發(fā)動(dòng)機(jī)原理知識點(diǎn)

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦發(fā)動(dòng)機(jī)原理知識點(diǎn)1.發(fā)動(dòng)機(jī)的定義。

燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒而將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再通過氣體膨脹做功將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出的機(jī)械設(shè)備。

2.發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)展歷經(jīng)的三個(gè)階段。

①20世紀(jì)70年月之前（提高生產(chǎn)力）

目標(biāo)：追求良好的動(dòng)力性能。

措施：提高壓縮比，提高轉(zhuǎn)速。

指標(biāo)：最高車速、加速性能、最大爬坡能力。三個(gè)指標(biāo)均取決于發(fā)動(dòng)機(jī)及其它動(dòng)力裝置。

②20世紀(jì)70~80年月（石油危機(jī)）

目標(biāo)：追求良好的經(jīng)濟(jì)性能。

措施：降低油耗、增大升功率、減輕比分量。

指標(biāo)：百公里油耗。

③20世紀(jì)80年月后期（環(huán)境污染）

目標(biāo)：追求良好的環(huán)保性能。主要解決排放與噪聲問題。

3.常規(guī)汽車能源和新型替代能源有哪些，各有何特點(diǎn)?

①汽油機(jī)：汽油和空氣混合經(jīng)壓縮由火花塞點(diǎn)燃。

②柴油機(jī)：柴油和空氣混合經(jīng)壓縮自行著火燃燒。

③自然?氣發(fā)動(dòng)機(jī)LNG

④液化石油氣發(fā)動(dòng)機(jī)LPG

⑤酒精發(fā)動(dòng)機(jī)

⑥雙燃料、多燃料發(fā)動(dòng)機(jī)

4.熱力系統(tǒng)基本概念;

在熱力學(xué)中，將所要討論的對象從周圍物體中隔離出來，構(gòu)成一個(gè)熱力系統(tǒng)。

系統(tǒng)以外的一切物質(zhì)，稱為外界，熱力系統(tǒng)和外界的分界面，稱為界面。5.熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì);

當(dāng)熱能與其它形式的能量互相轉(zhuǎn)換時(shí)，能的總量保持不變，只是能量的形式發(fā)生了變化—能量守衡。汲取的能量-散失的能量=儲(chǔ)存能量的變化量

6.抱負(fù)氣體的四個(gè)基本熱力過程;

①定容過程：熱力過程舉行中系統(tǒng)的容積（比容）保持不變的過程。

②定壓過程：熱力過程舉行中系統(tǒng)的壓力保持不變。

③定溫過程：熱力過程舉行中系統(tǒng)的溫度保持不變

④絕熱過程：熱力過程舉行中系統(tǒng)與外界沒有熱量的傳遞

7.四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)過程；

進(jìn)氣過程、壓縮過程、燃燒過程、膨脹過程、排氣過程

8.發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)向理論循環(huán)的簡化條件；

①忽視進(jìn)、排氣過程（r-a,b-r),排氣放熱簡化為定容放熱過程；

②壓縮、膨脹過程（復(fù)雜的多變過程）簡化為絕熱過程；

③把燃料燃燒加熱燃?xì)獾倪^程簡化成工質(zhì)從高溫?zé)嵩吹奈鼰徇^程，分為定容

加熱過程（c～z’）和定壓加熱過程（z’～z）；

④假定工質(zhì)為定比熱的抱負(fù)氣體。

9.發(fā)動(dòng)機(jī)的三種理論循環(huán)及其特點(diǎn)；

定容加熱循環(huán):加熱過程在等容條件下很快完成，熱效率僅與壓縮比有關(guān)，

熱效率最高。

定壓加熱循環(huán):加熱過程在等壓條件下緩慢完成，負(fù)荷的增強(qiáng)使得熱效率下

降。

混合加熱循環(huán):熱效率介于上述兩者之間。

10.為什么發(fā)動(dòng)機(jī)(汽\柴)的壓縮比不宜過高？

若壓縮比定得過高，汽油機(jī)將會(huì)產(chǎn)生爆燃、表面點(diǎn)火等不正常燃燒的現(xiàn)象。

對于柴油機(jī)，過高的壓縮比將使壓縮終了的氣缸容積變得很小，對創(chuàng)造工藝

的要求極為苛刻，燃燒室設(shè)計(jì)的難度增強(qiáng)，也不利于燃燒的高效舉行。

11.什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的指示指標(biāo)和有效指標(biāo)？分離有哪些？

指示指標(biāo):從示功圖測量計(jì)算得出的。

動(dòng)力性指標(biāo)—平均指示壓力pi

經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)—指示熱效率ηi、指示燃油消耗率bi

有效指標(biāo):以曲軸輸出功為計(jì)算基礎(chǔ)的性能指標(biāo)

動(dòng)力性指標(biāo)—有效功、有效功率、有效轉(zhuǎn)矩、平均有效壓力

12.為什么說柴油機(jī)的熱效率高于汽油機(jī)？

效燃油消耗率be和有效熱效率ηet

柴油機(jī):218～285[g/kw·h]0.30～0.40

汽油機(jī):285～380[g/kw·h]0.20～0.30

13.機(jī)械損失的測定辦法：倒拖法、滅缸法；

實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)與電力測功器相連，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以給定工況穩(wěn)定運(yùn)行，冷卻水、

機(jī)油溫度到達(dá)正常數(shù)值時(shí)，切斷對發(fā)動(dòng)機(jī)的供油（柴油機(jī)）或停止點(diǎn)火（汽

油機(jī)），同時(shí)將電力測功器轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)，以給定轉(zhuǎn)速倒拖發(fā)動(dòng)機(jī)，并且維

持冷卻水和機(jī)油溫度不變，這樣測得的倒拖功率即為發(fā)動(dòng)機(jī)在該工況下的機(jī)

械損失功率

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)到以給定工況穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后，先測出囫圇發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率。之

后，在柴油機(jī)油門拉桿或齒條位置、或汽油機(jī)節(jié)氣門開度固定不動(dòng)的狀況下，

停止向某一汽缸供油或點(diǎn)火,使發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)到本來的轉(zhuǎn)速，重新測定剩余幾

個(gè)汽缸的有效功率。

14.有效轉(zhuǎn)矩、升功率、燃油消耗率、有效熱效率的概念以及它們之間的換算

有效轉(zhuǎn)矩：nPeTtq9550=升功率：seLViPP=燃油消耗率：3

10?=eePBb有效熱效率：

ueethb6

106.3?=η15.增壓的目的是什么？

通過增強(qiáng)充氣量，可以提升發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力（提高功率，增大扭矩）和燃油經(jīng)濟(jì)

性，同時(shí)削減發(fā)動(dòng)機(jī)有害廢氣排放量。

16.高增壓系統(tǒng)為什么必需加裝中冷器？

空氣因壓縮、廢氣加熱而升溫。對柴油機(jī)中引起增壓條件下進(jìn)氣密度減小，

功率下降。汽油機(jī)除了功率下降外，最主要的是爆燃傾向增強(qiáng)。

17.機(jī)械增壓和廢氣渦輪增壓各有何優(yōu)缺點(diǎn)？

機(jī)械增壓優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)子的速度與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是相對應(yīng)的，所以沒有滯后或超前，動(dòng)力輸出更為流暢。缺點(diǎn)：因?yàn)樗牟糠忠鎰?dòng)力，會(huì)導(dǎo)致增壓效率不高。

廢氣渦輪增壓：優(yōu)點(diǎn)：不直接消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，增壓效率高于機(jī)械增壓。

缺點(diǎn)：在低轉(zhuǎn)速時(shí)，廢氣流量小，渦輪增壓器沒有介入，同時(shí)廢氣排出不暢（泵氣損失），發(fā)動(dòng)機(jī)扭力輸出較弱；加大油門后普通需要等片刻，稍后發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有驚人的動(dòng)力爆發(fā)。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出略滯后于油門的開啟--渦輪遲滯。

18.增壓系統(tǒng)如何分類？各有什么特點(diǎn)？

機(jī)械增壓:直接利用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸帶動(dòng)壓氣機(jī)，增壓效率不高；低轉(zhuǎn)速時(shí)扭力輸出大，但是高轉(zhuǎn)速時(shí)功率輸出有限。

廢氣渦輪增壓:由發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)，增壓效率較高；低轉(zhuǎn)速時(shí)力不從心，但高轉(zhuǎn)速時(shí)功率輸出強(qiáng)大。

復(fù)合增壓：克服了前兩種增壓方式各自的缺陷，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

19.簡述換氣過程;

①膨脹過程后期，活塞到達(dá)下止點(diǎn)之前，排氣門開啟，高壓廢氣從氣缸排出，

氣缸壓力快速下降，直到排氣上止點(diǎn)后的某一位置排氣門關(guān)閉。

②在排氣上止點(diǎn)之前，進(jìn)氣門打開，進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟—?dú)忾T疊開。

③進(jìn)氣門開啟后，新奇充量流入氣缸，直到進(jìn)氣下止點(diǎn)后的某一位置進(jìn)氣門

關(guān)閉為止。進(jìn)、排氣門提前開啟，推遲關(guān)閉，存在氣門疊開。

20.何謂排氣提前角？排氣為什么要提前？

從排氣門開啟到活塞行至下止點(diǎn)所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，普通為30o～80o曲軸轉(zhuǎn)角。

排氣門提前開啟的緣由：①換氣效率－氣門開啟的速度有限,流通截面積不能眨眼達(dá)到最大。②有效功－為了削減活塞回程時(shí)有效功的消耗。

21.何謂掃氣，簡述掃氣的作用;

殘余廢氣越少，可以吸入的新奇充量越多，充氣效率越高—掃氣。

22.進(jìn)氣遲閉的目的是什么？

為了在壓縮行程開頭時(shí)，利用氣缸內(nèi)的壓力暫低于大氣或環(huán)境壓力，靠進(jìn)氣氣流的慣性使新奇氣體或可燃混合氣仍可能繼續(xù)進(jìn)入氣缸。

23.試分析排氣提前角對換氣損失的影響？

隨著排氣提前角的增大，膨脹損失增強(qiáng)，而推出損失功減小，因此，最有利的排氣提前角，應(yīng)該是使兩者之和(W+Y)為最小。

24.提高充氣效率的措施有哪些？

提高進(jìn)氣終了的壓力，降低進(jìn)氣終了的溫度，削減殘余廢氣，降低轉(zhuǎn)速25.如何理解汽油機(jī)的負(fù)荷調(diào)整屬于“量調(diào)整”，而柴油機(jī)的負(fù)荷調(diào)整屬于“質(zhì)

調(diào)整”？

汽油機(jī)的負(fù)荷是通過轉(zhuǎn)變節(jié)氣門的開度來調(diào)節(jié)的，這樣相應(yīng)地轉(zhuǎn)變了進(jìn)入氣缸的混合氣的數(shù)量，而混合氣的濃度變化不大，故稱為“量調(diào)整”。

柴油機(jī)的負(fù)荷是通過轉(zhuǎn)變循環(huán)的供油量來調(diào)整的，而循環(huán)的進(jìn)氣量并不變，所以工質(zhì)的濃度會(huì)發(fā)生變化，因而稱為“質(zhì)調(diào)整”。

26.為什么要采納“可變氣門正時(shí)”技術(shù)？

低速時(shí)，較小的進(jìn)氣遲閉角及較小的氣門升程，防止新奇充量向進(jìn)氣系統(tǒng)的倒流，增強(qiáng)轉(zhuǎn)矩，提高燃油經(jīng)濟(jì)性；高速時(shí)，最大的氣門升程和進(jìn)氣門遲閉角，以減小流淌阻力，利用慣性進(jìn)氣提高充氣效率，滿足動(dòng)力性要求。27.本田可變氣門正時(shí)和升程電控系統(tǒng)（VTEC）結(jié)構(gòu)原理。

低速工作時(shí):控制油路壓力較低，鎖定銷沒有將兩側(cè)搖臂與中間搖臂鎖定：高速凸輪驅(qū)動(dòng)中間搖臂，對氣門不起作用；低速凸輪單獨(dú)驅(qū)動(dòng)兩側(cè)

搖臂控制氣門。氣門開啟時(shí)光較短,氣門升程較小，適合低速需

求。

高速工作時(shí):控制油路壓力上升，鎖定銷右移將兩側(cè)搖臂與中間搖臂鎖定，高速凸輪驅(qū)動(dòng)中間搖臂帶動(dòng)兩側(cè)搖臂控制氣門—三個(gè)搖臂都被

高速凸輪驅(qū)動(dòng)。氣門開啟時(shí)光較長,升程較大，適合高速需求。

28.簡述汽油機(jī)的三種供油方式：

缸內(nèi)直接噴：射燃油直接向缸內(nèi)噴射，混合氣在缸內(nèi)形成

進(jìn)氣管內(nèi)噴射單點(diǎn)噴射：大噴咀位于節(jié)氣門之前本來化油器的位置,各缸共用一個(gè)噴油器。存在各缸混合氣分配不勻稱的問題。用于部分小排量汽油機(jī)，趨于淘汰。

進(jìn)氣管內(nèi)噴射多點(diǎn)噴射：多點(diǎn)噴射系統(tǒng)中，每缸有一個(gè)噴油器。噴油器通過絕緣墊圈安裝在進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣道附近的缸蓋上。各缸噴射勻稱，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高。

29.對燃燒過程的要求是什么？

①徹低：燃燒徹低，才干充分利用燃油的熱能，同時(shí)削減排出廢氣中的有

害物含量。

②準(zhǔn)時(shí)：在上止點(diǎn)附近（上止點(diǎn)后12°~15°CA）燃燒完畢，循環(huán)功最多。

③正常：正常燃燒，才干保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定、牢靠的工作。

30.畫出汽油機(jī)燃燒過程的綻開示功圖，簡述各個(gè)時(shí)期的進(jìn)程。

31.點(diǎn)火為什么要提前？

混合氣從點(diǎn)燃、燃燒到燒完有一個(gè)時(shí)光過程，最佳點(diǎn)火提前角的作用就是在

各種不同工況下使氣體膨脹趨勢最大段處于活塞做功下降行程。這樣效率最

高，振動(dòng)最小，溫升最低。

32.為什么汽油機(jī)的壓縮比不宜過高？

壓縮比過高會(huì)引起爆震

33.什么是爆震燃燒？產(chǎn)生的緣由和預(yù)防措施。

1）在火焰前鋒到達(dá)之前，末端混合氣的自燃。

2）點(diǎn)火角過于提前，發(fā)動(dòng)機(jī)過度積碳，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高，空燃比不正確，燃油辛烷值過低

3）預(yù)防措施：①推遲點(diǎn)火；②縮短火焰?zhèn)鲹P(yáng)距離；③冷卻混合氣；④采納分層燃燒或淡薄燃燒。

34.什么是表面點(diǎn)火？

在汽油機(jī)中，凡是不靠電火花點(diǎn)火而由燃燒室內(nèi)酷熱表面點(diǎn)燃混合氣的現(xiàn)象35.冷卻液溫度對燃燒過程的影響如何？

冷卻液溫度過高時(shí)：使燃燒室壁面過熱，爆燃及表面點(diǎn)火傾向增強(qiáng)。同時(shí)進(jìn)入氣缸的混合氣溫度上升，密度下降，充量減小，使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性下降。

冷卻液溫度過低時(shí)：燃燒不良易形成積炭；不徹低燃燒現(xiàn)象嚴(yán)峻，使排污增多。同時(shí)循環(huán)散熱量增多，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率降低，功率下降，耗油率增強(qiáng)；潤滑油粘度增大，流淌性差，潤滑效果變差，摩擦損失及機(jī)件磨損加劇。36.什么是分層燃燒？它對汽油機(jī)的性能有何影響？

火花塞附近混合氣較濃，保證牢靠點(diǎn)燃；其余部分混合氣較稀，經(jīng)濟(jì)性好。

優(yōu)點(diǎn)：①可采納更高的壓縮比和燃用更稀的混合氣，因此循環(huán)熱效率較高。

②汽油機(jī)功率由變量調(diào)整改為變質(zhì)調(diào)整，可大大降低在低負(fù)荷時(shí)因?yàn)楣?jié)氣門

節(jié)流而引起的泵氣損失，提凹凸負(fù)荷時(shí)的經(jīng)濟(jì)性。

③火焰溫度有所降低，有利于削減熱損失和熱分解，顯著降低排氣中有害成

分含量。

④汽油機(jī)在稀混合氣下工作時(shí)，其末端氣體不易產(chǎn)生爆燃。

37.GDI區(qū)分于一般發(fā)動(dòng)機(jī)的三個(gè)技術(shù)手段是什么？

立式吸氣口，彎曲頂面活塞，高壓旋轉(zhuǎn)噴射器

38.簡述GDI的兩步噴射過程。

①在進(jìn)氣沖程中噴射少量汽油，燃油首先進(jìn)入缸內(nèi)下部，隨后在缸內(nèi)

勻稱分布，形成稀混合氣.同時(shí)降低缸內(nèi)溫度，適應(yīng)高壓縮比；

②在壓縮沖程后期噴射汽油，濃混合氣在缸內(nèi)上部聚攏在火花塞四面,

形成上濃下稀的層狀混合氣形態(tài),實(shí)現(xiàn)分層燃燒。

39.TSI的含義是什么？

雙增壓+分層燃燒+噴射

40.簡述柴油機(jī)混合氣形成的兩個(gè)基本方式和特點(diǎn)。

混合氣形成特點(diǎn)：

①缸內(nèi)舉行：在壓縮行程臨近終了時(shí)柴油由噴射系統(tǒng)直接噴入燃燒室內(nèi)。

②混合時(shí)光短：難以形成勻稱的混合氣，燃燒室內(nèi)的工質(zhì)成分隨時(shí)光和地點(diǎn)

而變化。

③采納較大的過量空氣系數(shù)：柴油本身粘度大，蒸發(fā)性不好。

④混合氣在高溫、高壓下多點(diǎn)自燃著火燃燒，且混合過程、著火過程和燃燒

過程共存。

混合氣形成的基本方式：①空間霧化混合②壁面油膜蒸發(fā)混合

41.影響混合氣形成過程的三個(gè)因素是什么？

燃料的噴霧、空氣運(yùn)動(dòng)、燃燒室的結(jié)構(gòu)

42.什么叫供油提前角和噴油提前角？

供油提前角：噴油泵開頭向汽缸內(nèi)供油時(shí)，活塞頂部距上止點(diǎn)所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。

噴油提前角：噴油器開頭噴油時(shí)，活塞距離上止點(diǎn)的曲軸轉(zhuǎn)角。

43.簡述柴油機(jī)的不正常噴射現(xiàn)象。

①二次噴射：主噴射結(jié)束針閥落座后，在高壓油管內(nèi)壓力波反射作用下，針

閥再次升起舉行噴油的現(xiàn)象。

②滴油：在正常噴射結(jié)束后，如斷油不索性，仍有少量柴油滴出。

③斷續(xù)噴射：進(jìn)入噴油嘴燃油量不穩(wěn)定，壓力波動(dòng)引起。

④不規(guī)章噴射和隔次噴射：低速（怠速）時(shí)，油壓不足，壓不開針閥。下一

循環(huán)時(shí)油壓聚足，壓開針閥噴射。致使怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。

44.簡述柴油機(jī)燃燒室的分類。

分隔式：渦流室式，預(yù)燃室式

直接噴射式：開式，半開式

45.柴油機(jī)的燃燒過程分為哪幾個(gè)階段？

著火延遲期，急燃期，緩燃期，后燃期

46.電控高壓共軌（HPCR）燃油噴射系統(tǒng)如何克服了常規(guī)燃油噴射的缺陷？

①HPCR能將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此徹低分開；

②由高壓油泵把高壓燃油輸送到共軌管，通過對共軌管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控

制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無關(guān)，可以大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，因此也就削減了傳統(tǒng)柴油機(jī)的缺陷。

③ECU控制噴油器