工程師培訓(xùn)發(fā)動機(jī)原理和總體結(jié)構(gòu)

1、工程師培訓(xùn)發(fā)動機(jī)原理和總體結(jié)構(gòu)發(fā)動機(jī)的總體結(jié)構(gòu)發(fā)動機(jī)由“兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)”組成 1.兩大機(jī)構(gòu)：曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)。 2.五大系統(tǒng)：冷卻系、潤滑系、燃料供給系、點火系、起動系 1.曲柄連桿機(jī)構(gòu) 作用將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運動的機(jī)械能，再通過連桿將活塞往復(fù)運動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力。 組成：由氣缸體和曲軸箱組、活塞連桿組、曲軸飛輪組組成 機(jī)體組機(jī)體組組成：曲軸箱氣缸體氣缸墊氣缸蓋氣缸油道和水道油底殼氣缸體分類（1）按氣缸體與油底殼安裝平面位置不同（2）根據(jù)冷卻方式不同（3）根據(jù)氣缸的排列方式（4）整體式氣缸體和鑲嵌式氣缸體（5）干缸套（壁厚13mm）不易漏水漏氣，導(dǎo)熱性

2、較差 和濕缸套（壁厚59mm）導(dǎo)熱性好，容易漏水漏氣3.干式油底殼和濕式4.（ ）共同構(gòu)成燃燒室。5.氣缸墊:安裝時注意方向缸體缸蓋裝配清砂后涂厭氧膠壓入堵蓋缸蓋清砂孔多在（ ）水壓試驗圖片氣環(huán)結(jié)構(gòu)開口間隙側(cè)隙背隙氣環(huán)的密封作用：氣環(huán)斷面形狀：形狀示意圖矩形環(huán)扭曲環(huán)錐面環(huán)梯形環(huán)桶面環(huán)（2）油環(huán)種類普通油環(huán)組合式油環(huán)示意圖特點結(jié)構(gòu)簡單，易加工，成本低與汽缸壁接觸壓力高，適應(yīng)性好，刮油效果強(qiáng)，但成本高刮油片軸向襯環(huán)徑向襯環(huán)刮油片回油孔例題：活塞受熱變形，哪個方向膨脹較大？1.受熱后均勻膨脹2.任意方向均有可能3.垂直于活塞銷方向4.沿活塞銷方向活塞裙部熱變形：裙部斷面變成長軸在活塞銷方向上的橢圓形

3、。 防止措施：必須預(yù)先在冷態(tài)下把活塞加工成裙部斷面為長軸垂直于活塞銷方向的橢圓形。活塞頭部形狀及錐形裙部活塞銷的偏置使活塞從壓縮行程到作功行程柔和的從氣缸的一邊過渡到另一邊，減少敲缸的聲音。連桿的結(jié)構(gòu)切口的定位方式：平切口：螺栓定位斜切口：四種定位方式漲斷工藝曲軸飛輪組一、曲軸飛輪組的組成起動爪正時齒輪主軸瓦皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器飛輪飛輪螺栓曲軸結(jié)構(gòu)：前端軸連桿軸頸曲軸軸頸后端軸平衡重曲拐曲拐：由一個連桿軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構(gòu)成。曲柄曲軸的靜平衡和動平衡：一般在曲軸的曲柄適當(dāng)位置，用鉆孔去除材料的方法獲得平衡。曲拐的布置（1）一般規(guī)律 1）各缸的作功間隔要盡量均衡。 2）連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠(yuǎn)

4、些。 3）V型發(fā)動機(jī)左右氣缸盡量交替作功。 4）曲拐布置盡可能對稱、均勻。曲軸扭轉(zhuǎn)減振器當(dāng)扭轉(zhuǎn)振動的自振率頻與連桿傳來的呈周期性變化的激振頻率成整數(shù)倍關(guān)系時，曲軸便會產(chǎn)生共振。 臨界轉(zhuǎn)速：發(fā)生共振時的轉(zhuǎn)速皮帶盤慣性盤橡膠墊減振器圓盤皮帶輪轂曲軸前端功用：安裝：橡膠摩擦式扭轉(zhuǎn)減振器可選擇獲得最大減振效果的固有頻率，也可系列化。 飛輪齒圈在發(fā)動機(jī)起動時與起動機(jī)齒輪嚙合，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。一缸上止點記號作用是：調(diào)整點火正時曲軸的靜平衡和動平衡：一般（ ）獲得平衡。飛輪靜平衡和動平衡：在（ ）平衡。例題簡述發(fā)動機(jī)飛輪的作用（1）慣量很大，能量儲存器：存儲做功行程的能量，在其他三個行程釋放，是曲軸轉(zhuǎn)速比較平

5、穩(wěn)：（2）是摩擦式離合器的主動件，安裝離合器；（3）安裝啟動齒圈（4）有上止點和正時標(biāo)記2.配氣機(jī)構(gòu)作用：使可燃混合氣及時充入氣缸并及時從氣缸中排出廢氣。 組成：它由進(jìn)氣門、排氣門、挺桿、推桿、搖臂、凸輪軸、正時齒輪等組成凸輪軸的布置型式曲軸與凸輪軸傳動比為2:1。凸輪軸的傳動方式常用氣門頂置配氣機(jī)構(gòu)的類型氣門頂置，下置凸輪軸（OHV）氣門頂置，上置凸輪軸（OHC）氣門頂置，雙搖臂，上置凸輪軸（OHV/OHC）氣門頂置，上置雙凸輪軸（OHV/DOHC）配氣相位1、用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門的實際開閉時刻和開啟的持續(xù)時間 ，稱為配氣相位。1030 4080 4080 1030 上止點下止點氣門疊

6、開氣門疊開：當(dāng)進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)時，出現(xiàn)的進(jìn)排氣門同時開啟的現(xiàn)象。 氣門疊開角：氣門同時開啟的角度（+ ）。排氣過程進(jìn)氣過程氣門疊開的后果？例題（單選）計算發(fā)動機(jī)氣門重疊角的時候需要考慮1.進(jìn)氣門早開角，排氣門早開角2.進(jìn)氣門早開角，排氣門晚關(guān)角3.進(jìn)氣門晚關(guān)角，排氣門早開角4.進(jìn)氣門晚關(guān)角，排氣門晚關(guān)角例題（單選）關(guān)于氣缸套，下列說法正確的是1.干缸套不易漏水漏氣，傳熱性較差2.干缸套不易漏水漏氣，傳熱性較好3.濕缸套不易漏水漏氣，傳熱性較差4.濕缸套不易漏水漏氣，傳熱性較好氣門間隙1、概念： 氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，通常發(fā)動機(jī)在冷態(tài)裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱或

7、凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙。氣門桿搖臂氣門間隙氣門間隙進(jìn)氣門0.250.30mm排氣門0.300.35mm為何排氣門間隙大于進(jìn)氣門間隙？氣門間隙氣門間隙氣門間隙實物圖測量氣門間隙擰松緊定螺母，調(diào)正調(diào)節(jié)螺釘氣門錐角進(jìn)氣門：一般為30。排氣門：一般為45。充鈉氣門可降低溫度約l00。這樣有利于降低混合氣自燃的危險,從而握高了氣門的使用壽命。捷達(dá)發(fā)動機(jī)排氣門內(nèi)部注有鈉。 充鈉在維修發(fā)動時,進(jìn)、排氣門不能修整,只允許研磨。雙彈簧布置應(yīng)用車型： 奧迪100，捷達(dá)，桑塔納, 廣州標(biāo)致505氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)錐形套筒鎖片鎖 片強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)彈簧座氣門彈簧支承板碟形彈簧殼體挺柱端面與凸輪的關(guān)系錐形凸輪由于存在氣門間隙，

8、在高速運動時會產(chǎn)生較大的震動和噪聲，不適宜要求行駛平穩(wěn)和低噪聲的發(fā)動機(jī)凸輪為何要成錐形？液力挺柱挺柱體柱塞球形支座卡環(huán)柱塞彈簧單向閥單向閥架柱塞腔A挺柱體腔B進(jìn)油口進(jìn)油通道結(jié)構(gòu)： 性能： 消除了配氣機(jī)構(gòu)的間隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪聲提高發(fā)動機(jī)高速時的性能。 發(fā)動機(jī)工作時，機(jī)油沿主油道供到氣門挺柱，并充滿柱塞內(nèi)腔及其下面的空腔。當(dāng)氣門關(guān)閉時，機(jī)油經(jīng)挺柱體和柱塞上的油孔壓進(jìn)柱塞腔A內(nèi)，并推開單向閥充入挺柱體腔B內(nèi)。彈簧6使柱塞3連同壓合在柱塞中的球座2緊靠著推桿，使配氣機(jī)構(gòu)的間隙消失。 當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到工作而使挺柱上推時推桿作用于支承座2和柱塞3上的反力力圖使柱塞克服柱塞彈簧的力相對于挺柱體1向下

9、移動，于是柱塞下部空腔內(nèi)的油壓迅速升高，使單向閥7關(guān)閉。由于液體的不可壓縮性，整個挺柱便像一個剛體一樣，按凸輪的運動規(guī)律，使氣門開啟、關(guān)閉。 當(dāng)油壓過高或者氣門受熱膨脹時，將有少許油液經(jīng)柱塞與挺柱體的間隙處漏出去。 當(dāng)氣門開始關(guān)閉或冷卻收縮時，柱塞所受壓力減小，由于柱塞彈簧的作用，柱塞向上運動，始終保持與推桿的接觸，同時柱塞下部空腔B產(chǎn)生真空度，于是，主油道的油壓將再次推開單向閥，向挺柱體腔內(nèi)充油而再度充滿整個挺柱內(nèi)腔。 桑塔納發(fā)動機(jī)液壓挺柱工作示意圖氣門關(guān)閉時氣門打開時單向閥彈簧被壓縮3.冷卻系作用：把受熱零件的熱量散到大氣中去， 保持發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作。防止過熱或過冷；使冷起動

10、后迅速升溫。以保證發(fā)動機(jī)正常工作。 組成：它由水泵、散熱器、風(fēng)扇、分水管、水套等組成。 組成發(fā)動機(jī)過熱或過冷的危害過熱(1)降低充氣效率，使發(fā)動機(jī)功率下降；(2)容易爆燃，使零件因承受額外沖擊性負(fù)荷而造成早期損壞；(3)運動件的正常間隙被破壞，運動阻滯，磨損加劇，甚至損壞；(4)潤滑情況惡化，加劇了零件的摩擦磨損；(5)零件的機(jī)械性能降低，導(dǎo)致變形或損壞。 過冷 (1)進(jìn)入氣缸的混合氣(或空氣)溫度太低，燃料不易汽化,可燃混合氣品質(zhì)差，使點火困難或燃燒遲緩，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率下降，燃料消耗量增加；(2)燃燒生成物中的水蒸汽易凝結(jié)成水而與酸性氣體形成酸類，加重了對機(jī)體和零件的侵蝕作用；(3)未汽化的

11、燃料沖刷和稀釋零件表面(氣缸壁、活塞、活塞環(huán)等)上的油膜，使零件磨損加劇。 發(fā)動機(jī)的冷卻方式1.水冷2.風(fēng)冷：（1）對地理環(huán)境和氣候的適應(yīng)性強(qiáng)；（2）維護(hù)簡便；（3）冷啟動后暖機(jī)時間短；（4）熱負(fù)荷高冷卻液:功能冷卻液成分冰點為了控制冷卻水溫度，冷卻系中設(shè)有冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置，如（ ）。（多選）強(qiáng)化冷卻的措施有：1）提高冷卻介質(zhì)流速2）選用低熱容冷卻介質(zhì)3）增大散熱肋片表面積4）選用高沸點冷卻介質(zhì) 水冷卻系的大、小循環(huán)4.潤滑系作用： 潤滑、冷卻、清洗、密封、降噪等。 組成：由機(jī)油泵、濾清器、限壓閥、油道等組成。 潤滑方式1、 壓力潤滑2、 飛濺潤滑3、 定期潤滑潤滑油壓力報警轉(zhuǎn)速升高：壓力升高

12、；溫度降低：粘度升高，壓力升高；磨損加大；流動阻力過大：壓力過高，機(jī)油旁通；機(jī)油泄漏、粘度過低、溫度升高：油壓下降。機(jī)油壓力越大，發(fā)動機(jī)潤滑效果越好？潤滑系的組成1、 油底殼2、 機(jī)油泵3、 限壓閥及旁通閥（1）限壓閥用來限制最高機(jī)油壓力（2）旁通閥避免因濾清器堵塞而使主油道無油4、 機(jī)油濾清器5、 機(jī)油散熱器6、機(jī)油壓力表、溫度表、機(jī)油尺：使于駕駛員隨時撐握潤滑系工作狀態(tài) 潤滑油劑的種類與選用1、 潤滑油的分類（1）美國工程師協(xié)（SAE）按粘度等級分類：冬季：0W、5W、10W、15W、20W、25W夏季：20、30、40、50號數(shù)越大，粘度越大（2）美國石油協(xié)會（API）按質(zhì)量等級分為S、

13、C兩大系列汽油機(jī)潤滑油：SD、SE、SF、SG、SH幾個等級，越往后，質(zhì)量等級越好柴油機(jī)潤滑油：CA、CB、CC、CD、CE幾個等級，如江淮地區(qū)使用潤滑油一般為：15W/40SG，冬夏通用，復(fù)合機(jī)油 2、 潤滑脂目前汽車使用為鋰基潤滑脂種類：1號、2號、3號、4號號數(shù)越大，潤滑脂越硬 曲軸箱通風(fēng)1、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時，有少量的可燃混合氣和廢氣漏入曲軸箱內(nèi)2、可燃混合氣將使?jié)櫥妥兿?、 廢氣將使?jié)櫥吞崆白冑|(zhì)4、 滲漏的氣體還會使曲軸箱內(nèi)氣體壓力升高，造成油封、密封熱漏油5、 加裝曲軸箱通風(fēng)裝置后，使漏入曲軸箱的氣體排出，新鮮空氣進(jìn)入（2）同時，新鮮空氣通過空氣濾清器到氣門室罩到曲軸箱循環(huán) 曲軸箱通

14、風(fēng)的分類1、 自然通風(fēng)2、 強(qiáng)制通風(fēng)PCV潤滑系故障1.燒機(jī)油：活塞環(huán)、氣門油封。冒藍(lán)煙5.燃料供給系汽油機(jī) 作用：按需要向氣缸內(nèi)供應(yīng)已配制好的可燃混合氣，燃燒后排出廢氣。 組成：化油器式由燃油箱、汽油泵、化油器、進(jìn)、排氣管、濾清器等組成。 直噴式由燃油箱、電動汽油泵、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器、進(jìn)、排氣管、濾清器等組成進(jìn)排氣系統(tǒng)1.空氣濾：濾清降噪。干式、濕式2.消聲器3.排氣凈化裝置汽油噴射式與化油器相比的優(yōu)點：沒有狹窄的喉管，空氣流動阻力小，充氣效率高，可以隨著發(fā)動機(jī)使用工況及使用場合的變化而配制一個最佳的混合氣成分提高發(fā)動機(jī)的動力性耗油量低，經(jīng)濟(jì)型好排放污染小改善了發(fā)動機(jī)低溫起動性能怠速平穩(wěn)，

15、工況過渡圓滑，工作可靠，靈敏度高。汽油噴射式燃油供給系燃油噴射系統(tǒng)的分類1.按噴射量計量方式分類機(jī)械控制式機(jī)電混合控制式電子控制式2.按燃油噴射位置分類缸外噴射缸內(nèi)噴射3.按燃油噴射位置分類單點噴射多點噴射4.按燃油噴射方式分類連續(xù)噴射間歇噴射（同時噴射、分組噴射、獨立噴射）5.按空氣量的檢測方式分類（1）速度密度式：根據(jù)進(jìn)氣管壓力和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，推算出吸入的空氣量和噴油量（D型進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器）（2）質(zhì)量流量式：直接測量空氣質(zhì)量流量并由此算出噴油量（K、KE、L、LH型） （空氣流量計） （3） 節(jié)流速度式：根據(jù)節(jié)氣門開度和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，推算出吸入的空氣量和噴油量。汽油噴射系統(tǒng)的分類6按有

16、無反饋信號分類 l） 開環(huán)控制：不能檢查實際噴油量，但結(jié)構(gòu)簡單；易于實現(xiàn)。 2） 閉環(huán)控制：利用反饋信號對輸入進(jìn)行調(diào)整，使噴射滿足要求。電控燃油噴射系統(tǒng)的組成燃油供給系、空氣供給系、電子控制裝置電控發(fā)動機(jī)中主要傳感器有：空氣流量計、進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、水溫傳感器、爆震傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、爆震傳感器、氧傳感器、節(jié)氣門位置傳感器，機(jī)油溫度傳感器、油量傳感器、車速傳感器等。傳感器汽油噴射式燃油供給系的工作原理 電控單元首先讀取進(jìn)氣歧管的真空度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器輸入的信息，然后將這些信息與存儲的預(yù)置好的信息進(jìn)行比較

17、，進(jìn)而確定在這種狀態(tài)下發(fā)動機(jī)所需的油量和點火提前時間。汽油噴射空氣供給系統(tǒng)的組成空氣供給系組成：空氣流量計、空氣濾清器、節(jié)氣門體、進(jìn)氣溫度傳感器、進(jìn)氣管等組成。1空氣濾清器2節(jié)氣門體3進(jìn)氣管4空氣流量計4空氣供給系統(tǒng)空氣流量計空氣流量計作用：檢測進(jìn)氣量的傳感器。安裝位置：空氣濾清器后。節(jié)氣門體作用：通過改變節(jié)氣門的大小改變進(jìn)氣通道截面積的大小，來控制發(fā)動機(jī)的工況，并通過節(jié)氣門位置傳感器檢測發(fā)動機(jī)的負(fù)荷。10節(jié)氣門11節(jié)氣門電計12應(yīng)急彈簧13節(jié)氣門電機(jī)15怠速開關(guān)16熱水進(jìn)出關(guān)口17節(jié)氣門拉線進(jìn)氣溫度傳感器進(jìn)氣溫度傳感器怠速控制裝置用于控制怠速，安裝在旁通空氣道上或直接控制節(jié)氣門。怠速控制裝置

18、柴油機(jī)作用：向氣缸內(nèi)供應(yīng)純空氣并在規(guī)定時刻向氣缸內(nèi)噴入柴油，燃燒后排出廢氣。 組成：由燃油箱、噴油泵、噴油器、進(jìn)、排氣管、濾清器等組成。噴油器貫穿距離、噴霧錐角、霧化質(zhì)量，開啟壓力、無滴漏類型：孔式、軸針式三大偶件：配合間隙為0001o004mm噴油泵功用：定時、定量地向噴油器輸送高壓燃油多缸柴油機(jī)噴油泵的要求各缸的供油次序符合所要求的發(fā)動機(jī)發(fā)火次序；各缸供油量均勻，不均勻度在標(biāo)定工況下不大于34；各缸供油提前角一致，相差不大于度曲軸轉(zhuǎn)角；為避免噴油器的滴漏現(xiàn)象，噴油泵還必須保證供油停止迅速。噴油泵的類型柱塞式轉(zhuǎn)子式分配泵PT燃油系統(tǒng)泵噴嘴直列泵共軌系統(tǒng)單體泵(1) 泵油機(jī)構(gòu)(2) 油量調(diào)節(jié)機(jī)

19、構(gòu)(3) 驅(qū)動機(jī)構(gòu)(4) 噴油泵體柱塞的行程1.預(yù)行程2.減壓帶行程3.工作行程4.剩余行程噴油泵的調(diào)整1.供油和噴油提前角、離心提前器燃燒前集油過多，回引起柴油機(jī)工作粗暴，怠速不穩(wěn)和起動困難；過小時，將使燃料產(chǎn)生過后燃燒，燃燒的最高溫度和壓力下降，燃燒不完全和功率下降，甚至排氣冒黑煙，柴油機(jī)過熱，導(dǎo)致動力性和經(jīng)濟(jì)性降低。2.調(diào)速器單程式（定速）：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速幾乎不變，通常用來限制最高轉(zhuǎn)速（飛車）。一般用于小型工業(yè)柴油機(jī)。兩速式：限制最低（熄火）和最高轉(zhuǎn)速（飛車）。中間轉(zhuǎn)速不起作用。用于部分汽車。全速式：可控制從最低到最高轉(zhuǎn)速間任一轉(zhuǎn)速的供油量，即使發(fā)動機(jī)在任一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作。應(yīng)用廣泛，車用較多

20、。綜合式：兼具兩速和全程的功能，不同發(fā)動機(jī)工況，互換使用。兩速式、全程式調(diào)速器車用最廣，其作用原理均為離心作用，因此成為機(jī)械離心式調(diào)速器。柴油機(jī)超過額定轉(zhuǎn)速時,調(diào)速器將( ).自動減油,增油,停油,減速?6.點火系1. 作用：按規(guī)定時刻及時點燃?xì)飧變?nèi)的混合氣。 2. 組成：由蓄電池、分電器、點火線圈、火花塞等組成。常規(guī)點火系；無分電器電子點火系（同時點火，獨立點火）7.起動系1.作用：使靜止的發(fā)動機(jī)起動。 2. 組成：由起動機(jī)及附屬裝置組成。四、基本術(shù)語Vh= D2S 10-6/4 （L） VL= V h iD氣缸直徑mm S活塞行程mm 上止點 下止點 活塞行程(S) 曲柄半徑(R)氣缸工作

21、容積(V h ) 發(fā)動機(jī)排量(VL) 燃燒室容積(Vc ) 氣缸總?cè)莘e(Va ) 工作循環(huán)五、四沖程汽油機(jī)工作原理六、 四沖程柴油機(jī)工作原理七、 汽油機(jī)與柴油機(jī)的不同點1.混合氣的形成方式不同： 汽油機(jī)是缸外混合； 柴油機(jī)是缸內(nèi)混合；2.壓縮比不同3.著火方式不同： 汽油機(jī)點燃式； 柴油機(jī)是壓燃式。八、二沖程汽油機(jī)工作原理九.內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品的名稱及型號編制規(guī)則 四沖程4缸發(fā)動機(jī)的發(fā)火間隔角是（ ）度曲軸轉(zhuǎn)角？1）60 2）120 3）180 4）90例題（單選）計算發(fā)動機(jī)氣門重疊角的時候需要考慮1.進(jìn)氣門早開角，排氣門早開角2.進(jìn)氣門早開角，排氣門晚關(guān)角3.進(jìn)氣門晚關(guān)角，排氣門早開角4.進(jìn)氣門晚關(guān)

22、角，排氣門晚關(guān)角例題（單選）關(guān)于氣缸套，下列說法正確的是1.干缸套不易漏水漏氣，傳熱性較差2.干缸套不易漏水漏氣，傳熱性較好3.濕缸套不易漏水漏氣，傳熱性較差4.濕缸套不易漏水漏氣，傳熱性較好（單選）對發(fā)動機(jī)進(jìn)行平衡時，一般是在曲軸的（ ）適當(dāng)位置，用鉆孔去除材料的方法獲得平衡。1.主軸頸，2.曲柄銷，3.曲柄，4.連桿軸頸例題（單選）現(xiàn)代車用發(fā)動機(jī)冷卻液溫度普遍提高，其目的是：1.減少熱損失2.減少爆震傾向3.降低冷卻液粘度4.減少摩擦損失例題（多選）風(fēng)冷發(fā)動機(jī)和水冷發(fā)動機(jī)的相比，有以下哪些特點？1.對地理環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)2.冷卻系熱負(fù)荷低3.維護(hù)簡便4.冷啟動后暖機(jī)時間短1，3，4（多選）為

23、了控制冷卻水溫度，冷卻系中設(shè)有冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置，如（ ）。（多選）強(qiáng)化冷卻的措施有：1）提高冷卻介質(zhì)流速2）選用低熱容冷卻介質(zhì)3）增大散熱肋片表面積4）選用高沸點冷卻介質(zhì)1，2，4 例題汽車發(fā)動機(jī)中，潤滑油也有起密封作用的情況?為提高耐磨性，凸輪軸加工工序中桃尖都要進(jìn)行淬火處理？空氣濾清器不僅能夠濾除空氣中的雜質(zhì)和灰塵，還能消減進(jìn)氣噪聲？冷卻液冰點越低越好？發(fā)動機(jī)在一個工作循環(huán)內(nèi)，曲軸轉(zhuǎn)兩周，凸輪軸轉(zhuǎn)兩周，活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)4個行程，因此稱為四沖程發(fā)動機(jī)第二章、發(fā)動機(jī)的實際循環(huán)1.實際循環(huán) 四沖程發(fā)動機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈完成一個工作循環(huán)，分進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣五個過程，可用pv圖表示。其中：

24、rra線是進(jìn)氣過程 abc線是壓縮過程 cz線是燃燒過程 zb線是膨脹過程 br線是排氣過程 循環(huán)得到的凈功為Ai-A1 2.實際循環(huán)與理想循環(huán)的差異 與理論循環(huán)相比，實際循環(huán)存在各類能量損失。 1) 實際工質(zhì)的影響Wk 2)換氣損失W和Wr 3) 燃燒損失Wz 4)傳熱損失Wb 發(fā)動機(jī)的指示指標(biāo)（以下標(biāo)i表示） 以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對活塞所作的功為基礎(chǔ)的指標(biāo)稱為發(fā)動機(jī)的指示指標(biāo)1. 1. 1. 1. 1. 1.指示功Wi和平均指示壓力pi 1)指示功Wi 氣體在氣缸內(nèi)完成一個實際循環(huán)對活塞所作的有用功。 它通過計算pv圖上的面積得到。 2)平均指示壓力pi 單位氣缸工作容積的指示功。 因此 103

25、 Wi等于一個假想大小不變的壓力pi作用在活塞頂上，使活塞移動一個行程S所作的功。 2.指示功率Pi 單位時間內(nèi)所作的指示功 10-3，kW 式中，i氣缸數(shù)，pi的單位為kPa，Vh的單位為L，n的單位為r/min，為沖程數(shù)。 3.指示熱效率i和指示燃料消耗率gi 1）指示熱效率i 指示功與所消耗的燃料熱量的比值 式中Ql為所消耗的燃料熱量。 2) 指示燃料消耗率gi 單位指示功的耗油量 ，g/kW h 則 hu：熱值 發(fā)動機(jī)的有效指標(biāo)（以下標(biāo)e表示） 以曲軸對外輸出的功率為基礎(chǔ)的性能指標(biāo)。用以評價整個發(fā)動機(jī)的性能。4.發(fā)動機(jī)的其它性能指標(biāo)1)排氣品質(zhì) 2)噪聲 3)起動性等五、發(fā)動機(jī)的熱平衡

26、 熱平衡就是加入發(fā)動機(jī)的總熱量的分配情況，可表示為 QT=QE+QS+QR+QB+QL式中：QT 燃料完全燃燒放出的總熱量； QE轉(zhuǎn)化為有效功的熱量；汽20%-30%，柴30%-40% QS傳給冷卻介質(zhì)的熱量；汽25%-30%，柴20%-25% QR廢氣帶走的熱量； 汽40%-45%，柴35%-40% QB不完全燃燒的熱量損失； QL其它損失；汽8%，柴10%。 減少各種能量損失，即可提高發(fā)動機(jī)的效率。 六、發(fā)動機(jī)的機(jī)械損失 發(fā)動機(jī)功率在內(nèi)部轉(zhuǎn)遞過程中的各種損失稱為機(jī)械損失。 包括摩擦損失、驅(qū)動附屬設(shè)備和泵氣損失。 一）機(jī)械效率：有效功率與指示功率的比值 二）機(jī)械損失的測定 1.滅缸法 1)將

27、發(fā)動機(jī)調(diào)整到給定工況穩(wěn)定工作，測出Pe； 2)停止第一缸的供油或點火，調(diào)整測功器，使發(fā)動機(jī)恢復(fù)原轉(zhuǎn)速，測出Pe1?？傻玫谝桓椎闹甘竟β蔖i1=PePe1。 3)依次使各缸熄火，可得Pe2,Pe3 則Pi2= PePe2 Pi3=PePe3 整機(jī)的指示功率 Pi=Pi1+Pi2+ PePe1PePe2PePe3 iPe（Pe1+Pe2+Pe3+） PmPi-PeiPe（Pe1+Pe2+Pe3+）Pe （i-1）Pe（Pe1+Pe2+Pe3+） 2.倒拖法 1)發(fā)動機(jī)與測功機(jī)相連； 2)使發(fā)動機(jī)以給定的工況穩(wěn)定運行，當(dāng)水溫和油溫達(dá)到正常時，切斷供油或停止點火，同時將電力測功機(jī)轉(zhuǎn)換為電動機(jī)，以給定轉(zhuǎn)

28、速倒拖發(fā)動機(jī)； 3)測定電力測功機(jī)的倒拖功率，該倒拖功率即為發(fā)動機(jī)在該工況下的機(jī)械損失功率。 例題轉(zhuǎn)鼓試驗臺用的直流電力測功機(jī)可以作為負(fù)載使用，也可以作為主動力使用？ 3)潤滑油的品質(zhì)和冷卻水溫 粘度大，流動性差，摩擦損失增加； 粘度小，流動性好，承載能力差，油膜易破裂。 冷卻水溫影響機(jī)油的粘度。 使用中降低機(jī)械損失要做到無機(jī)械故障，控制好轉(zhuǎn)速、水溫，保持機(jī)油清潔等。 思考四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)有什么異同之處呢？1.依維柯四缸柴油機(jī)，發(fā)動機(jī)排量為升，壓縮比為22，求燃燒室容積。2.奧迪A6發(fā)動機(jī)的最大功率為140千瓦，額定轉(zhuǎn)速為6000r/min，求發(fā)動機(jī)此時的轉(zhuǎn)矩是多少。計算測量內(nèi)燃

29、機(jī)某工況下的扭矩、轉(zhuǎn)速：計算該工況下的發(fā)動機(jī)功率（保留整數(shù)）測量次數(shù)123456扭矩Nm126120118112116121轉(zhuǎn)速R/min180118061810181918161805計算汽油機(jī)臺架試驗，測得發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分時的轉(zhuǎn)矩為210牛米，問該發(fā)動機(jī)的功率為（ ）？；發(fā)動機(jī)特性1.速度特性，外特性：動力性2.負(fù)荷特性：經(jīng)濟(jì)性3.萬有特性外特性：油門開度不變負(fù)荷特性：轉(zhuǎn)速不變發(fā)動機(jī)特性發(fā)動機(jī)萬有特性發(fā)動動力性、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)影響發(fā)動機(jī)性能的因素發(fā)動機(jī)性能試驗1.穩(wěn)態(tài)測功：發(fā)動機(jī)試驗臺水力測功機(jī)、電力測功機(jī)、電渦流測功機(jī)2.瞬態(tài)（非穩(wěn)態(tài)，無負(fù)荷）測功：自由加速的加速度思考題1.發(fā)動機(jī)有

30、哪些性能指標(biāo)？2.柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別在何處？3.什么是發(fā)動機(jī)外特性和萬有特性？4.汽油機(jī)不正常燃燒有什么現(xiàn)象？原因？思考1.理論上它的功率應(yīng)等于四沖程發(fā)動機(jī)的二倍。 2.由于作功頻率較大，二沖程發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)比較均勻平穩(wěn)。 3.構(gòu)造簡單，質(zhì)量較小。 4.易受磨損和經(jīng)常需要修理的運動部件數(shù)量較少。二沖程發(fā)動機(jī)與四沖程發(fā)動機(jī)相比，有何優(yōu)點？例題1.某汽油發(fā)動機(jī)進(jìn)行臺架性能試驗，測得的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在3000轉(zhuǎn)/分時的轉(zhuǎn)矩為210牛頓米，該發(fā)動機(jī)的輸出功率為（ ）千瓦？80，60，75，662.汽油機(jī)一般最經(jīng)濟(jì)油耗工況點在（）A.高轉(zhuǎn)速大負(fù)荷區(qū)；B.中低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷區(qū)C.高轉(zhuǎn)速中小負(fù)荷區(qū)；D.中低轉(zhuǎn)速中高

31、負(fù)荷區(qū)發(fā)動機(jī)的換氣過程 定義 任務(wù)：合理組織換氣過程：最大限度吸入新鮮充量，保證各缸進(jìn)氣壓力均勻；減小換氣損失；在缸內(nèi)形成合理的流場，以控制混合氣形成和燃燒。 對發(fā)動機(jī)性能的影響。 一、四沖程發(fā)動機(jī)的換氣過程 1.四沖程發(fā)動機(jī)的換氣過程：從排氣門打開至進(jìn)氣門關(guān)閉。 1)自由排氣階段 2)強(qiáng)制排氣階段 3)進(jìn)氣階段 2.氣門疊開 合適：可掃氣，增加進(jìn)氣量； 過大；廢氣倒流進(jìn)氣管。 二、四沖程發(fā)動機(jī)的充氣效率/系數(shù) 1.充氣效率/系數(shù)：每循環(huán)實際進(jìn)入氣缸的新鮮充氣量G與在進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮充氣量G0的比值，即 進(jìn)氣狀態(tài)：當(dāng)時的大氣狀態(tài)（非增壓） 例題充氣系數(shù)與氣缸容積成正比？發(fā)動機(jī)排

32、氣冒黑煙是發(fā)動機(jī)燒機(jī)油的表象？（多選）合理組織換氣過程的目的是1.最大限度地吸入新鮮充量2.保證各缸進(jìn)氣壓力均勻3.減少換氣損失4.在缸內(nèi)形成合理的流場，以控制混合氣形成和燃燒影響充氣效率的因素 1、壓縮比 v2、進(jìn)氣終了狀態(tài)Pa vTa v3、殘余廢氣系數(shù)r rv4、大氣狀態(tài) Po Pa Pa/ Po變化不大 v變化不大 To Ta To/Ta 變化不大 v變化不大但是，由于PoTo使G故發(fā)動機(jī)沒勁。5、轉(zhuǎn)速nn流速流動阻力pav 6、負(fù)荷汽油機(jī)（量調(diào)節(jié)）負(fù)荷 進(jìn)氣阻力 v柴油機(jī)（質(zhì)調(diào)節(jié)）負(fù)荷 進(jìn)氣阻力變化不大 v變化不大。7、配氣相位 n慣性進(jìn)氣滯后角不足，慣性未被利用n慣性進(jìn)氣滯后角有余

33、，新氣易倒流進(jìn)氣滯后角獲最大v的轉(zhuǎn)速提高 提高充氣效率的措施 1、減小進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力 Pa v（1）減小空濾器的阻力（2）減小化油器的阻力（3）減小進(jìn)氣管、道的阻力矩形斷面小流速快汽化好阻力大歧管圓形斷面大流速慢汽化差阻力小設(shè)計合理選擇斷面，彎少避免突變。（4）減小進(jìn)氣門的阻力增大進(jìn)氣門直徑增加進(jìn)氣門數(shù)目增加進(jìn)氣門升程改善氣門頭與桿的過渡形狀 2.減小排氣系統(tǒng)的阻力3、合理進(jìn)氣予熱 柴油機(jī)進(jìn)、排氣管分兩側(cè)布置4、合理配氣相位進(jìn)氣遲閉角5、可變進(jìn)氣系統(tǒng)可變配氣相位 低速，進(jìn)氣滯后角小防止新氣倒流 高速，進(jìn)氣滯后角大充分利用氣體流動慣性可變進(jìn)氣管道：進(jìn)氣諧振低速與小負(fù)荷進(jìn)氣管道細(xì)而長高速與大負(fù)荷進(jìn)

34、氣管道粗而短可變進(jìn)氣門 低速與小負(fù)荷僅開一個主進(jìn)氣門 高速與大負(fù)荷時開幾個進(jìn)氣門。 這一過程由凸輪軸控制進(jìn)氣道的轉(zhuǎn)換閥來實現(xiàn)?？勺儦忾T正時（VVTi）、（VTEC）及薩博汽車公司（SAAB）的可變壓縮比技術(shù)。 VVTI：保持進(jìn)氣門開啟的持續(xù)角度不變，改變進(jìn)氣門開閉時刻來增加充氣量。它由VVT-i控制器、凸輪軸正時機(jī)油控制閥和傳感器三部分組成，其中傳感器有曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器和VVT傳感器。 發(fā)動機(jī)采用可變氣門正時技術(shù)可以提高進(jìn)氣充量，使充量系數(shù)增加，發(fā)動機(jī)的扭矩和功率可以得到進(jìn)一步的提高，減小排放。加大進(jìn)氣門遲閉角，高轉(zhuǎn)速時充氣效率增加有利于最大功率的提高，但對低速和中速性能則不利

35、。減小進(jìn)氣遲閉角，能防止氣體被推回進(jìn)氣管，有利于提高最大扭矩，但降低了最大功率。因此，理想的氣門正時應(yīng)當(dāng)是根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作情況及時做出調(diào)整，應(yīng)具有一定程度的靈活性。VTEC（1）低速時，只有主副搖臂工作（2）高速時，主副搖臂、中間搖臂同時工作 優(yōu)點：發(fā)動機(jī)能隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫等運行參數(shù)的變化，而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整配氣正時和氣門升程。在VTEC系統(tǒng)中，中、低轉(zhuǎn)速采用小角度凸輪，基本上只有一個氣門參與進(jìn)氣過程，能產(chǎn)生較強(qiáng)的進(jìn)氣渦流，尤其是冷車條件下有利于提高混合氣均勻度、增大燃燒速率等，使燃燒更加充分，從而提高了經(jīng)濟(jì)性，并大幅降低了HC、CO的排放；而在高轉(zhuǎn)速時，通過VTEC電磁閥的控制，大大增加了

36、進(jìn)氣流通面積和開啟持續(xù)時間，從而提高了發(fā)動機(jī)高速時的動力性。紳寶（SAAB）SVC發(fā)動機(jī)以改變氣缸壓縮比的方式來達(dá)到控制發(fā)動機(jī)的燃油消耗量的目的。它的核心就是在缸體與缸蓋之間安裝楔型滑塊，缸體可以沿滑塊的斜面運動，使得燃燒室與活塞頂面的相對位置發(fā)生變化，改變?nèi)紵业娜莘e，從而改變氣缸壓縮比。其壓縮比可從8:1至14:1之間范圍變化。在發(fā)動機(jī)小負(fù)荷時采用高壓縮比以實現(xiàn)節(jié)約燃油；在發(fā)動機(jī)大負(fù)荷時采用低壓縮比，并輔以機(jī)械增壓器以實現(xiàn)大功率和高轉(zhuǎn)矩輸出。 諧振進(jìn)氣只在某一轉(zhuǎn)速下起諧振作用進(jìn)氣的脈動效應(yīng):進(jìn)氣頻率利用進(jìn)氣的脈動效應(yīng)，在進(jìn)氣門開啟的時間段內(nèi)，在進(jìn)氣門外產(chǎn)生較高壓力的壓力波諧振提高充氣效率組

37、成：進(jìn)氣歧管諧振腔可變進(jìn)氣道系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況，采用不同長度及容積的進(jìn)氣管向氣缸內(nèi)充氣，以便能形成慣性充氣效應(yīng)及諧振脈沖波效應(yīng)，從而提高充氣效率及發(fā)動機(jī)動力性能。它有三種工作形式：雙脈沖進(jìn)氣系統(tǒng)、四氣門二段進(jìn)氣系統(tǒng)和三段進(jìn)氣系統(tǒng)。 可變進(jìn)氣歧管長進(jìn)氣道發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速時，空氣經(jīng)過長的進(jìn)氣道，使氣缸充氣最佳，且扭矩增大。可變進(jìn)氣歧管短進(jìn)氣道發(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速時，空氣流經(jīng)短進(jìn)氣道，可提高充氣效率。例題判斷：增加發(fā)動機(jī)進(jìn)氣溫度可以提高充氣效率？充氣系數(shù)和氣缸容積成正比？第三章 汽油機(jī)的燃燒過程汽油機(jī)燃燒過程1.著火延遲期2.速燃期3.后燃期 圖示為汽油機(jī)工作過程中缸 內(nèi)壓力的變化關(guān)系。其中的虛線表示不

38、點火時的情況,實線為點火時情況。 燃燒是燃油中的碳原子和氫原子與空氣的氧原子劇烈氧化反應(yīng)的過程,并伴有發(fā)熱、發(fā)光的現(xiàn)象。 把過量空氣系數(shù)a=1,空燃比的可燃混合氣叫做理論混合氣; a1,A/F的可燃混合氣叫做濃混合氣; a1,A/F的可燃混合氣叫做稀混合氣。 (一)燃燒簡介 1.燃料與空氣借助于化油器或噴射裝置,在缸外進(jìn)行混合,混合時間長,混合均勻; 2.壓縮終了前通過外源(火花塞)點火,著火時間、地點一定; 3.著火后火焰擴(kuò)散,適當(dāng)?shù)臏u流運動可以加速火焰?zhèn)鞑? 4.通過改變混合氣的數(shù)量來調(diào)節(jié)負(fù)荷。 汽油機(jī)燃燒過程的特點: 汽油和空氣形成的可燃混合氣必須經(jīng)過著火階段才能進(jìn)行燃燒。而著火,是指混

39、合氣的氧化反應(yīng)加速、溫度升高、以致引起空間某一位置最終有某個火焰出現(xiàn)的過程。 (二)汽油機(jī)的著火點火能否成功,與火花點火放出的熱量大小和混合氣的濃度有關(guān)?；鸹c火放出的熱量 太小.混合氣的濃度過濃或過稀.火焰均不能傳播. 液體燃料混合氣的形成過程,就是液體燃料在空氣中霧化、蒸發(fā)、擴(kuò)散并與空氣混合的過 程。 二、汽油機(jī)混合氣的形成 空氣經(jīng)空氣濾清器進(jìn)入化油器,在流經(jīng)喉管時,流速增加, 壓力降低,在喉管中形成一定的真空度,將汽油從浮子室經(jīng)主噴管吸出,被吸出來的汽油正好 噴入流過喉管的空氣中,在高速空氣流的沖擊下被霧化成細(xì)小顆粒,并不斷蒸發(fā)、擴(kuò)散,與空氣 混合成可燃混合氣。 改變設(shè)置在喉管后的節(jié)氣門

40、開度,即可改變進(jìn)入氣缸中的混合氣數(shù)量,也就改變了發(fā)動機(jī)功率。 (一)化油器式汽油機(jī)的混合氣形成過程 汽油直接噴射系統(tǒng)混合氣的形成是在進(jìn)氣管或氣缸中進(jìn)行的。噴油器將來自供油系統(tǒng)具有一定壓力的汽油噴到各缸進(jìn)氣道的進(jìn)氣門前(多點噴射)或噴到節(jié)氣門前方的進(jìn)氣管內(nèi)(單 點噴射)或直接噴人氣缸(缸內(nèi)噴射),與來自空氣供給系統(tǒng)的新鮮空氣在缸外(進(jìn)氣管噴射)或 缸內(nèi)(缸內(nèi)噴射)相混合形成可燃混合氣。 (二)汽油直接噴射式的混合氣形成過程混合氣濃度的表示方法過量空氣系數(shù) 我國使用空 燃 比國外常用混合氣成分對發(fā)動機(jī)性能的影響混合氣濃度發(fā)動機(jī)性能 =1（理論混合氣）實際上，汽油不能完全燃燒 1汽油完全燃燒=1.0

41、51.15油耗最低 1.15混合氣可以完全燃燒，但燃燒速度慢，功率下降 1.3-1.4（火焰?zhèn)鞑ハ孪蓿┗鹧鏌o法傳播=0.85-0.95燃燒速度快，熱損失小，功率最大；但不完全燃燒，油耗大；冒黑煙；排氣放炮=0.43-0.85過濃，功率下降 0.4空氣量極少，無法燃燒功率最大功率混合氣（濃）油耗最低經(jīng)濟(jì)混合氣（稀）汽油的性質(zhì)物理特性： 粘度小、流動性好、自潤性差 使用性能指標(biāo)： 蒸發(fā)性：能被蒸發(fā)的性能。 熱值：1kg燃料完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量。 標(biāo)號：標(biāo)號越高，抗爆性越強(qiáng)。抗爆性：在燃燒中，避免產(chǎn)生爆燃的能力。（辛烷值越高，抗爆性越強(qiáng)）2.汽油的抗爆性 抗爆性是指汽油在燃燒室內(nèi)燃燒時抵抗爆燃的能

42、力,其評定指標(biāo)是辛燒值。 在汽油機(jī)燃 燒過程中,隨著壓縮比及氣缸內(nèi)氣體溫度提高,可能出現(xiàn)一種不正常的自燃現(xiàn)象,稱為爆震燃 燒,簡稱爆燃。汽油辛燒值越高,抗爆性越強(qiáng),就能承受發(fā)動機(jī)采用較高壓縮比而不發(fā)生爆燃, 有利于提高汽油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。 :使用抗爆性強(qiáng)的汽油; 在汽油中加入少量抗爆添加劑, 可以通過改變結(jié)構(gòu)因素 如減小壓縮比、采用雙火花塞等以及改變運行因素如負(fù)荷、轉(zhuǎn)速等措施。適當(dāng)減小提前角可減少爆震發(fā)生？ 預(yù)防措施 5.負(fù)荷 負(fù)荷減少時，殘余廢氣增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣认陆?，燃燒的最高溫度壓力下降，爆燃趨勢減弱； 6.燃燒沉積物 沉積物相當(dāng)與一個熱源，爆燃和表面點火傾向增加 1.提前角2.壓縮比、汽油

43、辛烷值3.火花塞位置4. 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速增加時，火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌欤桩a(chǎn)生爆燃的部位在自燃準(zhǔn)備尚未完成時，火焰前鋒已到達(dá)，爆燃趨勢減弱； 不靠火花塞點火而由燃燒室內(nèi)熾熱物點燃混合氣的燃燒現(xiàn)象,稱為表面點火。 燃燒室內(nèi)熾熱物如:過熱的火花塞電極、熱的排氣門、熱的燃燒表面沉積物等,由表面點火產(chǎn)生的新的火焰前鋒也以正常的速度傳播。 早火：在正?；鸹ㄈc火前的表面點火 后火：正?；鸹ㄈc火后的表面點火表面點火 表面點火的結(jié)果是使得缸內(nèi)壓力急劇升高,噪聲加強(qiáng),向活塞、缸壁的傳熱增加,活塞缸套間結(jié)焦,“早火”相當(dāng)于將點火提前角提前,“后火”雖有可能加快燃燒速度,但是,表面點火的最 大問題是點火的無規(guī)律性,這將導(dǎo)

44、致燃燒過程的不穩(wěn)定與工作過程的粗暴,使動力性、經(jīng)濟(jì)性 都受到影響。避免表面點火的有效措施是采用低餾程的燃料與不易結(jié)焦的潤滑油。火花塞的位置和熱值冷卻水道布置 表面點火與爆燃的關(guān)系 表面點火不同于爆燃,表面點火是由于熱表面點燃混合氣,而爆燃則是由于燃燒室內(nèi)末端 混合氣的自燃產(chǎn)生的。爆燃與表面點火之間又存在相互影響,表面點火會促使爆燃的產(chǎn)生。 雖然爆燃時的最高壓力很高,但它是以沖擊波的形式出現(xiàn),不是以均勻壓力推動活塞,而 像用錘頭不斷敲擊活塞似的,不能使燃?xì)鈱钊鞴Ω?。汽車在低速上坡時,允許有很輕微的短時間的爆燃。因為輕微的爆燃可以使燃燒過程縮短,有利于提高有效功率,但是不允許 嚴(yán)重的爆燃,嚴(yán)

45、重的爆燃會有下列危害: 1) 機(jī)件過載 2)機(jī)件燒損 3)性能指標(biāo)下降 燃燒室形狀對燃燒和排放的影響 四、汽油機(jī)的燃燒室第四章 柴油機(jī)的燃燒過程 柴油機(jī)工作過程的特點: 1.吸人氣缸的是新鮮空氣,被壓縮的是新鮮空氣; 2. 柴油通過高壓噴入氣缸,缸內(nèi)形成可燃混合氣; 3.柴油和空氣混合時間極短; 4.缸內(nèi)混合氣成分不均勻,且不斷變化; 5.沒有外源點火,只是靠壓縮自燃; 6.混合與燃燒重疊進(jìn)行; 7.質(zhì)調(diào)節(jié),即負(fù)荷和轉(zhuǎn)速不是通過進(jìn)氣節(jié)流,而是通過燃料量來調(diào)節(jié); 1.燃燒及時。這將影響作功的質(zhì)量、放熱量的有效利用; 2.燃燒完全。這會影響到放熱量、作功和排放。 因此,對于柴油機(jī)來說,及時形成可燃

46、混合氣最為重要。 本節(jié)將先介紹柴油的主要性能指標(biāo),再闡述柴油機(jī)的混合氣形成與燃燒過程,各種燃燒室特點,發(fā)動機(jī)排放污染與控制。 對柴油機(jī)燃燒的基本要求:一、柴油的主要性能指標(biāo) 1.著火性 十六烷值。 著火性好的柴油,噴入氣缸后能及時著火燃燒,柴油機(jī)工作柔和,冷起動性能也隨之改善; 若著火佳能差,燃燒前所需的物理、化學(xué)準(zhǔn)備時間長,著火后壓力升高率過高,導(dǎo)致柴油機(jī)工作粗暴 柴油的粘度用來表示柴油的霧化性。 粘度低,則容易形成混合氣。若粘度過低,會加劇噴油泵及噴油器之間的精密偶件表面之間的磨損; 若粘度過高,流動阻力增加,柴油從噴油器噴出時的霧化性差,不易形成均勻的混合氣。因而,柴油應(yīng)具有適中的粘度。

47、 2.粘度 柴油的凝點用來表示柴油的低溫流動性。它是指柴油冷卻到開始失去流動性的溫度。 選用柴油 時,一般要求其凝點比最低工作環(huán)境溫度低3-5以上。 3.凝點 柴油機(jī)的混合氣形成與汽油機(jī)相比有兩個最顯著的特點: 混合氣形成在氣缸內(nèi)部; 混合氣形成時間較短。 柴油機(jī)混合氣形成的理想過程應(yīng)該是：燃料噴入燃燒室后在盡可能短的時間內(nèi)與周圍空氣均勻霧化、混合,形成可燃混合氣;著火后繼續(xù)噴人的燃料應(yīng)及時得到足夠的空氣和混合能量, 以便迅速混合,力求避免燃料直接進(jìn)入高溫缺氧區(qū)域,引起裂化。 柴油機(jī)混合氣形成依靠兩方面作用: 燃料噴霧; 組織空氣運動。 空間霧化混合方式的優(yōu)點: 混合氣形成速度快,燃燒過程比較

48、穩(wěn)定,對轉(zhuǎn)速范圍的適應(yīng)性 強(qiáng)。 其缺點: 燃料在著火以前形成的混合氣較多,使燃燒過程較為粗暴,并生成較多的NOx。 若油滴蒸發(fā)、霧化速度不及燃燒速度快,將產(chǎn)生不完全燃燒。 燃燒室壁溫、油膜厚度和空氣與油膜的相對速度是混合氣形成的決定性因素。 油膜蒸發(fā)混合方式 將柴油順著氣流的運動方式,涂到燃燒室壁面,形成油膜,油膜受熱蒸發(fā),并與空氣混合形 成均勻混合氣的方式,稱為油膜蒸發(fā)混合方式。 油膜蒸發(fā)混合方式的優(yōu)點: 其缺點: 油膜蒸發(fā)的速度受壁溫、油膜厚度和氣流運動的影響很大。因此, 對供油、進(jìn)氣和燃燒室匹配要求較高,燃燒不及空間霧化穩(wěn)定,冷起動性能差、怠速及低負(fù)荷時 HC排放較高。 續(xù) 完全是氣相混

49、合,通過油膜的蒸發(fā)和吹拂氣流的旋轉(zhuǎn)運動還可以實現(xiàn)分層燃燒,做到既無碳煙,又可控制燃燒速度,限制燃燒壓力的急劇升高,從而控制噪聲 和傳動裝置的機(jī)械負(fù)荷,通過軸針式噴油嘴的截面的控制可改善噪聲和減少NOx同時對噴 油系統(tǒng)要求降低。 影響混合氣形成的主要因素包括:燃料噴霧、氣流運動、燃燒室結(jié)構(gòu)等。 1.燃料的噴霧對混合氣形成的影響 利用噴油器將柴油噴散成細(xì)粒的過程,稱為柴油的噴霧或霧化。 影響混合氣形成的主要因素 經(jīng)高壓油管的燃油以高壓從噴油器的噴孔噴入氣缸,由于空氣阻力及高速流動時的內(nèi)部擾動而被粉碎成細(xì)小油漓,增加了空氣接觸氧化的機(jī)會在靜止的壓縮空氣中,從噴油嘴中噴入氣缸的油束形狀如圖所示,油束的

50、外緣區(qū)油滴直徑細(xì)小且稀疏,油滴速度越向外越低。油束核心部分不能完全粉碎,油滴直徑較大,霧化不良,且很稠密。 （1）油束的形成 1)油束的射程L 2)霧化質(zhì)量 霧 3)油束的錐角(2)衡量油束霧化質(zhì)量的三個參數(shù): 1）噴油器的結(jié)構(gòu) 減小噴孔直徑,霧化質(zhì)量得到改善,但容易引起噴孔堵塞。 （3） 影響油束的特性因素 噴油器的噴油壓力越高,油束的速度越高,所受擾動越大,霧化質(zhì)量越好。 3)缸內(nèi)介質(zhì)反壓力 氣缸內(nèi)介質(zhì)反壓力增大時,射程減小,而油束錐角增大,總的來說,對霧化性能影響不大。 4)噴油泵凸輪形狀 噴油泵凸輪形狀曲線越陡,在高壓油管內(nèi)越容易建立高壓,噴油越迅速,霧化性能得到改善。 2)噴油壓力噴油速度加快,霧化質(zhì)量提高。 6)燃油粘度 另外,對霧化質(zhì)量的要求要視各種燃燒室的結(jié)構(gòu)而有所不同。一般都是根據(jù)燃燒方式而尋求燃燒室形狀、空氣運動和噴油系統(tǒng)的最佳匹配。 5)轉(zhuǎn)速 為了更有效地形成可燃混合