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策动机谈理课后习题谜底

时间:2020-02-02 作者:admin

  策划机道理课后习题谜底_理学_上等造就_造就专区。第一章 1 简述策划机的实质任务轮回经过。 策划机的实质轮回是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个经过构成的,较 表面轮回庞大良多。 1) 进气经过。为了使策划机相联运行,务必不竭吸入希奇工质,此时进气

  第一章 1 简述策划机的实质任务轮回经过。 策划机的实质轮回是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个经过构成的,较 表面轮回庞大良多。 1) 进气经过。为了使策划机相联运行,务必不竭吸入希奇工质,此时进气 门开启,排气门闭上,活塞由上止点向下止点转移。 、 2) 压缩经过。此时进排气门均闭上,活塞由下止点向上止点转移,缸内工 质受到压缩,温度、压力不竭上升,增通行功经过的温差,得回最大节造的膨胀 比,提升热功转化服从,为燃烧经过创作有利要求。 3) 燃烧经过。此时进排气门均闭上,活塞处正在上止点前后,效力是将燃料 的化学能转折为热能,使工质的压力、温度升高。 4) 膨胀经过。也称作功经过,此时进排气门均闭上,高温、高压的工质推 动活塞, 由上止点向下止点转移而膨胀作功, 气体的压力和温度也随即敏捷下降。 5) 排气经过。当膨胀经过亲近停止时,排气门翻开,废气初步靠本身压力 自正在排气,膨胀经过结果后,活塞由下止点返回上止点,将气缸内的废气驱除。 它与表面示功图有什么差别?阐述指示 功的观点和道理。 图 a、b 分辨为柴油机和汽油机实质轮回和表面轮回的示功图比拟,表面循 环中假设工质比热容是定值, 而实质气体随温度等成分影响会变大,并且实质循 环中还存正在败露吃亏。换气吃亏燃烧吃亏等,这些吃亏的存正在,会导致实质轮回 放热率低于表面轮回。 指示功时指气缸内告终一个任务轮回所取得的有效功 Wi, 指示功 Wi 反响了策划机气缸正在一个任务轮回中所得回的有效功的数目。 3 提升策划机实质任务轮回热服从的根基途径是什么?可采纳哪些根基要领? 提升实质轮回热服从的根基途径为:减幼工质传热吃亏,燃烧吃亏,换气损 失,纷歧律燃烧吃亏,工质滚动吃亏,工质揭发吃亏,提升工质的绝热指数。 缩短后燃气能减幼传热吃亏。 2) 采用最佳焚烧提前角和供油提前角能淘汰提前燃烧吃亏或后燃吃亏。3)采用多 气门,最佳配气相位和最优进排气编造能淘汰换气吃亏。4)强化燃烧室气流运 动,改进混杂器平均性,优化混杂气浓度能淘汰纷歧律燃烧吃亏。5)优化燃烧 室构造淘汰缸内滚动吃亏。6)采用合理的配缸间隙,提升各密封面的密封性减 少工质揭发吃亏。 4 什么是策划机的指示目标?要紧有哪些? 以工质对活塞所作之功为准备基准的目标称为指示本能目标。它要紧有:指 示功和均匀指示压力。指示功率。指示热服从和指示燃油破费率。 5 什么是策划机的有用目标?要紧有哪些? 以曲轴输出功为准备基准的目标称为有用本能目标。要紧有:1)策划机动 力性目标,包罗有用功和有用功率。有用转矩。均匀有用压力。转速 n 和活塞平 均速率;2)策划机经济性目标,包罗有用热服从。有用燃油破费率;3)策划机 深化目标,包罗升功率 PL。比质地 me。深化系数 PmeCm。 6、总结提升策划机动力本能和经济本能目标的根基途径。 1)减少策划机的压缩比,压缩比越大动力性越强。 2)采用电喷燃油供应编造及多点喷射,使油气混杂比到达最佳,同时提升 雾化水准,改进燃烧特点。 3)下降排气温度,减少进怀抱,采用多气门,提升进排气服从,下降渣滓 废气系数。 4)采用焚烧正时可变及气门可变,充足应用气体惯性和下降进气阻力提升 进气服从,放宽任务包线)采用涡轮增压,提升高转速下的进怀抱。 6)采用符合的进气歧管,应用使喘振频率与任务频率一律,应用气体喘振 提升进怀抱。 7、什么是策划机的均匀有用压力、油耗率、有用热服从?各有什么道理? 均匀有用压力 pme 是策划机单元气缸任务容积输出的有用功。反响了策划机 输出转矩 Ttq 的巨细。 油耗率 be 是指每幼时单元有用功率所破费的燃料,与有用热服从成反比。 有用热服从是实质轮回的有用功与为取得此有用功所破费的热量的比值。 有用热服从和油耗率是权衡策划机经济本能的紧急目标。 8、策划机的死板吃亏要紧包罗哪些? 1)活塞与活塞环的摩擦吃亏。2)轴承与气门机构的摩擦吃亏。3)驱动附 属机构的吃亏。4)泵体吃亏。5)流体摩擦。6)驱动扫气泵和增压器吃亏。 9、什么是死板服从?受哪些成分影响?有何道理? 死板功率与指示功率的比值,机油粘度、策划机温度、混杂气浓度、焚烧正 时的切确度均对死板服从有影响,正在提升策划机本能目标时,应尽能够淘汰死板 吃亏,提升死板服从。若不提防这点,有时正在改进气缸内部指示目标的同时,却 不自愿地减少了死板服从,不行得回预期的改善效率。 10、怎样测定死板服从?实用汽油机的是哪种?为什么? 测定要领包罗示功图法,倒拖法,灭缸法,油耗线法等。倒拖法破费的功率 要凌驾柴油机正在给定工况任务时的实质死板吃亏,正在低压缩比策划机中,差错大 约为 5%,正在高压缩比策划机中,差错有时可高达 5%~15%,所以用此要领正在测 定汽油机死板吃亏时取得较普遍的运用。 11、简述汽油机与柴油机任务轮回的区别。 汽油机与柴油机最大的区别正在与引燃式样。以四冲程的策划机为例,四冲程 策划机的任务经过: 四冲程策划机是活塞往来四个行程告终一个任务轮回,包罗 进气、 压缩、 作功、 排气四个经过。 四行程柴油机和汽油机相似阅历进气、 压缩、 作功、排气的经过。 但与汽油机的差别之处正在于:汽油机是点燃,柴油机是压燃。 12、排气停止温度偏高能够是什么出处? 排气停止温度低阐述燃烧后转折为有效功的气体多,任务景遇比拟好,倘若 温度偏高,阐述燃烧纷歧律,废气过多,热服从不高。其它,压缩比提升也会使 最高燃烧温度变高,排放废气加大,尾气温度偏高。 13、为什么柴油机的热服从要明显高于汽油机? 1)柴油机的压缩比高,作功时膨胀得更厉害。 2)柴油机油气混杂时空燃比广大于 1,是富氧燃烧,燃料能够充足燃烧。 汽油机燃烧的空燃比正在 1 驾御,由于没有足够的氧气,汽油不行一律燃烧。 14、柴油机任务轮回为什么不采用等容加热轮回? 定容加热轮回被压缩的是燃料和氛围的混杂物, 要受混杂气体自燃温度的限 造,存正在“爆燃”的题目,服从不会太高;定压加热轮回压缩的仅仅是氛围,不 存正在“爆燃”的题目,服从高,于是柴油机采用的是后者而不是前者。 15、探索策划机热平均的道理何正在? 探索策划机热平均能够求出褂讪后的任务温度,从而探索策划机的寿命,工 作褂讪性等等题目,而且能够清爽热的散布,探索有没有热鸠集的地方,和由热 惹起的应力是否平均,以及应力对策划机酿成的影响。 第二章 1 为什么策划机进气门迟后闭上。 排气门提前开启?提前与迟后的角度与哪些因 素相闭? 进气门迟后闭上是为了充足应用高速气流的动能, 从而完毕鄙人止点后一连 充气,减少进怀抱。排气门提前开启是因为配气机构惯性力的局限,若正在活塞到 下止点时才翻开排气门, 则正在排气门开启的初期, 开度极幼, 毁灭不行畅达流出, 缸内压力来不足低落, 正在活塞向上回行时造成较大的反压力,减少排气行程所消 耗的功。 正在策划机高速运行时,同样的自正在排气功夫所相当的曲轴转角增大, 为负气缸内废气实时排出,应加大排气提前角。 2 四冲程策划机换气经过包罗哪几个阶段,这几个阶段时怎样界定的? 1)自正在排气阶段:从排气门翻开到气缸压力亲近于排气管内压力的这个时 期。 强造排气阶段:废气是由活塞上行强造推出的这个时刻。 2)进气经过:进气门开启到闭上这段时刻。 3)气门重叠和燃烧室扫气:因为排气门迟后闭上和进气门提前开启,于是 进。排气门同时翻开这段时刻。 3 影响充量系数的要紧成分有哪些? 1)进气门闭上时气缸内压力 Pa,其值愈高,фc 值愈大。 进气门闭上时气 缸内气体温度 Ta,其值愈高,фc 愈低。 渣滓废气系数 γ,其值增大会使 фc 下 降。 2)进排气相位角:符合的配气相位应使 Pa拥有最大值。 3)压缩比:压缩比 εc 减少,фc 会有所减少。 4)进气形态:其对 фc 影响不大。 4 提升策划机任务转速,从换气方面会碰到哪些故障成分?该怎样造服? 策划机转速提升,气体流速增大,?Pa 明显减少, (?Pa=λ· ρν2/2) ,使迅 速低落(Pa=Ps-?Pa) ,从而使充量系数 фc 低落。同时,进气门进气阻力、排 气门排气停止废气压力增大,下降了充量系数,减少了排气吃亏。可适宜加猛进 气门迟闭角,应用废气再轮回编造,下降进排气编造的阻力,淘汰对进气充量的 加热,合理选取进、排气相位角。 5 什么是进气管动力效应?何如应用它来提升充量系数? 进气管拥有较长的长度时, 因为管内气体拥有相当惯性和可压缩性,于是正在 活塞变速运动以及进气经过间歇而又周期性的效力下,进气管内的气体压力、流 速、密度、声速、温度等物理量做周期性的转化叫进气管动力效应。 应用:如 果进气管长度适宜, 使从膨胀波发出到压缩波回到气缸位置源委的功夫,正好与 进气门从开启到闭上所需的功夫配合,即压缩波达到气缸时,进气门正好处于闭 闭前夜,则能把较高压力的氛围闭正在气缸内,取得增压效率。 6 什么叫进气马赫数?它对充量系数有什么影响? 进气马赫数 M 时进气门处气流均匀速率 Vm 与该处声速 α 之比。巨额试验 结果阐明: 当 M 凌驾肯定数值时, 约莫正在 0。 5 驾御, 充量系数 фc 便快速低落。 第三章 1. 策划机废气能量是怎样应用的? 从内燃机的热平均认识中可知, 燃料通过燃烧所开释出的总热量中, 有 25% 以上被废气带走,充足应用这个人废气能量,是提升内燃机热服从的紧急途径。 目前简直都采用废气涡轮增压编造,通过废气来驱动涡轮增压器任务,从而招揽 废气能量来完毕增压的目标。 2 增压前后,策划机的本能参数时怎样变动的? 增压后, 能够提升进气密度, 提升均匀指示压力, 而均匀死板吃亏根基褂讪, 即提升了内燃机的死板服从,同时,充量系数也增大,于是,有用功率和燃油经 济性都取得提升。 3 为什么增压后需求采用进气中冷工夫? 对增压器出口氛围举行冷却, 一方面能够进一步提升策划机进气管内氛围密 度, 提升策划机的功率输出, 另一方面能够下降策划机压缩始点的温度和悉数循 环的均匀温度,从而下降策划机的排气温度、热负荷和 NOx 的排放。 4. 压气机与涡轮的任务参数有哪些? 涡轮机:涡轮服从η T,膨胀比π t,气体质地流量 q(mT),涡轮转速 n。 压气机:增压比π k=pk\p0,流经压气机的每秒质地流量 mk,压气机转速 nk,绝热服从η ad-k。 5 车用策划机采用增压时应提防哪些题目? 1)适宜下降压缩比,加大过量氛围系数。2)对供油编造举行构造改造,增 加每轮回供油率。3)合理改善配齐相位。4)进排气编造打算要与增压编造的要 求一律。5)对增压器出口氛围举行冷却 6.怎样统治增压器与策划机的成家题目? 1)采用涡轮增压的策划机低速转矩本能变差,影响车辆加快和爬坡才智, 应该采用脉冲增压,充足应用低速时的脉冲能量,改进低速转矩。 2)增压器本身惯性使车辆加快本能变差,为改进加快本能,可采用脉冲增 压编造, 淘汰进排气管道容积, 采用放气调治或可变喷嘴, 淘汰转子动弹惯量等, 能够起到增压器加快的效力。 3)起动和造动有肯定困苦,能够保留原功率和较高转矩的情状下,适宜降 低内燃机转速,从而淘汰死板磨损,不光改进整机经济本能,并且使牢靠性及使 用寿命提升,维修用度下降。 7 汽油机增压的工夫难点有哪些? 局限汽油机增压的要紧工夫攻击时:爆燃、混杂气的节造、热负荷和增压器 的额表央浼等。 第四章 1 我国的汽油和轻柴油时分辨依据哪个目标来确定招牌的? 汽油依据辛烷值来确定招牌;轻柴油按凝点来确定招牌。 2 蒸发性欠好和太好的汽油,正在操纵中各有什么偏差和能够爆发的题目? 蒸发性过强的汽油正在炽热夏日以及大气压力较低的高原和高山区域操纵时, 容易使策划机的供油编造爆发“气阻”,乃至产生供油间断。此表,正在积蓄和运输 经过中的蒸发吃亏也会减少; 蒸发性若的汽油,难以造成优异的混杂气,云云 不光会酿成策划机启动困苦, 加快从容,并且未气化的悬浮油粒还会使策划机工 作不褂讪,油耗上升。倘若未燃尽的油粒附着正在气缸壁上,还会妨害润滑油膜, 乃至窜入曲轴箱稀释润滑油,从而使策划机润滑遭妨害,酿成机件磨损增大。 3 试述汽油辛烷值和柴油十六烷值的道理。 辛烷值用来显示汽油的抗爆性, 抗爆性时指汽油正在策划机气缸内燃烧时拒抗 爆燃的才智。 辛烷值是代表点燃式策划机燃料抗爆性的一个商定数值。正在规则条 件下的规范策划机试验中通过和规范燃料举行比拟来测定。 采用和被测定燃料具 有相像的抗爆性的规范燃料中异辛烷的体积百分比来显示。 柴油十六烷值时用 来评定柴油的自燃性。将十六烷值规则为 100 的正十六烷和规则十六烷值为 0 的 α-甲基萘按差别比列混杂得出差别十六烷值的规范燃料, 其十六烷值为该混杂 气中正十六烷的体积百分比。 倘若某种柴油与某规范燃料的自燃性相像,则该标 准燃料的十六烷值即为该柴油的十六烷值。 4 什么是过量氛围系数?它与混杂气浓度有什么相闭? 策划机任务经过中, 燃烧 1kg 燃油实质共给的空怀抱与表面空怀抱之比,称 为过量氛围系数。过量氛围系数大于 1 称为稀混杂气,等于 1 称为规范混杂气, 幼于 1 称为浓混杂气。 5.燃料的热值与发烧值有何差别? 热值是指单元量的燃料一律燃烧时所产生的热量。 发烧值是燃烧一个单元数 量的燃料所开释出的热量 6.简述燃料的着火机理? 燃料的着火机理分为:1)热自燃。正在着火的计算阶段,混杂气体举行着氧 化经过,放出热量。放热的同时因为温差的出处,会对界限介质散热,若化学反 应所开释出的热量大于所散失的热量,混杂气体的温度升高, 进而促使混杂气的 反映速度和放热速度增大,这种互相增进最终导致极速的反映速度而着火。2) 链锁反映。 此中一个活化效力惹起良多根基化学反响。启发反映→反映链→断链 反映。 7.为什么说柴油机的着火经过是低温多级着火?汽油机的着火经过是高温单级 着火? 1)柴油机正在亲近压缩停止时,将燃油喷入气缸而造成混杂气,正在温度较高 处即初步氧化,但反映从容,压力没有明白变动,正在阅历一段功夫后,因为热量 积聚,是反映加剧,当过氧化物达到临界温度时,闪现淡青色火焰,称为一阶段 反映。 经一段功夫后, 因为缸内温度、 压力上升, 闪现蓝色火焰, 为二阶段反映。 然后因为热量和活化核心的积聚,反映将激烈举行 正在极短功夫爆发热爆炸,出 现橘黄色热火焰,为三阶段反映。着火经过与温度和浓度相闭,悉数焰前反响时 间之和为着火经过,这即是低温多阶段着火。 2)汽油机混杂气正在压缩经过中一经举行了肯定的化学反映,当电火花跳火 的刹时 一方面正在火花电极邻近限度区域,可燃混杂器温度快速上升,高达几千 度以上, 另一方面正在高温效力下, 燃油分子直接星散成巨额的自正在原子和自正在量, 行动发链反映并到达热爆炸, 由于划分不出由链反映惹起的肇端反映的主动加快 和由热所惹起的主动加温二者的边界, 正在火花塞跳火后经一短暂的着火延迟期即 可闪现明白的热火焰,故称高温单阶段着火。 8 策划机采用代用燃料的道理是什么? 减缓石油破费速率, 改进策划机的动力性和燃油经济性, 下降无益物质排放。 第五章 1.以柱塞式喷油泵为例简述柴油机燃料喷射经过。 喷射经过是指喷油泵初步供油直至喷油器甩手喷油的经过。分为三个阶段: 喷射延迟阶段、高喷射阶段、喷射结果阶段。喷射延迟阶段:从喷油泵的柱塞顶 封锁进回油孔的表面供油始点起到喷油器的针阀初步升起为止。主喷射阶段:从 喷油始点到喷油器端压力初步快速低落为止。喷油结果阶段:从喷油器端压力开 始快速低落到针阀落座甩手喷油为止。 2.简述几何供油法则和喷油法则的相闭,并声明两者之间的区别与相干。 供油法则是供油速度随凸轮轴转角的的变动相闭; 喷油法则是指喷油速度随 凸轮转角的变动相闭。喷油法则由供油法则肯定,二者之间有明白分歧,除了始 点普通分歧 8~12°曲轴转角除表,喷油继续功夫较供油继续功夫长,最大喷油 速度较供油速度低,其形式有明白畸变,轮回喷油量也低于轮回供油量。分歧原 因:1)燃油的可压缩性;2)压力波流传滞后;3)压力颠簸;4)高压容积变动。 3 什么时供油提前角和喷油提前角?声明两者的相闭以及他们对柴油机本能的 影响。 供油编造的表面供油始点到上止点为止,曲轴转过的角度叫供油提前角。喷 油器的针阀初步升起也即是喷油始点到上止点间曲轴转过的角度叫喷油提前角。 供油提前角的巨细肯定了喷油提前角,供油提前角越大,喷油提前角约到。但两 者并差别步增大,两者之差称为喷油延迟角。本能的影响:喷油延迟角局限了柴 油策划机的转速, 即策划机转速越高, 高压油管越长, 喷油延迟角越大, 它越大, 正在着火时刻喷入的油越多,低压油喷入气缸的量增加,燃油雾化变差,燃烧不充 分,易爆发积碳阻塞喷油孔的局面,下降柴油机的本能。 4 什么是喷油嘴通畅特点?阐述喷油嘴通畅截面临喷油经过和柴油机本能的影 响。 喷孔通畅截面积与针阀升程的相闭称为喷油器的通畅特点。 喷油嘴的通畅 截面积随针阀的上升而增大, 其增大的速率与着火后期的喷油量有直接相闭。若 初期的通畅面积增进速,则着火后期喷油量增加,低压油喷入气缸的量增加,燃 油雾化变差,燃烧不充足,易爆发积碳阻塞喷油孔的局面,下降柴油机的本能。 5 柴油机有哪些很是喷射局面和他们能够闪现的工况?简述二次喷射爆发的原 因和危急及排挤要领。 柴油机有二次喷射、断续喷射、不条例喷射、隔次喷射和滴油这几种很是喷 射局面。二次喷射易产生正在高速、大负荷工况下;断续喷射常产生于某一刹时喷 油泵的供油量幼于喷油器喷出的油量和填充针阀上升空出空间的油量之和。 不规 则喷射和隔次喷射易产生正在柴油机怠速工况下。 二次喷射是由于喷油编造内的压 力高、变动速,喷油峰值压力高达 100MP 乃至 200MP,而谷值压力因为出油阀 减压容积中的效力亲近零乃至真空, 正在压力颠簸影响下针阀落座后再次升起酿成 的。 因为二次喷射是正在燃油压力较低的情状下喷射的, 导致这个人燃油雾化不良, 燃烧纷歧律,碳烟增加,并易惹起喷孔积炭阻塞。其它,二次喷射还使悉数喷射 继续功夫拉长,则燃烧经过不行实时举行,酿成经济性低落,零部件过热等不良 后果。 为避免闪现不屈常喷射局面,应尽能够地缩短高压油管的长度,减幼高 压容积,以下降压力颠簸,减幼其影响。并合理选取喷射编造的参数。 6 喷雾特点与雾化质地的目标和参数有哪些? 油束射程 L、喷雾锥角 β、油束的最大宽度 B、贯穿率。油束的雾化质地一 般时指油束中液滴的细度冷静均度。评判喷雾粒径的目标有均匀粒径、索特粒径 和粒径散布。 7.试述柴油机燃烧经过,阐述压力升高率的巨细对柴油机本能的影响。 柴油策划机的燃烧经过普通分为着火延迟期、速燃期、缓燃期和补燃期四个 阶段。 着火延迟期是指从燃料初步喷射到着火,其间源委喷散、加热蒸发、扩散、 混杂和初期氧化等一系列物理的和化学的计算经过。 它是燃烧经过的一个紧急参 数,对燃烧放热经过的特点有直接影响。正在着火延迟期内喷入燃烧室的燃料,正在 速燃期内简直是同时燃烧的,于是放热速率很高,压力升高也稀奇速。缓燃期阶 段中燃料的燃烧取决于混杂的速率。因而,强化燃烧室内的氛围扰动和加快氛围 与燃料的混杂, 对保障燃料正在上止点邻近敏捷而一律地燃烧有紧急效力。柴油机 的混杂和燃烧功夫很短, 以至有些燃料不行正在上止点邻近实时烧完,而拖到膨胀 行程的后期放出的热量不行取得充足应用,因而应尽量避免燃料正在补燃期燃烧。 压力升高率大,燃烧敏捷,柴油机的经济性和动力性会较好。压力升高率过 大,则柴油机任务粗暴,燃烧噪音大;同时运动零件秉承较大的挫折负荷,影响 其任务牢靠性和操纵寿命等。 压力升高率应局限正在肯定的限造之内,柴油机的压 力升高率普通应不大于 0.4~0.5 MPa/(?)曲轴。与汽油机比拟,柴油机的压力升 高率较大。 8 燃烧放热法则三因素是什么?什么是柴油机合理的燃烧放热法则? 普通将燃烧放热始点(相位) 、放热继续期和放热率弧线的形式称为放热规 律三因素。 合理的放热法则是:燃烧要先缓后急。正在初期的燃烧放热要从容以 下降 NOx 的排放,正在中期要保留迅疾燃烧放热以提升动力性和经济本能,正在后 期要尽能够缩短燃烧以便下降烟度和颗粒的排放。 9.简述柴油机的混杂气造成特质和式样。 1)空间雾化混杂。直接将柴油喷射到燃烧室空间,经雾化、蒸发与氛围混 合,造成雾状混杂物。长处:混杂气造成速率速,燃烧经过比拟褂讪,对转速范 围的顺应性强。偏差:燃料正在着火以前造成的混杂气较多,使燃烧经过较为粗暴 若油滴蒸发、雾化速率不足燃烧速率速,将爆发纷歧律燃烧。 2) 柴油顺着气流的运动式样。 涂到燃烧室壁面, 造成油膜, 逐渐受热蒸发, 并与氛围混杂造成平均混杂气。长处:一律是气相混杂,通过油膜的蒸发和吹拂 气流的回旋运动还能够完毕分层燃烧,做到既无碳烟,可节造燃烧速率,局限燃 烧压力的快速升高,从而节造噪声和传动装配的死板负荷。偏差:油膜蒸发的速 度受壁温、油膜厚度和气流运动的影响很大。 10. 简述直喷式燃烧室柴油机的本能特质,并与隔离式燃烧室柴油机做比较。 直喷式燃烧室柴油机的本能特质包罗:1)因为燃烧敏捷,故经济性好,有 效燃油破费率低。2)燃烧室构造纯粹,表观积与容积比幼。3)对喷射编造的要 求较高。4)对进气道有较高央浼。5)NOx 的排放量高。6)对转速的变动较为 敏锐。7)压力升高率大,燃烧噪声大,刚任务较粗暴。 隔离式燃烧室柴油机的本能特质包罗:1)采用浓稀两段混杂燃烧式样,使 NOx 和微粒排放低于直喷式,但低负荷下的碳烟排放量较大。2)压力升高率和 最高燃烧压力均低于直喷式,燃烧温柔,振动噪声幼。3)看待涡流室,压缩涡 流随策划机速率升高而加强,适合于高速柴油机。4)缸内气体滚动比拟激烈, 氛围应用率好。5)对喷射编造央浼不高,不需求进气涡流,进气道形式纯粹, 所以加工创造本钱低, 操纵滞碍少。 6) 普通对燃油不太敏锐, 有较强的顺应性。 7)燃烧室构造庞大,表观积与容积比拟大。8)冷起动不如直喷式普通都央浼安 装电预热室。 11 柴油机燃烧经过优化的根基准绳是什么? (1)油-气-燃烧室的最佳配合。 (2)节造着火落伍其内混杂气天生量。 (3) 合理机闭燃烧室内的涡流和湍流运动。 (4)紧凑的燃烧室形式。 (5)强化燃烧期 间和燃烧后期的扰流。 (6)优化运行参数。 12 什么是柴油机合理的喷油法则? 喷射初步时段的喷油率不行太高, 以便节造着火落伍期内造成的可燃混杂气 量,下降初期放热率,防守任务粗暴。正在燃烧初步后,应有较高的喷油率以期缩 短喷油继续期,加快燃烧速度,同时尽能够淘汰喷油编造中的燃油压力颠簸,以 防守不屈常喷射局面。 第六章 1 阐述汽油机燃烧经过各阶段的要紧特质,以及对它们的央浼。 1)着火落伍期。从火花塞焚烧到火焰中枢造成的阶段。为了提升服从,希 望尽量缩短着火落伍期。为了策划机运行褂讪,生气着火落伍期保留褂讪。 2)明白燃烧期。指火焰由火焰核心烧遍悉数燃烧室的阶段,因而也可称为 火焰流传阶段,是燃烧的要紧时刻。 3)补燃期。从最高压力点初步到燃料根基燃烧为止称为补燃期。为了保障 高的轮回热服从和轮回功,应使补燃期尽能够短。 2 爆燃燃烧爆发的出处是什么?它会带来什么不良后果? 燃烧室边沿区域混杂气也即是末了混杂气燃烧前化学反映过于敏捷, 乃至正在 火焰锋面达到之前即以低温多阶段式样初步天然, 激发爆燃爆燃会给柴油机带来 良多危急,产生爆燃时,最高燃烧压力和压力升高率都快速增大,所以闭连零部 件所受应力大幅减少, 死板负荷增大; 爆燃时压力挫折波挫折缸壁妨害了油膜层, 导致活塞、气缸、活塞环磨损加剧,爆燃时猛烈无序的放热还负气缸内温度明白 升高,热负荷及散热吃亏减少,这种不屈常燃烧还使动力性和经济性恶化。 3 爆燃和早燃有什么区别? 早然是指正在火花塞焚烧之前,炽烈表观点燃混杂气的局面。爆燃是指末了混 合气正在火焰锋面达到之前即以低温多阶段式样初步天然的局面。 早燃会诱发爆燃, 爆燃又会让更多的炽烈表观温度升高, 促使加倍猛烈的表观焚烧。 两者互相增进, 危急更大。此表,与爆燃差别的时,表观焚烧即早燃普通是正在平常火焰烧到之前 由炽烈物点燃混杂气所致,没有压力挫折波,敲缸声比拟郁闷,要紧是由活塞、 连杆、曲轴等运动件受到挫折负荷爆发振撼而酿成。 4 爆燃的机理是什么?怎样避免策划机闪现爆燃? 爆燃着火式样好像于柴油机,同时正在较大面积上多点着火,于是放热速度极 速,限度区域的温度压力快速减少,这品种似阶越的压力变动,造成燃烧室内往 复流传的激波,强烈撞击燃烧室壁面,使壁面爆发振动,发出高频振音(即敲缸 声) 。 避免要领:适宜提升燃料的辛烷值;适宜下降压缩比,节造末了混杂气的 压力和温度;调剂燃烧室形式,缩短火焰先锋流传到末了混杂气的功夫,如提升 火焰流传速率、缩短火焰流传隔断。 5 何谓汽油机表观焚烧?防守表观焚烧有什么要紧要领? 正在汽油机中, 大凡不靠电火花焚烧而由燃烧室内炽烈表观点燃混杂气的局面, 统称为表观焚烧。防守要领:1)适宜下降压缩比。2)选用沸点低的汽油和成焦 性幼的润滑油。3)要避免长功夫的低负荷运转和汽车经常加减速行驶。 4)运用 磷化合物为燃油增添剂使浸积物中的铅化物成为磷酸铅从而使碳的着火温度提 高到 560℃且氧化从容,放出热量少,从而淘汰表观焚烧的爆发。 6 何谓汽油机燃烧轮回转化?燃烧轮回转化对汽油机本能有何影响?怎样淘汰 燃烧轮回转化? 燃烧轮回转化是点燃式策划机燃烧经过的一大特点, 是指策划机以某一工况 褂讪运行时, 这一轮回和下一轮回燃烧经过的举行情状不竭变动,实在阐扬正在压 力弧线、火焰流传情状及策划机功率输出均不相像。 影响:因为存正在燃烧轮回 转化,看待每一轮回,焚烧提前角和空燃比等参数都不行够调剂到最佳,所以使 策划机油耗上升、功率低落,本能目标得不到充足优化。跟着轮回转化加剧,燃 烧不屈常乃至失火的轮回次数渐渐增加,碳氢化合物等纷歧律燃烧产品增加,动 力性、经济性低落。同时,因为燃烧经过不褂讪,也使振动和噪声增大,零部件 寿命低落,当采用稀疏燃烧时,这种轮回转化情状加剧。 淘汰要领:1)尽能够 使 фa=0。8~1。0,此时的轮回转化最幼。2)适宜提升气流运动速率和湍流程 度可改进混杂气的平均性,进而改进轮回转化。3)改进排气经过,下降渣滓废 气系数 γ。4)避免策划机任务正在低负荷、低转速工况下。5)多点焚烧有利于淘汰 轮回转化。6)提升焚烧能量,优化放电式样,采用大的火花塞间隙。 7 提升汽油机压缩比对提升本能有何道理?怎样保障正在汽油机上操纵较高的压 缩比? 提升汽油机压缩比能够提升汽油机的功率和经济性, 稀奇是对经济性有明显 的效率。但压缩比过高,会导致汽油机爆燃,为保障汽油机较高的压缩比,该当 合理的打算燃烧室,缩短火焰流传行程,合理选用火花塞位子,适宜应用湍流, 下降终燃混杂气温度等。 8 认识操纵成分对燃烧经过的影响。 1)焚烧提前角。焚烧提前角是从发出电火花到上止点的曲轴转角,电火过 迟,则燃烧耽误到膨胀经过,燃烧最高压力和温度低落,传热吃亏增加,排温升 高,热服从下降,但爆燃偏向淘汰,NOx 升高,功率排放量下降。 2)混杂气浓度。当φ a=0.8~0.9 时,因为燃烧温度最高,火焰流传速率最大 Pe 达最大值,但爆燃偏向增大。当φ a=1.03~1.1 时,因为燃烧一律,be 最低。 操纵φ a1 的混杂气任务, 因为势必会爆发纷歧律燃烧于是 CO 排放量明白上升。 当φ a0.8 及φ a1.2 时,火焰速率从容,个人燃料能够未及一律燃烧,所以经济 性差 HC 排放量增加且任务不褂讪,热服从和功率都下降。 3)负荷。负荷减幼,最佳焚烧提前角随负荷减幼而增大。 4)转速。转速减少,气缸中湍流减少,火焰流传速度梗概与转速成正比例 减少。其它,因为散热吃亏淘汰,进气被加热,负气缸内混杂的更平均,有利于 缩短滞燃期。 9 试阐述汽油机燃烧室打算的普通央浼。 1)构造紧凑。2)拥有优异的充气本能。3)火花塞位子放置适宜。4)要产 生适宜的气体滚动。5)适宜冷却末了混杂气。 10 比拟汽油机鸠集样板燃烧室的优偏差及操纵场面。 1)楔型燃烧室 。楔形燃烧室侧剖面为楔型,构造较紧凑,火焰流传隔断较 短; 燃烧室气门直径较大, 充气本能较好; 楔形燃烧室的火花塞铺排正在楔形高处, 对着进、排气门之间,有利于希奇混杂气清扫火花塞邻近的废气;混杂气过分集 中正在火花塞处,使得初期燃烧速率大,任务粗暴,NOx 排出量较高。因为挤气 面积内的熄火局面,废气中 HC 的含量亦较多。 2)浴盆型燃烧室。浴盆形燃烧室的特质是有肯定的挤气面积,但挤流效率 差;火焰流传隔断较长,燃烧速率较低,燃烧功夫长,经济性、动力性不高, HC 排量多。但 NOx 的排量较少,工艺性好。 3)半球型燃烧室。半球形燃烧窒构造紧凑,火焰流传隔断也是最短的。气 门直径较大,气道转弯较幼,充气服从高,且对转速变动不敏锐。有较好的动力 性和经济性, HC 排放量低。 偏差是因为火花塞邻近有较大容积, 使燃烧速度大, 压力升高率大,任务粗暴。NOx 排放较多。 11 正在汽油机上燃烧均质稀混杂气有什么长处?它所面对的要紧困苦时什么?目 前处置的途径有哪些? 长处:混杂气平均,燃烧较一律。对燃油共给及喷射编造没稀奇高的央浼。 困苦:1 为防守爆燃采用较低压缩比导致热服从较低。2)浓混杂气的比热容比 低导致热服从低。3)只可用进气管减省式样对混杂怀抱举行调治即所谓量调治 使得泵气吃亏较大。4)正在化学剂量比邻近燃烧,导致无益排放稀奇是 NOx 排放 较高。 5) 用三元催化转换器的汽油机, 它的过量氛围系数 фa 务必节造正在 1 驾御, 从而局限其本能进一步提升。 处置途径:采用稀疏燃烧汽油机。一类辱骂直喷 式稀燃汽油机, 包罗均质稀燃和分层稀燃式汽油机,另一类是缸内直喷式稀燃汽 油机。 12 认识过量氛围系数和焚烧提前角对燃烧经过的影响。 正在过量氛围系数为 0.8~0.9 时,Pe 达最高值,且爆燃偏向最大;正在过量氛围 系数为 1 .03~1.1 时,be 最低;当过量氛围系数为幼于 0.8 或大于 1.2 时,经济性 差,HO 排放量增加且任务不褂讪。 对应于每一工况都存正在一个最佳焚烧提前角,这时汽油机功率最大,耗油率 最低。焚烧提前角过大,则大个人混杂气正在压缩经过中燃烧,活塞上行所破费的 压缩功减少,策划机容易过热,有用功率低落。焚烧提前角过幼,则燃烧耽误到 膨胀经过, 燃烧最高压力和温度低落, 传热吃亏增加, 排气温度升高, 功率低落, 耗油量增加。 13 何谓稀燃、层燃编造?稀燃、层燃对汽油机有何优点? 稀燃编造即是均质预混杂气燃烧,通过采用改善燃烧室、高湍流、高能焚烧 等工夫使汽油机的褂讪燃烧边界凌驾 α=17 的编造; 分层燃烧编造即是正在 α 更 大的情状下,均质混杂气难以点燃,为了提升稀燃边界,通过差别的气流运动和 供油要领, 正在火花塞邻近造成拥有优异着火要求的较浓的可燃混杂气,而周边是 较稀混杂气和氛围,分层燃烧低汽油机可褂讪任务正在 α=20~25 限造内。 好处: 使燃油破费率下降,且提升排放本能。 14 电控汽油喷射编造与化油器比拟有何长处? 1)能够对混杂气空燃比举行准确节造,使策划机正在任何公然下都处于最佳 任务形态, 稀奇是对过渡工况的动态节造, 更是古板化油器式策划机无法做到的。 2)因为进气编造不需求喉管,淘汰进气阻力,加上不需求对进气管加热来增进 燃油的蒸发,于是充气服从高。3)因为进气温度低,使得爆燃燃烧取得有用控 造,从而有能够采纳较高的压缩比,这对策划机热服从的改进时明显的。4)保 证各缸混杂比的平均性题目比拟容易处置, 相看待策划性能够操纵辛烷值低的燃 料。5)策划机冷起动本能和加快本能优异,过渡奸滑。 15 电控汽油喷射编造有哪些表面,目前采用比拟普遍的表面是哪种? 电控汽油喷射编造表面及其目前普遍采用的表面包罗: 1) 按喷射位子分类: 缸内喷射,进气管喷射。进气管喷射又能够分为单点喷射,多点喷射。多点喷射 编造是目前最广大的喷射编造。 2)按喷射节造装配分类:死板式和电控式。 3)按喷射式样分类:相联喷射,间歇喷射。间歇喷射细分为同时喷射、分 组喷射、秩序喷射、间歇式喷射式样,被新颖策划机普遍采用。 4)按氛围流量丈量式样分类:质地流量节造的汽油喷射编造、速率密度控 造的汽油喷射编造、减省速率节造的汽油喷射编造。 16 电控汽油喷射编造常用传感器有哪些,分辨起什么效力? 1) 温度传感器: 检测策划机吸入氛围的温度, 进而喷流量举行节造和矫正。 2)曲轴位子传感器:用于焚烧正时节造,检测策划机转速的信号源。 3)骨气门位子传感器:把骨气门的开度转化成电量,再传给 ECU,ECU 根 据骨气门开度值测定策划机而今的运转工况。 4)车速传感器:将车速信号转化为电信号送往 ECU,ECU 依据此信号的大 幼能够准备出汽车的行驶车速和加快率,并由此测定汽车的运转工况。 5)氧传感器:检测排气中氧的浓度并转化为电信号反应给 ECU,由 ECU 依据废气中的含氧量对喷油量举行矫正。 6)空燃比传感器:正在超稀疏燃烧区域举行空燃比反应节造,与氧化催化剂 并用,目标是为了精打细算燃油。 7)爆燃传感器:用于检测策划机有无爆燃产生,以此完毕策划机焚烧时间 的闭闭头造,能够有用的抑低策划机爆燃局面的产生。 17 电控汽油喷射编造是怎样完毕喷油按时和喷油量的节造的? 喷油按时节造: 喷油时间是指喷油器初步举行喷油的时间相对曲轴位子的转 角。 喷油时间随策划机喷油式样的差别而有所差别,但都是正在相对曲轴转角的固 定转角处。ECU 以曲轴转角传感器的信号为按照,依据差别的喷油式样节造喷 油器的开启时间。 ECU 依据各样传感器测得的策划机进怀抱、转速、骨气门开度、冷却水温 度与进气温度等多项运转参数, 按设定的标准举行准备,并按准备结果向喷油器 发出电脉冲,通过更动每个电脉冲的宽度来节造各喷油器每次喷油的继续功夫, 从而到达节造喷油量的目标。电脉冲的宽度越大,喷油继续功夫越长,喷油量也 越大。 18 汽油机电控编造常将什么行动其节造方向? 喷油时间和喷油量。 19 电控编造的开、闭闭头造各是指什么? 开闭头造编造是指不将节造的结果反应回来影响而今节造的编造。 闭闭头造 是指行动被控的输出以肯定式样返回到行动节造的输入端, 并对输入端施加节造 影响的一种节造相闭。 策划机电喷编造的闭闭头造是一个及时的氧传感器、准备 机和燃油量节造装配三者之间闭合的三角相闭。 第七章 1 探索策划机特点的道理是什么? 策划机的特点是策划机本能的归纳反响,正在肯定要求下,策划机本能目标或 特点参数随各样可造成分的变动法则即是策划机的特点。 探索策划机的特点是为 了认识策划机正在差别工况下运转的动力本能目标、经济本能目标、排放目标以及 反响任务经过举行的完满水准目标等。 2 策划机的本能包罗哪几方面?怎样评判策划机本能? 策划机本能包罗:动力本能目标、经济本能目标和排放本能目标。评判其性 能需求对策划机的特点举行认识和探索。 用来显示策划机特点的弧线即是特点曲 线,它是评判策划机的一种纯粹、直观、简单的表面,时认识和探索策划机的一 种最根基的手腕。 3 策划机的负荷特点怎样测取?正在测取经过中该当提防哪些实质? 负荷特点是指当转速褂讪时,策划机的本能目标随负荷而变动的相闭。用曲 线的表面显示, 即是负荷特点弧线。策划机的负荷特点弧线是正在策划机试验台架 上测取的。测取前,将策划机冷却液温度、润滑油温度保留正在最佳值;调治测功 器负荷并更动轮回供油量,使策划机的转速褂讪正在某一常数。 4 试认识汽油机和柴油机负荷特点的特质 1)汽油机的燃油破费率广大较高,且正在从空负荷向中幼负荷段过渡时,燃 油破费率低落从容,仍支柱正在较高程度,燃油经济性明白较差。2)汽油机排气 温度广大较高,且与负荷相闭较幼。3)汽油机的燃油破费量弧线弯度较大,而 柴油机的燃油破费量弧线正在中、幼负荷段的线 依据实习要求的差别,策划机的表特点有几种表面? 当油量节造机构正在最大位子时,测得的特点为全负荷速率特点(简称表特点)。 车用汽油机常用 15 分钟,1 幼时或 12 幼时功率中的两种行动铭牌功率。行动特 性实习时, 应把两种标定功率的表特点全做出来。普通柴油机只作表特点就能够 了。车用柴油机除作表特点表,还应作标定功率的 90%、75%、50%、25%的部 分速率特点实习。 6 比较认识汽油机和柴油机速率特点的特质 1)柴油机正在各样负荷的速率特点下的转矩弧线都比拟平展。汽油机的速率 特点的转矩弧线的曲率半径较幼,骨气门开度越幼,转矩峰值向低速转移,且随 转速变动的斜率越大。 2)汽油机的有用功率表特点线的最大值点,普通正在标定 功率点;柴油性能够到达的最大值点的转速很高,而标定点要比其低良多。3) 柴油机的燃油破费率弧线正在各样负荷的速率特点下都比拟平展, 仅正在两头略有翘 起,最经济区的转速限造很宽。汽油机则差别,其油耗弧线的翘曲度随骨气门开 度减幼而猛烈增大,相应最经济区的转速限造越来越窄。 7 权衡策划机造服短期超载才智的目标有哪些?汽油机、柴油机有什么区别? 目标有:转矩顺应性系数 KT,转矩贮备系数 μ,μ、KT 值大阐明跟着转速 的下降,Ttq 减少较速,正在不换挡时,爬坡才智和造服短期超载才智强。汽油机 的表特点比柴油机表特点的动力顺应性好;因而,普通不需求改造表特点装备调 速装配。柴油机需求采用特意打算的调速器,正在低于标定转速举行校正,使输出 转矩增大;高于标定转速需求调速,避免超速。 8 什么是调速特点?车用柴油机与工程死板、迁延机用柴油机调速特点有何区 别? 喷油泵调速手柄位子固定, 正在调速器起效力时,柴油机的本能目标随转速的 变动相闭称为调速特点。 车用柴油机装有南北极式调速器, 这种调速器只要正在最低转速和最高转速下才 起效力。正在中心转速,调速器不起效力,当表界负荷更动时,靠驾驶员更动喷油 泵齿条或拉杆位子来保障策划机的转速褂讪;当表界负荷根基保留褂讪时,也靠 驾驶员更动喷油泵或油量调治拉杆的位子来更动车速。 9 什么是策划机的万有特点?汽油机、柴油机各有什么特质? 不妨表达策划机多参数的特点称为万有特点。 汽油机万有特点的特质包罗:1)最低耗油率偏高,而且经济区域偏幼。2) 等耗油率弧线正在低速区向大负荷收敛。3)汽油机的等功率线随转速升高而斜穿 等耗油率线,转速愈高愈费油。 柴油机的万有特点的特质包罗: 1) 最低耗油率偏低, 而且经济区域较宽。 2) 等耗油率弧线正在凹凸速均不收敛,变动比拟平展。3)相对汽车变速工况的顺应 性好。

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