提高汽油机压缩比可以提高汽油机的功率和经济性，特别是对经济性有显著的效果。但压缩比过高，会导致汽油机爆燃，为保证汽油机较高的压缩比，应该合理的设计燃烧室，缩短火焰传播行程，合理选用火花塞位置，适当利用湍流，降低终燃混合气温度等。
8分析使用因素对燃烧过程的影响。
1）点火提前角。点火提前角是从发出电火花到上止点的曲轴转角，电火过迟，则燃烧延长到膨胀过程，燃烧最高压力和温度下降，传热损失增多，排温升高，热效率降低，但爆燃倾向减少，NOx升高，功率排放量降低。
2）混合气浓度。当φa=0.8~0.9时，由于燃烧温度最高，火焰传播速度最大Pe达最大值，但爆燃倾向增大。当φa=1.03~1.1时，由于燃烧完全，be最低。使用φa<1的混合气工作，由于必然会产生不完全燃烧所以CO排放量明显上升。当φa<0.8及φa>1.2时，火焰速度缓慢，部分燃料可能未及完全燃烧，因而经济性差 HC排放量增多且工作不稳定，热效率和功率都降低。
3）负荷。负荷减小，最佳点火提前角随负荷减小而增大。
4）转速。转速增加，气缸中湍流增加，火焰传播速率大体与转速成正比例增加。此外，由于散热损失减少，进气被加热，使气缸内混合的更均匀，有利于缩短滞燃期。
9试说明汽油机燃烧室设计的一般要求。
1）结构紧凑。2）具有良好的充气性能。3）火花塞位置安排得当。4）要产生适当的气体流动。5）适当冷却末端混合气。
10比较汽油机集中典型燃烧室的优缺点及使用场合。
1）楔型燃烧室 。楔形燃烧室侧剖面为楔型，结构较紧凑，火焰传播距离较短；燃烧室气门直径较大，充气性能较好；楔形燃烧室的火花塞布置在楔形高处，对着进、排气门之间，有利于新鲜混合气扫除火花塞附近的废气；混合气过分集中在火花塞处，使得初期燃烧速度大，工作粗暴，NOx排出量较高。由于挤气面积内的熄火现象，废气中HC的含量亦较多。
2）浴盆型燃烧室。浴盆形燃烧室的特点是有一定的挤气面积，但挤流效果差；火焰传播距离较长，燃烧速度较低，燃烧时间长，经济性、动力性不高，HC排量多。但NOx的排量较少，工艺性好。
3）半球型燃烧室。半球形燃烧窒结构紧凑，火焰传播距离也是最短的。气门直径较大，气道转弯较小，充气效率高，且对转速变化不敏感。有较好的动力性和经济性，HC排放量低。缺点是由于火花塞附近有较大容积，使燃烧速率大，压力升高率大，工作粗暴。NOx排放较多。
11在汽油机上燃烧均质稀混合气有什么优点？它所面临的主要困难时什么？目前解决的途径有哪些？
优点：混合气均匀，燃烧较完全。对燃油共给及喷射系统没特别高的要求。 困难：1为防止爆燃采用较低压缩比导致热效率较低。2）浓混合气的比热容比低导致热效率低。3）只能用进气管节流方式对混合气量进行调节即所谓量调节
使得泵气损失较大。4）在化学剂量比附近燃烧，导致有害排放特别是NOx排放较高。5）用三元催化转换器的汽油机，它的过量空气系数фa必须控制在1左右，从而限制其性能进一步提高。 解决途径：采用稀薄燃烧汽油机。一类是非直喷式稀燃汽油机，包括均质稀燃和分层稀燃式汽油机，另一类是缸内直喷式稀燃汽油机。
12分析过量空气系数和点火提前角对燃烧过程的影响。
在过量空气系数为0.8~0.9时，Pe达最高值，且爆燃倾向最大；在过量空气系数为1 .03~1.1时，be最低；当过量空气系数为小于0.8或大于1.2时，经济性差，HO排放量增多且工作不稳定。
对应于每一工况都存在一个最佳点火提前角，这时汽油机功率最大，耗油率最低。点火提前角过大，则大部分混合气在压缩过程中燃烧，活塞上行所消耗的压缩功增加，发动机容易过热，有效功率下降。点火提前角过小，则燃烧延长到膨胀过程，燃烧最高压力和温度下降，传热损失增多，排气温度升高，功率下降，耗油量增多。
13何谓稀燃、层燃系统？稀燃、层燃对汽油机有何益处？
稀燃系统就是均质预混合气燃烧，通过采用改进燃烧室、高湍流、高能点火等技术使汽油机的稳定燃烧界限超过α=17的系统； 分层燃烧系统就是在α更大的情况下，均质混合气难以点燃，为了提高稀燃界限，通过不同的气流运动和供油方法，在火花塞附近形成具有良好着火条件的较浓的可燃混合气，而周边是较稀混合气和空气，分层燃烧低汽油机可稳定工作在α=20～25范围内。 好处：使燃油消耗率降低，且提高排放性能。
14电控汽油喷射系统与化油器相比有何优点？
1）可以对混合气空燃比进行精确控制，使发动机在任何公开下都处于最佳工作状态，特别是对过渡工况的动态控制，更是传统化油器式发动机无法做到的。2）由于进气系统不需要喉管，减少进气阻力，加上不需要对进气管加热来促进燃油的蒸发，所以充气效率高。3）由于进气温度低，使得爆燃燃烧得到有效控制，从而有可能采取较高的压缩比，这对发动机热效率的改善时显著的。4）保证各缸混合比的均匀性问题比较容易解决，相对于发动机可以使用辛烷值低的燃料。5）发动机冷起动性能和加速性能良好，过渡圆滑。
15电控汽油喷射系统有哪些形式，目前采用比较广泛的形式是哪种？
电控汽油喷射系统形式及其目前广泛采用的形式包括：1）按喷射位置分类：缸内喷射，进气管喷射。进气管喷射又可以分为单点喷射，多点喷射。多点喷射系统是目前最普遍的喷射系统。
2）按喷射控制装置分类：机械式和电控式。
3）按喷射方式分类：连续喷射，间歇喷射。间歇喷射细分为同时喷射、分组喷射、顺序喷射、间歇式喷射方式，被现代发动机广泛采用。
4）按空气流量测量方式分类：质量流量控制的汽油喷射系统、速度密度控制的汽油喷射系统、节流速度控制的汽油喷射系统。
16电控汽油喷射系统常用传感器有哪些，分别起什么作用？ 1）温度传感器：检测发动机吸入空气的温度，进而喷流量进行控制和修正。
2）曲轴位置传感器：用于点火正时控制，检测发动机转速的信号源。 3）节气门位置传感器：把节气门的开度转化成电量，再传给ECU，ECU根据节气门开度值测定发动机当前的运行工况。
4）车速传感器：将车速信号转化为电信号送往ECU，ECU根据此信号的大小可以计算出汽车的行驶车速和加速度，并由此测定汽车的运行工况。
5）氧传感器：检测排气中氧的浓度并转化为电信号反馈给ECU，由ECU根据废气中的含氧量对喷油量进行修正。
6）空燃比传感器：在超稀薄燃烧区域进行空燃比反馈控制，与氧化催化剂并用，目的是为了节省燃油。
7）爆燃传感器：用于检测发动机有无爆燃发生，以此实现发动机点火时刻的闭环控制，可以有效的抑制发动机爆燃现象的发生。
17电控汽油喷射系统是如何实现喷油定时和喷油量的控制的？
喷油定时控制：喷油时刻是指喷油器开始进行喷油的时刻相对曲轴位置的转角。喷油时刻随发动机喷油方式的不同而有所不同，但都是在相对曲轴转角的固定转角处。ECU以曲轴转角传感器的信号为依据，根据不同的喷油方式控制喷油器的开启时刻。
ECU根据各种传感器测得的发动机进气量、转速、节气门开度、冷却水温度与进气温度等多项运行参数，按设定的程序进行计算，并按计算结果向喷油器发出电脉冲，通过改变每个电脉冲的宽度来控制各喷油器每次喷油的持续时间，从而达到控制喷油量的目的。电脉冲的宽度越大，喷油持续时间越长，喷油量也越大。
18汽油机电控系统常将什么作为其控制目标？
喷油时刻和喷油量。
19电控系统的开、闭环控制各是指什么？
开环控制系统是指不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统。闭环控制是指作为被控的输出以一定方式返回到作为控制的输入端，并对输入端施加控制影响的一种控制关系。发动机电喷系统的闭环控制是一个实时的氧传感器、计算机和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系。
第七章
1研究发动机特性的意义是什么？
发动机的特性是发动机性能的综合反映，在一定条件下，发动机性能指标或特性参数随各种可变因素的变化规律就是发动机的特性。研究发动机的特性是为了分析发动机在不同工况下运行的动力性能指标、经济性能指标、排放指标以及反映工作过程进行的完善程度指标等。
2发动机的性能包括哪几方面？如何评价发动机性能？
发动机性能包括：动力性能指标、经济性能指标和排放性能指标。评价其性能需要对发动机的特性进行分析和研究。用来表示发动机特性的曲线就是特性曲线，它是评价发动机的一种简单、直观、方便的形式，时分析和研究发动机的一种最基本的手段。
3发动机的负荷特性如何测取？在测取过程中应该注意哪些内容？
负荷特性是指当转速不变时，发动机的性能指标随负荷而变化的关系。用曲线的形式表示，就是负荷特性曲线。发动机的负荷特性曲线是在发动机试验台架上测取的。测取前，将发动机冷却液温度、润滑油温度保持在最佳值；调节测功器负荷并改变循环供油量，使发动机的转速稳定在某一常数。 4试分析汽油机和柴油机负荷特性的特点
1）汽油机的燃油消耗率普遍较高，且在从空负荷向中小负荷段过渡时，燃油消耗率下降缓慢，仍维持在较高水平，燃油经济性明显较差。2）汽油机排气温度普遍较高，且与负荷关系较小。3）汽油机的燃油消耗量曲线弯度较大，而柴油机的燃油消耗量曲线在中、小负荷段的线性较好。 5根据实验条件的不同，发动机的外特性有几种形式？
当油量控制机构在最大位置时，测得的特性为全负荷速度特性(简称外特性)。车用汽油机常用15分钟，1小时或12小时功率中的两种作为铭牌功率。作为特性实验时，应把两种标定功率的外特性全做出来。一般柴油机只作外特性就可以了。车用柴油机除作外特性外，还应作标定功率的90%、75%、50%、25%的部分速度特性实验。
6对比分析汽油机和柴油机速度特性的特点
1）柴油机在各种负荷的速度特性下的转矩曲线都比较平坦。汽油机的速度特性的转矩曲线的曲率半径较小，节气门开度越小，转矩峰值向低速移动，且随转速变化的斜率越大。 2）汽油机的有效功率外特性线的最大值点，一般在标定功率点；柴油机可以达到的最大值点的转速很高，而标定点要比其低很多。3）柴油机的燃油消耗率曲线在各种负荷的速度特性下都比较平坦，仅在两端略有翘起，最经济区的转速范围很宽。汽油机则不同，其油耗曲线的翘曲度随节气门开度减小而剧烈增大，相应最经济区的转速范围越来越窄。
7衡量发动机克服短期超载能力的指标有哪些？汽油机、柴油机有什么区别？
指标有：转矩适应性系数KT，转矩储备系数μ，μ、KT值大表明随着转速的降低，Ttq增加较快，在不换挡时，爬坡能力和克服短期超载能力强。汽油机的外特性比柴油机外特性的动力适应性好；因此，一般不需要改造外特性配备调速装置。柴油机需要采用专门设计的调速器，在低于标定转速进行校正，使输出转矩增大；高于标定转速需要调速，避免超速。
8什么是调速特性？车用柴油机与工程机械、拖拉机用柴油机调速特性有何区别？
喷油泵调速手柄位置固定，在调速器起作用时，柴油机的性能指标随转速的
变化关系称为调速特性。
车用柴油机装有两极式调速器，这种调速器只有在最低转速和最高转速下才起作用。在中间转速，调速器不起作用，当外界负荷改变时，靠驾驶员改变喷油泵齿条或拉杆位置来保证发动机的转速不变；当外界负荷基本保持不变时，也靠驾驶员改变喷油泵或油量调节拉杆的位置来改变车速。
9什么是发动机的万有特性？汽油机、柴油机各有什么特点？
能够表达发动机多参数的特性称为万有特性。
汽油机万有特性的特点包括：1）最低耗油率偏高，并且经济区域偏小。2）等耗油率曲线在低速区向大负荷收敛。3）汽油机的等功率线随转速升高而斜穿等耗油率线，转速愈高愈费油。
柴油机的万有特性的特点包括：1）最低耗油率偏低，并且经济区域较宽。2）等耗油率曲线在高低速均不收敛，变化比较平坦。3）相对汽车变速工况的适应性好。