发动机原理书本重点整理汇总.doc

1、热量与功的异同：1.都是通过边界传递的能量；2.都是过程量；3.功传递由压力差推动，比体积变化是作功标志； 热量传递由温度差推动，比熵变化是传热的标志；4.功是物系间通过宏观运动发生相互作用传递的能量；热是物系间通过紊乱的微粒运动发生相互作用而传递的能量。
2、热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的应用，可以描述为：热能和机械能可以相互转换，且在相互转换过程中，能量的总量保持守恒。
（加入热力系统的能量的总和）-（离开热力系统能量的总和）=（热力系统总能量的增量）
闭口系统：能量方程：Q-W=U2-U1
3、一切热动力装置都只能将从热源得到的热量中的一部分转化成为功，这是热动力循环根本特性。
4、克劳修斯叙述——热量不可能自发地不花代价地从低温物体传向高温物体。
.开尔文—普朗克叙述——不可能制造循环热机，只从一个热源吸热，将之全部转化为功，而不在外界留下任何影响。
5、实际循环不可能实现卡诺循环，原因：a）一切过程不可逆；
b）气体实施等温吸热，等温放热困难，必须有温差
c）气体卡诺循环wnet太小，若考虑摩擦，输出净功极微。
6、三种基本循环
1. 定容加热循环--类似汽油机，上止点附近快速燃烧，容积变化很小--容积接近不变-----定容
2. 定压加热循环--类似低速柴油机，柴油混合气扩散燃烧速度慢，持续时间长，容积增大但热量也增------压力接近不变----定压
3. 混合加热循环--类似高速柴油机，上止点附近有部分柴油混合气燃烧（定容），后面边喷边燃（定压）-----混合加热循环

7、

1、 实际工质的影响Wk
理论循环：工质是空气，比热容假定不变
实际循环：工质是实际气体，比热容随温度提高而增大，并有泄漏，引起效率降低-----Wk
2、换气损失
理论循环：工质不更换
实际循环：提前排气损失W+泵气损失Wr
3、燃烧损失Wz
1)非瞬时燃烧损失和补燃损失（点火提前角）
2)不完全燃烧损失(缺氧)
4、传热损失Wb
5、缸内流动损失----压缩气流损失+排气阻力损失
6、其他几项损失
1)节流损失---分隔式燃烧室
2)泄漏损失---活塞环泄漏
8、 影响机械效率的主要因素：1.气缸内的最高燃烧压力 ;2.发动机转速或活塞平均速度; 3.发动机负荷 ;4.润滑油品质和冷却水温度; 5.发动机的技术状况
9、机械损失的组成：1.摩擦损失（50%~80%） 2.驱动附件损失(10%) 3.泵气损失(5%~40%)
10、机械损失的测定方法：1.示功图法（示功器）--所有发动机（高增压）2.倒拖法（电力测功机）---汽油机、小型柴油机；3.灭缸法（断缸法）---柴油机；4.油耗线法—负荷特性曲线
11、进气门早开：增大进气行程开始时气门的开启高度，减小进气阻力，增加进气量。
进气门晚关：延长了进气时间，在大气压和气体惯性力的作用下，增加进气量。
排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减小了排气阻力，使排气干净。
排气门晚关：延长了排气时间，在废气压力和废气惯性力的作用下，使排气干净。
12、 提高发动机充量系数的措施：
一．降低进气系统的阻力
（一）增大气门的流通能力
角面值--气门开启截面积对曲轴转角的积分
时面值--气门开启截面积对时间的积分
（二）减少进气门处的流动损失
1.进气马赫数Ma
进气马赫数Ma：进气门处的气流平均速度Vm与该处音速a之比。
4.配气定时：由于进气门迟闭，进气终了压力因气流惯性作用而增加, 即pa↑，所以充气效率ηv↑
5.压缩比ε：ε增加,Vc ↓，废气↓ ，ηv ↑
6.进气(或大气)状态 ： 增压，压力↑，进气↑， pa ↑，充气效率ηv ↑
13、为提高汽油的抗爆性：
添加剂：四乙基铅Pb（C2H5）4
导出剂：二溴已烷 C2H4Br2，汽油呈粉红色以防中毒。
14、燃料特性引起的发动机工作模式上的差异
1.混合气形成方式的差异
汽油蒸发性好------常采用缸外喷射雾化混合
柴油蒸发性差------常采用缸内高压喷射雾化混合
2.着火燃烧模式的差异
汽油机实行预混燃烧，适用单点点火，不能多点同时着火，防止出现爆炸式燃烧。
柴油机实行扩散燃烧，初期自燃，紧接边喷边气化混合的扩散燃烧。
3.负荷调节方式的差异
汽油机实行量调节，油门踏板开度变化，油量和气量同时变化
柴油机实行质调节，油门踏板开度变化，只改变柱塞的供油量
15、与化油器相比，汽油喷射具有的优点（第135页）
（1）空燃比精确控制，使任何工况下都处于最佳工作状态，特别是对过渡工况的动态控制
（2）没有喉管，减小进气阻力，不需要对进气管加热来促进燃油的蒸发，充气效率高
（3）进气温度低，爆燃得到了有效控制，有可能采取较高的压缩比
（4）混合均匀性问题比较容易解决
（5）冷起动性能和加速性能良好，过渡圆滑
16、 爆燃的机理是什么？如何避免发动机出现爆燃？
答：爆燃着火方式类似于柴油机，同时在较大面积上多点着火，所以放热速率极快，局 部区域的温度压力急剧增加，这种类似阶越的压力变化，形成燃烧室内往复传播的激波，猛烈撞击燃烧室壁面，使壁面产生振动，发出高频振音（即敲缸声）。
避免方法：适当提高燃料的辛烷值；适当降低压缩比，控制末端混合气的压力和温度；调整燃烧室形状，缩短火焰前锋传播到末端混合气的时间，如提高火焰传播速度、缩短火焰传播距离。
17 、何谓汽油机表面点火？防止表面点火有什么主要措施？
答：在汽油机中，凡是不靠电火花点火而由燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象，统称为表面点火。
防止措施：
1）适当降低压缩比。
2）选用沸点低的汽油和成焦性小的润滑油。
3）要避免长时间的低负荷运行和汽车频繁加减速行驶。
4)应用磷化合物为燃油添加剂使沉 积物中的铅化物成为磷酸铅从而使碳的着火温度提高到560℃且氧化缓慢，放出热量少，从而减少表面点火的产生。
 18、柴油机的喷油提前的调节规律是：要求转速高及负荷大时都提前：转速高时，滞燃期所占的曲轴转角大于低速所以喷油必须要提前；
负荷大时，喷油量增多，喷油持续角和燃烧持续角都增多，所以喷油必须要提前。
19、a线：先快后慢,初期放热多，压力升高率大，最高压力8MP，热效率52.9%
粗暴，污染（直喷式，空间混合动力性好）
b,c线介于中间；
d线：先慢后快,初期放热少，压力升高率小，5.5MP最低，热效率45.4%，降噪减振减污较好，但动力性差—分隔式。
 20、柴油混合气形成的特点：1、混合气形成时间极短，仅为汽油机的（相同n）1/45-1/70，加之柴油不易蒸发。
2、对空气利用较差（燃烧室各处不均匀，喷射延续）
3、混合气的形成和燃烧交错进行。
改善措施:
1.适当增加空气的涡流运动
2.柴油采用高压雾状准时喷射
3.采用合理的燃烧室
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5、过渡工况

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第九章：

10、采用燃油蒸发控制系统(活性碳罐)

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第九章 柴油机的速度特性：

汽油机的速度特性： (一)转矩曲线：
随n上升，转矩Ttq明显下降。
原因：汽油机Ttq主要决定
于ηvηmηi的乘积，与柴
油机相似，ηv在某中间转
速时最高。