进行工作，为了保证柴油达到自燃温度必须采用较高的压缩比，同时柴油燃料是多点同时着火燃烧，不存在爆燃的情况，因此柴油允许较高的压缩比，采用较高的压缩比可以提高发动机的经济性和动力性等性能。汽油机采用点燃方式进行工作且容易爆燃，所以不能采用过高压缩比。 3、柴油机的燃烧过程分成哪几个阶段？它们的特点是什么？ 答：柴油机燃烧过程包括滞燃期、速燃期、缓燃期和后燃期。
滞燃期特点:过程复杂，有物理准备 — 形成混合气，有化学准备 — 氧化反应速度逐渐加快；缸内压力无明显升高。
速燃期特点:预混燃烧、多点燃烧；同时又形成混合气；缸内压力急剧升高。
缓燃期特点：扩散燃烧；可能有边喷射、边形成混合气、边燃烧；缸内压力下降慢。 后燃期特点：燃烧速度慢，燃烧放热因活塞下行不能利用，反而使排气温度升高。 4、何谓喷油泵的速度特性？对车用柴油机性能有何影响？
答：喷油泵速度特性是指油门位置不变，供油量随喷油泵转速变化的关系。
由于节流作用，回油量随转速增加而减少，转速增加，循环供油量增加。这种特性不符合发动机工作的要求：①可能出现“飞车”；②转速下降，循环供油量减少，不能爬坡；③与气缸进气量不配合。
5、燃料燃烧有哪些基本形式？各有何特点？
答：燃料燃烧有3种基本形式
（1）预混燃烧。在预混燃烧过程中，着火后，在火花附近形成大量活性粒子，促使这一区域的燃烧反应加速，并出现明显发热发光现象，形成火焰核心。然后，依靠火焰传播将全部混合气烧完。预混合气中的火焰传播和气体流动情况有很大关系，可分为层流火焰传播和紊流火焰传播。
（2）扩散燃烧。在相当部分燃料依然保持液态或固态，燃料没有全部蒸发就开始着火燃烧，这种燃烧称为扩散燃烧。实质上，扩散燃烧仍旧是燃料蒸汽和空气形成的混合气燃烧，燃烧过程中必须形成混合气，只是一边形成混合气，一边燃烧。由于混合气形成依赖于燃料蒸汽和空气的相互扩散，故称之为扩散燃烧。扩散燃烧时，混合气浓度分布不均匀，所以混合气燃烧界限比预混燃烧有所扩展。
（3）喷雾燃烧。喷雾燃烧是较大油滴群的扩散燃烧和预混合气的预混燃烧共存的一种复杂燃烧。
六、综述题
1、请说明柴油机不正常喷射的原因和防止措施。
答：不正常喷射原因：①高压作用下喷油系统有弹性形变；②高压作用下柴油具有可压缩性；③喷油系统有压力波的传播和反射。
防止措施：
（1）合理设计与选择柱塞式喷油泵燃油供给系统的参数，如缩短高压油管长度，减小高压油管内径；
（2）合理设计喷油泵柱塞直径和凸轮型线、出油阀结构与尺寸、喷油器喷孔尺寸和针阀开启压力等减少压力波动。
2、何谓柴油机的着火延迟期（滞燃期）？它对燃烧过程有何影响？影响滞燃期的主要因素是什么？
答：着火延迟期（滞燃期）指从喷油开始到压力线脱离压缩线所占用的曲轴转角。
着火延迟期（滞燃期）越长，在着火延迟期（滞燃期）内形成的可燃混合气越多，发动机同时着火燃烧的燃料越多，发动机工作越粗暴，
影响因素：
（1）十六烷值。十六烷值高，着火延迟期短。
（2）点火时的缸内气体状态。气体温度和压力越高，着火延迟期越短。
3、试述柴油机混合气形成的特点和方式。
答：柴油机混合气形成的特点是：①混合气形成时间短；②混合气不均匀；③空气过量；④多数情况下，需要组织空气运动。
柴油机混合气的形成方式可以分为空间雾化混合和油膜蒸发混合两种。 4、何谓供油提前角？其大小对柴油机性能有何影响？
答：供油提前角指从喷油泵出油到活塞运动到上止点所对应的曲轴转角。
供油提前角大，发动机滞燃期长，在速燃期就会有大量燃料着火燃烧，发动机压力升高率高，工作粗暴，同时压缩负功增多，发动机动力性、经济性下降；供油提前角小，后燃增多，发动机经济性、动力性下降，排放变差，对于每一工况，有一最佳提前角。
第5章 发动机的特性及试验
一、解释术语
1、速度特性：发动机负荷不变，发动机性能指标随转速变化的关系。
2、负荷特性：发动机转速不变，其性指标随负荷（可用有效功率Pe、有效转矩Teq或平均有效
压力pme等表示）的变化关系。
3、发动机特性：发动机性能指标随结构参数调整情况或运转工况而变化的关系。 4、调整特性：发动机性能指标随结构参数调整情况而变化的关系。 5、发动机工况：发动机的运行情况，简称工况。
二、选择题
1、B，2、B，3、D，4、C，5、D，6、C，7、B，8、B
三、填空题
1、模拟发动机负荷；吸收发动机输出的能量。 2、转速。
3、部分负荷速度特性。
4、发动机发出的转矩与工作机械阻力转矩。 5、转速。 6、转矩。
7、油量调节机构位置不变（汽油机是节气门位置，柴油机是油门拉杆位置）。 8、调速器
四、判断题
1、F，2、F，3、T，4、T，5、F，6、F，7、T，8、F。
五、简答题
1、发动机的特性有那些类型？
答：发动机特性包括性能特性和调整特性。性能特性是指发动机性能指标随运行工况而变化的关系；调整特性是指发动机性能指标随结构参数调整情况而变化的关系。
发动机性能特性又分为速度特性、负荷特性和万有特性；发动机调整特性包括汽油机点火提前角特性、柴油机调速特性和气门调整特性等。 2、为什么柴油机要安装调速器？
答：在不采取校正措施时，柴油机喷油泵速度特性是随着发动机转速升高，循环供油量增多。这时，发动机发出的功率将随着转速升高不断增加。当柴油机转速较高，并且阻力突然减小时，柴油机的转速会迅速上升，容易导致飞车；当柴油机阻力突然增大时，柴油机转速会迅速下降，柴油机可能熄火；怠速时，因为供油量较小，若阻力有所增大，柴油机也会熄火。为了保证柴油机的正常工作，必须加装调速器。调速器的作用是随着发动机转速变化，反方向控制循环喷油量，防止飞车，稳定转速。即转速升高，减少循环供油量；转速下降则增加循环供油量。 3、发动机带动工作机械时，其稳定工作的条件是什么？
答：发动机带动工作机械时，其稳定工作的条件是发动机发出转矩等于工作机械的阻力转矩。根据牛顿第二定律，只有当发动机发出转矩等于工作机械的阻力转矩时，两者才能以稳定的转速运行。
六、综述题
1、何谓汽油机的速度特性？当汽油机转速由低到高时其功率曲线和油耗曲线如何变化？ 答：汽油机的速度特性指汽油机节气门开度固定不动，其性能指标如有效功率Pe、有效转矩Teq、平均有效压力pme、有效燃油消耗率be和每小时消耗油量B等随转速n变化的关系。
当转速由低逐渐升高时，由于Teq、n同时增加，Pe增加很快。在达到最大有效转距对应的转速ntq后，再提高转速，由于Teq有所下降，使Pe上升缓慢。在某一转速下，Teq?n达最大值。此后，再增加转速，由于Teq下降超过n上升的影响，Pe反而下降。
当转速由低逐渐升高时，be先减小后增大，在某一中间转速，ηit?ηm达到最大值，这时be
达到最低值。当转速较此转速低时，由于ηm上升弥补不了ηit的下降，使be增加。转速较此转速高时ηit、ηm均较低，be也增加。
第6章 发动机排放及其控制技术
一、解释术语
1、废气再循环（EGR）：将少部分废气送入气缸，参与下一循环燃烧，抑制NO抑制NOX生成。 2、排气后处理：对发动机排气进行处理，从而降低有害排放物释放的技术。
二、选择题
1、C，2、A，3、D，4、C，5、B，6、D，7、B，8、B，9、B，10、D， 11、B。
三、填空题
1、烃类燃料。
2、三效催化转换器或选择性还原催化转换器。 3、高温富氧。 4、三效催化转换器。 5、HC。
6、发动机排气净化可分为机内净化和 机外净化 两大类。 7、三效催化转换器或热氧化反应器。 8、燃烧噪声。 9、小于并接近。
四、判断题
1、F，2、F，3、F，4、F，5、T。
五、简答题
1、影响汽油机有害排放物生成的主要因素是什么？ 答：内因
（1）燃料品质。燃料品质影响燃烧过程，从而直接影响有害排放物生成；燃料成分影响空燃比的计算和控制，间接影响有害排放物生成。
（2）混合气浓度（空燃比或过量空气系数）。CO 和 HC 排放浓度随空燃比提高而迅速减小，空燃比超过某一数值后， CO 和 HC 浓度反而增加。空燃比 A / F ≥ 16 即 ?a ≥ 1.08 时， CO 排放浓度最低； A / F 超过 20 时， CO 排放浓度因燃烧速度过慢且不稳定而增加。当 A / F = 17 即?a ≈ 1.15 时， HC 排放浓度最低。空燃比过大 A / F ≥ 17 时，HC 排放浓度因燃烧不稳定迅速增加。
NOX生成浓度随空燃比增加呈现先升高后下降的趋势，在空燃比 A / F 为15 ~ 16 之间取得最大值。当混合气浓度较大， A / F 较小时，NOX 生成浓度随空燃比加大而增加。这种混合气燃烧温度高，氧气浓度低，随着空燃比增加，氧气浓度提高， NOX生成浓度上升。空燃比继续加大，NOX生成浓度也上升。到 A / F为15 ~ 16 时，NOX 生成浓度达到极大值。此时，空燃比对氧气浓度和燃烧温度两方面影响的综合效果，最有利于NOX生成。
空燃比增加到混合气成为稀薄混合气，NOX生成浓度迅速下降。因为这种混合气燃烧温度急剧下降。
（3）EGR
将少部分废气送入气缸，参与下一循环燃烧，有利于抑制NOX生成，但废气再循环的废气量不能过大。否则，会使燃烧恶化。
外因
（4）点火提前角。对应每一个工况，存在一个 最佳点火提前角，此时，汽油机动力性和经济性最好。推迟点火，HC和NOX 排放减少，但CO排放增加。
（5）压缩比。发动机压缩比大， NOX 排放多，其他有害排放物少。
（6）工况。发动机怠速运转时， HC 和 CO 排放浓度较高，中等转速时HC 和 CO 排放最低。适当提高怠速有利于降低HC 和 CO 排放，但怠速过高会引起油耗增加。 2、影响柴油机有害排放物生成的主要因素是什么？ 答：内因
（1）燃料品质。燃料品质影响燃烧过程，从而直接影响有害排放物生成；燃料成分影响空燃比的计算和控制，间接影响有害排放物生成。
（2）混合气浓度（空燃比或过量空气系数）。柴油机CO 和 HC 排放浓度比汽油机低得多。CO 和 HC 排放浓度随燃空比提高而增加。中小负荷时， CO 和 HC 排放浓度最低。大负荷时，燃空比较大， CO 排放浓度急剧增加，HC 排放增加不多。
柴油机 NOX生成浓度与汽油机相当。 NOX生成浓度也随燃空比增加呈现先升高后下降的趋势，NOX浓度最大值出现在接近全负荷工况。
柴油机碳烟生成比汽油机严重。燃空比增加到一定数值，碳烟排放迅速提高。
（3）EGR。将少部分废气送入气缸，参与下一循环燃烧，有利于抑制NOX 生成，但废气再循环的废气量不能过大。否则，会使燃烧恶化。
外因
（4）喷油提前角。对应每一个工况，存在一个 最佳喷油提前角，此时，柴油机动力性和经济性最好。若推迟喷油，NOX 排放减少，但碳烟排放增加。
（5）压缩比。发动机压缩比大， NOx排放多，其他有害排放物少。
（6）工况。发动机怠速运转时， HC排放浓度较高；大负荷时NOX 排放较多；全负荷时碳烟排放高。
（7）燃烧室。直喷式燃烧室的有害排放物比分隔式燃烧室多。
第7章 发动机废气涡轮增压技术简介
一、解释术语
1、增压度：发动机增压后功率增长值与增压前功率之比。 2、增压比：压气机后气体压力与压气机前气体压力之比。
二、选择题
1、C，2、B，3、D，4、B，5、D，6、C，7、C，8、A，9、A，10、A。
三、填空题
1、密度。 2、废气涡轮。 3、经济性。 4、径流式涡轮。 5、脉冲增压。 6、气体。
四、判断题
1、T ，2、T，3、T，4、T，5、T，6、F。
