发动机原理.pdf
冲压发动机原理及技术(7-9)
具有高密度、高体积热值的液体高密度烃类燃料，与普通的喷气燃料相比，能有效提高 燃料单位体积的热值，在燃料箱容积一定时，能有效地增加导弹所携燃料的能量，降低发动 机的油耗比，从而满足导弹高速和远射程的要求；或在导弹航速和射程不变的情况下，减小 发动机燃料箱容积，使导弹小型化，从而提高导弹的机动性和突防能力。 从 20 世纪 50 年年代起，高密度燃料就一直是喷气燃料发展的重点，它的发展经历了从 宽泛的石油蒸馏筛选品到特定的高密度化合物， 从单纯烃类到混合了金属的凝胶燃料， 从天 然物质到人工合成物的复杂过程。1金刚烷 的发现和人工合成高密度燃料的发展。 金刚烷是迄今发现最好的天然存在的高密度喷气燃料 原料，但储量十分有限。人为设计、合成的高密度燃料有诸多优点，是今后发展的方向。
7.1.6. 高密度吸热型碳氢燃料
随着冲压发动机动力导弹的飞行速度越来越快， 特别是高超声速飞行器成为当今及未来 航空航天领域发展的热点， 传统的隔热防热方式已经不能满足要求， 而利用燃料进入燃烧室 燃烧之前先流经发热部件表面带走热量的工艺是最佳方案， 即燃料本身就是最经济、 最高效 的可燃冷却剂。 从单位质量的冷却能力和燃烧热值角度考虑，液氢无疑是最理想的冷却剂和推进剂。由 于液氢的定压比热和汽化潜热比碳氢燃料大， 因此液氢的总吸热能力较碳氢燃料大得多。 当 6 -1 液氢从液态温度（20K）吸热升温至 1000K 时，其热沉可达 14.082×10 J·kg 。液氢除了 具有高冷却能力外，还具有高的热值。液氢单位质量的燃烧热值为 123.187×106J·kg-1，在 飞行马赫数 Ma>8 的飞行器上， 液氢被公认是目前首选的同时满足冷却和燃烧要求的低温燃 料。但液氢燃料的使用也存在一些无法回避的问题。 （1）液氢是一种深冷的低温液体，它的液化温度很低（20K） ，要使氢液化并保持于液 化状态需要消耗能量。从理论上讲，使 H2 液化需要消耗的能量为 11.8×106J·kg-1 左右， 而实际上所需消耗的能量远高于上述理论值，因此液氢燃料的制备成本很高。 ，单位 （2）液氢燃料单位质量的燃烧热值很大，但由于其密度很小（ ρ = 0.071g.cm −3 ）
(完整版)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。
汽车发动机原理第4章 换气过程与循环充量
VK2
E5757
4.3.2
进气温升对Φc的影响
进气温升△Ta′↑，工质密度↓， Φc ↓。
进气温升△Ta′由下列四项组成，
△Ta′=△Tw+△TL+△Tr+△Tg 式中， △Tw—高温壁面传热所引起的温升；合理冷却，降低热负荷； △TL —压力损失变为摩擦热引起的温升；减小Δpa； △Tr—残余废气与新气混合引起的温升；减小残余废气系数 △Tg——进气过程中，燃料汽化、吸热所引起的温度变化 （注意，柴油机为0、汽油机为负值）。 ——（4-17）
4）进气晚关角 ◎排气早开角的必要性——利用气流惯性； ◎主要影响充量系数； ◎存在最佳进气晚关角， 过小，惯性利用不足，过小，回流。 5）共性问题 ◎随转速升高，最佳相位角应增大； ◎四个相位角中，进气晚关角对充量系数影响最大，排气 早开角对换气损失影响最大； ◎最佳相位角，增压机与非增压机不同（图4-5）； ◎气门重叠角，汽油机＜柴油机＜增压机。
提高进气门流通截面积提高进气门流通截面积多气门国内与国外主要差距2气门dsd220254气门则30以上见表42气门数转矩允许最高转速则最大功率提高气门处流量系数提高气门处流量系数ss也可减小冲程也可减小冲程sse5844ewmvk1vk2passengercargasolineenginembv63vwithdualsparkignitionfordzetecseenginee5821ewmvw4valvecylinderheade5143vk2fzr750enginewith5valvese5757vk24
4.1.3 进排气相位角及其对性能的影响
2）排气晚关角 ◎排气晚关角的必要性——利用气流惯性； ◎主要影响充量系数和换气质量； ◎存在最佳排气晚关角， 过小，惯性利用不足，过大，废气倒流 3）进气早开角 ◎排气早开角的必要性——减小进气节流； ◎对泵气损失和充量系数均有影响； ◎存在一个使换气损失为最小的最佳进气早开角， 过小，进气节流大，过大，易回火。
玉柴CNG发动机(ECI-EPR)零件图册及维护使用说明书(
玉柴天然气发动机电控系统（Econtrols）零件图册及维护使用说明书广西玉柴机器股份有限公司2009.3前言尊敬的玉柴产品用户：首先感谢您选用玉柴机器股份有限公司的产品，并感谢您阅读《玉柴天然气发动机电控系统零件图册及维护使用说明书》！玉柴的服务宗旨是：“倾我所有、尽我所能、竭诚用户、诚信天下”,为了更好地履行玉柴的服务宗旨，我们编印了《玉柴天然气发动机电控系统零件图册及维护使用说明书》，希望本图册可以让用户更好地认识了解玉柴产品的结构与配置，方便用户使用、维修和购置零配件。
本零件图册及使用说明书是在柴油机使用维护说明书的基础上，针对天然气电控系统部份加以补充说明，根据2009年生产图样、资料编制而成，适用于天然气发动机。
图册中列出了天然气发动机电控零部件的零件图及其原理、使用和维护说明。
随着产品的不断改进提高和用户不断提出新的要求，《玉柴天然气发动机电控系统零件图册及维护使用说明书》中的有关内容将会有不同程度的变更，玉柴保留在不预先通知的情况下进行修改的权利，具体配置情况应以当时产品技术文件为依据。
《玉柴天然气发动机电控系统零件图册及维护使用说明书》由玉柴机器股份有限公司策划，玉柴工程研究院电控部编制。
由于时间和水平有限，其编写不足之处在所难免，敬请您多多指教，使之日臻完善。
谢谢！玉柴机器股份有限公司2009年3月目录第一章玉柴ECI HD EPR系统发动机工作原理 (6)1.1玉柴ECI HD EPR系统发动机工作原理图 (6)1.1.1玉柴ECI HD EPR系统CNG发动机工作原理图 (6)1.1.2玉柴ECI HD EPR系统LNG发动机工作原理图 (7)1.2电路原理图 (8)1.2.1ECI系统6缸机电路原理图 (8)1.2.2ECI系统6缸机整车电路方案 (9)1.2.3ECI系统6M、6J、4G系统发动机整车电路图 (10)1.2.4ECI系统6G系统发动机整车电路图 (11)1.3玉柴天然气发动机工作原理 (12)1.4玉柴天然气发动机特点及性能技术参数 (14)1.4.1YC6G系列单燃料发动机 (14)1.4.2YC6J系列单燃料发动机 (17)1.4.3YC4G单燃料发动机 (19)1.4.4YC6M系列单燃料发动机 (21)第二章燃气专用零部件工作原理、安装要求及维护保养 (23)2.1天然气滤清器 (23)2.2高压电磁阀部件 (24)2.3高压减压器部件 (27)2.4LNG低压稳压器： (30)2.5低压燃料切断阀： (31)2.6电控调压器部件（EPR阀） (33)2.7混合器部件 (35)2.8电子节气门 (38)2.9电子控制模块 (45)2.10废气旁通控制阀 (48)2.11空气调压器 (50)2.12防喘振阀 (51)2.13点火线圈 (53)2.14火花塞 (56)2.15控制线束 (59)2.16传感器部件 (60)2.16.1λ传感器 (60)2.16.2大气环境传感器 (61)2.16.3进气压力温度传感器/节气门前压力传感器 (62)2.16.4凸轮轴位置传感器 (62)第三章发动机的使用和维护保养 (64)3.1发动机的使用 (64)3.2天然气发动机的维护保养 (65)3.2.1日常维护保养 (65)3.2.2一级保养维护 (66)3.2.3二级保养 (67)3.2.4三级保养 (68)3.2.5燃气系统维护的注意事项 (70)附录1EPR故障维修手册 (71)1拆装方法： (71)2基本原理 (76)3故障诊断方法 (78)第一章玉柴ECI HD EPR系统发动机工作原理1.1玉柴ECI HD EPR系统发动机工作原理图1.1.1玉柴ECI HD EPR系统CNG发动机工作原理图1.1.2玉柴ECI HD EPR系统LNG发动机工作原理图1.2电路原理图1.2.1ECI系统6缸机电路原理图度：/白/白0棕褐/橙粉红/白浅兰/深兰紫/浅兰整车电源开关黑/浅/淡绿/蓝/黑.红/白.天然气温度（高压减压器）空调离合器控制信号(24V)故障诊断工具端接口故障诊断线束接口故障指示灯凸轮位置传感器电子油门踏板1.2.2ECI 系统6缸机整车电路方案天然气温度传感器(高压减压器）电子油门踏板1.2.4ECI系统6G系统发动机整车电路图111.3玉柴天然气发动机工作原理12玉柴CNG发动机是在原柴油机基础上，通过燃烧开发、燃气控制系统匹配而开发出的点燃式天然气发动机。
第十九章涡桨发动机
燃气涡轮发动机第十九章涡桨发动机◆19-1 工作原理和结构特点◆19.2 涡桨发动机工作特性◆19.3 涡桨发动机控制涡桨发动机19-1 工作原理和结构特点–当从涡喷发动机基本部分（常常称为燃气发生器）的排气用于旋转附加的涡轮通过减速器驱动螺旋桨，这就是涡桨发动机–直接传动涡轮螺桨发动机：附加功率直接从压气机传动轴驱动螺旋桨减速器产生。
–自由涡轮带动：在现代涡轮螺桨发动机中更多的有自由涡轮，它独立于驱动压气机的涡轮，在发动机排气流中自由转动。
自由涡轮轴通过减速器驱动螺旋桨。
见图19.1。
涡桨发动机涡桨发动机涡轮螺桨发动机其涡轮既带动压气机也带动螺旋桨。
–约2/3的涡轮功率用来转动压气机，其余的1/3用来转动螺旋桨和传动附件。
–涡桨发动机的拉力绝大部分由螺旋桨产生，而只有10~15%由喷气产生。
–为了降低燃油消耗率常采用增压比较高的压气机。
涡桨发动机–目前使用的涡桨发动机有三种形式：◆单轴的——压气机和螺旋桨用一个轴带动；◆双轴的——一个涡轮轴带动部分级压气机，第二个涡轮轴带动其余级的压气机和螺旋桨；◆第3种是一个涡轮带动压气机，另一个涡轮带动螺旋桨。
采用两个单独的涡轮会使发动机构造复杂，但可分别调整压气机和螺旋桨的转速。
涡桨发动机–目前使用的涡桨发动机有三个杆：◆很多涡桨发动机是自由涡轮式。
◆在这一类发动机，基本发动机主要地作为燃气发生器起作用，完成驱动在发动机排气流中自由旋转的涡轮。
◆自由涡轮通过减速器转动螺旋桨。
◆PT6是由功率控制杆和螺旋桨控制杆分别操纵的发动机和螺旋桨控制系统控制的。
◆第3个杆，称为启动控制杆用于在慢车选择高低转速范围和切断燃油供给使发动机停车。
涡桨发动机–自由涡轮涡桨发动机的另一种结构形式是空气和燃气流动方向从后向前，这样的结构提供给设计大的灵活性。
发动机有两个独立对转的涡轮。
一个涡轮驱动压气机，另一个通过减速器驱动螺旋桨。
基本发动机的压气机包括3级轴流式压气机同1级离心式压气机，安装在同一个轴上。
汽车发动机的进排气原理(配气相位和充气效率定义及分析)
长安大学汽车学院曹建明
第二章 发动机的换气过程
重量比 容积比 燃料 1 1 液态 空气 15 1000 气态 燃料受机械控制，容易加入。而汽缸容积就那么大，要想多加空气就要困 难得多。因此，对发动机换气过程的研究就显得尤为重要了。 燃烧是做功之本。 燃烧需要空气与燃料。
§2-1 四冲程发动机的换气过程
（三） 排气提前角 o
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《发动机原理》
长安大学汽车学院曹建明
o v ，
V1 V4
其中－后期膨胀比。
考虑经济性，在排气损失最小的前提下，尽量减小排气提前角。
（四） 气门叠开角 i , o
i , o 缸内气体易倒流进气管； i , o p r ， Ta v
（三） 进气道
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《发动机原理》
长安大学汽车学院曹建明
转弯半径 R， 表面光洁度， 各管口与垫片孔口对中 流动阻力 v 设计时还要考虑组织进气涡流。
（四） 空气滤清器
通道面积，除尘效果 流动阻力 v 经常清洗，更换纸芯。 喉口截面积 流动阻力 v ，但雾化效果 。 解决这对矛盾，采用双喉口。小喉口：雾化；大喉口：进气。
v
进气状态：非增压：空气滤清器后进气管内的气体状态, 通常取为当地的大气 状态。 增 压：增压器出口状态。 严格地说，充气效率应为
v
实际进入汽缸的新鲜充量 以标准大气状态充满汽缸工作容积的新鲜充量
更合理。这样，在后面将要讲到的大气修正中，不同的压力和温度下进气量的 比值就等于其充气效率之比。否则，按照前头的定义式，大气温度越高，充气 效率反而会越高，讲起来似乎无法接受。而且也不具备可比性。
《发动机原理》课后习题答案
《发动机原理》课后习题答案第⼀章1简述发动机的实际⼯作循环过程。
发动机的实际循环是由进⽓、压缩、燃烧、膨胀和排⽓五个过程组成的，较理论循环复杂很多。
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，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。
此时进排⽓门均关闭，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，增⼤作功过程的温差，获得最⼤限度的膨胀⽐，提⾼热功转化效率，为燃烧过程创造有利条件。
3) 燃烧过程。
此时进排⽓门均关闭，活塞处在上⽌点前后，作⽤是将燃料的化学能转变为热能，使⼯质的压⼒、温度升⾼。
4) 膨胀过程。
也称作功过程，此时进排⽓门均关闭，⾼温、⾼压的⼯质推动活塞，由上⽌点向下⽌点移动⽽膨胀作功，⽓体的压⼒和温度也随即迅速降低。
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，膨胀过程结束后，活塞由下⽌点返回上⽌点，将⽓缸内的废⽓排除。
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。
图a、b分别为柴油机和汽油机实际循环和理论循环的⽰功图⽐较，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。
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为：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。
可采取的基本措施是：1）减⼩燃烧室⾯积，缩短后燃⽓能减⼩传热损失。
2）采⽤最佳点⽕提前⾓和供油提前⾓能减少提前燃烧损失或后燃损失。
3）采⽤多⽓门，最佳配⽓相位和最优进排⽓系统能减少换⽓损失。
汽油发动机,汽油发电机工作原理及常见故障处理
汽油发动机,汽油发电机⼯作原理及常见故障处理汽油发动机，汽油发电机⼯作原理及常见故障处理汽油发动机，汽油发电机⼯作原理及常见故障处理⼀、通⽤汽油发动机的基本原理及结构1、通⽤汽油发动机是以汽油作为燃料通过燃烧将化学能转化为机械能的动⼒源;以它作为动⼒匹配的⼀系列终端产品称为通⽤机械，如:汽油发电机组系列、汽油机⽔泵系列、草坪机系列、微耕机系列、电焊机系列等终端产品。
2、我公司⽣产单缸四冲程汽油发动机及内燃机匹配的⼀系列终端产品为主。
3、单缸四冲程汽油发动机主要由能量转换系统、点⽕系统、供油系统、速度控制系统、配⽓系统等主要系统组成。
⼆、主要系统的⼯作性能、系统零部件及常见故障简介(零部件名称、装配位置见《零部件⽬录》图册)。
1、能量转换系统:主要由缸头、活塞、活塞环、连杆、曲轴组成。
常见故障有:缺机油造成――活塞、连杆拉缸;曲轴、连杆抱死;连杆断裂。
使⽤时间过长磨损活塞环后造成:冒⿊烟(烧机油)。
2、点⽕系统:主要由点⽕器、⽕花塞组成、飞轮磁钢。
常见的故障有:点⽕器、⽕花塞坏造成――发动机不能启动。
点⽕系统维修时应注意:点⽕器与飞轮间隙0.4?0.1mm。
3、供油系统:主要由化油器、化油器隔板、化油器纸垫、空滤器、油箱、油管组成。
常见故障有:⽆燃油造成――发动机不能启动;供油不⾜、纸垫漏⽓、空滤器堵塞造成――转速不稳定且功率下降。
4、调速系统:主要由调速齿轮、摆杆、节⽓门复位弹簧、调速拉簧、拉杆、化油器节⽓门(同化油器⼀体)、油门⽀架组成。
常见的故障有:复位弹簧、调速拉簧的位置、弹⼒发⽣变化造成――转速不稳定且功率下降。
摆杆、调速齿轮间歇发⽣变化造成――⾼速飞车。
5.配⽓系统:主要由凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、进排⽓门组成。
配⽓系统维修时应注意a.凸轮轴与曲轴上⼩点对正。
b.调整摇臂与⽓门摇臂的间隙应注意:进⽓门0.08-0.1mm，排⽓门0.12-0.15mm。
三、通⽤汽油发动机常见故障的处理故障现象故障判断及处理不能启动或启动后突然熄⽕1、熄⽕开关没开，熄⽕线短路。
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10) 自由排气、强制排气
11) 滚流、挤流、湍流
12) 表面点火、爆燃
16) 当汽油机油门位置一定,转速变化时,过量空气系数
17) 当柴油机转速不变,负荷减小时,柴油机工作柔和。
23) 内燃机的扭矩储备系数指特性上最大扭矩与标定扭矩之比。
24) 机油的粘度越大,内燃机的机械损失越小。
25) 汽油机的压缩比提高,对汽油机的辛烷值要求也提高。
26) 内燃机油门位置一定,转速增加时,泵气损失增加。
27) 汽油机排气中 C O浓度最大的工况是加速工况。
28) 与汽油机相比,柴油机的升功率小,占比量大。
29) 轿车柴油机大多采用涡流式燃烧室。
30) 内燃机转速一定,负荷增加时,内燃机的机械效率增加。
31) 当汽油机转速一定,负荷增加时,最佳点火提前角减小。
32) 增压柴油机比非增压柴油机气门叠开角大。
34) 内燃机的扭矩储备系数指外特性上最大扭矩与标定扭矩之比。
35) 当汽油机油门位置一定,转速变化时,过量空气系数
36) 当汽油机油门位置一定,转速变化时,过量空气系数
47) 内燃机转速一定,负荷减少时,内燃机的机械效率减少。
48) 当汽油机负荷一定,转速减少时,最佳点火提前角增加。
49) 增压柴油机比非增压柴油机气门叠开角通常要大。
60) 除GDI发动机外,汽油机是量调节,柴油机是质调节。
_ ,机械损失测定方法有_ 四种。
_ , 经济性能指标有___
16. 减小进气门处的流动损失来提高充量系数的措施主要有
22. 发动机转速一定,负荷增加时,汽油机的充气效率
23. 发动机转速一定,负荷增加时,发动机平均机械损失压力
4）发动机的低速扭矩和高速扭矩都增大
4) 气门越多,结构越复杂,越体现高技术,整车卖点越多
计的,其原则是__________。
1）n 越高,点火提前角越大；而负荷越小,点火提前角越小；
2）n 越高,点火提前角越大,而与负荷无关；
12、（
1）混合气不均匀；
分开启（在部分负荷时）应按混合比α
3）中等负荷及满负荷下均按稀薄混合气调整；
4）在中等负荷及满负荷下均按浓混合气调整。
）平均指示压力的意义是___________________。
3）表示发动机工作循环的单位气缸工作容积的指示功；。