发动机原理作业分析.ppt

作业1: 1.为什么当负荷减小时，柴油机与汽油机热效率的差异会进一步扩大，运用理论循环进行分析。 答：影响热效率的主要因素有压缩比ε、压力升高比λ和容积预膨胀比ρ等，负荷减小时，汽油机的进气量减小，实际压缩比随之降低，造成热效率降低，而柴油机负荷减小，进气量不会减少，压缩比ε并不减小，因此柴油机的热效率不会降低。 负荷减小时，汽油机的进气量减小，缸内废气对新鲜混合气的稀释作用变大，缸内气体运动强度降低，均造成火焰传播速度变慢，燃烧过程变长，使λ减小ρ增大，热效率下降。柴油机负荷减小，喷油量减小，燃烧过程缩短，使λ基本保持不变，而ρ减小，热效率上升。 ;2. 已知一台四行程汽油机的气缸数i=4，气缸工作容积Vs=498mL，曲轴工作转速n=6800r/min，循环指示功Wi=0.364kJ，小时耗油量B= 23 kg/h，汽油低热值Hu=42500 kJ/kg，求汽油机的指示功率Pi、平均指示压力pmi、指示燃油消耗率bi和指示热效率ηi。;3. 一台发动机增压前的标定转速为6500r/m，标定力矩为165 N·m，增压后的标定转速为7000r/m，标定力矩为192 N·m，增压后的进气压力为0.15MPa。求该发动机的增压比和增压度。;解：;5. 答案: 1) 柴油比汽油更容易着火。 2) φa越大，混合气热值越小。 3) 汽油机的着火方式是高温单阶段。 4) 柴油机速燃期的燃烧方式是预混燃烧。 5) 循环供油量不变，喷油速率越大，喷油持续期越短。 6) 油束贯穿距离过长，燃油喷射到燃烧室壁面形成油膜，降低了蒸发速度，对形成混合气不利。 7) 高压油管越长，供油提前角与喷油提前角的差值越大。 8) 着火落后期越长，柴油机振动噪声就越大。 9) 柴油机缓燃期和补燃期的燃烧速率取决于混合气的形成速率。 10)柴油机混合气的形成主要取决于喷油规律、雾化质量、燃油的蒸发性和气流运动的强度。;6.汽油机气缸工作容积为415ml，进气过程进入缸内的混合气为492mg，循环供油量gb为32.2mg（空气密度1.239kg/m3）,计算其充量系数φc和空燃比。 解： 1）进入缸内空气量ma;7. 某汽油机标定转速为nn=6000r/min时，标定输出功率为Pen =115kW和燃油消耗量Bn = 331g/min。求汽油机标定工况的力矩Ttqn和最低燃油消耗??gen。 解：1）标定工况的力矩Ttqn;作业2： 1．汽油机产生HC的机理是什么？ 答：汽油机产生HC的原因是： l）当φa＜1，部分 混合气因缺氧不能完全燃烧。2）粘附在燃烧室壁 面的一层混合气因低温而不能燃烧，活塞头部，火 花塞等缝隙中的混合气不能燃烧。3）在活塞顶部、 燃烧室壁面油膜和积碳的吸附未燃混合气。上面三 种情况都会产生大量HC。;2．为什么要缩短柴油机的着火落后期？有哪些措施能缩短着火落后期? 答：缩短着火落后期，能降低柴油机的压力升高率dp/dφ,减小柴油机的NOx、振动和噪声，减小机械冲击负荷。 缩短着火落后期的措施是：减小喷油提前角；减小燃烧室的面容比；提高冷却水温度；提高压缩比；提高燃料的十六烷值。 ;3. 为什么汽油机的转速升高时，需要增大点火提前角？ 答：汽油机转速越高，整个燃烧过程所对应的曲轴转角就越大，为了缸内最大压力对应上止点后12~15o曲轴转角，使汽油机获得良好的动力性和经济性。因此，随着转速的提高，需要适当将燃烧始点提前，即增大点火提前角。 ;;5. 某汽油机的三效催化转化器在标定工况时，入口CO 含量为4.32%，出口CO含量为0.56%，计算转化器的转化效率。