工程热力学及内燃机原理自考重点复习例析.doc

内燃机原理复习资料 第二章、内燃机的工作循环 一、“理想循环”假定？ 答：理想循环讨论中所采取的简化假定是：1.工质是一种理想的完全气体，在整个循环中保持物理及化学性质不变；2.不考虑实际存在的工质更换以及漏气损失，工质数量保持不变，循环是在定量工质下进行的；3.把汽缸内工质的压缩和膨胀看成是完全理想的绝热过程，工质与外界不进行热交换；4.用假想的定容放热和定容或定压加热来代替实际的换气和燃烧过程。 二、内燃机的实际循环与理论循环的区别 答：1、工质不同；2、气体流动阻力；3、传热损失；4、燃烧不及时、后燃及不完全燃烧损失；5、漏气损失。 三、压缩过程的作用？ 1、压缩过程扩大了工作循环的温度范围；2、压缩过程使循环的工质得到更大的膨胀比，对活塞做更多的功；3、压缩过程提高的工质的温度和压力，为冷机启动及着火燃烧创造了条件。 四、四冲程工作原理 1、进气行程：排气门关闭，随着活塞下行汽缸内产生低压，重进气门吸入空气和汽油的混合气，柴油机中吸入的是新鲜空气。2、压缩行程：进、排气门关闭，活塞上行压缩汽缸内的气体，在柴油机中，把空气压缩到燃料自然温度以上。3、做功行程：当活塞快到上止点时，用火花塞点燃混合气使之燃烧，在柴油机中，此时燃料以雾化状态喷射到汽缸内，和高温空气接触而自行着火燃烧，燃烧所产生的高压气体，把活塞往下推而做功。4、排气行程:当活塞到下止点稍前一些时，排气门开启，排气溢出，汽缸内压力下降，活塞上行把膨胀完了的燃气排除汽缸外。 五、示功图：把内燃机在1个工作循环中气缸内工质状态的变化，表示为压力与容积的关系，即压力与活塞行程的关系的图形。 六、标定转速：指在标定工况下，发出标定功率时内燃机相应的曲轴转速。 七、油耗率：在标定工况下，发出标定功率时内燃机所具有的有效油耗率。 八、升功率N :单位气缸工作容积内燃机所具有的标定功率。 九、活塞功率N ：单位活塞总面积上内燃机所具有的标定功率。 十、指示效率：是评价内燃机工作循环的一个经济性参数，也是衡量气缸内燃料燃烧所应释放出的热能有效转换成指示功的程度的一个尺度。 十一、机械损失功率由以下组成：摩擦损失功率、泵气损失功率、压力机或扫气泵损失功率、辅助机械损失功率。 十二、有效效率及有效油耗率 有效效率是曲轴上输出有效功与消耗相应的燃料热能的比。有效油耗是在内燃机曲轴输出有效功1KW’h所消耗的燃料量。 第四章内燃机的燃烧 一、为什么汽油机要使用预混合燃烧 答：按混合气燃烧的性质划分，内燃机中的燃烧有预混合燃烧和扩散燃烧两大类。 汽油机所使用的汽油燃料易于蒸发，且具有较高的自然着火温度，所以汽油机一般通过化油器使燃料与空气在气缸外部形成混合气，由于在进气过程中汽油蒸发及其与空气混合的时间较长，以至于临近点火前，燃料和空气已基本上预先混合好了。显然，化油器式汽油机的燃烧属于典型的预混合燃烧。由于使用化油器的汽油机存在着进气节流损失，且较难实现像柴油机那样的高压缩比，非均相稀薄混合气燃烧，故其热效率相对较低、燃油消耗率相对较高。 二、汽油机的燃烧的三个阶段及特点？ 1、滞燃期：滞燃期的长短对汽油机的工作影响不大。2、急燃期。3、后燃期。 三、爆燃：由于汽油机一般缸径较小，所以强烈的压力波在活塞顶、汽缸盖底面等机件之间多次反射，会引起这些零件的高频震动，发出尖锐的金属敲击声。 四、早燃：如果缸内的混合气在火花塞点火前，已被燃烧室内其他的帜热热表面点燃。 五、爆燃时汽油机与柴油机的区别？ 答：汽油机的爆燃现象同柴油机的工作粗暴性在燃烧本质上是一致的，均为可燃混合气自燃的结果，但二者在发生的时间和缸内状态方面互有差异，柴油机的工作粗暴性发生于急燃期始点，但缸内压力分布仍是均匀的，而汽油机的爆燃发生于急燃期的终点，缸内的压力分布不平衡，有压力波冲击现象。 六、汽油机典型燃烧室：锲形燃烧室、浴盆形燃烧室、半球形燃烧室。直接喷射式燃烧室：开式燃烧室、半开式燃烧室。 分隔式燃烧室：涡流室预燃室、预燃室燃烧室。 七、稀薄混合气燃烧的优点 答：这种燃烧方式不但能提高汽油机的指示热效率，同时还可以降低NOx排放，另外，稀燃汽油机可以采用高压缩比从而有利于进一步提高热效率，改善经济性。 八、分层燃烧的优点 答：分层燃烧是改善排气污染，提高经济性的提高压缩比的最有效方法。1、可采用更高的压缩比；2、改变了汽油机功率变化只能用进气管节流的变量调节的情况；3、火焰温度有所降低，有利于减少热损失和热分解，并显著改善过浓混合气燃烧排气中有害成分含量高的情况；4、汽油机在稀混合气下工作时，其末端气体不宜产生爆燃。 九、柴油机热效率高的原因：在于其压缩比较高，泵气损失较低（无节气门）以及可燃混合气较稀，能获得高效率的非均相燃烧。 十、柴油机燃烧：柴油机的燃烧过程包括预混合燃烧和扩散燃烧两部分，扩散燃烧