气缸的工作容积
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简述发动机燃烧室容积、工作容积和总排量之间的关系
发动机的燃烧室容积、工作容积和总排量是与内燃机性能和设计密切相关的三个重要参数。
它们之间的关系可以通过以下方式简要描述:
1. 总排量(Displacement):总排量是发动机内所有气缸的容积总和,通常以升(liters)为单位。
总排量是发动机的一个整体性能指标,直接影响到引擎的输出功率和扭矩。
总排量越大,通常意味着更多的燃烧室容积,从而有潜力产生更多的动力。
2. 燃烧室容积(Combustion Chamber Volume):燃烧室是气缸内用于燃烧混合气的区域。
燃烧室容积是指一个气缸内燃烧室的容积大小,通常以立方厘米或立方英寸为单位。
较大的燃烧室容积可能意味着更大的气缸容积,这通常与更高的总排量相关。
3. 工作容积(Swept Volume):工作容积是指在发动机活塞从上止点到下止点的行程中,气缸内空气或燃气被压缩和膨胀的容积。
工作容积是气缸容积的一部分,但它不包括燃烧室的容积。
工作容积与发动机的压缩比直接相关,而压缩比则影响到燃烧室容积和总排量的性能。
综合而言,这三个参数之间的关系可以概括为:
\[总排量= \sum(燃烧室容积+ 工作容积)\]
其中,每个气缸的总排量是由燃烧室容积和工作容积之和决定的。
这些参数的选择和平衡是发动机设计中的重要考虑因素,影响着燃烧效率、输出功率和燃油经济性。
汽车发动机构造与维修考试题库(含答案)一、名词解释(每题3分)第1单元基础知识1.压缩比:气缸总容积与燃烧室容积的比值。
2.发动机的工作循环:发动机每次将热能转变为机械能的过程。
3.活塞环端隙:活塞环装入汽缸后,开口之间的间隙。
4. 上止点:活塞的最高位置。
5.下止点:活塞的最低位置。
6. 活塞行程:活塞上下止点之间的距离。
7.气缸工作容积:活塞由上止点向下止点运动时,所让出的空间容积。
8.气缸总容积:活塞处于下止点时,活塞上部的空间容积。
9.燃烧室容积:活塞处于上止点时,或塞上部的空间容积。
10.发动机排量:发动机所有气缸的工作容积之和。
11. 四冲程发动机:曲轴转两周,发动机完成一个工作循环。
第3单元配气机构2. 气门间隙:气门杆与摇臂之间的间隙。
3. 配气相位:用曲轴转角表示进、排气门的开闭时刻和开启持续时间。
4. 气门重叠:在排气终了和进气刚开始时,活塞处于上止点附近时刻,进、排气门同时开启,此种现象称为气门重叠7. 进气提前角:从进气门打开到活塞处于上止点时,曲轴转过的角度。
8. 排气迟后角:从活塞处于上止点到排气门关闭时,曲轴转过的角度。
二、判断题(每题1分)第2单元曲柄连杆机构1. 活塞在气缸内作匀速直线运动。
(×)2. 多缸发动机的曲轴肯定是全支承曲轴。
(×)3. 活塞在工作中受热膨胀,其变形量裙部大于头部。
(×)4. 某些发动机采用活塞销偏置措施,其目的是为了减小活塞换向时的冲击。
(√ )5. 如果气环失去弹性,其第一密封面不会建立,但并不影响其第二次密封的效果。
(× )6. 扭曲环的扭曲方向决定于其切口的位置。
(√ )7. 连杆杆身采用工字形断面主要是为了减轻质量,以减小惯性力。
(√)8. 连杆轴颈也叫曲拐。
(× )9. 曲轴上回油螺纹的旋向取决于发动机的转向。
(√ )10. 直列六缸四冲程发动机,不管其作功顺序为1-5-3-6-2-4,还为1-4-2-6-3-5,当一缸处于作功上止点时,其六缸肯定处于进气冲程上止点。
什么是柴油机:以柴油为燃料,利用空气在气缸内被压缩产生的高温高压,使喷入气缸的柴油自燃,并且膨胀作功的内燃机。
常用术语•上止点:活塞顶部离曲轴旋转中心最远的位置。
•下止点:活塞顶部离曲轴旋转中心最近的位置。
•活塞行程:活塞由一个止点到另一个止点所移动的距离,常用S表示,S=2R。
•气缸的工作容积:在一个气缸里活塞从上止点到下止点所扫过的容积。
•燃烧室:活塞处于上止点时,活塞顶面与气缸盖底面和气缸套壁所围成的空间。
•燃烧室容积:活塞处于上止点时,活塞顶部以上的空间叫做燃烧室容积。
•气缸总容积:活塞处于下止点时,活塞顶部以上的全部空间,也就是气缸的工作容积与燃烧室容积之和。
活塞位于下止点时,活塞顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。
一般用Va表示。
显而易见,气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和,即:Va=Vc+Vh• 压缩比:气缸的总容积与燃烧室容积的比值。
压缩比是发动机中一个非常重要的概念,压缩比表示了气体的压缩程度。
它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值,即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。
一般用ε表示。
式中:Va -气缸总容积;Vh -气缸工作容积;Vc -燃烧室容积。
• 排量:指发动机全部气缸工作容积的总和。
所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量,记作VL 。
式中:Vh-气缸工作容积;i -气缸数目。
排放:发动机排出废气中有害物质的含量指标。
目前主要限制一氧化碳(CO)、各种碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、以及除水以外的任何液体或固体微粒。
噪音:对人的健康造成不良影响及对学习、工作和休息等正常活动发生干扰的声音。
额定功率(标定转速):发动机长期稳定运转时所能发出的最大功率。
额定转速:发动机发出额定功率时的转速。
怠速:发动机飞轮不对外输出功率时,所能维持的最低稳定转速。
工况:发动机负荷、转速的大小。
升功率:单位发动机排量所能发出的最大功率。
燃油消耗率:发动机每发出1kw.h的功,所消耗的燃油量。
升功率的公式
升功率表示了单位气缸工作容积的利用率。
升功率的公式为:PL=Pe/iVs。
升功率(kW/L)的定义是在额定工况下,发动机每升气缸工作容积所发出的功率。
升功率的公式为:PL=Pe/iVs。
动力提升是从发动机的有效功率的观点综合评价气缸的工作容积利用率的结果。
上升输出值越大,发动机的强化度越高,如果有效输出一定,则发动机的尺寸越小。
增加进气量这是增加四冲程发动机热量的第一条件。
因为燃烧燃料需要空气,空气比空气更难填充气缸。
因此,需要改善换气条件,降低进气阻力,增加阀通路的截面积。
一些发动机是四阀的形式。
当进气门结构布置困难时,首先要满足进气门的需要,进气门的数量必须大于或等于排气门的数量。
增加速度3360增加速度以增加每单位时间的排气量。
一般汽车发动机高速,转速在每分钟5000转以上。
改进混合气质量和燃烧工艺。
采用电控燃料喷射系统,在各种条件下使混合气质量尽可能好。
通过将空气和燃料的混合场所从节气门转移到喷射器,与燃料吸入的空气直接混合,本质上提高了混合气的均
匀性。
提高发动机机械效率:提高发动机机械效率,增加有效输出,主要通过减少与加工精度、表面加工质量、润滑质量、温度控制以及附件减少等相关的部件之间的摩擦来降低机械损耗。
总论填空题1.JN1181C13汽车属于货车,其总质量为18吨。
2.汽车通常由发动机、底盘、车身、电器与电子设备等四部分组成。
3.发动机一般由曲柄连杆机构、配气机构、供给机构、冷却机构、润滑机构、点火系统、启动系统等部分组成。
4.汽车行驶时,其阻力由滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力等组成。
5.汽车的空气阻力与空气阻力系数、迎风面积及行驶速度有关。
6.汽车的爬坡阻力主要取决于车的总质量和路面的坡度。
二、选择题1. 4×2型汽车的驱动轮数为(B)。
A.4B.2C.8D.6 2.BJ1061型汽车属于( C )。
A.客车B.轿车C.货车D.越野汽车第一章汽车发动机的工作原理和总体构造填空题1. 汽车的动力源是发动机。
2. 热力发动机按燃料燃烧的位置可分为内燃机和外燃机两种。
3. 车用内燃机根据其热能转换为机械能的主要构件的型式,可分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类。
4. 四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程。
5. 发动机的主要性能指标有动力性能指标、经济性能指标和运转性能指标。
6. 发动机的动力性指标包括有效转矩、有效功率和曲轴转速等。
7.发动机的经济性指标是指燃油消耗率。
8.二冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转一周,进、排气门各开启一次,活塞在气缸内由下止点向上止点运行时,完成进气和压缩行程,由上止点向下止点运行时,完成做功和换气行程。
二、判断改错题1.对多缸发动机来说,所有气缸的工作行程都是同时进行的。
(错)改正:对多缸发动机来说,所有气缸的工作行程都是交替进行的2.发动机的外特性代表了发动机在不同转速下的最高动力性能。
(对)改正:3.汽油机的压缩比越大,则其动力性越好。
(错)改正:汽油机的压缩比越大,容易产生爆炸,则其动力性变差4.当压缩比过大时,柴油机、汽油机都可能产生爆燃。
(错)改正:当压缩比过大时,汽油机都可能产生爆燃。
5.在进气行程中,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物。
《园林机械》复习题一、名词解释1.园林机械;是指在园林生产各项作业中使用的各种作业机械的集合2.气缸工作容积(排量):3.耗油率4.扬程5.允许吸上真空高度6.内燃机:凡是把燃料在汽缸内燃烧时所产生的热能,转换机械能而做功的机器,叫做内燃机发动机,简称内燃机7.压缩比8.耗油率9.水泵10.入土行程11.上止点12.下止点13.活塞行程14.二行程汽油发动机15.活塞气环16.活塞油环17.火花塞18.离合器19.流量、二、填空题1、五种常用的园林机械:、、、、。
2、园林拖拉机一般由发动机、、行走系、转向系、、工作装置和电气系统组成。
3、便携式割灌机的发动机为单缸风冷行(冲)程小汽油机。
4、挖坑机主要有便携式和两类,便携式又分为手提式、手推式、和。
5、温室中主要控制的环境及土壤参数包括:、湿度、、,土壤温度、湿度、PH、微量元素等。
6、喷灌系统分为固定式、半固定式和。
7、内燃机的基础结构包括:曲柄连杆机构、机构、系统、润滑系统、冷却系统、点火系统、起动系统。
8、温室降温主要方法有法、法和法。
9、割灌机主要有式、式两类。
10、四冲程发动机工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、作功行程、排气行作功行程排气行程11、曲柄连杆机构的作用是将活塞的运动,转变为曲轴的运动而输出动力,同时利用飞轮和曲轴的推动活塞连杆运动完成其他三个辅助行程。
曲柄连杆机构包括活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲轴及飞轮、正时齿轮等机件。
12、活塞气环的功用是保证活塞与气缸间的,并将活塞顶部的大部分传给气缸壁,由冷却水或空气带走的一种装置。
13、活塞油环的作用是气缸壁上多余的机油,并将机油在气缸壁上的一种装置。
14、配气机构的功用是按照发动机各缸内进行的工作循环和顺序,适时地开、闭各气缸的气门,保证各缸及时地吸入或,并及时地废气。
15、空气滤清的方法主要有三种,即、和综合法。
一般小型汽油机采用。
16、空气滤清过滤法是引导空气通过滤芯,使尘土或在滤芯上。
发动机排气量计算公式发动机排气量,这可是个有点复杂但又挺有趣的话题。
咱们先来说说啥是发动机排气量。
简单来讲,它就像是发动机的“肺活量”,决定了发动机一口气能“吸”和“呼”多少空气。
想象一下,发动机就像一个大力士,它的“力气”大小和这排气量关系可大着呢!那这排气量咋算呢?其实有个简单的公式。
发动机排气量 = 气缸工作容积 ×气缸数量。
气缸工作容积呢,又等于π × (气缸直径÷2)² ×活塞行程。
这里面的“π”就是咱们熟悉的圆周率 3.14 啦。
比如说,有个气缸,直径是 80 毫米,活塞行程是 90 毫米。
那先把直径换算成米,就是 0.08 米。
气缸工作容积就等于 3.14 ×(0.08÷2)²× 0.09 立方米。
咱们来详细算一下哈。
0.08÷2 = 0.04 ,0.04² = 0.0016 ,3.14×0.0016×0.09 = 0.00045216 立方米。
这只是一个气缸的工作容积,要是这发动机有 4 个气缸,那排气量就是 0.00045216×4 = 0.00180864 立方米。
再把这数字换算成升,因为1 立方米 = 1000 升,所以这发动机排气量就是 1.80864 升。
我记得有一次,我去汽车维修厂找朋友玩。
正好碰到师傅在检修一辆汽车的发动机。
那发动机拆开后,各种零件摆了一地。
我好奇地凑过去问师傅这发动机排气量多大。
师傅笑了笑,拿起一个卡尺,量了量气缸的直径和活塞行程,然后就在纸上刷刷地算起来。
我在旁边看着,心里那个着急啊,就盼着赶紧知道答案。
最后师傅算出结果,跟车辆手册上标注的差不多,那一刻,我真心觉得这计算公式还真挺准的!在实际生活中,了解发动机排气量可重要啦。
排气量大的发动机,一般动力更强,但油耗也可能更高;排气量小的呢,相对省油,但动力可能就没那么猛。
汽车构造(上册)期末复习题库及参考答案第二章发动机工作原理与总体构造一、填空题1.汽车的动力源是。
2.热力发动机按燃料燃烧的位置可分为和两种。
3.车用内燃机根据其热能转换为机械能的主要构件的型式,可分为和两大类。
4.四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即、、和排气。
5.二冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转周,进、排气门各开启次,活塞在气缸内由下止点向上止点运行时,完成行程,由上止点向下止点运行时,完成行程。
6.发动机的主要性能指标有和。
7.发动机的动力性指标包括、和等。
8.发动机的经济性指标是指。
一、填空题参考答案1.发动机2.内燃机、外燃机3.活塞式往复发动机、转子发动机4.进气、压缩、做功5.一周、一次、进气和压缩、做功和排气6.动力性指标、经济性指标7.有效功率、有效扭矩、升功率8.有效燃油消耗率二、选择题1.活塞每走一个行程,相应于曲轴转角(?)。
? A.180° B.360° C.540° D.720°2.对于四冲程发动机来说,发动机每完成一个工作循环曲轴旋转(?)。
??A.180° B.360° C.540° D.720°3.在同一转速时,节气门的开度越大,则发动机的负荷(?)。
??A.越大 ? B.越小 ? C.不变 ??D.不一定4.6135Q柴油机的缸径是(?)。
??A.61mm ? B.613mm C.13mm? D.135mm二、选择题参考答案1.A;2.D;3.A;4.D三、判断改错题1.汽油机的压缩比越大,则其动力性越好。
(? )改正:2.当压缩比过大时,柴油机、汽油机都可能产生爆燃。
(? )改正:3.对多缸发动机来说,所有气缸的工作行程都是同时进行的。
(? )改正:4.在进气行程中,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物。
(? )改正:5.柴油机是靠火花塞跳火来点燃可燃混合气的。
(? )改正:6.节气门开度最大时,在任何一个转速下的发动机工况,都是全负荷工况。
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气缸的工作容积
气缸的工作容积的介绍
:
引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能
转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机
等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研
磨)、自动化控制、机器人等等。
二、气缸种类:
①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸
出,靠弹簧或自重返回。
②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。
③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但
行程短。
④冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒)
运动的动能,借以做功。
⑤无杆气缸:没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸,缆索气缸两大类。
做往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴做摆动运
动,摆动角小于280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。
三、气缸结构:
气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成,其内部结构如图所示:
2
:端盖
端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,
以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸
的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿
命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,为减轻重量并防
锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。
3
:活塞
活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐
磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、
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聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。
滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄
铜制成的。
4
:活塞杆
活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理、或使用不锈钢、
以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性。
5
:密封圈
回转或往复运动处的部件密封称为动密封,静止件部分的密封称为静密封。
缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种:
整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。
6
:气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。
四、气缸工作原理:
1
:根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输
出力稍有余量。若缸径选小了,输出力不够,气缸不能正常工作;但缸径过大,不仅使设备
笨重、成本高,同时耗气量增大,造成能源浪费。在夹具设计时,应尽量采用增力机构,以
减少气缸的尺寸。
2
:下面是气缸理论出力的计算公式:
F:气缸理论输出力(kgf)
F′:效率为85%时的输出力(kgf)--(F′=F×85%
)
D:气缸缸径(mm)
P:工作压力(kgf/C
㎡)
例:直径340mm的气缸,工作压力为3kgf/cm2时,其理论输出力为多少?芽输出力是多
少
?
将P、D连接,找出F、F′上的点,得:
F=2800kgf;F′=2300kgf
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在工程设计时选择气缸缸径,可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小,从经验表1-
1
中查出。
例:有一气缸其使用压力为5kgf/cm2,在气缸推出时其推力为132kgf,(气缸效率为85%)
问:该选择多大的气缸缸径
?
由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%,可计算出气缸的理论推力为F=F′
/85%=155(kgf)
由使用压力5kgf/cm2和气缸的理论推力,查出选择缸径为?63的气缸便可满足使用要求。
五:气缸图片展示:
抱紧气缸如下图:
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带阀气缸:
带锁气缸
迷你气缸
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笔型气缸
薄型气缸
手指气缸