谓90号、93号、97号无铅汽油,是指它们分别含有90%、93%、97%的抗爆震能力强的“异辛烷”。抗暴系数越大,汽油抗爆性越好。 柴油的标号是按照柴油的凝点来划分的。分为10号、5号、0号、-10号、-20号、-30号、-50号。代表其凝点不高于10℃、5℃?? 2.蒸发性不好和太好的汽油,在使用中各有什么缺点和可能产生的问题?
答:若汽油的蒸发性不太好,则混合气形成困难,启动、加速性能变差,燃烧不完全,油耗增加。
若汽油的蒸发性太好,则形成气阻的倾向性也越大。在炎热夏季以及大气压力较低的高原和高山地区使用时,容易使发动机的供油系统产生“气阻”,甚至发生供油中断。另外,在储存和运输过程中的蒸发损失也会增加;
3.试述汽油辛烷值和柴油十六烷值的意义
答:辛烷值用来表示汽油的抗爆性,抗爆性时指汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力。辛烷值是代表点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数值。在规定条件下的标准发动机试验中通过和标准燃料进行比较来测定。汽油的辛烷值越高,抗爆性越好。
柴油十六烷值时用来评定柴油的自燃性。将十六烷值规定为100的正十六烷和规定十六烷值为0的α-甲基萘按不同比列混合得出不同十六烷值的标准燃料,其十六烷值为该混合气中正十六烷的体积百分比。如果某种柴油与某标准燃料的自燃性相同,则该标准燃料的十六烷值即为该柴油的十六烷值。
4.什么是过量空气系数?它与混合气浓度有什么关系?
答:发动机工作过程中,燃烧1kg燃油实际共给的空气量与理论空气量之比,称为过量空气系数。过量空气系数大于1称为稀混合气,等于1称为标准混合气,小于1称为浓混合气。 5.燃料的燃烧热值和混合气热值有什么不同
答:燃料热值是指单位量的燃料完全燃烧时做释放的热量。单位:焦耳。分为高位热值H0(生成的水是液态)和低位热值Hu(生成水是气态)。汽油机和柴油的热值都是低位热值。
混合器热值Hm是指燃料的低热值与单位燃料混合气数量之比。单位:kJ/kmol。每循环加给工质的热量取决于单位可燃混合气热值。不仅仅与燃料热值有关。 6.简述燃料的着火机理。
答:按化学动力学的观点,着火机理可分为热自燃机理和链锁自燃机理两类。热自燃理:在着火的准备阶段,混合气进行着氧化过程,放出热量。放热的同时,由于温差的原因,会对周围介质散热。若化学反应所释放出的热量大于所散失的热量,混合气的温度升高,进而促使混合气的反应速率和放热速率增大。这种相互促进,最终导致极快的反应速率而着火。链锁自燃机理:通过链锁反应(即一个活化作用能引起很多基本反应)逐渐积累活化中心,使反映自动加速,直至着火。
7.为什么说柴油机的着火过程是低温多级着火,汽油机的着火过称是高温单级着火?
答:低温多阶段着火规律是退化支链反应引起的一种现象。通常称为“着火半岛”。烃燃料经历三个阶段:冷焰诱导阶段、冷焰阶段、蓝焰阶段。
高温单阶段着火规律:在较高温度下,着火过程不经过冷焰而直接进入蓝焰——热焰阶段。由于这两个阶段很短,也很难区分。所以统称为高温单阶段着火。
柴油机的压缩着火和汽油机的爆燃具有低温多阶段着火的特点,而汽油机的火花点燃和柴油机着火后喷入气缸内的燃料着火具有高温单阶段着火特性。
10、对柴油机性能有重要影响的柴油性能指标有哪些?
答:燃烧性、低温流动性、蒸发性、黏度、腐蚀性、安定性、清洁性。 11、对汽油机性能有重要影响的汽油性能指标有哪些? 答:抗爆性、蒸发性、氧化安定性、腐蚀性、无害性、清洁性 13、对比汽油机和柴油机燃烧方式的不同?
答;两者基本的结构相同,最大的不同就是燃料的点燃方式,汽油机是电火花点燃,柴油机是压燃。汽油机的工作压强不能太大,温度不能太高,因此热效率相对较低,燃料燃烧也相对不充分,但同时由于汽油机的压缩比小,活塞往复运动的距离较短,因而转速较高,且因工作温度和压力较低使得汽油机体积较小,轻便且噪声小。而柴油机是压燃式,结构相对简便,且工作压强和温度较高,热效率较高,燃料燃烧充分,污染小,但柴油机压缩比较大,转速比汽油机慢,但功率较高,由于柴油机体必须承受较高的压强和温度,强度要求高,因
此相对于汽油机显得笨重,工作噪声也较大。
14.如不慎将柴油当做汽油在汽油机中使用,会出现什么结果?反之又会出现什么结果?
答:若将柴油加在汽油机中,会出现爆燃。若将汽油加在柴油机中,则无法启动。
第五章汽油机混合气的形成与燃烧
1、画出汽油机燃烧过程的p-φ图,并简述各个时期的主要特点及相应要求。 图文见书109页
2.汽油机燃烧过程滞燃期的定义是什么,影响因素有哪些? 答:滞燃期是指由火花塞跳火的A点到气缸压力线脱离压缩线的B点这一阶段,也称作着火落后期。其长短用着火落后时间或者火落后角表示。
影响因数:燃料本身的分子结构和物理化学性能
开始点火时气缸内气体内气体的压力、温度。压缩比高时。 过量空气系数。试验证明,过量空气系数φa=0.85-0.95时滞燃期短 残余废弃量。残余废气量增加,φi稍有增加 混合气流动。气缸内混合气运动强,则φi稍有增加 火花能量。火花能量大,则φi减小 3.给出火焰传播的速率的定义
答:火焰传播速率定义为火焰前锋面沿法线方向上相对于未燃混合气的移动速度
4.什么是汽油机的爆燃?引起爆燃的机理是什么?爆燃对汽油机有何危害?影响汽油机爆燃的因数有哪些?(答案参考,以书为主) 答:爆燃:是汽油机最主要的一种不正常燃烧现象,常在压缩比比较高时出现。发生爆燃时,示功图压力曲线出现高频大幅波动,同时发动机发出高频尖叫的金属敲击声,因此也成爆燃为敲缸。
机理:爆燃着火方式类似于柴油机,同时在较大面积上多点着火,所以放热速率极快,局部区域的温度压力急剧增加,这种类似阶越的压力变化,形成燃烧室内往复传播的激波,猛烈撞击燃烧室壁面,使壁面产生振动,发出高频振音(即敲缸声)。
危害:爆燃会给汽油机带来很多危害,发生爆燃时,最高燃烧压力和压力升高率都急剧增大,因而相关零部件所受应力大幅增加,机械负荷增大;爆燃时压力冲击波冲击缸壁破坏了油膜层,导致活塞、气缸、活塞环磨损加剧,爆燃时剧烈无序的放热还使气缸内温度明显升高,热负荷及散热损失增加,这种不正常燃烧还使动力性和经济性恶化。 因素:燃料性质、运转因素(点火提前角、转速、负荷、混合气浓度、燃烧室沉积物的影响)。结构因素的影响(气缸直径、火花塞位置、气缸盖与活塞的材料、燃烧室结构)
5.什么是表面点火?如何产生?危害最大的表面点火是什么? 答:在汽油机中,不是靠火花塞点燃,而是由燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象称为表面点火。
正常表面点火发生在发动机长时间高速高负荷运行之后,由火花塞绝缘体、电极或排气门高温引起。