发动机原理作业优秀PPT.ppt

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1、答：计算两个工况的输出功率Pe 和燃油消耗率ge。最大输出功率Pe 为95.5 kW，最低燃油消耗率ge为272.2 g/(kWh)2.2.某汽油机转矩适应系数KT=1.86，转速适应系数Kn=1.62。转速nn=7500r/min，输出最大力矩为Tm=267Nm，求汽油机标定工况输出转矩和最大力矩对应的转速为多少？3某增压柴油机，经过增压，进气压力提高到0.22MPa。增压前的标定功率为145kW，增压后的标定功率为255kW，计算该增压柴油机的增压度与增压比b。4.分析在小负荷时，柴油机与汽油机的循环热效率的差异为什么会进一步扩大？答:小负荷时，扩大柴油机与汽油机循环热效率差异的缘由有下面

2、几个方面:1)汽油机的实际压缩比大大减小,而柴油机的实际压缩比还稍有加大；2）汽油机的a=0.7左右,为浓混合气。相当一部分燃油未能充分燃烧。而柴油机的平均a远远大于1，燃油能得到充分燃烧；3）小负荷时，汽油机缸内的废气使燃烧放慢，等容加热的减小，容积预膨胀比变大，而t 减小。而柴油机因喷油持续时间缩短，减小，增大，提高了t。4)小负荷时，汽油机排气的温度高，而柴油机排气的温度相对低，因此，汽油机的t较柴油机更低。5.提高预混合燃烧和扩散燃烧速率的措施有那些?答：l）预混合燃烧的燃烧速度主要取决于化学反应速度(即过量空气系数a)和气体运动的强度。按过量空气系数a=0.9配制混合气，火焰燃烧速度

3、最快。加强进气涡流和压缩挤流，扩大火焰面积和增加火焰面厚度，提高单位时间的燃烧速率。2）扩散燃烧的燃烧速度取决于混合气形成的速度。提高喷油压力，减小喷孔直径，细化油粒，缩短蒸发时间。合理设置喷孔数、喷孔位置、油束贯穿距离、喷雾锥角，使油粒匀整分布在整个燃烧室内，同时加强气流运动强度，提高空气与燃油蒸汽混合的速度。提高速燃期和缓燃期的喷油速率，缩短喷油持续时间，加大混合气形成的速率。6.如何降低汽油机爆燃的趋势？如何降低柴油机的燃烧噪声？答：提高火焰前锋传播的速度，延长末端混合气自燃着火所需时间，能有效防止爆燃。优化燃烧室设计：提高燃烧室的紧凑性和合理布置火花塞的位置，缩短火焰前锋传播的距离，排

4、气门靠近火花塞，减弱排气门对末端混合气加热的作用。降低压缩比和提高燃料抗爆性能降低爆燃的风险，加强燃烧室内气流运动的强度能防止爆燃的发生。当汽油机出现爆燃的现象时，适当减小点火提前角是消退爆燃最有效的方法。降低柴油机的燃烧噪声主要削减在着火落后期内形成混合气的数量。其中削减着火落后期内的喷油量是特别重要的。接受紧凑的燃烧室、减小喷油提前角、提高冷却水温度和提高燃油的着火性能均能缩短着火落后期，达到削减着火落后期内形成混合气的目的。接受球型燃烧室和IDI型燃烧室也能减小燃烧噪声。7.如何降低汽油机排气中HC的含量？如何降低柴油机微粒和碳烟的含量？答：合理的燃烧室设计对限制汽油机HC 的排放能产生

5、明显的效果。缩小燃烧室表面积和加强燃烧室内气流的运动，能削减淬熄效应所的HC。减小点火提前角能降低HC。减小活塞头部、燃烧室的挤气面积、火花塞和进排气门等处的缝隙容积是降低因缝隙效应所产生HC 的有效方法。汽油机除中等负荷外，多数状况为a1的浓混合气，接受分层燃烧能大幅度降低小负荷和怠速产生的HC。柴油机产生微粒和碳烟的主要缘由是在高温缺氧条件下由液态和气态烃干脆裂解生成的。提高喷油压力到200MPa 以上，缩小喷孔直径，细化油粒直径到5um以下，缩短油粒蒸发的时间。接受多孔喷油器（12孔），合理的油束贯穿距离，喷雾锥角，使油粒匀整分布在整个燃烧室内。提高主喷射阶段的喷油速率，缩短喷油的过程。

6、加强涡流和湍流运动，加速混合气生成速率。让涡流和湍流的强度能保持到燃烧的后期对降低微粒和碳烟的含量能产生显著的效果，如缩口型燃烧室。以上措施均能有效地降低柴油机微粒和碳烟的含量。8.设计汽油机和柴油机的燃烧室，主要满足哪些要求？答：设计汽油机燃烧室主要满足的要求是：1 燃烧室结构紧凑，面容比F/V 小，散热损失小，循环热效率高。HC 排放降低，不易发生爆燃。2 合理的燃烧室形态，提高火焰传播速率和放热速率。3 合理布置火花塞的位置，缩短火焰传播的距离，提高燃烧的等容度。火花塞靠近排气门，避开爆燃。4 提高涡流和湍流强度，使燃烧速率高，提高循环热效率。减小淬熄层厚度，降低HC 排放。5 尽可能地

7、增大进、排气门数和流通截面积，提高充气系数，下降泵气损失。1.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？提高实际循环热效率的基本途径是：减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流淌损失、工质泄漏损失。提高工质的绝热指数。可实行的基本措施是：减小燃烧室面积，缩短后燃期能减小传热损失。.接受最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。接受多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。加强燃烧室气流运动，改善混合气匀整性，优化混合气浓度能削减不完全燃烧损失。优化燃烧室结构削减缸内流淌损失。接受合理的配缸间隙，提高各密封面的密封性削减工质

8、泄漏损失。2.影响冲量系数的主要因素有哪些？影响冲量系数的主要因素有：空气流过空滤器、化油器、进气管、进气道等所产生的沿程损失与局部损失。进气门口的阻力损失，特殊是气门口平均进气马赫数小于0.5时。进气温升Ta的影响。进、排气相位角的影响，特殊是进气晚关角的影响。进气压力变更的影响。3.为什么增压后要接受进气中冷技术 增压技术能：提高功率、降低燃油消耗率、降低HC、CO 和烟度。但增压使进气温度、缸内温度上升，造成NOx的排放量增加。若接受增压中冷技术，降低进气温度、缸内温度，能有效降低NOx的排放量4.什么是过量空气系数？它与混合气浓度有何关系？过量空气系数是实际混合气空燃比与理论空燃比之比

9、值，等于1，混合气中的空气正好能满足燃料完全燃烧的须要。大于1，混合气中的空气量大于燃料完全燃烧的须要量，为稀混合气。小于1，混合气中的空气量小于燃料完全燃烧的须要量，为浓混合气。5.燃烧放热规律三要素是什么？什么是柴油机合理的燃烧放热规律？三个要素指的是燃烧放热始点（相位）、放热持续期和放热率曲线的形态。合理的柴油机的燃烧放热规律是降低速燃期的燃烧放热速率，可以降低柴油机的dP/d、pmax、噪声、振动和NOX。提高缓燃期和后燃期的燃烧放热速率，提高柴油机的循环热效率、动力性和经济性，降低HC、碳烟和微粒。6.爆燃的机理是什么？如何避开汽油机出现爆燃？爆燃的机理是火焰前锋面传播过程中，燃烧产

10、生的压力波和高温辐射使燃烧室边缘的可燃混合气的压力和温度上升，燃前化学反应加速，出现末端混合气在火焰锋面到达之前出现多点同时着火，火焰速度可高达800l000m/s。因放热速率极快，压力陡增，形成燃烧室内的激波，猛烈撞击燃烧室壁面，发出高频振音。防止爆燃的措施是：适当减小点火提前角和降低压缩比、缩短火焰传播的距离和加快火焰传播的速度、加强燃烧室高温部位的冷却、火花塞位置靠近排气门，以及提高燃料抗爆性。7.何谓汽油机的表面点火？防止表面点火的主要措施有哪些 燃烧室内排气门、火花塞等表面的高温炙热的积炭点燃了混合气的现象就是表面点火。在火花塞点火前炙热积炭就点燃混合气称为早火，早火使着火时间提前，

11、压缩负功增大，动力性和经济性恶化。除了早火，还有后火。防止表面点火的主要措施有：1）降低压缩比和减小点火提前角，降低燃烧室表面温度。2）使排气门和火花塞等处得到合理冷却。3）削减汽油中的重馏分，削减积炭。4）避开润滑油在燃烧室内形成积炭。5）添加剂有消退或防止积炭作用。8.简述柴油机主要排放污染物及其生成机理 柴油机主要污染物有：微粒、NOX、HC和硫氧化物。微粒生成机理是烃类燃料在高温缺氧条件下析出碳粒和杂质表面粘有机物SOF。混合气浓度极不匀整，过浓或过稀的混合气会产生HC。喷油器压力室容积内的燃油高温下产生HC。高温条件下氧分子裂解成氧原子，再与N2生成NO。燃油中的硫在高温条件下与氧生成硫氧化物。9.论述降低汽油机排放污染物的措施1）推迟点火提前角能降低NOx 和HC。2）废气再循环能降低NOx。3）合理的燃烧室设计能削减淬熄和缝隙效应产生的HC。4）电控汽油喷射结合三效催化转化器能降低CO、NO 和HC。5）高能点火和热反应器能降低CO和HC。