一、名词解释
示功图：无论是冲程功还是循环功，都可以在以压力p和气缸容积V或曲轴转角φ为坐标的示功图或压力图上表示。P1
指示平均压力：单位气缸工作容积所作的指示功定义为指示平均压力。P6
有效平均压力：单位气缸工作容积所作的有效功，也是一个作用于活塞顶上的假想平均压力此力作用于活塞移动一个冲程所作功正好是We。P6
指示燃料消耗率：指示燃料消耗率定义为bi=B/Pi×10^3,式中bi为指示燃料耗率g/(kW·h);B为整机燃料消耗率kg/h；Pi为指示功率kW。P7
有效燃油消耗率：有效燃料消耗率定义为be= B/Pe×10^3，式中be为有效燃料消耗率g/(kW·h)；Pe为有效功率Kw。P7
升功率：单位排量发出功率。P8
燃料低热值：燃料燃烧时，燃烧产物H?O以气态排出，其气化潜热未能释放时的热值叫低热值，用Hu表示。P11
自燃性：燃料在无外源点火的情况下能够自行着火的性能。P20
抗爆性：燃料对发动机发生爆燃的抵抗能力称为燃料抗爆性能。P21
残余废气系数φr：进气过程结束时，缸内残余废气质量与新鲜混合气质量的比值。P43
泵气损失：进排气两个冲程中，由于工质流动时节流和摩擦等因素造成的能量损失。P68
运行特性：发动机的运行特性是指发动机主要的性能指标随转速和负荷工况参数变化的规律，在整车的匹配过程中最为重要。P126
调整特性：发动机在转速和油量调节位置（如节气门开度或油量调节杆位置或加速踏板位置）不变条件下，各种性能指标随调整参数变化的规律。P129
充气效率：单缸每循环吸入缸内的新鲜空气质量与按进气状态计算得到的理论充气质量的比值。P12
速度特性：若汽油机保持节气门开度不变或柴油机保持油量调节杆位置不变，而各工况又在最佳调整状态时，发动机的性能指标和特性参数随转速的变化规律称为发动机的速度特性。P131
负荷特性：当发动机保持转速不变时，其稳态性能指标随负荷而变化的规律叫发动机的负荷特性。p143
滞燃期：也称为着火阶段，是可燃混合气在一定的压力p、温度t、浓度φa条件下，其氧化反应速度突然加速，以至出现火焰的现象。P165
燃烧：燃料与氧化剂进行剧烈氧化反应，并产生放热和发光的现象。P165
喷雾特性：是指燃油喷入燃烧室后的雾化和空间分布状态，主要包括贯穿距离、喷雾锥角和喷雾粒径。P174
湍流：流体质点组成的微元气体所进行的无规则的脉动运动。p169
放热速率：1kmol混合气在单位曲轴转角（或单位时间）的燃烧放热量。P179
二、复习思考题
1.内燃机三种理论循环？分别对应哪三种实际发动机？
等容循环，等压循环，混合循环；等容循环对应于汽油机，等压循环对应于柴油机。P55
2.内燃机实际循环又哪几个过程组成？各有什么特点？
内燃机的实际热力循环是燃料的热能转变为机械能的过程，它由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等多个过程所组成。
3.内燃机有哪些性能指标？这些性能指标分别以什么为基础、评价什么？
内燃机的性能指标有指示性能指标和有效性能指标，指示性能指标以每循环工质对活塞所做功为计算基准的指标，有效性能指标以每循环曲轴有效输出功为计算基准的指标。
4.燃料特性对汽油机和柴油机工作模式有什么影响？
⑴混合气形成方式不同，汽油机易气化，缸外低压喷射蒸发，与空气形成预制均质混合气。柴油机难气化，缸内高压喷雾成细小液滴，与空气形成非均质（分层）混合气；⑵着火及燃烧方式不同，汽油机难自燃汽油—难自燃，易点燃(SI)，用高压电火花点燃预混燃烧，火焰传播。可在φa =1的条件下完全燃烧。柴油—难点燃，易压燃(CI)扩散燃烧，即边喷-边混-边燃，为了完全燃烧，必须φa >1.0（1.2）；
⑶负荷调节方式不同，汽油机—预混合，φa基本保持不变，量调节。柴油机—分层混合，φa变化范围大（0~∞），质调节。
5.表示内燃机有效性能指标的动力性和经济性指标有哪些？各指标的意义是
什么？相互之间有什么关系？
有效指标主要有：有效功,、有效效率、平均有效压力、有效热效率和有效燃料消耗率等。有效功。发出的指示功率需扣除运动件的摩擦功率以及驱动风扇、机油泵、燃油泵、发电机等附件所消耗的功率后才能变为曲轴的有效输出。有效效率是燃烧的化学能转换为曲轴输出功的能量转换效率，ηet=We/gb·Hu.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,pme=We/Vs。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。有效燃料消耗率是单位有效功的耗油量，be=B/Pe·10^3，通常以每千瓦小时有效功消耗的燃料量来表示。有效热效率和有效燃油消耗率是衡量发动机经济性的重要指标。
6.什么是机械效率？机械损失由哪几个部分组成？测量方法？
机械效率：指示功在支付机械损失功后，变为曲轴有效输出功的能量转换效率。机械损失的组成：机械摩擦损失，辅助机械（附件）驱动功率消耗和泵气损失。测量方法：示功图法，倒拖法（电机直接拖动法），灭缸法和油耗线法。P69 7.换气损失由哪几个部分组成？产生换气损失的原因是什么？
换气损失的组成部分：排气门早开，造成膨胀功损失；泵气损失功。产生换气损失的原因：排气门的早开和进排气过程的交替。p66
8.充气效率的定义什么？影响充气效率的因素有哪些？
充气效率：单缸每循环吸入缸内的新鲜空气质量与按进气状态计算得到的理论充气质量的比值。影响充气效率的因素有进气流动阻力、进气温升、还有其他因素的影响，例如排气门关闭时压力和温度，压缩比，燃料气化等。P91
9.什么是进气马赫数？对一般发动机来说进气马赫数与充气系数有什么关
系？
进气马赫数定义为进气过程中通过气门口的平均流速与当地音速的比值，对于小型四冲程发动机，平均进气马赫数大于0.5之后，冲量系数会加速下降。P94 10.发动机负荷特性曲线的变化规律？
1)汽油机的燃油消耗率普遍较高，且在从空负荷向中、小负荷段过渡时，燃油消耗率下降缓慢，仍维持在较高水平，燃油经济性明显较差。2)汽油机排温普遍较高，且与负荷关系较小。3)汽油机的燃油消耗量曲线弯曲度较大，而柴油机的燃油消耗量曲线在中、小负荷段的线性较好。
11.发动机速度特性的变化规律？
1)汽油机的T tq总体向下倾斜较大，尤其是在低负荷；柴油机的T tq总体变化平坦，低负荷略向上扬，表现为稳定性差异。2)汽油机P e外特性的最大值往往是标定功率点；柴油机P e外特性无此极值点。3)汽油机b e线陡峭些，尤其是低负荷；柴油机b e线较平坦。
12.引起工质进气终了温度Ta 高于进气状态温度Ts 的原因是什么？
工质温升
13.发动机工况有哪几种表示方法？不同用途发动机工况变化有什么规律？
发动机运行工况有点工况、线工况和面工况。点工况运行过程中转速和负荷保持不变；线工况运行的特点是内燃机的功率与转速接近于幂函数关系；面工况运行特点是功率与转速都在很大范围内变化，它们之间没有特定的关系。
14.试述汽油机混合气形成的特点和方式。
形成特点：形成均质混合气，具有良好的响应特性，适应不同工况的混合气浓度要求。形成方式：进气道中的喷油雾化蒸发和缸内蒸发混合。
15.汽油机的不正产燃烧有哪些？爆燃产生的原因是什么？有什么后果？影
响爆燃的因素有哪些？
不正常燃烧有爆燃、表面点火、循环波动以及各缸工作不均匀问题。爆燃产生的原因：爆燃的后果：热负荷及散热损失增加，机械负荷增大，动力性和经济性恶化，磨损加剧，排气异常。影响爆燃的主要因素：燃烧室结构参数，运转参数和燃料特性。
16.影响柴油机燃烧过程的因素有哪些？
柴油机的燃烧过程分为四期：着火落后期，主要影响因素有温度、压力、喷油量、雾化特性；速燃期，燃烧特性参数：dp/dφ ，影响dp/dφ的主要因素：滞燃期中的混合气生成量，与喷油速率、混合速率、滞燃期长短有关；缓燃期，出现柴油机燃烧特有的“双峰” ，取决于喷油时间、着火落后期、预混燃烧；后燃期，后燃期过长，会造成：等容度下降，散热上升，碳烟和微粒排放增加，排温上升、ηt 变小，减少后燃的基本思路是加速混合，以加快燃烧；燃油充分雾化。
17.汽油机与柴油机的燃烧特性及对比？
汽油机燃烧时火焰在均质预混合气中有序传播，燃烧柔和；柴油机分为两阶段燃烧，即无序的非均质预混合燃烧和扩散燃烧，燃烧较粗暴。
18.废气涡轮增压器的工作原理是什么？
工作原理：高温、高速的废气进入涡轮机后，低温、低速排出，废气的焓差和动能差转化为涡轮机的机械功，用以驱动压气机，提高发动机的进气压力。
19.油束的特征可用哪些参数表示？影响油束特性的因素有哪些？
一般油束特性可用喷雾锥角、射程、雾化质量来描述。影响油束特性的因素有喷油嘴的结构、喷油压力、燃烧室压力、气缸温度、喷油凸轮外形及转速。
三、计算题
第一章课课后题，作业题。
复习过程中大家可参考ppt。
斯特林发动机原理图解 如图1 把橡皮绑在容器口上，我们能容易瞭解到受热时橡皮会膨胀(图2)，冷却时橡皮会缩收(图3)，这是加热时，内部气体压力作用在橡皮上(图2)，当然人的眼睛是无法看到气体压力的。 A2移气器 如果我们放入一个移气器(Displacer)到容器内(图4)，而这个移气器的直径比容器的内径小一些，当移气器自由上下移动时，即可以把容器内的气体挤下或挤上。这个时候，如果我们在容器底端加热，而在容器上端冷却，使上下两端具有足够的温差，即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。其原理如下： 当移气器上移，容器内的气体被挤至容器底端，此时由於容器底端加热，因此气体受热，压力变大，此压力经由活塞与容器间的空隙传到橡皮，使得橡皮会膨胀(图5)。 相反的，若施以适当的力量把移气器下移，则容器内的气体被挤至容器上端，此时由於容器上端為冷却区，因此气体被冷却，使气体温度降低，压力变小，而使得橡皮会缩收(图5)。 如此，不断使移气器自由上下移动，即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。 由此，可知移气器的功用主要在於移动气体，使气体在冷热两端之间来回流动。国立成功大学航太系郑金祥教授把 Displacer 命名為”移气器”，实在更為贴切，也比较不容易混淆，比较不会使人误以為它的作用跟输出功率的动力活塞一样。
A3 曲柄机构 要让移气器上下移动，只要将移气器与一曲轴连结(图6) 。当曲轴旋转时，移气器就会被带上及带下。将移气器与曲轴连结完毕之后，在容器底端加热上端冷却，只要用手转动曲轴，使得移气器移上及移下，此时橡皮便会重复膨胀及收缩(图7)。 A4 动力活塞 橡皮的膨胀及收缩运动，可以转换為动力输出，此时，橡皮的作用即如同一动力活塞。我们可以另加一根连桿接到上述的曲轴上，便可将橡皮的膨胀及收缩运动转换為曲轴的旋转运动。连接到移气器的曲轴部位与连接到动力活塞的曲轴部位必须呈固定的角度差，一般是90度(图8,9)。橡皮的膨胀及缩收所產生的曲轴的旋转运动提供了移气器上下移动的力量，多餘的力量则可以输出。必须注意的是，移气器本身不会动，而是被曲轴带动，动力来源是动力活塞。
压缩比:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。 工作循环：四冲程汽油机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程。 气门重叠：由于进气门在上止点前即开启，而排气门在上止点后才关闭，这就出现了一段时间内排气门和进气门同时开启的现象。 悬架：是车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。 气门间隙：在发动机冷态装配时，在气门及传动机构中留有一定的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。 配气相位：用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间，通常用环形图表示。 点火提前角：从点火时刻到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度 活塞行程：活塞运行在上下两个止点间的距离，它等于曲轴连杆轴部分旋转直径长度 前轮前束：为了消除前轮外倾带来的轮胎磨损，在安装前轮时，使两前轮的中心面不平行，两轮前边缘距离B小于后边缘距离A,A-B之差称为前轮前束。 麦弗逊式悬架：也称滑柱连杆式悬架，由滑动立柱和横摆臂组成。 起动转矩：在发动机启动时，克服气缸内被压缩气体的阻力和发动机本身及其附件内相对运动零件之间的摩擦阻力所需的力矩 气缸工作容积：一个气缸中活塞运动一个行程所扫过的容积 发动机工作容积：发动机全部气缸工作容积的总和 过量空气系数：φa=燃烧1kg燃料实际供给的空气质量/完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量 总论/概述单元 1、汽车主要由哪四大部分组成？各有什么作用？（P13） 发动机：燃料燃烧而产生动力的部件，是汽车的动力装置 底盘：接受发动机的动力，使汽车运动并按照驾驶员的操纵而正常行驶的部件 车身：驾驶员工作的场所，也是装载乘客和货物的部件 电器与电子设备：电器设备包括电源组、发动机点火设备、发动机起动设备、照明和信号装置等；电子设备包括导航系统、电子防抱死制动设备、车门锁的遥控及自动防盗报警设备等2. 国产汽车产品型号编制规则（P13） CA---一汽；EQ---二汽；BJ---北京；NJ---南京 1---载货汽车（总质量）； 2---越野汽车（总质量）； 3---自卸汽车（总质量）； 4---牵引汽车（总质量）； 5---专用汽车（总质量）； 6---客车（总长度）； 7---轿车（发动机工作容积） 末位数字：企业自定序号 一．发动机基本结构与原理单元 1、四冲程内燃机中各行程是什么？各有什么作用？（P22） 进气行程：汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中混合，形成可燃混合气后被吸入气缸 压缩行程：为了能够使吸入的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而增加发动机输出功率作功行程：高温高压燃气推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械能 排气行程：可燃混合气燃烧后生成的废气，必须从气缸中排出，以便进行下一个工作循环 2、汽车发动机总体结构由哪几大部分组成？（8个）各起什么作用？（P30） 机体组：作为发动机各机构、各系统的装配基体 曲柄连杆机构：将活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动并输出动力 配气机构：使可燃混合气及时充入气缸并及时将废气从气缸中排除
第一章发动机的工作循环和性能指标 1．为何要分析发动机的理想循环？ 答：确定影响性能的某些重要因素，从而找到提高发动机性能的基本途径。 2．试分析工质改变对发动机实际循环的影响? 3．说明提高压缩比可以提高发动机热效率和功率的原因? 答：提高压缩比，可提高压缩行程终了混合气的温度和压力，加快火焰传播速度，选择合适的点火提前角，可使燃烧在更小的容积下进行，使燃烧终了的温度、压力高。 且燃气膨胀充分，热效率提高，发动机功率、扭矩大，有效燃油消耗率降低。4．为什么汽油机的压缩比没有柴油机的高？ 答：汽油机压缩比的增加受到结构强度，机械效率和燃烧条件的限制增加 ①将Pz急剧上升，对承载零件要求更高，增加发动机的质量，降低发动机的使用寿 命和可靠性。 ②增加将导致摩擦副间的摩擦力增加，及运动件惯性力的增加，从而导致机械效率 下降。 ③增加将导致终点压力和温度的升高，容易使汽油机不正常燃烧即爆震。 5．何为发动机的指示指标？ 答：指示性能指标:以工质对活塞做功为计算基础的指标，称为指示性能指标,简称指示指标。包括：指示功、指示功率、平均指示压力（动力性）；指示热效率、指示燃油消耗率（经济性） 6．何为发动机的有效指标？ 答：有效性能指标:以曲轴输出功率为计算基础的性能指标，称为有效性能指标，简称有效指标。包括： 发动机动力性指标（有效功率、有效转矩、平均有效压力、转速n和活塞平均速度Cm） 发动机经济性指标（有效热效率、有效燃油消耗率） 发动机强化程度（升功率、比质量、强化系数） 7．在发动机性能指标分析中，为什么将泵气损失功归到机械损失中考虑？ 答：泵气损失是进`排气过程所消耗的功。因为活塞环和缸套的磨损过大（机械磨损），从而泵气不足。 8．试做出四冲程非增压柴油机理想循环和实际循环p-V图，并标明各部分损失。
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
最全复习资料知识点+考试真题 不过都难！ 知识点部分 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。指示功是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。排气门同时打开这段时期. 3。影响充量系数的主要因素有哪些？ 答：1）进气门关闭时气缸内压力Pa’，其值愈高,фc值愈大。 进气门关闭时气缸内气体温度Ta'，其值愈高,фc愈低.
一填空 1. 评定实际循环的指标称为指示指标它以工质对活塞所做之工为基础。 2.发动机的经济性和动力性指标是以曲轴输出功为基础，代表了发动机的整机性能，通常称为有效指标。 3.发动机的主要指示指标有指示功率、平均指示压力、指示燃烧消耗率和指示热效率。 4.发动机的主要有效指标有有效功率、平均有效压力、有效热效率、有效燃油消耗率和有效转矩。 5.发动机的换气过程包括进气过程和排气过程。 6.发动机进气管的动态效应分为（惯性）效应和【波动】效应两类。 7.在汽油的性能指标中，影响汽油机性能的关键指标主要是【】和馏程；评价柴油自燃性的指标是【十六烷值】；评价汽油抗爆性的指标是【辛烷值】。 8、使可燃混合气着火的方法有【高温单阶段着火】和【低温单阶段着火】两种，汽油机的着火方式是【高温单阶段着火】。柴油机的着火方式是【低温单阶段着火】。 9.电子控制汽油喷射系统按检测进气量的方式分为【质量流量控制】和【速度密度控制】【节流速度控制】两类，按喷嘴数量和喷嘴安装位置分为【缸内喷射】和【进气管喷射】两类。 10、汽油机产生紊流的主要方式有【挤流】和【近期涡流】两种。 11、最佳点火提前角应使最高燃烧压力出现在上止点后【 5 】度曲
轴转角。柴油机喷油器有【孔】式喷油器和【轴针】式喷油器两类，前者用于直喷式（统一式）燃烧室中，后者用于分隔式燃烧室中。 12，油束的雾化质量一般是指油束中液滴的【细度】和【均匀度】。 13.柴油机分隔式燃烧室包括【涡流式】式燃烧室和【预燃式】式燃烧室两类：直喷式燃烧室分为【开】式燃烧室和【半开】式燃烧室两类。 14.柴油机上所用的调速器分【全程式】式和【两极】式两类。一般【全程式】式调速器用于汽车柴油机，【两极】式调速器用于拖拉机柴油机。 15.根据加热方式不同，发动机有【等容加热循环】、【混合加热循环】、【等压加热循环】、三种标准循环形式。 16、理论循环的评定指标有【循环热效率】和【循环平均压力】，前者用于评定循环的经济性，后者用于评定循环的做工能力。 17,评定实际循环动力性的指标有【平均指示压力】和指示功率；评定实际循环经济性的指标有指示热效率和【指示燃油消耗率】。 18.四冲程发动机的实际循环是由【进气】【压缩】【燃烧】【膨胀】和排气五个过程组成的。 19、发动机的动力性指标包括有效功率、【有效功】、【有效功率、有效转矩、平均有效压力】、转速和活塞平均速度。 20、发动机的换气过程分为【自由排气】、【强制排气】、【进气】和气门叠开四个阶段。
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. 工作循环中，单个气缸中的工质所做行程功之和就是循环指示功。 2动机，则理论泵气功为零，而实际泵气为负功，理论泵气功与实际泵气功之差就 是泵气损失功。 3．以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。以工质对活塞所作之功 为计算基准指标称为指示性能指标。 4．由示功图直接求出一个循环的功就是循环指示功Wi 。而每循环由曲轴输出的 单缸功量We ，叫循环有效功。指示功与有效功之差。则为循环的实际机械损失 功Wm 。Wm ＝Wi-We Wm 由摩擦损失功Wmf 、附件消耗功Wme,和换气驱动损失功 Wp 。 单位时间内由发动机曲轴输出的机械功称为有效功率Pe 。间、曲轴输出单位机械功率所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率be 5.作容积所作的循环有效功称为平均有效压力Pme 6这是“量”的环节。其次，化学能转换为输出功的效率，这是“质”的环节。 7.单位质量的燃料在指定状态下，定压或定容完全燃烧所能放出的热量叫做燃料 的热值H 。完全燃烧是指燃料中的C 全变为CO 2 , H 变为H 2O 。燃烧时，燃烧产 物的H 2O 以气态排出，其气化潜热未能释放之热值叫低热值Hu 。 8．可燃混合气热值H um 是单位质量或单位体积可燃混合气的低热值。它取决于燃 料热值和燃料与空气的混合比。 9．缸内混合气中的单位质量的燃料所对应的空气量l 。与单位质量的燃料完全 燃烧所需的理论空气量为l o ，之比值，称为过量空气系数φα。 10．空燃比a 指混合气中空气质量与燃料质量之比。 11. 燃料的能量转换总效率—有效效率ηet 为燃烧效率ηc 、循环热效率ηt 、机械 效率ηm 之乘积。 12.汽车发动机燃料的主要理化特性有：1）自燃性能：具有化学计量比的可燃混 合气自行着火燃烧的能力。2）蒸发性能：液体燃料气化的难易程度。3）燃料与 混合气的热值。 13.传统汽油机、柴油机工作模式的差异：1）混合气形成方式的差异，汽油机是 在缸外形成预制均质混合气，而柴油机是缸内高压燃油喷射雾化与空气混合形成 混合气。2）着火、燃烧模式的差异，汽油机的混合气是火花点燃和火焰传播燃 烧。柴油机的混合气是压燃，混合气的燃烧是边喷射、边气化混合、边扩散燃烧。 3）负荷调节方式的差异，汽油机为控制混合气的进气量来调节负荷。称为负荷 的量调节。柴油机是靠循环喷油量的多少来调节负荷。称为负荷的质调节。 14．热力循环的三种模型：1）理想循环与理想工质的理论循环模型。2）理想循 环与真实工质的理想循环模型。3）真实循环加真实工质的真实循环模型。 15．压缩比ε对循环热效率ηt 的影响是压缩比ε增加，循环热效率ηt 增大，ε 较小时，ε的变化对ηt 影响很大；而ε较大时，影响就不显著了。 16．不论何种循环，工质的等熵指数κ值越大，循环热效率ηt 越高。 17．等容加热循环，ηt 达到最大值，不随λ值变。等压加热循环ηt 随ρ增大而
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
《发动机原理》总复习题 一、填空题 1. 在四冲程发动机的每一工作循环中，曲轴旋转（720）度，凸轮轴旋转（360）度， 各缸进、排气门各开启（一）次、关闭（一）次。 2. 在汽车发动机中，柴油机主要由机体组件与曲柄连杆机构、（换气系统）、（燃油 系统）、润滑系统、冷却系统、起动系统等部件组成。而汽油机与柴油机相比，还 多一套（点火系统）。 3. 柴油机速燃期内（压力升高率）过大，会造成工作粗暴，机件振动加剧，燃烧噪音 增大。 4. 发动机进气门提前开启和排气门延迟关闭形成进、排气门同时开启，这种现象称为 （气门叠开）。 5. 与外界有物质交换的系统称为（开口系），与外界没有物质交换的系统称为（闭口 系），与外界既没有物质交换也没有能量交换的系统称为（孤立系）。 6. 容器内（绝对压力）不变时，（压力表读数）的变化量与（大气压力）的变化量相 同。 7. 四冲程发动机压缩行程应在（进气行程）和做功行程之间，起点对应曲轴转角的 （180°），终点对应曲轴转角的（0°）。 8. 汽车匀速行驶的条件是驱动力（等于）滚动阻力、空气阻力、坡度阻力之和，加速 行驶的条件是驱动力（大于）滚动阻力、空气阻力、坡度阻力之和。如果驱动力（小 于）滚动阻力，则汽车在任何路面上都不能起步。 9. 用曲轴转角表示的进、排气门实际开启、关闭时刻称为发动机配气定时，也叫配气 相位，其对发动机（动力性）、（经济性）和（排放性）有直接影响。 10. 发动机不同加热循环的燃烧最高压力和燃烧最高温度分别相同时，（定压加热循环） 的热效率最高。 11. 在发动机理论循环中，（压缩过程）和（膨胀过程）都是绝热过程。 12. 提高（进气压力），可以增大发动机充量系数。 13. 汽油机（压缩比小），是造成其热效率低于柴油机的重要原因。 14. （速燃期）是汽油机燃烧过程中最为重要的阶段。 15. 柴油机工作时，活塞通常在气缸内作（变速直线）运动。 2 二、判断题 16. 活塞式发动机工作时，活塞各行程的运动依赖于燃气膨胀做功。( ×) 17. 汽车发动机按着火方式可分为点燃式和压燃式，柴油机属于压燃式，即混合气通过 压缩后自行燃烧。( ×) 18. 汽油牌号通常按十六烷值来划分，十六烷值越高，自燃性能越好。( ×) 19. 柴油机在最佳点火提前角下工作时，可以获得最佳动力性和经济性。( ×) 20. 汽油机主要根据压缩比选择燃料。( ×) 21. 调速器在发动机全部工作转速范围内都起调速作用。( ×) 22. 发动机工况可以用转速和功率表示。( √) 23. 轻微爆燃可以提高汽油机功率。( √) 24. 汽油的抗爆性能通常用辛烷值评定，辛烷值越高，抗爆性越好。( ×) 25. 柴油机属于多点扩散燃烧，可以控制着火时机和地点。( ×) 26. 柴油机转速越高，曲轴角速度越大，故点火提前角越大。( ×) 27. 汽油混合气中氧气不足或混合不均匀时，不能完全燃烧。( √)
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
斯特林发动机的工作原理及应用前景 【摘要】随着全球能源危机的发展与环境的恶化，传统的化石燃料日益枯竭，且燃烧的排放物造成了温室效应、雾霾天气及极端的气候等人为的灾害，为了地球的可持续发展和人类生活水平的改善，人们清楚地认识到开发利用新能源的重要性。其中，可再生能源的利用越来越广泛，可再生能源对环境无害或危害极小，且资源分布广泛。越来越多的国家采取鼓励生产和使用可再生能源的政策和措施，中国也确立了到2020年可再生能源占总能源比重15%的目标。外部燃烧系统的作用是给闭式循环系统提供能源，闭式循环系统由冷腔、冷却器、回热器、加热器和热腔组成，工质在闭式循环系统中来回流动一次，完成一个斯特林循环。 【关键词】发动机；原理；前景 1 斯特林发动机闭式循环系统的组件简介 （1）冷腔处于循环的低温部分，和冷却器联接，压缩热量由冷却器导至外界，在压缩过程中有相当一部分工质居于冷腔。 （2）冷却器位于回热器和冷腔之间，功能是将压缩热传到外界，保证工质在较低的温度下进行压缩。 （3）回热器串联在加热器和冷却器之间，是循环系统的一个内部换热器，它交替从工质吸热和向工质放热，使工质反复地受到冷却和加热。回热器并不是必需装置，但它对发动机的效率影响极大。在往复式斯特林发动机中，回热器的使用既使斯特林循环的热效率明显提高，但又增加了工质的阻力和压力损失，工质吸热、散热交替进行，限制了斯特林发动机的转速，影响了功率的输出。因此，优化回热器的设计是斯特林发动机的核心技术问题。 （4）加热器加热器是将外部热源的热能传给工质，使其受热膨胀。加热器的一端与热腔联接，另一端与回热器联接。 （5）热腔始终处于循环的高温部分，连续地将外部热源传给工质，在膨胀时相当部分的工质居于热腔。因此其必须能承受高温和高压，大量的热损失是由热腔散失的。 2 斯特林发动机的基本结构 根据工作空间和回热器的布置方式，斯特林发动机可以分为α、β和γ三种基本类型。 α型斯特林发动机的结构最简单，具有两个汽缸，两个汽缸中间通过加热器、回热器、冷却器连通，热活塞和冷活塞分别位于各自的汽缸内，热活塞负责工质
发动机的性能指标 理论循环简化条件：理想气体，压缩和膨胀是绝热等熵，封闭循环，燃烧为定压或定容加热，放热为定容放热。 三个基本循环：定容加热循环、定压加热循环、混合加热循环。 理论循环用循环热效率和循环平均压力衡量评定港闸https://www.doczj.com/doc/af10040652.html, 热效率影响因素：压缩比，等熵指数，压力升高比，预膨胀比。 压缩比相同，定容加热循环热效率最高，汽油机按此工作。 最高压力一定，定压加热循环热效率最高，高增压柴油机和车用高速柴油机按此工作。汽车配件https://www.doczj.com/doc/af10040652.html, 实际循环的影响：实际工质影响，换气损失，燃烧损失。 实际工质影响：理论中工质比热容是定值，实际气体随温度升高而上升；实际还存在泄漏。 平衡方程： 发动机的换气过程 换气过程：自由排气，强制排气，进气，燃烧室扫气 气门重叠：排气门晚关和进气门提前打开，出现进排气门同时开启的现象 燃烧室扫气：利用气流压差、惯性清除废气，增加新鲜充量，降低燃烧室热区零件的温度。长林机械https://www.doczj.com/doc/af10040652.html, 换气损失：排气损失（分自由排气损失，强制排气损失）和进气损失。 充气效率：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。 充气效率影响因素：进气终了状态的气缸压力，温度，残余废气系数，压缩比，配气相位。 充气效率措施：减少进气系统的流动损失，减小对新鲜充量的加热，减小排气系统的阻力，合理地选择配气相位。 发动机废气涡轮增压 增压是发动机提高功率最有效的方法。 增压优点：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小，从而可以减小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对补偿高原功率损失十分有利 增压缺点：①增压发动机的机械负荷和热负荷都较高②增压发动机很难满足车辆对转矩适合性及瞬变工况的要求③车用汽油机应用增压技术较困难④适用的小型涡轮增压器发展晚并且效率偏低 径流式增压器：主要离心式压气机和径流式涡轮机组成，还有支承装置、密封装置、冷却系统、润滑系统。 离心式压缩机参数，空气增压比 压气机特性：压气机在不同转速下的压比、效率和空气流量之间的关系。 喘振：空气流量减小到某一值后，气流发生强烈脉动，压气机工作不稳的现象。长林机械https://www.doczj.com/doc/af10040652.html, 喘振线：各种转速下的喘振点连起来。 涡轮机膨胀比：指在与外界没有热、功交换的情况下，气流速度被滞止到零时的气体参数。
发动机原理》复习题 一、名词解释 1、充气效率 2、平均有效压力 3、曲轴箱强制通风 4、扭矩储备系数 5、理想化油器特性 6、喷油泵速度特性 7、过量空气系数 8、点火提前角调整特性 9、机械效率 10、负荷特性 11、理论循环热效率 12、爆震燃烧 二、简答题 1、绘出三种理论循环的示功图，比较三者的差异及对应近似机种 2、简述四冲程汽油机的实际工作循环过程 3、根据汽油和柴油的物性差异，分析比较汽油机和柴油机在混合气形成、着 火和燃烧方面的不同 4、绘出汽油机示功图，并简述汽油机的燃烧过程 5、喷油器的作用是什么？根据混合气的形成与燃烧对喷油器有哪些要求？ 6、简述NO的生成机理，并列举柴油机降低NO生成量的方法（至少两种） 7、画出四冲程机的配气相位图，并标明气门提前开启角，气门滞后关闭角和气 门重叠角。简要说明气门提前开启，气门滞后关闭和气门重叠的原因。 8、绘出理想化油器的特性曲线，并简要分析曲线走势的成因 9、为改善柴油机的可燃混合气形成条件及燃烧性能可采取哪些措施？ 10、汽油机燃烧室一般应满足哪些要求？ 11、在一张图上画出汽油机HGCC和NO的排放量和与过量空气系数a （或 空燃比A/F）之间的关系，并进行简要分析。 三、计算题 1、BJ492QA型汽油机有四个气缸，气缸直径92mm,活塞行程92mm,压缩比 为6。计算其每缸工作容积、燃烧室容积及发动机排量（容积以L 为单 位）。 2、某汽油机在3000r/min时测得其扭矩为105N?m在该工况下燃烧50ml的汽 油的时间是14.5秒。计算该工况点的有效功率Pe （kw）,每小时耗油量B （kg/h ）,比油耗be （g/kw?h）。（汽油的密度为0.74g/ml ） 四、综合分析题 1、分析比较柴油机半开式燃烧室和涡流室燃烧室各自的优缺点。 2、分别绘出汽油机和柴油机的负荷特性曲线的一般走势图，并回答以下问题：
1、汽油机实际循环与下列（）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 2、汽油机常用的压缩比在（）范围内。 A、4 ～7 B、7 ～11 C、11 ～15 D、15 ～22 3、车用柴油机实际循环与下列（）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 4、非增压发动机在一个工作循环中，缸内压力最低出现在（） A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 5、发动机实际换气过程完善程度的评价参数有（） A、机械效率 B、热效率 C、进气马赫数 D、充气效率 6、四冲程发动机换气过程中存在气门叠开现象的原因是（） A、进气门早开和排气门早开 B、进气门晚关和排气门早开 C、进气门早开和排气门晚关 D、进气门晚关和排气门晚关 7、汽油机的火焰速度是（） A、燃烧速度 B、火焰锋面移动速度 C、扩散速度 D、气流运动速度 8、提高压缩比使汽油机的爆震倾向加大，为此，可采取（）的措施。 A、减小喷油提前角 B、减小点火提前角 C、加大喷油提前角 D、加大点火提前角 9、评价速燃期的重要指标中有（） A、温度升高率 B、最大压力出现时刻 C、最高温度 D、压力升高时刻 10、下列措施中，不能够消除汽油机爆震的是（） A、增大点火提前角 B、推迟点火提前角 C、加强冷却 D、选用高牌号的汽油 11、下面列出的（）属于柴油机燃烧特点。 A、缺氧 B、空气过量 C、扩散燃烧 D、混合气预先形成 12、柴油机混合气形成过程中，存在燃料燃烧、燃料（）、燃料与空气之间的扩散同步进行现象。 A、燃烧 B、凝结 C、蒸发 D、混合 13、球形油膜燃烧室属于柴油机（）燃烧室。 A、涡流式 B、预燃室 C、间接喷射式 D、直接喷射式 14、下列四种燃烧室对喷射系统要求最高的是（） A、开式燃烧室 B、半开式燃烧室 C、涡流室燃烧室 D、预燃室燃烧室 15、在发动机试验装置中，（）是发动机试验台架的基本设备。 A、发动机 B、试验台 C、测功机 D、测量系统 17、万有特性图中，最内层的区域是（） A、功率最高区域 B、油耗最小区域 C、转矩最大区域 D、转速最小区域 18、发动机的有效燃油消耗率和下面哪个参数成反比（） A、机械效率 B、指示热效率 C、两个都是 D、两个都不是 19、三元催化转换器要求的空燃比范围是（）理论空燃比。 A、小于 B、小于并接近 C、大于 D、大于并接近
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。
简易斯特林发动机制作原理 史特灵引擎属於外燃引擎，只要高温热源温度够高，无论是使用太阳能、废热、核原料、牛粪、丙烷、天然气、沼气（甲烷）、丁烷与石油在内的任何燃料，皆可使之运转，不同於必须使用特定燃料的汽油引擎、柴油引擎等内燃引擎。 A.基础篇 A1气体的特性 如图1把橡皮绑在容器口上，我们能容易瞭解到受热时橡皮会膨胀(图2)，冷却时橡皮会缩收(图3)，这是加热时，内部气体压力作用在橡皮上(图2)，当然人的眼睛是无法看到气体压力的。 A2移气器 如果我们放入一个移气器(Displacer)到容器内(图4)，而这个移气器的直径比容器的内径小一些，当移气器自由上下移动时，即可以把容器内的气体挤下或挤上。这个时候，如果我们在容器底端加热，而在容器上端冷却，使上下两端具有足够的温差，即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。其原理如下：当移气器上移，容器内的气体被挤至容器底端，此时由於容器底端加热，因此气体受热，压力变大，此压力经由活塞与容器间的空隙传到橡皮，使得橡皮会膨胀(图5)。 相反的，若施以适当的力量把移气器下移，则容器内的气体被挤至容器上端，此时由於容器上端为冷却区，因此气体被冷却，使气体温度降低，压力变小，而使得橡皮会缩收(图5)。 如此，不断使移气器自由上下移动，即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。 由此，可知移气器的功用主要在於移动气体，使气体在冷热两端之间来回流动。国立成功大学航太系郑金祥教授把Displacer命名为”移气器”，实在更为贴
切，也比较不容易混淆，比较不会使人误以为它的作用跟输出功率的动力活塞一样。 A3曲柄机构 要让移气器上下移动，只要将移气器与一曲轴连结(图6)。当曲轴旋转时，移气器就会被带上及带下。将移气器与曲轴连结完毕之后，在容器底端加热上端冷却，只要用手转动曲轴，使得移气器移上及移下，此时橡皮便会重复膨胀及收缩(图7)。 A4动力活塞 橡皮的膨胀及收缩运动，可以转换为动力输出，此时，橡皮的作用即如同一动力活塞。我们可以另加一根连桿接到上述的曲轴上，便可将橡皮的膨胀及收缩运动转换为曲轴的旋转运动。连接到移气器的曲轴部位与连接到动力活塞的曲轴部位必须呈固定的角度差，一般是90度(图8,9)。橡皮的膨胀及缩收所產生的曲轴的旋转运动提供了移气器上下移动的力量，多餘的力量则可以输出。必须注意的是，移气器本身不会动，而是被曲轴带动，动力来源是动力活塞。