發(fā)動(dòng)機(jī)原理復(fù)習(xí)材料

1、.1.當(dāng)氣缸內(nèi)壓力pe與排氣門后的壓力pe的比值大于等于1.83，排氣門處氣體的流動(dòng)達(dá)到音速500700m/s，自由排氣階段排出廢氣量達(dá)排氣總量的60以上。2.四沖程增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的理論泵氣功大于實(shí)際泵氣功，理論泵氣功等于實(shí)際泵氣功與泵氣損失功的和。3.排氣損失由自由排氣損失和強(qiáng)制排氣損失兩部分組成，排氣早開角eo小，自由排氣損失小而強(qiáng)制排氣損失大；eo大則反之。4.由示功圖直接計(jì)算出一個(gè)工作循環(huán)缸內(nèi)氣體所做的功，稱為指示循環(huán)功Wi。5.充量系數(shù)c是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣過(guò)程完善程度的重要指標(biāo)，它定義為每缸每循環(huán)實(shí)際吸入氣缸的新鮮空氣質(zhì)量與進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的進(jìn)氣量比值。6.可燃混合氣低熱值Hum

2、是單位質(zhì)量或單位體積可燃混合氣的低熱值。7.進(jìn)氣門平均有效開啟通路面積與進(jìn)氣門的“角面值”成正比，。8.進(jìn)氣動(dòng)態(tài)效應(yīng)在進(jìn)氣門處的壓力波對(duì)充量系數(shù)c 造成一定的影響，利用進(jìn)氣動(dòng)態(tài)效應(yīng)的正壓脈沖波會(huì)有效地提高c值。 9.發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷越大，進(jìn)氣溫升Ta越高，進(jìn)氣密度越低，充量系數(shù)c值就越小。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，進(jìn)氣溫升Ta越低，進(jìn)氣密度越高，充量系數(shù)c值就越大。10.預(yù)混合燃燒的燃燒速度主要取決于化學(xué)反應(yīng)速度和火焰?zhèn)鞑サ乃俣取?1.發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，氣體膨脹將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。12.柴油機(jī)的混合氣是缸內(nèi)燃油高壓噴射、霧化與空氣混合形成的。13.發(fā)動(dòng)機(jī)的充量系數(shù)c

3、隨轉(zhuǎn)速n變化規(guī)律，叫做發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣速度特性。14.影響汽油機(jī)爆燃的因素有：點(diǎn)火提前角、壓縮比、氣流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、火焰?zhèn)鞑ニ俣?、燃燒室結(jié)構(gòu)、火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x、末端混合氣溫度和燃料抗爆性等。15.低溫多階段著火要經(jīng)歷冷焰誘導(dǎo)階段（1），冷焰階段(2 ) ，藍(lán)焰階段（3）三個(gè)階段。16.等容加熱循環(huán)的循環(huán)熱效率最高，等壓加熱循環(huán)的循環(huán)熱效率最低，混合加熱循環(huán)的循環(huán)熱效率介于等容加熱循環(huán)與等壓加熱循環(huán)之間。17.汽油機(jī)調(diào)節(jié)輸出功率的大小是通過(guò)控制進(jìn)入氣缸的混合氣進(jìn)氣量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。稱為量調(diào)節(jié)。18.三種理論循環(huán)的熱效率均隨壓縮比的加大而上升。提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比能提高循環(huán)的循環(huán)熱效率。19.由火核形成至火焰前鋒傳播

4、到末端混合氣所需時(shí)間為t1，由火核形成至末端混合氣自燃著火所需時(shí)間為t2，不發(fā)生爆燃的充分必要條件是：tl t2。20.加大ds和氣門升程hv，選擇合適的氣門錐角和 凸輪型線都能加大角面值。加大角面值就能擴(kuò)大進(jìn)氣門平均有效通道截面積，會(huì)降低氣流速度，減小進(jìn)氣阻力。21.工質(zhì)在高溫條件下，會(huì)發(fā)生熱分解，需要吸收一定的熱量，造成循環(huán)熱效率t降低。22.單位質(zhì)量的燃料完全燃燒所需的理論空氣量為L(zhǎng)o，缸內(nèi)混合氣中的單位質(zhì)量的燃料所對(duì)應(yīng)的空氣量L， 兩者之比值為過(guò)量空氣系數(shù)a過(guò)量空氣系數(shù)a值越小，混合氣越濃，混合氣熱值越大。a1 為稀混合氣； a1 為濃混合氣；a=1 則為理論混合比的混合氣?？杖急萢：

5、指混合氣中空氣質(zhì)量與燃料質(zhì)量之比。汽油的理論空燃比為14.8 ，柴油的理論空燃比為14.3。23.發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油粘度過(guò)高或過(guò)低，機(jī)械效率m都會(huì)下降。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)潤(rùn)滑油粘度要保持在合適的范圍。24.高速柴油機(jī)燃燒時(shí)間短，加強(qiáng)油氣配合十分重要，通過(guò)氣流運(yùn)動(dòng)快速形成混合氣。發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)的氣流運(yùn)動(dòng)形式有渦流、擠流、滾流、湍流。25.當(dāng)負(fù)荷減小柴油機(jī)與汽油機(jī)熱效率的差異會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大的原因是：1）汽油機(jī)的進(jìn)氣量減小，實(shí)際壓縮比降低，而柴油機(jī)負(fù)荷減小，實(shí)際壓縮比不變；2）負(fù)荷越小，汽油機(jī)混合氣越濃，燃燒效率低。柴油機(jī)小負(fù)荷燃燒充分，燃燒效率高；3）汽油機(jī)廢氣稀釋作用和氣體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度降低造成火焰?zhèn)鞑ニ俣茸兟?，燃燒過(guò)

6、程變長(zhǎng)，使減小增大，循環(huán)熱效率下降。柴油機(jī)的噴油量減小，燃燒過(guò)程縮短，保持不變，而減小，循環(huán)熱效率上升。4）負(fù)荷減小時(shí)汽油機(jī)與柴油機(jī)缸內(nèi)溫差進(jìn)一步擴(kuò)大，汽油機(jī)缸內(nèi)工質(zhì)溫度高，傳熱損失大，而柴油機(jī)傳熱損失小。26.柴油機(jī)的壓縮著火和汽油機(jī)的爆燃具有低溫多階段著火的特點(diǎn)；而汽油機(jī)的火花點(diǎn)燃和柴油機(jī)在緩燃期、后燃期燃料著火具有高溫單階段的著火特點(diǎn)。27.自由排氣損失小，則強(qiáng)制排氣損失大；反之自由排氣損失大，則強(qiáng)制排氣損失小。任何工況都有一個(gè)最佳排氣早開角eo使由自由排氣損失和強(qiáng)制排氣損失之合達(dá)到最小。28.供油規(guī)律和噴油規(guī)律存在明顯不同，始點(diǎn)相差812曲軸轉(zhuǎn)角，噴油持續(xù)時(shí)間較供油持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，最大噴油

7、速率較供油速率低。29.汽油機(jī)轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù)和轉(zhuǎn)速適應(yīng)系數(shù)均比柴油機(jī)大。30.最佳放熱始點(diǎn)的條件是：在任何工況下缸內(nèi)最高壓力點(diǎn)（C點(diǎn)）出現(xiàn)在上止點(diǎn)后1215度曲軸轉(zhuǎn)角。31.發(fā)動(dòng)機(jī)只在某一固定轉(zhuǎn)速和輸出功率下工作，被稱為點(diǎn)工況。32.速燃期的放熱速率dQB/d和壓力升高率dp/d的大小取決于著火落后期形成混合氣多少。為控制壓力升高率，應(yīng)減少著火落后期可燃混合氣的量。33.四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程包括從排氣門打開到進(jìn)氣門關(guān)閉的整個(gè)過(guò)程。34.提高充量系數(shù)需要擴(kuò)大進(jìn)氣門平均有效開啟通路面積(sfa)m，也就需要增大進(jìn)氣門“角面值”。從以下幾個(gè)方面：1）加大氣門頭部直徑ds；2）適當(dāng)增大氣門升程hv；

8、3）減小氣門錐角；4）優(yōu)化凸輪型線；5）采用最佳配氣相位角，能增大進(jìn)氣門的“角面值”。35.噴油規(guī)律始點(diǎn)明顯滯后供油規(guī)律始點(diǎn)，高壓油管越長(zhǎng)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，供油提前角與噴油提前角的差值就越大。36.單位凸輪軸轉(zhuǎn)角由噴油泵輸出的燃油量稱為供油速率。單位凸輪軸轉(zhuǎn)角由噴油器噴入燃燒室內(nèi)的燃油量稱為噴油速率。37.汽油混合氣的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣戎饕芑旌蠚鉁囟?、壓力、a等因素影響。層流火焰的過(guò)量空氣系數(shù)a=0.9，火焰?zhèn)鞑サ乃俣茸羁臁?8.三效催化轉(zhuǎn)化器要求混合氣濃度為化學(xué)計(jì)量比，即理論空燃比或過(guò)量空氣系數(shù)a等于1，才能使CO、HC、NOX均獲得良好的催化轉(zhuǎn)化效果。39.著火落后期長(zhǎng)短與混合氣濃度、缸內(nèi)

9、溫度和壓力、氣體流動(dòng)強(qiáng)度、火花塞間隙、火花能量及殘余廢氣量等因素有關(guān)?；鸹ㄈ姌O間隙為0.81mm，有利于點(diǎn)燃混合氣。41.柴油機(jī)的速度特性取決于b、it、m各值隨轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。42.催化劑轉(zhuǎn)化效率隨空燃比的變化稱為催化劑的空燃比特性，催化轉(zhuǎn)化率達(dá)到50時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度稱為起燃溫度t50。起燃時(shí)間特性則是催化轉(zhuǎn)化器從室溫開始工作當(dāng)達(dá)到50轉(zhuǎn)化率所需要的時(shí)間，稱為起燃時(shí)間50。43.壁面淬熄效應(yīng)及縫隙效應(yīng)產(chǎn)生大量的HC。燃燒室的面容比越小，氣體運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，壁面淬熄效應(yīng)產(chǎn)生HC就越多。44.汽油機(jī)以降低CO、HC和NOX為主要控制目標(biāo),柴油機(jī)以降低微粒和NOX為主要控制目標(biāo)。45.減小汽油機(jī)的負(fù)荷，

10、提高汽油機(jī)轉(zhuǎn)速，要加大點(diǎn)火提前角。增大汽油機(jī)負(fù)荷，降低汽油機(jī)轉(zhuǎn)速，要減小點(diǎn)火提前角。46.加強(qiáng)汽油機(jī)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)，能減少淬熄所產(chǎn)生的HC生成量。47.縮短柴油機(jī)燃燒持續(xù)期就加大了燃燒放熱速率，就能提高柴油機(jī)的循環(huán)熱效率。通過(guò)1）提高噴油速率縮短噴油持續(xù)的時(shí)間，提高供油速率、提高噴油壓力和增加噴孔數(shù)能提高噴油速率。2）提高噴霧質(zhì)量，細(xì)化油粒直徑加快蒸發(fā)速度，合理的油束貫穿率和噴霧錐角，提高空氣利用率，3）加強(qiáng)氣流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，提高混合氣的形成的速率。4）適當(dāng)提高燃油的蒸發(fā)性等措施能有效縮短柴油機(jī)燃燒持續(xù)期。48.柴油機(jī)淺盆形燃燒室對(duì)霧化質(zhì)量要求很高，缸內(nèi)只有很弱的渦流，因此空氣利用率較低，過(guò)量空氣系

11、數(shù)在1.5以上。49.汽油機(jī)在中等負(fù)荷時(shí)，過(guò)量空氣系數(shù)為1.05，燃燒效率高，不容易產(chǎn)生一氧化碳。50.布置火花塞須考慮的因素：1)利用新鮮混合氣掃除火花塞電極間隙處的殘余廢氣。2)火花塞應(yīng)靠近排氣門處，降低爆燃傾向。3)火花塞的布置應(yīng)使火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x盡可能短。51.明顯燃燒期：指火焰由火焰核中心燒遍整個(gè)燃燒室，火焰?zhèn)鞑シ绞绞墙魄驙畹幕鹧媲颁h面向四周傳播。52.防止爆燃應(yīng)適當(dāng)減小點(diǎn)火提前角和降低壓縮比；加強(qiáng)氣流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，提高火焰?zhèn)鞑サ乃俣取?3.汽油機(jī)減小點(diǎn)火提前角能使HC和NOx生成量降低，但燃油消耗率會(huì)上升。54.混合氣的低熱值（a=1）越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的有效循環(huán)功、有效力矩、有效功率和平均有

12、效壓力就越大。55.理論循環(huán)模型：理想循環(huán)與理想工質(zhì)的熱力循環(huán)。56.汽油機(jī)怠速工況時(shí)，進(jìn)入缸內(nèi)的新鮮混合氣少，為了消除廢氣的稀釋作用，混合氣過(guò)量空氣系數(shù)a應(yīng)為0.60.7。57.機(jī)械損失功由摩擦功、附件消耗功和泵氣損失功構(gòu)成。58.三效催化轉(zhuǎn)化器的主要性能包含轉(zhuǎn)化效率、空燃比特性、起燃特性（起燃溫度和起燃時(shí)間）、催化劑的耐久性。59.柴油機(jī)燃燒過(guò)程可分為四個(gè)階段，即著火落后期（又稱為滯燃期）、速燃期、緩燃期和補(bǔ)燃期。60.燃燒過(guò)程可分著火落后期、速燃期、緩燃期和補(bǔ)燃期，著火落后期從燃油開始噴入燃燒室（A點(diǎn)）至缸內(nèi)混合氣開始著火（B點(diǎn)），速燃期從（B點(diǎn)）至達(dá)到最大壓力（C點(diǎn)），緩燃期從最大壓力

13、點(diǎn)至最高溫度點(diǎn)，補(bǔ)燃期從最高溫度點(diǎn)（D點(diǎn)）至燃油基本燃燒完（E點(diǎn)）累計(jì)放熱率達(dá)到95%以上。61. 傳統(tǒng)汽油機(jī)、柴油機(jī)工作模式的差異：1）混合氣形成方式的差異；2）著火、燃燒模式的差異；3）負(fù)荷調(diào)節(jié)方式的差異。62. 進(jìn)、排氣的四個(gè)相位角中，進(jìn)氣晚關(guān)角對(duì)進(jìn)氣充量影響最大；排氣早開角對(duì)換氣損失影響最大。63. 燃油噴射過(guò)程可分為三個(gè)階段，即噴射延遲階段、主噴射階段和噴射結(jié)束階段。64.提高燃油噴射壓力，細(xì)化噴霧粒徑，可大大加快燃油汽化過(guò)程。加強(qiáng)氣流運(yùn)動(dòng)，可加快空氣與燃油蒸汽的混合，加快混合氣的形成。65. 汽油機(jī)產(chǎn)生HC的原因是： l）當(dāng)a1，部分混合氣因缺氧不能完全燃燒。2）粘附在燃燒室壁面的

14、一層混合氣因低溫而不能燃燒，活塞頭部，火花塞等縫隙中的混合氣不能燃燒，即壁面淬熄效應(yīng)及縫隙效應(yīng)產(chǎn)生大量的HC。3）在活塞頂部、燃燒室壁面油膜和積碳的吸附未燃混合氣，隨排氣過(guò)程釋放大量HC。66瞬時(shí)放熱速率和累積放熱百分比隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系，稱為燃燒放熱規(guī)律，燃燒放熱規(guī)律與發(fā)動(dòng)機(jī)性能有密切關(guān)系。67.縮短著火落后期，能降低柴油機(jī)的壓力升功率dp/d,減小柴油機(jī)的振動(dòng)和噪聲?？s短著火落后期的措施是：減小噴油提前角；減小燃燒室的面容比；提高冷卻水溫度；提高壓縮比；提高燃料的十六烷值。68.縮短發(fā)動(dòng)機(jī)放熱持續(xù)期，能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)熱效率、動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。69.發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速在固定的一條曲線上變化

15、，稱為線工況。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速能從最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速；負(fù)荷可以從零變到全負(fù)荷，稱為面工況。70.貫穿率是指油束的貫穿距離與噴孔到燃燒室壁距離的比值。形燃燒室內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)為強(qiáng)渦流，燃油噴射油束貫穿率為1.05。淺盆型燃燒室內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)為弱渦流，貫穿率為0.95。71.汽油機(jī)轉(zhuǎn)速越高，整個(gè)燃燒過(guò)程所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角就越大，為了使汽油機(jī)獲得良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，必須隨著轉(zhuǎn)速的提高適當(dāng)將燃燒始點(diǎn)提前，即加大點(diǎn)火提前角。轉(zhuǎn)速在變化的過(guò)程中都需要通過(guò)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角來(lái)保證缸內(nèi)的最大壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后12o15o曲軸轉(zhuǎn)角。72.在高溫條件下氧分子裂解成氧原子并生成NO 。只有在大于1600 的高溫下才能進(jìn)行，產(chǎn)生高

16、溫NO的三要素是溫度、氧濃度和反應(yīng)時(shí)間。73.汽油機(jī)的爆燃是火焰面在傳播的過(guò)程中，末端未燃混合氣在高溫高壓的作用下，出現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)著火的自燃現(xiàn)象，火焰速度高達(dá)800l000m/s，在燃燒室內(nèi)形成強(qiáng)烈的壓力沖擊波，使汽油機(jī)得動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和壽命受到嚴(yán)重影響。 早火是燃燒室內(nèi)的熾熱表面在火花塞點(diǎn)火之前就點(diǎn)燃了混合氣，由于點(diǎn)火時(shí)間提前，使壓縮負(fù)功增大，動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性惡化。活塞和連桿受到的沖擊載荷增大。74.柴油機(jī)的噴油提前角與燃燒放熱始點(diǎn)之差就是著火落后期。75.噴油泵出油閥開啟時(shí)刻所對(duì)應(yīng)曲軸轉(zhuǎn)角稱供油提前角，噴油器的針閥開啟時(shí)刻所對(duì)應(yīng)曲軸轉(zhuǎn)角稱噴油提前角。噴油泵所產(chǎn)生的燃油高壓波要經(jīng)過(guò)高壓油管傳遞到

17、噴油器，使噴油器的針閥開啟。高壓波傳遞需要時(shí)間，這就是噴油提前角較供油提前角滯后的原因。76.汽油機(jī)減小點(diǎn)火提前角能降低燃燒溫度，對(duì)降低NOx十分有利。但減小點(diǎn)火提前角要以犧牲動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性為代價(jià)。1. 有一臺(tái)排量為2.6L四缸柴油機(jī)，轉(zhuǎn)速n=5200r/min，充量系數(shù)c=0.96，過(guò)量空氣系數(shù)a=1.3，總效率et=0.45，理論空燃比=14.3，進(jìn)氣管內(nèi)空氣的密度s=1.239kg/m3，柴油的低熱值Hu=42500kJ/kg，計(jì)算有效功率Pe、有效燃油消耗率be、平均有效壓力pme。2. 某四行程6缸汽油機(jī)氣缸容積為0.6L，每循環(huán)進(jìn)入一個(gè)汽缸的空氣量ma=0.78g，轉(zhuǎn)速n=6800r/min，總效率et=0.36，過(guò)量空氣系數(shù)a=1分別燃用汽油、乙醇。計(jì)算燃用汽油、乙醇時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率Pe 和燃油（燃?xì)猓┫穆蔳e。汽油混合氣的理論空燃比為14.8，燃料低熱值為44000kJ/kg，乙醇混合氣的理論空燃比為9.05，燃料低熱值為27000kJ/kg，比較燃用汽油和乙醇對(duì)汽油機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的影響。3.一臺(tái)汽油機(jī)和一臺(tái)柴油機(jī)的標(biāo)定功率均為155kW，汽油機(jī)的標(biāo)定轉(zhuǎn)速7600r/min，柴油機(jī)的標(biāo)定轉(zhuǎn)速5500r/min，汽油機(jī)的最大力矩為340Nm，最大力矩轉(zhuǎn)速為4200r/min，柴油機(jī)的最大力矩為325Nm，最大力矩轉(zhuǎn)速為3500r/min。計(jì)算汽油