发念头问答.doc

发动机问答 五、简答题 1、试述发动机理论循环的假设条件。 答：1）假设工质是理想气体，其物理常数与标准状态下的空气物理常数相同。2）假设工质是在闭口系统中作封闭循环。3）假设工质的压缩及膨胀是绝热等熵过程。4）假设燃烧是外界无数个高温热源定容或定压向工质加热。工质放热为定容放热。5）所有过程为可逆过程组成。 2、用P-V图和T-S图说明，当定容加热循环加热量Q1一定、压缩比增加时循环热效率的变化。 答：略，参见P1图1-1b)和P3图1-5. 3、试述理论循环与实际循环的差异。 答：1）理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体比热容是随温度上升而增大的。2）实际循环中为了使循环重复进行，必须更换工质，因此会造成功的消耗，称为换气损失。3）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，由此形成非瞬时损失和补烯损失；实际循环汇总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，使循环的最高温度下降。4）实际循环中气缸壁和工质间自始至终存在着热交换，使压缩、膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线，造成损失。 4、发动机的机械损失包括那几部分？各占比例如何？常用哪几种方法测量发动机机械损失？ 答：摩擦损失，占62-75%；驱动各种附件损失，占10-20%；带动机械增压器损失，占6-10%泵气损失，占10-20%。机械损失常用的测量方法有倒拖法、灭缸法、油耗线法。 5、试分析转速和负荷对机械效率的影响。 答：转速n上升，各摩擦副之间相对速度增加，摩擦损失增加。曲柄连杆机构的惯性力加大，活塞侧压力和轴承负荷均增高，摩擦损失增加；泵气损失加大。驱动附件消耗的功多。因此，机械损失功率增加，机械效率下降。转速一定时，负荷减小，平均指示压力pmi随之下降，而平均机械损失压力pmm变化很小，因为pmm的大小主要取决于摩擦副的相对速度和惯性力的大小，根据ηm=1-（pmm/pmi）知，随着负荷减小，机械效率ηm下降。 6、试分析影响充气效率的主要因素。 答：影响充气效率的因素有进气终了的压力pa，进气终了的温度Ta,残余废弃系数γ，配气定时，压缩比，进气状态。 7、试分析进气迟闭角对充气效率及有效功率的影响。 答：加大进气门迟闭角，高转速时充气效率增加，有利于最大功率的提高，但对于低速和中速性能则不利。减小进气迟闭角，能防止低速倒喷，有利于提高最大扭矩，但降低了最大功率。 8、简述提高充气效率的措施。 答：（1）减少割断通路阻力（2）提高压缩比（3）减少进气系统的阻力（4）合理选择配气定时（5）合理利用进气管的动态效应 9、汽油机燃烧过程可划分为几个阶段？各阶段有何特征？画出其展开示功图。 答：三个阶段。着火延迟期：气缸压力明显脱离压缩线而急剧上升。明显燃烧期：气缸压力迅速上升。后燃期：明显燃烧期后的燃烧。P64 10、试分析汽油机爆燃产生的原因。爆燃有何危害？ 答：原因：在正常火焰传播的过程中，处在最后燃烧位置上的那部分未燃混合气，进一步受到压缩和辐射热的作用，加速了先期反应。如果在火焰前锋尚未到达之前，末端混合气已经自燃，则这部分混合气烯烧速度极快，火焰速度可达每秒百米甚至数百米以上，使局部压力、温度很高，并伴随有冲击波。压力冲击波反复撞击缸壁，发出尖锐的敲击声，严重时破坏缸壁表面的附面气膜和油膜，使传热增加，气缸盖和活塞顶温度升高，冷却系统过热，汽油机功率减少，耗油率增加，甚至造成活塞、气门烧坏，轴瓦破裂，火花塞绝缘体破坏，润滑油氧化成胶质，活塞环粘在槽内等故障。 11、通过怎样调整转速和负荷可以减轻爆燃，为什么？ 答：提高转速，转速增加时，火焰速度亦增加，爆燃倾向减小。降低负荷，负荷减小时，气缸的温度、压力降低，爆燃的倾向减小。 12、转速n、负荷变化时点火提前角θ分别应如何调整，为什么？ 答：转速增加时，气缸中紊流增强 火焰速度与转速成正比增加，燃烧过程缩短，一般燃烧过程中相当的曲轴转角增加，应该响应加大点火提前角 负荷调节是量调节，负荷减小时，进入气缸的混合气数量减小，残余废气量不变因而残余废气所占比例相应增加，是混合气稀释程度变大，起获界限更窄火焰速度下降燃烧恶化。由于进气节流而泵气损失加大，冷却水散热损失也相应增加，经济性降低，为使燃烧过程有效进行需要增大点火提前角 13、简述使用因素对汽油机燃烧的影响（P70-72） （1）混合气浓度 在a=0.8~0.9时由于燃烧温度最高火焰传播速度最大，因此爆燃倾向增大，在a= 1.03~1.1时由于燃烧完全，be最低，但此时缸内温度最高且有富裕空气 氮氧化合物排放量大使用a小于1的浓混和气工作由于必然会产生不完全燃烧所以CO排放量明显上升当小于0.8及大于1.2 时火焰速度缓慢部分燃料来不及完全燃烧，因而经济性差(2)点