汽车发动机原理第五章作业.doc

第五章作业答案3、什么是供油提前角和喷油提前角？解释两者的关系以及他们对柴油机性能的影响。答：1）供油系统的理论供油始点到上止点为止，曲轴转过的角度叫供油提前角。喷油器的针阀开始升起也就是喷油始点到上止点间曲轴转过的角度叫喷油提前角。2） 供油提前角的大小影响了喷油提前角，供油提前角越大，喷油提前角越大。但两者并不同步增大，两者之差称为喷油延迟角，发动机转速越高以及高压油管越长，喷油延迟角越大。对柴油机性能的影响：供油提前角（喷油提前角）的大小主要影响经济性、压力升高率和最高燃烧压力。过大，则燃料在压缩过程中燃烧的数量就多，不仅增加压缩负功使燃油消耗率增大，马力下降，而且由于着火延迟期长，压力升高率和最大燃烧压力大，工作粗暴，可听到“嘎嘎”震声；怠速不良，难于启动；过小：燃料不能在上止点附近迅速燃烧，后燃增加，虽然最高燃烧压力较低，但燃油消耗率和排气温度增高，发动机过热，经济性动力性下降。对于每一工况，都有一最佳供油提前角（喷油提前角）。4、什么是喷油嘴流通特性？说明喷油嘴流通截面对喷油过程和柴油机性能的影响。答：1）喷孔流通截面积与针阀升程的关系称为喷油器的流通特性。2） 喷油嘴的流通截面积随针阀的上升而增大，其增大的速度与着火落后期的喷油量有直接关系。一般希望喷油嘴流通截面变化是“先小后大”，这样可以大大减少着火落后期中的喷油量，减小压力升高率和最高压力、温度，使柴油机动力性、经济性提高，排放性好，噪音下降。若初期的流通面积增长快，会导致则着火落后期喷油量增多，喷油压力下降，燃油雾化变差，燃烧不充分，易产生积碳堵塞喷油孔的现象，降低柴油机的经济性、动力性、排放性。6、 喷雾特性与雾化质量的指标和参数有哪些？答：喷雾特性有：油束射程L、喷雾锥角、油束的最大宽度B、贯穿率。油束的雾化质量一般时指油束中液滴的细度和均匀度。评价喷雾粒径的指标有平均粒径、索特粒径和粒径分布。7、试述柴油机燃烧过程，说明压力升高率的大小对柴油机性能的影响。答：柴油机的燃烧过程分为四个阶段：着火落后期、速燃期、缓燃期、补燃期。着火落后期是指燃油开始喷入燃烧室内至由于开始燃烧而引起压力升高使压力线明显脱离压缩线开始急剧上升的点。速燃期：从压力脱离压缩线开始急剧上升至达到最大压力。缓燃期：从最大压力点至最高温度点。补燃期：从温度最高点至燃油基本燃烧完。压力升高率对柴油机性能有至关重要的影响。从动力性和经济性的角度，希望压力升高率大一些为好。但是压力升高率它太大会使柴油机工作粗暴；噪声加强；运动零部件受到过大冲击载荷，寿命较短；过大的压力升高率会使缸内温度明显升高，使氮氧化物生成量明显增加，因此为了兼顾柴油机运转平稳性、排放性，压力升高率不宜太大。8、燃烧放热燃烧放热规律三要素是什么？什么是柴油机合理的燃烧放热规律？答：1）三要素：一般将燃烧放热始点（相位）、放热持续期和放热率曲线的形状称为放热规律三要素。2） 合理放热规律：燃烧要先缓后急。在初期的燃烧放热要缓慢以降低NOx的排放，在中期要保持快速燃烧放热以提高动力性和经济性能，在后期要尽可能缩短燃烧以便降低烟度和颗粒的排放。11、柴油机燃烧过程优化的基本原则是什么？ 答：（1）油-气-燃烧室的最佳配合。（2） 控制着火落后其内混合气生成量。（3） 合理组织燃烧室内的涡流和湍流运动。（4） 紧凑的燃烧室形状。（5） 加强燃烧期间和燃烧后期的扰流。（6） 优化运转参数。 12、什么是柴油机合理的喷油规律？答：喷射开始时段的喷油率不能太高，以便控制着火落后期内形成的可燃混合气量，降低初期放热率，防止工作粗暴和NOx排放。在燃烧开始后，应有较