汽车发动机原理 重点考试复习资料 上海工程技术大学
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最全复习资料知识点+考试真题不过都难!知识点部分第一章1简述发动机的实际工作循环过程。
答:2画出四冲程发动机实际循环的示功图,它与理论示功图有什么不同?说明指示功的概念和意义。
理论循环中假设工质比热容是定值,而实际气体随温度等因素影响会变大,而且实际循环中还存在泄露损失.换气损失燃烧损失等,这些损失的存在,会导致实际循环放热率低于理论循环。
指示功是指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi,指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量。
4 .什么是发动机的指示指标?主要有哪些?答:以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。
它主要有:指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。
5.什么是发动机的有效指标?主要有哪些?答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。
主要有:1)发动机动力性指标,包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度;2)发动机经济性指标,包括有效热效率.有效燃油消耗率;3)发动机强化指标,包括升功率PL.比质量me。
强化系数PmeCm.第二章1.为什么发动机进气门迟后关闭.排气门提前开启?提前与迟后的角度与哪些因素有关/答:进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能,从而实现在下止点后继续充气,增加进气量。
排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制,若在活塞到下止点时才打开排气门,则在排气门开启的初期,开度极小,废弃不能通畅流出,缸内压力来不及下降,在活塞向上回行时形成较大的反压力,增加排气行程所消耗的功。
在发动机高速运转时,同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大,为使气缸内废气及时排出,应加大排气提前角。
2.四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段,这几个阶段时如何界定的?答:1)自由排气阶段:从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。
强制排气阶段:废气是由活塞上行强制推出的这个时期。
进气过程:进气门开启到关闭这段时期。
2023大学发动机原理重点题合集(最新版)一、名词解释1.压缩比:压缩比就是发动机混合气体被压缩的程度,用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)之比来表示。
2.指示指标:以每循环工质对活塞所作功为计算基准的指标。
3.有效指标:以每循环曲轴有效输出功为计算基准的指标。
4.平均指示压力:单位气缸工作容积所作的指示功定义为指示平均压力。
5.指示功率:发动机单位时间内所作的指示功称为指示功率。
6.指示热效率:燃烧加热量经发动机工作循环转换为工质对活塞所作指示功的百分比。
7.指示燃油消耗率:单位指示功率在单位时间内所消耗的燃料量。
8.平均有效压力:单位气缸工作容积所作的有效功。
9.有效功率:发动机单位时间内所作的有效功。
10.有效燃油消耗率:单位有效功率在单位时间内所消耗的燃料量。
11.有效热效率:燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有效热效率。
12.有效扭矩:发动机通过飞轮对外输出的转矩。
13.升功率:在标定工况下,发动机每升气缸工作容积输出的有效功率。
14.比质量:发动机的干质量与其标定功率的比值称为比质量。
15.强化系数:平均有效压力与活塞平均速度的乘积。
16.机械效率:μm 定义为指示功Wi减去机械损失功Wm后,转为有效输出功We的百分比。
17.充气效率:每一个进气行程所吸入的空气质量与标准状态下占有气缸活塞行程容积的干燥空气质量的比值。
18.进气马赫数:平均进气马赫数的定义为通过气门口的平均流速与当地音速的比值。
(Mam =vtm÷a)19.十六烷值:评价柴油和各种燃料的自燃性的指标。
20.凝点:燃料在规定的冷却过程中,石蜡结晶析出,长大,互相连接成三维网状结构,使油样失去流动性的最高温度。
21.辛烷值:燃料对发动机发生爆燃的抵抗能力称为燃料抗暴性能,一般用辛烷值来评价。
22.空燃比:空燃比α定义为混合气中空气质量与燃料质量之比。
23.过量空气系数:燃烧1千克的燃油实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1千克燃油需要的空气质量之比。
第一类型:名词解释(3分×10)1.指示功率2.指示热效率3.平均指示压力4.有效功率5.平均有效压力6.有效燃油消耗率7.有效转矩8.机械效率9.升功率10.排气提前角11.气门重叠12.充量系数13.增压比14.过量空气系数15.空燃比16.预混合燃烧17.柴油机二次喷射18.柴油机喷射规律19.汽油机表面点火20.汽油机爆燃21.发动机的速度特性22.发动机的负荷特性23.车用柴油机的调速特性线第二类型:概念判断与填空(40分)1.理论循环的热效率随压力升高比及预压比的变化规律2.混合加热循环热效率ηt与压缩比ε和等熵指数κ的关系3.相同加热量时,按等容加热循环的汽油机热效率与按等压加热循环的柴油机热效率的比较4.循环热效率可用来评定什么5.提高“等容度”的概念,是指在任何情况下,为提高热效率,那应该尽量减少什么加热部分?6.内燃机性能指标有哪两种,如何定义的,分别用来评价什么的?7.平均值是压力是衡量什么的一个很重要的指标8.换气过程的作用是向缸内更换工质,为什么作物质准备的过程?9.合理组织发动机换气过程应达到哪些目的10.四冲程发动机换气过程完善程度的指标是什么11.气门重叠角为什么之和12.充量系数随进气门系统阻力、对进气充量的加热、排气系统阻力的变化规律13.非增压四冲程发动机进、排气冲程所做泵气功是正的还是负的14.汽油机、柴油机的主要燃烧方式15.柴油机的着火为什么阶段着火16.柴油机的燃烧方式为哪几相系17.柴油机着火方式18.柴油机负荷调节方式19.汽油机、柴油机过量空气系数的范围20.在保证完全燃烧的情况下,过量空气系数应大还是应小21.传统汽油机的负荷调节方式22.压力升高比是表征什么23.柴油机的喷油特性包括什么24.柴油机混合气形成方式包括哪两种25.柴油机初始燃烧阶段为什么燃烧26.柴油机燃烧过程先后经历哪两种燃烧方式27.柴油机燃烧过程可以分为几个什么阶段28.柴油机的速燃期是从什么时候到什么为止的时期29.柴油机燃烧放热规律的三要素是什么30.柴油机的燃烧放热规律是什么31.柴油机合理的喷射规律32.汽油机不正常燃烧主要分为哪两类33.其他条件不变时,汽油机的爆燃问题控制和负荷的变化规律34.汽油机的功率空燃比与经济空燃比的比较35.提高混合气的什么是改善汽油机燃烧的有效手段36.汽油机的速燃期是从什么时候到什么为止的时期37.对汽油机燃烧有影响的使用因素有哪些38.在汽油机上,保持转速不变,最佳点火提前角随节气门大小的变化规律39.只要空燃比大于多少,可以称此类汽油机为稀薄燃烧汽油机40.柴油机的燃油经济性优于汽油机吗?41.发动机的运行特性是指发动机的主要性能指标随哪些工况参数的变化规律42.发动机特性主要通过哪些指标来分析43.汽车发动机正常运行工况面由哪些线构成边界的44.说明高温NO反应机理,汽车发动机产生NO的三要素是什么45.柴油机的排放有害物质主要控制什么第三类题型:简述题(30分)1.根据理论循环,提高发动机实际工作循环热效率的基本原则是什么?主要是线方向有哪些?2.理论循环对研究、改善发动机的动力、经济性能又有哪些指导意义?内燃机实际循环与理论循环在工质上有哪些不同?3.研究发动机理论循环意义是什么?4.画出四冲程发动机的示功图5.传统汽油机和柴油机在混合气形成、负荷调节方式以及着火、燃烧模式上有何不同?6.为什么发动机进气门迟后关闭,排气门提前开启?7.什么是柴油机合理的喷油规律?8.柴油机燃烧过程优化的基本原则是什么?9.决定柴油机放热规律曲线形状的三要素是什么?从改善柴油机动力性、经济性、振动噪声以及排放特性方面考虑,理想的柴油机放热规律曲线应是什么样?10.分析汽油机点火提前角对燃烧过程的影响11.分析汽油机过量空气系数对燃烧过程的影响12.汽油机燃烧室设计的要求是什么13.传统汽油机(非直喷汽油机)与柴油机燃烧过程有何不同?汽油机热效率比柴油机热效率低的原因是什么?可采取哪些措施提高汽油机的热效率14.试分析汽油机与柴油机负荷特性的特点15.对比分析汽油机与柴油机速度特性的特点16.为什么要对车用柴油机进行调速?简述两种基本调节模式及性能分析17.分析过量空气系数对汽油机有害排放物生成的影响18.柴油机合理的喷油规律对有害排控制的作用是什么?。
1、指示热效率:实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比。
2、压缩比:发动机总容积与燃烧室容积之比。
3、燃油消耗率:发动机发出单位功的耗油量。
4、平均有效压力:单位气缸容积发出的有效功。
5、有效燃料消耗率:发动机发出单位有效功的耗油量(或,发动机在1小时内发出1 kW功率所消耗的燃油质量)。
7、有效扭矩:发动机曲轴输出的扭矩。
8、平均指示压力:单位气缸容积发出的指示功。
9、示功图:因为P-V图上曲线所包围的面积表示工质完成一个循环所做的有用功,故P-V图被称为示功图。
1、配气相位:进、排气门的角度及其相对与上、下止点的关系,称为配气相位。
2、气门重叠:指换气过程中进、排气门同时开启的现象。
3、充气效率:充气效率是实际进入气缸的新鲜工质质量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜工质质量的比值。
4、可变技术:发动机中采用的、随着发动机工况变化调整其结构参数的技术。
5、残余废气系数:发动机进气结束时缸内残余废气量与新鲜充量的比值。
1、燃烧速度:指单位时间燃烧的混合气量。
2、火焰速度:指火焰前锋相对于未燃混合气的推进速度。
3、汽油机滞燃期:从火花塞跳火到形成火焰中心开始火焰传播对应的时期。
4、着火延迟:火花引燃或燃料加热到自燃温度以上时,可燃混合气并不立即燃烧,需经过一定的延迟时间,才出现明显的火焰,放出热量。
这个延迟现象称为着火延迟5、过量空气系数:燃料实际供给空气的数量与理论空气量之比。
6、空燃比:燃烧时空气质量与燃料质量的比例即空燃比。
1、喷油泵速度特性:喷油泵油量调节机构的位置不变,供油量随喷油泵转速变化的关系。
2、供油提前角:从出油阀升起开始供油到活塞到达上止点所对应的曲轴转角。
3、喷油提前角:从燃油喷入气缸到活塞到达上止点所对应的曲轴转角。
4、柴油机滞燃期:从喷油开始到压力线脱离压缩线所占用的曲轴转角。
5、喷油延迟:从高压油泵供油开始到喷油器针阀抬起开始喷油所对应的时期。
6、缓燃期:从最高燃烧压力到出现最高燃烧温度所对应的时期。
二、工作原理活塞冲程(cm)。
比如有消声器,使排气过程,待活塞扫过下止四程柴油机的主要 6 .汽缸的最大容阀必须提前打开,以减点后,关闭扫气孔为机件积(V a):活塞在下止少活塞排气的阻力,而止。
1 .固定机件:机座点时,气缸的容积,即活塞在完成排气过程 1 安装增压气的目1,机体4,主轴承3,气缸工作容积与压缩时,主要靠惯性. 的:增加充入气缸的空汽缸盖7,汽缸套6等。
容积的之和:V a=Vi+V b 二冲程柴油机与四冲气量,压缩后空气密度2 .运动机件:曲轴7 .汽缸的总容积程柴油机的比较:增大,所以充入汽缸内13,连杆10,活塞8,V,总排量:室内燃机 1.在相同的气缸的空气量就增多。
活塞销9,连杆螺栓11 所有汽缸工作容积的尺寸和转速下,二冲程 2.区别等。
总和。
发动机的功率理应比(1)增压柴油机:3 .配气机构:凸轮即:V=Vh*l(L) 四冲程发动机增加一装有增压器的柴油机。
轴14,顶杆15,摇臂式中i ――气缸数。
倍,但由于:1扫气容(2 )非增压柴油机:16,气阀机构(进气阀进气冲程:积的损失;2充气时间直接从大气中吸入空17、排气阀18、气阀进气压力大致保持不短气的柴油机称为增压弹簧19)等。
变.为了利用气流的惯程废气消除困难驱动柴油机4 .燃油系统:喷油性来提高充气量,进气扫气泵要消耗一部分3分类:机械传动泵20,高压油管21, 阀在活塞过了下止点功率,所以只增加了的增压柴油机、废气涡喷油器2等以后才关闭. 50%-70佐右轮增压的柴油机、气波5 .辅助机件:进气 2.均匀性好增压、复合增压。
管5和排器管12等压缩冲程:进、排气阀其他形式:按气流在气发火顺序此外,对于整机而关,活塞上行,缸内气缸中流动的路线不同, A.转速不均匀的危言,还有润滑,冷却,体被迅速压缩,气压上(1)气孔式直流换气的害:1.运动件受冲击负启动和控制等系统。
升, 同时气温升高,达柴油机(2)横流扫气的荷,容易造成磨损2.一些名词:到柴油的自燃温度时,二冲程柴油机(3)回容易产生扭振 3.不平1.上止点:活塞距柴油便自行燃烧膨胀。
上海工程技术大学汽车发动机原理期末选择判断1、通常认为,汽油机的理论循环为A、定容加热循环2、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。
在膨胀过程中,工质B、先吸热后放热3、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以D、曲轴输出的功率为基础4、通常认为,高速柴油机的理论循环为C、混合加热循环5、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。
在压缩过程中,工质B、先吸热后放热6、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以C、气体对活塞的做功为基础7、表示循环热效率的参数有C、指示热效率8、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是B、加热过程9、实际发动机的压缩过程是一个D、多变过程10、实际发动机的膨胀过程是一个D、多变过程11、通常认为,低速柴油机的理论循环为B、定压加热循环12、汽油机实际循环近似于下列理论循环的B、定容加热循环13、汽油机常用的压缩比范围为B、7 ~1114、车用柴油机实际循环近似于下列理论循环的A、混合加热循环15、非增压发动机在一个工作循环中,缸内压力最低出现在D、进气行程中期16、自然吸气柴油机的压缩比范围为D、14 ~2217、发动机理论循环的假设燃烧是加热过程,其假设前提是B、工质不变1、发动机的换气过程是指C、进排气过程2、发动机的换气损失是指C、进排气损失3、为了评价发动机进、排气过程中所消耗的有用功,引入的参数是A、泵气损失4、四冲程发动机换气过程中存在气门叠开现象的原因是C、进气门早开和排气门晚关5、充量系数用于评价发动机实际换气过程完善程度,它的物理意义是反映D、容积效率6、为了利用气流的运动惯性,在活塞运动到上止点以后,才关闭气门。
从上止点到气门完全关闭之间的曲轴转角称为C、排气迟闭角7、在发动机超临界排气阶段,排气流动速度C、高于音速8、为了增加流通面积,在活塞运动到上止点之前,就开启气门。
从气门开始打开到上止点之间的曲轴转角称为B、进气提前角9、在发动机强制排气阶段,排气流动速度A、低于音速10、为了利用气流的运动惯性,在活塞运动到下止点以后,才关闭气门。
汽车发动机原理复习资料1、总结提高发动机动力性能和经济指标的基本途径?①增大气缸直径,增加气缸数②增压技术③合理组织燃烧过程④提高充量系数⑤提高转速⑥提高机械效率⑦用二冲程提高升功率2、为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机?1).柴油机的压缩比高,作功时膨胀得更厉害。
2).柴油机油气混合时空燃比远大于1,是富氧燃烧,燃料可以充分燃烧。
汽油机燃烧的空燃比在1左右,因为没有足够的氧气,汽油不能完全燃烧.3、柴油机工作循环为什么不采用等容加热循环?定容加热理想循环又称奥托循环,基于这种循环而制造的煤气机和汽油机是最早的活塞式内燃机。
由于煤气机、汽油机和柴油机燃料性质不同,机器的构造也不同,其燃烧过程接近于定容过程,不再有边燃烧边膨胀接近于定压的过程,故而在热力学分析中,奥托循环可以看作不存在定压加热过程的混合加热理想循环。
定容加热循环被压缩的是燃料和空气的混合物,要受混合气体自燃温度的限制,存在“爆燃”的问题,效率不会太高;定压加热循环压缩的仅仅是空气,不存在“爆燃”的问题,效率高,所以柴油机采用的是后者而不是前者.4、为什么发动机进气门迟后关闭、排气门提前开启。
提前与迟后的角度与哪些因素有关?答:(1)进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能,实现在下止点后继续充气,增加进气量。
排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制,若是活塞在下至点时才打开排气门,则在气门开启的初期,开度极小,废气不能通畅流出,缸内压力来不及下降,在活塞向上回行时形成较大的反压力,增加排气行程所消耗的功(2)提前与迟后的角度与哪些因素有关?(配气相位的合理选择要从哪几个方面衡量):①充气效率的变化是否符合动力性要求。
②换气损失尽可能的小。
③能否保证必要的燃烧室扫气作用。
④排放指标好5、四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段,这几个阶段时如何界定的?答:1)自由排气阶段:从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。
2)强制排气阶段:废气是由活塞上行强制推出的这个时期。
(勤奋、求是、创新、奉献)2014 ~2015学年第1学期考试试卷主考教师:张海波_______学院汽车工程学院班级姓名____ ______学号___________ 《汽车发动机原理(一)》课程试卷A答案(本卷考试时间120分钟)题号一二三四五六总分题分21212210得分一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分。
)在每小题列出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题题号12345678911112131415161718192得分B C D C A B A B D C D B A C D A B C D C二、判断辨析题(本题共10小题,每小题1分,共10分。
)判断下列各题正误,正者在题后的括号内打“√”,误者在题后的括号内打“×”,1、车用发动机进气终了的温度T a低于进气状态温度T s 。
[ × ]2、柴油机着火条件是,只要气缸内温度足够高,就能保证着火。
[ × ]3、充气效率总是小于1的。
[ √ ]4、柴油机的外特性就是油量控制机构位于标定工况时的速度特性。
[ √ ]5、发动机的机械效率随转速的升高而降低。
[ √ ]6、对内燃机来说,压缩比越高,热效率越好。
[ √ ]7、表面点火发生在电火花点火之前。
[ × ]8、多点燃烧是柴油机热效率高的原因之一。
[ × ]9、发动机进气压力越大,充量系数越大(充气效率越高)。
[ × ]10、在发动机速度特性曲线图中,可以用功率表示负荷。
[ √ ]三、填空题(本题共10小题,共20个空,每空1分,共20分。
)在下列各题给定的划线部位填上准确的专业术语,使其成为正确而且完整的叙述。
错填、漏填者不得分。
1. 四冲程发动机的排气过程可以分为强制排气阶段和自由排气阶段。
2. 在发动机的各个指示指标里,平均指示压力和指示功率用来评价循环的动力性,循环热效率及燃油消耗率用来评定循环的经济性。
上海工程技术大学汽车发动机原理(一)-试卷A答案(勤奋、求是、创新、奉献)2014 ~ 2015学年第1学期考试试卷主考教师:张海波_______学院汽车工程学院班级姓名 ____ ______学号 ___________《汽车发动机原理(一)》课程试卷 A答案(本卷考试时间120分钟)题一二三四五六总分号题20 10 20 10 20 20 100分得分一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分。
)在每小题列出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 号得B C D C A B A B D C D B A C D A B C D C 分二、判断辨析题(本题共10小题,每小题1分,共10分。
)判断下列各题正误,正者在题后的括号内打“√”,误者在题后的括号内打“×”,1、车用发动机进气终了的温度T a低于进气状态温度T s 。
[ × ]2、柴油机着火条件是,只要气缸内温度足够高,就能保证着火。
[×]3、充气效率总是小于1的。
[ √]4、柴油机的外特性就是油量控制机构位于标定工况时的速度特性。
[√]5、发动机的机械效率随转速的升高而降低。
[ √ ]6、对内燃机来说,压缩比越高,热效率越好。
[ √ ]7、表面点火发生在电火花点火之前。
[ ×]8、多点燃烧是柴油机热效率高的原因之一。
[ × ]9、发动机进气压力越大,充量系数越大(充气效率越高)。
[ × ]10、在发动机速度特性曲线图中,可以用功率表示负荷。
[ √ ]三、填空题(本题共10小题,共20个空,每空1分,共20分。
)在下列各题给定的划线部位填上准确的专业术语,使其成为正确而且完整的叙述。
错填、漏填者不得分。
1. 四冲程发动机的排气过程可以分为强制排气阶段和自由排气阶段。
《汽车发动机原理(一)》课程试卷参考答案试卷A一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分。
)1、A2、C3、D4、A5、B6、C7、A8、D9、B 10、C11、D 12、B 13、C 14、B 15、D 16、A17、A18、C 19、D 20、B二、判断辨析题(本题共5小题,每小题2分,共10分。
)1、[ √] 理由:这是理论分析结果。
2、[ ×] 改正:表面点火现象与电火花点火无关。
3、[ ×] 改正:压缩比高是柴油机热效率高的原因之一。
4、[ ×] 改正:发动机的摩擦功率与进气系统的流动阻力无关。
5、[ √] 理由:负荷是笼统概念,可以用多个参数表示,如功率、转矩和油门位臵等。
三、填空题(本题共11小题,共20个空,每空1分,共20分。
)1、自由;强制。
2、动力性;经济性。
3、辛烷值;馏程(或饱和蒸汽压等)。
4、挤流(逆挤流);紊流。
5、油束射程(贯穿度);喷雾锥角(或油束锥角、喷射锥角)。
6、水力测功器;电涡流测功器。
(回答其他类型测功器,如摩擦式测功器和电力测功器也可)7、循环间燃烧变动;气缸间燃烧差异。
8、直接喷射式燃烧室(统一室燃烧室);间接喷射式燃烧室(分隔室燃烧室或非直喷式燃烧室)。
(回答分隔室燃烧室具体类型也可)9、指示功。
10、空间雾化;油膜蒸发。
11、量调节。
四、名词解释(本题共5小题,每小题2分,共10分。
)1、火焰速度——火焰锋面相对于未燃烧的混合气移动的速度。
2、有效燃油消耗率 —— 单位时间内消耗的燃油量与所发出有效功率的比值。
3、充量系数 —— 实际充入气缸的空气质量与进气状态下充满气缸工作容积的空气质量的比值。
4、负荷特性 —— 发动机转速不变时,性能指标随负荷(或有效功率、扭矩等)变化的关系。
5、柴油凝点 —— 在低温情况下,柴油开始失去流动性的温度称为柴油凝点。
五、简答题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
)1、本题附图所示是汽油机示功图。
1什么是发动机的机械损失?机械损失由哪些部分组成?用什么指标衡量机械损失?发动机曲轴输出的功或功率小于其气缸内气体膨胀所作出的功或功率,两者之差称为发动机的机械损失。
机械损失包括:摩擦损失、附件驱动损失、泵气损失等。
可用机械损失功、机械损失功率、平均机械损失压力和机械效率大小来衡量机械损失。
2柴油机为什么要有供油提前角?由于柴油机燃烧存在着火延迟和燃油喷射存在喷射延迟,如果柴油机供油在上止点,则燃油进入气缸的时间就会过迟。
这会引起最大爆发压力低,出现时刻推迟,后燃严重,降低柴油机的经济性和动力性。
3什么是汽油机的正常燃烧过程?汽油机的正常燃烧过程是:唯一地由火花塞定时点火,依靠火焰传播传遍整个燃烧室的燃烧过程。
不是由火花塞定时点火,或不是依靠火焰传播的燃烧过程,则是汽油机的非正常燃烧。
4引起工质进气终了温度T a高于进气状态温度T s的原因是什么?在进气过程中,新鲜工质受到:高温零件的加热;残余废气的加热;进气时气体的流动动能部分转变为热能。
1.简述发动机实际循环向理论循环的简化条件。
a假定工质是理想气体,其物理常数与标准状态下的空气物理常数相同。
b 假定工质是在闭口系统中作封闭循环。
c假定工质的压缩及膨胀是绝热等熵过程。
d假定燃烧时外界无数个高温热源定容或定压向工质加热,工质放热为定容放热。
2.气门重叠作用?在气门重叠时期,进气管、气缸、排气管互相连通,可以利用气流的压差、惯性或进、排气管压力波的帮助,达到清除残余废气,增加进气量;降低高温零件的温度。
3.什么是过量空气系数,其大小对柴油机的燃烧过程有什么影响?a过量空气系数:发动机工作过程中1kg燃油实际供给的空气数量L与理论空气量Lo之比。
b过量空气系数对燃烧过程的影响:(1)在α=0.8~0.9时,由于燃烧温度最高,火焰传播速度最大,因此pz 、Tz、△p/△θ、Pe均达最高值,且爆燃倾向最大。
(2)在α=1 .03~1.1时,由于燃烧完全,be最低,但此时缸内温度最高且空气富裕,NOx排放量大。
(3)使用α<1的浓混合气工作,由于必然产生不完全燃烧,所以CO排放量明显上升。
(4)当α<0.8及α>1.2时,火焰传播速度缓慢,部分燃料可能来不及完全燃烧,因而经济性差,HO排放量增多且工作不稳定。
4简述供油提前角对柴油机燃烧过程的影响。
供油提前角:开始供油到活塞到达上止点所对应的曲轴转角。
供油提前角对柴油机燃烧过程的影响:供油提前角过大,喷油时气缸内温度、压力较低,着火延迟期较长,压力升高率和最大爆发压力增大,导致柴油机工作粗暴,NOx的排放量增加。
过早燃烧还会增加压缩负功,降低柴油机的经济性和动力性。
供油提前角过小,则燃油不能在上止点附近及时燃烧,对柴油机的经济性和动力性也不利,微粒的排放也会增加。
过迟燃烧还会使燃烧温度升高,散热损失增加。
对于每一种工况,均有一个最佳的供油提前角。
5. 试述转速和负荷是如何影响充气效率的,汽油机与柴油机有什么不同?当油门位置不变时,转速增加,充气效率hv 减小。
转速增加, Ta下降,对充气效率hv 减小有补偿作用。
对汽油机,负荷减小,充气效率hv 减小。
对柴油机,在不考虑负荷增加引起Ta升高的前提下,充气效率hv 也不变。
7. 柴油机的有害排放物有哪些?微粒、氮氧化合物、一氧化碳、碳氢化合物等。
9. 已经成熟并得到实际应用的新型发动机燃料有哪些?已经成熟并得到实际应用的发动机燃料有石油气、天然气和醇类燃料。
10. 何谓喷油泵速度特性?其校正的原理是什么?喷油泵速度特性:每循环供油量随转速n的变化关系。
n↑→节流作用↑→循环供油时间↑→循环供油量↑。
5、什么是发动机的泵气损失?泵气损失由哪些部分组成?发动机在换气过程中消耗的功与功损失叫做泵气损失,泵气损失由排气损失和进气损失组成。
排气损失主要是强制排气损失,它和进气损失都是消耗的功。
还一小部分排气损失是自由排气损失,它是功损失,但它并不包括在泵气损失中。
6、汽油机为什么要有点火提前角?汽油机燃烧存在着火延迟,为了克服着火延迟,保证最高燃烧压力在上止点后10至15°曲轴转角出现,汽油机要有点火提前角。
如果汽油机点火在上止点,燃烧时间就会延长。
这会引起最大爆发压力低,出现时刻推迟,后燃严重,降低汽油机的经济性和动力性。
7、什么是柴油机的不正常喷射?柴油机的正常喷射是指燃料系统按发动机的工作顺序、在规定的喷射时间,把定量的燃油以一定的形状和雾化质量喷入气缸。
不符合上述要求的,就是柴油机的不正常喷射。
柴油机的不正常喷射主要有喷射时刻过迟、过早;喷射不稳定:数量变化或断续喷射;雾化质量或燃油形成混合气的数量与燃烧要求不配合。
都是不正常喷射8、发动机有效功率与指示功率有何差异?原因何在?指示功率是实际循环的评价指标之一,以活塞输出的功率或气体的膨胀功为基础;有效功率是发动机整机性能指标之一,以曲轴输出的功率为基础;有效功率在数量上为指示功率与损失功率之差。
原因是机械功在传递中会有一些的损失。
3为什么存在最佳排气提前角?答:排气提前角是指排气门提前开启至活塞到达下止点所经历的曲轴转角。
因为如排气提前角过大,则自由排气损失增大;而排气提前角过小,又导致强制排气损失增大。
因此存在使自由排气损失和强制排气损失之和排气损失最小的排气提前角即最佳排气提前角4、进行发动机实际循环和理论循环的比较有何意义?答:发动机理论循环是实际循环进行抽象和理想化的结果,突出了实际循环的本质,是实际循环完善程度的标尺。
因此,比较发动机的实际循环和理论循环,可以找出影响实际循环中存在的不足和影响循环能量转换效率的因素,为改进和提高发动机性能指出可能的途径4、请讨论发动机负荷对机械效率的影响。
当发动机转速一定时,随着发动机负荷升高,机械效率上升。
因为随着发动机负荷增加,发动机的指示功率和有效功率都增加,平均指示压力上升,在转速不变条件下,平均机械损失压力基本保持不变,机械损失虽然有所上升,但比例下降,因此发动机负荷增加使机械效率提高。
3、为什么存在最佳进气迟闭角?答:进气迟闭角是指活塞到达下止点至进气门迟后关闭所经历的曲轴转角。
因为如进气迟闭角过大,易出现废气倒流并使已经进入气缸的充量被活塞推出;而进气迟闭角过小,则不能充分利用气流惯性,所以存在一个使进气量最多的最佳进气迟闭角。
3、试述柴油机混合气形成的特点和方式。
柴油机混合气形成在气缸中进行。
这是因为柴油蒸发性差,需要利用气缸内压缩高温的缘故。
柴油机混合气形成的特点是:混合气形成时间短;混合气不均匀;空气过量;多数情况下,需要组织空气运动。
柴油机混合气形成的方式有空间雾化和油膜蒸发。
4请说明汽油机不规则燃烧的原因。
汽油机不规则燃烧有两种,单个气缸中有循环间燃烧变动,多缸发动机有各缸间燃烧差异。
循环间燃烧变动的主要原因是:火花塞附近混合气的混合比和气体紊流性质、程度在各循环均有变动,致使火焰中心形成所用的时间不同,即由有效着火时间变动而引起的。
各缸间燃烧差异主要原因有:由于燃料分配不均,使各缸空燃比不一致;各缸进气量分配不均匀;各缸内空气运动不相同以及燃烧室结构的微小差异等等7、试述汽油机混合气形成的特点和方式。
汽油容易蒸发,因此汽油机中混合气形成手段多,不需要采取特别的辅助手段,混合气形成部位也比较灵活,发动机进气管路或气缸内都可以形成。
汽油机混合气形成的特点是:混合气形成时间相对较长;混合气相对均匀;混合气浓度在理论空燃比附近变化,有时空气不足;一般不需要组织进气涡流。
汽油机混合气形成的方式有化油器雾化和汽油喷射雾化两种方式。
8、请说明柴油机燃烧过程及其特点。
柴油机燃烧过程人为分为4个阶段:滞燃期、速燃期、缓燃期和后燃期,其特点是混合气形成在缸内,滞燃期中物理准备的比例较大;多点自燃,速燃期的前期是预混燃烧,压力升高率大,工作相对粗暴;速燃期的后期和缓燃期中是边形成混合气边燃烧,是扩散燃烧,燃烧速度慢;最高温度在最高压力之后出现;后燃较严重,大负荷时,有边喷射、边形成混合气、边燃烧;总体燃烧速度低,膨胀充分,排气温度低;空气过量2、试分析柴油机不正常喷射的原因,并讨论可能的改进措施。
答:柴油机不正常喷射有多次喷油、断续喷油、滴油、隔次喷油等现象。
原因是柴油机依靠高压喷射雾化形成混合气,在高压作用下,喷射系统的管路会产生弹性形变;燃油会表现出可压缩性;喷射系统的压力会有波动。
改进的主要措施包括:①选择适当的喷射压力;②提高喷射系统的刚度;③减小喷射系统管路的容积与长度;④使喷油压力稳定;⑤采用电子控制技术;⑥改变喷油系统,如高压共轨系统、直接控制喷油器的喷油过程等。
3、简述机械损失的组成,并分析影响机械损失的因素。
答:发动机曲轴输出的功或功率小于其气缸内气体膨胀所作出的功或功率,两者之差称为发动机的机械损失。
机械损失包括:摩擦损失、附件驱动损失、泵气损失等(1分)。
可用机械损失功、机械损失功率、平均机械损失压力和机械效率大小来衡量机械损失。
因此,凡是导致摩擦损失、附件驱动损失、泵气损失等的因素都直接影响机械损失。
对摩擦损失,有发动机结构、制造质量、配合间隙等;附件驱动损失与附件数量与消耗功大小有关,在发动机本身则与配气机构所消耗的功直接相关;泵气损失于换气过程的完善程度有关,主要是进、排气系统的阻力和配气相位以及进、排气系统附件的流动阻力。
4、试述混合气浓度对汽油机燃烧的影响。
功率混合气的燃烧速度快,能发出的功率大,但爆燃倾向大,CO、HC排放多;排放多(;混合气过稀经济混合气的空气富裕,燃烧比较充分,油耗低,但NOX或过浓时,燃料或者不能完全燃烧,经济性差,发动机工作不稳定,也可能出现不能着火燃烧的现象2、请讨论发动机转速对机械效率的影响。
答:发动机负荷一定时,随着发动机转速升高,机械效率下降。
因为转速升高,①摩擦副相对速度增加,摩擦阻力加大;②运动件惯性力加大,活塞侧压力及轴承负荷上升,摩擦阻力加大;③泵气损失加大;④驱动附件的功率加大。
1.画出发动机的配气相位图,并标出气门叠开角。
2.什么叫汽油机速度特性?试画出汽油机速度特性曲线的外特性示意图。
速度特性:汽油机节气门开度固定不动,其有效功率Pe、扭矩Ttq、、燃油消耗率b、每小2. 什么叫汽油机负荷特性?试画出汽油机负荷特性曲线的示意图。
当汽油机保持某一转速不变,而逐渐改变节气门开度,每小时耗油量和耗油率随功率变化的关系成为汽油机负荷特性。
本题附图所示是汽油机示功图。
请在图上标出汽油机正常燃烧过程各阶段的名称,并说明各阶段的起始点。
答:①着火延迟期(Ⅰ阶段)——从点火到压力线脱离压缩线所经历的时间或曲轴转角。
②明显燃烧期(Ⅱ阶段)——从压力线脱离压缩线到出现最高燃烧压力所经历的时间或曲轴转角。
③后燃期(Ⅲ阶段)——出现最高燃烧压力以后的燃烧对应的时间或曲轴转角1、本题附图所示是柴油机示功图。