残余废气量。 4.进排气相位角。 5.发动机压缩比。 6.进气状态。 第三章 发动机废气涡轮增压
3为什么增压后需要采用进气中冷技术?
答:对增压器出口空气进行冷却,一方面可以进一步提高发动机进气管空气密度,提高发动机的功率输出,另一方面可以降低发动机压缩始点的温度和整个循环的平均温度,从而降低发动机的排气温度、热负荷和NOx的排放。
5车用发动机采用增压时应注意哪些问题?
答:1)适当降低压缩比,加大过量空气系数。2)对供油系统进行结构改造,增加每循环供油率。3)合理改进配齐相位。4)进排气系统设计要与增压系统的要求一致。5)对增压器出口空气进行冷却。
7汽油机增压的技术难点有哪些?
限制汽油机增压的主要技术障碍时:爆燃、混合气的控制、热负荷和增压器的特殊要求等。 第四章 燃料与燃烧化学
1我国的汽油和轻柴油时分别根据哪个指标来确定牌号的?
答:汽油根据辛烷值来确定牌号;轻柴油按凝点来确定牌号。
2蒸发性不好和太好的汽油,在使用中各有什么缺点和可能产生的问题?
答:蒸发性过强的汽油在炎热夏季以及大气压力较低的高原和高山地区使用时,容易使发动机的供油系统产生“气阻”,甚至发生供油中断。另外,在储存和运输过程中的蒸发损失也会增加; 蒸发性
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若的汽油,难以形成良好的混合气,这样不仅会造成发动机启动困难,加速缓慢,而且未气化的悬浮油粒还会使发动机工作不稳定,油耗上升。如果未燃尽的油粒附着在气缸壁上,还会破坏润滑油膜,甚至窜入曲轴箱稀释润滑油,从而使发动机润滑遭破坏,造成机件磨损增大。
3试述汽油辛烷值和柴油十六烷值的意义。
答:辛烷值用来表示汽油的抗爆性,抗爆性时指汽油在发动机气缸燃烧时抵抗爆燃的能力。辛烷值是代表点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数值。在规定条件下的标准发动机试验过和标准燃料进行比较来测定。采用和被测定燃料具有相同的抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积百分比来表示。
柴油十六烷值时用来评定柴油的自燃性。将十六烷值规定为100的正十六烷和规定十六烷值为0的α-甲基萘按不同比列混合得出不同十六烷值的标准燃料,其十六烷值为该混合气中正十六烷的体积百分比。如果某种柴油与某标准燃料的自燃性相同,则该标准燃料的十六烷值即为该柴油的十六烷值。
4什么是过量空气系数?它与混合气浓度有什么关系?
答:发动机工作过程中,燃烧1kg燃油实际共给的空气量与理论空气量之比,称为过量空气系数。过量空气系数大于1称为稀混合气,等于1称为标准混合气,小于1称为浓混合气。
8发动机采用代用燃料的意义是什么?
答:减缓石油消耗速度,改善发动机的动力性和燃油经济性,降低有害物质排放。
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第五章 柴油机混合气的形成与燃烧
1.以柱塞式喷油泵为例简述柴油机燃料喷射过程。
答:柱塞式喷油泵一般由柴油机曲轴的定时齿轮驱动,固定在喷油泵体上的活塞式输油泵由喷油泵的凸轮轴驱动,当柴油机工作时,输油泵从油箱洗出柴油,经油水分离器除去柴油中的水分,再经燃油滤清器,滤清柴油中的杂质,然后送入喷油泵,在喷油泵,柴油经过增压和计量之后,经高压油管供入喷油器,最后通过喷油器将柴油喷入燃烧室。喷油泵前端装有喷油提前角调节器,后端与调速器组成一体,输油泵供给的多余柴油及喷油器顶部的回油均流回油管返回油箱
3什么时供油提前角和喷油提前角?解释两者的关系以及对柴油机性能的影响。
答: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。供油提前角的大小决定了喷油提前角,供油提前角越大,喷油提前角约到。但两者并不同步增大,两者之差称为喷油延迟角。影响:发动机转速越高,高压油管越长,喷油延迟角越大,它越大,在着火期间喷入的油越多,低压油喷入气缸的量增多,燃油雾化变差,燃烧不充分,易产生积碳堵塞喷油孔的现象,降低柴油机的性能。
5柴油机有哪些异常喷射现象和他们可能出现的工况?简述二次喷射产生的原因和危害及消除方法。 答:柴油机有二次喷射、断续喷射、不规则喷射、隔次喷射和滴
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油这几种异常喷射现象。二次喷射易发生在高速、大负荷工况下;断续喷射常发生于某一瞬间喷油泵的供油量小于喷油器喷出的油量和填充针阀上升空出空间的油量之和。不规则喷射和隔次喷射易发生在柴油机怠速工况下。二次喷射是在压力波动影响下针阀落座后再次升起造成的。由于二次喷射是在燃油压力较低的情况下喷射的,导致这部分燃油雾化不良,燃烧不完全,碳烟增多,并易引起喷孔积炭堵塞。此外,二次喷射还使整个喷射持续时间拉长,则燃烧过程不能及时进行,造成经济性下降,零部件过热等不良后果。 为避免出现不正常喷射现象,应尽可能地缩短高压油管的长度,减小高压容积,以降低压力波动,减小其影响。并合理选择喷射系统的参数。
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:柴油机燃烧过程:着火延迟期、速燃期、缓燃期和补燃期 影响:过大的压力升高率会使柴油机工作粗暴,噪声明显增加,运动零部件受到过大冲击载荷,寿命缩短;过急的压力升高会导致温度明显升高,使氮氧化物生成量明显增加
8.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: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。 合理的放热规律是: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
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度和颗粒的排放。
9.简述柴油机的混合气形成的特点和方式
答:柴油机在进气过程中进入燃烧室的是纯空气,在压缩过程接近终了时才被喷入,经一定准备后既自行着火燃烧。由于柴油机的混合气形成的时间比汽油机短促得多,而且柴油的蒸发性和流动性都较汽油差,使得柴油难以在燃烧前彻底雾化蒸发并与空气均匀混合,因而柴油机可燃混合气的品质较汽油机差。因此柴油机不得不采用较大的过量空气系数,使喷入燃烧室的柴油能够燃烧得比较完全 柴油机混合气形成方式从原理上来分,有空间雾化混合和油膜蒸发混合两种
10.简述直喷式燃烧室柴油机的性能特点,并与分隔式燃烧室柴油机进行比对。
答:直喷式燃烧室柴油机的性能特点:(1)燃烧迅速,所以经济性好,燃油消耗率低,但工作粗暴,压升率高,燃烧噪声大(2)燃烧室结构简单,表面积与体积的比小,散热损失小,没有主副燃烧室的流动损失,冷启动性能好,经济性好(3)对喷射系统要求较高(4)NOx排放量较分隔式燃烧室高特别在高负荷区;微粒排放量较低(5)对转速变化较为敏感
分隔式燃烧室柴油机的性能特点:(1)主要靠强烈的空气运动来保证较好的混合气质量,空气利用率较高α=1.2(2)随转速的提高,空气运动强度增大,高速下性能较好(3)对喷射系统要求较低(4)结构复杂,表面积与体积的比大,散热损失和流动损失大,比
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