現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理第1-2-3-4-6章習(xí)題 參考答案

現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理PAGE42PAGE36第一章習(xí)題參考答案一、名詞解釋1.理論循環(huán)：將發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際循環(huán)進(jìn)行若干簡(jiǎn)化，使其既近似于所討論的實(shí)際循環(huán)，而又簡(jiǎn)化了實(shí)際循環(huán)變化紛繁的物理、化學(xué)過程，從而提出一種便于作定量分析的假想循環(huán)。2.示功圖：記錄相對(duì)于不同活塞位置或不同曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)氣缸內(nèi)工質(zhì)壓力的變化，有示功圖或示功圖兩種。示功圖是研究實(shí)際循環(huán)的依據(jù)，一般是由專門示功器在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下直接測(cè)出。3.指示指標(biāo)：指示指標(biāo)是以工質(zhì)對(duì)活塞做功為基礎(chǔ)的性能指標(biāo)，主要是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程的好壞。4.有效指標(biāo)：有效指標(biāo)是以發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上所得到的功率為基礎(chǔ)的性能指標(biāo)。主要是考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)自身所消耗的機(jī)械能，用來綜合評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能的。5.指示熱效率：是實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量之比值。6.有效熱效率：是實(shí)際循環(huán)有效功與所消耗的燃料熱量之比值。7.升功率：在標(biāo)定工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率。8.比質(zhì)量：發(fā)動(dòng)機(jī)的凈質(zhì)量與它所發(fā)出的額定功率之比。9.發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化系數(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)平均有效壓力與活塞平均速度的乘積稱為強(qiáng)化系數(shù)，是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化程度的指標(biāo)。10.機(jī)械效率：機(jī)械效率是有效功率與指示功率的比值。是為了比較各種不同的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損失所占比例的大小，引入機(jī)械效率的概念。11.發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡：發(fā)動(dòng)機(jī)的熱平衡，就是給出燃料的總發(fā)熱量轉(zhuǎn)換為有效功和其他各項(xiàng)熱損失的分配比例。從這些熱量分配中，可以了解到熱損失的情況，以作為判斷發(fā)動(dòng)機(jī)零件的熱負(fù)荷和設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的依據(jù)，并為改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)指明了方向。二、填空題1．示功2.提高率3.工質(zhì)的影響換氣損失傳熱損失時(shí)間損失燃燒損失（渦流和節(jié)流損失、泄漏損失）4.實(shí)際5.發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上所得到的6.實(shí)際循環(huán)指示7.實(shí)際循環(huán)有效8．9．平均有效壓力活塞平均速度10．下降11.可靠潤(rùn)滑12.有效功其他各項(xiàng)熱損失三、思考題1．什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的理論循環(huán)？什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際循環(huán)？答題要點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的理論循環(huán)是將發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際循環(huán)進(jìn)行若干簡(jiǎn)化，使其既近似于所討論的實(shí)際循環(huán)，而又簡(jiǎn)化了實(shí)際循環(huán)變化紛繁的物理、化學(xué)過程，從而提出一種便于作定量分析的假想循環(huán)。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)過程所組成，較之理論循環(huán)復(fù)雜得多，存在必不可免的許多損失，它不可能達(dá)到理論循環(huán)那樣高的循環(huán)效率。2．畫出四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)的示功圖，說明它與理論循環(huán)示功圖有什么不同？答題要點(diǎn)由于工質(zhì)的影響、換氣損失、傳熱損失、時(shí)間損失、燃燒損失、渦流和節(jié)流損失、泄漏損失等的存在，實(shí)際循環(huán)的示功圖與理論循環(huán)示功圖有很大的不同，如圖所示為一臺(tái)非增壓四沖程柴油機(jī)理論循環(huán)與實(shí)際循環(huán)示功圖。其中實(shí)線表示實(shí)際循環(huán)示功圖，而加了黑點(diǎn)的實(shí)線表示與之相對(duì)應(yīng)（具有同樣的熱量輸入）的理論循環(huán)示功圖。3．分析影響發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)熱損失的主要因素。答題要點(diǎn)⑴工質(zhì)的影響理論循環(huán)的工質(zhì)是理想氣體，在實(shí)際循環(huán)中，燃燒前的工質(zhì)是新鮮空氣和上一循環(huán)殘留廢氣的混合氣；燃燒過程中以及燃燒后，工質(zhì)的成分變?yōu)槿紵a(chǎn)物，不僅成分有變化，而且容積數(shù)量即物質(zhì)的量也發(fā)生變化；在1300°K以上燃燒產(chǎn)物有發(fā)生高溫分解的現(xiàn)象，會(huì)降低最高燃燒溫度，使循環(huán)熱效率下降。理論循環(huán)工質(zhì)的比熱是不隨溫度變化而變化的。實(shí)際循環(huán)工質(zhì)是空氣和燃燒產(chǎn)物的混合物，它們的比熱隨溫度升高而上升，若加熱量相同，則實(shí)際循環(huán)達(dá)到的最高溫度較理論循環(huán)為低，其結(jié)果導(dǎo)致循環(huán)熱效率的降低，循環(huán)所做的功減少。反應(yīng)在示功圖上為實(shí)際循環(huán)的燃燒膨脹線低于理論循環(huán)的燃燒膨脹線。⑵換氣損失在實(shí)際循環(huán)的換氣過程中，排氣門要提前開啟，廢氣在下止點(diǎn)前便開始逸出，使示功圖的有用功面積減小。在接著進(jìn)行的排氣和吸氣過程中，由于流動(dòng)阻力會(huì)產(chǎn)生進(jìn)、排氣推動(dòng)功的差別。排氣門提前開啟造成的損失與進(jìn)、排氣推動(dòng)功之差，這兩部分損失之和就是實(shí)際循環(huán)的換氣損失。⑶氣缸壁的傳熱損失理論循環(huán)假定氣缸壁和工質(zhì)之間無熱交換。但在實(shí)際循環(huán)中，氣缸壁和工質(zhì)之間自始至終存在著熱量交換。在壓縮過程初期，氣缸壁溫度高于工質(zhì)溫度，工質(zhì)吸熱；在壓縮過程后期，工質(zhì)的溫度超過缸壁溫度，工質(zhì)向缸壁散熱。其平均多變壓縮指數(shù)偏低，存在熱量損失，使壓縮過程的壓力線低于理論循環(huán)的壓縮線。此外，由于進(jìn)氣終了壓力低于大氣壓力，因此，整個(gè)實(shí)際壓縮線處于理論壓縮線的下方（圖1.4)。在隨后的燃燒、膨脹和排氣過程中，工質(zhì)繼續(xù)不斷地向缸壁傳出熱量，使實(shí)際循環(huán)的膨脹過程線低于理論循環(huán)的膨脹線，在示功圖上減少的有用功面積大于理論壓縮線底下增加的面積，其差值即為實(shí)際循環(huán)的傳熱損失。⑷時(shí)間損失理論循環(huán)中，認(rèn)為活塞是以無限緩慢的速度運(yùn)動(dòng)，以保持氣缸內(nèi)的工質(zhì)始終處于平衡狀態(tài)，并且認(rèn)為由熱源向工質(zhì)進(jìn)行等容加熱的速度極快，可以在瞬間完成；在等壓加熱時(shí)，加熱的速度能與活塞運(yùn)動(dòng)的速度相匹配，以實(shí)現(xiàn)等壓加熱過程。這一切在實(shí)際循環(huán)中都無法做到，實(shí)際循環(huán)中柴油機(jī)的活塞運(yùn)動(dòng)具有相當(dāng)?shù)乃俣?，而燃料的燃燒放熱需要一定的時(shí)間。這樣就使：①壓縮消耗功增加。這是因?yàn)槿紵俣仁怯邢薜?，因此柴油機(jī)燃料開始噴入氣缸需要有供油提前角，使著火能在活塞到達(dá)上止點(diǎn)以前開始，并使整個(gè)燃燒過程能在活塞過了上止點(diǎn)后不久即完全結(jié)束，以保證燃料輸入的熱量得以在充分的膨脹中加以有效利用，減少后燃損失。②最高燃燒壓力的下降。由于實(shí)際循環(huán)存在傳熱損失，以及燃料迅速燃燒放熱的過程中活塞繼續(xù)運(yùn)動(dòng)離開上止點(diǎn)，使氣缸的容積逐漸增大，從而使實(shí)際循環(huán)中的壓力增長(zhǎng)小于理論循環(huán)的壓力增長(zhǎng)。③初期膨脹比減小。在理論循環(huán)中，全部熱量是在點(diǎn)以前輸入的，但在實(shí)際循環(huán)中，由于傳熱損失、不完全燃燒和活塞運(yùn)動(dòng)，使初期膨脹比減小。所有這一切，都使燃燒過程偏離了理論循環(huán)的等容和等壓加熱過程，增加了壓縮過程消耗的功，減少了膨脹過程的有用功，示功圖上出現(xiàn)了如圖1.4上止點(diǎn)附近用小三角形區(qū)表示的所謂時(shí)間損失。⑸燃燒損失包括后燃和不完全燃燒所引起的損失。在理論循環(huán)中，全部熱量是在點(diǎn)(圖1.4)以前輸入完畢，然后轉(zhuǎn)入絕熱膨脹過程。但在實(shí)際循環(huán)中，當(dāng)燃燒過程接近點(diǎn)時(shí)，由于氧氣濃度降低，引起燃燒速度降低。因此，燃燒過程一直要延續(xù)到膨脹線的點(diǎn)才告結(jié)束,這就是所謂的后燃現(xiàn)象。后燃期間熱功轉(zhuǎn)換的效率由于膨脹比小而大大下降，這就造成后燃損失。由于空氣不足或混合氣形成不良會(huì)引起燃燒不完全，使部分燃料的熱值得不到充分利用，這亦促使膨脹線位置下移，產(chǎn)生不完全燃燒損失。⑹渦流和節(jié)流損失活塞的高速運(yùn)動(dòng)使工質(zhì)在氣缸內(nèi)產(chǎn)生渦流，造成壓力損失。此外，對(duì)于分隔式燃燒室，工質(zhì)在主、副燃燒室中流進(jìn)、噴出將會(huì)引起強(qiáng)烈的節(jié)流損失。⑺泄漏損失氣門處的泄漏可以防止，但活塞環(huán)處的泄漏卻無法避免。不過在良好的磨合狀態(tài)下泄漏量不多，約占工質(zhì)的0.2％左右。4．什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的指示指標(biāo)？主要有哪些？答題要點(diǎn)指示指標(biāo)是以工質(zhì)對(duì)活塞做功為基礎(chǔ)的性能指標(biāo)，主要是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程的好壞。指示指標(biāo)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等。5．什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的有效指標(biāo)？主要有哪些？答題要點(diǎn)有效指標(biāo)是以發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上所得到的功率為基礎(chǔ)的性能指標(biāo)。主要是考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)自身所消耗的機(jī)械能，用來綜合評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能的。有效指標(biāo)主要有：有效功率、有效轉(zhuǎn)矩、平均有效壓力、有效熱效率和有效燃油消耗率等。6.什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的平均有效壓力、有效燃油消耗率、有效熱效率?它們各有什么意義?答題要點(diǎn)平均有效壓力是指發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積所作的有效功。平均有效壓力是從最終發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩的角度來評(píng)定氣缸工作容積的利用率，是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能方面的一個(gè)很重要的指標(biāo)。有效燃油消耗率是單位有效功的耗油量，通常以每千瓦小時(shí)有效功消耗的燃料量來表示。有效熱效率是實(shí)際循環(huán)有效功與所消耗的燃料熱量之比值。有效熱效率和有效燃油消耗率是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)。7.什么是機(jī)械效率?分析影響機(jī)械效率的因素。答題要點(diǎn)機(jī)械效率是有效功率與指示功率的比值。是為了比較各種不同的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損失所占比例的大小，引入機(jī)械效率的概念。影響機(jī)械效率的因素有很多，除轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、潤(rùn)滑油品質(zhì)、冷卻液溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況等使用因素外，還有燃燒最高壓力、氣缸尺寸和數(shù)目、大氣狀態(tài)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)和使用環(huán)境因素均會(huì)影響機(jī)械效率。⑴氣缸內(nèi)最高燃燒壓力氣缸壓力高，活塞環(huán)背壓按比例增加，活塞裙部對(duì)氣缸壁的側(cè)壓力和軸承負(fù)荷增大，活塞環(huán)和活塞的摩擦損失也相應(yīng)增大；另一方面，最高燃燒壓力高，為保證各承載零件的強(qiáng)度、剛度和工作耐久性，也有必要加大活塞、連桿、曲軸尺寸和質(zhì)量，這就隨之而增加了運(yùn)動(dòng)零件的慣性力，從而導(dǎo)致摩擦損失的增大。⑵轉(zhuǎn)速或活塞平均速度轉(zhuǎn)速或活塞平均速度增大，各摩擦副之間的相對(duì)速度增加，摩擦損失增大；與此同時(shí)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力增大，活塞的側(cè)壓力和軸承負(fù)荷增大，摩擦損失也增大。轉(zhuǎn)速增大，泵氣損失、驅(qū)動(dòng)附件消耗的功隨之增加，所以機(jī)械效率下降。⑶負(fù)荷在轉(zhuǎn)速不變的情況下，當(dāng)負(fù)荷減小，缸內(nèi)的指示功率下降，機(jī)械損失功率亦略有下降，但基本不變。由公式可知，負(fù)荷減少，降低,機(jī)械效率下降，直到怠速時(shí)，指示功率全部用來克服機(jī)械損失，即,故。⑷潤(rùn)滑油品質(zhì)和冷卻液溫度潤(rùn)滑油的粘度對(duì)摩擦損失有很大影響。潤(rùn)滑油粘度大，則流動(dòng)性差，內(nèi)摩擦力大，摩擦損失增加，但其承載能力強(qiáng)，易于保持液體潤(rùn)滑狀態(tài)；反之，流動(dòng)性好，機(jī)械損失減少，但承載能力差，油膜易于破裂而失去潤(rùn)滑作用。潤(rùn)滑油的粘度主要受潤(rùn)滑油的品質(zhì)和溫度的影響。冷卻液溫度的高低直接影響潤(rùn)滑油溫度的高低，繼而影響潤(rùn)滑油的粘度和機(jī)械損失。⑸發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況的好壞，對(duì)機(jī)械效率的影響很大。這是由于長(zhǎng)期使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，技術(shù)狀況變差，活塞環(huán)與氣缸磨損后，間隙增大，漏氣增多，指示功率下降；尤其是漏氣還會(huì)稀釋潤(rùn)滑油，使?jié)櫥瑮l件變壞，氣缸的磨損加快；軸頸與軸承間的磨損還使機(jī)油的泄漏增加，油壓下降，運(yùn)動(dòng)件工作表面的潤(rùn)滑不良。這些都會(huì)使機(jī)械效率下降。8.如何測(cè)定機(jī)械效率？答題要點(diǎn)通過發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)來測(cè)定。目前常用的測(cè)量方法主要有示功圖法、倒拖法、滅缸法和油耗線法。這些方法都只能近似地求出其數(shù)值，并各有其局限性與不足之處。9．什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的熱平衡？研究熱平衡有何意義？答題要點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱平衡，就是給出燃料的總發(fā)熱量轉(zhuǎn)換為有效功和其他各項(xiàng)熱損失的分配比例。從這些熱量分配中，可以了解到熱損失的情況，以作為判斷發(fā)動(dòng)機(jī)零件的熱負(fù)荷和設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的依據(jù)，并為改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)指明了方向。第二章習(xí)題參考答案一、名詞解釋1.氣門疊開：由于排氣門的延遲關(guān)閉和進(jìn)氣門的提前開啟，在排氣行程上止點(diǎn)附近，存在進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象，稱為氣門疊開。2.燃燒室掃氣：氣門疊開期間，只要合理控制氣流方向，廢氣的慣性排出會(huì)對(duì)新鮮空氣或混合氣有抽吸作用，新鮮空氣或混合又驅(qū)趕廢氣并冷卻燃燒室，這一過程稱為燃燒室掃氣。3.換氣損失：換氣損失等于排氣損失和進(jìn)氣損失之和。如圖中面積（w+y+d+x）。4.泵氣損失：泵氣損失是換氣損失的一部分，即圖中面積（x+y）。5.充量：充量即充氣量，它表示進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)新鮮氣體的質(zhì)量，常用每循環(huán)充量和單位時(shí)間充量來表示。6.充量系數(shù)：是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程完善程度的指標(biāo)。是每循環(huán)進(jìn)入氣缸的實(shí)際充量與在進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的理論充量之比。7.殘余廢氣系數(shù)：殘余廢氣系數(shù)是指每循環(huán)氣缸內(nèi)的殘留廢氣質(zhì)量與新鮮氣體質(zhì)量之比。8.進(jìn)氣慣性效應(yīng)：利用進(jìn)氣管內(nèi)高速流動(dòng)的氣體慣性增加充氣量的效應(yīng)，稱為慣性效應(yīng)。9.進(jìn)氣波動(dòng)效應(yīng)：進(jìn)氣過程中進(jìn)氣管內(nèi)壓力波動(dòng)稱為進(jìn)氣波動(dòng)效應(yīng)，對(duì)充量系數(shù)有一定影響。二、填空題1.缸內(nèi)廢氣新鮮空氣混合氣2.充分徹底小3.自由排氣強(qiáng)制排氣進(jìn)氣燃燒室掃氣4.自由排氣5.壓力氣體狀態(tài)6.排氣進(jìn)氣7.自由排氣強(qiáng)制排氣8.增加減少9.壓縮比進(jìn)氣狀態(tài)大氣狀態(tài)進(jìn)氣終了狀態(tài)殘余廢氣系數(shù)配氣相位進(jìn)氣終了壓力10．大11．越大12．提高三、思考題1．四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程包括哪幾個(gè)階段？這幾個(gè)階段是如何劃分的？答題要點(diǎn)根據(jù)氣體流動(dòng)的特點(diǎn)，換氣過程可分為自由排氣、強(qiáng)制排氣、進(jìn)氣和燃燒室掃氣等4個(gè)階段。從排氣門開始開啟，到氣缸內(nèi)壓力降到接近排氣管內(nèi)壓力，這個(gè)時(shí)期稱為自由排氣階段。從自由排氣階段結(jié)束，活塞上行強(qiáng)制排出缸內(nèi)廢氣的階段，稱為強(qiáng)制排氣階段。進(jìn)氣過程是指從進(jìn)氣門開始開啟到進(jìn)氣門完全關(guān)閉的這段時(shí)間。由于排氣門的延遲關(guān)閉和進(jìn)氣門的提前開啟，在排氣行程上止點(diǎn)附近，存在進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象，稱為氣門疊開。此期間進(jìn)氣管、氣缸、排氣管連通起來，可以利用氣流壓差和慣性，清除缸內(nèi)殘余廢氣，增加進(jìn)氣量。氣門疊開期間，只要合理控制氣流方向，廢氣的慣性排出會(huì)對(duì)新鮮空氣或混合氣有抽吸作用，新鮮空氣或混合又驅(qū)趕廢氣并冷卻燃燒室，這一過程稱為燃燒室掃氣。2．什么是換氣損失？什么是泵氣損失？答題要點(diǎn)換氣損失可定義為理論循環(huán)換氣功和實(shí)際循環(huán)換氣功之差。發(fā)動(dòng)機(jī)換氣損失由排氣損失和進(jìn)氣損失兩部分組成。泵氣損失是換氣損失的一部分，即圖2.4中面積（x+y）。3．評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程的常用指標(biāo)有哪幾個(gè)？答題要點(diǎn)評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程的常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)是：充量、充量系數(shù)和殘余廢氣系數(shù)。4．充量系數(shù)是如何定義的？分析影響充量系數(shù)的主要因素。答題要點(diǎn)⑴每循環(huán)進(jìn)入氣缸的實(shí)際充量與在進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的理論充量之比，即：⑵影響充量系數(shù)的因素有壓縮比ε、進(jìn)氣狀態(tài)（Ps，Ts）或大氣狀態(tài)（P0,T0）、進(jìn)氣終了狀態(tài)（Pa,Ta）、殘余廢氣系數(shù)和配氣相位等。其中，影響最大的是進(jìn)氣終了壓力。①進(jìn)氣終了壓力Pa進(jìn)氣終了壓力增大，充量系數(shù)提高。這是因?yàn)?，在氣缸容積、進(jìn)氣終了溫度和殘余廢氣量一定時(shí)，進(jìn)氣終了壓力越大，缸內(nèi)氣體密度越大，意味著實(shí)際充氣量就越多。②進(jìn)氣終了溫度隨著進(jìn)氣終了溫度升高，充量系數(shù)下降。這是因?yàn)?，在氣缸容積、進(jìn)氣終了壓力和殘余廢氣量一定時(shí)，進(jìn)氣終了溫度越高，缸內(nèi)氣體密度越小，意味著實(shí)際充氣量就越少。實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣終了溫度總是高于大氣溫度。新鮮氣體進(jìn)入氣缸后，接觸高溫機(jī)件并與殘余廢氣混合被加熱。③殘余廢氣系數(shù)排氣終了壓力增大，殘余廢氣密度增加，殘余廢氣系數(shù)上升，使充量系數(shù)下降。④進(jìn)氣（或大氣）狀態(tài)（或）升高，（或）下降，均使進(jìn)氣密度（或）減小，因此，進(jìn)氣量減少,使充量系數(shù)下降。⑤壓縮比隨著壓縮比的增大，壓縮終了容積相對(duì)減小，使氣缸內(nèi)殘余廢氣量相對(duì)減少，充量系數(shù)有所提高。⑥配氣相位配氣相位直接影響進(jìn)、排氣是否充分，即影響實(shí)際進(jìn)氣量和殘余廢氣量，從而影響充量系數(shù)。配氣相位中，進(jìn)氣遲閉角對(duì)充量系數(shù)的影響最大，其次是排氣遲閉角。5．可采取什么措施來提高充量系數(shù)？答題要點(diǎn)提高發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)的措施可以歸納為以下幾點(diǎn)：1）降低進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力損失，提高氣缸內(nèi)進(jìn)氣終了壓力；2）降低排氣系統(tǒng)的阻力損失，以減小缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)；3）減少高溫零件在進(jìn)氣系統(tǒng)中對(duì)新鮮充量的加熱，降低進(jìn)氣終了溫度；4）合理選擇配氣相位；5）充分利用進(jìn)氣管內(nèi)的動(dòng)力效應(yīng)。6．什么是進(jìn)氣管動(dòng)態(tài)效應(yīng)？怎樣利用它提高充量系數(shù)？答題要點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程中，進(jìn)氣氣流在一定長(zhǎng)度的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，具有相當(dāng)?shù)膽T性和可壓縮性，且進(jìn)氣過程是間斷性和周期性進(jìn)行的，根據(jù)流體力學(xué)的規(guī)律，氣流在進(jìn)氣管內(nèi)勢(shì)必會(huì)引起一定的動(dòng)力現(xiàn)象，這種動(dòng)力現(xiàn)象稱為進(jìn)氣管的動(dòng)態(tài)效應(yīng)。動(dòng)態(tài)效應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量有較大影響，利用進(jìn)氣管的動(dòng)態(tài)效應(yīng)，可以有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)和改善轉(zhuǎn)矩特性。第三章習(xí)題參考答案一、填空題1.缸外噴射系統(tǒng)是將噴油器安裝在進(jìn)氣管或進(jìn)氣歧管上，以0.20～0.35MPa的噴射壓力將汽油噴入進(jìn)氣管或進(jìn)氣道內(nèi)。2.電子控制汽油噴射系統(tǒng)主要由燃料供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、控制系統(tǒng)三部分組成。3.汽油機(jī)燃燒過程按其壓力變化特點(diǎn)分成三個(gè)階段，分別為：滯燃期、急燃期和補(bǔ)燃期。4.汽油機(jī)在穩(wěn)定的正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，不同氣缸的燃燒情況以及不同循環(huán)的燃燒情況很難保持穩(wěn)定，會(huì)產(chǎn)生燃燒上的差異，這種循環(huán)之間和氣缸之間的燃燒差異稱為不規(guī)則燃燒。5.汽油機(jī)燃燒過程中，如果火焰前鋒未到達(dá)前，末端混合氣溫度達(dá)到了自燃溫度，形成新的火焰中心，產(chǎn)生新的火焰快速傳播，這種現(xiàn)象稱為爆燃。6.點(diǎn)火提前角太小，燃燒過程過遲，后燃增加，最高燃燒壓力和溫度都降低，排氣溫度升高，功率和經(jīng)濟(jì)性都下降。7.實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)分層燃燒有兩種方式：進(jìn)氣道噴射的分層燃燒方式和缸內(nèi)直噴分層燃燒方式。二、思考題1.電控汽油噴射系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量的控制？答：在汽油機(jī)電控汽油噴射系統(tǒng)中噴油量的控制是通過對(duì)噴油器噴油時(shí)間的控制來實(shí)現(xiàn)的。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù)空氣流量信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)確定基本的噴油時(shí)間（噴油量）；再根據(jù)其他傳感器（冷卻水溫傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等）對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正，并按最后確定的總噴油時(shí)間向噴油器發(fā)出指令，使噴油器噴油（通電）或斷油（斷電）。2.汽油機(jī)正常燃燒過程分哪些階段？各階段有何特點(diǎn)？答：汽油機(jī)正常燃燒過程分成三個(gè)階段：滯燃期、急燃期和補(bǔ)燃期。各階段特點(diǎn)：1)滯燃期：從點(diǎn)火電極跳火開始到形成獨(dú)立的火焰核心為止。電火花在上止點(diǎn)前跳火，火花塞放電時(shí)，兩極電壓在15000v以上，電火花能量40～80mJ，局部溫度達(dá)2000℃2)急燃期：從形成獨(dú)立的火焰核心開始到氣缸內(nèi)出現(xiàn)最高壓力為止。這一階段的燃燒是火焰從火焰核心向燃燒室整個(gè)空間傳播的時(shí)期，一般急燃期約占20～30℃A，火焰?zhèn)鞑ニ俣纫话銥?0～80m/s，燃油的80％～90％在急燃期內(nèi)基本燒完，燃燒室的溫度和壓力急劇上升，達(dá)到最高燃燒壓力，一般將作為急燃期的終點(diǎn)。3)補(bǔ)燃期：從最高燃燒壓力到燃燒結(jié)束。混合氣燃燒速率開始降低，90%左右的燃燒放熱已經(jīng)完成，未燃燒的可燃混合氣在火焰前鋒面掃過整個(gè)燃燒室后繼續(xù)燃燒放熱。另外，高溫裂解的產(chǎn)物(H2、CO等)在膨脹過程中隨溫度下降又部分化合而放出熱量。3.何為汽油機(jī)的不規(guī)則燃燒?產(chǎn)生的原因是什么?對(duì)汽油機(jī)性能有什么影響？答：汽油機(jī)的不規(guī)則燃燒：汽油機(jī)在穩(wěn)定的正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，不同氣缸的燃燒情況以及不同循環(huán)的燃燒情況很難保持穩(wěn)定，會(huì)產(chǎn)生燃燒上的差異，這種循環(huán)之間和氣缸之間的燃燒差異稱為不規(guī)則燃燒。產(chǎn)生的原因：1）各循環(huán)之間的燃燒差異出現(xiàn)燃燒循環(huán)變動(dòng)現(xiàn)象，其主要原因是氣流速度的變動(dòng)，空燃比的變動(dòng)，空氣、燃料和廢氣混合情況；2）各缸間的燃燒差異，主要是由于燃料分配不均使空燃比不一致造成的。對(duì)汽油機(jī)性能的影響：循環(huán)間的燃燒變動(dòng)會(huì)使氣缸的不同循環(huán)的示功圖發(fā)生變化，意味著燃燒情況的不穩(wěn)定，氣缸的工作不能始終維持最佳狀態(tài)，因此將導(dǎo)致油耗上升，功率下降，使整機(jī)的性能下降，特別是低負(fù)荷時(shí)情況更為嚴(yán)重；燃料分配不均可能使某氣缸不正常燃燒傾向增大，從而提高了對(duì)燃料辛烷值的要求。分配不均還有可能使個(gè)別氣缸中的活塞、氣門過熱，火花塞損壞，并使汽油機(jī)低速、低負(fù)荷工作穩(wěn)定性變差。燃料分配不均，各缸混合氣成分不同，使各缸不能同時(shí)處在最佳的混合比條件下工作，導(dǎo)致整機(jī)功率下降，油耗上升，排放性能惡化。4.爆燃的產(chǎn)生的機(jī)理是什么？影響爆燃的因素有哪些？答：爆燃的產(chǎn)生的機(jī)理：汽油機(jī)燃燒過程中，火焰前鋒以正常的傳播速度向前推進(jìn)，燃燒產(chǎn)生的壓力波以音速向周圍傳播，在火焰前鋒面之前到達(dá)燃燒室邊緣區(qū)域，使得火焰前方未燃的混合氣受到已燃混合氣強(qiáng)烈的壓縮和熱輻射作用，加速其先期反應(yīng)，并放出部分熱量，使本身的溫度急劇升高。如果火焰前鋒及時(shí)到達(dá)將其引燃，直到燃燒完為止，屬正常燃燒。如果火焰前鋒未到達(dá)前，末端混合氣溫度達(dá)到了自燃溫度，形成新的火焰中心，產(chǎn)生新的火焰快速傳播，這種現(xiàn)象稱為爆燃。影響爆燃的因素：1)運(yùn)轉(zhuǎn)因素的影響：(1)點(diǎn)火提前角的影響：隨點(diǎn)火提前角增加，爆燃傾向加大。(2)轉(zhuǎn)速的影響：轉(zhuǎn)速增加時(shí)，爆燃傾向減小。(3)負(fù)荷的影響：在轉(zhuǎn)速一定而節(jié)氣門開度小（即負(fù)荷減?。r(shí)，殘余廢氣系數(shù)增大，氣缸壁相對(duì)傳熱損失增加，缸內(nèi)最高燃燒壓力下降，爆燃傾向減小。(4)混合氣濃度的影響：在=0.8～0.9時(shí)爆燃傾向最大，過濃或過稀的混合氣有助于減小爆燃。(5)燃燒室沉積物的影響：在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，燃燒室內(nèi)壁產(chǎn)生一層沉積物，沉積物的存在使爆燃傾向增加。2)結(jié)構(gòu)因素的影響：(1)氣缸直徑：氣缸直徑大，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長(zhǎng)，同時(shí)由于燃燒室冷卻面積與容積之比即面容比減小，因而爆燃傾向增大。(2)火花塞位置：火花塞位置影響火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，也影響終燃混合氣在氣缸內(nèi)所處位置，從而影響終燃混合氣的溫度。(3)氣缸蓋與活塞的材料：由于鋁合金導(dǎo)熱好，因而用鋁合金活塞、氣缸蓋可抑制爆燃，提高壓縮比。（4）燃燒室結(jié)構(gòu)：燃燒室形狀影響到火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x、湍流強(qiáng)度、向冷卻水的散熱量以及終燃混合氣的數(shù)量和溫度。凡是能使火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x縮短、湍流強(qiáng)度和火焰?zhèn)鞑ニ俾侍岣叩娜紵医Y(jié)構(gòu)均有助于減小爆燃傾向。5.什么是熱面點(diǎn)火？防止熱面點(diǎn)火的主要措施有哪些?答：熱面點(diǎn)火：在汽油機(jī)中，凡是不靠電火花點(diǎn)火而由燃燒室熾熱表面(如過熱的火花塞絕緣體和電極、排氣門、熾熱的積炭等)點(diǎn)燃混合氣面引起的不正常燃燒現(xiàn)象，稱為熱面點(diǎn)火。防止熱面點(diǎn)火的主要措施：凡是能降低燃燒室溫度和壓力升高率，減小積炭等熾熱點(diǎn)形成的因素都有助于防止熱面點(diǎn)火。主要措施有：(1)選用低沸點(diǎn)的汽油(高沸點(diǎn)餾分尤其是重芳香烴含量要少)和成焦性小的潤(rùn)滑油(高分子量、低揮發(fā)性的成分要少)。(2)壓縮比降低到8.5或以下。(3)避免長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)行和汽車頻繁加減速行駛。(4)在燃料中加入抑制熱面點(diǎn)火的添加劑，如添加磷化物可改變沉積物的物理化學(xué)性質(zhì)，降低其著火能力。6.影響燃燒過程的因素主要有哪些？分析點(diǎn)火提前角和混合氣成分對(duì)燃燒過程的影響。答：影響燃燒過程的因素：1)汽油的使用性能；2）混合氣成分；3）點(diǎn)火提前角；4）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；5）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷；6）冷卻水溫度；7）燃燒室積炭；8）壓縮比；9）燃燒室結(jié)構(gòu)；10）大氣狀況點(diǎn)火提前角對(duì)燃燒過程的影響：點(diǎn)火提前角的大小對(duì)燃燒壓力、溫度、熱效率和排氣有害成分的形成等都有很大影響。點(diǎn)火提前角太大，較多混合氣在壓縮過程中燃燒，消耗的壓縮負(fù)功增加，功率和經(jīng)濟(jì)性達(dá)不到最佳，且最高燃燒壓力升高，易發(fā)生爆燃，導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)零件損壞，排放也將變壞；而點(diǎn)火過遲，燃燒過程過遲，后燃增加，最高燃燒壓力和溫度都降低，排氣溫度升高，功率和經(jīng)濟(jì)性同樣下降。混合氣成分對(duì)燃燒過程的影響：使用功率混合氣時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣茸羁欤瑥幕鹧嬷行男纬傻交鹧鎮(zhèn)鞑サ侥┒嘶旌蠚獾臅r(shí)間縮短，使爆燃傾向減小。同時(shí)缸內(nèi)壓力、溫度較高，壓力升高率較大，使從火焰中心形成到末端混合氣自燃發(fā)火的準(zhǔn)備時(shí)間也縮短，又使爆燃傾向增大。因此，在各種混合氣成分中，以供給最大功率混合氣時(shí)最易產(chǎn)生爆燃，如汽車滿載爬坡時(shí)容易產(chǎn)生爆燃。7.汽油機(jī)燃燒室的設(shè)計(jì)要求有哪些？答：汽油機(jī)燃燒室的設(shè)計(jì)要求：1)燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊：火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，燃燒可在短時(shí)間內(nèi)完成，使爆燃傾向減小，還可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比；同時(shí)，由于單位體積的表面積較小，相對(duì)散熱面積小，熱損失減少，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高。另外A/V小，壁面淬熄效應(yīng)減小，HC排放量減少，但結(jié)構(gòu)過于緊湊又對(duì)NOx排放和噪聲等不利。2)火花塞位置和點(diǎn)火性能火花塞的位置直接影響火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x的長(zhǎng)短，從而影響抗爆性，也影響火焰面積擴(kuò)展速率和燃燒速率；火花塞的點(diǎn)火性能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能與排放有重大影響。當(dāng)火花塞間隙增加時(shí)，火核形成的位置將離開壁面，可以避開停滯在壁面附近殘余廢氣的影響，而且著火的概率也增加。當(dāng)間隙增大時(shí)，消焰作用將減弱，因此，火花能點(diǎn)燃更稀的混合氣。3)燃燒室的容積分布燃燒室的容積分布應(yīng)配合火花塞的位置統(tǒng)一考慮，最有利的分布是使燃燒過程初期壓力升高率較小，發(fā)動(dòng)機(jī)工作柔和，中期放熱量最多，以獲得較大的循環(huán)功；后期補(bǔ)燃較少，具有高的熱效率。4)形成適當(dāng)?shù)耐牧鬟\(yùn)動(dòng)燃燒室內(nèi)形成適當(dāng)強(qiáng)度的氣體流動(dòng)可以加快火焰?zhèn)鞑ィ辉黾幽┒嘶旌蠚獾睦鋮s作用；減少循環(huán)間燃燒變動(dòng)，擴(kuò)大混合氣體著火界限，利于燃燒更稀混合氣；減少壁面淬熄層厚度使HC排放量降低。但湍流過強(qiáng)，向缸壁傳熱損失增加，還可能吹熄火核而失火，反而使HC排放增多。5)有足夠的進(jìn)排氣門流通截面進(jìn)排氣門流通截面的增大，不僅使充氣系數(shù)提高，還會(huì)使泵氣損失下降。8.簡(jiǎn)述汽油機(jī)燃燒室的類型及各自的特點(diǎn)。答：汽油機(jī)燃燒室的類型及各自特點(diǎn)：1.楔型燃燒室：火花塞在楔形高側(cè)的進(jìn)排氣門之間，可在火花塞附件形成較強(qiáng)的掃氣氣流，保證低速低負(fù)荷性能良好。結(jié)構(gòu)緊湊，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，擠氣面積較大，對(duì)末端混合氣冷卻作用較強(qiáng)，使爆燃傾向減小。但同時(shí)由于擠氣面積內(nèi)的熄火區(qū)增大，HC排放量較多。但因混合氣過分集中于火花塞處，使燃燒初期壓力升高率較大，工作粗暴，NOx排放量較高。2.浴盆形燃燒室：形狀像橢圓形浴盆，在雙側(cè)或單側(cè)設(shè)置擠氣面。高度相同，寬度略大于氣缸范圍，以便于加大氣門直徑。為防止壁面對(duì)氣流的遮蔽作用，氣門頭部外形與燃燒室壁面之間需保持一定的距離(6～8mm)，因而，氣門尺寸受限制。擠氣面積比楔形的小，擠流效果比較差，適當(dāng)增加擠氣面積可改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能。燃燒室的面容比A/V較大，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x相對(duì)較長(zhǎng)，壓縮比一般不超過7.5，由于燃燒時(shí)間拖長(zhǎng)，使壓力升高率較低，使動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性不高，HC排放較多，但工作柔和，NOx排放較少。3.半球形燃燒室：形狀大致呈半球形或蓬形，結(jié)構(gòu)緊湊，面容比最小，加之火花塞布置于燃燒室中央，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x最短。進(jìn)排氣門均斜置，允許較大氣門直徑，氣門雙行排列，多采用雙頂置凸輪軸，使配氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。進(jìn)氣道轉(zhuǎn)彎最少，充氣效率最高?；鸹ㄈ浇莘e較大，易使壓力升高率過大，工作粗暴。湍流相對(duì)較弱，低速低負(fù)荷穩(wěn)定性差。這種燃繞室沒有擠氣面，被壓縮的混合氣渦流較弱，易在低速大負(fù)荷時(shí)發(fā)生爆燃。4.碗形燃燒室：碗形燃燒室是布置在活塞中的一個(gè)回轉(zhuǎn)體。采用平底氣缸蓋，工藝性好。燃燒室全部機(jī)械加工而成，有精確的形狀和容積，燃燒室表面光滑、緊湊、擠流效果好，壓縮比可高達(dá)11。由于A/V較大，散熱增加。碗形燃燒室的火花塞正好在擠氣流入燃燒室的通道口上，而且點(diǎn)火瞬間正處在擠流流速急劇變化的時(shí)候。因此，點(diǎn)火時(shí)刻的微小變動(dòng)，將引起該時(shí)刻流過火花塞間隙處的流速的較大變化。所以，點(diǎn)火時(shí)刻的選擇應(yīng)比其他燃燒室更為仔細(xì)，使在點(diǎn)火時(shí)流速不致過大或過小。第四章習(xí)題答案一、選擇題1.C2.B3.B4.B5.D6.A7.C8.D9.B10.C11.B12.C二、填空題1.預(yù)燃室式,渦流室式2.霧錐角,射程,霧化質(zhì)量3.滯燃期,速燃期,緩燃期,后燃期4.直接噴射式,分開式三、判斷題1.×2.×3.×4.√5.√6.×7.√8.×9.√第六章習(xí)題參考答案一、名詞解釋1.發(fā)動(dòng)機(jī)特性：是指發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)或工作過程參數(shù)隨著調(diào)整情況或使用工況的變化關(guān)系，它反映了發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能。2.發(fā)動(dòng)機(jī)工況：發(fā)動(dòng)機(jī)的工況就是指發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的工作狀況，簡(jiǎn)稱為發(fā)動(dòng)機(jī)工況。3.負(fù)荷特性：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)隨負(fù)荷變化的關(guān)系，稱為負(fù)荷特性。4.速度特性：發(fā)動(dòng)機(jī)固定油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置，其性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性。油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置固定在最大位置（節(jié)氣門全開或標(biāo)定油量位置）對(duì)應(yīng)的是全負(fù)荷速度特性，又稱外特性。5.轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)外特性有效轉(zhuǎn)矩曲線上，最大轉(zhuǎn)矩與標(biāo)定工況時(shí)的轉(zhuǎn)矩之比稱為轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)。6.轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備系數(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)外特性有效轉(zhuǎn)矩曲線上，最大轉(zhuǎn)矩與標(biāo)定工況時(shí)的轉(zhuǎn)矩的差值，與標(biāo)定工況時(shí)的轉(zhuǎn)矩之比稱為轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)。7.轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速與外特性的最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速的比值，稱為轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)。8.調(diào)速率：調(diào)速器的工作的好壞，通常用調(diào)速率來評(píng)定。根據(jù)測(cè)定條件不同，調(diào)速率可分穩(wěn)定調(diào)速率和瞬時(shí)調(diào)速率兩種。9.ISO功率：在制造廠試驗(yàn)臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況下，按制造廠規(guī)定調(diào)整或修正到標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)狀況下所測(cè)得的功率。10.使用功率：在發(fā)動(dòng)機(jī)使用的環(huán)境和運(yùn)轉(zhuǎn)工況下所發(fā)出的功率。11.超負(fù)荷功率：在規(guī)定的環(huán)境狀況下，在按持續(xù)功率運(yùn)行后，立即根據(jù)使用情況，以一定的使用持續(xù)時(shí)間和使用頻次，按照每12h運(yùn)行1h的運(yùn)行條件，可以允許發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率。12.油量限定功率：在對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)用途的規(guī)定時(shí)期內(nèi)，在規(guī)定的轉(zhuǎn)速和環(huán)境狀況下，限定發(fā)動(dòng)機(jī)油量，使其功率不能再超出時(shí)所能發(fā)出的功率13.持續(xù)功率：在制造廠規(guī)定的正常的維護(hù)保養(yǎng)周期內(nèi)，在規(guī)定的轉(zhuǎn)速和環(huán)境狀況下，按照制造廠規(guī)定，進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠持續(xù)發(fā)出的功率。14.基本從屬輔助設(shè)備：發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)或重復(fù)使用所必需的裝備件。15.非基本從屬輔助設(shè)備：發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)或重復(fù)使用并非必需的裝備件。16.基本獨(dú)立輔助設(shè)備：由發(fā)動(dòng)機(jī)以外能源提供動(dòng)力的裝備件。二、填空題1.節(jié)氣門開度量調(diào)節(jié)2.負(fù)荷3.節(jié)氣門（油門）開度固定轉(zhuǎn)速4.節(jié)氣門保持最大開度5.節(jié)氣門在部分開度下所測(cè)得的速度特性6.一定時(shí)7.標(biāo)定功率的循環(huán)供油量8.速度特性9.全套附件8.越強(qiáng)10.等功率曲線11.轉(zhuǎn)速或負(fù)荷三、思考題1．什么是發(fā)動(dòng)機(jī)特性？發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整特性？使用特性？答題要點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)特性是指發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)或工作過程參數(shù)隨著調(diào)整情況或使用工況的變化關(guān)系。它反映了發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能。發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨著調(diào)整情況變化的關(guān)系，稱為調(diào)整特性。發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨著使用工況變化的關(guān)系，稱為使用特性2．發(fā)動(dòng)機(jī)的常用工況有哪幾種？答題要點(diǎn)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的用途不同，發(fā)動(dòng)機(jī)工況具有以下3種情況：第一類工況，其特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率變化時(shí)，轉(zhuǎn)速幾乎保持不變，所以該工況又被稱為恒速工況。例如，發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)，其負(fù)荷呈階躍式突變，并沒有一定的規(guī)律，然而發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速必須保持穩(wěn)定，以保證輸送電壓和頻率的恒定，反映在工況圖上就是一條近似垂直線第二類工況，其特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速接近于冪函數(shù)關(guān)系。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)作為船用主機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)所發(fā)出的功率必須與螺旋槳吸收的功率相等，而吸收功率又取決于螺旋槳轉(zhuǎn)速的高低，且與轉(zhuǎn)速成冪函數(shù)關(guān)系，這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)功率就呈現(xiàn)一種十分有規(guī)律的變化。第三類工況，其特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)功率與轉(zhuǎn)速之間沒有一定的函數(shù)關(guān)系，且功率與轉(zhuǎn)速都獨(dú)立的在很大范圍內(nèi)變化。如驅(qū)動(dòng)汽車及其他陸地運(yùn)輸車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)，都屬于這種工況。3．研究發(fā)動(dòng)機(jī)特性有何意義？答題要點(diǎn)通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線進(jìn)行分析，可以評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及其他性能，為合理選則并有效使用發(fā)動(dòng)機(jī)提供依據(jù)。另一方面，利用發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線來分析影響特性的因素，尋求改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)特性的途徑，進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。4．什么是發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性？畫出汽油機(jī)、柴油機(jī)負(fù)荷特性曲線，并解釋曲線變化趨勢(shì)。答題要點(diǎn)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)隨負(fù)荷變化的關(guān)系，稱為負(fù)荷特性。下圖所示為汽油機(jī)某一轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性曲線。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性曲線變化趨勢(shì)以汽油機(jī)曲線為例：汽油機(jī)是通過改變節(jié)氣門開度，進(jìn)而改變進(jìn)入氣缸的混合氣數(shù)量來實(shí)現(xiàn)負(fù)荷調(diào)節(jié)的，汽油機(jī)的這種負(fù)荷調(diào)節(jié)方式稱為量調(diào)節(jié)。改變節(jié)氣門開度，變化不大。由式（6-6）可知，有效燃油消耗率與指示熱效率和機(jī)械效率的乘積成反比關(guān)系，因此隨負(fù)荷的變化規(guī)律取決于和隨負(fù)荷的變化規(guī)律。⑴①小負(fù)荷時(shí)，殘余廢氣量相對(duì)多，燃燒速度慢，散熱損失及泵氣損失相對(duì)增加，低；②負(fù)荷增加，殘余廢氣量相對(duì)減少，增大；③節(jié)氣門開度80﹪左右時(shí)，出現(xiàn)最大值；④負(fù)荷再增加，下降。⑵由，當(dāng)轉(zhuǎn)速一定，負(fù)荷增加時(shí)，變化不大，而隨負(fù)荷增加成比例加大，因此隨負(fù)荷增加而迅速增加。（在大負(fù)荷時(shí)上升緩慢）⑶①、同時(shí)上升，下降；②達(dá)到最大值時(shí)，達(dá)到③下降，而上升緩慢，又上升。5．如何用負(fù)荷特性分析發(fā)動(dòng)機(jī)工作的經(jīng)濟(jì)性？答題要點(diǎn)在負(fù)荷特性曲線上，最低燃油消耗率越小，低油耗區(qū)的曲線越平坦，經(jīng)濟(jì)性越好。燃油消耗率是隨負(fù)荷增加而降低，在接近全負(fù)荷（常在80%負(fù)荷左右）時(shí)，達(dá)到最小。而且在低負(fù)荷區(qū)，曲線變化得更快一些。與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)的最低燃油消耗率低，且在低油耗區(qū)曲線更