涡扇发动机的优缺点和工作原理

1. 涡扇发动机的优缺点 答：涡扇发动机的优点是：在高亚音速范围内, 和涡喷发动机相比较,涡扇发动机具有推力大, 推进效率高, 噪音低, 燃油消耗率低等特点。 涡扇发动机的缺点是

? 风扇直径大, 迎风面积大, 因而阻力大, 结构复杂 ? 涡扇发动机的速度特性不如涡喷发动机

? 涵道比较高时, 随飞行速度的增大, 推力很快下降, 因此, 涡扇发动

机只适用于高亚音速内飞行

2. 涡扇发动机的质量附加原理 答：质量附加原理：当发动机获得一定的机械能之后, 通过将这部分可用能的重新分配, 将内涵得到的一部分能量传递给外涵, 以增加发动机的总空气流量, 降低其排气速度, 降低噪音, 在一定的飞行速度内, 增大发动机的推力, 降低燃油消耗率。

3. 为什么说航空燃气轮机既是热机又是推进器？

答:燃气涡轮发动机是将燃油燃烧释放出的热能转变为机械能的装置。它既是热机又是推进器，因为它是由高速流过发动机的燃气对发动机的反作用力来推动飞机运动的一种热机.

4. 离心式压气机由哪些部件组成，各部件是如何工作的？

答：导风轮, 工作叶轮, 扩压器, 集气管等部分组成

导风轮：安装在叶轮的进口处，其通道是收敛形的 使气流拐弯并以一定

涡扇发动机的发展

涡扇发动机的发展

引子

涡扇发动机是喷气发动机的一个分枝，从血原关系上来说涡扇发动机应该算得上是涡喷发动的小弟弟。从结构上看，涡扇发动机只不过是在涡喷发动机之前（之后）加装了风扇而 已。然而正是这区区的几页风扇把涡喷发动机与涡扇发动机严格的区分开来。涡扇发动机这个“小弟弟”仗着自已身上的几页风扇也青出与蓝。

现代的军用战斗机要求越来越高的机动性能，较高的推重比能赋予战斗机很高的垂直机动能力和优异的水平加速性能。而且在战时，如果本方机场遭到了对方破坏，战斗机还可以利用大推力来减少飞机的起飞着陆距离。比如装备了F-100-PW-100的F-15A当已方机机的跑道遭到部分破坏时，F-15可以开全加力以不到300米的起飞滑跑距离起飞。在降落时可以用60度的迎角作低速平飞，在不用减速伞和反推力的情况下，只要500米的跑道就可以安全降落。

更高的推重比是每一个战斗机飞行员所梦寐以求的。但战斗机的推重比在很大和度上是受发动机所限--如果飞机发动机的推重比小于6一级的话，其飞机的空战推重比就很难达到1，如果强行提高飞机的推重比的话所设计的飞机将在航程、武器挂载、机体强度上付出相当大的代价。比如前苏联设计的苏-11战斗机使用了推重比为4.085的АЛ-

中国军用涡扇发动机 WS-9（秦岭）涡扇发动机 Al-222-25 发动机 RD-93发动机 AL-31FN发动机 WS10（太行）发动机 WS13（泰山）发动机 WS15（峨眉）发动机 D-30KP-2发动机 WS18发动机 WS20发动机 WS-9（秦岭）涡扇发动机

技术数据

最大直径（mm） 1095

长度（mm） 5211 质量（kg） 1527 最大加力推力（daN） 9800 中间推力（daN） 6370 加力耗油率（kg/daN/h） 2.02 耗油率（kg/daN/h） 0.67 推重比 6.55

空气流量（kg/s） 96.9

涵道比 0.62 总增压比 21.5 涡轮进口温度（K） 1550 装备： 歼轰7/7A/7B

Al-222-25发动机

技术数据

长度: 1,960 mm（77.17 in） 直径: 640 mm（25.20 in）

净重: 440 kg（970.03 lb）于基本配置 560 kg（1,234.59 lb）于加力配置 最大推力:2520kgf/24.7kN（

汽车发动机构造与维修李庆军 主编

第1章 发动机的总体构造和工作原理 第2章 曲柄连杆机构 第3章 内燃机的配气机构 第4章 汽油喷射式燃料供给系

第5章 柴油机燃料供给系第6章 冷却系、润滑系的构造与维修 第7章 发动机总装 第8章 发动机综合故障诊断

第1章 发动机的总体构造和工作原理

中国铁道出版社

1.1发动机的定义与分类1. 发动机定义内燃机是将液体和气体燃料与空气混合后在内 燃机内燃烧而产生热能，再将热能转化为机械能的 机械。现代拖拉机汽车多采用往复活塞式内燃机。 这种发动机具有热效率高、结构紧凑、体积小、便 于拆装、起动性能良好等优点。

2. 发动机分类

按使用燃料不同分按工作循环分

汽油机 柴油机

燃气机

四冲程发动机 二冲程发动机

发 动 机 分 分 类按气缸排列方式分 按气门布置位置分 按冷却方式分

水冷式发动机风冷式发动机 顶置气门式发动机 侧置气门式发动机 直列式发动机 V型和对置式发动机

按气缸数目分

单缸发动机

多缸发动机

1.2 四冲程发动机的工作原理

1.2.1 发动机的一般构造和基本名词术 语 1.发动机的一般构造

柴油机发动机主要包括曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却 系统和起动系统等组成。汽油发动机多了点 火系统。

2. 基

1-5为什么发动机性能指标有指示指标与有效指标的分别？两种指标各在什么场合使用？为什么一般不把净指示功作为常用的指示功指标？

解：指示指标：不受循环过程中机械摩擦、附件消耗以及进排气和扫气流动损失的影响，直接反应缸内热功转换进行的好坏，因而在内燃机工作过程分析中广泛应用；有效指标：被用来直接评定发动机实际工作性能的优劣，因而在发动机生成和试验研究中广泛应用。因为净指示功难以直接测算得出，所以一般不把净指示功作为常用的指示功指标

1-6 发动机的动力、经济性能在生产使用中主要用哪几个指标来表示？如果要进行不同机型性能的对比，应该使用何种动力、经济性能指标？ 解：动力性：功率P、扭矩T、速度V；

经济性：有效效率、燃油消耗率、润滑油消耗率。 不同机型对比常用：有效平均压力、升功率和be。

1-13影响有效燃料消耗率be的因素有哪些？降低be的途径有哪些？ 解：影响因素：燃烧效率、机械效率、循环热效率等。

降低途径：增压小排量技术、稀薄燃烧、增大压缩比等。

1-15什么是燃料燃烧时的化学计量比？具有化学计量比的可燃混合气的过量空气系数?a是多少，其空燃比α又是多少？

解：燃料和空气恰好能够完全反应时两者的比值。具有化

发动机工作原理和总体构造

第一章

发动机概论

发动机基本组成和常用术语 四冲程发动机工作原理 二冲程发动机工作原理 多缸四冲程发动机的工作顺序 内燃机产品的名称及型号编制规则 发动机在汽车上的支承

发动机工作原理和总体构造

发动机的定义发动机：汽车动力来源。 一部转换能量的机器:某种能量 机械能 热机:热能 机械能 内燃机：燃料与空气混合后在机器内部燃烧 而产生热能，然后再转变为机械能。 往复活塞式内燃机

发动机工作原理和总体构造

水冷发动机 车用内燃机 风冷发动机 车用内燃机 四冲程发动机 二冲程发动机 化油器式发动机 直接喷射式发动机

汽油发动机车用内燃机 柴油发动机

车用内燃机

单缸发动机多缸发动机

车用内燃机

单列式发动机双列式发动机

发动机工作原理和总体构造

按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机(图1-1)。使用汽油为燃 料的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油 机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴 油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。

发动机工作原理和总体构造

柴油机与汽油机比较，柴油机的压缩 比高，热效率高，燃油消耗率低，同 时柴油价格

汽车的动力源是发动机,发动机是将某一种形式的能量转化为机械能的机器。它的转化过程实际上就是工作循环的过程,简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料,产生动能,驱动发动机气缸内的活塞往复的运动,由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄,围绕曲轴中心作往复的圆周运动而输出动力。

发动机工作过程和原理

2005-8-15 9:42:21 来源: 编辑:

汽车的动力源是发动机，发动机是将某一种形式的能量转化为机械能的机器。它的转化过程实际上就是工作循环的过程，简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料，产生动能，驱动发动机气缸内的活塞往复的运动，由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄，围绕曲轴中心作往复的圆周运动而输出动力。

下面介绍一下汽油发动机的工作原理和工作过程。

一、四冲程汽油发动机的工作原理

四冲程汽油发动机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。

（1) 进气行程 （图1-1）

图1-1

由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动，这时排气门关闭，进气门打开。进气过程开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸

卡特彼勒发动机工作原理

发动机型号

35 12 B改进代号 发动机气缸数 发动机缸径代号

发动机的辨认 Serial Number (S/N) 出厂编号 25Z01909 Performance Specification Number 性能规格号 0T-0143 Arrangement Number (A/N) 配置号 6N1097 Modification Number 修改号

铭牌

出厂编号牌

发动机的定位左侧

后端

飞 轮

前端

进气门

排气门

右侧

发动机系统的组成 冷却系统 润滑系统 燃油系统 进排气系统 电气系统

发动机的各个系统 冷却系统 润滑系统 燃油系统 进排气系统 电气系统

燃油燃烧产生的热能30%由排气带出 由排气带出 7%通过 通过 发动机表 面散出

燃油燃烧产生 的热能中30% 的热能中 要通过发动机 冷却系统散发

33%传递到曲 传递到曲 轴去做有用功

30%通过 通过 冷却系统 散出

冷却系统的作用冷却系统的主要作用是通过散出由燃油燃 烧和零部件之间摩擦产生的不能利用的热能， 烧和零部件之间摩擦产生的不能利用的热能， 以维持适当的发动机温度。 以维持适当的发动机温度。 冷却系统的工作过程分成两个阶段

第四章

1、什么是发动机的换气过程？由哪几个过程组成？

发动机排出废气和充入新鲜空气或可燃混合气的全过程叫换气过程。包括进气系统、排气系统、气门重叠过程。

2、进、排气门为什么要早开和晚关？分别分析4个相位角对发动机性能的影响。重点## 为增大充量系数减少换气损失

排气早开角：利用缸内废弃自身较高的压力自行排出，使废气排出更通畅，降低排气损失和残余废气系数（过小：废气能量利用不足，排气不干净；过大：排气损失增大）

排气晚关角：利用缸内外压差和废气惯性继续多排气（过小：排气惯性利用不足；过大：废气倒流） 进气提前角：保证活塞下行进气时有足够大近期通道截面，为进气做准备（过小：进气不足；过大：汽油机回火）

进气晚关角：利用进气气流惯性增大进气充量（过小：进气惯性利用不足；过大：充入的新鲜气被推回进气管）

3、气门重叠角的作用是什么？比较汽油机、柴油机及增压柴油机气门重叠角的大小，并说明造成差异的原因。重点##

气门重叠角：扫气以降低缸内的残余废气系数；降低发动机的热负荷。

汽油机＜柴油机＜增压机

汽油机：废气倒流会导致回火现象，对进气提前角较敏感，叠开角应小些 增压柴油机：新鲜气是空气，无回火现象，叠开角可大些 增压柴油机：进气压力高于排气背压，

发动机原理试题

一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.在三种基本循环中，等容加热循环的平均加热温度( ) A.最低

C.与其它循环相同

B.最高

D.介于其它循环之间

2.以下哪项提高后，可提高发动机的功率输出且比质量也随之降低？它是提高发动机功率和减小质量、尺寸的一个有效措施?( ) A.转速 C.指示功

B.转矩 D.指示功率

3.气门重叠发生在换气过程的哪个阶段？( ) A.自由排气 C.进气过程

B.强制排气 D.燃烧室扫气

4.车用增压柴油机可以明显改善以下哪项的经济性能？( ) A.怠速区 C.低负荷区

5.柴油机的初始燃烧属于( ) A.扩散燃烧 C.压力着火燃烧

B.预混合燃烧 D.同时爆炸燃烧 B.中负荷区 D.高负荷区

6.柴油的自燃点越低，柴油机低温起动时( ) A.越容易 C.没有变化

B.越困难 D.无法判定难易

7.为避免柴油机出现不正常喷射现象，应尽可能地缩短高压油管长度，减小高压容积，以降低( )