12第一章發(fā)動(dòng)機(jī)的性能1、簡(jiǎn)述工質(zhì)轉(zhuǎn)變對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)的影響。答：①工質(zhì)比熱容變化的影響：比熱容Cp、Cv加大，k值減小，也就是一樣加熱量下，溫升值會(huì)相對(duì)降低，使得熱效率也相對(duì)下降。②高溫?zé)岱纸猓哼@一效應(yīng)使燃燒放熱的總時(shí)間拉長(zhǎng)，實(shí)質(zhì)上是降低了循環(huán)的等容度而使熱效率ηt有所下降。一般狀況下μ＞1時(shí)，分子數(shù)增多，輸出功率和熱效率會(huì)上升，反之μ＜l時(shí)，會(huì)下降。④可燃混合氣過(guò)量空氣系數(shù)的影響：當(dāng)過(guò)量空氣系數(shù)φ

<1aη

下降。而φt

>1ηtφaa2、S/D〔行程/缸徑〕這一參數(shù)對(duì)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速、構(gòu)造、氣缸散熱量以及與整車(chē)配套的主要影響有哪些？答：活塞平均運(yùn)動(dòng)速度msn30，假設(shè)S／D小于1，稱(chēng)為短行程發(fā)動(dòng)機(jī)，旋轉(zhuǎn)半徑減小，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的慣性力減小；在保證活塞平均運(yùn)動(dòng)速度 不變的狀況下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速mn增加，有利于與汽車(chē)底盤(pán)傳動(dòng)系統(tǒng)的匹配，發(fā)動(dòng)機(jī)高度較小，有利于在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)的布置；S／D值較小，相對(duì)散熱面積較大，散熱損失增加，燃燒室扁平，不利于合理組織燃燒等。反之假設(shè)S／D值較大，當(dāng)保持不變時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n將降低。S／D較大，發(fā)動(dòng)機(jī)高度將增加，相m對(duì)散熱面積削減，散熱損失削減等。3、內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失包括哪幾局部？常用哪幾種方法測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失？答：機(jī)械損失由活塞與活塞環(huán)的摩擦損失、軸承與氣門(mén)機(jī)構(gòu)的摩擦損失、驅(qū)動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)的功率消耗、流體節(jié)流和摩擦損失、驅(qū)動(dòng)掃氣泵及增壓器的損失等組成。測(cè)定方法有：①示功圖法、②倒拖法、③滅缸法、④油耗線法等。4、簡(jiǎn)述單缸柴油機(jī)機(jī)械損失測(cè)定方法優(yōu)缺點(diǎn)。答：測(cè)量單缸柴油機(jī)機(jī)械損失的方法有：示功圖法，油耗線法，倒拖法等。用示功圖法測(cè)量機(jī)械損失一般在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不是很高，或是上止點(diǎn)位置得到準(zhǔn)確校正時(shí)才能取得較滿(mǎn)足的結(jié)果。在條件較好的試驗(yàn)室里，這種方法可以供給最可信的測(cè)定結(jié)果。油耗線法僅適用干柴油機(jī)。此法簡(jiǎn)潔便利，甚至還可以用于實(shí)際使用中的柴油機(jī)上。但用這種方法求得的Pm

也是近似的，其Pm

值隨負(fù)荷變化的恒定程度和曲線在空載四周的直線性。倒拖法在具有電力測(cè)功器的條件下可以簡(jiǎn)便而快速地進(jìn)展。此法用于柴油機(jī)上時(shí)，由于一些緣由，往往測(cè)得的結(jié)果要高于實(shí)際的機(jī)械損失值。對(duì)于廢氣渦輪增壓柴油機(jī)，不能應(yīng)用倒拖法，而只能應(yīng)用示功圖法和油耗線法。5、內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)化指標(biāo)有哪些？PL

P eiVs〔kW/L〕比質(zhì)量——發(fā)動(dòng)機(jī)的干質(zhì)量與標(biāo)定功率之比，mepCe m

m強(qiáng)化系數(shù)——即平均有效壓力與活塞平均速Pe631想循環(huán)的溫—摘〔T—S〕圖。試求：1．對(duì)應(yīng)的壓—容〔P—V〕圖，并標(biāo)出各熱力過(guò)程的性質(zhì)；2．循環(huán)的加熱量和放熱量在T—S圖上用哪些面積表示？答案要點(diǎn)：定容加熱循環(huán)的P—V3所示其中1—2為絕熱等熵壓縮過(guò)程，2—3為等容加熱過(guò)程，3—4為絕熱等熵膨脹過(guò)程，4—1T—S6123456循環(huán)放熱量用T—S614567、簡(jiǎn)述真實(shí)循環(huán)特性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)熱效率t的影響。〔〕〔2〕時(shí)間損失：實(shí)際循環(huán)時(shí)，燃燒及向工質(zhì)加熱不行能瞬間完成，因此：存在點(diǎn)火〔噴油〕提前角，產(chǎn)生燃燒提前的時(shí)間損失；由于高溫?zé)岱纸?，產(chǎn)生后燃損失?！?〕換氣損失：存在排氣門(mén)早開(kāi)的自由排氣損失和進(jìn)排氣過(guò)程的泵氣損失?！?〕不完全燃燒損失：燃料、空氣混合不良，燃燒組織不善而引起的燃料熱值不能完全釋放的損失?！?〕缸內(nèi)流淌損失：壓縮及燃燒、膨脹過(guò)程中，由于缸內(nèi)氣流〔渦流和湍流〕所形成的損失?！玻丁彻べ|(zhì)泄漏的損失：工作過(guò)程中，工質(zhì)通過(guò)活塞外向外泄漏是不行避開(kāi)的。由此產(chǎn)生泄漏損失。31圖相應(yīng)的T—S〔溫—熵〕圖如右：8、簡(jiǎn)述提高汽油機(jī)充氣效率的主要途徑。答：①降低進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力損失，提高氣缸內(nèi)進(jìn)氣終了時(shí)的壓力。②降低排氣系統(tǒng)的阻力損失，以削減缸內(nèi)的剩余廢氣稀釋。③削減高溫零件在進(jìn)氣系統(tǒng)中對(duì)穎充量的加熱，降低進(jìn)氣充量的溫度。

其次章發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程9、對(duì)于汽油機(jī)，均質(zhì)燃燒系統(tǒng)與分層燃燒系統(tǒng)相比有何缺點(diǎn)？簡(jiǎn)述分層燃燒的原則。答：與分層燃燒相比，均質(zhì)燃燒系統(tǒng)有以下缺點(diǎn)：〔1〕簡(jiǎn)潔發(fā)生爆燃；〔2〕汽油機(jī)功率變化時(shí)，混合氣仍需維持在點(diǎn)火范圍內(nèi)的濃度，使得空燃比不行能變化很大，這就打算了汽油機(jī)的負(fù)荷調(diào)整只能實(shí)行量調(diào)整，而不能承受質(zhì)調(diào)整，低負(fù)荷時(shí)經(jīng)濟(jì)性更差；〔3〕汽油機(jī)始終以點(diǎn)火范圍的混合氣工作，熱效率較低；〔4〕排氣污染嚴(yán)峻。t分層燃燒的原則：當(dāng)點(diǎn)火的瞬間，在火花塞間隙的四周局部具有良好著火條件與較濃的混合氣。而在燃燒室大局部地區(qū)具有較稀的混合氣，在此二者之間，為了有利于火焰的傳播，有從濃到稀各種空燃比混合氣過(guò)渡，只要一旦形成火焰，在火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程中，即使是相當(dāng)稀的混合氣，還是能正常燃燒。由于將混合氣濃度有組織地進(jìn)展分層，所以稱(chēng)為分層燃燒系統(tǒng)。10、如何選擇高速發(fā)動(dòng)機(jī)和低速發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管長(zhǎng)度？答：高速、大功率時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)配裝粗短的進(jìn)氣管，短管內(nèi)的反射壓力波能滿(mǎn)足高速慣性效應(yīng)的要求；中低轉(zhuǎn)速、最大扭矩時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)配裝瘦長(zhǎng)的進(jìn)氣管，長(zhǎng)管內(nèi)的反射壓力波能滿(mǎn)足中低速慣性效應(yīng)的要求。進(jìn)氣管長(zhǎng)度的增加或管徑的減小，可使充量系數(shù)的峰值向發(fā)動(dòng)機(jī)低速一側(cè)移動(dòng)，反之則向高速側(cè)移動(dòng)。11、畫(huà)出汽油機(jī)充氣效率速度特性曲線，簡(jiǎn)述曲線的變化規(guī)律。c轉(zhuǎn)速上升而較快下降。局部負(fù)荷節(jié)氣門(mén)關(guān)小時(shí)，阻力更大，下降c更急劇，其速度特性線如下圖。12、簡(jiǎn)述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣門(mén)提前開(kāi)啟、滯后關(guān)閉的緣由。答：膨脹過(guò)程末期，缸內(nèi)壓力較高，假設(shè)到下止點(diǎn)才翻開(kāi)排氣門(mén)，由于開(kāi)啟初期氣門(mén)上升緩慢，開(kāi)度也??；再加上氣流因慣性而不會(huì)馬上高速流出，都會(huì)使排氣不暢，排氣損失和阻力增大，并間接影響充氣量。因此，要求排氣門(mén)提前開(kāi)啟，這就消滅了排氣早開(kāi)角。假設(shè)排氣門(mén)在上止點(diǎn)關(guān)閉，此時(shí)廢氣還具有肯定的往外運(yùn)動(dòng)速度。為充分利用這—慣性，增大排氣量，可適當(dāng)晚關(guān)排氣門(mén)，大約在缸內(nèi)壓力接近排氣門(mén)外背壓時(shí)關(guān)閉，則可獲最大的排氣成效。這一延遲關(guān)閉角即排氣晚關(guān)角。進(jìn)氣門(mén)假設(shè)在上止點(diǎn)開(kāi)啟，則因開(kāi)啟初期氣門(mén)上升緩慢，通過(guò)截面面積小，以及進(jìn)氣氣流的加速需要一段時(shí)間等慣性的影響，會(huì)使缸內(nèi)真空度加大，進(jìn)氣量削減，而進(jìn)氣損失增大。所以要求進(jìn)氣門(mén)適當(dāng)提前開(kāi)啟，此即進(jìn)氣早開(kāi)角。進(jìn)氣門(mén)晚關(guān)主要是為了充分利用下止點(diǎn)時(shí)高速進(jìn)氣氣流的慣性，增大進(jìn)氣充量。進(jìn)氣門(mén)假設(shè)能推遲到氣缸壓力接近氣門(mén)外背壓時(shí)關(guān)閉，將獲得最大的慣性利用。進(jìn)氣門(mén)晚于下止點(diǎn)關(guān)閉的角度叫做進(jìn)氣晚關(guān)角。13、簡(jiǎn)述多缸機(jī)“進(jìn)氣搶氣”和“排氣干預(yù)”現(xiàn)象，如何避開(kāi)？答：多缸機(jī)各缸的進(jìn)、排氣總管和歧管相互串聯(lián)或并聯(lián)。假設(shè)某一缸進(jìn)氣時(shí)，其它缸的疏波正好到達(dá)，則會(huì)降低此缸進(jìn)氣壓力，使c減小，此即所謂“搶氣”或“進(jìn)氣干預(yù)”現(xiàn)象。同理，某缸排氣時(shí)，正好其它缸的排氣密波到達(dá)，則會(huì)使該缸排氣背壓上升，剩余廢氣量增多，也間接使減小，此為“排氣干預(yù)”現(xiàn)象。多缸機(jī)各缸的上述現(xiàn)象各不一樣，這就會(huì)消滅多缸機(jī)各缸c進(jìn)氣不均勻的現(xiàn)象。為了消退上述不利影響，可把各缸中進(jìn)、排氣時(shí)間根本不重疊的幾個(gè)缸合成一組，使用相對(duì)獨(dú)立的進(jìn)、排氣系統(tǒng)。譬如，傳統(tǒng)工作挨次為1-5-3-6-2-4的六缸機(jī)，可分為1、2、3缸和4、5、6缸兩組。各組的三個(gè)缸兩兩之間，進(jìn)、排氣相位均相差240°曲軸轉(zhuǎn)角，接近各缸真實(shí)的進(jìn)、排氣總相位角。一缸氣門(mén)開(kāi)啟，另兩缸則根本關(guān)閉，這就在某種程度上排解了相互“干預(yù)”的可能性。進(jìn)一步還可以選擇適宜的歧管長(zhǎng)度，類(lèi)似單缸機(jī)那樣，充分利用其動(dòng)態(tài)效應(yīng)來(lái)改善各缸的進(jìn)、排氣性能。e14、作出進(jìn)氣遲閉角分別為40o和60o時(shí)的充氣效率cn曲線和有效功率Pe

n曲線，分析轉(zhuǎn)速變化對(duì)進(jìn)氣遲閉角的影響？答：要強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)，提高轉(zhuǎn)速，加大輸出功率時(shí)，進(jìn)氣晚關(guān)角應(yīng)適當(dāng)加大。要加大低速轉(zhuǎn)矩，提高爬坡及低速加速力量時(shí)，進(jìn)氣晚關(guān)角應(yīng)適當(dāng)減小。目前消滅的電控可變配氣相位機(jī)構(gòu)，就是依據(jù)這一原理開(kāi)發(fā)的。15、氣門(mén)的氣流通過(guò)力量常用氣門(mén)的開(kāi)啟“時(shí)間—斷面”表示，分析增加此“時(shí)間—斷施有哪些？〔１增加氣門(mén)最大升程，但不行能無(wú)限制增大，當(dāng)氣門(mén)開(kāi)啟截面等于氣門(mén)喉口斷面時(shí)，再增大氣門(mén)升程也沒(méi)有什么用處了〔２〕適當(dāng)增加氣門(mén)早開(kāi)晚關(guān)角度。盡可能使用氣門(mén)早開(kāi)、晚關(guān)。但要從配氣定時(shí)全面考慮，配氣定時(shí)有一最正確值，氣門(mén)也不能無(wú)限制地早開(kāi)、晚關(guān)?！玻场澈侠碓O(shè)計(jì)凸輪型線改善氣門(mén)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，增大氣門(mén)開(kāi)啟、關(guān)閉的速度，也可以增加時(shí)面值，但氣門(mén)運(yùn)動(dòng)速度、加速度增大，沖擊、噪聲都將增加。磨損加劇〔４〕氣門(mén)頭部、氣道、喉口處的幾何外形、尺寸的合理設(shè)計(jì)，如增加氣門(mén)直徑、承受多氣門(mén)及合理選擇氣門(mén)錐角等擴(kuò)大氣流通路截面積亦可提高時(shí)面值。第三章燃料與燃燒17、發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，缸內(nèi)不斷變化的工質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種性能以及燃燒工作模式有巨大影響，為什么？答：不斷變化的工質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種性能以及燃燒模式有著巨大的影響。第一，缸內(nèi)工質(zhì)是熱力循環(huán)中熱功轉(zhuǎn)換的傳遞物。其次，缸內(nèi)燃料與空氣組成的可燃混合氣又是發(fā)動(dòng)機(jī)能量輸出的源泉。第三，燃料的理化特性在很大程度上打算了混合氣形成、著火燃燒以及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷調(diào)整的不同模式。這一模式反過(guò)來(lái)又對(duì)循環(huán)效率、充量系數(shù)有重大的影響，即對(duì)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能產(chǎn)生間接的重大的影響。此外，不同燃料的理化特性也影響到有害排放物的成分和數(shù)量。18、簡(jiǎn)述傳統(tǒng)汽油機(jī)與柴油機(jī)工作模式的差異。答：第一，混合氣形成方式的差異；汽油——易氣化，在常溫或稍加熱的條件下易于在缸外與空氣形成預(yù)制均勻混合氣；柴油——難氣化，缸內(nèi)高壓燃油噴射霧化與高溫空氣混合；其次，著火燃燒模式的差異；汽油機(jī)預(yù)制均勻混合氣，只能適用外源強(qiáng)制點(diǎn)火，在混合氣中進(jìn)行火焰?zhèn)鞑ト紵?；柴油機(jī)高壓噴霧混合，利用壓縮高溫空氣使柴油自行著火，緊接著進(jìn)展邊噴油、邊汽化混合的集中燃燒；第三，負(fù)荷調(diào)整方式的差異；汽油機(jī)均勻混合氣能點(diǎn)燃的混合氣濃度范圍小，只能靠變化節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，掌握混合氣進(jìn)氣量來(lái)調(diào)整負(fù)荷。這種方式稱(chēng)為負(fù)荷量調(diào)整；柴油機(jī)在較大的混合氣濃度范圍都可以壓燃著火，所以靠轉(zhuǎn)變循環(huán)供油量來(lái)調(diào)整負(fù)荷，由于進(jìn)氣量根本不變，也就是說(shuō)靠轉(zhuǎn)變混和氣濃度來(lái)調(diào)整負(fù)荷，這種方式稱(chēng)為負(fù)荷質(zhì)調(diào)整。19、簡(jiǎn)述預(yù)混合燃燒和集中燃燒的主要特點(diǎn)。〔1〕集中燃燒時(shí)，由于燃料與空氣邊混合邊燃燒，因而燃燒速度取決于混合速度；而預(yù)混合燃燒時(shí)，因燃燒前已均勻混合，因而燃燒速度主要取決于化學(xué)反響速度，即取決于溫度T和過(guò)量空氣系數(shù)〔濃度〔2〕集中燃燒時(shí)，為保證燃燒完全，一般要求過(guò)量空氣系數(shù)φa≥1.2，并在總體的φa＞6.8〔稀燃φa=0.8～1.2，〔3〕集中燃燒時(shí)，混合氣濃度和燃燒溫度分布極不均勻，易產(chǎn)生局部高溫缺氧現(xiàn)象，生成炭煙；而預(yù)混合燃燒時(shí)，由于混合均勻，一般不產(chǎn)生炭煙〔4〕集中燃燒時(shí)，由于有炭煙產(chǎn)生，碳粒的燃燒會(huì)發(fā)出黃或白色的猛烈輻射光，因此也稱(chēng)“有焰燃燒”；而預(yù)混合燃燒時(shí)，無(wú)碳粒燃燒問(wèn)題，火焰呈均勻透亮的藍(lán)色，因此也稱(chēng)“無(wú)焰燃燒”?！?〕預(yù)混合燃燒由于燃燒前已形成可燃混合氣，有回火的危急；而集中燃燒一般無(wú)此危急。20、從提高發(fā)動(dòng)機(jī)有效效率方面說(shuō)明有哪些措施可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的能量利用效率？答：提高ηet的途徑：第一，超膨脹發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)——米勒循環(huán)；其次，汽油機(jī)向稀燃和缸內(nèi)直噴的進(jìn)展；第三，汽、柴油機(jī)電子掌握與可變技術(shù)的結(jié)合；提高ηet的常規(guī)途徑：包括合理組織混合氣和燃燒等提高燃燒效率、合理選擇循環(huán)參數(shù)等提高熱效率及削減摩擦損失、驅(qū)動(dòng)附件損失和泵氣損失等提高機(jī)械效率。21、簡(jiǎn)述代用氣體燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)的可能使用方法。答：內(nèi)燃機(jī)常用的氣體代用燃料有壓縮自然氣〔CNG〕和液化石油氣〔LPG，可能使用方法有：〔1〕氣體代用燃料與空氣在缸外混合、火花點(diǎn)火〔2〕氣體代用燃料與空氣在缸外混合、柴油〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕氣體代用燃料缸內(nèi)噴射、壓縮自燃。第四章汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒22、汽油機(jī)的燃燒過(guò)程分哪幾個(gè)階段？影響點(diǎn)火提前角的因素有哪些？答：汽油機(jī)的燃燒過(guò)程分滯燃期、急燃期、后燃期。點(diǎn)火提前角的影響因素：轉(zhuǎn)速、過(guò)量空氣系數(shù)、進(jìn)氣壓力、溫度、剩余廢氣系數(shù)、燃燒室構(gòu)造、燃料品質(zhì)、空燃比、點(diǎn)火能量、火花塞間隙等23、為什么有大缸徑的柴油機(jī)而無(wú)大缸徑的汽油機(jī)？答：汽油機(jī)氣缸直徑的增大主要受到爆燃的限制。缸徑愈大，則火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x也愈大，爆燃傾向增加，所以一般沒(méi)有大缸徑的汽油機(jī)。在汽車(chē)上使用的汽油機(jī)氣缸直徑常小于100毫米。24、簡(jiǎn)述汽油發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃的燃燒機(jī)理及爆燃產(chǎn)生的主要緣由。答：火花塞點(diǎn)火后，火焰前鋒面呈球面波外形以30～70m／s的速度快速向四周傳播，缸內(nèi)壓力和溫度急劇上升。燃燒產(chǎn)生的壓力波(密波)以音速向四周傳播，遠(yuǎn)在火焰前鋒面之前到達(dá)燃燒室邊緣區(qū)域，該區(qū)域的可燃混合氣(即末端混合氣)受到壓縮和熱輻射，其壓力和溫度上升，燃前化學(xué)反響加速，一般來(lái)說(shuō)，這些都是正?，F(xiàn)象，但假設(shè)這一反響過(guò)于快速，則會(huì)使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)頭自燃。由于這種著火方式類(lèi)似柴油機(jī)，即在較大面積上多點(diǎn)同時(shí)者火，因而放熱速率極快，使局部區(qū)域的溫度壓力陡增。這種類(lèi)似階躍的壓力變化，形成燃燒室內(nèi)往復(fù)傳播的激波，猛烈撞擊燃燒室的壁面，使壁面產(chǎn)生振動(dòng)、發(fā)出高頻振音(即鋒利敲缸聲)，這就是爆燃。主要緣由〔1〕燃料的性質(zhì) 抗暴性能好壞〔2〕末端混合氣的壓力和溫度過(guò)高導(dǎo)致爆燃的〔3〕火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x過(guò)長(zhǎng)，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。25、簡(jiǎn)述汽油機(jī)爆燃時(shí)的特征。答：爆燃時(shí)，缸內(nèi)壓力曲線消滅高頻大幅度波動(dòng)〔鋸齒波擊聲，因此也稱(chēng)爆燃為敲缸〔Knock。汽油機(jī)爆燃時(shí)一般消滅以下外部特征：1〕發(fā)出3000～7000Hz2〕稍微爆燃時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率略有增加，猛烈爆燃時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，轉(zhuǎn)速下降，工作不穩(wěn)定，機(jī)身有較大振動(dòng)。3〕冷卻系統(tǒng)過(guò)熱，氣缸蓋溫度、冷卻水溫順潤(rùn)滑油溫均明顯上升。4〕爆燃嚴(yán)峻時(shí)，汽油機(jī)甚至冒黑煙。26、簡(jiǎn)述影響外表點(diǎn)火的因素和防止措施。答：但凡能促使燃燒室溫度和壓力上升以及積碳形成的因素，都能促成外表點(diǎn)火。外表點(diǎn)火多發(fā)生在高壓縮比〔ε>9〕的強(qiáng)化汽油機(jī)上。點(diǎn)火能量小的燃料也簡(jiǎn)潔產(chǎn)生外表點(diǎn)火。苯、芳香烴、醇類(lèi)燃料抗表火性較差；而異辛烷抗表火性好，抗爆性也好，是很優(yōu)良的燃料成分。防止外表點(diǎn)火的主要措施有：防止燃燒室溫度過(guò)高，這包括與降低爆震同樣的方法，如降低壓縮比和減小點(diǎn)火提前角等。合理設(shè)計(jì)燃燒室外形，使排氣門(mén)和火花塞等處得到合理冷卻，避開(kāi)尖角和突出部。選用低沸點(diǎn)汽油，以削減重餾分形成積碳。掌握潤(rùn)滑油消耗率，由于潤(rùn)滑油簡(jiǎn)潔在燃燒室內(nèi)形成積碳；同時(shí)應(yīng)選用成焦性較小的潤(rùn)滑油。有些汽油和潤(rùn)滑油添加劑有消退或防止積碳作用。提高燃料中抗表火性好的成分，如異辛烷等。27、簡(jiǎn)述汽油機(jī)循環(huán)波動(dòng)的影響因素及改善措施?！?〕過(guò)量空氣系數(shù)φa的影響最大，一般在φa=0.8-1.0〔最易點(diǎn)燃和燃燒范圍〕時(shí)的循環(huán)波動(dòng)率最小，過(guò)濃或過(guò)稀都會(huì)使循環(huán)波動(dòng)率增大，這也是淡薄燃燒汽油機(jī)須解決的主要問(wèn)題。〔2〕油氣混合均勻程度有重要影響，而適當(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。〔3〕剩余廢氣系數(shù)φr過(guò)大，則循環(huán)波動(dòng)率增大，除合理掌握剩余廢氣量之外，通過(guò)燃燒室合理設(shè)計(jì)和組織掃氣以防止火花塞四周廢氣過(guò)濃也很重要?！?〕發(fā)動(dòng)機(jī)工況不同循環(huán)波動(dòng)率不同，一般低負(fù)荷〔φr會(huì)增大〕和低轉(zhuǎn)速〔湍流程度會(huì)降低〕時(shí)循環(huán)波動(dòng)率增加?！?〕提高點(diǎn)火能量或承受多點(diǎn)點(diǎn)火可降低循環(huán)波動(dòng)率。如承受雙火花塞點(diǎn)火或型火花塞，可使循環(huán)波114be10%左右。第五章柴油機(jī)混合氣的形成和燃燒28、對(duì)于汽油機(jī)和柴油機(jī)而言，期望有怎樣的放熱規(guī)律？答：為了兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的各種性能，合理的燃燒過(guò)程應(yīng)作到：對(duì)于汽油機(jī)而言，著火點(diǎn)位置要適宜，燃燒持續(xù)期不過(guò)長(zhǎng)，放熱率曲線宜先緩后急；對(duì)于柴油機(jī)則更具體為：滯燃期要縮短，速燃期不過(guò)急，緩燃期要加快，后燃期不過(guò)長(zhǎng)。29、從化學(xué)反響的角度看，轉(zhuǎn)變哪些因素可以縮短柴油機(jī)的著火延遲期？1〕壓縮壓力、溫度提高，則燃料的物理、化學(xué)預(yù)備速度加快，著火延遲期會(huì)i縮短；增壓壓力提高，2〕噴油提前角加大，則著火延遲期增加；減小，會(huì)縮i i i短〔在小于工況最正確噴油提前角的范圍內(nèi)變化〕；3〕發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加，縮短；負(fù)荷增加，i i縮短；4〕縮短i30、簡(jiǎn)述壓縮比對(duì)汽油機(jī)及柴油機(jī)性能的影響及其選擇的主要依據(jù)。答：通過(guò)對(duì)理論循環(huán)的分析可知，當(dāng)壓縮比增加時(shí)，柴油機(jī)、汽油機(jī)的循環(huán)熱效率都增加。但當(dāng)已較大時(shí)，假設(shè)再增加，的增加將很小，但此時(shí)最大爆發(fā)壓力和壓力上升率均較大，發(fā)t動(dòng)機(jī)工作粗暴，零部件將受到更大的機(jī)械負(fù)荷。對(duì)柴油機(jī)而言，目前已比較大〔一般在16～22〕，從發(fā)動(dòng)機(jī)工作牢靠性、改善排放性能等方面考慮，壓縮比不再增加，甚至有降低的趨勢(shì)；但對(duì)汽油機(jī)，目前仍不太高，一般在6～10，還有提高的潛力，但對(duì)的增加受到爆燃的限制。因此對(duì)柴油機(jī)的選取只要能保證壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)氣體溫度大于柴油的自然溫度200～300℃以保證起動(dòng)的要求。對(duì)于汽油機(jī)的選取主要是考慮爆燃等因素。31、簡(jiǎn)述放熱規(guī)律對(duì)柴油機(jī)性能的影響及改善放熱規(guī)律的措施。答柴油機(jī)如開(kāi)頭放熱較快，dpd上升快產(chǎn)生操音大發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗爆如開(kāi)頭放熱慢，dpd上升慢，但由于燃料不能在上止點(diǎn)四周燃燒完全，造成后燃，經(jīng)濟(jì)性不好，b較高。所以，比e較適宜的放熱規(guī)律是期望燃燒先緩后急，即開(kāi)頭放熱適中，滿(mǎn)足放熱嚴(yán)峻的要求；隨后燃燒加快，使燃燒盡量在上止點(diǎn)四周完成。改善放熱規(guī)律的措施是：選用適宜的噴油規(guī)律，放熱開(kāi)頭時(shí)刻和放熱持續(xù)時(shí)間，可由噴油時(shí)刻和噴油時(shí)間在肯定程度上加以掌握。另外，改進(jìn)燃燒室也是改善放熱規(guī)律的重要方面。32、簡(jiǎn)述柴油機(jī)的噴油提前規(guī)律及緣由。答：柴油機(jī)要求轉(zhuǎn)速及負(fù)荷都提前。轉(zhuǎn)速提前的緣由是：油量調(diào)整桿位置不變時(shí)，高轉(zhuǎn)速的著火落后角要比低轉(zhuǎn)速大得多；再加上噴油持續(xù)角和相應(yīng)的燃燒持續(xù)角也都加大〔這是噴油特性所打算的〕，所以要求轉(zhuǎn)速提前。但是轉(zhuǎn)速不變噴油量加多時(shí)，主要由于噴油持續(xù)角加大也要求適當(dāng)提前。這一點(diǎn)與汽油機(jī)負(fù)荷減小時(shí)的真空提前正好相反。33、對(duì)于電控柴油機(jī)而言，何謂時(shí)間掌握？試述高壓共軌系統(tǒng)原理和主要特點(diǎn)。答：時(shí)間掌握系統(tǒng)：在高壓油路中利用一個(gè)或兩個(gè)高速電磁閥的啟閉掌握噴油泵和噴油器的噴油過(guò)程。噴油量的掌握由噴油器的開(kāi)啟時(shí)間長(zhǎng)短和噴油壓力大小打算，噴油定時(shí)由掌握電磁閥的開(kāi)啟時(shí)刻確定，從而實(shí)現(xiàn)噴油量、噴油定時(shí)和噴油速率的柔性掌握和一體化掌握?！?〕噴油壓力柔性可調(diào)，對(duì)不同工況可確定其最正確噴射壓力，優(yōu)化掌握柴油機(jī)的綜合性能〔2〕可獨(dú)立地柔性掌握噴油定時(shí)，協(xié)作高的噴射壓力，可同時(shí)掌握有害物的排放〔3〕柔性掌握噴油速率變化，實(shí)現(xiàn)抱負(fù)的噴油規(guī)律，降低柴油機(jī)NO、dp/dφ保證優(yōu)良的動(dòng)力性與經(jīng)X濟(jì)性〔4〕電磁閥掌握噴油，掌握精度高，高壓油路不會(huì)消滅氣泡和殘壓為零現(xiàn)象。34、試述柴油機(jī)冷起動(dòng)困難的緣由及改善冷起動(dòng)的措施。答：柴油機(jī)冷起動(dòng)困難的緣由：壓縮終點(diǎn)溫度過(guò)低柴油機(jī)自燃著火的條件是，壓縮終點(diǎn)溫度應(yīng)高于柴油自燃溫度。隨壓力的下降，為保證著火所需的自燃溫度上升。在冷起動(dòng)時(shí)，由于活塞與氣缸的間隙較大，且缺少潤(rùn)滑油的關(guān)心密封，引起壓縮過(guò)程中漏氣量增加；氣缸及燃室壁面溫度低，引起傳熱損失增大；上述緣由造成壓縮終點(diǎn)的溫度及壓力同時(shí)下降。壓縮終點(diǎn)溫度取決于環(huán)境溫度、起動(dòng)轉(zhuǎn)速和燃燒室構(gòu)造。不同燃燒室構(gòu)造的柴油機(jī)，其冷起動(dòng)特性不同。非直噴式柴油機(jī)的燃燒室比外表積大，散熱損失也大，因而其冷起動(dòng)特性比直噴式柴油機(jī)差?？扇蓟旌蠚庑纬蛇^(guò)慢低溫時(shí)燃料粘度增大，使霧化和蒸發(fā)速度降低，加之轉(zhuǎn)速低使缸內(nèi)氣體運(yùn)動(dòng)較弱，這些均導(dǎo)致可燃混合氣形成速度變慢。混合氣形成速度和化學(xué)反響速度的降低，使著火落后期明顯拉長(zhǎng)，最高燃燒壓力和壓力上升率均較正常燃燒時(shí)增高，甚至發(fā)出猛烈的“敲缸”聲和發(fā)生“沖缸墊”〔急劇上升的燃燒壓力使氣缸墊被損并漏氣〕的故障。阻力過(guò)大低溫時(shí)的潤(rùn)滑油粘度大，機(jī)械摩擦功加大；加上蓄電池性能的下降，使起動(dòng)電機(jī)工作轉(zhuǎn)速降低，這些都增加了冷起動(dòng)的困難。改善冷起動(dòng)的措施：依據(jù)以上冷起動(dòng)困難的主要緣由，可以確定改善冷起動(dòng)的主要思路是保證足夠的著火溫度壓力和足夠的可燃混合氣量，同時(shí)降低潤(rùn)滑油粘度。為此，可承受以下措施。選擇適宜的起動(dòng)轉(zhuǎn)速對(duì)不同類(lèi)型的柴油機(jī)，其起動(dòng)轉(zhuǎn)速不同。起動(dòng)轉(zhuǎn)速過(guò)低，由于漏氣量增加會(huì)導(dǎo)致壓縮終點(diǎn)壓力缺乏；但轉(zhuǎn)速過(guò)高，燃油蒸發(fā)混合時(shí)間縮短，也不利于起動(dòng)。適當(dāng)增加循環(huán)噴油量低溫起動(dòng)時(shí)，首先蒸發(fā)混合著火的是柴油中的輕餾分局部，循環(huán)噴油量增加，輕餾分增加，著火前形成的可燃混合氣量增加。但循環(huán)噴油量過(guò)多會(huì)使混合氣溫度降低，反而不利于冷起動(dòng)。適當(dāng)推遲噴油提前角越接近壓縮上止點(diǎn)，缸內(nèi)溫度和壓力越高，適當(dāng)推遲噴油提前可改善冷起動(dòng)。承受高性能燃料承受高十六烷值的柴油，提高自燃性；承受與氣溫、季節(jié)相適應(yīng)的柴油以保證蒸發(fā)混合。承受預(yù)熱方法對(duì)冷卻水、進(jìn)氣進(jìn)展預(yù)熱可提高燃室溫度，燃燒室設(shè)置電熱塞也是常用的方法。其中對(duì)冷卻水預(yù)熱還可使機(jī)油粘度降低，由此降低起動(dòng)阻力。機(jī)油粘度與起動(dòng)阻力的關(guān)系如圖7－11所示。第六章發(fā)動(dòng)機(jī)的特性35、何謂發(fā)動(dòng)機(jī)工況？哪幾個(gè)參數(shù)可以確定一種工況？答：發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況稱(chēng)為工況。發(fā)動(dòng)機(jī)兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行特征參數(shù)可以確定一種工況。汽車(chē)的運(yùn)行狀況是由速度和行駛時(shí)抑制的總阻力來(lái)表示的。相應(yīng)的，發(fā)動(dòng)機(jī)的工況則由轉(zhuǎn)速和曲軸輸出的功率表示。因此，一個(gè)確定的轉(zhuǎn)速〔n〕和相應(yīng)的輸出功率〔Pe

〕就表征發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)運(yùn)行工況。36、柴油機(jī)標(biāo)定功率有哪幾種？說(shuō)明應(yīng)用場(chǎng)合?！玻薄?5分鐘功率指發(fā)動(dòng)機(jī)可連續(xù)運(yùn)行15min仍保持正常狀態(tài)的最大有效功率。汽車(chē)、摩托車(chē)、摩托艇等發(fā)動(dòng)機(jī)使用最大功率的時(shí)間很短暫，多項(xiàng)選擇用這種方法進(jìn)展標(biāo)定以獲得更大的動(dòng)力性能?！玻病?允許發(fā)動(dòng)機(jī)可正常連續(xù)運(yùn)行１小時(shí)的最大有效功率。適于有較長(zhǎng)時(shí)間重載使用的拖拉機(jī)、工程機(jī)械等發(fā)功機(jī)?！玻场?2允許發(fā)動(dòng)機(jī)可正常連續(xù)運(yùn)行12小時(shí)的最大有效功率。適于連續(xù)長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)左右重載工作的拖拉機(jī)、排灌、電站等發(fā)功機(jī)?！玻础吵掷m(xù)功率允許發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的有效功率。適用于遠(yuǎn)洋船舶、日夜運(yùn)行的鐵路機(jī)車(chē)和排灌、發(fā)電機(jī)組的發(fā)動(dòng)機(jī)。37、簡(jiǎn)述汽油機(jī)的點(diǎn)火提前規(guī)律及緣由。答：作出汽油機(jī)的最正確點(diǎn)火提前特性圖。對(duì)于汽油機(jī)最正確 角將隨轉(zhuǎn)速的上ig升而加大，稱(chēng)為轉(zhuǎn)速提前；而又隨進(jìn)氣管真空度的上升〔負(fù)荷下降〕而加大，稱(chēng)為真空提前。最正確點(diǎn)火提前角在n及負(fù)荷變ig化時(shí)的變化規(guī)律。這是由于，在節(jié)氣門(mén)開(kāi)度不變時(shí)，各個(gè)轉(zhuǎn)速的著火落后期均變化不大。但轉(zhuǎn)速上升后，一樣落后期所占的轉(zhuǎn)角將正比增加，于是高轉(zhuǎn)速時(shí)的著火落后角顯著加大。為

最正確點(diǎn)火提前角特性圖節(jié)氣門(mén)全開(kāi) (b)n＝1600rmin保證最大壓力點(diǎn)相位大致不變，必定要加大 角。在轉(zhuǎn)速不變時(shí)，隨著節(jié)氣門(mén)的減小，進(jìn)氣管ig真空度上升，剩余廢氣系數(shù)將加大，使得燃燒速度下降。這樣，著火落后期和燃燒持續(xù)期都r加大，就要求點(diǎn)火提前以保證加熱中心接近上止點(diǎn)位置38、舉例簡(jiǎn)述爭(zhēng)論調(diào)整特性的意義。答：爭(zhēng)論調(diào)整特性的意義在于對(duì)性能進(jìn)展優(yōu)化。從單一性能的角度提要求，均可找出調(diào)整的最優(yōu)值，如汽油機(jī)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性的工況最正確點(diǎn)火提前角就是一例。但從綜合性能的角度來(lái)看，單項(xiàng)最優(yōu)未必能保證整體最優(yōu)，一般要折衷選出適宜數(shù)值以獲得最正確的匹配。從發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)展的歷程來(lái)看，對(duì)于一些重要的調(diào)整參數(shù)，早已使用了實(shí)時(shí)調(diào)控的裝置來(lái)改善某些φa，利用汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速與真空點(diǎn)火提前器以及柴油機(jī)的自動(dòng)供油提前器來(lái)調(diào)整點(diǎn)火及噴油提前角就是例證。但是傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于大多數(shù)的參數(shù)是無(wú)法實(shí)時(shí)調(diào)控的，只能在設(shè)計(jì)時(shí)選用一個(gè)折衷值而已。發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的普及，使得更多參數(shù)有了實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)控的可能〔汽油機(jī)電控、柴油機(jī)電控。這不僅全方位地改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，也使調(diào)整特性的爭(zhēng)論更具有現(xiàn)實(shí)的意義。39、簡(jiǎn)述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性的分析思路。答：先推導(dǎo)動(dòng)身動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行條件下，有效輸出功率Pe

和有效燃油消耗率be

的多因素綜合解析式?？紤]到發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行中，式中的很多參數(shù)都是常數(shù)，假設(shè)將各常量用一個(gè)統(tǒng)一的常系數(shù)來(lái)表示，則上述解析式可簡(jiǎn)化。利用上述各式進(jìn)展穩(wěn)態(tài)特性曲線分析時(shí)，先要單獨(dú)分析各因素隨工況參數(shù)的變化規(guī)律和曲線，然后疊加在一起，再分析P、be e

、T 和B等指標(biāo)隨工況的變化規(guī)律和走向特點(diǎn)，并指出各單個(gè)tq因素影響的緣由和程度，作為修正特性曲線和選擇性能改進(jìn)措施的依據(jù)。響？

Ttq曲線比汽油機(jī)的平坦些？這對(duì)實(shí)際使用有何影答：汽油機(jī)φ和ηc

總體上隨轉(zhuǎn)速呈下降趨勢(shì)，轉(zhuǎn)矩Ｔm

線主要受φ和ηc

的影響，在某一較低mη

對(duì)曲線的影it響不大，僅使高、低轉(zhuǎn)速處的Ｔ值略降低。tq柴油機(jī)轉(zhuǎn)矩Ｔtq

gηb

線有相反變化的趨勢(shì)而使總體上變化較平坦。ηm

的影響it雖不大，但可使兩端加大一些下垂量?？傮w上看，低速有上升趨勢(shì)，小負(fù)荷時(shí)上升加劇。而高速均略為下降，大負(fù)荷時(shí)下降多一些。就同一排擋的加速和抑制阻力的力量而言，一樣標(biāo)定點(diǎn)前提下，汽油機(jī)的動(dòng)力性能明顯優(yōu)于柴油機(jī)，由于在低于標(biāo)定轉(zhuǎn)速下各點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩與功率，汽油機(jī)都比柴油機(jī)高。其次，就最高檔可達(dá)tq油機(jī)比較平緩的原因。這恰恰是汽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。由于標(biāo)定轉(zhuǎn)速原來(lái)就足夠高，過(guò)多超越就會(huì)帶來(lái)超速或“飛車(chē)”的危急。上述分析說(shuō)明，汽油機(jī)的外特性線要比柴油機(jī)外特性線的動(dòng)力適應(yīng)性好，所以汽油機(jī)一般不進(jìn)展外特性線的改造；柴油機(jī)則往往要在低于標(biāo)定轉(zhuǎn)速段處進(jìn)展“校正”，使Ｔtq加大；而在高41、從發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車(chē)傳動(dòng)系的合理匹配的角度說(shuō)明如何提高汽車(chē)動(dòng)力性能？答：汽車(chē)傳統(tǒng)系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力性能的影響，主要反映在排擋的選擇和速比的安排上面，從理論上說(shuō)，傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)傳動(dòng)將使整車(chē)具有最大的動(dòng)力性能。無(wú)級(jí)傳動(dòng)的汽車(chē)以任何速度行駛都可使發(fā)動(dòng)機(jī)在標(biāo)定功率點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此。無(wú)論最大轉(zhuǎn)矩、最大車(chē)速以及總后備功率都會(huì)到達(dá)最高值。一樣車(chē)速時(shí)，最低擋的最大驅(qū)動(dòng)力：無(wú)級(jí)傳動(dòng)大于有級(jí)傳動(dòng)。最高檔的最大車(chē)速：無(wú)級(jí)傳動(dòng)大于有級(jí)傳動(dòng)。車(chē)速由某一低速加速到某一較高車(chē)速時(shí)的總后備功率：無(wú)級(jí)傳動(dòng)大于有級(jí)傳動(dòng)。按此推論，承受有級(jí)傳功時(shí)，排擋愈多理論上愈有利于動(dòng)力性能的提高。同時(shí)也愈有利于經(jīng)濟(jì)性的提高。近年來(lái)，轎車(chē)的手動(dòng)變速器多已增至5～６個(gè)擋，專(zhuān)用重型汽車(chē)、牽引車(chē)甚至承受10～16個(gè)擋位，均與此有關(guān)系。對(duì)于只有少數(shù)檔位的變速器，各檔傳動(dòng)比及主減速比的選擇，對(duì)動(dòng)力性能有較大影響。低檔速比應(yīng)照看抑制最大阻力的力量；高檔速比則要照看所能到達(dá)的最高車(chē)速，而各檔速比的安排，應(yīng)按獲得最正確加速性能和經(jīng)濟(jì)性能的要求來(lái)考慮。提高汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性能？答：1〕汽車(chē)的每一個(gè)工況〔由車(chē)速和驅(qū)動(dòng)力打算機(jī)輸出一個(gè)確定的功率。假照實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)傳動(dòng)，就可以選擇發(fā)動(dòng)機(jī)等功率線上的最低燃油消耗率bemin發(fā)動(dòng)機(jī)的等功率線就是圖上虛線所示的雙曲線族。各線的bemin點(diǎn)就是該等功率線與等耗油率線2〕對(duì)于大多數(shù)有級(jí)傳動(dòng)的車(chē)輛，合理匹配的關(guān)鍵是排擋數(shù)與各擋速比、主傳動(dòng)比的選擇與安排nVai0ikpme及be，則可求得最經(jīng)濟(jì)的g100值。3〕從發(fā)動(dòng)機(jī)的角度，如何使全特性曲線更好地滿(mǎn)足整車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的要求是合理匹配的另一個(gè)重要方面。43、在負(fù)荷特性中，為什么柴油機(jī)的有效燃料消耗率be曲線比汽油機(jī)的平坦些？答：汽油機(jī)：在轉(zhuǎn)速不變時(shí)，ηit在高、低負(fù)荷兩頭均有下降，總體上則隨負(fù)荷下降而變小。這是由于，隨著節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的減小，缸內(nèi)循環(huán)進(jìn)氣量下降而使剩余廢氣系數(shù)φr加大，從而燃燒速φa)和單位工質(zhì)傳熱量增加(工質(zhì)總量削減，但傳熱面積不變)等因素，均使ηit漸漸減小。但節(jié)氣門(mén)開(kāi)度高于85％左右時(shí)，由于功率混合氣的要求。φa將漸漸加濃到０.85～０.90，因燃燒不完全致使ηit也降低。指示燃油消耗率bi線：由ηit的倒數(shù)所打算，為兩端上翹，總體上隨負(fù)荷上升而略下降的曲線。有效燃油消耗率be線：在bi線上，疊加ηm的影響。怠速〔ηm＝０80%～85%濃”又有上升。柴油機(jī)：在轉(zhuǎn)速不變時(shí)，ηit線高、低負(fù)荷兩頭均有下降趨勢(shì)，總體上則隨負(fù)荷降低而增加。此趨勢(shì)與汽油機(jī)正相反。這是由于，作為質(zhì)調(diào)整的發(fā)動(dòng)機(jī)。一方面負(fù)荷減小意味著噴油量下降，噴油及燃燒持續(xù)時(shí)間都縮短，即等容度有所上升；另一方面噴油量下降也就是混合氣變稀，以上都使熱效率上升。但是負(fù)荷太小，缸內(nèi)溫度太低，燃燒反會(huì)惡化；負(fù)荷過(guò)大，混合氣加濃到—定程度后混合氣燃燒均不完善，因此，高、低負(fù)荷兩頭都有ηit下彎趨勢(shì)，尤以超負(fù)荷時(shí)更為嚴(yán)峻。指示燃油消耗率bi線：由ηit的倒數(shù)所打算?？傮w上隨負(fù)荷上升而加大，兩頭則有上翹趨勢(shì)，大功率時(shí)增長(zhǎng)較大。有效燃油消耗率be線：由bi線疊加ηm線影響。從總趨勢(shì)看與汽油機(jī)有相像之處。但值得留意的是，由于ηit線和ηm線的總變化趨勢(shì)正好相反，因此be在中負(fù)荷區(qū)有較寬闊的平緩段，約接近80％～904436A、BAB充氣效率 (2)過(guò)量空氣系數(shù) AB消(3)指示效率 (4)機(jī)械效率 耗消率(5)點(diǎn)火提前角 油率燃 耗效 消有 油燃效有答：〔1〕A<B 〔2〕A=B〔根本不變〕〔3〕A<B 〔4〕A<B 〔5〕A>B第七章車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣渦輪增壓

平均有效壓力45、何謂噴油提前角？說(shuō)明它與供油提前角有何不同？分析噴油提前角對(duì)柴油機(jī)工作過(guò)程參數(shù)及性能有何影響？答：噴油器針閥開(kāi)啟向氣缸噴油至上止點(diǎn)這段曲軸轉(zhuǎn)角叫噴油提前角。供油提前角是指噴油泵開(kāi)頭向高壓油管供油到上止點(diǎn)為止的這段曲軸轉(zhuǎn)角。供油提前角與噴油提前角之間的關(guān)系：供油提前角＝噴油提前角＋噴油延遲角噴油提前角太大，燃料在壓縮過(guò)程中燃燒的數(shù)量就多，不僅增加了壓縮負(fù)功，使燃油消耗率增高，馬力下降，且由于噴油提前角過(guò)大，著火延遲期較長(zhǎng)，壓力上升率及最高燃燒壓力均較大，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴。假設(shè)噴油提前角過(guò)小，則燃料不能在上止點(diǎn)四周快速完全燃燒，后燃增加，燃油消耗率較高，排溫上升，發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。因此有一最正確噴油提前角，此時(shí)油耗最低。最正確噴油提前角通常是在調(diào)試過(guò)程中，由試驗(yàn)最終選定。46、試述速度特性曲線和負(fù)荷特性曲線的測(cè)取方法。〔１〕速度特性測(cè)取方法〔５分〕內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，柴油機(jī)在油量調(diào)整機(jī)構(gòu)保持不變〔負(fù)荷肯定，各工況調(diào)整到最正確噴油提前角，水〔負(fù)荷肯定各工況調(diào)整到最正確點(diǎn)火提前角，過(guò)量空氣系數(shù)按抱負(fù)值配制，水溫、機(jī)油溫度、機(jī)油壓力等參數(shù)保持正常穩(wěn)定的范圍。調(diào)整測(cè)功器負(fù)荷,使轉(zhuǎn)速到達(dá)預(yù)定值,B、be

、P和T ，在e tqB、b、Pe e和T ，并在特性曲線圖上標(biāo)出該點(diǎn)……將全部點(diǎn)用一條光滑曲線連接即為速度特性。tq〔２〕負(fù)荷特性測(cè)取方法〔５分〕內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，汽油機(jī)各工況調(diào)整到最正確點(diǎn)火提前角，過(guò)量空氣系數(shù)按抱負(fù)值配制，水溫、機(jī)油溫度、機(jī)油壓力等參數(shù)保持正常穩(wěn)定的范圍，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度固定到第一個(gè)預(yù)定值；柴油機(jī)各工況調(diào)整到最正確噴油提前角，水溫、機(jī)油溫度、機(jī)油壓力等參數(shù)保持正常穩(wěn)定的范圍，油量調(diào)整桿固定到第一個(gè)預(yù)定值。調(diào)整測(cè)功器負(fù)荷,使轉(zhuǎn)速到達(dá)預(yù)定值。測(cè)量計(jì)算B、be

P，在特性曲e線圖上標(biāo)出該點(diǎn)。再調(diào)整節(jié)氣門(mén)開(kāi)度或油量調(diào)整桿到其次個(gè)預(yù)定值，同時(shí)調(diào)整測(cè)功器負(fù)荷，使B、be曲線連接即為負(fù)荷特性。

和P，并在特性曲線圖上標(biāo)出該點(diǎn)……將全部點(diǎn)用一條光滑e47、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)承受進(jìn)氣增壓有何優(yōu)點(diǎn)？答：(1)提高動(dòng)力性能：在排量和發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量根本不變的條件下，增壓使輸出功率大幅度提高。(2)改善經(jīng)濟(jì)性能：柴油機(jī)增壓后，要對(duì)噴油、進(jìn)氣和燃燒諸系統(tǒng)重進(jìn)展性能匹配，以保證不低于自然吸氣原機(jī)的燃燒效率和循環(huán)熱效率。實(shí)際上，增壓機(jī)型的機(jī)械效率也提高了，這是總機(jī)械損失功率變化不大，而有效功率大幅上升的結(jié)果。增壓機(jī)大都作泵氣正功，這會(huì)使指示效率提高。再加上增壓后，標(biāo)定工況的過(guò)量空氣系數(shù)都要加大(變稀)，這是由于熱負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷加大以及進(jìn)氣量增多后應(yīng)實(shí)行的措施。這些都使經(jīng)濟(jì)性能改善。改善排放性能：增壓后，由于進(jìn)氣量加大，混合氣變稀，使得有害排放ＨＣ、ＣＯ和煙度都有所下降。但是增壓后，主要由于進(jìn)氣溫度的上升，NOX有害排放有所增加。此時(shí)，假設(shè)承受增壓中冷技術(shù)，即實(shí)行措施使增壓后的熱空氣經(jīng)冷卻降溫后再進(jìn)入氣缸，則NO 反會(huì)低于自然吸X氣機(jī)型。降低燃燒及排氣噪聲：增壓后，由于壓縮壓力與進(jìn)氣溫度的增加，使燃燒的滯燃期縮短，燃燒的壓力上升率下降，其結(jié)果使燃燒噪聲下降。由于排氣可在渦輪機(jī)中進(jìn)一步膨脹，所以排氣噪聲也有所降低。對(duì)大型柴油機(jī)而言，這一效益更為突出?？梢韵鳒p缸數(shù)或氣缸直徑，削減整機(jī)外型尺寸和單位功率的質(zhì)量，這對(duì)提高車(chē)輛使用經(jīng)濟(jì)性很有意義。(６)對(duì)補(bǔ)償高原功率損失格外有利。48、試述柴油機(jī)恒壓及脈沖兩種渦輪增壓系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：恒壓系統(tǒng)及脈沖系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下：〔１〕脈沖增壓系統(tǒng)由于局部的利用了廢氣的脈沖能量，所以，系統(tǒng)的可用能量比恒壓系統(tǒng)大?！玻病趁}沖增壓對(duì)氣缸中的掃氣有明顯的好處?！玻场吃诿}沖系統(tǒng)中，由于排氣管容積較小，當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷轉(zhuǎn)變時(shí)，排氣的壓力波馬上發(fā)生變化，并快速傳遞到渦輪，所以脈沖系統(tǒng)加速性能較好。此外，在柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，脈沖系統(tǒng)可用能與恒壓系統(tǒng)可用能之比增大，改善了柴油機(jī)的扭矩特性。〔４〕脈沖系統(tǒng)的渦輪平均絕熱效率比恒壓系統(tǒng)的低。由于柴油機(jī)開(kāi)頭排氣時(shí)，廢氣以很高的流速進(jìn)入渦輪，流淌損失很大，以及氣流和葉片不斷發(fā)生沖擊以及氣流分別，造成較大的撞擊損失等緣由。但是，隨著增壓壓力的提高，脈沖波幅減小，脈沖系統(tǒng)的渦輪平均絕熱效率將有所提高?！玻怠趁}沖系統(tǒng)的廢氣瞬時(shí)流量也是周期變化的，其瞬時(shí)最大流量比恒壓系統(tǒng)的流量大。因此，脈沖系統(tǒng)的尺寸較大。總之，在低增壓時(shí)，承受脈沖渦輪增壓較為有利。而在高增壓時(shí)，則宜承受恒壓渦輪增壓。第八章排氣污染與掌握49、發(fā)動(dòng)機(jī)的排放污染物主要有哪些成份？〔一〕排氣污染——占發(fā)動(dòng)機(jī)總污染量的65～85%〔1〕CO〔2〕氮氧化合物NOX〔3〕HC〔4〕燃料液滴和炭?！?〕各類(lèi)鉛、硫化合物〔二〕曲軸箱通風(fēng)污染——占發(fā)動(dòng)機(jī)總污染量的20%左右HC?！踩称拖渫L(fēng)污染——占發(fā)動(dòng)機(jī)總污染量的5%左右HC?！菜摹秤凸?、油泵接頭處的泄漏污染——占發(fā)動(dòng)機(jī)總污染量的5～10%主要是碳?xì)浠衔颒C。50、柴油機(jī)冒黑煙的主要緣由是什么？削減碳煙排放的措施有哪些？答：該現(xiàn)象是由于燃油燃燒不完全而產(chǎn)生的。炭煙的生成機(jī)理，概括地說(shuō)是烴類(lèi)燃料在高溫缺氧條件下裂解生成的。一般認(rèn)為，當(dāng)燃油噴射到高溫的空氣中時(shí)，輕質(zhì)烴很快蒸發(fā)汽化，而重質(zhì)烴會(huì)以液態(tài)臨時(shí)存在。液態(tài)的重質(zhì)烴在高溫缺氧條件下，直接脫氫碳化，成為焦炭狀的液相析出型碳粒，粒度一般比較大。而蒸發(fā)汽氣化了的輕質(zhì)烴，經(jīng)過(guò)不同的簡(jiǎn)單途徑，產(chǎn)生氣相析出型碳粒，粒度相對(duì)粒小。首先，氣相的燃油分子在高溫缺氧條件下發(fā)生局部氧化和熱裂解，生成各種不飽和烴類(lèi)，它們不斷脫氫形成原子級(jí)的碳粒子，漸漸聚合成直徑2nm左右的炭煙核心(碳核)；氣相的烴和其它物質(zhì)在碳核外表的分散，以及碳核相互碰撞發(fā)生的分散，使碳核連續(xù)增大，成為直徑20～30nm的炭煙基元；而炭煙基元經(jīng)過(guò)相互聚攏形成直徑1μm以下的球狀或鏈狀的多孔性聚合物。重餾分的未燃烴、硫酸鹽以及水分等在碳粒上吸附凝集，形成排氣微粒。冒黑煙時(shí)，常伴有發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，排氣溫度過(guò)高，水溫過(guò)高，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)件磨損，降低發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。該現(xiàn)