发动机原理知识点.doc

发动机的定义。 燃料在机器内部燃烧而将化学能转化为热能，再通过气体膨胀做功将其转化 为机械能输出的机械设备。 发动机发展历经的三个阶段。 ①20世纪70年代之前（提高生产力） 目标：追求良好的动力性能。 措施：提高压缩比，提高转速。 指标：最高车速、加速性能、最大爬坡能力。三个指标均取决于发动机及其 它动力装置。 ②20世纪70~80年代（石油危机） 目标：追求良好的经济性能。 措施：降低油耗、增大升功率、减轻比重量。 指标：百公里油耗。 ③20世纪80年代后期（环境污染） 目标：追求良好的环保性能。主要解决排放与噪声问题。 常规汽车能源和新型替代能源有哪些，各有何特点? ①汽油机：汽油和空气混合经压缩由火花塞点燃。 ②柴油机：柴油和空气混合经压缩自行着火燃烧。 ③天然气发动机LNG ④液化石油气发动机LPG ⑤酒精发动机 ⑥双燃料、多燃料发动机 热力系统基本概念; 在热力学中，将所要研究的对象从周围物体中隔离出来，构成一个热力系统。 系统以外的一切物质，称为外界，热力系统和外界的分界面，称为界面。 热力学第一定律的实质; 当热能与其它形式的能量相互转换时，能的总量保持不变，只是能量的形式 发生了变化—能量守衡。吸收的能量-散失的能量=储存能量的变化量 理想气体的四个基本热力过程; ①定容过程：热力过程进行中系统的容积（比容）保持不变的过程。 ②定压过程：热力过程进行中系统的压力保持不变。 ③定温过程：热力过程进行中系统的温度保持不变 ④绝热过程：热力过程进行中系统与外界没有热量的传递 四行程发动机的实际工作循环过程； 进气过程、 压缩过程、 燃烧过程、 膨胀过程、排气过程 发动机实际循环向理论循环的简化条件； ①忽略进、排气过程（r-a,b-r), 排气放热简化为定容放热过程； ②压缩、膨胀过程 （复杂的多变过程） 简化为绝热过程； ③把燃料燃烧加热燃气的过程简化成工质从高温热源的吸热过程，分为定容 加热过程（c～z’）和定压加热过程（z’～z）； ④假定工质为定比热的理想气体。 发动机的三种理论循环及其特点； 定容加热循环:加热过程在等容条件下很快完成，热效率仅与压缩比有关 ， 热效率最高。 定压加热循环:加热过程在等压条件下缓慢完成，负荷的增加使得热效率下 降 。 混合加热循环:热效率介于上述两者之间。 为什么发动机(汽\柴)的压缩比不宜过高？ 若压缩比定得过高，汽油机将会产生爆燃、表面点火等不正常燃烧的现象。 对于柴油机，过高的压缩比将使压缩终了的气缸容积变得很小，对制造工艺 的要求极为苛刻，燃烧室设计的难度增加，也不利于燃烧的高效进行。 什么是发动机的指示指标和有效指标？分别有哪些？ 指示指标:从示功图测量计算得出的。 动力性指标—平均指示压力pi 经济性指标—指示热效率ηi 、指示燃油消耗率bi 有效指标:以曲轴输出功为计算基础的性能指标 动力性指标—有效功、有效功率、有效转矩、平均有效压力 为什么说柴油机的热效率高于汽油机？ 效燃油消耗率be和有效热效率ηet 柴油机:218～285 [ g/kw·h ]0.30～0.40 汽油机:285～380 [ g/kw·h ]0.20～0.30 机械损失的测定方法：倒拖法、灭缸法； 试验时，发动机与电力测功器相连，当发动机以给定工况稳定运行，冷却水、 机油温度到达正常数值时，切断对发动机的供油（柴油机）或停止点火（汽 油机），同时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 当发动机调整到以给定工况稳定运转后，先测出整个发动机的有效功率。之 后，在柴油机油门拉杆或齿条位置、或汽油机节气门开度固定不动的情况下， 停止向某一汽缸供油或点火,使发动机恢复到原来的转速，重新测定剩余几 个汽缸的有效功率。 有效转矩、升功率、燃油消耗率、有效热效率的概念以及它们之间的换算 有效转矩： 升功率：燃油消耗率： 有效热效率： 增压的目的是什么？ 通过增加充气量，可以提升发动机动力（提高功率，增大扭矩）和燃油经济 性，同时减少发动机有害废气排放量。 高增压系统为什么必须加装中冷器？ 空气因压缩、废气加热而升温。对柴油机中引起增压条件下进气密度减小， 功率下降。汽油机除了功率下降外，最主要的是爆燃倾向增加。 机械增压和废气涡轮增压各有何优缺点？ 机械增压优点