發(fā)動(dòng)機(jī)原理書本重點(diǎn)整理講解

1、 1、熱量與功的異同： 1.都是通過邊界傳遞的能量； 2.都是過程量； 3.功傳遞由壓力差 推動(dòng)，比體積變化是作功標(biāo)志； 熱量傳遞由溫度差推動(dòng)，比熵變化是傳熱的標(biāo)志； 4.功是 物系間通過宏觀運(yùn)動(dòng)發(fā)生相互作用傳遞的能量； 熱是物系間通過紊亂的微粒運(yùn)動(dòng)發(fā)生相互作 用而傳遞的能量。 2、熱力學(xué)第一定律 是能量守恒定律在熱力學(xué)中的應(yīng)用，可以描述為：熱能和機(jī)械能 可以相互轉(zhuǎn)換，且在相互轉(zhuǎn)換過程中，能量的總量保持守恒。 （加入熱力系統(tǒng)的能量的總和） - （離開熱力系統(tǒng)能量的總和） =（熱力系統(tǒng)總能量的增量） 閉口系統(tǒng)：能量方程： Q-W=U2-U1 3、一切熱動(dòng)力裝置都只能將從熱源得到的熱量中的一部分轉(zhuǎn)

2、化成為功，這是熱動(dòng)力循環(huán)根 本特性。 4、克勞修斯敘述熱量不可能自發(fā)地不花代價(jià)地從低溫物體傳向高溫物體。 .開爾文普朗克敘述不可能制造循環(huán)熱機(jī)， 只從一個(gè)熱源吸熱， 將之全部轉(zhuǎn)化為功， 而不在外界留下任何影響。 5、實(shí)際循環(huán)不可能實(shí)現(xiàn)卡諾循環(huán)，原因： a）一切過程不可逆； b ）氣體實(shí)施等溫吸熱，等溫放熱困難，必須有溫差 c ）氣體卡諾循環(huán) wnet 太小，若考慮摩擦，輸出凈功極微。 6、三種基本循環(huán) 1. 定容加熱循環(huán) - 類似汽油機(jī)，上止點(diǎn)附近快速燃燒，容積變 化很小-容積接近不變 定容 2. 定壓加熱循環(huán) - 類似低速柴油機(jī)，柴油混合氣擴(kuò)散燃燒速度 慢，持續(xù)時(shí)間長，容積增大但熱量也增 壓

3、力接近不變 定壓 3. 混合加熱循環(huán) - 類似高速柴油機(jī)，上止點(diǎn)附近有部分柴油混 合氣燃燒（定容），后面邊噴邊燃（定壓） 混合加熱循環(huán) 7、 1、實(shí)際工質(zhì)的影響 Wk 理論循環(huán)：工質(zhì)是空氣，比熱容假定不變 實(shí)際循環(huán)：工質(zhì)是實(shí)際氣體，比熱容隨溫度提高而增大，并有泄漏，引起效率降低 Wk 2、換氣損失 理論循環(huán)：工質(zhì)不更換 實(shí)際循環(huán)：提前排氣損失 W+ 泵氣損失 Wr 3、燃燒損失 Wz 1）非瞬時(shí)燃燒損失和補(bǔ)燃損失（點(diǎn)火提前角） 2）不完全燃燒損失 （缺氧 ） 4、傳熱損失 Wb 5、缸內(nèi)流動(dòng)損失 壓縮氣流損失 +排氣阻力損失 6、其他幾項(xiàng)損失 1）節(jié)流損失 -分隔式燃燒室 2）泄漏損失 -活塞

4、環(huán)泄漏 8、影響機(jī)械效率的主要因素： 1.氣缸內(nèi)的最高燃燒壓力 ;2.發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速或活塞平均速度 ; 3.發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷 ;4.潤滑油品質(zhì)和冷卻水溫度 ; 5. 發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況 9、機(jī)械損失的組成： 1.摩擦損失（50%80%） 2.驅(qū)動(dòng)附件損失 （10%） 3.泵氣損失 （5%40%） 10、機(jī)械損失的測(cè)定方法： 1.示功圖法（示功器） -所有發(fā)動(dòng)機(jī)（高 增壓）2.倒拖法（電力測(cè)功機(jī)） -汽油機(jī)、小型柴油機(jī)； 3.滅缸法（斷 缸法） -柴油機(jī)； 4.油耗線法負(fù)荷特性曲線 11、進(jìn)氣門早開：增大進(jìn)氣行程開始時(shí)氣門的開啟高度，減小進(jìn)氣阻 力，增加進(jìn)氣量。 進(jìn)氣門晚關(guān)：延長了進(jìn)氣時(shí)間，在大氣壓和氣體

5、慣性力的作用下， 增加進(jìn)氣量。 排氣門早開： 借助氣缸內(nèi)的高壓自行排氣， 大大減小了排氣阻力， 使排氣干凈。 排氣門晚關(guān)：延長了排氣時(shí)間，在廢氣壓力和廢氣慣性力的作用 下，使排氣干凈。 12、提高發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)的措施： 一降低進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力 （一）增大氣門的流通能力 角面值 -氣門開啟截面積對(duì)曲軸轉(zhuǎn)角的積分 時(shí)面值-氣門開啟截面積對(duì)時(shí)間的積分 （二）減少進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失 1. 進(jìn)氣馬赫數(shù) Ma 進(jìn)氣馬赫數(shù) Ma：進(jìn)氣門處的氣流平均速度 Vm 與該處音速 a之比。 4. 配氣定時(shí)：由于進(jìn)氣門遲閉，進(jìn)氣終了壓力因氣流慣性作用 而增加, 即 pa，所以充氣效率 v 5. 壓縮比 ：增加,Vc ，廢

6、氣 ，v 6. 進(jìn)氣（或大氣）狀態(tài) ： 增壓，壓力，進(jìn)氣， pa ，充氣 效率 v 13、為提高汽油的抗爆性： 添加劑：四乙基鉛 Pb（C2H5）4 導(dǎo)出劑：二溴已烷 C2H4Br2，汽油呈粉紅色以防中毒。 14、燃料特性引起的發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式上的差異 1. 混合氣形成方式的差異 汽油蒸發(fā)性好 常采用缸外噴射霧化混合 柴油蒸發(fā)性差 常采用缸內(nèi)高壓噴射霧化混合 2. 著火燃燒模式的差異 汽油機(jī)實(shí)行預(yù)混燃燒，適用單點(diǎn)點(diǎn)火，不能多點(diǎn)同時(shí)著火，防止出 現(xiàn)爆炸式燃燒。 柴油機(jī)實(shí)行擴(kuò)散燃燒， 初期自燃，緊接邊噴邊氣化混合的擴(kuò)散燃燒。 3. 負(fù)荷調(diào)節(jié)方式的差異 汽油機(jī)實(shí)行量調(diào)節(jié)，油門踏板開度變化，油量和氣量同

7、時(shí)變化 柴油機(jī)實(shí)行質(zhì)調(diào)節(jié)，油門踏板開度變化，只改變柱塞的供油量 15、與化油器相比，汽油噴射具有的優(yōu)點(diǎn)（第 135 頁） （1）空燃比精確控制，使任何工況下都處于最佳工作狀態(tài)，特別是 對(duì)過渡工況的動(dòng)態(tài)控制 （2）沒有喉管，減小進(jìn)氣阻力，不需要對(duì)進(jìn)氣管加熱來促進(jìn)燃油的 蒸發(fā)，充氣效率高 （3）進(jìn)氣溫度低，爆燃得到了有效控制，有可能采取較高的壓縮比 （4）混合均勻性問題比較容易解決 （5）冷起動(dòng)性能和加速性能良好，過渡圓滑 16、爆燃的機(jī)理是什么？如何避免發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆燃？ 答：爆燃著火方式類似于柴油機(jī)，同時(shí)在較大面積上多點(diǎn)著火，所以 放熱速率極快，局 部區(qū)域的溫度壓力急劇增加，這種類似階越的壓 力

8、變化，形成燃燒室內(nèi)往復(fù)傳播的激波，猛烈撞擊燃燒室壁面，使壁 面產(chǎn)生振動(dòng)，發(fā)出高頻振音（即敲缸聲）。 避免方法：適當(dāng)提高燃料的辛烷值；適當(dāng)降低壓縮比，控制末端混合 氣的壓力和溫度； 調(diào)整燃燒室形狀， 縮短火焰前鋒傳播到末端混合氣 的時(shí)間，如提高火焰?zhèn)鞑ニ俣?、縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x。 17 、何謂汽油機(jī)表面點(diǎn)火？防止表面點(diǎn)火有什么主要措施？ 答：在汽油機(jī)中， 凡是不靠電火花點(diǎn)火而由燃燒室內(nèi)熾熱表面點(diǎn)燃混 合氣的現(xiàn)象，統(tǒng)稱為表面點(diǎn)火。 防止措施： 1）適當(dāng)降低壓縮比。 2）選用沸點(diǎn)低的汽油和成焦性小的潤滑油。 3）要避免長時(shí)間的低負(fù)荷運(yùn)行和汽車頻繁加減速行駛。 4）應(yīng)用磷化合物為燃油添加劑使沉 積物中的鉛

9、化物成為磷酸鉛從而 使碳的著火溫度提高到 560且氧化緩慢，放出熱量少，從而減少表 面點(diǎn)火的產(chǎn)生。 18、柴油機(jī)的噴油提前的調(diào)節(jié)規(guī)律是：要求轉(zhuǎn)速高及負(fù)荷大時(shí)都提 前：轉(zhuǎn)速高時(shí)，滯燃期所占的曲軸轉(zhuǎn)角大于低速所以噴油必須要提前； 負(fù)荷大時(shí)，噴油量增多，噴油持續(xù)角和燃燒持續(xù)角都增多，所以噴油 必須要提前。 19、a 線：先快后慢 ,初期放熱多，壓力升高 率大，最高壓力 8MP，熱效率 52.9% 粗暴，污染（直噴式，空間混合動(dòng)力性好） b,c 線介于中間； d 線：先慢后快 ,初期放熱少，壓力升高率小， 5.5MP 最低，熱效率 45.4%，降噪減振減污 較好，但動(dòng)力性差分隔式。 20、柴油混合氣形成的特點(diǎn)： 1 、混合氣形成時(shí)間極短，僅為汽油機(jī) 的（相同 n）1/45-1/70，加之柴油不易蒸發(fā)。 2、對(duì)空氣利用較差（燃燒室各處不均勻，噴射延續(xù)） 3、混合氣的形成和燃燒交錯(cuò)進(jìn)行。 改善措施: 1. 適當(dāng)增加空氣的渦流運(yùn)動(dòng) 2. 柴油采用高壓霧狀準(zhǔn)時(shí)噴射 3. 采用合理的燃燒室 21、 22、