《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理》參考答案

《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理》參考答案《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理》習(xí)題集參考答案第1章發(fā)動(dòng)機(jī)的性能一、解釋術(shù)語(yǔ)1、指示熱效率：實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量之比。2、壓縮比：發(fā)動(dòng)機(jī)總?cè)莘e與燃燒室容積之比。3、燃油消耗率：發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出單位功的耗油量。4、平均有效壓力：?jiǎn)挝粴飧兹莘e發(fā)出的有效功。5、有效燃料消耗率：發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出單位有效功的耗油量（或，發(fā)動(dòng)機(jī)在1小時(shí)內(nèi)發(fā)出1kW功率所消耗的燃油質(zhì)量）。6、升功率：?jiǎn)挝粴飧兹莘e發(fā)出的有效功率。7、有效扭矩：發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的扭矩。8、平均指示壓力：?jiǎn)挝粴飧兹莘e發(fā)出的指示功。9、示功圖：因?yàn)镻-V圖上曲線所包圍的面積表示工質(zhì)完成一個(gè)循環(huán)所做的有用功，故P-V圖被稱為示功圖。二、選擇題1、A，2、B，3、D，4、C，5、B，6、C，7、C，8、B，9、D，10、D，11、B，12、B，13、B，14、A，15、D，16、D，17、B。三、填空題1、示功圖。2、多變。3、壓縮沖程；膨脹。4、指示功。5、工作容積。6、升功率。7、比質(zhì)量。四、判斷題1、T，2、F。五、簡(jiǎn)答題1、解釋發(fā)動(dòng)機(jī)的指示指標(biāo)和有效指標(biāo)的聯(lián)系和區(qū)別。答：區(qū)別：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)，是用來(lái)評(píng)價(jià)其內(nèi)部循環(huán)完善性，反映氣缸內(nèi)工質(zhì)對(duì)活塞的做功情況；而有效指標(biāo)是以發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸端輸出功為基礎(chǔ)的性能指標(biāo)，是用來(lái)評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能的指標(biāo)。聯(lián)系：指示指標(biāo)是有效指標(biāo)的基礎(chǔ)，指示指標(biāo)好，有效指標(biāo)不一定好，但指示指標(biāo)差，有效指標(biāo)肯定差，指示指標(biāo)不能綜合反映發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)性能，而有效指標(biāo)不能準(zhǔn)確指示發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部過(guò)程的完善程度。2、什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失？它由哪些損失組成？答：發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的功或功率小于其氣缸內(nèi)氣體膨脹所做出的功或功率，兩者之差稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失。發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失主要由摩擦損失、附件驅(qū)動(dòng)損失、泵氣損失等組成。3、發(fā)動(dòng)機(jī)的指示指標(biāo)有何作用？答：發(fā)動(dòng)機(jī)指示指標(biāo)用于評(píng)價(jià)其內(nèi)部循環(huán)完善性，反映氣缸內(nèi)工質(zhì)對(duì)活塞的做功情況。它是有效指標(biāo)的基礎(chǔ)，但不能綜合反映發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)性能；發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)性能以曲軸輸出的功為依據(jù)，但不能準(zhǔn)確指示發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部過(guò)程的完善程度。六、綜述題1、簡(jiǎn)述機(jī)械損失的組成及影響機(jī)械損失的因素。答：發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失主要由摩擦損失、附件驅(qū)動(dòng)損失、泵氣損失等組成。影響因素：（1）轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速增加，由于摩擦損失和泵氣損失增加，驅(qū)動(dòng)附件損耗加大，故機(jī)械損失上升，機(jī)械效率下降。（2）負(fù)荷：負(fù)荷變化，發(fā)動(dòng)機(jī)供油改變，機(jī)械損失基本不變，但機(jī)械效率則因?yàn)橹甘竟β首兓懈淖?。?）發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)：氣缸直徑大或行程大，機(jī)械損失大，但發(fā)動(dòng)機(jī)功率大，機(jī)械效率相對(duì)提高；氣缸工作容積不變，減小行程，增加缸徑，并保持其他條件不變，機(jī)械損失減少，機(jī)械效率提高；潤(rùn)滑狀態(tài)好，摩擦環(huán)節(jié)少，運(yùn)動(dòng)質(zhì)量小，摩擦面狀態(tài)好，機(jī)械損失小，機(jī)械效率高。（4）摩擦損失：摩擦損失減小，機(jī)械效率上升。（5）冷卻水和潤(rùn)滑情況：冷卻水溫度適當(dāng)高一些，潤(rùn)滑油溫度也相對(duì)提高，其粘度下降，潤(rùn)滑效果好，摩擦損失小，機(jī)械損失小，機(jī)械效率相對(duì)提高；潤(rùn)滑油品質(zhì)好，同樣潤(rùn)滑效果時(shí)粘度低，受溫度影響小，機(jī)械損失少，機(jī)械效率高。但潤(rùn)滑油粘度不能過(guò)低，否則會(huì)形成半干摩擦，反而增加機(jī)械損失。2、討論發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)和理論循環(huán)的差異。答：（1）實(shí)際工質(zhì)的影響Wk理論循環(huán)假定工質(zhì)比熱容是定值。燃燒后生成CO2、H2O等氣體，比熱容增大,循環(huán)的最高溫度降低；還有泄漏使工質(zhì)數(shù)量減少。（2）換氣損失Wr換氣時(shí)要消耗功以及有功的減少，成為換氣損失。其中因工質(zhì)流動(dòng)是需要克服進(jìn)、排氣系統(tǒng)阻力所消耗的功，稱為泵氣損失.（3）燃燒損失WZ實(shí)際循環(huán)中燃料燃燒需要一定的時(shí)間，所以噴油或點(diǎn)火在上止點(diǎn)前，并且燃燒還會(huì)延續(xù)到膨脹行程，由此形成非瞬時(shí)燃燒損失和補(bǔ)燃損失；實(shí)際循環(huán)中會(huì)有部分燃料由于缺氧產(chǎn)生不完全燃燒損失；在高溫下部分燃燒產(chǎn)物分解而吸熱。（4)傳熱損失Wb實(shí)際循環(huán)中,氣缸壁(包括氣缸套、氣缸蓋、活塞環(huán)、氣門、噴油器等)和工質(zhì)有熱交換，造成損失。七、計(jì)算題1、測(cè)量得到某柴油機(jī)的有效功率Pe＝130（kW），每小時(shí)消耗柴油量B＝35（kg/h），求該柴油機(jī)的有效燃料消耗率be。解：2.2691000130351000=?=?=eePBbg/(kW·h)2、某汽油機(jī)在轉(zhuǎn)速n＝5000（r/min）時(shí)，測(cè)量出其有效功率Pe＝120（kW），求該汽油機(jī)的有效扭矩Teq。解：8.22500012095509550=?=?=nPTeeqN·m第2章發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程一、解釋術(shù)語(yǔ)1、配氣相位：進(jìn)、排氣門的角度及其相對(duì)與上、下止點(diǎn)的關(guān)系，稱為配氣相位。2、氣門重疊：指換氣過(guò)程中進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象。3、充氣效率：充氣效率是實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮工質(zhì)質(zhì)量與進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮工質(zhì)質(zhì)量的比值。4、可變技術(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)中采用的、隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工況變化調(diào)整其結(jié)構(gòu)參數(shù)的技術(shù)。5、殘余廢氣系數(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣結(jié)束時(shí)缸內(nèi)殘余廢氣量與新鮮充量的比值。二、選擇題1、C，2、C，3、A，4、C，5、D，6、C，7、C，8、B，9、A，10、D，11、D，12、C。三、填空題1、充量系數(shù)；換氣損失。2、換氣損失；自由排氣損失；強(qiáng)制排氣損失。3、強(qiáng)制排氣；配氣相位圖。4、進(jìn)排氣過(guò)程。5、進(jìn)氣遲閉角。四、判斷題1、F，2、F，3、F，4、T，5、T，6、F。五、簡(jiǎn)答題1、用什么參數(shù)評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過(guò)程所消耗的功？為什么？答：用泵氣損失評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過(guò)程所消耗的功。發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程包括進(jìn)氣和排氣過(guò)程，在進(jìn)氣過(guò)程和強(qiáng)制排氣過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)要消耗功才能完成進(jìn)氣和排氣。2、從哪些方面評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過(guò)程的完善程度？為什么？答：發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過(guò)程的完善程度可從充量系數(shù)和換氣損失兩個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。因?yàn)槌淞肯禂?shù)反映了發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸容積利用的有效程度，而換氣損失反映了發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過(guò)程中的能量損失，所以兩者結(jié)合起來(lái)可完整反映發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過(guò)程的完善程度。3、何謂氣門疊開？增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為何可以有較大的氣門疊開角？答：氣門疊開指換氣過(guò)程中進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象。因?yàn)樵鰤喊l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力高，采用較大的氣門疊開角也不會(huì)發(fā)生廢氣倒流，可利用較大的氣門疊開角清除殘余廢氣，增加進(jìn)氣量；同時(shí)，增壓發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷較高，采用較大的氣門疊開角可降低高溫零件的溫度，所以增壓發(fā)動(dòng)機(jī)可以有較大的氣門疊開角。4、引起工質(zhì)進(jìn)氣終了溫度Ta高于進(jìn)氣狀態(tài)溫度Ts的原因是什么？答：（1）新鮮工質(zhì)被加熱。新鮮工質(zhì)與高溫零件接觸時(shí)，被高溫零件加熱?；推魇狡蜋C(jī)為了使燃料容易蒸發(fā)，與空氣均勻地混合，需要對(duì)進(jìn)氣管加熱，故空氣經(jīng)過(guò)進(jìn)氣管溫度升高。（2）新鮮工質(zhì)與高溫殘余廢氣混合。（3）流動(dòng)摩擦將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能。5、分析發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣門提前開啟和遲后關(guān)閉的原因。答：排氣門早開：①快排氣；②減小排氣損失。排氣門晚閉：慣性排氣。進(jìn)氣門早開：①增加截面；②可以掃氣。進(jìn)氣門晚閉：慣性進(jìn)氣。6、泵氣損失的含義是什么？與換氣損失有何不同？答：發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過(guò)程消耗的功即泵氣損失，是強(qiáng)制排氣損失與進(jìn)氣損失之和，為面積(X+Y-d)代表的負(fù)功。實(shí)際循環(huán)示功圖中把（W+d）歸到指示功中考慮這部分損失放在機(jī)械損失中。換氣損失即圖中面積(X+Y+W)，由排氣損失和進(jìn)氣損失兩部分組成。泵氣損失小于換氣損失。從換氣損失中扣除實(shí)際示功圖不包含的部分d和提前排氣損失W之后就是泵氣損失。泵氣損失與換氣損失不同，后者表示實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的差異。第6題圖六、綜述題1、充量系數(shù)的定義是什么？試述影響發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)的主要因素。答：充量系數(shù)是指實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮工質(zhì)質(zhì)量與進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮工質(zhì)質(zhì)量的比值.影響因素：（1）進(jìn)氣系統(tǒng)阻力△pa。進(jìn)氣系統(tǒng)阻力增加，進(jìn)氣量減小，發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)下降；（2）進(jìn)氣終了溫度Ta。進(jìn)氣終了溫度升高，進(jìn)氣量減小，發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)下降；（3）殘余廢氣系數(shù)。殘余廢氣系數(shù)增加，充量系數(shù)降低；（4）配氣定時(shí)。配氣定時(shí)應(yīng)考慮ξpa具有最大值，可保證最高充量系數(shù)；（5）壓縮比。壓縮比對(duì)充量系數(shù)影響不大，提高壓縮比，充量系數(shù)略微提高；（5）進(jìn)氣（或大氣）狀態(tài)。進(jìn)氣壓力提高或進(jìn)氣溫度下降，則充量系數(shù)有所下降；但實(shí)際進(jìn)入氣缸的氣體同步增加，故進(jìn)氣（或大氣）狀態(tài)只影響實(shí)際進(jìn)氣量，對(duì)充量系數(shù)影響不大。七、分析題1、提高充量系數(shù)的技術(shù)措施有哪些？答：改進(jìn)換氣過(guò)程，即減小換氣損失，提高充量系數(shù)。（1）減少進(jìn)、排氣系統(tǒng)阻力這方面的措施，主要是減少進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的流動(dòng)阻力。①減小氣門處的流動(dòng)損失：提高氣門時(shí)面值、增加氣門直徑和氣門數(shù)、改進(jìn)氣門升程規(guī)律、減少氣門處的流動(dòng)損失、降低進(jìn)氣門處的流動(dòng)速度；②減小氣道和氣管的流動(dòng)損失：盡量采用直的氣管和氣道；③減小換氣系統(tǒng)附件的流動(dòng)損失（2）減少對(duì)進(jìn)氣充量的加熱（3）合理選擇配氣定時(shí)配氣定時(shí)從影響換氣損失和充量系數(shù)兩個(gè)方面影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，前者反映發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性受到影響，后者影響發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)全部性能產(chǎn)生影響。試驗(yàn)表明，根據(jù)不同的工況，存在不同的最佳配氣定時(shí)。（4）采用配氣系統(tǒng)可變技術(shù)：可變進(jìn)氣管技術(shù)、可變配氣機(jī)構(gòu)；（5）利用配氣系統(tǒng)內(nèi)動(dòng)態(tài)效應(yīng)。2、請(qǐng)討論減少換氣損失的措施。第3章汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒一、解釋術(shù)語(yǔ)1、燃燒速度：指單位時(shí)間燃燒的混合氣量。2、火焰速度：指火焰前鋒相對(duì)于未燃混合氣的推進(jìn)速度。3、汽油機(jī)滯燃期：從火花塞跳火到形成火焰中心開始火焰?zhèn)鞑?duì)應(yīng)的時(shí)期。4、著火延遲：火花引燃或燃料加熱到自燃溫度以上時(shí)，可燃混合氣并不立即燃燒，需經(jīng)過(guò)一定的延遲時(shí)間，才出現(xiàn)明顯的火焰，放出熱量。這個(gè)延遲現(xiàn)象稱為著火延遲5、過(guò)量空氣系數(shù)：燃料實(shí)際供給空氣的數(shù)量與理論空氣量之比。6、空燃比：燃燒時(shí)空氣質(zhì)量與燃料質(zhì)量的比例即空燃比。二、選擇題1、B，2、D，3、C，4、D，5、C，6、B，7、B，8、B，9、B，10、B，11、A，12、D，13、D，14、C，15、B，16、D，17、D，18、B，19、C，20、C，21、B，22、C、23、D。三、填空題1、著火延遲期；明顯燃燒器；后燃期。2、化油器式；汽油噴射式。3、爆燃。4、結(jié)構(gòu)緊湊，面容比小；充量系數(shù)高；組織適當(dāng)氣流運(yùn)動(dòng)；火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短。5、蒸發(fā)；混合。6、細(xì)小液滴。7、增大。8、混合氣數(shù)量；“量”。9、減小。10、上止點(diǎn)。11、辛烷值。四、判斷題1、T，2、F，3、F，4、T，5、T，6、T，7、T，8、F。五、簡(jiǎn)答題1、什么是汽油機(jī)的正常燃燒過(guò)程？答：唯一地由火花定時(shí)點(diǎn)火開始，火焰前鋒以正常速度傳播到整個(gè)燃燒室的燃燒過(guò)程稱為汽油機(jī)的正常燃燒過(guò)程。2、爆震燃燒產(chǎn)生的原因是什么？答：遠(yuǎn)端混合氣在火焰前鋒尚未到達(dá)，受已燃?xì)怏w的高溫輻射和壓縮作用，未燃混合氣的溫度達(dá)到其自燃溫度而著火燃燒（多點(diǎn)燃燒），從而造成汽油機(jī)的爆震燃燒。3、試述混合氣濃度對(duì)汽油機(jī)燃燒的影響。答：φa＝0.85－0.95時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣茸畲螅紵俣茸羁?，發(fā)動(dòng)機(jī)功率最大，這種混合氣稱為功率混合氣。φa＝1.03－1.1時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣容^大，氧氣充足故燃燒完全，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性最好，這種混合氣稱為經(jīng)濟(jì)混合氣。φa>1.3-1.4，混合氣過(guò)稀，火焰不能傳播，為火焰?zhèn)鞑ハ孪?；φa<0.4~0.5，混合氣過(guò)濃，火焰也不能傳播，為火焰?zhèn)鞑ド舷蕖?、汽油機(jī)燃燒室設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)注意哪幾個(gè)原則？答：①結(jié)構(gòu)緊湊，面容比??；②充量系數(shù)高；③組織適當(dāng)?shù)臍饬鬟\(yùn)動(dòng)；④火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短。六、綜述題1、請(qǐng)說(shuō)明汽油機(jī)不規(guī)則燃燒的原因。答：（1）循環(huán)間燃燒變動(dòng)原因火花塞附近混合氣的混合比和氣體紊流性質(zhì)、程度在各循環(huán)均有變動(dòng)，致使火焰中心形成所用的時(shí)間不同，即由有效著火時(shí)間變動(dòng)而引起。（2）各缸間燃燒差異原因由于燃料分配不均，使各缸空燃比不一致；各缸進(jìn)氣量分配不均勻；各缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)不相同以及燃燒室結(jié)構(gòu)的微小差異等等。2、試述點(diǎn)火提前角對(duì)汽油機(jī)燃燒的影響？答：點(diǎn)火提前角過(guò)大，則在壓縮過(guò)程中燃燒的混合氣增多，活塞上行的壓縮功增加，發(fā)動(dòng)機(jī)容易過(guò)熱，有效功率下降，工作粗暴程度增加。同時(shí)，爆震傾向加大。點(diǎn)火提前角過(guò)小，則后燃嚴(yán)重，最高燃燒壓力和溫度下降，傳熱損失增多，排氣溫度升高，功率下降，耗油量增多。3、為什么柴油機(jī)的壓縮比通常比汽油機(jī)高？答：柴油機(jī)使用的燃料——柴油是一種易自燃不易點(diǎn)燃的烴類燃料，因此柴油機(jī)采用壓燃方式工作。為了保證柴油達(dá)到自燃溫度必須采用較高的壓縮比，同時(shí)柴油燃料是多點(diǎn)同時(shí)著火燃燒，不存在爆燃的情況，因此柴油允許較高的壓縮比，并且采用較高的壓縮比可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性等性能。汽油機(jī)采用點(diǎn)燃方式進(jìn)行工作且容易爆燃，所以不能采用過(guò)高壓縮比。4、為何汽油機(jī)在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的經(jīng)濟(jì)性和排放性能均會(huì)下降？答：汽油機(jī)在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，空燃比增大，容易導(dǎo)致燃料燃燒不完全，嚴(yán)重時(shí)可能失火，并且在低負(fù)荷時(shí)，相對(duì)散熱量增多，這將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性和排放性降低。七、分析題1、汽油機(jī)發(fā)生爆燃時(shí)有何外部特征？產(chǎn)生爆燃的機(jī)理是什么？影響爆燃的因素有哪些？答：爆燃的外部特征：氣缸內(nèi)發(fā)出特別尖銳的金屬敲擊聲，亦稱為敲缸；嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生冷卻水過(guò)熱；功率下降，油耗上升；排放污染增加（主要是排氣冒黑煙）。爆燃產(chǎn)生機(jī)理：遠(yuǎn)端混合氣在火焰前鋒尚未到達(dá)，受已燃?xì)怏w的高溫輻射和壓縮作用，未燃混合氣的溫度達(dá)到其自燃溫度而著火燃燒（多點(diǎn)燃燒）。這種燃燒的速度極快，幾乎是爆炸。爆燃影響因素：（1）汽油的品質(zhì)。汽油的抗爆性越好，辛烷值越高，汽油機(jī)越不易爆燃；（2）混合氣成分。功率混合氣的燃燒速度快，最高燃燒壓力和溫度、壓力升高率都達(dá)最大值，但爆震傾向也最大；（3）燃燒室結(jié)構(gòu)型式。汽油機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)型式是影響爆燃的最重要的外部條件，合理布置火花塞位置，對(duì)氣缸適當(dāng)冷卻可減少爆燃的可能性；（4）點(diǎn)火提前角。點(diǎn)火提前角過(guò)大，則在壓縮過(guò)程中燃燒的混合氣增多，活塞上行的壓縮功增加，發(fā)動(dòng)機(jī)容易過(guò)熱，有效功率下降，工作粗暴程度增加。同時(shí)，爆震傾向加大；（5）冷卻液溫度。冷卻液溫度應(yīng)控制在合適范圍內(nèi)。冷卻液溫度過(guò)高、過(guò)低均影響混合氣的燃燒和發(fā)動(dòng)機(jī)的正常使用。冷卻液溫度過(guò)高，燃燒室壁面溫度高，爆震及表面點(diǎn)火傾向增加。混合氣溫度升高，氣缸充量減少，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性下降。（6）壓縮比。壓縮比高，容易產(chǎn)生爆震。（7）轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速增加時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌欤饍A向減小。（8）負(fù)荷。負(fù)荷減小，進(jìn)入氣缸的新鮮混合氣量減小，而殘余廢氣量不變，所占比例相對(duì)增加，殘余廢氣對(duì)燃燒反應(yīng)起阻礙作用，減輕了爆燃的傾向。第4章柴油機(jī)混合氣的形成與燃燒一、解釋術(shù)語(yǔ)1、噴油泵速度特性：噴油泵油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的位置不變，供油量隨噴油泵轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。2、供油提前角：從出油閥升起開始供油到活塞到達(dá)上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。3、噴油提前角：從燃油噴入氣缸到活塞到達(dá)上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。4、柴油機(jī)滯燃期：從噴油開始到壓力線脫離壓縮線所占用的曲軸轉(zhuǎn)角。5、噴油延遲：從高壓油泵供油開始到噴油器針閥抬起開始噴油所對(duì)應(yīng)的時(shí)期。6、緩燃期：從最高燃燒壓力到出現(xiàn)最高燃燒溫度所對(duì)應(yīng)的時(shí)期。7、噴油規(guī)律：?jiǎn)挝粫r(shí)間噴油器噴油量與噴油泵凸輪轉(zhuǎn)角（時(shí)間）的關(guān)系。8、著火方式：使燃料著火形成火焰的方式，有點(diǎn)燃方式和自燃方式等形式。二、選擇題1、A，2、A，3、C，4、D，5、C，6、B，7、B，8、B，9、B，10、C，11、D，12、C，13、B，14、A，15、A，16、D，17、D，18、A，19、A，20、B，21、A，22、D。三、填空題1、油束射程；噴霧錐角。2、燃燒室；燃油油束；氣流運(yùn)動(dòng)。3、結(jié)構(gòu)緊湊，面容比??；充量系數(shù)高；組織適當(dāng)氣流運(yùn)動(dòng)；燃油油束、氣體運(yùn)動(dòng)與燃燒室三者要配合。4、滯燃期；緩燃期；后燃期。5、蒸發(fā)；混合。6、燃燒放熱起始時(shí)刻；燃燒放熱規(guī)律曲線形狀；燃燒持續(xù)時(shí)間。7、細(xì)小液滴。8、噴油時(shí)刻。9、同時(shí)自燃。10、循環(huán)供油量。11、負(fù)校正。12、軸針式。13、針閥落座停止噴油。14、主噴射。15、上止點(diǎn)。16、高壓油管。17、過(guò)量空氣系數(shù)。18、循環(huán)噴油量；混合氣濃度；“質(zhì)”調(diào)節(jié)。19、定時(shí)；定量。20、空間霧化混合；油膜蒸發(fā)混合。21、抗爆性；凝點(diǎn)。四、判斷題1、T，2、T，3、F，4、F，5、F，6、F，7、T，8、F。五、簡(jiǎn)答題1、柴油機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)形式的要求是什么？答：柴油機(jī)燃燒室結(jié)構(gòu)形式的要求是：①結(jié)構(gòu)緊湊，面容比小；②充量系數(shù)高；③組織適當(dāng)氣流運(yùn)動(dòng)；④燃油油束、氣體運(yùn)動(dòng)與燃燒室三者要配合。2、為什么柴油機(jī)的壓縮比通常比汽油機(jī)高？答：柴油機(jī)使用的燃料——柴油是一種易自燃不易點(diǎn)燃的烴類燃料，因此柴油機(jī)采用壓燃方式進(jìn)行工作，為了保證柴油達(dá)到自燃溫度必須采用較高的壓縮比，同時(shí)柴油燃料是多點(diǎn)同時(shí)著火燃燒，不存在爆燃的情況，因此柴油允許較高的壓縮比，采用較高的壓縮比可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性等性能。汽油機(jī)采用點(diǎn)燃方式進(jìn)行工作且容易爆燃，所以不能采用過(guò)高壓縮比。3、柴油機(jī)的燃燒過(guò)程分成哪幾個(gè)階段？它們的特點(diǎn)是什么？答：柴油機(jī)燃燒過(guò)程包括滯燃期、速燃期、緩燃期和后燃期。滯燃期特點(diǎn):過(guò)程復(fù)雜，有物理準(zhǔn)備—形成混合氣，有化學(xué)準(zhǔn)備—氧化反應(yīng)速度逐漸加快；缸內(nèi)壓力無(wú)明顯升高。速燃期特點(diǎn):預(yù)混燃燒、多點(diǎn)燃燒；同時(shí)又形成混合氣；缸內(nèi)壓力急劇升高。緩燃期特點(diǎn)：擴(kuò)散燃燒；可能有邊噴射、邊形成混合氣、邊燃燒；缸內(nèi)壓力下降慢。后燃期特點(diǎn)：燃燒速度慢，燃燒放熱因活塞下行不能利用，反而使排氣溫度升高。4、何謂噴油泵的速度特性？對(duì)車用柴油機(jī)性能有何影響？答：噴油泵速度特性是指油門位置不變，供油量隨噴油泵轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。由于節(jié)流作用，回油量隨轉(zhuǎn)速增加而減少，轉(zhuǎn)速增加，循環(huán)供油量增加。這種特性不符合發(fā)動(dòng)機(jī)工作的要求：①可能出現(xiàn)“飛車”；②轉(zhuǎn)速下降，循環(huán)供油量減少，不能爬坡；③與氣缸進(jìn)氣量不配合。5、燃料燃燒有哪些基本形式？各有何特點(diǎn)？答：燃料燃燒有3種基本形式（1）預(yù)混燃燒。在預(yù)混燃燒過(guò)程中，著火后，在火花附近形成大量活性粒子，促使這一區(qū)域的燃燒反應(yīng)加速，并出現(xiàn)明顯發(fā)熱發(fā)光現(xiàn)象，形成火焰核心。然后，依靠火焰?zhèn)鞑⑷炕旌蠚鉄?。預(yù)混合氣中的火焰?zhèn)鞑ズ蜌怏w流動(dòng)情況有很大關(guān)系，可分為層流火焰?zhèn)鞑ズ臀闪骰鹧鎮(zhèn)鞑?。?）擴(kuò)散燃燒。在相當(dāng)部分燃料依然保持液態(tài)或固態(tài)，燃料沒(méi)有全部蒸發(fā)就開始著火燃燒，這種燃燒稱為擴(kuò)散燃燒。實(shí)質(zhì)上，擴(kuò)散燃燒仍舊是燃料蒸汽和空氣形成的混合氣燃燒，燃燒過(guò)程中必須形成混合氣，只是一邊形成混合氣，一邊燃燒。由于混合氣形成依賴于燃料蒸汽和空氣的相互擴(kuò)散，故稱之為擴(kuò)散燃燒。擴(kuò)散燃燒時(shí)，混合氣濃度分布不均勻，所以混合氣燃燒界限比預(yù)混燃燒有所擴(kuò)展。（3）噴霧燃燒。噴霧燃燒是較大油滴群的擴(kuò)散燃燒和預(yù)混合氣的預(yù)混燃燒共存的一種復(fù)雜燃燒。六、綜述題1、請(qǐng)說(shuō)明柴油機(jī)不正常噴射的原因和防止措施。答：不正常噴射原因：①高壓作用下噴油系統(tǒng)有彈性形變；②高壓作用下柴油具有可壓縮性；③噴油系統(tǒng)有壓力波的傳播和反射。防止措施：（1）合理設(shè)計(jì)與選擇柱塞式噴油泵燃油供給系統(tǒng)的參數(shù)，如縮短高壓油管長(zhǎng)度，減小高壓油管內(nèi)徑；（2）合理設(shè)計(jì)噴油泵柱塞直徑和凸輪型線、出油閥結(jié)構(gòu)與尺寸、噴油器噴孔尺寸和針閥開啟壓力等減少壓力波動(dòng)。2、何謂柴油機(jī)的著火延遲期（滯燃期）？它對(duì)燃燒過(guò)程有何影響？影響滯燃期的主要因素是什么？答：著火延遲期（滯燃期）指從噴油開始到壓力線脫離壓縮線所占用的曲軸轉(zhuǎn)角。著火延遲期（滯燃期）越長(zhǎng)，在著火延遲期（滯燃期）內(nèi)形成的可燃混合氣越多，發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)著火燃燒的燃料越多，發(fā)動(dòng)機(jī)工作越粗暴，影響因素：（1）十六烷值。十六烷值高，著火延遲期短。（2）點(diǎn)火時(shí)的缸內(nèi)氣體狀態(tài)。氣體溫度和壓力越高，著火延遲期越短。3、試述柴油機(jī)混合氣形成的特點(diǎn)和方式。答：柴油機(jī)混合氣形成的特點(diǎn)是：①混合氣形成時(shí)間短；②混合氣不均勻；③空氣過(guò)量；④多數(shù)情況下，需要組織空氣運(yùn)動(dòng)。柴油機(jī)混合氣的形成方式可以分為空間霧化混合和油膜蒸發(fā)混合兩種。4、何謂供油提前角？其大小對(duì)柴油機(jī)性能有何影響？答：供油提前角指從噴油泵出油到活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。供油提前角大，發(fā)動(dòng)機(jī)滯燃期長(zhǎng)，在速燃期就會(huì)有大量燃料著火燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)壓力升高率高，工作粗暴，同時(shí)壓縮負(fù)功增多，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性下降；供油提前角小，后燃增多，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性下降，排放變差，對(duì)于每一工況，有一最佳提前角。第5章發(fā)動(dòng)機(jī)的特性及試驗(yàn)一、解釋術(shù)語(yǔ)1、速度特性：發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷不變，發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。2、負(fù)荷特性：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變，其性指標(biāo)隨負(fù)荷（可用有效功率Pe、有效轉(zhuǎn)矩Teq或平均有效壓力pme等表示）的變化關(guān)系。3、發(fā)動(dòng)機(jī)特性：發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整情況或運(yùn)轉(zhuǎn)工況而變化的關(guān)系。4、調(diào)整特性：發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整情況而變化的關(guān)系。5、發(fā)動(dòng)機(jī)工況：發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況，簡(jiǎn)稱工況。二、選擇題1、B，2、B，3、D，4、C，5、D，6、C，7、B，8、B三、填空題1、模擬發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷；吸收發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的能量。2、轉(zhuǎn)速。3、部分負(fù)荷速度特性。4、發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩與工作機(jī)械阻力轉(zhuǎn)矩。5、轉(zhuǎn)速。6、轉(zhuǎn)矩。7、油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置不變（汽油機(jī)是節(jié)氣門位置，柴油機(jī)是油門拉桿位置）。8、調(diào)速器四、判斷題1、F，2、F，3、T，4、T，5、F，6、F，7、T，8、F。五、簡(jiǎn)答題1、發(fā)動(dòng)機(jī)的特性有那些類型？答：發(fā)動(dòng)機(jī)特性包括性能特性和調(diào)整特性。性能特性是指發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨運(yùn)行工況而變化的關(guān)系；調(diào)整特性是指發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整情況而變化的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)性能特性又分為速度特性、負(fù)荷特性和萬(wàn)有特性；發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整特性包括汽油機(jī)點(diǎn)火提前角特性、柴油機(jī)調(diào)速特性和氣門調(diào)整特性等。2、為什么柴油機(jī)要安裝調(diào)速器？答：在不采取校正措施時(shí)，柴油機(jī)噴油泵速度特性是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，循環(huán)供油量增多。這時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率將隨著轉(zhuǎn)速升高不斷增加。當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速較高，并且阻力突然減小時(shí)，柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)迅速上升，容易導(dǎo)致飛車；當(dāng)柴油機(jī)阻力突然增大時(shí)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)迅速下降，柴油機(jī)可能熄火；怠速時(shí)，因?yàn)楣┯土枯^小，若阻力有所增大，柴油機(jī)也會(huì)熄火。為了保證柴油機(jī)的正常工作，必須加裝調(diào)速器。調(diào)速器的作用是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化，反方向控制循環(huán)噴油量，防止飛車，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。即轉(zhuǎn)速升高，減少循環(huán)供油量；轉(zhuǎn)速下降則增加循環(huán)供油量。3、發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)工作機(jī)械時(shí)，其穩(wěn)定工作的條件是什么？答：發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)工作機(jī)械時(shí)，其穩(wěn)定工作的條件是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)矩等于工作機(jī)械的阻力轉(zhuǎn)矩。根據(jù)牛頓第二定律，只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)矩等于工作機(jī)械的阻力轉(zhuǎn)矩時(shí)，兩者才能以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。六、綜述題1、何謂汽油機(jī)的速度特性？當(dāng)汽油機(jī)轉(zhuǎn)速由低到高時(shí)其功率曲線和油耗曲線如何變化？答：汽油機(jī)的速度特性指汽油機(jī)節(jié)氣門開度固定不動(dòng)，其性能指標(biāo)如有效功率Pe、有效轉(zhuǎn)矩Teq、平均有效壓力pme、有效燃油消耗率be和每小時(shí)消耗油量B等隨轉(zhuǎn)速n變化的關(guān)系。當(dāng)轉(zhuǎn)速由低逐漸升高時(shí)，由于Teq、n同時(shí)增加，Pe增加很快。在達(dá)到最大有效轉(zhuǎn)距對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速ntq后，再提高轉(zhuǎn)速，由于Teq有所下降，使Pe上升緩慢。在某一轉(zhuǎn)速下，Teq?n達(dá)最大值。此后，再增加轉(zhuǎn)速，由于Teq下降超過(guò)n上升的影響，Pe反而下降。當(dāng)轉(zhuǎn)速由低逐漸升高時(shí)，be先減小后增大，在某一中間轉(zhuǎn)速，ηit?ηm達(dá)到最大值，這時(shí)be達(dá)到最低值。當(dāng)轉(zhuǎn)速較此轉(zhuǎn)速低時(shí)，由于ηm上升彌補(bǔ)不了ηit的下降，使be增加。轉(zhuǎn)速較此轉(zhuǎn)速高時(shí)ηit、ηm均較低，be也增加。第6章發(fā)動(dòng)機(jī)排放及其控制技術(shù)一、解釋術(shù)語(yǔ)1、廢氣再循環(huán)（EGR）：將少部分廢氣送入氣缸，參與下一循環(huán)燃燒，抑制NO抑制NOX生成。2、排氣后處理：對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣進(jìn)行處理，從而降低有害排放物釋放的技術(shù)。二、選擇題1、C，2、A，3、D，4、C，5、B，6、D，7、B，8、B，9、B，10、D，11、B。三、填空題1、烴類燃料。2、三效催化轉(zhuǎn)換器或選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器。3、高溫富氧。4、三效催化轉(zhuǎn)換器。5、HC。6、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣凈化可分為機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化兩大類。7、三效催化轉(zhuǎn)換器或熱氧化反應(yīng)器。8、燃燒噪聲。9、小于并接近。四、判斷題1、F，2、F，3、F，4、F，5、T。五、簡(jiǎn)答題1、影響汽油機(jī)有害排放物生成的主要因素是什么？答：內(nèi)因（1）燃料品質(zhì)。燃料品質(zhì)影響燃燒過(guò)程，從而直接影響有害排放物生成；燃料成分影響空燃比的計(jì)算和控制，間接影響有害排放物生成。（2）混合氣濃度（空燃比或過(guò)量空氣系數(shù)）。CO和HC排放濃度隨空燃比提高而迅速減小，空燃比超過(guò)某一數(shù)值后，CO和HC濃度反而增加?？杖急華/F≥16即φa≥1.08時(shí)，CO排放濃度最低；A/F超過(guò)20時(shí)，CO排放濃度因燃燒速度過(guò)慢且不穩(wěn)定而增加。當(dāng)A/F=17即φa≈1.15時(shí)，HC排放濃度最低。空燃比過(guò)大A/F≥17時(shí)，HC排放濃度因燃燒不穩(wěn)定迅速增加。NOX生成濃度隨空燃比增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，在空燃比A/F為15~16之間取得最大值。當(dāng)混合氣濃度較大，A/F較小時(shí)，NOX生成濃度隨空燃比加大而增加。這種混合氣燃燒溫度高，氧氣濃度低，