發(fā)動(dòng)機(jī)原理課后習(xí)題答案

1、第一章1 1 簡述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)過程。發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際循環(huán)是由進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣五個(gè)過程組成的，較理論循環(huán)復(fù)雜很多。1 1） 進(jìn)氣過程。 為了使發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)， 必須不斷吸入新鮮工質(zhì)， 此時(shí)進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)。、2 2）壓縮過程。此時(shí)進(jìn)排氣門均關(guān)閉，活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，缸內(nèi)工質(zhì)受到壓縮，溫度、壓力不斷上升，增大作功過程的溫差，獲得最大限度的膨脹比，提高熱功轉(zhuǎn)化效率，為燃燒過程創(chuàng)造有利條件。3 3）燃燒過程。此時(shí)進(jìn)排氣門均關(guān)閉，活塞處在上止點(diǎn)前后，作用是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使工質(zhì)的壓力、溫度升高。4 4）膨脹過程。也稱作功過程，此時(shí)進(jìn)排氣門均

2、關(guān)閉，高溫、高壓的工質(zhì)推動(dòng)活塞，由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)而膨脹作功，氣體的壓力和溫度也隨即迅速降低 C C5 5）排氣過程。當(dāng)膨脹過程接近終了時(shí)，排氣門打開，廢氣開始靠自身壓力自由排氣，膨脹過程結(jié)束后，活塞由下止點(diǎn)返回上止點(diǎn)，將氣缸內(nèi)的廢氣排除。2 2 畫出四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)的示功圖，它與理論示功圖有什么不同？說明指示功的概念和意義。圖 a a、 b b 分別為柴油機(jī)和汽油機(jī)實(shí)際循環(huán)和理論循環(huán)的示功圖比較， 理論循環(huán)中假設(shè)工質(zhì)比熱容是定值，而實(shí)際氣體隨溫度等因素影響會變大，而且實(shí)際循環(huán)中還存在泄露損失。換氣損失燃燒損失等，這些損失的存在，會導(dǎo)致實(shí)際循環(huán)放熱率低于理論循環(huán)。指示功時(shí)指氣缸內(nèi)完成一個(gè)

3、工作循環(huán)所得到的有用功 WiWi, ,指示功 WiWi 反映了發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸在一個(gè)工作循環(huán)中所獲得的有用功的數(shù)量。3 3 提高發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作循環(huán)熱效率的基本途徑是什么？可采取哪些基本措施？提高實(shí)際循環(huán)熱效率的基本途徑為：減小工質(zhì)傳熱損失，燃燒損失，換氣損失，不完全燃燒損失，工質(zhì)流動(dòng)損失，工質(zhì)泄漏損失，提高工質(zhì)的絕熱指數(shù)。可采取的基本措施是：1 1）減小燃燒室面積，縮短后燃?xì)饽軠p小傳熱損失。2 2）采用最佳點(diǎn)火提前角和供油提前角能減少提前燃燒損失或后燃損失。3 3）采用多氣門，最佳配氣相位和最優(yōu)進(jìn)排氣系統(tǒng)能減少換氣損失。4 4）加強(qiáng)燃燒室氣流運(yùn)動(dòng)，改善混合器均勻性，優(yōu)化混合氣濃度能減少不完全燃燒損失

4、。5 5）優(yōu)化燃燒室結(jié)構(gòu)減少缸內(nèi)流動(dòng)損失。6 6）采用合理的配缸間隙，提高各密封面的密封性減少工質(zhì)泄漏損失。4 4 什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的指示指標(biāo)？主要有哪些？以工質(zhì)對活塞所作之功為計(jì)算基準(zhǔn)的指標(biāo)稱為指示性能指標(biāo)。它主要有：指示功和平均指示壓力。指示功率。指示熱效率和指示燃油消耗率。5 5 什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的有效指標(biāo)？主要有哪些？以曲軸輸出功為計(jì)算基準(zhǔn)的指標(biāo)稱為有效性能指標(biāo)。主要有：1 1）發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性指標(biāo)，包括有效功和有效功率。有效轉(zhuǎn)矩。平均有效壓力。轉(zhuǎn)速 n n 和活塞平均速度；2 2）發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，包括有效熱效率。有效燃油消耗率；3 3）發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化指標(biāo)，包括升功率 PLPL。比質(zhì)量 meme。強(qiáng)

5、化系數(shù) PmeCmPmeCm。6 6、總結(jié)提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)的基本途徑。1 1）增加發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，壓縮比越大動(dòng)力性越強(qiáng)。2 2）采用電噴燃油供給系統(tǒng)及多點(diǎn)噴射，使油氣混合比達(dá)到最佳，同時(shí)提高霧化程度，改善燃燒特性。3 3）降低排氣溫度，增加進(jìn)氣量，采用多氣門，提高進(jìn)排氣效率，降低殘余廢氣系數(shù)。4 4） 采用點(diǎn)火正時(shí)可變及氣門可變， 充分利用氣體慣性和降低進(jìn)氣阻力提高進(jìn)氣效率，放寬工作包線。5 5）采用渦輪增壓，提高高轉(zhuǎn)速下的進(jìn)氣量。6 6）采用合適的進(jìn)氣歧管，利用使喘振頻率與工作頻率一致，利用氣體喘振提高進(jìn)氣量。7 7、什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的平均有效壓力、油耗率、有效熱效率？各有什么意

6、義？平均有效壓力 p pme是發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積輸出的有效功。反映了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 T Ttq的大小。油耗率 b be是指每小時(shí)單位有效功率所消耗的燃料，與有效熱效率成反比。有效熱效率是實(shí)際循環(huán)的有效功與為得到此有效功所消耗的熱量的比值。有效熱效率和油耗率是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)。8 8、發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失主要包括哪些？1 1）活塞與活塞環(huán)的摩擦損失。2 2）軸承與氣門機(jī)構(gòu)的摩擦損失。3 3）驅(qū)動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)的損失。4 4）泵體損失。5 5）流體摩擦。6 6）驅(qū)動(dòng)掃氣泵和增壓器損失。9 9、什么是機(jī)械效率？受哪些因素影響？有何意義？機(jī)械功率與指示功率的比值，機(jī)油粘度、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、混合氣濃度

7、、點(diǎn)火正時(shí)的準(zhǔn)確度均對機(jī)械效率有影響，在提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)時(shí)，應(yīng)盡可能減少機(jī)械損失，提高機(jī)械效率。若不注意這點(diǎn)，有時(shí)在改善氣缸內(nèi)部指示指標(biāo)的同時(shí)，卻不自覺地增加了機(jī)械效率，不能獲得預(yù)期的改進(jìn)效果。1010、如何測定機(jī)械效率？適用汽油機(jī)的是哪種？為什么?測定方法包括示功圖法，倒拖法，滅缸法，油耗線法等。倒拖法消耗的功率要超過柴油機(jī)在給定工況工作時(shí)的實(shí)際機(jī)械損失，在低壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)中，誤差大約為 5%,5%,在高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)中，誤差有時(shí)可高達(dá) 5%5%15%,15%,因而用此方法在測定汽油機(jī)機(jī)械損失時(shí)得到較廣泛的應(yīng)用。1111、簡述汽油機(jī)與柴油機(jī)工作循環(huán)的區(qū)別。汽油機(jī)與柴油機(jī)最大的區(qū)別在與引燃方式。

8、以四沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)為例，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程：四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)是活塞往復(fù)四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)，包括進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)過程。四行程柴油機(jī)和汽油機(jī)一樣經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣的過程。但與汽油機(jī)的不同之處在于：汽油機(jī)是點(diǎn)燃，柴油機(jī)是壓燃。1212、排氣終了溫度偏高可能是什么原因？排氣終了溫度低說明燃燒后轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ臍怏w多，工作狀況比較好，如果溫度偏高，說明燃燒不完全，廢氣過多，熱效率不高。止匕外，壓縮比提高也會使最高燃燒溫度變高，排放廢氣加大，尾氣溫度偏高。1313、為什么柴油機(jī)的熱效率要顯著高于汽油機(jī)？1 1）柴油機(jī)的壓縮比高，作功時(shí)膨脹得更厲害。2 2）柴油機(jī)油氣混合時(shí)空燃比遠(yuǎn)大于

9、1,1,是富氧燃燒，燃料可以充分燃燒。汽油機(jī)燃燒的空燃比在 1 1 左右，因?yàn)闆]有足夠的氧氣，汽油不能完全燃燒。1414、柴油機(jī)工作循環(huán)為什么不采用等容加熱循環(huán)？定容加熱循環(huán)被壓縮的是燃料和空氣的混合物，要受混合氣體自燃溫度的限制，存在“爆燃”的問題，效率不會太高；定壓加熱循環(huán)壓縮的僅僅是空氣，不存在“爆燃”的問題，效率高，所以柴油機(jī)采用的是后者而不是前者。1515、研究發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡的意義何在？研究發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡可以求出穩(wěn)定后的工作溫度，從而研究發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命，工作穩(wěn)定性等等問題，并且可以知道熱的分布，研究有沒有熱集中的地方，和由熱引起的應(yīng)力是否平衡，以及應(yīng)力對發(fā)動(dòng)機(jī)造成的影響。第二章1 1 為什

10、么發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門遲后關(guān)閉。排氣門提前開啟？提前與遲后的角度與哪些因素有關(guān)？進(jìn)氣門遲后關(guān)閉是為了充分利用高速氣流的動(dòng)能， 從而實(shí)現(xiàn)在下止點(diǎn)后繼續(xù)充氣，增加進(jìn)氣量。排氣門提前開啟是由于配氣機(jī)構(gòu)慣性力的限制，若在活塞到下止點(diǎn)時(shí)才打開排氣門，則在排氣門開啟的初期，開度極小，廢棄不能通暢流出，缸內(nèi)壓力來不及下降，在活塞向上回行時(shí)形成較大的反壓力，增加排氣行程所消耗的功。在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，同樣的自由排氣時(shí)間所相當(dāng)?shù)那S轉(zhuǎn)角增大，為使氣缸內(nèi)廢氣及時(shí)排出，應(yīng)加大排氣提前角02 2 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程包括哪幾個(gè)階段，這幾個(gè)階段時(shí)如何界定的？1 1）自由排氣階段：從排氣門打開到氣缸壓力接近于排氣管內(nèi)壓力的這個(gè)時(shí)

11、期。強(qiáng)制排氣階段：廢氣是由活塞上行強(qiáng)制推出的這個(gè)時(shí)期。2 2）進(jìn)氣過程：進(jìn)氣門開啟到關(guān)閉這段時(shí)期。3 3）氣門重疊和燃燒室掃氣：由于排氣門遲后關(guān)閉和進(jìn)氣門提前開啟，所以進(jìn)。排氣門同時(shí)打開這段時(shí)期。3 3 影響充量系數(shù)的主要因素有哪些？1 1）進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)氣缸內(nèi)壓力 PaPa；其值愈高，6c6c 值愈大。進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)氣缸內(nèi)氣體溫度 Ta,Ta,其值愈高，6c6c 愈低。殘余廢氣系數(shù)下其值增大會使 6c6c 下降。2 2）進(jìn)排氣相位角：合適的配氣相位應(yīng)使 PaPa具有最大值。3 3）壓縮比：壓縮比 e e 增加，6c6c 會有所增加。4 4）進(jìn)氣狀態(tài)：具對 6c6c 影響不大。4 4 提高發(fā)動(dòng)機(jī)工

12、作轉(zhuǎn)速，從換氣方面會遇到哪些阻礙因素？該如何克服？發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高，氣體流速增大，？PaPa 顯著增加，（?Pa=X-2P?Pa=X-2P 八 2 2）, ,使迅速下降（Pa=Ps-?PaPa=Ps-?Pa）, ,從而使充量系數(shù) 6c6c 下降。同時(shí)，進(jìn)氣門進(jìn)氣阻力、排氣門排氣終了廢氣壓力增大，降低了充量系數(shù)，增加了排氣損失?？蛇m當(dāng)加大進(jìn)氣門遲閉角，利用廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，降低進(jìn)排氣系統(tǒng)的阻力，減少對進(jìn)氣充量的加熱，合理選擇進(jìn)、排氣相位角。5 5 什么是進(jìn)氣管動(dòng)力效應(yīng)？怎樣利用它來提高充量系數(shù)？進(jìn)氣管具有較長的長度時(shí)，由于管內(nèi)氣體具有相當(dāng)慣性和可壓縮性，所以在活塞變速運(yùn)動(dòng)以及進(jìn)氣過程間歇而又周期性的

13、作用下，進(jìn)氣管內(nèi)的氣體壓力、流速、密度、聲速、溫度等物理量做周期性的變動(dòng)叫進(jìn)氣管動(dòng)力效應(yīng)。利用：如果進(jìn)氣管長度適當(dāng)，使從膨脹波發(fā)出到壓縮波回到氣缸處所經(jīng)過的時(shí)間，正好與進(jìn)氣門從開啟到關(guān)閉所需的時(shí)間配合，即壓縮波到達(dá)氣缸時(shí)，進(jìn)氣門正好處于關(guān)閉前夕，則能把較高壓力的空氣關(guān)在氣缸內(nèi)，得到增壓效果。6 6 什么叫進(jìn)氣馬赫數(shù)？它對充量系數(shù)有什么影響？進(jìn)氣馬赫數(shù)M M時(shí)進(jìn)氣門處氣流平均速度V Vm m與該處聲速a a之比。 大量試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng) M M 超過一定數(shù)值時(shí)，大約在 0 00 05 5 左右，充量系數(shù) 6c6c 便急劇下降。第三章1.1.發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣能量是如何利用的？從內(nèi)燃機(jī)的熱平衡分析中可知，燃

14、料通過燃燒所釋放出的總熱量中，有 25%25%以上被廢氣帶走，充分利用這部分廢氣能量，是提高內(nèi)燃機(jī)熱效率的重要途徑。目前幾乎都采用廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，通過廢氣來驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器工作，從而吸收廢氣能量來實(shí)現(xiàn)增壓的目的。2 2 增壓前后，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)時(shí)如何變化的？增壓后，可以提高進(jìn)氣密度，提高平均指示壓力，而平均機(jī)械損失基本不變，即提高了內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率，同時(shí)，充量系數(shù)也增大，所以，有效功率和燃油經(jīng)濟(jì)性都得到提高。3 3 為什么增壓后需要采用進(jìn)氣中冷技術(shù)？對增壓器出口空氣進(jìn)行冷卻，一方面可以進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)空氣密度，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出，另一方面可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮始點(diǎn)的溫度和整個(gè)循環(huán)的平均

15、溫度，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度、熱負(fù)荷和 NOxNOx 的排放。4.4.壓氣機(jī)與渦輪的工作參數(shù)有哪些？渦輪機(jī)：渦輪效率 4 4T,膨脹比冗 t,t,氣體質(zhì)量流量 q q（mTmT）, ,渦輪轉(zhuǎn)速 n n。壓氣機(jī)：增壓比k=pkp0,k=pkp0,流經(jīng)壓氣機(jī)的每秒質(zhì)量流量 mk,mk,壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速 nk,nk,絕熱效率“ad-koad-ko5 5 車用發(fā)動(dòng)機(jī)采用增壓時(shí)應(yīng)注意哪些問題？1 1）適當(dāng)降低壓縮比，加大過量空氣系數(shù)。2 2）對供油系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，增加每循環(huán)供油率。3 3）合理改進(jìn)配齊相位。4 4）進(jìn)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)要與增壓系統(tǒng)的要求一致。5 5）對增壓器出口空氣進(jìn)行冷卻6.6.如何處理增壓器

16、與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配問題？1 1）采用渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)矩性能變差，影響車輛加速和爬坡能力，應(yīng)當(dāng)采用脈沖增壓，充分利用低速時(shí)的脈沖能量，改善低速轉(zhuǎn)矩。2 2） 增壓器自身慣性使車輛加速性能變差， 為改善加速性能， 可采用脈沖增壓系統(tǒng)，減少進(jìn)排氣管道容積，采用放氣調(diào)節(jié)或可變噴嘴，減少轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等，可以起到增壓器加速的作用。3 3）起動(dòng)和制動(dòng)有一定困難，可以保持原功率和較高轉(zhuǎn)矩的情況下，適當(dāng)降低內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速，從而減少機(jī)械磨損，不僅改善整機(jī)經(jīng)濟(jì)性能，而且使可靠性及使用壽命提高，維修費(fèi)用降低。7 7汽油機(jī)增壓的技術(shù)難點(diǎn)有哪些？限制汽油機(jī)增壓的主要技術(shù)障礙時(shí)：爆燃、混合氣的控制、熱負(fù)荷和增壓器的特殊要求等

17、。第四章1 1 我國的汽油和輕柴油時(shí)分別根據(jù)哪個(gè)指標(biāo)來確定牌號的？汽油根據(jù)辛烷值來確定牌號；輕柴油按凝點(diǎn)來確定牌號。2 2 蒸發(fā)性不好和太好的汽油，在使用中各有什么缺點(diǎn)和可能產(chǎn)生的問題？蒸發(fā)性過強(qiáng)的汽油在炎熱夏季以及大氣壓力較低的高原和高山地區(qū)使用時(shí)，容易使發(fā)動(dòng)機(jī)的供油系統(tǒng)產(chǎn)生氣阻”，甚至發(fā)生供油中斷。另外，在儲存和運(yùn)輸過程中的蒸發(fā)損失也會增加；蒸發(fā)性若的汽油，難以形成良好的混合氣，這樣不僅會造成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，加速緩慢，而且未氣化的懸浮油粒還會使發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定，油耗上升。如果未燃盡的油粒附著在氣缸壁上，還會破壞潤滑油膜，甚至竄入曲軸箱稀釋潤滑油，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑遭破壞，造成機(jī)件磨損增大。3

18、 3 試述汽油辛烷值和柴油十六烷值的意義。辛烷值用來表示汽油的抗爆性，抗爆性時(shí)指汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒時(shí)抵抗爆燃的能力。辛烷值是代表點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料抗爆性的一個(gè)約定數(shù)值。在規(guī)定條件下的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中通過和標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行比較來測定。采用和被測定燃料具有相同的抗爆性的標(biāo)準(zhǔn)燃料中異辛烷的體積百分比來表示。柴油十六烷值時(shí)用來評定柴油的自燃性。將十六烷值規(guī)定為 100100 的正十六烷和規(guī)定十六烷值為 0 0 的 e 甲基蔡按不同比列混合得出不同十六烷值的標(biāo)準(zhǔn)燃料，其十六烷值為該混合氣中正十六烷的體積百分比。如果某種柴油與某標(biāo)準(zhǔn)燃料的自燃性相同，則該標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值即為該柴油的十六烷俏。4 4 什么是

19、過量空氣系數(shù)？它與混合氣濃度有什么關(guān)系？發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，燃燒 1kg1kg 燃油實(shí)際共給的空氣量與理論空氣量之比，稱為過量空氣系數(shù)。過量空氣系數(shù)大于 1 1 稱為稀混合氣，等于 1 1 稱為標(biāo)準(zhǔn)混合氣，小于 1 1 稱為濃混合氣。5 5 .燃料的熱值與發(fā)熱值有何不同？熱值是指單位量的燃料完全燃燒時(shí)所發(fā)生的熱量。發(fā)熱值是燃燒一個(gè)單位數(shù)量的燃料所釋放出的熱量6 6 .簡述燃料的著火機(jī)理？燃料的著火機(jī)理分為： 1 1） 熱自燃。 在著火的準(zhǔn)備階段， 混合氣體進(jìn)行著氧化過程，放出熱量。放熱的同時(shí)由于溫差的原因，會對周圍介質(zhì)散熱，若化學(xué)反應(yīng)所釋放出的熱量大于所散失的熱量，混合氣體的溫度升高，進(jìn)而促使混

20、合氣的反應(yīng)速率和放熱速率增大，這種相互促進(jìn)最終導(dǎo)致極快的反應(yīng)速率而著火。2 2）鏈鎖反應(yīng)。其中一個(gè)活化作用引起很多基本化學(xué)反映。引導(dǎo)反應(yīng)-反應(yīng)鏈-斷鏈反應(yīng)。7 7 .為什么說柴油機(jī)的著火過程是低溫多級著火？汽油機(jī)的著火過程是高溫單級著火？1 1）柴油機(jī)在接近壓縮終了時(shí)，將燃油噴入氣缸而形成混合氣，在溫度較高處即開始氧化，但反應(yīng)緩慢，壓力沒有明顯變化，在經(jīng)歷一段時(shí)間后，由于熱量積累，是反應(yīng)加劇，當(dāng)過氧化物到達(dá)臨界溫度時(shí)，出現(xiàn)淡青色火焰，稱為一階段反應(yīng)。經(jīng)一段時(shí)間后，由于缸內(nèi)溫度、壓力上升，出現(xiàn)藍(lán)色火焰，為二階段反應(yīng)。然后由于熱量和活化中心的積累，反應(yīng)將激烈進(jìn)行在極短時(shí)間產(chǎn)生熱爆炸，出現(xiàn)橘黃色熱火

21、焰，為三階段反應(yīng)。著火過程與溫度和濃度有關(guān)，整個(gè)焰前反映時(shí)問之和為著火過程，這就是低溫多階段著火。2 2） 汽油機(jī)混合氣在壓縮過程中已經(jīng)進(jìn)行了一定的化學(xué)反應(yīng)， 當(dāng)電火花跳火的瞬間一方面在火花電極附近局部地區(qū)，可燃混合器溫度急劇上升，高達(dá)幾千度以上，另一方面在高溫作用下，燃油分子直接分裂成大量的自由原子和自由量，作為發(fā)鏈反應(yīng)并達(dá)到熱爆炸，因?yàn)閯澐植怀鲇涉湻磻?yīng)引起的起始反應(yīng)的自動(dòng)加速和由熱所引起的自動(dòng)加溫二者的界限，在火花塞跳火后經(jīng)一短暫的著火延遲期即可出現(xiàn)明顯的熱火焰，故稱高溫單階段著火。8 8 發(fā)動(dòng)機(jī)采用代用燃料的意義是什么？減緩石油消耗速度，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，降低有害物質(zhì)排放。

22、第五章1 1 .以柱塞式噴油泵為例簡述柴油機(jī)燃料噴射過程。噴射過程是指噴油泵開始供油直至噴油器停止噴油的過程。分為三個(gè)階段：噴射延遲階段、高噴射階段、噴射結(jié)束階段。噴射延遲階段：從噴油泵的柱塞頂封閉進(jìn)回油孔的理論供油始點(diǎn)起到噴油器的針閥開始升起為止。主噴射階段：從噴油始點(diǎn)到噴油器端壓力開始急劇下降為止。噴油結(jié)束階段：從噴油器端壓力開始急劇下降到針閥落座停止噴油為止。2 2 .簡述幾何供油規(guī)律和噴油規(guī)律的關(guān)系，并解釋兩者之間的區(qū)別與聯(lián)系。供油規(guī)律是供油速率隨凸輪軸轉(zhuǎn)角的的變化關(guān)系；噴油規(guī)律是指噴油速率隨凸輪轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系。噴油規(guī)律由供油規(guī)律決定，二者之間有明顯差別，除了始點(diǎn)一般差別 812812

23、。曲軸轉(zhuǎn)角之外，噴油持續(xù)時(shí)間較供油持續(xù)時(shí)間長，最大噴油速率較供油速率低，其形狀有明顯畸變，循環(huán)噴油量也低于循環(huán)供油量。差別原因：1 1）燃油的可壓縮性；2 2）壓力波傳播滯后；3 3）壓力波動(dòng)；4 4）高壓容積變化。3 3 什么時(shí)供油提前角和噴油提前角？解釋兩者的關(guān)系以及他們對柴油機(jī)性能的影響。供油系統(tǒng)的理論供油始點(diǎn)到上止點(diǎn)為止，曲軸轉(zhuǎn)過的角度叫供油提前角。噴油器的針閥開始升起也就是噴油始點(diǎn)到上止點(diǎn)間曲軸轉(zhuǎn)過的角度叫噴油提前角。供油提前角的大小決定了噴油提前角，供油提前角越大，噴油提前角約到。但兩者并不同步增大，兩者之差稱為噴油延遲角。性能的影響：噴油延遲角限制了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

24、越高，高壓油管越長，噴油延遲角越大，它越大，在著火期間噴入的油越多，低壓油噴入氣缸的量增多，燃油霧化變差，燃燒不充分，易產(chǎn)生積碳堵塞噴油孔的現(xiàn)象，降低柴油機(jī)的性能。4 4 什么是噴油嘴流通特性？說明噴油嘴流通截面對噴油過程和柴油機(jī)性能的影響。噴孔流通截面積與針閥升程的關(guān)系稱為噴油器的流通特性。噴汕嘴的流通截面積隨針閥的上升而增大，具增大的速度與著火后期的噴油量有直接關(guān)系。若初期的流通面積增長快，則著火后期噴油量增多，低壓油噴入氣缸的量增多，燃油霧化變差，燃燒不充分，易產(chǎn)生積碳堵塞噴油孔的現(xiàn)象，降低柴油機(jī)的性能。5 5 柴油機(jī)有哪些異常噴射現(xiàn)象和他們可能出現(xiàn)的工況？簡述二次噴射產(chǎn)生的原因和危害及

25、消除方法。柴油機(jī)有二次噴射、斷續(xù)噴射、不規(guī)則噴射、隔次噴射和滴油這幾種異常噴射現(xiàn)象。二次噴射易發(fā)生在高速、大負(fù)荷工況下；斷續(xù)噴射常發(fā)生于某一瞬間噴油泵的供油量小于噴油器噴出的油量和填充針閥上升空出空間的油量之和。不規(guī)則噴射和隔次噴射易發(fā)生在柴油機(jī)怠速工況下。 二次噴射是因?yàn)閲娪拖到y(tǒng)內(nèi)的壓力高、變化快，噴油峰值壓力高達(dá) 100Mp100Mp 甚至 200MP,200MP,而谷值壓力由于出油閥減壓容積中的作用接近零甚至真空，在壓力波動(dòng)影響下針閥落座后再次升起造成的。由于二次噴射是在燃油壓力較低的情況下噴射的，導(dǎo)致這部分燃油霧化不良，燃燒不完全，碳煙增多，并易引起噴孔積炭堵塞。止匕外，二次噴射還使整

26、個(gè)噴射持續(xù)時(shí)間拉長，則燃燒過程不能及時(shí)進(jìn)行，造成經(jīng)濟(jì)性下降，零部件過熱等不良后果。為避免出現(xiàn)不正常噴射現(xiàn)象，應(yīng)盡可能地縮短高壓油管的長度，減小高壓容積，以降低壓力波動(dòng)，減小其影響。并合理選擇噴射系統(tǒng)的參數(shù)。6 6 噴霧特性與霧化質(zhì)量的指標(biāo)和參數(shù)有哪些？油束射程 L L、噴霧錐角 0 0、油束的最大寬度 B B、貫穿率。油束的霧化質(zhì)量一股時(shí)指油束中液滴的細(xì)度和均勻度。評價(jià)噴霧粒徑的指標(biāo)有平均粒徑、索特粒徑和粒徑分布。7 7 .試述柴油機(jī)燃燒過程，說明壓力升高率的大小對柴油機(jī)性能的影響。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程一般分為著火延遲期、速燃期、緩燃期和補(bǔ)燃期四個(gè)階段。著火延遲期是指從燃料開始噴射到著火，具間

27、經(jīng)過噴散、加熱蒸發(fā)、擴(kuò)散、混合和初期氧化等一系列物理的和化學(xué)的準(zhǔn)備過程。它是燃燒過程的一個(gè)重要參數(shù)，對燃燒放熱過程的特性有直接影響。在著火延遲期內(nèi)噴入燃燒室的燃料，在速燃期內(nèi)幾乎是同時(shí)燃燒的，所以放熱速度很高，壓力升高也特別快。緩燃期階段中燃料的燃燒取決于混合的速度。因此，加強(qiáng)燃燒室內(nèi)的空氣擾動(dòng)和加速空氣與燃料的混合，對保證燃料在上止點(diǎn)附近迅速而完全地燃燒有重要作用。柴油機(jī)的混合和燃燒時(shí)間很短，以致有些燃料不能在上止點(diǎn)附近及時(shí)燒完，而拖到膨脹行程的后期放出的熱量不能得到充分利用，因此應(yīng)盡量避免燃料在補(bǔ)燃期燃燒。壓力升高率大，燃燒迅速，柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性會較好。壓力升高率過大，則柴油機(jī)工作粗

28、暴，燃燒噪音大；同時(shí)運(yùn)動(dòng)零件承受較大的沖擊負(fù)荷，影響其工作可靠性和使用壽命等。壓力升高率應(yīng)限制在一定的范圍之內(nèi)，柴油機(jī)的壓力升高率一般應(yīng)不大于 0.40.50.40.5MPMP”（o o）曲軸。與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)的壓力升高率較大。8 8 燃燒放熱規(guī)律三要素是什么？什么是柴油機(jī)合理的燃燒放熱規(guī)律？一般將燃燒放熱始點(diǎn)（相位）、放熱持續(xù)期和放熱率曲線的形狀稱為放熱規(guī)律三要素。合理的放熱規(guī)律是：燃燒要先緩后急。在初期的燃燒放熱要緩慢以降低 NOxNOx 的排放，在中期要保持快速燃燒放熱以提高動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性能，在后期要盡可能縮短燃燒以便降低煙度和顆粒的排放。9 9 .簡述柴油機(jī)的混合氣形成特點(diǎn)和方式。

29、1 1）空間霧化混合。直接將柴油噴射到燃燒室空間，經(jīng)霧化、蒸發(fā)與空氣混合，形成霧狀混合物。優(yōu)點(diǎn)：混合氣形成速度快，燃燒過程比較穩(wěn)定，對轉(zhuǎn)速范圍的適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：燃料在著火以前形成的混合氣較多，使燃燒過程較為粗暴若油滴蒸發(fā)、霧化速度不及燃燒速度快，將產(chǎn)生不完全燃燒。2 2）柴油順著氣流的運(yùn)動(dòng)方式。涂到燃燒室壁面，形成油膜，逐步受熱蒸發(fā)，并與空氣混合形成均勻混合氣。優(yōu)點(diǎn)：完全是氣相混合，通過油膜的蒸發(fā)和吹拂氣流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)還可以實(shí)現(xiàn)分層燃燒，做到既無碳煙，可控制燃燒速度，限制燃燒壓力的急劇升高，從而控制噪聲和傳動(dòng)裝置的機(jī)械負(fù)荷。缺點(diǎn)：油膜蒸發(fā)的速度受壁溫、油膜厚度和氣流運(yùn)動(dòng)的影響很大。1010 .

30、.簡述直噴式燃燒室柴油機(jī)的性能特點(diǎn)，并與分隔式燃燒室柴油機(jī)做對比。直噴式燃燒室柴油機(jī)的性能特點(diǎn)包括：1 1）由于燃燒迅速，故經(jīng)濟(jì)性好，有效燃油消耗率低。2 2）燃燒室結(jié)構(gòu)簡單，表面積與容積比小。3 3）對噴射系統(tǒng)的要求較高。4 4）對進(jìn)氣道有較高要求。5 5）NOxNOx 的排放量高。6 6）對轉(zhuǎn)速的變化較為敏感。7 7）壓力升高率大，燃燒噪聲大，剛工作較粗暴。分隔式燃燒室柴油機(jī)的性能特點(diǎn)包括：1 1）采用濃稀兩段混合燃燒方式，使 NONOx x和微粒排放低于直噴式，但低負(fù)荷下的碳煙排放量較大。2 2）壓力升高率和最高燃燒壓力均低于直噴式，燃燒柔和，振動(dòng)噪聲小。3 3）對于渦流室，壓縮渦流隨發(fā)

31、動(dòng)機(jī)速度升高而增強(qiáng)，適合于高速柴油機(jī)。4 4）缸內(nèi)氣體流動(dòng)比較強(qiáng)烈，空氣利用率好。5 5）對噴射系統(tǒng)要求不高，不需要進(jìn)氣渦流，進(jìn)氣道形狀簡單，因而加工制造成本低，使用故障少。6 6）一般對燃油不太敏感，有較強(qiáng)的適應(yīng)性。7 7）燃燒室結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面積與容積比較大。8 8）冷起動(dòng)不如直噴式一般都要求安裝電預(yù)熱室。1111 柴油機(jī)燃燒過程優(yōu)化的基本原則是什么？（1 1）油-氣-燃燒室的最佳配合。（2 2）控制著火落后其內(nèi)混合氣生成量。（3 3）合理組織燃燒室內(nèi)的渦流和湍流運(yùn)動(dòng)。（4 4）緊湊的燃燒室形狀。（5 5）加強(qiáng)燃燒期間和燃燒后期的擾流。（6 6）優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)。1212 什么是柴油機(jī)合理的噴油

32、規(guī)律？噴射開始時(shí)段的噴油率不能太高，以便控制著火落后期內(nèi)形成的可燃混合氣量，降低初期放熱率，防止工作粗暴。在燃燒開始后，應(yīng)有較高的噴油率以期縮短噴油持續(xù)期，加快燃燒速率，同時(shí)盡可能減少噴油系統(tǒng)中的燃油壓力波動(dòng)，以防止不正常噴射現(xiàn)象。第六章1 1 說明汽油機(jī)燃燒過程各階段的主要特點(diǎn)，以及對它們的要求。1 1）著火落后期。從火花塞點(diǎn)火到火焰核心形成的階段。為了提高效率，希望盡量縮短著火落后期。為了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，希望著火落后期保持穩(wěn)定。2 2）明顯燃燒期。指火焰由火焰中心燒遍整個(gè)燃燒室的階段，因此也可稱為火焰?zhèn)鞑ルA段，是燃燒的主要時(shí)期。3 3）補(bǔ)燃期。從最高壓力點(diǎn)開始到燃料基本燃燒為止稱為補(bǔ)燃期。

33、為了保證高的循環(huán)熱效率和循環(huán)功，應(yīng)使補(bǔ)燃期盡可能短。2 2 爆燃燃燒產(chǎn)生的原因是什么？它會帶來什么不良后果？燃燒室邊緣區(qū)域混合氣也就是末端混合氣燃燒前化學(xué)反應(yīng)過于迅速，以至在火焰鋒面到達(dá)之前即以低溫多階段方式開始自然，引發(fā)爆燃爆燃會給柴油機(jī)帶來很多危害，發(fā)生爆燃時(shí)，最高燃燒壓力和壓力升高率都急劇增大，因而相關(guān)零部件所受應(yīng)力大幅增加，機(jī)械負(fù)荷增大；爆燃時(shí)壓力沖擊波沖擊缸壁破壞了油膜層，導(dǎo)致活塞、氣缸、活塞環(huán)磨損加劇，爆燃時(shí)劇烈無序的放熱還使氣缸內(nèi)溫度明顯升高，熱負(fù)荷及散熱損失增加， 這種不正常燃燒還使動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性惡化。 3 3 爆燃和早燃有什么區(qū)別？早然是指在火花塞點(diǎn)火之前，熾熱表面點(diǎn)燃混合氣

34、的現(xiàn)象。爆燃是指末端混合氣在火焰鋒面到達(dá)之前即以低溫多階段方式開始自然的現(xiàn)象。早燃會誘發(fā)爆燃,爆燃又會讓更多的熾熱表面溫度升高，促使更加劇烈的表面點(diǎn)火。兩者相互促進(jìn)，危害更大。另外，與爆燃不同的時(shí)，表面點(diǎn)火即早燃一般是在正?；鹧鏌街坝蔁霟嵛稂c(diǎn)燃混合氣所致，沒有壓力沖擊波，敲缸聲比較沉悶，主要是由活塞、連桿、曲軸等運(yùn)動(dòng)件受到?jīng)_擊負(fù)荷產(chǎn)生震動(dòng)而造成。4 4 爆燃的機(jī)理是什么？如何避免發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆燃？爆燃著火方式類似于柴油機(jī)，同時(shí)在較大面積上多點(diǎn)著火，所以放熱速率極快，局部區(qū)域的溫度壓力急劇增加，這種類似階越的壓力變化，形成燃燒室內(nèi)往復(fù)傳播的激波，猛烈撞擊燃燒室壁面，使壁面產(chǎn)生振動(dòng)，發(fā)出高頻振音

35、（即敲缸聲）。避免方法：適當(dāng)提高燃料的辛烷值；適當(dāng)降低壓縮比，控制末端混合氣的壓力和溫度；調(diào)整燃燒室形狀，縮短火焰前鋒傳播到末端混合氣的時(shí)間，如提高火焰?zhèn)鞑ニ俣?、縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x。5 5 何謂汽油機(jī)表面點(diǎn)火？防止表面點(diǎn)火有什么主要措施？在汽油機(jī)中，凡是不靠電火花點(diǎn)火而由燃燒室內(nèi)熾熱表面點(diǎn)燃混合氣的現(xiàn)象，統(tǒng)稱為表面點(diǎn)火。防止措施：1 1）適當(dāng)降低壓縮比。2 2）選用沸點(diǎn)低的汽油和成焦性小的潤滑油。3 3）要避免長時(shí)間的低負(fù)荷運(yùn)行和汽車頻繁加減速行駛。4 4）應(yīng)用磷化合物為燃油添加劑使沉積物中的鉛化物成為磷酸鉛從而使碳的著火溫度提高到560c560c 且氧化緩慢，放出熱量少，從而減少表面點(diǎn)火的產(chǎn)生

36、。6 6 何謂汽油機(jī)燃燒循環(huán)變動(dòng)？燃燒循環(huán)變動(dòng)對汽油機(jī)性能有何影響？如何減少燃燒循環(huán)變動(dòng)？燃燒循環(huán)變動(dòng)是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程的一大特征，是指發(fā)動(dòng)機(jī)以某一工況穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，這一循環(huán)和下一循環(huán)燃燒過程的進(jìn)行情況不斷變化，具體表現(xiàn)在壓力曲線、火焰?zhèn)鞑デ闆r及發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出均不相同。影響：由于存在燃燒循環(huán)變動(dòng)，對于每一循環(huán)，點(diǎn)火提前角和空燃比等參數(shù)都不可能調(diào)整到最佳，因而使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗上升、功率下降，性能指標(biāo)得不到充分優(yōu)化。隨著循環(huán)變動(dòng)加劇，燃燒不正常甚至失火的循環(huán)次數(shù)逐漸增多，碳?xì)浠衔锏炔煌耆紵a(chǎn)物增多，動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性下降。同時(shí)，由于燃燒過程不穩(wěn)定，也使振動(dòng)和噪聲增大，零部件壽命下降，當(dāng)采用稀薄燃燒時(shí)

37、，這種循環(huán)變動(dòng)情況加劇。減少措施：1 1）盡可能使 6a6a=08=081 1。0,0,此時(shí)的循環(huán)變動(dòng)最小。2 2）適當(dāng)提高氣流運(yùn)動(dòng)速度和湍流程度可改善混合氣的均勻性，進(jìn)而改善循環(huán)變動(dòng)。3 3）改善排氣過程，降低殘余廢氣系數(shù) a4a4）避免發(fā)動(dòng)機(jī)工作在低負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速工況下。5 5）多點(diǎn)點(diǎn)火有利于減少循環(huán)變動(dòng)。6 6）提高點(diǎn)火能量，優(yōu)化放電方式，采用大的火花塞間隙。7 7提高汽油機(jī)壓縮比對提高性能有何意義？如何保證在汽油機(jī)上使用較高的壓縮比？提高汽油機(jī)壓縮比可以提高汽油機(jī)的功率和經(jīng)濟(jì)性，特別是對經(jīng)濟(jì)性有顯著的效果。但壓縮比過高，會導(dǎo)致汽油機(jī)爆燃，為保證汽油機(jī)較高的壓縮比，應(yīng)該合理的設(shè)計(jì)燃燒室，縮

38、短火焰?zhèn)鞑バ谐?，合理選用火花塞位置，適當(dāng)利用湍流，降低終燃混合氣溫度等。8 8 分析使用因素對燃燒過程的影響。1 1）點(diǎn)火提前角。點(diǎn)火提前角是從發(fā)出電火花到上止點(diǎn)的曲軸轉(zhuǎn)角，電火過遲，則燃燒延長到膨脹過程，燃燒最高壓力和溫度下降，傳熱損失增多，排溫升高，熱效率降低，但爆燃傾向減少，NOxNOx 升高，功率排放量降低。2 2）混合氣濃度。當(dāng)（| |）a=0.80.9a=0.80.9 時(shí)，由于燃燒溫度最高，火焰?zhèn)鞑ニ俣茸畲驪ePe 達(dá)最大值，但爆燃傾向增大。當(dāng)小 a=1.031.1a=1.031.1 時(shí)，由于燃燒完全，bebe 最低。使用小 a1a1 的混合氣工作， 由于必然會產(chǎn)生不完全燃燒所以

39、COCO 排放量明顯上升。 當(dāng)小 a0.a1.2a1.2 時(shí)，火焰速度緩慢，部分燃料可能未及完全燃燒，因而經(jīng)濟(jì)性差 HCHC 排放量增多且工作不穩(wěn)定，熱效率和功率都降低。3 3）負(fù)荷。負(fù)荷減小，最佳點(diǎn)火提前角隨負(fù)荷減小而增大。4 4）轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速增加，氣缸中湍流增加，火焰?zhèn)鞑ニ俾蚀篌w與轉(zhuǎn)速成正比例增加。止匕外，由于散熱損失減少，進(jìn)氣被加熱，使氣缸內(nèi)混合的更均勻，有利于縮短滯燃期。9 9 試說明汽油機(jī)燃燒室設(shè)計(jì)的一般要求。1 1）結(jié)構(gòu)緊湊。2 2）具有良好的充氣性能。3 3）火花塞位置安排得當(dāng)。4 4）要產(chǎn)生適當(dāng)?shù)臍怏w流動(dòng)。5 5）適當(dāng)冷卻末端混合氣。1010 比較汽油機(jī)集中典型燃燒室的優(yōu)缺點(diǎn)及使

40、用場合。1 1）楔型燃燒室。楔形燃燒室側(cè)剖面為楔型，結(jié)構(gòu)較緊湊，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x較短；燃燒室氣門直徑較大，充氣性能較好；楔形燃燒室的火花塞布置在楔形高處，對著進(jìn)、排氣門之間，有利于新鮮混合氣掃除火花塞附近的廢氣；混合氣過分集中在火花塞處，使得初期燃燒速度大，工作粗暴，NOxNOx 排出量較高。由于擠氣面積內(nèi)的熄火現(xiàn)象，廢氣中 HCHC 的含量亦較多。2 2）浴盆型燃燒室。浴盆形燃燒室的特點(diǎn)是有一定的擠氣面積，但擠流效果差；火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x較長，燃燒速度較低，燃燒時(shí)間長，經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性不高，HCHC 排量多。但NOxNOx 的排量較少，工藝性好。3 3）半球型燃燒室。半球形燃燒窒結(jié)構(gòu)緊湊，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x也

41、是最短的。氣門直徑較大，氣道轉(zhuǎn)彎較小，充氣效率高，且對轉(zhuǎn)速變化不敏感。有較好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，HCHC 排放量低。缺點(diǎn)是由于火花塞附近有較大容積，使燃燒速率大，壓力升高率大，工作粗暴。NOxNOx 排放較多。1111 在汽油機(jī)上燃燒均質(zhì)稀混合氣有什么優(yōu)點(diǎn)？它所面臨的主要困難時(shí)什么？目前解決的途徑有哪些？優(yōu)點(diǎn)：混合氣均勻，燃燒較完全。對燃油共給及噴射系統(tǒng)沒特別高的要求。困難：1 1 為防止爆燃采用較低壓縮比導(dǎo)致熱效率較低。2 2）濃混合氣的比熱容比低導(dǎo)致熱效率低。3 3）只能用進(jìn)氣管節(jié)流方式對混合氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)即所謂量調(diào)節(jié)使得泵氣損失較大。4 4）在化學(xué)劑量比附近燃燒，導(dǎo)致有害排放特別是 NOxN

42、Ox 排放較高。5 5）用三元催化轉(zhuǎn)換器的汽油機(jī)，它的過量空氣系數(shù) 6a6a 必須控制在 1 1 左右，從而限制其性能進(jìn)一步提高。解決途徑：采用稀薄燃燒汽油機(jī)。一類是非直噴式稀燃汽油機(jī)，包括均質(zhì)稀燃和分層稀燃式汽油機(jī)，另一類是缸內(nèi)直噴式稀燃汽油機(jī)。1212 分析過量空氣系數(shù)和點(diǎn)火提前角對燃燒過程的影響。在過量空氣系數(shù)為 0.80.80.90.9 時(shí)，PePe 達(dá)最高值，且爆燃傾向最大；在過量空氣系數(shù)為 1 1.03.031.11.1 時(shí)，bebe 最低；當(dāng)過量空氣系數(shù)為小于 0.80.8 或大于 1.21.2 時(shí)，經(jīng)濟(jì)性差，HOHO 排放量增多且工作不穩(wěn)定。對應(yīng)于每一工況都存在一個(gè)最佳點(diǎn)火提前

43、角， 這時(shí)汽油機(jī)功率最大， 耗油率最低。點(diǎn)火提前角過大，則大部分混合氣在壓縮過程中燃燒，活塞上行所消耗的壓縮功增加，發(fā)動(dòng)機(jī)容易過熱，有效功率下降。點(diǎn)火提前角過小，則燃燒延長到膨脹過程，燃燒最高壓力和溫度下降，傳熱損失增多，排氣溫度升高，功率下降，耗油量增多。1313 何謂稀燃、層燃系統(tǒng)？稀燃、層燃對汽油機(jī)有何益處？稀燃系統(tǒng)就是均質(zhì)預(yù)混合氣燃燒，通過采用改進(jìn)燃燒室、高湍流、高能點(diǎn)火等技術(shù)使汽油機(jī)的穩(wěn)定燃燒界限超過 a a=17=17 的系統(tǒng)；分層燃燒系統(tǒng)就是在 a a 更大的情況下，均質(zhì)混合氣難以點(diǎn)燃，為了提高稀燃界限，通過不同的氣流運(yùn)動(dòng)和供油方法，在火花塞附近形成具有良好著火條件的較濃的可燃混

44、合氣，而周邊是較稀混合氣和空氣，分層燃燒低汽油機(jī)可穩(wěn)定工作在 a=20-a=20-2525 范圍內(nèi)。好處:使燃油消耗率降低，且提高排放性能。1414 電控汽油噴射系統(tǒng)與化油器相比有何優(yōu)點(diǎn)？1 1） 可以對混合氣空燃比進(jìn)行精確控制， 使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何公開下都處于最佳工作狀態(tài)，特別是對過渡工況的動(dòng)態(tài)控制，更是傳統(tǒng)化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)無法做到的。2 2）由于進(jìn)氣系統(tǒng)不需要喉管，減少進(jìn)氣阻力，加上不需要對進(jìn)氣管加熱來促進(jìn)燃油的蒸發(fā)，所以充氣效率高。3 3）由于進(jìn)氣溫度低，使得爆燃燃燒得到有效控制，從而有可能采取較高的壓縮比，這對發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的改善時(shí)顯著的。4 4）保證各缸混合比的均勻性問題比較容易解決， 相對

45、于發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用辛烷值低的燃料。 5 5）發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性能和加速性能良好，過渡圓滑。1515 電控汽油噴射系統(tǒng)有哪些形式，目前采用比較廣泛的形式是哪種？電控汽油噴射系統(tǒng)形式及其目前廣泛采用的形式包括：1 1）按噴射位置分類：缸內(nèi)噴射，進(jìn)氣管噴射。進(jìn)氣管噴射又可以分為單點(diǎn)噴射，多點(diǎn)噴射。多點(diǎn)噴射系統(tǒng)是目前最普遍的噴射系統(tǒng)。2 2）按噴射控制裝置分類：機(jī)械式和電控式。3 3）按噴射方式分類：連續(xù)噴射，間歇噴射。間歇噴射細(xì)分為同時(shí)噴射、分組噴射、順序噴射、間歇式噴射方式，被現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用。4 4）按空氣流量測量方式分類：質(zhì)量流量控制的汽油噴射系統(tǒng)、速度密度控制的汽油噴射系統(tǒng)、節(jié)流速度控制的汽油噴

46、射系統(tǒng)。1616 電控汽油噴射系統(tǒng)常用傳感器有哪些，分別起什么作用？1 1）溫度傳感器：檢測發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣的溫度，進(jìn)而噴流量進(jìn)行控制和修正。2 2）曲軸位置傳感器：用于點(diǎn)火正時(shí)控制，檢測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號源。3 3）節(jié)氣門位置傳感器：把節(jié)氣門的開度轉(zhuǎn)化成電量，再傳給 ECU,ECUECU,ECU 根據(jù)節(jié)氣門開度值測定發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行工況。4 4） 車速傳感器： 將車速信號轉(zhuǎn)化為電信號送往 ECU,ECUECU,ECU 根據(jù)此信號的大小可以計(jì)算出汽車的行駛車速和加速度，并由此測定汽車的運(yùn)行工況。5 5）氧傳感器：檢測排氣中氧的濃度并轉(zhuǎn)化為電信號反饋給 ECU,ECU,由 ECUECU根據(jù)廢氣中的含

47、氧量對噴油量進(jìn)行修正。6 6）空燃比傳感器：在超稀薄燃燒區(qū)域進(jìn)行空燃比反饋控制，與氧化催化劑并用，目的是為了節(jié)省燃油。7 7）爆燃傳感器：用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)有無爆燃發(fā)生，以此實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)刻的閉環(huán)控制，可以有效的抑制發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃現(xiàn)象的發(fā)生。1717 電控汽油噴射系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)噴油定時(shí)和噴油量的控制的？噴油定時(shí)控制：噴油時(shí)刻是指噴油器開始進(jìn)行噴油的時(shí)刻相對曲軸位置的轉(zhuǎn)角。噴油時(shí)刻隨發(fā)動(dòng)機(jī)噴油方式的不同而有所不同， 但都是在相對曲軸轉(zhuǎn)角的固定轉(zhuǎn)角處。ECUECU 以曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的信號為依據(jù)，根據(jù)不同的噴油方式控制噴油器的開啟時(shí)刻。ECUECU 根據(jù)各種傳感器測得的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量、轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、冷卻

48、水溫度與進(jìn)氣溫度等多項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，按設(shè)定的程序進(jìn)行計(jì)算，并按計(jì)算結(jié)果向噴油器發(fā)出電脈沖，通過改變每個(gè)電脈沖的寬度來控制各噴油器每次噴油的持續(xù)時(shí)間，從而達(dá)到控制噴油量的目的。電脈沖的寬度越大，噴油持續(xù)時(shí)間越長，噴油量也越大。1818 汽油機(jī)電控系統(tǒng)常將什么作為其控制目標(biāo)？噴油時(shí)刻和噴油量。1919 電控系統(tǒng)的開、閉環(huán)控制各是指什么？開環(huán)控制系統(tǒng)是指不將控制的結(jié)果反饋回來影響當(dāng)前控制的系統(tǒng)。閉環(huán)控制是指作為被控的輸出以一定方式返回到作為控制的輸入端，并對輸入端施加控制影響的一種控制關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)的閉環(huán)控制是一個(gè)實(shí)時(shí)的氧傳感器、計(jì)算機(jī)和燃油量控制裝置三者之間閉合的三角關(guān)系。第七章1 1 研究發(fā)動(dòng)機(jī)特性的意義是什么？發(fā)動(dòng)機(jī)的特性是發(fā)動(dòng)機(jī)性能的綜合反映，在一定條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)或特性參數(shù)隨各種可變因素的變化規(guī)律就是發(fā)動(dòng)機(jī)的特性。研究發(fā)動(dòng)機(jī)的特性是為了分析