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汽车发动机原理与汽车理论-四川自考学霸复习资料

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汽车发动机原理与汽车理论复习重点解答(50

分)

一)识记及理解层次重点复习内容

1、热力循环热效率、发动机理论循环及其热效率高低的比较(压缩比相同的情况下)P20 P27

答:为了评价热力循环在能源利用方面的经济性,通常采用热力循环的净功W0与工质从高温热源受热的热量q1的比值作指标称为热力循环热效率。

发动机理论循环包括:定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环(选择)

压缩比相同时定容加热循环的热效率最高(汽油机)。在最高压力一定的条件下定压加热循环的热效率最高(柴油机)。

2、有效功率、指示功率的含义及其大小比较,示

功图 P28 (坐标图上面积越大指示功越大) 答:发动机通过曲轴对外输出的功率称为有效功率P32:发动机单位时间内所做得指示功称为指示功率(指示功:在汽缸内完成一个循环所得到的有用

功) P31

柴油牌号的选用、柴油自燃温度对起动性能的影响P81(选择、判断)答:我国柴油的牌号是以其凝固点命名的,轻柴油按凝固点不同分为10、0、-10、-20、-35号五个级别,选用柴油时应按最低环境温度要高出凝固点5°C以上,凝点越低起动性越好。柴油的自然温度为200℃ -220℃ .自然温度越低。启动性越好。

3、排放物中主要有害气体成分、柴油机有害排放物中主要有害颗粒P157(选择)

答:主要有害气体为:一氧化碳(CO);碳氢化合物(HC)氮氧化合物(NOX); 柴油机有害排放物中主要有害颗粒为:干炭灰、可溶性有机物、硫酸盐4、分层给气燃烧、柴油机的理想放热规律P191/P97(选择、判断) 答:分层给气燃烧:合理组织燃烧室内的混合气成分分布,即在火花塞附近形成具有良好着火条件的较浓可燃混合气,其空燃比为12-14,以保证火焰中心由此向外传播,而在燃烧室的大部分空间具有较稀的混合气。柴油机的理想放热规律:燃烧先缓后急柴油机的理想放热规律是希望燃烧先缓后急,即开始放热要适中,满足运转柔和的要求,随后燃烧要加快使燃料尽量在上止点附近燃烧。一般燃烧持续的时间不应超过上止点后40℃(CA)。5、燃油消耗量测量方法分类P247(选择)

1)容积法:通过测量消耗一定容积的燃油所需要的时间。2)质量法:通过测量消耗一定质量M的燃油所需的时间。

6、汽车发动机试验分类:发动机的性能特性:负荷特性、速度特性、调速特性和万有特性

答:汽车发动机试验分类为:单项专题性研究试验和常规性试验 P238发动机的性能特性为:1)负荷特性:发动机转速不变时,经济性能指标随负荷变化的关系称为负荷特性称为负荷特性。P138 2)速度特性:发动机的性能指标随转速变化的关系称为速度特性(140)3)调速特性:

喷油泵调速手柄位置固定时,柴油机的性

能指标随转速的变化关系称为调速特性

p(145)4)万有特性:发动机的多参数

特性称为万有特性。P149

7、点火提前角与发动机转速的关系 P127(选择、判断)答:发动机转速越高,点火提前角就越大,8、压力升高比与燃烧噪声的关系(选择、判断)答:压力升高比越大,燃烧噪声就越大

10、换气过程的阶段划分及燃烧室扫气的特点

P38/P40

答:换气过程分为:自由排气、强制排气、进气和燃烧室扫气。燃烧室扫气特点为:在增压发动机中,当进排气门重叠时,进气压力高于排气压力称为燃烧室扫气p(68)

二)理解及简单应用层次重点复习内容

1.车用增压系统分类P60答:1)机械增压(S)

2)涡轮增压(T) 3)复合增压 4)气

波增压

2.机械损失功率测定方法P251

答:1、倒拖法 2、灭缸法(仅适用多缸发动机)3、油耗法

3、四冲程发动机换气损失:排气损失,进气损失P401)发动机换气损失:在换气过程中的能量损失2)排气损失:排气损失又分为自由排气损失和强制排气损失3)进气损失:由于进气系统的阻力,使自吸式发动机的进气终了汽缸内的压力低于进气管压力造成的损失。

4、柴油机燃烧过程的主要因素P106

答:1)燃料的性质影响 2)负荷的影响 3)转速的影响 4)供油提前角的影响

5、汽油机、柴油机正常燃烧过程的阶段划分P123/P95 答:汽油机分为:1)着火延迟期、2)明显燃烧期、3)后燃期柴油机分为:1)着火延迟期、2)速燃期、3)缓燃期、4)后燃期

6、汽油机不正常燃烧现象:爆震燃烧,表面点火及其比较P126/127答:爆震燃烧:对于汽油机,压缩比过高或点火太早,燃烧会变得不正常,火焰传播速度和火焰前锋形成都发生了急剧的变化爆震燃烧:如果压缩比过高或点火太早,试局部温度和压力急剧上升

表面点火:汽油机不依靠火花塞点火,而是靠燃

烧室内炙热表面点燃混合气的现象

称为表面点火,它的点火时间是不可

控制的。比较:爆燃是在火花塞点

火以后的自然现象。而表面点火则是

由炙热物点燃混合气

7、发动机的三个主要性能指标P24答:发动机的三个性能指标是:1)动力性能、2)经济性能、3)运转性能8、外特性答:汽油机的外特性为:节气门全开时所测得的速度特性。P141柴油机的外特性为:油量调节机构固定与标定功率循环供油量位置时,测得的速度特性,(p143)9、辛烷值与抗爆性的关系答:辛烷值越高抗爆性越好。

10、机内、机外净化技术;三效催化转换器、EGR 的目的答:EGR为机内净化技术:降低气缸内燃烧的温度,以减少NOX生成。P160三效催化转换器为机外净化技术,以降低CO、HC、NOX的排放量。P16311、燃料热值及燃料低热值的含义

答:燃烧热值:1Kg燃料完全燃烧所释放出得热量。P83燃烧低热值:不包括水的汽化潜热的燃料的热值称为燃料的低热值。P84。

三)简单应用层次重点复习内容

1、汽油机对其燃烧室的要求P128

答:1)结构紧凑 2)具有良好的充气性能3)火花塞位置安排适当 4)燃烧室形状合理分布5)要产生适当的气体流动 6)末端混合气要适当冷却2、废气涡轮增压柴油机的性能特点P72 答:优点:升功率高,油耗率低,排放减少缺点:低速转矩性能差,加速性能和起动性能差

3、影响柴油机燃烧过程的运转因素 P106

答:1、燃料的性质影响 2、负荷的影响 3、转

速的影响 4、供油提前角的影响

4、爆燃的定义及其影响因素 P126答:爆震燃烧:对于汽油机,压缩比过高或点火太早,燃烧会变得不正常,火焰传播速度和火焰前锋形成都发生了急剧的变化影响因素: 1)燃料的性质 2)负荷 3)转速 4)供油提前角

5、影响汽油机燃烧过程的使用因素P127答:1、混合气浓度 2、点火提前角 3、转速 4、负荷

6、发动机增压比的概念及增压的优点P60 答:增压比:增压后的空气压力与增压前的空气压力比 优点:1)增大了发动机的扭矩和功率2)提高热效率,降低燃油消耗率3)减少排气污染和噪声4)降低了发动机的单位功率造价5)对补偿高原功率损失十分有利

7、充气效率的影响因素P43答:1、进气终了的压力 2、进气终了的温度 3、残余废气系数 4、配气相位 5、压缩比

9、柴油机燃烧放热规律的概念及燃烧过程的阶段划分P96答:单位曲轴转角的放热量随曲轴转角的变化关系称为燃烧放热规律 燃烧放热规律阶段:1、预混合燃烧阶段 2、扩散燃烧阶3、放热的“尾巴”阶段 燃烧过程阶段:1、着火延迟期 2、速燃期 3、缓燃期 4、后燃期 四)综合应用层次重点复习内容

1. 充气效率的定义、充气效率影响因素、提高发动机

充气效率的措施P42/47答:充气效率:实际进入气

缸的新鲜充量与进气状态下充满气缸工作容积的新

鲜充量之比。

影响因素: 1、进气终了状态压力的影响 2、进

气终了温度的影响 3、残余废气系数4、配气

相位的影响 5、压缩比的影响

措施:1)减少进气系统的流动损失①、减少进气门座处

的流动损失A 、增大气门直径,选择合适的排气直径 B 、增加气门数目C 、改善进气门处流体动力性能,减少气门流动损失D 、采取短的进气行程②、减少整个进气管道的流动阻力A 、进气道 B 、进气管 C 、空气滤清器2)减小对新鲜充量的加热3)减小排气系统的阻力4)合理的选择配气相位①、进气门迟闭角②、进排气门重叠角③、排气提前角④、配气相位选择 2.

进气迟闭角的作用、进气迟闭角过大对充气效率的影响及其原因、结合发动机速度特性曲线分析进气迟闭角变化对发动机的充气效率和动力性的综合影响P40/48(结合48页的图) 答:进气门迟闭作用:利用高速气流的惯性,在下止点后继续充气。进气门迟闭过大:在高转速时充气效率增加,有利于大功率发挥,但是对低、中速性能不利。因为进气门迟闭角过大会使新鲜充量被向上止点运动的活塞推回到进气管。(活塞到上止点时,缸内压力与进气管压力相近)进气门的迟闭角过小:可增大中低速的充气效率和功率,但对高速不利。3、发动机的负荷特性定义,结合发动机负荷特性实验曲线分析负荷大小对过量空气系数

α、指示热效率η

i

、机械效率ηm 、最高燃烧压力

P Z 的影响。P138/139 (结合图形进行分析)

答:负荷特性:在发动机转速不变时,经济性指标随负荷变化而变化的关系

负荷与各参数的关系:过量空气系数α:随负荷增

加,循环供油量增加,a 值减少,当a 降到一定程

度时,不完全燃烧加剧,使指示热效率降低 指示

效率η:随着负荷的增加而增加 机械效率η:随

负荷增加而提高 最高燃烧压力P Z :当负荷增加时

最高燃烧压力逐渐增加

第十二章

1、汽车动力性的概念、动力性的评价指标 P260 答::汽车的动力性是指汽车在良好路面(混凝土或沥青)上直线行驶时,由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。动力性评价指标:1)、最高车速 2)、加速时间 3)、最大爬坡度

2、汽车的驱动力的影响因素P262

答:1)发动机的转速特性、(外特性曲线)、2)传动系的机械效率、3)车轮的半径 4)传动系的传动比(汽车的驱动力图P265)

3、行驶阻力有:1)滚动阻力、2)空气阻力、3)坡道阻力、4)加速阻力 P266

4、汽车的动力方程:Ft=Ff+Fi+Fw+Fj P282 第4行

5、汽车行驶的驱动力-----附着条件:

答:1)驱动力必须大于或等于行驶阻力,否则无法起步,行驶中的汽车将减速直至停车。这是汽车行驶的第一个条件——驱动条件,是汽车行驶的必要条件。可以采用增加发动机转矩、加大传动比(换低档行驶)等办法来增大汽车的驱动力。

2)附着力就是地面对轮胎切向反力的极限值。驱动力为地面切向反作用力,它不能大于附着力,否则会发生驱动轮滑转现象,即这就是汽车行驶的第二个条件。

3)汽车行驶的必要与充分条件Ff+Fw+Fi≤Ft ≤Fzfaifai (P278)第6行

6、最佳换档时刻的确定:(难点)

答:相邻两档的加速度倒数曲线若有交点,在交点处换档;否则在低档用尽(发动机转速达到最大)处换档。

7、后备功率与汽车动力性和燃油经济性的关系:(重点)(P286)

答:后备功率大,动力性强,但燃油经济性差。选Ⅲ档的后备功率最大,动力性最强,但燃油经济性差;Ⅴ档的后备功率最小,动力性最差,但燃油经济性最好,因为Ⅴ档的发动机负荷较大,燃油消耗率较低。

8、影响汽车动力性的主要因素 P291

答:1)、发动机的转矩特性

2)、主减速器传动比

3)、变速器的档数和传动比

4)、汽车总质量

5)、使用因素

(当节气门全开时汽车可能达到最高车速、加速能力和爬坡能力。(P282))

9、影响附着系数的因素(P278)

答:附着系数主要取决于路面的种类和表面状况、轮胎结构和材料、胎面花纹、行驶车速。

1)、干燥良好的硬路面(沥青、混凝土路面)附着系数高;

2)、子午线轮胎比斜交胎附着能力强,合成橡胶轮胎较天然橡胶轮胎有较高的附着系数,花纹细而浅的轮胎在硬路面上有较好的附着能力;花纹宽而深的轮胎在松软土壤路面可得到较大的附着系数;低气压轮胎较高气压轮胎的附着系数高。

3)、车速越高,轮胎与路面之间的附着系数降低。

10、影响滚动阻力系数的因素(重点)P268-P270 答:与路面的种类、轮胎的结构、材料、胎压以及

车速等有关。

1):路面的类型、表面状态和力学物理性质对滚动阻力系数有很大影响,不同路面的滚动阻力系数不同;水平干燥的硬路面滚动阻力系数低,泥泞土路、干沙路面、松软路面

的滚动阻力系数较高。

2)轮胎结构、材料:一般子午线轮胎比斜交胎的滚动阻力系数低;合成橡胶比天然橡胶轮胎滚动阻力系数低,在软路面上采用大直径宽轮缘可以减少滚动阻力系数

3)轮胎气压:轮胎气压高则轮胎的滚动阻力系数低;

4)车速:车速较高时,滚动阻力增大,车速过高时会产生危险的驻波现象和爆胎。

十三章

1、汽车燃料经济性的概念和评价指标

答:汽车的燃油经济性的概念:在保证动力性的条件下,汽车以尽量少的油消耗量经济行驶的能力。(p303)

汽车燃油经济性的评价指标:汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。单位L/100km 在美国为MPG(这个数值越大,汽车燃油经济性越好) (p303)

2、汽车在各种工况下(等速、加速、减速和怠速停车)燃料经济性的计算方法P304/308

3、影响汽车燃料经济性的因素

答:1)使用方面:(p309)

①正确的技术保养与调整汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力,所以对百公里油耗有相当影响。首先发动机要保持良好的技术状况,如点火提前角、混合气浓度等,汽车在汽车底盘方面要加强对各总成的保养与调整,如滑行距离、制动系发咬、轮胎气压。

②驾驶操作技术采用高档中等速度行驶可以

节油。在行驶车速方面,汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量Qs 最低;在档位选择方面,在一定道路上,汽车用不同排档行驶,燃油消耗量是不一样的。显然,在同一道路条件与车速下,虽然发动机发出的功率相同,但档位越低,后备功率越大,发动机的负荷率越低,燃油消耗率越高,百公里燃油消耗量就越大,而使用高档时的情况则相反。

③合理组织运输挂车的应用,拖带挂车后,虽然汽车总的燃油消耗量增加了,但以100t·km 计的油耗却下降了。拖带挂车后节省燃油的原因有两个:一是带挂车后阻力增加,发动机的负荷率增加,使燃油消耗率b 下降;另一个原因是汽车列车的质量利用系数较大。

2)汽车结构方面(p311)

①汽车尺寸和质量缩减轿车总尺寸和减轻

质量,可以减小行驶阻力而节油。轻量化、小型化和使用轻型材料,如铝材和塑料,即质量利用系数增加。

②改进发动机发动机中的热损失与机械耗损占燃油化学能中的65%左右,显然发动机是对汽车燃油经济性最有影响的部件。主要途径:提高现有汽油发动机的热效率与机械效率;扩大柴油发动机的应用范围;增压化;广泛采用电子计算机控制技术。

③传动系(传动系效率、变速器档数、传动比)传动系效率越高,则损失于传动系的能量越少,因而燃油经济性也越好。变速器的档位增多后,使发动机经常保持在经济工况下工作,档数越多,越容易选择保证发动机以最经济工作状况的转速,有利于提高燃油经济性。档数无限的无级变速器,在任何条件下都提供了使发动机在最经济工况下工作

的可能性。在一定的行驶条件下,变速器的传动比越小,汽车的燃油经济性越好,现代汽车常常采用超速档,可以减小传动系的总传动比,在良好的道路条件下采用超速档,可以更好地利用发动机功率,提高汽车燃油经济性。

④汽车外形与轮胎降低CD 值-改变车身形状;现在公认子午线轮胎的综合性能最好

十四章

1、发动机功率的选择:

答:1)、一般先以保证汽车预订的最高车速来初步选择(P314)

2)、然后利用汽车比功率来确定(P315)(汽

车的比功率是单位汽车总质量具有的发动机

功率。)

2、选择主减速器最小传动比i0 考虑四点因素:(重点)(P315)

答:①最高车速:i0 应该选择到汽车的最高车速相当于发动机最大功率时的车速,这时的最高车速是最大的。

②汽车的后备功率:i0 增大,发动机功率曲线左移,后备功率增大,动力性强,但燃油经济性变差;i0 减小则相反。

③驾驶性能:最小传动比对转矩相应有很大影响。例如,最小传动比过小,发动机在重负荷下工作,加速性不好,出现噪声与振动,但发动机功率利用率高,燃油经济性好。最小传动比过大,燃油经济性差,发动机高速运转噪声大。

④燃油经济性:应选择适中的后备功率兼顾动

力性和燃油经济性。

3、最大传动比的选择(P316)

答:传动系最大传动比指的是变速器Ⅰ档传动比ig1 与主减速器传动比i0确定最大传动比考虑三点因素:

①满足最大爬坡度的要求:

②满足附着条件的要求:

③满足最低稳定车速的要求:

4、传动系变速器的档位数与各档传动比的选择答:确定档位数应该考虑:

①传动系的档位数和燃油经济性的关系:就动力性而言,档位数多,增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会,提高了汽车的加速与爬坡能力。就燃油经济性而言,档位数多,增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性,降低了油耗。所以增加档位数会改善汽车的动力性和燃油经济性。档位数增多会使变速器结构复杂。

②档位数还取决与最大传动比与最小传动比之间的比值,比值过大会造成换档困难,一般比值不大于1.7——1.8。

③汽车类型不同,档位数也不同。

中间各档传动比的确定:

变速器各档传动比按等比级数分配,即优点是主要目的在于充分利用发动机提供的功率,能使发动机经常在接近外特性最大功率Pemax 处的范围

内运转,从而增加汽车的后备功率,提高汽车的加速和上坡能力,提高动力性。同时,换档时能无冲击地平稳接合离合器,驾驶员在起步和加速时操作方便。实际上,各档传动比之间的比值不会正好相等,并不会正好按等比级数来分配。主要是考虑大各档的利用率不同,汽车主要用高档位行驶,因此高档位相邻两档之间的传动比的间隔应小一些,特别是最高档与次高档之间更应小一些。所以,实际上各档传动比分布关系常为:p317

5、利用燃油经济性—加速时间曲线(C曲线)确定动力装置参数(P319)

答:在初步选择动力装置参数之后,还要进一步分计算不同参数匹配下的汽车动力性和燃油经济性,然后综合考虑各方面的因素,最终确定动力装置参数。通常以循环工况的每升燃油行驶公里数代码燃油经济性,以原地起步加速时间代表动力性,作出不同参数匹配下的燃油经济性—加速时间曲线,并利用此曲线来确定有关动力装置参数。(难点在于C 曲线的作法)

1)、主减速器传动比的确定

2)、变速器与主减速器传动比的确定

3)、发动机排量、变速器与主减速器传动比的确定。

十五章

1、汽车制动性的概念、制动性的评价指标(P321)答:1)汽车的制动性的概念:汽车的制动性是指汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳

定性和在下坡时能维持一定车速的能力。

2)汽车制动性的评价指标:

①制动效能,即制动距离与制动减速度

②制动效能的恒定性,即抗热衰退性能

③制动时汽车的方向稳定性,即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能制动效能是指在良好的路面上,汽车以一定初速度制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度;抗热衰退性能:汽车高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度

2、制动时车轮的受力:地面制动力、制动器制动力;地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系;硬路面上的附着系数;滑动率与制动力系数之间的关系

答:1)地面制动力:汽车受到与行驶方向相反的外力时,才能从一定的速度制动到较小的车速或者直至停车,这个外力主要由地面提供,称之为地面制动力。(P322)

2)制动器制动力:在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。

度量方法:相当于把汽车驾离地面,并踩住制动踏板,在轮胎周缘切线方向推动车轮直至它能转动所需的力。(仅是一个数值,受力图上画不出来,以力矩的形式表现的)(P322)

3)地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系:(P323)汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力,但同时又受到地面附着条件的限制,所以只有汽车具有足够的制动器制动力,同时地面又能提供高的附着力时,才能获得足够的地面制动力。

4)滑动率s:车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的比值。(P324)

三个阶段:s=0单纯的滚动

0<s <100%边滚边滑

S=100% 抱死拖滑

5)、附着系数(纵向制动力系数与侧向附着系数)与滑动率的关系。(P324)

制动力系数:地面制动力与垂直载荷之比

峰值附着系数p:制动力系数的最大值,一般出现在S=15%-20%之间

滑动附着系数s:s=100%的制动力系数

侧向力系数(侧向附着系数l):侧向力与法向载荷之比

侧向附着系数曲线:(P324 图15-4)

侧向附着系数曲线是有侧向力作用而发生侧偏时,侧向力系数与滑动率的关系曲线。曲线表明,同一侧偏角条件下的侧向力附着系数愈大,轮胎保持转向、防止侧滑的能力愈大。

6)、附着系数的影响因素:(P325,更详细的内容在P278)道路材料、路面状况;轮胎结构和材料、胎面花纹、轮胎气压;汽车运动速度

7)、滑水现象:(P325)高速行驶的汽车经过有积水层的路面时,滚动的轮胎迅速排挤水层,由于水的惯性影响,接触区的前部产生与车速的平方成正比的动压力。该动压力与使胎面与地面分开,当车度达到某一值时,胎面下的动压升力增大到与法向载荷等值,轮胎与路面完全被水膜隔开(B 区和C 区不复存在),附着力接近为0,汽车将丧失制动和转向能力。P325

3、汽车的制动效能及其恒定性:制动距离与制动减速度、制动距离的分析、制动效能的恒定性答:制动效能是指汽车迅速减速直至停车的能力。制动效能的评价指标是制动距离和制动减速度1)、制动距离s(m):(P326)指汽车速度为u0(空档)时,从驾驶员踩着制动踏板开始到汽车停止为止所驶过的距离。

2)、制动减速度(m/s2): (P326)在制动过程中,滑动率不同时,附着系数也不一样,因此制动减速度不是一个固定的值。

3)、制动距离的分析结合(P326 图15-6)分析制动过程

影响制动距离的因素:(P328)①制动器其作用的时间;②最大制动减速度(或最大制动器制动力);

③制动初速度

4)、制动效能的恒定性(P330)

热衰退:汽车在高速下制动或短时间连续制动,尤其是下长坡和缓制动时,制动器温度上升(>300℃)后,制动器产生的摩擦力矩常会有显著下降,这种现象称为制动效能的热衰退。水衰退:制动器摩擦表面侵水后,将因水的润滑作用而使摩擦系数下降,并使汽车制动效能降低,称为制动效能的水衰退。试验和数据表明:盘式制动器的制动效能的恒定性较鼓式制动器好

4、制动时汽车的方向稳定性:汽车的制动跑偏、制动时后轴侧滑与前轴转向能力的丧失

答:1)、制动跑偏(P332)

制动跑偏:制动时原期望按直线方向减速停车的汽车自动向左或向右偏驶称为制动跑偏。

制动跑偏的原因:(结合P332 图15-12 和P333 图15-13 理解)

⑴汽车左右车轮,特别是前轴左、右车轮(转向轮)制动器的制动力不相等。左、右车

轮制动力不相等的原因是制造、装配误差的存在造

成的。

⑵制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上

的不协调(相互干涉)。这种跑偏是设计造成的,每次制动时跑偏的方向固定不变。

2)制动侧滑:侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。(P333)

侧滑的危险性:制动时发生侧滑,特别是后轴侧滑,会引起汽车的剧烈回转运动,严重时可以使汽车调头。

制动侧滑试验表明:

1)制动过程中,如果只有前轮抱死或前轮先抱死拖滑,汽车基本上沿直线向前行驶,汽车处于稳定状态,但丧失转向能力;

2)若后轮比前轮提前一定时间先抱死拖滑,且车速超过某一数值,汽车在轻微的侧向力作用下就会发生侧滑,路面越滑、制动距离和制动时间越长,后轴侧滑越剧烈。

3)转向能力的丧失:(P334)

概念:弯道制动时,汽车不再按原来的弯道行驶而是沿弯道切线方向驶出,及直线行驶时转动方向盘汽车仍按直线方向行驶的现象。

发生条件:只有前轮抱死或前轮先抱死时,因侧向力系数为零,不能产生任何的地面侧向反作用力,汽车才丧失转向能力。

4)制动时对汽车方向稳定性的三点要求:

(P334)

①不能出现只有后轴抱死或后轴比前轴车轮先抱死的情况,以防止危险的后轴侧滑;

②尽量减少只有前轴车轮先抱死,或前后轮都抱死的情况,以维持汽车的转向能力;

③最理想的情况是避免任何车轮抱死,以确保汽车制动时的方向稳定性。

5、前、后轮制动器制动力的比例关系:地面对前、后车轮的法向反作用力;理想的前、后轮制动器制动力分配曲线(I曲线);具有固定比值的前、后轮制动器制动力与同步附着系数;前、后制动器制动力具有固定比值(β)的汽车在各种路面上制动过程分析,利用附着系数与制动效率,对前、后制动器制动力分配的要求。

1)地面法向反作用力:(P335)

结合P335 图15-16 分析理解,在不同附着系数路上制动,前、后轮都抱死(不论次序如何),前后轮受到的地面法向反作用力为:(式15-15)制动时前轴负荷增加,后轴负荷减少

2)理想的制动力分配曲线(I 曲线):

I 曲线:理想的前、后轮制动器制动力分配曲线,前、后车轮同时抱死时前、后轮制动器制动力的关系曲线;

6、制动防抱死装置、典型ABS结构及工作原理答:作用:自动防抱死系统(简称ABS)能充分发挥轮胎与地面的潜在附着能力。在紧急制动时可防止车轮抱死,它充分利用了轮胎与地面间的附着系数和较高的侧向力系数,从而提高了制动效能,缩短了制动距离,同时保证了汽车方向的稳定性和有效性。(P342)

组成部分:传感器、控制器(计算机)、压力调节器。(P342)

制动能力的储存方法:(P343)

①使飞轮旋转,以动能的形式储存

②利用液压蓄能器,以液压能得形式蓄存

③变换为电能,蓄存于蓄电池内

④制动能量回收系统的构成分类:电能式、动能式、液压式(P344)

汽车行驶安全性发展动向

自动防抱死系统(ABS);安全气囊(SRS);电子制动力分配系统(EBD);电子稳定程序(ESP);先进安全汽车(ASV)等。

十六章

1、操纵稳定性概念与评价指标、汽车操纵稳定性包含的内容P349、转向盘角阶跃输入下的时域响应答:1)、汽车的操纵稳定性:(P348)指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下,汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶,且当遭遇外界干扰时,汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。

评价指标、汽车操纵稳定性包含的内容P349 2)、转向盘输入有两种形式:(P348)

①给转向盘作用一个角位移,称角位移输入,简称角输入

②给转向盘作用一个力矩,称力矩输入,简称力输入

3)、时域响应可分为不随时间变化的稳态响应和随时间变化的瞬态响应:(P349-350)

稳态响应:等速直线行驶,急剧转动转向盘,然后维持转角不变,即对汽车施以转向盘角阶跃输入,汽车经短暂的过渡过程后进入等速圆周行驶工况。

瞬态响应:等速直线行驶和等速圆周行驶两个稳态运动之间的过渡过程所对应的瞬间运动响应。

稳态转向特性分为:不足转向、中性转向、过多转向

2、轮胎坐标系与轮胎的侧偏特性

答:1)、轮胎的侧偏特性主要是指侧偏力、回正力矩、侧偏角间的关系。

2)、轮胎的侧偏现象和侧偏角α:(重点)(P352-353)

由于轮胎具有侧向弹性,车轮受侧向力的作用使轮心速度方向(车轮行驶方向)偏离车轮平

面的现象称为侧偏现象。即车轮行驶方向与车轮旋转平面不一致,存在一个夹角α,这个夹角叫侧偏角。

侧向力因转向、路面倾斜、风力等引起。转向引起的侧偏力总是指向汽车内侧。侧偏角总是位于和侧偏力指向相反的一侧(与侧向力一致)。侧偏力与侧偏角的关系:Fy=ka k----侧偏刚度k P352 3)、侧偏刚度和侧偏特性的影响因素:(重点)P352-353

①轮辋较宽的轮胎侧偏刚度较大;

②尺寸相同的子午线轮胎比斜交胎的侧偏刚度大;

③同一型号、同一尺寸的轮胎,帘布层数越多,帘线与车轮平面的夹角越小,气压越高,侧偏刚度越大;

④侧偏刚度随车轮法向载荷的增加,先增加,之后减小,最大值对应与轮胎的额定法向载荷

⑤地面切向反作用力的大小和方向对侧偏刚度也有影响,在一定的侧偏角下,驱动力或制动力增加,侧偏力逐渐有所减小,侧偏刚度减小。

4)、回正力矩T Z轮胎发生侧偏时,会产生作用

于轮胎绕OZ 轴的力矩,该力矩称为回正力矩T Z。回正力矩是使车轮恢复到直线行驶状态的主要恢

复力矩之一。:(p354)

5)、有外倾时轮胎的滚动:(p355)

3、线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应特性

答:1)、线性二自由度汽车模型运动微分方程的推导过程(P356)

2)、前轮角阶跃输入下的汽车稳态响应(重点):(P358)

前轮角阶跃输入下的汽车稳态响应指的是:等速圆周行驶

稳态响应评价指标(参数):稳态横摆角速度增益(也称转向灵敏度)

根据K 的不同,汽车的稳态响应分为三类:

1、K=0,中性转向

2、K>0,不足转向

3、K<0,过多转向 K—稳定性因素

由于过多转向汽车有失去稳定性的危险,汽车应具有适度的不足转向特性。

4、汽车操纵稳定性与悬架系统、转向系统的关系。答:1)、前、后轮侧偏角绝对值α1 和α2 是与汽车响应密切相关的运动参数(P361)

2)、前、后轮(总)侧偏角包括:弹性侧偏角、侧倾转向角、变形转向角(P361)

3)侧倾转向:(结合P362 图16-18 和图16-19 理解)在侧向力作用下车厢发生侧倾,由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动、后轮绕垂直地面轴线的转动——车轮转向角的变动,称为侧倾转向。

4)、变形转向:(结合P363 图16-20 理解)指悬架导向杆系元件由于外力及外力矩作用发生

变形,而引起的车绕主销或垂直于地面的轴线的转动。相应的转向角称为变形转向角。

5)、转向系与汽车横摆角速度稳态响应的关系:在一定的方向盘转角输入下,转向系刚度小,则前转向轮的变形转向角大,增加了汽车的不足转向趋势;反之,若刚度大,则减小不足转向趋势。为了全面满足操纵稳定性的要求,特别是为了获得轿车在高速行驶下良好的路感,转向系的刚度应高些为好,尤其是方向盘在中间位置小转角范围类应有尽可能高的刚度。(P364-365)

十七章

1、汽车平顺性的评价指标和评价方法

答:1)汽车的平顺性:是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时,能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉,以及保持所运载货物完整无损的性能。

2)汽车的平顺性评价指标:国际标准化组织ISO 提出了ISO 2631《人体承受全身振动的评价指南》。该标准用加速度均方根值(rms)给出了在中心频率1~80Hz 振动频率范围内人体对振动反应的三种不同的感觉界限。(P374)

①疲劳-工效降低界限TFD:当人承受的振动强度在此界限内时,能准确灵敏地反应,

正常地进行驾驶。它与保持工作效率有关。

②舒适降低界限TCD:在此界限之内,人体对所暴露的振动环境主观感觉良好,能顺利地完成吃、读、写等动作。它与保持舒适有关。

(1/3.5TFD(10dB))

③暴露极限(健康及安全极限):当人体承受的振动强度在此界限内,将保持人的健康或安全。它作为人体可承受振动量的上限。(2TFD(6dB)3)、平顺性试验方法:参照ISO2631 的规定,根据我国的具体情况,我国制订了《汽车平顺性试验方法》。并以车速特性来描述汽车的平顺性的。(P374)3)、ISO 2631 推荐的两种对汽车的平顺性评价方法(P374)

①1/3 倍频带分别评价法;

②总加权值法

2、汽车的通过性基本概念、评价指标及几何参数答:1)、汽车的通过性(越野性):(P377)是指汽车在一定的装载质量下能以足够高的平均车速

通过各种坏路和无路地带(如松软地面、凹凸不平地面等)及各种障碍(如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等)的能力。

表征通过性能的主要参数:几何参数及支承-牵引参数

间隙失效:汽车因离地间隙不足而被地面托住无法通过的现象。

顶起失效:车辆中间底部的零部件碰到地面而被顶住的现象。

触头或托尾失效:因车辆前端或尾部触及地面而不能通过的现象。

几何参数:最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角。

2)几何通过性的几何参数:(P377)

(1)最小离地间隙h:是指汽车除车轮外的最低点与路面之间的距离。

(2)纵向通过角半径ρ1:在汽车侧视图上作出的与前、后车轮及两轮中间轮廓相切的

半径。表示汽车能够无碰撞地通过小丘、拱形障碍物的轮廓尺寸。

(3)横向通过角半径ρ2:在汽车正视图上作出的与左、右车轮及两轮中间轮廓相切的半径。表示汽车通过小丘及凸起路面的能力。

(4)接近角γ1:汽车满载、静止时,自汽车前端突出点向前轮所引切线与路面间的夹角,表示汽车接近小丘、沟洼等障碍物时不发生碰撞的可能性。

(5)离去角γ2:汽车满载、静止时,自汽车后端突出点向后轮所引切线与地面间的夹角。

(6)最小转弯半径RH:汽车转弯时,当转向盘转到极限位置、汽车以最低稳定车速转向行驶时,外侧转向轮所滚过的轮迹中心至转向中心的距离。是汽车机动性的重要指标,表征了汽车在最小面积内的回转能力,同时也表证了汽车通过狭窄弯曲地带或绕过障碍物的能力。

3 通过性的支承与牵引参数:(P380-381)

答:单位压力、最大动力因素、相对附着重力

4、影响通过性的主要因素:(P381)

答:发动机的动力性、传动系的传动比、液力传动、差速器、前后轮距、驱动轮数目、车轮尺寸

综合题

一、在进行汽车设计和改装时,已知汽车的相关参数,用汽车的驱动力—驶阻力平衡图与动力特性图比较

分析和计算汽车动力性(最高车速的计算、最大爬坡度的计算、加速时间的计算)P282---284

P283

二、利用燃油经济性—加速时间曲线(C曲线)确定动力装置参数P319

三、根据汽车(无ABS)的空载和满载的I曲线、β曲线,和同步附着系数,分析汽车在某种路面上制动时方向稳定性P324

汽车发动机原理复习题

、发动机的性能 一、解释术语 1、指示热效率:是发动机实际循环指示功与消耗燃料的热量的比值. 2、压缩比:气功容积与燃烧室容积之比 3、燃油消耗率:发动机每发出1KW有效功率,在1h内所消耗的燃油质量 4、平均有效压力:单位气缸工作容积所做的有效功 5、有效燃料消耗率:是发动机发出单位有效功率时的耗油量 6、升功率:在标定工况下,发动机每升气缸工作容积说发出的有效功率 7、有效扭矩:曲轴的输出转矩 8、平均指示压力:单位气缸容积所做的指示功 2、示功图:发动机实际循环常用气缸内工质压力P随气缸容积V (或曲 轴转角)而变化的曲线 二、选择题 1 、通常认为,汽油机的理论循环为 A ) A、定容加热循环 B 、等压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中,工质 B ) A、不吸热不放热 B 、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热

2、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以 A、燃料放出的热量为基础、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础、曲轴输出的功率为基础 5、常认为,油机的理论循环为 A、定容加热循环定压加热循环 C、混合加热循环多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中,工质 A、不吸热不放热 B 、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以 A、燃料具有的热量为基础 B 、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D 、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有( C)。 A、有效热效率 B 、混合热效率 C、指示热效率 D 、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是 B )。 A、定容过程 B、加热过程

汽车发动机原理复习题

1.汽车发动机实际循环的指标称为:它是以什么为基础的。 2.发动机的经济性能指标是以什么为基础的?代表了发动机的整机性能。通常称为有效 3.发动机的主要指示指标包括: 4.发动机的主要有效指标: 5.发动机的换气过程包括: 6.发动机的进气管的动态效应分为(惯性效应)和波动效应两大类 7.在汽油的性能指标中,影响汽油性能的关键指标主要是什么和馏程,评价柴油的性能指 标是:评价汽油机抗爆性的指标是: 8.使可燃混合混合气着火的方法是:和什么?两种汽油机的混合方式是:柴油机的着火方 式: 9.电子控制汽油喷射系统按检测进气量的方式分为:两类,按喷嘴和喷嘴的安装位置分为: 两类。 10.汽油机产生紊流的主要方式有挤流和进气涡流两种。 11.最佳点火提前角应使最高燃烧压力出现在上止点后()度曲轴转角。柴油机喷油器有() 喷油器和()喷油器两类,前者用于直喷式(统一式)燃烧室,后者用于分隔式燃烧室。 12.油束的雾化质量一般是指油束中的油粒的什么和什么? 13.柴油机分隔式燃烧室包括哪两类?直喷式包括哪两类? 14.柴油机所用的调速器分为什么式和什么式?一般什么式用于汽车柴油机,什么式用于拖 拉机柴油机? 15.根据加热方式不同,发动机几种标准的循环形式? 16.理论循环的评定指标有哪两个?前者用于评定循环的经济性,后者用于评定循环的做功 能力。 17.评定实际循环动力性能指标的有两个?评定实际循环经济性的指标有指示功率和? 18.四冲程发动机的实际循环是由????五个过程组成。 19.发动机的动力性指标包括有效功率,??转速和活塞平均速度。 20.发动机的换气过程分为???和气门重叠四个阶段。 21.影响气缸充气系数的因素有:?,残余废气系数,压缩比及其气门正时等。 22.发动机换气损失由?和?两部分组成, 23.国产柴油是按?编号的,国产汽油是按?编号的。 24.汽油机的正常燃烧过程按压力变化特点可分为:???三个阶段。 25.汽油机的不正常燃烧分为?和?两类。 26.柴油机的燃烧过程分为四阶段? 27.柴油混合气形成方式有两类? 28.内燃机的使用条件大致分为恒速工况,液体阻力负载,汽车发动机工况就属于? 29.电控汽油喷射系统由?三个子系统组成。 二,解释下列概念 1.循环平均压力 2.平均指示压力 3.指示功率 4.指示热效率 5.指示燃烧消耗 6.有效热效率 7.升功率 8.过量空气系数

汽车发动机原理试题库及答案

一、发动机的性能 一、解释术语 1、指示热效率:是发动机实际循环指示功与消耗燃料的热量的比值. 2、压缩比:气功容积与燃烧室容积之比 3、燃油消耗率:发动机每发出1KW有效功率,在1h内所消耗的燃油质量 4、平均有效压力:单位气缸工作容积所做的有效功 5、有效燃料消耗率:是发动机发出单位有效功率时的耗油量 6、升功率:在标定工况下,发动机每升气缸工作容积说发出的有效功率 7、有效扭矩:曲轴的输出转矩 8、平均指示压力:单位气缸容积所做的指示功 2、示功图:发动机实际循环常用气缸内工质压力P随气缸容积V(或曲轴转角)而变化的曲线 二、选择题 1、通常认为,汽油机的理论循环为( A ) A、定容加热循环 B、等压加热循环

C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中,工质( B ) A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以( D ) A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C ) A、定容加热循环 B、定压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中,工质( B ) A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热

2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以( C ) A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有( C )。 A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是( B )。 A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程 4、实际发动机的压缩过程是一个( D )。 A、绝热过程 B、吸热过程 C、放热过程 D、多变过程 5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C )加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变

汽车发动机原理复习题

1、汽油机实际循环与下列()理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 2、汽油机常用的压缩比在()范围内。 A、4 ~7 B、7 ~11 C、11 ~15 D、15 ~22 3、车用柴油机实际循环与下列()理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 4、非增压发动机在一个工作循环中,缸内压力最低出现在() A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 5、发动机实际换气过程完善程度的评价参数有() A、机械效率 B、热效率 C、进气马赫数 D、充气效率 6、四冲程发动机换气过程中存在气门叠开现象的原因是() A、进气门早开和排气门早开 B、进气门晚关和排气门早开 C、进气门早开和排气门晚关 D、进气门晚关和排气门晚关 7、汽油机的火焰速度是() A、燃烧速度 B、火焰锋面移动速度 C、扩散速度 D、气流运动速度 8、提高压缩比使汽油机的爆震倾向加大,为此,可采取()的措施。 A、减小喷油提前角 B、减小点火提前角 C、加大喷油提前角 D、加大点火提前角 9、评价速燃期的重要指标中有() A、温度升高率 B、最大压力出现时刻 C、最高温度 D、压力升高时刻 10、下列措施中,不能够消除汽油机爆震的是() A、增大点火提前角 B、推迟点火提前角 C、加强冷却 D、选用高牌号的汽油 11、下面列出的()属于柴油机燃烧特点。 A、缺氧 B、空气过量 C、扩散燃烧 D、混合气预先形成 12、柴油机混合气形成过程中,存在燃料燃烧、燃料()、燃料与空气之间的扩散同步进行现象。 A、燃烧 B、凝结 C、蒸发 D、混合 13、球形油膜燃烧室属于柴油机()燃烧室。 A、涡流式 B、预燃室 C、间接喷射式 D、直接喷射式 14、下列四种燃烧室对喷射系统要求最高的是() A、开式燃烧室 B、半开式燃烧室 C、涡流室燃烧室 D、预燃室燃烧室 15、在发动机试验装置中,()是发动机试验台架的基本设备。 A、发动机 B、试验台 C、测功机 D、测量系统 17、万有特性图中,最内层的区域是() A、功率最高区域 B、油耗最小区域 C、转矩最大区域 D、转速最小区域 18、发动机的有效燃油消耗率和下面哪个参数成反比() A、机械效率 B、指示热效率 C、两个都是 D、两个都不是 19、三元催化转换器要求的空燃比范围是()理论空燃比。 A、小于 B、小于并接近 C、大于 D、大于并接近

汽车发动机原理课后答案

第一章 1简述发动机的实际工作循环过程。 答: 2画出四冲程发动机实际循环的示功图,它与理论示功图有什么不同?说明指示功的概念和意义。 理论循环中假设工质比热容是定值,而实际气体随温度等因素影响会变大,而且实际循环中还存在泄露损失.换气损失燃烧损失等,这些损失的存在,会导致实际循环放热率低于理论循环。指示功时指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi,指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量。 4什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 答:以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有:指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5什么是发动机的有效指标?主要有哪些? 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有:1)发动机动力性指标,包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度;2)发动机经济性指标,包括有效热效率.有效燃油消耗率;3)发动机强化指标,包括升功率PL.比质量me。强化系数PmeCm. 第二章

1为什么发动机进气门迟后关闭.排气门提前开启?提前与迟后的角度与哪些因素有关/ 答:进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能,从而实现在下止点后继续充气,增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制,若在活塞到下止点时才打开排气门,则在排气门开启的初期,开度极小,废弃不能通畅流出,缸内压力来不及下降,在活塞向上回行时形成较大的反压力,增加排气行程所消耗的功。在发动机高速运转时,同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大,为使气缸内废气及时排出,应加大排气提前角。 2四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段,这几个阶段时如何界定的? 答:1)自由排气阶段:从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。 强制排气阶段:废气是由活塞上行强制推出的这个时期。 进气过程:进气门开启到关闭这段时期。 气门重叠和燃烧室扫气:由于排气门迟后关闭和进气门提前开启,所以进.排气门同时

《汽车发动机原理》课程考核大纲

《汽车发动机原理》课程考核大纲 《汽车发动机原理》课程组 2010年10月

《汽车发动机原理》课程考核大纲 一、课程的性质与任务 《汽车发动机原理》是本专业的一门专业课。它的任务是使学生掌握发动机工作过程的基本理论和提高性能指标的主要途径,并获得应用理论知识解决实际问题的初步能力;掌握车用发动机的特性和试验方法,为学习后续专业课和今后工作中合理运用发动机打下基础。 二、课程教学内容和考核目标 教学大纲已明确规定了本课程的教学内容、基本要求与考核方法。根据教学大纲规定,按照考核的特点对教学内容和基本要求加以细化,按章节详述如下: 第1章发动机的性能 (一)课程教学内容 1.1 发动机基本理论循环 发动机基本理论循环的建立目的、方法、基本假定、类型和特点;发动机基本理论循环的分析方法与评价指标;基本理论循环的平均压力和循环热效率;循环平均压力和循环热效率的影响因素。1.2 发动机实际循环 发动机的工作过程与实际循环;实际循环的表示方法;进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等5个过程;实际循环各过程的起始与终了参数。 实际循环的评价指标——指示指标:动力性指标——指示功、指示功率和平均指示压力等;经济性指标——指示热效率和指示燃油消耗率。 1.3 发动机整机性能 发动机的性能试验的方法、设备与试验过程;发动机的性能的评价指标——有效指标:动力性指标——有效功率、有效扭矩和平均有效压力等;经济性指标——有效热效率和有效燃油消耗率;发动机排放指标与噪声指标;其它性能指标。 1.4 发动机机械损失 发动机机械损失的定义与评价指标,主要是机械损失功率和平均机械损失压力;机械损失的构成及影响因素;发动机机械损失的测量方法与原理:示功图法、倒拖法、灭缸法和油耗线法等;发动机机械损失的测量设备与试验过程。

汽车发动机原理课后习题答案

第二章发动机的性能指标 1.研究理论循环的目的是什么?理论循环与实际循环相比,主要作了哪些简化? 答:目的:1.用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系,明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以平均有效压力为代表的动力性的基本途径 2.确定循环热效率的理论极限,以判断实际内燃机经济性和工作过程进行的完善程度以及改进潜力 3.有利于分析比较发动机不同循环方式的经济性和动力性 简化:1.以空气为工质,并视为理想气体,在整个循环中工质的比热容等物理参数为常数,均不随压力、温度等状态参数而变化 2.将燃烧过程简化为由外界无数个高温热源向工质进行的等容、等压或混合加热过程,将排气过程即工质的放热视为等容放热过程 3.把压缩和膨胀过程简化成理想的绝热等熵过程,忽略工质与外界的热交换及其泄露等的影响4.换气过程简化为在上、下止点瞬间开和关,无节流损失,缸内压力不变的流入流出过程。 2.简述发动机的实际工作循环过程。 四冲程发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气组成3.排气终了温度偏高的原因可能是什么? 有流动阻力,排气压力>大气压力,克服阻力做功,阻力增大排气压力增大,废气温度升高。负荷增大Tr增大;n升高Tr增大,∈+,膨胀比增大,Tr减小。 4.发动机的实际循环与理论循环相比存在哪些损失?试述各种损失

形成的原因。 答:1.传热损失,实际循环中缸套内壁面、活塞顶面、气缸盖底面以及活塞环、气门、喷油器等与缸内工质直接接触的表面始终与工质发生着热交换 2.换气损失,实际循环中,排气门在膨胀行程接近下止点前提前开启造成自由排气损失、强制排气的活塞推出功损失和自然吸气行程的吸气功损失 3.燃烧损失,实际循环中着火燃烧总要持续一段时间,不存在理想等容燃烧,造成时间损失,同时由于供油不及时、混合气准备不充分、燃烧后期氧不足造成后燃损失以及不完全燃烧损失 4.涡流和节流损失实际循环中活塞的高速运动使工质在气缸产生涡流造成压力损失。分隔式燃烧室,工质在主副燃烧室之间流进、流出引起节流损失 5.泄露损失活塞环处的泄漏无法避免 5.提高发动机实际工作循环效率的基本途径是什么?可采取哪些措施? 答:减少工质比热容、燃烧不完全及热分解、传热损失、提前排气等带来的损失。措施:提高压缩比、稀释混合气等 6.为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机? 柴油机拥有更高的压缩比, 7.什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 以工质在气缸内对活塞做功为基础,评定发动机实际工作循环质量的

汽车发动机原理复习试题与答案

单元测试一·选择题(该题共有10 小题) 1.采用下列哪项技术最适宜用来提高在高原使用的内燃机的功率? A.增压技术 B.电喷技术 C.多气门技术 D.水冷技术 2.按燃气对活塞做功的性质,排气过程可分为____过程。 A.自由排气和强制排气 B.超临界排气和亚临界排气 C.自由排气和扫气 D.扫气和泵气 3.四冲程内燃机进气门提前开启和推迟关闭的主要目的是____。 A.扫气 B.增加气缸的新鲜充量 C.加强进气流动

D.减小进气管和气缸内压差 4.当马赫数超过____后,无论是增压还是非增压发动机,充量系数开始急剧下降。 A.1 B.0.7 C.0.5 D.0.2 5.内燃机进气空气经压缩机压缩后,其特性变化为____。 A.压力增加,温度升高 B.压力增压,温度降低 C.压力降低,温度升高 D.压力降低,温度降低 6.下列说法正确的是____。 A.增压可以提高发动机的升功率、比质量功率和比体积功率 B.增压可以降低发动机排放和噪声 C.增压可以改善发动机的燃油经济性 D.增压可以提高发动机的输出响应特性 7.在内燃机排气涡轮增压器中,空气进入压气机压缩,其损失主要表现为____。 A.摩擦损失,传热损失

B.传热损失,泄漏损失 C.摩擦损失,撞击损失 D.撞击损失,泄漏损失 8.对于内燃机排气涡轮增压器而言,改变以下哪些参数可以达到移动喘振线的目的_____。 A.改变扩压器的进口角、喉口面积 B.改变涡轮喷嘴环出口截面积 C.改变排气管粗细 D.增加中冷器 9.下列哪项不是二冲程内燃机的换气过程______。 A.自由排气阶段 B.扫气阶段 C.过后排气或过后充气阶段 D.强制排气阶段 10.二冲程内燃机扫气方案不包括_____。 A.螺旋扫气 B.横流扫气 C.回流扫气 D.直流扫气

汽车发动机原理考试试题(答案)

2009春季学期《汽车发动机原理》期中考试试题 姓名:班级:学号: 一、单项或多项选择题(每题1分,共10分) 1.我国汽油标号如93#代表汽油的( b )。 a)MON b)RON c)馏出温度d)粘度 2.我国柴油标号如0#代表柴油的( c )。 a)闪点b)十六烷值c)凝固点d)饱和蒸汽压 3.转速不变,负荷增加时,( c )。 a)汽油机φa 增加,柴油机φa 基本不变 b)汽油机φa 减小,柴油机φa 增加 c)汽油机φa基本不变,柴油机φa 减小 d)汽油机φa 基本不变,柴油机φa 增加 4.下列替代燃料中,属于可再生能源的是( b )。 a)LPG b)BTL c)CTL d)CNG 5.机械损失功不包括( b )。 a)泵气损失功b)发电机消耗功c)冷却水泵消耗功d)活塞摩擦消耗功 6.汽油机采用“Downsizing”技术后,可以( a, d )。 a)增加升功率b)增加压缩比c)减小面容比d)减小摩擦损失 7.PFI汽油车加速时,为了保持化学计量比运行,燃油喷射量应该( c )。 a)不变b)减小c)增加d)先减小再增加 8.下列柴油机喷射系统需要调速的是( a, c )。 a)机械分配泵b)电控单体泵c)电控直列泵d)高压共轨 9.应用发动机VVT技术可以( a, d )。 a)提高充量系数b)减小过量空气系数c)减少机械摩擦损失d)降低排气损失10.提高循环等容度,意味着( c )。 a)增大加热量b)减少放热量c)靠近TDC加热d)靠近BDC放热 二、判断题(每题1分,共10分)(正确√,错误×) 1.燃料的C/H比越小,则燃料的燃烧越清洁,但燃料的热值越低。(×) 2.化学计量比GDI发动机不是稀燃,所以不能节能。(×) 3.在可变进气系统中,为利用波动效应,低速时使进气通过短管进入气缸,高速时使进气通过长管进入气缸。(×) 4.转速一定,负荷增加时,内燃机的机械效率增加。(√) 5.增大进气门晚关角有利于高速大功率,但会降低低速最大转矩。(√) 6.选择对转速不太敏感的燃料系统,可以使万有特性的最经济区域在横坐标方向变宽。(√) 7.化学安定性越差的燃料,辛烷值越低。(×) 8.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。(×) 9.轿车用发动机的额定功率一般按1小时功率进行标定。(×) 10.发动机缸内涡流比越大,则充量系数越小。(√)

《汽车发动机原理》课程教学大纲

汽车发动机理论》课程教学大纲 课程名称:发动机原理 适用专业:交通运输专业 总学时(学分):48 理论学时:48 实践学时:0 适用对象:交通工程专业 一、说明 (一)课程的性质、任务 《汽车发动机理论》是交通工程专业的专业基础课程,主要内容为汽车发动机性能评价指标、提高性能指标的途径、发动机的基本工作过程(换气过程及混合气形成和燃烧过程)发动机特性等,并介绍排气污染和噪声振动等知识。通过本课程的学习,使学生掌握内燃机理论的基本知识,为提高汽车的应用效率奠定基础,为学生从事相关专业工作打下理论基础。 (二)课程的教学要求 1、掌握内燃机的能量转换以及循环充量的原理和规律,即动力机械的动力输出与能量利用问 题; 2、掌握内燃机的燃烧与排放问题,包括内燃机的燃烧过程、规律与有害排放物及噪声 控制。 3、掌握内燃机应用于汽车动力时具有重要影响的运行特性与性能调控问题。 (三)课程考核办法 课程的考核方式是将理论考试的70%成绩和实验考试的30%成绩记为总成绩。

、讲授内容 第一篇热力工程基础(6) 第二篇动力输出与能量利用 第五章发动机实际循环与评价指标( 6 学时)第一节四冲程发动机的实际循环 一、发动机的实际循环 二、发动机实际循环与理论循环的比较 第二节发动机的指示指标 一、发动机的示功图 二、发动机的指示性能指标 第三节发动机的有效指标 一、动力性指标 二、经济性指标 三、强化指标 第四节机械损失与机械效率 一、机械效率 二、机械损失的测定 三、影响机械效率的主要因素 四、发动机的热平衡 第六章换气过程与循环充量(6 学时) 第一节四冲程发动机的换气过程 一、换气过程 二、换气损失 第二节四冲程发动机的充量系数 一、充量系数

汽车发动机原理试题库及答案

一、发动机的性能 二、选择题 1、通常认为,汽油机的理论循环为( A ) A、定容加热循环 B、等压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中,工质( B ) A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以( D ) A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C ) A、定容加热循环 B、定压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中,工质( B ) A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以( C ) A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有( C )。 A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是( B )。 A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程 4、实际发动机的压缩过程是一个( D )。 A、绝热过程 B、吸热过程

C、放热过程 D、多变过程 5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C )加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变 6、实际发动机的膨胀过程是一个( D )。 A、绝热过程 B、吸热过程 C、放热过程 D、多变过程 7、通常认为,低速柴油机的理论循环为( B )加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变 8、汽油机实际循环与下列(B )理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 9、汽油机常用的压缩比在( B )范围内。 A、4 ~7 B、7 ~11 C、11 ~15 D、15 ~22 10、车用柴油机实际循环与下列( A )理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 11、非增压发动机在一个工作循环中,缸内压力最低出现在(D )。 A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 12、自然吸气柴油机的压缩比范围为(D )。 A、8 ~16 B、10 ~18 C、12 ~20 D、14 ~22 3、发动机理论循环的假设燃烧是加热过程,其原因是( B )。 A、温度不变 B、工质不变 C、压力不变 D、容积不变 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程,原因是在膨胀过程中,工质( C )。

汽车发动机原理课本总结

汽车发动机原理 一、发动机实际循环与理论循环的比较 1.实际工质的影响 理论循环中假设工质比热容是定值,而实际气体比热是随温度上升而增大的,且燃烧后生成CO2、H2O等气体,这些多原子气体的比热又大于空气,这些原因导致循环的最高温度降低。加之循环还存在泄漏,使工质数量减少。实际工质影响引起的损失如图中Wk所示。这些影响使得发动机实际循环效率比理论循环低。 2.换气损失 为了使循环重复进行,必须更换工质,由此而消耗的功率为换气损失。如图中Wr所示。其中,因工质流动时需要克服进、排气系统阻力所消耗的功,成为泵气损失,如图中曲线rab’r 包围的面积所示。因排气门在下止点提前开启而产生的损失,如图中面积W所示。 3.燃烧损失 (1)非瞬时燃烧损失和补燃损失。实际循环中燃料燃烧需要一定的时间,所以喷油或点火在上止点前,并且燃烧还会延续到膨胀行程,由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失. (2)不完全燃烧损失。实际循环中会有部分燃料、空气混合不良,部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失。 (3)在高温下,如不考虑化学不平衡过程,燃料与氧的燃烧化学反应在每一瞬间都处在化学动平衡状态,如2H2O=2H2+O2等,由左向右反应为高温热分解,吸收热量。但在膨胀后期及排气温度较低时,以上各反应向左反应,同时放出热量。上述过程使燃烧放热的总时间拉长,实质上是降低了循环等容度而降低了热效率。 (4)传热损失。实际循环中,汽缸壁和工质之间始终存在着热交换,使压缩、膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线而造成的损失。 (5)缸内流动损失。指压缩及燃烧膨胀过程中,由于缸内气流所形成的损失。体现为,在压缩过程中,多消耗压缩功;燃烧膨胀过程中,一部分能量用于克服气流阻力,使作用于活塞上做功的压力减小。 二、充量系数 衡量不同发动机动力性能和进气过程完善程度的重要指标;定义为每缸每循环实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气状态下计算充满气缸工作容积的空气质量的比值。 影响因素: 1.进气门关闭时缸内压力Pa 2.进气门关闭时缸内气体温度Ta 3.残余废气系数 4.进排气相位角 5.压缩比 6.进气状状态 提高发动机充量系数的措施 1.降低进气系统阻力 发动机的进气系统是由空气滤清器、进气管、进气道和进气门所组成。减少各段通路对气流的阻力可有效提高充量系数。(1)减少进气门处的流动损失1)进气马赫数M 不超过0.5受气门大小、形状、升程规律、进气相位等因素影响2)减少气门处的流动损失增大气门相对通过面积,提高气门处流量系数以及合理的配气相位是限制M值、提高充量系数的主要方法。增大进气门直径可以扩大气流通路面积;增加气门数目;改进配气凸轮型线,适当增加气门升程,在惯性力容许条件下,使气门开闭尽可能快;改善气门处流体动力性能。(2)减少进气道、进气管和空气滤清器的阻力

汽车发动机原理课后习题答案..

第一章发动机的性能 1.简述发动机的实际工作循环过程。 1)进气过程:为了使发动机连续运转,必须不断吸入新鲜工质,即是进气过程。此时进气门开启,排气门关闭,活塞由上止点向下止点移动。2)压缩过程:此时进排气门关闭,活塞由下止点向上止点移动,缸内工质受到压缩、温度。压力不断上升,工质受压缩的程度用压缩比表示。3)燃烧过程:期间进排气门关闭,活塞在上止点前后。作用是将燃料的化学能转化为热能,使工质的压力和温度升高,燃烧放热多,靠近上止点,热效率越高。4)膨胀过程:此时,进排气门均关闭,高温高压的工质推动活塞,由上止点向下至点移动而膨胀做功,气体的压力、温度也随之迅速下降。(5)排气过程:当膨胀过程接近终了时,排气门打开,废气开始靠自身压力自由排气,膨胀过程结束时,活塞由下止点返回上止点,将气缸内废气移除。 3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么?可采取哪些基本措施? 提高实际循环热效率的基本途径是:减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失。提高工质的绝热指数κ。可采取的基本措施是:⑴减小燃烧室面积,缩短后燃期能减小传热损失。⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。⑷加强燃烧室气流运动,改善混合气均匀性,优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。⑸优化燃烧室

结构减少缸内流动损失。⑹采用合理的配缸间隙,提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。 4.什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 答:以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有:指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5.什么是发动机的有效指标?主要有哪些? 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有:1)发动机动力性指标,包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度;2)发动机经济性指标,包括有效热效率.有效燃油消耗率;3)发动机强化指标,包括升功率PL.比质量me。强化系数P meCm. 6.总结提高发动机动力性能和经济性能的基本途径。 ①增大气缸直径,增加气缸数②增压技术③合理组织燃烧过程④提高充量系数⑤提高转速⑥提高机械效率⑦用二冲程提高升功率。 7.什么是发动机的平均有效压力、油耗率、有效热效率?各有什么意义? 平均有效压力是指发动机单位气缸工作容积所作的有效功。平均有效压力是从最终发动机实际输出转矩的角度来评定气缸工作容积的利用率,是衡量发动机动力性能方面的一个很重要的指标。有效燃油消耗率是单位有效功的耗油量,通常以每千瓦小时有效功消耗的燃料量来表示。有效热效率是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之比

汽车发动机原理练习题

《汽车发动机原理练习题》 第一章发动机性能 一、概念解释: 1、发动机的理论循环:是将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化,忽略次要因素后建立的循环模式。 2、循环热效率:是工质所做循环功与循环加热量之比,用以评定循环经济性。(P2) 3、有效指标:以曲轴输出功为计算基准的指标。有效指标被用来直接评定发动机实际工作性能的优劣。(P15) 4、有效热效率:是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。(P17) 5、平均有效压力:是发动机单位气缸工作容积输出的有效功。(P16) 6、有效燃油消耗率:是指每小时单位有效功率所消耗的燃料。(P17) 二、填空: 1、发动机的性能指标主要有动力性能指标、经济性能指标和运转性能指标。(P1) 2、三种发动机的理论循环,即等容加热循环、等压加热循环和混合加热循环。(P1) 3、发动机实际循环是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程组成的,较之理论循环复杂得多。(P6) 4、以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标;以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标;(P12)、(P15) 5、机械损失的测定方法有多种,常用的方法有示功图法、倒拖法、灭缸法、 油耗线法等。(P19) 三、判断题: 1、随着发动机压缩比的增大,循环热效率提高,循环平均压力增大。(√) 2、压缩过程的作用是增大作功过程温差,获得最大限度的膨胀比,提高热功转换率,同时也为燃烧过程创造有利条件。在柴油机中,压缩后气体的高温还是保证燃料着火的必要条件。(√)(P7) 3、衡量发动机经济性能的重要指标是有效热效率和有效燃油消耗率,它们两者之间成正比关系。(×)(P17)———反比。 4、发动机的排气温度高,说明燃料燃烧后,转变为有用功的热量多,工作过程进行得好。(×)(P10)————改为“发动机的排气温度低,……” 5、人们在研究发动机循环时,通常将实际循环简化为理论循环。两种循环最大的区别为:实际循环向冷源放热,理论循环绝热。()(P1) 四、简答: 1、发动机的理论循环是将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化,需作五个假设,哪五个?(P1) 1)假设工质是理想气体,其物理常数与标准状态下的空气物理常数相同,整个循环中工质的物理性质及化学性质不变,工质比热容为常数。 2)假设工质是在闭口系统中作封闭循环。 3)假设工质的压缩及膨胀是绝热等熵过程。 4)假设燃烧是外界无数个高温热源等容或等压向工质加热。工质放热为等容放热。 5)假设循环过程为可逆循环。 2、用倒拖法测量机械损失的过程?(P19) 在电力测功器的试验台上,先使发动机在给定工况稳定运转,当冷却液、机油温度到达正常数值时,立即切断对发动机的供油(柴油机)或停止点火(汽油机),同时将电力测功器转换为电动机,倒拖发动机到同样转速,并且维持冷却液和机油温度不变,这样测得的倒拖功率即为发动机在该工况下的机械损失功率。 3、用灭缸法测量机械损失的过程?(P20)

汽车发动机原理名词解释

123发动机理论循环:将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化,忽略次要因素后建立的循环模式。 循环热效率:工质所做循环功与循环加热量之比,用以评定循环经济性。 指示热效率:发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。 有效热效率:实际循环的有效功与所消耗的热量的比值。 指示性能指标:以工质对活塞所作功为计算基准的指标。 有效性能指标:以曲轴对外输出功为计算基准的指标。 指示功率:发动机单位时间内所做的指示功。 有效功率:发动机单位时间内所做的有效功。 机械效率:有效功率与指示功率的比值。 平均指示压力:单位气缸工作容积,在一个循环中输出的指示功。 平均有效压力 me p :单位气缸工作容积,在一个循环中输出的有效功。 有效转矩:由功率输出轴输出的转矩。 指示燃油消耗率:每小时单位指示功所消耗的燃料。 有效燃油消耗率:每小时单位有效功率所消耗的燃料。 指示功:气缸内每循环活塞得到的有用功。 有效功:每循环曲轴输出的单缸功量。 示功图:表示气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角的变化关系的图像。p V -图即 为通常所说示功图, p ?-图又称为展开示功图。 换气过程:包括排气过程(排除缸内残余废气)和进气过程(冲入所需新鲜工质,空气或者可燃混合气)。 配气相位:进、排气门相对于上、下止点早开、晚关的曲轴转角,又称进排气相位。 排气早开角:排气门打开到下止点所对应的曲轴转角。 排气晚关角:上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角。 进气早开角:进气门打开到上止点所对应的曲轴转角。 进气晚关角:下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角。 气门重叠:上止点附近,进、排气门同时开启着地现象。 扫气作用:新鲜工质进入气缸后与缸内残余废气混合后直接排入排气管中。 排气损失:从排气门提前打开,直到进气行程开始,缸内压力到达大气压力前循环功的损失。 自由排气损失:因排气门提前打开,排气压力线偏离理想循环膨胀线,引起膨胀功的减少。 强制排气损失:活塞将废气推出所消耗的功。 进气损失:由于进气系统的阻力,进气过程的气缸压力低于进气管压力(非增压发动 机中一般设为大气压力),损失的功成为进气损失。 换气损失:进气损失与排气损失之和。 泵气损失:内燃机换气过程中克服进气道阻力所消耗的功和克服排气道阻力所消耗的功的代数和。不包括气流对换气产生的阻力所消耗的功。 充量系数:实际进入气缸内的新鲜空气质量与进气状态下理论充满气缸工作容积的空气质量之比。 进气马赫数M :进气门处气流平均速度与该处声速之比,它是决定气流性质的重要参数。M 反映气体流动对充量系数的影响,是分析充量系数的一个特征数。当M 超过一定数值时,大约在0.5左右,急剧下降。应使M 在最高转速时不超过一定数值,M 受气门大小、形状、生成规律、进气相位等因素影响。 增压比:增压后气体压力与增压前气体压力之比。 增压:利用增压器提高空气或可燃混合气的压力。 增压度:发动机在增压后增长的功率与增压前的功率之比。 4抗爆性:汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力,用辛烷值表示。 干点:汽油蒸发量为100%时的温度。 自然点:柴油在没有外界火源的情况下能自行着火的最低温度。 凝点:柴油失去流动性而开始凝固的温度。 热值:单位量(固体和液体燃料用1kg ,气体燃料用1)的燃料完全燃烧时所发出的热量。当生成的水为液态时,成为高热值,气态时为低热值。无论是汽油机还是柴油机,燃料在气缸中生成的水均为气态,所用热值均为低热值。 理论空气量:1kg 燃料完全燃烧时所需的最少空气量。 过量空气系数:燃油燃烧实际供给的空气量(L )与完全燃烧所需理论空气量()的比值。 空燃比:燃油燃烧时空气流量与燃料流量的比。 5喷油器的流通特性:喷孔流通截面积与针阀升程的关系。 喷射过程:从喷油泵开始供油直到喷油器停止喷油的过程。 供油规律:供油速率随凸轮轴转角(或时间)的变化关系。 喷油规律:喷油速率随凸轮轴转角(或时间)的变化关系。 喷油提前角:燃油喷入气缸的时刻到活塞上止点所经历的曲轴转角。 燃油的雾化:燃油喷入燃烧室内后备粉碎分散为细小液滴的过程。 燃烧放热规律:瞬时放热速率和累积放热百分比随曲轴转角的变化关系。 瞬时放热速率:在燃烧过程中的某一时刻,单位时间内(或曲轴转角内)燃烧的燃油所放出的热量。 累积放热百分比:从燃烧开始到某一时刻为止已经燃烧的燃油与循环供油量的比值。

汽车发动机原理第5章 课后习题答案

第五章复习思考题 1.柴油机和汽油机相比,混合气形成有哪些特点? 答:相比于汽油机,柴油机在进气过程中进入燃烧室的为纯空气,在压缩过程终了柴油直接喷入。因此柴油机的混合气形成时间比汽油机短促的多,而且柴油的蒸发性和流动性比汽油差,使得柴油难以在燃烧前彻底雾化蒸发与空气均匀混合,所以柴油机可燃混合气的品质较汽油机差。 2.试说明柴油机混合气形成的两种基本形式,并进行对比分析。 答:空间雾化混合与油膜蒸发混合。空间雾化混合是在燃烧室空间中利用燃油与空气的相对运动形成较均匀的混合气,燃油与空气的相对运动速度是起主要作用的因素。油膜蒸发混合是指喷在燃烧室壁面上的燃油形成油膜后, 3.说明直喷式燃烧室产生空气运动的方式,并分析空气运动对其混合气形成和燃烧的影响。 答:直喷式燃烧室中的空气运动主要是指半开式燃烧室中的进气涡流和挤压涡流。产生进气涡流的方法一般时采用螺旋进气道,一方面将气道腔做成螺旋形,使空气在气道内形成旋转运动;另一方面由于气阀中心和气缸中心不重合,产生沿气缸壁绕气缸中心的旋转运动。挤压涡流是在压缩过程期间,活塞接近上止点时,活塞顶部外围的环形空间中的空气被挤入活塞顶部的凹坑内,由此产生挤压涡流。空气运动可以促使柴油混合气很快在整个燃烧室均匀分布,加速混合气的形成。但是在直喷式燃烧室中涡流强度过强或过弱会造成油束贯穿不足或过度,,均会影响混合气形成和燃烧。 4.简述直喷式燃烧室的工作原理。

答:直喷式燃烧室由气缸盖底平面和活塞顶部的凹坑形成,直接喷射到凹坑内的柴油,主要靠燃油雾化和空气均匀混合形成可燃混合气。因此直喷式燃烧室对于喷油器的需求较高,喷孔较小、数量多、喷射压力高。 5.半开式燃烧室的优、缺点如何? 答:半开式燃烧室的活塞顶部凹坑较深,形状有很多种。半开式燃烧室中的混合气形成依靠燃油的喷散雾化和空气运动两方面的作用。它采用孔式喷油器,常见的喷孔数目为4-6孔,并有较高的喷射压力,对喷射系统有较高的要求。优点:半开式燃烧室的可燃混合气形成更均匀,空气利用率有所提高,可以实现更完善的燃烧。缺点:半开式燃烧室对转速的变化较敏感,一般适用于缸径80-140mm,转速低于4500r/min的柴油机中,在燃油喷射、气流运到与燃烧室形状间的配合上会有很大困难;同时,喷孔直径过小和喷油压力过高,也给制造和使用提出更高的要求。而且经济性和颗粒物排放方面表现较差。 6.分隔式燃烧室的结构特点与工作原理如何?使用范围怎样? 答:分隔式燃烧室的结构特点是除位于活塞顶部的主燃烧室外,还有位于缸盖内的副燃烧室,两者之间有通道相连。燃油不直接喷入主燃烧室内,而是喷入副燃烧室内。分隔式燃烧室柴油机中主要靠强烈的空气运动来保证较好的混合气质量,空气利用率较高,保证了高速下也有较好性能。在有害排放方面,除了低负荷的碳烟排量较大,其他排放方面均优于直喷式燃烧室,噪声表现也很优异。因此分隔式燃烧室主要运用于轿车柴油机中,在一些要求噪声特别低的场合也有使用。 7.分析比较直喷式和分隔式柴油机的性能特点及各自的适用场合。 答:在燃烧室的选用中,主要应结合各类燃烧室的特点并考虑柴油机的缸径大小、转速范围、具体使用要求和特点以及制造维修水平等。直喷式燃烧室形状简单,能量损失较少,动力性和经济性好,但在有害排放方面较差,燃烧噪声较高,适应转速有限。分隔式燃烧室形状复杂,能量损失较高,动力性和经济性较差,但在有害排放方面较好,燃烧噪声低,适应转速范围广,但起动较困难。直喷式主要运用在重型、中型车用柴油机,分隔式运用于轿车、小型拖拉机、农用运输车和一些要求噪声低的特殊场合。 8.什么是喷油器流通特性?说明喷油器流通截面对喷油过程和柴油机性能的影响。 答:喷孔流通截面积与针阀升程的关系成为喷油器的流通特性。喷油嘴的流通截面积随针阀的上升而增大,其增大的速度与着火落后期的喷油量有直接关系。一般希望喷油嘴流通截面变化是“先小后大”,这样可以大大减少着火

汽车发动机原理考试复习

第二章 三种循环: 发动机有三种基本理论循环,即定容加热循环(加热循环很快,仅与有关)、定压加热循环(缓慢,负荷使)和混合加热循环(之间)。发动机的循环常用示功图来说明(等容线斜率大,因此Q1同,Q2 )理论循环是用循环热效率和循环平均压力来衡量和评定的。循环热效率是工质所做循环功W(J)与循环加热量Q1(J)之比,用以评定循环的经济性。循环平均压力pt(kPa)是单位气缸工作容积所做的循环功,用以评定发动机的循环做功能力。(ρ。是初始膨胀比,k是初始等熵指数)柴油机(汽油机)的压缩比- 一般在12-22(6-12),最高循环压力=7-14mpa(3-8.5),压力升高比在1.3-2.2(2-4)四冲程发动机的实际循环是由进气压缩做功排气四个行程所组成. 理论循环与实际循环比较: 1实际工质的影响 (实际工质影响引起的损失:理论循环中假设工质比热容是定值,而实际比热容是随温度的升高而上升,且燃烧后生成CO2,和H2O等多原子气体,这些气体的比热容又大于空气,使循环的最高温度降低.由于实际循环还存在泄漏,合工质数量减少,这意味着同样的加热量,在实际循环中所引起的起压力和温度的升高要比理论循环要低得多,其结果是循环热效率底,循环所做的功减少.) 2换气损失 (换气损失:燃烧废气的排出和新鲜空气的吸入是使循环重复进行所必不可少的,由此而消耗的功为换气损失。) 3燃烧损失(非瞬时燃烧损失和补燃损失:实际循环中燃烧非瞬时完成,所以喷油或点火在上止点之前,并且燃烧还会延续到膨胀行程,由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失。提前排气损失,实际循环中会有部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失,在高温度下部分燃烧产物分解而吸热,使循环的最高温度下降,由此产生燃烧损失。) 4传热损失(传热、流动损失:实际循环中,气缸壁和工质间自始至终存在热交换。综上,实际循环热效率低于理论循环。) 发动机的指示指标评定,概念:发动机的指示性能指标是指以工质对活塞做功为计算基础的指标,简称指示指标。表示循环动力性、经济性。 发动机的有效性能指标以曲轴输出功为计算基础的性能指标,称有效指标。 有效指标被用来直接评定发动机实际工作性能的优劣。代表发动机的整机性能。 第三章 换气过程阶段、特点、特征四冲程发动机的换气过程包括从排气门开启到进气门关闭的整个时期。约占410o~ 480o曲轴转角。换气过程可分作自由排气、强制排气、进气和燃烧室扫气四个阶段。4进排气门早开晚关,气门重叠和燃烧室扫气进、排气门早开、晚关的原因:进气门早开晚关是为了增大进入汽缸的混合气量和减少进气过程所消耗的功;排气门早开晚关是为了减少残余废气量和排气过程消耗的功。同时减少残余废气量会相应地增大进气量。 气门重叠和燃烧室扫气(定义) 由于排气门晚关和进气门提前打开,因而存在进、排气门同时开启的现象,称为气门重叠。换气损失,是由排气损失和进气损失两部分组成。 1.排气损失(从排气门提前打开到进气过程开始,缸内压力达到大气压力前,

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