽油抗爆性能好差的指标有研究法辛烷值和抗爆指数 。4 单项选择题1、 （ 2 ）充量系数的定义是_。1） 实际供入气缸空气的数量与理论供气数量之比；2） 实际吸入气缸的新鲜充量与进气状态下所能充满气缸工作容积的新鲜

20、充量之比；3） 燃烧1Kg燃料的实际空气量与理论空气量之比；4） 实际进入气缸的空气数量与在大气状态下所能充满气缸工作容积的空气数量之比。2、 （ 1 ）柴油机比汽油机经济性好的主要原因是 。1) 柴油机压缩比大，热效率高2) 柴油机机械效率高3) 柴油机转速低4) 柴油机功率大3、 （ 2 ）关于汽油机冷车起动和气阻的下列论述正确的是 。1) 汽油机冷车易起动，不易产生气阻2) 汽油机冷车易起动，容易产生气阻3) 汽油机冷起动不容易，不易产生气阻4) 汽油机冷起动不容易，容易产生气阻4、 （ 1 ）当发动机转速不变，负荷增大时 。1) 汽油机基本不变，柴油机减小2) 汽油机减小，柴油机基本不

21、变3) 汽油机基本不变，柴油机增加4) 汽油机减小，柴油机增加5、 （ 2 ）如果发动机的进气迟闭角增加，那么 。1） 发动机的最大扭矩点向低速移2） 发动机的最大扭矩点向高速移3） 发动机的最大扭矩点不变4） 发动机的低速扭矩和高速扭矩都增大6、 （ 2 ）目前，汽车发动机一般由每缸两气门向每缸四气门、五气门式的多气门结构发展，其主要原因是 1) 利用多通道进气，产生涡流或紊流促进混合气的形成，提高混合均匀度。2) 增加进排气通道截面，减少阻力损失，增加进气量，以利提高发动机功率。3) 有利于降低气缸压力，以利进气4) 气门越多，结构越复杂，越体现高技术，整车卖点越多7、 （ 2 ）我国汽油

22、的标号是指汽油的 。1) 马达法辛烷值2) 研究法辛烷值 3) 道路法辛烷值4) 10%馏出温度8、 （ 1 ）当发动机转速一定，负荷增加时 。1) 汽油机充气效率增加，柴油机充气效率基本不变2) 汽油机充气效率减小，柴油机充气效率增加3) 汽油机充气效率减小，柴油机充气效率基本不变4) 汽油机充气效率增加，柴油机充气效率减小9、 （ 4 ）非增压柴油机平均有效压力比汽油机低的原因是 。1) 柴油机充气效率低2) 柴油机转速低3) 柴油机压缩比高4) 受冒烟限制，平均过量空气系数大10、 （ 1 ）点火提前角增加， 。1） 爆燃倾向加大； 2） 爆燃倾向减小； 3） 对爆燃倾向影响不大。11、

23、 （ 3 ）车用汽油机的点火提前器是为了保证汽油机在最佳点火提前角工作而设计的，其原则是_。1） n越高，点火提前角越大；而负荷越小，点火提前角越小；2） n越高，点火提前角越大，而与负荷无关；3） n越低，点火提前角越小；而节气门开度越小，点火提前角越大；4） n越低，点火提前角越大；而节气门开度越大，点火提前角越小。12、 （ 3 ）柴油机燃烧冒烟的本质是由于_所致。1）混合气不均匀； 2）喷油量过多；3）燃料来不及蒸发，呈液态燃烧；4）高温缺氧，燃料裂解速度过高13、 （ 3 ）柴油机调速特性的制取条件是_。1）使n不变； 2）使油门拉杆位置不变；3）使调速操纵手柄不变； 4）使油门拉杆

24、在最大供油位置不变。14、 （ 3 ）柴油机等速地从中等负荷增加到全负荷时，有效燃油消耗率降低，是由于 。1）循环热效率增加；2）指示热效率增加；3）机械效率增加； 4）指示热效率及机械效率均有增加。15、 （ 1 ）柴油机HC排放较汽油机低的原因是 。1) 燃油停留在燃烧室的时间比汽油机短；2) 柴油机为压燃着火；汽油机为点燃着火；3) 汽油机混合气形成时间长，柴油机混合气形成时间短16、 （ 1 ）当汽油机在中等负荷和满负荷工作时，对混合气的要求是_。1） 当节气门全开，汽油机按外特性运行时，应按功率混合气调整，当节气门部分开启，汽油机按部分特性运行时应按经济混合气调整；2） 当节气门全开

25、，（在满负荷时），应按混合比=1.051.15调整，当节气门部分开启（在部分负荷时）应按混合比=0.80.9调整3） 中等负荷及满负荷下均按稀薄混合气调整；4） 在中等负荷及满负荷下均按浓混合气调整。17、 （ 3 ）平均指示压力的意义是_。1） 表示缸内压力的平均值；2） 表示示功图面积的大小；3） 表示发动机工作循环的单位气缸工作容积的指示功；4） 表示单位时间的指示功。18、 （ 1 ）对于汽油机来说，最佳点火提前角如下变化， 。1) 节气门位置一定，转速增加时，最佳点火提前角增大，2) 节气门位置一定，转速增加时，最佳点火提前角减小，3) 转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角增大4)

26、转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角不变19、 （ 4 ）汽油机等速的从小负荷增加到中等负荷时，有效燃油消耗率降低，是由于 。1） 循环热效率增加；2） 指示热效率增加；3） 机械效率增加；4） 指示热效率及机械效率均有增加。20、 （ 3 ）汽油机外特性的制取的条件是_。1） 使n不变；2） 节气门位置不变； 3） 使节气门在最大开度位置不变。21、 （ 1 ）升功率是从发动机 的角度，对其气缸工作容积的利用率作总的评价。1） 有效功率；2） 有效功；3） 有效转矩22、 （ 3 ）汽油机在使用中出现爆震，常用的消除办法是 。1) 换低标号汽油2) 加大点火提前角3) 减小点火提前角4) 调

27、整气门间隙23、 （ 1 ）一般汽油机和柴油机标定工况，压缩终了压力Pc和温度Tc是 。1) 柴油机Pc大于汽油机，Tc柴油机大于汽油机2) 柴油机Pc大于汽油机，Tc柴油机小于汽油机 3) 柴油机Pc小于汽油机，Tc柴油机小于汽油机 4) 柴油机Pc小于汽油机，Tc柴油机大于汽油机24、 （ 1 ）一般汽油机和柴油机标定工况相比最高燃烧压力Pz和最高燃烧温度Tz是 。1) Pz柴油机大于汽油机，Tz柴油机大于汽油机2) Pz柴油机大于汽油机，Tz柴油机小于汽油机 3) Pz柴油机小于汽油机，Tz柴油机小于汽油机4) Pz柴油机小于汽油机，Tz柴油机大于汽油机25、 （ 2 ）我国柴油的标号是

28、指 。1) 闪点2) 凝固点3) 十六烷值4) 10%馏出温度26、 （ 3 ）当发动机转速一定，负荷增加时 。1) 汽油机的残余废气系数增加，柴油机的残余废气系数增加2) 汽油机的残余废气系数增加，柴油机的残余系数减小3) 汽油机的残余废气系数减小，柴油机的残余废气系数基本不变4) 汽油机的残余废气系数减小，柴油机的残余废气系数增加27、 （ 3 ）汽油机爆震燃烧的原因是由于_所致。1） 表面点火； 2） 火焰传播距离太长；3） 末端混合气自燃； 4） 点火过早。28、 （ 1 ）当发动机油门位置固定，转速增加时 。1) 平均机械损失压力增加，机械效率减小2) 平均机械损失压力减小，机械效率

29、增加3) 平均机械损失压力减小，机械效率减小4) 平均机械损失压力增加，机械效率增加29、 （ 4 ）当发动机转速一定，负荷增加时（在中小负荷范围内） 。1) 汽油机指示油耗率增加，柴油机指示油耗率减小2) 汽油机指示油耗率增加，柴油机指示油耗率增加3) 汽油机指示油耗率减小，柴油机指示油耗率增加4) 汽油机指示油耗率减小，柴油机指示油耗率减小30、 （ 1 ）油耗线外延法测内燃机的机械损失适用于 。1) 非增压柴油机2) 增压柴油机3) 非增压汽油机4) 增压汽油机31、（ 1 ）柱赛泵出油阀减压容积增大 。 1）在大负荷高速工况，高压油路易产生穴蚀 2）在大负荷高速工况，高压油路易产生二次

30、喷射 3)在小负荷怠速工况，高压油路易产生穴蚀4)在小负荷怠速工况，高压油路易产生二次喷射5 问答题1. 汽油机发生爆燃的机理是什么？如何避免发动机出现爆燃？ 答：爆燃实为末端终燃混合气的快速自燃。火花点火之后，火焰以正常的速度推进，远端未燃混合气进一步受到压缩和热辐射，温度压力急剧上升，加速其先期反应，以致在正常火焰到达之前，终燃混合气快速自燃，引起缸内压力急剧波动。爆燃的发生取决于终燃混合气的温度压力时间历程。防止爆燃的措施有：1）使用抗爆性能高的燃料，2）推迟点火，3）缩短火焰传播距离，4）提高火焰传播速度，5）降低终燃混合气的温度，如减小余隙高度，加速气流运动，燃烧室扫气（加大进排气门重叠角）等措施。2. 导出的关系式，并结合关系式，分析说明提高发动机动力性能和经济性能的基本途径？ 答：结合和等公式，推导出和的关系式；按以上两公式分析结构参数和提高发动机工作过程参数的一些技术措施来提高其性能。要点：1）采用增压技术；2）合理组织燃烧过程，提高指示热效率；3）合理组