動機原理復習資料

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1、發(fā)動機理論循環(huán)：將非常復雜的實際工作過程加以抽象簡化，忽略次要因素后建立的循環(huán)模式。 平均循環(huán)壓力：指單位氣缸工作容積所做的循環(huán)功，是評價熱力循環(huán)的做功能力的指標。 殘余廢氣系數(shù)：排氣終了后，由于在結(jié)構(gòu)上余隙溶劑的存在，氣缸內(nèi)的廢氣不能排凈而保留一部分，這一部分被保留在氣缸內(nèi)的廢氣稱為殘余廢氣。殘余廢氣量與新鮮進氣量之比叫做殘余廢氣系數(shù)。 在近氣上止點，由于進氣門提前開啟，排氣門遲后關(guān)閉而造成進排氣門同時開啟的現(xiàn)象叫氣門疊開現(xiàn)象。進氣提前角和排氣遲后角之和稱為氣門疊開角。 充氣效率：每循環(huán)實際進入氣缸的新鮮充量與進氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的理論充量之比稱為充氣效率。 壓氣機的流量特性

2、：在相同壓氣機轉(zhuǎn)速下，增壓比和壓氣機絕熱效率隨壓氣機流量的變化關(guān)系。 在壓氣機轉(zhuǎn)速一定的條件下，當氣體流量減小到一定程度后，氣流在葉片或擴壓器入口處出現(xiàn)邊層分離現(xiàn)象，導致產(chǎn)生渦流并迅速傳播到壓氣機的其他部分，引起氣流的強烈震蕩，工作葉輪強烈振動，并產(chǎn)生很大的噪聲，叫做喘振；另一方面，在一定的壓氣機轉(zhuǎn)速下，流量超過設(shè)計工況點的流量后，增壓比和效率隨轉(zhuǎn)速急速下降，而流量卻不會再增加，這叫做堵塞。 廢氣再循環(huán)：在換氣過程中，將已排出氣缸的廢氣的一部分再次引入進氣管與新鮮氣體一起進入氣缸的過程。需要指出的是，隨著EGR的實施氣缸內(nèi)的廢氣量增多，但這不等于殘余廢氣系數(shù)的增加。EGR是用來調(diào)節(jié)混合氣的

3、組成成分，提高混合氣的總熱容，由此控制燃燒速率，降低最高燃燒溫度，達到在保持動力性和經(jīng)濟性基本不變的條件下，降低N排放的量的目的。 十六烷值是評定柴油自燃性好壞的指標，辛烷值是評定汽油抗暴性的指標。 燃燒1kg燃料實際供給的空氣量與理論上所需要的空氣量之比，稱為過量空氣系數(shù)?？杖急?空氣量/燃油量。 混合過程比燃燒反應(yīng)快或者在火焰到達之前燃料已空氣以充分混合的燃燒方式稱為預混合燃燒；而混合過程和燃燒過程同時進行，或燃燒速度取決于燃料和空氣相對擴散速度的燃燒方式稱之為擴散燃燒。 滯燃期就是通過電火過程形成火焰中心的過程。影響之燃氣的因素有燃料特性和空燃比、點火時刻氣缸內(nèi)的壓力和溫度、參與

4、廢氣量、氣缸內(nèi)氣流強度、點火能量。 不規(guī)則燃燒現(xiàn)象是指穩(wěn)定正常運轉(zhuǎn)的情況下，每循環(huán)之間的燃燒變動和各缸之間的燃燒差異。這是點燃式發(fā)動機燃燒過程的一大特征。燃燒循環(huán)變動是指發(fā)動機某一穩(wěn)定工況下，每一循環(huán)的燃燒過程隨機變化的現(xiàn)象，具體體現(xiàn)在每循環(huán)火焰?zhèn)鞑デ闆r，氣缸壓力及發(fā)動機性能不同。不正常燃燒現(xiàn)象主要有爆燃和表面點火。爆燃是之火花塞點火后，離火塞最遠的末端氣體，受到火焰前鋒面的熱輻射和壓縮作用，使其壓力，溫度升高，導致在火焰前鋒面到達之前自行燃燒的現(xiàn)象。凡是不依靠火花塞點火，而是由燃燒室內(nèi)部炙熱表面點燃混合氣的現(xiàn)象叫做表面點火。 最佳點火提前角：在壓縮上止點前某一曲軸轉(zhuǎn)角點火，該點火時刻相對

5、上止點所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為點火提前角。當確定使輸出功率最大，同時使燃油消耗率最低的點火提前角稱為最佳點火提前角。 油束的幾何形狀指標：主要包括油束的貫穿距離L，貫穿率和噴霧錐角β或油束的最大寬度B；油束的霧化質(zhì)量主要由油束中油滴的細度和均勻度表示。 循環(huán)熱效率：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)濟性。 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。 有效熱效率：實際循環(huán)的有效功與所消耗的熱量的比值。 指示性能指標：以工質(zhì)對活塞所作功為計算基準的指標。 有效性能指標：以曲軸對外輸出功為計算基準的指標。 指示功率：發(fā)動機單位時間內(nèi)所做的指示功。 有效功率

6、：發(fā)動機單位時間內(nèi)所做的有效功。 機械效率：有效功率與指示功率的比值。 平均指示壓力：單位氣缸工作容積，在一個循環(huán)中輸出的指示功。 平均有效壓力：單位氣缸工作容積，在一個循環(huán)中輸出的有效功。 有效轉(zhuǎn)矩：由功率輸出軸輸出的轉(zhuǎn)矩。 指示燃油消耗率：每小時單位指示功所消耗的燃料。 有效燃油消耗率：每小時單位有效功率所消耗的燃料。 指示功：氣缸內(nèi)每循環(huán)活塞得到的有用功。 有效功：每循環(huán)曲軸輸出的單缸功量。 示功圖：表示氣缸內(nèi)工質(zhì)壓力隨氣缸容積或曲軸轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系的圖像。圖即為通常所說示功圖，圖又稱為展開示功圖。 換氣過程：包括排氣過程（排除缸內(nèi)殘余廢氣）和進氣過程（沖入所需新鮮工質(zhì)

7、，空氣或者可燃混合氣）。 配氣相位：進、排氣門相對于上、下止點早開、晚關(guān)的曲軸轉(zhuǎn)角，又稱進排氣相位。 排氣早開角：排氣門打開到下止點所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。 排氣晚關(guān)角：上止點到排氣門關(guān)閉所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。 進氣早開角：進氣門打開到上止點所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。 進氣晚關(guān)角：下止點到進氣門關(guān)閉所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。 氣門重疊：上止點附近，進、排氣門同時開啟著地現(xiàn)象。 掃氣作用：新鮮工質(zhì)進入氣缸后與缸內(nèi)殘余廢氣混合后直接排入排氣管中。 排氣損失：從排氣門提前打開，直到進氣行程開始，缸內(nèi)壓力到達大氣壓力前循環(huán)功的損失。 自由排氣損失：因排氣門提前打開，排氣壓力線偏離理想循環(huán)膨脹線，引起膨脹功的減

8、少。 強制排氣損失：活塞將廢氣推出所消耗的功。 進氣損失：由于進氣系統(tǒng)的阻力，進氣過程的氣缸壓力低于進氣管壓力（非增壓發(fā)動機中一般設(shè)為大氣壓力），損失的功成為進氣損失。 換氣損失：進氣損失與排氣損失之和。 泵氣損失：內(nèi)燃機換氣過程中克服進氣道阻力所消耗的功和克服排氣道阻力所消耗的功的代數(shù)和。不包括氣流對換氣產(chǎn)生的阻力所消耗的功。 充量系數(shù)：實際進入氣缸內(nèi)的新鮮空氣質(zhì)量與進氣狀態(tài)下理論充滿氣缸工作容積的空氣質(zhì)量之比。 進氣馬赫數(shù)M：進氣門處氣流平均速度與該處聲速之比，它是決定氣流性質(zhì)的重要參數(shù)。M反映氣體流動對充量系數(shù)的影響，是分析充量系數(shù)的一個特征數(shù)。當M超過一定數(shù)值時，大約在0.

9、5左右，急劇下降。應(yīng)使M在最高轉(zhuǎn)速時不超過一定數(shù)值，M受氣門大小、形狀、生成規(guī)律、進氣相位等因素影響。 增壓比：增壓后氣體壓力與增壓前氣體壓力之比。 增壓：利用增壓器提高空氣或可燃混合氣的壓力。 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。 4抗爆性：汽油在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒時抵抗爆燃的能力，用辛烷值表示。 干點：汽油蒸發(fā)量為100%時的溫度。 自然點：柴油在沒有外界火源的情況下能自行著火的最低溫度。 凝點：柴油失去流動性而開始凝固的溫度。 熱值：單位量（固體和液體燃料用1kg，氣體燃料用1）的燃料完全燃燒時所發(fā)出的熱量。當生成的水為液態(tài)時，成為高熱值，氣態(tài)時為低熱值。無

10、論是汽油機還是柴油機，燃料在氣缸中生成的水均為氣態(tài)，所用熱值均為低熱值。 理論空氣量：1kg燃料完全燃燒時所需的最少空氣量。 過量空氣系數(shù)：燃油燃燒實際供給的空氣量（L）與完全燃燒所需理論空氣量（）的比值。 空燃比：燃油燃燒時空氣流量與燃料流量的比。 5噴油器的流通特性：噴孔流通截面積與針閥升程的關(guān)系。 噴射過程：從噴油泵開始供油直到噴油器停止噴油的過程。 供油規(guī)律：供油速率隨凸輪軸轉(zhuǎn)角（或時間）的變化關(guān)系。 噴油規(guī)律：噴油速率隨凸輪軸轉(zhuǎn)角（或時間）的變化關(guān)系。 噴油提前角：燃油噴入氣缸的時刻到活塞上止點所經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角。 燃油的霧化：燃油噴入燃燒室內(nèi)后備粉碎分散為細小液滴的

11、過程。 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(zhuǎn)角的變化關(guān)系。 瞬時放熱速率：在燃燒過程中的某一時刻，單位時間內(nèi)（或曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)）燃燒的燃油所放出的熱量。 累積放熱百分比：從燃燒開始到某一時刻為止已經(jīng)燃燒的燃油與循環(huán)供油量的比值。 放熱規(guī)律三要素：燃燒放熱始點（相位）、放熱持續(xù)期、放熱率曲線形狀。 柴油機的混合氣形成方式：空氣霧化混合和壁面油膜蒸發(fā)混合。 空氣霧化混合：將燃油噴射到空間經(jīng)行霧化，通過燃油與空氣之間的相互運動和擴散，在空間形成可燃混合氣的方式。 壁面油膜蒸發(fā)混合：燃油沿壁面順氣流噴射，在強烈的渦流作用下，在燃燒室壁面上形成一層很薄地油膜，油膜蒸發(fā)形成可燃混合

12、氣。 渦流比：渦流轉(zhuǎn)速與發(fā)動機轉(zhuǎn)速之比。 進氣渦流：在進氣過程中形成的繞氣缸軸線旋轉(zhuǎn)的有組織的氣流運動，進氣渦流是需要人為組織的。 擠流：壓縮過程中，當活塞接近上止點時，由活塞頂面擠入燃燒室凹坑內(nèi)的渦流。 湍流：在氣缸中形成的無規(guī)則的小尺度氣流運動，又稱微渦流。 滾流：在進氣過程中形成的垂直于氣缸軸線的有組織的空氣旋流，也稱縱流。 6汽油機正常燃燒過程：唯一地由定時的火花點火，火焰前鋒以正常速度傳遍整個燃燒室。 點火提前角：從發(fā)出電火花到上止點間的曲軸轉(zhuǎn)角。 7發(fā)動機的功率標定：根據(jù)發(fā)動機的特性、用途、壽命、可靠性及使用條件等人為規(guī)定該產(chǎn)品在標準大氣條件下輸出的有效功率以及對應(yīng)

13、的轉(zhuǎn)速。 負荷特性：當轉(zhuǎn)速不變時，發(fā)動機的性能指標（、B等）隨負荷而變化的關(guān)系。 柴油機的負荷特性：當柴油機保持一轉(zhuǎn)速不變，移動噴油泵齒條或拉桿位置，改變每循環(huán)供油量，燃油消耗量B、有效燃油消耗率等隨負荷（或、）而變化的關(guān)系。 汽油機的負荷特性：當汽油機的轉(zhuǎn)速保持不變，而逐漸改變節(jié)氣門開度，同時調(diào)節(jié)測功器負荷，以保持轉(zhuǎn)速不變；此時，燃油消耗量B、有效燃油消耗率隨負荷（或、）變化而變化的關(guān)系。 速度特性：發(fā)動機在油量調(diào)節(jié)機構(gòu)（油量調(diào)節(jié)齒條、拉桿或節(jié)氣門開度）保持不變的情況下，主要性能指標（轉(zhuǎn)矩、油耗、功率、排氣溫度、煙度等）隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。 柴油機的速度特性：噴油泵的油量調(diào)節(jié)機

14、構(gòu)（齒條或氣門拉桿）位置固定，柴油機的有效功率、有效轉(zhuǎn)矩、有效燃油消耗率、燃油消耗量B等性能指標隨轉(zhuǎn)速n變化的關(guān)系。 汽油機的速度特性：當汽油機的節(jié)氣門開度一定，其有效功率、有效轉(zhuǎn)矩、有效燃油消耗率、燃油消耗量B等性能指標隨轉(zhuǎn)速n變化的關(guān)系。 調(diào)速特性：噴油泵調(diào)速手柄位置固定，在調(diào)速器起作用時，柴油機的性能指標隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系。 瞬時調(diào)速率： 過渡過程中，轉(zhuǎn)速波動的瞬時增長百分比。 穩(wěn)定調(diào)速率：柴油機實際運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速波動相對于全負荷轉(zhuǎn)速的變化范圍。 萬有特性：負荷和轉(zhuǎn)速都變化時，發(fā)動機性能指標的變化規(guī)律。 8）1、發(fā)動機排放污染物：CO ,HC,NOx,PM 生成條件：CO：燃燒

15、不完全燃燒（阿爾法小于14.9時，混合不均勻產(chǎn)生缸內(nèi)溫度超過2000攝氏度時，CO2和H2O裂解產(chǎn)生. HC：冷激效應(yīng)，油膜和沉積物吸附，火焰淬熄，未燃碳氫化合物均會產(chǎn)生。 NOx:主要取決于燃燒溫度及氧的濃度，溫度超過2000攝氏度時氧的濃度高并滯留時間長時大量生成。 PM:主要成分含鉛汽油中鉛和汽油中硫造成的硫酸鹽，在碳碳煙形成多，氧化少時大量排放。 光化學微粒，當HC濃度大于NOx濃度的3倍時，在陽光照射下，誘發(fā)下產(chǎn)生O3和過氧?；跛猁}組成的光化學煙霧。 2、影響汽油機有害排放物的主要因素：混合氣成分、點火正時、負荷、轉(zhuǎn)速、工況、廢氣再循環(huán)率。 3、汽油機內(nèi)凈化技術(shù)：⑴、廢

16、氣再循環(huán)，⑵、燃燒系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，⑶、提高點火能量和怠速轉(zhuǎn)速，⑷、汽油機直噴分層燃燒，（5）、電控燃油噴射。 4、汽油機機外凈化技術(shù)：①曲軸箱強制通風系統(tǒng)②燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)③三元催化轉(zhuǎn)化器。 5、影響柴油機有害排放物生成的主要因素:混合氣成分、噴油時刻（延遲噴射是降低氮氧化物的主要措施，延遲噴射可以減少氮氧化物的生成） 6、柴油機機內(nèi)凈化技術(shù)：⑴增壓中冷技術(shù)⑵改進進氣系統(tǒng)⑶改進噴油系統(tǒng)（高壓噴射、推遲噴油提前角、減少噴孔直徑、減小噴油嘴壓力室容積和高壓共軌電控燃油噴射）⑷改改進燃燒系統(tǒng)⑸降低機油消耗⑹廢氣再循環(huán)⑺提高燃油品種。 7、柴油機機外凈化技術(shù)：⑴微粒捕集器⑵氧化催化轉(zhuǎn)化器⑶氮氧化

17、物還原催化轉(zhuǎn)化器⑷四元催化轉(zhuǎn)化器。 1.說明汽油機燃燒過程各階段主要特點及要求。 汽油機的燃燒過程主要包括點火過程和火焰?zhèn)鞑ミ^程，第一：點火過程，包括擊穿階段、電弧放電階段、輝光放電階段。擊穿階段原絕緣的氣體被擊穿而產(chǎn)生電子流，整個擊穿過程時間極短；電弧放電階段電壓較低但電流仍很高，此時離子化程度較低，在此階段火焰核已形成，并開始傳播；輝光放電階段間隙處氣體的離子化程度更低，絕大部分點火能量已經(jīng)放完，能量損失較大。第二：正常燃燒過程，包括著火階段、明顯燃燒期、后燃期。 2.說明汽油機不規(guī)則燃燒現(xiàn)象都有哪些，各自產(chǎn)生的原因及改進方法。 不規(guī)則燃燒現(xiàn)象是指穩(wěn)定正常運轉(zhuǎn)的情況下，每循環(huán)之

18、間的燃燒變動和各缸之間的燃燒差異。它包括燃燒循環(huán)變動和各缸燃燒的不均勻性。 1， 循環(huán)變動產(chǎn)生的原因：點火時刻、點火能量、以及穩(wěn)定工況下氣缸內(nèi)的空燃比及氣流狀況在理論上是一定的，但實際上對每一循環(huán)，由于火花塞附近的過量空氣系數(shù)、氣流狀態(tài)以及點火能量等隨機性變動，使著火后期長短不同，造成整個燃燒過程及示功圖形狀不同。由于循環(huán)變動的存在，使每一循環(huán)的點火提前角都不可能處在最佳位置，所以直接影響發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟型。改進方法：盡可能保證火花塞附近的空燃比、點火時刻、點火能量以及氣流運動狀態(tài)參數(shù)等影響著火條件的參數(shù)最佳且保持恒定不變。 2， 各缸燃燒的不均勻性產(chǎn)生原因：對外部混合氣形成的方式，以

19、及在各進氣管道內(nèi)存在空氣阻力的差異，進氣道內(nèi)表面油膜及其蒸發(fā)的差異，大小不一的霧化油粒等。改進方法：實現(xiàn)電控多點噴射，進氣管按動力性要求設(shè)計，使得各缸進氣支管的形狀和長度基本保持一致。 3， 發(fā)動機理論循環(huán)和實際循環(huán)的區(qū)別。 理論循環(huán)：1、汽油機是均勻混合氣以火焰?zhèn)鞑バ纬裳杆偃紵瑸榉治龇奖銓⑵淙紵艧徇^程抽象為等容加熱過程2、高速柴油發(fā)動機根據(jù)其混合氣形成特點，將其燃燒過程分為預混合燃燒和擴散燃燒，前者可簡化為等容加熱過程，而后者是在氣缸容積膨脹過程中燃燒，所以壓力升高率低，所以可簡化為等壓加熱過程3、低速柴油機的燃燒過程，一般可抽象為等壓加熱過程。 實際循環(huán)：有進氣、壓縮、做功、排氣

20、行程組成。二者的區(qū)別在于實際循環(huán)中所存在的不同形式的損失。1、實際進氣過程中，空氣從大氣狀態(tài)經(jīng)進氣系統(tǒng)進入氣缸時存在近氣流動損失，同時受到進氣道，氣缸壁，排氣門等高溫零件及缸內(nèi)高溫的參與廢氣的加熱作用，使進氣終了點的壓力小于大氣壓力，而進氣終了點溫度大于大氣溫度2、實際壓縮過程中缸內(nèi)非純空氣的工質(zhì)與氣缸壁面之間進行熱交換，并存在漏氣3、實際做功行程會造成燃燒過程的時間損失和不完全損失4、實際排氣過程存在排氣流動損失，同時在排氣過程中廢氣與排氣管系有傳熱現(xiàn)象，是有阻力的不可逆過程。 4， 何為指示性指標和有效性指標？說明各自常用的指標及定義。 指示性指標：以活塞做工為基礎(chǔ)評價氣缸內(nèi)熱功轉(zhuǎn)換的

21、完善性程度。 其常用指標：實際循環(huán)做功能力的指標有平均指示壓力（單位氣缸工作容積所作的指示功）和指示功率（單位時間所做的指示功）；實際循環(huán)的經(jīng)濟性指標有指示熱效率（發(fā)動機實際循環(huán)指示功和所消耗的燃料完全燃燒釋放的熱量之比）和指示燃油消耗率（單位指示功率所消耗的燃油量） 有效性指標：一曲軸飛輪端對外輸出的有效功為基礎(chǔ)，從實用角度評價對外做功能力。常用指標分為： 動力性指標：1、有效功率（指示功率克服運動件的摩擦損失功率及驅(qū)動冷卻風扇、機油泵等附件所消耗的功率損失后，經(jīng)曲軸對外輸出地有用功率）2、平均有效壓力（單位氣缸工作容積輸出的有效功)3、功率（單位氣缸工作容積所輸出的額定功率） 經(jīng)濟

22、性指標：1、有效燃油消耗率（單位時間內(nèi)為了獲得單位有效功率所消耗的燃油量）2、有效熱效率（實際循環(huán)對外輸出的有效功與為獲得此有效功所消耗的熱量之比） 排放性指標：尾氣排放物評價指標 5， 內(nèi)燃機機械損失都有哪些？測量方法和各自特點是什么？ 機械損失：內(nèi)部相對運動間的摩擦損失，驅(qū)動附件的損失，換氣過程中的泵氣損失。 測量方法：1、倒拖法：需要電力測功器，主要誤差來自缸內(nèi)壓力和溫度與實際工況不相符，是用于低壓縮比的發(fā)動機2、示功圖法：需要燃燒分析儀，示功圖測量儀器，主要誤差來自于示功圖的測量精度，是用于任何發(fā)動機3、滅缸法：需要測功機，適用于非增壓多缸柴油機4、油耗法：誤差主要來自于每

23、小時燃油消耗量隨時間負荷變化的線性度，用在柴油機上。 6， 簡述提高充氣效率的措施。 一、減少進氣系統(tǒng)的阻力 1、進氣門 1）氣門的流通能力：在保證滿足氣門動力學規(guī)律的前提下，盡可能提高氣門的開啟和關(guān)閉程度，以提高氣門角面值，增加進氣量 2）近期馬赫數(shù)：通過活塞平均速度，氣缸直徑和氣門直徑優(yōu)化匹配來控制馬赫數(shù) 3）多氣門結(jié)構(gòu)：1進氣門傾斜布置或增加氣門數(shù)，增加流動面積，減少流動阻力損失2對汽油機火花塞中央布置，柴油機噴油器垂直布置 4）改善配氣機構(gòu)：采用雙凸輪頂置來驅(qū)動氣門 2、進氣道形狀及氣管長度 1）合理設(shè)計進氣道，使其形狀漸縮，內(nèi)壁面過度光滑，平穩(wěn)，避免氣流急轉(zhuǎn)彎現(xiàn)象，

24、改善進氣道形狀，適當減小進氣渦流比，減小流動損失 2）高速時盡可能縮短長度以減小高速流動損失，低速時適當延長進氣管長度，有利于利用進氣壓力動態(tài)波動效應(yīng)來提高充氣效率 3）空氣濾清器：在確保濾清效果，降低進氣噪聲的前提下盡可能減少空氣濾清器對空氣流動的阻力 二、合理選擇配氣定時 1、可變配氣相位機構(gòu) 1）、MIVEC系統(tǒng)：MIVEC系統(tǒng)根據(jù)ECU的控制指令，對應(yīng)發(fā)動機的實際工況，通過油壓控制柱塞的連接狀態(tài)，以選擇高低速凸輪中的某一個凸輪工作，由此驅(qū)動進氣門，達到控制配氣相位和氣門升程的目的，MIVEC系統(tǒng)通過停缸控制功能來實現(xiàn)根據(jù)發(fā)動機工作時負荷大小情況改變排量控制 2）、VVT-i

25、系統(tǒng)：適應(yīng)發(fā)動機的工況而連續(xù)改變進氣凸輪軸相對曲軸的位置，改變配氣相位使之達到最佳狀態(tài) 2、油壓控制式可變配氣機構(gòu)：主要通過控制油壓來控制氣門升程，有效提高進排氣效率，使氣門的豐滿系數(shù)接近1，即氣門開啟面積接近矩形。 三、進氣管長度及氣流的動態(tài)效應(yīng) 1、可變進氣管長度：低速時增加進氣管長度，充分利用氣流動態(tài)波動響應(yīng)，提高充氣效率。高速時相反。 2、動態(tài)效應(yīng) 1)慣性效應(yīng)：適當設(shè)計進氣管長度，剛好在進氣門關(guān)閉前夕，正壓波到達，高壓差又向氣缸多充入新鮮氣體，達到充氣效率的目的。 2）進氣管波動效應(yīng)：通過適當?shù)倪M氣管長度，利用進氣壓力薄的振動，使正壓波剛好與進氣過程重合，由此提高充氣效率

26、 四、排氣管波動效應(yīng) 發(fā)動機排氣過程中排氣壓力和溫度高，排氣能量大，因而排氣壓力波振幅大，且傳播速度快，所以排氣波動效應(yīng)強烈，利用排氣波動效應(yīng)，在氣門疊開期排氣門處產(chǎn)生負壓，由此多排氣，減少殘余廢氣量，同時也可減小泵氣損失，有利于提高充氣效率，但要配以長管路，同時考慮排氣管與消聲器及其他裝置的組合及安裝空間問題 7， 根據(jù)驅(qū)動壓氣機方式不同，發(fā)動機增壓可分為哪幾類？簡述各自的原理及特點。 根據(jù)驅(qū)動壓氣機的方式不同分為機械增壓，廢氣渦輪增壓，氣波增壓。 1）機械增壓原理是通過發(fā)動機曲軸直接驅(qū)動壓力機，實現(xiàn)對近期壓縮。優(yōu)點：能有效提高發(fā)動機功率；低速增壓效果好；與發(fā)動機容易匹配，結(jié)構(gòu)較緊

27、湊（2）廢氣渦輪增壓：原理：發(fā)動機排出的廢氣能量直接驅(qū)動渦輪機，由此帶動同軸相連的壓氣機，實現(xiàn)進氣增壓。 優(yōu)點：1、能有效回收利用排氣能量，發(fā)動機經(jīng)濟性好。 2、可大幅降低有害氣體的排放和噪聲。 缺點：1、廢氣渦輪增壓器匹配發(fā)動機時，低速時增壓效果不明顯。 2，發(fā)動機變工況時，渦輪增壓器瞬態(tài)響應(yīng)特性較差，使發(fā)動機加速性惡化。 （3）氣波增壓:原理：發(fā)動機曲軸直接驅(qū)動氣波增壓器內(nèi)特殊形狀轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子中排出的廢氣直接與空氣接觸，利用排氣壓力波使空氣受到壓縮。 優(yōu)點：1、氣波增壓器結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，工作溫度不高，

28、不需要耐熱材料，無需冷卻。 2、與廢氣渦輪增壓器相比，低速轉(zhuǎn)矩特性好。 缺點：1、體積大，噪聲水平高。 2、安裝位置受限制，所以不常用。 6、簡述增壓技術(shù)優(yōu)缺點 優(yōu)點：1、提高了進氣密度，有效利用了發(fā)動機的升功率和比質(zhì)量功率，降低單位功率的造價，提升材料的利用率，同時改善經(jīng)濟性。 2、與自然吸氣發(fā)動機相比，排氣能量進一步得到回收利用，提高了熱效率，降低了噪聲。 3、對柴油機增壓后，缸內(nèi)壓力和溫度水平都得到提高，使滯燃期縮短，有利于降低壓力升高率和燃燒噪聲。

29、 4、增壓后進氣密度大空燃比，可降低HC，CO和碳煙排放。 缺點：1、增壓后汽缸壓力和溫度明顯提高，機械負荷和熱負荷加大，直接影響發(fā)動機工作可靠性和耐久性。所以對高增壓發(fā)動機有必要限制缸內(nèi)最高爆發(fā)壓力。 2、對廢氣渦輪增壓，由于發(fā)動機低速時，排氣流量低而能量不足，造成壓氣機低速增壓效果降低，影響車用發(fā)動機的低速轉(zhuǎn)矩特性。 3、廢氣渦輪增壓，從排氣能量的變化到進氣壓力的建立需要一定的時間。所以加速響應(yīng)特性不如自然吸氣式。 7、何為廢氣再循環(huán)？說明其對發(fā)動機性能的影響。 廢氣再循環(huán)是在換氣過程中，將以排除氣缸的廢氣的一

30、部分再次引入進氣管與新鮮氣體一起進入氣缸的過程。 廢氣再循環(huán)對發(fā)動機性能的影響：1：對汽油機 汽油機采用均與混合氣靠外部能源點燃的燃燒方式，采用量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法。再循環(huán)的廢氣對混合氣有加熱的作用。同事和汽缸內(nèi)的殘余廢氣一起，稀釋混合氣，加大汽缸工作混合氣的總熱容，影響燃料與空氣的氧化反應(yīng)速度，使著火后期延長，最高燃燒溫度降低，從而降低的NOx排放量。但是如果EGR率過大，會造成燃燒不穩(wěn)定，HC排放及煙度增加，油耗惡化。 2、柴油機 對柴油機實施EGR后，進入氣缸的空氣流量減小，但噴油量不變，故混合氣變濃，不僅降低了氣缸內(nèi)氧和氮的含量，而且高比熱容的再循環(huán)廢氣的惰性作

31、用，使混合氣的熱容增大，抑制混合氣的燃燒，從而降低最高燃燒溫度。故降低Nox排放的效果更明顯。而且由于柴油機廢氣中含氧量遠高于汽油機，而CO2含量較低，所以可實施較大的EGR率。 1、 汽油機燃燒室設(shè)計的要求是什么？ 要求：1，結(jié)構(gòu)要緊湊，2，具有良好的充氣性能，3，火花塞位置，4，燃燒室形狀與氣流運動。 2、 燃燒室內(nèi)的氣流都有哪些形式，它們的特點及對燃燒過程的影響是什么？ 氣流形式：渦流、滾流、擠流。 在進氣過程中繞氣缸中心線旋轉(zhuǎn)的氣流稱為渦流，它在氣缸內(nèi)呈螺旋狀，隨壓縮程度其強度逐漸減弱，它加強了對噴霧的攪拌和蒸發(fā)，促進混合氣的形成和均勻化，從而縮短著火延遲期，有助于提高火焰?zhèn)?/p>

32、播速度。 繞著垂直于汽缸中心線且與缸心距連線平行的Y軸旋轉(zhuǎn)的氣流，和繞著垂直于汽缸中心線同時垂直于缸心距連線的X軸旋轉(zhuǎn)的氣流統(tǒng)稱為滾流， 擠流是通過在燃燒室設(shè)計時留有的擠氣面積，在壓縮過程中利用活塞頂部將擠氣面上的混合氣擠入燃燒室形成縱刨面上的滾流。加強擠流強度可以明顯提高燃燒期內(nèi)的火焰?zhèn)鞑ニ俣?，縮短燃燒時間，有利于提高動力性和經(jīng)濟性。而且擠流強度不會引起充氣效率的降低，因此是汽油機組織氣缸內(nèi)湍流的主要途徑。 3、 簡述汽油機的有害排放物都有哪些？影響排放的因素及控制措施是什么？ 有害排放物：CO、HC、NOx、CO2。 影響排放的因素：過量空氣系數(shù)、點火提前角、轉(zhuǎn)速、負荷。 控制

33、措施：（1）機內(nèi)措施：1，機內(nèi)措施，使空燃比在原來的濃度下?；?；有效組織進氣渦流，改善混合氣的形成；改善霧化特性，使噴射微?；?；降低活塞的活力岸，減小激冷層。2，熱機措施，改善燃燒系統(tǒng)；精確控制空燃比，實現(xiàn)稀薄燃燒；采用可變進氣系統(tǒng)；采用部分氣缸休缸控制技術(shù)。（2）后處理：1，冷機措施，提高催化劑的低溫活化性，改善低溫凈化效果；采用兩級排氣管，或兩級催化轉(zhuǎn)換器；采用低溫容量的催化劑，或電加熱催化轉(zhuǎn)換器。2，熱機措施，通過催化劑種類的合理選用和裝載量，提高催化劑性能；采用蜂窩高密度催化劑；進行最佳空燃比控制。（3）前處理;在燃料中加入添加劑，廢氣再循環(huán)。 6.說明柴油機燃燒過程各階段主要特點及

34、要求。 Ⅰ.滯燃期（著火延遲期） 特點：噴油器在向高達900K以上的壓縮空氣噴入燃料后，使噴霧經(jīng)歷粉碎、分散、蒸發(fā)、汽化等的物理混合過程，和局部可燃混合氣先期化學反應(yīng)使之自然的化學的反應(yīng)過程 要求：精確控制合適的著火延遲期，不能過長，過短會使壓力是升高，工作粗暴，NOx排放量增加；不能過短，過短會工作柔和，NOx排放降低，但更多燃料在后續(xù)燃燒噴射，不利于組織燃燒 Ⅱ.速燃期（預混合燃燒階段） 特點：燃燒等榮度高，，氣缸壓力和溫度急劇升高，壓力升高率大，要求： Ⅲ.緩燃期. P146 簡述柴油機有害排放物的生成機理及控制措施。 有害排放物主要有CO、HC、NOx以及微粒

35、（碳煙）等。 1.NOx生成機理：內(nèi)燃機燃燒過程中，容易產(chǎn)生高溫富氧條件，補課避免地生成NO，而膨脹過程中的低溫條件下，部分NO被氧化而形成NO2 。在燃燒過程中，生成的NO分為熱力NO、快速NO和燃料NO 。 2.HC生成機理與汽油機相同，包括未燃和未完全燃燒的燃油、潤滑油及其裂解產(chǎn)物和部分氧化產(chǎn)物，成分復雜，生成機理也復雜，在發(fā)動機燃燒系統(tǒng)中其生成機理主要有缸內(nèi)壁面淬冷效應(yīng)、縫隙效應(yīng)、積碳和壁面油膜的吸附效應(yīng)、不完全燃燒和失火五大方面。 控制措施： 泵-管-噴嘴型燃油噴射系統(tǒng)噴油三個階段的特點及存在問題。 比較直噴式和分隔式柴油機混合氣形成特點。 簡述柴油機各運轉(zhuǎn)因素對燃燒過程的影響 9 / 9文檔可自由編輯打印