汽车发动机2
汽油HCCI发动机进气门控制参数对缸内残余废气分
布不均匀性影响的仿真研究
A Simulation Study of the Influence of Intake Valve Control Parameters on the Inhomogeneity of
In-cylinder Residuals
李之华 谢辉 赵华
天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室
摘要：通过全可变气门机构灵活改变气门升程和相位来捕捉适量的缸内残余废气，是促进汽油HCCI自燃，控制HCCI燃烧过程的有效方法之一。本研究根据汽油HCCI单缸试验机上的全可变气门机构的升程、相位调节范围，在固定排气门升程和相位的前提下，选取了4组不同的进气门升程/相位组合，并应用Star－CD软件对气体流动进行计算。同时还引入了残余废气的空间分布率和不均匀度的概念，分析了进气门的相位和升程对缸内残余废气分布不均匀性的影响。结果表明，改变进气门的开启定时和升程，会对缸内残余废气的分布造成一定的影响。比较而言，进气门开启定时对缸内的残余废气不均匀度的影响比进气门开启升程的影响要大。进气门开启时刻越早，则上止点附近残余废气率不均匀度越小。
关键词：残余废气空间分布率，残余废气不均匀度，全可变气门机构，IVO，IVL， Star-CD
Abstract:Variable valve system can be employed to flexibly adjust the valve lifts and timings and trap proper amount of in-cylinder residuals, which is an effective way to promote auto-ignition of gasoline and control the following HCCI combustion process. In this research, simulation was carried out based on four intake valve lift/timing combinations selected at a fixed exhaust valve lift/timing out of the operating range of a 4VVAS(4 Variable Valve System)equipped on a single-cylinder experimental HCCI gasoline engine, and Star-CD is utilized to investigate the flows within the ports as well as in the cylinder. Also, the spatial proportion and inhomogeneity of in-cylinder RGF (Residual Gas Fraction) were introduced, on which the influences of intake valve lift and timing were analyzed. Results show that, the distribution of in-cylinder residuals varies with IVO (Intake Valve Opening) and IVL (Intake Valve Lift).IVO has a greater effect on the inhomogeneity of residuals than IVL. Later IVO leads to lower RGF inhomogeneity around TDC.
Key words: VVT, VVL, RGF spatial proportion, RGF inhomogeneity, Star-CD
1．引言
均质充量压燃着火（HCCI）是一种有效降低NOx排放，提高燃油经济性的燃烧模式，
但是也面临着着火时刻和燃烧放热率难以控制的问题。在众多实现汽油机HCCI的方法中，
采用全可变气门机构，通过改变气门升程和相位获取适量缸内残余废气以控制自燃以及燃烧
过程的方式已经在试验中得到验证。发动机三维仿真同时也成为解释全可变气门机构的控制
原理的最有效的方法之一。英国Brunel大学的赵华、曹力等人[1]曾经应用KIV A软件针对若
干组不同的进气门相位下HCCI混合气形成以及燃烧的影响进行研究，发现进气门相位对缸
内残余废气率和温度均匀性存在影响。德国Karlsruhe大学的研究[2]则发现残余废气与新鲜
充量在燃烧开始之前近乎均匀混合，并认为形成的局部高温区是着火的可能发生区域。本研
究采用Star-CD软件对进气以及压缩冲程中气道以及缸内的流场进行模拟，引入了残余废气
的空间分布率和不均匀度概念，在固定排气门控制参数的前提下，通过选取进气门升程和相
位不同组合，研究了进气门升程和相位对进气混合过程中缸内残余废气分布情况的影响。2．模型建立
本研究以天津大学开发的HCCI/SI双模式汽油机原理性样机为原型。该发动机采用了
一套全可变气门机构，可以独立连续调节进气门升程、相位和排气门的升程和相位。通过进
排气门升程和相位的调节，管理缸内的残余废气，实现HCCI燃烧。
2．1几何模型
表1发动机模型基本参数
缸径（mm） 90
冲程（mm） 87
压缩比 10.23
计算转速（r/min） 2000
Lambda 1
进气压力自然吸气
图1 发动机网格
节气门开度 WOT 仿真中所使用的发动机为蓬顶/四气门汽油发动机，计算网格来源于es-ice工具包，最
大网格数大约78000，可计算区域分为三部分，包括半缸，以及进、排气道各一个，可以反
映进气前回流和后回流的详细情况。汽缸体、气道形状以及发动机部分参数如图1和表1
所示。所采用的气门型线取自汽油HCCI单缸试验机上的全可变气门机构的变化范围，气门
控制参数见表2。其中，IVO和EVC分别表示进气门开启时和排气门关闭时所对应的曲轴
转角（相对于排气上止点）,IVL 和EVL 分别表示进气门和排气门的最大升程。
表2 配气参数
case 排气门相位（EVC ） 排气门升程（EVL ）进气门相位（IVO ）进气门升程（IVL ）1 40oCA ATDC 1.5mm 2 40oCA ATDC 2.0mm 3 80oCA ATDC 1.5mm 4 80oCA BTDC
1.5mm
80oCA ATDC
2.0mm
2．2数学模型
计算采用Star-CD ，对进排气过程进行了简化计算，认为缸内气体流动时三维可压缩的粘性湍流运动，采用瞬态计算，开始于排气门开启时刻前5CA ，截止于压缩上止点。根据参考文献[4]，湍流模型采用了k-ε/High Reynolds Number 模型；密度计算采用理想气体状态方程；比热计算采用多项式差值方法；整个计算过程中没有引入喷油以及燃烧模型。
2．3初始、边界条件
发动机三部分的初始温度压力来源于simulink 调用GT 的计算结果，并对气体成分进行了充分简化：缸内和排气道内为均匀分布的残余废气，进气道内均匀分布着过量空气系数lambda=1的汽油-空气混合物。
缸壁、气道壁、活塞顶部、缸头均为恒温边界，温度分别为370K 、395K 、395K ，进、排气道口温度分别稍低于进、排气道内初始温度，不考虑壁面辐射；进、排气道截面为压力边界[4]，进气道入口假设有lambda=1的混合气流入，排气道出口假设有均匀的残余废气。
3．计算结果及分析
3．1残余废气的空间分布特征以及不均匀度概念的提出
采用捕捉缸内废气的方法实现汽油HCCI 的过程中，残余废气率是控制HCCI 自燃和燃烧的间接控制量。在本文中，每个网格的残余废气率都是根据该网格的残余废气各中各个成分质量之和与新鲜充量的质量来计算的，其计
算方法为：
残余废气率RGF （％）
case 1
图2 缸内残余废气分层形态
100residual
residual air fuel
m RGF m m m =
×++％
图2所示为case 1中压缩上止点附近缸内残余废气分层形态，可见此时残余废气与新鲜充量并没有完全均匀混合，而是在活塞顶部的中心处存在呈扁片状残余废气浓区，由此区域向外残余废气率的大小逐层递减。
为了量化某一个曲轴转角下缸内残余废气的分布情况，采用类似概率分布曲线的方法得到残余废气的空间分布率，描述缸内残余废气的分布特征，其计算方法为：将缸内残余废气率值的范围划分成连续的若干等级，残余废气率落在某等级内的所有网格的体积之和与该时刻汽缸的总体积的比值。
图3以case 1为例，反映了活塞运动接近上止点过程中的三个曲轴转角下残余废气空间分布率的变化情况。 从中可以看出，混合气中残余废气率较低的部分和较高的部分同时减少，也就是随着活塞上行，混合气的残余废气逐渐均匀化。
此外，鉴于气体混合过程中，残余废气在缸内并未能够达到理想的均一化，采用不均匀度S 表征缸内残余废气的均匀程度：
S = n 为汽缸体的网格个数（不含气道），i X 代表缸体单个网格的参与废气率，X 为缸内平均残余废气率。
图4表示的是case 1中缸内残余废气不均匀度随曲轴转角的变化过程。其中，残余废
残余废气率空间分布率(%)
残余废气率 (%)
图3 压缩上止点附近缸内残余废气分布率变500550600650
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
残余废气不均匀度
曲轴转角（o
CA ）
case 1
进气下止点进气门关闭
图4 进气压缩过程中残余废气不均匀度的变
气率不均匀度经历了先升高后降低并趋于平稳的变化过程。
3． 2进气门相位和升程对缸内残余废气分布不均匀度的影响
图5-a 表示的是case 1~4的进气过程中缸内残余废气不均匀度随曲轴转角的变化过程，图5-b 表示的是40oCA BTDC 时刻case 1~4的缸内残余废气的空间分布率，它们的形成都与进气过程有着密切的关系。
采用捕捉残余废气方式时，进气过程主要分为三个阶段，共同影响混合过程。（1）前回流：进气门开启初期，部分缸内残余废气流入进气道内并与新鲜充量预先混合，有利于在混合过程初期降低不均匀度。（2）实际进气阶段。认为其持续时间越长，则在活塞压缩作用下，新鲜充量与残余废气相互剧烈作用时间越长，越有利于气体进一步混合。（3）后回流：进气门关闭之前，部分混合汽流入进气道，进气门关闭后在缸内会形成较小尺度滚流，促进混合。
其中，中，与
残余废气率不均匀度
曲轴转角（o
CA ）
残余废气率空间分布率（％）
残余废气率（％）
图5 case 1~4中残余废气率不均匀度变化趋势比较
(b)
(a)
图5-a中，进气门早开时（case 1/case 2），采用大升程时残余废气不均匀度较高，这主要也是因为case 2的实际进气时间过短；相比之下，在IVO同为80oCA ATDC时（case 3/case 4），升程越大残余废气不均匀度反而越低，此时虽然实际进气持续期相差较小，但是大升程下的后回流程度较大，使混合越均匀。
4．结论：
应用Star-CD对进气以及压缩冲程中缸内流场进行模拟，研究了进气门相位和升程组合下缸内残余废气和温度分布情况。研究表明不同的进气门参数会对缸内残余废气和温度分布产生影响，因此可以通过控制气门改变这两者的缸内分布不均匀度。
（1）引入了残余废气率和温度的空间分布率和不均匀度的概念，能够比较准确地反映残余废气率和温度的分布特征以及随时间变化的规律。
（2）改变进气门配气参数会影响进气混合过程中的实际进气时间以及前、后回流的程度。相比于改变IVL，改变IVO会对缸内的残余废气率分布产生更大影响，并且在同一IVL下，IVO越早则上止点附近残余废气率不均匀度越小。IVL的影响视所选取的相位不同而有所差别。
参考文献
[1] Li Cao, Hua Zhao, Xi Jiang and Navin Kalian, Brunel University, Effects of Intake Valve Timing on Premixed Gasoline Engine with CAI Combustion, SAE2004-01-2953 [2]Michael Guenthner, Werner Sauter, Frank Schwarz, Amin Velji and Ulrich Spicher, Institute of Reciprocating Engines, University of Karlsruhe (TH), A Study of the Ignition and Combustion Process in a Gasoline HCCI Engine Using Port and Direct Fuel Injection
[3] Kengo Kumano and Norimasa Iida, Keio University, Analysis of the Effect of Charge Inhomogeneity on HCCI Combustion by Chemiluminescence Measurement, SAE 2004-01-1902
[4] The es-ice User Manual-Version1.0, adapco, New York, June 5, 2002
[5] CD adapco Group, STAR-CD Methodology (Version 3.22), Japan:Yokohama Computational Dynamics Limited,2004
[6] CD adapco Group, STAR-CD User Guide (Version 3.22), Japan:Yokohama Computational Dynamics Limited,2004
[7] CD adapco Group, STAR-CD Command (Version 3.22), Japan:Yokohama Computational Dynamics Limited,2004
图解常见汽车发动机结构图
发动机作为汽车的动力源泉，就像人的心脏一样。不过不同人的心脏大小和构造差别不大，但是不同汽车的发动机的内部结构就有着千差万别，那不同的发动机的构造都有哪些不同？下面我们一起了解一下。 ●汽车动力的来源 汽车的动力源泉就是发动机，而发动机的动力则来源于气缸内部。发动机气缸就是一个把燃料的内能转化为动能的场所，可以简单理解为，燃料在汽缸内燃烧，产生巨大压力推动活塞上下运动，通过连杆把力传给曲轴，最终转化为旋转运动，再通过变速器和传动轴，把动力传递到驱动车轮上，从而推动汽车前进。 ●气缸数不能过多
一般的汽车都是以四缸和六缸发动机居多，既然发动机的动力主要是来源于气缸，那是不是气缸越多就越好呢?其实不然，随着汽缸数的增加，发动机的零部件也相应的增加，发动机的结构会更为复杂，这也降低发动机的可靠性，另外也会提高发动机制造成本和后期的维护费用。所以，汽车发动机的汽缸数都是根据发动机的用途和性能要求进行综合权衡后做出的选择。像V12型发动机、W12型发动机和W16型发动机只运用于少数的高性能汽车上。 ●V型发动机结构 其实V型发动机，简单理解就是将相邻气缸以一定的角度组合在一起，从侧面看像V字型，就是V型发动机。V型发动机相对于直列发动机而言，它的高度和长度有所减少，这样可以使得发动机盖更低一些，满足空气动力学的要求。而V型发动机的气缸是成一个角度对向布置的，可以抵消一部分的震动，但是不
好的是必须要使用两个气缸盖，结构相对复杂。虽然发动机的高度减低了，但是它的宽度也相应增加，这样对于固定空间的发动机舱，安装其他装置就不容易了。 ●W型发动机结构 将V型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开，就是W型发动机了。W型发动机相对于V型发动机，优点是曲轴可更短一些，重量也可轻化些，但是宽度也相应增大，发动机舱也会被塞得更满。缺点是W型发动机结构上被分割成两个部分，结构更为复杂，在运作时会产生很大的震动，所以只有在少数的车上应用。 ●水平对置发动机结构
汽车发动机2
汽油HCCI发动机进气门控制参数对缸内残余废气分 布不均匀性影响的仿真研究 A Simulation Study of the Influence of Intake Valve Control Parameters on the Inhomogeneity of In-cylinder Residuals 李之华 谢辉 赵华 天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室 摘要：通过全可变气门机构灵活改变气门升程和相位来捕捉适量的缸内残余废气，是促进汽油HCCI自燃，控制HCCI燃烧过程的有效方法之一。本研究根据汽油HCCI单缸试验机上的全可变气门机构的升程、相位调节范围，在固定排气门升程和相位的前提下，选取了4组不同的进气门升程/相位组合，并应用Star－CD软件对气体流动进行计算。同时还引入了残余废气的空间分布率和不均匀度的概念，分析了进气门的相位和升程对缸内残余废气分布不均匀性的影响。结果表明，改变进气门的开启定时和升程，会对缸内残余废气的分布造成一定的影响。比较而言，进气门开启定时对缸内的残余废气不均匀度的影响比进气门开启升程的影响要大。进气门开启时刻越早，则上止点附近残余废气率不均匀度越小。 关键词：残余废气空间分布率，残余废气不均匀度，全可变气门机构，IVO，IVL， Star-CD Abstract:Variable valve system can be employed to flexibly adjust the valve lifts and timings and trap proper amount of in-cylinder residuals, which is an effective way to promote auto-ignition of gasoline and control the following HCCI combustion process. In this research, simulation was carried out based on four intake valve lift/timing combinations selected at a fixed exhaust valve lift/timing out of the operating range of a 4VVAS(4 Variable Valve System)equipped on a single-cylinder experimental HCCI gasoline engine, and Star-CD is utilized to investigate the flows within the ports as well as in the cylinder. Also, the spatial proportion and inhomogeneity of in-cylinder RGF (Residual Gas Fraction) were introduced, on which the influences of intake valve lift and timing were analyzed. Results show that, the distribution of in-cylinder residuals varies with IVO (Intake Valve Opening) and IVL (Intake Valve Lift).IVO has a greater effect on the inhomogeneity of residuals than IVL. Later IVO leads to lower RGF inhomogeneity around TDC. Key words: VVT, VVL, RGF spatial proportion, RGF inhomogeneity, Star-CD
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，
汽车构造原理图解
汽车构造（发动机，底盘，车身，电气设备） 1. 发动机：发动机2大机构5大系：曲柄连杆机构；配气机构；燃料供给系；冷却系；润滑系；点火系；起动系。 2. 底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 3. 车身：车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构，货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。 4. 电气设备：电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机；用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。 性能参数 1. 整车装备质量（kg）：汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。 2. 最大总质量(kg)：汽车满载时的总质量。 3. 最大装载质量(kg)：汽车在道路上行驶时的最大装载质量。 4. 最大轴载质量（kg）：汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。 5. 车长(mm)：汽车长度方向两极端点间的距离。 6. 车宽(mm)：汽车宽度方向两极端点间的距离。 7. 车高(mm)：汽车最高点至地面间的距离。 8. 轴距(mm)：汽车前轴中心至后轴中心的距离。 9. 轮距(mm)：同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。 10. 前悬(mm)：汽车最前端至前轴中心的距离。 11. 后悬(mm)：汽车最后端至后轴中心的距离。 12. 最小离地间隙(mm)：汽车满载时，最低点至地面的距离。 13. 接近角(°)：汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。 14. 离去角(°)：汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。 15. 转弯半径(mm)：汽车转向时，汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。 16. 最高车速(km/h)：汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。 17. 最大爬坡度(%)：汽车满载时的最大爬坡能力。 18. 平均燃料消耗量(L/100km)：汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。 19. 车轮数和驱动轮数(n×m)：车轮数以轮毂数为计量依据，n代表汽车的车轮总数，m 代表驱动轮数。
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
汽车发动机参数(二)范文
在之前的文章中，我们已经对数据库中所涉及的车身参数和发动机前十项参数做了较为详细的解析，本文将从第十一项开始，继续对发动机的其余参数进行详解： ● 压缩比 压缩比就是发动机混合气体被压缩的程度，用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积（即燃烧室容积）之比来表示。为了能更直观全面的了解，我们还需要明白以下几个相关的概念。 往复式发动机： 简单地讲，就是在发动机气缸中，有一只活塞周而复始地做着直线往复运动，且一直循环不已。在周而复始又持续不断的工作行程之中有其一定的运动行程范围。 最大行程容积与最小行程容积： 就发动机某个气缸而言，当活塞的行程到达最低点，此时的位置点便称为下止点，整个气缸包括燃烧室所形成的容积便是最大行程容积。当活塞反向运动，到达最高点位置时，这个位置点便称为上止点，所形成的容积为整个活塞运动行程是最小行程容积。
压缩比的表示和范围： 压缩比就是这最大行程容积与最小容积的比值。常见的汽油发动机压缩比表示方法为9.0：1、9.5：1或10.5：1等。汽油发动机压缩比一般是8－11，柴油发动机压缩比一般是18－23。 压缩比与发动机性能的关系： 压缩比越高就意味着发动机的动力越大。通常低压压缩比一般在10以下，高压压缩比在10以上。目前所知汽油发动机的压缩比最高已经达到了12：1。 压缩比与冷却系统的关系： 发动机的运转正常的工作温度都设计在80—110℃之间。压缩比太高可能会导致汽油自燃、预燃，而引起爆震的发生，使发动机无力、损坏机械元件。所以，在提升压缩比的同时又能使发动机保持正常的工作温度是至关重要的。 发动机冷却系统 爆震：
正常燃烧是由火花塞的电极间隙附近形成火焰核心，此火焰燃烧速度为30—40米/秒。而爆震则是远离火花塞的末端未燃混合气经过压缩后达到自燃温度，自身产生火焰提前引燃，此火焰燃烧速度为200—1000米／秒以上。比正常燃烧的火焰传播速度高几十倍，很容易造成发动机损坏。 压缩比与90号、93号、97号汽油： 汽油发动机压缩比越高，引发爆震的可能性越大。我们通常说的标号90号、93号、97号汽油，标号越高，辛烷值越高，抗爆性能就越强，当然价钱也越贵。 增压与可变压缩比： 增压就是将空气预先压缩然后再供入气缸，以期提高空气密度、增加进气量的一项技术。现今运用在汽车的增压系统有两大主流：机械增压、涡轮增压。发动机在低速时，增压作用滞后，等发动机加速至一定转速后，增压系统会开始工作，在同等行程容积下，空气密度的提升就相当于压缩比的提高。
汽车发动机原理模拟试题二
汽车发动机原理试题 姓名学号班级成绩 一、选择题 1、内燃机的压缩比是和燃烧室容积之比。 （A）汽缸工作容积；（B）活塞行程扫过的容积；（C）活塞上方容积（D）汽缸最大容积。2、柴油机进气行程中，吸入的气体是 （A）可燃气；（B）柴油气；（C）纯空气；（D）混合气。 3、现代汽车发动机大多采用的是发动机。 （A）二冲程；（B）四冲程；（C）增压；（D）风冷。 4、活塞顶离曲轴回转心最近处，称之为 （A）上止点；（B）下止点；（C）压缩点；（D）行程点。 5、四冲程发动机运行时，活塞往复四个行程完成一个工作循环，相对应曲轴将 （A）一周；（B）二周；（C）三周；（D）四周。 6、1atm（大气压）=1bar(巴)=10(m H2O)=1kgf/cm2= MPa。 （A）10；（B）1.0；（C）0.1；（D）0.01。 7、汽油机和柴油机在结构上最大的不同是汽油机 （A）无点火系统；（B）有点火系统；（C）有高压油泵；（D）有涡轮增压。 8、汽油机与柴油机相比，其有效燃油消耗率 （A）汽油机的大；（B）汽油机小于柴油机；（C）两者相当；（D）两者相同。 9、汽油机的燃烧室形状很多，但其共同的要求是 （A）速燃；（B）湍流；（C）升温快；（D）能产生高压。 10、多气门发动机是现代轿车普遍采用的技术，它燃烧室形状是 （A）楔形；（B）碗形；（C）半球形；（D）多球形。 11、下列材料中，制造气门弹簧的材料是 （A）40SiMn ；（B）40℃rqSiz；（C）40MnB；（D）50QrV。 12、同一缸径的发动机，排气门头部断面进气门的。 （A）大于；（B）小于；（C）等于；（D）相当于。 13、发动机排气门早开晚关的目的是 （A）利于进气；（B）利于排气；（C）减少进气；（D）减少排气。 14、发动机工况不同，配气相位不同，转速低时其相位是 （A）早进气晚关排气；（B）晚进气早关排气；（C）不早不晚；（D）进排气都早。
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。
汽车发动机构造及原理
第1篇汽车发动机构造与原理 第1章发动机基本结构与工作原理 内容提要 1.四冲程汽油机基本结构与工作原理 2.四冲程柴油机基本结构与工作原理 3.二冲程汽油机基本结构与工作原理 4.发动机的分类 5.发动机的主要性能指标 发动机：将其它形式的能量转化为机械能的机器。 内燃机：将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机，如无特殊说明，都是指往复活塞式内燃机。 内燃机特点：单机功率范围大（0.6-16860kW）、热效率高（汽油机略高于0.3，柴油机达0.4左右）、体积小、质量轻、操作简单，便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。 1.1 四冲程发动机基 本结构及工作原理 1.1.1 四冲程汽油机基本结 构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构 （图1-2） 2.四冲程汽油机基本工 作原理（图1-2） 表1-1 四冲程汽油机工作过 程 图1-2 四冲程汽油机基本结构简图 1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气 门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门
3.工作过程分析 （1）四冲程发动机：活塞在上、下止点间往复移动四个行程（相当于曲轴旋转了两周），完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。 四个行程中，只有一个行程作功，造成曲轴转速不均匀，工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮，作功时飞轮吸收储存能量，其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。 （2）冲程与活塞行程： 冲程：指发动机的类型； 行程S：指活塞在上、下两个止点之间距离； 气缸工作容积V s：一个活塞在一个行程中所扫过的容积。 式中V s——工作容积（m3）； D——气缸直径（mm）； S——活塞行程（mm）。 发动机的排量V st：一台发动机所有气缸工作容积之和。 式中V st——发动机的排量（L）； i——气缸数。 （3）压缩行程的作用 一是提高进入气缸内混合气的压力和温度（压缩终了的气缸内气体压力可达0.6~1.2MPa，温度达600K~700K），为混合气迅速着火燃烧创造条件； 二是可以有效提高发动机的燃烧热效率η。由热力学第一定律 当混合气被压缩程度提高时，发动机混合气燃烧所达到的最高温度（T1）升高，而排气的温度（T2）降低，导致热效率提高。 1860年，法国人Lenoir（勒努瓦）研制成功的世界第一台内燃机，没有压缩行程，热效率仅4.5%；1876年，德国人奥托（Otto）制造出第一台四冲程内燃机，采用压缩行程，虽然压缩比只有2.5，但热效率却提高到12%，有力地证明了科学是第一生产力这个真理。 压缩比ε：气缸内气体被压缩的程度。 式中V a——气缸总容积（活塞处于下止点时，活塞顶部以上的气缸容积）；
汽车发动机原理第2章 练习题答案
第二章练习题答案 1.因排气门提前开启而损失的膨胀功, 称为自由排气损失 2.活塞作用在废气上的推出功, 称为强制排气损失功 3.排气门开始打开到下止点这段曲轴转角 4.从上止点到排气门完全关闭这段曲轴转角 5.实际进入气缸的新鲜工质的质量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜 工质的质量的比值。 6.进气过程结束时气缸内残余废气量与气缸中新鲜充量的比值。 7.进气门处气体的平均速度与该处声速的比值 8.换气后留在气缸内的新鲜充量的质量与换气后气缸内气体的总质量之比 9.扫气中所用新气总质量与在大气状态充满气缸工作容积的新气质量之比 10.换气后留在气缸内的新气质量与每循环供给的新气质量之比 11.换气过程分作自由排气、强制排气、进气和气门叠开四个阶段 12.理论循环换气功与实际循环换气功之差 13.自由排气损失和强制排气损失 14.汽油机：φc=0.7-0.85 柴油机：φc=0.75-0.90 15.惯性效应和波动效应 16.W—自由排气损失 Y—强制排气损失 X—进气损失 17. 1)清除废气, 增加气缸内的新鲜充量。 2)降低排气温度。 3)降低热负荷最严重处（如气阀、活塞等）的温度 18， 直流换气换气效果最好，回流扫气次之，横流扫气换气效果最差。但横流扫气和回流扫气发动机结构简单，制造方便，直流换气发动机结构复杂。 19， 1)降低进气系统的阻力损失，提高汽缸内进气终了压力 2)降低排气系统的阻力损失，减小缸内的残余废气系数 3)减少高温零件在进气过程中对新鲜冲量的加热，以降低进气终了时的充 量温度 4)合理的配气正时和气门升程规律，在减小mr的同时增加m即增加Pa减 少φr
汽车发动机构造与维修第2版》课后习题答案
第一章复习思考题参考答案 1、什么是发动机？什么是内燃机？发动机是如何分类的？ 答：发动机（英文：Engine），又称为引擎，是一种能够将一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器。 它将燃料燃烧的热能转变为机械能的机器叫内燃机，故又称为热力机。目前汽车所采用的发动机绝大多数是各种型式的往复活塞式内燃机。 内燃机按其所用燃料、燃烧方式及结构特征不同可分为：汽油、柴油及多燃料发动机；点燃式与压燃式发动机；化油器式与喷射式发动机；单缸与多缸发动机；水冷式与风冷式发动机；四冲程与二冲程发动机；双气门与多气门发动机；顶置式气门与侧置式气门发动机；单排直列与V形排列式发动机。 2、发动机一般有哪些机构和系统组成？并简要说明各组成部分的作用？ 答：以桑塔纳AJR型汽油发动机为例：汽油发动机由两大机构和五大系统组成。 （1）曲柄连杆机构。是发动机借以产生动力，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。 （2）配气机构。其作用是将足量的新鲜气体充入气缸并及时地从气缸排除废气。 （3）燃料供给系统。根据发动机各种不同工作情况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，送入气缸燃烧，作功后将废气排入大气。 （4）润滑系系统，其作用是减小摩擦，降低机件磨损，并部分冷却摩擦零件，清洗摩擦表面。 （5）冷却系。冷却系的作用是将多余的热量散发到大气中，使发动机始终处于正常的工作温度。 （6）点火系。点火系的作用是在压缩冲程接近结束时所产生高压电火花，按发动机的作功顺序点燃混合气。 （7）起动系。其作用是在任何温度下都能使静止的发动机起动并转入自行运转。 3、何为四冲程和二冲程发动机？简要说明其工作循环？ 答：发动机的一个工作循环如果是在曲轴旋转两周（720°），活塞在气缸内上、下运动共四个活塞行程内完成的，则称为四冲程发动机。发动机的一个工作循环若在曲轴旋转一周（360°），活塞在气缸内上、下运动共二个活塞行程内完成的，则称为二冲程发动机。 4、列表对比说明柴油机汽油机在进气压缩做功排气四个冲程中的主要差异？。 答：
汽车发动机原理与汽车理论
汽车发动机原理复习重点解答（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 C -220 C .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（HQ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40C（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）
汽车发动机构造与原理
汽车发动机构造与原理 Company Document number：WUUT-WUUY-
第1篇 汽车发动机构造与原理 第1章 发动机基本结构与工作原理 发动机 ：将其它形式的能量转化为机械能的机器。 内燃机：将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机，如无特殊说明，都是指往复活塞式内燃机。 内燃机特点：单机功率范围大（）、热效率高（汽油机略高于，柴油机达左右）、体积小、质量轻、操作简单，便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。 四冲程发动机基本结构及工作原理 内容提要 1.四冲程汽油机基本结构与工作原理 2.四冲程柴油机基本结构与工作原理 3.二冲程汽油机基本结构与工作原理 4.发动机的分类 5.发动机的主要性能指标 图1-2 四冲程汽油机基本结构简图 1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门
四冲程汽油机基本结构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构（图1-2） 2.四冲程汽油机基本工作原理（图1-2） 表1-1 四冲程汽油机工作过程 3.工作过程分析 （1）四冲程发动机：活塞在上、下止点间往复移动四个行程（相当于曲轴旋转了两周），完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。 四个行程中，只有一个行程作功，造成曲轴转速不均匀，工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮，作功时飞轮吸收储存能量，其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。 （2）冲程与活塞行程： 冲程：指发动机的类型； 行程S：指活塞在上、下两个止点之间距离；
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期末考试习题复习提纲 一、填空 1.汽车通过传动系和行驶系将发动机动力转变为驱动汽车形式的牵引力。 2.轮胎根据充气压力可分为高压胎、低压胎和超低压胎三种；根据 胎面花纹可分为普通、越野、混合三种。 3.车轮的类型按轮辐的构造可分为辐板式车轮和辐条式车轮两种。 4.B－d 轮胎规格含义：B 为断面宽度；d 为轮辋直径，单位均为英寸， “—”表示低压胎。 5.轮式汽车行驶系一般由车架、车桥、悬 架和车轮组成。 6.车轮由轮毂、轮辋及它们间的联接部 分轮辐组成。 7.按车桥上车轮的不同运动方式，车桥可分为：转向桥、转向驱动 桥、驱动桥和支持桥。 8.185/60SR13轮胎标号中，185表示：轮胎断面宽度185mm，60表示：扁平率60%， S：速度等级，R表示：子午线轮胎，13：表示轮辋直径。. 9.同一车轴要求轮胎的：结构、尺寸、层级、花纹 10.轿车车轮需要做动、静平衡，若车轮若车轮静不平衡，汽车行驶时会发生：跳动，车 轮动不平衡，汽车行驶时会发生：偏摆。 11.行驶系由车架、车桥、车轮、悬架等组成。 12.汽车转向系按转向能源不同主要分为机械转向系统和液压转向系统。 13.转向桥由、、和等主要部分组成。 14.转向转向系的传动比对转向系影响较大。 15.循环球式转向器中一般有两极传动副，第一级是传动副，第二级 是传动副。 16.可使转向传动机构简化的转向器是式转向器。 17.液压式动力转向装置按液流型式，可分为和。 18.动力转向系主要由、、、组成。 19.汽车转向时，内转向轮偏转角________外转向轮偏转角，由__________机构来保证。 20.与机械式转向装置相比，动力转向装置能够很好地解决______与_____之间的矛盾。 21.安装转向摇臂时，方向盘应处于_________位置，转向轮应处于__________位置。 22.齿轮齿条式转向器可以使转向传动机构简化，不需要_________和________等元件。 23.常流式液压动力转向装置具有_________、________、________、_________优点。 24.转向系由_______________、______________、____________三大部分组成。
汽车发动机构造复习题2范文.docx
汽车发动机构造复习题 一、选择题： 1、汽油发动机的压缩比在（）范围内。 A、16—22 B、8—11 C、9—13 D、12—18 2、四行程发动机一个工作循环曲轴转动（）。 A、1800 B、3600 C、4500 D、7200 3、对于汽油发动机，1kg汽油完全燃烧需（）kg空气。 1Kg的汽油完全燃烧需要14.7Kg的空气，故汽油机的理想空燃比应为14.7。 A、4 B、14.7 C、10 D、20 4、462Q汽油发动机，有（）汽缸。 A、4 B、6 C、2 D、1 5、配气机构的气门组主要由____、_________、气门导管、气门座等组成。 A、气门、气门弹簧 B、气门、凸轮轴 C、气门轴、挺住 D、进气门、排气门 6、气门间隙是气门在完全关闭时，_______与气门传动组零件之间的间隙。 A、气门头部 B、气门弹簧 C、气门杆尾部 D、气门座 7、用____转角表示的进、排气门开启和关闭持续时间，成为配气相位。 配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间，通常用环形图表示。 A、摇臂 B、曲轴 C、凸轮轴 D、飞轮 8、为了改善换气过程，提高发动机性能，实际发动机的气门开启和关闭并不恰好在活塞的上下止点，而是恰当的提前和滞后，以延长进、排气时间。也就是说，气门开启过程曲轴转角都________1800。 A、大于 B、等于 C、小于 D、两倍于 9、从下止点到___________所对应的曲轴转角称为进气迟闭角（或早开角）。 A、排气门打开 B、排气门关闭 C、进气门关闭 D、进气门打开 10、从排气门开始开启到__________所对应的曲轴转角称为排气提前角（或早开角）。 A、下止点 B、上止点 C、排气门关闭 D、排气门开启 11、一般进气门头部直径比排气门头部直径______，进气门锥角比排气门锥角________。 A、大、小 B、小、大 C、大、大 D、小、小 12、燃油喷射系统装置的控制方式不同，可分为（）。 A、机械、机电和电子控制式 B、D型和L型