發(fā)動機原理復習資料答案

發(fā)動機原理復習資料答案一、名詞解釋題指示功：氣缸完成一個工作循環(huán)所得到的有用功。有效熱效率：實際循環(huán)的有效功與為得到此有效功所消耗的熱量的比值。熱值：單位重量（或體積）的燃料完全燃燒時所放出的熱量。充量系數：每缸每循環(huán)實際吸入氣缸的新鮮空氣質量與進氣狀態(tài)下理論計算充滿氣缸工作容積的空氣質量比值。發(fā)動機的運行特性：冷啟動性能、噪音和排氣品質。有效轉矩：發(fā)動機工作時，由功率輸出軸輸出的轉矩。平均機械損失壓力：發(fā)動機單位汽缸工作容積一個循環(huán)所損失的功指示功率：發(fā)動機單位時間內所做的指示功。殘余廢氣系數：進氣過程結束時氣缸內殘余廢氣量與進入氣缸中新鮮空氣的比值。負荷特性：當轉速不變時，發(fā)動機的性能指標隨負荷而變化的關系。指示熱效率：發(fā)動機實際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量的比值。有效性能指標：以曲軸輸出功為計算基準的指示稱為有效性能指標。升功率：發(fā)動機每升工作容積所發(fā)出的有效功率。過量空氣系數：燃燒1kg燃料所實際供給的空氣質量與全燃燒1kg燃料所需的理論空氣質量之比。柴油機的燃燒放熱規(guī)律：瞬時放熱速率和累積放熱百分比隨曲軸轉角的變化關系。（瞬時放熱速率是指在燃燒過程的某一時刻，單位時間內或1°曲軸轉角內燃燒的燃油所放出的熱量；累積放熱百分比是指燃燒過程開始至某一時刻為止已經燃燒的燃油與循環(huán)供油量的比值。）平均有效壓力：發(fā)動機單位氣缸工作容積輸出的有效功。增壓度：發(fā)動機在增壓后增長的功率與增壓前的功率之比。速度特性：發(fā)動機在油量調節(jié)機構（油量調節(jié)齒輪、拉桿或節(jié)氣門開度）保持不變的情況下，主要性能指標（轉矩、油耗、功率、排氣溫度、煙度等）隨發(fā)動機轉速的變化規(guī)律。有效燃料消耗率：每小時單位有效功率所消耗的燃料。平均指示壓力：單位氣缸容積一個循環(huán)所做的指示功。比質量：發(fā)動機的質量與所給定的標定功率之比。增壓比：增壓后氣體的壓力與增壓前氣體的壓力之比。發(fā)動機的特性：動力性（功率、轉矩、轉速）；經濟性（燃料及潤滑油消耗率）；運轉性（冷啟動性能、噪音、排氣品質）等。二、填空題1、進氣門關閉時缸內壓力越高，充量系數越大，如果對進氣進行加熱，將導致充量系數變小。2、過量空氣系數是指發(fā)動機工作過程中，燃燒1kg燃油實際供給的空氣量與理論空氣量之比。3、測定機械損失的方法有示功圖法、倒拖法、滅缸法和油耗線法。4、柴油機的異常噴射有二次噴射、滴油現象、斷續(xù)噴射、不規(guī)則噴射和隔次噴射。5、十六烷值是用來評定柴油自燃性能的好壞。6、柴油機的正常燃燒包括著火落后期、速燃期、和緩燃期、補燃期四個時期。7、比較汽油機與柴油機的負荷特性，可發(fā)現汽油機的燃油消耗率普遍較高，燃油消耗量曲線彎曲度較大。8、諧振進氣和可變進氣歧管都是利用進氣管的動態(tài)效應來提高充量系數。9、發(fā)動機實際循環(huán)與理論循環(huán)相比存在實際工質的影響、換氣損失和燃燒損失。10、空燃比是指燃燒時空氣質量與燃油質量的比例。11、辛烷值是用來評價汽油抗爆性能的指標。12、柴油機理想的噴油規(guī)律是先緩后急。13、汽油機的燃燒過程包括著火延遲期、明顯燃燒期和后燃期三個時期。14、汽油機的排放污染物主要有CO、HC和NOx，柴油機的排放污染物主要有微粒和NOx。15、車用發(fā)動機的工況屬于面工況。16、柴油機有害排放物的機外凈化技術有微粒捕集器、氧化催化轉換器NOx還原催化轉換器和四元催化轉換器。17、醇類燃料的使用方式有摻醇燃料和純醇燃料兩種。18、發(fā)動機理論循環(huán)的三種類型是等容加熱循環(huán)、等壓加熱循環(huán)和混合加熱循環(huán)。19、評定發(fā)動機經濟性的指標有有效熱效率和有效燃油消耗率。21、影響汽油機有害排放物生成的主要因素有混合氣成分、點火正時、負荷、轉速、工況和廢棄再循環(huán)。22、柴油的牌號是根據柴油的凝點確定的。24、柴油機混合氣的形成有空間霧化混合和壁面油膜蒸發(fā)混合兩種方式。25、發(fā)動機的工況一般以其發(fā)出的有效功率Pe和轉速n來表示。26、四沖程內燃機進氣門提前開啟和推遲關閉的主要目的是：利用余留的壓差和慣性消除殘余廢氣，增加進氣量。27、評定發(fā)動機動力性的指標有有效功和有效功率、有效轉矩、平均有效壓力、轉速n和活塞平均速度Cm。28、二沖程發(fā)動機掃氣的基本形式有橫流掃氣、回流掃氣和直流換氣方案。29、汽油的牌號是根據汽油的辛烷值確定的。30、汽油機的不規(guī)則燃燒是指在穩(wěn)定正常運轉的情況下，各循環(huán)之間的燃燒變動和各氣缸之間的燃燒差異。31、柴油機燃燒放熱規(guī)律的三要素是指燃燒放熱始點（相位）、和放熱持續(xù)期，放熱率曲線的形狀。32、汽油機的負荷調節(jié)是改變節(jié)氣門開度，柴油機的負荷調節(jié)是改變循環(huán)供油量。33、從柴油機的萬有特性曲線可看出柴油機相對汽車變速工況的適應性好。三、單項選擇題1、下列參數中用來評價發(fā)動機強化性能的指標是（C）；A、平均有效壓力；B、有效燃油消耗率；C、升功率；D、熱效率。2、下列循環(huán)中（D）不屬于發(fā)動機的理論循環(huán)；A、混合加熱循環(huán)；B、等容加熱循環(huán)；C、等壓加熱循環(huán)；D、等溫加熱循環(huán)。3、從排氣門打開到氣缸壓力接近排氣管壓力的這個階段稱為（B）；A、換氣階段；B、自由排氣階段；C、強制排氣階段；D、掃氣階段。4、下列參數中不影響充量系數的因素是（C）；A、殘余廢氣系數；B、壓縮比；C、點火提前角；D、進氣終了狀態(tài)。5、用來評定汽油抗爆性的參數是（C）；A、十六烷值；B、餾程；C、辛烷值；D、凝點。6、進氣過程中形成的繞氣缸軸線旋轉的有組織的氣流運動稱為（A）；A、渦流；B、擠流；C、湍流；D、滾流。7、電控汽油噴射系統(tǒng)中用來檢測發(fā)動機轉速的傳感器是（A）；A、曲軸位置傳感器；B、車速傳感器；C、氧傳感器；D、爆燃傳感器。8、車用發(fā)動機的工況屬于（B）；A、點工況；B、面工況；C、線工況；D、螺旋槳工況。9、（D）適用于需要較大功率儲備或瞬時發(fā)出最大功率的轎車、中小型貨車等；A、1小時功率；B、12小時功率；C、持續(xù)功率；D、15分鐘功率。10、以下屬于汽油機排放處理機內凈化技術的是（D）；A、曲軸箱強制通風系統(tǒng)；B、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)；C、三元催化轉換器；D、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。11、下列參數中用來評價發(fā)動機經濟性能的指標是（B）；A、平均指示壓力；B、有效燃油消耗率；C、強化系數；D、循環(huán)熱效率。12、下列循環(huán)中（A）屬于發(fā)動機的理論循環(huán)；A、混合加熱循環(huán)；B、等容冷卻循環(huán)；C、變壓加熱循環(huán)；D、等溫加熱循環(huán)。13、四沖程發(fā)動機的換氣損失不包括（D）；A、自由排氣損失；B、強制排氣損失；C、進氣損失；D、掃氣損失。14、下列參數中可提高充量系數的措施是（A）；A、增大進氣門直徑；B、減少氣門數；C、增大點火提前角；D、對進氣充量加熱。15、用來評定柴油燃燒性的參數是（A）；A、十六烷值；B、餾程；C、辛烷值；D、凝點。16、進氣過程中形成的繞垂直于氣缸軸線的有組織的空氣旋流稱為（D）；A、渦流；B、擠流；C、湍流；D、滾流。17、電控汽油噴射系統(tǒng)中用來控制點火正時的傳感器是（C）；A、氧傳感器；B、車速傳感器；C、曲軸位置傳感器；D、爆燃傳感器。18、車用發(fā)動機的工況可用（B）來表示；A、指示功率和轉速；B、有效功率和轉速；C、機械損失功率和有效轉矩；D、轉速和有效熱效率。19、（B）適用于需要在較長時間內連續(xù)運轉而又要充分發(fā)揮功率的拖拉機、移動式發(fā)電機組等；A、1小時功率；B、12小時功率；C、持續(xù)功率；D、15分鐘功率。20、以下屬于汽油機排放處理機外凈化技術的是（C）；A、改進發(fā)動機設計；B、提高燃油品質；C、三元催化轉換器；D、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。21、下列參數中用來評價發(fā)動機理論循環(huán)的指標是（B）；A、平均有效壓力；B、循環(huán)熱效率；C、升功率；D、有效燃油消耗率。22、從排氣門打開到氣缸壓力接近排氣管壓力的這個階段稱為（B）；A、換氣階段；B、自由排氣階段；C、強制排氣階段；D、掃氣階段。23、下列燃燒現象中屬于汽油機不規(guī)則燃燒的是（A）；A、循環(huán)變動；B、爆燃；C、表面點火；D、早燃。24、下列參數中影響充量系數的因素是（C）；A、供油提前角；B、噴油提前角；C、進氣終了狀態(tài)；D、點火提前角。25、用來評定汽油蒸發(fā)性的參數是（C）；A、十六烷值；B、辛烷值；C、餾程；D、凝點。26、壓縮過程中缸內氣體被擠入活塞頂部凹坑形成的氣流運動稱為（B）；A、渦流；B、擠流；C、湍流；D、滾流。27、電控汽油噴射系統(tǒng)中用來檢測空燃比的傳感器是（C）；A、曲軸位置傳感器；B、車速傳感器；C、氧傳感器；D、爆燃傳感器。28、渦流室燃燒室屬于（D）；A、直噴式燃燒室；B、開式燃燒室；C、半開式燃燒室；D、分隔式燃燒室。29、（A）適用于需要一定功率儲備以克服突增負荷的工程機械、大型貨車等；A、1小時功率；B、12小時功率；C、持續(xù)功率；D、15分鐘功率。30、以下屬于柴油機排放處理機內凈化技術的是（D）；A、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)；B、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)；C、三元催化轉換器；D、增壓中冷技術。31、下列參數中用來評價發(fā)動機實際循環(huán)的指標是（A）；A、平均有效壓力；B、循環(huán)熱效率；C、升功率；D、指示燃油消耗率。32、下列損失不屬于機械損失的是（B）；A、摩擦損失；B、傳熱損失；C、泵氣損失；D、驅動附件損失。33、下列燃燒現象中屬于汽油機不正常燃燒的是（D）；A、循環(huán)變動；B、工作粗暴；C、燃燒差異；D、早燃。34、下列參數中提高充量系數的措施是（C）；A、減小進氣門直徑；B、進氣管設計為彎管；C、利用進氣管動態(tài)效應；D、減小壓縮比。36、在氣缸中形成的無規(guī)則的小尺度氣流運動稱為（C）；A、渦流；B、擠流；C、湍流；D、滾流。37、當過量空氣系數為（A）時，燃燒溫度最高，火焰?zhèn)鞑ニ俣茸畲?，有效功率最高；A、0.8～0.9；B、1.05～1.15；C、0.4～0.8；D、1.2～1.5。38、淺盆形燃燒室屬于（B）；A、非直噴式燃燒室；B、開式燃燒室；C、半開式燃燒室；D、分隔式燃燒室。40、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)主要是降低（C）的排放；A、HC；B、CO；C、NOx；D、微粒。四、問答題1、簡述提高充量系數的措施。答：①.降低進氣系統(tǒng)阻力：減少節(jié)氣門處的流動損失；減少進氣道、進氣管和空氣濾清器的阻力。②.減少對進氣充量的加熱。③.降低排氣系統(tǒng)的阻力。④.合理選擇進、排氣相位角。⑤.利用進氣管的動態(tài)效應：諧振進氣和可變進氣支管。2、發(fā)動機實際循環(huán)與理論循環(huán)的差別由哪些損失引起？答：①實際工質的影響：理論循環(huán)中假設工質的比熱容為定值，而實際氣體比熱是隨溫度上升而增大的，而產生的CO2、H2O等氣體這些多原子氣體的比熱容又大于空氣導致循環(huán)的最高溫度降低，加之實際循環(huán)的工質的泄露，工質數量減少；②換氣損失：為使循環(huán)重復進行，更換工質時而消耗的功；③燃燒損失：非燃燒損失和補燃損失，不完全燃燒損失，在溫度降低時，受化學平衡的影響反應時間加長，傳熱損失，缸內流動損失。3、醇類燃料作為代用燃料有什么特點？答：醇類燃料通常指甲醇和乙醇，是相對分子質量較小的單質，燃燒產物中基本上沒有碳煙，NOx排放濃度很低，是一種低污染燃料，且其來源穩(wěn)定，能穩(wěn)定生產。其具體特點如下：①、化學成分及燃燒產物：醇類燃料含氧、碳、氫比較多，燃燒時產生較多的水和較少的二氧化碳，但當啟動或者暖機，缸內溫度不高時，易在缸壁上生成冷凝物，使酸性物質的生產及磨損的加劇。②沸點凝點：相對于汽油，醇類燃料的沸點低，有助于與空氣混合，但缺乏高揮發(fā)性組分，對啟動不利，但凝點低。③、熱值：為優(yōu)質汽油的50%左右。④、汽化潛熱：醇分子間有強氫鍵，汽化潛熱大，形成混合氣降溫大，妨礙了在運行溫度下的完全汽化，使其霧化、汽化困難，難形成良好、均勻的混合氣，其次在壓縮終了時缸內溫度降低，壓燃著火延遲期變長，影響啟動性能，但高汽化潛熱可降低壓縮負功，提高充氣效率。⑤、辛烷值：醇類燃料辛烷值高，是點燃式內燃機好的代用燃料，也可作為提高汽油辛烷值的優(yōu)良添加劑。⑥、十六烷值：醇類燃料的十六烷值低，在壓燃式內燃機中使用醇類燃料很困難。⑦、著火極限：醇類燃料的著火上下限都比石油寬，能在稀混合氣區(qū)工作，有利于排氣進化和降低油耗，也利于空燃比的控制。⑧、著火延遲期：由于十六烷值低，著火性差，著火延遲期差。⑨、火焰?zhèn)鞑ニ俣?醇類燃料的的火焰?zhèn)鞑ケ绕透摺?、柴油機直噴式燃燒室有何特點？答：①、由于燃燒迅速，故經濟性好，有效燃油消耗率低。②、燃燒室結構簡單，表面積與容積比小，因此散熱損失小，也沒有主、副室之間的節(jié)流損失，冷啟動性好，經濟性也好。③、對噴射系統(tǒng)的要求高，特別是開始燃燒室。④、半開式燃燒室對進氣道要求較高。⑤、NOx的排量較角分隔式燃燒室柴油機高。⑥、對轉速的變化較為敏感，特別是半開式燃燒室，較難兼顧高速和低速工況的性能，因而適合轉速較非直噴式燃燒室柴油機。⑦、壓力升高率大，燃燒噪聲大，工作粗暴。5、汽油機的不正常燃燒的定義是什么？有哪些表現？它們對發(fā)動機有何危害？答：汽油機的不正常燃燒是指當設計或者控制不當，汽油機偏離正常點火的時間及地點，由此引起燃燒速率急劇上升，壓力急劇增大等異?，F象。表現在爆燃和表面點火兩類。爆燃危害：爆燃也稱敲缸，輕微敲缸會使功率上升，嚴重敲缸，發(fā)動機功率下降，轉速下降，工作不穩(wěn)定，機身振動大，同時冷卻液過熱，潤滑油溫度明顯上升。發(fā)生爆燃時，最高燃燒壓力和壓力升高率都急劇增大，因而相關零部件所受應力大幅增加，機械負荷增大；爆燃時壓力波沖擊缸壁破環(huán)了油膜層，導致活塞、氣缸和活塞環(huán)磨損加??；爆燃時劇烈無序的放熱還使氣缸溫度明顯上升，熱負荷及散熱損失加??；這種不正常燃燒還使動力性經濟性惡化。表面點火危害：表面點火指不靠電火花點燃而由燃燒室內熾熱表面（如排氣門的頭部，火花塞絕緣體或零件表面熾熱的沉積物等）點燃混合氣的現象，表面點火時刻不可控制。由于提前點火而且熱點表面比火花大，使燃燒速率快，氣缸壓力溫度升高，發(fā)動機工作粗暴，并且由于壓縮功增大，向壁傳熱增加，使功率下降，火花塞、活塞等零件過熱，早燃會誘發(fā)爆燃，爆燃又會使更多的熾熱表面溫度升高，促使更劇烈的表面點火，兩者相互促進，危害更大。6、簡述影響充量系數的因素。答：①氣門關閉時缸內壓力；②進氣門關閉時缸內氣體的溫度Ta：引起其升高的原因是，新鮮工質進入發(fā)動機與高溫零件接觸而被加熱，新鮮工質與高溫殘余廢棄混合而加熱。Ta值越高，充入汽缸工質密度越小，充量系數降低。③、殘余廢棄系數；④、進排氣相位角7、發(fā)動機機械損失包括哪些部分？測定機械損失的方法有哪些？答：①、摩擦損失：活塞及活塞環(huán)連桿、曲軸軸承及配氣機構；②、驅動各種附件的損失：水泵、風扇、機油泵、電氣設備；③、帶動機械增壓損失；④、泵氣損失。測定方法:示功圖法；倒拖法；滅缸法；油耗線法。8、天然氣作為代用燃料有何特點？答：著火極限寬；點火能量高；抗爆性好；理論混合氣熱值低，功率低；排污??；攜帶性差。9、簡述汽油機燃燒室的設計原則。答：①、結構緊湊；②、具有良好的充氣性能；③、火花塞位置安排得當；④、要產生適當的氣體流動；⑤、適當冷卻末端氣體。10、柴油機燃燒放熱規(guī)律的定義是什么？其三要素包括哪些因素？答：瞬時放熱速率和累積放熱百分比隨曲軸轉角的變化關系。其三要素包括：燃燒起點、燃燒放熱規(guī)律曲線形狀和燃燒持續(xù)時間。11、柴油機和汽油機的速度特性有什么差異？答：①、柴油機在各種負荷的速度特性下的轉矩曲線都比較平坦（汽油機的速度特性的轉矩曲線的曲率半徑較小，節(jié)氣門開度越小，轉矩峰值向低速移動，且隨轉速變化的斜率越大。）。②、汽油機的有效功率外特性線的最大值點，一般在標定功率點；柴油機可以達到的最大值點轉速很高，而標定點要比其低的多。③、柴油機的燃油消耗率曲線在各種負荷的轉速特性下都比較平坦，僅在兩端約有翹起，最經濟區(qū)的轉速范圍很寬；汽油機則不同，其油耗曲線的翹曲度隨節(jié)氣門開度減小而聚類增大，相應最經濟區(qū)的轉速范圍越來越窄。12、汽油和柴油性能的差異使汽油機和柴油機有何差異？答：1、混合氣形成：汽油：蒸發(fā)性強，較低溫度下在氣缸外形成均勻混合氣。柴油：蒸發(fā)性差，低溫下不能形成混合氣。2、著火與燃燒：汽油：自燃點高，著火點低，適于外