第5章 柴油机混合气的形成与燃烧练习题(含答案)

第五章练习题

一：判断题

1，为了兼顾发动机的各种性能，合理的燃烧过程应做到着火延迟期要缩短，速燃期不过急，缓燃期要加快，补燃期不要过长。

2，瞬时放热速率是指在燃烧过程中的某一时刻，单位时间内缸内燃烧的燃油造成的压力升高率。

3，柴油机喷射过程是指喷油嘴开始喷油到喷油器停止喷油的过程。

4，供油规律是单位时间内（或1°喷油泵凸轮轴转角内）喷油泵的供油量随时间（或喷油泵凸轮轴转角）的变化关系。有时候也可以称之为喷油规律。

5，柴油机在进气过程中进入燃烧室的是可燃混合气，在压缩过程接近终了时混合气才开始燃烧。

二：填空题

6，燃烧过程是柴油机工作过程的核心部分，为便于分析，可将其人为地划分为四个阶段，即、、、。

7，柴油机混合气形成的两种基本形式：、。

8，柴油机电控喷油系统与汽油机类似，也由，，三部分组成。

9，柴油机放热规律的三要素是，，。

10，柴油机常见异常喷射现象包括：、、、和。

11，分隔式燃烧室的结构特点是除了位于活塞顶部的外，还有位于缸盖内的，两者之间有通道相连。燃油不直接喷入内，而是喷入内。12，柴油机废气中的有害排放物主要包括：，、以及等。

13，油束的雾化质量一般是指油束中液滴的和。

可以用液滴平均直径来表示。是指油束中液滴大小相同的程度以及液滴在油束内分布的均匀程度。

14，废气再循环已得到了较多的实际应用，它是指将一部分已燃的再次引入内参加燃烧。

三：简答题

15，缓燃期是在膨胀过程中进行的，从动力性和经济性的角度来说，缓燃期应该短些，通过什么方法可以缩短缓燃期？

16，后燃现象为什么要尽量减少？

17，简述控制噪声与振动的措施。

18，简述什么是喷油器流通特性？并简略说明喷油器流通截面对喷油过程和柴油机性能影响。

19，简述什么是燃油的雾化？为什么要将燃油雾化？

20，简述直喷式燃烧室柴油机的性能特点。

21，燃油的十六烷值对柴油机燃烧过程有何影响？

22，供油提前角为什么有一个最佳值？供油提前角太大或太小对柴油机燃烧过程各会产生哪些影响？

23，柴油机着火需要哪些条件？为什么柴油机是多处着火？

24，供油系统中穴蚀破坏一般发生在什么地方？其发生的主要原因是什么？25，电控柴油喷射系统可以实现哪些控制功能？

第五章练习题答案

一：判断题

1-5 √××××

二：填空题

6，着火延迟期、速燃期、缓燃期、补燃期。

7，空间雾化混合、油膜蒸发混合。

8，传感器，电子控制单元，执行器

9，燃烧起点，燃烧放热规律曲线，燃烧持续时间。

10，二次喷射、滴油现象、断续喷射、不规则喷射和隔次喷射。

11，主燃烧室，副燃烧室，主燃烧室，副燃烧室

12，颗粒物（PM），氮氧化合物（NO X）、一氧化碳（CO）以及碳氢化合物（HC）13，细度，均匀度，均匀度

14，废气，燃烧室

三：简答题

15答：缓燃期的燃烧具有扩散燃烧的特征，混合气形成的速度和质量对缓燃期起着十分重要的作用。因此为了减少缓燃期，加强燃烧室内的空气扰动和加速空气与燃料的混合，对保证燃料在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用。

16答：补燃期内燃油的燃烧可称为后燃，由于燃烧时间短促，混合气又不太均匀，总有少量燃油拖延到膨胀过程中继续燃烧。特别在高速、高负荷工况下，因过量空气系数小，混合气形成和燃烧的时间更短，这种后燃现象就更为严重。在补燃期中，缸内压力不断下降，燃烧放出的热量得不到有效利用，还使排气温度提高，导致散热损失增大，对柴油机的经济性不利。此外，后燃还增加了有关零部件的热负荷。因此，应尽量缩短补燃期，减少补燃期内燃烧的燃油量。

17答：（1）控制燃烧过程来降低燃烧噪声。（2）改进机体等有关零部件的结构。（3）尽可能的减小缸套与活塞之间、轴承、传动齿轮等处的间隙，减小撞击力。（4）应用吸振减振材料制造薄板零件。（5）改进消声器的结构、材料。（6）遮蔽噪声源。

18答：喷孔流通截面积与针阀升程的关系成为喷油器的流通特性。喷油嘴的流通截面积随针阀的上升而增大，其增大的速度与着火落后期的喷油量有直接关系。一般希望喷油嘴流通截面变化是“先小后大”，这样可以大大减少着火落后期中的喷油量，减小压力升高率和最高压力、温度，使柴油机动力性、经济性提高，排放性好，噪音下降。

19答：燃油的雾化是指燃油喷入燃烧室内后被粉碎分散为细小液滴的过程。燃油的雾化可以大大增加其与周围空气接触的蒸发表面积，加速了从空气中的吸热

过程和液滴的汽化过程，对混合气的形成起到了重要的作用。

20答：（l）由于燃烧迅速，故经济性好，有效燃油消耗率低。（2）燃烧室结构简单，表面积与容积比小，也没有主副燃烧室的流动损失，因此散热损失小。（3）对喷射系统的要求较高。（4）NO X的排放量较分隔式燃烧室柴油机高。（5）对转速的变化较为敏感。

21答：燃油的十六烷值是衡量燃油自燃性的指标，对燃烧过程也有一定影响。在其它条件相同的情况下，十六烷值高的燃料，燃油自燃性相对较好，着火延迟期短，着火后压力上升平缓，最大爆发压力低，从而使燃烧噪声和NOX的排放量也都可降低。一般直喷式燃烧室比分隔式燃烧室对燃油的性质更为敏感。

22答：供油提前角过大，燃油将喷入温度和压力相对较低的空气中，着火延迟期增长，同时在着火燃烧后，活塞仍在上行，使压力升高率和最大爆发压力都较高，工作较粗暴，NO X的排放量也会由于燃烧温度的升高而增加。过早燃烧还会增加压缩负功，降低柴油机的经济性和动力性。供油提前角过小，则会使燃油不能在上止点附近及时燃烧，也对柴油机的经济性和动力性不利，颗粒物的排放量也会增加。

23答：需要两个条件。1，雾化良好的柴油能准确及时的喷入燃烧室。2，燃烧室的压缩空气达到足够的温度。因为柴油机的柴油会雾化分散成许多细小的油滴，经过不断扩散与空气混合。而根据柴油机着火的条件，即合适的混合气浓度和温度，柴油机满足条件的区域有许多，所以柴油机的着火是多点自燃着火，且着火位置随循环不同而不同。

24答：喷射系统中的穴蚀破坏出现在系统内与燃油接触的金属表面上。穴蚀产生的机理是，在高压容积内产生压力波动时，由于出现极低的压力（低于燃油的蒸气压）而形成汽泡，以及随后压力迅速升高使汽泡爆裂而产生冲击波，这种冲击波多次作用于金属表面则引起穴蚀。

25答：主要的控制功能有以下各项：（1）喷油量的控制；（2）喷油定时的控制；（3）怠速转速的控制；（4）起动喷油量的控制；（5）各缸喷油均匀性的控制；（6）过渡性能与烟度控制；（7）喷油规律与喷油压力的控制；（8）废气再循环的控制；（9）拓展的功能。