气缸的工作容积之和VL=i·VS燃烧室容积
摇臂
推杆
挺柱
凸轮 轴
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供给系统
燃油供给系统 将燃油及时供给气缸 进、排气系统 将空气及时供给气缸 将废气及时排除来自2019年11月15日星
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点火系统
汽油机点燃混合气
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冷却系 功用 防止发动机过热，及时散热 分类 风冷系 水冷系
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润滑系 功用 润滑、冷却、清洁、密封、防腐 润滑方式 压力润滑 飞溅润滑
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起动系
利用外力起动发动机
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气体燃料发动机： 天然气、液化石油气等。
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按冲程数 四冲程发动机 二冲程发动机
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按气缸数 单缸发动机、多缸发动机
按气缸排列方式 直列立式、直列卧式、V型发动机
按冷却方式 风冷发动机、水冷发动机
按进气方式 增压发动机、非增压发动机
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作功行程
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排气行程
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三、四冲程柴油机工作原理
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发动机的总体构造
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→曲轴的旋 转运动，对 外输出动力
曲轴 飞轮
组
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机体 组
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配气机构
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配气机构
功用
定时开启 和关闭进 排气门 主要部件
气门组 传动组
气门 弹簧
气门 导管
气门与 气门座
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主要性能指标
发动机的性能指标
用来衡量发动机性能好坏的标准 动力性指标：表征内燃机对外作功能力 经济性指标：发动机油耗 环境指标：排放性和噪声水平 强化指标：承受热负荷和机械负荷的能力 紧凑性指标：表征发动机总体结构紧凑程度 可靠性指标：表征发动机正常持续工作能力 耐久性指标：主要零件磨损损坏的极限时间 工艺性指标：制造工艺性和维修工艺性好坏
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功用
进气
第二 下→上 关
关 1800 → 3600 压缩
第三 上→下 关
关 3600 → 5400 作功
第四 下→上 关
开 5400 → 7200 排气
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四冲程汽油机工作原理
进气行程
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压缩行程
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机体组 机体
气缸体+曲轴箱的 连铸体
构成气缸的 零件称做气缸 体
支承曲轴的 零件称作曲轴 箱 骨架作用，安装各 个机构和系统 气缸盖
组成燃烧室，布置 各零件
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曲柄连杆机构
主要件
活塞连
杆组
活塞、连杆、
曲轴
功用
将活塞的往
复直线运动
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发动机的基本术语
工作循环 进气 压缩 作功 排气
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发动机结构示意图
按着火方式 点燃式发动机、压燃式发动机
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四冲程内燃机工作循环
工作循环 进气行程 压缩行程 作功行程 排气行程
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工作循环特点
气门状态 行程 活塞运动
进气门 排气门
第一 上→下 开
关
曲轴转角
00 → 1800
燃料燃烧加热其它工质（水） 蒸气机 汽轮机
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根据所用燃料种类
汽油机：以汽油为燃料，空气与汽油在气缸外混合， 形成可燃混合气后进入气缸，经压缩后依靠火花塞产生 电火花引起燃烧。
柴油机：以柴油为燃料，进气过程中进入汽缸的是纯 空气，压缩终了时喷入柴油，柴油与空气在汽缸内混合， 由于空气经压缩后所达到的温度能引起柴油的自燃，这 种内燃机也称为压燃式内燃机。
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上止点 （Top Dead Center）
活塞离曲轴旋转中心最远的位置
下止点（Bottom Dead Center）
活塞离曲轴旋转中心最近的位置
活塞行程 S
上下止点之间的距离
曲柄半径 R
曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离
气缸工作容积 VS （L） 活塞由上止点运动到下止点，活塞顶部所
ε= Va / VC =1+ VS/ VC ε表示气缸内气体被压缩的程度
ε↑→（压缩终了气体）P、T↑
汽油机一般7～10，柴油机一般14～22
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发动机的分类
内燃机
直接以燃料燃烧所生成的燃料产物为工质的 热机
活塞式内燃机（汽车发动机） 往复活塞式 旋转活塞式 燃气轮机 外燃机
扫过的容积
VS=(π/4)D2·S×10-6
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内燃机排量 VL（L） 所有气缸的工作容积之和
VL =i·VS 燃烧室容积（压缩容积）VC
活塞位于上止点时，活塞顶部上方的容积
气缸总容积 Va 气缸工作容积与燃烧室容积之和
Va = VS +VC 压缩比ε
气缸总容积与燃烧室容积之比
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动力性指标
有效转矩 发动机对外输出的转矩: Te（单位：N·m）
发动机转速 发动机曲轴每分钟的回转数: n（单位： r/min） n一般范围 车用汽油机：4000~6000 r/min 车用柴油机：2000~4000 r/min
有效功率 发动机曲轴的输出功率 : Pe=Te(2πn/60)×10-3 (KW)
《汽车构造(发动机部分)》复习题
13．电子燃油控制系统由传感器、电脑 ECU 和执行元件组成。 14. 柴油发动机的总体构造是由（曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系、起动系、润滑 系、冷却系）组成。 15．活塞连杆组主要由（活塞、活塞环、活塞销、连杆体、连杆螺栓、连杆盖、连杆瓦）组 成。 16.活塞环可分（气环） 、 （油环）其中其密封作用的是（气环） ，起刮油作用的是（油环） 。 其中根据气环截面的不同可以分为（矩形、梯形、扭曲、桶面锥面）等。 17 .柴油使用主要性能指标是（发火性、蒸发性、黏性、凝点） 18. 有些活塞裙上开槽，其中横槽叫（绝热槽） ，竖槽叫（膨胀槽） 。 19. 柱塞式喷油泵的工作过程是（进油）过程、 （压油）过程和（回油）过程。 20. 水冷却式冷却系有风扇(水箱、水泵、水套)百叶窗(水管、节温器、控制装置)和传感器 等组成。 21．汽车主要由（发动机、底盘、车身、电气设备）四部分组成，其中发动机是汽车的动力 源。 22．V 型发动机的连杆布置形势一般有（并列式、主副连杆式、叉形连杆）三种形式，其中 使左右气缸错开一段距离的布置的是并列式。 23．用曲轴的转角表示的进排气门的实际开闭时刻和开启持续的时间称配气相位。 24. 理论混合气是指 1 千克燃料完全燃烧需要 14.7 升空气。 空燃比是混合其中空气质量与燃 油质量的比值。 25. 过量空气系数α= 0.88～1.11 范围内最有利，动力性和经济性都较好。 26. 进气管大致可以分为三类分别是（简单进气管；共振进气管；带谐振腔得进气管） 。 27. 柴油机普遍使用闭式喷油器，常见的闭式喷油器分为（孔式喷油器、轴针式喷油器）两 种，其中多用于分隔式燃烧室的是（轴针式喷油器） 。 28. 活塞环的三隙是端隙、背隙、侧隙。 29. 汽油泵的作用是将汽油从汽油箱中吸出，并送入化油器浮子室中。 30. 采用双气门弹簧时，双个弹簧的旋向必须相反。
汽车构造复习题总结
汽车构造复习题总结汽车构造复习题总结3、驱动附着条件：附着力FΦ是汽车所能发挥驱动力的极限：FtF，此式即为汽车行驶的附着条件。
2、内燃机基本术语：（3）活塞行程S：上、下止点间的距离S称为活塞行程。
曲轴的回转半径R称为曲柄半径。
显然，曲轴每回转一周，活塞移动两个活塞行程。
对于气缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机，其S＝2R（4）气缸工2D作容积VS:上、下止点间所包容的气缸容积称为气缸工作容积。
VSS，式中D为气缸直径(mm)，S为活6410塞行程(mm)。
（5）内燃机排量VL:内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量。
VLiVS，式中i为气缸数。
（6）燃烧室容积Vc:活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积。
（7）气缸总容积Va:气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。
（8）压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。
压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内的气体被压缩的程度。
压缩比越大，VV压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。
a1S。
（9）工况:内燃机在某一时刻的运行状况简称工况，VcVc以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。
曲轴转速即为内燃机转速。
（10）负荷率:内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率，以百分数表示。
负荷率通常简称负荷。
3、四冲程汽油机工作原理:四冲程往复活塞式内燃机在四个活塞行程内完成进气、压缩、作功和排气等四个过程，即在一个活塞行程内只进行一个过程。
因此，活塞行程可分别用四个过程命名。
1.进气行程活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。
此时排气门关闭，进气门开启。
在活塞移动过程中，气缸容积逐渐增大，气缸内形成一定的真空度。
空气和汽油的混合物通过进气门被吸入气缸，并在气缸内进一步混合形成可燃混合气。
2.压缩行程进气行程结束后，曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。
内燃机构造自测题库(按章节分)
内燃机构造自测题库发动机工作原理与总体构造一、填空题1.热力发动机按燃料燃烧的位置可分为（）和（）两种。
2.根据其热能转换为机械能的主要构件的型式，车用内燃机可分为（）和（）两大类。
3.四冲程发动机的工作循环包括（）、（）、（）和（）。
4.二冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转（）周，进、排气门各开启（）次，活塞在气缸内由下止点向上止点运行时，完成（）行程，由上止点向下止点运行时，完成（）行程。
5.发动机的主要性能指标有（）和（）两类。
6.发动机的动力性指标包括（）、（）和（）等。
7.发动机的经济性指标是指（）。
二、选择题（单项选择题）1、活塞每走一个行程，相应于曲轴转角（）。
A．180° B．360° C．540° D．720°2、对于四冲程发动机来说，发动机每完成一个工作循环曲轴旋转（）。
A．180° B．360° C．540° D．720°3．在同一转速时，节气门的开度越大，则发动机的负荷（）。
A．越大 B．越小 C．不变 D．不一定4．6135Q柴油机的缸径是（）。
A．61mm B．613mm C．13mm D．135mm5、下列说法正确的是( )A、活塞上止点是指活塞顶平面运动到离曲轴中心最远点位置B、活塞在上、下两个止点之间距离称活塞冲程C、一个活塞在一个行程中所扫过的容积之和称为气缸总容积D、一台发动机所有工作容积之和称为该发动机的排量7、发动机压缩比的正确说法是( )。
A、气缸燃烧室容积与气缸总容积之比B、气缸燃烧室容积与气缸工作总容积之比C、气缸总容积与气缸燃烧室容积之比D、气缸工作总容积与气缸燃烧室容积之比8、下列发动机组成中柴油机所没有的是( )。
A、冷却系统B、起动系统C、点火系统D、润滑系统9、下列说法正确的是( )。
A、四冲程发动机完成进气、压缩、做功、排气一个工作循环曲轴转过了360度B、二冲程发动机完成进气、压缩、做功、排气一个工作循环，活塞在气缸内上下运动2次C、柴油机在做功行程时，进、排气门处于关闭状态D、压缩比越高越好10、在进气行程中，汽油机和柴油机分别吸入的是( )A、纯空气和可燃混合气体B、可燃混合气体和纯空气C、可燃混合气体和可燃混合气体D、纯空气和纯空气11、下列表示发动机动力性能指标的是( )。
发动机的重要概念
一1气缸工作容积：上、下止点间所包容的气缸容积 符号：Vs 公式：)(10462L S D V S ⋅⨯=π2内燃机排量：内燃机所有气缸工作容积的总和 符号：V L 公式：)(L iV V S L =3燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积 符号：VC4气缸总容积：气缸工作容积与燃烧室容积之和称为气缸总容积 符号：Va 公式：C S a V V V +=5压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比 符号：ε 公式：CS c a V V V V +==1ε 6空气供给系统：向发动机提供混合气燃烧所需要的空气，并测出进入气缸的空气量 7燃油供给系统：向发动机提供燃烧混合气所需的燃油量8电子控制系统：对各种传感器送来的信息进行运算、处理和分析判断，然后发出各种控制指令，使执行器按规定动作。
同时具有故障检测功能(OBD)9有效转矩：发动机对外输出的转矩 符号：Te 单位：N·m10有效功：有效转矩与曲轴角位移的乘积即为发动机对外输出的有效功11有效功率：发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率 符号：Pe 单位：KW 12发动机转速：发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速 符号：n 单位：r/min13标定转速：发动机产品标牌上的有效功率及其相应的转速分别称为标定功率和标定转速14平均有效压力：单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力 符号：Pme单位：MPa 评价方法：平均有效压力越大，发动机的作功能力越强15有效热效率：燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有效热效率 符号：ηe评价方法：为了获得一定数量的有效功所消耗的热量越少，有效热效率越高，发动机的经济性越好16有效燃油消耗率：发动机每输出1kW.h 的有效功所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率符号：b e 单位：g/(kW·h) 公式：310⨯=ee P B b 17内燃机：直接以燃料燃烧所生成的燃烧产物为工质的热机。
柴油机的基础知识
柴油发动机基础知识
2、上、下止点
活塞顶面离 曲轴回转中心最 远处为上止点； 活塞顶面离曲轴 回转中心最近处 为下止点。在上、 下止点处，活塞 的运动速度为零。
图1-11
柴油发动机基础知识
3、活塞行程
上、下止点 间的距离S称为 活塞行程。曲轴 的回转半径R称 为曲轴半径。对 于气缸中心线通 过曲轴回转中心 的内燃机，其 S=2R。
图1-17
柴油发动机基础知识
第三节：柴油机的工作原理
柴油发动机基础知识
一、四冲程柴油机工作原理
• 四冲程柴油机是曲轴旋转两周（即转720度）完成 一个工作循环，它的工作过程可表述为：活塞下行时， 气缸内吸入新鲜空气，以提供燃料燃烧时所需的氧气。 然后活塞上行，对空气压缩，使之压力温度升到柴油 燃点以上，此时喷入气缸的柴油立即着火燃烧产生热 能，高温高压气体推动活塞下行而作功，并通过连杆 曲轴转换为机械能从飞轮输出。最后活塞上行将燃烧 后的废气排出气缸。这样周而复始重复进行上述过程 就形成柴油机连续旋转。因此，柴油机的实际工作过 程是由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气五个过程组成 的。如果联系到活塞运动规律，可划分为：进气、压 缩、作功、排气四个冲程。
图1-12
柴油发动机基础知识
4、气缸工作容积
上、下止点间所 包容的气缸容积 称为气缸工作容 积。 一般用Vh表示：
式中： D－气缸直径 S－活塞行程 单位：mm
图1-13
柴油发动机基础知识
5、排量
多缸柴油机所有 气缸工作容积的总和 称为柴油机排量。多 缸柴油机各气缸工作 容积的总和，称为柴 油机排量。一般用VL 表示：VL＝Vh×i，式 中：Vh－气缸工作容 积；i － 气缸数目。
柴油发动机基础知识
长安大学现代工程机械发动机与底盘构造习题答案
1、 燃烧室容积：活塞在上止点时，活塞上方的容积为燃烧室容积（Vc） 气缸工作容积及计算：活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积或气缸排 量；Vh=(π／4)×D2×S×10‐6 （升） 气缸总容积（Va） ：气缸工作容积与燃烧室容积之和；Va = Vh + Vc 压缩比：气缸总容积与燃烧容积之比；ε=Va/Vc=1+Vh/Vc 发动机的排量及计算：多缸发动机各缸工作容积的总和称为发动机工作容积或发动机的 排量；VL = i(缸数)×Vh （升） 发动机的有效功率: 发动机在单位时间内对外实际做功的大小 （Pe） ;Pe=Te(2πn/60)* 10‐3 =Ten/9550(kw) 耗油率及各自的计算:柴油机平均每发出 1KWh 的功所消耗的燃油料量，称为耗油率，用 ge 表示 ge=1000G/Pe （g/kwh） 2、 熟悉国产发动机的标号，并说明 12V135K‐8 型及 6135AZK‐12 型柴油机标号中各符号的 含义。
答：12V135K‐8:12 缸，V 型，四冲程，缸径 135mm，水冷，复合型燃烧室 6135AZK‐12：6 缸，四冲程，缸径 135mm，增压活塞行程为 150mm，复合型燃烧 室 3、 叙述活塞连杆组的功用及组成；叙述活塞的结构，铝合金活塞为什么要加工有锥度和椭 圆度 答：活塞连杆组组成：由活塞、活塞环、活塞销及卡环、连杆及连杆螺栓、(小头) 衬套、(大头)轴瓦等组成。
汽车发动机复习大纲备考复习
汽车发动机复习大纲第一章1,二冲程、四冲程发动机定义？答：曲轴旋转一圈，活塞上、下移动二次，完成（进气、压缩、燃烧、排气）一个工作循环的发动机称二冲程发动机。
曲轴旋转两圈，活塞上下各两次，完成一个工作循环的发动机称四冲程发动机。
2,什么是压缩比？其意义是什么？答：气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。
压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内的气体被压缩的程度。
压缩比越大，压缩终了时气缸内的气体压力和温度越高。
3,四冲程发动机的基本工作原理？每个过程进行时气门状态如何？活塞运动如何？曲轴转过角度如何？每个过程结束时缸内气体压力和温度如何？答：四冲程发动机是包括：进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
1、进气过程曲轴旋转，活塞从上止点向下止点移动，此时进气门已打开。
由于活塞的下行，活塞上方容积增大，产生真空吸力，燃油和空气经化油器雾化混合成可燃混合气，经进气门被吸入气缸。
活塞到下止点后，进气门关闭，进气行程结束。
2、压缩行程进气行程终了时，进排气门均关闭。
活塞从下止点向上止点移动，使进入气缸的可燃混合气被压缩，活塞将到上止点时，混合气的压力可达1470kPa以上，温度可达250C-300C,为混合气体的燃烧作功创造了良好的条件。
这一行程在活塞到上止点时结束。
3、作功行程当压缩行程活塞接近上止点时，火花塞电极间产生电火花，将被压缩的可燃混合气点燃，燃烧的气体迅速膨胀，使气缸内的瞬时压力达2940kPa-4410kPa,温度达1800C -2000 C ,在高压气体的作用下，活塞被迫从上止点向下止点运动，通过连杆，将高压气体的推力传给曲轴使之旋转作功，实现热能转变为机械能。
4、排气行程在作功行程末，活塞被推到接近下止点时，排气门打开，活塞由下止点向上止点运动，气缸内燃烧后的废气在活塞的推动下，经排气门排出气缸，活塞到上止点后，排气门关闭，这一行程结束。
排气行程结束时，一个工作循环完成。
只要曲轴连续转动，进气、压缩、作功、排气就能周而复始地循环进行。
气缸的工作容积之和VL=i·VS燃烧室容积
气缸工作容积计算公式
气缸工作容积计算公式气缸工作容积是指气缸在工作过程中可容纳的空气体积。
这个值对于汽车、发动机以及其他内燃机的设计和性能非常重要。
在本文中，我们将介绍气缸工作容积的计算公式以及如何使用它来评估和优化气缸的性能。
气缸工作容积是指在气缸上下止点之间的气缸缸内空气体积。
根据这个定义，我们可以使用以下的公式来计算气缸的工作容积：V = (π/4) * B^2 * S + Vh其中，V代表气缸的工作容积，π是圆周率（约等于3.14），B是气缸的缸径，S是活塞活动距离（也称为行程），Vh是活塞顶部的清淤容积。
首先，我们需要测量气缸的缸径和活塞的行程。
缸径是活塞所处位置的直径，可以通过测量活塞最大直径的方式来确定。
行程是活塞从上止点到下止点的距离，也就是活塞的往复运动距离。
在计算气缸容积的过程中，我们需要考虑活塞顶部的清淤容积。
清淤容积是发动机设计时为了防止活塞在运动过程中与缸底碰撞而设计的一部分空间。
通常情况下，该值可以通过发动机制造厂商提供的技术文档或者发动机规格手册来获取。
根据以上提供的公式，我们可以得出一个实际的例子来计算气缸的工作容积。
假设气缸的缸径为80毫米，行程为75毫米，清淤容积为5立方厘米。
首先，我们将缸径和行程的单位转换为米，即80毫米 = 0.08米，75毫米 =0.075米。
接下来，将这些值代入公式中：V = (3.14/4) * (0.08)^2 * 0.075 + 0.05计算后，我们可以得到气缸的工作容积为0.00381立方米，或者3.81毫升。
了解气缸的工作容积对于发动机的设计和性能调整非常重要。
较大的工作容积可以提供更大的空气供给，增加燃烧室的容积，从而增加发动机的功率输出。
相反，较小的工作容积则可以提供更高的压缩比，提高燃烧效率。
在实际的发动机设计和优化过程中，工程师们会根据性能需求和设计约束来选择合适的气缸工作容积。
他们可能会进行多次计算和模拟来获得最佳的设计参数。
总结起来，气缸工作容积的计算公式是一个简单但非常重要的工具，用于评估和优化气缸性能。
汽车构造-名词解释
课程名词解释1、EQ6100――1型汽油机答：二汽生产的6缸四冲程缸径100mm的水冷第一次改型的汽油机。
2、压缩比答：气缸总容积与燃烧室容积的比值，ε= VVa = VcV +Vh = 1+ VVh3、发动机的工作循环答：在发动机内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化成机械能的一系列过程成为发动机的工作循环。
4、活塞环端隙答：活塞环装到气缸后，活塞环开口处的间隙。
5、轴瓦的自由弹势答：瓦在自由状态下其曲率半径大于轴承座的半径，这种现象成为轴瓦的自由弹势。
6、干式缸套答：不与冷却水直接接触的缸套称为干式缸套。
7、气门重叠角答：进排气门同时开启对应的曲轴转角称为气门叠开角。
8、配气相位答：用曲轴转角表示的气门开闭时刻及持续时间。
9、空燃比答：混合气中空气与燃料的质量之比称为空燃比。
10、发动机怠速答：发动机不向外输出动力以最底的转速运转。
11、多点喷射答：每一个进气歧管都安装一个喷油器的喷射系统称为多点喷射。
12、压力润滑答：用一定压力将润滑油供给到摩擦表副的润滑称为压力润滑。
13、冷却水大循环答：冷却水经过散热器的循环称为冷却水大循环。
14、废气涡轮增压答：依靠废气的能量通过废气涡轮增压器提高进气压力，增加进气量的的方法称为废气涡轮增压。
15、平均有效压力 Pe答：作用在活塞顶上的假想的大小不变的压力，它使活塞移动一个行程所作的功，等于每循环所作的有效功。
Pe=30τNe/iVhn其中，τ—发动机的冲程数，四冲程发动机取“4”，二冲程发动机取“2”Ne—发动机的有效功率，kWi—气缸数Vh—气缸的工人容积，Ln—发动机转速，rpm16、气缸工作容积答：活塞从上止点到下止点所让出的空间容积（L）。
17、发动机排量答：发动机所有气缸工作容积之和。
VL = i .Vh18、12V135Z答：表示12 缸，V 型，四冲程，缸径135mm ，水冷，增压发动机。
19、发动机负荷特性答：发动机转速不变时，其经济性指标（GT和ge 等）随负荷变化的关系。