第五章练习题答案
一:判断题
1-5 √××××
二:填空题
6,着火延迟期、速燃期、缓燃期、补燃期。
7,空间雾化混合、油膜蒸发混合。
8,传感器,电子控制单元,执行器
9,燃烧起点,燃烧放热规律曲线,燃烧持续时间。
10,二次喷射、滴油现象、断续喷射、不规则喷射和隔次喷射。
11,主燃烧室,副燃烧室,主燃烧室,副燃烧室
12,颗粒物(PM),氮氧化合物(NO X)、一氧化碳(CO)以及碳氢化合物(HC)13,细度,均匀度,均匀度
14,废气,燃烧室
三:简答题
15答:缓燃期的燃烧具有扩散燃烧的特征,混合气形成的速度和质量对缓燃期起着十分重要的作用。
因此为了减少缓燃期,加强燃烧室内的空气扰动和加速空气与燃料的混合,对保证燃料在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用。
16答:补燃期内燃油的燃烧可称为后燃,由于燃烧时间短促,混合气又不太均匀,总有少量燃油拖延到膨胀过程中继续燃烧。
特别在高速、高负荷工况下,因过量空气系数小,混合气形成和燃烧的时间更短,这种后燃现象就更为严重。
在补燃期中,缸内压力不断下降,燃烧放出的热量得不到有效利用,还使排气温度提高,导致散热损失增大,对柴油机的经济性不利。
此外,后燃还增加了有关零部件的热负荷。
因此,应尽量缩短补燃期,减少补燃期内燃烧的燃油量。
17答:(1)控制燃烧过程来降低燃烧噪声。
(2)改进机体等有关零部件的结构。
(3)尽可能的减小缸套与活塞之间、轴承、传动齿轮等处的间隙,减小撞击力。
(4)应用吸振减振材料制造薄板零件。
(5)改进消声器的结构、材料。
(6)遮蔽噪声源。
18答:喷孔流通截面积与针阀升程的关系成为喷油器的流通特性。
喷油嘴的流通截面积随针阀的上升而增大,其增大的速度与着火落后期的喷油量有直接关系。
一般希望喷油嘴流通截面变化是“先小后大”,这样可以大大减少着火落后期中的喷油量,减小压力升高率和最高压力、温度,使柴油机动力性、经济性提高,排放性好,噪音下降。
19答:燃油的雾化是指燃油喷入燃烧室内后被粉碎分散为细小液滴的过程。
燃油的雾化可以大大增加其与周围空气接触的蒸发表面积,加速了从空气中的吸热
过程和液滴的汽化过程,对混合气的形成起到了重要的作用。
20答:(l)由于燃烧迅速,故经济性好,有效燃油消耗率低。
(2)燃烧室结构简单,表面积与容积比小,也没有主副燃烧室的流动损失,因此散热损失小。
(3)对喷射系统的要求较高。
(4)NO X的排放量较分隔式燃烧室柴油机高。
(5)对转速的变化较为敏感。
21答:燃油的十六烷值是衡量燃油自燃性的指标,对燃烧过程也有一定影响。
在其它条件相同的情况下,十六烷值高的燃料,燃油自燃性相对较好,着火延迟期短,着火后压力上升平缓,最大爆发压力低,从而使燃烧噪声和NOX的排放量也都可降低。
一般直喷式燃烧室比分隔式燃烧室对燃油的性质更为敏感。
22答:供油提前角过大,燃油将喷入温度和压力相对较低的空气中,着火延迟期增长,同时在着火燃烧后,活塞仍在上行,使压力升高率和最大爆发压力都较高,工作较粗暴,NO X的排放量也会由于燃烧温度的升高而增加。
过早燃烧还会增加压缩负功,降低柴油机的经济性和动力性。
供油提前角过小,则会使燃油不能在上止点附近及时燃烧,也对柴油机的经济性和动力性不利,颗粒物的排放量也会增加。
23答:需要两个条件。
1,雾化良好的柴油能准确及时的喷入燃烧室。
2,燃烧室的压缩空气达到足够的温度。
因为柴油机的柴油会雾化分散成许多细小的油滴,经过不断扩散与空气混合。
而根据柴油机着火的条件,即合适的混合气浓度和温度,柴油机满足条件的区域有许多,所以柴油机的着火是多点自燃着火,且着火位置随循环不同而不同。
24答:喷射系统中的穴蚀破坏出现在系统内与燃油接触的金属表面上。
穴蚀产生的机理是,在高压容积内产生压力波动时,由于出现极低的压力(低于燃油的蒸气压)而形成汽泡,以及随后压力迅速升高使汽泡爆裂而产生冲击波,这种冲击波多次作用于金属表面则引起穴蚀。
25答:主要的控制功能有以下各项:(1)喷油量的控制;(2)喷油定时的控制;(3)怠速转速的控制;(4)起动喷油量的控制;(5)各缸喷油均匀性的控制;(6)过渡性能与烟度控制;(7)喷油规律与喷油压力的控制;(8)废气再循环的控制;(9)拓展的功能。