內(nèi)燃機(jī)第2版學(xué)習(xí)題答案周龍保

1、2-1 內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)為什么要分為指示指標(biāo)和有效指標(biāo)兩大類？表示動(dòng)力性能的指標(biāo)有哪 些？它們的物理意義是什么？它們之間的關(guān)系是什么？表示經(jīng)濟(jì)性能的指標(biāo)有哪些？它們的物理意義是什么？它 們之間的關(guān)系是什么？答：1）指示指標(biāo)是用來評(píng)定實(shí)際循環(huán)進(jìn)行情況的好壞，而有效指標(biāo)是代表內(nèi)燃機(jī)的整機(jī)性能的指標(biāo)。2）動(dòng)力性能指標(biāo)有平均指示壓力、指示功率。有效性能指標(biāo)包括有效功率、有效扭矩和平均有效壓力。3）平均指示壓力pmi是發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積的指示功。 指示功率Pi是指發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所做的指示功。 有效功率Pe是指發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的功率，即指示功率Pi-機(jī)械損失功率Pm。 有效扭矩Ttq是指

2、發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)由功率輸出軸輸出的扭矩。 平均有效壓力pme是發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積輸出的有效功。4） 5）經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)有循環(huán)熱效率、燃料消耗率、有效熱效率和有效燃料消耗率。 指示熱效率i是指實(shí)際循環(huán)功與所消耗的燃料熱量的比值。 指示比油耗bi是指單位指示功的耗油量。 有效熱效率e是發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功與所消耗的燃料熱量的比值。 有效燃油消耗率be是單位有效功的耗油量。 2-2、怎樣求取發(fā)動(dòng)機(jī)的指示功率、有效功率、平均指示壓力和平均有效壓力？答：1）指示功率：設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)為i，缸徑為D（cm），行程S（cm），每缸工作容積為Vs（L），轉(zhuǎn)速為n（r/min），平均指示壓力為pmi（MPa），則每循環(huán)

3、工質(zhì)所做的指示功Wi（kj）為： 則發(fā)動(dòng)機(jī)指示功率為：2）有效功率Pe即指示功率-機(jī)械損失功率，由試驗(yàn)測(cè)得。3）平均指示壓力pmi：是發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積指示功。4)平均有效壓力pme：是發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積輸出的有效功。6） 2-4 平均有效壓力和升功率在作為評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能方面有何區(qū)別？答平均有效壓力是一個(gè)假想不變的壓力，其作用在活塞頂上使活塞移動(dòng)一個(gè)行程所做的功等于每循環(huán)所做的有效功，升功率是在標(biāo)定的工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率。 區(qū)別：前者只反應(yīng)輸出轉(zhuǎn)矩的大小，后者是從發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的角度對(duì)其氣缸容積的利用率作出的總評(píng)價(jià)，它與Pme和n的乘積成正比。（Pl=P

4、me·n/30T）2-5充量系數(shù)的定義是什么？充量系數(shù)的高低反映了發(fā)動(dòng)機(jī)哪些方面性能的好壞？答（1）充量系數(shù)每個(gè)循環(huán)吸入氣缸的空氣量換算成的進(jìn)氣管狀態(tài)下的體積。V1與活塞排量Vs之比（c =V1/Vs）（2）充量系數(shù)高低反映換氣過程進(jìn)行完善程度。2-6、試推導(dǎo)由吸入的空氣量來計(jì)算平均有效壓力的解析式及升功率的解析式，并分析提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率的途徑。答：已知充量系數(shù) ，過量空氣系數(shù)，所以每循環(huán)供油量（其中s為進(jìn)氣管狀態(tài)下的空氣密度）而，其中：，所以（Hu(J/kg)是燃料低熱值, s(kg/m3),pme單位是（Pa）。將代入，Ts單位為K，R=287J/(kg.K),得，因?yàn)槿剂希℉u

5、/l0）的比值變化不大，所以提升途徑：1）采用增壓技術(shù)，2）合理組織燃燒過程，提高循環(huán)指示效率，3）改善換氣過程，提高氣缸的充量系數(shù)，4）提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，5）提高內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率，6)采用二沖程提高升功率，7）增加排量2-8 過量空氣系數(shù)的定義是什么？在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)上怎樣求得？1）過量空氣系數(shù)：燃燒1kg燃料的實(shí)際空氣量與理論空氣量之比。（2）實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)中a 可由廢氣分析法求得，也可用儀器直接測(cè)得；對(duì)于自然吸氣的四沖程內(nèi)燃機(jī)，也可由耗油量與耗氣量按下式求得（a=Aa/BLo ）2-9 內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失由哪些部分組成？詳細(xì)分析內(nèi)燃機(jī)機(jī)械損失的測(cè)定方法，其優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)合。答（1）機(jī)械損失組成：1

6、活塞與活塞環(huán)的摩擦損失。2軸承與氣門機(jī)構(gòu)的摩擦損失。3.驅(qū)動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)的功率消耗。4風(fēng)阻損失。5驅(qū)動(dòng)掃氣泵及增壓器的損失。（2）機(jī)械損失的測(cè)定：1示功圖法：由示功圖測(cè)出指示功率Pi，從測(cè)功器和轉(zhuǎn)速計(jì)讀數(shù)中測(cè)出有效功率Pe，從而求得Pm,pm及m 的值。優(yōu)：在發(fā)動(dòng)機(jī)真實(shí)工作情況下進(jìn)行，理論上完全符合機(jī)械損失定義。缺：示功圖上活塞上止點(diǎn)位置不易正確確定，多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中各缸存在一定的不均勻性。應(yīng)用：上止點(diǎn)位置能精確標(biāo)定的場(chǎng)合。2倒拖法：發(fā)動(dòng)機(jī)以給定工況穩(wěn)定運(yùn)行到冷卻水，機(jī)油溫度達(dá)正常值時(shí)，切斷對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油，將電力測(cè)功器轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)，以給定轉(zhuǎn)速倒拖發(fā)動(dòng)機(jī)，并且維持冷卻水和機(jī)油溫度不變。這樣測(cè)得的倒拖功率即

7、為發(fā)動(dòng)機(jī)在該工況下的機(jī)械損失功率。缺點(diǎn)：1倒拖工況與實(shí)際運(yùn)行情況相比有差別2求出的摩擦功率中含有不該有的Pp這一項(xiàng)。3在膨脹，壓縮行程中，p-v圖上膨脹線與壓縮線不重合。4上述因素導(dǎo)致測(cè)量值偏高。應(yīng)用：汽油機(jī)機(jī)械損失的測(cè)定。3滅缸法：在內(nèi)燃機(jī)給定工況下測(cè)出有效功率Pe，然后逐個(gè)停止向某一缸供油或點(diǎn)火，并用減少制動(dòng)力矩的辦法恢復(fù)其轉(zhuǎn)速。重新測(cè)定其有效功率。則各缸指示功率為（Pr）x=（Pe-Pe）x?？傊甘竟β省i=(Pi)x。然后可求出Pm和m.優(yōu)點(diǎn)：無須測(cè)示功圖，也無須電力測(cè)功器。缺點(diǎn)：要求燃燒不引起進(jìn)排氣系統(tǒng)的異常變化。應(yīng)用：只適用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，且對(duì)增壓機(jī)及汽油機(jī)不適用。4油耗線法：將負(fù)

8、荷特性實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的燃油消耗率曲線延長并求出橫坐標(biāo)的交點(diǎn)，就可得到Pmm。優(yōu)點(diǎn)：無須電力測(cè)功器和燃燒分析儀。缺點(diǎn)：只是近似方法，低負(fù)荷附近才可靠。應(yīng)用：除節(jié)氣門調(diào)節(jié)的汽油機(jī)和中高增壓的柴油機(jī)。2-10、要設(shè)計(jì)一臺(tái)6缸四沖程高速柴油機(jī)，設(shè)平均指示壓力pmi=0.85MPa，平均機(jī)械損失壓力pmm=0.15MPa，希望在2000r/min時(shí)能發(fā)出功率為73.5KW。解：1）為將活塞平均速度控制在8m/s，缸徑與行程比取多大？2）為使缸徑行程比為1：1.2，缸徑與行程取多大？解：1）由由又，所以所以D/S=10.55/12=0.882)由題意知，和D/S=1：1.2得2-11、有一臺(tái)6135Q-1柴油

9、機(jī)，D*S=135mm*140mm，6缸，在2200r/min，發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率154KW，be=217g/（kW*h）。 1）求發(fā)動(dòng)機(jī)的pme、Ttq和et。 2）當(dāng)m=0.75時(shí)，試求bi、it、Pi、和Pm的值。 3）當(dāng)it、c、a均未變，m由0.75提高到0.8，此時(shí)PL、Pe和be的值。 4）若通過提高c使Pe提高到160kW，而it、Pm均未變化，則Pi、m、be值是多大？ 5）通過以上計(jì)算，你可以得出哪些結(jié)論？解：1）由查表得Hu=42500kj/kg2）由和得3）因?yàn)閕t、c、a均未變，所以指示功率Pi不變。又：4)因?yàn)镻m不變，所以又5）當(dāng)機(jī)械效率提高時(shí)，功率增加，燃油消耗率

10、下降，升功率增高。當(dāng)充量系數(shù)提高時(shí)，功率提高。3-2 試推導(dǎo)混合加熱理論循環(huán)熱效率的表達(dá)式。答：3-7 內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)與理想循環(huán)相比，存在著哪些損失？試述各種損失形成原因。答：工質(zhì)的影響；實(shí)際工質(zhì)不是理想氣體，其中CO2.水蒸氣等三原子氣體在燃燒過程中不斷增強(qiáng)，使工質(zhì)比熱容增大，且隨溫度升高而增大，使氣體溫度下降，同時(shí)燃燒產(chǎn)物存在高溫分解及在膨脹過程中復(fù)合放熱現(xiàn)象。傳熱損失：實(shí)際循環(huán)中，缸套內(nèi)壁面、活塞頂面以及氣缸蓋底面等與缸內(nèi)工質(zhì)直接相接觸的表面，始終與工質(zhì)發(fā)生著熱量交換，在壓縮初期，缸壁對(duì)工質(zhì)加熱，但燃燒和膨脹期，工質(zhì)大量向壁面?zhèn)鳠?。換氣損失：理論循環(huán)中不考慮氣體流動(dòng)阻力損失實(shí)際循環(huán)中，

11、在吸入新鮮充量及排出廢氣時(shí)有膨脹損失，活塞推出功損失和吸氣功損失。燃燒損失：燃燒速度的有限性使壓縮負(fù)功增加及最高壓力下降 另外還存在不完全燃燒損失。4-1 試分析內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣門提前開啟和遲后關(guān)閉的原因。其數(shù)值的大小與哪些因素有關(guān)？答：排氣提前：排氣門提前開啟可以增大在膨脹行程下止點(diǎn)時(shí)的流通面積，使排氣順暢，減小排氣沖程的活塞推出功。排氣門遲后關(guān)閉可避免排氣流動(dòng)截面積的過早減小而造成的排氣阻力增加，使活塞推出功和缸內(nèi)殘余廢氣增加，另外還可以利用排氣管內(nèi)氣體流動(dòng)的慣性抽吸一部分廢氣，實(shí)現(xiàn)過后排氣。進(jìn)氣門提前開啟可增大開始充量進(jìn)氣時(shí)的進(jìn)氣截面積，減小氣流阻力，增加進(jìn)氣氣缸的新鮮充量。進(jìn)氣門遲后關(guān)閉

12、可利用氣流慣性實(shí)現(xiàn)向氣缸的過后充氣，增加缸內(nèi)充量。汽油機(jī)排氣門提前角小些，柴油機(jī)大些，增壓柴油機(jī)更大。節(jié)氣門調(diào)節(jié)的內(nèi)燃機(jī)（點(diǎn)燃式）的進(jìn)氣提前角較小，柴油機(jī)進(jìn)氣提前角較大，增壓則更大。另外，轉(zhuǎn)速高的發(fā)動(dòng)機(jī)有較大的氣門提前角及遲閉角。所以影響因素有：機(jī)型，是否增壓，轉(zhuǎn)速高低。4-3試述影響充量系數(shù)的各個(gè)主要因素以及提高充量系數(shù)的技術(shù)措施。(1)影響充量系數(shù)的主要因素：進(jìn)氣阻力損失，排氣阻力損失，高溫零件對(duì)進(jìn)氣過程中新鮮充量的加熱，配氣正時(shí)及氣門升程規(guī)律的影響。(2)提高充量系數(shù)的技術(shù)措施：1.降低進(jìn)氣系統(tǒng)的流動(dòng)阻力。2.采用可變配氣系統(tǒng)技術(shù)（可變凸輪機(jī)構(gòu)，可變氣門正時(shí)）。3.合理利用進(jìn)氣諧振。4.

13、降低排氣系統(tǒng)的流動(dòng)阻力。5.減少對(duì)進(jìn)氣充量的加熱。4-7分析說明幾種典型的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)掃氣方案的優(yōu)缺點(diǎn)：答：橫流掃氣:優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，可以降低內(nèi)燃機(jī)高度尺寸。缺點(diǎn)：氣缸頂部易殘留廢氣，掃排氣口之間易產(chǎn)生新鮮充量短路，掃氣效果差，進(jìn)排氣口兩側(cè)缸壁熱負(fù)荷不同，易造成 活塞與氣缸受熱不均?；亓鲯邭猓簾o新鮮充量短路，掃氣效果比橫流掃氣好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。直流掃氣：優(yōu)點(diǎn)：掃氣品質(zhì)最好，新鮮充量不與廢氣參混，工作條件好（掃氣空氣冷卻）。缺點(diǎn)：保留了四沖程內(nèi)燃機(jī)的氣門結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。4-9增壓前后發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)是如何變化的？答：增壓后內(nèi)燃機(jī)性能參數(shù)的變化：指示熱效率略有增加，機(jī)械效率提高。（

14、升）功率增加。燃油消耗率降低。當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，則轉(zhuǎn)矩增加。5-2 何謂缸內(nèi)滾流？滾流對(duì)燃燒過程有何影響？答：（1）缸內(nèi)滾流：在進(jìn)氣過程中形成的繞氣缸軸線垂直線旋轉(zhuǎn)的有組織的空氣旋流。影響：滾流在壓縮過程中，動(dòng)量衰減較少；可保持到壓縮行程末期；活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，大尺度滾流破裂成眾多小尺度渦流，使湍流強(qiáng)度和湍流動(dòng)能增加，大大提高火焰?zhèn)鞑ニ俾剩纳瓢l(fā)動(dòng)機(jī)性能。5-6 爆燃的機(jī)理是什么？如何避免發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆燃？答：機(jī)理：爆燃是終燃混合氣的快速自燃，在正?；鹧嫖吹竭_(dá)前，終燃混合氣內(nèi)部最宜著火部位出現(xiàn)火焰中心，這些火焰中心以很高的速率傳播火焰，迅速將終燃混合氣燃燒完畢，使得壓力升高率dp/dt急劇波動(dòng)，出現(xiàn)

15、爆燃。防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃措施：1推遲點(diǎn)火。2合理設(shè)計(jì)燃燒室形狀及布置火花塞位置，縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x。3終燃混合氣冷卻。4增加流動(dòng)，使火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾印?利用燃燒室掃氣和冷卻作用。5-12 何謂稀燃、層燃系統(tǒng)？稀燃、層燃對(duì)汽油機(jī)有何益處？答：（1）稀燃系統(tǒng)：采用稀薄混合氣并用一定措施組織混合氣快速燃燒的系統(tǒng)。層燃系統(tǒng)：在火花間隙周圍布局形成具有良好著火條件的較濃混合氣，而在燃燒室大部分區(qū)域是較稀的混合氣，混合氣濃度從火花室開始由濃到稀逐步過渡的燃燒系統(tǒng)。（2）稀燃、層燃可以提高循環(huán)熱效率，降低油耗，適當(dāng)提高壓縮比而不至引起爆燃，還可以降低排放。5-15 柴油機(jī)燃燒過程滯燃期定義是什么？柴油機(jī)滯燃期的影

16、響因素有哪些？答：（1）滯燃期：從噴油開始到壓力開始急劇升高為止的這一段時(shí)間。（2）影響因素：壓縮溫度、壓力、噴油提前角、轉(zhuǎn)速、燃料性質(zhì)等。5-19 分析比較直噴式和分隔式柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：直噴式和分隔式可通過燃燒室的不同而確定。直噴式：1）淺盆式：（1）混合氣形成主要靠燃油的油噴霧化，對(duì)噴霧要求高；（2）要求油束與燃燒室形狀相配合，燃料要盡可能地分布到整個(gè)燃燒室空間；(3)燃燒室中一般不組織空氣渦流運(yùn)動(dòng)；（4）燃燒室基本上是一個(gè)空間，形狀簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊；（5）最高燃燒壓力及壓力升高率較高，工作粗暴；（6）對(duì)轉(zhuǎn)速和燃料較敏感；（7）過量空氣系數(shù)較大。2）深坑式：對(duì)燃油系統(tǒng)要求較低，空氣利用率

17、大大增加，并保持燃油消耗率低和起動(dòng)容易的優(yōu)點(diǎn)。3)渦流式：（1）利用強(qiáng)壓縮渦流對(duì)噴霧質(zhì)量要求低；（2）對(duì)轉(zhuǎn)速變化不敏感；（3）空氣利用率高；（4）排放低；（5）冷啟動(dòng)困難。分隔式：（1）可以在較小的過量空氣系數(shù)下工作，對(duì)供油系統(tǒng)要求不高；（2）混合氣對(duì)轉(zhuǎn)速敏感性不高；（3）氣流流動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦流，使主燃燒室壓力升高大大緩和；（4）對(duì)燃料種類不敏感，有害排放低；（5）流動(dòng)散熱損失大經(jīng)濟(jì)性差。7-1 對(duì)壓燃式內(nèi)燃機(jī)燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本要求是什么？答：（1）能產(chǎn)生足夠高的噴射壓力，以保證燃料良好的霧化，混合氣形成以及燃燒；（2）對(duì)每一工況應(yīng)精確，及時(shí)地控制每個(gè)循環(huán)噴入氣缸的燃料量，當(dāng)工況一定時(shí)，

18、每個(gè)循環(huán)噴油量應(yīng)一致，各缸噴油量應(yīng)當(dāng)均勻；（3）在整個(gè)工況范圍內(nèi)盡量保持最佳的噴油時(shí)刻，噴油的持續(xù)期和理想的噴油規(guī)律；（4）能保證柴油機(jī)安全，可靠的工作。7-10 說明壓燃式內(nèi)燃機(jī)有哪些異常噴射現(xiàn)象和它們可能出現(xiàn)的工況。簡(jiǎn)述二次噴射產(chǎn)生的原因、造成的危害及 消除方法。答：（1)可能出現(xiàn)的工況：二次噴射：大負(fù)荷高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下；氣穴和穴蝕：小負(fù)荷；不穩(wěn)定噴射：低怠速工況 （2）二次噴射的原因：燃油在高壓的作用下的可壓縮性和壓力波在高壓油路中的傳播和反射；危害：噴油持續(xù)期延長，霧化質(zhì)量差，燃燒不完全且后燃嚴(yán)重，燃油消耗率及煙度增加，排溫升高，性能惡化，零件過熱，甚至產(chǎn)生噴孔積碳堵塞；消除措施：減少

19、高壓油路的容積，適當(dāng)增大噴孔直徑，適當(dāng)增大出油閥彈簧剛度與開啟壓力，加大出油閥減壓容積，采用阻尼或者等壓式出油閥。7-11 噴油泵速度特性校正方法有哪幾種？簡(jiǎn)述各種校正方法的原理。答：液力校正和機(jī)械校正兩種。液壓校正：通過改變出油閥結(jié)構(gòu)和形狀，利用出油閥上下小孔或者出油閥與閥座之間間隙的節(jié)流作用，削弱出油閥在柴油機(jī)低速范圍內(nèi)的減壓作用，達(dá)到增加油噴量；改善噴油泵速度特性的目的。機(jī)械矯正：利用調(diào)速彈簧或凸輪機(jī)構(gòu)改變柱塞的有效行程，以增加低速時(shí)的循環(huán)油量。7-12 分析兩極式和全程式機(jī)械調(diào)速器工作特性不同的原因。答：兩者調(diào)速彈簧的預(yù)緊力剛度不同，全程式調(diào)速器在怠速彈簧起作用即飛錘走完怠速行程以后，

20、調(diào)速彈簧能連續(xù)參加工作，可保證調(diào)速范圍的連續(xù)性，而兩級(jí)式調(diào)速器要等到轉(zhuǎn)速升到標(biāo)定轉(zhuǎn)速時(shí)，調(diào)速彈簧才起作用。兩級(jí)式調(diào)速器轉(zhuǎn)動(dòng)操縱桿能拉動(dòng)噴油泵油量調(diào)節(jié)齒桿，而全程式調(diào)速器只是改變了牽引桿的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)與杠桿比。7-14壓燃式內(nèi)燃機(jī)電控高壓噴射有哪兩大類，比較位移控制方式與時(shí)間控制方式的特點(diǎn)。答分類：位移控制方式，時(shí)間控制方式。特點(diǎn)：位移控制方式：在原來機(jī)械控制循環(huán)噴油量和噴油正時(shí)的基礎(chǔ)上，用線位移或角位移的電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)或電磁液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)來控制循環(huán)供油量，還可以用來改變柱塞行程的辦法，改變噴油正時(shí)和供油速率。時(shí)間控制方式：在高壓油路中用高速電磁閥的啟閉來控制噴油泵和噴油器的噴油過程。噴油量的多少由噴油壓

21、力和噴油器針閥的開啟時(shí)間長短決定，噴油正時(shí)由控制電磁閥的開啟時(shí)刻確定。7-16 簡(jiǎn)述電控汽油噴射系統(tǒng)的組成和各部分的主要功用。電控汽油噴射系統(tǒng)的組成：傳感器，電控器，執(zhí)行器 傳感器：將發(fā)動(dòng)機(jī)工況與環(huán)境的多種信號(hào)及時(shí)并盡可能真實(shí)的傳遞給電控器。電控器：接收和處理傳感器的所有信息，發(fā)出各種控制指令給執(zhí)行器或直接顯示控制參數(shù)。執(zhí)行器：根據(jù)電控器發(fā)出的信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)所要求的控制。7-17試對(duì)汽油機(jī)多點(diǎn)噴射系統(tǒng)于單點(diǎn)噴射系統(tǒng)進(jìn)行比較，并分析其應(yīng)用前景。（1）進(jìn)氣道多點(diǎn)噴射：對(duì)噴油壓力要求不高，有利于降低制造成本，能實(shí)現(xiàn)燃油供給量的精確控制及在各缸之間的均勻分配。目前發(fā)展成為轎車汽油機(jī)的主流產(chǎn)

22、品且應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。（2）中央單點(diǎn)噴射：在進(jìn)入各缸的燃油量的控制精度與均勻性方面達(dá)不到進(jìn)氣道多點(diǎn)噴射的水平，但其功能優(yōu)于化油器，且制造成本低。在經(jīng)濟(jì)型轎車上有較廣泛的應(yīng)用。7-19試述電控器的功能。功能：根據(jù)來自各傳感器的輸入信號(hào)及其他開關(guān)信號(hào)，用控制軟件并結(jié)合存儲(chǔ)的各種標(biāo)定數(shù)據(jù)與圖表進(jìn)行分析計(jì)算，決定如何控制，并以相應(yīng)的電信號(hào)向執(zhí)行器發(fā)出各種控制指令。8-2 CO、HC 和 NOx 對(duì)環(huán)境和人體的危害作用在什么地方？它們的危害各自有何特殊性？（1）CO:與血紅蛋白的結(jié)合生成羰基血紅蛋白，相對(duì)減少了氧血紅蛋白，損害血紅蛋白對(duì)人體組織的供氧能力，危害極大。（2）HC：烷烴對(duì)人體健康無直接影響。

23、烯烴經(jīng)代謝后變成對(duì)基因有毒的環(huán)氧衍生物，是造成光化學(xué)煙霧因素之一。芳香烴對(duì)血液，肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)有害。多環(huán)芳香烴及其衍生物有致癌作用。醛類對(duì)眼黏膜，呼吸道和血液有害。（3）NOx：NO本身毒性不大，但在大氣中氧化成NO2后，被人體吸入后與水結(jié)合成硝酸，引起咳嗽哮喘肺氣腫和心肌損傷。NOx是形成光化學(xué)煙霧因素之一。8-4點(diǎn)燃式與壓燃式內(nèi)燃機(jī)之間在 CO、HC 和 NOx 生成機(jī)理方面有何異同？（1）CO：點(diǎn)燃機(jī)主要是怠速加濃、加速加濃、加速加濃及全負(fù)荷時(shí)功率混合氣偏濃時(shí)生成較多CO。壓燃機(jī)是由于混合氣混合不均，燃燒室中局部缺氧或a過大，燃燒室溫度過低而產(chǎn)生較多CO。（2）HC：點(diǎn)燃機(jī)生成HC與壁面

24、淬熄，狹隙效應(yīng)，潤滑油膜的吸附和解吸，燃燒室中沉積物有關(guān)。柴油機(jī)生成HC主要是噴柱的外圍形成過稀的混合氣，使燃料始終不能完全燃燒，另外，壓力室容積對(duì)排放影響較大。（3）NOx：都是高溫富氧下的產(chǎn)物，點(diǎn)燃機(jī)是在a從0.9增加時(shí)，氧分壓增大效應(yīng)大于溫度下降效果而使NOx排放增大，在a=1.1時(shí)出現(xiàn)峰值，壓燃機(jī)是隨負(fù)荷增大時(shí)，平均空燃比 減小而溫度升高時(shí)，NOx排放增加。點(diǎn)燃機(jī)中推遲點(diǎn)火與壓燃機(jī)中推遲噴油均可降低NOx排放。8-6為針對(duì) NOx 排放優(yōu)化點(diǎn)火和噴油定時(shí)，要對(duì)燃燒系統(tǒng)進(jìn)行怎樣的改進(jìn)？答：點(diǎn)火與噴油正時(shí)后，對(duì)燃燒系統(tǒng)的調(diào)整應(yīng)是優(yōu)化燃燒過程，加速燃燒，使燃燒更完全。對(duì)汽油機(jī)，可采用更緊湊的

25、半球形，帳篷形燃燒室，用較大的行程缸徑比S/D和多氣門結(jié)構(gòu)與火花塞中置。對(duì)柴油機(jī)，直噴式燃燒室可增大燃燒室的有效容積比，用長行程、低轉(zhuǎn)速柴油機(jī)，另外，可適當(dāng)提高壓縮比和加強(qiáng)缸內(nèi)氣流湍運(yùn)動(dòng)。8-8柴油機(jī)的微粒與 NOx 排放之間存在什么矛盾？如何緩解此矛盾？答：（1）增壓的同時(shí)采取推遲噴油措施，增壓可降低PM，推遲噴油又防止NOx排放增加。（2）優(yōu)化噴油規(guī)律，初期用低噴油速率以抑制NOx的生成，噴油中期急速噴油，加速擴(kuò)散燃燒，防止DS大量生成。（3）用低排放噴油器，合理安裝噴油器，使每束油霧獲得相同的與空氣混合的條件，使燃料混合均勻，則PM和NOx均減少。（4）提高噴油壓力，改善噴霧質(zhì)量，也可使燃料與空氣混合較好。（5）氣流組織與多氣門技術(shù)，使燃料與空氣混合更均勻。（6）適當(dāng)提高壓縮比與推遲噴油相配合。8-17合