資源描述:
《內(nèi)燃機(jī)歸納》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
西安交通大學(xué):一、名詞解釋1。指示功:氣缸內(nèi)活塞完成一個(gè)工作循環(huán)所獲得有用功2.化學(xué)計(jì)量空燃比:當(dāng)燃料在空氣中燃燒時(shí),一定質(zhì)量空氣中的氧剛好使一定質(zhì)量的燃料完全燃燒,則此時(shí)的空氣與燃料的質(zhì)量比稱為燃料燃燒的化學(xué)計(jì)量空燃比3。燃料辛烷值:反映燃料的抗爆能力,由異辛烷和正庚烷標(biāo)準(zhǔn)混合燃料標(biāo)定。將油料的爆燃強(qiáng)度同異辛烷與正庚烷的混合液的爆燃強(qiáng)度相比較,當(dāng)兩者相同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)混合液中所含異辛烷的體積百分比,即為所試油料的辛烷值。4.有效燃油消耗率:?jiǎn)挝挥行ЧΦ暮挠土?.泵氣損失:與理論循環(huán)相比,活塞在泵氣過程所造成的功的損失,由推出損失和吸氣損失組成6.滾流:在進(jìn)氣過程形成的缸內(nèi)繞垂直于氣缸中心線的有組織的進(jìn)氣流動(dòng)7.滯燃期:燃油噴入氣缸到燃燒開始的這段時(shí)間8。循環(huán)變動(dòng):點(diǎn)燃時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不同循環(huán)及同一循環(huán)不同氣缸之間缸壓等燃燒過程參數(shù)的變動(dòng)9。負(fù)荷特性:在內(nèi)燃機(jī)速度一定的條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)隨負(fù)荷變化的特性10。三效催化:對(duì)點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的HC、CO和NOx三種有害排放物同時(shí)實(shí)現(xiàn)催化轉(zhuǎn)化二.簡(jiǎn)答題1.內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失由哪些部分組成??jī)?nèi)燃機(jī)機(jī)械損失的測(cè)定方法有哪幾種?答:內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失由以下5部分組成:1)缸套與活塞及環(huán)組的摩擦損失;2)軸承與氣門機(jī)構(gòu)的摩擦損失;3)驅(qū)動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)的功率消;4)流體摩擦損失(風(fēng)阻損失);5)驅(qū)動(dòng)掃氣泵及增壓器的損失內(nèi)燃機(jī)機(jī)械效率測(cè)定方法有:示功圖法,倒拖法,滅缸法和油耗線法。2。內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)相比存在哪些損失?試述各種損失形成原因。答:從工質(zhì)不同,換氣損失,傳熱損失,燃燒損失四個(gè)方面分析。3。內(nèi)燃機(jī)充量系數(shù)的定義是什么?提高內(nèi)燃機(jī)充量系數(shù)的主要方法有哪些?答:內(nèi)燃機(jī)充量系數(shù)的定義:每循環(huán)吸入氣缸的空氣量換算成進(jìn)氣管狀態(tài)(ps,Ts)的體積V1與活塞排量Vs的比值提高內(nèi)燃機(jī)充量系數(shù)的主要方法有:降低進(jìn)氣系統(tǒng)的流動(dòng)阻力;采用可變配氣系統(tǒng)技術(shù);合理利用進(jìn)氣諧振;降低排氣系統(tǒng)的流動(dòng)阻力;減少對(duì)進(jìn)氣充量的加熱4。增壓對(duì)柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性有何影響?與定壓渦輪增壓系統(tǒng)相比,脈沖渦輪增壓系統(tǒng)有何優(yōu)點(diǎn)?
1答:增壓對(duì)柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的影響(思路):增壓提高發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù),提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率,提高熱效率,降低燃油消耗率,降低HC,CO,NOx,PM排放濃度。脈沖渦輪增壓系統(tǒng)在排氣能量利用率、掃氣作用、發(fā)動(dòng)機(jī)加速性能等方面較優(yōu)。5.點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)HC排放的機(jī)理。狹縫;油膜;積碳;壁面激冷;熄火6.汽油機(jī)缸內(nèi)燃燒過程劃分及特點(diǎn)?;鹧姘l(fā)展期;速燃期;后燃期。10%;10%~90%;10%。7.柴油機(jī)缸內(nèi)自燃著火的條件.混合氣空燃比;溫度>臨界溫度8.汽油機(jī)的爆震燃燒與柴油機(jī)的工作粗暴的異同同:混合氣的自燃異:發(fā)生時(shí)刻;柴油機(jī)滯燃期內(nèi)混合氣多,dp/dphi>0.6MPa;汽油機(jī)末端混合氣自燃。三.問答論述題1.論述提高內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力性能與經(jīng)濟(jì)性能的主要方法和途徑。答:從以下幾個(gè)方面進(jìn)行論述:1)采用增壓,2)合理組織燃燒過程,提高指示效率,3)改善換氣過程,提高充量系數(shù),4)提高轉(zhuǎn)速,5)采用二沖程,6)提高機(jī)械效率2.畫圖說明柴油機(jī)雙階段燃燒放熱規(guī)律,并說明對(duì)NOx和PM排放的影響及控制方法預(yù)混燃燒和擴(kuò)散燃燒雙峰模式預(yù)混—>NOx;擴(kuò)散→碳煙。減少預(yù)混燃燒量,縮短擴(kuò)散燃燒時(shí)間。雙彈簧噴油器;缸壓共軌多次噴射。一、名詞解釋1.平均有效壓力:發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積一個(gè)循環(huán)能發(fā)出的有效功2.過量空氣系數(shù):燃燒1kg燃料的實(shí)際空氣量與理論空氣量之比3.燃料十六烷值:反映燃料的自燃能力,同正十六烷與七甲基壬烷混合燃料的自燃性進(jìn)行比較,當(dāng)兩者相同時(shí),可由混合燃料中的正十六烷和七甲基壬烷的體積百分比計(jì)算得到
24.有效熱效率: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5.泵氣損失:與理論循環(huán)相比,活塞在泵氣過程所造成的功的損失,由推出損失和吸氣損失組成6.進(jìn)氣渦流:進(jìn)氣過程形成的繞氣缸中心線旋轉(zhuǎn)的氣流運(yùn)動(dòng).7。柴油機(jī)滯燃期:從噴油開始到壓力曲線偏離倒拖壓力曲線之間的時(shí)刻(曲軸轉(zhuǎn)角)。8.不穩(wěn)定(不規(guī)則)噴射:在某些工況下,當(dāng)結(jié)構(gòu)參數(shù)不匹配時(shí),循環(huán)供油量不斷變動(dòng),各循環(huán)噴油規(guī)律也有差異,這種現(xiàn)象稱為不穩(wěn)定(不規(guī)則)噴射。9。噴油泵的速度特性:噴油泵在油量調(diào)節(jié)齒桿位置不變時(shí),每循環(huán)噴油量隨油泵轉(zhuǎn)速變化的特性稱為噴油泵的速度特性。10.內(nèi)燃機(jī)的外特性:內(nèi)燃機(jī)在供油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(對(duì)柴油機(jī)為油量調(diào)節(jié)桿,下面簡(jiǎn)稱油門,對(duì)汽油機(jī)為節(jié)氣門)保持不變的情況下,性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系稱為內(nèi)燃機(jī)的速度特性.其中,當(dāng)柴油機(jī)的油門固定在標(biāo)定位置,或汽油機(jī)的節(jié)氣門全開時(shí)得出的速度特性,稱為內(nèi)燃機(jī)的外特性。油量低于標(biāo)定位置時(shí)的速度特性稱為部分速度特性。二.簡(jiǎn)答題1.內(nèi)燃機(jī)機(jī)械效率測(cè)量有哪幾種方法,每種方法的適用場(chǎng)合是什么?答:內(nèi)燃機(jī)機(jī)械效率測(cè)定方法有:示功圖法,倒拖法,滅缸法和油耗線法。其中,示功圖法適合于所有類型發(fā)動(dòng)機(jī),倒拖法適合于壓縮比不高的汽油機(jī),滅缸法適合于非增壓多缸柴油機(jī),油耗線法適合于非增壓或增壓壓力不高的柴油機(jī)。2.簡(jiǎn)述內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)之間的差異。答:從工質(zhì)不同,換氣損失,傳熱損失,燃燒損失四個(gè)方面分析。3。提高內(nèi)燃機(jī)充量系數(shù)的主要方法有哪些?答:降低進(jìn)氣系統(tǒng)的流動(dòng)阻力;采用可變配氣系統(tǒng)技術(shù);合理利用進(jìn)氣諧振;降低排氣系統(tǒng)的流動(dòng)阻力;減少對(duì)進(jìn)氣充量的加熱4。試比較內(nèi)燃機(jī)定壓渦輪增壓系統(tǒng)和脈沖渦輪增壓系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。答:脈沖渦輪增壓系統(tǒng)在排氣能量利用率、掃氣作用、發(fā)動(dòng)機(jī)加速性能等方面較優(yōu).而定壓渦輪增壓系統(tǒng)在渦輪效率、增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面較優(yōu)。5?;趐—壓力示功圖上點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)燃燒過程各個(gè)階段的特點(diǎn).答:汽油機(jī)燃燒過程分成三個(gè)階段。第1階段為著火階段,指火花跳火到形成火焰中心的階段。這一階段反映火核形成過程,著火滯燃期與燃料特性、缸內(nèi)溫度、混合氣濃度、殘余廢氣系數(shù)、點(diǎn)火能量有關(guān)。著火階段影響到火焰形成、失火和后續(xù)的燃燒過程。第2階段為急燃期,指火焰由火焰中心燒遍整個(gè)燃燒室的階段,又稱火焰?zhèn)鞑ルA段。壓力升高快,燃燒壓力和溫度達(dá)到最大值。NO排放物主要在此階段形成。此階段決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。
3第3階段為后燃期,指從急燃期終點(diǎn)到完全燃燒點(diǎn)的階段。后燃期不應(yīng)過長(zhǎng),否則傳熱損失增加,排溫增加,熱效率降低。6.什么是火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃?產(chǎn)生爆震的原因以及影響爆燃的因素?答:在某種條件下(如壓縮比過高),汽油機(jī)的燃燒會(huì)變得不正常,在測(cè)錄的p-t示功圖上,出現(xiàn)壓力曲線出現(xiàn)高頻大幅波動(dòng),上止點(diǎn)附近的dp/dt值急劇波動(dòng),此時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣群突鹧媲颁h形狀發(fā)生急劇的改變,稱為爆燃。發(fā)生爆燃的原因可歸結(jié)為終燃混合氣的快速自燃。運(yùn)轉(zhuǎn)因素的影響:點(diǎn)火提前角;轉(zhuǎn)速;負(fù)荷;混合氣濃度;燃燒室沉積物。結(jié)構(gòu)因素:氣缸直徑;火花塞位置;氣缸蓋與活塞的材料;燃燒室結(jié)構(gòu)。7。什么是排氣再循環(huán)?排氣再循環(huán)能夠降低NOx排放的原因?答:排氣再循環(huán)是指將排氣的一部分氣體引入進(jìn)氣系統(tǒng),用于降低NOx排放的措施。其能降低NOx排放原因在于EGR使工作混合氣的總熱容大大增加,最高燃燒溫度下降。小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)用少量EGR能改善燃燒,但EGR率過大會(huì)使燃燒不穩(wěn)定,表現(xiàn)在缸內(nèi)壓力變動(dòng)率增大,甚至導(dǎo)致缺火,使HC排放劇增。中等負(fù)荷用過大的EGR率使油耗上升,HC排放增大。發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)追求最大最大動(dòng)力性,即使NOX排放很高,也不能用EGR加以控制,以免動(dòng)力性受害。三.問答論述題1.論述提高內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力性能與經(jīng)濟(jì)性能的主要方法和途徑。答:從以下幾個(gè)方面進(jìn)行論述:1)采用增壓,2)合理組織燃燒過程,提高指示效率,3)改善換氣過程,提高充量系數(shù),4)提高轉(zhuǎn)速,5)采用二沖程,6)提高機(jī)械效率2。柴油機(jī)的有害排放物主要有哪些?試分別敘述其生成機(jī)理和控制措施答:柴油機(jī)有害排放物有:HC,CO,NOx,PM(碳煙).HC和CO由過濃和過稀混合氣產(chǎn)生,NOx依賴于氧濃度,高溫和高溫下的滯留時(shí)間。PM由過濃混合氣高溫缺氧和燃燒氧化物形成。根據(jù)各排放物生成機(jī)理分析控制措施。*氣門重疊有什么好處,氣門重疊會(huì)發(fā)生什么問題?1、利用氣流慣性掃除缸內(nèi)殘余廢氣,增加缸內(nèi)的新鮮空氣;利用新鮮空氣降低燃燒室內(nèi)的各處溫度,減小部分零件的熱負(fù)荷,提高發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性。2、易造成氣門,氣門與活塞運(yùn)動(dòng)的干涉。低速時(shí)可能會(huì)發(fā)生缸內(nèi)氣體倒流入進(jìn)氣管的現(xiàn)象;也會(huì)影響有效壓縮比,從而影響壓縮終了溫度,使發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)困難。*內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失都有哪些?1、活塞與活塞環(huán)的摩擦損失2、軸承與氣門機(jī)構(gòu)的摩擦損失3、驅(qū)動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)的功率消耗4、風(fēng)阻損失5、驅(qū)動(dòng)掃氣泵及增壓器的損失*試說明測(cè)定機(jī)械損失的“示功圖法”、“倒拖法”和“滅缸法”測(cè)量方法.1、運(yùn)用燃燒分析儀側(cè)錄氣缸的示功圖,從中算出只是功率,并讀出有效功率,從而算出機(jī)械損失
42、將發(fā)動(dòng)機(jī)與有倒拖功能的電力測(cè)功機(jī)相連,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以給定工況運(yùn)行,冷卻水、機(jī)油溫度正常時(shí),切斷發(fā)動(dòng)機(jī)供油,將測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),并維持冷卻水和機(jī)油溫度不變,此時(shí)測(cè)得的倒拖功率即為發(fā)動(dòng)機(jī)在該工況下的機(jī)械損失功率3、用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī),當(dāng)內(nèi)燃機(jī)調(diào)整到給定工況穩(wěn)定工作后,先測(cè)出其有效功率,然后停止向某一氣缸供油或點(diǎn)火,并將轉(zhuǎn)速恢復(fù)到原來的數(shù)值,重新測(cè)定有效功率,就可以算出被滅缸的指示功率,依次算出各缸指示功率,然后可求出機(jī)械損失功率和機(jī)械效率*試說明提高內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的途徑。1、采用增壓技術(shù)、2、合理組織燃燒過程,提高循環(huán)指示效率3、改善換氣過程,提高氣缸充量系數(shù)4、提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速5、提高內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率6、采用二沖程提高升功率*提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的措施都有哪些?1、增加缸數(shù)2、提高轉(zhuǎn)速3、增加單缸工作容積4、提高平均有效壓力5、減小沖程數(shù)*說說發(fā)動(dòng)機(jī)采用二沖程設(shè)計(jì)的利弊。1、換氣時(shí)間短,沒有氣門機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化2、進(jìn)排氣同時(shí)進(jìn)行,缸內(nèi)殘余廢棄系數(shù)大,換氣質(zhì)量較差3、掃氣消耗功大4、HC排放高*說說為什么轉(zhuǎn)速高的發(fā)動(dòng)機(jī)宜采用較大的氣門疊開角。①、轉(zhuǎn)速高的發(fā)動(dòng)機(jī)宜采用較大的氣門疊開角和氣門開啟持續(xù)期,以最大程度的減小流動(dòng)阻力,并充分利用過后充氣,提高充量系數(shù),滿足發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的動(dòng)力性要求*說說為什么一般情況下柴油機(jī)(自由吸氣柴油機(jī))的氣門疊開角比汽油機(jī)的大。1、對(duì)于點(diǎn)燃式的汽油機(jī),其進(jìn)氣管壓力總是低于大氣壓,若進(jìn)氣提前角過大,高溫廢氣可能倒流進(jìn)入進(jìn)氣管,引起進(jìn)氣管回火所以這類發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門疊開角都比較小;2、對(duì)于自然吸氣柴油機(jī),進(jìn)氣管壓力始終都、接近大氣壓,因此可以采用較大的氣門疊開角,以提高充量系數(shù)。*說說增壓柴油機(jī)增大氣門疊開角的好處(減少殘余廢氣→增加進(jìn)氣量,降低燃燒室內(nèi)氣缸蓋、排氣門、活塞頂、缸套的溫度以及排氣溫度)*一般情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于排氣損失,但我們對(duì)進(jìn)氣損失的關(guān)注程度并不亞于對(duì)排氣損失的關(guān)注,這是為什么?(進(jìn)氣損失影響充量系數(shù),進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)及排放等性能)*提高理論循環(huán)熱效率的措施.P。361、提高壓縮比2、增大壓力增高比*提高理論循環(huán)平均有效壓力的措施。P。36提高理論循環(huán)熱效率的措施,增加進(jìn)氣壓力,降低進(jìn)氣溫度,增加循環(huán)供油量*分析多氣門內(nèi)燃機(jī)在充氣、混合氣形成和結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)缺點(diǎn)。
51、增加進(jìn)氣排氣流通面積,減小了流動(dòng)損失,提高了充量系數(shù),泵氣損失小,有利于提高動(dòng)力性能;改善混合氣形成質(zhì)量,提高燃油經(jīng)濟(jì)性和低排放;減輕氣門系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)零部件質(zhì)量適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)要求。2、氣門零部件增加,是制造和維修成本增加;頂置凸輪軸需要安裝在氣缸蓋上,增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的高度,需要更大的安裝空間*限制提高循環(huán)熱效率和循環(huán)平均有效壓力提高的因素都有哪些?1、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的限制2、機(jī)械效率的限制3、燃燒反面的限制4、排放方面的限制*試說明排氣門遲關(guān)對(duì)內(nèi)燃機(jī)工作帶來的益處.1、可以避免因排氣流動(dòng)截面積過早減小而造成的排氣阻力的增加,降低殘余廢氣量2、利用排氣管內(nèi)氣體流動(dòng)的慣性從氣缸內(nèi)抽吸一部分一部分廢氣*試說明進(jìn)氣門遲關(guān)對(duì)內(nèi)燃機(jī)工作帶來的益處(過大時(shí)的帶來的問題)。1、利用進(jìn)氣形成的氣流慣性,增加進(jìn)氣量,提高進(jìn)氣壓力2、遲閉角過大,會(huì)使得在低速時(shí)可能會(huì)發(fā)生缸內(nèi)氣體倒流入進(jìn)氣管的現(xiàn)象,也會(huì)影響有效壓縮比,從而影響壓縮終了溫度,使發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)困難*說明提高內(nèi)燃機(jī)充量系數(shù)Φc的主要措施,并簡(jiǎn)要說明為什么降低進(jìn)氣系統(tǒng)阻力提高pa和降低排氣系統(tǒng)阻力減小pr對(duì)提高充量系數(shù)Φc的影響不同。降低進(jìn)氣過程的流動(dòng)阻力損失、提高進(jìn)氣終了壓力2、降低進(jìn)氣阻力可以增加新鮮空氣的量,而降低排氣阻力則是降低殘余廢氣量,來提高充量系數(shù)3、*說明采用四氣門,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作可以帶來哪些好處.增加了進(jìn)排氣流動(dòng)面積,減少了流動(dòng)阻力損失;對(duì)于汽油機(jī),可以使火花塞中央布置,以縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的抗爆性,因此可以采用更高的壓縮比,提高燃油經(jīng)濟(jì)性;對(duì)于柴油機(jī),可以實(shí)現(xiàn)噴油器的垂直中置,對(duì)混合氣形成和空氣利用也極為有利。增壓帶來的好處。提高輸出功率、升功率、比質(zhì)量功率和比體積功率,提高材料的利用率;排氣噪聲降低;有利于高原條件下恢復(fù)功率;縮短滯燃期,有利于降低壓力升高率和燃燒噪聲;HC、CO和碳煙排放降低。增壓引起的問題.機(jī)械負(fù)荷及熱負(fù)荷加大,可靠性和耐久性受到考驗(yàn);影響低速轉(zhuǎn)矩,對(duì)工程機(jī)械和車用造成不利影響;內(nèi)燃機(jī)的加速相應(yīng)性能較自然吸氣機(jī)型差;增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的性能優(yōu)化受到增壓器和中冷器的限制.*試分析柴油機(jī)油膜蒸發(fā)的特點(diǎn)及對(duì)柴油機(jī)工作性能的影響.特點(diǎn):燃燒室壁溫在200—350度,使噴到壁面上的燃料在比較低的溫度下蒸發(fā),以控制燃料的裂解反應(yīng)。蒸發(fā)的油氣與空氣混合形成均勻混合氣,從油束中分散出來的一小部分燃料是極細(xì)的油霧,在熾熱的空氣中首先完成著火準(zhǔn)備,形成火核,然后靠此火核點(diǎn)燃從壁面已蒸發(fā)形成的可燃混合氣。隨著燃燒進(jìn)行,產(chǎn)生大量熱量,輻射在油膜上,使油膜加速蒸發(fā),不斷提供新鮮混合氣,保證迅速地燃燒.使發(fā)動(dòng)機(jī)工作柔和,燃燒噪聲小,排煙少,性能指標(biāo)好*分析定壓增壓脈沖增壓在能量利用、掃氣作用、發(fā)動(dòng)機(jī)加速性能、增壓器效率以及增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)劣。
61排氣能量的利用:脈沖增壓對(duì)排氣能量的利用比定壓增壓好,且兩種系統(tǒng)對(duì)排氣能量的利用效果將隨增壓比的提高而逐漸接近;2掃氣作用:在部分負(fù)荷功況下,仍能保持足夠的掃氣壓力差,以保證汽缸有良好的掃氣,達(dá)到提高充量系數(shù)、減少燃燒室中受熱零件熱負(fù)荷的目的。3內(nèi)燃機(jī)的加速性能:內(nèi)燃機(jī)加速性能好,轉(zhuǎn)矩特性也好;4增壓器的效率:從排氣渦輪的效率來看,脈沖系統(tǒng)的平均等熵效率比定壓系統(tǒng)略低;脈動(dòng)的壓力有時(shí)還造成渦輪機(jī)的部分進(jìn)氣現(xiàn)象,因此脈沖系統(tǒng)的熱效率低。5增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu):與定壓系統(tǒng)相比,脈沖系統(tǒng)的尺寸較大,排氣管的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜*發(fā)動(dòng)機(jī)增壓后,壓縮比應(yīng)如何調(diào)整?為什么?為了降低最高燃燒壓力,增壓內(nèi)燃機(jī)應(yīng)適當(dāng)降低壓縮比。增壓比越高,壓縮比降低幅度越大,但過高的降幅會(huì)惡化內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能,且會(huì)造成冷啟動(dòng)困難。對(duì)于汽油機(jī)而言,增壓容易誘發(fā)爆燃*柴油機(jī)增壓后,過量空氣系數(shù)應(yīng)如何調(diào)整?為什么。增壓柴油機(jī)可適當(dāng)加大過量空氣系數(shù),為了降低內(nèi)燃機(jī)的熱負(fù)荷和改善經(jīng)濟(jì)性*柴油機(jī)增壓后,循環(huán)供油量應(yīng)如何調(diào)整?為什么。為了適應(yīng)增壓后功率增大的要求,需要增加每循環(huán)的供油量*柴油機(jī)增壓后,噴油提前角應(yīng)如何調(diào)整?為什么。適當(dāng)減小噴油提前角,以限制最高燃燒壓力的增長(zhǎng)*對(duì)增壓器出口空氣進(jìn)行冷卻可得到哪些好處?一方面可以進(jìn)一步提高內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)的空氣密度,從而提高內(nèi)燃機(jī)的功率輸出,另一方面可以降低內(nèi)燃機(jī)壓縮始點(diǎn)的溫度和整個(gè)循環(huán)的平均溫度,從而降低內(nèi)燃機(jī)的排氣溫度、熱負(fù)荷和NOx排放。*汽油機(jī)增壓的主要障礙都有哪些?爆燃、熱負(fù)荷和對(duì)增壓器的特殊要求等*試說明點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆燃的根本原因,以及強(qiáng)烈爆燃對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生的影響.原因:終燃混合氣的快速自燃。影響:1輸出功率、熱效率降低;2發(fā)動(dòng)機(jī)過熱;3零件的應(yīng)力增加;4促使積炭形成,容易破壞活塞環(huán)、氣門和火花塞的正常工作;壓力波沖擊缸壁表面,使之不易形成油膜,導(dǎo)致機(jī)件加速磨損*分析混合氣濃度對(duì)爆燃的影響,說明Φa=0.8~0.9時(shí)爆燃傾向最大的原因。Φa值得改變將引起火焰?zhèn)鞑ニ俣?、火焰與氣缸壁的溫度及終燃混合氣滯燃期的改變。Φa=0。8~0。9時(shí),火焰?zhèn)鞑ニ俣茸罡?,t1最小,但此時(shí)終燃混合氣的滯燃期t2也最小。*試說明為什么燃燒室內(nèi)壁存在沉淀物會(huì)增大汽油機(jī)爆燃的傾向。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,通常稱之為積炭。沉積物溫度較高,在進(jìn)氣、壓縮過程中不斷加熱混合氣,加之沉積物是熱的不良導(dǎo)體,從而提高了終燃混合氣的溫度。沉積物本身占有一定的體積,因而提高了壓縮比。其綜合結(jié)果。。。
7*試說明火花塞布置在排氣門附近的利弊?;鸹ㄈ拷艢忾T處,使受熾熱表面加熱的混合氣能及早燃燒,不致發(fā)展為爆燃?;鸹ㄈg隙處的殘余廢氣應(yīng)能充分清掃,使混合氣容易著火,提高發(fā)動(dòng)機(jī)在暖機(jī)和低負(fù)荷時(shí)工作穩(wěn)定性性能。弊:若有過強(qiáng)的氣流在點(diǎn)火瞬間直接吹向火花塞間隙,吹散火核,增加燃燒的循環(huán)變動(dòng)率,甚至導(dǎo)致失火*說明結(jié)構(gòu)因素對(duì)汽油機(jī)爆燃的影響。1汽缸直徑達(dá),火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長(zhǎng),使t1大,同時(shí)由于燃燒室冷卻面容比減小,使t2小,爆燃傾向增大;2火花塞位置影響火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x,也影響終燃混合氣在汽缸內(nèi)所處位置,從而影響終燃混合氣的溫度;3由于鋁合金導(dǎo)熱好,因而用鋁合金活塞、缸蓋可抑制爆燃,提高壓縮比;4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。*說明汽油機(jī)防止爆燃的具體措施都有哪些。1推遲點(diǎn)火;2縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x;3終燃混合氣的冷卻,使離火花塞最遠(yuǎn)處的可燃混合氣冷卻得較好;4增加流動(dòng),使火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾樱纳平K燃混合氣的散熱;5燃燒室掃氣的冷卻作用可減輕爆燃*試說明滯燃期過長(zhǎng)對(duì)柴油機(jī)工作的影響。滯燃期長(zhǎng),則在滯燃期內(nèi)噴入燃燒室中的燃料就多,在著火前形成的可燃混合氣也多,燃燒時(shí)使壓力升高率和最高燃燒壓力很高,運(yùn)動(dòng)零件受到強(qiáng)烈的沖擊負(fù)荷,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)粗暴,影響使用壽命;如果滯燃期過長(zhǎng),在滯燃期內(nèi)已噴入全部燃料,則隨后的燃燒就難以控制,柴油機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)有可能產(chǎn)生這種情況。*說說爆燃和表面點(diǎn)火是如何相互促進(jìn)的。強(qiáng)烈的爆燃必然增加向氣缸壁的傳熱,從而促成熾熱點(diǎn)的形成,導(dǎo)致表面點(diǎn)火;早火又使汽缸內(nèi)壓力升高率和最高燃燒壓力增加,使未燃混合氣受到較大的壓縮和傳熱,從而促使爆燃發(fā)生。*激爆和表面點(diǎn)火的本質(zhì)差異是什么?爆燃是在電火花點(diǎn)火以后終燃混合氣得自燃現(xiàn)象,而表面點(diǎn)火則是熾熱物點(diǎn)燃混合氣所致。*促使表面點(diǎn)火發(fā)生的因素都有哪些?壓縮比增加;進(jìn)氣終點(diǎn)壓力增大;進(jìn)氣溫度增加;轉(zhuǎn)速增加;在功率混合比下運(yùn)行;大氣濕度下降.*何為內(nèi)燃機(jī)的分層燃燒??jī)?nèi)燃機(jī)采用分層燃燒有什么好處?為合理組織燃燒室內(nèi)的混合氣分布,即在火花間隙周圍局部形成具有良好著火條件的較濃混合氣,空燃比在12~13。4左右,而在燃燒室的大部分區(qū)域是較稀的混合氣,兩者之間,為了有利于火焰的傳播,混合氣濃度從火花塞開始由濃到稀逐步過渡,這就是所謂的分層燃燒.優(yōu)點(diǎn):提高燃油經(jīng)濟(jì)性;提高低負(fù)荷時(shí)的經(jīng)濟(jì)性;減低爆燃的幾率;提高熱效率;改善排氣的污染水平。*說明轉(zhuǎn)速變化對(duì)柴油機(jī)滯燃期的影響。通過壓縮壓力、溫度、噴油壓力以及空氣擾動(dòng)等因素起作用。轉(zhuǎn)速升高時(shí),通過活塞環(huán)的漏氣損失及散熱損失減小,使壓縮溫度、壓力增高;轉(zhuǎn)速升高會(huì)使噴油壓力有所提高,使燃油霧化得到改善,促使著火準(zhǔn)備過程加快;轉(zhuǎn)速升高時(shí)燃燒室中空氣擾動(dòng)加強(qiáng),促進(jìn)燃料蒸發(fā).*試說明柴油機(jī)球形燃燒室可燃混合氣形成的特點(diǎn),及球形燃燒室柴油機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)。
8將燃油順氣流方向沿燃燒室壁面噴射,在強(qiáng)烈的進(jìn)氣渦流作用下,將燃油攤布在燃燒室上,形成一層很薄的油膜。。。。*汽油機(jī)中,引起未燃HC排放的因素都有哪些?壁面淬熄;狹隙效應(yīng);潤(rùn)滑油膜的吸附和解吸;燃燒室中沉積物的影響.大容積淬熄;發(fā)動(dòng)機(jī)缺火判斷說法正確與否*二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),降低進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣體量可節(jié)省發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力消耗,但會(huì)降低換氣質(zhì)量.*在缸徑D、沖程S和轉(zhuǎn)速n相同二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于四沖程的升功率。*活塞頂噴鍍陶瓷,可減少熱量損失和活塞熱負(fù)荷,并同時(shí)提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率。*活塞的側(cè)壓力、燃燒氣體壓力及熱變形均使得活塞裙部發(fā)生沿銷座方向增大。*常溫非工作狀態(tài)下,活塞沿縱向方向的形狀應(yīng)該是上小下大。*活塞頂部第一環(huán)槽上面加工出隔熱槽,目的是減少發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱損失.*活塞頂部第一環(huán)槽上面加工出隔熱槽,目的是減少熱量流失和活塞熱負(fù)荷.*燃料的辛烷值越高,燃料的自燃溫度點(diǎn)就越低,就越適用點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)。*燃料的十六烷值越高,燃料的自燃溫度點(diǎn)就越高,就越適用壓燃式內(nèi)燃機(jī)。*柴油機(jī)供油時(shí)間過長(zhǎng),會(huì)造成燃燒惡化,增加油耗和有害排放.*轉(zhuǎn)速提高,易導(dǎo)致燃燒惡化、充量系數(shù)降低和機(jī)械效率下降。*過高的壓縮比將導(dǎo)致最高燃燒壓力和壓力升高率增大,使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、振動(dòng)和噪聲增加。*壓縮比過高,汽油機(jī)易產(chǎn)生爆燃。*壓縮比過高,柴油機(jī)燃燒室空間小,不利于混合氣的形成與和燃燒.*對(duì)于柴油機(jī),燃料的十六烷值越高越好。(不對(duì),過高的十六烷值,柴油易裂解,使得柴油機(jī)排放變壞)*十六烷值高的柴油自燃溫度低,滯燃期短,利于發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)。*揮發(fā)性好的汽油,利于汽油機(jī)的冷啟動(dòng),但高溫時(shí)易發(fā)生氣阻,且由燃油蒸發(fā)引起的HC排放增加。*工質(zhì)的比熱容越大,發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)熱效率越小.*轉(zhuǎn)速不變時(shí),排氣提前角越大,膨脹損失就越大。*轉(zhuǎn)速不變時(shí),排氣提前角越大,推出功損失就越小。
9*排氣提前角不變時(shí),轉(zhuǎn)速越高,發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣損失就越大。*進(jìn)氣門處氣流馬赫數(shù)越大,發(fā)動(dòng)機(jī)的充量系數(shù)就越低。*四氣門汽油機(jī),火花塞居中布置,火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x縮短,發(fā)動(dòng)機(jī)抗爆性提高,可采用更高壓縮比,經(jīng)濟(jì)性提高。*在保證足夠擊穿電壓的條件下,增大火花塞間隙,汽油機(jī)工作穩(wěn)定性改善.*火花塞位置靠近排氣門,汽油機(jī)的爆燃減小。*爆燃最容易在燃燒室中離正常點(diǎn)火最遠(yuǎn)的地方以及具有高溫的地方產(chǎn)生。*發(fā)生輕微爆燃時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加。*汽油機(jī)轉(zhuǎn)速不變負(fù)荷增加時(shí),爆燃傾向增大。*轉(zhuǎn)速高的發(fā)動(dòng)機(jī),宜采用大的氣門疊開角,這樣可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充量系數(shù)。*一般情況下柴油機(jī)(自由吸氣柴油機(jī))的氣門疊開角比汽油機(jī)的大*點(diǎn)火提前角增大,爆燃傾向增大。*凡是促進(jìn)沉積物溫度升高、改善氧氣供應(yīng)以及降低點(diǎn)火能量的因素都促使表面點(diǎn)火發(fā)生。*燃燒室面容比A/V越大,越容易發(fā)生爆燃。*汽油機(jī)壓縮比高,燃燒室狹縫、潤(rùn)滑油膜和沉積處生成的未燃HC增加。*汽油機(jī)壓縮比高,燃燒室面容比A/V增加,激冷面積相對(duì)增加,HC排放增加。*汽油機(jī)壓縮比高,膨脹比大,膨脹后期燃?xì)鉁囟鹊?HC氧化速度小,使HC排放增加.*汽油機(jī)壓縮比高,排氣溫度低,壁面溫度低,HC排放增加.*汽油機(jī)壓縮比高,最高燃燒溫度增加,NOx排放增加。*可變凸輪機(jī)構(gòu),在內(nèi)燃機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí),可增大氣門升程與氣門開啟持續(xù)角,使進(jìn)氣流動(dòng)阻力減小,并能充分利用過后充氣,使內(nèi)燃機(jī)充量系數(shù)提高。*汽油機(jī)燃燒室面容比A/V大,火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長(zhǎng),易爆燃,HC排放高,散熱損失大.*汽油機(jī)燃燒室內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大,利于點(diǎn)火。(錯(cuò),強(qiáng)度過大,易吹熄火核,造成失火)*汽油機(jī)燃燒室內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大,利于火焰?zhèn)鞑?,利于減低HC排放。*汽油機(jī)分層燃燒系統(tǒng)可在高空燃比下工作,分層燃燒利于降低燃油消耗率。
10*燃用過稀混合氣的主要品及是難以形成火核。*滯燃期長(zhǎng),其間噴入的燃料多,形成的可燃混合氣多,同時(shí)燃燒,使得發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)粗暴.*柴油機(jī)壓縮終了壓力和溫度越高,滯燃期就越短。*柴油機(jī)轉(zhuǎn)速越高,滯燃期τi越短。(以時(shí)間計(jì)的滯燃期縮短,以曲軸轉(zhuǎn)角計(jì)的不確定)*柴油機(jī)增壓壓力增高,滯燃期縮短.*醇類燃料蒸發(fā)潛熱大,使得發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)困難.*醇類燃料蒸發(fā)潛熱大,利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)充氣系數(shù)和動(dòng)力性。。*醇類燃料辛烷值高,用于汽油機(jī)可提高壓縮比,提高熱效率。*當(dāng)Φa較大時(shí),再進(jìn)一步增加Φa并不能減少柴油機(jī)的CO排放。*噴油器嘴部的壓力室容積大,使得柴油機(jī)HC排放增加*排氣再循環(huán)率大,利于降低最高燃燒溫度,減少NOx的生成與排放.*排氣提前角不變時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高,排氣損失呈現(xiàn)升高趨勢(shì)。*轉(zhuǎn)速一定負(fù)荷減小時(shí),汽油機(jī)的爆燃減小。*點(diǎn)火提前角減小,汽油機(jī)NOx排放降低。*推遲點(diǎn)火使汽油機(jī)排氣溫度升高,經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性降低。*提高噴油壓力,利于改善柴油機(jī)噴霧粒度。*外特性Ttq曲線越陡,內(nèi)燃機(jī)工作穩(wěn)定性越好。