内燃机学答案B

课程名称：内燃机原理  课时： 56  考试时间：  2010年6月  日

一、名词解释

1. 平均有效压力：发动机单位气缸工作容积一个循环能发出的有效功

2. 过量空气系数：燃烧1kg燃料的实际空气量与理论空气量之比

3. 燃料十六烷值：反映燃料的自燃能力，同正十六烷与七甲基壬烷混合燃料的自燃性进行比较，当两者相同时，可由混合燃料中的正十六烷和七甲基壬烷的体积百分比计算得到

4. 有效热效率：实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量的比值

5. 泵气损失：与理论循环相比，活塞在泵气过程所造成的功的损失，由推出损失和吸气损失组成

6.进气涡流：进气过程形成的绕气缸中心线旋转的气流运动。

7.柴油机滞燃期：从喷油开始到压力曲线偏离倒拖压力曲线之间的时刻（曲轴转角）。

8.不稳定（不规则）喷射：在某些工况下，当结构参数不匹配时，循环供油量不断变动，各循环喷油规律也有差异，这种现象称为不稳定（不规则）喷射。

9.喷油泵的速度特性：喷油泵在油量调节齿杆位置不变时，每循环喷油量随油泵转速变化的特性称为喷油泵的速度特性。

10.内燃机的外特性：内燃机在供油量调节机构（对柴油机为油量调节杆，下面简称油门，对汽油机为节气门）保持不变的情况下，性能指标随转速而变化的关系称为内燃机的速度特性。其中，当柴油机的油门固定在标定位置，或汽油机的节气门全开时得出的速度特性，称为内燃机的外特性。油量低于标定位置时的速度特性称为部分速度特性。

二．简答题

1. 内燃机机械效率测量有哪几种方法，每种方法的适用场合是什么？

答：内燃机机械效率测定方法有：示功图法，倒拖法，灭缸法和油耗线法。其中，示功图法适合于所有类型发动机，倒拖法适合于压缩比不高的汽油机，灭缸法适合于非增压多缸柴油机，油耗线法适合于非增压或增压压力不高的柴油机。

2. 简述内燃机实际循环与理论循环之间的差异。

答：从工质不同，换气损失，传热损失，燃烧损失四个方面分析。

3. 提高内燃机充量系数的主要方法有哪些？

答：降低进气系统的流动阻力；采用可变配气系统技术；合理利用进气谐振；降低排气系统的流动阻力；减少对进气充量的加热

4. 试比较内燃机定压涡轮增压系统和脉冲涡轮增压系统的优缺点。

答：脉冲涡轮增压系统在排气能量利用率、扫气作用、发动机加速性能等方面较优。而定压涡轮增压系统在涡轮效率、增压系统结构方面较优。

5. 基于p—压力示功图上点燃式内燃机燃烧过程各个阶段的特点。

答：汽油机燃烧过程分成三个阶段。

第1阶段为着火阶段，指火花跳火到形成火焰中心的阶段。这一阶段反映火核形成过程，着火滞燃期与燃料特性、缸内温度、混合气浓度、残余废气系数、点火能量有关。着火阶段影响到火焰形成、失火和后续的燃烧过程。

第2阶段为急燃期，指火焰由火焰中心烧遍整个燃烧室的阶段，又称火焰传播阶段。压力升高快，燃烧压力和温度达到最大值。NO排放物主要在此阶段形成。此阶段决定了发动机的动力性。

第3阶段为后燃期，指从急燃期终点到完全燃烧点的阶段。后燃期不应过长，否则传热损失增加，排温增加，热效率降低。

6. 什么是火花点火发动机的爆燃？产生爆震的原因以及影响爆燃的因素？

答：在某种条件下(如压缩比过高)，汽油机的燃烧会变得不正常，在测录的p-t示功图上，出现压力曲线出现高频大幅波动，上止点附近的dp/dt值急剧波动，此时火焰传播速度和火焰前锋形状发生急剧的改变，称为爆燃。

发生爆燃的原因可归结为终燃混合气的快速自燃。

运转因素的影响: 点火提前角; 转速; 负荷; 混合气浓度; 燃烧室沉积物.

结构因素：气缸直径；火花塞位置；气缸盖与活塞的材料；燃烧室结构.

7. 什么是排气再循环？排气再循环能够降低NOx排放的原因？

答：排气再循环是指将排气的一部分气体引入进气系统，用于降低NOx排放的措施。其能降低NOx排放原因在于EGR使工作混合气的总热容大大增加，最高燃烧温度下降。小负荷运转用少量EGR能改善燃烧，但EGR率过大会使燃烧不稳定，表现在缸内压力变动率增大，甚至导致缺火，使HC排放剧增。中等负荷用过大的EGR率使油耗上升，HC排放增大。发动机全负荷运转时追求最大最大动力性，即使NOX排放很高，也不能用EGR加以控制，以免动力性受害。

三．问答论述题

1. 论述提高内燃机动力性能与经济性能的主要方法和途径。

答：从以下几个方面进行论述：1）采用增压，2）合理组织燃烧过程，提高指示效率，3）改善换气过程，提高充量系数，4）提高转速，5）采用二冲程，6）提高机械效率

2. 柴油机的有害排放物主要有哪些？试分别叙述其生成机理和控制措施

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