第七章 内燃机的燃料供给与调节(2)
内燃机学教学大纲
《内燃机学》课程教学大纲课程编号：适用专业：汽车服务工程专业学时数：32学分数：2.0执笔者：编写日期：2013年9月一、课程的性质和目的《汽车发动机原理》是四年制本科生汽车服务工程专业的一门学科基础课。
本课程的任务是使学生获得发动机的基本工作循环和性能、发动机的换气过程与增压技术、发动机混合气形成和燃烧、发动机性能的评价、发动机特性及发动机性能试验方法等知识。
通过本课程的学习，使学生掌握发动机性能提高和合理使用的基本原理，以及发动机实验的基本技能，为本专业学生日后的工作打下坚实的基础。
二、课程的教学内容和学时分配第一章概论（2学时）教学内容：发动机的分类，对汽车动力装置的要求，新型汽车能源。
教学要求：了解发动机的分类和现代发动机的发展，了解对汽车动力装置的要求及汽车常用的能源。
重点：发动机的分类。
难点：无。
第二章发动机的工作循环和性能（4学时）教学内容：发动机理论循环，发动机的实际循环，指示指标，有效指标，指标测量，机械损失及测量，热平衡。
教学要求：了解发动机的理论循环和实际循环过程，掌握发动机理论循环与实际循环的差异，熟记指示指标、有效指标和机械损失，掌握发动机两类指标和机械损失的测量方法，了解发动机的热平衡。
重点：发动机的实际工作循环，指示指标、有效指标及机械损失。
难点：实际循环的各项损失，熟记各项性能指标。
第三章发动机的换气过程与增压（4学时）教学内容：增压技术基础，发动机的换气过程，充气效率，影响因素，换气损失，提高充气效率和降低换气损失的措施，废气涡轮增压器的组成及工作原理，车用发动机的增压系统。
教学要求：了解增压的基本概念和增压方式，掌握发动机的换气过程、充气效率及其影响因素，掌握提高发动机充气效率和降低换气损失的措施，了解废气涡轮增压器的组成及工作原理，了解车用发动机的增压系统。
重点：发动机的换气过程，充气效率及其影响因素，提高充气效率和降低换气损失的措施。
难点：提高充气效率和降低换气损失的措施。
内燃机工作循环及性能要求
2004年我国公布了汽车燃油经济性法规，从2005年7月1日起实行第一阶段要求， 2008年年初实行第二阶段要求 表 l. 乘用车表燃料消耗量限值(1)单位：L／100km
如果申请车型在结构上具有以下一种或多种特征，其限值见表2： a)装有自动变速器； b)具有三排或三排以上座椅，； c)符合GB／T 15089-2001中3.5.1规定条件的M1G类汽车。 表2.乘用车燃料消耗量限值(2)单位：L／100km
我国轻型汽车（≯ 我国轻型汽车（≯3。5T） 5T） 污染物排放限值
(GB 18352.1-2001) 车辆类型
6座2.5吨以下 M1类
基准质量kg 全部 RM≤1250
1250<RM≤1700
CO（g/km） 2.72 2.72 5.17 6.90 3.5 1.2 1.1
HC+NO（g/km）
SI&IDI DI
此外从行驶的稳定性出发当车速由于外界阻力矩的增加而减少时由于外界阻力矩的增加而减少时希望动力装置能提供更大的主动力矩从而达到新的稳定运行点但内燃机的输出转矩随转速的变化特性通常比较平坦对于柴油机来说更由于柴油机供油特性和涡轮增压器特性分别随转速的降低而供油量相应减少进气增压压力相应减少使输出转矩反而下降因此必须在燃油泵中设置调速器在涡轮增压器上设置放气阀以便改善其原有特性提高发动机对工况变化的适应性
车辆需要在多种环境条件和道路工况条件下使用，因而在规定发动机设计 任务时必须考虑发动机在各种条件下能经济、正常、有效使用的适应能力。 对发动机性能有直接影响的自然环境条件包括气温、气压、沙尘等。例如， 低温起动性能是发动机的重要性能指标，对于汽油机一般要求在-10℃环境 温度下不依靠任何辅助起动装置或措施能用电动机拖转后自行点火运转； 对柴油机一般要求在-5℃环境温度下能起动。若车辆工作的环境温度更低， 则往往要考虑采用辅助起动措施来提高发动机的低温环境适应性。低温时 除了有起动问题外，还存在低温进气造成的燃烧不良和金属结构材料的低 温脆性等问题，这些也都是需要注意的。为适应高气温下工作，发动机冷 却系设计必须留有充分余量，橡胶、塑料件的耐高温性能也必须得到保证。 环境气压主要涉及高海拔下因进气密度低而引起的一系列问题。为此可考 虑通过增压提高进气密度以恢复发动机所需要的功率或通过气压控制系统 防止燃油过量造成油耗或排放过高。对于行驶在沙漠等沙尘区的车辆来说， 仅装有通常的空气滤清器是不够的，必须在其前加装初滤器，形成有效的 二级过滤装置来清除进气中的尘埃，否则将严重损害发动机的寿命。
内燃机原理与构造
（4）、多缸发动机结构特点
4缸发动机曲轴 单缸发动机功率小，转速不均匀，工作振动大，现 代汽车发动机都是多缸发动机，用得最多的是4缸、 6缸、8缸发动机。 多缸发动机是由多个结构相同的气缸组成，它们共 用一个机体，一根曲轴。曲轴的曲柄布置应该使各 缸做功行程均匀分布在720°曲轴转角内。如，4 缸发动机曲轴（图1-5）相邻工作缸的曲柄夹角为 180°，曲轴每转180°便有一个气缸做功；又如， 6缸发动机，曲轴每转120°便有一个气缸在做功。 气缸数越多，发动机工作越平稳，但结构也越复杂。
性 能 着火方式 燃油消耗 热效率 工作平稳性 汽油机 点燃 高 30%左右 柔和 柴油机 压燃 低 40%左右 粗暴
发动机转速
升功率 起动性 制造维修成本
高（4000~6000r/min）
大 易 低
低（2500~3000r/min）
小放
小
短 CO、HC大，NOx 、黑烟 少
关于排放标准
1961年美国开始规定轿车的排气标准， 1970年美国加利福尼亚州决定对载重卡车 用柴油机排放的一氧化碳、碳氢化合物和氮 氧化合物从1973年和1975年起分两个阶段 进行限制，接着在欧洲、日本和我国都相应 制定了汽车排放法规，并且这些法规将越来 越严格。此外，由于从1973年10月开始， 石油输出国大幅度地提高石油价格，从而引 起各国对发动机燃油经济性的重视。
1.1.2
内燃机的分类
1、按工作循环所需行程数，按照完成一个工作循环所需的行程数来分，有四 冲程内燃机和二冲程内燃机，汽车和工程机械用内燃机多为四冲程内燃机。 2、按着火方式分，有压缩着火（压燃式）和强制点火（点燃式）两类。 3、按使用燃料种类分，有汽油机、柴油机、煤气机、气体燃料及多种燃料发 动机等。 4、按进气状态分，有非增压式内燃机和增压式内燃机之分。 5、按冷却方式分，有水冷式和风冷式两种。汽车和工程机械用内燃机多数是 水冷式的。 6、按气缸数及布置分，有单缸内燃机、多缸内燃机、立式内燃机、卧式内燃 机、直列式内燃机、V形内燃机(图1-1a)、对置气缸式内燃机(图1-1b)、斜 置式内燃机。 7、按用途分类，有汽车用、工程机械用、拖拉机用、船用、坦克用、摩托车 用、发电用、农用等内燃机。 8、其他，除以上方式分类外，还可按转速来分，有高速、中速和低速等几种。
内燃机学周龙保(第三版)期末考试知识点整理教学文案
内燃机学周龙保(第三版)期末考试知识点整理教学文案内燃机学周龙保(第三版)期末考试知识点整理《内燃机学》第二章《内燃机的工作指标》名词解释：1.示功图：指发动机气缸内工质压力P随气缸容积V（或曲轴转角φ）而变化的曲线。
2.指示性能指标：指工质对活塞做工为基础的指标。
1)动力性能指标：a)指示功Wi：指气缸内完成一具工作循环所得到的实用功（J）。
b)指示功率Pi：内燃机单位时刻内所做的指示功称为指示功率。
c)平均指示压力Pmi：单位气缸容积所做的指示功(Pa)。
2)经济性能指标：a)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。
b)指示燃油消耗率bi：单位指示功的耗油量。
【g/(kW*h)】3.有效性能指标：指曲轴输出的相关指标。
1)动力性能指标：a)有效功率Pe:发动机轴上所净输出的功率。
b)平均有效压力Pme：单位气缸工作容积所做的有效功。
c)升功率Pl：在标定工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。
d)有效扭矩：曲轴的输出转矩。
2)经济性能指标：a)有效热效率：b)有效燃油消耗率：4.充量系数φc（容积效率）：每缸每循环吸入缸内的新奇空气量与按进气系统前状态计算而得的理论充气量之比。
(75%-90%)5.过量空气系数φa:燃烧单位质量燃料的实际空气量与理论空气量之比。
6.压缩比：气体容积与燃烧室容积之比。
7.燃油消耗率：发动机每输出1kW*h的有效功所消耗的燃油量。
8.平均机械损失压力Pmm：发动机单位气缸工作容积一具循环所损失的功。
9.机械效率:有效功率与指示功率之比。
简答题：1.啥是发动机的机械损失？它由哪些损失组成？答：发动机曲轴输出的功或功率小于其气缸内气体膨胀所做的功或功率，两者之差称为发动机的机械损失。
1)活塞与活塞环的摩擦损失。
2)轴承与气门机构的摩擦损失。
3)驱动附属机构的功率损失。
4)风阻损失。
5)驱动扫气泵及增压器的损失。
2.机械损失测定的四种办法？动图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法。
第七章内燃机燃料供给与调节总结
dVb
A d c 6n p
2 p 10 3 f
Δp=p-pZ为喷孔前油压及气缸 内的气体压力差
因此，测定某一工况的喷油规律．如
图那样，用压力传感器实测喷油器端
的油管压力pN，然后计算出盛油腔处 的压力p(或直接测出喷油器盛油腔处
的压力p)和气缸压力pz(示功图)，用
位移传感器测出针阀升程的变化，在 专用试验台上实测不同升程下的油嘴
dVb dc
f (c )
dVb dt
f (t)
27
第三节 柴油机燃料喷射过程
二、几何供油规律和喷油规律
3.供油规律和喷油规律不同
(1)规律不同
供油规律是几何关系，可根据几 何参数关系求出；喷油规律受压 力波影响是曲线关系。 喷油规律受供油规律的影响
（2）供油始点不同
喷油始点迟于供油始点
喷油且应当一致。对多缸内燃机而言，各缸的喷油量应当相等。
3.在内燃机所运转的工况范围内，尽可能保持最佳的喷油时刻、喷油 持续时间与喷油规律，以保证良好的燃烧并取得优良的综合性能。
4.保证柴油机安全可靠的工作（防止飞车现象发生）
5
第二节 柴油机燃料供给系统的结构、分类和发展
二、燃料供给系统的组成 油箱
19
第三节 柴油机燃料喷射过程
一、泵-管-嘴喷射过程
二、几何供油规律和喷油规律
三、喷油规律的确定 四、喷油过程计算方法简介（自学）
20
第三节 柴油机燃料喷射过程
一、泵-管-嘴喷射过程 高压油管
出油阀 进油 柱塞
喷油器
凸轮
针阀
21
第三节 柴油机燃料喷射过程
一、泵-管-嘴喷射过程
《工程热力学及内燃机原理》教学大纲
《工程热力学及内燃机原理》教学大纲开课单位：汽车工程系课程代号：学分：4 总学时：64 H课程类别：限选考核方式：考试基本面向：车辆工程专业一、本课程的目的、性质及任务本课程为车辆工程专业的一门专业课。
通过本课程的学习，学生掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理，能对内燃机的性能进行全面的、系统的分析，具备一定的热力学过程和内燃机主要参数的计算能力，并为以后学习机械方面的专业课程打好基础。
二、本课程的基本要求掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理，掌握热力学第一定律和热力学第二定律；了解各种常用工质的热力性质；能根据热力学基本定律，结合工质的热力性质，分析计算实现热能和机械能相互转换的各种热力过程和热力循环；了解提高热效率的正确途径和措施。
了解内燃机排污、噪声、振动的知识，掌握内燃机台架试验的基本知识和基本技能。
三、本课程与其他课程的关系学习本课程前，应先修“高等数学”、“大学物理学”、“机械原理”、“汽车构造”等课程。
只有在学好上述课程的基础上才能更好的学习本课程。
四、本课程的教学内容第一部分工程热力学部分绪论（一）热能及其利用（二）热力学发展简史（三）工程热力学的主要内容及研究方法第一章基本概念（一）热能在热机中转变成机械能的过程（二）热力系统（三）工质的热力学状态及其基本状态参数（四）平衡状态，状态方程式，坐标图（五）工质的状态变化过程（六）过程功和热量（七）热力循环第二章热力学第一定律（一）热力学第一定律的实质（二）热力学能和总能（三）能量的传递和转化（四）焓（五）热力学第一定律的基本能量方程式（六）开口系统能量方程式（七）能量方程式的应用第三章理想气体的性质（一）理想气体的概念（二）理想气体状态方程式（三）理想气体比热容（四）理想气体的热力学能、焓和熵（五）理想气体混合物第四章理想气体的热力过程（一）研究热力过程的目的及一般方法（二）定容过程（三）定压过程（四）定温过程（五）绝热过程（六）多变过程第五章热力学第二定律（一）热力学第二定律（二）可逆循环分析及其热效率（三）卡诺定理（四）熵参数、热过程方向的判据（五）熵增原理（六）熵方程第六章气体的流动（一）稳定流动基本方程（二）促进速度变化的条件（三）喷管的计算（四）定熵滞止参数第七章压气机的热力过程（一）单级活塞式压气机的工作原理和理论耗功量（二）余隙容积的影响（三）多级压缩和级间冷却（四）叶轮式压气机的工作原理第八章气体动力循环（一）活塞式内燃机动力循环（二）活塞式内燃机各种理想循环的比较（三）斯特林循环（四）燃气轮机装置循环（五）燃气轮机装置的定压加热实际循环（六）提高燃气轮机装置循环热效率的措施第二部分内燃机原理部分第一章绪论（一）20世纪的内燃机（二）内燃机面临能源与环境的严峻挑战（三）内燃机当前的发展水平（四）面向21世纪的内燃机第二章内燃机的工作循环（一）内燃机理想循环（二）涡轮增压内燃机理想循环（三）内燃机理想循环热效率（四）内燃机实际循环（五）内燃机工作循环举例第三章内燃机的工作指标与性能分析（一）内燃机的工作指标（二）内燃机的指示参数（三）内燃机的机械损失及机械效率（四）内燃机的有效参数（五）内燃机的强化指标与强化分析（六）内燃机的热平衡（七）内燃机的热计算第四章内燃机的燃烧（一）内燃机燃烧热化学（二）内燃机缸内的空气运动（三）点燃式内燃机的燃烧（四）点燃式内燃机的燃烧室（五）压燃式内燃机的燃烧（六）压燃式内燃机的燃烧室第五章内燃机的燃料与燃料供给（一）内燃机燃料（二）柴油机的燃油喷射系统（三）柴油机电控喷油系统（四）汽油机的燃油供给系统（五）电控汽油喷射系统（六）气体燃料内燃机的燃料供给第六章内燃机的换气过程（一）四冲程内燃机的换气过程（二）提高充气系数的措施（三）二冲程内燃机的换气过程及其品质评定（四）内燃机的换气可用能与缸盖气道稳流试验第七章内燃机增压（一）增压技术和增压方式（二）涡轮增压系统（三）高压比、超高压比涡轮增压系统（四）涡轮增压器与内燃机的配合（五）车用发动机增压（六）特殊工况下发动机的涡轮增压第八章内燃机的排放与控制（一）内燃机排放与环境污染（二）内燃机中的有害气相排放物（三）内燃机的颗粒物排放（四）光化学反应（五）内燃机的排气净化第九章内燃机工作过程数值计算（一）内燃机的工质及热力系统的划分（二）内燃机气缸内的热力过程（三）内燃机进排气系统内的热力过程（四）内燃机缸内过程计算的边界条件（五）内燃机与涡轮增压器的匹配计算第十章内燃机的运行特性（一）内燃机的运行工况和调节（二）内燃机的基本运行特性（三）内燃机的实用运行特性（四）内燃机功率及燃油消耗率的修正五、本课程重点、难点1、工程热力学部分：重点：热力学第一定律、理想气体的性质、热力学第二定律、理想气体的热力过程、气体动力循环、气体的流动难点：热力学第二定律、气体的流动。
内燃机学课后习题答案
2-4 平均有效压力和升功率在作为评定发动机的动力性能方面有何区别？答平均有效压力是一个假想不变的压力，其作用在活塞顶上使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功，升功率是在标定的工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。
区别：前者只反应输出转矩的大小，后者是从发动机有效功率的角度对其气缸容积的利用率作出的总评价，它与 Pme 和 n 的乘积成正比。
（Pl=Pme·n/30T）2-6提升途径：1）采用增压技术，2）合理组织燃烧过程，提高循环指示效率，3）改善换气过程，提高气缸的充量系数，4）提高发动机的转速，5）提高内燃机的机械效率，6)采用二冲程提高升功率，7）增加排量2-9 内燃机的机械损失由哪些部分组成？详细分析内燃机机械损失的测定方法，其优缺点与适用场合。
答（1）机械损失组成：1 活塞与活塞环的摩擦损失。
2 轴承与气门机构的摩擦损失。
3.驱动附属机构的功率消耗。
4 风阻损失。
5 驱动扫气泵与增压器的损失。
（2）机械损失的测定：1 示功图法：由示功图测出指示功率 Pi，从测功器和转速计读数中测出有效功率 Pe，从而求得 Pm,pm 与ηm 的值。
优：在发动机真实工作情况下进行，理论上完全符合机械损失定义。
缺：示功图上活塞上止点位置不易正确确定，多缸发动机中各缸存在一定的不均匀性。
应用：上止点位置能精确标定的场合。
2 倒拖法：发动机以给定工况稳定运行到冷却水，机油温度达正常值时，切断对发动机供油，将电力测功器转换为电动机，以给定转速倒拖发动机，并且维持冷却水和机油温度不变。
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。
缺点：1 倒拖工况与实际运行情况相比有差别 2 求出的摩擦功率中含有不该有的 Pp 这一项。
3 在膨胀，压缩行程中，p-v 图上膨胀线与压缩线不重合。
4 上述因素导致测量值偏高。
应用：汽油机机械损失的测定。
3 灭缸法：在内燃机给定工况下测出有效功率 Pe，然后逐个停止向某一缸供油或点火，并用减少制动力矩的办法恢复其转速。
(完整版)内燃机原理课后习题与答案
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。
第7章内燃机的燃料供给与调节
提高途径：增加柱塞直径，提高柱塞平均 速度
（3）最大许用泵端压力 ppmax 喷油泵所能承受的泵端压力的峰值 npmax 喷油压力来自泵端的供油压力，受到喷油
匀性，进气温度低，压缩比可以较高； 3、控制精确，雾化好，响应快，怠速稳定
性、起动加速性好； 4、缸内直喷，有利于实现分层燃烧；部分
负荷质调节，减少节气门节流损失； 5、工作可靠，HC排放少。
四、分类
1、进气总管或中央单点喷射，SPI、CFI、 TBI；
2、进气道多点喷射，MPI；
3、缸内直接喷射，GDI，喷射引导，气流， 壁面引导。
第一节 概述
一、功能 及时、优质地为内燃机气缸内提供适当的燃料，
以保证缸内混合气形成与燃烧的有效进行
二、质调节与量调节 1、柴油机的质调节 柴油挥发性差，自燃温度低 高压喷射，内部混合气，压燃 通过改变喷入气缸的燃油量
汽油机量调节 较易蒸发，形成外部混合气（化油器或气道燃
油喷射） 工况调节：改变节气门位置来改变进入气缸的
过改变节气门的开度，来改变进入气缸内的混合气 量。 2、任务：按照运行工况的需要，控制供给的汽油量， 使之能与吸入气缸的空气量相适应，形成空燃比适 当的可燃混合气。 3、分类：化油器（工作原理），电控喷射
1—燃油喷管 2—喉管 3—节气门 4—主量孔 5—浮子室
二、汽油机不同工况对混合气浓度的要求 1、汽油机在部分负荷范围内运行时，应当供
量特性稳定，抗堵塞与抗污染能力强，雾化 性能好。电磁喷油器：轴针式、孔式。 2、点火装置：无分电器式的半导体点火系， 每缸一个点火线圈的独立点火方式。 3、进气量调节装置：进气补偿装置，旁通式 补气方式；电控节气门
汽车拖拉机学课后习题参考答案
汽车拖拉机学课后习题参考答案2017.12第一册发动机原理与构造第一章2.内燃机通常由那些机构和系统组成？它们各有什么功能？答( 1 )内燃机通常由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统(汽油机比柴油机区别的一个系统)、启动系统。
（2）①曲柄连杆机构：主要由活塞组、连杆组、曲柄飞轮组等组成。
它是柴油机运动和动力传递的核心，即在完成一个工作循环的过程中，通过连杆实现活塞在气缸中的往复运动与曲轴旋转运动的有机联系，将活塞的推力转变为曲轴的转矩，达到动力输出的目的。
②配气机构: 主要由气门组、气门传动组和气门驱动组等组成。
它按照柴油机既定循环工作要求，通过气门的“早开迟闭”，将干净的新鲜空气尽可能多地适时充入气缸，并及时将废气排出。
③燃料供给系统:根据柴油机工作循环地需要和工作负荷地变化，将清洁的高压柴油适时适量地供给喷油器，喷油器又使柴油以雾状喷入燃烧室，继而与气缸内的压缩空气得以混合并燃烧。
④润滑系统：功能是将润滑油压送到相对运动零件的摩擦表面，达到减少摩擦阻力、减轻零件磨损，清洗运动零件表面磨屑和冷却、减振、防锈、密封等综合作用。
⑤冷却系统：使受热零件多余热量得以发散，保证柴油机工作温度不致过高或过低。
⑥点火系统：汽油机上专门装了点火系统，其功用是按各缸点火顺序和一定的点火提前角，及时供给火花塞足够的高电压，使其两电极间产生足够强烈的电火花，保证顺利点燃混合气并膨胀作功。
⑦启动系统：借助外力使静止的柴油机启动并转入正常的自行运转。
4.四行程柴油机与四行程汽油机的主要结构和工作原理有何异同。
答⑴相同之处：两者的做功过程与排气过程是相同的。
⑵不同之处：①四行程柴油机吸入的是纯净空气，而四行程汽油机吸入的是混合气体。
②柴油机和汽油机大部分主要结构相同或相似，但汽油机比柴油机多了一个点火装置。
③汽油机与柴油机相比，汽油机具有转速高、质量轻、噪声小、启动易制造维修成本低等特点，但燃油消耗率比柴油机高25%，燃油经济性差。
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图7-31 调速器的调速特性 a) 全程调速器 b) 两极调速器
三、机械式调速器评价指标
（一）调速率
稳定调速率
1
n2 n1
n1
100%
瞬时调速率
2Байду номын сангаас
n3 n1
n1
100%
第七节 柴油机燃料供给与调节系统的电子控制
电子控制喷射优点：
电控技术能使控制更为全面和精确（喷油量、喷油正时、 喷油规律）
图7-24 孔式喷油嘴结构及压力室容积对HC排放值的影响
二、喷油器的开启压力
喷油器的开启压力
轴针式：12-15MPa 孔式
中小功率：18-25MPa 大功率：达到30MPa
喷油峰值压力
第五节 柴油机的异常喷射现象
柴油机的异常喷射现象：喷嘴针阀的运动规律，乃至整个喷 油规律产生偏离预期正常规律的各种异常现象
第四节 柴油机喷油器的结构和参数选择
一、喷油器分类与结构（喷嘴）
孔式喷油器（注：压力室） （DI，孔径：0.15-0.35mm ）
轴针式喷油器 （IDI，孔径：0.8-1.2mm）
长形孔式喷油器（防偶件受热） 低惯量喷油器（适于高速） 双弹簧喷油器（实现预喷射）
a) 孔式喷嘴针阀偶件 b) 轴针式喷嘴针阀偶件 1－针阀体 2－针阀锥环承压面 3－盛油槽 4－针阀 5压力室（盲孔） 6－喷孔 7－轴针
电控系统组成
传感器：检测柴油机及车辆运行时的各种信息
电控器（ECU）：核心内容是柴油机的各种性能调节 曲线、图表和控制算法。其作用接受和处理传感器的 所有信息，按软件程序进行运算，然后发出各种控制 脉冲指令给执行器或直接显示控制参数。
执行器：接受ECU传来的指令，并完成所需调控的各 项任务
影响因素：高压油管的长度、高压容积的大小以及出油阀的 结构与减压容积的选择
一、二次喷射☺
定义：燃油喷射终了后，针阀又不受控制地第二次开启向气 缸内喷油的现象。
成因：燃油在高压作用下的可压缩性和压力波在高压油路中 的传播与反射。
常用有效措施：适当加大出油阀的减压容积，或是采用阻尼 阀与等压式出油阀等措施。
缺点：
布置复杂，成本高，维护调节不便。
汽油喷射式按喷油器安装位置与工作原理分类
进气道多点喷射（MFI）（喷油压力不高，成本低，油量精确控制， 各缸均匀性好）
进气总管单点喷射（SPI）（功能优于化油器） 缸内直接喷射（GDI）
较高压力喷射，能实现充量分层，稀薄燃烧，中小负荷质调 节，大负荷量调节。
图7-34 柴油机燃料供给与调节系统电子控制框图
图7-35 柴油机喷油正时MAP图示例
第八节 点燃式内燃机燃料供给系统的功能、 分类与发展
一、化油器式汽油机燃料供给系统
油量调节以机械及负压为特征。 满足浓度要求困难
二、汽油喷射式燃料供给系统
优点： 1、电脑控制，多因素修正，油量计量及控制精度高，每一工 况都为最佳混合气浓度。（动力性，经济性，排放指标） 2、正压力喷射，雾化质量好，改善燃烧过程，经济性好。 3、瞬态响应性能改善，加速性、排放性能好。 4、多点顺序喷射，各缸分配的均匀性好 5、无化油器喉管，充气效率提高，改善动力性。
在采取一些消除二次喷射的措施时，也要注意防止气穴和 穴蚀现象的产生，例如等容式出油阀的减压容积与落座速度不 能过大，尽可能采用节流式和等压式出油阀等等。
三、不稳定喷射
在某些工况（特别是低怠速工况）下，当结构参数匹配不当 时，循环供油量不断变动，各循环喷油规律也有差异，这种现象 称之为不稳定或不规则喷射
制相结合。 电子调速器（很高的响应速度和调节精度）
（二）调速器按其功能分类
单极（发电机组） 两极（车用柴油机） 全程（拖拉机、工程机械、重型汽车、船舶、机车） 全程两极组合式（工程车辆，有作业及行驶双重任务）
二、柴油机调速特性
以转速n为横坐标，以齿杆位移S、柴油机转矩Ttq为纵坐标绘 制的曲线，就称为调速特性(柴油机带调速器工作时的速度特性)。
第六节 柴油机的工况调节与调速器
一、调速器的功能及分类☺
功能：限制发动机的最高转速，即保证它在高速工况下不致因超速而 产生“飞车”，同时也要保证在低速与怠速时的稳定运行，并限制其 在其他工况下的转速波动。
（一）调速器按其结构与工作原理分类
机械式调速器（中小功率柴油机）（离心力与弹簧力平衡） 液压式调速器（大型柴油机）液压与机械机构或液压与电子控
第九节 电控汽油喷射系统
一、汽油机电控喷射系统组成
传感器 电控器 执行器
各种传感器与开关， 将驾驶员意图、汽油 机工况与环境信息传 输给电控器，电控器 根据传感器信号等， 分析判断，向执行器 发出各种控制指令， 执行器产生相应的动 作以实现所要求的控 制。
图7-52 点火提前角随负荷和转速变化脉谱图
二、气穴和穴蚀
定义：由于燃油中溶有少量空气，因此当高压油路内压力 急剧下降时，溶解在其中的空气先行析出，随后当压力下降到 与其温度相应的饱和蒸气压时，高压油路中的燃油也部分开始 气化，两者构成的密集气泡，称为气穴现象。若强压力波传到 气泡处或气泡被运送到高压部位，则气泡会瞬时缩小、崩溃而 产生极高的液压冲击力，引起噪声与振动，压力冲击波反复作 用于壁面时，还会使金属疲劳而剥落，出现穴蚀现象。
能实现预喷射或多次喷射、喷油率与喷油压力的精确控制 实现各种过渡过程的优化控制、故障自动监测与处理等，
最终发展成为整机的电脑管理系统。
电子控制喷射控制方式
位移控制方式（直列柱塞泵电控系统，VE分配泵电控系统） 时间控制方式（采用电磁阀，喷油量：由喷油压力与喷油
器针阀开启时间长短决定，喷油正时（供油始点与持续 期），电控VE和VR型分配泵、UPS、UIS和CRS等。