1、第一章1簡(jiǎn)述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)過(guò)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(guò)程組成的，較 理論循環(huán)復(fù)雜很多。1）進(jìn)氣過(guò)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(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)。、2）壓縮過(guò)程。此時(shí)進(jìn)排氣門(mén)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(guò)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(guò)程創(chuàng)造有利條件。3）燃燒過(guò)程。此時(shí)進(jìn)排氣門(mén)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)闊崮埽构べ|(zhì)的壓力、溫度升高。4）膨脹過(guò)程。也稱(chēng)作功過(guò)程，此時(shí)進(jìn)排氣門(mén)均關(guān)閉，高溫、高壓的工

2、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。5）排氣過(guò)程。當(dāng)膨脹過(guò)程接近終了時(shí)，排氣門(mén)打開(kāi)，廢氣開(kāi)始靠自身壓力 自由排氣，膨脹過(guò)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畫(huà)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(shuō)明指示 功的概念和意義。圖a 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(huì)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(huì)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)工作循環(huán)所得到的有用功Wi，指示功W

3、i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）減小燃燒室面積，縮短后燃?xì)饽軠p小傳熱損失。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）采用多氣門(mén)，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）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。5）優(yōu)化燃燒室結(jié)構(gòu)減少缸內(nèi)流動(dòng)損失。6）采用合理的配缸間隙，提高各密封

4、面的密封性減 少工質(zhì)泄漏損失。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(duì)活塞所作之功為計(jì)算基準(zhǔn)的指標(biāo)稱(chēng)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(chēng)為有效性能指標(biāo)。主要有： 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和活塞平 均速度；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）發(fā)動(dòng)機(jī) 強(qiáng)化指標(biāo)，包括升功率PL。比質(zhì)量me。強(qiáng)化系數(shù)PmeCm。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）增加發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，壓縮比越大動(dòng)力性

5、越強(qiáng)。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）降低排氣溫度，增加進(jìn)氣量，采用多氣門(mén)，提高進(jìn)排氣效率，降低殘余 廢氣系數(shù)。4）采用點(diǎn)火正時(shí)可變及氣門(mén)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）采用渦輪增壓，提高高轉(zhuǎn)速下的進(jìn)氣量。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、什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的平均有效壓力、油耗率、有效熱效率？各有什么意義？平均有效壓力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Ttq的大小。油耗率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

6、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、發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失主要包括哪些？1）活塞與活塞環(huán)的摩擦損失。2）軸承與氣門(mén)機(jī)構(gòu)的摩擦損失。3）驅(qū)動(dòng)附 屬機(jī)構(gòu)的損失。4）泵體損失。5）流體摩擦。6）驅(qū)動(dòng)掃氣泵和增壓器損失。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、點(diǎn)火正 時(shí)的準(zhǔn)確度均對(duì)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(jué)地增加了機(jī)械效率，不能獲得預(yù)期的改進(jìn)效

7、果。10、如何測(cè)定機(jī)械效率？適用汽油機(jī)的是哪種？為什么？測(cè)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(guò)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%，在咼壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)中，誤差有時(shí)可咼達(dá) 5%15%，因而用此方法在測(cè) 定汽油機(jī)機(jī)械損失時(shí)得到較廣泛的應(yīng)用。11、簡(jiǎn)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。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(guò)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(guò)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(guò)程。但與汽油機(jī)的不同之

8、處在于：汽油機(jī)是點(diǎn)燃，柴油機(jī)是壓燃。12、排氣終了溫度偏高可能是什么原因？排氣終了溫度低說(shuō)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(shuō)明燃燒不完全，廢氣過(guò)多，熱效率不高。此外，壓縮比提高也會(huì)使 最高燃燒溫度變高，排放廢氣加大，尾氣溫度偏高。13、為什么柴油機(jī)的熱效率要顯著高于汽油機(jī)？1）柴油機(jī)的壓縮比高，作功時(shí)膨脹得更厲害。2）柴油機(jī)油氣混合時(shí)空燃比遠(yuǎn)大于 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左右，因?yàn)闆](méi)有足夠的氧氣，汽油不能完全燃燒。14、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

9、在“爆燃”的問(wèn)題，效率不會(huì)太高；定壓加熱循環(huán)壓縮的僅僅是空氣，不 存在“爆燃”的問(wèn)題，效率高，所以柴油機(jī)采用的是后者而不是前者。15、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(wèn)題，并且可以知道熱的分布，研究有沒(méi)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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成的影響。第二章1為什么發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)遲后關(guān)閉。排氣門(mén)提前開(kāi)啟？提前與遲后的角度與哪些因 素有關(guān)？進(jìn)氣門(mén)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(mén)提前開(kāi)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(kāi)排氣門(mén)，則在

10、排氣門(mén)開(kāi)啟的初期，開(kāi)度極小，廢棄不能通暢流出， 缸內(nèi)壓力來(lái)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。2四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過(guò)程包括哪幾個(gè)階段，這幾個(gè)階段時(shí)如何界定的？1）自由排氣階段：從排氣門(mén)打開(kāi)到氣缸壓力接近于排氣管內(nèi)壓力的這個(gè)時(shí) 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）進(jìn)氣過(guò)程：進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟到關(guān)閉這段時(shí)期。3）氣門(mén)重疊和燃燒室掃氣：由于排氣門(mén)遲后關(guān)閉和進(jìn)氣門(mén)提前開(kāi)啟，所以 進(jìn)。排氣門(mén)同時(shí)打開(kāi)這段時(shí)期。3影響充量系數(shù)的主要因素有哪些？1） 進(jìn)氣門(mén)

11、關(guān)閉時(shí)氣缸內(nèi)壓力Pa,其值愈高，巾c值愈大。 進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)氣 缸內(nèi)氣體溫度Ta',其值愈高，巾c愈低。殘余廢氣系數(shù)y其值增大會(huì)使 巾c下 降。2）進(jìn)排氣相位角：合適的配氣相位應(yīng)使 Pa具有最大值。3）壓縮比：壓縮比&增加，巾c會(huì)有所增加。4）進(jìn)氣狀態(tài)：其對(duì) 巾c影響不大。4 提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速，從換氣方面會(huì)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，？Pa顯著增加，（？Pa 2p/2），使迅 速下降（Pa'=Ps-?Pa），從而使充量系數(shù) 巾c下降。同時(shí)，進(jìn)氣門(mén)進(jìn)氣阻力、排 氣門(mén)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。 可適當(dāng)加大進(jìn) 氣

12、門(mén)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(duì)進(jìn)氣充量的 加熱，合理選擇進(jìn)、排氣相位角。5什么是進(jìn)氣管動(dòng)力效應(yīng)？怎樣利用它來(lái)提高充量系數(shù)？進(jìn)氣管具有較長(zhǎng)的長(zhǎng)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(guò)程間歇而又周期性的作用下， 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(zhǎng)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(guò)的時(shí)間， 正好與 進(jìn)氣門(mén)從開(kāi)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(mén)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 什么叫進(jìn)氣馬赫

13、數(shù)？它對(duì)充量系數(shù)有什么影響？進(jìn)氣馬赫數(shù)M時(shí)進(jìn)氣門(mén)處氣流平均速度 Vm與該處聲速a之比。大量試驗(yàn) 結(jié)果表明：當(dāng)M超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，大約在00 5左右，充量系數(shù)巾c便急劇下降。第三章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， 燃料通過(guò)燃燒所釋放出的總熱量中， 有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(guò)廢氣來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器工作， 從而吸收 廢氣能量來(lái)實(shí)現(xiàn)增壓的目的。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，

14、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為什么增壓后需要采用進(jìn)氣中冷技術(shù)？對(duì)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)的平均溫度，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度、熱負(fù)荷和 NOx 的排放。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n T,膨脹比n t,氣體質(zhì)量流量q（mT），渦輪轉(zhuǎn)速n。 壓氣機(jī)：增壓比n k=pkpO,流經(jīng)壓氣機(jī)的每秒質(zhì)量流量 mk，壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速 nk，絕熱效率n ad-k。5車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)采用增壓時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？1）適當(dāng)降低壓縮比，加大過(guò)量空氣系數(shù)。

15、 2）對(duì)供油系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，增 加每循環(huán)供油率。 3）合理改進(jìn)配齊相位。 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）對(duì)增壓器出口空氣進(jìn)行冷卻 6如何處理增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配問(wèn)題？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(chē)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）增壓器自身慣性使車(chē)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）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

16、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 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。第四章1我國(guó)的汽油和輕柴油時(shí)分別根據(jù)哪個(gè)指標(biāo)來(lái)確定牌號(hào)的？ 汽油根據(jù)辛烷值來(lái)確定牌號(hào)；輕柴油按凝點(diǎn)來(lái)確定牌號(hào)。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(wèn)題？蒸發(fā)性過(guò)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(chǔ)存和運(yùn)輸 過(guò)程中的蒸發(fā)損失也會(huì)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(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難， 加

17、速緩慢， 而且未氣化的懸浮油粒還會(huì)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(huì)破壞潤(rùn)滑油膜， 甚至竄入曲軸箱稀釋潤(rùn)滑油，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑遭破壞，造成機(jī)件磨損增大。3 試述汽油辛烷值和柴油十六烷值的意義。辛烷值用來(lái)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(guò)和標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行比較來(lái)測(cè)定。 采用和被測(cè)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(lái)表示。 柴油十六烷值時(shí)用 來(lái)評(píng)定柴油的自燃性。將十六烷值規(guī)定為 100 的正十六烷和規(guī)定十六烷值為 0 的a

18、甲基萘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值。 4什么是過(guò)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(guò)程中， 燃燒 1kg 燃油實(shí)際共給的空氣量與理論空氣量之比， 稱(chēng) 為過(guò)量空氣系數(shù)。過(guò)量空氣系數(shù)大于 1 稱(chēng)為稀混合氣，等于 1稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)混合氣， 小于 1 稱(chēng)為濃混合氣。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. 簡(jiǎn)述燃料的著火機(jī)理？燃料的著火機(jī)理分為： 1）熱自燃。

19、在著火的準(zhǔn)備階段，混合氣體進(jìn)行著氧 化過(guò)程，放出熱量。放熱的同時(shí)由于溫差的原因，會(huì)對(duì)周?chē)橘|(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）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. 為什么說(shuō)柴油機(jī)的著火過(guò)程是低溫多級(jí)著火？汽油機(jī)的著火過(guò)程是高溫單級(jí) 著火？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(kāi)始氧化，但反應(yīng)緩慢，壓力沒(méi)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(guò)氧化物到達(dá)臨界溫度時(shí)，出現(xiàn)淡

20、青色火焰，稱(chēng)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)橘黃色熱火焰， 為三階段反應(yīng)。 著火過(guò)程與溫度和濃度有關(guān)， 整個(gè)焰前反映時(shí) 間之和為著火過(guò)程，這就是低溫多階段著火。2）汽油機(jī)混合氣在壓縮過(guò)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

21、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(chēng)高溫單階段著火。 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。第五章1.以柱塞式噴油泵為例簡(jiǎn)述柴油機(jī)燃料噴射過(guò)程。噴射過(guò)程是指噴油泵開(kāi)始供油直至噴油器停止噴油的過(guò)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(kāi)始升起為止。 主噴射階段： 從 噴油始點(diǎn)到噴油器端壓力開(kāi)始急劇下降為止。 噴油結(jié)束階段： 從噴油器端壓力開(kāi) 始急劇下降到針閥落座停止噴油為止。2. 簡(jiǎn)述幾何供油規(guī)

22、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 812°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(zhǎng)，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）燃油的可壓縮性； 2）壓力波傳播滯后； 3）壓力波動(dòng)； 4）高壓容積變化。 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(duì)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(guò)的角度叫供油提前角。 噴 油器的針

23、閥開(kāi)始升起也就是噴油始點(diǎn)到上止點(diǎn)間曲軸轉(zhuǎn)過(guò)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(chēng)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)速越高， 高壓油管越長(zhǎng)，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 什么是噴油嘴流通特性？說(shuō)明噴油嘴流通截面對(duì)噴油過(guò)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(chēng)為噴油器的流通特性。 噴油嘴的流通 截面積隨針閥的上升而增大， 其增

24、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(zhǎng)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 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(jiǎn)述二次噴射產(chǎn)生的原 因和危害及消除方法。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

25、油峰值壓力高達(dá) 100MP甚至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。此外，二次噴射還使整個(gè)噴射 持續(xù)時(shí)間拉長(zhǎng)， 則燃燒過(guò)程不能及時(shí)進(jìn)行， 造成經(jīng)濟(jì)性下降， 零部件過(guò)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(zhǎng)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、噴霧錐角B、油束的最大寬度B、貫穿率。油束的霧化

26、質(zhì)量一 般時(shí)指油束中液滴的細(xì)度和均勻度。 評(píng)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.試述柴油機(jī)燃燒過(guò)程，說(shuō)明壓力升高率的大小對(duì)柴油機(jī)性能的影響。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)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(kāi)始噴射到著火，其間經(jīng)過(guò)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(guò)程。 它是燃燒過(guò)程的一個(gè)重要參 數(shù)，對(duì)燃燒放熱過(guò)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

27、速空氣 與燃料的混合， 對(duì)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(huì)較好。 壓力升高率過(guò) 大，則柴油機(jī)工作粗暴，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0.40.5 MPa/ （o）曲軸。與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)的壓力升 高率較大。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

28、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(chēng)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 NOx 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. 簡(jiǎn)述柴油機(jī)的混合氣形成特點(diǎn)和方式。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(guò)程比較穩(wěn)定，對(duì)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(guò)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）柴油順著

29、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(guò)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(wú)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。10. 簡(jiǎn)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(duì)比。直噴式燃燒室柴油機(jī)的性能特點(diǎn)包括： 1）由于燃燒迅速，故經(jīng)濟(jì)性好，有 效燃油消耗率低。 2）燃燒室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，表面積與容積比小。 3）對(duì)噴射系統(tǒng)的要 求較高。4）對(duì)進(jìn)氣道有較高要求。5） NOx的

30、排放量高。6）對(duì)轉(zhuǎn)速的變化較為 敏感。 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）采用濃稀兩段混合燃燒方式，使 NOx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）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）對(duì)于渦流室，壓縮渦流隨發(fā)動(dòng)機(jī)速度升高而增強(qiáng)，適合于高速柴油機(jī)。4）缸內(nèi)氣體流動(dòng)比較強(qiáng)烈，空氣利用率好。 5）對(duì)噴射系統(tǒng)要求不高，不需要進(jìn)氣渦流，進(jìn)氣道形狀簡(jiǎn)單， 因而加工制造成本低， 使用故障少。 6）一般對(duì)燃油不太敏感， 有較強(qiáng)的適應(yīng)性。 7）燃燒室結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面積與容積比較大。 8）冷起動(dòng)不如直噴式一般都要求安 裝電

31、預(yù)熱室。11柴油機(jī)燃燒過(guò)程優(yōu)化的基本原則是什么？（1）油-氣-燃燒室的最佳配合。（2）控制著火落后其內(nèi)混合氣生成量。 （3） 合理組織燃燒室內(nèi)的渦流和湍流運(yùn)動(dòng)。 （4）緊湊的燃燒室形狀。 （5）加強(qiáng)燃燒期 間和燃燒后期的擾流。 （6）優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)。12 什么是柴油機(jī)合理的噴油規(guī)律？噴射開(kāi)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(kāi)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 說(shuō)明汽油機(jī)燃燒過(guò)程各階段的主要特點(diǎn)，以及對(duì)它們的要求。1）著火落后期

32、。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）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(chēng)為 火焰?zhèn)鞑ルA段，是燃燒的主要時(shí)期。3）補(bǔ)燃期。從最高壓力點(diǎn)開(kāi)始到燃料基本燃燒為止稱(chēng)為補(bǔ)燃期。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爆燃燃燒產(chǎn)生的原因是什么？它會(huì)帶來(lái)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(guò)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(kāi)始自然， 引發(fā)爆燃爆燃會(huì)給柴油機(jī)帶來(lái) 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)

33、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(wú)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(kāi)始自然的現(xiàn)象。 早燃會(huì)誘發(fā)爆燃， 爆燃又會(huì)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常火焰燒到之前 由熾熱物點(diǎn)燃混合氣所致，沒(méi)有壓力沖擊波，敲缸聲比

34、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 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(lèi)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(lèi)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（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)鞑ニ俣取⒖s短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x。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)

35、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(chēng)為表面點(diǎn)火。防止措施： 1）適當(dāng)降低壓縮比。 2）選用沸點(diǎn)低的汽油和成焦 性小的潤(rùn)滑油。 3）要避免長(zhǎng)時(shí)間的低負(fù)荷運(yùn)行和汽車(chē)頻繁加減速行駛。 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560C且氧化緩慢，放出熱量少，從而減少表面點(diǎn)火的產(chǎn)生。6 何謂汽油機(jī)燃燒循環(huán)變動(dòng)？燃燒循環(huán)變動(dòng)對(duì)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(guò)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(guò)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

36、相同。 影響：由于存在燃燒循環(huán) 變動(dòng)，對(duì)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(guò)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)，這種循環(huán)變動(dòng)情況加劇。減少措施： 1）盡可能使巾a=0 81。0,此時(shí)的循環(huán)變動(dòng)最小。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）改善排氣過(guò)程，降低殘余廢 氣系數(shù)y 4）避免發(fā)動(dòng)機(jī)工作在低負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速工況下

37、。5）多點(diǎn)點(diǎn)火有利于減少 循環(huán)變動(dòng)。 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 提高汽油機(jī)壓縮比對(duì)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(duì)經(jīng)濟(jì)性有顯著 的效果。但壓縮比過(guò)高，會(huì)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，縮短火焰?zhèn)鞑バ谐蹋侠磉x用火花塞位置，適當(dāng)利用湍流， 降低終燃混合氣溫度等。8分析使用因素對(duì)燃燒過(guò)程的影響。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(guò) 遲，則燃燒延長(zhǎng)到膨脹過(guò)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

38、減少，NOx升高，功率排放量降低。2）混合氣濃度。當(dāng)© a=0.80.9時(shí)，由于燃燒溫度最高，火焰?zhèn)鞑ニ俣茸畲?Pe達(dá)最大值，但爆燃傾向增大。當(dāng)© a=1.031.1時(shí)，由于燃燒完全，be最低。 使用© a<1的混合氣工作，由于必然會(huì)產(chǎn)生不完全燃燒所以 CO排放量明顯上升。 當(dāng)© a<0.8及© a>1.2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HC排放量增多且工作不穩(wěn)定，熱效率和功率都降低。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）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

39、 增加。此外，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試說(shuō)明汽油機(jī)燃燒室設(shè)計(jì)的一般要求。1）結(jié)構(gòu)緊湊。2）具有良好的充氣性能。3）火花塞位置安排得當(dāng)。4）要產(chǎn) 生適當(dāng)?shù)臍怏w流動(dòng)。5）適當(dāng)冷卻末端混合氣。10比較汽油機(jī)集中典型燃燒室的優(yōu)缺點(diǎn)及使用場(chǎng)合。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(mén)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(duì)著進(jìn)、排氣門(mén)之間，有利于新鮮混合氣掃除火花塞附近的廢氣；混合氣過(guò)分集 中在火花塞處，使得初期燃燒速度大，工作粗暴， NOx排出量較高。由于擠氣 面積內(nèi)的熄火現(xiàn)象，廢氣中HC的

40、含量亦較多。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(zhǎng)，燃燒速度較低，燃燒時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性不高， HC排量多。但NOx的排量較少，工藝性好。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也是最短的。氣 門(mén)直徑較大，氣道轉(zhuǎn)彎較小，充氣效率高，且對(duì)轉(zhuǎn)速變化不敏感。有較好的動(dòng)力 性和經(jīng)濟(jì)性，HC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。NOx排放較多。11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？?jī)?yōu)點(diǎn)：混合氣均勻，燃燒較完全。對(duì)燃油共給及噴射系統(tǒng)沒(méi)特別高的要

41、求。 困難：1為防止爆燃采用較低壓縮比導(dǎo)致熱效率較低。2）濃混合氣的比熱容比低導(dǎo)致熱效率低。3）只能用進(jìn)氣管節(jié)流方式對(duì)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）在化學(xué)劑量比附近燃燒，導(dǎo)致有害排放特別是 NOx 排放 較高。5）用三元催化轉(zhuǎn)換器的汽油機(jī)，它的過(guò)量空氣系數(shù) 巾a必須控制在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(lèi)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(lèi)是缸內(nèi)直噴式稀燃汽 油機(jī)。12 分析過(guò)量空氣系數(shù)和點(diǎn)火提前角對(duì)燃燒過(guò)程的影響。在過(guò)量空氣系數(shù)為0.80.9時(shí)，Pe達(dá)最高值，且爆燃傾向最大；在過(guò)量空氣 系數(shù)為1

42、.031.1時(shí)，be最低；當(dāng)過(guò)量空氣系數(shù)為小于0.8或大于1.2時(shí)，經(jīng)濟(jì)性 差， HO 排放量增多且工作不穩(wěn)定。對(duì)應(yīng)于每一工況都存在一個(gè)最佳點(diǎn)火提前角， 這時(shí)汽油機(jī)功率最大， 耗油率 最低。點(diǎn)火提前角過(guò)大， 則大部分混合氣在壓縮過(guò)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(guò)熱，有效功率下降。點(diǎn)火提前角過(guò)小，則燃燒延長(zhǎng)到 膨脹過(guò)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。13 何謂稀燃、層燃系統(tǒng)？稀燃、層燃對(duì)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(guò)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(guò) a =17的系統(tǒng)；

43、分層燃燒系統(tǒng)就是在 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(guò)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- 25范圍內(nèi)。 好處: 使燃油消耗率降低，且提高排放性能。14 電控汽油噴射系統(tǒng)與化油器相比有何優(yōu)點(diǎn)？1 ）可以對(duì)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(kāi)下都處于最佳 工作狀態(tài)，特別是對(duì)過(guò)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(wú)法做到的。 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(duì)進(jìn)氣管加熱來(lái)促進(jìn) 燃油的蒸發(fā)，所以充氣效率高。 3）由于進(jìn)

44、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(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的改善時(shí)顯著的。4）保證各缸混合比的均勻性問(wèn)題比較容易解決， 相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用辛烷值低的燃 料。 5）發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性能和加速性能良好，過(guò)渡圓滑。15 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）按噴射位置分類(lèi):缸內(nèi)噴射，進(jìn)氣管?chē)娚洹＿M(jìn)氣管?chē)娚溆挚梢苑譃閱吸c(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）按噴射控制裝置分類(lèi):機(jī)械式和電控式。3）按噴射方式分類(lèi):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

45、式，被現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用。4）按空氣流量測(cè)量方式分類(lèi):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射系統(tǒng)。16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）溫度傳感器：檢測(cè)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）曲軸位置傳感器：用于點(diǎn)火正時(shí)控制，檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)源。3）節(jié)氣門(mén)位置傳感器：把節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度轉(zhuǎn)化成電量，再傳給 ECU, ECU根 據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度值測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行工況。4）車(chē)速傳感器：將車(chē)速信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)送往 ECU，ECU根據(jù)此信號(hào)的大 小可以計(jì)算出汽車(chē)的行駛車(chē)速和加速度，并由此測(cè)定汽車(chē)的運(yùn)行工況。5） 氧傳感器：檢測(cè)排氣

46、中氧的濃度并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)反饋給ECU，由ECU 根據(jù)廢氣中的含氧量對(duì)噴油量進(jìn)行修正。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）爆燃傳感器：用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)有無(wú)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。仃電控汽油噴射系統(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(kāi)始進(jìn)行噴油的時(shí)刻相對(duì)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(duì)曲軸轉(zhuǎn)角的固定轉(zhuǎn)角處。ECU以曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)為依據(jù)，根據(jù)不同的噴油方式控制噴 油器的開(kāi)啟時(shí)刻。ECU根據(jù)各種傳感器測(cè)得的

47、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量、轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、冷卻水溫 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(guò)改變每個(gè)電脈沖的寬度來(lái)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(zhǎng)，噴油量也 越大。18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。佃電控系統(tǒng)的開(kāi)、閉環(huán)控制各是指什么？開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)是指不將控制的結(jié)果反饋回來(lái)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(duì)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 了分析發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下運(yùn)行的動(dòng)力性能指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)、