第一章工程热力学基础
1. 一次能源：在自然界中以自然形态存在可以直接开发利用的能源，如煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、海洋能等。
2. 二次能源：由一次能源直接或间接转化而来的能源，如电力、煤气、汽油、沼气、氢气、甲醇、酒精等。
3. 热能利用有两种基本方式：一种是热利用，即将热能直接用于加热物体，以满足烧饭、采暖、烘干、熔炼等需要；另一种是动力利用，通常是指通过各种热力发动机（热机）将热能转换成机械能或者再通过发电机转换成电能，为人类的日常生活、工农业生产及交通运输提供动力。
4. 工质：工程热力学中，把实现热能与机械能相互转换的工作物质称为“工质”。汽车发动机的工质是气体（包括空气、燃气和烟气）。因为气体具有最好的流动性和膨胀性，便于快速引进热机，做功以后又能迅速排出热机，在相同压差和或温差下，其膨胀比最大，因而能够更有效地做功。同时，由于气体的热力性质最简单，可以简化为理想气体，所以我们仅讨论气体的性质。
5. 热力系统：在热力学中，把某一宏观尺寸范围内的工质作为研究的具体对象，称为热力系统，简称系统。与该系统有相互作用的其他系统称为外界。包围系统的封闭表面就是系统与外界的分界面，称为边界（或界面）。边界可以是真实的，也可以是假想的。根据边界上物质和能量的交换情况，热力系统可以分为下面几类：
（1）开口系统：与外界有物质交换的系统；
（2）封闭系统：与外界无物质交换的系统；
（3）绝热系统：与外界无热交换的系统；
（4）孤立系统：与外界无物质交换也无能量交换的系统。
6. 真空度的数值越大，说明越接近真空。
表压力、真空度都是相对于当时当地的大气压力而言的。显然，只有绝对压力才是真正说明气体状态的参数。
7. 热力过程：指热力系统从一个状态向另一个状态变化时所经历的全部状态总合。
热力系统从一个平衡状态连续经历一系列（无数个）平衡的中间状态过度另一个平衡状态，这样的过程称为内平衡过程；否则就是内不平衡。
8. 热力学第一定律：在热能与其他形式能的互相转换的过程中，能的总量始终不变。
热力学第一定律的实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律，它建立了热力过程中的能量平衡关系，是热力学宏观分析方法的主要依据之一。它说明了不花费任何能量就可以产生功德第一类永动机是不可能被成功制造的。
9. 热力学第二律
克劳修斯表述：不可能将热从低温物体传至高温物体而不引起其他变化。
开尔文-普朗克表述：不可能从单一热源取热，并使之完全转变为功而不产生其他影响。
热力学第二律揭示了热力过程具有方向性这一普遍规律。机械能可以自发地转变为热能，而热能却不能自发地转变为机械能。这就说明自发过程是不可逆的。
第二章发动机的性能指标
发动机的性能指标主要包括：动力性能指标、经济性能指标及运转性能指标。
1.发动机的理论循环是把它的实际工作过程加以简化，以便作定量分析。其最简单的理论循
环为空气标准循环，其简化条件为：
（1）假设工质为理想气体，其比热容为定值；
（2）假设工质的压缩膨胀是绝热的等熵过程；
（3）假设工质是在闭口系统中作封闭循环；
（4）假设工质燃烧为定压或定容加热，放热为定容放热；
（5）假设循环过程为可逆循环。
发动机有三种基本理论循环：定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环。理论循环是用循环热效率和循环平均压力来评定的。
2. 发动机的实际循环：进气行程、压缩行程、燃烧行程、做功行程、排气行程。
3. 理论循环与实际循环的比较
为了解实际循环的热量分配情况，寻找它的损失所在，首先应将实际循环与理论循环进行比较。造成热量损失的主要有一下几项：
（1）实际工质的影响；
（2）换气损失；
（3）燃烧损失；
（4）传热损失
4.发动机的指示指标、有效指标和强化指标
指示指标：以工质在气缸内对活塞做功为基础，用指示功、平均指示压力和指示功率评定的动力性——即做功能力。用循环热效率和燃油消耗率评定循环经济性。
有效指标：是以曲轴对外输出功率为基础，代表发动机的整体性能。
第三章发动机的换气过程
1. 换气程可分为：自由排气、强制排气、进气和燃烧室扫气四个阶段。四冲程发动机的换气过程包括从排气门开启到进气门关闭的全过程，约占410度-480度曲轴转角。
自由排气阶段：从排气门开启到气缸压力接近于排气管压力的这个时期。
强制排气阶段：此时废弃被上行的活塞推出。
进气过程：一般进气门在上止点前0—40曲轴转角开始打开，到下止点后40-70曲轴转角关闭。
燃烧室扫气：在气门重叠期内，可利用气流压差和惯性清除残余废气，增加新鲜充量，特别是增压发动机，由于进气压力高，和较长的气门重叠时间，可以更好地利用新鲜充量来帮忙清除废气和降低燃烧室热区零件的温度，称为燃烧室扫气。
2.配齐相位：进、排气门的实际开闭时刻和持续时间，称为配齐相位，通常用曲轴转角表示。
3.气门重叠：由于排气门晚关和进气门提前打开，因而存在进、排气门同时开启的现象。
4.换气损失和泵气损失：
换气损失由排气损失（自由排气损失和强制排气损失）和进气损失组成。
泵气损失：又称为泵气过程功，是四冲程发动机在进、排气两个行程中，活塞因排气和进气所付出或获得的功，此功可正、可负。二冲程发动机因无单独的进、排气行程，所以无泵气损失。
5.四冲程发动机的充气效率：它是评价换气过程完善程度的指标。是实际进入气缸的新鲜充
量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜充量之比。
影响充气效率的因素有：进气状态和进气终了状态的气缸压力、温度、残余废气系数、压缩比及配气相位。进气终了状态压力越大充气效率越高。进气终了温度越高，充气效率越低。气缸中残余废气增加，则充气效率降低。提高压缩比可以提高充气效率。
6.提高发动机充气效率的措施
（1）减少进气系统的流动损失；
（2）减少对新鲜充量的加热；
（3）减少排气系统的损失；
（4）合理地选择配气相位；
7.配齐相位的选择从一下几个方面考虑：
（1）充气效率高，以保证发动机的动力性能；
（2）必要的燃烧室扫气，以保证降低高温零件的热负荷，使发动机的运行可靠；
（3）合适的排气温度；
（4）良好的充气效率特性，以适应转矩特性的要求；
（5）较小的换气损失，以保证发动机的经济性。
8.二冲程发动机的换气过程
扫气机构有三种方式：
（1）曲轴箱扫气；
（2）采用单独的扫气泵；
（3）采用废气涡轮增压。
9.二冲程发动机与四冲程发动机的换气过程的区别有：
（1）二冲程发动机的换气时间短，换气质量差，新鲜充量损失多，新鲜充量与废气掺混多，残余废气系数大；
（2）二冲程发动机扫气消耗功大；
（3）二冲程汽油机的HC排放高。
10. 二冲程发动机换气系统的基本类型：
（1）横流扫气；
（2）回流扫气；
（3）直流扫气
第四章发动机的废气涡轮增加
增压是发动机提高功率最有效的方法，为什么？
1.增压度：发动机增压后增长的功率与增压前的功率之比。现代四冲程增压柴油机增压度可
达以上，多数车用发动机增压度为10%-60%。
2.增压比：增压后空气压力与增压前空气压力之比。
3.增压的优、缺点
优点：
（1）在保证输出功率不变的情况下，可以使气缸数减少或者气缸直径减少，从而可以减少发动机的比质量和外形尺寸；
（2）提高热效率，降低燃油消耗率；
（3）减少排气污染和噪声；
（4）降低发动机的单位功率造价；
（5）对补偿高原有利功率损失。
增压技术用于发动机上的困难：
（1）增压发动机的机械负荷和机械负荷都较高；
（2）增压发动机很难满足车辆转矩的适应性和瞬时工况变化的要求；
（3）车用汽油机应用增压技术较难；
（4）小型涡轮增压器发展晚并且效率偏低。
4. 增压系统的分类：
（1）机械增压系统
（2）废气涡轮增压系统
（3）复合增压系统
（4）气波增压系统
各种增压技术中，以废气涡轮增压技术最成熟，效率也高，应用最广。
废气涡轮增压器按废气在涡轮机中的不同流动方向分为径流式轴流式两大类。车用发动机多采用径流式涡轮增压器。
5.废气能量利用的两种基本形式：恒压增压系统、脉冲增压系统。车用发动机常用脉冲增压
系统。
6. 增压系统的选择原则有：低增压时选择脉冲系统，高增压时选择恒压系统。车用发动机均选用脉冲增压系统，因为车用发动机大部分时间处于部分负荷下工作女，工况始终变化，对转矩特性和加速性能要求较高。
第五章燃料与燃烧热化学
1.发动机的燃料：目前发动机使用的燃料主要是汽油和柴油两种石油产品。使用和研究的代
用燃料有醇类燃料、植物油燃料、动物油燃料等液体燃料，氢气、天然气、液化石油气等气体燃料和煤浆等固体燃料，比较成熟的且已应用的燃料是醇类燃料。
石油产品：组成石油产品的烃，按其化学结构的不同，可分为烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃四种。
醇类燃料：主要指甲醇和乙醇。醇类燃料具有以下性质：
（1）醇类燃料的热值比石油燃料低，但其理论空燃比也小，故可通过加大燃料供给量使二者混合气热值基本一样，从而保证发动机使用醇类燃料时动力性不致降
低；
（2）醇类的汽化潜热比石油燃料的要大得多，这导致混合气形成及启动困难，使压缩终了缸内温度较低，着火延迟期延长，着火性能下降；
（3）醇类的辛烷值比汽油高，在汽油机上使用时可以提高发动机压缩比，有利于提高发动机的动力性和经济性；
（4）醇类的十六烷值太低，着火性能差。
（5）醇的沸点低，产生气阻的倾向大。
（6）甲醇有一定的毒性，对视神经有损伤，对金属有腐蚀，因此使用中应采取措施。
天然气：天然气具有以下优点：
（1）辛烷值高达130，可采用高压缩比，获得较高的热效率；
（2）天然气主要成分是甲烷，CO排放少，未燃的HC成分引起的光化学反应低；
（3）低温启动性和低温运转性能良好，进而在暖机过程中，不需要外供气，不完全燃烧成分减少；
（4）是一种高燃点的轻量气体，在正常温度和压力下，比汽油更安全；
（5）燃烧下限宽，稀燃特性优越，在广泛的运转范围内，可降低NO生成，进而也可以提高热效率；
（6）适用性良好，可采用油气双燃料供气方式，也可以采用单一天然气燃料供气方式工作。
氢气：氢气作为内燃机燃料具有以下优点：
（1）质量低热值高，是汽油的2.73倍；
（2）着火界限很宽；
（3）有很高的火焰传播速度；
（4）点火能量较低。
2. 燃料的使用特性
柴油的使用特性：轻柴油用于高速的柴油机，重柴油用于中、低速柴油机。
（1）十六烷值：是评定柴油自然性能好坏的指标，直接影响柴油机工作的粗暴性和启动性。十六烷值过高，燃料分子量加大，使燃油蒸发性变差、粘度增加，导致燃烧不
完全，经济性变差，排气冒黑烟。十六烷值过低，使柴油机工作粗暴，启动困难。
一般高速柴油机采用十六烷值为40-50，低速柴油机采用30-40的。
（2）馏程：是表示柴油蒸发性能的指标，它是用燃油馏出某一百分比的温度范围来表示。
燃料馏出50%的温度低，说明轻馏分多，蒸发性能好，易于形成可燃混合气。所以，高速柴油机使用轻馏分多的柴油。
（3）粘度：是燃料流动性的尺度。它影响柴油的雾化质量。
（4）疑点：是用来评价柴油低温流动性的，指柴油失去流动性开始疑结的温度。我国柴油的牌号是以其疑点大小命名的。轻柴油按疑点不同分为10、0、-10、-20、-35号
五级，其疑固点分别不高于10度、0度、-10度、-20度、-35度。选用柴油时应按
最低环境温度要高出疑固点5度以上。
汽油的使用特性：
（1）辛烷值：表示汽油抗爆性的指标。辛烷值越高，抗爆性越好，有利于提高发动机的压缩比。
我国车用汽油是以研究法辛烷值来标号的。有RQ90、RQ93、RQ97等品种。
（2）馏程：是评价汽油蒸发性的指标。常用汽油的10%、50%、90%等馏分的馏出温度来评定。
3.过量空气系数及空燃比：
将燃烧1kg燃料实际供给的空气量与燃烧1kg燃料理论上需要的空气量之比称为过量空气系数，用α表示，α是反映混合气形成和燃烧完善程度及整机性能的一个重要参数，应该在保证发动机的经济性较高的前提下力求减小α值。汽油机的α一般为0.85-1.1.
除了用α表示混合气浓度外，还可以用空气燃料比A/F表示。
4 .着火方式和着火机理
着火方式有自然着火和强迫着火。
着火机理有热着火理论和链式反应着火理论。
5.着火过程有以下两个特征：
（6）具有一定的着火温度。
（7）从反应开始到系统达到着火温度之前有一段感应期，通常称为着火延迟期。在着火延迟期内，反应速率很缓慢，可燃混合气组分的浓度、温度及压力都变化不大。
6. 燃烧方式：燃烧分为气相燃烧和固相燃烧。气相燃烧是指燃料以气体状态与空气混合所进行的燃烧，固相燃烧是指固体燃料没有挥发而在表面与空气燃烧。内燃机中，汽油和柴油虽然都是液体燃料，但燃烧是以气相方式进行的。
气相燃烧可分为预混合燃烧和扩散燃烧两类。预混合燃烧是指着火前燃料气体或燃料蒸气与氧化剂已按一定比例形成混合气。扩散燃烧是指着火前燃料与氧化剂是相互分开的，着火后燃料边蒸发边与空气混合边燃烧。列如，汽油机和气体燃料发动机的燃烧属于预混合燃烧方式；而柴油机的燃烧基本属于扩散燃烧方式，但其燃烧初期有不同程度的预混合燃烧。
第六章柴油机的混合气的形成与燃烧
燃油的喷射与雾化：
燃油喷射系统包括喷油泵、喷油器和高压油管，其作用是按柴油机各种工况的需要，将定量燃料在适当的时刻，以合理的空间形态喷入燃烧室，即对定量燃油的数量、喷油的持续时间和油束空间形态三方面实行有效的控制，这对混合气形成及燃烧过程的有效组织有着重要作用。
1.目前柴油机上广泛应用柱塞式喷油泵。当喷油泵的油量控制机构位置固定时，每循环的供油量随转速变化的关系称为油泵的速度特性。每循环的供油量随转速的升高而增加。常用的矫正方法有：出油阀矫正和弹簧矫正。
2.喷油的三个阶段：喷油延迟阶段，主喷射阶段，滴漏阶段。
3.影响油束特性的因素：（会分析）
（1）喷油器结构
（2）喷油压力
（3）介质反应力
（4）喷油泵凸轮外形及转速
4.柴油机的燃烧过程
（1）着火延迟期（2）速燃期（3）缓燃期（4）后燃期
5.柴油机中，可燃混合气的形成方式有：空间雾化混合、油膜蒸发混合；燃烧室的形状有：
直喷式燃烧室：产生空气运动的方法有进气涡流、挤流
分隔式燃烧室：
6.影响燃烧过程的运转因素和结构因素
运转因素：燃料性质的影响、负荷的影响、转速的影响、供油提前角的影响
结构因素：供油提前角、油泵凸轮轮廓线、柱塞直径、出油阀结构
第七章汽油机混合气的形成与燃烧
1.汽油机的混合气形成主要有两种方式：一类是利用化油器在气缸外部形成均匀可燃混合气体，靠控制节气门的开度来调节混合气数量。另一类是利用喷油嘴向进气管、进气道或气缸内喷射汽油形成混合气。
2. 汽油机的正常燃烧过程是：着火延迟期、明显燃烧期、后燃期。燃烧过程的图像（教材P123）.
3.不规则燃烧：是描述汽油机在稳定正常运转时存在的各循环之间的燃烧变动和各气缸之间的燃烧差异。
4. 汽油机的不正常燃烧包括：爆燃和表面点火（早燃）。
5.影响燃烧速度的因素有：
（1）火焰传播速度
（2）火焰前锋面积
（3）可燃混合气的密度
6.使用因素对燃烧过程的影响：
（1）混合气浓度。过量空气系数在1.03-1.1时燃烧最完全。
（2）点火提前角。点火提前角过大会使压缩负功增大，功率下降，爆发压力和末端混合气温度上升，爆燃倾向增大；点火提前角过小，由于燃烧不及时，致使爆发压力和温度下降，传热损失多，排气温度升高，功率和热效率降低，但爆燃倾向减小。
（3）转速。转速增加，火焰传播速度增加，爆燃倾向减小。
（4）负荷。随着负荷的减小要增大最佳点火提前角。负荷减小时，由于参与废气稀释作用增加，气缸内压力、温度下降，故爆燃倾向减小。
7.对汽油机燃烧室的要求：
（1）结构紧凑
（2）具有良好的充气性能
（3）火花塞位置安装得当
（4）燃烧室形状合理分布
（5）能产生适当的气体流动
第九章发动机的特性
1.工况：发动机的运行情况。它可以分为以下几类：
（1）恒速工况（2）螺旋桨工况（3）面工况（4）点工况
2.发动机特性：发动机性能指标随着调整情况及运转工况变化而变化的关系称为发动机特性。
3.发动机功率按不同用途可以分为以下几类：
15min功率：汽车、军用车辆、摩托车的发动机功率标定。
1h 功率：拖拉机、工程机械、船舶的发动机功率标定。
12h功率：拖拉机、农业排灌、电站等发动机功率标定。
持续功率：农业灌溉、电站、船舶、铁路牵引等发动机功率标定。
4.汽油机负荷特性：当汽油机转速保持不变，而逐渐改变节气门开度，同时调节测功器的负荷，小时耗油量和耗油率随功率变化而变化的关系称为汽油机负荷特性。
5.柴油机负荷特性：当柴油机保持某一转速不变时而移动喷油泵的齿条或拉杆，改变每循环喷油量时，耗油量和耗油率随功率的变化而变化的关系称为柴油机负荷特性。
6.负荷特性的实用性：确定发动机的标定工况；因负荷特性易于测定常用于发动机调试，改
变设计时用来检验设计效果；作为内燃机——发电机组工作特性；根据不同转速的负荷特性可制取万有特性。
7.发动机的速度特性：当汽油机的节气门开度一定时，其有效功率、有效转矩、耗油率等性能指标随转速变化而变化的关系称为速度特性。
它包括外特性和部分速度特性。外特性是指节气门全开时所测得的速度特性；部分速度特性是指节气门部分开启时所测得的速度特性。外特性代表了汽油机的最高动力性能，它又可以分为：
（1）使用外特性，试验时发动机带全部附件时所输出的校正有效功率称为净功率；
（2）发动机仅带维持运转必须的附件所输出的，校正有效功率称为总功率。
8.和柴油机相比汽油机的万有特性的特点：最低耗油率偏高，经济区域偏小；汽油机在低速低负荷的耗油率随负荷减小而急剧增大。
9.和汽油机相比柴油机的万有特性的特点：最低耗油率偏低，经济区域较宽。
10.万有特性的使用意义：
（1）帮助发动机的选配工作
（2）准确的确定发动机的最高、最低允许使用负荷
第九章发动机的排放与噪声
1.主要有害气体是：一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物。主要的有害颗粒在汽油机中是铅化物，在柴油机中是炭烟。
2. 氮氧化合物的形成及危害：
3.铅化物的危害：
4.排放污染物的机内净化技术：
A. 汽油机的机内净化技术（1）推迟点火时间（2）废气再循环（3）燃烧系统优化设计（4）提高点火能量（5）电控汽油喷射技术
B. 汽油机的机内净化技术燃烧改善、燃料改善、排气后处理
5.非排气污染物控制技术
（1）曲轴箱强制通风装置（2）燃油蒸发控制系统（3）
6.柴油机的噪声：噪声是由震动产生的，震动取决于激振力特性和激振系统的结构响应特性。内燃机噪声的产生机理。
第十一章发动机试验
1.常用的测功器有：水力测功器、直流电力测功器、电涡流测功器。
2.燃油消耗量的测量方法按测量测量原理课分为容积法和质量法。
3.转速的测量：按转速表工作原理分为机械式、电子式、电子数字式。
汽车发动机的基本构造及工作原理 （石晓敏农经091 17号） 摘要:本文概括了现代汽车发动机的基本构造和工作原理。包括四冲程发动机、汽油喷射系统的工作原理、润滑部位和润滑油路、冷却系的工作原理等。还简略介绍了发动机汽缸的组成及影响：汽缸体、汽缸对数、活塞、缸内直喷技术等。发动机的工作原理是将某种能量转化为机械能的一种机器。其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力，不断循环从而带动汽车的轮轴，形成了汽车的动力来源。 关键词：汽车发动机气缸机械能 （一）现代发动机的构造 发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器，其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。发动机是一部由许多结构和系统组成的复杂机器，其结构型式多种多样，但由于基本工作原理相同，所以其基本结构也就大同小异。 汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。柴油机通常由两大机构和四大系统组成（无点火系）。1．曲柄连杆机构是由气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。这是发动机产生动力，并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。 2．配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮轴和正时齿轮等组成。其作用是将新鲜气体及时充入气缸，并将燃烧产生的废气及时排出气缸。 3．燃料供给系可分为汽油机燃料供给系和柴油机燃料供给系。 汽油燃料供给系又分化油器式和燃油直接喷射式两种，通常所用的化油器式燃料供给系由燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气歧管和排气消声器等组成，其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气，并控制进入气缸内可燃混合气数量，以调节发动机输出的功率和转速，最后，将燃烧后废气排出气缸。 柴油机燃料供给系由燃油箱、输油泵、喷油泵、柴油滤清器、进排气
第一章 1简述发动机的实际工作循环过程。 答: 2画出四冲程发动机实际循环的示功图，它与理论示功图有什么不同？说明指示功的概念和意义。 理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体随温度等因素影响会变大，而且实际循环中还存在泄露损失.换气损失燃烧损失等，这些损失的存在，会导致实际循环放热率低于理论循环。指示功时指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi,指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量。 4什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5什么是发动机的有效指标？主要有哪些？ 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。强化系数PmeCm. 第二章
1为什么发动机进气门迟后关闭.排气门提前开启？提前与迟后的角度与哪些因素有关/ 答：进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能，从而实现在下止点后继续充气，增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制，若在活塞到下止点时才打开排气门，则在排气门开启的初期，开度极小，废弃不能通畅流出，缸内压力来不及下降，在活塞向上回行时形成较大的反压力，增加排气行程所消耗的功。在发动机高速运转时，同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大，为使气缸内废气及时排出，应加大排气提前角。 2四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段，这几个阶段时如何界定的？ 答：1）自由排气阶段：从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。 强制排气阶段：废气是由活塞上行强制推出的这个时期。 进气过程：进气门开启到关闭这段时期。 气门重叠和燃烧室扫气：由于排气门迟后关闭和进气门提前开启，所以进.排气门同时
第二章 三种循环: 发动机有三种基本理论循环，即定容加热循环（加热循环很快，仅与有关）、定压加热循环（缓慢，负荷使）和混合加热循环（之间）。发动机的循环常用示功图来说明（等容线斜率大，因此Q1同，Q2 ）理论循环是用循环热效率和循环平均压力来衡量和评定的。循环热效率是工质所做循环功W（J）与循环加热量Q1（J）之比，用以评定循环的经济性。循环平均压力pt(kPa)是单位气缸工作容积所做的循环功，用以评定发动机的循环做功能力。（ρ。是初始膨胀比，k是初始等熵指数）柴油机（汽油机）的压缩比- 一般在12-22（6-12），最高循环压力=7-14mpa（3-8.5），压力升高比在1.3-2.2（2-4）四冲程发动机的实际循环是由进气压缩做功排气四个行程所组成. 理论循环与实际循环比较: 1实际工质的影响 （实际工质影响引起的损失：理论循环中假设工质比热容是定值,而实际比热容是随温度的升高而上升,且燃烧后生成CO2,和H2O等多原子气体,这些气体的比热容又大于空气,使循环的最高温度降低.由于实际循环还存在泄漏,合工质数量减少,这意味着同样的加热量,在实际循环中所引起的起压力和温度的升高要比理论循环要低得多,其结果是循环热效率底,循环所做的功减少.） 2换气损失 （换气损失：燃烧废气的排出和新鲜空气的吸入是使循环重复进行所必不可少的，由此而消耗的功为换气损失。） 3燃烧损失（非瞬时燃烧损失和补燃损失：实际循环中燃烧非瞬时完成，所以喷油或点火在上止点之前，并且燃烧还会延续到膨胀行程，由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失。提前排气损失，实际循环中会有部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失，在高温度下部分燃烧产物分解而吸热，使循环的最高温度下降，由此产生燃烧损失。） 4传热损失（传热、流动损失：实际循环中，气缸壁和工质间自始至终存在热交换。综上，实际循环热效率低于理论循环。） 发动机的指示指标评定，概念：发动机的指示性能指标是指以工质对活塞做功为计算基础的指标，简称指示指标。表示循环动力性、经济性。 发动机的有效性能指标以曲轴输出功为计算基础的性能指标，称有效指标。 有效指标被用来直接评定发动机实际工作性能的优劣。代表发动机的整机性能。 第三章 换气过程阶段、特点、特征四冲程发动机的换气过程包括从排气门开启到进气门关闭的整个时期。约占410o~ 480o曲轴转角。换气过程可分作自由排气、强制排气、进气和燃烧室扫气四个阶段。4进排气门早开晚关，气门重叠和燃烧室扫气进、排气门早开、晚关的原因：进气门早开晚关是为了增大进入汽缸的混合气量和减少进气过程所消耗的功；排气门早开晚关是为了减少残余废气量和排气过程消耗的功。同时减少残余废气量会相应地增大进气量。 气门重叠和燃烧室扫气（定义） 由于排气门晚关和进气门提前打开，因而存在进、排气门同时开启的现象，称为气门重叠。换气损失，是由排气损失和进气损失两部分组成。 1.排气损失（从排气门提前打开到进气过程开始，缸内压力达到大气压力前，
《汽车发动机原理》课程考核大纲 《汽车发动机原理》课程组 2010年10月
《汽车发动机原理》课程考核大纲 一、课程的性质与任务 《汽车发动机原理》是本专业的一门专业课。它的任务是使学生掌握发动机工作过程的基本理论和提高性能指标的主要途径，并获得应用理论知识解决实际问题的初步能力；掌握车用发动机的特性和试验方法，为学习后续专业课和今后工作中合理运用发动机打下基础。 二、课程教学内容和考核目标 教学大纲已明确规定了本课程的教学内容、基本要求与考核方法。根据教学大纲规定，按照考核的特点对教学内容和基本要求加以细化，按章节详述如下： 第1章发动机的性能 （一）课程教学内容 1.1 发动机基本理论循环 发动机基本理论循环的建立目的、方法、基本假定、类型和特点；发动机基本理论循环的分析方法与评价指标；基本理论循环的平均压力和循环热效率；循环平均压力和循环热效率的影响因素。1.2 发动机实际循环 发动机的工作过程与实际循环；实际循环的表示方法；进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等5个过程；实际循环各过程的起始与终了参数。 实际循环的评价指标——指示指标：动力性指标——指示功、指示功率和平均指示压力等；经济性指标——指示热效率和指示燃油消耗率。 1.3 发动机整机性能 发动机的性能试验的方法、设备与试验过程；发动机的性能的评价指标——有效指标：动力性指标——有效功率、有效扭矩和平均有效压力等；经济性指标——有效热效率和有效燃油消耗率；发动机排放指标与噪声指标；其它性能指标。 1.4 发动机机械损失 发动机机械损失的定义与评价指标，主要是机械损失功率和平均机械损失压力；机械损失的构成及影响因素；发动机机械损失的测量方法与原理：示功图法、倒拖法、灭缸法和油耗线法等；发动机机械损失的测量设备与试验过程。
汽车发动机VVT技术与FSI技术分析 摘要：随着科技的迅猛发展，发动机出现了许多新技术，VVT-i和FSI就是其中最为引人注目的两个，本文从这两个新技术的技术和使用层面分别讨论了两种技术的发展，对未来新技术的涌现有借鉴价值。 关键字：VVT-i，FSI，可变气门，缸内直喷，丰田，大众 近年来,当代汽车发动机飞速发展,新技术不断涌现和应用,带动汽车性能得到极大改善,其中有大名鼎鼎的丰田VVT-i和德国的FSI，下面就这些新技术的一些基本原理做简单介绍。 智能可变气门正时系统 近年生产的丰田轿车，大都装配了标注有“VVT-i”字样的发动机，经过商业宣传，很多人已经知道VVT-i这一新名词，但它的具体内容却鲜为人知。VVT 是英文缩写，全称是“Variable Valve Timing”，中文意思是“可变气门正时”，由于采用电子控制单元（ECU）控制，因此丰田起了一个好听的中文名称叫“智慧型可变气门正时系统”。该系统主要控制进气门凸轮轴，又多了一个小尾巴“i”，就是英文“Intake”（进气）的代号。这些就是“VVT-i”的字面含义了。 VVT-i是一种控制进气凸轮轴气门正时的装置，它通过调整凸轮轴转角配气正时进行优化，从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性，降低尾气的排放。 VVT-i系统由传感器、ECU和凸轮轴液压控制阀、控制器等部分组成。ECU储存了最佳气门正时参数值，曲轴位置传感器、进气歧管空气压力传感器、节气门位置传感器、水温传感器和凸轮轴位置传感器等反馈信息汇集到ECU 并与预定参数值进行对比计算，计算出修正参数并发出指令到控制凸轮轴正时液压控制阀，控制阀根据ECU指令控制机油槽阀的位置，也就是改变液压流量，把提前、滞后、保持不变等信号指令选择输送至VVT－i控制器的不同油道上。 VVT-i系统视控制器的安装部位不同而分成两种，一种是安装在排气凸轮轴上的，称为叶片式VVT-i，丰田PREVIA（大霸王）安装此款。另一种是安装在进气凸轮轴上的，称为螺旋槽式VVT-i，丰田凌志400、430等高级轿车安装此款。两者构造有些不一样，但作用是相同的。叶片式VVT－i控制器由驱动进气凸轮轴的管壳和与排气凸轮轴相耦合的叶轮组成，来自提前或滞后侧油道的油压传递到排气凸轮轴上，导致VVT－i控制器管壳旋转以带动进气凸轮轴，连续改变进气正时。当油压施加在提前侧油腔转动壳体时，沿提前方向转动进气凸轮轴；当油压施加在滞后侧油腔转动壳体时，沿滞后方向转动进气凸轮轴；当发动机停止时，凸轮轴液压控制阀则处于最大的滞后状态。 螺旋槽式VVT-i控制器包括正时皮带驱动的齿轮、与进气凸轮轴刚性连接的内齿轮，以及一个位于内齿轮与外齿轮之间的可移动活塞，活塞表面有螺旋形花键，活塞沿轴向移动，会改变内、外齿轮的相位，从而产生气门配气相位的连续改变。当机油压力施加在活塞的左侧，迫使活塞右移，由于活塞上的螺旋形花键的作用，进气凸轮轴会相对于凸轮轴正时皮带轮提前某个角度。当机油压力施加在活塞的石侧，迫使活塞左移，就会使进气凸轮轴延迟某个角度。当得到理想的配气正时，凸轮轴正时液压控制阀就会关闭油道使活塞两侧压力平衡，活塞停止
第二章发动机的性能指标 1.研究理论循环的目的是什么？理论循环与实际循环相比，主要作了哪些简化？ 答:目的：1.用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系，明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以平均有效压力为代表的动力性的基本途径 2.确定循环热效率的理论极限，以判断实际内燃机经济性和工作过程进行的完善程度以及改进潜力 3.有利于分析比较发动机不同循环方式的经济性和动力性 简化：1.以空气为工质，并视为理想气体，在整个循环中工质的比热容等物理参数为常数，均不随压力、温度等状态参数而变化 2.将燃烧过程简化为由外界无数个高温热源向工质进行的等容、等压或混合加热过程，将排气过程即工质的放热视为等容放热过程 3.把压缩和膨胀过程简化成理想的绝热等熵过程，忽略工质与外界的热交换及其泄露等的影响4.换气过程简化为在上、下止点瞬间开和关，无节流损失，缸内压力不变的流入流出过程。 2.简述发动机的实际工作循环过程。 四冲程发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气组成3.排气终了温度偏高的原因可能是什么？ 有流动阻力，排气压力>大气压力，克服阻力做功，阻力增大排气压力增大,废气温度升高。负荷增大Tr增大；n升高Tr增大，∈+，膨胀比增大，Tr减小。 4.发动机的实际循环与理论循环相比存在哪些损失？试述各种损失
形成的原因。 答：1.传热损失，实际循环中缸套内壁面、活塞顶面、气缸盖底面以及活塞环、气门、喷油器等与缸内工质直接接触的表面始终与工质发生着热交换 2.换气损失，实际循环中，排气门在膨胀行程接近下止点前提前开启造成自由排气损失、强制排气的活塞推出功损失和自然吸气行程的吸气功损失 3.燃烧损失，实际循环中着火燃烧总要持续一段时间，不存在理想等容燃烧，造成时间损失，同时由于供油不及时、混合气准备不充分、燃烧后期氧不足造成后燃损失以及不完全燃烧损失 4.涡流和节流损失实际循环中活塞的高速运动使工质在气缸产生涡流造成压力损失。分隔式燃烧室，工质在主副燃烧室之间流进、流出引起节流损失 5.泄露损失活塞环处的泄漏无法避免 5.提高发动机实际工作循环效率的基本途径是什么？可采取哪些措施？ 答：减少工质比热容、燃烧不完全及热分解、传热损失、提前排气等带来的损失。措施：提高压缩比、稀释混合气等 6.为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机? 柴油机拥有更高的压缩比， 7.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 以工质在气缸内对活塞做功为基础，评定发动机实际工作循环质量的
汽车发动机论文 基于工作过程的汽车发动机传感器教学改革的探讨与实践 摘要：本文主要探讨基于工作过程的汽车发动机传感器教学改革，提出了传感器教学的内容、理论教学改革及实训教学改革的一些新方法。 关键词：教学改革；汽车发动机传感器；理论教学；实训教学 以工作过程实际需求为导向改革专业课，是现代汽车检测与维修修专业人才培养的重要理念之一，其核心在于，按照企业实际工作任务开发“工作过程系统化”的“教学项目”课程或内容，根据生产实践过程的实际需要，把课程的内容细分为各种典型的工作任务，以任务驱动方式进行改革，使学生在学习中学会工作，在工作中学会学习。这种教学理念要求以职业任务和行动过程为导向设计课程内容，使学生真正掌握在生产实践中要用而又用得上的理论知识与技能。 广西交通职业技术学院汽车工程系，从2006年开始就积极探讨《汽车发动机构造与维修》课程的教学改革，经过三年的不断努力，把《汽车发动机构造与维修》由院级精品课程发展为国家级精品课程。 随着电子技术不断的应用到汽车发动机上，汽车发动机上的传感器种类越来越多，数量也越来越多，在汽车维修实践过程中经常要对
各个传感器进行检测及故障判断，对汽车维修技术人员来说这是一项必须掌握的技能，是一项工作任务。基于这一工作过程的情况，要求学生在校期间一定要学会检测各种传感器。但由于传感器的学习理论性强，采用传统的以教师讲授为主，缺乏充分的实训，学生没有兴趣，学习积极性不高，学习效果很不理想，甚至有的学生在车上找某个传感器的安装位置都找不到，更谈不上检测了。如何解决这种学习后不会找更不会做的现实，是摆在课程教学改革前的首要任务。 传感器作为汽车发动机电控系统的重要组成部分，在教学上我们进行了较大的改革，打破传统的教学方法，打破教材的局限性，从汽车维修企业对传感器检测的技能出发，突出职业教育的“理论上够用”、“实训上会用”、“检测上能用”，最终目的是学生要掌握各种传感器的检测方法。主要是从教学内容、教学方式、考核办法三方面进行探讨与实践，取得较大成效，积累了一定经验。 一、教学内容：对于传感器的教学内容，我们主要是强调传感器的作用、安装位置、分类及应用、简单工作原理及结构、接线方式、检测方法。 1、传感器的作用 在传感器的作用方面，不仅要让学生掌握传感器检测什么信号，还要使学生懂得分析发动机电脑接收这个信号有何用，从而为以后的故障诊断打下基础，如水温传感器的作用，不仅要让学生掌握水温传感器检测的是发动机冷却液的温度，更要让学生能理解发动机电脑根
汽车发动机原理 一、发动机实际循环与理论循环的比较 1.实际工质的影响 理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体比热是随温度上升而增大的，且燃烧后生成CO2、H2O等气体，这些多原子气体的比热又大于空气，这些原因导致循环的最高温度降低。加之循环还存在泄漏，使工质数量减少。实际工质影响引起的损失如图中Wk所示。这些影响使得发动机实际循环效率比理论循环低。 2.换气损失 为了使循环重复进行，必须更换工质，由此而消耗的功率为换气损失。如图中Wr所示。其中，因工质流动时需要克服进、排气系统阻力所消耗的功，成为泵气损失，如图中曲线rab’r 包围的面积所示。因排气门在下止点提前开启而产生的损失，如图中面积W所示。 3.燃烧损失 （1）非瞬时燃烧损失和补燃损失。实际循环中燃料燃烧需要一定的时间，所以喷油或点火在上止点前，并且燃烧还会延续到膨胀行程，由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失. （2）不完全燃烧损失。实际循环中会有部分燃料、空气混合不良，部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失。 （3）在高温下，如不考虑化学不平衡过程，燃料与氧的燃烧化学反应在每一瞬间都处在化学动平衡状态，如2H2O=2H2+O2等，由左向右反应为高温热分解，吸收热量。但在膨胀后期及排气温度较低时，以上各反应向左反应，同时放出热量。上述过程使燃烧放热的总时间拉长，实质上是降低了循环等容度而降低了热效率。 （4）传热损失。实际循环中，汽缸壁和工质之间始终存在着热交换，使压缩、膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线而造成的损失。 （5）缸内流动损失。指压缩及燃烧膨胀过程中，由于缸内气流所形成的损失。体现为，在压缩过程中，多消耗压缩功；燃烧膨胀过程中，一部分能量用于克服气流阻力，使作用于活塞上做功的压力减小。 二、充量系数 衡量不同发动机动力性能和进气过程完善程度的重要指标；定义为每缸每循环实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气状态下计算充满气缸工作容积的空气质量的比值。 影响因素： 1.进气门关闭时缸内压力Pa 2.进气门关闭时缸内气体温度Ta 3.残余废气系数 4.进排气相位角 5.压缩比 6.进气状状态 提高发动机充量系数的措施 1.降低进气系统阻力 发动机的进气系统是由空气滤清器、进气管、进气道和进气门所组成。减少各段通路对气流的阻力可有效提高充量系数。（1）减少进气门处的流动损失1）进气马赫数M 不超过0.5受气门大小、形状、升程规律、进气相位等因素影响2）减少气门处的流动损失增大气门相对通过面积，提高气门处流量系数以及合理的配气相位是限制M值、提高充量系数的主要方法。增大进气门直径可以扩大气流通路面积；增加气门数目；改进配气凸轮型线，适当增加气门升程，在惯性力容许条件下，使气门开闭尽可能快；改善气门处流体动力性能。（2）减少进气道、进气管和空气滤清器的阻力
汽车发动机理论》课程教学大纲 课程名称：发动机原理 适用专业：交通运输专业 总学时（学分）：48 理论学时：48 实践学时：0 适用对象：交通工程专业 一、说明 （一）课程的性质、任务 《汽车发动机理论》是交通工程专业的专业基础课程，主要内容为汽车发动机性能评价指标、提高性能指标的途径、发动机的基本工作过程（换气过程及混合气形成和燃烧过程）发动机特性等，并介绍排气污染和噪声振动等知识。通过本课程的学习，使学生掌握内燃机理论的基本知识，为提高汽车的应用效率奠定基础，为学生从事相关专业工作打下理论基础。 （二）课程的教学要求 1、掌握内燃机的能量转换以及循环充量的原理和规律，即动力机械的动力输出与能量利用问 题； 2、掌握内燃机的燃烧与排放问题，包括内燃机的燃烧过程、规律与有害排放物及噪声 控制。 3、掌握内燃机应用于汽车动力时具有重要影响的运行特性与性能调控问题。 （三）课程考核办法 课程的考核方式是将理论考试的70%成绩和实验考试的30%成绩记为总成绩。
、讲授内容 第一篇热力工程基础（6） 第二篇动力输出与能量利用 第五章发动机实际循环与评价指标（ 6 学时）第一节四冲程发动机的实际循环 一、发动机的实际循环 二、发动机实际循环与理论循环的比较 第二节发动机的指示指标 一、发动机的示功图 二、发动机的指示性能指标 第三节发动机的有效指标 一、动力性指标 二、经济性指标 三、强化指标 第四节机械损失与机械效率 一、机械效率 二、机械损失的测定 三、影响机械效率的主要因素 四、发动机的热平衡 第六章换气过程与循环充量（6 学时） 第一节四冲程发动机的换气过程 一、换气过程 二、换气损失 第二节四冲程发动机的充量系数 一、充量系数
汽车发动机工作原理论文 ⑴工作循环（cycle)--由进气（intake)、压缩（compression）、做功（p 四冲程发动机 ower）和排气（exhaust）等四个工作过程组成的封闭过程。⑵上、下止点--活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点（TopDeadCenter，TDC）；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点（BottomDeadCenter，BDC）。活塞从一个止点运动至另一个止点的过程称为冲程（stroke）。⑶活塞行程（pistonstroke)--上、下止点间的距离S称为活塞行程。曲轴的回转半径R称为曲柄半径。显然，曲轴每回转1周，活塞移动2个活塞行程。对于汽缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机，有S=2R。⑷汽缸工作容积--上、下止点间所包容的汽缸容积称为汽缸工作容积（sweptvolume），⑸发动机排量--发动机所有汽缸工作容积的总和称为发动机排量（enginedisplacement），⑹燃烧室容积--活塞位于上止点时，活塞顶面以上汽缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积（clearancevolume），也叫压缩容积，⑺汽缸总容积--汽缸工作容积与燃烧室容积之和称为汽缸总容积，⑻压缩比--汽缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比（compressionratio），压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时，汽缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高。轿车用汽油机的压缩比一般为8～11。⑼工况--内燃机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速（speed）。⑽负荷率内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷（load）。 发动机每个工作循环是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成，而四冲程发动机要完成一个工作循环，活塞在气缸内需要往返4个行程（即曲轴转2转）。四冲程发动机又分为四冲程汽油机和四冲程柴油机，两者的主要区别是点火方式不同。汽油机是火花塞点火，而柴油机是压燃。 简介： 发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置，简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。发动机为汽车提供动力。发动机还广泛应用于交通运输机械、农业机械、工程机械和发电机组等各个方面。发动机种类繁多，其中四冲程发动机是最常见的一种. 编辑本段分类四冲程发动机属于往复活塞式内燃机，根据所用燃料种类的不同，分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油或柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机或柴油机。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。汽油和柴油都是石油制品，是汽车发动机的传统燃料。非石油燃料称作代用燃料。燃用代用燃料的发动机称作代用燃料发动机，如乙醇发动机、氢气发动机、甲醇发动机等。四冲程发动机编辑本段基本术语⑴工作循环（cycle)--由进气（intake)、压缩（compression）、做功（p 四冲程发动机ower）和排气（exhaust）等四个工作过程组成的封闭过程。⑵上、下止点--活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点（TopDeadCenter，TDC）；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点（BottomDeadCenter，BDC）。活塞从一个止点运动至另一个止点
汽车发动机原理试题 姓名学号班级成绩 一、选择题 1、内燃机的压缩比是和燃烧室容积之比。 （A）汽缸工作容积；（B）活塞行程扫过的容积；（C）活塞上方容积（D）汽缸最大容积。2、柴油机进气行程中，吸入的气体是 （A）可燃气；（B）柴油气；（C）纯空气；（D）混合气。 3、现代汽车发动机大多采用的是发动机。 （A）二冲程；（B）四冲程；（C）增压；（D）风冷。 4、活塞顶离曲轴回转心最近处，称之为 （A）上止点；（B）下止点；（C）压缩点；（D）行程点。 5、四冲程发动机运行时，活塞往复四个行程完成一个工作循环，相对应曲轴将 （A）一周；（B）二周；（C）三周；（D）四周。 6、1atm（大气压）=1bar(巴)=10(m H2O)=1kgf/cm2= MPa。 （A）10；（B）1.0；（C）0.1；（D）0.01。 7、汽油机和柴油机在结构上最大的不同是汽油机 （A）无点火系统；（B）有点火系统；（C）有高压油泵；（D）有涡轮增压。 8、汽油机与柴油机相比，其有效燃油消耗率 （A）汽油机的大；（B）汽油机小于柴油机；（C）两者相当；（D）两者相同。 9、汽油机的燃烧室形状很多，但其共同的要求是 （A）速燃；（B）湍流；（C）升温快；（D）能产生高压。 10、多气门发动机是现代轿车普遍采用的技术，它燃烧室形状是 （A）楔形；（B）碗形；（C）半球形；（D）多球形。 11、下列材料中，制造气门弹簧的材料是 （A）40SiMn ；（B）40℃rqSiz；（C）40MnB；（D）50QrV。 12、同一缸径的发动机，排气门头部断面进气门的。 （A）大于；（B）小于；（C）等于；（D）相当于。 13、发动机排气门早开晚关的目的是 （A）利于进气；（B）利于排气；（C）减少进气；（D）减少排气。 14、发动机工况不同，配气相位不同，转速低时其相位是 （A）早进气晚关排气；（B）晚进气早关排气；（C）不早不晚；（D）进排气都早。
第一章发动机的性能 1.简述发动机的实际工作循环过程。 1）进气过程：为了使发动机连续运转，必须不断吸入新鲜工质，即是进气过程。此时进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动。2）压缩过程：此时进排气门关闭，活塞由下止点向上止点移动，缸内工质受到压缩、温度。压力不断上升，工质受压缩的程度用压缩比表示。3）燃烧过程：期间进排气门关闭，活塞在上止点前后。作用是将燃料的化学能转化为热能，使工质的压力和温度升高，燃烧放热多，靠近上止点，热效率越高。4)膨胀过程：此时，进排气门均关闭，高温高压的工质推动活塞，由上止点向下至点移动而膨胀做功，气体的压力、温度也随之迅速下降。（5）排气过程：当膨胀过程接近终了时，排气门打开，废气开始靠自身压力自由排气，膨胀过程结束时，活塞由下止点返回上止点，将气缸内废气移除。 3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？ 提高实际循环热效率的基本途径是：减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失。提高工质的绝热指数κ。可采取的基本措施是：⑴减小燃烧室面积，缩短后燃期能减小传热损失。⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。⑷加强燃烧室气流运动，改善混合气均匀性，优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。⑸优化燃烧室
结构减少缸内流动损失。⑹采用合理的配缸间隙，提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。 4.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5.什么是发动机的有效指标？主要有哪些？ 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。强化系数P meCm. 6.总结提高发动机动力性能和经济性能的基本途径。 ①增大气缸直径，增加气缸数②增压技术③合理组织燃烧过程④提高充量系数⑤提高转速⑥提高机械效率⑦用二冲程提高升功率。 7.什么是发动机的平均有效压力、油耗率、有效热效率？各有什么意义？ 平均有效压力是指发动机单位气缸工作容积所作的有效功。平均有效压力是从最终发动机实际输出转矩的角度来评定气缸工作容积的利用率，是衡量发动机动力性能方面的一个很重要的指标。有效燃油消耗率是单位有效功的耗油量，通常以每千瓦小时有效功消耗的燃料量来表示。有效热效率是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之比
编号 机械学院汽车工程系 毕 业 论 文 课题名称: 发动机冷却系统的故障分析与检修 姓名: 熊张凡 学号: 130629100223 专业: 汽车电子技术 班级: 13汽电中锐2 班 指导老师: 袁晓云 二0一五年
摘要 冷却系统，是汽车不可或缺的一个组成部分。由于汽车的长期使用，可能会让冷却系统因为过度疲劳而出现故障。文章述说通过对汽车冷却系统的认识，将对冷却系统的常见故障进行诊断。又根据不同车型的具体故障进行彻底的故障原因分析及排除。 关键词: 冷却系统；常见故障；案例分析；
目录 摘要 (1) 第一章冷却系统基础认知 (2) 1.1 冷却系统的类型 (2) 1.2 冷却系统的组成 (2) 1.3 冷却系统的功用 (3) 1.4 冷却系统的工作原理 (3) 第二章冷却系统的常见故障诊断 (4) 2.1冷却液泄漏 (4) 2.2冷却液温度过高 (4) 2.3发动机工作温度过低或升温过慢 (5) 2.4水套生锈 (5) 第三章案例分析 (7) 3.1发动机冷却系故障案例一 (7) 3.2发动机冷却系故障案例二 (8) 总结 (9) 参考文献.................................. 错误！未定义书签。 致谢...................................... 错误！未定义书签。
发动机冷却系统的故障分析与检修 第一章冷却系统基础认知 1.1冷却系统的类型 液冷和风冷。液冷液冷汽车的冷却系统通过发动机中的管道和通路进行液体的循环。当液体流经高温发动机时会吸收热量，从而降低发动机的温度。液体流过发动机后，转而流向热交换器(或散热器)，液体中的热量通过热交换器散发到空气中。风冷某些早期的汽车采用风冷技术，但现代的汽车几乎不使用这种方法了。这种冷却方法不是在发动机中进行液体循环，而是通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热。一个功率强大的风扇向这些铝片吹风，使其向空气中散热，从而达到冷却发动机的目的。因为大多数汽车采用的是液冷，管道系统汽车中的冷却系统中有大量管道。 1.2 冷却系统的组成 1.冷却液 冷却液又称防冻液，是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的 液体。它需要具有防冻性、防蚀性，热传导性和不变质的性能。现在经常使用乙二醇为主要成分，加有防腐蚀添加及水的防冻液。 2.节温器 节温器是控制冷却液流动路径的阀门。是一种自动调温装置，通常含有感温组件，借着热胀或冷缩来开启、关掉空气、气体或液体的流动。 3.水泵 水泵的作用是对冷却液加压，保证其在冷却系中循环流动。 4.散热器 由进水室、出水室及散热器芯等三部分构成。冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外通过。热的冷却液由于向空气散热而变冷，冷空气则因为吸收冷却液散出的热量而升温，所以散热器是一个热交换器。；功用是散发热量，冷却水在水套中吸收热量，流到散热器后热量散去，再回到水套内循环，达到调温。 5.风扇 正常行驶中，高速气流已足以散热，风扇一般不会在这时候工作;但在慢速和原地运行时，风扇就可能转动来助散热器散热。风扇的起动由水温感应器控制。
一、发动机的性能 二、选择题 1、通常认为，汽油机的理论循环为（ A ） A、定容加热循环 B、等压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机的整机性能用有效指标表示，因为有效指标以（ D ） A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ） A、定容加热循环 B、定压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示，因为指示指标以（ C ） A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有（ C ）。 A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中，假设燃烧是（ B ）。 A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程 4、实际发动机的压缩过程是一个（ D ）。 A、绝热过程 B、吸热过程
C、放热过程 D、多变过程 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ）加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变 6、实际发动机的膨胀过程是一个（ D ）。 A、绝热过程 B、吸热过程 C、放热过程 D、多变过程 7、通常认为，低速柴油机的理论循环为（ B ）加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变 8、汽油机实际循环与下列（B ）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 9、汽油机常用的压缩比在（ B ）范围内。 A、4 ～7 B、7 ～11 C、11 ～15 D、15 ～22 10、车用柴油机实际循环与下列（ A ）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 11、非增压发动机在一个工作循环中，缸内压力最低出现在（D ）。 A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 12、自然吸气柴油机的压缩比范围为（D ）。 A、8 ～16 B、10 ～18 C、12 ～20 D、14 ～22 3、发动机理论循环的假设燃烧是加热过程，其原因是（ B ）。 A、温度不变 B、工质不变 C、压力不变 D、容积不变 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程，原因是在膨胀过程中，工质（ C ）。 A、不吸热不放热 B、先吸热后放热
南京理工大学紫金学院课程论文课程：现代汽车发动机原理 课程论文题名：发动机增压技术 作者：徐杨 南京理工大学紫金学院 2015年1 月
发动机增压技术 徐杨 摘要：主要研究发动机增压技术的应用现状、工作原理、技术特点。 论述了发动机增压技术的作用和目的以及增压方式分类。 论述了发动机涡轮增压技术发展趋势及前景。 关键词：发动机增压技术，作用和分类，发展趋势 引言 随着现代科学技术的高速发展，对于发动机的功率要求也越来越高，因此就需要不断提高发动机的动力性。提高发动机升功率的最有效措施是提高发动机进气管中的冲量密度，即采用增压技术。增压按其定义是在增压器中压缩进入发动机进气管前的冲量，增加进气管中冲量的密度，使得进入汽缸的实际进气量比自然吸气发动机的近气量多，来达到增加发动机功率的目的。增压器所需能量来源的不同，一般可分为机械驱动式增压和废气涡轮增压两类。机械增压将使内燃机的机械效率降低，废气涡轮增压是最有效的增压方式。经过百年的不断发展，涡轮增压技术已经日趋成熟和完善。随着涡轮增压技术的普及、深入，有关涡轮增压方面的新技术、新工艺、新材料、新理念开始不断涌现。涡轮增压器根据废气在涡轮机内不同的流通方向，可分为径流式涡轮与轴流式涡轮两大类。大中型柴油机多采用轴流式涡轮增压器，而对于车用内燃机则采用径流式涡轮增压器。径流式涡轮增压器由离心式压气机和径流式涡轮机这两个主要部分，以及支承装置、密封装置、冷却系统、润滑系统所组成。车用汽油机的速度和功率范围宽广，工况变化频繁，扭矩储备要大，这些在采用废气涡轮增压后，不采取特殊措施，会限制它的推广。对增压汽油机来说，进入汽缸的混合气，因受压气机压缩的影响，其温度一般要比非增压高。又由于增压汽油机的热负荷高，燃烧室和气缸的壁面温度较高，对新鲜充量的热辐射和热传导都将增加，这也会导致焰前反应的增加，促使正常燃烧速度增加，但对未燃混合气的压爆作用也增强。随着新材料、新技术、新理念的出现，发动机增压技术正朝着高效率，精减系统的零部件，简化在机器上的安装，延长大修间隔期，减少维修工作量及维修工时，保证在整个寿命周期更低的运行成本的趋势不断发展。本文主要讲述了发动机增压技术的发展，工作前景以及分类和作用，还有涡轮增压技术的发展趋势及前景。 1 发动机增压概述 1.1 发动机增压的作用和目的 随着科学技术不断发展和进步，现代社会对各种动力装置的动力性能要求越来越高。对汽车的动力要求更加迫切，因此就需要不断提高汽车发动机的强化程度。所谓增压，就是借助于装在发动机上的专用增压装置，预先压缩进入气缸的空气，以提高进入气缸中的充气密度。增压的作用是在气缸容积一定的情
123发动机理论循环：将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化，忽略次要因素后建立的循环模式。 循环热效率：工质所做循环功与循环加热量之比，用以评定循环经济性。 指示热效率：发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。 有效热效率：实际循环的有效功与所消耗的热量的比值。 指示性能指标：以工质对活塞所作功为计算基准的指标。 有效性能指标：以曲轴对外输出功为计算基准的指标。 指示功率：发动机单位时间内所做的指示功。 有效功率：发动机单位时间内所做的有效功。 机械效率：有效功率与指示功率的比值。 平均指示压力：单位气缸工作容积，在一个循环中输出的指示功。 平均有效压力 me p ：单位气缸工作容积，在一个循环中输出的有效功。 有效转矩：由功率输出轴输出的转矩。 指示燃油消耗率：每小时单位指示功所消耗的燃料。 有效燃油消耗率：每小时单位有效功率所消耗的燃料。 指示功：气缸内每循环活塞得到的有用功。 有效功：每循环曲轴输出的单缸功量。 示功图：表示气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角的变化关系的图像。p V -图即 为通常所说示功图， p ?-图又称为展开示功图。 换气过程：包括排气过程（排除缸内残余废气）和进气过程（冲入所需新鲜工质，空气或者可燃混合气）。 配气相位：进、排气门相对于上、下止点早开、晚关的曲轴转角，又称进排气相位。 排气早开角：排气门打开到下止点所对应的曲轴转角。 排气晚关角：上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角。 进气早开角：进气门打开到上止点所对应的曲轴转角。 进气晚关角：下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角。 气门重叠：上止点附近，进、排气门同时开启着地现象。 扫气作用：新鲜工质进入气缸后与缸内残余废气混合后直接排入排气管中。 排气损失：从排气门提前打开，直到进气行程开始，缸内压力到达大气压力前循环功的损失。 自由排气损失：因排气门提前打开，排气压力线偏离理想循环膨胀线，引起膨胀功的减少。 强制排气损失：活塞将废气推出所消耗的功。 进气损失：由于进气系统的阻力，进气过程的气缸压力低于进气管压力（非增压发动 机中一般设为大气压力），损失的功成为进气损失。 换气损失：进气损失与排气损失之和。 泵气损失：内燃机换气过程中克服进气道阻力所消耗的功和克服排气道阻力所消耗的功的代数和。不包括气流对换气产生的阻力所消耗的功。 充量系数：实际进入气缸内的新鲜空气质量与进气状态下理论充满气缸工作容积的空气质量之比。 进气马赫数M ：进气门处气流平均速度与该处声速之比，它是决定气流性质的重要参数。M 反映气体流动对充量系数的影响，是分析充量系数的一个特征数。当M 超过一定数值时，大约在0.5左右，急剧下降。应使M 在最高转速时不超过一定数值，M 受气门大小、形状、生成规律、进气相位等因素影响。 增压比：增压后气体压力与增压前气体压力之比。 增压：利用增压器提高空气或可燃混合气的压力。 增压度：发动机在增压后增长的功率与增压前的功率之比。 4抗爆性：汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力，用辛烷值表示。 干点：汽油蒸发量为100%时的温度。 自然点：柴油在没有外界火源的情况下能自行着火的最低温度。 凝点：柴油失去流动性而开始凝固的温度。 热值：单位量（固体和液体燃料用1kg ，气体燃料用1）的燃料完全燃烧时所发出的热量。当生成的水为液态时，成为高热值，气态时为低热值。无论是汽油机还是柴油机，燃料在气缸中生成的水均为气态，所用热值均为低热值。 理论空气量：1kg 燃料完全燃烧时所需的最少空气量。 过量空气系数：燃油燃烧实际供给的空气量（L ）与完全燃烧所需理论空气量（）的比值。 空燃比：燃油燃烧时空气流量与燃料流量的比。 5喷油器的流通特性：喷孔流通截面积与针阀升程的关系。 喷射过程：从喷油泵开始供油直到喷油器停止喷油的过程。 供油规律：供油速率随凸轮轴转角（或时间）的变化关系。 喷油规律：喷油速率随凸轮轴转角（或时间）的变化关系。 喷油提前角：燃油喷入气缸的时刻到活塞上止点所经历的曲轴转角。 燃油的雾化：燃油喷入燃烧室内后备粉碎分散为细小液滴的过程。 燃烧放热规律：瞬时放热速率和累积放热百分比随曲轴转角的变化关系。 瞬时放热速率：在燃烧过程中的某一时刻，单位时间内（或曲轴转角内）燃烧的燃油所放出的热量。 累积放热百分比：从燃烧开始到某一时刻为止已经燃烧的燃油与循环供油量的比值。
汽车发动机技术 摘要 随着世界汽车工业对汽车发动机的要求日益严格，其性能的好坏直接决定着汽车性能的好坏，也决定了汽车市场的前景。国内外汽车厂家都十分重视发动机的政策法规、产品开发、新技术的应用、发动机市场格局及其变化。1886年，卡尔·奔驰制成一辆三轮汽车，从此拉开了汽车现代史的序幕，至今德国的汽车工艺已经有一百二十多年的历史。百年打造的德国汽车工业独具辉煌，百年积累起来的汽车文化彰显魅力。本文主要对发动机的结构及制造方面的新技术，分析了性能优势及发展趋势。 关键词：汽车发动机；新技术；发展趋势 汽车发动机技术特点分析 1 绪论 1.1 国外发动机的发展动态及技术发展趋势 近期世界汽车发动机的发展出现了新的趋势，为了敦促汽车企业提高燃油经济性， 降低尾气排放污染，各国政府都制定了严格的相关政策，都已意识到环境保护环境和节约能源的重要性，纷纷制定出台各种汽车排放标准和鼓励开发使用新能源，欧共体为了促使汽车企业生产低排放的汽车和提高燃油经济性，也制定了相应的控制或推动政策，一方面引导企业的发展，另一方面控制企业偏离政策，未来的汽车想在世界各地的公路上行驶，就必须符合各地的标准，日、欧、美各国正积极准备制定一项国际协定，旨在把目前因地而宜的汽车标准限制一体化，这样对发动机的排放既符合政府高排放政策要求，又符合顾客的要求。
发动机是汽车的心脏，是影响汽车的动力性、经济性、排放性等性能，要求的最 要的环节，低油耗、低排放、小型化、轻量化是车用发动机的总体发展趋势。 1）应用现代化设计技术手段，缩短产品开发周期，提高产品的创新水平，改善 合性能。 2）车用发动机的产品将走多品种、系列化生产的发展道路，在制造发面将广泛 用高水平的柔性生产系统。 3）降低有害排放物和噪声，满足越来越严格的环保要求。 4）开发全电控内燃机产品，利用微电子技术的成果对发动机燃油、进气、排气、 冷却等系统进行控制，并对环境、工程和故障作出反应，为提高燃油经济性，许多公司还开发了新型活塞、多气门技术，进一步增强发动机的性能。 5）进一步发展高效率，高压比涡轮增压系统中冷技术发动机，增压中冷技术已 多缸机上普遍采用，并满足现代排放法规和噪声法规必需的技术措施之一。 6）展新型喷油系统，提高喷油系统的喷射压力和可控喷油规律，这是改进燃烧 过程，降低燃油消耗，减少废气排放和降低噪声的有效措施。 1.2 WTO对我国发动机技术带来的影响 进入WTO，标志着将有更多的汽车发动机产品要进入中国市场，决不能低估全球性采购对发动机行业带来的影响与冲击，目前，国内大部分发动机产品结构调整远没有到位，而自主开发能力不足，已不适应于国外同档的产品不断扩张的现实。在入世初期的5年，会使汽车发动机行业面临一个艰难困苦的调增期，市场是检验产品是否成功的唯一标准，国外产品对中国市场不敌性已被认证，上世纪合资引进的发动机产品，在本地化过程中，都进行了不同调整改进，汽车发动机企业必须认清形势。