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(终极版)发动机复习资料

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1、汽车通常由发动机、底盘和车身三大部分组成。

2、发动机一般由机体组件、曲柄连杆机构、换气系统、燃油系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统组成。

3、车辆识别代号的第一部分为世界制造厂识别代号(WMI),第二部分为车辆说明部分(VDS),第三部分为车辆指示部分(VIS)。

4、冲程指的是发动机的类型,行程指的是活塞在上、下两个止点之间的距离。

5、二冲程汽油机和四冲程汽油机的不同是,二冲程汽油机没有进、排气门,分别以进气孔和排气孔代之,由活塞圆柱面控制其开闭。另外,还有扫气孔,扫气时曲轴箱和气缸连通。

6、发动机的性能特性是指内燃机的性能指标随运行工况而变化的关系。包括负荷特性、速度特性、调速特性、万有特性。

7、速度特性是指当燃料供给调节机构位置不变时,发动机性能指标随转速的改变而改变的关系。

8、机体组件是发动机的骨架,安装着发动机的所有主要零件和附件。它主要由机体(气缸体、曲轴箱)、气缸盖、气缸垫和油底壳等零部件组成。

9、曲柄连杆机构包括活塞连杆组件及曲轴飞轮组件。

10、活塞连杆组件由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆螺栓、连杆盖、连杆轴瓦等组成。(7个)

11、活塞环分为气环和油环。气环的作用是保证气缸与活塞间的密封性、防止漏气,并且把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁,由冷却液带走。油环的作用是布油和刮油。

12、配气机构的作用是根据发动机工作循环和点火次序,适时地开启和关闭各缸的进、排气门,使纯净空气或空气与燃油的混合气及时地进入气缸,废气及时地排出。

13、配气机构主要由气门组件、气门驱动机构、凸轮轴组件以及凸轮轴传动机构组成。

14、配气机构的工作原理:发动机工作时,通过齿形带带动进气凸轮轴旋转。当及其凸轮轴某缸的进气凸轮克服气门弹簧力作用压下进气门时,进气门开启,开始进气;当进气凸轮轴转到凸轮的基圆段时,该进气门在气门弹簧的作用下回位,关闭进气门,进气停止。排气门的开闭原理与进气门类似。

15、气门间隙是指发动机冷态、气门关闭时,气门与摇臂之间的间隙。

调整方法:逐缸调整法和二次调整法。用塞尺调整。

16、柴油机混合气的形成方式:空间雾化混合和油膜蒸发混合。

17、柱塞式喷油泵的作用是定时、定量地产生高压柴油。

18、润滑系统的作用:减小摩擦、冷却、清洁、密封、防氧化锈蚀。(5点)

(必考)19、化油器由简单化油器、供油系统、怠速系统、加浓系统、加速系统和起动系统组成。(6点)

1、图是四冲程汽油机基本结构简图,请将下列名称填入相应的序号中,并说明其四冲程工作过程。

答:1、气缸2、活塞3、连杆4、曲轴5、气缸盖6、进气门7、进气道8、电控喷油器9、火花塞10、排气门11、排气道12、曲轴轴承。

a、进气行程:活塞从上止点向下止点运动,进气门开启,排气门关闭,电控喷油器向进气道喷油,空气与汽油混合气便被吸入气缸。

b、压缩行程:活塞继续从下止点向上止点运动,进、排气门关闭,进入气缸的混合气便被压缩。

c、做功行程:在压缩行程末,火花塞开始点火,进、排气门都关闭,进入气缸的可燃混合气被点燃和燃烧,气体体积急剧膨胀,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。

d、排气行程:活塞继续从下止点往上止点运动,进气门关闭,排气门开启,燃烧后产生的废气被排出气缸。

2、汽车发动机总体结构由哪些系统组成?各起什么作用?

答:汽车发动机总体结构由机体组件、曲柄连杆机构、换气系统、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统(汽油机)和起动系统所组成。

机体组件是发动机的骨架,支承着发动机的所有零部件;

曲柄连杆机构负责将活塞顶的燃气压力转变为曲轴的转矩,输出机械能;

换气系统按照发动机要求,定时开闭进、排气门,吸入干净空气,排出废气;

燃料供给系统按照发动机要求,定时、定量供给所需要的燃料;

汽油机点火系统按规定的时间,准时点燃混合气;

润滑系统具有润滑、减磨、延长寿命、密封、清洁、冷却、防锈蚀的作用;

冷却系统用于保持发动机在适宜的温度下工作;

起动系统用于起动发动机。

3(必须弄懂这公式),请写出每

个符号含义,并注明单位。

答:发动机曲轴输出的功率称为有效功率。P e:功率(kW),P me:平均有效压力(kPa),V s:气缸工作容积(m3),n:曲轴转速(r/min),i:气缸数,t:冲程数。

4、图是发动机活塞连杆组件结构图,请将下列名称填入相应的序号中,并说明安装活塞环应注意的事项。

答:1、活塞2、活塞环3、活塞销4、连杆5、连杆螺栓6、连杆盖7、连杆轴瓦。

注意事项:(8点)

a、采用活塞环专用工具安装。

b、各活塞环的开口应该错开900~1800。

c、第一道活塞环一般为矩形环,不能是锥形环或扭曲环。

d、有镀铬环应该作为第一道活塞环。

e、锥形环安装时必须注意安装方向。

f、扭曲环安装时必须注意断面形状和方向,内切口朝上,外切口朝下,不能装反。

g、活塞环的开口间隙应符合要求。

h、活塞环的侧间隙应符合要求。

5、图是发动机曲轴飞轮组件结构图,请将下列名称填入相应的序号中,并且说明曲轴止推片的作用原理。(p65)

答:1、曲轴带轮2、曲轴正时齿轮带轮3、曲轴链轮4、曲轴前端5、曲轴主轴颈6、曲柄臂7、连杆轴颈8、平衡重块9、转速传感器脉冲轮10、飞轮11、主轴瓦12、主轴承盖13、螺母14、止推垫片15、主轴瓦16、止推垫片。

曲轴止推垫片的作用是避免曲轴产生过大的轴向窜动。

由于曲轴经常受到离合器施加于飞轮的轴向力作用,有的曲轴前端采用斜齿传动,也会使曲轴产生前后窜动,安装曲轴止推垫片后,可以使曲轴前后窜动的间隙减小。

6、简述发动机曲柄连杆机构拆装时应注意的事项。(不含活塞环拆装的注意事项)

答:

1、拆装时发动机应该固定牢靠。

2、按照正确的顺序进行拆装。

3、使用专用工具拆装活塞组件。

4、各缸活塞连杆组件不能互换。

5、安装曲柄连杆机构前应该清洁各零部件油污和积炭。

6、曲轴与连杆瓦之间的间隙应符合规定值。

7、曲轴与主轴瓦之间的间隙应符合规定值。

8、活塞销与连杆铜套之间的间隙应符合规定值。

9、连杆螺钉应按规定方法和力矩要求进行拆装。

7、有一台四缸内燃机,工作顺序为1-3-4-2,当第3缸处于排气下止点时,请分析各缸活塞的工作状况。

答:由题分析可知,当第3缸处于排气下止点时,第2缸连杆轴颈与其同方向,活塞应处于下止点,应该是压缩或进气下止点。因为是四缸内燃机,所以当第2、3缸活塞处于下止点时,1、4缸活塞应处于上止点。因为发动机的工作顺序是1-3-4-2,所以当第3缸处于排气下止点时,第1缸比第3缸早一个行程,应处于进气行程,即第1缸处于进气或排气上止点。第4缸连杆轴颈与第1缸同方向,应是做功或压缩上止点。

8、有一台四缸内燃机,工作顺序为1-2-4-3,当第3缸处于排气下止点时,请分析各缸活塞的工作状况。

答:由题分析可知,当第3缸处于排气下止点时,第2缸连杆轴颈与其同方向,活塞应处于下止点,应该是压缩或进气下止点。因为是四缸内燃机,所以当第2、3缸活塞处于下止点时,1、4缸活塞应处于上止点。因为发动机的工作顺序是1-2-4-3,所以当第2缸处于压缩下止点时,第1缸比第2缸早一个行程,应该处于做功行程,即第1缸处于做功或压缩上止点。第4缸连杆轴颈与第1缸同方向,应是进气或排气上止点。

!!!!!!!9、已知某之列6缸发动机点火顺序是1-5-3-6-2-4,当曲轴从00旋转到1800时,第1缸处于做功行程,请分析判断当曲轴从3600旋转到5400时,第6缸应处于什么行程?答:由题分析可知,当曲轴从00旋转到1800时,第1缸处于做功行程,由于第6缸曲轴连

杆轴颈与第1缸同向,所以第6缸活塞应处于进气行程。当曲轴从3600旋转到5400时,相当于活塞经过2个行程,所以第6缸应处于做功行程。

10、气门间隙过大或过小对发动机工作性能有哪些影响?一般的调整数值范围是多少?如何进行调整?

答:

如果气门间隙过大,会使传动零件之间以及气门与气门座之间撞击声增大,并加速磨损,同时,也会使气门开启的延续角度变小,气缸的充气及排气工况变差;

如果气门间隙过小,发动机在热态下可能关闭不严而产生漏气,导致功率下降,甚至烧坏气门。

一般在冷态时,进气门的间隙为0.25~0.3mm,排气门的间隙为0.3~0.35mm。

调整某缸气门时,先使该缸进排气门关闭,再通过安装在摇臂端气门间隙调节螺钉来调整气门间隙。

11、根据图所示把下列零部件名称填入相应的序号中,并叙述换气系统的作用和换气过程。答:1、空气滤清器2、进气管系34、配气机构5、排气管系6、消声器

换气系统的作用:根据发动机各缸的工作循环和着火次序适时地开启和关闭各缸的进、排气门,使足量的纯净空气或空气与燃油的混合气及时地进入气缸,并及时地将废气排出。

换气过程:当活塞下行时,由于真空吸力作用,空气经空气滤清器过滤,经进气管、进气门充入气缸,活塞行至下止点后的某一时刻,进气停止;排气门是在下止点前的某一时刻提前打开,废气经排气门、排气道、排气管排入大气,到活塞行至上止点后的某一时刻,排气停止。

12、图是配气机构总体总成,请把下列零部件名称填至相应的序号,并叙述配气机构的作用。答:1、曲轴正时带轮2、中间轴正时带轮3、齿形带4、张紧轮5、凸轮轴传动带轮6、进气凸轮轴7、凸轮8、液压挺柱9、进气门组件10、排气凸轮轴11、排气门组件。

作用:根据发动机工作循环和点火次序,适时地开启和关闭各缸的进、排气们,使纯净空气或空气与燃油混合气及时地进入气缸,废气及时地排出。

13、分析可变进气管系统的工作原理和废气涡轮增压对提高发动机性能的作用。

答:原理:发动机工作时,由于进气过程具有间歇性和周期性,空气在进气管内流动时会产生一种压力波,这种压力波对发动机的进气量会产生一定影响。如在进气门关闭前夕,传到进气门处的是正压波,就可以以较高压力将空气送入气缸内,起到增压作用,达到提高进气量的效果。进气管长度、直径等进气系统参数都会改变进气压力波,因而适当调整和控制这些参数,可以有效地利用进气压力波提高充气效率。

作用:由于进气量的增加,可相应地增加循环供油量,从而增加发动机的功率,一般可增加功率10%~60%,有的甚至成倍增长;同时增压还可以改善燃油经济性,降低有害气体排放,其CO和HC排放仅为非增压发动机的1/3~1/2。

14、参见柱塞式喷油泵的机构示意图,说明其定时、定量产生高压柴油的原理。

答:⑴产生高压油原理:当柱塞下行时,柱塞上方的空间容积变大,形成部分真空。当柱塞

顶部下行到露出进油孔时,低压油便从泵体上的低压油腔流入柱塞顶部的空间,开始了进油行程,直至柱塞抵达下止点时,完成进油过程。当柱塞上行时,泵腔中的一部分燃油被挤回泵体油道。当柱塞顶平面将进油孔封闭时,随着柱塞的继续上行,燃油受压,压力急剧升高。当其压力大于出油阀弹簧压力与高压油管中的残余油压之和时,出油阀便被顶离阀座,高压柴油经出油阀向高压油管、喷油器供油。

⑵供油量调节原理:当转动柱塞时,改变了柱塞斜切槽与柱塞套回油孔的相对位置,从而改变了柱塞的有效行程,也就改变了柱塞的供油量。

⑶供油时间调节原理:通过改变柱塞下部的调整螺钉高度或调整垫片厚度,就可以改变喷油泵柱塞关闭进油孔的时间,达到改变喷油泵供油时间的目的。

15、什么叫喷油泵的供油起始角?柴油机的喷油提前角?最佳喷油提前角?过早过晚喷油对发动机各会产生什么影响?

答:

喷油泵的供油起始角:是指喷油泵开始向高压油管供油时所对应的喷油泵凸轮轴转角。

柴油机的喷油提前角:是指喷油器开始喷油到活塞行至上止点时所转过的曲轴转角。

最佳喷油提前角:能使得发动机获得最大功率和最低燃油消耗的喷油提前角。

过早喷油,导致过早着火燃烧,气缸压力过早提高,造成了压缩负功增加,功率下降,油耗上升,起动困难,产生敲缸声音。

过晚喷油,导致过晚着火燃烧,此时活塞已下行,空间容积增大,燃烧条件变差,导致排气冒黑烟,油耗上升,功率下降,排气温度升高,发动机过热。

16、图是分配式喷油泵的泵油机构的结构示意图,请将下列名称填入相应的序号中。

答:1、断油电磁阀2、进油孔3、柱塞套4、出油阀紧座5、出油阀偶件6、出油孔7、泵头8、柱塞弹簧9、油量调节套筒10、柱塞11、平面凸轮盘12、滚轮13、进油槽14、出油槽15、出油孔16、压力平衡槽17、中心油道18、泄油孔19、定位孔20、定位销

17、参见分配式喷油泵的泵油机构的结构示意图,说明其进油,泵油、回油和均压过程的工作原理。

答:进油:当平面凸轮盘的下凹部分转到与滚轮接触时,在柱塞弹簧的作用下,转动着的柱塞向左移动接近终点时,泄油孔完全被油量调节套筒所封闭。当柱塞的一个进油槽与柱塞套的进油孔相对时,泵腔中的燃油便进入柱塞中心油道,直至柱塞进油槽与柱塞套的进油孔错开,进油结束。

泵油:当平面凸轮按由下凹部分向凸起部分转动到与滚轮接触时,柱塞由左向右运动,此时柱塞中心油道的油压急剧升高,当柱塞的出油槽与柱塞套的一个出油孔相对时,高压燃油便经出油孔、出油阀、高压油管,送到相应的喷油器中。柱塞每转一周,对四缸柴油机,分别进油4次,出油4次,向每各气缸供油1次。

回油:柱塞在平面凸轮盘作用下继续右移,当柱塞的泄油孔露出,油量调节套筒与泵腔相通时,柱塞中心油道中的高压油便流回泵腔,油压急剧下降,供油结束。

均压:柱塞上加工有压力平衡槽,它始终与泵腔相通。当供油结束,柱塞转过1800时,柱塞上的压力平衡槽便与该缸柱塞套出油孔相通泄压,使其与泵腔油压平衡,从而使各缸分配油路内的压力在燃油喷射前趋于均衡,保证各缸喷油量均匀。

18、图是分配式喷油泵的喷油提前器结构示意图,请将下列名称填入相应的序号中,并说明其工作原理。

答:1、驱动轴2、滚轮座3、滚轮4、传动销5、止动销6、O形圈7、侧盖板8、泵体9、提前器活塞10、连接销11、弹簧12、O形圈13、侧盖

原理:当发动机转速增加时,滑片式输油泵运转加快,泵腔油压升高,使提前器活塞的右端压力大于左端,便压缩弹簧,使活塞左移,通过传动销,带动滚轮座顺时针旋转,导致滚轮提早顶起平面凸轮,提早供油和喷油。发动机转速越高,泵腔燃油压力也越大,活塞左移越多,喷油也越早。

19、从分析发动机温度过高或过低所造成的危害说明发动机冷却系的作用。

答:过高:发动机工作温度过高时会使零部件温度过高,受热膨胀过大,影响正常的配合间隙,导致活塞“咬缸”、轴瓦“抱轴”、柴油机因柱塞卡死而“飞车”等严重事故;还会使发动机工作过程恶化,容易产生爆燃;零部件的机械强度下降;机油变质,润滑不良,零件磨损加剧等。最终导致发动机动力性、经济性、可靠性、耐久性及排放性能的全面下降。

过低:发动机工作温度过低,会造成着火燃烧条件变差,起动困难;发动机工作粗暴;散热损失及摩擦损失增加;零件磨损加剧;CO和HC排放增加,排放恶化等;导致发动机功率下降及燃油消耗增加。

作用:发动机冷却系统的作用是对在高温条件下工作的发动机零件进行冷却,保证发动机在适宜的温度范围内工作。

20、节温器的作用是什么?取下节温器会造成什么后果?试述蜡式节温器的工作原理。答:节温器的作用是控制发动机冷却系统冷却水的大小循环,保持发动机在适宜的温度下工作。后果:取下节温器后,发动机只有大循环而无小循环,容易造成发动机温升慢,发动机经常处于低温状态下工作,将使发动机有着火困难,燃烧迟缓、功率下降、油耗增加,并加快了零件的腐蚀和磨损,降低发动机的使用寿命。

蜡式节温器的工作原理:当冷却水温度升高时,节温器感应体里的石蜡逐渐变成液态,体积随之增大,迫使橡胶管收缩,从而对推杆锥状端头产生向上的推力。由于推杆上端是固定的,推杆对感应体产生向下的反推力。当水温低于760C时,主阀门在节温器弹簧张力作用下仍关闭。当冷却水温度达到760C时,反推力克服弹簧张力使主阀门开始打开。当冷却水温度达到860C时,主阀门全打开,侧阀门关闭旁通孔。

21、简述现代汽车发动机冷却系采用电动风扇的原因及其工作原理。

答:原因:发动机及车身布置的需要;节省风扇消耗的能量;缩短发动机热机时间;降低工作噪声。

工作原理:以上海桑塔纳轿车采用的温控双速电动风扇为例,在散热器水温度低于88~930C 时风扇不工作,当温度超过93~980C时,风扇开始以低速工作;而当水温高于1050C时,电风扇开始以高速旋转,从而增强了冷却强度。

22、图是发动机冷却系统基本结构和工作原理图,请将下列零部件名称填入相应的序号中,

并叙述冷却水大小循环工作原理。

答:1、风扇2、散热器3、小循环同道4、散热器盖5、节温器6、水泵78、水套

原理:当发动机工作温度较低时,节温器主阀门关闭、副阀门打开,冷却液经节温器返回发动机机体水套,进行小循环;当发动机工作温度高于一定值时,节温器主阀门开启,副阀门关闭,冷却液经节温器及散热器进水软管流入散热器,在散热器中,冷却液向流过散热器周围的空气散热而降温,最后冷却液经散热器出水软管返回水泵,进行大循环。

当发动机冷却液温度处于大小循环的温度范围内,节温器主阀门和副阀门都部分开启,冷却液大小循环同时存在,以调节发动机温度基本稳定。

23、图是柴油机供油提前角调节特性曲线,请写出该发动机的最佳供油提前角树枝及其对应的发动机功率和油耗,并分析发动机油耗曲线历程。

汽车构造与原理习题集:(以下除有色字体外为个人意见,大家也可以按自己的判断去选择性的自主复习,如按照我的观点可能会有风险,请注意)

第一章:1.2问答题中的第三题一定弄懂!你们懂的,不多废话!(Page11)

第二章:2.2问答题(六选一:出一道大题)(Page22)

个人觉得很可能是第一或第二题,大家看着办吧,自主选择复习)

第三章:3.2问答题(四选一:出一道大题)(Page33)

个人觉得第三题比较可能考,不过其他三道也都比较重要,有时间都看一下吧)

第五章不考

第六章:选择题只看前13道;(Page61-62)

第八章:8.2问答题(四选一:出一道大题)个人觉得第四题较可能会考,本章也是比较重要的!(Page95)

第十一章:11.2问答题中的第一题有待考究是否会考,能够看懂的同学建议看看)(Page118)

其他的就自己有选择性的复习,建议把习题集的选择题都看一看(第2,3,6,8,9章都比较重要)

航空发动机原理与构造复习题

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

CFM56-5B 发动机燃油控制系统概述

CFM56-5B 发动机燃油控制系统概述 摘要:燃油系统是发动机系统的重要组成部分。本文阐述了CFM56-5B发动机燃 油系统结构和工作原理,分析了部件作用,为发动机燃油系统故障的排除提供了 理论基础。 关键词:燃油系统、液压控制组件、HMU、推力不一致 一、引言 2015年1月25日,某架航班起飞时设置推力50%时,ENG1稳定在50%滞后,相比ENG2滞后5秒。在发动机全权数字化系统中,液压机械组件(HMU)作为 整个发动机系统的重要执行机构,对发动机的燃烧、控制起了决定性的作用。燃 油计量部分作为控制的核心,配合发动机控制组件(ECU)完成推力控制。本文 通过对燃油计量系统的分析,解开控制和执行的关系。便于航空维护中对发动机 工作状态的理解和把握。 来自飞机燃油通过供油管路进入发动机燃油系统。通过油泵后增压进入主燃 油/滑油热交换器对滑油进行冷却。之后经过油滤进入发动机高压燃油泵。高压燃油泵出口燃油分成两路,主燃油路经过液压机械组件(HMU)计量系统用于燃烧;次燃油路作为液压源经过伺服燃油加热器加热后进入燃油作动部件,为发动机控 制提供动力。从HMU出来未使用的燃油通过IDG滑油冷却器后再次进入主燃油/ 滑油热交换器或通过燃油回油活门(FRV)混合低压泵出来的冷燃油返回飞机油箱。 当发动机启动主电门置于ON位,低压燃油关断活门继电器11QG断电,活 门开位电路接通,低压活门打开。 综上所述,燃油系统不仅为发动机的工作提供燃料也为控制发动机提供液压源,同时还对发动机其他系统进行冷却。发动机燃油泵组件有两级自润滑燃油泵、主油滤和冲洗油滤组件组成。下面对发动机燃油系统部件分别进行阐述。 二、液压机械组件(HMU) 液压机械组件依据发动机控制组件(ECU)的控制信号对发动机的工作状态 进行控制。HMU实现如下功能:a、内部压力的精确计算;b、控制燃烧室的供油; c、N2超速保护; d、为发动机其他部件提供经过调节的稳定作动液压源。为实现这些功能HMU分为两个不同的子系统:燃油计量系统(包括计量活门、压差活门、压力关断活门、旁通活门和超速管理系统);伺服管理系统(包括压力调节 系统、伺服流量调节系统、电磁阀和力矩马达)。 HMU燃油系统简要介绍: 经过高压燃油泵后,用于燃烧(Ps)和用于伺服控制(Psf)的两路燃油分别供 给HMU。伺服燃油通过冲洗油滤、伺服燃油加热器进入压力调节模块。压力调节模块将压力调节为Pc(高压)、和Pcb(中压)。压力调节模块将燃油调节为恒 定的伺服压力。 Pc=Pb+300psi Pcr=Pb+150psi 调定后有5个压力燃油可用。四路用于各种部件位置。从高到低依次如下: Ps=Psf>Pc>Pcr>Pb Pb为低压燃油泵出口压力。 高压泵出口排放的最大压力为1250psig。 当Pcr压力超过调定压力20Psi,Pcr压力释放活门将超压的燃油释放到Pb。

大功率天然气发动机介绍

3000系列闭环电控外混式天然气发动机简介 一、概述 3000系列闭环电控外混式天然气发动是以B3000高可靠性柴油机为本体、借鉴在1512T系列气体机上成功应用的国际先进的控制技术、由我公司自行研发设计的电控外混天然气发动机。 二、总体特点和外观特征 1、AD12V190Z L T2型(3412T)电控外混式天然气发动机 AD12V190Z L T2型电控外混式天然气发动机,是以B3000高可靠性柴油机为本体、借鉴在1512T系列气体机上成功采用的国际先进的控制技术,设计开发的电控外混天然气发动机。转速1500r/min,单机功率为1100kW,该机可配成1000kW 天然气发电机组和固定机械配套动力。 2、AD12V190Z L T2-2型(3412CT)电控外混式天然气发动机 AD12V190Z L T2-2型天然气发动机是在3412T天然气发动机的基础上开发的,转速1000r/min,单机功率为800kW,该机可配成700kW天然气发电机组和固定机械配套动力。 三、主要技术规格和基本参数

四、3000系列电控外混式天然气机的特点 1、采用压气机前混合方式,通过EGS控制系统对空燃比进行闭环控制,发动机可以按不同工况和不同转速适时地自动调整空燃比,从而使发动机始终工作在最佳状态,同时通过提高空燃比,实现稀薄燃烧,提高了发动机经济性、可靠性,解决了普通外混式天然气机的回火、放炮等问题。 2、选用高压比大流量增压器,满足发动机进气要求,以达到高空燃比。 3、对进气系统及冷却系统做了大量工作,将中冷器进行了大胆改进,大大减小了功率蝶阀后气道容积,提高了进气效率,改善了发动机调速特性。 4、选用高能量、高可靠性的点火系统,使发动机各缸燃烧更加稳定,均匀。 5、在发动机进气系统设置了带消焰功能的放泄阀,以满足气体发动机的防爆要求,确保设备和人员安全。 6、燃气进气系统选用了国际上成熟的产品,具有过滤、调压、超压保护及紧急切断等功能;同时通过合理的选型匹配,在完善功能的同时,节省了成本。 五、主要用途 本机型以天然气为主,同时兼顾沼气、煤气等低压燃气的用途,可以替代进口大功率天然气机,满足城市、井场供电以及压缩机等市场的需求。

低速双燃料发动机技术数据

Engine room and performance data for 9S50ME-C8.5-GI (methane) with low load exhaust gas bypass tuning Light running margin (LRM) is 7%. Recommended value is 4-10%. The LRM should be evaluated for each ship project depending on: In-service increase of vessel resistance, ship manoeuvring requirements and requirements related to a possible barred speed range (short passing time). Further reading: https://www.doczj.com/doc/598681302.html,/Papers/Basic_Principles_Of_Ship_Propulsion p.20-29

Specified main engine and other parameters Turbocharger specifications Fuel consumption and gas figures SGC: Specific Gas Consumption (LCV: 50,000 kJ/kg) The consumption of the engine, when running on fuel oil, is equal to that of the fuel oil engine with high load tuning.

《航空发动机结构分析》思考题

《航空发动机结构分析》 课后思考题答案 第一章概论 1.航空燃气涡轮发动机有哪些基本类型?指出它们的共同点、区别和应用。 答: 2.涡喷、涡扇、军用涡扇分别是在何年代问世的? 答:涡喷二十世纪三十年代(1937年WU;1937年HeS3B); 涡扇 1960~1962 军用涡扇 1966~1967 3.简述涡轮风扇发动机的基本类型。 答:不带加力,带加力,分排,混排,高涵道比,低涵道比。 4.什么是涵道比?涡扇发动机如何按涵道比分类? 答:(一)B/T,外涵与内涵空气流量比; (二)高涵道比涡扇(GE90),低涵道比涡扇(Al-37fn) 5.按前后次序写出带加力的燃气涡轮发动机的主要部件。 答:压气机、燃烧室、涡轮、加力燃烧室、喷管。 6.从发动机结构剖面图上,可以得到哪些结构信息? 答: a)发动机类型 b)轴数 c)压气机级数 d)燃烧室类型 e)支点位置 f)支点类型 第二章典型发动机 1.根据总增压比、推重比、涡轮前燃气温度、耗油率、涵道比等重要性能指标,指出各代涡喷、涡扇、军用涡扇发动机的性能指 标。 答:涡喷表2.1 涡扇表2.3 军用涡扇表2.2

2.al-31f发动机的主要结构特点是什么?在该机上采用了哪些先进技术? 答:AL31-F结构特点:全钛进气机匣,23个导流叶片;钛合金风扇,高压压气机,转子级间电子束焊接;高压压气机三级可调静子叶片九级环形燕尾榫头的工作叶片;环形燃烧室有28个双路离心式喷嘴,两个点火器,采用半导体电嘴;高压涡轮叶片不带冠,榫头处有减振器,低压涡轮叶片带冠;涡轮冷却系统采用了设置在外涵道中的空气-空气换热器,可使冷却空气降温125-210*c;加力燃烧室采用射流式点火方式,单晶体的涡轮工作叶片为此提供了强度保障;收敛-扩张型喷管由亚声速、超声速调节片及蜜蜂片各16式组成;排气方式为内、外涵道混合排气。 3.ALF502发动机是什么类型的发动机?它有哪些有点? 答:ALF502,涡轮风扇。优点: ●单元体设计,易维修 ●长寿命、低成本 ●B/T高耗油率低 ●噪声小,排气中NOx量低于规定 第三章压气机 1.航空燃气涡轮发动机中,两种基本类型压气机的优缺点有哪些? 答:(一)轴流压气机增压比高、效率高单位面积空气质量流量大,迎风阻力小,但是单级压比小,结构复杂; (二)离心式压气机结构简单、工作可靠、稳定工作范围较宽、单级压比高;但是迎风面积大,难于获得更高的总增压比。 2.轴流式压气机转子结构的三种基本类型是什么?指出各种转子结构的优缺点。 答 3.在盘鼓式转子中,恰当半径是什么?在什么情况下是盘加强鼓? 答:(一)某一中间半径处,两者自由变形相等联成一体后相互没有约束,即无力的作用,这个半径称为恰当半径;(二)当轮盘的自由变形大于鼓筒的自由变形;实际变形处于两者自由变形之间,具体的数值视两者受力大小而定,对轮盘来说,变形减少了,周向应力也减小了;至于鼓筒来说,变形增大了,周向应力增大了。 4.对压气机转子结构设计的基本要求是什么? 答:基本要求:在保证尺寸小、重量轻、结构简单、工艺性好的前提下,转子零、组件及其连接处应保证可靠的承受载荷和传力,具有良好的定心和平衡性、足够的刚性。 5.转子级间联结方法有哪些 答:转子间:1>不可拆卸,2>可拆卸,3>部分不可拆部分可拆的混合式。 6.转子结构的传扭方法有几种?答: a)不可拆卸:例,wp7靠径向销钉和配合摩擦力传递扭矩; b)可拆卸:例,D30ky端面圆弧齿传扭; c)混合式:al31f占全了;cfm56精制短螺栓。 7.如何区分盘鼓式转子和加强的盘式转子?

双燃料发动机技术浅析

双燃料发动机技术浅析 发表时间:2018-08-09T15:52:39.380Z 来源:《科技中国》2018年7期作者:王健[导读] 摘要:对柴油/天然气双燃料发动机的基本燃烧过程及工作特点:换气短路损失,高压缩比,小负荷工作等作了介绍,并对双燃料发动机的两种典型结构预燃室双燃料发动机、直喷式双燃料发动机以及双燃料发动机未来主要的发展趋势作了阐述。 摘要:对柴油/天然气双燃料发动机的基本燃烧过程及工作特点:换气短路损失,高压缩比,小负荷工作等作了介绍,并对双燃料发动机的两种典型结构预燃室双燃料发动机、直喷式双燃料发动机以及双燃料发动机未来主要的发展趋势作了阐述。 关键词:发动机;天然气;柴油 引言 随着石油资源的逐渐紧缺,寻找发动机替代能源成为各国政府和相关研究机构共同关注的问题。天然气(NG)的主要成份是CH。,它是一种清洁燃料。和石油资源相比,中国拥有比较丰富的天然气资源,从能源供应结构出发,中国政府首先鼓励和支持天然气汽车的发展。双燃料发动机(一般指柴油/天然气发动机),以天然气为主要燃料,可以克服柴油机NO 和PM高排放的缺点,使发动机在整个工作过程中几乎可以无烟运行,并且与中国现阶段的天然气供应状况相适应,因此具有良好的发展前景。 1 双燃料发动机技术 由于天然气在常温下为气体,因此作为车用燃料时必须压缩(CNG)或液化(I NG)。表1是天然气的燃料特性与其它车用燃料特性的对比。从天然气的特性可以看出,天然气具有比较高的单位质量热量,比较高的辛烷值(RON),正是因为这种特殊性质,天然气既可以作为压燃式发动机燃料,在柴油/天然气双燃料发动机中使用,也可以作为单一燃料点燃式发动机的燃料 J。 1.1燃烧特性 双燃料发动机的主要燃料天然气,在进入缸内时存在不同程度的均相混合过程,缸内的可燃混合气是在上止点附近通过喷射少量柴油引燃,与柴油机点火方式类似,高压喷射进入缸内的引燃柴油雾化并依靠高温的压缩空气加热着火,着火的引燃柴油再将混合气点燃。双燃料发动机工作时同时燃烧柴油和天然气,天然气是主要做功燃料,柴油仅用于引燃天然气。由于2种燃料的不同物理性质,使得双燃料发动机燃烧过程类似于柴油机,其主要燃烧特点是: a.天然气十六烷值很低,可燃性能差,因此发动机的最高燃烧压力和温度较低,表现为发动机工作柔和,NO 排放比柴油机低。图1为双燃料发动机的着火延迟与燃料当量比的关系 j,CH 的着火延迟比柴油大许多,这导致燃烧拖后,热效率降低;另外,发动机随负荷的增大,着火延迟期缩短,最佳点火喷油时刻推后,而天然气的着火延迟期在小负荷时随负荷增加而增大,在中大负荷时随负荷增加而减小。 b.天然气的RON为130,具有较高的抗爆震性能,但由于应用于双燃料发动机时发动机的压缩比没有改变,发动机存在爆震倾向,因此改装后的双燃料发动机的喷油提前角应适当推迟。 C.虽然天然气的可燃极限范围较宽,但在发动机上由于燃烧时间有限,在小负荷时双燃料发动机存在一定程度的不完全燃烧或失火现象,使小负荷时发动机的经济性降低,HC 和CO排放增加。 1.2基本工作特点 双燃料发动机同时使用天然气和柴油,因此具有两种不同的燃料供给系统,一般天然气通过进气管混合后以混合气方式在扫气过程进入燃烧室,而柴油则通过高压油嘴喷射进入燃烧室。 a.换气短路损失。现在使用的双燃料发动机都是在现有的柴油机基础上直接改装的,天然气/空气的混合气多数是在缸外混合后进人缸内,在扫气过程中不可避免导致部分天然气没有燃烧直接排出燃烧室,造成HC和CO排放增加。 b.高压缩比。常规的柴油发动机为了得到较高的功率和好的冷起动性能,压缩比在13-19:1 范围内。改装为双燃料发动机时,发动机的压缩比一般不必改变,这是因为双燃料发动机的混合气是靠柴油点燃的,在缸内分布广阔的柴油能够使混合气快速燃烧;另一方面,天然气的RON为130,具有良好的抗爆震性能。 C.小负荷工作。小负荷工作特性是双燃料发动机一个重要的特性,这主要是因为其在小负荷时混合气浓度过稀,燃烧过程进行缓慢,不完全,降低了发动机的经济性和动力性,同时发动机的排放也增加。 2 典型的双燃料发动机 双燃料发动机的非甲烷HC排放比汽油机低9o%,而甲烷排放则高出9倍,CO排放约为汽油机的20%-80%,而NO 排放差异较大,这主要与发动机引燃柴油的喷射量和混合气的燃烧过程有关。 2.1预燃室双燃料发动机 采用预燃室能够提高发动机的抗爆震性能,有利于增加发动机的平均有效压力。如Cooper 公司的Cleanburn双燃料LSVB系列双燃料发动机,其标定功率为6 102.9 kW,Cleanburn系统减小了引燃柴油量,使烟度几乎不存在,标定点的NO 排放比原机减少了92%,为1.21 g /kW·h 。 2.2直喷式双燃料发动机 采用预混合方式提供天然气,不可避免地要降低发动机充气效率,存在一定程度的换气损失,发动机有爆震倾向,这导致发动机的功率减低,油耗增大,采用天然气缸内直接喷射可以消除这些不利因素,提高发动机的性能。目前存在的主要问题还是直喷式系统的成本过高,系统的可靠性还有待进一步检验。

燃料电池发动机二次开发控制系统的设计与实现

燃料电池发动机二次开发控制系统的设计与实现 引言 质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell;PEMFC)是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的发电装置,具有能量高、噪 音小、无污染、零排放和能量转换效率高等特点,适合做电动汽车的动力能源。 各国政府、企业和科研机构都致力于研究质子交换膜燃料电池电动汽车,而燃 料电池发动机作为其核心目前处于突破前期,正在成为新的研发热点。然而, 许多研究都仅仅着重于改善燃料电池堆的性能,对控制系统的研究则相对较少。 传统的控制系统是根据特定的发动机特点而设计的,其固定的控制策略、线路 接口以及运行参数在很大程度上限制了控制功能的扩展,无法满足用户对控制 系统的使用与开发需求,而系统软件在维护中也因不断被修改而退化。鉴于此, 本文提出并设计了一种新型的燃料电池发动机控制系统,在满足所有控制目标 的同时还具备二次开发升级、多种控制策略可选等功能,大大提高了控制系统 的灵活性和适应性,并取得了良好的控制效果。 系统结构 燃料电池发动机二次开发控制系统的系统结构按其功能可分以下几部分: 上位机配置终端、可软配置控制器、燃料电池电堆、氢气供给系统、空气供给 系统、增湿系统、冷却水管理系统、安全报警系统以及通讯监控系统,如燃料 电池发动机二次开发控制系统的一个特点是可以在线升级。已有统计资料表明 控制系统的完善性和适应性维护工作量占其生存期工作量的70%左右。被动地 去维护和修改在生命期中发生需求变化的控制系统进而重新烧写甚至设计控制 器,其花费较为昂贵。燃料电池发动机控制系统是一个内部结构可以重新配置、 控制参数可以不断调节以满足硬件环境的控制系统,按其升级的功能可分为控

航空发动机原理

航空发动机主要有三种类型:活塞式航空发动机,燃气涡轮发动机和冲压发动机。 航空发动机的发展经历了活塞发动机,喷气时代的活塞发动机,燃气涡轮发动机,涡轮喷气发动机/涡轮风扇发动机,涡轮螺旋桨发动机/涡轮轴发动机。本文主要利用动态图来说明航空发动机的工作原理。 星型活塞发动机(常见于旧飞机,例如B-36,yun-5等): 星型活塞发动机的原理与汽车发动机的原理相同。燃料在汽缸中爆炸并燃烧以推动活塞工作,但汽缸装置为星形。汽车上的活塞发动机通常以V或w的形式布置。活塞式航空发动机由于效率低,噪音大,燃油消耗大而已基本取消。 涡轮喷气发动机:(J-7,MiG-25等) 涡轮喷气发动机是涡轮发动机的一种。取决于气流产生推力。它通常用于为高速飞机提供动力,但其燃油消耗高于涡轮风扇发动机。著名的MiG-25和SR-71黑鸟侦察机均配备了涡轮喷气发动机,其最大速度可突破3马赫。由于油耗高,逐渐被涡轮风扇发动机取代。 涡轮螺旋桨发动机:(Y-8,C-130,a-400m等) 涡轮喷气发动机的本质类似于带有减速器和外部螺旋桨的涡轮喷气发动机。涡轮螺旋桨发动机的推力主要由螺旋桨产生,而喷气机产生的推力很小,仅为螺旋桨的十分之一。涡轮螺旋桨发动机的优点是速度低,效率高,适用于运输机,海上巡逻机等。由于螺旋桨旋转的面积较大,因此在高速飞行时会有很多阻力,因此涡轮螺旋桨发动

机不适合高速飞行。 涡轮风扇发动机:(涡轮风扇10,AL-31F,f-135等,cmf56)涡轮风扇发动机是从涡轮喷气发动机发展而来的。与涡轮喷气发动机相比,涡轮风扇发动机的主要特点是第一级压缩机的面积要大得多。目前,大多数先进的飞机都使用涡扇发动机。涡扇发动机相当于涡轮螺旋桨发动机和涡轮喷气发动机性能的折衷产品,适用于以400-1000 km / h的速度飞行。 优点:高推力,高推进效率,低噪音,低油耗,飞行距离长。 缺点:风扇直径大,迎风面大,阻力大,发动机结构复杂,设计困难。 螺旋桨风扇发动机:(ge-36) 螺旋桨式风扇发动机不仅可以被视为具有先进高速螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机,而且除了外部管道外,还可以被视为超高旁通比涡轮风扇发动机。它具有涡轮螺旋桨发动机低油耗率和涡轮风扇发动机高飞行速度的优点。实验中的Ge36显示出非常低的燃料消耗,但是由于噪音,它并未在任何飞机上使用。

低速双燃料发动机技术分析

低速双燃料发动机技术分析 随着全球油价持续走高以及越来越严格的排放限制,船东越来越重视船舶的 经济性和清洁环保。虽然市场上也能看到燃料电池、氢燃料动力、混合动力等技术,但目前最为成熟和具有经济性的替代能源无疑仍然是天然气。《国际气体 动力船舶规则》(IGF Code)的日趋成熟,使天然气燃料动力船越来越受关注,不仅在渡轮、拖轮等短程小船中得到应用,在国际航行的天然气运输船、集装箱船、油船、大型矿砂船等领域也得以推广。天然气作为船舶燃料起初主要用于沿海 渡轮等小型船舶,这一方面是由于燃料舱尺寸限制了双燃料发动机在远洋船的使用,另一方面也是因为远洋船所用的电力推进效率低于低速柴油机,不具备经济性。随着油价和天然气价格差扩大及排放限制,MANDiesel & Turbo已推出ME-GI 系列低速双燃料发动机,Wartsila公司也推出Flex-DF低速发动机,两大垄断厂商的重磅产品的推出,将会在低速柴油机主宰的远洋船舶市场上取得明显的竞争优势,改变当前双燃料发动机的市场格局,使气体动力船走向远洋成为可能。本文介绍了气体燃料动力系统发展的趋势,以第三方视角,对比高低压低速双燃料发动机的特点和优劣,分析其经济性和应用前景,供船东选型参考。 低速双燃料发动机前景 1、天然气燃料的安全性和经济性安全性和经济性是决定清洁能源技术能否广为应用的最关键的两个方面。首先,气体燃料的使用已经有几十年的经验, 人们不断摸索完善燃气在船上安全应用的方案,各大船级社制定了自己的规范。 IMO也在MSC285(86临时导则的基础上修订了IGC Code并将很快推出IGF Code, 双燃料动力装置的安全性已得到认可。另一方面,风险分析和模拟技术的使用,使燃气动力系统得到了适当的简化,单一气体发动机也得以使用。但对于大型远洋船舶,风险分析表明动力系统的可靠性非常重要,在一定时期内,双燃料系统 仍将是不可替代的。其次,在经济性方面,燃气和燃油的价格差是影响气体燃料动力装置经济性的关键因素。由于我国天然气价格和燃料油价格相差不大,普 通船舶使用液化天然气代替燃料油目前还不具备经济性。但美国天然气价格不到我国的 1/3,因此美国船东已开始建造气体燃料的大型船舶。2006年至2014 年能源价格走势表明,燃油价格上升快于天然气,可随着天然气的应用增加,这种趋势是否会持续并不确定。随着硫氧化物排放控制提高到0.1%的标准,通常 只有MGC才能达到。即使天然气价格上涨,但和昂贵的低硫燃油相比仍有优势。影响天然气推广应用的另一个重要因素是排放控制区的多少。 图1燃料价格走势

预混合点燃式天然气发动机燃料供给与控制系统

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 预混合点燃式天然气发动机燃料供给与控制系统 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-1354-52 预混合点燃式天然气发动机燃料供 给与控制系统 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 根据汽车发动机各种工况,提供合适的混合比和合适的混合气量是天然气发动机燃料供给与控制系统的根本任务。控制天然气与空气的混合气流量有许多办法,例如时间控制,即天然气流道截面积不变,控制流通时间;控制截面积法,即流通时间不变,改变天然气流道截面积;还有压力控制,即改变压差从而改变天然气流量。下面以典型示例分别加以介绍。 一、机械式混合器 图4-12所示为美国IMPCO混合器的示意图。在进空气的管道1中接入一个燃料气管(虚线部分),在混合室处燃料气管横置,两端有两个锥形阀,锥形阀装在膜片总成4中。膜片上有小弹簧3。燃料气由中心管进入,空气则沿着膜片阀所控制的环形气道进入。

汽车发动机构造及原理

第1篇汽车发动机构造与原理 第1章发动机基本结构与工作原理 内容提要 1.四冲程汽油机基本结构与工作原理 2.四冲程柴油机基本结构与工作原理 3.二冲程汽油机基本结构与工作原理 4.发动机的分类 5.发动机的主要性能指标 发动机:将其它形式的能量转化为机械能的机器。 内燃机:将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机,如无特殊说明,都是指往复活塞式内燃机。 内燃机特点:单机功率范围大(0.6-16860kW)、热效率高(汽油机略高于0.3,柴油机达0.4左右)、体积小、质量轻、操作简单,便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。 1.1 四冲程发动机基 本结构及工作原理 1.1.1 四冲程汽油机基本结 构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构 (图1-2) 2.四冲程汽油机基本工 作原理(图1-2) 表1-1 四冲程汽油机工作过 程 图1-2 四冲程汽油机基本结构简图 1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气 门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门

3.工作过程分析 (1)四冲程发动机:活塞在上、下止点间往复移动四个行程(相当于曲轴旋转了两周),完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。 四个行程中,只有一个行程作功,造成曲轴转速不均匀,工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮,作功时飞轮吸收储存能量,其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。 (2)冲程与活塞行程: 冲程:指发动机的类型; 行程S:指活塞在上、下两个止点之间距离; 气缸工作容积V s:一个活塞在一个行程中所扫过的容积。 式中V s——工作容积(m3); D——气缸直径(mm); S——活塞行程(mm)。 发动机的排量V st:一台发动机所有气缸工作容积之和。 式中V st——发动机的排量(L); i——气缸数。 (3)压缩行程的作用 一是提高进入气缸内混合气的压力和温度(压缩终了的气缸内气体压力可达0.6~1.2MPa,温度达600K~700K),为混合气迅速着火燃烧创造条件; 二是可以有效提高发动机的燃烧热效率η。由热力学第一定律 当混合气被压缩程度提高时,发动机混合气燃烧所达到的最高温度(T1)升高,而排气的温度(T2)降低,导致热效率提高。 1860年,法国人Lenoir(勒努瓦)研制成功的世界第一台内燃机,没有压缩行程,热效率仅4.5%;1876年,德国人奥托(Otto)制造出第一台四冲程内燃机,采用压缩行程,虽然压缩比只有2.5,但热效率却提高到12%,有力地证明了科学是第一生产力这个真理。 压缩比ε:气缸内气体被压缩的程度。 式中V a——气缸总容积(活塞处于下止点时,活塞顶部以上的气缸容积);

天然气发动机结构及工作原理

潍柴天然气发动机之发动机结构及工作原理 1 / 51

天然气的成分 主要成分是甲烷,易于完全燃烧,比空气轻,泄露后迅速飘散大气中,安全性好。作为车载能源,主要有以下两种贮存形态: 1、CNG-Compressed natural gas 压缩天然气: 气瓶内充满气时一般为20Mpa, 2、LNG-Liquefied natural gas 液化天然气: 在常压下、温度为-162度的天然气变为液态。 2 / 51

燃料种类 常态下密度kgm 沸点℃天然气(CH4) LPG 580 柴油(C16H34为代表) 汽油(C8H18为代表) -3 0.75~0.8(气态) 830 170~350 14.3:1 42.50 720~750 30~190 14.8:1 43.90 -161.5 17.2:1 49.81 130 -100 理论空燃比(kg/kg) 低热值 MJ(kg) -1 45.9 辛烷值(RON) 十六烷值 100~110 23~30 40~60 1.58~8.2 250 80~99 27 0 燃烧极限(体积) % 自然温度(常压下)T ℃ 闪点℃5~15 650 1.5~9.5 450 1.3~7.6 390~420 60 -43 -187 其中:辛烷值:指与汽油抗爆性相同的标准燃料所含异辛烷的体积分数. 低热值:指1立方米燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量. 3 / 51

天然气的安全性: 1)天然气在压缩(液化)、储运、减压、燃烧过程中,都是在严格密封的状态进行,不易泄漏; 2)天然气比空气轻(密度为空气密度的55%),如有泄漏,在高压下很快散失,不易着火; 3)天然气的着火点为650~750℃,比汽油高约260℃, 4)爆炸极限5~15%,比汽油的1~6%高2.5~4.7倍,与汽油相比不易发生燃烧和爆炸。 4 / 51

预混合点燃式天然气发动机燃料供给与控制系统

编号:SY-AQ-01690 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 预混合点燃式天然气发动机燃料供给与控制系统 Fuel supply and control system of premixed Spark Ignition CNG Engine

预混合点燃式天然气发动机燃料供 给与控制系统 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关 系更直接,显得更为突出。 根据汽车发动机各种工况,提供合适的混合比和合适的混合气量是天然气发动机燃料供给与控制系统的根本任务。控制天然气与空气的混合气流量有许多办法,例如时间控制,即天然气流道截面积不变,控制流通时间;控制截面积法,即流通时间不变,改变天然气流道截面积;还有压力控制,即改变压差从而改变天然气流量。下面以典型示例分别加以介绍。 一、机械式混合器 图4-12所示为美国IMPCO混合器的示意图。在进空气的管道1中接入一个燃料气管(虚线部分),在混合室处燃料气管横置,两端有两个锥形阀,锥形阀装在膜片总成4中。膜片上有小弹簧3。燃料气由中心管进入,空气则沿着膜片阀所控制的环形气道进入。

当混合器不工作时,两边的膜片在弹簧3的作用下与混合器体5的混合室的侧面贴紧,并带动锥形阀堵住燃料气进气管口。当发动机开始工作时,活塞吸气所造成的负压传到膜片处,并通过膜片座上的水平小孔将负压传到膜片弹簧的一侧,使得盖2空间内的压力降低。这样,在空气管的压力(基本上和大气压相等)作用下将膜片往两侧推开,空气就按虚线箭头方向进入混合室中。同时,膜片的移动带动锥形阀并打开燃料气管口,使燃料气也进入混合室,与空气进行混合,形成混合气。负荷增大时,节流阀开度增大,混合室的真空度增加,则膜片的位移也增大,使空气流入混合室的截面与燃料气从锥形阀流出的截面都增大,以满足发动机负荷增大时对混合气量的要求。 混合器上配置膜片阀的数量,随发动机功率大小而异,在混合器上还装有一个低速调节螺钉。发动机在低负荷或空载运转时,可从螺钉孔处向混合器补充一部分空气,使混合气变得稀一些,以此来提高发动机的经济性。通过拧入螺钉的深度来调节补充空气量的多少。当负荷加大到一定程度,节流阀开口增大,空气管内的流量

级《航空发动机原理》期末考试复习

《航空发动机原理》复习 一、单项选择题(共20题每题2分共40分) 1.以下哪个是衡量发动机经济性的性能参数( A )。 A EPR B FF C SFC D EGT 2.涡轮风扇发动机的涵道比是( D )。 A流过发动机的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 B流过发动机的空气流量与流过外涵的空气流量之比 C流过内涵道的空气流量与流过外涵道的空气流量之比 D流过外涵道的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 3.高涵道比涡扇发动机是指涵道比大于等于( C ). A 2 B 3 C 4 D 5 4.涵道比为4的燃气涡轮风扇发动机外涵产生的推力约占总(C )。 A20% B40% C80% D90% 5.涡桨发动机的喷管产生的推力约占总推力的( B ) %% % D. 0 6.涡桨发动机使用减速器的主要优点是:( C ) A能够增加螺旋桨转速而不增加发动机转速 B螺旋桨的直径和桨叶面积可以增加 C可以提高发动机转速而增大发动机的功率输出又能使螺旋桨保持在较低转速而效率较高 D在增大螺旋桨转速情况下,能增大发动机转速 7.双转子发动机高压转子转速N2与低压转子转速Nl之间有( C ) A N2<Nl B N2=Nl C N2>Nl D设计者确定哪个大 8.亚音速进气道是一个( A )的管道。 A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D圆柱形 9.亚音速进气道的气流通道面积是( D )的。 A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D先扩张后收敛形 10.气流流过亚音速进气道时,(D )。 A速度增加,温度和压力减小 B速度增加,压力增加,温度不变 C速度增加,压力减小,温度增加 D速度减小,压力和温度增加 11.在离心式压气机里两个起扩压作用的部件是( D )。 A涡轮与压气机B压气机与歧管C叶片与膨胀器D叶轮与扩压器 12.轴流式压气机的一级由(C )组成。 A转子和静子 B扩压器和导气管 C工作叶轮和整流环 D工作叶轮和导向器 13. 空气流过压气机工作叶轮时, 气流的(C )。 A相对速度增加, 压力下降 B绝对速度增加, 压力下降 C相对速度下降, 压力增加 D绝对速度下降, 压力增加 14.空气流过压气机整流环时, 气流的( C )。 A速度增加, 压力下降 B速度增加, 压力增加 C速度下降, 压力增加 D速度下降, 压力下降 15.压气机出口处的总压与压气机进口处的总压之比称为(A )。 A发动机的增压比 B发动机的压力比 C发动机的压缩比 D发动机的容积比

双燃料技术发展史

双燃料系统的发展史 一、国外双燃料的发展 1 车用天然气双燃料发动机的研究 双燃料系统的开发最早是从车用发动机开始的,从上世纪八十年代开始美国能源转换公司(ECI)协助开发了一种新型的双燃料系统,并把两台高速柴油机改装成为双燃料发动机:一台是美国卡特皮勒公司的3208型柴油机,另一台日本五十铃公司的6BD I型柴油机。 1994年,GM公司开始研究二冲程和四冲程双燃料发动机,澳大利亚、日本、德国等也在进行天然气发动机的研制工作。 乌克兰科学院天然气研究所和基辅汽车公路研究所研制的BE3IA3548AFYl双燃料汽车,该车采用由M3240H1柴油机改装成的M3240HFJ-I双燃料发动机,天然气与柴油采用联动控制机构,试验表明天然气替代了45%的柴油。 另外美国CleanAirPartner公司与加拿大阿尔伯达州卡尔加里市代用燃料系统(AFS)公司联营,共同开发出多点喷射的双燃料控制系统,并应用在10.3L卡特彼勒3176B重型发动机上,在发动机压缩比不变的情况下,两种燃料均采用电子控制,燃用的天然气可达燃料总量的60%-90%,发动机根据需要能转换为100%燃用柴油。 目前,国外主要采用两种方式提高双燃料发动机的性能: (1)高压天然气的缸内直喷技术; (2)微引燃技术条件下的多点电喷射技术。 美国BKM公司研究了具有先进水平的“微引燃”双燃料系统,用接近1%的引燃柴油为天然气发动机提供所需要的点火能量。这一系统的核心是采用Servojet电控液压泵喷嘴控制点火油量、天然气多点电子控制顺序喷射装置以及专用的计算机软件,同时也采用了断缸、增压空气旁路、废气再循环及优化引燃油的喷射正时等措施。这大大降低了小负荷时的未燃HC排放也提高天然气替代柴油的百分率,从而在所有工况范围内使天然气在所消耗的燃料总量中超过了95%。 康明斯公司和Clean Air Power公司是在车用双燃料系统的研发与应用领域居于国际领先地位的代表性企业。

航空发动机原理与构造知识点

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

飞行学院《航空发动机原理与构造》复习.

飞行学院《航空发动机原理与构造》复习资料 第一部分:航空发动机构造 一、单项选择题(每题2分) 1.涡喷?涡扇?涡桨?涡轴发动机中,耗油率或当量耗油率的关系是(A)? A.sfc涡喷>sfc涡扇>sfc涡桨>sfc涡轴B.sfc涡扇>sfc涡桨>sfc涡轴>sfc涡喷 C.sfc涡桨>sfc涡轴>sfc涡喷>sfc涡扇D.sfc涡轴>sfc涡喷>sfc涡扇>sfc涡桨 2.发动机转子卸荷措施的目的是(B)。 A.减少发动机转子负荷,降低了发动机推力,以提高发动机运行可靠性B.减少发动机转子轴向力,减少止推轴承数量,提高转子工作可靠性 C.减少发动机转子负荷,提高发动机推力 D.减少发动机转子负荷,降低转子应力水平,提高转子结构强度 3.涡扇发动机中,忽略附件传动功率,涡轮转子与压气机转子扭矩之间的关系 是(D)。 A.M涡轮>-M压气机B.M涡轮<-M压气机 C.M涡轮=M压气机D.M涡轮=-M压气机 4.压气机转子结构中,加强盘式转子是为了(B)。 A.加强转子强度,提高转子可靠性 B.加强转子刚度,提高转子运行稳定性 C.加强转子冷却效果,降低温度应力 D.加强转子流通能力,提高压气机效率 5.压气机转子结构中(B)。 A.鼓式转子的强度>盘式转子的强度 B.鼓式转子的强度<盘式转子的强度 C.鼓式转子的强度=盘式转子的强度 D.鼓式转子与盘式转子强度比较关系不确定 6.压气机转子结构中的刚度(A) A.盘鼓混合式转子>盘式转子 B.盘鼓混合式转子<盘式转子 C.盘鼓混合式转子=盘式转子 D.盘鼓混合式与盘式转子刚度大小关系不确定 7.压气机静子机匣上放气机构的放气窗口通常位于(A) A.静子叶片处B.转子叶片处 C.静子叶片与转子叶片之间D.转子叶片与静子叶片之间 8.压气机转子工作叶片的榫头结构承载能力(D) A.燕尾形>枞树形>销钉式B.燕尾形>销钉式>枞树形

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