内燃机原理复习知识点

1、内燃机原理复习知识点平均有效压力Pme。假想的平均不变的压力作用在活塞顶上使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功。指示热效率it。发动机实际循环指示功与所消耗燃料热量的比值。 充量系数c。内燃机每循环实际进入气缸的新鲜充量与以进气管内状态充满气缸的工作容积的理论充量之比。 滞燃期。指柴油机从开始喷油到开始着火的阶段。 喷油规律。在喷油过程中，单位曲轴转角或单位时间内从喷油器喷入气缸中的燃油量。 放热规律。燃料燃烧的瞬时放热率随曲轴转角的变化关系。供油规律。单位曲轴转角或单位时间内喷油泵供入高压油路的燃油流量。 充气效率。实际进入气缸的新鲜工质与进气下整个气缸充满新鲜工质质量之比。 点

2、火提前角特性曲线。在气我机。保持节气门开度，转速以及混合气浓度一定，记录功率排气温度随点火提前角变化曲线。 喷油泵速度特性。喷油泵在流量调节齿杆位置不变，每循环喷油量随油泵转速变化的特性。 喷油泵调速特性。柴油机调速器调速手柄位置一定。喷油泵的循环供油量或拉杆位移随转速的变化关系。 负荷特性。发动机转速不变，性能指标随负荷变化关系。速度特性。在油量调节机构位置保持不变。内燃机性能指标随转速变化关系。 万有特性曲线。在一张图上较全面地表示内燃机各种性能参数的变化，应用多参数特性曲线。转矩储备系数。最大转距与标定转距之差与标定转距的相对值。 MAP图。通过大量标定实验，获得喷油参数与综合目标控制之

3、间的关系曲线图形。 功率标定。生产者根据内燃机用途规定该机在标准大气条件下输出有效功率及对应转速，即额定功率与额定转速。理想的喷油规律。初期缓慢，中期急速，后期快断。初期喷油速率不能太高，目的是减少在滞燃期内形成的可燃混合气数量，降低初期燃烧速率，以降低最高燃烧温度和压力升高率，从而抑制NOx的生成量以及降低燃烧噪声。喷油中期应采用高喷油压力和高喷油速率以提高扩散燃烧速度，防止生成大量的PM和降低热效率。喷射后期要迅速结束喷射，以避免在低的喷油压力和喷油速率下使燃油雾化变差，导致燃烧不完全而使HC和PM的排放量增加。 喷油特性对柴油机性能影响。喷油压力。喷油压力越高，燃油喷雾粒度越细，喷油速率

4、越高，柴油机的烟度与颗粒排放指标也好。不断提高喷油压力可以进一步改善柴油机燃烧过程，降低颗粒物排放。喷油提前角与喷油持续期。喷油过早，气缸压力上升快。柴油机工作粗暴。喷油过晚燃烧之后热效率下降，排烟增加。喷油持续期过大后燃增加柴油机性能恶化。内燃机的万有特性都有哪些特性曲线？其中的等油耗线为何不能相交？答：主要特征曲线有：（1）转矩外特性线；（2）等油耗线；（3）等功率线；（4）道路行驶阻力线。等油耗线不能相交的原因：等油耗线是在以转速n为横坐标，平均有效压力Pe为纵坐标的平面内绘出的等油耗率be曲线，即等油耗线上的每一个工况点燃油消耗都相等。如果两条等油耗线相交，则在这两条油耗线的交点上，该

5、工况点的油耗率与这两条等油耗线的油耗率相等，这是不可能的。试分析比较汽油机速度特性中最大扭矩工况点A与标定工况点B机械效率、点火提前角的大小并说明原因。答：根据汽油机速度特性，nAnB,则mAmB，AB.机械效率m：m=Pe/Pi=Pme/Pmi=1-Pmm/Pmi，由于转速升高时，在外特性下，Pmm随n提高而显著增大，而Pmi略有下降，因此m随转速n升高而降低；在部分速度特性下，Pmm虽然比外特性下的值低，但仍随着n升高而增大，而Pmi却显著下降，由此导致m也下降。点火提前角：当转速增加时，气缸中湍流增加，火焰传播速率大体与转速成正比增加。因而最高压力升高率随转速变化不大。此外，在转速升高时

6、，由于散热损失减少，进气被加热，使气缸内可燃混合气更均匀，有利于缩短滞燃期。这两种因素使以秒计的滞燃期与转速的变化关系不大，但是按曲轴转角计的滞燃期随转速的增加而增大，所以转速增加时，点火提前角应该增大。即AA，且A为小负荷，B为中等负荷，因此，充气效率基本保持不变，即cA =cB.因为柴油机没有节气门，在转速不变的情况下，充量系数几乎不随油门开度的增减而变化。喷油提前角A B，因为随着负荷增大，缸内压缩初始温度增大，柴油机滞燃期变短，此时应减小喷油提前角，以免发动机因滞燃期内形成的混合气过多而造成工作粗暴、产生噪声等不良影响。机械效率mA aB.柴油机油量调节方式为质调节，在转速不变的情况下

7、，缸内空气量基本保持一定，喷入缸内的油量随着负荷的增大而增加，所以过量空气系数随负荷的增大而减小。指示热效率itA itB.随着负荷的增大，过量空气系数a BaA，混合气形成不理想，燃烧恶化，导致热效率下降。比较曲线上A、B两点下列参数的大小，并说明理由。（1）充气效率 （2）平均有效压力 （3）机械损失 （4）点火提前角答：此为汽油机的速度特性曲线，A、B所在曲线为汽油机的扭矩曲线，此时节气门开度保持不变，转速nA nB，且A为低转速，B为中等转速.因此，充气效率cA cB.在节气门开度一定的情况下，汽油机的充量系数在中低转速处达到最大，当转速n过低时，由于配气相位不匹配，发生进气倒流，使c

8、下降。平均有效压力PmeA PmeB.由于汽油机采用量调节的方式，且B处充量系数大，反映在动力性上即发动机的平均有效压力大。机械损失A B.因为随着转速的增加，摩擦损失迅速增大，机械损失将增大。点火提前角A B.当转速增加时，气缸中湍流增加，火焰传播速率大体与转速成正比增加，因而最高压力升高率随转速变化不大。此外，在转速升高时，由于散热损失减少，进气被加热，使气缸内可燃混合气更均匀，有利于缩短滞燃期。这两种因素使以秒计的滞燃期与转速的变化关系不大，但是按曲轴转角计的滞燃期随转速的增加而增大，所以转速增加时，点火提前角应该增大。即AB。制取发动机万有特性曲线所必须的实验设备有哪些？分析下图中1

9、2 3三个方向比油耗增加的原因。答：（1）制取万有特性所必须的实验设备有：转速计、测功机、油耗仪。（2）1 2 3 三个方向分别表示汽油机由比油耗最低时对应的负荷向负荷减小方向去的负荷特性、部分负荷下由比油耗最低时对应的转速向转速增大方向去的速度特性、由比油耗最低时对应的负荷向负荷增大方向去的负荷特性。三个方向均使比油耗增加，其中，方向1是因为当汽油机负荷减小时，由于节气门的节流作用，造成较大的泵气损失，使be逐渐上升；当负荷很小时，汽油机燃烧室中残余废气相对增多，为保证稳定燃烧，不得不加浓混合气，使be上升明显。方向2是因为在部分负荷下，随着转速的提高，进气节流作用越来越强，泵气损失所占比重

10、增大，残余废气增加使燃烧减速，导致指示热效率下降，加之机械效率也随转速提高而下降，从而使得比油耗增加。方向3是因为在接近全负荷时，汽油机由化学计量比混合气转为功率混合气以增加最大功率，此时过量空气系数减小，燃烧不完全程度变大，导致发动机指示热效率下降，比油耗增加。ICE：Internal Combustion Engine 内燃机GDI：Gasoline Direct Injection 汽油机缸内直喷TDI：Turbo Direct Injection 涡轮增压喷射EFI：Electronic Fuel Injection 电控燃油喷射VVT：Variable Valve Timing 可变气门正时MPI：Multi-Point Injection 多点燃油喷射SFI：Stratified Fuel Injection 燃油分层喷射BMEP：Brake Mean Effective Pressure 平均有效压力BSFC：Brake Specific Fuel Consumption 有效燃油消耗率（比油耗）HCCI：Homogen