内容发布更新时间 : 2025/4/23 23:58:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
5-1 汽车发动机的面工况是由哪些工况线所限定的?在Pe-n或Ttq-n工况面上画出各限制线,并标出常用的典型工况点。
解:上缘的各转速最大功率限制线;右侧各负荷条件下的最高转速限制线;左侧的发动机最低稳定工作转速限制线。
5-2 在汽车发动机工况平面图上定性准确地画出外特性转矩线、最小等油耗线、最大等功率线和汽车四档阻力线等四条曲线,并简单说明每条曲线的变化特点。 解:示意性的汽车发动机工况运行图(发动机全特性图)如下所示:
外特性转矩线是在发动机的供油量调节装置处于最大供油位置时发动机的转矩随转速的变化曲线。转矩线主要受充量系数和机械效率的影响,在某一较低转速处有最大值,然后随转速上升而较快下降,转速愈高,降得愈快。
对于车用发动机,理想的最小等油耗线包围的经济圈应该位于最高挡阻力线中速略偏低的部位,并使最小等油耗线圈在横向拉长一些。
发动机的功率正比于转速和平均有效压力,因而最大等功率线呈现出“跷跷板”的变化趋势,是一支双曲线,且与外特性转矩线相切。
汽车的行驶阻力随车速的上升呈平方增大趋势,因此在挡位一定的时候也随着发动机转速的上升呈现出了平方增大的关系。
5-3 什么是汽车发动机的标定工况?轿车汽油机和重型载货车柴油机确定标定工况时的出发点是什么?二者的标定功率,哪一个更接近发动机的极限最大功率?
解:标定工况:发动机铭牌上规定的最大输出功率Pemax及其对应转速所确定的工况。轿车使用15min功率。适用于短时间使用最大功率的发动机。重型载货车柴油机使用1h功率。适用于较长时间的重在使用。轿车更接近。
5-4 什么是发动机的运行特性和调整特性?研究运行特性和调整特性的意义各是什么? 解:运行特性:发动机稳态工况条件下的特性。为了了解发动机的性能指标与特性参数随着各种可变因素变化的规律。
调整特性:发动机转速和油量调节位置不变下,各种性能指标随调整参数变化的规律。对发动机性能进行优化。
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5-5 发动机稳态运行与动态运行最本质的区别是什么?为什么轿车在市内行驶时其动态运行所占比例要大大超过稳态运行?试举三种动态运行的例子,并简述其动态过程。
解:发动机各个运行参数发生变化的是动态特性,不变的是稳态特性。因为市内车辆较多,路况复杂,需要不断调整运行参数。
5-6 为什么汽油机和柴油机的指示效率ηit随转速n变化的速度特性曲线总是在高、低速两端降低一些?为什么二者的ηit随负荷变化的趋势又相反?
解:对汽油机,低速时,缸内气流运动减弱,火焰传播速度降低,漏气和散热损失增加。高速时,燃烧所占的曲柄转角增大,等容度变小,燃烧不充分。对柴油机,低速时,燃料喷射压力减小,缸内气流运动减弱,对混合气形成和燃烧不利,且传热增加。高速时,喷油及燃烧持续期增加,充量系数下降,过浓。
对汽油机,小负荷时节气门开度小,残余废气增加,燃烧速度变慢,负荷减小,过量空气系数降低,燃烧不完全,气化条件恶化和传热增加。对柴油机,一方面小负荷意味着喷油量下降,喷油和燃烧持续期都降低,等容度上升;另一方面混合气变稀,k上升。
5-7 为什么说柴油机的速度特性曲线主要是由油泵的供油速度特性曲线gb-n决定?而汽油机的速度特性曲线则是由充量系数的速度特性曲线φc-n决定? 解:柴油机为质调节,空气一般过量,做功多少主要由喷油量的多少决定。汽油机为量调节,过量空气系数在1附近,做功多少主要由进气量决定。
5-8 汽油机和柴油机的负荷特性曲线总体变化趋势如何?有什么差别?为什么会有这些差别?解释二者实际的使用燃料消耗率比标定工况燃料消耗率相差更大的原因。
解:指示效率都是中间高,汽油机更偏向大负荷。机械效率都随负荷增加而增加。油耗与指示效率的变