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一、发动机的性能
一、解释术语、指示热效率是发动机实际循环指示功与消耗燃料的热量的比值.
1、压缩比气功容积与燃烧室容积之比
2、燃油消耗率发动机每发出有效功率,在内所消耗的燃油质量31KW lh、平均有效压力单位气缸工作容积所做的有效功
4、有效燃料消耗率是发动机发出单位有效功率时的耗油量
5、升功率在标定工况下,发动机每升气缸工作容积说发出的有效功率
6、有效扭矩曲釉的输出转矩
7、平均指示压力单位气缸容积所做的指示功
8、示功图发动机实际循环常用气缸内工质压力随气缸容积(或曲轴转角)而变化的曲线2P V
二、选择题、通常认为,汽油机的理论循环为
1、定容加热循环、等压加热循环A B、混合加热循环、多变加热循环C D、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
6、不吸热不放热、先吸热后放热A B、先放热后吸热、又吸热又放热C D、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以
2、燃料放出的热量为基础、气体膨胀的功为基础A B、活塞输出的功率为基础、曲轴输出的功率为基础C D、通常认为,高速柴油机的理论循环为
5、定容加热循环、定压加热循环A B、混合加热循环、多变加热循环C D、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
6、不吸热不放热、先吸热后放热A B、先放热后吸热、又吸热又放热C D、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
2、燃料具有的热量为基础、燃料放出的热量为基础A B、气体对活塞的做功为基础、曲轴输出的功率为基础C D、表示循环热效率的参数有(2C)o、有效热效率、混合热效率A B、指示热效率、实际热效率C D、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是(3B)o、定容过程、加热过程A B、定压过程、绝热过程C D、实际发动机的压缩过程是一个()4D、绝热过程、吸热过程A B、放热过程、多变过程C D、通常认为,高速柴油机的理论循环为()加热循环5C、定容、定压A B答燃料燃烧有3种基本形式
(1)预品燃烧在预混燃烧过程中,着火后,在火花附近形成大量活性粒子,促使这一区域的燃烧反应加速,并出现明显发热发光现象,形成火焰核心.然后,依点火焰传播将全部混合气烧完.预;昆合气中的火焰传播和气体流动情况有很大关系,可分为层流火焰传播和奈流火焰传播.
(2)犷散燃烧在相当部分燃料依然保持液态或固态,燃料没有全部蒸发就开始着火燃烧,这种燃烧称为犷散燃烧.实质上,扩散燃烧仍旧是燃料蒸汽和空完形成的泥合气燃烧,燃烧过程中必须形成混合气,只是一边形成混合气,一边燃烧.由于混合气形成依赖于燃料蒸汽和空气的相互犷散,故称之为犷散燃烧,犷散燃烧时,泥合气浓度分布不均匀,所以混合气燃烧界限比预混燃烧有所扩展.
(3)喷雾燃烧喷雾燃烧是较大油滴群的犷散燃烧和预混合气的预混挞烧共存的一种复杂燃烧.
六、综述题、请详细说明静止预混合气的燃烧过程1答静止或流速极低的预混合气燃烧为层流火焰传播混合气着火后,火焰核心迅速发展为近似球形火焰,、为什么柴油机的压缩比通常比汽油机高?*2答柴油机使用的燃料——柴油是一种易自燃不易点燃的煌类燃料,因此柴油机采用压燃方式工作.为了保证柴油达到自燃温度必须采用较高的压缩比,同时柴油燃料是多点同时着火燃烧,不存在爆燃的情况,因此柴油允许较高的压缩比,并且采用较高的压缩比可以提高发动机的经济性和动力性等性能.汽油机采用点燃方式进行工作且容易爆燃,所以不能采用过高压缩比.
四、汽油机混合气的形成与燃烧
一、解释术语、燃烧速度单位时间内燃烧混合气的质量
1、火焰速度火焰锋面移动速度
2、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3
二、选择题、汽油机爆震燃烧的根本原因是远端混合气()3B、被过热表面点燃、因温度过高自燃A B、受火焰传播燃烧、由已燃气体点燃C D、汽油机出现表面点火的原因中包括()4D、压力过高、水垢过多、浓度过高、积炭过多A BC D
19、提高汽油机的压缩比,要相应提高所使用汽油的(C)、热值、点火能量、辛烷值、储程A BC D汽油机的燃烧过程是()D、温度传播过程、压力传播过程A B、热量传播过程、火焰传播过程C D汽油机的燃烧过程人为地分为()C、个阶段、个阶段、个阶段、个阶段A5B4C3D
2、汽油机混合气形成过程中,燃料()、燃料蒸汽与空气之间的扩散同步进行1B、喷射、雾化A B、蒸发、混合C D、下面列出的()属于汽油机的燃烧特点2B、空气过量、有时缺氧A B、扩散燃烧、混合气不均匀C D、汽油机爆震燃烧的根本原因是远端混合气()3A、自燃、被火花塞点燃A B、火焰传播不到、被压缩C D、汽油机的火焰速度是()4B、燃烧速度、火焰锋面移动速度A B、扩散速度、气流运动速度C D、提高压缩比使汽油机的爆震倾向加大,为此,可采取()的措施5B、减小喷油提前角、减小点火提前角A B、加大喷油提前角、加大点火提前角C D、评价速燃期的重要指标中有()*6B、温度升高率、最大压力出现时刻A B、最高温度、压力升高时刻C D、下列措施中,不能够消除汽油机爆震的是()7A、增大点火提前角、推迟点火提前角A B、加强冷却、选用高牌号的润滑油C D、电控汽油喷射系统中对理论空燃比进行反馈控制的是(8D)o、空气流量传感器、压力调节器A B、电源电压、氧传感器C D、进气温度控制系统主要用来降低的排放物是()*9B、和、和A COHC BHC NOx、和、排气微粒C CONOx D、汽油机的不规则燃烧包括(10D)o、爆燃、早燃A B、自燃、燃烧的循环变动C D、早燃发生在火花塞点火()出现11C、之后、同时A B、之前、不规则时C D、汽油机用功率混合比的混合气工作时,燃烧速度最快,功率也最大功率混合比是指混合气的12B过量空气系数为a、、A
0.75〜
0.85B
0.85〜
0.
95、、C
0.95〜
1.05D
1.05〜
1.
15、下列汽油机燃烧室中,属于分层给气燃烧室的是(13D)o、多球形燃烧室、火球高压缩比燃烧室A B、浴盆形燃烧室、德士古燃烧系统燃烧室C DTCCS、从改善各缸混合气分配的均匀性考虑,电控汽油喷射系统宜采用()14D、单点喷射、同时喷射A B、分组喷射、顺序喷射C D、为了衡量发动机工作的平稳性,用()作为速燃期的重要评价指标*15B、温度升高率、压力升高率A B、最高温度、最大压力C D、单位时间内燃烧的混合气数量是汽油机的()6C、火焰速度、点火速度、燃烧速度、运动速度A BC D
三、填空题、根据汽油机燃烧过程中气缸压力变化的特点,可以将汽油机燃烧过程分为滞燃期、速燃期和后燃期三1个阶段、汽油机混合气的形成方式可以分为化油器雾化和汽油喷射雾化两种
2、压缩比是发动机热效率的重要因素但高压缩比会给汽油机增加爆燃的趋势
3、汽油机燃烧室基本要求是结构紧凑、面积比小、燃烧室几何形状合理、合理组织气流过程和合理组4织燃烧过程、对液态燃料,其混合气形成过程包括两个基本阶段蒸发和混合
5、燃油的雾化是指燃油喷入气缸—后被粉碎分散为细小液滴的过程*
6、发动机转速增加时,应该相应地—增大点火提前角
7、在汽油机上调节负荷是通过改变节气门开度来调节进入气缸—混合气—的多少负荷调8节方式是___量调节、在化油器式的汽油机中,起动后若不及时打开阻风门,则发动机可能因混合气过稀而熄火
9、在化油器式的汽油机中,常用的起动装置为10o、汽油机负荷减小时,气缸内的温度、压力降低,爆燃倾向—小―11o、汽油机的点火提前角是指从发出电火花到_气缸压力明显升高脱离压缩线—间的曲轴转角
12、化油器式汽油机在节气门关闭时,进气管真空度很高,此时喉管的真空度—变大―13o、大气压力降低时,化油器式汽油机气缸充量减少,其动力性、经济性有所下降,而爆燃倾向有所—减少_
14、对化油器式汽油机,当节气门开度一定,转速升高,喉管及进气管真空度均—增大—15o、汽油机混合气形成的方式主要有两类一类是化油器式,另一类是—喷射雾化方式―16
四、判断题、电控单点汽油喷射系统汽油机中,单个喷油器装在节气门后方的进气管内[]
1、汽油机在怠速工作时,经济性能和排放性能都变差[]
2、汽油机着火不受混合气浓度的影响,只要点火能量足够高,就能保证着火3
[0]、火花塞电极的间隙与点火能量没有关系[]
4、凡是能使燃烧室温度和压力升高以及促使积炭等炽热点形成的一切因素,都能使表面点火倾向加大5[]、分层给气燃烧主要是为了解决汽油机经济性和排气污染问题6
[1]
五、简答题、什么是汽油机的正常燃烧过程?1唯一地由火花定时点火开始,火焰前锋以正常速度传播到整个燃烧室的燃烧过程称为汽油机的正常燃烧过程、爆震燃烧产生的原因是什么?2远端混合气在火焰前锋尚未到达,受已燃气体的高温辐射和压缩作用,未燃混合气的温度达到其自燃温度而着火燃烧(多点燃烧),从而造成汽油机的爆震燃烧.、简述电控汽油喷射系统的组成和各部分的主要功用?
3、喷油器、压力调节器、燃油滤清器、冷启动喷油器ECU、试述混合气浓度对汽油机燃烧的影响4答弧=
0.85-
0.95时,火焰传播速度最大,燃烧速度改快,发动机功率最大,这种;昆合气称为功率混合气.加=
1.03-
1.1时,火焰传播速度较大,氧气充足故燃烧完全,发动机经济性最好,这种泥合气称为经济混合气.%L3二L4,混合气过稀,火焰不能传播,为火焰传播下限;由
0.4一0・5,混合气过浓,火焰也不能传播,为火焰传播上限.、汽油机燃烧室设计时一般应注意哪几个原则?5
①结构紧凑,面容比小
②充量系数高;
③组织适当的气流运动
④火焰传播距离短.
六、综述题、请说明汽油机不规则燃烧的原因1答
(1)循环间燃烧变动原因火花宸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.
(2)各打间燃烧差异原因由于燃料分配不均,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很小差异等等.、试述点火提前角对汽油机燃烧的影响?2答点火提前角过大,则在压缩过程中燃烧的混合气增多,活寒上行的压缩功增加,发动机容易过热,有效功率下降,工作粗暴程度增加同时,爆发倾向加大.点火提前角过小,则后燃产重、最高燃烧压力和温度下降,传热损失增多,排气温度升高,功率下降,耗油量增多.、为何汽油机在低负荷运转时的经济性和排放性能均会下降?4答汽油机在低负荷运转时、空燃比增大,容易导致燃料燃烧不完全,严重时可能失火,并且在低负荷时,相对散热量增多,这将导致发动机经济性和排放性降低.
七、分析题、汽油机发生爆燃时有何外部特征?产生爆燃的机理是什么?影响爆燃的因素有哪些?2若爆燃的外部转在气缸内发出特别尖锐的金属敲击声,亦称为敲缸严重时会产生冷却水过热功率下浮,油耗上升;排放污染增加主要是排气冒黑烟.爆燃产生机理远端混合气在火焰前锋尚未到达,受已燃气体的高温辐射和压缩作用,未燃混合气的温戌达到其自燃温度而着火燃烧多点燃烧.这种燃烧的速度极快,几乎是爆炸.爆燃影响因素1汽油的品质汽油的抗爆性越好,辛烷值越高,汽油机越不易爆燃2混合气成分功率混合气的燃烧速度快,故高燃烧压力和温度.压力升高率都达半大值,但爆震倾向也最大;3燃烧室结构型式.汽油机谯烧室结构型式是影响爆燃的最重要的外部条件,合理布置火花塞位置,对气缸适当冷却可减少爆燃的可能性;4点火提前角.点火提前角过大,则在压缩过程中燃烧的混合气增多,活塞上行的压缩功增加,发动机容易过热,有效功率下降,工作粗暴程度增加•同时,爆震假向加大;5冷却液温度.冷却液温度应控制在合适范围内.冷却液温度过高.过低均影响混合气的燃烧和发动机的正常使用.冷却液温度过高,燃烧室壁面温度高,爆震及表面点火倾向耳加.髭合气温度升高,气虹无量减少,发动机动力性.经济性下降.6压缩比.压缩比高,容易产生爆震.7转速.转速增加时,火焰传播速度加抉,爆震倾向减小8负荷.负荷减小,进入气缸的新鲜混合气量减小,而残余废气量不变,所占比例加对增加,残余废气对燃烧反应起阻碍作用,减轻了爆燃的倾向
五、柴油机混合气的形成与燃烧
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虎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、缓燃期从故高燃烧压力到出现最高燃烧温度所对应的时期、喷油规律单位时间喷油器喷油量与喷油泵凸轮转角时间的关系.7心着火方式使燃料着火形成火焰的方式,有点燃方式和自燃方式等形式,
二、选择题、柱塞式喷油泵的速度特性是A
6、油泵喷油量随转速升高而增加、油泵喷油量随转速升高而减少A B、油泵喷油量随负荷加大而增加、油泵喷油量随负荷加大而减少C D、使用柱塞式喷油泵的柴油机发生“飞车”的根本原因是A
3、油泵喷油量随转速升高而增加、油泵喷油量随转速升高而减少A B、油泵喷油量随负荷加大而增加、油泵喷油量随负荷加大而减少C D、使用柱塞式喷油泵的柴油机出现不正常喷射的各种原因中包括C
3、高压油管过细、油管壁面过厚A B、喷油压力过高、喷油数量过多C D、柴油机间接喷射式燃烧室类型中包括下面列出的
18、半开式燃烧室、开式燃烧室A B、统一室燃烧室、预燃室燃烧室C D、传统柴油机的喷油时刻与供油时刻(2C)o、同步、提前A B
3、柴油机的供油始点用(B)表示、喷油提前角、供油提前角A B、雾化提前角、着火提前角评价速燃C D
4、期的重要指标中有(B)*、温度升高率、最大压力出现时刻A B、最高温度、压力升高时刻C D
5、柴油机的理想喷油规律是(B)oA、均匀喷油B、先慢后快C、先快后慢下面列D、先快后慢再快属6出的(C)于柴油机燃烧特点A、缺氧B、空气过量C、扩散燃烧D、混合气预先形成
7、柴油机混合气形成过程中,存在燃料燃烧、燃料(C)、燃料与空气之间的扩散同步进行现象、燃烧、凝结A BC、蒸发D、混合
8、球形油膜燃烧室属于柴油机(D)燃烧室、滞后、没有联系C D、涡流式、预燃室A B、间接喷射式柴油机、直接喷射式C D
9、的燃烧方式包括(C)oA^层流火焰传播B、紊流火焰传播C、扩散燃烧D、不规则燃烧
10、喷油速率在喷射初期(即滞燃期内)应(B)、较大、较小A B、不变、视情况而定C D、11下列四个时期对柴油机压力升高率有明显影响的是()AoA、滞燃期B、速燃期C、缓燃期D、后燃期
12、下列四种燃烧室对喷射系统要求最高的是(B)A、开式燃烧室B、半开式燃烧室C、涡流室燃烧室D、预燃室燃烧室
13、下列四种燃烧室面容比最大的是(C)oA、开式燃烧室B、半开式燃烧室C、涡流室燃烧室D、预燃室燃烧室
14、为了衡量发动机工作的平稳性,用()作为速燃期的重要评价指标*、温度升高率、压力升高率A B、最高温度、最大压力C D
三、填空题、油束的几何特性可用三个参数描述,即油束射程、最大宽度和喷雾锥角2o、柴油机燃烧过程是否完善,取决于燃油油束、气体运动和燃烧室三者的合理配合
1、油束特性可以用油束射程、最大宽度和喷雾锥角三个参数来描述
2、柴油机燃烧室基本要求是机构紧凑、面容比小、充量系数高和组织适当气流运动一
3、柴油机燃烧过程包括滞燃期、速燃期、缓燃期和后燃期
4、对液态燃料,其混合气形成过程包括两个基本阶段蒸发和混合*
5、燃烧放热规律三要素是一燃烧发热起始时刻—、燃烧放热规律曲线形状和燃烧持续时间
6、燃油的雾化是指燃油喷入一细小液滴后被粉碎分散为细小液滴的过程*
7、现代电控柴油机喷射系统的基本控制量是循环供油量和—喷油时刻
8、柴油机内不均匀的混合气是在高温、高压下多点.同时自燃—着火燃烧的
9、喷油泵的速度特性是油量控制机构位置固定,循环供油量—随喷油泵转速变化的关系喷油泵速度特性的10校正有正校正和—负校正一两种、喷油器有孔式喷油器和—轴针式—喷油器两类
11、柴油机喷射过程是指从喷油泵开始供油直至喷油器一针阀落座停止喷油—的过程,分为喷射延迟、—主喷12射—、喷射结束三个阶段柴油机应在上止点开始喷油、为了避免出现不正常喷射现象,应尽可能地高压油管的长度
13、柴油机不可能形成均匀的混合气,所以必须在过量空气系数的条件下工作
14、柴油机负荷调节是通过改变—质调节—而进入气缸的空气量基本不变
15、喷油泵的主要作用是定时、—定量—地经高压油管向各缸的喷油器周期性地供给高压燃油
16、柴油机混合气的形成方式可以分为喷射雾化和油膜蒸发两种17
四、判断题、柴油机缸内的不均匀混合气是在高温、高压下多点自燃着火燃烧的1
[1]、柴油机一般用压力升高率代表发动机工作粗暴的程度2
[1]、在柴油机中,燃料成分在燃烧室空间的分布是均匀的3
[0]、孔式喷油器主耍用于分隔式燃烧室4
[0]、为了控制压力升高率,应增加着火延迟期内准备好的可燃混合气的量5
[0]、开式燃烧室中混合气的形成主要是靠强烈的空气运动6
[0]
五、简答题、柴油机燃烧室结构形式的要求是什么?1答柒油机燃烧室结构形式的要求是
①结构紧凑,面容比小;
②充量系数高
③组织适当气流运动;
④燃油油束.气体运动与燃烧室三者要配合
03、柴油机的燃烧过程分成哪几个阶段?它们的特点是什么?答柴油机燃烧过程包括滞燃期、速燃期、缓燃期和后燃期.滞燃期特点过程定杂,有物理准备-形成泥合气,有化学准备一氧化反应速度逐渐加快;缸内压力无明显升高.速燃期特点预混燃烧,多点燃烧;同时又形成混合气缸内压力急剧升高.缓燃期特点犷散燃烧可能有边喷射.边形成混合气.边燃烧缸内压力下降慢.后燃期特点燃烧速度慢,燃烧放热因活塞下行不能利用,反而使排气温度升高.
4、何谓喷油泵的速度特性?对车用柴油机性能有何影响?答喷油泵速度特性是指油门位益不变,供油量随喷油泵转速变化的关系.由于节流作用,回油量随转速增加而减少,转速增加,循环供油量增加.这种特性不符合发动机工作的要求
①可能出现“飞车”;
②转速下降.循环供油量减少,不能爬坡;
③与气打进气量不配合.
六、综述题
1、请说明柴油机不正常喷射的原因和防止措施答不正常才射原因
①高压作用下喷油系统有弹性影变;
②高压作用下柒油具有可压缩性
③喷油系统有压力波的传播和反射.防止措施1合理设计与选择柱寨式喷油泵燃油供给系统的参数,如缩短高压油管长度,减小高压油管内径;2合理设计喷油泵柱裳直径和凸轮型线、出油阀结构与尺寸,喷油器喷孔尺寸和针阀开启压力等减少压力波动
2、何谓柴油机的着火延迟期滞燃期?它对燃烧过程有何影响?影响滞燃期的主要因素是什么?答着火延迟期滞燃期指从喷油开始到压力线脱离压缩线所占用的曲轴转角.着火延迟期滞燃期越长,在着火延迟期滞燃期内形成的可燃混合气越多,发动机同时着火燃烧的燃料越多,发动机工作越粗暴,劲响因素1十六烷值.十六烷值高,着火延迟期短,2点火时的缸内气体状态.气体温度和压力越高,着火延迟期越短.
3、试述柴油机混合气形成的特点和方式答柴油机混合气将成的转点是
①泥合气形成时间短
②混合气不均匀
③空气过量
④多数情况下,需要组织空气运动.柴油机混合气的电成方式可以分为空间雾化混合和油膜蒸发混合两种.
4、何谓供油提前角?其大小对柴油机性能有何影响?答供油提前用指从喷油泵出油到活寒运动到上止点所对应的曲轴转角.供油提前角大,发动机滞燃期长,在速燃期就会有大量燃料着火燃烧,发动机压力升高率高,工作粗暴,同时压缩负功增多、发动机动力性.经济性下降供油提前角小,后燃增多.发动机经济性,动力性下降,排放变差,对于每一工况,有一最佳提前角.
六、发动机的特性
一、解释术语、速度特性油量调节机构不变时,发动机的各项性能参数随转速而变化的关系曲线
1、负荷特性发动机转速不变时,性能参数随负荷变化的关系
2、发动机特性性能指标(或性能参数)的变化规律
3、调整特性随调整情况而变化的关系
4、发动机工况发动机的工作情况5
二、选择题、发动机的工况变化取决于其所带动的工作机械的()5A、运转情况、功率情况、速度情况、传动情况A BC D、发动机的外特性是一种()5B、负荷特性、速度特性、调整特性、万有特性A BC D、汽车发动机的工况变化范围在转速、功率坐标图上是()7D、一个点、一条直线、一条曲线、一个平面A BC D、按运行工况特点分类,汽车发动机的工况属于()4C、点工况型、线工况型、面工况型、体工况型A BC D、发动机的外特性曲线有()5D、条、条、条、条A4B3C2D
1、发动机的工况变化取决于工作机械的(1A)o、运转情况、功率A B、速度、扭矩C D、在发动机试验装置中,()是发动机试验台架的基本设备2C、发动机、试验台A B、测功机、测量系统C D、万有特性是把发动机的性能参数看作是工况参数的()函数3B、一元、二元A B、三元、四元C D、按运行工况特点分类,汽车拖拉机发动机的工况属于(4C)o、点工况型、线工况型A B、面工况型、体工况型C D、发动机的外特性属于()5Bo、负荷特性、速度特性A B、调整特性、万有特性C D、小型车用柴油机一般装有()调速器6B、两速、全速A B、定速、综合C D、万有特性图中,最内层的区域是()7B、功率最高区域、油耗最小区域A B、转矩最大区域、转速最小区域C D
三、填空题、测功机的作用是1O、发动机的运行状况(工况)可以用其发出的功率和转速来表示
2、汽油机节气门部分开启时所测得的速度特性称一部分负荷速度特性
3、发动机稳定工作必须满足的条件是—有效转矩与阻力矩—相等
4、发动机的负荷特性是指发动机一转速—不变,其性能指标随负荷变化的关系
5、车用发动机的工况特点是转速和―负荷都在宽广的范围内独立变化
6、发动机的速度特性是指发动机—油量调节机构—不变,其性能指标随转速变化的关系7
四、判断题、只有当发动机转矩大于工作机械转矩时,两者才能在一定转速下稳定工作1
[0]、两极式调速器不仅在最高和最低转速时起调速作用,在中间转速也起调速作用
[20]、由于车用发动机的功率和转速独立地在很大范围内变化,故其工况是面工况3
[1]、万有特性图中,最内层的区域是最经济区域4
[1]、由于柴油机没有节气门,所以柴油机没有外特性5
[0]、只要两台发动机的转矩储备系数和最大功率时转速相同,则它们克服阻力的潜力6也相同
[0]、发动机的外特性代表其最高的动力性能[]
7、车用发动机常以功率作为标定功率的[]812h
五、简答题、发动机的特性有那些类型?1答发动机特性包括性能特性和调整特性.性能特性是指发动机性能指标他运行工况而变化的关系;调整特性是指发动机性能指标随结构参数调整情况而变化的关系.发动机性能特性又分为速度肿性,负荷特性和万有特性发动机调整特性包括汽油机点火提前角特性,柴油机调速特性和气门调整器性等.为什么柴油机要安装调速器?答在不采取校正措施时,柴油机喷油泵速度特性是随看发动机转速升高,循环供油量增多这时,发动机发出的功率将随着转速升高不断增加.当柴油机转速较高,并且阻力突然减小时,柴油机的转速会迅速上升,容易导致飞车;当柴油机阻力突然增大时,柴油机转速会迅速下降,柴油机可能熄火;怠速时,因为供油量较小,若阻力有所增大,柴油机也会熄火.为了保证柴油机的正常工作,必须加装调速器.调速器的作用是随着发动机转速变化,反方向控制循环喷油量,防止飞车,稳定转速.即转速升高,减少循环供油量转速下降则增加循环供油量.、发动机带动工作机械时,其稳定工作的条件是什么?4答发动机带动工作机械时,其稳定工作的条件是发动机发出转矩等于工作机械的阻力转矩.根据牛顿第二定律,只有当发动机发出转矩等于工作机械的电力转矩时,两者才能以稳定的转速运行..
六、综述题、混合、多变C D、实际发动机的膨胀过程是一个()6D、绝热过程、吸热过程A B、放热过程、多变过程C D、通常认为,低速柴油机的理论循环为()加热循环7B、定容、定压A B、混合、多变C D、汽油机实际循环与下列()理论循环相似8B、混合加热循环、定容加热循环A B、定压加热循环、卡诺循环C D、汽油机常用的压缩比在()范围内9B、、A4〜7B7〜
11、、C11〜15D15〜
22、车用柴油机实际循环与下列()理论循环相似10A、混合加热循环、定容加热循环A B、定压加热循环、卡诺循环C D、非增压发动机在一个工作循环中,缸内压力最低出现在(11D)o、膨胀结束、排气终了A B、压缩初期、进气中期C D、自然吸气柴油机的压缩比范围为()12D、、A8~16B10~
18、、C12〜20D14〜
22、发动机理论循环的假设燃烧是加热过程,其原因是()3B
0、温度不变、工质不变、压力不变、容积不变A BC D、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程,原因是在膨胀过程中,工质()6C、不吸热不放热、先吸热后放热A B、先放热后吸热、又吸热又放热C D、实际发动机的压缩过程是一个多变过程,原因是在压缩过程中,工质()6B、不吸热不放热、先吸热后放热A B、先放热后吸热、又吸热又放热C D、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以()2D、燃料放出的热量为基础、气体膨胀的功为基础A B、活塞输出的功率为基础、曲轴输出的功率为基础C D、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(2C)o、燃料具有的热量为基础、燃料放出的热量为基础A B、气体对活塞的做功为基础、曲轴输出的功率为基础C D
三、填空题、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,该图称为—示功图1P-V、实际发动机的压缩过程是一个复杂的—多变过程
2、四冲程发动机的四个冲程为进气冲程、—压缩
一、作功冲程、排气冲程四冲程
31、何谓汽油机的速度特性?当汽油机转速由低到高时其功率曲线和油耗曲线如何变化?答汽油机的速度特性指汽油机节气门开度固定不动,其性能指标如有效功率匕、有效转矩%、平均有效压力.叱、有效垓油消耗率几和每小时消耗油量8等随转速〃变化的关系.当转速由低J至渐升高时,由于「q、同时增加,Pc增加很快在达到最大有效转距对应的转速〃旧后、再提高转速、由于%有所下降,使匕上升缓慢,在某一转速下,7•〃达最大值此后,再增加转速,由于%下降超过“上升的影响,匕反而下降.当转速由低逐渐升高时,h先减小后增大,在某一中间转速,区m达到最大值,这时儿达到最低值.当转速标此转速低时,由于%上升弥补不了%的下降,使几增加.转速较此转速高时〃均较低,瓦也增加.
一、解释术语I、废气再循环EGR将少部分废完送入气缸、参与下一循环燃烧,抑制NO抑制NOY生成
2、排气后处理对发动机排气进行处理,从而降低■有害排放物释放的技术
1、影响汽油机仃害抨放物生成的主要因素是什么?答内因】燃料品质.燃料品质影响燃烧过程,从而直接彩响有害排放物生成燃料成分彩响空燃比的计算和控制,间接影响有害排放物生成2混合气浓度空燃比或过量空气系数.CO和HC排放浓度随空燃比提高而迅速减小,空燃比超过某一数值后,CO和HC浓度反而增加.空燃比A/F16即弧
1.08时、CO排放浓度最低;A/F超过20时、CO排放浓度因燃烧速度过慢且不稳定而增加.当A/F=17即4之
1.15时,HC排放浓度最低.空燃比过火A/F17时、HC排放浓度因热烧不稳定迅速增加.NOx生成浓度随空燃比增加呈现先升高后下降的趋势、在空燃比A/F为15-16之间取得最大值当混合气浓度校大,A/F较小时,NK生成浓度随空燃比加大而增加.这种混合气燃烧温度高、氧气浓度低、随着空燃比增加.氧气浓度提高,NO、生成浓度上升,空燃比继续加大、NOx生成浓度也上升.到A/F为15-16时、NOx生成浓度达到极大值.此时、空燃比对氧气浓度和燃烧温度两方面影响的综合效果,最有利于NOx生成.空热比增加到混合气成为稀薄混合气,NOx生成浓度迅速下降.因为这种混合气燃烧温度急剧下降3EGR将少部分废气送入气缸,参与下一循环燃烧,有利于抑制NOx生成,但废气再循环的废气量不能过大.否则,会使燃烧恶化.外因4点火提前角.对应每一个工况,存在一个最佳点火提前角,此时,汽油机动力性和经济性最好推迟点火,HC和NO、排放减少,但CO排放增加5压缩比发动机压缩比大,Nh排放多,其他有害排放物少.6工况.发动机怠速运转时,HC和CO排放液度较高,中筝转速时HC和CO排放最低.适当提高怠速有利于降低HC和CO排放,但怠速过高会引起油耗增加.
2、影响柴油机仃害排放物生.成的主要因素是什么?答内因I燃料品质燃料品质影响燃烧过程,从而直接影响有害排放物生成;燃料成分影响空燃比的计算和控制,间接影响有害排放物生成.2;昆合气液度空燃比或过量空气系数.柴油机CO和HC排放浓度比汽油机低得多.CO和HC排放浓度随燃空比提高而增加.中小负荷时,CO和HC排放浓度故低大负荷时,燃空比较大,CO排放浓度急剧增加,HC排放增加不多.柴油机NOx生成浓度与汽油机相当NOx生成浓度也随燃空比增加呈现先升高后下降的趋势,NOx液度最大值出现在接近全负荷工况.柴油机碳烟生成比汽油机严萤燃空比增加到一定数值,碳烟排放迅速提高3EGR将少部分废气送入气红,参与下一循环燃烧,有利于抑制NO、生成,但废气再循环的废气量a不能过火.否则,会使燃烧恶化.外因4喷油提前角.对应每一个工况,存在一个最住喷油提前角,此时,柴油机动力性和经济性最好.若推迟喷油,NOx排放减少.但碳烟排放增加.5压缩比发动机压缩比大,NOx排放多,其他有害排放物少6工况.发动机怠速运转时,HC排放浓度较高;大负荷时NOx排放较多;全负荷时碳烟排放高7燃烧室•直喷式燃烧室的有害排放物比分隔式燃烧室多.发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、—膨胀—、和排气五个过程组成、一个实际循环中,工质对活塞所做的有用功称为—指示功—4o、升功率用来衡量发动机—对气缸工作容积的—利用的程度
5、同样排量的两种汽油机,其功率大小可能并不相同,说明强化程度和技术先进程度不同,衡量5指标是—升功率
一、同样排量的两种汽油机,在转速相同时,其功率大小可能并不相同,说明容积利用程度不同,5衡量发动机单位气缸容积所发出有效功的指标是—平均有效压力—、具有相同标定功率的两种柴油机,如果其干质量不同,说明材料利用程度和技术先进程度不同,1衡量指标是—比质量—O
四、判断题、比质量是指发动机的干质量与所给出的标定功率之比1[
11、升功率是指发动机的标定功率与其质量之比2
[0]
五、简答题、解释发动机的指示指标和有效指标的联系和区别1区别指示指标是以工质对活塞做功为基础的性能指标,是用来评价其内部循环完善性反映气缸内工质对活塞的做功情况;而有效指标是以发动机曲轴端输出功为基础的性能指标,是用来评价发动机整机性能的指标联系指示指标是有效指标的基础,指示指标好,有效指标不一定好,但指示指标差,有效指标肯定差,指示指标不能综合反映发动机的整机性能,而有效指标不能准确指示发动机内部过程的完善程度、什么是发动机的机械损失?它由哪些损失组成?1发动机曲牯输出的功或功率小于其气缸内气体膨胀所做出的功或功率,两者之差称为发动机的机械损失发动机的机械损失主要由摩擦损失.附件驱动损失.泵气损失等组成.
六、综述题、简述机械损失的组成及影响机械损失的因素1发动机的机械损失主要由摩擦损失,附件驱动损失.泵气损失等组成.影响因素1转速转速增加,由于摩擦损失和泵气损失增加,驱动附件损耗加大,故机械损失上升,机械效率下降.2负荷负荷变化,发动机供油改变,机械损失基本不变,但机械效率则因为指示功率变化而有改变T发动机结构气位直径大或行程大,机械损失大,但发动机功率大,机械效率相对提高;气缸工作容积不变,减小行程,增加打径,并保持其他条件不变,机械损失减少.机械效率提高润滑状态好,摩擦环节少,运动质量小,摩擦面狭态好,机械损失小,机械效率高.4摩擦损失摩擦损失减小,机械效率上升.5冷却水和润滑情况冷却水温度适当高一些,润滑油温度也相对提高,其粘度下降,润滑效果好,摩擦损失小,机械加失小,机械效率相对提高;润滑油品质好,同样润滑效果时粘度低,受温度影响小,机械损失少,机械效率高.但涧滑油粘度不能过低,否则会形成半干摩擦,反而增加机械损失,、讨论发动机实际循环和理论循环的差异21实际工质的影响Wk理论循环假定工质比热容是定位燃烧后生成CO”HO等气体,比热容增大.循环的最高温度降低;还有泄漏使工质数量减少.2换气损失吗换气时要消耗功以及有功的减少,成为换气损失.其中因工质流动是需要克服进.排气系统阻力所消耗的功,称为泵气损失.3燃烧损失畋实际循环中燃料燃烧需要一定的时间,所以喷油或点火在上止点前,并且燃烧还会延续到膨胀行程,由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失实际循环中会有部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失;在高温下部分燃烧产物分解而吸热4传热损失%实际循环中,气缸壁包括气缸套,气红盖,活塞环,气门.喷油器等和工质有热交换,造成损失.
七、计算题、测量得到某柴油机的有效功率,每小时消耗柴油量求该柴油机的有1R=130kW8=35kg/h,效燃料消耗率be,解b=—x10=—x IXX=
269.2g/kW•h P
13、某汽油机在转速〃=时,测量出其有效功率,求该15000r/min R=120kW汽油机的有效扭矩Teq.犍”父.9550x7^9550x120T解=-------------=--------------=
22.0N•m“n
5000、有效燃料消耗率——单位有效功的耗油量(或,发动机在小时内发出功率所消耗的燃411ZW油质量)、发动机的指示指标有何作用?5发动机指示指标用于评价其内部循环完善性,反映气缸内工质对活塞的做功情况(2分)它是有效指标的基础,但不能综合反映发动机的整机性能(2分);发动机的整机性能以曲轴输出的功为依据,但不能准确指示发动机内部过程的完善程度(1分)
二、发动机的换气过程
一、解释术语、配气相位发动机进、排气门开闭角度相对于上、下止点的分布
1、气门重叠在四冲程发动机中,由于进气门提前开启和排气门迟后关闭,在上止点附近,存在进2排气门同时开启的现象、充气效率指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3质量的比值、可变技术使发动机的某种结构参数可以随工况改变的技术
4、残余废气系数气缸中残余废气质量与实际新鲜充量的质量之比5
二、选择题、发动机的换气过程是指()6C、进气过程、排气过程、进排气过程、气门开启时期A BC D、发动机的换气损失是指()1C、进气损失、排气损失、进排气损失、机械损失A BC D、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()8A、泵气损失、传热损失、流动损失、机械损失A BC D、四冲程发动机换气过程中存在气门叠开现象的原因是()20C、进气门早开和排气门早开、进气门晚关和排气门早开A B、进气门早开和排气门晚关、进气门晚关和排气门晚关C D、充气效率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()7D、机械效率、流动效率、换气效率、容积效率A BC D、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14从上止点到气门完全关闭之间的曲轴转角称为()C、排气提前角、进气提前角、排气迟闭角、进气迟闭角A BC D、在发动机超临界排气阶段,排气流动速度是()的2B、低于音速、等于音速A B、高于音速、亚音速C D、为了增加流通面积,在活塞运动到上止点之前,就开启气门16从气门开始打开到上止点之间的曲轴转角称为(B)、排气提前角、进气提前角、排气迟闭角、进气迟闭角A BC D、在发动机强制排气阶段,排气流动速度是()的4A、低于音速、等于音速A B、高于音速、和音速无关C D、为了利用气流的运动惯性,在活塞运动到下止点以后,才关闭气门从下止点到气门完全关闭之5间的曲轴转角称为(D)o、排气提前角、进气提前角A B、排气迟闭角、进气迟闭角C D、发动机的换气过程是指(6C)o、进气过程、排气过程A B、进、排气过程、气门开启过程C D、发动机实际换气过程完善程度的评价参数有(7D)o、机械效率、热效率A B、进气马赫数、充气效率C D、从发动机是能量转换装置角度,()也是发动机换气过程完善程度的评价参数8C、燃烧损失、传热损失A B、换气损失、机械损失C D
三、填空题、评价发动机换气过程的指标主要是—充气效率—和—换气损失
1、进气损失与排气损失之和称为—换气损失排气损失包括—提前排气损失—和—活塞上行强制排气2所消耗的有用功、一般将四冲程发动机的换气过程分作自由排气、强制排气和惯性排气_、进气和气门叠开四个阶段3将进、排气门开关角度以及相对上、下止点的位置画出所得到的图称为—配气相位、发动机的换气过程是指—排出发动机气缸内的已燃废气,并吸入新鲜充量的过程
4、在进、排气门开、闭的四个时期中,—进气迟闭的改变对充气效率的影响最大5
四、判断题、在进、排气门开、闭的四个定时中,排气提前角对充气效率的影响最大1
[0]、从排气门打开到气缸压力接近排气管压力的这个时期,称为强制排气阶段2
[0]、在超临界排气期间,排出的废气量由缸内和排气管内的压力差来决定3[
0、排气终了时一,排气管内废气压力高,说明残余废气密度大,残余废气系数上升
[41]、充气效率总是小于的51
[1]、发动机进气终了的温度乙低于进气状态温度,6
[0]
五、简答题、用什么参数评价发动机换气过程所消耗的功?为什么?1用泵气损失评价发动机换气过程所消耗的功发动机的换气过程包括进气和排气过程,在进气过程和强制排气过程中,发动机要消耗功才能完成进气和排气.、从哪些方面评价发动机换气过程的完善程度?为什么?1发动机换气过程的完善程度可从充量系数和换气损失两个方面进行评价.因为充量系数反映了发动机气缸容积利用的有效程度,而换气损失反映了发动机换气过程中的能量损失,所以两者结合起来可完整反映发动机换气过程的完善程度.、何谓气门叠开?增压发动机为何可以有较大的气门叠开角?2答气门叠开指换气过程中进、排气门同时开启的现象.因为增压发动机进气管内气体压力高,采用较大的气门叠开角也不会发生废气倒流,可利用较大的气门叁开角清除残余废气,增加进气量同时,增压发动机热负荷校高,采用较大的气门费开角可降低高温零件的温度,所以增压发动机可以有较大的气门叠开甭.
3、引起工质进气终了温度〃高于进气状态温度7;的原因是什么答
(1)新鲜工质被加热,新鲜工质与高温本件拄触时,被高温本件加热.化油器式汽油机为了使燃料容易蒸发,与空气均匀地混合,需要对进气管加热,故空乞经过进气管温度升高
(2)新鲜工质与高温残余废气混合
(3)流动摩擦将动能转化为热能.、分析发动机进、排气门提前开启和迟后关闭的原因4排气门早开
①快排气
②减小排气损失排气门晚闭惯性排气.进气门早开
①增加戴面;
②可以扫气.进气门晚闭惯性进气.
六、综述题、充量系数的定义是什么?试述影响发动机充量系数的主要因素1答充量系数是指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.影响因素(I)进气系统阻力△儿•进气系统汨力增加,进气量减小,发动机充量系数下降
(2)进气终了温度,.进气终了温度升高,进气量减小,发动机充量系数下降
(3)残余废气系数.残余废气系数增加,充量系数降低;
(4)配气定时.配气定时应考虑-Pa具有最大值,可保证最高充量系数;
(5)压缩比.压缩比对充量系数影响不大,提高压缩比,充量系数略微提高
(5)进气(或大气)状态.进气压力提高或进气温度下降,则充量系数有所下降;但实际进入气缸的气体同步1曾加,故进气(或大气)状态只影响实际进气量,对充量系数影响不大.
七、分析题、提高充气效率的技术措施有哪些?1答改进换气过程,即减小换气损失,提高充量系数(I)减少进.排气系统阻力这方面的措施,主要是减少进气系统和排气系统的流动阻力.
①减小气门处的流动损失俄高气门时面值.增加气门直径和气门数,改进气门升程规律,减少气门处的流动损失.降低进气门处的流动速度
②减小气道和气管的流动损失尽量采用直的气管和气道
③成小换气系统附件的流动损失
(2)减少对进气充量的加热
(3)合理选择配气定时配气定时从影响换气损失和充量系数两个方面影响发动机的性能,前者反映发动机动力性及经济性受到彩响,后者影响发动机的燃烧过程,对发动机全部性能产生影响试脸表明,根据不同的工况,存在不同的最佳配气定时.
(4)采用配气系统可变技术可变进气管技术.可变配气机构;
(5)利用配气系统内动态效应、泵气损失的含义是什么?与换气损失有何不同?2发动机换气过程消耗的功即泵气损失(2分)泵气损失是强制排气损失与进气损失之和,并扣除实际示功图不包含的部分,不包括提前排气损失(2分)泵气损失与换气损失不同,后者表示实际循环与理论循环的差异,包括扣除部分和提前排气损失(1分)
三、燃料与燃烧
一、解释术语、着火延迟火花引燃或加热到燃料自然温度以上时,可燃混合气并不立即燃烧,需要经过一定延1迟时间才能出现明显的火焰,放出热量、过量空气系数是指燃烧燃料时实际供给的空气量与理论空气量之比21KG
110、空燃比是指燃料实际燃烧时所供给的空气质量与燃油质量的比值
3、着火方式引发燃烧过程的手段4
二、选择题、柴油的十六烷值反映其
2、着火性能、抗爆性能、安全性能、点火性能A BC D一般说来,提高汽油机的压缩比,要相应提高所使用汽油的、热值、点火能量、辛烷值、储程A BC DA、预混燃烧B、扩散燃烧C、喷雾燃烧D、混合燃烧、极其细小油滴群的燃烧,可以看作是3A、预混燃烧B、扩散燃烧C、喷雾燃烧D、混合燃烧、颗粒粗大的油滴的燃烧,应该看作是
3、以下燃料中,已经作为汽车燃料得到实际使用的是()1B、二甲懒、乙醇A B、氢气、水煤浆C D、柴油的十六烷值反映其(2A)o、着火性能、抗爆震性能A B、安全性能、点火性能C D、以下燃料中,还不能看作为汽车燃料,尚未得到实际使用的是(4C)o、石油气、乙醇A B、氢气、天然气C D、汽油的辛烷值反映其()5o、着火性能、抗爆性能A B、安全性能、点火性能C D、评价柴油自燃性的指标是(6C)o、十六烷值、粘度A B、储程、凝点C D
7、-20号柴油适用的最低温度是(C)o、、A20℃B15℃、、C-20℃D-15℃、对于汽油,化学当量的空燃比为(8A/F C)o、、A
15.7B
14.
1、、C
14.7D
13.
9、公斤燃料完全燃烧所放出的热量称为燃料的()91D、放热率、高热值A B、低热值、热值C D
三、填空题
2、汽车的代用燃料主要有二甲酸、水煤气和氢气等、汽油和柴油的牌号分别根据辛烷值和凝点来确定
1、表示汽油抗爆性的指标是辛烷值
3、对于缸外形成混合气的汽油机,其负荷调节方式是通过改变节气门开度大小来控制进入气缸内4的混合气数量,这种负荷调节方式称为—量调节—o、柴油机负荷调节方式是通过改变进入气缸的燃油质量来控制混合气的浓度,这种负荷调节方式5称为—质调节—
四、判断题、柴油是以其凝点来标号的1
[0]、国产汽油是以辛烷值来标号的2
[1]、催化裂化汽油的抗爆性能好,常用作高级汽油3
[1]、汽油是挥发性好而又易自燃的燃料[]
4、柴油是挥发性好而又易自燃的燃料4
[0]
五、简答题、燃料燃烧有哪些基本形式?各有何特点1。