1、平均指示压力pmi：单位气缸工作容积一个循环所作的指示功
2、指示功率Pi：内燃机单位时间内所做的指示功
3、指示热效率ηit：发动机指示功与所消耗的燃料热量的比值
4、指示燃油消耗率bi：单位指示功的耗油量
5、有效功率Pe、机械损失功率Pm
6、机械效率ηm：有效功率与指示功率之比/
7、平均有效压力pme：一个假想的平均不变的压力，如果这个压力作用在活塞上，使活塞移动一个行程所作的功等于循环有效功，该压力称为平均有效压力
8、升功率PL（kW/L）：在标定工况下，每升气缸工作容积所发出的有效功率、
/9、充量系数φc：每循环实际进入气缸的新鲜空气量m1与以进气管状态（ps , Ts , ρs）占满气缸工作容积的理论空气量msh之比
10、过量空气系数φa：燃烧1kg 燃料的实际空气量和理论空气量之比
11、空燃比α和燃空比1/α：
12、有效热效率ηet：实际循环有效功与所消耗的热量的比值
13、有效燃油消耗率be：单位有效功的耗油量，通常用每千瓦小时所消耗的燃料克数
[ g/(kW.h) ]表示
14、机械损失功率Pm（kW）、平均机械损失压力pmm（MPa）：
15、机械损失的测定：示功图法、倒拖法（偏大）、灭缸法、油耗线法
16、提高内燃机动力性能与经济性能的途径：1、采用增压技术2、合理组织燃烧，提高指
示效率ηit 4、提高发动机转速n5、提高内燃机的机械效率ηm 6、采用二冲程提高升功率PL
17、1、发动机的转矩分为指示转矩和有效转矩。（2）2、发动机的额定转速属于动力
性能指标。（1）3、指示热效率和机械效率的乘积等于有效热效率。（1）4、发动机转速不变时，负荷越大则循环供油量越大。（1）5、通过分析实测发动机的示功图，可以得到发动机的平均有效压力。（2）6、用示功图法测取发动机的机械损失功率时，若测量时的上止点比实际上止点位置靠前，则计算所得的机械损失功率比实际工况的小。
（2）7、用倒拖法测量机械效率时，由于没有负荷，缸内压力低，摩擦损失小，测得的机械损失较小。（2）8、油耗线法的前提是近似假定有效热效率为常数，使得小时耗油量与平均有效压力成正比，从而算得机械效率。（2）电喷汽油机中等负荷时过量空气系数等于1。（1）
第三章内燃机的工作循环
1、①压缩比εc 越大，ηt 越大②压力升高比λp 越大，ηt 越大③初期膨胀比ρ0 越大，ηt 越小④提高ηt 的措施，均能提高循环平均压力pt
2、柴油自燃性用十六烷值表示：用两种燃料配制成不同比例的标准燃料：正十六烷C16H34，自燃性好，规定十六烷值为100，α-甲基萘C11H10，自燃性差，规定十六烷值为0
3、汽油抗爆性用辛烷值表示：也是用两种标准燃料配制混合燃料异辛烷C8H18 ，抗爆性好，规定为100，正庚烷C7H16 ，抗爆性差，规定为0
4、抗爆指数：研究法辛烷值和马达法辛烷值的平均值
5、低热值：1kg燃料完全燃烧放出的热量，不计水蒸气的汽化潜热的热值称为低热值
6、残余废气系数φr：上循环的残余废气量与本循环进气终了缸内的工质总量之比
7、排气再循环率：再循环废气量与新鲜充量之比
分析题
1、画图分析实际循环和理论循环的区别
一、工质的影响：使比热容增大、燃烧产物还存在高温分解和膨胀过程的复合换热、燃烧
温度和压力低，做功减少，热效率降低二、传热损失。理论循环：缸内工质和壁面是绝热的，没有传热损失。实际循环：缸内工质和壁面有热交换、压缩过程前期，工质温度低，被壁面加热、压缩后期，工质向壁面放热、燃烧和膨胀过程，工质向壁面大量放热、造成循环指示功和热效率下降三、换气损失。理论循环：无换气过程，仅将排气简化为定容放热。实际循环：存在着多种换气损失：①膨胀损失②活塞推出功损失③吸气损失四、燃烧损失。理论循环：将燃烧过程简化为定容或混合加热过程，并认为全部燃料均完全燃烧释放出热量。实际循环：燃烧时活塞不断在运动，不可能做到定容和定压，总有一部分燃料不能完全燃烧，因此，存在着时间损失和不完全燃烧损失
2、理论上进一步提高动力性和经济性的限制
①结构强度的限制：ε c 和λp 增大，pz和dp/dφ增大，机械负荷增大。②机械效率的限制：pz增大，活塞等运动件摩擦损失增大，ηm降低。③燃烧方面的限制：ε c 增大，汽油机易爆震，柴油机燃烧室设计、制造困难。④排放方面的限制：ε c 增大，燃烧温度升高，NOx增加，振动噪声增加。
第四章内燃机的换气过程
1、超临界排气：排气管压力与缸内压力之比小于临界值
2、亚临界排气：排气管压力与缸内压力之比大于临界值
3、排气提前角、排气迟闭角、进气提前角、进气迟闭角统称为配气定时
4、排气损失：膨胀损失和推出功损失之和
5、活塞强制排气的推出功损失与进气时进气阻力造成的吸气功损失之和称为泵气损失
6、泵气功：活塞在强制排气和吸气过程中所做的功Wpw对于自然吸气内燃机：泵气功就是泵气损失：Wp=Wpw=X+Y。对于增压内燃机：泵气功为换气过程中活塞所做的正功，不是损失，泵气损失为实际泵气功比理论泵气功的减少量
7
m1与以进气管状态充满气缸工作容积的理
论充量msh之比
8、（一）降低进气系统的流动阻力（二）采用可变配气系统技术（三）合理利用进气谐振（四）降低排气系统的流动阻力（五）减少对进气充量的加热
第五章内燃机混合气的形成和燃烧
1、进气涡流：进气过程中形成的绕气缸轴线有规则的气流运动
2、挤流：在压缩过程后期，活塞顶面和气缸盖之间由于气体被压缩而产生的径向或横向气流运动
3、滚流（也称横轴涡流）：进气过程中形成的绕垂直于气缸轴线的空气旋流
4、斜轴涡流：滚流和涡流结合形成的与气缸轴线成一定角度的旋流
5、湍流（乱流）：无规则的气流运动。、一种为气流和固体表面之间的壁面湍流、另一种为流体内不同流速层之间的自由湍流。
6、热力混合：由于气流的离心力、密度差和压差等原因，形成气流运动，促进油气混合的作用
7、着火界限：能够正常着火的混合气浓度的上下限
8、燃烧循环变动现象：当发动机在某一工况下稳定运行时，每一循环燃烧过程的进行情况不断变化
9、爆燃（爆震燃烧）：在火焰传播过程中，末端混合气的自燃现象
10、表面点火：不是依靠电火花点火，而是由于炽热表面，点燃混合气而引起的不正常燃烧现象。后火：电火花点燃混合气后，在火焰传播的过程中，炽热点点燃其余混合气，但这时火焰前锋仍以正常速度传播。早火：在电火花正常点燃以前，炽热点就点燃混合气。激
爆就是多点早火，是危害最严重的表面点火现象
11、楔形燃烧室：初期燃烧速率和压力升高率大，工作较粗暴。浴盆形燃烧室：火焰传播距离长，燃烧速率低，压力升高率低、面容比较大，HC排放高、燃烧柔和，NOx排放低。半球形燃烧室：火花塞处容积大，工作粗暴，NOx排放高。碗型燃烧室
12、分层燃烧：为合理组织燃烧室内的混合气分布，即在火花间隙周围局部形成具有良好着火条件的较浓混合气。空燃比再12-13.4左右，而在燃烧室的大部分区域内事较细的混合器，两者之间，为了有利于火焰的传播，混合气浓度从火花塞开始由浓到稀逐步过渡，这就是所谓的分层燃烧
13、缸内直喷（GDI）
14、燃料燃烧的瞬时放热率（放热速率）dQB/dφ随曲轴转角的变化关系称为燃烧规律、放热规律或放热率曲线。比较合适的放热规律是先缓后急
15、开始放热时刻、放热规律和放热持续时间是燃烧过程的三个主要因素。
16、dp/dφ过大，则产生强烈的震音，称为工作粗暴
分析题
1、汽油机的燃烧阶段是如何划分的
I阶段：着火阶段τi（1～2）火花跳火到形成火焰中心的阶段，也称滞燃期
第II阶段：急燃期（2～3）火焰由火焰中心烧遍整个燃烧室的阶段
第III阶段：后燃期（3～4）急燃期终点至燃料基本上完全燃烧完为止
2爆燃的机理是什么？分别说明点火提前角、转速、负荷、混合气浓度这些运转参数对爆燃的影响。
假定从火花塞点燃混合气开始，正常火焰开始传播，到达终燃混合气所需时间t1、终燃混合气开始焰前反应，到达自燃所需时间t2。当t1 < t2 ：不爆燃，当t1 > t2 ：爆燃，因此，凡是t1 减小、t2 增大的因素均可抑制爆燃。
（1）,随点火提前角增加，爆燃倾向加大、（2）n↑时，爆燃倾向↓（3）负荷越大，爆燃倾向越大（4）在φa =0.8~0.9时爆燃倾向最大、过浓或过稀的混合气有助于减小爆燃（5）沉积物的存在使爆燃倾向增加
防止爆燃的方法：1）推迟点火、2）缩短火焰传播距离、3）终燃混合气冷却、4）增加流动、5）燃烧室扫气（加大进排气重叠期）
3、柴油机的燃烧阶段是如何划分的
第１阶段：着火延迟阶段：从喷油开始到压力开始急剧升高为止
第２阶段：急燃期：压力急剧上升的阶段
第３阶段：缓燃期：从压力急剧升高终点到压力开始下降点
第４阶段：后燃期：从缓燃期终点到燃料基本上完全烧完
4、柴油机的滞燃期长短对燃烧过程有何影响，分析说明那些因素影响滞燃期的长短。
滞燃期越长，滞燃期内喷入的燃料越多，着火前的可燃混合气越多，这些燃料在急燃期中几乎一起燃烧，使压力升高比和最高燃烧压力增大。随后的燃烧就难以控制。若滞燃期极短，来不及充分形成可燃混合气就开始燃烧，燃烧不完全，柴油机经济性和排放性能恶化。（1）温度和压力提高，滞燃期缩短（2）十六烷值越高，越容易自燃，滞燃期越短（3）存在着一个使滞燃期最短的喷油提前角，过早或过晚都会是滞燃期增加5～10 oCA最佳。（4）转速增加滞燃期缩短（5）随增压压力↑、滞燃期↓↓。
5、柴油机浅盆形燃烧室是如何进行油、气混合的？使用这种燃烧室的柴油机的性能有何特点？
燃油直接喷入燃烧室，混合气形成是空间混合。
1）靠燃油的喷散雾化，对喷雾质量要求高
2）为充分利用空气，油束与燃烧室形状相配合燃料要尽可能地分布到整个燃烧室空间3）一般不组织空气涡流运动依靠油束扩展使燃油与空气混合
4）燃烧室基本上是一个空间
5）由于是均匀的空间混合在滞燃期内形成的可燃混合气较多
6）对转速和燃料较敏感
6、柴油机深坑形燃烧室是如何进行油、气混合的？使用这种燃烧室的柴油机的性能有何特点？
一方面利用一定的喷雾的质量，一方面组织进气涡流及形成挤流促进混合气形成和燃烧。小型高速柴油机不适合采用浅盆形燃烧室：转速高，混合气形成和燃烧的时间极短；每循环供油量又很少；如果单靠雾化混合。则必须将喷孔直径做得很小，喷油压力很高，使燃油系统制造困难
、、、、有涡流的深坑形燃烧室
一、选择题
1、哪个燃烧阶段在汽油机中没有？（C ）
A、滞燃期；
B、急燃期；
C、缓燃期；
D、后燃期
2、哪种空气运动不能在进气过程中形成？（ B ）
A、涡流；
B、挤流；
C、滚流；
D、湍流
3、哪种现象不属于汽油机的不正常燃烧？（ C ）
A、爆燃；
B、失火；
C、粗暴；
D、激爆
4、自然吸气汽油机中，爆燃最容易发生在哪种工况？（C ）
A、低速小负荷；
B、高速小负荷；
C、低速大负荷；
D、高速大负荷
5、哪种汽油机的燃烧室可以采用多气门，并使气门倾斜以增大气门流通面积？（D ）
A、楔形；
B、浴盆形；
C、碗形；
D、半球形
6、柴油机比较合适的放热规律是：（ A ）
A、前缓后急；
B、前急后缓
C、前后均急；
D、前后均缓
7、汽油机的最佳点火提前角在什么情况下增大？（C ）
A、转速升高或负荷增大；
B、转速降低或负荷增大
C、转速升高或负荷减小；
D、转速降低或负荷减小
二、判断题
1、汽油机的滞燃期对燃烧过程影响很大，滞燃期越长越容易发生爆燃，因此应尽量缩短汽油机的滞燃期。（ 2 ）
2、柴油机的滞燃期对燃烧过程影响很大，滞燃期越长越容易燃烧粗暴，因此应尽量缩短柴油机的滞燃期。（ 1 ）
3、汽油机的后火对发动机危害不大。（1 ）
4
5、汽油机燃烧室的面容比越小越好。（1 ）
6、汽油机急燃期的燃烧速度越快越好。（ 1 ）
7、柴油机急燃期的燃烧速度越快越好。（2 ）
8、汽油机分层燃烧的目的是为了燃烧稀混合气。
（ 1 ）
9、GDI汽油机全负荷时采用较浓的均质混合气。（ 1 ）
第七章内燃机的燃料供给与调节
1、几何供油规律：从几何关系上求出的单位凸轮转角（或单位时间）喷油泵供油量随凸轮转角（或时间）的变化关系。由于进、回油孔的节流作用：实际有效供油行程会略大于几
何供油行程，实际供油量也会略大于几何供油量
2、喷油规律：单位凸轮转角（或单位时间）内从喷油器喷入气缸的燃料量随凸轮转角（或时间）的变化关系
3、喷油规律的确定：实验法（长油管法）、试验计算法、计算法
4、供油提前角θd：喷油泵在上止点前开始供油的曲轴转角喷油提前角θj：燃料在上止点前开始喷射的曲轴转角θd = θj + θx
θd 和θj 之间相差的曲轴转角称为喷油延迟角θx
5、常见的异常喷射现象：二次喷射、气穴与穴蚀、不稳定喷射等
6、二次喷射：正常喷射结束，针阀落座后又第二次开启向气缸内喷油的现象（多发生在柴油机大负荷、高速运转工况）
7、气穴现象：燃油中是溶有少量空气的，当高压油路内压力急剧下降时，其中的空气先行析出；当压力进一步下降到燃油的饱和蒸气压时，部分燃油也开始气化，两者构成的密集气泡，称为气穴。
8、穴蚀现象：出现气穴后，若强压力波传到气泡处或气泡被运送到高压部位，气泡会被急剧压缩而爆破，产生极高的冲击力，引起噪声与振动，并对金属表面形成冲击，如某处壁面经常受这种压力冲击。/
9、气穴是低压造成，二次喷射是高压造成。因此，消除二次喷射时，也要防止气穴的产生，例如尽可能采用节流式或等压式出油阀等
10、不稳定喷射或不规则喷射：在某些工况（特别是低怠速工况）下容易出现，循环供油量不断变动，各循环喷油规律也有差异。针阀开启不足，针阀跳动无一定规，造成每循环供油量的变动——不齐喷射；针阀开启严重不足，使有的循环不能开启，油泵两次供油才有一次喷油——隔次喷射
11、波动喷射现象（不属于不稳定喷射）在带有压力室的孔式喷油器中易发生，在低速、低负荷工况，喷射过程中针阀上下波动
12、喷油压力：喷油过程中，喷油器端的最大喷射压力pjmax（往往略高于泵端最大许用压力ppmax）喷油压力一般是启喷压力的2～4倍
13、喷油泵的速度特性：喷油泵在油量调节齿杆位置不变时，每循环喷油量Vb随油泵
转速np（或柴油机转速n）的变化的特性：Vb = f ( np )。/
分析题
1、说明压燃式内燃机有哪些异常喷射现象和它们可能出现的工况。
二次喷射（多发生在柴油机大负荷、高速运转工况）、
气穴和穴蚀
不稳定喷射（特别是低怠速工况）
2、简述二次喷射产生的原因、造成的危害及消除方法。
原因：燃油压力波在高压油路的传播与反射，喷油系统结构参数匹配不当
喷油泵出油阀落座时，形成一个膨胀波，同时高压油路的燃油回流，膨胀波传到喷嘴端，针阀落座，主喷射结束；回流的燃油在已落座的出油阀处形成正压力波，此压力波向喷嘴端反射，当超过喷油器开启压力时（根本原因），针阀二次开启，向气缸内喷油
危害：
清除方法：减小高压油路容积、适当增大喷孔总面积、增大出油阀弹簧刚度和开启压力、适当增大等容出油阀的减压容积、采用阻尼出油阀或等压出油阀等措施。
3、喷油泵速度校正的方法有哪几种？简述各种校正方法的原理。
①液力校正：常用出油阀校正，故意削弱出油阀密封环带的密封性，高速时，由于节流作用，密封严密，减压容积大；低速时，节流削弱，密封不严，减压容积小
②机械校正：通过离心调节器，直接改变柱塞的有效供油行程
4、简述电控汽油喷射系统的组成及各部分的主要作用。
主要传感器
（一）曲轴转速与位置传感器：确定曲轴转速、曲轴转角和第一缸上止点位置
（二）进气流量传感器
（三）氧传感器：根据排气中的氧含量判断фa大于1还是小于1
喷油器与其他主要执行器
（一）喷油器：根据启闭持续时间控制喷油量
（二）点火装置：由高压线圈产生高压电击穿火花塞间隙点火
（三）进气量调节装置：通过加速踏板改变节气门开度，从而改变进气量
电控器
第八章内燃机污染物的生成与控制
一、CO的主要影响因素—过量空气系数φa，φa =1.0 ~ 1.1之间，CO排放过渡到最低值
二、点燃式内燃机HC （1）排放、（2）曲轴箱、（3）蒸发一般混合气略稀（фa =1.1～
1.2）未燃HC最少，，过浓过稀都会是HC增多
（1）壁面淬熄（2）狭隙效应（3润滑油膜的吸附和解吸（4）燃烧室中沉积物的影响（5）部分燃烧和失火
柴油机的HC排放，柴油机排出的HC主要由燃烧过程产生
（1）油束外围的过稀混合气区域（2）喷油器嘴部的压力室容积（3）喷到壁面的油膜
三、点燃时内燃机：高温和富氧是促使NO大量生成的条件，稀薄燃烧是降低点燃机NOx 的重要手段
，推迟点火可降低最高燃烧温度，可减少NOx 排放，EGR是降低NOx排放的重要手段，负荷越大，燃烧温度越高，NO排放增加
压燃式内燃机：随负荷增大，最高燃烧温度升高，NO排放显著增加，但当负荷超过一定限度，NO排放反而下降。推迟喷油使最高燃烧温度下降，NO生成量减少。采用EGR
四、碳烟的生成条件，碳烟生成的条件是高温和缺氧
第九章内燃机的使用特性与匹配
1、负荷特性：在转速不变时，性能指标随负荷的变化规律
2、速度特性：供油量调节机构不变时，性能指标随转速的变化规律。
全负荷时的速度特性称为外特性
3、螺旋桨特性
4、适应性系数φtqn = φtqφn
5、φtq 为转矩储备系数，φtq = Ttqmax/Ttqn
6、φn 为转速储备系数，φn = nn/ntq/
7、内燃机的万有特性：在一张特性曲线图上反映全部工况的各种性能指标
8、标定功率：根据内燃机的用途，在标准大气条件下，注明其最大有效功率及对应的转速
（1）15min 功率：允许连续运转15min的最大有效功率（适用于较大功率储备或短时间使用最大功率的内燃机）
（2）1h 功率：允许连续运转1h的最大有效功率（适用于一定功率储备以克服突增负荷的内燃机）如：工程机械、中小型拖拉机、重型汽车等用途
（3）12h 功率：允许连续运转12h的最大有效功率（适用于在较长时间内充分发挥其功率的内燃机）如：重型拖拉机、移动式发电机组等用途
（4）持续功率：允许长期连续运转的最大功率（适用于需要长期连续工作的内燃机）如：
排灌、电站、机车、远洋船舶等用途
9、大气校正：标定功率是在标准大气状态下测得。如实测环境不是标准大气状态，为了便于比较，应将实测功率修正到相当于标准大气状态时的功率值
负荷特性、速度特性、外特性、螺旋桨特性、适应性系数、转矩储备系数、转速储备系数、万有特性、标定功率及其分级、大气校正
1.发动机的定义。 燃料在机器内部燃烧而将化学能转化为热能，再通过气体膨胀做功将其转化为机械能输出的机械设备。 2.发动机发展历经的三个阶段。 ①20世纪70年代之前（提高生产力） 目标：追求良好的动力性能。 措施：提高压缩比，提高转速。 指标：最高车速、加速性能、最大爬坡能力。三个指标均取决于发动机及其它动力装置。 ②20世纪70~80年代（石油危机） 目标：追求良好的经济性能。 措施：降低油耗、增大升功率、减轻比重量。 指标：百公里油耗。 ③20世纪80年代后期（环境污染） 目标：追求良好的环保性能。主要解决排放与噪声问题。 3.常规汽车能源和新型替代能源有哪些，各有何特点? ①汽油机：汽油和空气混合经压缩由火花塞点燃。 ②柴油机：柴油和空气混合经压缩自行着火燃烧。 ③天然气发动机LNG ④液化石油气发动机LPG ⑤酒精发动机 ⑥双燃料、多燃料发动机 4.热力系统基本概念; 在热力学中，将所要研究的对象从周围物体中隔离出来，构成一个热力系统。 系统以外的一切物质，称为外界，热力系统和外界的分界面，称为界面。5.热力学第一定律的实质; 当热能与其它形式的能量相互转换时，能的总量保持不变，只是能量的形式发生了变化—能量守衡。吸收的能量-散失的能量=储存能量的变化量 6.理想气体的四个基本热力过程; ①定容过程：热力过程进行中系统的容积（比容）保持不变的过程。 ②定压过程：热力过程进行中系统的压力保持不变。 ③定温过程：热力过程进行中系统的温度保持不变 ④绝热过程：热力过程进行中系统与外界没有热量的传递 7.四行程发动机的实际工作循环过程； 进气过程、压缩过程、燃烧过程、膨胀过程、排气过程 8.发动机实际循环向理论循环的简化条件； ①忽略进、排气过程（r-a,b-r), 排气放热简化为定容放热过程； ②压缩、膨胀过程（复杂的多变过程）简化为绝热过程； ③把燃料燃烧加热燃气的过程简化成工质从高温热源的吸热过程，分为定容 加热过程（c～z’）和定压加热过程（z’～z）； ④假定工质为定比热的理想气体。
1循环热效率：循环功和循环加热量之比 2循环平均压力：单位汽缸工作容积所做的循环功 3压缩比：气缸的总容积与气缸压缩容积之比 4指示功;一个实际循环工质对活塞所做的有用功称为循环指示功 5平均指示压力：发动机单位气缸工作容积一个循环所做的指示功 6指示功率：发动机单位时间所做的指示功 7指示热效率：实际循环指示功Wi与所消耗的燃料热量Qi之比。 8指示燃油消耗率：单位指示功的耗油量通常以每千瓦小时的耗油量表示［g/（kw.h）］。 9有效功率：曲轴对外输出的功率，称为有效功率 10有效扭矩：发动机工作时，由功率输出轴输出的扭矩 11平均有效压力：单位气缸工作容积输出的有效功 12有效热效率：有效功We（J）与所消耗燃料热量Ql之比值。 13有效燃油消耗率：单位有效功的耗油量 14升功率：是发动机每升工作容积所发出的有效功率。 15比质量：是发动机的干质量m与所给出的标定功率之比，它表征质量利用程度和结构紧凑性。 16强化系数：平均有效压力Pme与活塞平均速度Cm的乘积称为强化系数 17机械效率：有效功率Pe和指示功率Pi的比 18气门叠开：由于排气门的迟后关闭和进气门的提前开启，导致进、排气门同时开启的现象。 19换气损失: 换气损失=排气损失+进气损失。 20泵气损失：主要指活塞在强制排气过程和进气过程中所造成的损失。 21充气效率：充气效率是实际进入气缸的新鲜工质的质量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜工质的质量的比值. 22残余废气系数：进气过程结束时气缸内残余废气量与气缸中新鲜充量的比值。 23进气马赫数：进气马赫数是进气门处气体的平均速度与该处声速c的比值。 24过量空气系数：提供的空气量L与理论上所需空气量L0之比，称为过量空气系数。 25燃料的低热值：1kg燃料完全燃烧所放出的热量，不包括水蒸汽凝结后放出的汽化潜热。26理论混合气热值：单位数量的可燃混合气燃烧所产生的热量。 27火焰传播速度：火焰前锋相对于未燃混合气向前推进的速度 28燃烧速度：单位时间燃烧的混合气量 29爆震燃烧：处在最后燃烧位置上的那部分未燃混合气（常称末端混合气），受到压缩和辐射热的作用，加速了先期反应产生了自燃。压力冲击波反复撞击缸壁。气缸内 发出特别尖锐的金属敲击声，亦称之敲缸。 30表面点火：由燃烧室内炽热表面（如排气门头部、火花塞绝缘体或零件表面炽热的沉积物等）点燃混合气的现象，统称表面点火。 31点火提前角：点火提前角是从发出电火花到上止点间的曲轴转角。 32喉管真空度：指化油器喉管最小截面处因气体流速加大而产生的负压。 33进气管真空度：指节气门后进气管中的负压 34喷油泵速度特性：喷油泵油量控制机构（齿条或拉杆）位置固定，循环供油量随喷油泵转速度变化的关系 35供油规律：指单位时间（或转角）喷油泵的供油量随时间（或转角）的变化关系 36喷油规律：单位时间（或转角）喷油器喷火燃烧室内的燃油量随时间（或转角）的变化关系
理想循环：为了了解内燃机热能利用的完善程度，能量相互转换的效率，寻求提高热量利用率的途径，在不是其基本物理、化学过程特征的前提下，将内燃机的实际循环进行若干简化，使其近似乎于所讨论的实际循环，而又简化了实际变化纷繁的物理、化学过程，从而提出一种便于作定量分析的假想循环，称为“理想循环”。 实际循环与理想循环差异主要有：1、工质不同2、气体流动阻力3、涡流与节流损失4、传热损失5、燃烧不及时，后燃及不完全燃烧损失6、漏气损失； 压缩比：压缩比是一个描述工质容积变化和压缩程度的参数，定义为压缩始点容积比上压缩终点容积。 按什么原则取定压缩比： 压缩比的上限：a、对点燃式内燃机（如汽油机，煤气机），在缸内被压缩的是空气与燃料的混合物，上限受到可燃混合气早燃或爆燃的限制。因此，上限取值应考虑到燃料的性质，传热条件及燃烧室结构等因素。 b.对压燃式发动机（如柴油机,上限受到机械负荷Pc、Pz，噪声、排放（温度高,NOX上升；高温下CO2分解形成CO）的限制。当压缩比上升到一定程度时，压缩比上升的程度明显减少，太高反而得不偿失。 压缩比的下限：a、对点燃式内燃机,在满足上限的限制下,尽量使压缩比高些；b、对压燃式发动机（如柴油机），应保证压缩终点的温度不低于燃料着火燃烧的自燃温度。 多变压缩指数影响因素：1、曲轴转速2、气缸尺寸3、周壁散热强度及充量扰动的速度； 多变膨胀指数影响因素：转速、燃烧速度、气缸尺寸、负荷等。 示功图：把内燃机在1个循环中气缸工质状态的变化，表示为压力与容积的关系图（p-V图）或压力与曲轴转角的关系图称为示功图。 示功图作用：示功图直接表示了内燃机作功的大小，除此之外，还包含了许多反映内燃机性能的信息和数据，是评价分析内燃机性能的主要手段。 内燃机的指示参数是用以表征燃料燃烧释放出来的热能转变为机械能完善程度的一组参数，只考虑了气缸内因燃烧不完全和传热等方面所引起的热量损失，而没有考虑各运动副间所存在的摩擦损失、泵气损失和辅助机械损失等。内燃机的指示参数主要包括内燃机的平均指示压力pi、指示功率Ni、指示效率ηi以及指示油耗率gi。 指示压力的影响因素：增压度、过量空气系数、换气质量、油气混合完善程度、燃烧完善程度 机械损失功率：摩擦、泵气、压气机或扫气泵、辅助机械损失功率 指示效率及指示油耗率影响因素：燃料热能释放好坏、热量损失大小、热能转换有效程度 内燃机的有效参数包括平均有效压力pe、有效功率Ne、有效效率ηe及有效油耗率ge。它们与指示参数的不同之处就是除指示参数考虑的热力损失外，还考虑了机械损失。 内燃机性能：动力性、经济性、排放性、可靠性、运转性。 提高内燃机性能的措施：1、采用增压技术2、合理组织燃烧过程，提高循环指示效率3、改善换气过程，提高气缸的充气系数4、提高发动机的转速5、提高内燃机的机械效率6、采用二冲程提高升功率。 机械效率：在内燃机工作过程中，经曲轴输出的有效功率Ne总小于活塞所获得
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PmeCm. 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值。有效热效率和有效燃油消耗率是衡量发动机经济性的重要指标。
一、单项选择题 1、高速柴油机的实际循环接近于（ D ） A、定压加热循环 B、定容加热循环 C、定温加热循环 D、混和加热循环 2、增加排气提前角会导致（ C ） A、自由排气损失增加 B、强制排气损失增加 C、提前排气损失增加 D、换气损失增加 3、汽油机早燃的原因是混和气（ C ） A、自燃 B、被火花塞点燃 C、被炽热表面点燃 D、被废气点燃 4、对自然吸气的四冲程内燃机，提高充气效率的措施中有（ D ） A、提高进气气流速度 B、加大进气迟闭角 C、提高进气管内压力 D、合理选择进气迟闭角 5、为了保证新鲜工质顺利流入气缸，在活塞运动到上止点之前就打开气门。 从气门开启到上止点之间的角度称为（ B ） A、排气门提前角 B、进气提前角 C、排气迟闭角 D、进气迟闭角 6、单位时间内燃烧的混合气数量是汽油机的（ C ） A、火焰速度 B、点火速度 C、燃烧速度 D、混合速度 7、柴油机混合气形成的过程中，不使用的辅助手段是（ D ） A、大压缩比 B、高压喷射 C、进气运动 D、加热进气道 8、压力升高率用于评价（ B ） A、着火延迟期 B、速燃期 C、缓燃期 D、后燃期 9、四冲程发动机实际排气过程的持续长度（ C ） A、小于180°曲轴转角 B、等于180°曲轴转角 C、大于180°曲轴转角 D、不小于180°曲轴转角 10、发动机的工况变化取决于其所带动的工作机械的（ A ） A、运转情况 B、功率情况 C、速度情况 D、传动情况 11、柴油机出现不正常喷射的各种原因中包括（ C ） A、高压油管过细 B、油管壁面过厚 C、喷油压力过高 D、喷油数量过多 12、描述发动机负荷特性时，不能代表负荷的参数是（ A ） A、转速 B、功率 C、扭矩 D、油门位置 13、汽油机的燃烧过程人为地分为（ C ） A、5个阶段 B、4个阶段 C、3个阶段 D、2个阶段 14、实际发动机的膨胀过程是（ C ） A、定压过程 B、定温过程 C、多变过程 D、绝热过程 15、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 16、为了评价发动机进、排气过程中所消耗的有用功，引入的参数是（ A ） A、泵气损失 B、传热损失 C、流动损失 D、机械损失 17、柴油机间接喷射式燃烧室类型中包括下面列出的（ D ） A、半开式燃烧室 B、开式燃烧室 C、统一室燃烧室 D、预燃室燃烧室
一、选择题 1．燃气涡轮发动机的核心机包括 C 。 A．压气机、燃烧室和加力燃室B．燃烧室、涡轮和加力燃室 C．压气机、燃烧室和涡轮D．燃烧室、加力燃室和喷管 2．在0～9截面划分法中，压气机出口截面是 B 。 A．1—1截面B．3—3截面C．4—4截面D．6—6截面 3．在0～9截面划分法中，燃烧室出口截面是。 C A．1—1截面B．3—3截面C．4—4截面D．6—6截面 4．发动机正常工作时，燃气涡轮发动机的涡轮是_____B____旋转的。 A．压气机带动B．燃气推动 C．电动机带动D．燃气涡轮起动机带动 5．气流在轴流式压气机基元级工作叶轮内流动，其_____C____。 A．相对速度增加，压力下降B．绝对速度增加，压力增加 C．相对速度降低，压力增加D．绝对速度下降，压力增加 6．气流在轴流式压气机基元级整流环内流动，其____C_____。 A．相对速度增加，压力下降B．绝对速度增加，压力增加 C．相对速度降低，压力增加D．绝对速度下降，压力增加 7．气流流过轴流式压气机，其____C_____。 A．压力下降，温度增加B．压力下降，温度下降 C．压力增加，温度上升D．压力增加，温度下降 8．轴流式压气机基元级工作叶轮叶片通道和整流环叶片通道的形状是____C_____。A．工作叶轮叶片通道是扩散形的，整流环叶片通道是收敛形的 B．工作叶轮叶片通道是收敛形的，整流环叶片通道是扩散形的 C．工作叶轮叶片通道是扩散形的，整流环叶片通道是扩散形的 D．工作叶轮叶片通道是收敛形的，整流环叶片通道是收敛形的 9．轴流式压气机基元级工作叶轮和整流环的安装顺序和转动情况是_____B____。A．工作叶轮在前，不转动；整流环在后，转动 B．工作叶轮在前，转动；整流环在后，不转动 C．整流环在前，不转动；工作叶轮在后，转动 D．整流环在前，转动；工作叶轮在后，不转动 10．轴流式压气机基元级工作叶轮和整流环的安装顺序和转动情况是_____B____。A．工作叶轮在前，不转动；整流环在后，转动 B．工作叶轮在前，转动；整流环在后，不转动 C．整流环在前，不转动；工作叶轮在后，转动 D．整流环在前，转动；工作叶轮在后，不转动 11．多级轴流式压气机由前向后，____A_____。 A．叶片长度逐渐减小，叶片数量逐渐增多 B．叶片长度逐渐减小，叶片数量逐渐减小 C．叶片长度逐渐增大，叶片数量逐渐增多 D．叶片长度逐渐增大，叶片数量逐渐减小 12．涡轮由导向器和工作叶轮等组成，它们的排列顺序和旋转情况是___A_____。A．导向器在前，不转动；工作叶轮在后，转动 B．导向器在前，转动；工作叶轮在后，不转动
第一章绪论 内燃机的发展，至今已有一百多年的历史。经过不断改进和提高，现已发展到比较完善的程度。由于它的热效率高、适应性好、功率范围广，已广泛应用于工业、农业、交通运输业和国防建设事业。因此对于它的发展历程、用途以及一些基本知识做个简要的介绍！ 第一节内燃机在经济建设中的作用 广义而言，内燃机是指燃料直接在机器内部燃烧的发动机，包括往复活塞式柴油机、汽油机、燃气轮机和喷气式发动机等。燃料在机器外部燃烧的发动机称外燃机，包括蒸汽机、蒸汽轮机以及核动力装置等。蒸汽轮机和核动力装置主要用于大型远洋船舶和大型军用舰艇上。 在航空动力方面，燃气轮机和喷气式发动机几乎是唯一的动力装置。但是，燃气轮机在水、陆方面的应用尚未获得大量推广。虽然燃气轮机具有重量轻、尺寸小、结构简单、扭矩特性好、振动小以及排气中有害气体少等一系列优点。但是，它的热效率低，燃料消耗率高，特别是在部分负荷时更明显。虽在大功率时已有明显改善，在中、小功率时尚不能与柴油机相比． 汽油机由于具有升功率高、噪音低、振动小以及对负荷变化的反应迅速等优点，在小客车上的应用占压倒优势。目前世界上的小客车数量很大，所以汽油机的产量也很高。此外，汽油机也用于中、小型载重汽车、摩托艇、小型农业、林业机械中。但是，由于汽油机所用燃料的价格和燃料的消耗率比柴油机高，因此，在其它经济领域，就不能与柴油机相竞争。
在内河船舶和工程机械力面，柴油机几乎是唯一的原动机。在铁路机车方面，蒸汽机车在国外已被淘汰，在我国已停止生产正逐步被柴油机车和电力机车所代代替，而且机车用柴油机的功率不断增长。目的，单机功率一般已达3000kW左右，最高的可达4600kW。 在远洋海轮方面，柴油机也是主要动力。据1984年统计，全世界当年生产的大型船舶有1007艘，其中99％是用柴油机驱动的。在25万吨以下的船舶中，柴油机是目前最经济的动力装置，其数量更是占压倒多数。 在军用舰艇方面，近年来，各国均在大力发展核能动力及燃气轮机动力装置，但在轻型舰艇上，柴油机仍优势。在水面舰艇中的猎潜艇、导弹快艇、鱼雷快艇、巡逻艇、扫雷艇、登陆艇以及大部分常规潜艇和各种军辅船等仍以柴油机为主要动力，只有少数的水面舰艇则采用柴油机—燃气轮机联合动力装置。 柴油机还广泛用于移动式电站和备用电站。随着大功率中速柴油机的发展，柴油机在固定式电站的应用已逐渐得到推广。现代大功力中速柴油机已能经济地使用于发电量为10万千瓦的电站，而且不久，柴油机电站的发电量将要达到20万千瓦。 由于柴油机的使用范围如此广泛，世界各国柴油机的产量十分巨大，并不断增长。在各经济部门和国防工业中，柴油机都占有极其重要的地位。它对实现我国四个现代化将起十分重要的作用。 第二节内燃机的发展简史 1824年，卡诺(Sadi Carnot)曾发表了热力发动机的经典理论——卡诺原理。过了半个世纪以后，即1876年，德国人奥托(Nicolaus Auguest Otto)才发明了四冲程煤气机。当时该机压缩比约为2.5，其热效率为10～12%，此后的十八年间垄断了市场，承袭了当时处于全盛时期的蒸汽机的宝座。 1883年，法国任达木烈尔(G·Daimler)制成了用热管点火的立式汽油机，在当时内燃机的最高转速也只不过200r/min，而他制作的汽油机竟达到1000r/min，1887年该机装在汽车上使用。与此同时，法国人奔驰(K·Benz)也开始研究高速内燃机。1890年左右，他应用了电火花点火法，使汽油机达到了与现今车用汽油机几乎相同的型式，高速机获得了迅速地发展。现在汽油机的转速为4000～5000r/min是很平常的，最高的已达到12000r/min。 在1897年,法国人鲁道夫·狄赛尔(Rudorf·Diesel)最早制成了柴油机。该机在转速为172r/min时,发出14.7kW，其热效率达26.2％，这在当时已是最高的热效率了。从此以后，柴油机得到迅速发展，1903年首先装在船上，四年后即1907年，用于潜艇的正反转的柴油机试验成功。1912年装在远洋货轮上的柴油机首次远航试验起功。该船载重7000T(吨)，航速11kn(节)，柴油机的缸径D＝530mm，活塞行程S＝780mm，在140r/min时，输出功率Ne ＝1471kW。 在1926年就有人设计出利用排气能量将进气压缩的废气涡轮增压器。但由于当时未能制造出性能良好的增压器而使增压技术多年得不到普及和推广。第二次世界大战后，随着人们对废气涡轮的研究，在耐热材料和压气机方面取得了显著的进展。另一方面，由于生产技术的发展，于是从1950年左右起，才开始在柴油机上采用增压方式。而如今的船用柴油机几乎已达到“无机不增压”的程度，因为增压后，柴油机的功率能提高1～3倍。废气涡轮增压对提高柴油机的性能作出了重大的贡献。 [大事记] 1824年，卡诺（法国工程师）发表了热力发动机的经典理论--卡诺原理。 1866年，奥托（德国工程师）提出了四冲程内燃机的"奥托循环"理论。 1879年，奔驰（德国工程师）首次研制成功火花塞点火内燃机。
内燃机原理 1.1784 年英国发明家 J·瓦特发明了蒸汽机。根据德国人 N·A·奥托和 R·狄赛尔提 出的内燃机循环, 于1876 年和 1897 年分别推出了汽油机和柴油机。 2.今后值得研究的主要问题：(一)内燃机燃烧问题的研究，(二)降低内燃机排放与噪声的 研究，(三)内燃机代用燃料及新型燃料的研究，(四)内燃机电子控制技术的研究，(五)内燃机工作过程模拟及其优化的研究，(六)内燃机增压技术的研究，(七)提高内燃机可靠性与耐久性的研究，(八)内燃机低摩擦、低磨损的研究。 3. （1）图( b) 等容循环, 加热过程是在等容条件下进行的。气体从a点开始绝热压缩到c点, 自c 点等容吸热至z点, 气体从z点绝热膨胀到b点, 最后沿ba 线等容散热再回到a点完成一个工作循环。等容循环也叫奥托循环。 （2）图 ( c) 等压循环,加热过程是在等压条件下进行的，等压循环也叫狄赛尔循。气体从a 点开始绝热压缩到c点, 自c 点定压加热至z 点, 气体从z 点绝热膨胀到b 点, 最后沿ba 线定容散热再回到a 点完成一个工作循环。 （3）图( a) 混合循环,。气体从a 点开始绝热压缩到c点, 自c点定容加热至y点, 自y点定压加热至z点，气体从z 点绝热膨胀到b 点, 最后沿ba 线等容散热再回到a 点完成一个工作循环。 4.实际循环与理论循环相比,热效率较低,循环作的功也较小, 具体表现在如下几个方面： 1 .工质不同：理想循环工质是理想气体新鲜空气，比热不随温度变化。实际循环工质 是空气和燃烧产物的混合物,它们的比热随温度升高而上升,加热量相同, 实际循环达到的最高温度比理想循环低。燃烧过程中及燃烧后,工质的成分变为燃烧产物,成分有变化,容积数量即物质的量也发生变化;1300K高温分解。 2 .气体流动阻力：实际循环每个循环工质必须更换,工质在进、排气行程中流经进、排 气管, 进、排气道和进、排气门, 有一定流阻损失。气缸中和分开式燃烧室的柴油机中, 空气流入和流出燃气副室, 也都会引起一定的流阻损失。 3 .传热损失：理想循环中,假设工质与气缸盖、活塞顶、气缸壁等受热件没有热交换。 实际循环,必须对这些受热件进行有效的冷却才能保证内燃机的可靠运转, 部分热量从冷却系统中传出去, 使循环的热效率和循环的比功都有所下降。 4 .燃烧不及时、后燃及不完全燃烧损失：燃烧不可能是瞬时的, 它必然需要一定的时 间才能完成这一过程。 5 .漏气损失：理想循环中, 工质的数量是完全不变的。在实际循环中, 活塞环与气缸 壁之间常有微量工质漏出, 一般约为总量的0 .2%。
发动机构造试卷 考号姓名专业 装订线 一词语解释（14×1=14分） 1．EQ6100――1型汽油机 2．压缩比 3．发动机的工作循环 4．活塞环端隙 5．轴瓦的自由弹势 6．干式缸套 7．气门重叠角 8．配气相位 9．空燃比 10．发动机怠速 11．多点喷射 12．压力润滑 13．冷却水大循环 14．废气涡轮增压 二、选择（12×1=12分） 1．汽车用发动机一般按（C ）来分类。 A．排量B．气门数目C．所用燃料D．活塞的行程 2．气缸工作容积是指（C ）的容积。 A．活塞运行到下止点活塞上方B．活塞运行到上止点活塞上方C．活塞上、下止点之间D．进气门从开到关所进空气 3．湿式缸套上平面比缸体上平面（ A ） A．高B．低C．一样高D．依具体车型而定，有的高有的低。 4．为了限制曲轴轴向移动，通常在曲轴采用（ A ）方式定位。 A．在曲轴的前端加止推片B．在曲轴的前端和后端加止推片C．在曲轴的前端和中部加止推片D．在曲轴的中部和后端加止推片5．液力挺柱在发动机温度升高后，挺柱有效长度（ B ）。 A．变长B．变短C．保持不变D．依机型而定，可能变长也可能变短。 6．排气门在活塞位于（ B ）开启。 A．作功行程之前B．作功行程将要结束时C．进气行程开始前D．进气行程开始后 7．发动机在冷启动时需要供给（ A ）混合气。 A．极浓B．极稀C．经济混合气D．功率混合气 8．在电喷发动机的供油系统中，油压调节器的作用是（ C ）。 A．控制燃油压力衡压B．在节气门开度大时燃油压力变小C．燃油压力与进气管压力之差保持恒定D．进气管压力大时燃油压力小9．在柴油机燃料供给系中，喷油压力的大小取决于（ D ）。 A．发动机的转速B．节气门开度的大小C．喷油泵的柱塞行程D．喷油器弹簧的预紧力 共2页第1页 10．当节温器失效后冷却系（ A ）。
第一章 第二章 思考题 1．分析上止点误差对内燃机工作过程分析的影响,有几种确定上止点的方法,倒拖示功图法为什么要考虑热力损失角的影响。给出一种确定上止点方法的步骤。P9~13 步骤按照1、静态测定法的步骤 3.直喷式柴油机以动力性、经济性为优化目标与以动力性、经济性、排放x NO 与噪声综合性能为优化目标组织燃烧有什么不同,试分析之。P24~25 图 6.采用稳流气道实验台能进行哪些零部件性能试验？试验中测量哪些参数,简介测量方法,用哪些量来评价系统的进气性能？ 进、排气管,气缸盖,消声器等;测量方法:等压差法,等流量法(分别简述)P35~36 试验中测量的参数:气门升程、气道流动压力降△P 1、气体的体积流量Q 、风速仪转速n D ,流动气体温度t 评价参数:P36 8．汽油机与直喷柴油机采用四气门后,试从影响性能的诸方面探讨与两气门相比有何优点与存在的缺点。(结合第2、3、5等章内容综述)P42、待完善 第三章第四章 思考题 2.使用理想的空燃比特性场(或过量空气系数a φ特性场)会取得怎样的汽油机性能P62对汽油机而言过浓或过稀混合气、、、、1、1~1、3之间(性能);按负荷、转速变化分析图3-6为什么说就是a φ的较理想的特性场？(它就是综合考虑动力性、经济性、排放性能得出的,当在小负荷,低转速时,为了保证怠速稳定性及起动与加速,应适当加浓混合气0、8~0、9;当汽油机在部分负荷范围内运行时,应供给较稀的混合气1、05~1、15,当发动机在大负荷、高转速运转时,也需要较浓的混合气0、85~0、95)电喷汽油机为什么不采用图3-6模式,而在大部分工况用闭环1≈α模式控制(内燃机学99或高等内燃机原理P62) 11、简述汽油机电控喷油的喷油量控制的实现方法？ 电控器根据发动机转速与表示发动机负荷的空气流量决定喷油脉宽的基本值,冷却液温度、进气温度等都就是用来对喷油脉宽修正的条件参数。喷油量取决于喷油器的开启时间,即由送到喷油器电磁线圈的控制脉宽的宽度决定,因此ECU 控制此脉冲宽度就可以控制供油。节气门开度传感器信号对于怠速工况判断、过渡工况喷油量补偿就是必须的。p97~P99 欧3、4(国3、4)电控系统有那些基本功能的控制系统。喷油量控制精度有那些影响因素？ 电控喷油系统、电控节气门系统,电控点火系统,OBD 车载诊断系统,怠速控制系统,燃油蒸发系统,二次空气系统等。 喷油量控制精度的影响因素:喷油脉宽,喷油嘴流量分组,冷却水温度,进气温度,空燃比,海拔高度,
1、平均指示压力pmi：单位气缸工作容积一个循环所作的指示功 2、指示功率Pi：内燃机单位时间内所做的指示功 3、指示热效率ηit：发动机指示功与所消耗的燃料热量的比值 4、指示燃油消耗率bi：单位指示功的耗油量 5、有效功率Pe、机械损失功率Pm 6、机械效率ηm：有效功率与指示功率之比/ 7、平均有效压力pme：一个假想的平均不变的压力，如果这个压力作用在活塞上，使活塞移动一个行程所作的功等于循环有效功，该压力称为平均有效压力 8、升功率PL（kW/L）：在标定工况下，每升气缸工作容积所发出的有效功率、 /9、充量系数φc：每循环实际进入气缸的新鲜空气量m1与以进气管状态（ps , Ts , ρs）占满气缸工作容积的理论空气量msh之比 10、过量空气系数φa：燃烧1kg 燃料的实际空气量和理论空气量之比 11、空燃比α和燃空比1/α： 12、有效热效率ηet：实际循环有效功与所消耗的热量的比值 13、有效燃油消耗率be：单位有效功的耗油量，通常用每千瓦小时所消耗的燃料克数 [ g/(kW.h) ]表示 14、机械损失功率Pm（kW）、平均机械损失压力pmm（MPa）： 15、机械损失的测定：示功图法、倒拖法（偏大）、灭缸法、油耗线法 16、提高内燃机动力性能与经济性能的途径：1、采用增压技术2、合理组织燃烧，提高指 示效率ηit 4、提高发动机转速n5、提高内燃机的机械效率ηm 6、采用二冲程提高升功率PL 17、1、发动机的转矩分为指示转矩和有效转矩。（2）2、发动机的额定转速属于动力 性能指标。（1）3、指示热效率和机械效率的乘积等于有效热效率。（1）4、发动机转速不变时，负荷越大则循环供油量越大。（1）5、通过分析实测发动机的示功图，可以得到发动机的平均有效压力。（2）6、用示功图法测取发动机的机械损失功率时，若测量时的上止点比实际上止点位置靠前，则计算所得的机械损失功率比实际工况的小。 （2）7、用倒拖法测量机械效率时，由于没有负荷，缸内压力低，摩擦损失小，测得的机械损失较小。（2）8、油耗线法的前提是近似假定有效热效率为常数，使得小时耗油量与平均有效压力成正比，从而算得机械效率。（2）电喷汽油机中等负荷时过量空气系数等于1。（1） 第三章内燃机的工作循环 1、①压缩比εc 越大，ηt 越大②压力升高比λp 越大，ηt 越大③初期膨胀比ρ0 越大，ηt 越小④提高ηt 的措施，均能提高循环平均压力pt 2、柴油自燃性用十六烷值表示：用两种燃料配制成不同比例的标准燃料：正十六烷C16H34，自燃性好，规定十六烷值为100，α-甲基萘C11H10，自燃性差，规定十六烷值为0 3、汽油抗爆性用辛烷值表示：也是用两种标准燃料配制混合燃料异辛烷C8H18 ，抗爆性好，规定为100，正庚烷C7H16 ，抗爆性差，规定为0 4、抗爆指数：研究法辛烷值和马达法辛烷值的平均值 5、低热值：1kg燃料完全燃烧放出的热量，不计水蒸气的汽化潜热的热值称为低热值 6、残余废气系数φr：上循环的残余废气量与本循环进气终了缸内的工质总量之比 7、排气再循环率：再循环废气量与新鲜充量之比 分析题 1、画图分析实际循环和理论循环的区别 一、工质的影响：使比热容增大、燃烧产物还存在高温分解和膨胀过程的复合换热、燃烧
2-1内燃机的动力性能和经济性能指标为什么要分为指示指标和有效指标两大类？表示动力性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？表示经济性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？答：（1）指示性能指标是以工质对活塞做功为基础的指标。能评定工作循环进行的好坏。有效性能指标是以曲轴的有效输出为基础的指标，能表示曲轴的有效输出。 （2）动力性能指标：功率、转矩、转速、平均有效压力、升功率。 （3）功率：内燃机单位时间内做的有效功。转矩：力与力臂之积。转速：内燃机每分钟的转数。Pe=Ttq.n/9550 （4）经济性能指标：有效热效率，有效燃油消耗率be。 （5）有效热效率:实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量之比值。ηet=We/Q1 有效燃油消耗率：单位有效功的耗油量。关系：be=3.6*106/ηet。Hu 2-4 平均有效压力和升功率在作为评定发动机的动力性能方面有何区别？答平均有效压力是一个假想不变的压力，其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，升功率是在标定的工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。区别：前者只反应输出转矩的大小，后者是从发动机有效功率的角度对其气缸容积的利用率作出的总评价，它与Pme和n的乘积成正比。（Pl=Pme·n/30T） 2-5充量系数的定义是什么？充量系数的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏？答（1）充量系数每个循环吸入气缸的空气量换算成的进气管状态下的体积。V1与活塞排量Vs之比（Φc =V1/Vs）（2）充量系数高地反映换气过程进行完 善程度。 2-8 过量空气系数的定义是什么？在实际发动机上怎样求得？ 1）过量空气系数：燃烧1kg燃料的实际空气量与理论空气量之比。（2）实际发动机中Φa 可由废气分析法求得，也可用仪器直接测得；对于自然吸气的四冲程内燃机，也可由耗油量与耗气量按下式求的（Φa=Aa/BLo ） 2-9 内燃机的机械损失由哪些部分组成？详细分析内燃机机械损失的测定方法，其优、缺点及适用场合。答（1）机械损失组成：1活塞与活塞环的摩擦损失。2轴承与气门机构的摩擦损失。3.驱动附属机构的功率消耗。4风阻损失。5驱动扫气泵及增压器的损失。（2）机械损失的测定：1示功图法：由示功图测出指示功率Pi，从测功器和转速计读数中测出有效功率Pe，从而求得Pm,pm及ηm 的值。优：在发动机真实工作情况下进行，理论上完全符合机械损失定义。缺：示功图上活塞上止点位置不易正确确定，多缸发动机中各缸存在一定的不均匀性。应用：上止点位置能精确标定的场合。 2倒拖法：发动机以给定工况稳定运行到冷却水，机油温度达正常值时，切断对发动机供油，将电力测功器转换为电动机，以给定转速倒拖发动机，并且维持冷却水和机油温度不变。这样测得的倒拖功率即为发动机在该工况下的机械损失功率。缺点：1倒拖工况与实际运行情况相比有差别2求出的摩擦功率中含有不该有的Pp这一项。3在膨胀，压缩行程中，p-v图上膨胀线与压缩线不重合。4上述因素导致测量值偏高。应用：汽油机机械损失的测定。 3灭缸法：在内燃机给定工况下测出有效功率Pe，然后逐个停止向某一缸供油或点火，并用减少制动力矩的办法恢复其转速。重新测定其有效功率。则各缸指示
内燃机原理课后题
内燃机学课后题 第二章：内燃机的工作指标 2-7 内燃机的动力性能和经济性能指标为什么要分为指示指标和有效指标两大类？表示动力性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？表示经济性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？ 2-8 怎样求取发动机的指示功率、有效功率、平均指示压力和平均有效压力？ 2-9 机械效率的定义是什么？ 2-10 平均有效压力和升功率在作为评定发动机的动力性能方面有何区别？ 2-11 充量系数的定义是什么？的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏？ 2-12 试推导由吸入的空气量来计算平均有效压力的解析式及升功率的解析式，并分析提高发动机升功率的途径。 2-13 影响b e 的因素有哪些？降低b e 的途径有哪些？ 2-14 过量空气系数的定义是什么？在实际发动机上怎样求得？ 2-15 内燃机的机械损失由哪些部分组成？详细分析内燃机机械损失的测定方法，其优、缺点及适用场合。 2-16 要设计一台六缸四冲程高速柴油机，设平均指示压力，平均机械损失压力，希望在2000r/min时能发出的功率为73.5kW。 1）为将活塞平均速度控制在8m/s，缸径行程比取多大合适？ 2）为使缸径行程比为1:1.2，缸径与行程取多大？ 2-17 有一台6135Q-1柴油机，D×S=135mm×140mm，6缸，在2200r/min时，发动机发出的有效功率为154kW，b e =217g/(kW·h)。 1）求发动机的p me 、T tq 和。
2）当时，试求、、和的值。 3）当、、均未变，由0.75提高到0.8，此时P L 、P e 和b e 的值。 4）若通过提高使P e 提高到160kW，而、均未变化，则、、b e 值是多大？ 5）通过以上计算，你可以得出哪些结论？ 2-17试述机械损失的测定方法。 第三章：内燃机的工作循环 3-1 研究理论循环的目的是什么？柴油机的理论循规蹈矩环与实际循环有何区别？ 3-2 试推导混合加热理论循环热效率的表达式。 3-3 从理论循环中可以得到哪些结论？在指导实际工作时要受到哪些限制？ 3-4 简述发动机实际循环向理想循环的简化条件。 3-5 在初态相同、最高压力和温度相同、放热量相同的前提下，在发动机理想循环P-V图上比较混合、定容和定压加热循环的热效率。 3-6说明提高压缩比可以提高发动机热效率和功率的原因。 3-7 为什么汽油机的压缩比不宜过高？ 3-8 做出四冲程非增压柴油机理想循环和实际循环P-V图，并标明各项损失。 3-9 汽油及柴油的重要理化指标各有哪些？ 3-10 什么是汽油的辛烷值？提高汽油燃料辛烷值的方法有哪些？ 3-11 汽油机上使用甲醇与汽油的混合燃料，其中甲醇与汽油的质量分数分别为15%和85%，试求出这种燃料的化学计量空燃比。 3-12 内燃机的实际循环与理想循环相比，存在着哪些损失？试述各种损失及其形成原因。 3-13 何谓内燃机的燃烧效率？汽油机与柴油机的燃烧效率有何不同？ 3-14 绘出非增压内燃机气缸内工作过程的计算框图。
航空发动机原理与构造知识点 1.热力系 2.热力学状态参数 3.热力学温标表示方法 4.滞止参数在流动中的变化规律 5.连续方程、伯努利方程 6.激波 7.燃气涡轮发动机分类及应用 8.燃气涡轮喷气发动机即使热机也是推进器 9.涡喷发动机结构、组成部件及工作原理 10.涡扇发动机结构、组成部件及工作原理 11.涡桨发动机结构、组成部件及工作原理 12.涡轴发动机结构、组成部件及工作原理 13.EPR、EGT、涡轮前燃气总温含义 14.喷气发动机热力循环（理想循环、实际循环） 15.最佳增压比、最经济增压比 16.热效率、推进效率、总效率 17.喷气发动机推力指标 18.发动机中各部件推力方向 19.喷气发动机经济指标 20.涡扇发动机中N1、涡扇发动机涵道比的定义 21.涡扇发动机的优缺点及质量附加原理 22.发动机的工作原理（涡喷、涡扇、涡轴和涡桨） 23.发动机各主要部件功用和原理，各部件热力过程和热力循环 24.进气道的分类及功用 25.总压恢复系数和冲压比的定义 26.超音速进气道三种类型 27.超音速进气道工作原理（参数变化） 28.离心式压气机组成部件 29.离心式压气机增压原理 30.离心式压气机优缺点 31.轴流式压气机组成部件 32.轴流式压气机优缺点 33.压气机叶片做成扭转的原因 34.压气机基元级速度三角形及基元级增压原理 35.扭速 36.多级轴流式压气机特点 37.喘振现象原因及防喘措施（原因） 38.轴流式压气机转子结构形式、优缺点 39.鼓盘式转子级间连接形式 40.叶片榫头类型、优缺点
41.减振凸台的作用以及优缺点 42.压气机级的流动损失 43.多级轴流压气机流程形式，机匣结构形式 44.压气机喘振现象、根本原因、机理过程 45.压气机防喘措施、防喘措施原理 46.燃烧室的功用和基本要求 47.余气系数、油气比、容热强度的定义 48.燃烧室出口温度分布要求 49.燃烧室分类及优缺点 50.环形燃烧室的分类及区别 51.燃烧室稳定燃烧的条件和如何实现 52.燃烧室分股进气作用 53.燃烧室的组成基本构件及功用 54.旋流器功用 55.涡轮的功用和特点（与压气机比较） 56.涡轮叶片的分类和结构 57.一级涡轮为何可以带动更多级压气机 58.提高涡轮前温度措施 59.带冠叶片优缺点 60.间歇控制定义、发动机在起动巡航、停车时间隙变化情况 61.如何实现涡轮主动间隙控制 62.涡轮叶片冷却方式 63.喷管功用 64.亚音速喷管工作原理（参数变化） 65.亚音速喷管三种工作状态（亚临界、临界和超临界）的判别 66.超音速喷管形状 67.发动机噪声源及解决措施 68.发动机的基本工作状态 69.发动机特性（定义、表述） 70.涡喷发动机稳态工作条件（4个）举例说明如何保持稳态工作 71.稳态下涡轮前温度随转速变化规律 72.剩余功率的定义 73.发动机加速的条件 74.联轴器的分类及作用 75.封严装置的作用、基本类型 76.双转子、三转子支承方案 77.中介支点、止推支点作用 78.封严件作用和主要类型 79.燃油系统功用和主要组件功用 80.燃油泵分类和特点 81.燃油喷嘴分类和特点 82.发动机控制系统分类 83.滑油系统功用、主要部件及分类，滑油性能指标 84.起动过程的定义
第一章第二章思考题 1．分析上止点误差对内燃机工作过程分析的影响，有几种确定上止点的方法，倒拖示功图法为什么要考虑热力损失角的影响。给出一种确定上止点方法的步骤。P9~13 步骤按照1.静态测定法的步骤 NO和噪声综合3．直喷式柴油机以动力性、经济性为优化目标和以动力性、经济性、排放 x 性能为优化目标组织燃烧有什么不同，试分析之。P24~25 图 6．采用稳流气道实验台能进行哪些零部件性能试验？试验中测量哪些参数，简介测量方法，用哪些量来评价系统的进气性能？ 进、排气管，气缸盖，消声器等；测量方法：等压差法，等流量法（分别简述）P35~36 试验中测量的参数：气门升程、气道流动压力降△P1、气体的体积流量Q、风速仪转速n D，流动气体温度t 评价参数：P36 8．汽油机和直喷柴油机采用四气门后，试从影响性能的诸方面探讨与两气门相比有何优点和存在的缺点。(结合第2、3、5等章内容综述)P42、待完善 第三章第四章思考题 φ特性场）会取得怎样的汽油机性能P62 2．使用理想的空燃比特性场（或过量空气系数 a 对汽油机而言过浓或过稀混合气....1.1~1.3之间（性能）；按负荷、转速变化分析图3-6为什么说φ的较理想的特性场？（它是综合考虑动力性、经济性、排放性能得出的，当在小负荷，低 是 a 转速时，为了保证怠速稳定性及起动和加速，应适当加浓混合气0.8~0.9；当汽油机在部分负荷
范围内运行时，应供给较稀的混合气1.05~1.15，当发动机在大负荷、高转速运转时，也需要较浓的混合气0.85~0.95）电喷汽油机为什么不采用图3-6模式，而在大部分工况用闭环1≈α模式控制（内燃机学99或高等内燃机原理P62） 11.简述汽油机电控喷油的喷油量控制的实现方法？ 电控器根据发动机转速和表示发动机负荷的空气流量决定喷油脉宽的基本值，冷却液温度、进气温度等都是用来对喷油脉宽修正的条件参数。喷油量取决于喷油器的开启时间，即由送到喷油器电磁线圈的控制脉宽的宽度决定，因此ECU 控制此脉冲宽度就可以控制供油。节气门开度传感器信号对于怠速工况判断、过渡工况喷油量补偿是必须的。p97~P99 欧3、4（国3、4）电控系统有那些基本功能的控制系统。喷油量控制精度有那些影响因素？ 电控喷油系统、电控节气门系统，电控点火系统，OBD 车载诊断系统，怠速控制系统，燃油蒸发系统，二次空气系统等。 喷油量控制精度的影响因素：喷油脉宽，喷油嘴流量分组，冷却水温度，进气温度，空燃比，海拔高度，蓄电池电压，发动机负荷等等。 11．电控技术中，闭环控制与开环控制有什么区别和特点，举一例说明闭环原理。常见的有哪些闭环控制？反馈信号是什么？ 开环控制：为单一方向的流程，无反馈信号。发动机在一定工况下，电控器从传感器得到该工况的各种信息并从内存中找出适合该工况的脉谱，制定各种控制指令送到相应的执行器去工作，至于个执行器是否正确的执行了预定控制，执行后发动机工况是否和控制目标一致，电控器不去检查和比较。 闭环控制则为双向操作，电控器不断地将待控参数与优化的控制目标值进行比较，据此不断地调节输出指令使两者差别达到最小，该系统中一定有反馈信号。闭环控制的精度一定高于开环控制。 常见闭环控制： Φa =1空燃比闭环控制，反馈信号：由氧传感器检测排气中的含氧量 点火控制中的爆燃传感器，反馈信号：压力波脉冲 温度 怠速控制：反馈信号：空气流量传感器检测空气流量 第五、 章 六章 思考题