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、定压加热循环和混合加热循环。发动机的循环常用示功图来说明

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。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。

（1自由排气阶段，从排气门开启到气缸压力接近于排气管内压力的时期

超临界状态流动：从排气门开启到活塞行至下止点所对应的曲轴转角称为，一般为30o~80o曲轴转角。此时气缸内废气压力较高，约为0.2-0.5MPa，气缸压力p与排气管压力pr之比大于临界值1.9。排气流动处于超临界状态，流速为当地声速c（m/s）。此阶段，废气流量

与排气管内压力无关，只取决于气缸内的气体状态和气门最小开启截面。

亚临界状态流动

随着气体大量流出，缸内压力迅速下降，气体流速小于声速，转入亚音速流动状态。此时废气流量决定于气缸内和排气管内的压力差。到某一时刻缸内压力与排气管内压力相近时，自由排气阶段结束。自由排气约在下止点后10°—30°（CA）结束。自由排气阶段虽然时间不长，因速度高，此阶段排出的废气量达60%以上。

2强制排气阶段

此阶段废气被上行活塞推出。因为要克服排气系统阻力，缸内压力略高于排气管内压力约10kPa左右。流速越高，压差越大，消耗功亦越多。排气过程一直进行到上止点之后10°—35°（CA），排气门才完全关闭。

3进气过程

为保证活塞下行时进气门有足够的开启面积，新鲜工质可以顺利进入气缸，一般进气门在上止点前0°—40°（CA）开始打开，到下止点后40°—70°（CA）关闭，延续时间为200°—290°（CA）。

由于活塞下行及进气门座处节流，使气缸内呈负压，因此新鲜充量才能顺利流入气缸。随气门升程渐大，气流通道面积加大，进入气缸的充量增加，使得缸内压力上升，到进气终了时，气流动能部分转为压力能，使气缸压力又有所提高，接近或略高于进气管内压力。一般情况下，进气过程中气缸压力低于进气管内压力，这是由于进气系统存在阻力的缘故。气体速度越高，阻力越大。）

4进排气门早开晚关，气门重叠和燃烧室扫气

配气相位（定义）

进、排气门的实际开、闭时刻和持续时间，称为配气相位，通常用曲轴转角（CA）表示。为了实现最大限度的吸进新鲜空气和排净废气，尽可能地减小换气损失，必须设法延长进、排气时间。因此，进、排气门都是提前开启，滞后关闭。进、排气过程比一个活塞行程长得多。

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。在气门重叠开启期内，可利用气流压差和惯性清除残余废气，增加新鲜充量。特别是增压发动机，由于进气压力高和较长的气门重叠时间，可以更好地利用新鲜充量来帮助清除废气和降低燃烧室热区零件的温度，称为燃烧室扫气。

。

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，循环功的损失称为排气损失，它包括以下两部分。

1）自由排气损失w，因排气门早开，排气压力线从b’点开始离开理想循环的膨胀线引起膨胀功的损失。

2）强制排气损失y，它是活塞将废气推出所消耗的功。）

为了减少排气损失可以选择适当的排气提前角，使（w+y）最小。减小排气系统阻力及排气门处流动损失，是降低排气损失的主要方法。

2.进气损失x

进气损失主要是指进气过程中，因进气系统的阻力面引起的功的损失，与排气损失相比进气损失较小。

（进气损失不仅体现在进气过程所消耗的功上，还体现在进气过程中所吸入的新鲜充量的多少上。因为前者对发动机的热效率、功率影响不大，后者对发动机的性能有显著的影响。）

换气损失等于排气损失与进气损失之和，即w+x+y所示面积所代表的功。

充气效率是评价发动机换气过程完善程度的指标。

充气效率的定义：是实际进入气缸的新鲜充量m与进气状态下充满气缸工作容积的理论新鲜充量ms之比。

影响充气效率的因素有进气状态和进气终了状态的气缸压力Pa、温度Ta、残余废气系数、压缩比及配气相位。

提高发动机充气效率的措施：减少进气系统的流动损失，减小对新鲜充量的加热，减小排气系统的阻力，合理选择配气相位。

第四章

增压系统的分类

根据驱动增压器所用能量的来源的不同，增压方法基本上可以分为四类。

1.机械增压系统

( 增压器由发动机的曲轴通过机械传动系统直接驱动的称为机械增压器。增压器可用离心式压气机或罗茨式压气机等。进气压力为160—170kPa。因为进气压力越高，机械效率越低，产生的噪声越大，燃油消耗率增加，所以)机械增压器仅适用于小功率柴油机。

2.废气涡轮增压系统

增压器与发动机无任何机械联系，压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动。在增压压力较高时，为了降低增压空气进入发动机气缸的温度，需要增设空气中间冷却器。该系统应用广泛，一般增压压力可达180—200kPa，最高甚至达到300kPa。)

3.复合增压系统

(在某些发动机上废气涡轮增压与机械增压并用，这种增压系统称为复合式增压系统。这两种增压系统并用是为了保证二冲程柴油机在起动和低速、低负荷时仍有必要的扫气压力，大功率柴油机上应用较多。另一种复合增压系统，多用于增压度较高的发动机，这种增压系统排气能量除驱动涡轮增压器外，尚有多余能量用于驱动低压动力涡轮，通过变速箱，将多余能量回送给曲轴。安装有复合式增压系统的发动机输出功率大，燃油消耗率低，噪声小，但结构复杂。)

4.气波增压系统

( 发动机曲轴驱动一个特殊的转子，在转子中高压废气直接与空气接触，利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩，提高进气压力。它比涡轮增压低速性能好，结构简单，加工方便，对材料与工艺要求不高，加速性好，工况范围大，但尺寸大，比较笨重，噪声大。)

废气涡轮增压器按废气在涡轮机中的不同流动方向分为径流式和轴流式两大类。车辆用发动机多用径流式涡轮增压器

离心式压气机，一般由进气装置、工作轮、扩压器、出气涡壳组成。

当空气流量减小到某一值后，气流发生强烈脉动，压气机工作不稳，这种现象称为喘振。喘振现象的产生是由于压气机工作轮叶片及扩压叶片局部区域气流发生周期性的严重分离现象所引起的。喘振现象对增压器和柴油机有很大的破坏作用，应设法避免。

涡轮机作变工况运行时，燃气在涡轮机中流动，随膨胀比增大，流量随着增大，当膨胀比增加到某一临界值时，流量达到最大值，不再增加了，此种现象称为阻塞现象。

涡轮机主要由进气涡壳、喷嘴环、工作轮及出气道等组成

恒压与脉冲两种增压系统的比较：

1）由于脉冲系统部分利用了废气脉冲能量E1，所以系统的可用能量比恒压系统大。特别是在低增压时，采用脉冲系统增压效果比较明显。

2）脉冲增压系统扫气效果好，(因为脉冲系统在扫气时废气压力PT正处于低谷.)

3）脉冲系统的加速性能好，(因为其排气系统容积小，当柴油机负荷改变时，排气压力波动立刻发生变化，并迅速传到涡轮机，引起涡轮机转速变化。另外，柴油机转速降低时，脉冲系统可用能比恒压系统大，所以有利于柴油机转矩特性的改善。)

4）脉冲系统的绝热效率较低，(这是因为该系统有较大的流动损失、撞击损失和部分进气损失。)

5）脉冲系统的涡轮尺寸大，(这是因为脉冲系统流量是脉动的，最大瞬时流量比恒压系统大。排气歧管结构复杂，受每根排气管连接气缸数的限制，在一台柴油机上可能用几个废气涡轮增压器。)

汽油机增压的困难：

１. 爆燃

汽油机增压后，由于混合气压缩始点的压力、温度增高，以及燃烧室受热零件热负荷提高等原因，将促使爆燃的发生，限制汽油机增压。

采用降低压缩比、推迟点火时刻、中冷技术解决。

２. 混合气的调节

汽油机采用变量调节，化油器式发动机进行增压时气体流经化油器喉口的压力是变化的，不仅难于精确供应一定浓度的混合气，还增加了一些如增压方案的选择、化油器的密封、加速响应性能等新问题。

３. 热负荷高

汽油机的过量空气系数小，燃烧温度高，膨胀比小，废气温度也比柴油机高200℃～300℃。增压后，汽油机的整体温度水平提高，热负荷问题加重。

４. 对增压器的特殊要求

汽油机要求增压器体积要小、耐高温性能要好、转动惯量要小，同时效率还要保证在一定的范围内，还要求有增压调节装置，这就造成它的成本比柴油机用增压器要高。

第六章

燃料喷射过程（具体过程，内部变化）

（1）喷油延迟阶段：(从喷油泵压出燃油（供油始点）到喷油器针阀开始抬起（喷油始点）为止，这一阶段称为喷油延迟阶段。当柱塞关闭进油孔后，泵油室内燃油被压缩，油压开始升高，直到油压超过高压油管中的剩余压力和出油阀的弹簧压力时，出油阀抬起，至减压环带完全脱离导向孔后，燃油才能进入高压油管，使泵端油管压力升高，并以压力波形式向喷油器端传播。当传播到喷油器针阀处的压力超过针阀的开启压力p0时，针阀才打开，将燃油喷入气缸。从供油始点到喷油始点的时间间隔称为喷油延迟时间，其相应的曲轴转角称喷油延迟角，即喷油延迟角等于供油提前角减去喷油提前角。一般转速升高，喷油延迟角加大；高压油管加长，压力波由泵端到喷油器端的传播时间增加，喷油延迟角亦加大。)

（2）主喷射阶段：(从喷油始点到喷油器端压力开始急剧下降时为止，这一阶段称为主喷射阶段。针阀刚开启时，燃油开始喷入气缸，喷油器压力有瞬时下降，随着柱塞继续运动，压力又上升。当柱塞控油斜边打开回油孔时，最初开度很小，因节流作用，泵端压力并不立刻下降。随着柱塞运动，回流孔逐渐开大，泵端压力急剧下降，出油阀落座。因出油阀落座过程减压环带的减压作用，使高压油管压力迅速下降，并影响到喷油器端的压力，因此，喷油器端压力下降较迟。绝大部分燃油是在这一阶段喷入气缸的，其时间长短主要与柱塞有效行程（即柴油机负荷）有关，其次，也受到高压系统容积、出油阀减压作用等因素的影响。)

（3）滴漏阶段：(从喷油器端压力开始急剧下降到针阀完全落座（喷油终点）为止，这一阶段称为滴漏阶段。当喷油器端压力下降到针阀关闭压力后，针阀落座，停止喷油。这期间还有少量燃油从喷孔喷出，由于喷油压力降低，燃油雾化不良，故应缩短这一阶段。)

油束本身特性：1）喷雾锥角：喷雾锥角与喷油器结构有很大的关系。对相同的喷油器结构，一般用喷雾锥角来标志油束的紧密程度。喷雾锥角大说明油束松散（粒细），小说明油束紧密（粒粗）。（2）油束射程L：即油束的贯穿距离，亦称贯穿力。L大小对燃料在燃烧室中的分布有很大影响。如果燃烧室尺寸小而射程大，就有较多的燃油喷到燃烧室壁上；反之，如果L过小，则燃料不能很好地分布到燃烧室空间，燃烧室中的空气得不到充分利用。因此，油束射程必须根据混合气形成方式的不同要求与燃烧室相互配合。（3）雾化质量：表示燃料喷散雾化的程度，一般是指喷散的细度和喷散的均匀度。燃料喷散得越细，越均匀，说明雾化质量越好。喷散细度可以用油束中油粒的平均直径来表示，平均直径越小，则喷雾越细。喷散的均匀度可用油粒的最大直径与平均直径之差来表示，直径差越小则喷雾越均匀。同样也可以用实验的方法，把油束中的油粒直径测量出来后，画成曲线来表示油粒的细度和均匀度。这种曲线叫做雾化特性曲线。

对混合气形成和燃烧最有影响的因素，除了上述油束特性外，还有一个重要因素就是油束在燃烧室中的分布特性，即油束与燃烧室的配合情况。

柴油机燃烧过程阶段、划分、特征：

第一个阶段，着火延迟阶段（滞燃期）。(在压缩过程中，气缸中空气压力和温度不断升高，燃料的着火温度因压力升高不断下降。在上止点前A点喷油器针阀开启，向气缸喷入燃料。这时气缸中空气气温度达600°C,远远高于燃料在当时压力下的自燃温度，但燃料并不马上着火，而是稍有落后，即到B点才开始着火燃烧，压力开始急剧升高，B点相当于气体压力曲线与纯压缩曲线分离的地方。从喷油开始（A点）到压力开始急剧升高时（B点）为止，这一段时间成为着火延迟时期或滞燃期。在滞燃期阶段，喷入气缸的燃料经历一系列的物理、化学变化过程，包括燃料雾化、加热、蒸发、扩散与空气混合等物理准备阶段及着火前的化学反应准备阶段。着火延迟期以“曲轴转角”表示，可以从示功图上直接测定。滞燃期时间虽短，但对整个燃烧过程影响很大，它直接影响第二个阶段的燃烧。)

第二个阶段，即压力急剧上升的BC阶段，称为急燃期。在这一阶段中，由于在滞燃期内喷入气缸的燃料几乎一起燃烧，而且是在活塞靠近上止点附近、气缸容积较小的情况下燃烧，因此气缸中压力升高特别快。(一般用平均压力升高率△p/ △￠来表示压力升高的急剧程度。△p/ △￠=pc-pB/￠c-￠B压力升高率决定了柴油机运转的平稳性。如果压力升高率太大，则柴油机工作粗暴，运动零件受到很大的冲击负荷，发动机寿命就会显著缩短。为了保证柴油机运转的平稳性，平均压力升高率不宜超过0.4—0.6MPa/°（CA）。)

特点：形成多个火焰中心，持续喷油。压力急剧上升。

急燃期产生的影响：压力升高率大，燃烧迅速，柴油机的经济性和动力性会较好；压力升高率过大，则柴油机工作粗暴，燃烧噪音大；同时运动零件承受较大的冲击负荷，影响其工作可靠性和使用寿命等。压力升高率应限制在一定的范围之内，柴油机的压力升高率一般应不大于0.4~0.5 MPa／(o)曲轴。与汽油机相比，柴油机的压力升高率较大。

第三个阶段，从压力急剧升高的终点（C点）起到压力开始急剧下降的D点为止，称为缓燃期。(这一阶段的燃烧是在气缸容积不断增加的情况下进行，所以燃烧速度必须很快才能使气缸压力稍有上升或几乎保持不变。有些发动机在缓燃期燃料仍在继续喷射，如果燃料喷到有氧气的地方，则此时由于气缸中温度很高，化学反应很快，着火延迟很短，喷入燃料很快着火燃烧。但这时如果氧气渗透不充分，过浓的混合气也容易裂解形成炭烟。因此，在缓燃期，如何加强空气运动，加速混合气形成，对保证在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用。第三阶段结束时，燃气温度可高达1700—2000°c)

特点：当缓燃期开始时，虽然气缸内已形成燃烧产物，但仍有大量混合气正在燃烧。

第四个阶段，从缓燃期的终点（D点），到燃料基本完全燃烧时（E点）为止称为后燃期。(在柴油机中，由于燃烧时间短促，燃料和空气的混合又不均匀，总有一些燃料不能及时烧完，拖到膨胀线上继续燃烧。特别是在高速、高负荷时，由于过量空气少，混合气形成和燃烧时间更短，后燃现象比较严重，有时甚至一直继续到排气过程之中。在后燃期，因为活塞在下行。燃料在较低的膨胀比下放热，所放出的热量不能有效利用，并增加了散往冷却水的热损失，使柴油机经济性下降。此外，燃料后燃增加活塞组的热负荷并使排气温度升高，所以应尽量减少燃料过后燃烧。)

喷油泵结构对柴油机性能的影响：

1供油提前角（主要影响柴油机经济性）

2油泵凸轮廓线

3柱塞直径

4出油阀结构

喷油器结构

第七章

汽油机的燃烧过程阶段划分、特征：

1着火延迟期：指从火花塞跳火到火焰核心形成的阶段。火花塞跳火后，电、火花的高能量使电极附管的混合气温度急剧升高，焰前反应加速，致使某处混合气着火，形成火焰中心。在此阶段，气缸压力较压缩力无明显的变化。（影响着火延迟期长短的因素有混合气成分、开始点火时气缸内气体的热力状态、自由式内气体流动状态，火花能量、残余废气量等）

2明显燃烧期：指从火焰核心形成到出现最高爆发压力为止的阶段。在此阶段，为焰前锋从火焰中心开始层层向未混合气传播，烧遍整个燃烧室。由于绝大部分燃料在此阶段燃烧，压力升高很快。

3后燃期：指从最高压力出现到燃料基本上完全燃烧为止。在此阶段参加燃烧的燃料有火焰前锋过后未来得及燃烧的燃料再燃烧、贴附在缸壁上未燃混合气层的部分燃烧、高温分解的燃烧产物的重新氧化。

由于燃烧已远离上止点，燃烧条件差，燃烧放热量得不到充分利用，排气温度高，故希望过后燃烧越短越好。

各循环之间燃烧变动危害、原因、措施：

危害循环间的燃烧变动使汽油机化油器和点火提前角，对于每一循环都不可能处在最佳值，因而油耗上升，功率下降，不正常燃烧倾向增加，整个汽油机性能下降。

原因在火花塞附近混合气的混合比和气体紊流性质、程度各循环均有变动，致使火焰核心形成的时间不同，即由有效着火时间变动而引起。

措施1）多点点火；

2）组织进气涡流；

3）提高发动机转速；

4）采用化学计量空燃比；

5）采用燃油电控喷射技术；

6）采用快燃、速燃燃烧技术；

7）加大点火能量、优化放电方式、采用大的火花塞间隙。

第八章

汽油机的负荷特性（定义）：负荷特性是指当转速n不变时，内燃机的性能指标（经济性指标be、B）随负荷而变化的关系，用曲线的形式表示出来，就称为负荷特性曲线。

柴油机负荷特性（定义）：转速n不变，柴油机的经济性指标随负荷—喷油泵齿条或拉杆位

置变化的关系

汽油机的速度特性（定义）：汽油机节气门开度固定不变，汽油机性能指标随转速n变化的关系。

外特性（全负荷的速度特性）—节气门全开（100% ）, 测得的速度特性。

部分速度特性—节气门固定在部分开启位置, 测得的速度特性。

柴油机的速度特性（定义）：油量调节机械（油门拉杆或齿条）位置固定不动, 柴油机性能指标随转速n变化的关系。

外特性（全负荷的速度特性）—油量调节机构固定在标定功率循环油量位置时, 测得的速度特性。

部分速度特性—油调节机构固定在小于标定功率循环供油位置时, 测得的速度特性。

万有特性：负荷特性和速度特性只能用来表示某一转速或某一油量控制机构位置时，内燃机各种参数的变化规律，而内燃机特别是车用内燃机的工况变化范围很广，要分析各种工况下的性能，就需要多张负荷特性或速度特性图，这样既不方便，也不直观。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，这种特性就是万有特性。

万有特性的实用意义：

1）选配发动机无论做何种用途，只要提供发动机的万有特性，又已知发动机所准备拖动的工作机械的转速和负荷的运转规律，就可以进行选配工作，将表示被拖动的工作机械的转速和负荷的运转规律的特性曲线绘在此柴油机的万有特性曲线图中，就可以判断发动机与其被拖动的工作机械匹配是否合适。

2）根据等转矩Ttq、等排气温度Tr、等最高爆发压力pz曲线，即可准确地确定发动机最高、最低允许使用的负荷限制线。

3）利用万有特性可以检查发动机的工作状态是否超负荷，工作是否正常。

注意，发动机特性曲线中的各项指标均指标准大气状况下的数值。若试验时大气状况与标准大气状况不符时，应按国家标准规定的方法对有效功率和燃油消耗率进行修正。

爆燃和表面点火

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状都发生了急剧的变化，称为爆震燃烧，简称爆燃。产生原因：火焰前锋未到之前便形成火焰中心，火焰传播速度可达1000m/s以上，使局部温度、压力迅速上升，并伴有压力冲击波。

在汽油机中，不依靠电火花点火而是靠燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象称为表面点火。（早燃是指在火花塞点火之前，炽热表面就点燃混合气的现象）

比较：爆燃和表面点火是两种完完全不同的不正常燃烧现象，爆燃是在电火花点火以后未燃混合气的自燃现象，表面点火则是炽热物点燃混合气所致。表面点火时火焰传播速度比较正常，没有压力冲击波，金属敲击声音比较沉闷。

增压优缺点P60

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

汽车发动机理论与构造复习重点

《内燃机理论与结构》复习参考题 1、汽车发动机是如何分类的？ 2、发动机功率是根据什么标定的？ 3、什么叫发动机排量？如何计算？它有什么意义？ 4、怎样计算发动机压缩比？ 5、什么是发动机的特性曲线？什么是速度特性？什么是外特性？外特性有什么重 要意义？ 6、从工作冲程角度，化油器式汽油机与柴油机有哪些共同点和不同点？ 7、简述废气涡轮增压器工作原理。 8、二冲程发动机与四冲程发动机（化油器式）相比有哪些优缺点？ 9、汽车发动机由哪两大机构五大系统组成？ 10、曲柄连杆机构的功用是什么？由哪些部件组成？工作特点如何？ 11、汽缸体结构形式？缸套的形式？ 12、汽缸衬垫的作用是什么？ 13、气环的断面形状有哪些（主要的三种）？各有什么优缺点？ 14、活塞环间隙有哪些？过大或过小有什么不好？ 15、扭曲环优点是什么？ 16、活塞分哪几部分？活塞常用什么材料？ 17、活塞销与活塞销座孔、连杆小头的连接配合为什么常采用全浮式？ 18、常用连杆材料？ 19、曲轴的作用是什么？由哪些部分组成？什么材料？ 20、曲轴受到哪些力的作用？ 21、曲轴的形状除了与承受的载荷有关，还与哪些因素有关？ 22、曲轴轴承有哪两种？ 23、飞轮的作用？ 24、配气机构的作用是什么？配气机构的分类有哪些？ 25、在配气机构中凸轮轴的结构与什么因素有关？ 26、凸轮轴上置与凸轮轴下置相比较有何优点？ 27、什么是充气效率？什么叫配气相位？什么是发动机配气相位图？ 28、发动机进排气门为什么要早开、晚关？ 29、液压挺柱工作原理？ 30、何谓气门间隙？为什么要留有气门间隙？气门间隙过大或过小引发什么问题？ 31、汽油机燃料供给系的功用是什么？由哪些主要部件组成？ 32、爆震是怎样产生的？产生爆震的原因有哪些？ 33、什么是汽油的抗爆性？汽油的辛烷值怎么得到？ 34、国产汽油有哪些牌号？怎样合理选择发动机所用汽油？ 35、化油器的作用是什么？对化油器有什么要求？ 36、什么是过量空气系数？

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。

汽车发动机原理复习题

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

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，