内燃机原理-重庆大学.pdf

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1、内燃机考试大纲内燃机基本原理与总体构造内燃机工作循环与性能指标内燃机换气过程与增压技术内燃机燃料与燃烧汽油机的燃烧过程及排放控制柴油机混合气形成与燃烧第〇章内燃机的总体构造四冲程汽油机和柴油机的基本工作原理在发动机内，每一次将热能转变成机械能都必须经过混合气的吸入，压缩，点火使之燃烧而膨胀作功，然后将生成的废气排除这样一系列连续过程，称为一个工作循环。吸气冲程：活塞由上止点向下止点运动，活塞上方气缸容积增大，形成一定真空，此时排气门关闭，进气门打开，可燃混合气由进气门吸入气缸，历时一个活塞冲程，曲轴旋转180°转角。压缩冲程：为了使可燃混合气能迅

2、速燃烧，使发动机发出更大功率，燃烧前必须将可燃混合气压缩，使其容积缩小，密度加大，温度升高。此时，进、排气门均关闭，活塞从下止点向上止点移动，曲轴旋转180CA。做功冲程：进、排气门仍关闭。当压缩冲程接近终了时，火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气，放出大量的热能，使气缸内的压力和温度迅速增加，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。排气冲程：当膨胀接近终了时，排气门打开，靠废气的压力进行自由排气，大部分废气自行排出。活塞到达下止点后再向上止点移动，继续将废气强制排到大气中。内燃机的总体构造（包括的机构和系统及其主要作用）★两大机构：1、曲轴连杆机构

3、和机体组件；机体组主要由机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫以及油底壳等组成。机体是发动机各机构和系统主要零部件的装配基体。包括气缸体和曲轴箱两部分。气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。气缸盖衬垫在气缸盖与气缸体之间，保证燃烧室密封。油底壳的主要功用是贮存机油并封闭曲轴箱。机体应具有足够的强度和刚度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀。机体的构造与气缸排列形式、气缸结构形式和曲轴箱结构形式有关。曲轴连杆机构由活塞、活塞环、连杆组、曲轴、飞轮等组成。作用：活塞的作用是承受燃烧气体压力，并将此力通过传给连杆以推动曲轴旋转。气环的主要功用是密封和传热。保证活塞

4、与气缸壁间的密封，防止气缸内的可燃混合气和高温燃气漏入曲轴箱，并将活塞顶部接受的热传给气缸壁，避免活塞过热。油环的主要功用是刮除飞溅到气缸壁上的多余的机油，并在气缸壁上涂布一层均匀的油膜。曲轴的功用是把活塞、连杆传来的气体力转变为转矩，用以驱动传动系统和发动机的配气机构以及其他辅助装置；连杆组的功用是将活塞承受的力传给曲轴，将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。飞轮的作用就是①储存作功冲程时的动能，克服活塞上行时的压缩负功，维持工作循环周而复始，并使曲轴转速均匀。②通过飞轮上的齿圈起动和输出机械能。2、配气机构。作用：是按照内燃机工作循环的次序，定时向气缸供给

5、新鲜空气，并将燃烧后的废气定时排出气缸，以保证内燃机的正常运转。★五大系统：1、燃料供给系；2、润滑系；将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却摩擦零件，清洗摩擦表面。3、冷却系；把受热机件的热量散到大气中去，保证发动机在正常温度下工作。4、点火系；保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。5、起动系。使静止的发动机起动，并转入自行运转状态第一章内燃机工作循环与性能指标内燃机的理论循环三种理论循环p-v、T-s图，PQ``1PzPz`zQ1Q`1Qcz1ccbbbQ2Q2Q2p0ap0ap0aVcVsVcVsV

6、cVsVVV分别为混合、定容和定压加热的P-V图1定容加热循环热效率计算公式：1tvk1压缩比、压升比、预胀比的定义VVVasc①.压缩比：VVccp②.压力升高比：z'pcVz③.预胀比：V'z描述理论循环的两个参数（热效率和循环平均压力）WQ12循环热效率：tQQ11循环平均压力：单位气缸工作容积所作的循环功。四行程内燃机的实际循环实际循环与理论循环相比较，几种主要的损失换气损失：由于更换工质而消耗的功传热损失(总加热量的6％)：实际循环并非绝热过程,通过气缸壁面、缸盖底面、活塞顶面向外散热。时间损失：实际燃烧及向

7、工质加热不可能瞬间完成后燃及不完全燃烧损失指示性能指标与有效性能指标两种性能指标的区别（1）以工质对活塞作功为计算基准的指标称为指示(Indicated)指标基于示功图算出，直接反映燃烧和热力循环组织的好坏用于理论分析和科研（2）以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效(Brake/Effective)指标由试验测出，直接反映产品最终性能用于产品开发、生产和使用当中只有与作功有关的指标，如功、功率、油耗、平均压力、热效率等才有“有效”与“指示”之分平均指示压力与平均有效压力、指示功率与有效功率、指示燃油消耗率与有效燃油消耗率、升功率定义平均指示压力

8、pmi：单位气缸工作容积所作的指示功。