汽车发动机原理考题

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2、什么是发动机的机械损失?它由哪些损失组成?
发动机曲轴输出的功或功率小于其气缸内气体膨胀所做出的功或功率,两者之差称为发动机的机械损失。
发动机的机械损失主要由摩擦损失、附件驱动损失、泵气损失等组成
1、分析发动机进、排气门提前开启和迟后关闭的原因。
排气门早开:(1)快排气;(2)减小排气损失 排气门晚闭:惯性排气 排气门早开:(1)增加截面;(2)可以扫气 进气门晚闭:惯性进气
6、混合气浓度:对汽油机动力性能、经济性能产生影响
1、发动机的外特性是一种速度特性。发动机速度特性,是指发动机在油量调节机构保持不变的情况下,主要性能指标随发动机转速的变化的规律
2、发动机的负荷特性是指发动机转速不变,其性能指标随负荷变化的关系。
3、发动机特性分为调整特性和使用特性两类
4、发动机工况的分类(1)第一类工况(负荷、转速基本不变)(2)第二类工况(负荷变化但转速基本不变)(3)第三类工况(负荷、转速在宽广的范围内变化)
ECU、喷油器、压力调节器、燃油滤清器、冷启动喷油器
4、试述混合气浓度对汽油机燃烧的影响。
答: =0.85-0.95时,火焰传播速度最大,燃烧速度最快,发动机功率最大,这种混合气称为功率混合气。 =1.03-1.1时,火焰传播速度最大,氧气充足故燃烧完全,发动机经济性最好,这种混合气称为经济混合气。 >1.3-1.4时,混合气过稀,火焰不能传播,为火焰传播下限。 <0.4-0.5时,混合气过浓,火焰也不能传播,为火焰传播上限。
1、气门重叠:在四冲程发动机中,由于进气门提前开启和排气门迟后关闭,在上止点附近,存在进排气门同时开启的现象
2、充气效率:指每一个进气行程所吸入的空气质量与标准状态下占有气缸活塞行程容积的干燥空气质量的比值
3、可变技术:使发动机的某种结构参数可以随工况改变的技术
4、残余废气系数:气缸中残余废气质量与实际新鲜充量的质量之比
8、平均有效压力:单位气缸工作容积所做的有效功
9、指示燃油消耗率 : = B—每小时燃油消耗量(kg/h); —指示功率(KW)
10、有效燃料消耗率:是发动机发出单位有效功率时的耗油量
11、升功率:在标定工况下,发动机每升气缸工作容积说发出的有效功率
12、有效扭矩:曲轴的输出转矩
13、示功图:发动机实际循环常用气缸内工质压力P随气缸容积V(或曲轴转角)而变化的
4、柴油机混合气的形成方式可以分为空气雾化混合和壁面油膜蒸发两种。
5、内燃机缸内的气流运动形式可分为涡流、济流、滚流和湍流
6、柴油燃烧室可分为直喷式燃烧室和非直喷式燃烧室
7、柴油机燃烧室基本要求是机构紧凑、面容比小、充量系数高和组织适当气流运动。
8、喷射过程:(1)喷射延迟阶段(2)主喷射阶段(3)喷射结束阶段
5、配气相位:配气相位就是进 排气门的实际开闭时刻,通常用相对于上下点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示。这种图形称为配气相位图。
6、提高发动机充量系数的措施:(1)降低进气系统的阻力(2)减少对进气充量的加热(3)降低排气系统流通阻力(4)合理选择进、排气相位角(5)谐振进气与可变进气支管
7、充量系数的定义是什么?论述影响发动机充量系数的主要因素。
10、什么时供油提前角和喷油提前角?解释两者的关系以及他们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。性能的影响:喷油延迟角限制了柴油发动机的转速,即发动机转速越高,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
15、车用柴油机实际循环与下列( A )理论循环相似 。A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环
答:充量系数 是指实际进入气缸的新鲜工质质量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜工质质量的比值 影响因素:(1)进气门关闭时气缸内压力Pa',其值愈高, 值愈大。(2)进气门关闭时气缸内气体温度Ta',其值愈高, 愈低。(3)残余废气系数γ,其值增大会使 下降。(4)进排气相位角:合适的配气相位应使Pa'具有最大值。(5)压缩比:压缩比εc增加, 会有所增加。(6)近期状态:其对 影响不大。
8、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是( B )。A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程
9、实际发动机的压缩过程是一个( D )。A、绝热过程B、吸热过程C、放热过程D、多变过程
10、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C )加热循环。A、定容B、定压C、混合D、多变
11、实际发动机的膨胀过程是一个( D )。A、绝热过程B、吸热过程C、放热过程D、多变过程
3、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以( D )
A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础
4、通常认为,高速柴油机的理论循环为 ( C )
A、定容加热循环B、定压加热循环C、混合加热循环D、多变加热循环
5、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中,工质 ( B )
A、不吸热不放热B、先吸热后放热C、先放热后吸热D、又吸热又放热
6、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以 ( C )
A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础
7、表示循环热效率的参数有( C )。A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率
9、自燃性:柴油在没有外界火源的情况下能自行着火的能力。用十六烷值评定
10、点火提前角:点火时,曲轴的曲拐位置与压缩行程结束而活塞在上止点时曲拐位置之间的夹角,称为点火提前角
第五章 柴油机混合气的形成与燃烧
1、四冲程发动机的实际循环过程:进气、压缩、燃烧、膨胀和排气
2、指示性能指标:以工质对活塞所做之功为计算基准的指标称为指示性能指标,简称指示指标
1、柴油机燃烧过程包括着火落后期(滞燃期)、速燃期、缓燃期和补燃期。
2、燃油喷射主要有两类特性指标,即喷油特性和喷雾特性。喷油特性包括开始时间、喷油持续期、喷油速率变化和喷油压力。喷雾特性包括油束贯穿距离、喷雾锥角和喷雾粒径,以及油束中燃油浓度、速度和粒度的分布规律
3、油束的几何形状主要包括油束射程、最大宽度和喷雾锥角
12、通常认为,低速柴油机的理论循环为( B )加热循环。A、定容B、定压C、混合D、多变
13、汽油机实际循环与下列( B )理论循环相似 。A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环
14、汽油机常用的压缩比在( B )范围内。A、4~7B、7~11C、11~15 D、15~22
5、试分析汽油机和柴油机负荷特性的特点。
答:1)汽油机的燃油消耗率普遍较高,且在从空负荷向中小负荷段过渡时,燃油消耗率下降缓慢,仍维持在较高水平,燃油经济性明显较差。2)汽油机排气温度普遍较高,且与负荷关系较小。3)汽油机的燃油消耗量曲线弯度较大,而柴油机的燃油消耗量曲线在中、小负荷段的线性较好。
1、发动机排放的污染物有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和微粒等
5、汽油机燃烧室设计时一般应注意哪几个原则?
(1)结构紧凑,面容比小;(2)充量系数高;(3)组织适当的气流运动;(4)火焰传播距离短
1、请说明汽油机不规则燃烧的原因。
答:(1)循环间燃烧变动原因 火花塞附近混合气的混合比和气体紊流性质、程度在各循环均有变动,致使火焰中心形成所用的时间不同,即由有效着火时间变动而引起 (2)各缸间燃料差异原因 由于燃料分配不均,使各缸空燃比不一致;各缸进气量分配不均;各缸内空气运动不相同以及燃烧室结构的微小差异等
4、表面点火:在汽油机中,凡是不靠电火花点火而由燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象
5、汽油机的不规则燃烧有循环变动和各缸工作不均匀两种
6、防止表面点火的主要措施: 1)适当降低压缩比。2)选用沸点低的汽油和成焦性小的润滑油。3)要避免长时间的低负荷运行和汽车频繁加减速行驶。4)应用磷化合物为燃油添加剂使沉积物中的铅化物成为磷酸铅从而使碳的着火温度提高到560℃且氧化缓慢,放出热量少,从而减少表面点火的产生。
4、过量空气系数:即燃烧1Kg燃料所实际供给的空气量与完全燃烧1Kg燃料所需的理论空气量之比。
5、空燃比:是指燃料实际燃烧时所供给的空气质量与燃油质量的比值
6、着火方式:引发燃烧过程的手段
7、汽油的抗爆性是指汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力,用辛烷值表示
8、抗爆性是指汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力。用辛烷值来表示。辛烷值越高,其抗爆性越好。
9、柴油机的不正常喷射:(1)二次喷射(2)断续喷射(3)不规则喷射和 隔次喷射(4)滴油喷射
1、根据汽油机燃烧过程中气缸压力变化的特点,可以将汽油机燃烧过程分为着火落后期、明显燃烧期和补燃期三个阶段。
2、汽油机不正常燃烧可分为爆燃和表面点火
3、爆燃:混合气点燃后,依次从内向外燃烧,但当火焰尚未传到燃烧室末端时,末端的混合气发生自燃,产生高压的冲击波,这种燃烧叫爆燃。
1、什么是汽油机的正常燃烧过程?
唯一地由火花定时点火开始,火焰前锋以正常速度传播到整个燃烧室的燃烧过程称为汽油机的正常燃烧过程
2、爆震燃烧产生的原因是什么?
远端混合气在火焰前锋尚未到达,受已然气体的高温辐射和压缩作用,未然混合气的温度达到其自然温度而着火燃烧,从而造成汽油机的爆震燃烧
3、简述电控汽油喷射系统的组成和各部分的主要功用?
2、试述点火提前角对汽油机燃烧的影响?
答:电火提前角过大,则在压缩过程中燃烧的混合气增多,活塞上行的压缩功增加,发动机容易过热,有效功率下降,工作粗暴程度增加。同时,爆震倾向加大。电火提前角过小,则后燃严重,最高燃烧压力和温度下降,传热损失增多,排气温度升高,功率下降,耗油量增多。
3、为何汽油机在低负荷运转时的经济性和排放性能均会下降?
2、机内净化有:(1)废气再循环装置(2)改进发动机设计(3)电子控制燃油喷射系统(4)提高燃油品质
1、,汽油机的理论循环为( A )A、定容加热循环B、等压加热循环C、混合加热循环D、多变加热循环
2、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中,工质( B )
A、不吸热不放热B、先吸热后放热C、先放热后吸热D、又吸热又放热
2、油机在转速n =5000(r/min)时,测量出其有效功率 = 120 (kW),求该汽油机的有效扭矩 。
解: = = =22.8 N
1、汽油的组要性能指标:抗爆性、蒸发性、氧化安定性、抗腐蚀性及清净性
2、汽油和柴油的牌号分别根据辛烷值和凝点来确定
3、着火延迟:火花引燃或加来自百度文库到燃料自然温度以上时,可燃混合气并不立即燃烧,需要经过一定延迟时间才能出现明显的火焰,放出热量
3、有效性能指标:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标,简称有效指标
4、机械损失的测定方法有:示功图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法
5、压缩比:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小体积之比称为压缩比
6、指示热效率:是发动机实际循环指示功与消耗燃料的热量的比值.
7、平均指示压力:单位气缸容积所做的指示功
1、解释发动机的指示指标和有效指标的联系和区别。
区别:指示指标是以工质对活塞做功为基础的性能指标,是用来评价其内部循环完善性。反映气缸内工质对活塞的做功情况;而有效指标是以发动机曲轴端输出功为基础的性能指标,是用来评价发动机整机性能的指标
联系:指示指标是有效指标的基础,指示指标好,有效指标不一定好,但指示指标差,有效指标肯定差,指示指标不能综合反映发动机的整机性能,而有效指标不能准确指示发动机内部过程的完善程度。
答:汽油机在低负荷运转时,空燃比增大,容易导致燃料燃烧不完全,严重时可能失火,并且在低负荷时,相对散热量增多,这将导致发动机经济性和排放性降低。
1、测量得到某柴油机的有效功率 = 130 (kW),每小时消耗柴油量B = 35 (kg/h),求该柴油机的有效燃料消耗率 。
解: = 1000= =269.2 g/(KW )
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