機(jī)械優(yōu)化設(shè)計習(xí)題吉林大學(xué)課件

機(jī)械優(yōu)化設(shè)計習(xí)題[吉林大學(xué)]16、云無心以出岫，鳥倦飛而知還。17、童孺縱行歌，斑白歡游詣。18、福不虛至，禍不易來。19、久在樊籠里，復(fù)得返自然。20、羈鳥戀舊林，池魚思故淵。機(jī)械優(yōu)化設(shè)計習(xí)題[吉林大學(xué)]機(jī)械優(yōu)化設(shè)計習(xí)題[吉林大學(xué)]16、云無心以出岫，鳥倦飛而知還。17、童孺縱行歌，斑白歡游詣。18、福不虛至，禍不易來。19、久在樊籠里，復(fù)得返自然。20、羈鳥戀舊林，池魚思故淵。概念循環(huán)熱效率循環(huán)平均壓力Pt壓縮比指示功平均指示壓力指示功率指示熱效率指示燃料消耗率有效功率有效扭矩平均有效壓力有效熱效率有效燃料消耗率升功率機(jī)械效率平均機(jī)械損失壓力兩極式調(diào)速器

發(fā)動機(jī)的工況發(fā)動機(jī)的特性

早燃二行程發(fā)動機(jī)的掃氣系數(shù)二行程發(fā)動機(jī)的掃氣系數(shù)進(jìn)氣管的動態(tài)效應(yīng)

二次噴射油束的霧化質(zhì)量放熱規(guī)律增壓度增壓比簡答題內(nèi)燃機(jī)有哪三種理論循環(huán)，汽油機(jī)、高速柴油機(jī)和高增壓柴油機(jī)各簡化為何種循環(huán)？為什么？

解：根據(jù)加熱方式不同，發(fā)動機(jī)有三種理論循環(huán)，即定容加熱循環(huán)，定壓加熱循環(huán)和混合加熱循環(huán)。汽油機(jī)混合氣燃燒迅速近似為定容加熱循環(huán)。高速柴油機(jī)部分燃料在上止點(diǎn)前燃燒，部分燃料在上止點(diǎn)后燃燒，近似混合加熱循環(huán)。高增壓和低速大型柴油機(jī)，由于受燃燒最高壓力的限制，大部分燃料在上止點(diǎn)后燃燒，燃燒時氣缸內(nèi)壓力變化不明顯，所以近似為定壓加熱循環(huán)。何謂理論循環(huán)熱效率

？寫出

其表達(dá)式。理論循環(huán)熱效率是工質(zhì)所做循環(huán)功

與循環(huán)加熱量

之比，用以評定循環(huán)經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)初始點(diǎn)、壓縮比和加熱量相同時，用T－S圖比較定三種理論循環(huán)熱效率的大小。用

T－S圖說明定容加熱循環(huán)中，當(dāng)加熱

量一定，壓縮比

增加時，循環(huán)熱效率的變化。

內(nèi)燃機(jī)機(jī)械損失包括哪幾部分？各占比例如何？常用哪些方法測量？發(fā)動機(jī)的機(jī)械損失包括三部分：（1）磨擦損失，約占整個機(jī)械損失的62-75%；（2）驅(qū)動附件損失，約占整個機(jī)械損失的10-20%；（3）泵氣損失，約占整個機(jī)械損失的10-20%。經(jīng)常用來測定發(fā)動機(jī)機(jī)械損失的方法有：（1）倒拖法；（2）滅缸法；（3）油耗線法（又稱負(fù)荷特性法）；示功圖法。簡述用滅缸法測量發(fā)動機(jī)機(jī)械損失的原理和方法?；驹恚憾喔讬C(jī)有效功率等于各缸指示功率之和減去機(jī)械損失功率。方法：首先將發(fā)動機(jī)調(diào)整到給定工況穩(wěn)定工作，測量其有效功率

，然后停止向一缸（例第一缸）供油或點(diǎn)火，并調(diào)整測功器，保持發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不變，再測出一缸不工作時的有效功率

。則

即為第一缸的指示功率。

Pi(1)=Pe-Pe(1)同樣依次使各缸熄火，得各缸的指示功率：Pi(2)=Pe-Pe(2)………………..+Pi(i)=Pe-Pe(i)Pi=iPe-[Pe(1)+Pe(2)+……+Pe(i)]

Pm=Pi-Pe=(i-1)Pe-[Pe(1)+Pe(2)+……+Pe(i)]

簡述用油耗線外延法測量柴油機(jī)機(jī)械損失的原理及方法。內(nèi)燃機(jī)與電力測功機(jī)相連，在穩(wěn)定工況水溫、油溫正常時，切斷點(diǎn)火或供油，測功器作電動機(jī)運(yùn)行，以給定轉(zhuǎn)速反拖發(fā)動機(jī)，盡量維持水溫、油溫不變，測出的功率即為發(fā)動機(jī)在該工況下的機(jī)械損失功率。簡述用示功圖法測量柴油機(jī)機(jī)械損失的原理及方法。（1）用各種示功器測出氣缸的示功圖，算出Pmi及pi;（2）用測功器測出Pme或Pe。則：Pm=Pi-Pe或Pmm=Pmi-Pme內(nèi)燃機(jī)實際循環(huán)由哪幾個過程組成？其中壓縮過程的作用是什么？發(fā)動機(jī)實際循環(huán)是由進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣過程所組成。其中壓縮過程的作用是增大工作過程的溫差，獲得最大限度的膨脹比，提高熱功轉(zhuǎn)換效率，同時也為燃燒過程創(chuàng)造有利條件。在柴油機(jī)中，壓縮后氣體的高溫是保證燃料著火的必要條件。畫出機(jī)械效率隨負(fù)荷變化關(guān)系的曲線？并分析其歷程。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不變時，

機(jī)械損失功率基本不變，功率增加，指示功率增加。由公式，機(jī)械效率增加。空轉(zhuǎn)，功率為0，指示功率＝機(jī)械損失功率，機(jī)械效率＝0。畫出機(jī)械效率隨轉(zhuǎn)速變化關(guān)系的曲線，并分析其歷程。轉(zhuǎn)速增加，（1）慣性力（側(cè)壓力及軸承負(fù)荷增加）及摩擦付間速度增加，摩擦損失增加；（2）驅(qū)動附件損失增加；（3）泵氣損失增加。Pmm增加，Pmi變化不大，由公式知，機(jī)械效率下降。

何謂四行程非增壓發(fā)動機(jī)的換氣損失？試用示功圖說明。如圖換氣損失是理論換氣功和實際換氣功之差，由排氣損失和進(jìn)氣損失兩部分組成。何謂四行程非增壓發(fā)動機(jī)的泵氣損失？試用示功圖說明。泵氣損換放在機(jī)械效率中考慮。畫出充氣效率隨轉(zhuǎn)速變化關(guān)系的曲線并分析其歷程。在某一中間轉(zhuǎn)速充氣效率有最大值，在此轉(zhuǎn)速氣流慣性充氣最好，當(dāng)轉(zhuǎn)速高于此轉(zhuǎn)速時，氣流慣性增加，但進(jìn)氣遲閉角不變，使一部分可以利用慣性進(jìn)入氣缸的氣體被關(guān)在氣缸之外，另外轉(zhuǎn)速增加進(jìn)氣阻力增加，所以

隨

轉(zhuǎn)速增加而下降。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于此轉(zhuǎn)速氣流慣性減小，由于進(jìn)氣門遲關(guān)，使一部分進(jìn)入氣缸內(nèi)的新氣被推回進(jìn)氣管，所以也下降。畫出汽油機(jī)充氣效率隨負(fù)荷變化關(guān)系的曲線并分析其歷程。如圖，汽油機(jī)是量調(diào)節(jié)，負(fù)荷增加，節(jié)氣門開大，

進(jìn)氣阻力下降，進(jìn)氣終了壓力增加，充量系統(tǒng)提高。畫出柴油機(jī)充氣效率隨負(fù)荷變化關(guān)系的曲線并分析其歷程。柴油機(jī)是量調(diào)節(jié)，負(fù)荷

不變，

進(jìn)氣終了壓力不變，進(jìn)氣終了溫度增加，充量系數(shù)稍有下降，主要由

溫度增加而引起。何謂過氣馬赫數(shù)？畫出充氣效率隨進(jìn)氣馬赫數(shù)變化關(guān)系的曲線？進(jìn)氣馬赫數(shù)

是進(jìn)氣門處氣體的平均速度

與該處聲速的比值

。在正常的配氣條件下，當(dāng)

超過一定數(shù)值（0.5左右）時，充氣效率

急劇下降。何謂氣門疊開？作用是什么？由于排氣門的遲后關(guān)閉和進(jìn)氣門的提前開啟，存在進(jìn)、排氣門同時開啟的現(xiàn)象，稱為氣門疊開。此時，進(jìn)氣管、氣缸、排氣管互相連通，可以利用氣流的壓差，慣性或進(jìn)排氣管壓力波的幫助，清除殘余廢氣，增加進(jìn)氣量，降低高溫零件的溫度，但注意不應(yīng)產(chǎn)生廢氣倒流現(xiàn)象。何謂進(jìn)氣門遲閉角，畫出不同進(jìn)氣門遲閉角時，充氣效率隨轉(zhuǎn)速變化關(guān)系的曲線？為了利用高速氣流的慣性，以增加進(jìn)氣量，進(jìn)氣門一般在下止點(diǎn)后關(guān)閉。從下止點(diǎn)開始到進(jìn)氣門關(guān)閉這段曲軸轉(zhuǎn)角稱進(jìn)氣門遲閉角，進(jìn)氣遲閉角的大小對發(fā)動機(jī)充氣效率影響很大，不僅影響充氣效率的最大值，而且還影響

出現(xiàn)轉(zhuǎn)速。提高充量系數(shù)的措施有哪些？（1）降低進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力；（2）降低排氣系統(tǒng)的阻力；（3）減少對進(jìn)氣充量的加熱；（4）合理選擇配氣定時；（5）合理利用進(jìn)氣諧振

何謂汽油的辛烷值？如何測定？。辛烷值是表示汽油抗爆性的指標(biāo)，測量汽油的辛烷值是在CFR單缸上進(jìn)行的。測定時，用容易爆震的正庚烷（辛烷值量為0）和抗爆性好的異辛烷（辛烷值是為100）的混合燃料與被測汽油作比較。當(dāng)混合液與被測汽油在CFR試驗機(jī)上的抗爆程度相同時，測混合液中異辛烷含量的體積百分?jǐn)?shù)就是被測汽油的辛烷值。何謂汽油的餾程？簡要說明10％餾出溫度和50％溜出溫度對汽油機(jī)性能的影響。餾程表示汽油的蒸發(fā)性，用汽油餾出某一百分比的溫度范圍來表示。汽油餾出10%的溫度與汽油機(jī)的起動性有密切關(guān)系，如果10%餾出溫度低，說明發(fā)動機(jī)使用這種燃料容易冷車起動。但此溫度過低，在管路中輸送時受發(fā)動機(jī)溫度較高部位的加熱易變成蒸氣，在管路中易形成“汽阻”使發(fā)動機(jī)斷火，影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)。汽油餾出50%的溫度標(biāo)志著汽油的平均蒸發(fā)性。它影響汽油機(jī)的暖車時間，加速性及工作穩(wěn)定性。若此溫度低說明該汽油蒸發(fā)性好，在較低溫度下可以有大量的燃料揮發(fā)與空氣形成可燃混合氣，這樣可以縮短暖車時間，而且從低負(fù)荷向較高負(fù)荷過渡時能夠及時供應(yīng)所需混合氣，加速性較好。何謂燃料的熱值？何謂高熱值和低熱值？內(nèi)燃機(jī)為什么使用低熱值。1kg燃料完全燃燒所放出的熱量稱為燃料的熱值。在高溫的燃燒產(chǎn)物中，水以蒸氣狀態(tài)存在，水的汽化潛熱不能利用。待溫度降低以后，水的汽化潛熱才能釋放出來。因此水蒸氣凝結(jié)以后計入水的汽化潛熱的熱值稱為高熱值。內(nèi)燃機(jī)排氣溫度較高，水的汽化潛熱不能利用，因此用低熱值。酒精的低熱值比汽油低得多，為什么在過量空氣系數(shù)為1時，兩者的混合氣熱值都差不多？何謂汽油機(jī)爆震？對發(fā)動機(jī)有何危害？汽油機(jī)在正?；鹧?zhèn)鞑ミ^程中，末端混合氣進(jìn)一步受到壓縮和熱幅射，加速了先期反應(yīng)，在火焰前鋒尚未傳到之前就自燃了。這部分混合氣燃燒速度極快，壓力來不及膨脹，產(chǎn)生沖擊波，使氣缸發(fā)生尖銳的金屬敲擊聲，稱為爆震燃燒。爆震產(chǎn)生的壓力波破壞了壁面表面的氣體附面層和油膜，使傳熱和摩擦損失增加，冷卻系過熱，功率下降，油耗率增加，甚至?xí)斐苫钊?、氣門燒壞。軸承破裂，火花塞絕緣體破壞，潤滑油結(jié)膠、活塞環(huán)粘在槽內(nèi)等故障。在P—φ圖上畫出汽油機(jī)正常燃燒，爆震燃燒和早燃的示功圖，并簡要說明它們的區(qū)別？（1）正常燃燒最高壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后15°CA左右，

壓力升高率在0.175—0.25MPa/oCA。（2）爆震燃燒是末端混合氣自燃有壓力波產(chǎn)生。（3）早燃是發(fā)生在電火花前的表面點(diǎn)火，壓力升高率增加，壓縮負(fù)功增加。用示功圖說明汽油機(jī)點(diǎn)火提前角過大、過小，對燃燒過程和發(fā)動機(jī)性能的影響。（1）點(diǎn)火角過大，大部分混合氣在上止點(diǎn)前燃燒，壓縮負(fù)功

增加，最高壓力增加

，最高溫度增加

，功率下降、比油耗增加，

爆震傾向增加，NOx排放增加

。（2）點(diǎn)火角過小，則燃燒延至膨脹過程，最高壓力下降

、最高溫度下降，

傳熱損失增加

，排氣溫度增加，使功率下降、油耗增加，爆震傾向減小，NOx

排放下降。（3）只有在

最佳點(diǎn)火提前角時，功率

最大，

比油耗最低。何謂點(diǎn)火調(diào)整特性？畫出曲線并分析其歷程。節(jié)氣門開度一定，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速一定，混合氣濃度一定，調(diào)整點(diǎn)火正時，功率、燃油消耗率、排氣溫度隨點(diǎn)火提前角的變化關(guān)系。點(diǎn)火提前，部分在上止點(diǎn)前燃燒，壓縮負(fù)功增加，壓力升高率增加，最高爆發(fā)壓力增大，功率下降，比油耗上升，最高壓力、溫度增加，對末端混合氣擠壓加熱增大，爆震傾向增大。點(diǎn)火遲后，燃燒不及時，在膨脹中燃燒，熱利用率下降，功率、比油耗增加。最佳點(diǎn)火提前角由點(diǎn)火提前角調(diào)整特性確定。何謂汽油機(jī)的燃料調(diào)整特性？畫出典型汽油機(jī)燃料調(diào)整特性的曲線圖。燃料調(diào)整特性：轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度一定，點(diǎn)火提前角最佳，調(diào)節(jié)供油量，功率、燃油消耗率、排溫隨過量空氣系統(tǒng)變化的關(guān)系。何謂汽油機(jī)表面點(diǎn)火？與汽油機(jī)爆震有何不同？在汽油機(jī)中，凡是不靠電火花點(diǎn)火而由燃燒室內(nèi)熾熱表面（如排氣門頭部、火花塞絕緣體或零件表面熾熱的沉積物等）點(diǎn)燃混合氣的現(xiàn)象，統(tǒng)稱表面點(diǎn)火。與爆燃相比，在燃燒本質(zhì)上不同，爆燃是可燃混合氣自燃，而表面點(diǎn)火是點(diǎn)燃，沒有沖擊波。“敲缸聲”比較沉悶，主要是由活塞連桿、曲軸等運(yùn)動件受到?jīng)_擊負(fù)荷產(chǎn)生振動而造成的。何謂汽油機(jī)早燃，對發(fā)動機(jī)有何影響？早燃是指在火花塞點(diǎn)火之前，燃燒室內(nèi)熾熱表面就點(diǎn)燃混合氣的現(xiàn)象，由于它提前點(diǎn)火而且熱點(diǎn)表面比火花大，使燃燒速率快，缸內(nèi)壓力、溫度增高，發(fā)動機(jī)工作粗暴，并且由于壓縮負(fù)功增加，向缸壁傳熱增加、致使功率下降，火花塞、活塞等零件過熱。早燃會誘發(fā)爆燃，爆燃又會讓更多的熾熱表面溫度升高，促使更激烈的表面點(diǎn)火，兩者互相促進(jìn)，危害更大。汽油機(jī)燃燒過程一般分為哪幾個階段？各階段的特點(diǎn)是什么？汽油機(jī)燃燒過程一般分為三個階段。（1）著火延遲期，從火花塞跳火至缸內(nèi)壓力偏離壓縮線，該階段的作用是點(diǎn)燃混合氣形成火焰核心，特點(diǎn)是燃燒量小，壓力升高不明顯。（2）明顯燃燒期，從火焰核心形成到火焰?zhèn)鞑サ秸麄€燃燒室。特點(diǎn)是氣缸內(nèi)壓力迅速上升，常用平均壓力升高率表示，明顯燃燒期是汽油機(jī)燃燒的主要時期，明顯燃燒期愈短，愈靠近上止點(diǎn)，汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)性、動力性愈好，但可能導(dǎo)致壓力升高率值過高，工作粗暴，一般10－250kPa/oCA為宜。（3）后燃期，特點(diǎn)是燃燒速度慢，遠(yuǎn)離上止點(diǎn)，熱量利用率低，應(yīng)盡量減少。汽油機(jī)燃燒室組織適當(dāng)?shù)奈闪鬟\(yùn)動的作用有哪些？（1）增大火焰?zhèn)鞑ニ俣?。?）冷卻末端混合氣區(qū)。（3）減少循環(huán)間的燃燒變動。（4）減小熄火層厚度，降低HC的排放量。何謂燃燒室的面容比？汽油機(jī)燃燒室面容比值小，具有哪些優(yōu)點(diǎn)？燃燒室的面容比是指燃燒室表面積與其容積之比。其值小，則燃燒室緊湊其有優(yōu)點(diǎn)是：（1）火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x小，不易爆燃，可提高壓縮比。（2）相對散熱損失小，熱效率高。（3）熄火面積小，HC排放少。汽油機(jī)決定火花塞位置時主要考慮哪些因素？汽油機(jī)在決定火花塞位置時必須考慮：（1）要能利用新鮮混合氣充分掃除火花塞周圍的殘余廢氣，使混合氣易于點(diǎn)燃，保證低速工作穩(wěn)定性好，各循環(huán)間的燃燒變動小。（2）火花塞盡量布置在使末端混合氣受熱少的位置，如排氣門附近。（3）應(yīng)使由火花塞傳播開的火焰面變化分配合理，確保運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。（4）火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x應(yīng)盡可能短。柴油機(jī)燃燒過程一般分為哪幾個階段？各階段的特點(diǎn)是什么？（1）著火延遲期，從噴油開始點(diǎn)到壓力偏離壓縮線點(diǎn)。進(jìn)行混合氣著火前的物理化學(xué)準(zhǔn)備。（2）速燃期，壓力急劇上升的階段，著火延遲期內(nèi)準(zhǔn)備好的混合氣幾乎同時燃燒，缸內(nèi)壓力急劇上升

，接近等容燃燒。（3）緩燃期，壓力急劇增高的終點(diǎn)到壓力急劇下降點(diǎn)，邊混合邊燃燒，混合速度控制燃燒速度，同時活塞開始下行，缸內(nèi)壓力變化不大，接近等壓燃燒。（4）補(bǔ)燃期，緩燃期的終點(diǎn)到燃料基本上完全燃燒，終點(diǎn)很難

，一般認(rèn)為當(dāng)總放熱量達(dá)到95~99%時為燃燒過程結(jié)束，補(bǔ)燃期熱量利用率低，應(yīng)盡量減少補(bǔ)燃。何謂柴油機(jī)工作粗暴？降低柴油機(jī)工作粗暴的主要途徑有哪些？柴油機(jī)著火延遲期內(nèi)形成的可燃混合量過多，一旦著火一起燃燒，使

壓力升高率過大，則柴油機(jī)燃燒噪聲大，這種現(xiàn)象稱為工作粗暴。降低柴油機(jī)工作粗暴的途徑有三：（1）縮短著火延遲期，如選十六烷值高的燃料。（2）減少著火延遲期內(nèi)的噴油量，采用合適的噴油規(guī)律，先少噴后多噴。（3）減少著火延遲期內(nèi)形成的可燃混合氣量，采用油膜蒸發(fā)形成混合氣方式。何謂幾何供油規(guī)律和噴油規(guī)律，它們之間存在哪些不同。供油規(guī)律是單位時間（或單位轉(zhuǎn)角）內(nèi)噴油泵的供油量隨時間（或轉(zhuǎn)角）的變化關(guān)系，由噴油泵柱塞的幾何尺寸及運(yùn)動規(guī)律決定。噴油規(guī)律是單位時間（或單位轉(zhuǎn)角）噴油器噴入燃燒室內(nèi)的燃料量隨時間（或轉(zhuǎn)角）的變化關(guān)系。

供油規(guī)律和噴油規(guī)律之間存在明顯不同，噴油開始點(diǎn)比供油始點(diǎn)滯后，噴油持續(xù)時間比供油持續(xù)時間長，最大噴油率速較最大供油速度低，曲線形狀也有一定的變化。何謂燃油的霧化？其作用是什么？解：燃油的霧化是指燃油噴入燃燒室后被粉碎分散為細(xì)小油滴的過程。燃油的霧化可以大大增加其與周圍空氣接觸的蒸發(fā)面積，加速了從空氣中的吸熱過程和液滴的汽化過程。對混合氣形成起了重要的作用。如何描述油束特性（霧化特性）？可以從幾何形狀和霧化質(zhì)量兩個方面來描述油束特性。油束的幾何形狀包括，油束射程（又稱貫穿距離）和噴霧錐角

或油束最大寬度。油束的霧化質(zhì)量一般是指油束中液滴的細(xì)度和均勻度。細(xì)度可用液滴平均直徑表示，均勻度是指油束中液滴大小相同的程度，液滴在油束內(nèi)分布的均勻程度可用分布曲線表示。汽油機(jī)爆震和柴油機(jī)工作粗暴有何異同點(diǎn)？相同點(diǎn)：在燃燒本質(zhì)上相同，都是可燃混合氣的自燃。不同點(diǎn)：（1）發(fā)生的部位不同，柴油機(jī)工作粗暴發(fā)生在燃燒初期，著火延遲期內(nèi)形成的可燃數(shù)量多，一起自燃，使速燃期壓力升高率過大，而汽油機(jī)爆震發(fā)生在燃燒后期，是末端混合氣自燃。（2）柴油機(jī)工作粗暴缸內(nèi)壓力均勻，無沖擊波產(chǎn)生，而汽油機(jī)爆震，缸內(nèi)壓力不均勻，有沖擊波產(chǎn)生。（3）汽油機(jī)爆震敲缸聲尖銳清脆，柴油機(jī)工作粗暴敲缸聲沉悶。（4）對燃料的要求不同。柴油機(jī)排氣冒黑煙的原因是什么？如何減少冒黑煙？碳煙的生成條件是高溫缺氧。由于柴油機(jī)混合氣極不均勻，盡管總體是富氧燃燒，但局部的缺氧還是導(dǎo)致碳煙的生成，特別是緩燃期噴入的燃油容易被高溫廢氣包圍找不到氧氣，發(fā)生部分氧化和裂解，形成碳煙。減了柴油機(jī)冒煙的措施有三個方面（1）大過量空氣系數(shù)

。（2）組織空氣運(yùn)動，擴(kuò)大油束與空氣的混合范圍及利用熱混合作用使高溫廢氣和燃油分離。（3）改善噴霧質(zhì)量，如高壓噴射。（1）排氣后處理。試從原理上說明柴油機(jī)混合氣形成方式及特點(diǎn)？柴油機(jī)混合氣形成方式從原理上來分，有空間霧化混合和油膜蒸發(fā)混合兩種?？臻g霧化混合是在燃燒室空間中，利用燃油與空氣的相對運(yùn)動形成較均勻的混合氣，燃油與空氣的相對速度是起主要因素，相對速度越高，油束與空氣的摩擦和碰撞越激烈，分散后的油滴也越細(xì)小，混合氣也越均勻?；旌蠚庠谶@一過程中混有尚未蒸發(fā)汽化的液態(tài)油滴，不完全是氣態(tài)的，油膜蒸發(fā)混合是指噴到燃燒室壁面上的燃油形成油膜后利用受熱蒸發(fā)和空氣相對運(yùn)動的作用形成較均勻的混合氣，這一混合方式中，起主要作用的因素是燃燒室壁面溫度，空氣相對運(yùn)動速度和油膜厚度，混合氣在這一過程中完全是氣相的。分隔式燃燒室有哪些性能特點(diǎn)？分隔式燃燒室主要靠強(qiáng)烈的空氣運(yùn)動來保證較好的混合氣質(zhì)量，空氣利用率較高，

可達(dá)1.2左右，由于空氣運(yùn)動強(qiáng)度隨轉(zhuǎn)速提高而增大，保證了高速下也有較好的性能，對噴油系要求較低可采用軸針式噴咀工作、可靠性和壽命提高、對燃油不太敏感，有較強(qiáng)的適應(yīng)性。分隔式燃燒室結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、面容比大，加上強(qiáng)烈的空氣運(yùn)動，散熱損失較大，通道節(jié)流損失也較大，因此經(jīng)濟(jì)性較差，冷起動性差，一般用較高的壓縮比，來改善起動性或安裝電熱塞。著火首先在副燃燒室，由于通道的節(jié)流作用主燃燒室壓力上升較緩慢，因此工作較為平穩(wěn)燃燒噪聲較小，在排放性能上，除低速微粒排放量大外，其他則優(yōu)于直噴式燃燒室。簡述柴油機(jī)排氣冒白煙和蘭煙的原因。在柴油機(jī)冷起動后，怠速或低負(fù)荷下暖機(jī)的過程中，特別是在塞冷天氣時會產(chǎn)生白煙或蘭煙，這是由于燃燒室內(nèi)工質(zhì)的溫度低，燃油不能完全蒸發(fā)燃燒，未燃或部分氧化的燃油一般以液態(tài)微粒的形式隨廢氣排出，冷凝而形成白煙與蘭煙，白煙與蘭煙之間并沒有嚴(yán)格的成分差異，只是由于微粒直徑不同而對光線的反射不同，從而產(chǎn)生不同的顏色，一般白煙在暖機(jī)過程中逐漸變?yōu)樘m煙再變成無色煙。簡述內(nèi)燃機(jī)噪聲的來源。

內(nèi)燃機(jī)的噪聲主要由氣體動力噪聲，機(jī)械噪聲和燃燒噪聲三部分組成，氣體動力噪聲是指由于進(jìn)、排氣系統(tǒng)及冷卻風(fēng)扇工作時氣流壓力脈動而產(chǎn)生的噪聲，其中排氣噪聲占主要部分。機(jī)械噪聲主要是由曲軸連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)、齒輪系、噴油泵及其他附屬部件的高速運(yùn)動并與其相鄰的零件發(fā)生頻繁的機(jī)械撞擊，激勵結(jié)構(gòu)振動而產(chǎn)生的噪聲。燃燒噪聲主要是因為迅速地燃燒引起燃燒室內(nèi)壓力急劇變化所致，隨壓力升高率的增大而增大，它導(dǎo)致缸套，氣缸蓋等另部件的強(qiáng)烈振動并向外界幅射中高頻噪聲。何謂柴油機(jī)燃油系的二次噴射現(xiàn)象，對柴油機(jī)有何影響？在什么工況下容易發(fā)生二次噴射現(xiàn)象。噴射終了，噴油器針閥落座后，在油管內(nèi)燃油壓力波動的影響下，再次開啟噴油的現(xiàn)象稱為二次噴射。由于二次噴射是在燃油壓力較低的情況下噴射的，導(dǎo)致這部分燃油霧化不良，會產(chǎn)生燃燒不完全，碳煙增多，并容易引起噴孔積碳堵塞，此外二次噴射，還使整個噴油持續(xù)時間拉長，使燃燒不及時造成柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性下降，另部件過熱等不良后果。二次噴射發(fā)生在高速大負(fù)荷工況。實際循環(huán)與理論循環(huán)比較，存在哪些損失？實際工質(zhì)的損失：理論循環(huán)中工質(zhì)是空氣，比熱是定值而實際循環(huán)工質(zhì)是空氣，可燃混合氣，燃燒產(chǎn)物等，比熱大于空氣但隨溫度上升而增大，因此循環(huán)最高溫度降低；存在泄漏，使工質(zhì)數(shù)量減小。傳熱損失：實際循環(huán)中工質(zhì)和壁面自始至終存在著熱交換，造成的損失。換氣損失：理論循環(huán)是閉口循環(huán)，換氣功為零而實際循環(huán)必須更換工質(zhì)，包括自由排氣損失，和強(qiáng)制排氣損失和吸氣損失

。燃燒損失：（1）燃燒需要時間，所以要提前點(diǎn)火或噴油，而且燃燒還要延續(xù)到膨脹行程，由此形成非瞬時燃燒損失和補(bǔ)燃損失

。（2）燃燒不完全損失。（3）高溫分解等何謂發(fā)動機(jī)熱平衡？發(fā)動機(jī)熱平衡包括哪些項目？（1）發(fā)動機(jī)所耗燃油熱量；（2）轉(zhuǎn)化為有效功的熱量；（3）轉(zhuǎn)化為有效功的熱量；（4）廢氣帶走的熱量；（5）不完全燃燒損失；（6）其他熱量損失。柴油機(jī)增壓后，供油系、配氣相和進(jìn)排氣系統(tǒng)應(yīng)如何調(diào)整？供油系統(tǒng)：增大輸出功率，應(yīng)適當(dāng)增大每循環(huán)的供油量。柴油機(jī)，為使供油持續(xù)期不變，可增大柱塞直徑、增大供油速率、提高噴油壓力、加大噴孔直徑，可使噴注在大的空氣密度下，有足夠的貫穿距離。同時，適當(dāng)?shù)販p小噴油提前角，可以限制最高爆發(fā)壓力的增長。配氣系統(tǒng)：增大配氣相位，增加掃氣，降低缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)，降低進(jìn)氣終了缸內(nèi)溫度，使充量系數(shù)增大，渦輪的工作條件也有一定改善。進(jìn)排氣系統(tǒng)：與增壓系統(tǒng)的要求相一致，進(jìn)行分支；進(jìn)氣管容積盡量大些，以減小進(jìn)氣壓力的脈動，從而提高壓氣機(jī)的效率改善發(fā)動機(jī)的性能。何謂脈沖增壓和恒壓增壓？兩者的廢氣能量利用有何區(qū)別？恒壓增壓系統(tǒng)：渦輪排氣管內(nèi)壓力基本恒定，所有排氣管都連在一根排氣總管。脈沖增壓系統(tǒng)：使排氣管中的壓力造成盡可能