內(nèi)燃機(jī)學(xué)課后習(xí)題標(biāo)準(zhǔn)答案

1、2-4平均有效壓力和升功率在作為評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能方面有何區(qū)別？答平均有效壓力是一個(gè)假想不變的壓力，其作用在活塞頂上使活塞移動(dòng)一個(gè)行程所做的功等于每循環(huán)所做的有效功，升功率是在標(biāo)定的工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率。區(qū)別：前者只反應(yīng)輸出轉(zhuǎn)矩的大小，后者是從發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的角度對(duì)其氣缸容積的利用率作出的總評(píng)價(jià)，它與Pme和n的乘積成正比。(Pl=Pme-n/30T)2-6品試推導(dǎo)由吸入的空氣量來(lái)計(jì)算平均有效壓力的解析式及升功率的解析式,并分析提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率的途徑*答：已知充量系數(shù)蟲(chóng)，過(guò)量空氣系數(shù)。所以每循環(huán)供油量Si,=(其中p$為進(jìn)氣管狀態(tài)下的空氣密度)*Qi加=f匕K所以%

2、=電子憶(HQkg)是燃料低熱值.p4*nA單位是將啟二國(guó)代入，工單位為K,R=287J/(kgK),得歷RT_加HR287中/7；p_HitH篁T吊Pl-Va；JlmPsn3Or30以/0T因?yàn)槿剂咸嵘緩剑篿)(即0)的比值變化不大，所以H=K衰心用卜采用增壓技術(shù)，2)合理組織燃燒過(guò)程，提高循環(huán)指示效率，3)改善換氣過(guò)程，提高氣缸的充量系數(shù)，4）提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，5）提高內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率，6）采用二沖程提高升功率，7）增加排量2-9內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失由哪些部分組成？詳細(xì)分析內(nèi)燃機(jī)機(jī)械損失的測(cè)定方法，其優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)合。答（1）機(jī)械損失組成：1活塞與活塞環(huán)的摩擦損失。2軸承與氣門(mén)機(jī)構(gòu)的摩擦損失

3、。3.驅(qū)動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)的功率消耗。4風(fēng)阻損失。5驅(qū)動(dòng)掃氣泵及增壓器的損失。（2）機(jī)械損失的測(cè)定：1示功圖法：由示功圖測(cè)出指示功率Pi,從測(cè)功器和轉(zhuǎn)速計(jì)讀數(shù)中測(cè)出有效功率Pe,從而求得Pm,pm及4m的值。優(yōu)：在發(fā)動(dòng)機(jī)真實(shí)工作情況下進(jìn)行，理論上完全符合機(jī)械損失定義。缺：示功圖上活塞上止點(diǎn)位置不易正確確定，多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中各缸存在一定的不均勻性。應(yīng)用：上止點(diǎn)位置能精確標(biāo)定的場(chǎng)合。2倒拖法：發(fā)動(dòng)機(jī)以給定工況穩(wěn)定運(yùn)行到冷卻水，機(jī)油溫度達(dá)正常值時(shí)，切斷對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油，將電力測(cè)功器轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)，以給定轉(zhuǎn)速倒拖發(fā)動(dòng)機(jī)，并且維持冷卻水和機(jī)油溫度不變。這樣測(cè)得的倒拖功率即為發(fā)動(dòng)機(jī)在該工況下的機(jī)械損失功率。缺點(diǎn)：1倒拖工況

4、與實(shí)際運(yùn)行情況相比有差別2求出的摩擦功率中含有不該有的Pp這一項(xiàng)。3在膨脹，壓縮行程中，p-v圖上膨脹線(xiàn)與壓縮線(xiàn)不重合。4上述因素導(dǎo)致測(cè)量值偏高。應(yīng)用：汽油機(jī)機(jī)械損失的測(cè)定。3滅缸法：在內(nèi)燃機(jī)給定工況下測(cè)出有效功率Pe,然后逐個(gè)停止向某一缸供油或點(diǎn)火，并用減少制動(dòng)力矩的辦法恢復(fù)其轉(zhuǎn)速。重新測(cè)定其有效功率。則各缸指示功率為（Pr）x=（Pe-Pe）x?？傊甘竟β?。Pi=E（Pi）x。然后可求出Pm和“m.優(yōu)點(diǎn)：無(wú)須測(cè)示功圖，也無(wú)須電力測(cè)功器。缺點(diǎn)：要求燃燒不引起進(jìn)排氣系統(tǒng)的異常變化。應(yīng)用：只適用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，且對(duì)增壓機(jī)及汽油機(jī)不適用。4油耗線(xiàn)法：將負(fù)荷特性實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的燃油消耗率曲線(xiàn)延長(zhǎng)并求出橫坐

5、標(biāo)的交點(diǎn)，就可得到Pmm優(yōu)點(diǎn)：無(wú)須電力測(cè)功器和燃燒分析儀。缺點(diǎn)：只是近似方法，低負(fù)荷附近才可靠。應(yīng)用：除節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)的汽油機(jī)和中高增壓的柴油機(jī)3-3.4試述汽油辛烷值和柴油十六烷值的意義。答：辛烷值用來(lái)表示汽油的抗爆性，抗爆性時(shí)指汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒時(shí)抵抗爆燃的能力。辛烷值是代表點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料抗爆性的一個(gè)約定數(shù)值。在規(guī)定條件下的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中通過(guò)和標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行比較來(lái)測(cè)定。采用和被測(cè)定燃料具有相同的抗爆性的標(biāo)準(zhǔn)燃料中異辛烷的體積百分比來(lái)表示。柴油十六烷值時(shí)用來(lái)評(píng)定柴油的自燃性。將十六烷值規(guī)定為100的正十六烷和規(guī)定十六烷值為0的a-甲基蔡按不同比列混合得出不同十六烷值的標(biāo)準(zhǔn)燃料，其十六烷值為

6、該混合氣中正十六烷的體積百分比。如果某種柴油與某標(biāo)準(zhǔn)燃料的自燃性相同，則該標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值即為該柴油的十六烷俏。3-8內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)與理想循環(huán)相比，存在著哪些損失？試述各種損失形成原因。答：工質(zhì)的影響；實(shí)際工質(zhì)不是理想氣體，其中CO2.水蒸氣等三原子氣體在燃燒過(guò)程中不斷增強(qiáng)，使工質(zhì)比熱容增大，且隨溫度升高而增大，使氣體溫度下降，同時(shí)燃燒產(chǎn)物存在高溫分解及在膨脹過(guò)程中復(fù)合放熱現(xiàn)象。傳熱損失：實(shí)際循環(huán)中，缸套內(nèi)壁面、活塞頂面以及氣缸蓋底面等與缸內(nèi)工質(zhì)直接相接觸的表面，始終與工質(zhì)發(fā)生著熱量交換，在壓縮初期，缸壁對(duì)工質(zhì)加熱，但燃燒和膨脹期，工質(zhì)大量向壁面?zhèn)鳠?。換氣損失：理論循環(huán)中不考慮氣體流動(dòng)阻力

7、損失實(shí)際循環(huán)中，在吸入新鮮充量及排出廢氣時(shí)有膨脹損失，活塞推出功損失和吸氣功損失。燃燒損失：燃燒速度的有限性使壓縮負(fù)功增加及最高壓力下降另外還存在不完全燃燒損失。11.內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)相比，存在哪些損失？答：a）工質(zhì)造成的損失。b）工質(zhì)與汽缸套、活塞、汽缸蓋等設(shè)備間的傳熱損失。c）泵氣損失。d）燃燒損失。e）漏氣損失。4-1試分析內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣門(mén)提前開(kāi)啟和遲后關(guān)閉的原因。其數(shù)值的大小與哪些因素有關(guān)？答：排氣提前：排氣門(mén)提前開(kāi)啟可以增大在膨脹行程下止點(diǎn)時(shí)的流通面積，使排氣順暢，減小排氣沖程的活塞推出功。排氣門(mén)遲后關(guān)閉可避免排氣流動(dòng)截面積的過(guò)早減小而造成的排氣阻力增加，使活塞推出功和缸內(nèi)殘

8、余廢氣增加，另外還可以利用排氣管內(nèi)氣體流動(dòng)的慣性抽吸一部分廢氣，實(shí)現(xiàn)過(guò)后排氣。進(jìn)氣門(mén)提前開(kāi)啟可增大開(kāi)始充量進(jìn)氣時(shí)的進(jìn)氣截面積，減小氣流阻力，增加進(jìn)氣氣缸的新鮮充量。進(jìn)氣門(mén)遲后關(guān)閉可利用氣流慣性實(shí)現(xiàn)向氣缸的過(guò)后充氣，增加缸內(nèi)充量。汽油機(jī)排氣門(mén)提前角小些，柴油機(jī)大些，增壓柴油機(jī)更大。節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)的內(nèi)燃機(jī)（點(diǎn)燃式）的進(jìn)氣提前角較小，柴油機(jī)進(jìn)氣提前角較大，增壓則更大。另外，轉(zhuǎn)速高的發(fā)動(dòng)機(jī)有較大的氣門(mén)提前角及遲閉角。所以影響因素有：機(jī)型，是否增壓，轉(zhuǎn)速高低。4-2內(nèi)燃機(jī)換氣過(guò)程存在那些損失？增壓和自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的泵氣功和泵氣損失各有什么特點(diǎn)？?jī)?nèi)燃機(jī)換氣過(guò)程：（1）排氣門(mén)早開(kāi)所造成的膨脹功損失（2）活塞強(qiáng)制

9、排氣的排氣功損失（3）缸內(nèi)的怠壓造成的吸氣功損失。自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)：泵氣功為負(fù)功，泵氣損失在數(shù)值上等于它的泵氣功，泵氣功WpHf泵氣損失WpC值上相等，Wp=Wpw=X+Y）Lp。增壓內(nèi)燃機(jī)：泵氣功大于0,泵氣功和泵氣損失不相4-3試述影響充量系數(shù)的各個(gè)主要因素以及提高充量系數(shù)的技術(shù)措施（1）影響充量系數(shù)的主要因素：進(jìn)氣阻力損失，排氣阻力損失，高溫零件對(duì)進(jìn)氣過(guò)程中新鮮充量的加熱，配氣正時(shí)及氣門(mén)升程規(guī)律的影響。（2）提高充量系數(shù)的技術(shù)措施：1.降低進(jìn)氣系統(tǒng)的流動(dòng)阻力。2.采用可變配氣系統(tǒng)技術(shù)（可變凸輪機(jī)構(gòu)，可變氣門(mén)正時(shí)）。3.合理利用進(jìn)氣諧振。4.降低排氣系統(tǒng)的流動(dòng)阻力。5.減少對(duì)進(jìn)氣充量的加熱。

10、5-3-.XI）說(shuō)明汽油機(jī)燃燒過(guò)程霽階段的主要特點(diǎn).以及對(duì)它們的要求*著火延遲期：火花塞放電時(shí),局部溫度達(dá)300。1使電極附近的混合氣迅速點(diǎn)燃,形成火焰中心,火焰向四周傳播，氣缸壓力脫離吊縮線(xiàn)開(kāi)始急劇上升.要求：著火延遲期盡量縮用并保持穩(wěn)定.明顯燃燒期：形成火焰中心后,火焰向四周傳播，形成一個(gè)近似球面的火焰層，火焰中心開(kāi)始層層向四周未燃混合氣傳播，直到連皴不斷的火焰前皆?huà)哌^(guò)整個(gè)燃燒寶要求士一般明顯燃燒期展2O4CT曲軸轉(zhuǎn)用，燃燒員玉力出現(xiàn)在匕L點(diǎn)后12%15口曲軸傳用，175“0.25UPa/（,）為宜4后燃期：主要白火焰前鋒和未燃燒的燃料即燃燒，附鐵在未燃混合氣層的部分燃燒及高溫部分分解的燃

11、燒產(chǎn)物重新氧化.要求：這神燃燒遠(yuǎn)離上止點(diǎn)，應(yīng)盡可能短。5-433.分析過(guò)量空氣系數(shù)和點(diǎn)火提前角對(duì)燃燒過(guò)程的影響影響空燃比，產(chǎn)生兩個(gè)效應(yīng),一個(gè)是經(jīng)濟(jì)燃燒，就是耗油少，但是動(dòng)力性低，還有就是故障上的啟動(dòng)困藻.點(diǎn)火過(guò)早,會(huì)造成爆寢,活塞上行受阻,效率降低,熱負(fù)荷,機(jī)械黃描，噪聲和震動(dòng)加劇，這是應(yīng)該防止的.點(diǎn)火過(guò)遲.發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力，功效率低，油耗大，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)力5-5爆燃的機(jī)理是什么？如何避免發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆燃？答：機(jī)理：爆燃是終燃混合氣的快速自燃，在正常火焰未到達(dá)前，終燃混合氣內(nèi)部最宜著火部位出現(xiàn)火焰中心，這些火焰中心以很高的速率傳播火焰，迅速將終燃混合氣燃燒完畢，使得壓力升高率dp/dt急劇波動(dòng)，出現(xiàn)爆燃。

12、防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃措施：1推遲點(diǎn)火。2合理設(shè)計(jì)燃燒室形狀及布置火花塞位置，縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x。3終燃混合氣冷卻。4增加流動(dòng)，使火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾印?利用燃燒室掃氣和冷卻作用。5-5爆燃的機(jī)理是什么？如何避免？發(fā)生爆燃原因是終燃混合氣的快速燃燒。措施:（1）推遲點(diǎn)火（2）縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x（3）終燃混合氣的冷卻（4）增加流動(dòng)（5）燃燒室掃氣的冷卻可減輕爆燃5-7何謂汽油機(jī)燃燒循環(huán)變動(dòng)？燃燒循環(huán)變動(dòng)對(duì)汽油機(jī)性能有何影響？如何減少燃燒循環(huán)變動(dòng)？答：燃燒循環(huán)變動(dòng)是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程的一大特征，是指發(fā)動(dòng)機(jī)以某一工況穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，這一循環(huán)和下一循環(huán)燃燒過(guò)程的進(jìn)行情況不斷變化，具體表現(xiàn)在壓力曲線(xiàn)、火焰?zhèn)鞑デ闆r及發(fā)動(dòng)機(jī)

13、功率輸出均不相同。影響：由于存在燃燒循環(huán)變動(dòng)，對(duì)于每一循環(huán)，點(diǎn)火提前角和空燃比等參數(shù)都不可能調(diào)整到最佳，因而使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗上升、功率下降，性能指標(biāo)得不到充分優(yōu)化。隨著循環(huán)變動(dòng)加劇，燃燒不正常甚至失火的循環(huán)次數(shù)逐漸增多，碳?xì)浠衔锏炔煌耆紵a(chǎn)物增多，動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性下降。同時(shí)，由于燃燒過(guò)程不穩(wěn)定，也使振動(dòng)和噪聲增大，零部件壽命下降，當(dāng)采用稀薄燃燒時(shí)，這種循環(huán)變動(dòng)情況加劇。減少措施：1）盡可能使（i）a=0.81.0,此時(shí)的循環(huán)變動(dòng)最小。2）適當(dāng)提高氣流運(yùn)動(dòng)速度和湍流程度可改善混合氣的均勻性，進(jìn)而改善循環(huán)變動(dòng)。3）改善排氣過(guò)程，降低殘余廢氣系數(shù)丫。4）避免發(fā)動(dòng)機(jī)工作在低負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速工況下。5）多點(diǎn)點(diǎn)

14、火有利于減少循環(huán)變動(dòng)。6）提高點(diǎn)火能量，優(yōu)化放電方式，采用大的火花塞間隙。5-11汽油機(jī)燃燒過(guò)程滯燃期的定義是什么？汽油機(jī)滯燃期影響因素有哪些？點(diǎn)火花跳火以后，混合氣并不馬上產(chǎn)生火焰，而是過(guò)一段時(shí)間后才產(chǎn)生火焰核心，這一段時(shí)間稱(chēng)為滯燃期。因素：（1）本身分子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性能（2）開(kāi)始點(diǎn)火時(shí)氣缸的壓力、溫度（3）過(guò)量空氣系數(shù)a（4）殘余廢氣量增加（5）氣缸內(nèi)混合運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)（6）火花能量大ti縮短5-12分析柴油機(jī)燃燒過(guò)程的四個(gè)階段：（1）滯燃期，從噴油開(kāi)始到壓力急劇升高時(shí)為止（2）急燃期，壓力急劇上升的階段（3）緩燃期，從壓力急劇升高的終點(diǎn)到壓力開(kāi)始下降點(diǎn)為止（4）后燃?xì)?，緩燃期的終點(diǎn)到燃燒基本

15、上燃燒完全為止5-13柴油機(jī)燃燒過(guò)程滯燃期定義是什么？柴油機(jī)滯燃期的影響因素有哪些？定義：從噴油開(kāi)始到壓力急劇上升開(kāi)始。正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，壓縮溫度和壓力是影響滯燃期的主要因素，噴油提前角，轉(zhuǎn)速及燃料性質(zhì)對(duì)滯燃期也有很大的影響。柴油機(jī)燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本要求：（1能產(chǎn)生足夠高的噴射壓力，（2對(duì)柴油機(jī)的每一工況能精確及時(shí)的控制每循環(huán)噴入氣缸的燃油量（3在運(yùn)轉(zhuǎn)整個(gè)工況范圍內(nèi)，盡可能保持最佳噴油時(shí)刻，噴油持續(xù)期與理想噴油規(guī)律（4能保證柴油機(jī)安全，可靠地工作7-4簡(jiǎn)述幾何供油規(guī)律和噴油規(guī)律的關(guān)系，并解釋兩者之間的區(qū)別與聯(lián)系。噴油規(guī)律由供油規(guī)律決定，但兩者之間存在明顯不同。噴油持續(xù)時(shí)間較供油持續(xù)長(zhǎng)，最大

16、噴油速率較大供油速率低，循環(huán)噴油量也低于循環(huán)供油量。2）供油規(guī)律是指供油速率隨凸輪軸轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系；噴油規(guī)律是指噴油速率隨凸輪軸轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系。7-5L什么時(shí)供油提前角和噴油提前角？解釋兩者的關(guān)系以及他們對(duì)柴油機(jī)性能的影響。答；供油系統(tǒng)的理論供油始點(diǎn)到上止點(diǎn)為止，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度叫供油提前角。噴油等的針閥開(kāi)始升起也就是噴油始點(diǎn)到上止點(diǎn)向曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度叫噴油提前角.供油提前角的大小決定r噴油提前角，供油提前角越大，噴油提前角約到“但兩者并不同步增大，兩者之差稱(chēng)為噴油延遲角.性能的影響：噴油延遲角限制r柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，高壓油管越長(zhǎng)，噴油延遲角越大，它越大，在著火期間噴入的油越多，

17、低壓油噴入氣缸的量增多，燃油霧化變差，燃燒不充分，易產(chǎn)生積碳堵塞噴油孔的現(xiàn)象，降低柴油機(jī)的性能.7-6以課本中圖7-10為例，給出凸輪供油預(yù)行程與有效行程的定義，并分別說(shuō)明預(yù)行程和有效行程大小對(duì)噴油過(guò)程及柴油機(jī)性能的影響？答：供油預(yù)行程：從柱塞開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，柱塞的運(yùn)動(dòng)推擠燃油，燃油從進(jìn)油孔被擠出，流回油管；直到進(jìn)油孔被柱塞上端面擋住為止，這段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有燃油噴出。這段升程稱(chēng)為預(yù)行程。供油有效行程：進(jìn)油孔被柱塞上端面擋住后，柱塞繼續(xù)上升，壓縮燃油，當(dāng)壓力達(dá)到一定值后，燃油推開(kāi)出油閥，噴出油泵；直到斜槽打開(kāi)進(jìn)油孔。這一行程稱(chēng)為柱塞的有效行程。柱塞總行程一定時(shí)，預(yù)行程越大有效行程越小，噴油越晚，泵油量

18、越小，噴油量越少。這樣導(dǎo)致柴油機(jī)的動(dòng)力性能下降，且排放受影響。7-10說(shuō)明壓燃式內(nèi)燃機(jī)有哪些異常噴射現(xiàn)象和它們可能出現(xiàn)的工況。簡(jiǎn)述二次噴射產(chǎn)生的原因、造成的危害及消除方法。答：(1)可能出現(xiàn)的工況：二次噴射：大負(fù)荷高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下；氣穴和穴蝕：小負(fù)荷；不穩(wěn)定噴射：低怠速工況(2)二次噴射的原因：燃油在高壓的作用下的可壓縮性和壓力波在高壓油路中的傳播和反射；危害：噴油持續(xù)期延長(zhǎng)，霧化質(zhì)量差，燃燒不完全且后燃嚴(yán)重，燃油消耗率及煙度增加，排溫升高，性能惡化，零件過(guò)熱，甚至產(chǎn)生噴孔積碳堵塞；消除措施：減少高壓油路的容積，適當(dāng)增大噴孔直徑，適當(dāng)增大出油閥彈簧剛度與開(kāi)啟壓力，加大出油閥減壓容積，采用阻尼或

19、者等壓式出油閥。8-4點(diǎn)燃式與壓燃式內(nèi)燃機(jī)之間在C。HC和NOx生成機(jī)理方面有何異同？(1)CO點(diǎn)燃機(jī)主要是怠速加濃、加速加濃、加速加濃及全負(fù)荷時(shí)功率混合氣偏濃時(shí)生成較多CQ壓燃機(jī)是由于混合氣混合不均，燃燒室中局部缺氧或a過(guò)大，燃燒室溫度過(guò)低而產(chǎn)生較多CO。(2)HC點(diǎn)燃機(jī)生成HC與壁面淬熄，狹隙效應(yīng)，潤(rùn)滑油膜的吸附和解吸，燃燒室中沉積物有關(guān)。柴油機(jī)生成HC主要是噴柱的外圍形成過(guò)稀的混合氣，使燃料始終不能完全燃燒，另外，壓力室容積對(duì)排放影響較大。（3）NOx都是高溫富氧下的產(chǎn)物，點(diǎn)燃機(jī)是在a從0.9增加時(shí)，氧分壓增大效應(yīng)大于溫度下降效果而使NOx排放增大，在a=1.1時(shí)出現(xiàn)峰值，壓燃機(jī)是隨負(fù)荷

20、增大時(shí)，平均空燃比a減小而溫度升高時(shí)，NOx排放增加。點(diǎn)燃機(jī)中推遲點(diǎn)火與壓燃機(jī)中推遲噴油均可降低NOx排放。8-7柴油機(jī)碳煙排放與微粒排放之間有什么關(guān)系？答：柴油機(jī)的微粒（ParticulateMatter,縮寫(xiě)PM。柴油機(jī)PM勺組成取決于運(yùn)轉(zhuǎn)工況，尤其是排氣溫度。當(dāng)排氣溫度超過(guò)約500攝氏度時(shí)，PM基本上是碳質(zhì)微球的聚集體，一般稱(chēng)為碳煙。當(dāng)排氣溫度較低時(shí)，碳煙會(huì)吸附和凝聚多種有機(jī)物，稱(chēng)為有機(jī)可溶成分。柴油機(jī)排氣中DS主要由柴油中含有的碳產(chǎn)生，其生成的條件是高溫和缺氧。由于柴油機(jī)混合氣成分不均勻，盡管總體是富氧燃燒，但局部缺氧還是會(huì)導(dǎo)致DS的生成。爛分子在高溫缺氧的條件下發(fā)生部分氧化和熱裂解，

21、生成各種不飽和姓:類(lèi)，如乙烯、乙烘及其他較高階的同系物和多環(huán)芳爛。它們不斷脫氫，聚合成以碳為主的直徑2nm左右的碳煙品核。氣相的爛和其他物質(zhì)在這個(gè)晶核表面的凝聚，以及晶核相互碰撞發(fā)生聚集，使碳煙粒子增大，成為直徑2030的碳煙基元。最后，碳煙基元經(jīng)聚集作用堆積成粒度1微米以下的鏈狀或團(tuán)絮狀的聚集物。8-8柴油機(jī)的微粒與NOx排放之間存在什么矛盾？如何緩解此矛盾？答：（1）增壓的同時(shí)采取推遲噴油措施，增壓可降低PM,推遲噴油又防止NOx排放增加。（2）優(yōu)化噴油規(guī)律，初期用低噴油速率以抑制NOx的生成，噴油中期急速?lài)娪?，加速擴(kuò)散燃燒，防止DS大量生成。（3）用低排放噴油器，合理安裝噴油器，使每束油霧獲得相同的與空氣混合的條件，使燃料混合均勻，則PM和NOx均減少。（4）提高噴油壓力，改善噴霧質(zhì)量，也可使燃料與空氣混合較好。（5）氣流組織與多氣門(mén)技術(shù)，使燃料與空氣混合更均勻。（6）適當(dāng)提高壓縮比與推遲噴油相配合。9-3內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率隨轉(zhuǎn)速和負(fù)荷如何變化？分析它對(duì)內(nèi)燃機(jī)使用特性的影響。答：a）負(fù)荷：當(dāng)負(fù)荷增大時(shí)，平均有效壓力隨負(fù)荷提高而增大，機(jī)械效率上升較快。因此，機(jī)械效率隨負(fù)荷增大而提高。b）速度：當(dāng)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速降低平均機(jī)械損失壓力將逐漸減小，而平均有效壓力雖也有變化，但其幅度小