作者: yagami (世界中心呼喊愛錢) 站內: Talk
標題: Re: 有請內燃機前輩伸個援手、隔空指點一下~~~
時間: Wed Jun 17 21:11:46 2009

※ 引述《island (island)》之銘言：
> 不好意思~其實是小弟正在準備考試，有遇到一些瓶頸，想麻煩各位前輩指點一下 :D
>  Q1. 柴油機發生燃燒不良的原因 ?
>      (A)高壓縮壓力 (B)低進氣溫度 (C)低排氣壓力 (D)燃料著火點過低  答案是 (B)
>      不過小弟困惑的是，低進氣溫度的話，那為何柴油重車還需要inter cooler中
>      冷器這種東西呢? (雖然自已選B，不過這是看來看去唯一有可能的答案...)
小弟的印象是這樣的 (有錯請鞭小力一點 Or2)

中冷器是用在渦輪增壓系統中

因為渦輪是利用排氣推動，被渦輪吸入的空氣會因為排氣的高溫而被加熱

高熱會使氣體體積增加。因此會減少進入燃燒室的空氣質量。降低容積效率

所以渦輪增壓車種會安裝中冷器，用來冷卻要進入燃燒室的空氣。

而柴油車因為是靠高壓縮比引發柴油自燃，

空氣溫度太低會使燃燒狀況不良，因此柴油引擎在進氣道上會有預熱器

冷車啟動時預熱器會將空氣加熱以利冷車啟動。

當引擎溫度達到工作溫度時，空氣可吸收引擎廢熱而加溫，預熱器就會關閉

所以這兩個系統雖然一個是要降溫一個要加溫，但其實是不互相抵觸的。

>  Q2. 柴油機的調速器，是利用噴油量來控制轉速高低，那調速機這玩意跟化油器的作
>      用理論上應該是一樣的對嗎，差異只在於兩者的構造和原理，但目的跟化油器是
>      一樣的對嗎?
>      另外，柴油機燃燒不完全的產物(或污染物)是 C與NOx，那像是生質柴油也同樣會
>      產生這樣污染物嗎? (因為書上對生質柴油這東西介紹很淺...對它幾乎沒概念)
這部份小弟也不是非常肯定。

NOx的產生與燃料比較沒有關係，NOx的產生是空氣裡的氮氣與氧氣在高溫下化合產生

因此重點是高溫而不是燃料。因為柴油引擎的溫度較汽油引擎高(高壓縮比)

所以柴油機的氮氧化物排放量一般來說會高於汽油引擎。

這是因為溫度造成的，與燃料無關。


另外燃燒不完全的產物是C跟CO，這部份只要含碳燃料不完全燃燒就一定會產生

但是燃料本身的性質會有影響。我不知道生質燃料的特性

不過可以保證的是，生質燃料當然是含碳，所以不完全燃燒的產物必定有C & CO

>  Q3. 接下來這是個計算題，它說，一台四缸四衝程柴油機的缸徑是 740mm 和衝程為
>      1500 mm，如果轉速為 90rpm 時，平均的均效壓力為 18kg/cm^2 ，求指示功率。
>      (A) 3414 KW  (B) 4644 KW  (C) 6828 KW (D) 9290 KW
我用國中理化觀念來解這題

首先將壓力轉換成力

先求總活塞面積。74cm /2=37cm(活塞半徑)

37 x 37 x pi =4300.8 cm^2 (單顆活塞面積)

4300.8 x 4 =17203.36 cm^2 (四缸所以四顆活塞的總面積)

18kgw/cm^2 x 17203.36 cm^2 =  309660.5 kgw (將壓力乘上面積，求出總力)

接下來要用 W = F x S 求出總功，這裡的F要用牛頓(Nt)

所以將309660.5 kgw x 9.8 = 6034672.94Nt

再找S(位移)，曲軸行程是150cm，

轉速是90RPM，換成RPS就是90/60=1.5 RPS(每秒轉速)

1.5 x 150 = 225 cm (每秒距離)，距離要用公尺，所以得到2.25 m

最後代入 W = F x S，W = 6034672.94 x 2.25 = 6828014 J(焦耳)

然後除上1秒 (剛剛的位移是一秒的位移，所以可以直接除以一_

6828014 J/s = 6828014 w (焦耳/秒 = 瓦)

然後再換成kW 就是6828 kW。 然後這裡我想了一下

題目說平均的均效壓力，我不知道這是指四個行程放下去平均，還是只有動力行程的平均

不過如果我們用四個行程下去算，6828kw要乘上2 (轉一圈是3m不是1.5m)

但是答案沒有13656kw這個選項

所以我推論均效壓力指的是動力行程

所以算出來的答案要除上二(四行程兩圈一次動力輸出)

6828 kW /2 = 3414 kw，我改答案選A.....

以上，有錯請鞭...... 小力一點

> 上面三題，還請熱心的大大~前輩  幫幫小弟，銘感五內啊!!!!
> 如果您此刻在桃園的話，請讓我知道~心意是一定少不了的!!!!


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→ island 推：感謝~~~愛死您了!!! 小弟有找到資料另附 :D                09/06/17
→ ashinn 推：我以為中冷器只用來冷卻渦輪軸心而已(誤!?)                09/06/17
→ diabloi 推：看看想到個問題...渦輪會被廢氣加熱~然後用中冷器降       09/06/18
→ diabloi 推：低要進入燃燒室的空氣...那幹麻不直接降低進入渦輪的      09/06/18
→ diabloi 推：廢氣溫度?XD                                            09/06/18
→ coffee1018 推：廢氣太高溫了 效率會較差  我猜                       09/06/18
→ coffee1018 推：直接降低進氣溫度比較直接 有效率                     09/06/18
→ yagami 推：我猜，中冷器接在排氣跟渦輪間。會大幅增加排氣回壓        09/06/18
→ yagami 推：影響高轉表現。還有會降低排氣推動渦輪的動力              09/06/18