内燃机设计期末总复习资料
内燃机设计期末总复习资料 1、进排气系统的设计要求:①布置紧凑;②进排气系的管道等阻力尽量小;③工作可靠,其中空气滤清器的保养应方便;④噪声与排放污染尽量低。 2、起动系设计要求: ①操作方便,并在规定的环境温度下都可靠起动;②起动迅速,并能使内燃机在较短时间内达到正常的运转温度;③能多次起动;④体积及重量小,结构简单维修方便;⑤成本低。 3、润滑系统设计要求:①机油供应必须适应摩擦表面的工作条件,具有一定压力;②自动滤清机油,保持清洁;③温度一定;④存有必要数量机油;⑤各机件性能好、工作可靠、结构紧凑、便于维修;⑥必要的监控仪表与安全装置。 4、冷却系统设计要求: ①保证最适当的温度状态;②起动后迅速达到工作温度;③尺寸小、重量轻、维修方便、工作可靠;④成本低;⑤消耗的功率小。 5、内燃机设计要求:①动力性满足要求;②燃油及机油消耗低;③工作安全可靠,寿命长;④尺寸小,质量轻;⑤适应性好;⑥起动迅速可靠;⑦维修方便;⑧排放符合要求等。 6、活塞组设计要求:①足够刚度和强度且质量小;②良好密封性;③便于散热;④磨损小。 7、平衡重设计要求:两个;扇形;重心偏远 8、配气机构设计要求:①良好的换气质量;②良好动力性能;③布置紧凑;④磨损小;⑤结构简单。 9、进排气系统部件: ①空气滤清器;②进排气管;③消声器;④排气净化装置;⑤废气引射抽尘器;⑥防废气倒灌阀门。 10、空气滤清器特性:①流量-阻力(液力)特性;②效率特性;③寿命特性。 11、消声器分类: ①进气消声器;②排气消声器 12、三器匹配: ①消声器;②化油器 13、起动方式:①人力起动;②电力起动;③压缩空气起动;④惯性起动;⑤液力马达起动;⑥辅助汽油机起动。
14、润滑系统类型: ①飞溅润滑;②摻混润滑;③压力润滑;④综合润滑。 15、冷却系统分类:①水冷(一般冷却--表面蒸发、对流循环、开式强制循环、闭式强制循环;高温冷却);②风冷。 16、冷却系的部件:水冷--①风扇;②水散热器;③水泵;④温度调节装置。风冷--①风扇;②导风罩;③温度调节装置。 17、相似原则:几何、力学、热力相似 18、三化:①产品系列化;②零部件通用化(零件通用化系数=通用零件数/总零件数-不包括标准件;零件品种通用化系数=通用零件品种数/总零件品种数-不包括标准件品种数;总通用化系数=通用零件品种数+标准零件品种数/总零件品种数-包括标准件品种数);③零件标准化。 19、标定功率:十五分钟、一小时、十二小时、持续功率。 20、内燃机设计指标:①动力性(标定功率、标定转速、活塞平均速度、平均有效压力及扭矩);②经济性(燃油和机油消耗率);③紧凑性;④可靠性与耐久性;⑤适应性;⑥运转性。
21、曲柄连杆机构分类:①中心曲柄连杆机构(气缸中心线通过曲轴旋转中心,垂直于曲轴回转线);②偏心曲柄连杆机构(气缸中心线垂直于曲轴回转线,但不通过曲轴旋转中心);③主副曲柄连杆机构(一列缸用主连杆,其他用副连杆)。 22、连杆质量三原则:①质量不变;②系统的质心位置不变;③系统对质心的转动惯量不变。 23、m’曲柄销及其与曲柄臂相邻部分的质量;m”曲柄臂的质量;m”’曲轴主轴颈的质量。 24、扭转振动:使曲轴各轴段间发生周期性相互扭转的振动。 25、扭转振动的危害:①振动和噪音增大;②工作性能变差;③磨损加剧;④有可能使曲轴及传动齿轮断裂。 26、消减扭转振动的措施:①频率调整法(改变轴系某些部件转动惯量、某些轴段的柔度、插入弹性联轴节);②减小振能法;③装设减振器(动力减振器--弹簧和摆式减振器;阻尼减振器--橡胶和硅油减振器;复合减振器--硅油橡胶和硅油弹簧减振器)。 27、平顶活塞的最高温度在顶部中心,带有燃烧室的活塞最高温度则沿着燃烧室边缘分布。 28、活塞顶的厚度δ是根据强度、刚度及散热条件来确定的。由于δ越大,顶部热应力越大,因此在满足强度要求前提下,尽量取小。 29、第一环槽正常工作的措施:①保证活塞在上止点时,第一环的位置处于冷却水套之中;②将第一道环安排在活塞顶厚度以下;③在第一环槽上开一个槽;④减小顶岸和缸套间隙,降低第一环槽的温度,减小气流通往第一环槽的流通面积;⑤在铝活塞环槽处加镶块;⑥在活塞顶部采用离子镀陶瓷;⑦在活塞顶部进行硬模阳极氧化处理。 30、活塞裙部起导向作用。 31、活塞冷却方式:①自由喷射冷却;②冷油腔冷却;③振荡冷却。 32、活塞环的类型:①气环(密封气体及传导热量);②油环(控制机油)。 33、活塞环的结构:①切口形式(直切口、斜切口、搭切口);②气环的断面形状。 34、活塞环的运动:①环随着活塞运动作轴向运动(气体压力、惯性力、摩擦力);②环径向振动;③环绕气缸中心线回转运动;④环在环槽受扭曲(环槽积碳或活塞倾斜)。 35、活塞环密封机理:其从自由状态收缩到工作状态产生弹力使环向气缸形成第一密封面,工作时高压气体进入活塞与气缸间隙,由于第一封面,高压气体只能进入环与环槽的侧隙和环的背面,侧隙处的高压气体将环压向环槽下端形成第二密封面。 36、连杆的结构形式:①直列式内燃机的连杆;②V形内燃机的并列连杆③V形内燃机的叉形连杆和主副连杆。 37、当连杆小头与杆身之间采用单圆弧过渡时其过渡处应力峰值高;采用双圆弧时,较低。 38、连杆杆身断面工字形。 39、采用止口定位缺点:减小大头盖与连杆体的结合面,螺钉布置受限,可靠性较差。 40、曲轴结构形式:①全支撑曲轴(每个曲柄销的前后两端都有主轴颈支撑);②非全支撑(每两个曲柄销共用前后两个主轴颈支撑)。 41、曲轴颈包括主轴颈和曲柄销。曲柄销直径总是小于主轴颈直径。采用短而粗的主轴颈可以提高曲轴扭振的自振频率,减小共振的可能性。 42、减重孔:主轴颈的空心作为润滑轴承所用的油道。 43、重叠度:随着内燃机冲程缸径比S/D的值减小及曲轴颈的增大,曲柄销和主轴颈产生重叠。 (D1+D2)/2-R 44、供油分为集中供油和分路供油。多数采用分路。主轴承进油口一般在轴瓦上,这里负荷最小。 45、提高曲轴疲劳强度措施:设计方面---①增大重叠度;②增大过渡圆半径;③增大曲柄臂的厚度和宽度;④曲柄销内置减重孔;⑤油孔位置适当、光滑。工艺方面---①圆角高频率应淬火;②圆角滚压;③氮化与软氮化。
46、机体组成:①气缸体;②上曲轴箱;③下曲轴箱;④主轴承。 47、机体结构形式:①水冷式(平分式、龙门式、隧道式曲轴箱机体);②风冷式。 48、散热片断面有抛物线、三角形、梯形、矩形四种。 49、气缸套有干套和湿套。 50、气缸套磨损:①气缸镜面的磨损(正常磨损、磨料磨损、熔着磨损、腐蚀磨损);②气缸套外壁磨损。 51、提高气缸套使用寿命的措施:①提高孔内几何精度;②减小活塞与气缸套间隙;③减小往复运动件重量;④控制冷却水温在80以上;⑤在冷却水中加抗穴蚀的添加剂;⑥控制燃料含硫成分;⑦正确选择使用空气滤清器;⑧选择粘-温特性稳定的机油;⑨水质处理;⑩避免腐蚀。 52、气缸盖的结构形式:①水冷式(整体式、分体式、单体式、连体式);②风冷式。 53、气缸盖衬垫作用:保证密封,防止漏气、腐蚀。 54、气缸盖衬垫类型:整体式硬铝、层叠式钢片、波纹式钢片、钢皮-石棉、编织钢丝、金属骨架与石棉等衬套。 55、时面值:开启断面与开启时间的乘积。 56、配气机构形式及特点:①顶置凸轮轴式(布置紧凑,但高度大;零件数少;刚性好,自振频率高;凸轮轴驱动复杂;凸轮作用导管侧压力大,造成窜漏机油增加积碳);②下置凸轮轴式(驱动简单;刚度不高;适宜于系列化;不受侧压力)。 57、多气门优点:①增加气体流通断面;②换气质量高,废气温度下降;③增大气门刚度改善散热条件;④改善配气机构动力性;⑤便于安喷油器,更好组织燃烧。 58、圆弧凸轮参数:基圆半径、腹弧半径、顶弧半径、基本工作段作用角、挺柱最大升程。 59、圆弧凸轮形式:凸弧凸轮、凹弧凸轮、切线凸轮。 60、气门底座设计主要考虑变形和散热。 61、气门导管作用:①保证气门与气门座之间的密封;②承受气门运动产生的侧压力;③散热。 62、在单列式四冲程内燃机中,相应各缸同名气门凸轮顶点之间的夹角等于相应两缸着火间隔角的一半。 63、挺柱的作用是实现凸轮的运动规律并承受来自凸轮的侧向力。 64、推杆的作用是把挺柱的运动通过摇臂传至气门。 65、驱动对象分类:①传递扭矩是周期性的冲击载荷;②附件惯性较大;③一般小载荷附件。 66、驱动机构类型:齿轮传动、链传动、齿带传动、皮带传动。 67、气门弹簧特性参数:弹簧最大弹力、弹簧最小弹力、气门最大升程。 68、作用在凸轮上的力:①气门的当量气体作用力;②弹簧的当量弹力;③气门和弹簧组件的当量惯性力;④摇臂惯性力矩转化的惯性力;⑤挺柱与推杆的惯性力。 69、作用在气门弹簧上的力:气门和弹簧组件的惯性力、摇臂惯性力矩转化的惯性力、挺柱与推杆的惯性力对气门弹簧产生的当量惯性力。 70、在缸径与材料已定时,自由状态形状与开口间隙只与弹力分布、环的径向厚度有关,高度无关。 71、为什么要有缓冲段:①气门存在间隙,使得气门开启时刻迟于挺柱运动时刻;②弹簧预紧力的存在,气门开始运动晚;③缸内压力存在使气门迟开。 72、内燃机主要结构参数:活塞行程S与气缸直径D比值;曲柄半径R与连杆长度L比值;气缸中心距La与气缸直径D比值。 73、可靠性:通常以在保证期内不停车故障次数、停车故障次数以及更换主要零件和非主要零件的数目来表示。 74、可靠性:在设计规定的使用条件下,具有持续工作、不因故障而影响内燃机正常工作能力。· 75、气缸盖螺栓数目应尽可能多,分配的预紧力越小。气缸盖的预紧力要足够大,保证密封压力。气缸盖有足够刚度和强度。气缸盖螺柱应尽量靠近气缸中心线减小螺栓之间距离,但不能太靠近。气缸盖的底面厚度通常为(0.05-0.11)D;顶面壁厚(0.9-1.2)D;侧面壁厚(0.055-0.085)D。气缸盖水道的高度取决于冷却需要和铸造砂芯强度。 76、气缸盖散热片横向布置增加气缸盖刚度,散热器分配合理,导向作用,通道阻力小;纵向散热最好。 77、提高发动机转速优缺点:①摩擦损失增加机械效率下降,活塞组的热负荷增加,油温升高,发动机寿命下降;②惯性力增加,机械振动加剧,,机械效低,寿命低;③进排气流速增加导致进气阻力增加,充气效率下降。 78、书中85-90页;244页;255-256页。
河南理工大学2021年《内燃机构造与原理》期末试题及答案解析
内燃机构造与原理期末复习一、填空复习题附答案1、内燃机与外燃机相比,具有热效率高、体积小、便于移动和起动性能好等优点。
内燃机又分活塞式内燃机和燃气轮机两大类。
车用发动机主要采用活塞式内燃机。
2、发动机的分类方法有:1) 按活塞运动方式分往复活塞式内燃机和旋转活塞式内燃机两种。
前者在汽车上获得了广泛应用。
2) 按所用的燃料分:汽油机、柴油机和气体燃料发动机。
3) 按完成一个工作循环所需的行程数分有二冲程发动机和四冲程发动机之分。
汽车上广泛采用后者。
4) 按冷却方式分可分为水冷式发动机和风冷式发动机。
汽车上广泛采用水冷式发动机。
5)按气缸数目分可分为单缸发动机和多缸发动机。
汽车几乎都是采用多缸发动机。
6)按气缸的排列方式分可分为单列式发动机和双列式发动机。
7)按进气系统是否增压分自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压)式发动机。
3、曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组组成.即机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。
4、汽油机的燃烧室有楔型燃烧室;盆型燃烧室和半球形燃烧室等三种.5、活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。
6、活塞可分为三部分,活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。
7、活塞环是具有弹性的开口环,有气环和油环两种。
气环起密封和导热的作用;油环起布油和刮油的作用。
气环的开口有直角形切口;阶梯形切口;斜切口和带防转销钉槽等四种形式.8、连杆分为三部分:即连杆小头、连杆杆身和连杆大头(包括连杆盖)。
9、曲轴由曲轴前端(自由端)、曲拐及曲轴后端(功率输出端)三部分组成。
10、气门组包括:气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座及锁片等。
11、气门传动组由凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂等组成。
2、化油器式汽油机燃油供给系统由化油器、汽油箱、汽油滤清器、汽油泵等装置组成。
13、汽油的使用性能指标主要有蒸发性、热值、抗爆性。
14、简单化油器的构造由浮子室、喉管、量孔、喷管和节气门等组成。
15、柴油机的燃油供给系统由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成装置、废气排出装置等组成16、直接喷射式燃烧室配用的孔式喷油器由喷油器体、调压螺钉、调压弹簧、回油管螺栓、进油管接头、顶杆、针阀和针阀体等零件组成。
内燃机原理复习重点(前四章)资料
内燃机原理复习重点(前四章)资料第一章内燃机工作循环与性能指标内燃机的实际工作循环:由进气、压缩、燃烧—膨胀、排气四个过程组成,它是周期性地将燃料燃烧所产生的热能转变为机械能的往复过程。
基本原理:内燃机通过进气过程向气缸内吸入新鲜空气或空气与燃料的混合气,通过活塞的压缩行程,将新鲜充量的温度、压力提高到一个合适的水平,然后燃料以点燃或压燃的方式开始燃烧释放出热能,气缸内气体工质被加热,温度和压力得到进一步提升,同时膨胀推动活塞做功实现由热能到机械能的转变,最后通过排气过程排除已燃废气。
理论循环提出的假设:(1)以空气作为循环工质,视其为理想气体,物理及化学性质保持不变,工质比热容为常数;(2)循环工质的总质量保持不变(3)将燃烧过程简化为等容或等压的加热过程,将排气过程简化为等容放热过程;(4)将工质的压缩和膨胀过程看成等熵过程,工质与外界不进行热交换。
三种形式的理论循环:(1)定容加热循环,如汽油机(2)定压加热循环,如高增压和低速大型柴油机(3)混合加热循环,如高速柴油机理论循环的评价指标:(1)循环热效率t η:工质所做循环功W 与循环加热量1Q 之比,用来评价循环的经济性,即 12t 11Q Q W Q Q η-== 影响t η的因素有:①压缩比ε(随着ε增大,三种循环的热效率都提高,提高压缩比可以提高循环平均加热温度,降低循环平均放热温度);②绝热指数k (随着k 值增大,t η将提高);③压力升高比λ(定压加热循环与定容循环的t η均与λ无关,对于混合加热循环,当1Q 与ε不变时,λ增大则ρ减小,膨胀过程增加,2Q 减少,t η提高);④预胀比ρ(ρ值增加,t η下降)(2)循环平均压力t p :单位气缸工作容积所做的循环功,用来评价循环的做功能力,即 t ()SW p kPa V = 对于定压和定容加热循环,循环平均压力t p 随压缩起点压力a p 、压缩比ε、压力升高比λ 预胀比ρ、绝热指数K 和热效率t η的增加而增加;对于混合加热循环,若1Q 不变,增加ρ 就是减少λ,t η下降,t p 也降低继续膨胀循环:(1)脉冲涡轮增压(2)定压涡轮增压四行程内燃机的实际循环:(1)进气过程:进气压力终点a p 一般小于环境大气压力0p ,压力差用于克服进气阻力,进气终点的温度a T 高于环境大气温度0T(2)压缩过程:复杂多变过程,压缩终了的压力1n c a p p ε=,温度11n c a T T ε-=,其中,多变指数1n 主要受工质与缸壁的热交换及工质泄露情况的影响,当转速提高时,热交换时间缩短,缸壁的传热和气缸泄漏气量减少,1n 会增大,当负荷增加时,气缸壁温度升高,传热量减少,1n 增大,而当漏气量增加或缸壁温度降低时,1n 减小。
内燃机复习
发动机性能指标 1) 指示性能指标 (动力性能指标) 指示功Wi:是指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功 平均指示压力pmi(Pa):是一个假想的平均不变的压力,以这个压力作用在活塞顶上,使活塞移动一个行程S所做的功,即为循环的指示功Wi
指示功率Pi:内燃机单位时间内所作的指示功称为指示功率
(经济性能指标)
指示热效率it:发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值 指示燃油消耗率bi[g/(kW*h)]:单位指示功的耗油量 2)有效性能指标 有效功率Pe:指示功率减去机械损失功率Pm以后的功率
机械效率m:有效功率与指示功率之比 平均有效压力pme:可看作是一个假想的平均不变的压力作用在活塞顶上,使活塞移动一个行程S所做的功等于每循环所做的有效功。 升功率PL(kW/L):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。
有效热效率et:实际循环的有效功与为此所消耗的燃料热量的比值 有效燃油消耗率(比油耗)be[g/(kW*h)]:单位有效功的耗油量 3)机械性能指标 机械损失功率Pm: 平均机械损失压力pmm(MPa):发动机单位气缸工作容积一个循环所损失的功
动力性能指标: 指示功Wi 平均指示压力pmi 指示功率Pi 有效功率Pe 平均有效压力pme 扭矩
经济性能指标 指示热效率it 指示燃油消耗率bi
有效热效率et 有效燃油消耗率be
排放性能指标 排放物的浓度:广义上说,是指排放物在总排气量中所占的比例 质量排放量 比排放量[g/(kW*h)]:每单位功排出的污染物质量 排放率:燃烧单位质量的燃料所排放的污染物质量
紧凑性指标 升功率PL 比重量weight per power 上止点: TDC,即Top Dead Center的简称,指活塞远离曲轴中心线最远的位置,活塞在该位置的瞬时速度为零、加速度最大。 下止点:BDC,即Bottom Dead Center的简称,指活塞离曲轴中心线最近的位置,活塞在该位置的瞬时速度为零、加速度最大。 缸径:即气缸直径,单位mm。 行程:即活塞上止点与下止点之间的距离,单位mm 。 发动机排量:即 气缸工作容积 ,其中d为气缸直径,s为活塞行程。多缸机应为缸数的乘积。压缩比:气缸最大容积与活塞位于上止点时的容积之比,是发动机重要结构参数,对发动机性能有重要影响。 发动机工况:指发动机的工作状况,可用发动机的负荷与转速来表征(表征内燃机工况的参数有表示工作频率的转速n以及表示工作负荷的转矩Ttq、功率Pe等)。 怠速:指发动机不输出有效功、仅用于克服内部机械功时的运行状态。 比油耗:指发动机单位功率所消耗的燃料流量,单位为g/kWh,是表征发动机经济性的指标。 负荷特性:当内燃机的转速不变时,性能指标随负荷而变化的关系。 速度特性:内燃机在供油量调节机构(柴油机油泵齿条位置或汽油机节气门位置)保持不变的情况下,性能指标随转速而变化的关系。 外特性:指柴油机油泵齿条或汽油机节气门开度处于最大位置时的速度特性。 万有特性:在以转速n为横坐标、平均有效压力为pme(或转矩Ttq)为纵坐标的平面内绘出一些重要特性参数的等值曲线族(其中最重要的是燃油消耗率be),全面的表示内燃机各种性能参数的变化。 十六烷值:混合燃料中正十六烷的体积百分比,即为所试柴油的十六烷值 用来衡量柴油的自燃性 辛烷值:标准混合液中所含异辛烷的体积百分比,即为所试油料的辛烷值 用来衡量汽油的抗爆性
车辆系内燃机复习重点
★1内燃机有哪些工作指标?主要有动力性能指标(功率、转矩、转速)、经济性能指标(燃料与润滑油消耗率)、运转性能指标(冷起动性能、噪声和排气品质)和耐久可靠性指标(大修或更换零件之间的最长运行时间与无故障长期工作能力)。
2示功图的作用?由示功图可以观察到内燃机工作循环的不同阶段(压缩、燃烧、膨胀)以及进气、排气行程中的压力变化,通过数据处理,运用热力学知识,将它们与所积累的试验数据进行分析比较,可以对整个过程或工作过程的不同阶段进展的完善程度作出判断。
★3指示性能指标的有哪些?指示功Wi ,平均指示压力,指示功率Pi ,指示热效率和指示燃油消耗率,计算公式以及之间的关系?注意公式中单位的应用指示功Wi 、平均指示压力Pmi 、指示功率Pi 、指示热效率和指示燃油消耗率bi 。
4机械效率和有效功率,平均有效压力pme ,升功率PL ,充量系数Φc ,过量空气系数Φa 有效热效率和有效燃油消耗率,计算公式及之间的关系?5平均机械损失压力pmm ,机械损失的组成,机械损失的测定方法哪几种?平均机械损失压力pmm:发动机单位气缸工作容积一个循环所损失的功。
可以用来衡量机械损失的大小。
机械损失由活塞与活塞环的摩擦损失、轴承与气门机构的摩擦损失、驱动附属机构的功率损失、风阻损失、驱动扫 气泵及增压器的损失组成。
测定方法有:示功图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法等★6提高内燃机动力性能与经济性能的途径?采用增压技术、合理组织燃烧过程,提高循环指示效率、改善换气过程,提高气缸的充量系数、提高发动机的转速、提高内燃机的机械效率、采用二冲程提高升功率★课堂作业:要设计一台6缸四冲程高速柴油机,设平均指示压力p mi =0.85MPa ,平均机械损失压力p mm =0.15MPa ,希望在2000r/min 时能发出功率为73.5KW 。
1)为将活塞平均速度控制在8m/s ,缸径与行程比取多大?2)为使缸径行程比为1:1.2,缸径与行程取多大?解:1)由cm r s m n C S Sn C m m 12min/2000/8303030=⨯==⇒= MPa MPa MPa p p p mm mi me 70.015.085.0=-=-= 由L r MPa KW in p P V in V p P me e s s me e 05.1min/2000670.05.73120120120=⨯⨯⨯==⇒= 又S D V s 42π=,所以cm cmcm S V D s 55.101214.31005.14433=⨯⨯⨯==π 所以D/S=10.55/12=0.882)由题意知,S D V s 42π=和D/S=1:1.2得cm cm D S 44.1237.102.12.1=⨯==1掌握三种典型理论循环的示功图,通过循环热效率的公式,分析改善热效率的途径及其限制a)等容加热循环 b)等压加热循环 c)混合加热循环途径:1)提高压缩比可以提高循环的热效率。
内燃机构造复习题新课件
第一章汽车发动机的工作原理和总体构造1 、往复活塞式内燃机如何分类?2 、四冲程汽油机通常由哪两大机构和五大系统组成?3 、四冲程柴油机经过哪四个活塞行程完成一个工作循环?期间,曲轴旋转了几周?配气凸轮轴旋转了几周?喷油泵凸轮轴旋转了几周?4 、以活塞阀进气方式的二冲程汽油机为例说明二冲程汽油机每个工作循环的工作过程。
5 、内燃机压缩比的定义是什么?选择汽油机压缩比的主要依据是什么?选择柴油机压缩比的主要依据是什么?汽油机的压缩比为什么较柴油机的压缩比低?6 、什么是汽油机爆燃现象?什么是汽油机表面点火现象?对发动机有何危害?汽油机爆燃现象与表面点火现象的本质区别是什么?7 、请比较汽油机与柴油机工作原理上的主要不同(混合气形成方式、着火方式、功率调节方式)。
8 、请比较汽油机与柴油机总体构造与发动机性能上的区别。
9 、从曲轴自由端看,早期汽油机的进、排气总管为什么通常位于发动机的同侧?现代车用汽油机的进、排气总管为什么通常位于发动机的异侧?柴油机的进、排气总管为什么总是位于发动机的异侧?10 、掌握汽车、摩托车发动机的型号编制规则。
如 TJ376Q 、 1E65FM 如何表示发动机的基本参数和特征?11 、比较二冲程汽油机与四冲程汽油机动力性能、燃油经济性能、 HC 排放的优劣,并说明原因。
12 、发动机的速度特性、负荷特性、外特性的定义。
第二章曲柄连杆机构1、气缸体的结构形式有哪些?试分析其优缺点,在结构上有哪些差别?2、汽油机的气缸盖为什么采用铝合金材料铸造而柴油机的气缸盖采用铸铁材料?3、气缸套气缸表面为什么精加工后还要珩磨成细致交错的浅网纹状槽?4、干式缸套和湿式缸套气缸体在结构、加工、装配有何区别?各有什么优缺点?为什么干式缸套气缸体的发动机较湿式缸套气缸体的发动机热磨合时间长?5、活塞裙部的作用是什么?什么是活塞裙部的主推力面侧?为什么必须将活塞裙部横断面加工成椭圆形而纵端面加工成上小下大的锥形或桶形?椭圆形的短轴沿什么方向?为什么汽油机的活塞销中心需要偏置?如何偏置?6、气环的主要作用是什么?能避免“泵油”现象的气环是什么环?能避免第一道活塞环槽内结碳聚焦的气环是什么环?7、活塞环是如何密封气体的?为什么不同高度位置的活塞环不能装配错?8、矩形断面的活塞环是如何产生“泵油”现象的?9、扭曲环装入气缸内为什么会产生扭曲的效果?它有何优点?装配时应注意什么?10 、油机的活塞裙部为什么有的次推力面侧开有“ T ”形槽或“ ” 形槽?装入气缸内时为什么必须按活塞顶部上的箭头方向指向排气口方向?11 、四冲程汽油机的活塞销座下方的裙部常被挖去一大块金属,原因是什么?12 、杆杆身为什么都设计成“工”字形?连杆的刚度不足可能会造成什么后果?13 、杆由哪几部分组成?汽车发动机为什么一般采用平切口剖分式的连杆而柴油机一般采用斜切口剖分式的连杆?14 、活塞销与活塞销座之间采用什么样的连接方式?为什么?如何将活塞 - 连杆总成分解与装配?15 、曲轴为什么要轴向定位?怎样定位?为什么曲轴只能一处定位?16 、四冲程四缸汽油机发火次序是什么?四冲程六缸汽油机发火次序是什么?17 、写出下列零件常用的材料(不需指出具体牌号):⑴活塞⑵活塞环⑶活塞销⑷连杆⑸曲轴⑹气缸体⑺气缸套⑻气缸盖18 、内燃机曲轴功率输出端安装飞轮的作用是什么?四冲程与二冲程内燃机、单缸内燃机与多缸内燃机其安装飞轮的相对质量哪个大?为什么?第三章配气机构1 、对气门式配气机构的设计要求是什么?2 、四冲程汽油机的配气机构按凸轮轴的位置如何分类?按凸轮轴的传动方式如何分类?按气门的驱动方式如何分类?3 、现代高速四冲程汽油机多采用四气门、双顶置凸轮轴 , 为什么?4 、采用机械挺柱的配气机构为什么必须预留气门间隙?气门间隙为什么不能过大或过小?5 、采用液压挺柱的配气机构为什么不预留气门间隙?其工作原理是什么?有何好处?装有液压挺柱配气机构的发动机反复启动低速运转时间长时会出现“咚咚”的金属零件撞击声音,原因是什么?如何排除故障?6 、比较同一台发动机的排气门直径和进气门直径的大小,原因是什么?7 、比较同一台发动机的排气门间隙和进气门间隙的大小,原因是什么?8 、气门弹簧的功用是什么?气门弹簧有什么设计要求?9 、什么叫配气相位?进气门和排气门为什么要提前开启和迟后关闭?10 、什么叫气门重叠角?汽油机的气门重叠角为什么不能过大?11 、说明四冲程四缸汽油机和六缸汽油机配气凸轮轴上各缸同名凸轮之间的夹角大小。
内燃机复习
Φc = m1/msh = V1/Vs
过量空气系数Φa : 燃烧 1kg 燃料的实际空气量与理论空气量之比称为过量空气系数Φa
Φa = m1/gbl0
按传动方式分1齿轮 2链条 3齿形带 按凸轮轴位置1顶置 2下置 3中置
组成:气门组 气门传动组 传动方式:摇臂驱动 摆臂驱动 直接驱动 气门锥角:气门锥面与气门顶面之间的夹角 气门间隙(定义及影响):间隙过大,传动零件之间以及气门与传动件之间均产生撞击,加速磨损。同时也减少了气门开启的升程和持续时间,是气缸的充
2-3 内燃机热平衡:热平衡方程式 Qb = Qe + Qw + Qr + Qs
(kJ/h)
Qb — 燃料燃烧放出的总热量 Qe — 转化为有效功的热量 Qw — 传递给冷却介质的热量 Qr — 废气带走的热量 Qs —其它热量损失燃料
加入内燃机的总热量分配情况(哪部分损失比例最高)排气损失比例最高
十 汽油机燃油系统
10.2 汽油机各种工况对混合气成分的要求 启动:只有供给极浓的混合气(α=0.2 ~0.6 ),才能保证进入汽缸内的混合气中有足够的燃油蒸气,以利于发动机启动 暖机:混合气的浓度应随温度升高而减小,从启动时的极浓减小到稳定怠速运转所要求的浓度为止 怠速:要求供给少量α =0.6~0.8的浓混合气。 小负荷:混合气浓度可以略为减小,一般α =0.7~0.9 中等负荷:为提高其经济性,应供给较稀的经济混合气,一般α =1.05~1.15 大负荷到全负荷:应供给质浓量多的功率混合气,一般α=0.85~0.95 加速:在急加速时,必须采用专门的装置额外供油,加浓混合气,以满足发动机急加速的要求。 减速 10.4 电子控制汽油喷射系统 类型:1.节气门体单点喷射 2.进气道多点喷射 3.缸内直接喷射 组成(空气供给系统、燃油供给系统、电子控制系统)(也可从传感器、ECU、执行器角度) ECU的两种控制策略
内燃机 复习小四版
第二章内燃机的性能指标一.指示性指标:内燃机的指示性指标是以工质对活塞做功为基础的性能指标。
1.指示功是指内燃机完成一个工作循环工质向活塞传递的有用功W i。
2.平均指示压力是指单位气缸容积一个循环所做的指示功。
P mi。
3.指示功率:内燃机单位时间内所作的指示功称为指示功率Pi。
4.指示热效率是发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。
5.指示燃油消耗率是指单位指示功的耗油量。
单位[g/(kW·h)]二.有效性指标:以曲轴对外做功为基础的性能指标为内燃机的有效性能指标。
(功率、转矩、平均有效压力、升功率、有效热效率和有效燃油消耗率)1.平均有效压力:与平均指示压力相似,平均有效压力(Pme)也可以看作是一个假象的、平均不变的压力作用在活塞顶上,使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功。
2.升功率:升功率P L(kW/L)是指在额定工况下,发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。
P L值越大,发动机的强化程度越高,发动机的动力性能就越好,或对应于一定功率的发动机的尺寸就可以越小。
三.机械效率与机械损失1.有效功率与指示功率之比称为机械效率。
内燃机中机械损失表现在以下3 个方面:①将新鲜充量吸入气缸和将燃气排出缸外所消耗的机械功(泵气损失功);②克服各种摩擦所消耗的机械功;③驱动内燃机正常运转所必需的附件功耗。
2.内燃机中各部分的机械损失情况:(1)缸套与活塞及环组的摩擦损失;轴承与气门机构的摩擦损失;风阻损失;驱动附件的功率消耗;驱动扫气泵及增压器的损失;泵气损失。
3.提高内燃机动力性与经济性的途径:(1)采用增压技术;(2)合理组织燃烧过程;(3)改善换气过程;(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。
4.若把内燃机每缸每循环吸人气缸的空气量换算成进气管状态(PsTs)的体积V1,其值一般要比活塞排量VS小,两者的比值定义为充量系数,用符号Φc表示。
内燃机设计期末试题
内燃机设计试卷一、简答题(24分)1. 发动机的支承力有哪些?哪些是引起发动机振动的力?2. 凸轮缓冲段的高度主要考虑了哪些因素?采用液压挺柱时是否还应该设计缓冲段?3. 活塞环工作应力与装配应力之间是什么关系,写出表达式,并说明设计时如何选择?4. 发动机转速提高,意味着活塞平均速度Vm高,根据公式2)100(7854.0DVpZPmmeeτ=可知,可以提高发动机的有效功率;请回答Vm增加带来的负面作用有哪些?二、填空(20分)1. 机体的设计原则为:在尽可能的条件下,尽量提高机体的。
2. 往复惯性力αcosCF j=I始终沿作用。
3. 发动机的主临界转速与发火次序的变化。
4. 如果需要在轴瓦上开油槽,应该开在主轴瓦的,连杆轴瓦的。
5. 从等刚度出发,主轴颈D1 连杆轴颈D2;从等强度出发,D1 D2;实际设计时D1 D2。
6. 润滑系机油循环量根据来确定。
三、分析(20分)已知一单列四行程三缸发动机,发火次序1-3-2,请分析往复惯性力的平衡性,如必要,请采取整体平衡措施,写出质径积表达式,在轴侧图上标出平衡重布置。
四、计算(16分)已知一台单列四行程三缸发动机(1-3-2),进排气门在一条直线上,凸轮轴顶置,图中虚线L与气门轴线平行,摆杆以及配气相位如附图求:1.各缸排气凸轮相对于第一缸排气凸轮的夹角;2.同缸异名凸轮夹角;3.排气凸轮工作半包角;4. 一缸活塞位于压缩上止点时,其排气凸轮桃尖相对于图中虚线L的夹角。
一、叙述(12分)1. 请叙述气缸套产生穴蚀的原因,并说出减轻穴蚀的设计和结构措施。
2. 请结合作图叙述活塞工作时销轴方向变形大的原因,并说明结构设计时怎样考虑。
内燃机设计试题标准答案A一、简答题(24)1答:往复惯性力是由往复运动质量Mj 高速运动产生的,它的运动加速度为)(αλαωcos2cos r a 2+=,所以)(αλαωcos2cos r m Fj 2j +=。
惯性力不参与做功,因为正负做功在一个循环内相抵消。
内燃机构造复习题新
第一章汽车发动机的工作原理和总体构造1 、往复活塞式内燃机如何分类?2 、四冲程汽油机通常由哪两大机构和五大系统组成?3 、四冲程柴油机经过哪四个活塞行程完成一个工作循环?期间,曲轴旋转了几周?配气凸轮轴旋转了几周?喷油泵凸轮轴旋转了几周?4 、以活塞阀进气方式的二冲程汽油机为例说明二冲程汽油机每个工作循环的工作过程。
5 、内燃机压缩比的定义是什么?选择汽油机压缩比的主要依据是什么?选择柴油机压缩比的主要依据是什么?汽油机的压缩比为什么较柴油机的压缩比低?6 、什么是汽油机爆燃现象?什么是汽油机表面点火现象?对发动机有何危害?汽油机爆燃现象与表面点火现象的本质区别是什么?7 、请比较汽油机与柴油机工作原理上的主要不同(混合气形成方式、着火方式、功率调节方式)。
8 、请比较汽油机与柴油机总体构造与发动机性能上的区别。
9 、从曲轴自由端看,早期汽油机的进、排气总管为什么通常位于发动机的同侧?现代车用汽油机的进、排气总管为什么通常位于发动机的异侧?柴油机的进、排气总管为什么总是位于发动机的异侧?10 、掌握汽车、摩托车发动机的型号编制规则。
如 TJ376Q 、 1E65FM 如何表示发动机的基本参数和特征?11 、比较二冲程汽油机与四冲程汽油机动力性能、燃油经济性能、 HC 排放的优劣,并说明原因。
12 、发动机的速度特性、负荷特性、外特性的定义。
第二章曲柄连杆机构1、气缸体的结构形式有哪些?试分析其优缺点,在结构上有哪些差别?2、汽油机的气缸盖为什么采用铝合金材料铸造而柴油机的气缸盖采用铸铁材料?3、气缸套气缸表面为什么精加工后还要珩磨成细致交错的浅网纹状槽?4、干式缸套和湿式缸套气缸体在结构、加工、装配有何区别?各有什么优缺点?为什么干式缸套气缸体的发动机较湿式缸套气缸体的发动机热磨合时间长?5、活塞裙部的作用是什么?什么是活塞裙部的主推力面侧?为什么必须将活塞裙部横断面加工成椭圆形而纵端面加工成上小下大的锥形或桶形?椭圆形的短轴沿什么方向?为什么汽油机的活塞销中心需要偏置?如何偏置?6、气环的主要作用是什么?能避免“泵油”现象的气环是什么环?能避免第一道活塞环槽内结碳聚焦的气环是什么环?7、活塞环是如何密封气体的?为什么不同高度位置的活塞环不能装配错?8、矩形断面的活塞环是如何产生“泵油”现象的?9、扭曲环装入气缸内为什么会产生扭曲的效果?它有何优点?装配时应注意什么?10 、油机的活塞裙部为什么有的次推力面侧开有“ T ”形槽或“”形槽?装入气缸内时为什么必须按活塞顶部上的箭头方向指向排气口方向?11 、四冲程汽油机的活塞销座下方的裙部常被挖去一大块金属,原因是什么?12 、杆杆身为什么都设计成“工”字形?连杆的刚度不足可能会造成什么后果?13 、杆由哪几部分组成?汽车发动机为什么一般采用平切口剖分式的连杆而柴油机一般采用斜切口剖分式的连杆?14 、活塞销与活塞销座之间采用什么样的连接方式?为什么?如何将活塞 - 连杆总成分解与装配?15 、曲轴为什么要轴向定位?怎样定位?为什么曲轴只能一处定位?16 、四冲程四缸汽油机发火次序是什么?四冲程六缸汽油机发火次序是什么?17 、写出下列零件常用的材料(不需指出具体牌号):⑴活塞⑵活塞环⑶活塞销⑷连杆⑸曲轴⑹气缸体⑺气缸套⑻气缸盖18 、内燃机曲轴功率输出端安装飞轮的作用是什么?四冲程与二冲程内燃机、单缸内燃机与多缸内燃机其安装飞轮的相对质量哪个大?为什么?第三章配气机构1 、对气门式配气机构的设计要求是什么?2 、四冲程汽油机的配气机构按凸轮轴的位置如何分类?按凸轮轴的传动方式如何分类?按气门的驱动方式如何分类?3 、现代高速四冲程汽油机多采用四气门、双顶置凸轮轴 , 为什么?4 、采用机械挺柱的配气机构为什么必须预留气门间隙?气门间隙为什么不能过大或过小?5 、采用液压挺柱的配气机构为什么不预留气门间隙?其工作原理是什么?有何好处?装有液压挺柱配气机构的发动机反复启动低速运转时间长时会出现“咚咚”的金属零件撞击声音,原因是什么?如何排除故障?6 、比较同一台发动机的排气门直径和进气门直径的大小,原因是什么?7 、比较同一台发动机的排气门间隙和进气门间隙的大小,原因是什么?8 、气门弹簧的功用是什么?气门弹簧有什么设计要求?9 、什么叫配气相位?进气门和排气门为什么要提前开启和迟后关闭?10 、什么叫气门重叠角?汽油机的气门重叠角为什么不能过大?11 、说明四冲程四缸汽油机和六缸汽油机配气凸轮轴上各缸同名凸轮之间的夹角大小。
车用内燃机复习题库
车用内燃机第一章1、简述发动机、热力发动机、外燃机和内燃机的定义。
答:发动机:是汽车的动力源,它是将某一种形式的能量转化为机械能的装置。
热力发动机:将热能转化为机械能的装置。
内燃机:利用燃烧产物直接推动机械装置作功。
外燃机:利用燃料对中间物质加热,利用中间物质产生的气体推动机械装置作功。
2、名词解释答:燃烧室容积:活塞在上止点时,其顶部以上与气缸盖平面之间的空间容积称燃烧室容积,以Vc表示。
燃烧室容积是活塞在气缸中运动所能达到的最小容积。
气缸工作容积:活塞从上至点运动到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积,以Vh表示。
气缸总容积:活塞在下止点时,其顶部以上与缸盖底平面之间的空间容积称为气缸总容积,以Va表示。
是活塞在气缸中运动所能达到的最大体积。
压缩比:气缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。
=Va/Vc=1+Vh/Vc.3、内燃机工作循环由哪几个过程组成?简述四冲程汽油机、柴油机的工作原理。
答:1.进气过程; 2.压缩过程;3. 燃烧与膨胀作功过程;4.排气过程四冲程汽油机柴油机:进气行程、压缩行程、作功行程、排气行程4、阐述柴油机和汽油机工作原理的差别。
答:1.燃料特性及原理的差别(1) 燃料粘度蒸发性燃点汽油小好高(390~420℃)柴油大差低(230℃)(2) 工作原理差别:a)燃料雾化及混合气形成方式不同;b)点火方法不同,汽油机点燃方式,柴油机压燃方式c)功率调节方式不同: 汽油机:量调节(节气门) ;柴油机:质调节5、简述内燃机的分类情况。
答:1)按燃料分:汽油机与柴油机等2)按气体循环与曲柄连杆机构运动的对应关系分:四冲程与二冲程3)按进气方式分——非增压与增压4)按冷却方式分——水冷和风冷5)按控制方式分——机械式和电子控制式6、发动机通常是由哪些机构与系统组成的?它们各有什么功用?答:机构:1)曲柄连杆机构构成:固定件(机体组) ;运动件(活塞组、曲轴组)功用:热能转化为机械功;直线运动转化为旋转运动2)配气机构功用:按时开启或关闭气门或气口系统:1)燃料供给系─供给混合气;排出废气。
