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汽车节能技术复习题C

汽车节能技术复习题 C 一、 判断题 1节能的实质就是提高能源的利用效率。 (√ ) 2汽车节油效果的好坏一般用节油率来表示。 √ ) ( 3以工质在气缸内对活塞所作的功作为计算基准的指标称为发动机的有效性能指标。 ) (X 4发动机特性是指一定条件下,发动机的性能指标与特性参数随着调整情况及运行工况变化而变化的关系。 √ ) ( 5发动机的经济性主要取决于它的燃烧过程。 (√ ) 二、 名词解释 1、充气效率——在发动机进气行程时,实际进入气缸内的新鲜气体(空气或可燃混合气)的质量 M 与在进气行程进口 状态下充满气缸工作容积的气体质量 M0 的比值。 2、汽车的燃油经济性——指汽车在一定的使用条件下,以最小的燃料消耗量完成单位运输工作的能力,是汽车的主要 使用性能之一,它直接关系到汽车能否节能。 3、汽车节能——是指汽车在完成相同运输任务(运量或周转量)前提下的燃料或储能的消耗量下降。 4、稀燃——稀薄燃烧的简称,指发动机在实际空燃比大于理论空燃比的情况下的燃烧,空然比可达 25:1,甚至更高。 三、 简答题 1. 整车的节能技术中,对传动系统有哪些改进? 答: 汽车传动系效率越高,传递动力的过程中能量损失越小,汽车的油耗就越低。通过合理设汁传动系,提高传动系 效率,进而减小油耗。 1、多轴驱动汽车驱动轴的自由离合 2、采用机械多档变速器 3、采用无级变速器 4、使用超速挡:现代汽车大部分都以直接挡为最高挡位,但仍有一部分汽车加装了超速挡,以提高汽车燃油 经济性。 2. 提高充气效率的具体措施有哪些? 答:要提高充气效率η v,需要改进内燃机的换气过程(包括进、排气过程) 。具体应从改进气门配气机构、凸轮外形、 配气相位及减少进排气管道流动阻力等方面着手。 1、减少进气系统的流动损失 (1) 减少进气门座处的流动损失:1)增大进气门直径,选择合适的排气门直径 ;2)增加气门的数目,采 用小气门 ;3)改善进气门处流体动力学性能,减少气门处流动损失 ;4)采取较小的 S/D 值(短行程) 。 (2)减小整个进气管道的流动阻力:1)进气道 ;2)进气管 ;3)空气滤清器。 2、减少对新鲜充气量的加热 3、减少排气系统的阻力 4、合理地选择配气相位 3. 简述磁粉式电磁离合器的优点。 答:1)结构简单,减轻了汽车的整备质量,容易实现传递转矩的平稳增长,无起步发抖的缺点,使汽车具有良好的起 步性能、加速性能、换档性能和减速滑行性能,并具有对传动系统过载保护的功能,有效地节省燃料。 2)主、从动部件不接触,不磨损,更无调整部位,只有电路部分的故障(磁粉式电磁离合器继电器、滑环、电刷、 发动机 ECU 离合器控制电路等),且故障内容被纳人了故障自诊断系统;磁粉式电磁离合器的维修成本低,故障率低, 使用寿命长。 3)无离合器踏板等控制机构,操控简便、可靠。 4)没有传统摩擦片式离合器的常见故障,如离合器分离不良,接合不良,工作时打滑,换档时有异响和离合器片 磨损等。 4. 从哪些方面评定配气相位是否合理? 答配气相位是否合理应根据发动机的高速性能来决定,主要从以下几个方面综合评定: 1)充气效率高,以保证发动机的动力性能; 2)必要的燃烧室扫气,以保证降低高温零件的热负荷,使发动机运行可靠; 3)合适的排气温度; 4)较小的换气损失,以保证发动机的经济性。 其中第 1、2 项由进气迟关角决定。第 3 项由排气提前角决定。第 4 项由进、排气门重叠角决定。 一般发动机的最佳配气相位是通过试验确定的。 5. 可燃混合气成份及对发动机性能的影响? 答:所谓可燃混和气就是指空气与燃料的混合物,其成份对发动机性能有很大影响。欧美各国及日本一般都直接 以可燃混和气中所含空气与燃料的质量之比,即空燃比(A)来表示可燃混合气的成份。 理论上,1kg 汽油完全燃烧需要空气 14.8kg,所以对于汽油机而言,空燃比 A 为 14.8 的混和气为理论混和气;空 燃比 A 小于 14.8 的混和气为浓混和气;空燃比 A 大于 14.8 的混和气为稀混和气。当然对于不同的燃料,其理论空燃 比是不同的。 我国及俄罗斯等国家,可燃混和气的成份通常用过量空气系数α 来表示。 无论使用何种燃料,凡过量空气系数α =1 的可燃混和气都为理论混和气;过量空气系数α <1 的可燃混和气为浓混 和气;过量空气系数α >1 的可燃混和气为稀混和气。 6、 简述发动机可变配气系统节能的原理。 答:因为在部分负荷工况只要缩短或延长进气门开启持续角度和增大或降低进气门升程,不必减少节气门开度便能减 少进气量, 从而减少进气管真空度造成的泵气损失和节气门的节流损失; 低速时降低气门升程至 lmm 左右能增强紊流, 加速燃烧,改善冷启动和怠速性能而节油。燃油经济性得以提高还因为在怠速工况通过缩减气门叠开角减少残余废气 提高怠速稳定性,从而可以在较低转速下达到稳定的怠速运转。在全负荷工况如果能够增大气门升程,则减小了气门 节流损失,也有利于提高燃油经济性。

四、 分析题 答:这个问题的答案要围绕以下几个方面来分析: 1. 国家的补助可以让新能源汽车市场进入良性循环; 2. 补贴政策的最大价值在于它明确了我国未来新能源产业的一个方向; 3. 补贴政策的真正含义是让汽车生产厂商能够更安心的开发新能源汽车; 4. 发展电动汽车可以整个带动一个产业链条; 5. 中国能否在汽车核心技术方面打一个翻身仗 就要看新能源汽车的发展。 6. 五、 论述题 答:(1)汽车的结构方面 1).发动机 发动机的油耗对汽车的油耗有决定性的影响,而发动机的油耗决定于发动机的结构与性能。发动机对汽车油耗的影响 主要有五方面: ①发动机的结构。发动机的压缩比高、有完善的供油系统及合理的燃烧室形状、采用电子点火系统等都能降低发动机 的比油耗。 ②柴油机由于压缩比比汽油机高得多,因此柴油机比汽油机的油耗低。 ③目前汽车在平路上正常行驶时, 发动机的负荷率再 25%左右, 发动机在比油耗较高的范围内工作。 因此为了节约燃油, 在行驶条件许可的情况下,不必追求汽车装备大功率的发动机以增加负荷率。 ④混合动力汽车在减速、制动过程中不但可以不消耗燃油,还能回收制动能量,在停车时也可以关闭发动机而不消耗 燃油,从而大大提高了汽车的燃油经济性。 ⑤柴油机采用高压共轨技术,使燃油喷射系统可对喷油定时、喷油持续期、喷油压力、喷油规律等进行柔性调节,可 进一步提高柴油机的经济性。 2).传动系 汽车传动系效率越高,传递动力的过程中能量损失越小,汽车的油耗就越低。对于机械齿轮变速器,其挡位设置增多, 能增加发动机处于经济工况下工作的机会,有利于提高汽车的燃油经济性。挡数无限的无极变速器,在任何条件下都 提供了使发动机在最经济工况下工作的可能性。若无级变速器能始终维持较高的机械效率,则汽车的燃油经济性将显 著提高。 3).汽车总质量 汽车总质量影响到汽车的滚动阻力、坡道阻力和加速阻力,对汽车的燃油经济性影响很大。因此,要将汽车的车身轻 型化:采用轻型材料,减轻汽车自重,轻型设计技术;使构成部件、附属品轻型化。 4).汽车的外形 汽车行驶为克服空气阻力而消耗的发动机功率与汽车行驶速度的三次方成正比。汽车速度不高时,空气阻力对汽车的 燃料消耗影响不大,当车速超过 50km/h,空气阻力对汽车燃料经济性的影响逐步明显。降低空气阻力是节约燃油的有 效途径,减小空气阻力主要是通过减小汽车的空气阻力系数来实现。 5).轮胎 轮胎结构对滚动阻力影响很大,改善轮胎结构,可以减小汽车的油耗。目前降低滚动阻力的最好办法是使用子午线轮 胎。子午线轮胎与普通斜交轮胎相比,滚动阻力一般要下降 20%~30%。另外,轮胎的花纹及胎压对汽车的油耗有较大 的影响。 (2)汽车的使用方面 汽车的使用对汽车油耗的影响主要有四方面: ①行驶车速。汽车中等车速时燃油消耗量较低,高速时汽车的行驶阻力增加、发动机负荷率高导致耗油量增大。 ②挡位选择。在一定的道路上,汽车用不同排挡行驶,燃油消耗量是不一样的。显然,合理的挡位选择应使汽车在该 道路上处于较经济的工作区域中。希望通过选择挡位使汽车发动机尽可能处在发动机万有特性中经济工作区域工作。 ③挂车的选用。拖带挂车后,虽然汽车总的燃油消耗量增加了,但以百吨公里计的燃油消耗却下降了,即分摊到每吨 货物上的油耗下降了。 ④正确的保养与调整。汽车随着使用时间的增长,其技术状况和性能也逐渐变差,当感觉车辆有异常时,应立即对车 辆进行检查。 (3)新能源技术方面 目前,已经研制出电能、太阳能、混合动力能源等新能源汽车。这些可再生能源的应用本身就能够起到节约石油能 源的作用。为了进一步节能,对于这些新能源技术的汽车来说,同样也存在着自身能源的节能问题。即新能源技术汽 车的传动系统的效率、机械、电器维护、使用中的节能问题等同目前的燃油发动机汽车一样存在类似的节能技术问题。


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