老師發(fā)的發(fā)動機(jī)原理考試重點(diǎn)

發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)主要有動力性能指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)和玄轉(zhuǎn)性能指標(biāo)。衡量發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)是有效熱效率和有效燃油消耗率。機(jī)械損失的測定方法：1、示功圖法。2、倒拖法。3、滅缸法。4、油耗線法。換氣過程：四沖程發(fā)動機(jī)的換氣過程包括從排氣門開啟直到進(jìn)氣門關(guān)閉的整個時期，可分作自由排氣、強(qiáng)制排氣、講氣和燃燒室掃氣四個階段。按增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式分類有機(jī)械增壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)、復(fù)合式發(fā)動機(jī)、組合式渦輪增壓系統(tǒng)、氣波增壓系統(tǒng)等。汽油的性能對汽油機(jī)的工作有很大影響，因此對它有一定的要求。汽油的主要性能有抗爆性、蒸發(fā)性、氧化安定性、抗腐蝕性及清凈性等。柴油的自燃性常用十六烷值來評定。正十六烷自燃性最好。自變高了，自然性越小。過量空氣系數(shù)：發(fā)動機(jī)工作過程中，燃燒1kg燃油實(shí)際供給的空氣量與理論空氣量之比。過量空氣系數(shù)大于1,稱為稀混合氣。小于1,稱為濃混合氣。等于1,稱為標(biāo)準(zhǔn)混合氣。柴油機(jī)燃燒過程可分為四個階段著火落后期（又禰滯燃期）、速燃期、緩燃期、補(bǔ)燃期。內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)氣流運(yùn)動的方式可分為渦流、擠流、滾流、湍流，被分別或組合應(yīng)用于不同的燃燒系統(tǒng)。柴油機(jī)的燃燒室可分為兩大類直噴式燃燒室、非直噴式燃燒室。汽油發(fā)動機(jī)正常燃燒過程分成著火落后期、明顯燃燒期、補(bǔ)燃期三個階段。汽油發(fā)動機(jī)的不正常燃燒分成爆燃和表面點(diǎn)火兩類汽油機(jī)不規(guī)則燃燒可分為循環(huán)變動和各缸工作不均勻兩類?；鹧?zhèn)鞑シ绞娇煞譃閷恿骰鹧鎮(zhèn)鞑ズ屯牧骰鹧鎮(zhèn)鞑?。汽車在加速時，節(jié)氣門突然開大，進(jìn)氣管壓力隨之春加。柴油機(jī)負(fù)荷特性曲線中，機(jī)械效率隨指示功增加而增大。發(fā)動機(jī)的理論循環(huán)：是將非常復(fù)雜的實(shí)際工作過程加以抽象簡化，忽略次要因素后建立的循環(huán)模式。指示指標(biāo)：以工質(zhì)對活塞所作之功為計算基準(zhǔn)的指標(biāo)。有效指標(biāo)：以曲軸輸出功為計算基準(zhǔn)的指標(biāo)稱為。平均指示壓力是衡量發(fā)動機(jī)實(shí)際循環(huán)動力性能的一個很重要的指標(biāo)。指示功率：發(fā)動機(jī)單位時間內(nèi)所做到指示功。指示熱效率：發(fā)動機(jī)實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量的比值。指示燃油消耗率：單位指示功的耗油量。有效熱效率：是實(shí)際循環(huán)的有效功與為得到此有效功所消耗的熱量的比值。有效燃油消耗率：是指每小時單位有效功率所消耗的燃料。（有效燃油消耗率與有效熱效率成反比。）充量系數(shù)：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)下理論計算充滿氣缸工作容積的空氣質(zhì)量比值稱為充量系數(shù)，又叫充量效率或容積效率，它是衡量不同發(fā)動機(jī)動力性能和進(jìn)氣過程完善程度的重要指標(biāo)。廢氣渦輪增壓器是利用內(nèi)燃機(jī)排出的部分廢氣能量，推動渦輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，從而帶動安裝在同一根軸上的離心式壓氣機(jī)，增大內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣壓力的工作機(jī)械。按廢氣的渦輪機(jī)中不同的流動方向，可分為徑流式廢氣渦輪增壓器（一般車用發(fā)動機(jī)多采用）與軸流式廢氣渦輪增壓器兩類?？贡裕菏侵钙驮诎l(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)燃燒時抵抗爆燃的能力，用辛烷值表示。油束的幾何形狀主要包括油束射程L（又稱為貫穿距離）和噴霧錐角0或油束的最大寬度B。貫穿率：為相對值，是指油束的貫穿距離與噴孔沿軸線到燃燒室壁距離的比值。貫穿率若大于1，是有一部分燃油噴射到了燃燒室的壁面上去?；鹧?zhèn)鞑ィ菏腔鹧媲颁h面的界面明顯，以火核為中心呈球面波形式向周圍擴(kuò)散的燃燒現(xiàn)象。不規(guī)則燃燒：在穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，各循環(huán)之間的燃燒變動（循環(huán)變動）和各汽缸之間的燃燒差異（各缸工作不均勻）。發(fā)動機(jī)的特性：就是在一定條件下，發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)或特性參數(shù)隨各種可變因素的變化規(guī)律發(fā)動機(jī)的運(yùn)行特性：是發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)隨工況參數(shù)的變化規(guī)律。發(fā)動機(jī)的調(diào)整特性：是發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)整參數(shù)變化而變化的關(guān)系。發(fā)動機(jī)負(fù)荷特性：是指當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時，發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)隨負(fù)荷而變化的關(guān)系。發(fā)動機(jī)速度特性：是指發(fā)動機(jī)在油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（油量調(diào)節(jié)齒條、拉桿或節(jié)氣門開度）保持不變的情況下，主要性能指標(biāo)（轉(zhuǎn)矩、油耗、功率、排氣溫度、煙度等）隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。

1.柴油機(jī)和汽油機(jī)哪個熱效率高？為什么？柴油機(jī)比汽油機(jī)熱效率高，因?yàn)?、柴油機(jī)的壓縮比高，做功時膨脹得更厲害。2、柴油機(jī)油氣混合時空燃比遠(yuǎn)大于1,是富氧燃燒，燃料可以充分燃燒。而汽油機(jī)的空燃比在1左右，因?yàn)闆]有足夠的氧氣，汽油不能完全燃燒。2.（簡述）試述影響充量系數(shù)的因素？1、進(jìn)氣門關(guān)閉時缸內(nèi)壓力2、進(jìn)氣門關(guān)閉時缸內(nèi)氣體溫度 3、殘余廢氣系數(shù)4、進(jìn)排氣相位角5、壓縮比6、進(jìn)氣狀態(tài)答:1）進(jìn)氣門關(guān)閉時氣美內(nèi)壓力Paf值愈高，"值愈大。進(jìn)氣I'］關(guān)閉時氣缸內(nèi)氣體溫度Ta，,；⑷愈高,巾c愈低°殘余廢氣系數(shù)丫，尺值增大會使巾C下降n進(jìn)排氣相位角:合適的配氣相位應(yīng)使Pa‘具有最大值，壓縮比：壓爭比EC黑加，會有所增加，1、降低進(jìn)襄統(tǒng)的阻力:⑴減少進(jìn)氣門處的流動損失。⑵減少進(jìn)氣道、進(jìn)氣管和空氣濾清器的阻力。2、減少對進(jìn)氣沖量的加熱，進(jìn)、排氣管兩側(cè)分開布置，可以避免或減少高溫排氣管對進(jìn)氣的加熱，提高充量系數(shù)。3、降低排氣系統(tǒng)流通阻力，使氣缸內(nèi)廢棄壓力下降，減少殘余廢氣系數(shù)，有利于提高充量系數(shù)，且減少泵氣功。4、合理選擇進(jìn)、排氣相位角。轉(zhuǎn)速一定，氣流動能一定，則存在相應(yīng)的最佳進(jìn)氣門遲閉角度。5、諧振進(jìn)氣與可變進(jìn)氣支管，是利用進(jìn)氣管的動態(tài)效應(yīng)來提高充量系數(shù)。4.為什么增壓后要采用進(jìn)氣中冷技術(shù)？對增壓器出口空氣進(jìn)行冷卻，一方面可以進(jìn)一步提高發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)空氣密度，提高發(fā)動機(jī)的功率輸出，另一方面可以降低發(fā)動機(jī)壓縮始點(diǎn)的溫度和整個循環(huán)的平均溫度，從而降低發(fā)動機(jī)的排氣溫度、熱負(fù)荷和NOx的排放。汽油機(jī)增壓的技術(shù)難點(diǎn)有哪些？爆燃、混合氣的控制、熱負(fù)荷和增壓器的特殊要求。分配式噴油泵與柱塞式噴油泵想比，其優(yōu)點(diǎn)是：1、分配泵結(jié)構(gòu)緊湊，零件少，體積小，重量輕，使用中故障少，容易維修。2、分配泵精密偶件加工精度高，供油均勻性好，因此不需要進(jìn)行各缸供油量和供油定時的調(diào)整。3、分配泵凸輪的升程小，有利于提高柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速。但是，分配泵的運(yùn)用條件要靠噴油泵體內(nèi)的柴油進(jìn)行潤滑和冷卻，因此，對柴油機(jī)的清潔度要求很高。燃燒放熱規(guī)律三要素是什么？什么是柴油機(jī)合理的燃燒放熱規(guī)律？答：一般將燃燒放熱始點(diǎn)（相位）、放熱持續(xù)期和放熱率曲線的形狀稱為放熱規(guī)律三要素。合理的放熱規(guī)律是：燃燒要先緩后急。在初期的燃燒放熱要緩慢以降低NOx的排放，在中期要保持快速燃燒放熱以提高動力性和經(jīng)濟(jì)性能，在后期要盡可能縮短燃燒以便降低煙度和顆粒的排放?？谟绊懼鹇浜笃诘闹饕蛩兀海▏娪蜁r缸內(nèi)的溫度和壓力： P、T1?弓|柴油的自燃性：十六烷值高一自燃性t-I燃燒室的形狀和壁溫等;詳細(xì)形容：溫度越高或壓力越高，燃燒室的形狀和壁溫等;詳細(xì)形容：溫度越高或壓力越高，期越則著火落后期越筮柴油的自燃性較好（十六烷值高）演火落后期也較短。期越簡述柴油機(jī)的混合氣形成特點(diǎn)和方式：1、特點(diǎn)：柴油機(jī)在進(jìn)氣過程中進(jìn)入燃燒室的是純空氣，在壓縮過程接近終了時柴油才噴入，經(jīng)過一定準(zhǔn)備后即自行著火燃燒。由于柴油機(jī)的混合氣行成時間比汽油機(jī)短得多，而且柴油的蒸發(fā)性和流動性都較汽油差，使得柴油難以在燃燒前徹底霧化蒸發(fā)并與空氣均勻混合，因此柴油機(jī)不得不采用較大的過量空氣系數(shù)，才能使燃燒室內(nèi)的柴油燃燒得比較完全。2、方式：①空間霧化混合將燃油噴射到空間進(jìn)行霧化，通過燃油與空氣之間的相互運(yùn)動和擴(kuò)散，在空間形成可燃混合氣的方式。②油膜蒸發(fā)混合以球形燃燒室為代表的壁面油膜蒸發(fā)混合方式。柴油機(jī)燃燒過程優(yōu)化的基本原則是什么？答：1、油-氣-燃燒室的最佳配合；2、控制著火落后期內(nèi)的混合氣生成量；3、合理組織燃燒室內(nèi)的渦流和瑞流運(yùn)動；4、緊湊的燃燒室形狀；5、加強(qiáng)燃燒期間和燃燒后期的擾流；6、優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)。爆燃的機(jī)理是什么？如何避免發(fā)動機(jī)出現(xiàn)爆燃？答：爆燃著火方式類似于柴油機(jī)，同時在較大面積上多點(diǎn)著火，所以放熱速率極快，局部區(qū)域的溫度壓力急劇增加，這種類似階越的壓力變化，形成燃燒室內(nèi)往復(fù)傳播的激波，猛烈撞擊燃燒室壁面，使壁面產(chǎn)生振動，發(fā)出高頻振音即敲缸聲。避免方法：適當(dāng)提高燃料的辛烷值；適當(dāng)降低壓縮比，控制末端混合氣的壓力和溫度；調(diào)整燃燒室形狀，縮短火焰前鋒傳播到末端混合氣的時間，如提高火焰?zhèn)鞑ニ俣取⒖s短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x。汽油發(fā)動機(jī)各種工況對可燃混合氣的要求：（1）穩(wěn)定工況怠速：很濃混合氣。小負(fù)荷：較濃混合氣。中等負(fù)荷：稀混合氣。大負(fù)荷：加濃混合氣。全負(fù)荷：功率混合氣。（2）過渡工況冷起動：極濃混合氣。暖機(jī)：濃混合氣（隨溫度升高混合氣變稀）。加速：及時加濃。急減速：避免混合氣過濃。何謂稀然、層燃系統(tǒng)？稀然、層燃系統(tǒng)對汽油機(jī)有何益處？答：稀燃系統(tǒng)就是均質(zhì)預(yù)混合氣燃燒，通過采用改進(jìn)燃燒室、高湍流、高能點(diǎn)火等技術(shù)使汽油機(jī)的穩(wěn)定燃燒界限超過a=17的系統(tǒng)；分層燃燒系統(tǒng)就是在a更大的情況下，均質(zhì)混合氣難以點(diǎn)燃，為了提高稀燃界限，通過不同的氣流運(yùn)動和供油方法，在火花塞附近形成具有良好著火條件的較濃的可燃混合氣，而周邊是較稀混合氣和空氣，分層燃燒低汽油機(jī)可穩(wěn)定工作在a=20?25范圍內(nèi)。好處：使燃油消耗率降低，且提高排放性能柴油機(jī)的負(fù)荷特性：1、指示效率先增大（混合氣由稀變濃，燃燒充分），后降低（混合氣偏濃，燃燒不完全）。2、機(jī)械效率轉(zhuǎn)速不變，摩擦損失不變，故其隨著指示功（負(fù)荷）的增大而增大。當(dāng)超過最大功率點(diǎn)后，隨著燃燒急劇惡化，指示功下降，機(jī)械效率也下降。汽油機(jī)的負(fù)荷特性： 1、指示效率先增大（節(jié)氣門開度增大，殘余廢氣減少，燃燒改善）后降低（大負(fù)荷混合氣濃，燃燒不完全）；2、（同柴油機(jī)）柴油機(jī)、汽油機(jī)的負(fù)荷特性對比：1、柴油機(jī)燃油消耗率普遍較低，且小負(fù)荷到中負(fù)荷的油耗率下降迅速；1）柴油機(jī)不僅壓縮比大，過量空氣系數(shù)也大；2）汽油機(jī)低負(fù)荷時采用濃混合氣且殘余廢氣多，加之泵氣損失大，故油耗率高；2、柴油機(jī)低油耗區(qū)較汽油機(jī)寬；3、柴油機(jī)排氣溫度較汽油機(jī)普遍較低，且隨負(fù)荷變化較大；1）柴油機(jī)壓縮比大，故膨脹比較汽油機(jī)大，熱效率高；2）柴油機(jī)充量基本不變，循環(huán)供油量增大時，放熱多，故溫度升高較快；汽油機(jī)節(jié)氣門開度增大時，雖然供油量增大，但相應(yīng)進(jìn)氣也多，故溫度升高較平坦；1.分析汽油機(jī)使用因素對燃燒過程的影響：1、點(diǎn)火提前角：點(diǎn)火提前角過大，則大部分混合氣在壓縮過程中燃燒，活塞上行所消耗的壓縮功增加，發(fā)動機(jī)容易過熱，有效功率下降。同時由于混合氣的壓力過高，末端混合氣燃燒前的溫度較高，爆燃傾向加大。點(diǎn)火提前角過小，則燃燒延長到膨脹過程，燃燒最高壓力和溫度下降，傳熱損失增多，排氣溫度升高，功率下降，耗油量增多。2、混合氣濃度：當(dāng)a=0.8