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1、内燃机复习提纲1.内燃机,是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃 烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。2.内燃机的常用结构术语上止点:活塞顶端离曲轴旋转中心最远处。下止点:活塞顶端离曲轴中心最近处。活塞行程 S:上下止点间的距离称为活塞行程。燃烧室容积:当活塞位于上止点时,活塞 顶以上的气缸容积 。用 Vc 表示。气缸工作容积:活塞从一个止点到另一个止点所扫过的气缸容积。用 Vs 表示。气缸总容积:当活塞位于下止点时,活塞 顶端上方的气缸容 积。用 Va 表示。内燃机排量:内燃机所有气缸工作容积总和。用 VL 表示,压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比。用 表示。公式见书3.四冲
2、程内燃机的工作原理四冲程汽油机的工作循环由 4 个活塞行程组成,即 进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程。进气行程: 活塞在曲 轴的带动下由上止点移至下止点。此时排气门关闭, 进气门开启。在活塞移动过程中,气缸容积逐 渐增大,气缸内形成一定的真空度。空气和汽油的混合物通 过进气门被吸入气缸,并在气缸内 进一步混合形成可燃混合气。压缩 行程:进 气行程结束后,曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。这时,进、排气门均关闭。随着活塞移动,气缸容积不断减小,气缸内的混合气被压缩,其压力和温度同时升高。做功行程: 压缩 行程结束时,安装在气缸盖上的火花塞 产 生电火花,将气缸内的可燃混合气点燃,火焰迅速
3、传遍整个燃 烧室,同 时放出大量的热能。燃烧气体的体积急剧膨胀,压力和温度迅速升高。在气体压力的作用下,活塞由上止点移至下止点,并通过连杆推动曲轴旋转作功。排气行程: 排气 门开启,进气门仍然关闭,曲 轴通过连杆 带动活塞由下止点移至上止点,此时膨胀过后的燃烧气体(或称 废气) 在其自身剩余压力和在活塞的推 动下, 经排气门排出气缸之外。4.二冲程内燃机的工作原理如果在两个冲程里完成进气、 压缩、做功、排气这些循环动作,就叫二冲程,相应的内燃机叫二冲程内燃机第一行程: 活塞在曲 轴带动下由下止点移至上止点。活塞 处于下止点时,可燃混合气体被压缩,这时,进气孔被活塞封闭,排气孔和扫气孔开启,混合
4、气体经扫气孔进入气缸,扫除废气。活塞向上止点运动,活塞头部将扫气孔关闭,扫气终止。当排气孔关闭后,气缸内气体开始被压缩,直到活塞到达上止点 为止, 压缩过程结束。第二行程 :活塞由上止点到下止点。压缩过程结束后,火花塞产生电火花,将气缸内混合气体点燃,燃烧气体膨胀做功。排气孔和扫气孔都被关闭,进气孔开启。随着活塞继续向下止点运动,混合气体被预压缩。此后,活塞头先将排气孔开启,燃烧气体成废气从排气孔排出。5.汽油机和柴油机的区别和相同点相同点 :1.每个工作循 环都包括进气,压缩,做功和排气四个阶段。2.4 个活塞行程中,只有一个做功行程,其他 3 个都是耗功行程。不同点 :1.汽油机的可燃混合
5、气在气缸外部开始形成。柴油机在气缸内部形成。2.汽油机的可燃混合气体用点火,柴油机用的自燃。6.曲轴箱的不同结构形式龙门式,隧道式,一般式。7.气缸盖:气缸盖安装在气缸体的上方,主要功能是密封气缸的上部,与活塞,气缸壁等共同构成燃烧室。8.活塞环的分类,用处,密封原理分类:气环,槽孔式油环,钢带组合油环作用:支撑活塞,减少摩擦;减少漏气,提高热效率,刮油,使缸壁润滑均匀厚度适中。密封原理:活塞环的密封原理是 节流和阻塞两方面。 环的外径与气缸壁是靠阻塞,环的端面与环槽之间靠气体的节流作用,共同起到密封作用。9.矩形环的泵油原理当活塞下行时,由于矩形环与缸壁之 间的摩擦力以及环本身的 惯性力,
6、环将紧贴在环槽的上岸,此时缸壁上刮下的润滑油充 满了下边隙和背隙。当活塞上行,活塞 环在摩擦力和惯性力的作用下,又紧贴在环槽下岸,挤压下边隙的润滑油从背隙、上边隙流向燃烧室中,如此不断反复,就像泵油作用一样,缸壁上的润滑油源源不断地泵 入了燃烧室,10.连杆盖的定位方式:螺栓圆 柱定位, 销钉定位,止口定位,锯齿定位,套筒定位。11.六缸内燃机的发火次序:p5112.凸轮轴不同位置的优缺点下置式:优点:凸轮轴易于配置,缸盖结构简单。缺点:传动环节多。整体机构刚度低,内燃机高速运动时,运动件惯性大,细长推杆弹性大,引起严重的震动和噪声,不适合高速车用内燃机。中置式:优点:凸轮轴经过挺住直接 驱动
7、摇臂,没有推杆,配气机构的往复运动件质量相对小,机构刚度高。缺点:凸轮轴相距曲 轴较远,不能用一 对正时齿轮直接驱动凸轮轴。上置式:优点:传动部件少,往复运动质量最小,惯性最低。缺点,气缸盖结构比 较复杂。13.配气正时:内燃机每个气缸的 进,排气门从开始到完全关闭所经历的曲轴转角。气门间隙:为保证气门关闭严 密,通常在气门杆尾端与气门驱动零件之间留有适当的间隙。间隙过大会影响气门开启量,同 时,气 门开启时产生冲击响声,间隙过小,会导致气门关闭不严,漏气,使内燃机功率下降,严重时不易启动。14.可变配气机构1.可变凸轮轴相位机构机械式 谐波 传动可变配气正时机构。 电磁,液压控制可变配气正时
8、机构2.可变配气正时和气门升程机构3.电子控制全可变配气机构4.多模式可变配气正时机构15.谐振进气系统,可变进气系 统进气门关闭,压力波正好到达 进气气门端口,使气 门处压力大于正常的 进气压,增加气缸进气量,这种效应称为进气波动 效应。 进气管旁设置与进气管相通的 谐振腔构成谐振进气系统。充分利用进气波动效应,缩小 发动机在高,低速运 转时进气量的差 别,改善发动机经济性及动力性,内燃机在高转速,大负荷时装备粗短的进气管,在中,低速和中小负荷使用细小的进气管。16.废气涡轮增压原理废弃通过排气管进入涡轮壳类的喷嘴环,膨 胀加速,高速气流喷出后以一定角度冲向涡轮,推动涡轮高速旋转,涡轮带动
9、同轴的压力机叶轮旋转,叶 轮 把空气甩向叶轮外缘,使其速度和压力增加,接着进入扩压器。扩压器进口小出口大,空气经过后,流速下降压力升高,最后压缩后的空气经气管进入气缸。17.ERG 阀的作用其作用是对进入进气歧管的废气量进行控制,使一定量的废气流入进气歧管进行再循环。18.强制曲轴箱通风系统强制曲轴箱通风系统,又称 pcv 系统。当内燃机工作 时, 进 气管真空作用到 PVC 阀,吸引新鲜空气经过滤清器,空气软管 进入气缸盖罩内,再由气缸盖和机体上的孔道进入曲轴箱,在曲轴箱类内,新鲜空气与曲轴 箱气体混合后经气缸盖罩, PVC 阀和曲轴箱窜气软管进入进气管,最后进入燃烧室烧掉。19.可燃混合气
10、体浓度的表示方法1.空燃比 进入缸内的空气质量进入气缸的燃料质量2.过量空气系数 a实际空燃比理论空燃比3.当量比 理论空燃比实际空燃比14.7(a=1)的混合气称为理想混合气20.电子控制缸外喷射安装位置喷油器安装在进去总管和进气支管上。按 喷油器安装位置可分 为: 单点喷射系统 SPI,多点喷射 MPI,进气道 喷射 PFI。21.电子控制汽油喷射系统:电 子控制式多点汽油喷射系统,电子控制式单点汽油喷射系统,电机控制式肛裂酒杯的系统。22.汽油蒸发控制系统概念,作用,原理利用活性炭罐作为燃油蒸汽的储存器来吸收油箱中的汽油蒸汽,防止蒸汽 进入大气中。减少排入大气的燃油蒸发气,将燃油蒸 发气
11、吸附, 暂时储存,最后引入燃烧室燃烧。原理:P12623.可染气体的形成方法,优缺点空气雾化混合 优点:混合均匀程度高。缺点:柴油喷 注得与燃烧室形状相适应油膜蒸发混合 优点:工作平 稳,高度 负荷时烟度小。缺点:易造成启 动困难,冷起 时排烟大,活塞热负荷高。24.柴油燃烧室形状,优缺点直喷式燃烧室 1.形状简单,结构紧凑,散 热面积小,启动容易,经济型好。2.有较高的喷油压力,多孔 喷射, 较好的喷 油质量。3.着火前混合气形成数量多,一旦着火,燃烧比较粗暴,柴油机负荷大。4.对燃烧质量要求高, 对转速变化敏感。分隔式燃烧室 预燃室和主燃室通道窄,节流作用大,主燃烧室压力升高缓和,工作 过
12、程柔和,噪声小,污染低。25.输油泵工作原理将柴油从油箱中吸出,保证低 压油路中柴油的正常流动,克服柴油滤清器和管道的阻力,以一定的压力向喷油泵供油。26.直列式油泵的工作原理,主要零件。由喷油泵体,挺住总成,柱塞偶件,齿杆式供油调节机构组成原理 P13527.柱塞偶件三个行程预行程 柱塞偶件继续向上运动至进油孔关闭。有效行程 柱塞顶面封闭进油孔到螺旋槽打开回油孔。剩余行程 回油孔打开到柱塞上止点的这段行程。28.转子式分配泵工作原理进油,泵油,停油,进油 P13829 调速器的种类两极式调速器 在柴油机最低和最高速时起作用,防止熄火和高转速“飞车”。全程式调速 柴油机可在转速范围内任意转速下稳定运转,始用于工作时负荷变化较大,而且范围宽广的柴油机。