发动机热时间电气防爆设计

A. 涡轮增压发动机在设计时的困难点是什么

这个困难点主要是涡轮发动机的匹配问题，是指采用外国涡轮增压器的前提下。涡轮增压器在一般自然吸气发动机上进行强化，发动机的各个系统都将受到一定的冲击，冷却强度是否满足，润滑系统的温度是否过高，发动机的高温部位燃烧室鼻梁区是否能够承受住增压后的高温，及排气侧的热负荷冲击，爆震的风险，都是现如今涡轮增压发动机的难点！

B. 汽车跑不了几分钟发动机就很热很热，这个正常吗

正常，发动机的气缸燃烧时的温度有三四网络，且发着就这个值。随着温度外传，周边零件的温度也会一点一点上来的。那就要注意是不是冷却部分出问题了。

燃烧产生高压燃气，利用燃气的高压推动燃气轮机的叶片旋转，从而输出动力。燃气轮机使用范围很广，但由于很难精细地调节输出的功率，所以汽车和摩托车很少使用燃气轮机，只有部分赛车装用过燃气轮机。

通常把气缸体分为以下三种形式：

1、一般式气缸体：其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较。

2、龙门式气缸体：其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。

3、隧道式气缸体：这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。

以上内容参考：网络-发动机

C. 早晨热车多少时间冷却液温度达到90才算正常

汽车启动后，过一会到90度左右，再起步。所以说到90来度是很快的，在1.2分钟。
车辆启动后防冻液温度迅速上升，指针到达中央位置后，热交换平衡防冻液温度不再上升，一般来说温度达到中间位置时起步最佳，这也是为什么车辆起步之前要热车的原因之一。
动机的正常水温是80度到90度之间，过高或过低都是不对的。都不利于发动机的正常运转以及性能发挥，另一方面发动机工作产生的热量常规风冷很难满足需求，于是汽车发动机广泛采用了水冷导热设计。冷却系统的作用是保持发动机在最有利的温度范围内工作，以提高发动机的功率，减小发动机磨损和燃料消耗。温度过高或过低都会给发动机的工作带来不利的影响。
发动机冷却液温度不是越低越好、也不是越高越好，需在一定的范围内，正常的温度也就是指针的中央 90 ℃。车辆启动后防冻液温度迅速上升，指针到达中央位置后，热交换平衡防冻液温度不再上升，一般来说温度达到中间位置时起步最佳，这也是为什么车辆起步之前要热车的原因之一。
一般来说冷却系统故障主要包含漏液、冷却液不足、散热风扇故障、循环水泵故障。

D. 发动机过热要停多长时间才能开

发动机过热停一个多小时能开，发动机表面不烫手了注意打开水箱盖加满水就可以行驶了。

发动机过热不能继续行驶，继续行驶可能会对发动机造成不可逆的损失。

正常情况下，发动机过热时，汽车仪表盘上的水温报警灯就会亮起，如果报警灯亮起，建议车主不要继续行驶，正确的做法就是怠速停车，发动机不要熄火，停在阴凉处打开发动机的引擎盖，让发动机尽快散热。

发动机过热的原因可能是冷却液不足导致的，发动机长时间工作会造成冷却液流失,导致水箱缺水，所以说要及时检查冷却液的状态，但是不要立即添加冷却液,发动机过热会产生一定的压力， 如果添加冷却液，很可能会导致冷却液向外喷出，不小心会造成烫伤。

E. 发动机点火时间和动力

发动机工作时，点火时刻对发动机的工作和性能有很大的影响。混合气燃烧有一定的速度，即从火花塞跳火到气缸内的可燃混合气完全燃烧是需要一定时间的。虽然这段时间很短，不过千分之几秒，但是由于发动机 的转速很高，在这样短的时间内曲轴却转过较大的角度。

若恰好在活塞到达上止点时点火，混合气开始燃烧时，活塞已开始向下运动，使气缸容积增大，燃烧压力降低，发动机功率下降。

因此，应提前点火，即在活塞到达压缩行程上止点之前火花塞跳火，使燃烧室内的气体压力在活塞到达压缩行程上止点后10°～12°时达到最大值。这样混合气燃烧时产生的热量，在作功行程中得到最有效的利用，可以提高发动机的功率。

注意：

工作原理：接通点火开关，发动机开始运转。断电器凸轮不断旋转，使断电器触点不断地开、闭。当断电器触点闭合时，蓄电池的电流从蓄电池正极出发，经点火开关、点火线圈的初级绕组、断电器活动触点臂、触点、分电器壳体搭铁，流回蓄电池的负极。

当断电器的触点被凸轮顶开时，初级电路被切断，点火线圈初级绕组中的电流迅速下降到零，线圈周围和铁心中的磁场也迅速衰减以至消失，因此在点火线圈的次级绕组中产生感应电压，称为次级电压。

其中通过的电流称为次级电流，次级电流流过的电路称为次级电路。触 断开后，初级电流下降的速率越高，铁心中的磁通变化率越大，次级绕组中产生的感应电压越高，越容易击穿火花塞间隙。当点火线圈铁心中的磁通发生变化时，不仅在次级绕组中产生高压电(互感电压)，同时也在初级绕组中产生自感电压和电流。

在触点分开、初级电流下降的瞬间，自感电流的方向与原初级电流的方向相同，其电压高达300V。它将击穿触点间隙，在触点间产生强烈的电火花，这不仅使触点迅速氧化、烧蚀，影响断电器正常工作，同时使初级电流的变化率下降，次级绕组中感应的电压降低，火花塞间隙中的火花变弱，以致难以点燃混合气。

为了消除自感电压和电流的不利影响，在断电器触点之间并联有电容器C1。在触点分开瞬间，自感电流向电容器充电，可以减小触点之间的火花，加速初级电流和磁通的衰减，并提高了次级电压。

F. 航空发动机的设计难点在哪些方面

航空发动机是所有动力装置中技术含量最高、制造难度最大的。二次大战末期诞生的喷气式发动机将人类航空事业推进了超音速时代。通俗一点讲，喷气式发动机就是一个两端开口的圆筒，通过圆筒中压气机、燃烧室、涡轮的工作，将前端吸入的空气压缩、燃烧，推动涡轮驱动压气机工作，最后高温、高速的燃气从后端喷射出去，产生向前的推力。要让流动的空气经过几米长、直径不到2米的发动机产生几千公斤甚至上万公斤的推力，不是一件简单的事情。
喷气式发动机的工作特点是高温、高压、高转速、高负荷。发动机燃气温度越高，发动机推力越大；通过发动机的空气流量越大，发动机推力也越大。在喷气式发动机中，最关键的压气机、燃烧室、涡轮组成发动机的核心机。涡轮驱动压气机以每秒上千转高速旋转，进入发动机的空气在压气机中逐级增压，多级压气机的增压比可达25以上。在涡扇发动机中往往采用双转子压气机，由高压涡轮和低压涡轮分别以最佳的转速驱动高压压气机和风扇，以达到更高的增压比和工作效率。

增压后的空气进入发动机燃烧室，与燃油混合、燃烧。要保持燃油火焰在以每秒100多米高速流动的高压气流中稳定燃烧，就好像要在狂风中保证手中火炬不灭一样困难；同时要保护燃烧室火焰筒壁不被高温燃气烧蚀，光靠选择耐高温材料和耐热涂层还不够，还要通过燃烧室结构设计，采取冷却手段，降低燃烧室筒壁温度，保证燃烧室正常工作。

从燃烧室出来的高温、高压燃气流驱动涡轮叶片以每分钟数千转甚至上万转的转速运转，通常涡轮前温度要超过涡轮叶片材料的熔点。要让涡轮叶片在这种极端苛刻的工作状态下保持足够的强度正常运转，除了选择新型耐高温材料、采用定向结晶精密铸造工艺外，还要通过精细设计制造出多通道空心涡轮叶片，利用气膜冷却降低叶片表面温度，以便发动机上千片叶片在极端苛刻的工作环境下满足发动机工作的需要。

航空发动机综合了多学科和多种专业的技术成果：喷气式发动机上大量使用高强度材料和耐高温合金，零部件精度要求达到微米级，叶片型面复杂，燃烧系统和加力系统薄壁焊接零件多，大量使用定向凝固、粉末冶金、复杂空心叶片精铸、复杂陶瓷型芯制造、钛合金锻造、微孔加工、涂层与特种焊接等先进制造技术。

航空发动机设计中有些地方是常人难以想像的。比如发动机减重，设计的时候就要把材料用得恰到好处还不出问题，几乎达到毫克必争的地步；因为通常发动机增加1公斤重量，飞机就要增重5公斤。比如发动机冷却设计，要让所用的材料在比熔点温度还要高的环境里正常使用，就要采取许多综合的技术措施。对一般人来说，18年确实太长了；可是对发动机设计、制造人员来说，要完成如此精细的设计、制造，大家在漫长的18年里总是恨不得把一天当作两天用。

正常的发动机研制程序应该是通过预研建立技术储备，开发出先进的核心机，然后根据市场需要派生出涡喷、涡扇等多种型号发动机，或是发展燃气轮机用于陆用、船用等多种型号，一机多用，系列发展。压气机、燃烧室、涡轮等核心部件以及加力燃烧室、燃油系统、附件传动系统、控制系统都经过验证是先进的、可靠的。这样到型号发展阶段，设计师才能在成熟、可靠的技术基础上进入整机研制，减少研制中的风险，避免遇到颠覆性的问题。

新中国航空发动机事业是从修理起步的，曾经长期处于仿制阶段，缺少对发动机研制规律的认识，预研起步较晚，缺乏经过验证的可靠的技术储备，因此在型号研制中经常是遇到问题再攻关，这样做不仅增大了研制风险，往往还因为拖长了研制时间、事倍功半，甚至失去发展时机，无果而终。

G. F16战斗机的发动机设计寿命是多少小时

可以达到4000小时。

F-16E/F： 通用电气 F110-GE-132涡轮扇发动机，军用推力19,000磅（84.5 kN），最大推力32,500磅（144.6 kN）

F-16战斗机采用了两种不同的发动机：GE（通用电器）公司F-110系列和普拉特·惠知特尼公司F-100系列。

F-110第一次大修前使用寿命道是2500小时，设计版寿命则是8400小时；

F-100第一次大修前使用寿命是1400小时，设计寿命是7100小时；

F-110性能更好一些，GE公司当初设计F-110-PW-100（F-110系列第一款发动机）就是针对F-100-PW-100的低可靠性，低寿命研制的。

(7)发动机热时间电气防爆设计扩展阅读：

F-16战斗机早期装一台普拉特·惠特尼公司的F100-PW-100涡轮风扇发动机，最大推力72.5千牛，加力推力111.1千牛。从1984年开始，美国空军要求通用动力公司生产的F-16安装通用电气公司最大推力为73.6千牛，加力推力为128.9千牛的F110-GE-100涡轮风扇发动机，并且要求两种发动机可以相互替换。

1991年开始生产的F-16C block50换装了最大推力为75.6千牛，加力推力为129.6千牛的 F-100-PW-229和F110-GE-129发动机。采用固定几何形状的腹部进气道，装有附面层隔板，其位置适合于在0.8-1.0马赫的速度范围内进行空战。采用固定进气道比采用可调进气道节约重量180千克。

H. 设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题．（1）为了防止发动机过热，汽车

（1）Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×200kg×（60℃-20℃）=3.36×10⁷J；
（2）∵Q_吸=8.4%Q_放，
∴Q_放=

I. 发动机热试的目的有哪些热试工况如何设定热试工况时间依据哪些条件确定

发动机热试就是检查三漏、异响、电路的连接是否通畅等，一般会顺带考察外特性曲线，现在都是电控发动机，外特性都很稳定，和正常使用差不多，区别就在试验条件不能完全模拟自然环境。
热试工况根据开发目标来定，一般是怠速跑一会儿，再磨合几分钟，然后规律性的增加转速，当然要包含功率点和扭矩点，如果是超高速发动机的话还要拉一下超高速。
各种工况的时间没太大的要求，主要是磨合要适当长一点，要包含一些有特性的工况点，要根据发动机的特性定，各型号的发动机都不一样。

J. 55.为防止发动机过热，要求其工作温度越低越好。这样对吗

错。

事实上发动机高温一直是发动机大修的主要原因之一，那么是不是意味着水温就是越低越好呢？我相信不用我回答大家都应该知道当然不是这么绝对。发动机高温会造成缸头缸体变形、油水泄露或过度消耗、内部机械异常磨损（拉缸）等等各种问题。但是发动机低温也会出现各种各样的问题，接下来具体来分析一下发动机低温会造成哪些不良影响。

综上所述，其实现在汽车厂家在开发新的发动机时都在尽量的将工作温度提高，使得燃油雾化效果更好提升燃油热效率，但是受限于机械部件的变形以及温度升高后机械部件抗磨损性能下降、高温状态下机油性能下降以及高温导致混合气中的空气变稀氧含量下降等诸多因素，最终发动机温度才被控制在80-110度之间，所以发动机的温度自然不是越低越好。