内燃机(完善版)

/一、选择１、在工程热力学中,下列关于工质的说法正确的是(Ａ）A．在热机中能实现热功转换的物质，一般是气态物质B．必须具有良好的膨胀性,所以不可有液态物质存在Ｃ．必须是理想气体或接近理想气体D.必须是燃料燃烧后产生的高温燃气2、下列湿空气的参数中可以用干湿球温度计测定的是（D）A.含湿量Ｂ。密度C.绝对湿度D.相对湿度3、如果从发动机实际工作过程中抽象出发动机的理论循环，则用来描述高速柴油机的是（C）A.定容加热循环B．定压加热循环C.混合加热循环D．卡诺循环４、发动机排量是指发动机各气缸（A）A。工作容积的总和B．燃烧室容积的总和C．总容积的总和D．浮子室容积的总和5.汽车发动机的标定功率通常是指（Ａ）.A、15mｉｎ功率Ｂ、1h功率Ｃ、１2h功率D、持续功率６、汽车柴油发动机采用最广泛的是(B）A．气波增压B．废气涡轮增压C。机械增压Ｄ.复合增压7、一般汽油机和柴油机标定工况相比最高燃烧压力pmaｘ和最高燃烧温度Tmax是（Ｄ)ﻩA.pmａx柴油机大于汽油机，Ｔｍax柴油机大于汽油机 B。pmax柴油机小于汽油机,Tmax柴油机大于汽油机ﻩC。pmaｘ柴油机小于汽油机，Ｔmａx柴油机小于汽油机ﻩD．ｐmａｘ柴油机大于汽油机，Tmaｘ柴油机小于汽油机8、当发动机的点火提前角或喷油提前角增加时，（A）A.汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向也增加B。汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向减小Ｃ．汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向增加D。汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向减小９、发动机在某一转速发出的功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比称之为(D）A.发动机工况Ｂ。有效功率C。工作效率D．发动机负荷10、电控汽油喷射汽油机中氧传感器的作用是（B）A．提供喷油器的喷射时间信号B。提供废气中氧的浓度信号C．提供排气温度信号D.提供进气中氧的浓度信号名词解释平均指示压力:单位气缸容积一个循环所做的功的指示功Ｐmi=2、着火延迟期：从燃油开始喷入燃烧室内(Ａ点）至由于开始燃烧而引起压力升高使压力脱离压缩线开始急剧上升（Ｂ点）的这段时间称为着火延迟期。3、内燃机外特性：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，内燃机的转矩Tｑ、功率Pe、燃油消耗率be和排气温度ｔr等性能指标随转速而变化的关系，即此时得出的速度特性称为内燃机的外特性。4、过量空气系数：燃烧1kｇ的实际空气量和理论的空气量的比值.５、进气马赫数进气过程中，气体在进气门流通截面处的流速与该处的气体声速之比称为进气马赫数.6、气门叠开由于进气门早开和排气门晚关，就出现了一段进排气门同时开启的现象，称为气门叠开。抗爆性抗爆性就是指汽油在发动机中燃烧时抵抗爆震的能力，它是汽油燃烧性能的主要指标。爆震是汽油在发动机中燃烧不正常引起的。十六烷值十六烷值就是表示柴油在柴油机中燃烧时的自燃性指标。平均有效压力单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力,记作pme，单位为ＭPa。平均有效压力越大，发动机的作功能力越强。机械效率汽轮机轴端功率与内功率之比.内燃机负荷特性当发动机转速一定时，经济性指标的有效比燃油消耗量随发动机负荷的变化关系。12、充量系数每缸每循环实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气状态下理论计算充满气缸工作容积的空气质量比值。三、简答题１．内燃机的机械损失包括哪几部分？常用哪几种方法测量内燃机的机械损失？答：=１\*GB3①活塞与活塞环的摩擦损失；＝2\*GB3②轴承与气门机构的摩擦损失；＝3\*ＧB3③驱动附属机构的功率消耗;=４\*ＧB３④风阻损失；=5\＊GB3⑤驱动扫气泵和增压器的损失。方法:示功图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法。2．简述柴油机的正常燃烧过程，什么情况下会出现工作粗暴？答：柴油机的正常燃烧过程可以分为四个阶段：＝1\＊GB３①滞燃期:在滞燃期,喷入气缸的燃料经历一系列物理－化学变化过程,包括燃料的雾化、加热、蒸发、扩散与空气的混合等物理准备阶段以及着火前的化学准备阶段。=２\＊ＧB３②急燃期：在这一阶段，由于在滞燃期内，混合好的可燃混合气几乎一起燃烧，而且是在活塞接近上止点、气缸容积较小的情况下燃烧，因此气缸中的压力升高特别快。=３\＊GB3③缓燃期：这一阶段的燃烧是在气缸容积不断增加的情况下进行的，燃烧必须很快才能使气缸压力稍有上升或几乎保持不变。=4＼＊GB3④后燃期:由于燃烧时间仓促，燃料和空气的混合不均匀，总有些燃料不能及时烧完,拖到膨胀线上继续燃烧。在急燃期,压力升高率太大了，引起工作粗暴；滞燃期长，则在滞燃期内喷入燃烧室的燃料就多,在着火前形成的可燃混合气也多，这些混合燃料在急燃期几乎同时燃烧,是压力升高率和最高燃烧压力很高，易出现发动机工作粗暴。3。何谓汽油机爆震燃烧？有何危害？负荷、转速、点火提前角、过量空气系数对爆震有何影响?答：火焰传播速度和火焰前锋形状发生急剧变化时称为爆震燃烧。危害：=1\*ＧB３①输出功率、热效率降低;=2\*GB3②发动机过热；＝３\＊ＧB３③零件的应力增加；=4\＊GＢ3④爆燃促使积炭形成，容易破坏活塞环、气门和火花塞的正常工作;=5\*GＢ3⑤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。影响：=１\*ＧB3①负荷减小,爆震倾向减小;＝2\＊GB3②转速增大，爆震倾向减小；=3\*GB3③点火提前角增加,爆震倾向增加；=4\＊GB3④过量空气系数在０．８-0。９时爆震倾向最大，过浓或过稀的混合气有助于减小爆燃。4．简要说明三效催化转化器的工作原理。参考答案：当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、ＨＣ和NOx三种气体的活性,促使其进行一定的氧化—还原化学反应，其中ＣO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水（H20)。四、计算与分析1、某四缸柴油机用灭缸法测机械效率,测得的数据如下表所示：工况转速（ｒpm)测得的有效功率Pe（KＷ)四缸全工作2０0040灭第一缸2０0０2８灭第二缸２０00２9灭第三缸200026灭第四缸200027试求该机的机械效率hｍ=？（10分解：已知：Pe=40Pi=（4０-２８)+（40—29)＋（４０-26）+(40-２7)＝50由Pｍ＝Pｉ－Pe得Pm=50-40=1０hm=Pm/Pｉ=10/50=0．22、下表为某发动机特性试验相关数据，请计算空格处数据，说明试验名称，绘制特性曲线ｎ（r/min）1２0０15０01８０0210０2４00２7003000Ｔtｑ(Ｎ.m）33０345３３８３33326318303B（kｇ/ｈ）11.08１2。96１6。91９。6２２．562６3０.２Ｐe(ｋｗ）

4１.4754。１９63.７7３。28１.989。9

95．18ｂe(g/kw.h)2６７。2

239265．3

267.827５.６２８９。２

317．3试验名称:汽油机负荷特性以及速度特性的测定五：你对分隔式与直喷式柴油机的优缺点、发展趋势和应用前景有什么认识？五:你对分隔式与直喷式柴油机的优缺点、发展趋势和应用前景有什么认识？

答：直喷式燃烧室柴油机的性能特点：１）燃烧迅速,故经济性好，有效燃油消耗率低。直喷式柴油机比分隔式柴油机有效燃油消耗率约低１0％～20％，但其工作较粗暴,压力升高率大,燃烧噪声大.2）燃烧室结构简单，表面积与容积比小，因此散热损失小，也没有主、副室之间的节流损失，一方面可使冷起动性能较好,另一方面也是经济性好的重要原因.3）对喷射系统的要求较高，4)ＮO的排放量比分隔式燃烧室柴油机高,开式燃烧室的微粒排放量相对较低。5）对转速的变化较为敏感,较难同时兼顾高速和低速工况的性能。ﻭ分隔式燃烧室柴油机的性能特点：1)空气利用率较高,最小的过量空气系数可达1。2左右ﻭ高速下有较好的性能。2）对喷射系统的要求低，可以使用轴针式喷油器,喷射压力较低。3）工作平稳,燃烧噪声小。４)散热损失和通道节流作用引起的流动损失。较直喷式燃烧室柴油机热效率低，经济性差。5）低负荷下的碳烟排放量大6）冷起动性差

不同柴油机燃烧室的对比及选型:１）在燃油经济性方面,直喷式明显优于非直喷式。在能源问题已成为全球性重大问题的今天，直喷式柴油机由过去主要用于中重型卡车变为现在日益向中小型卡车以及轿车领域扩展。目前新研制的缸径D〉10０mm的高速柴油机几乎都采用直喷式燃烧室,而在D<1０0mm柴油机上采用直喷式的机型也逐渐增多.ﻭ2)在排放特性上，非直喷式柴油机在原理上是低排放燃烧方式，比直喷式柴油机有优势,但近年来发展的高压喷射和电控喷射等技术,使直喷式柴油机的NO和微粒排放有了显著的改善，缩小了在排放特性上与非直喷式柴油机的差距。ﻭ3）在噪声振动性能方面，非直喷式柴油机比直喷式柴油机有优势，加上高速性能好、制造成本低以及容易实现低排放污染等优点，在缸径<1