问答题汽油机的不正常燃烧的定义是什么？有哪些表现？它们对发动机有何危害？

题目

问答题

汽油机的不正常燃烧的定义是什么？有哪些表现？它们对发动机有何危害？

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第1题：

什么是汽油机的爆燃？它出现时有何特征？有何危害？如何解释这一不正常的燃烧现象？

正确答案: 汽油机爆燃常在压缩比较高和大负荷时出现；爆燃发生时，缸内压力曲线出现高频大幅度波动（锯齿波），同时发动机会产生一种高频金属敲击声。
爆燃发生时伴随的特征包括：
（1）缸压曲线出现锯齿波；
（2）发出3000-7000Hz的金属振音；
（3）轻微爆燃时，发动机功率略有增加；强烈爆燃时，发动机功率和转速下降，工作不稳定，机身有较大振动；
（4）冷却系统过热，气缸盖温度、冷却水温度和润滑油温度均明显上升；
（5）爆燃严重时，汽油机甚至冒黑烟。
爆燃的危害：
（1）热负荷及散热损失增加；
（2）机械负荷增大；
（3）动力性和经济性恶化；
（4）磨损加剧；
（5）排气异常。
爆燃机理解释：爆燃是由于末端混合气在火焰前锋面到达之前，由于受到燃烧产生的压力波的压缩以及热辐射的作用，以低温多阶段的方式开始自燃，从而产生极快的放热速率，使局部区域的温度和压力陡升。

第2题：

混凝土的体积变形有哪些？它们对混凝土有何影响？减小混凝土变形的最主要的措施是什么？

正确答案: 混凝土的体积变形包括非荷载作用下的变形与荷载作用下的变形。
非荷载作用下的变形主要有：化学收缩、干湿变形、温度变形和碳化收缩。荷载作用下的变形有短期荷载作用下的变形与长期荷载作用下的变形（即徐变）。
混凝土的体积变形过大会引起混凝土开裂，产生裂缝。裂缝不仅会影响混凝土的承载能力，而且还会严重影响混凝土的耐久性和外观。
无论是荷载作用下的变形还是非荷载作用下的变形，产生的原因都是由于混凝土中水泥石的存在所引起的。因此，尽管发生变形的种类不同，但就其如何减小变形的措施来说，却有共同之处，即：
（1）合理选择水泥品种：如高强度等级水泥或早强型水泥的细度较大，则收缩较大；掺大量混合材料的水泥干缩较大。
（2）尽量减小水胶比：如采用掺减水剂等措施。这是控制和减小混凝土变形的最有效的措施。
（3）尽可能降低水泥用量：如用活性掺合料取代部分水泥等。

第3题：

燃烧的定义是什么？燃料燃烧过程有哪些？燃烧的四要素是哪些？

正确答案: 燃烧：燃料中可燃物与空气结合发光发热的现象。
燃料燃烧的过程：着火前的准备阶段；燃料燃烧阶段；燃尽阶段（着火区燃烧区燃尽区）；
燃烧四要素：足够的温度；适当的空气量；燃料与空气的充分混合；有足够的燃烧停留的时间。

第4题：

汽油机的不正常燃烧的定义是什么？有哪些表现？它们对发动机有何危害？

正确答案:汽油机的不正常燃烧是指当设计或者控制不当，汽油机偏离正常点火的时间及地点，由此引起燃烧速率急剧上升，压力急剧增大等异常现象。表现在爆燃和表面点火两类。爆燃危害：爆燃也称敲缸，轻微敲缸会使功率上升，严重敲缸，发动机功率下降，转速下降，工作不稳定，机身振动大，同时冷却液过热，润滑油温度明显上升。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；爆燃时压力波冲击缸壁破环了油膜层，导致活塞、气缸和活塞环磨损加剧；爆燃时剧烈无序的放热还使气缸温度明显上升，热负荷及散热损失加剧；这种不正常燃烧还使动力性经济性恶化。表面点火危害：表面点火指不靠电火花点燃而由燃烧室内炽热表面（如排气门的头部，火花塞绝缘体或零件表面炽热的沉积物等）点燃混合气的现象，表面点火时刻不可控制。由于提前点火而且热点表面比火花大，使燃烧速率快，气缸压力温度升高，发动机工作粗暴，并且由于压缩功增大，向壁传热增加，使功率下降，火花塞、活塞等零件过热，早燃会诱发爆燃，爆燃又会使更多的炽热表面温度升高，促使更剧烈的表面点火，两者相互促进，危害更大。

第5题：

汽油机的爆震对发动机有何影响？

正确答案: 爆震会使燃烧室内的局部压力、温度很高，并伴随有冲击波。压力冲击波反复撞击缸壁，发出尖锐的敲缸声，严重是破坏附着在气缸壁表面的气膜和油膜，使传热增加，气缸盖和活塞顶温度升高，冷却液过热，汽油机功率下降，耗油率增加，甚至造成活塞、气门烧坏，轴瓦破裂，火花塞绝缘体破坏，润滑油氧化成胶质，活塞环卡死在环槽内等故障。

第6题：

发动机的有害排放物有哪些？它们的危害各是什么？

正确答案: 以内燃机为动力的汽车是城市大气的主要污染源之一，汽车排放的污染物主要有一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NO2）和微粒。
CO是燃油的不完全燃烧产物，是一种无色、无味、无臭的气体，它与血液中血红素的亲和力是氧气的300倍，因此当人吸入CO后，血液吸收和运送氧的能力降低，导致头晕、头痛等中毒症状，当吸入含容积浓度为0.3％的CO气体时，会导致人死亡。
NOX主要指NO和NO2，产生于燃烧室内高温富氧的环境中。空气中NOX浓度在10～20×10-6时，可以刺激口腔及鼻粘膜、眼角膜等，当NOX超过500×10-6时，几分钟会使人出现肺气肿而死亡。
HC包括未燃烧和未完全燃烧的燃油和机油蒸气，HC和NOX在阳光照射下形成光化学烟雾，其中主要的生成物时臭氧（O3），它具有强氧化性，可使橡胶开裂，植物受害，大气能见度降低，并刺激人眼和喉咙。
微粒主要是指柴油机排气中的炭烟，而汽油机的排气微粒微不足道，微粒表面吸附的可溶性有机物对人的呼吸道有害。
当前汽车上装备的各种排气净化装置便是为了降低上述污染物的排放。

第7题：

点火时刻对汽油机燃烧过程有何影响？

正确答案:汽油机混合气的燃烧放热应尽可能在活塞接近上止点附近进行，最大的压力应出现在上止点后10°～15°，这样不但发动机的动力性好，而且工作稳定，点火时刻直接影响电火花出现的时间，同时也就影响气缸内最高压力出现的时间，因而影响发动机的动力性。

第8题：

腾涌对沸腾燃烧有何危害？

正确答案: 沸腾层发生腾涌时，很难维持正常运行，风压波压十分激烈，不易维持稳定燃烧，底部料层沉积，易引起结渣。
腾涌时设备受到冲击，容易损坏。

第9题：

柴油机燃烧初期的预混合燃烧阶段与汽油机的预混合燃烧有何异同？

正确答案: 同：都是燃烧开始前油气先混合的燃烧过程。
异：柴油机的预混相比于汽油机不够均匀，且柴油机的燃烧过程是多点自燃，而汽油机则是火花点火，火焰传播的过程。

第10题：

何谓汽油机的不正常燃烧？不正常燃烧有几种？它们产生的原因有何差别？

正确答案: 汽油机正常燃烧的特征为，火花点火引燃并以火核为中心的火焰有序传播。相对于正常燃烧，若设计或控制不当，会出现爆燃和表面点火等不正常燃烧现象。爆燃和表面点火为两种常见的不正常燃烧。
爆燃和表面点火的相同点为，都是未燃混合气在火焰前锋面到达之前产生的不正常燃烧。
两者的不同点在于引起末端混合气自燃的原因不同。爆燃是由于末端混合气在火焰前锋面到达之前，由于受到燃烧产生的压力波的压缩以及热辐射的作用，以低温多阶段的方式开始自燃；而表面点火是由于发动机燃烧室内形成的炽热表面引起的末端混合气提前燃烧。

汽油机的不正常燃烧的定义是什么？有哪些表现？它们对发动机有何危害？

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