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内燃机复习提纲

内燃机复习提纲
1.内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
2.内燃机的常用结构术语
上止点：活塞顶端离曲轴旋转中心最远处。
下止点：活塞顶端离曲轴中心最近处。
活塞行程S：上下止点间的距离称为活塞行程。
燃烧室容积：当活塞位于上止点时，活塞顶以上的气缸容积。用Vc表示。
气缸工作容积：活塞从一个止点到另一个止点所扫过的气缸容积。用Vs表示。
气缸总容积：当活塞位于下止点时，活塞顶端上方的气缸容积。用Va表示。
内燃机排量：内燃机所有气缸工作容积总和。用VL表示，
压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比。用ε表示。
公式见书
3.四冲程内燃机的工作原理
四冲程汽油机的工作循环由4个活塞行程组成，即进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程。
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。这时，进、排气门均关闭。随着活塞移动，气缸容积不断减小，气缸内的混合气被压缩，其压力和温度同时升高。
③做功行程：压缩行程结束时，安装在气缸盖上的火花塞产生电火花，将气缸内的可燃混合气点燃，火焰迅速传遍整个燃烧室，同时放出大量的热能。燃烧气体的体积急剧膨胀，压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下，活塞由上止点移至下止点，并通过连杆推动曲轴旋转作功。
④排气行程：排气门开启，进气门仍然关闭，曲轴通过连杆带动活塞由下止点移至上止点，此时膨胀过后的燃烧气体(或称废气)在其自身剩余压力和在活塞的推动下，经排气门排出气缸之外。
4. 二冲程内燃机的工作原理
如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功、排气这些循环动作，就叫二冲程，相应的内燃机叫二冲程内燃机
①第一行程：活塞在曲轴带动下由下止点移至上止点。活塞处于下止点时，可燃混合气体被压缩，这时进气孔被活塞封闭，排气孔和扫气孔开启，混合气体经扫气孔进入气缸，扫除废气。活塞向上止点运动，活塞头部将扫气孔关闭，扫气终止。当排气孔关闭后，气缸内气体开始被压缩，直到活塞到达上止点为止，压缩过程结束。
②第二行程:活塞由上止点到下止点。压缩过程结束后，火花塞产生电火花，将气缸内混合气体点燃，燃烧气体膨胀做功。排气孔和扫气孔都被关闭，进气孔开启。随着活塞继续向下止点运动，混合气体被预压缩。此后，活塞头先将排气孔开启，燃烧气体成废气从排气孔排出。
5.汽油机和柴油机的区别和相同点
①相同点:1.每个工作循环都包括进气，压缩，做功和排气四个阶段。
2.4个活塞行程中，只有一个做功行程，其他3个都是耗功行程。
②不同点:1.汽油机的可燃混合气在气缸外部开始形成。柴油机在气缸内部形成。
2.汽油机的可燃混合气体用点火，柴油机用的自燃。
6.曲轴箱的不同结构形式
龙门式，隧道式，一般式。
7.气缸盖:气缸盖安装在气缸体的上方，主要功能是密封气缸的上部，与活塞，气缸壁等共同构成燃烧室。
8.活塞环的分类，用处，密封原理
分类:气环，槽孔式油环，钢带组合油环
作用:支撑活塞，减少摩擦；减少漏气，提高热效率，刮油，使缸壁润滑均匀厚度适中。
密封原理:活塞环的密封原理是节流和阻塞两方面。环的外径与气缸壁是靠阻塞，环的端面与环槽之间靠气体的节流作用，共同起到密封作用。
9.矩形环的泵油原理
当活塞下行时，由于矩形环与缸壁之间的摩擦力以及环本身的惯性力，环将紧贴在环槽的上岸，此时缸壁上刮下的润滑油充满了下边隙和背隙。当活塞上行，活塞环在摩擦力和惯性力的作用下，又紧贴在环槽下岸，挤压下边隙的润滑油从背隙、上边隙流向燃烧室中，如此不断反复，就像泵油作用一样，缸壁上的润滑油源源不断地泵入了燃烧室，
10.连杆盖的定位方式:螺栓圆柱定位，销钉定位，止口定位，锯齿定位，套筒定位。
11.六缸内燃机的发火次序:p51
12.凸轮轴不同位置的优缺点
下置式:优点:凸轮轴易于配置，缸盖结构简单。
缺点:传动环节多。整体机构刚度低，内燃机高速运动时，运动件惯性大，细长推杆弹性大，引起严重的震动和噪声，不适合高速车用内燃机。
中置式：优点:凸轮轴经过挺住直接驱动摇臂，没有推杆，配气机构的往复运动件质量相对小，机构刚度高。
缺点:凸轮轴相距曲轴较远，不能用一对正时齿轮直接驱动凸轮轴。
上置式：优点:传动部件少，往复运动质量最小，惯性最低。
缺点，气缸盖结构比较复杂。
13.配气正时:内燃机每个气缸的进，排气门从开始到完全关闭所经历的曲轴转角。
气门间隙:为保证气门关闭严密，通常在气门杆尾端与气门驱动零件之间留有适当的间隙。间隙过大会影响气门开启量，同时，气门开启时产生冲击响声，间隙过小，会导致气门关闭不严，漏气，使内燃机功率下降，严重时不易启动。
14.可变配气机构
1.可变凸轮轴相位机构
①机械式谐波传动可变配气正时机构。②电磁，液压控制可变配气正时机构
2. 可变配气正时和气门升程机构
3. 电子控制全可变配气机构
4.多模式可变配气正时机构
15.谐振进气系统，可变进气系统
进气门关闭，压力波正好到达进气气门端口，使气门处压力大于正常的进气压，增加气缸进气量，这种效应称为进气波动效应。进气管旁设置与进气管相通的谐振腔构成谐振进气系统。
充分利用进气波动效应，缩小发动机在高，低速运转时进气量的差别，改善发动机经济性及动力性，内燃机在高转速，大负荷时装备粗短的进气管，在中，低速和中小负荷使用细小的进气管。
16.废气涡轮增压原理
废弃通过排气管进入涡轮壳类的喷嘴环，膨胀加速，高速气流喷出后以一定角度冲向涡轮，推动涡轮高速旋转，涡轮带动同轴的压力机叶轮旋转，叶轮把空气甩向叶轮外缘，使其速度和压力增加，接着进入扩压器。扩压器进口小出口大，空气经过后，流速下降压力升高，最后压缩后的空气经气管进入气缸。
17.ERG阀的作用
其作用是对进入进气歧管的废气量进行控制，使一定量的废气流入进气歧管进行再循环。
18.强制曲轴箱通风系统
强制曲轴箱通风系统，又称pcv系统。当内燃机工作时，进气管真空作用到PVC阀，吸引新鲜空气经过滤清器，空气软管进入气缸盖罩内，再由气缸盖和机体上的孔道进入曲轴箱，在曲轴箱类内，新鲜空气与曲轴箱气体混合后经气缸盖罩，PVC阀和曲轴箱窜气软管进入进气管，最后进入燃烧室烧掉。
19.可燃混合气体浓度的表示方法
1.空燃比α＝进入缸内的空气质量÷进入气缸的燃料质量
2.过量空气系数φa＝实际空燃比÷理论空燃比
3.当量比φ＝理论空燃比÷实际空燃比
α＝14.7（φa=φ=1）的混合气称为理想混合气
20.电子控制缸外喷射安装位置
喷油器安装在进去总管和进气支管上。按喷油器安装位置可分为:单点喷射系统SPI，多点喷射MPI，进气道喷射PFI。
21.电子控制汽油喷射系统:电子控制式多点汽油喷射系统，电子控制式单点汽油喷射系统，电机控制式肛裂酒杯的系统。
22.汽油蒸发控制系统概念，作用，原理
利用活性炭罐作为燃油蒸汽的储存器来吸收油箱中的汽油蒸汽，防止蒸汽进入大气中。
减少排入大气的燃油蒸发气，将燃油蒸发气吸附，暂时储存，最后引入燃烧室燃烧。
原理:P126
23.可染气体的形成方法，优缺点
空气雾化混合 优点:混合均匀程度高。
缺点:柴油喷注得与燃烧室形状相适应
油膜蒸发混合 优点:工作平稳，高度负荷时烟度小。
缺点:易造成启动困难，冷起时排烟大，活塞热负荷高。
24.柴油燃烧室形状，优缺点
直喷式燃烧室 1.形状简单，结构紧凑，散热面积小，启动容易，经济型好。
2.有较高的喷油压力，多孔喷射，较好的喷油质量。
3.着火前混合气形成数量多，一旦着火，燃烧比较粗暴，柴油机负荷大。
4.对燃烧质量要求高，对转速变化敏感。
分隔式燃烧室 预燃室和主燃室通道窄，节流作用大，主燃烧室压力升高缓和，工作过程柔和，噪声小，污染低。
25.输油泵工作原理
将柴油从油箱中吸出，保证低压油路中柴油的正常流动，克服柴油滤清器和管道的阻力，以一定的压力向喷油泵供油。
26.直列式油泵的工作原理，主要零件。
由喷油泵体，挺住总成，柱塞偶件，齿杆式供油调节机构组成
原理P135
27.柱塞偶件三个行程
预行程 柱塞偶件继续向上运动至进油孔关闭。
有效行程 柱塞顶面封闭进油孔到螺旋槽打开回油孔。
剩余行程 回油孔打开到柱塞上止点的这段行程。
28.转子式分配泵工作原理
进油，泵油，停油，进油P138
29调速器的种类
两极式调速器 在柴油机最低和最高速时起作用，防止熄火和高转速“飞车”。
全程式调速 柴油机可在转速范围内任意转速下稳定运转，始用于工作时负荷变化较大，而且范围宽广的柴油机。