内燃机复习资料已整理_第1页
内燃机复习资料已整理_第2页
内燃机复习资料已整理_第3页
内燃机复习资料已整理_第4页
内燃机复习资料已整理_第5页
已阅读5页,还剩6页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、名词解释压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比,表示被被压缩的程度。用表示。=Va/Vc=Vs+Vc配气定时:指内燃机每个气缸的进排气门从开始开启到完全关闭所经历的曲轴转角。气门重叠角:通常是指发动机进气门和排气门处于同时开启的一段时间用曲轴转角来表示称为气门重叠角。点火提前角:从点火时刻起到活塞到达压缩上止点,这段时间内曲轴转过的角度。喷油提前角:喷油器开始喷油时,活塞距离压缩达上止点的曲轴转角。增压中冷:利用冷却风扇在车辆运行过程中所产生的高速气体流动来冷却增压空气。偶件:优质材料,精细加工,配对研磨不可互换,密封极好的对件。喷油规律:指在喷油过程中,单位凸轮转角内从喷油器入气缸的燃油量。指示

2、效率指示压力、平均指示压力:指单位气缸容积一个循环所做的指示功,Pmi=Wi/Vs有效指示压力:(定义,表达式)指示热效率:指发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。it=Wi/Q1有效热效率:实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量的比值。et=We/m平均有效压力:使活塞移动一个行程所做的功等于每个循环所做的有效功的一个假想(平均不变)的压力。有效燃料消耗率be:指单位有效功的耗油量。指示功率:内燃机单位时间内所做的指示功,Pi=2PmiVsni/有效功率:指示功率扣除机械损失功率即为有效功率。Pe=Pi-Pm升功率:在标定工况下发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。Pl=Pe

3、/Vs充量系数c:每循环吸入气缸的空气量换算成进气管的体积与活塞排量之比。过量空气系数a:燃料单位燃料的实际空气量与理论空气量指比。空燃比:空气质量流量与燃料质量流量之比。机械效率:有效功率与指示功率之比。m=Pe/Pi机械损失:运动件的摩擦损耗功与附件所消耗的功。压力升高率dp/d:增压比:残余废气系数:上一个循环残留在缸内的废弃Mr与每循环缸内气体的总质量m0之比。排气再循环:在一个循环吸入的新鲜充量m1中,若其中一部分来自发动机的排气用来稀释可燃混合气以降低燃烧温度,控制NOx的生成和排放。排气再循环率:参与循环的排气的质量mEGR占新鲜充量m1的百分比。排气损失:膨胀损失与推出损失之和

4、。泵气功:强制排气和吸气过程中缸内气体对活塞所做的功。进气损失:内燃机在进气过程中所造成的功减少。泵气损失:与理论循环相比,活塞在泵气过程所造成的功的损失。换气损失:理论循环与实际循环的换气功之差。扫气系数:换气过程结束后,留在气缸内的新鲜充量的质量m1与缸内气体总质量的比值。过后排气:二冲程发动机排气口的关闭时刻迟于扫气口,这是在活塞上行的推挤和排气气流的惯性作用下,一部分废弃连续由气口排出,直到启口关闭为止。进气涡流:在进气过程中形成的绕气缸轴线有组织的气流运动。挤流:在压缩过程后期,活塞表面的某一部分和气缸盖彼此靠近时所产生的径向或横向气流运动。滚流、斜轴涡流:在进气过程中形成的绕气缸轴

5、线垂直线旋转的有组织的空气旋流,滚流和涡流结合成斜轴涡流。湍流:在气缸中形成的无规则的气流运动热力混合:在旋转气流中火焰向燃烧室中心运动,又将中心部分的新鲜空气挤向外壁,促进空气与未燃燃料混合的作用。滞燃期:指对于火花点火发动机从火花跳火开始,对于柴油机指从喷油开始累计放热率达10%的时间或曲轴转角。急燃期:从累计放热率10%到90%的时间或曲轴转角(火焰由火焰中心烧遍整个燃烧室的阶段)后燃期:从累计放热率90%到97%98%的时间或曲轴转角(相当于急燃期终点至燃料基本完全燃烧为止)火焰传播速率:火焰前锋相对燃烧室壁面传播的绝对速率。燃烧循环变动:发动机以某一工况运行时,这一循环和下一循环的燃

6、烧过程的进程情况不断变化。汽油机点火提前特性:保持汽油机节门气开度、转速遗迹混合气浓度一定,记录功率、燃油消耗率等随点火提前角变化的曲线。汽油机的燃料调整特性:在汽油机的转速、节门气开度保持一定,点火提前角为最佳值时,调节供油量、记录功率、燃油消耗率等过量空气系数的变化曲线。着火界限:果农的混合气由于燃烧不完全,放热量少,过稀的混合气因其热值低,放出的热量少,因而不能着火。这两个极限的混合气浓度成为着火极限。扩散燃烧:混合速率控制力燃烧速率,这就是所谓的扩散燃烧。预混燃烧:在滞燃期内喷入汽缸的燃料在着火前已蒸发并于空气混合,那么这部分燃料的燃烧可以看作是预混燃烧。燃烧的循环变动:爆燃:在某种条

7、件下,汽油机的燃烧会变得不正常,压力曲线出现高频大幅波动,上止点附近的dp/dt值急剧波动,此诗火焰传播速度和火焰前锋形状发生急剧的变化。表面点火:在点燃式发动机中,凡是不依靠电火花点火,而是由于炽热表面点燃混合气而引起的不正常燃烧现象。后火:指炽热点的温度较低时,电火花点燃混合气后,在火焰传播的过程中,炽热点点燃其余混合气,但这是形成的火焰前锋也仍以正常的速度速度传播早火:在炽热点温度较高时,常常在电火花正常点燃前,炽热点就点燃混合汽。激爆:室友燃烧室沉积物引起的爆燃性炽热点火。失火:混合气未被点燃。壁面淬熄:发动机的燃烧室表面温度比火焰低得多,壁面对火焰迅速冷却,使燃烧反应链中断,导致化学

8、反应停止。狭隙效应:汽缸内压力升高,可燃混合气挤入个缝隙中,通过与温度较低的壁面的热交换很快被冷却且不能被点燃。HCCI发动机:燃烧室面容比A/V:表面燃烧室的紧凑性。电极的消焰作用:火核形成过程中,电击将从火核中吸收能量,如果这部分热量吸收过大,则火核最终可能不能形成。分层燃烧:燃烧是分浓度层次的,燃烧区中心的燃烧浓度较高,燃烧区域外围是空气多,最后的结果是完全燃烧。适应性系数:衡量内燃机动力性能对外界阻力变化的适应能力的指标。转矩储备系数:最大转矩Trmax与标定功率点转矩Tn的比值转速储备系数:额定转速与最大转矩之比。量调节:改变节气门的位置以改变进入气缸的混合气量。质调节:改变喷入气缸

9、燃油量。内燃机的负荷特性:指当内燃机的转速不变时,性能质变随负荷而变化的关系。内燃机的速度特性:指内燃机在供油量调节结构保持不变的情况下,性能指标随转速变化的关系。内燃机的外特性:当柴油机的油门固定在标定位置,或汽油机的节气门全开时得出的速度特性。内燃机的万有特性:为了能在一张图上比较全面表示内燃机各种性能参数的变化,经常应用多参数的特性曲线。判断说法正确与否T*二冲程发动机,降低进气压力和进气体量可节省发动机的动力消耗,但会降低换气质量。T*在缸径D、冲程S和转速n相同二冲程发动机的升功率远远高于四冲程的升功率。T*活塞顶喷镀陶瓷,可减少热量损失和活塞热负荷,并同时提高发动机热效率。T*活塞

10、的侧压力、燃烧气体压力及热变形均使得活塞裙部发生沿销座方向增大。T*常温非工作状态下,活塞沿纵向方向的形状应该是上小下大。F*活塞顶部第一环槽上面加工出隔热槽,目的是减少发动机的散热损失。 (减少第一环槽的散热量防止其过热积炭卡死)F*活塞顶部第一环槽上面加工出隔热槽,目的是减少热量流失和活塞热负荷。(减少第一环槽的散热量防止其过热积炭卡死)F*燃料的辛烷值越高,燃料的自燃温度点就越低,就越适用点燃式内燃机。(辛烷值越高,燃料的自燃温度点就越低,就越适用点燃式内燃机)F*燃料的十六烷值越高,燃料的自燃温度点就越高,就越适用压燃式内燃机。(十六烷值越高,自燃温度点越低)T*柴油机供油时间过长,会

11、造成燃烧恶化,增加油耗和有害排放。T*转速提高,易导致燃烧恶化、充量系数降低和机械效率下降。T*过高的压缩比将导致最高燃烧压力和压力升高率增大,使发动机负荷、振动和噪声增加。T*压缩比过高,汽油机易产生爆燃。T*压缩比过高,柴油机燃烧室空间小,不利于混合气的形成与和燃烧。F*对于柴油机,燃料的十六烷值越高越好。(不对,过高的十六烷值,柴油易裂解,使得柴油机排放变坏)T*十六烷值高的柴油自燃温度低,滞燃期短,利于发动机的冷启动。T*挥发性好的汽油,利于汽油机的冷启动,但高温时易发生气阻,且由燃油蒸发引起的HC排放增加。T*工质的比热容越大,发动机的循环热效率越小。T*转速不变时,排气提前角越大,

12、膨胀损失就越大。T*转速不变时,排气提前角越大,推出功损失就越小。T*排气提前角不变时,转速越高,发动机的排气损失就越大。T*进气门处气流马赫数越大,发动机的充量系数就越低。T*四气门汽油机,火花塞居中布置,火焰传播距离缩短,发动机抗爆性提高,可采用更高压缩比,经济性提高。T*在保证足够击穿电压的条件下,增大火花塞间隙,汽油机工作稳定性改善。T*火花塞位置靠近排气门,汽油机的爆燃减小。T*爆燃最容易在燃烧室中离正常点火最远的地方以及具有高温的地方产生。T*发生轻微爆燃时,发动机功率增加。T*汽油机转速不变负荷增加时,爆燃倾向增大。T*转速高的发动机,宜采用大的气门叠开角,这样可提高发动机的充量

13、系数。T*一般情况下柴油机(自由吸气柴油机)的气门叠开角比汽油机的大T*点火提前角增大,爆燃倾向增大。T*凡是促进沉积物温度升高、改善氧气供应以及降低点火能量的因素都促使表面点火发生。T*燃烧室面容比A/V越大,越容易发生爆燃。T*汽油机压缩比高,燃烧室狭缝、润滑油膜和沉积处生成的未燃HC增加。T*汽油机压缩比高,燃烧室面容比A/V增加,激冷面积相对增加,HC排放增加。T*汽油机压缩比高,膨胀比大,膨胀后期燃气温度低,HC氧化速度小,使HC排放增加。T*汽油机压缩比高,排气温度低,壁面温度低,HC排放增加。T*汽油机压缩比高,最高燃烧温度增加,NOx排放增加。T*可变凸轮机构,在内燃机高转速时

14、,可增大气门升程与气门开启持续角,使进气流动阻力减小,并能充分利用过后充气,使内燃机充量系数提高。T*汽油机燃烧室面容比A/V大,火焰传播距离长,易爆燃,HC排放高,散热损失大。T*汽油机燃烧室内气流运动强度大,利于点火。(错,强度过大,易吹熄火核,造成失火)T*汽油机燃烧室内气流运动强度大,利于火焰传播,利于减低HC排放。T*汽油机分层燃烧系统可在高空燃比下工作,分层燃烧利于降低燃油消耗率。T*燃用过稀混合气的主要品及是难以形成火核。T*滞燃期长,其间喷入的燃料多,形成的可燃混合气多,同时燃烧,使得发动机运转粗暴。T*柴油机压缩终了压力和温度越高,滞燃期就越短。F*柴油机转速越高,滞燃期i越

15、短。(以时间计的滞燃期缩短,以曲轴转角计的不确定)T*柴油机增压压力增高,滞燃期缩短。T*醇类燃料蒸发潜热大,使得发动机冷启动困难。T*醇类燃料蒸发潜热大,利于提高发动机充气系数和动力性。T*醇类燃料辛烷值高,用于汽油机可提高压缩比,提高热效率。T*当a较大时,再进一步增加a并不能减少柴油机的CO排放。T*喷油器嘴部的压力室容积大,使得柴油机HC排放增加T*排气再循环率大,利于降低最高燃烧温度,减少NOx的生成与排放。T*排气提前角不变时,发动机转速提高,排气损失呈现升高趋势。T*转速一定负荷减小时,汽油机的爆燃减小。T*点火提前角减小,汽油机NOx排放降低。T*推迟点火使汽油机排气温度升高,

16、经济性和动力性降低。T*提高喷油压力,利于改善柴油机喷雾粒度。T*外特性Ttq曲线越陡,内燃机工作稳定性越好。回答题*说出BJ492QA型号所描述的发动机的特征。答:4缸、直引、四冲程、缸径为92MM、水冷、汽车用,区分符号A表示变型产品,BJ为北京内燃机厂制造*说出EQ6100-1型号所描述的发动机的特征。答6缸、直引、四冲程、缸径为100MM、水冷、区分符号 I 表示第一种类型,EQ表示第二汽车制造厂代号。*试说明高速发动机活塞的工作条件。P33答:、活塞受高温,散热条件差,热负荷大、活塞受高压,惯性力大,机械冲击负荷大、由于摆动作用,活塞还受交变的侧压力 、活塞还受到燃气的化学腐蚀作用、

17、润滑条件差,磨损严重*试对比说明活塞采用铝合金材料或铸铁材料的优缺点。答:1、铝合金:优点:质量小、导热性好;缺点:机械强度差,热膨胀系数大、耐磨耐腐蚀性差2、铸铁:优点:机械强度高,热膨胀系数小、耐磨耐腐蚀性好:缺点:比重大,导热性差*试分析活塞裙部与气缸孔间的间隙大小对发动机工作的影响。答:*试说明侧压力、燃烧气体压力及热变形的对活塞裙部形状的影响。P36答:1、侧压力使活塞裙部直径在活塞销轴线方向增大 2、燃气压力也使活塞裙部沿销座轴线方向增大3、热变形使活塞裙部沿销孔轴线方向变长*试说明气环的密封机理。P39答:1、气环的初弹力使气环工作面压紧在气缸壁上,把漏气间隙减至最小,形成第一密

18、封面;2、气体压力把气环压紧在环槽的端面上形成第二密封面:3、环背上的气体压力又使环的工作面更加紧的压在缸壁上;4、利用多道气环、降低泄漏气体的压力和流速,使气体泄漏减至最小*试说出三种气环的名称,并说明其结构特点及其优缺点。P40答:1、矩形环:结构简单、制造方便、易于生产、导热效果好;磨合性差、消耗功率大并有“泵油作用”2、锥形环:外表面接触应力大、磨合性和密封性较好、有刮油作用;高压燃气侧向分力可能把环推离缸壁、造成漏气3、梯形环:密封作用得到加强、下降时与气缸贴合良好,延长了环的寿命:环上下面的精磨工艺比较复杂4、桶面环:环磨损减少,密封性好;凸圆弧表面加工困难*试说明气环开口的几种形

19、式及其优缺点。P40答:1、直切口:工艺性好|2、阶梯型切口:密封性好、但工艺性差|3、斜切口:密封性和工艺性介于前两者之间、但锐角易折断|4带销钉切口:避免切口卡入进气口而折断*连杆大头斜剖分都有哪些好处?P45答:1、方便连杆大头通过气缸,便于拆装*说明V型发动机中采用的主副连杆的优缺点。P46答:1、优点:左右两列对应气缸中心现在同一平面上,不会增加内燃机长度2、缺点:主副连杆不能互换,左右两侧气缸的活塞连杆组的运动规律和受力不一样*什么是龙门式机体?其优缺点是什么?30答:1、油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心的曲轴箱称为龙门式机体2、优点:强度和刚度较好;缺点:工艺性差、结构笨重、加工

20、困难*说明无缸套、湿缸套、干缸套的优缺点。答:1、干缸套:强度和刚度较好加工复杂,拆装不便,散热不良2、湿缸套:散热性好,冷却均匀,加工容易,刚度和强度不如干缸套,易漏水*说明配气机构的一般组成。答:1、气门式配气机构由气门组合气门传动组两部分组成;2、气门旋转机构、气门组包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁片等零件;3、气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。*说明气门头部形状及其特点。答:1、平顶:结构简单,制造容易,吸热面积较小,但用作进气门时进气阻力较大2、凹顶:进气阻力小,探险变形较大,可以较好的适应气门座的变形,受热面积大,不宜作排气门;3、凸顶

21、:头部强度、气体流动阻力小,常用作排气门, 但是质量大、受热面积大,加工比较复杂*采用双气门弹簧有什么好处?P74答:1、当其中一气门弹簧发生共振时,另一弹簧可以起阻尼作用;2、当另一弹簧折断时,另一弹簧可以继续维持气门工作*为什么要使挺柱旋转?如何实现?答:减小摩擦;令凸轮与挺住的接触点偏离挺住轴线*气门重叠有什么好处,气门重叠会发生什么问题?答:1、利用气流惯性扫除缸内残余废气,增加缸内的新鲜空气;利用新鲜空气降低燃烧室内的各处温度,减小部分零件的热负荷,提高发动机可靠性。2、易造成气门,气门与活塞运动的干涉。低速时可能会发生缸内气体倒流入进气管的现象;也会影响有效压缩比,从而影响压缩终了

22、温度,使发动机冷启动困难。请完整画划出一般形式的配气相位图。答:*试概略说明发动机的润滑方式,及一般需压力润滑的表面。答:1、润滑方式有:压力润滑、飞溅润滑、有无润滑、喷油润滑、油脂润滑2、对于负荷大,相对运动速度较高的摩擦表面需要进行压力润滑*试说明发动机润滑系统的主要组成和润滑系统的功用。答:1、发动机润滑系统一般由加油管、油底壳、集滤器、机油泵、粗细滤器、机油散热器、主油道、分油道、限压阀、旁通阀等组成2润滑系统除了其润滑作用外,还起到了清洁、冷却和密封的作用。*内燃机的机械损失都有哪些?P30答:1、活塞与活塞环的摩擦损失2、轴承与气门机构的摩擦损失3、驱动附属机构的功率消耗4、风阻损

23、失5、驱动扫气泵及增压器的损失*试说明测定机械损失的“示功图法”、“倒拖法”和“灭缸法”测量方法。P311、运用燃烧分析仪侧录气缸的示功图,从中算出只是功率,并读出有效功率,从而算出机械损失2、将发动机与有倒拖功能的电力测功机相连,当发动机以给定工况运行,冷却水、机油温度正常时,切断发动机供油,将测功机转换为电动机拖动发动机,并维持冷却水和机油温度不变,此时测得的倒拖功率即为发动机在该工况下的机械损失功率3、用于多缸发动机,当内燃机调整到给定工况稳定工作后,先测出其有效功率,然后停止向某一气缸供油或点火,并将转速恢复到原来的数值,重新测定有效功率,就可以算出被灭缸的指示功率,依次算出各缸指示功

24、率,然后可求出机械损失功率和机械效率*试说明提高内燃机动力性与经济性的途径。P33答:1、采用增压技术、2、合理组织燃烧过程,提高循环指示效率3、改善换气过程,提高气缸充量系数4、提高发动机的转速5、提高内燃机的机械效率6、采用二冲程提高升功率*提高发动机功率的措施都有哪些?答:1、增加缸数2、提高转速3、增加单缸工作容积4、提高平均有效压力5、减小冲程数*说说发动机采用二冲程设计的利弊。答:1、换气时间短,没有气门机构,结构大为简化2、进排气同时进行,缸内残余废弃系数大,换气质量较差3、扫气消耗功大4、HC排放高*简述研究内燃机理论循环的意义并说明理论循环与实际循环在工质方面的主要不同。答:

25、1、理论循环的意义:、用简单公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系,明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以循环平均压力为代表的动力性的基本途径、确定循环热效率的理论极限,以判断实际内燃机工作过的经济性和循环进行的完善程度以及改进潜力、有利于比较内燃机各种热力循环的经济性和动力性2、在工质方面的主要不同在于:理论循环的工质是理想的双原子气体,其化学性质在整个循环中是不变的。在实际循环中,工质是混合气体,在过程中工质的化学性质是不断改变的*提高发动机功率的措施都有哪些?答:1、增加缸数2、提高转速3、增加单缸工作容积4、提高平均有效压力5、减小冲程数*说说发动机采用二冲程设计的利弊。

26、答:1、换气时间短,没有气门机构,结构大为简化2、进排气同时进行,缸内残余废弃系数大,换气质量较差3、扫气消耗功大4、HC排放高*简述研究内燃机理论循环的意义并说明理论循环与实际循环在工质方面的主要不同。答:1、理论循环的意义:、用简单公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系,明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以循环平均压力为代表的动力性的基本途径、确定循环热效率的理论极限,以判断实际内燃机工作过的经济性和循环进行的完善程度以及改进潜力、有利于比较内燃机各种热力循环的经济性和动力性2、在工质方面的主要不同在于:理论循环的工质是理想的双原子气体,其化学性质在整个循环中是不变的。在实

27、际循环中,工质是混合气体,在燃烧过程中工质的组成及其质量是不断改变的*简述研究内燃机理论循环的意义并说明理论循环与实际循环在换气方面的主要不同。答:、内燃机的理论循环不考虑换气过程的气体流动阻力损失,在实际循环中的进、排气过程不可避免的造成多种损失,如膨胀损失、活塞推出功损失和吸气损失。*简述研究内燃机理论循环的意义并说明理论循环与实际循环在换热方面的主要不同。答:、理论循环中假设,工质与燃烧室壁面是绝热的,两者间不存在换热。而实际上,缸套内壁,活塞顶面以及气缸盖底面等与工质有直接接触的表面始终与工质发生着热量交换*说说为什么转速高的发动机宜采用较大的气门叠开角。答:、转速高的发动机宜采用较大

28、的气门叠开角和气门开启持续期,以最大程度的减小流动阻力,并充分利用过后充气,提高充量系数,满足发动机高速时的动力性要求*说说为什么一般情况下柴油机(自由吸气柴油机)的气门叠开角比汽油机的大。答:1、对于点燃式的汽油机,其进气管压力总是低于大气压,若进气提前角过大,高温废气可能倒流进入进气管,引起进气管回火所以这类发动机的气门叠开角都比较小;2、对于自然吸气柴油机,进气管压力始终都、接近大气压,因此可以采用较大的气门叠开角,以提高充量系数。*说说增压柴油机增大气门叠开角的好处答:减少残余废气增加进气量,降低燃烧室内气缸盖、排气门、活塞顶、缸套的温度以及排气温度,从而减少发动机及增压器受热严重且冷

29、却困难的关键零部件的热部分的热负荷,对提高发动机可靠性有显著的效果。*一般情况下,发动机的进气损失远远小于排气损失,但我们对进气损失的关注程度并不亚于对排气损失的关注,这是为什么?答:进气损失影响充量系数,进而影响发动机动力、经济及排放等性能。合理调整配气正时,加大进气门的流通截面积,正确设计进气管及其进气的流通路径,可减少进气损失,提高充量系数。*提高理论循环热效率的措施。P.36答:1、提高压缩比:提高压缩比可以提高工质的最高燃烧温度,扩大循环的温度阶梯,从而使循环热效率增加,但循环热效率的增加量随着压缩比的提高而逐渐减少。 2、增大压力增高比:增大压力增高比可以增加混合加热循环中等容部分

30、的加热量,使循环的最高温度和压力增加,从而提高燃料热量的利用率,即循环热效率。*提高理论循环平均有效压力的措施。P.36答:提高理论循环热效率的措施,增加进气压力,降低进气温度,增加循环供油量*分析多气门内燃机在充气、混合气形成和结构方面的优缺点。答:1、增加进气排气流通面积,减小了流动损失,提高了充量系数,泵气损失小,有利于提高动力性能;改善混合气形成质量,提高燃油经济性和低排放;减轻气门系统的运动零部件质量适应高速运转要求。2、气门零部件增加,是制造和维修成本增加;顶置凸轮轴需要安装在气缸盖上,增加了发动机的高度,需要更大的安装空间*限制提高循环热效率和循环平均有效压力提高的因素都有哪些?

31、1、结构强度的限制2、机械效率的限制3、燃烧反面的限制4、排放方面的限制*试说明排气门迟关对内燃机工作带来的益处。答:1、可以避免因排气流动截面积过早减小而造成的排气阻力的增加,降低残余废气量2、利用排气管内气体流动的惯性从气缸内抽吸一部分一部分废气*试说明进气门迟关对内燃机工作带来的益处(过大时的带来的问题)。答:1、利用进气形成的气流惯性,增加进气量,提高进气压力2、迟闭角过大,会使得在低速时可能会发生缸内气体倒流入进气管的现象,也会影响有效压缩比,从而影响压缩终了温度,使发动机冷启动困难*说明提高内燃机充量系数c的主要措施,并简要说明为什么降低进气系统阻力提高pa和降低排气系统阻力减小p

32、r对提高充量系数c的影响不同。答:1、降低进气过程的流动阻力损失、提高气缸内进气终了压力。2、降低排气系统的阻力损失,减少缸内的残余废气系数。3、减少高温零件在进气过程中对新鲜充量的加热,以降低进气终了时的充量温度。4、合理的配气正时和气门升程规律,在减少残余废气质量的同时增加新鲜充量,即增加终了压力,减少残余废气系数。不同:降低进气系统阻力可以增加新鲜空气的量,而降低排气系统阻力则是降低残余废气量,来提高充量系数。*汽油机的点火提前角对发动机的动力性和经济性影响怎样?实际汽油机中是如何实现点火提前角随转速n变化、负荷pme变化而变化的? 1、2、3、*说明采用四气门,对发动机工作可以带来哪些

33、好处。答:增加了进排气流动面积,减少了流动阻力损失;对于汽油机,可以使火花塞中央布置,以缩短火焰传播距离,提高发动机的抗爆性,因此可以采用更高的压缩比,提高燃油经济性;对于柴油机,可以实现喷油器的垂直中置,对混合气形成和空气利用也极为有利。*说明增压带来的好处。答:1、使发动机在总质量和体积基本不变的条件下,提高输出功率、升功率、比质量功率和比体积功率,提高材料的利用率;2、排气可以在涡轮中得到进一步膨胀,因此排气噪声降低;3、有利于高原条件下恢复功率;4、缩短滞燃期,有利于降低压力升高率和燃烧噪声;5、HC、CO和碳烟排放降低。6、技术适用性广,适用于从低速到高速的二冲程和四冲程的各种缸径的

34、发动机。*说明增压引起的问题。答:机械负荷及热负荷加大,可靠性和耐久性受到考验;影响低速转矩,对工程机械和车用造成不利影响;内燃机的加速相应性能较自然吸气机型差;增压发动机的性能优化受到增压器和中冷器的限制。*试分析柴油机油膜蒸发的特点及对柴油机工作性能的影响。答:特点:燃烧室壁温在200-350度,使喷到壁面上的燃料在比较低的温度下蒸发,以控制燃料的裂解反应。蒸发的油气与空气混合形成均匀混合气,从油束中分散出来的一小部分燃料是极细的油雾,在炽热的空气中首先完成着火准备,形成火核,然后靠此火核点燃从壁面已蒸发形成的可燃混合气。随着燃烧进行,产生大量热量,辐射在油膜上,使油膜加速蒸发,不断提供新

35、鲜混合气,保证迅速地燃烧。使发动机工作柔和,燃烧噪声小,排烟少,性能指标好*一台六缸非增压柴油机,发火次序为1-5-3-6-2-4,变成脉冲涡轮增压柴油机,在供油系统、进排气系统方面应做调整改进?画出排气管排列布置示意图并说明调整和改进的原因。答:1、减少喷油提前角,增加循环供油量;2、增压内燃机的进气管容积尽可能大些,以减少进气压力的脉动,进排气系统要与增压系统一致。 改进原因:为了使各缸的排气不至于相互干扰,同一排气管内所连各缸的排气不能重叠或尽可能的减少重叠。*是分析定压增压脉冲增压在能量利用、扫气作用、发动机加速性能、增压器效率以及增压系统结构方面的优劣。答:1排气能量的利用:脉冲增压

36、对排气能量的利用比定压增压好,且两种系统对排气能量的利用效果将随增压比的提高而逐渐接近;2扫气作用:在部分负荷功况下,仍能保持足够的扫气压力差,以保证汽缸有良好的扫气,达到提高充量系数、减少燃烧室中受热零件热负荷的目的。3内燃机的加速性能:内燃机加速性能好,转矩特性也好;4增压器的效率:从排气涡轮的效率来看,脉冲系统的平均等熵效率比定压系统略低;脉动的压力有时还造成涡轮机的部分进气现象,因此脉冲系统的热效率低。5增压系统的结构:与定压系统相比,脉冲系统的尺寸较大,排气管的结构也比较复杂*发动机增压后,压缩比应如何调整?为什么?答:为了降低最高燃烧压力,增压内燃机应适当降低压缩比。增压比越高,压

37、缩比降低幅度越大,但过高的降幅会恶化内燃机的经济性能,且会造成冷启动困难。对于汽油机而言,增压容易诱发爆燃*柴油机增压后,过量空气系数应如何调整?为什么。答:增压柴油机可适当加大过量空气系数,为了降低内燃机的热负荷和改善经济性*是分析定压增压脉冲增压在能量利用、扫气作用、发动机加速性能、增压器效率以及增压系统结构方面的优劣。答:1排气能量的利用:脉冲增压对排气能量的利用比定压增压好,且两种系统对排气能量的利用效果将随增压比的提高而逐渐接近;2扫气作用:在部分负荷功况下,仍能保持足够的扫气压力差,以保证汽缸有良好的扫气,达到提高充量系数、减少燃烧室中受热零件热负荷的目的。3内燃机的加速性能:内燃

38、机加速性能好,转矩特性也好;4增压器的效率:从排气涡轮的效率来看,脉冲系统的平均等熵效率比定压系统略低;脉动的压力有时还造成涡轮机的部分进气现象,因此脉冲系统的热效率低。5增压系统的结构:与定压系统相比,脉冲系统的尺寸较大,排气管的结构也比较复杂*发动机增压后,压缩比应如何调整?为什么?答:为了降低最高燃烧压力,增压内燃机应适当降低压缩比。增压比越高,压缩比降低幅度越大,但过高的降幅会恶化内燃机的经济性能,且会造成冷启动困难。对于汽油机而言,增压容易诱发爆燃*柴油机增压后,过量空气系数应如何调整?为什么。答:增压柴油机可适当加大过量空气系数,为了降低内燃机的热负荷和改善经济性*柴油机增压后,循

39、环供油量应如何调整?为什么。答:为了适应增压后功率增大的要求,需要增加每循环的供油量,以使燃油喷射油束在空气密度提高的情况下有足够的贯穿距离*柴油机增压后,喷油提前角应如何调整?为什么。答适当减小喷油提前角,以限制最高燃烧压力的增长*对增压器出口空气进行冷却可得到哪些好处?答:一方面可以进一步提高内燃机进气管内的空气密度,从而提高内燃机的功率输出,另一方面可以降低内燃机压缩始点的温度和整个循环的平均温度,从而降低内燃机的排气温度、热负荷和NOx排放。*汽油机怠速时为何CO、HC排放高?应如何改进。答:怠速为发动机不输出功以最低转速稳定运转的工况。在转速较低时,节气门开度小,残余废气系数大,容易

40、出现失火,壁面淬熄,燃烧不完全。为减少怠速时co和hc的排放,可以将化油器式发动机改为电控汽油喷射式发动机,并且加装三效催化剂,使发动机在a=1.0的条件下使用*汽油机增压的主要障碍都有哪些?答:爆燃、热负荷和对增压器的特殊要求等*说明产生燃烧循环变动的原因及其危害。答:原因:气流速度的变动,空燃比的变动,空气、燃料和废气混合情况的变动;危害:使发动机的转速和输出转矩产生波动,影响发动机的性能;对于燃烧快的循环,汽缸最高燃烧压力和爆燃的趋势都增加,限制了压缩比;对于燃烧慢的循环,很有可能在排气门开启时混合气还未燃烧完,因而碳氢排放及油耗会大幅度上升;对于每一循环点火提前角不可能都处在最佳值,影

41、响性能指标*说明降低燃烧循环变动的措施。答:1多点点火有利于减小压力的循环变动;2组织进气涡轮能增加燃烧速率,从而减小循环变动;3提高发动机转速,在汽缸内形成更强烈的湍流也能减小循环变动;4采用化学计量或略浓空燃比,由于火焰温度和传播速度比较高,因此压力变动最小;5采用燃油电控喷射技术可改善循环之间的混合气浓度不均匀性,降低循环变动;6采用快速燃烧技术,提高火焰的传播速率有利于减小燃烧循环变动;7加大点火能量,优化放电方式,采用大的火花塞间隙有助于减小循环变动*试说明点燃式发动机产生爆燃的根本原因,以及强烈爆燃对发动机工作产生的影响。答:原因:终燃混合气的快速自燃。影响:1输出功率、热效率降低

42、;2发动机过热;3零件的应力增加;4促使积炭形成,容易破坏活塞环、气门和火花塞的正常工作;压力波冲击缸壁表面,使之不易形成油膜,导致机件加速磨损*分析混合气浓度对爆燃的影响,说明a=0.80.9时爆燃倾向最大的原因。答:a值得改变将引起火焰传播速度、火焰与气缸壁的温度及终燃混合气滞燃期的改变。a=0.80.9时,火焰传播速度最高,t1最小,但此时终燃混合气的滞燃期t2也最小。实验表明。后者其主要作用,因而在a=0.8-0.9时,爆燃倾向最大,过浓过稀的混合气有助于减少爆燃。*试说明为什么燃烧室内壁存在沉淀物会增大汽油机爆燃的倾向。答:在发动机工作过程中,燃烧室内壁产生一层沉积物,通常称之为积炭

43、。沉积物温度较高,在进气、压缩过程中不断加热混合气,加之沉积物是热的不良导体,从而提高了终燃混合气的温度。沉积物本身占有一定的体积,因而提高了压缩比。其综合结果,使爆燃倾向增加*试说明火花塞布置在排气门附近的利弊。答:火花塞靠近排气门处,使受炽热表面加热的混合气能及早燃烧,不致发展为爆燃。火花塞间隙处的残余废气应能充分清扫,使混合气容易着火,提高发动机在暖机和低负荷时工作稳定性性能。弊:若有过强的气流在点火瞬间直接吹向火花塞间隙,吹散火核,增加燃烧的循环变动率,甚至导致失火*说明结构因素对汽油机爆燃的影响。答:1汽缸直径达,火焰传播距离长,使t1大,同时由于燃烧室冷却面容比减小,使t2小,爆燃

44、倾向增大;2火花塞位置影响火焰传播距离,也影响终燃混合气在汽缸内所处位置,从而影响终燃混合气的温度;3由于铝合金导热好,因而用铝合金活塞、缸盖可抑制爆燃,提高压缩比;4燃烧室形状影响到火焰传播距离、湍流强度、向冷却水的散热量以及终燃混合气的数量和温度。凡是使火焰传播距离缩短、湍流强度和火焰传播速率提高的燃烧室结构均有助于减小爆燃倾向。*说明汽油机防止爆燃的具体措施都有哪些。答:1推迟点火;2缩短火焰传播距离;3终燃混合气的冷却,使离火花塞最远处的可燃混合气冷却得较好;4增加流动,使火焰传播速度增加,改善终燃混合气的散热;5燃烧室扫气的冷却作用可减轻爆燃*试说明滞燃期过长对柴油机工作的影响。答:

45、滞燃期长,则在滞燃期内喷入燃烧室中的燃料就多,在着火前形成的可燃混合气也多,燃烧时使压力升高率和最高燃烧压力很高,运动零件受到强烈的冲击负荷,发动机运转粗暴,影响使用寿命;如果滞燃期过长,在滞燃期内已喷入全部燃料,则随后的燃烧就难以控制,柴油机在高转速时有可能产生这种情况。*对比汽油机和柴油机混合气形成和燃烧的特点,分析其对燃料的要求有何不同。答:汽油机点燃式发动机,燃料在进入气缸之前已与新鲜空气混合完毕,热稳定性好,自燃温度高,挥发性好,抗爆性强 柴油机压燃式发动机,混合气在气缸内经蒸发与空气混合并达到自燃点燃烧。燃料需要自燃温度低,具有低温流动性,滞燃期短*以内燃机无燃烧的压缩曲线为基准,绘出发生早火和后火时,气缸内压力变化曲线,并分析二者的差异。答:(1)后火在炽热点的温度较低时,电火花点燃混合气后,在火焰传播的过程中,炽热点点燃气与混合气,但这时形成的火焰前锋仍以正常的速度传播,称为后火。这种现象可以再发动机断火以后发现,发动机仍像有电火花点火一样继续运转,直到直到炽热点温度下降以后,发动机才停机,后火对发动机影响不大(2)早火在炽热点温度较高时,常常在电火花正常点燃以前,炽热点就点燃混合气。由于混合气在进气、压缩

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论