新内燃机原理复习知识点梳理汇总

平均有效压力Pme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所做的功等于每循环所做的有效功指示热效率H ito发动机实际循环指示功与所消耗燃料热量的比值充量系数

①c内燃机每循环实际进入气缸的新鲜充量与以进气管内状态充满气缸的工作容积的理论充量之比滞燃期指柴油机从开始喷油到开始着火的阶段喷油规律在喷油过程中，单位曲轴转角或单位时间内从喷油器喷入缶工中白勺由I7放热规律;燃料燃烧的瞬时放热率随曲轴转角的变化关系供油规律单位曲轴转角或单位时间内喷油泵供入高压油路的燃油流量充气效率实际进入气缸的新鲜工质与进气下整个气缸充满新鲜工质质量之比点火提前角特性曲线在气我机保持节气门开度，转速以及混合气浓度一定，记录功率排气温度随点火提前角变化曲线喷油泵速度特性喷油泵在流量调节齿杆位置不变，每循环喷油量随油泵转速变化的特性喷油泵调速特性柴油机调速器调速手柄位置一定喷油泵的循环供油量或拉杆位移随转速的变化关系负荷特性发动机转速不变，性能指标随负荷变化关系速度特性在油量调节机构位置保持不变内燃机性能指标随转速变化关系万有特性曲线在一张图上较全面地表示内燃机各种性能参数的变化，应用多参数特性曲线转矩储备系数最大转距与标定转距之差与标定转距的相对值MAP图通过大量标定实验，获得喷油参数与综合目标控制之间的关系曲线图形功率标定生产者根据内燃机用途规定该机在标准大气条件下输出有效功率及对应转速，即额定功率与额定转速理想的喷油规律初期缓慢，中期急速，后期快断初期喷油速率不能太高，目的是减少在滞燃期内形成的可燃混合气数量，降低初期燃烧速率，以降低最高燃烧温度和压力升高率，从而抑制NOx的生成量以及降低燃烧噪声喷油中期应采用高喷油压力和高喷油速率以提高扩散燃烧速度，防止生成大量的PM和降低热效率喷射后期要迅速结束喷射，以避免在低的喷油压力和喷油速率下使燃油雾化变差，导致燃烧不完全而使HC和PM的排放量增加喷油特性对柴油机性能影响喷油压力喷油压力越高，燃油喷雾粒度越细，喷油速率越高，柴油机的烟度与颗粒排放指标也好不断提高喷油压力可以进一步改善柴油机燃烧过程，降低颗粒物排放喷油提前角与喷油持续期喷油过早，气缸压力上升快柴油机工作粗暴喷油过晚燃烧之后热效率下降，排烟增加喷油持续期过大后燃增加柴油机性能恶化内燃机的万有特性都有哪些特性曲线？其中的等油耗线为何不能相交？答主要特征曲线有（）转矩外特性线；（）等油耗线；（）等功123率线；（）道路行驶阻力线等油耗线不能相交的原因等油耗线是在4以转速为横坐标，平均有效压力为纵坐标的平面内绘出的等油耗率n Pe曲线，即等油耗线上的每一个工况点燃油消耗都相等be如果两条等油耗线相交，则在这两条油耗线的交点上，该工况点的油耗率与这两条等油耗线的油耗率相等，这是不可能的试分析比较汽油机速度特性中最大扭矩工况点A与标定工况点B机械效率、点火提前角的大小并说明原因答根据汽油机速度特性，nAnB,则nmAnmB,0A0B.机械效率由于转速升高H mn m=Pe/Pi=Pme/Pmi=l-Pmm/Pmi,时，在外特性下，随提高而显著增大，而略有下降，因此Pmm n Pmi nm随转速升高而降低；在部分速度特性下，虽然比外特性下的值低，但仍n Pmm随着升高而增大，而却显著下降，由此导致也下降点火提nPminm前角当转速增加时，气缸中湍流增加，火焰传播速率大体与转速成正比增加因而最高压力升高率随转速变化不大止匕外，在转速升高时，由于散热损失减少，进气被加热，使气缸内可燃混合气更均匀，有利于缩短滞燃期这两种因素使以秒计的滞燃期与转速的变化关系不大，但是按曲轴转角计的滞燃期随转速的增加而增大，所以转速增加时，点火提前角应该增大即A B.缸内直接喷射将汽油直接喷入燃烧室内进行燃烧的技术结合气缸的气流运动等方式，实现了汽油机的均质稀薄和分层燃烧液体燃油在气缸内的蒸发过程可以降低混合气温度，提高充量系数，并降低爆燃倾向，缸内直喷系统具有良好的瞬态响应特性，能够准确控制燃油喷射和混合气形成，实现不同模式的燃烧，可提高汽油机的动力性,降低燃油消耗提高发动机热效率和燃油经济性减少有害气体排放简述柴油机燃烧过程的四个阶段哪一个阶段放热率最大？哪一个阶段放热量最多？答四冲程柴油机按展开示功图可划分为如下四个阶段第一阶段滞燃期从喷油开始到压力开始急剧升高时为止，这一阶段称为滞燃期第二阶段急燃期压力急剧升高的这一时期第三阶段缓燃期从压力急剧升高的终点到压力开始急剧下降为止称为缓燃期第四阶段后燃期从缓燃期的终点到燃料基本上完全燃烧为止称为后燃期其中，急燃期放热率最大，因为在这一阶段中,由于在滞燃期内已混合好的可燃混合气几乎一起燃烧，而且是在活塞接近上止点、气缸容积最小的情况下燃烧，因此气缸中压力升高特别快缓燃期放热量最多，因为柴油机燃料大部分都是着火后喷入气缸的，该阶段燃料最多降低柴油机燃烧噪声的途径有哪些？答燃烧噪声由于急剧升高的压力使燃烧室壁面及活塞曲轴零件产生强烈震动，并通过气缸壁传至外部，从而形成燃烧噪声降低燃烧噪声的根本措施是适当降低压力升高率，而压力升高率取决于滞燃期长短和在滞燃期内形成的混合气数量具体措施选用十六烷值高的燃料，自燃性好，滞燃期缩短使用双弹簧喷油器，减少滞燃期内的喷油量，降低燃烧噪声适当减小喷油提前角稍晚喷油时，使初期燃烧的油量减少，从而使压力升高率和最高压力减小提高压缩终了气体的温度和压力，进气预热等，以缩短滞燃期几何供油规律、喷油规律与放热规律随曲轴转角的变化关系图，并解释各个符号的名称，及BC、AO、BO、AD、BE等的意义各个符号名称如下供油始点喷油始点燃烧始点几何供A BC D油终点喷油终点上止点几何供油提前角供油持续E0A6ps A6p角喷油提前角喷油延迟角A6js A6pj A喷油持续角着火提前角着火延迟角6j A6cs A6jc表示滞燃期，指从喷油开始到开始着火这一物理化学变化准备阶段BC表示供油提前角，即几何供油始点距上止点的曲轴转角表示喷油A0B0提前角，即喷油始点距上止点的曲轴转角该角由供油提前角所决定，且由于高压油管的压力波从泵端传到嘴端需要一定的时间，因此喷油始点要迟于几何供油始点，即存在一个喷油延迟角表示几何供油持续角，AD即从喷油泵的柱塞顶面关闭回油孔至柱塞螺旋槽打开进回油孔这一有效供油行程所经历的曲轴转角表示喷油持续角，即柴油从喷油开始至BE喷油结束所经历的曲轴转角由于高压油路中燃油的可压缩性等因素的影响，喷油持续时间要大于供油持续时间比较曲线上A、B两点下列参数的大小，并说明理由（）充气效率（）12喷油提前角（）机械效率（）过量空气系数（）指示热效率答由345图示及题目设问可以看出，此为柴油机负荷特性中的燃油消耗率曲线此时柴油机速度保持不变，油门开度且为小负荷，为中等负荷，BA,A B因此，充气效率基本保持不变，即因为柴油机没有节气门，在6cA=ecB.转速不变的情况下，充量系数几乎不随油门开度的增减而变化喷油提前角因为随着负荷增大，缸内压缩初始温度增大，柴油机滞燃期变0A0B,短，此时应减小喷油提前角，以免发动机因滞燃期内形成的混合气过多而造成工作粗暴、产生噪声等不良影响机械效率由于转速不n mAn mB.变，故平均机械损失压力基本保持不变随着负荷的增大，平均有Pmm效压力迅速增大,由（）知，负Pme n m=Pe/Pi=Pme/Pmi=1/1+Pmm/Pme荷越大，柴油机机械效率越大过量空气系数@.柴油机油nmaA@aB量调节方式为质调节，在转速不变的情况下，缸内空气量基本保持一定，喷入缸内的油量随着负荷的增大而增加，所以过量空气系数随负荷的增大而减小指示热效率随着负荷的增大，过量空气系数@nitA nitB.a B6aA,混合气形成不理想，燃烧恶化，导致热效率下降比较曲线上A、B两点下列参数的大小，并说明理由（）充气效率（）12平均有效压力（）机械损失（）点火提前角答此为汽油机的速度特34性曲线，、所在曲线为汽油机的扭矩曲线，此时节气门开度保持不变，A B转速且为低转速，为中等转速.因此,充气效率nAnB,A BcA@CB.在节气门开度一定的情况下，汽油机的充量系数在中低转速处达到最大，当转速过低时，由于配气相位不匹配，发生进气倒流，使下降平n“c均有效压力由于汽油机采用量调节的方式，且处充量系PmeAPmeB.B数大，反映在动力性上即发动机的平均有效压力大机械损失因为A B.随着转速的增加，摩擦损失迅速增大，机械损失将增大点火提前角.当转速增加时，气缸中湍流增加，火焰传播速率大体与转速成正比AOB增加，因而最高压力升高率随转速变化不大止匕外，在转速升高时，由于散热损失减少，进气被加热，使气缸内可燃混合气更均匀，有利于缩短滞燃期这两种因素使以秒计的滞燃期与转速的变化关系不大，但是按曲轴转角计的滞燃期随转速的增加而增大，所以转速增加时，点火提前角应该增大即A Bo制取发动机万有特性曲线所必须的实验设备有哪些？分析下图中123三个方向比油耗增加的原因答（）制取万有特性所必须的实验设备有1转速计、测功机、油耗仪（）三个方向分别表示汽油机由比油耗2123最低时对应的负荷向负荷减小方向去的负荷特性、部分负荷下由比油耗最低时对应的转速向转速增大方向去的速度特性、由比油耗最低时对应的负荷向负荷增大方向去的负荷特性三个方向均使比油耗增加，其中，方向是因为当汽油机负荷减小时，由于节气门的节流作用，造成较大的泵气1损失，使逐渐上升；当负荷很小时，汽油机燃烧室中残余废气相对增be多，为保证稳定燃烧，不得不加浓混合气，使上升明显方向是因be2为在部分负荷下，随着转速的提高，进气节流作用越来越强，泵气损失所占比重增大，残余废气增加使燃烧减速，导致指示热效率下降，加之机械效率也随转速提高而下降，从而使得比油耗增加方向是因为在接近3全负荷时，汽油机由化学计量比混合气转为功率混合气以增加最大功率，此时过量空气系数减小，燃烧不完全程度变大，导致发动机指示热效率下降，比油耗增加内燃机汽ICE InternalCombustion EngineGDI GasolineDirect Injection油机缸内直喷涡轮增压喷射TDI TurboDirect InjectionEFI ElectronicFuel电控燃油喷射可变气门正时Injection VVTVariable ValveTiming多点燃油喷射燃MPI Multi-Point InjectionSFI StratifiedFuel Injection油分层喷射平均有效压力BMEP BrakeMean EffectivePressure BSFC有效燃油消耗率（比油耗）Brake SpecificFuel ConsumptionHCCI均质充量压燃Homogeneous ChargeCompression IgnitionTDC TopDead上止点下止，点Center BDCBottom DeadCenter VCOValve Closed无压力室无级变速Orifice CVTContinuously VariableTransmission调速器的基本功能限制发动机最高转速保证在低速与怠速时稳定运行，限制其他工况下的转速波动转距校正以及增压与海拔高度补偿调速器的分类机械式调速器液压式调速器电子调速器全程调速器，两级调速器通常用于何种用途发动机？答全程调速器对于柴油机由怠速到最高转速的任何转速都能自动调节供油量的大小，从而在全部转速范围内均能起到调速作用，这种调速器用途很广,如拖拉机、工程机械、重型汽车、船舶和机车等两级调速器可控制怠速和高速，但在宽阔的中间转速范围内调速器起不到作用，而由操作人员通过油门手柄或加速踏板与杠杆系统直接拉动油量调节齿杆来控制油量，这样可以减小操作力，缩短反应时间，主要用于转速变化频繁的车用柴油机上。