汽车发动机原理.doc

二、填空 1、发动机的三种基本循环是定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环； 2、发动机自由排气阶段主要分以下两个阶段，即超临界排气阶段和亚临界排气阶段； 3、发动机的负荷特性是发动机转速不变，其稳态性能指标随负荷而变化的规律； 4、可燃混合气的着火理论分为热着火理论和链式着火理论； 5、内燃机燃烧放热规律三要素：放热始点、放热持续期、放热率曲线形状； 6、与理想柴油机燃烧方案对应的喷油规律应该是先缓后急； 7、发动机速度特性图中节气门开度或油门开度或负荷保持不变； 8、判断柴油机着火时刻的方法有示功图法、高速摄影法、放热率法； 9、柴油机缸内气流运动的方式有涡流、挤流、滚流和湍流； 10、汽油机的不规则燃烧包括循环波动和各缸工作部均匀。 三、简答题 （有1道简答题不出现在题库中） 1、什么是循环的等容度？ 各微循环真实比的算术平均值与理论压缩比的比值 反映真实燃烧过程接近上止点等容燃烧加热的程度 2、什么是标定（额定）工况？ 0摄氏度 101KPa 3、汽油机涡轮增压存在哪些技术难点？ （1）热负荷与机械负荷增加 （2）低速转矩特性和动态性能下降 (3)爆燃倾向增大 （4）动态响应延迟加大 （5）汽油机的空气流量变化范围大 4、什么是热着火理论？ 着火的原因在于热量的累积，当放热速率大于散热速率时才有可能着火 5、柱塞泵柴油机供油规律与喷油规律差异的原因是什么？ （1）燃油的可压缩性 （2）压力波传播滞后——相位的变化 （3）压力波反射叠加——形状变化 （4）高压油管弹性变形 6、柴油机燃烧室可分为哪两类？各类主要包括哪些燃烧室？ (1)直喷式燃烧室：浅盘形燃烧室 深坑形燃烧室 球形燃烧室 （2）非直喷式燃烧室：涡流室式燃烧室 预燃室式燃烧室 7、列举4项稀燃GDI汽油机的优点。 （1）燃油气化使压缩终点温度降低，爆燃倾向降低，压缩比可提高（由10到12），be可改善5%。 （2）近似空气循环，K值大（由1.3变为1.4），μi增大 （3）取消了进气节流，泵气损失降低15% （4）稀燃可降低燃烧温度，燃烧室周边混合气很稀，燃烧室温度较低，散热损失小 （5）分层燃烧和压缩比提高使燃烧放热速率提高，be可改善2%-3% 四、问答题 1、解释发动机的指示指标和有效指标的联系和区别？ （1）以工质对活塞作功为计算基准的指标称为指示(Indicated)指标 基于示功图算出，直接反映燃烧和热力循环（热工转换）组织的好坏。不受机械摩擦、附件消耗、进排气和扫气流动损失等因素影响。 用于理论分析和科研 （2） 以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效(Brake/Effective)指标 由试验测出，评定实际工作性能，直接反映产品最终性能。 用于产品开发、试验、生产和使用当中 只有与作功有关的指标，如功、功率、油耗、平均压力、热效率等才有“有效”与“指示”之分 2、简述静止空气中的液滴蒸发与燃烧模型； 半径为r0的单个有地受高温高压空气的加热，油滴表面被蒸发气化，与空气形成可燃混合气。着火前的滞燃期内，从油滴表面向外，过量空气系数由0→∞ 燃烧发生在火焰锋面（当量比），燃油蒸气由内侧向火焰锋面扩散，氧气由外侧向火焰锋面扩散。锋面上，燃油浓度Cf和氧气浓度Co为零，T达到最高 油滴的扩散燃烧速度完全取决于燃油蒸气和空气向火焰锋面的扩散速度 3、简述油束及液滴群的蒸发与燃烧模型； 实际的喷雾燃烧比单个油滴的燃烧复杂得多，可看作油滴群的燃烧。油滴群的着火与整个燃烧室的宏观空燃比无关，只要在油滴周围存在适合燃烧的空燃比区域，就能单点或多点着火。 d010um，已完全蒸发，蓝色的连续火焰面（预制均匀混合气的火焰传播）； 20umd040um，蓝色的连续火焰面看到白色和黄色的亮点（油滴为中心的扩散燃烧和油滴之间相连区域的预制混合气燃烧同时存在）； d040um ，火焰面不连续(单油滴的扩散燃烧)。 柴油机喷雾扩散燃烧时，油束外围的油滴较小，较早蒸发扩散成过稀的混合气，不会先着火；油束中心的油滴大且密集，也不会先着火。在油束核心与外缘之间混合气浓度适当的地方首先着火。 4、简述柴油机的热混合现象； 燃油油粒、燃油蒸气和空气的密度较大，离心力将起主要作用，呈向外运动趋势。而已燃气体的密度较小，向心推力将起主要作用，呈向内运动的趋势。这种在旋转气流中已燃气体向燃烧室中心运动，而燃料和新鲜空气向外周运动的现象称为热混合现象，具有促进空气与燃料的混合。有强烈涡流运动的燃烧过程的高速摄影表明，火焰呈螺旋状向内卷吸运动 5、简述热锁现象； 燃油过分集中在燃烧室中心区域（如因喷油贯穿率不足），该区域的切向速度小（离心力小），难以将燃油粒子抛向周边区域与新鲜