华科《内燃机设计》考试资料分析.doc

第一章 1.四个阶段：计划与方案设计阶段；样机试制与调试阶段；技术设计阶段；鉴定与小批试生产阶段 2.经济性指标：燃油耗率，机油耗率 动力性指标：标定功率，标定转速；最大扭矩及最大扭矩转速等 3.改进设计、系列化设计、开发新机型。 6.类型：车用发动机，机车用内燃机，船用内燃机 发动机选型：1、汽油机还是柴油机；2、? 四冲程还是二冲程；3、 风冷还是水冷；4、气缸数及其排列；5、燃烧室型式、气门数目 7. 主要结构参数有：缸数z，缸径D，活塞行程S，连杆长度L，缸心距L0 Pe、pe、Cm不变时： S/D较小，则可降低发动机高度，提高升功率，减小V型机宽度，提高曲轴的强度和刚性；但热效率下降，有害排放物增加，惯性力增大，单列机长度增加。 8. 强化指标：发动机平均有效压力，活塞平均速度。一般用此二参数作为内燃机的强化指标：用peCm积或peCm/τ表示,称为强化系数 9. 发动机现代设计方法：CAD技术的应用，优化设计方法，可靠性设计方法 10. 新技术：发动机增压，多气门技术，可变配气定时（VVT）机构 ，发动机有害排放物控制，发动机电控技术 11. 发动机采用增压技术主要应作哪些改进？为保证增压车用发动机的变工况性能可以采用哪些措施？ a 柴油机增压改型设计内容：（1）降低压缩比，加大过量空气系数；（2）调整供油系统；（3）调整配气相位；（4）重新设计进排气系统；（5）提高主要承载件强度；b 汽油机增压：（1）降低压缩比;（2）减小点火提前角;（3）重新设计排气系统 12. 提高Pe的措施和方法： V：a. 合理设计进气系统，尤其是进气道，以减小进气阻力，提高流量系数b. 合理的配气机构和配气定时：加大进气门直径，采用顶置式凸轮轴，增加气门数、完善凸轮外形、最佳气门重叠角c. 汽油机采用多腔化油器、多个化油器、汽油喷射，以减小进气阻力，并兼顾各工况性能d. 降低排气系统阻力，采用可变进排气系统（利用其中的动态效应）等 提高i：a. 对于汽油机适当提高压缩比；b. 改善燃烧过程。 提高ηm：减少活塞环数目；选择适当的润滑油；保持发动机的最佳热状态；提高加工精度和表面质量；合理设计活塞形状；减少附件功率损失 提高s：具体措施即增压，是提高pe主要措施。 降低α。 Cm增大，则机械负荷和热负荷上升；进排气阻力增加，充气系数下降；摩擦加剧，磨损加快，机械效率下降，然油耗率上升，寿命下降。Cm过小，对提高发动机功率不利，对提高升功率不利。对于柴油机，Cm选择要顾及混合气形成与燃烧的限制；对于汽油机，Cm的选择与进气系统有关。 13.燃烧室： 蓬形（半球形）、碗形柴油机一般大缸径采用直喷式燃烧室，小缸径采用涡流式燃烧室。o范围内只有两个极值；λ大于1/4，活塞加速度在360o范围内有四个极值 2、倾覆力矩是输出力矩的反力 3、单列式发动机的发火间隔角ξ：二冲程机 四冲程机 相邻曲柄间夹角θ: 对于二冲程及奇数缸四冲程机 对于偶数缸的四冲程机 对于二冲程及偶数四冲程机， ξ=θ；对于奇数缸四冲程机，ξ=2θ. 4、偏心机构：凡是曲轴回转中心线或者活塞销中心线不与气缸中心线相交的曲柄连杆机构都是偏心机构。根据偏心方向的不同，分为正偏心机构和负偏心机构。靠近主推力侧的是正偏心机构，靠近次推力侧的是负偏心机构。负偏心机构广泛应用于车用汽油机中，目的是减轻活塞对气缸壁的敲击，降低运转噪声。正偏心机构多用于柴油机，目的是改善散热，减轻主推力边的热负荷，使顶环隙整个圆周上不积碳。 5、作用在曲柄连杆的力：气体作用力pg：使机体受拉，在机体内部平衡，不传到机外去，不引起振动。 往复惯性力pj：往复运动产生的自由力，在机体内不能平衡，将传到机外去；由于其大小、方向周期性变化会引起发动机上下、前后振动 离心惯性力pr：其垂直、水平分量周期性变化，使发动机上下、左右振动。 倾覆力矩pHh：气缸壁上的侧推力pH与作用在主轴承处的水平分力形成力偶，组成一个使发动机倾倒的倾覆力矩，使发动机左右摇摆、各缸发火间隔尽可能均匀；2、整机有较好的平衡性；3、尽量避免相邻缸连续发火（进排气干扰、轴承负荷）；4、发动机轴系扭转振动较小；5、对于涡轮增压发动机的排气管分支的影响。 外平衡与内平衡：研究发动机不平衡力和力矩对外界（支承）的影响，称为外平衡问题。对采取了外平衡措施的发动机还要进行内力矩和剪力分析，称为内平衡。 2.静平衡：旋转质量系统的质心在旋转轴线上时，系统离心惯性力的合力为零，则认为系统是静平衡的。动平衡：当系统运转时不但旋转惯性力合力为零，而且合力矩也为零时，才完全平衡。 3、单列式发动机的振动力源主要有哪几种？ 单缸机的振动力源：（1）往复惯性力PjI、PjII；（2）离心