内燃机原理复习题.rtf资料文档下载

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8、平均有效压力与转速的乘积称为发动机强化系数。

三、思考题1、什么是发动机的理论循环？

什么是发动机的实际循环？

答题要点发动机的理论循环是将发动机的实际循环进行若干简化，使其既近似于所讨论的实际循环，而又简化了实际循环变化纷繁的物理、化学过程，从而提出一种便于作定量分析的假想循环。

发动机的实际循环是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程所组成，较之理论循环复杂得多，存在必不可免的许多损失，它不可能达到理论循环那样高的循环效率。

2、什么是发动机的指示指标？

主要有哪些？

答题要点指示指标是以工质对活塞做功为基础的性能指标，主要是衡量发动机工作过程的好坏。

指示指标主要有：

指示功和平均指示压力、指示功率、指示热效率和指示燃油消耗率等。

3、什么是发动机的有效指标？

答题要点有效指标是以发动机输出轴上所得到的功率为基础的性能指标。

主要是考虑到发动机自身所消耗的机械能，用来综合评价发动机整机性能的。

有效指标主要有：

有效功率、有效转矩、平均有效压力、有效热效率和有效燃油消耗率等。

4、什么是发动机的平均有效压力、有效燃油消耗率、有效热效率？

它们各有什么意义？

平均有效压力是指发动机单位气缸工作容积所作的有效功。

平均有效压力是从最终发动机实际输出转矩的角度来评定气缸工作容积的利用率，是衡量发动机动力性能方面的一个很重要的指标。

有效燃油消耗率是单位有效功的耗油量，通常以每千瓦小时有效功消耗的燃料量来表示。

有效热效率是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之比值。

有效热效率和有效燃油消耗率是衡量发动机经济性的重要指标。

5、什么是机械效率？

如何测定机械效率？

答题要点机械效率是有效功率与指示功率的比值。

是为了比较各种不同的发动机机械损失所占比例的大小，引入机械效率的概念。

影响机械效率的因素有很多，除转速、负荷、润滑油品质、冷却液温度和发动机技术状况等使用因素外，还有燃烧最高压力、气缸尺寸和数目、大气状态等结构设计参数和使用环境因素均会影响机械效率。

气缸内最高燃烧压力气缸压力高，活塞环背压按比例增加，活塞裙部对气缸壁的侧压力和轴承负荷增大，活塞环和活塞的摩擦损失也相应增大；

另一方面，最高燃烧压力高，为保证各承载零件的强度、刚度和工作耐久性，也有必要加大活塞、连杆、曲轴尺寸和质量，这就随之而增加了运动零件的惯性力，从而导致摩擦损失的增大。

转速或活塞平均速度转速或活塞平均速度增大，各摩擦副之间的相对速度增加，摩擦损失增大；

与此同时，曲柄连杆机构的惯性力增大，活塞的侧压力和轴承负荷增大，摩擦损失也增大。

转速增大，泵气损失、驱动附件消耗的功随之增加，所以机械效率下降。

负荷在转速不变的情况下，当负荷减小，缸内的指示功率下降，机械损失功率亦略有下降，但基本不变。

由公式可知，负荷减少，降低,机械效率下降，直到怠速时，指示功率全部用来克服机械损失，即,故。

润滑油品质和冷却液温度润滑油的粘度对摩擦损失有很大影响。

润滑油粘度大，则流动性差，内摩擦力大，摩擦损失增加，但其承载能力强，易于保持液体润滑状态；

反之，流动性好，机械损失减少，但承载能力差，油膜易于破裂而失去润滑作用。

润滑油的粘度主要受润滑油的品质和温度的影响。

冷却液温度的高低直接影响润滑油温度的高低，继而影响润滑油的粘度和机械损失。

发动机技术状况发动机技术状况的好坏，对机械效率的影响很大。

这是由于长期使用的发动机，技术状况变差，活塞环与气缸磨损后，间隙增大，漏气增多，指示功率下降；

尤其是漏气还会稀释润滑油，使润滑条件变坏，气缸的磨损加快；

轴颈与轴承间的磨损还使机油的泄漏增加，油压下降，运动件工作表面的润滑不良。

这些都会使机械效率下降。

6、什么是发动机的热平衡？

研究热平衡有何意义？

答题要点发动机的热平衡，就是给出燃料的总发热量转换为有效功和其他各项热损失的分配比例。

从这些热量分配中，可以了解到热损失的情况，以作为判断发动机零件的热负荷和设计冷却系统的依据，并为改善发动机的性能指标指明了方向。

第三章发动机的换气过程一、名词解释1、气门叠开；

2、燃烧室扫气；

3、换气损失；

4、泵气损失；

5、充气效率；

6、残余废气系数；

7、进气惯性效应；

8、进气波动效应二、填空题1、汽油机的负荷调节是通过改变节气门开度从而改变混合气量的方法实现的，这种调节方法称为量调节。

2、换气过程的任务是排除缸内废气，并吸入新鲜空气或混合气。

3、为提高发动机的性能，对换气过程的要求是：

进气要充分，排气要彻底，换气损失小。

4、根据气体流动的特点，换气过程可分为自由排气、强制排气、进气和燃烧室扫气等四个阶段。

5、从排气门开始开启到气缸内压力降到接近排气管内压力，这个时期称为自由排气阶段。

6、自由排气阶段，废气排出量与排气管内压力无关，只取决于气缸内气体状态和排气门开启面积的大小。

7、发动机在换气过程中的换气损失有排气损失和进气损失两部分。

8、换气过程中的排气损失包括自由排气损失和强制排气损失两部分。

9、排气提前角对排气损失有重要影响，随着排气提前角的增大，自由排气损失增大，强制排气损失减小。

10、影响充气效率的因素有进气状态、进气终了状态、残余废气系数、压缩比和配气定时等。

11、充气效率越大，表明进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量越多。

12、进气终了状态对充气效率有很大影响，进气终了压力越高，充气效率越大。

13、减少进气系统的阻力，可以提高充气效率。

三、思考题1、四冲程发动机的换气过程包括哪几个阶段？

这几个阶段是如何划分的？

答题要点根据气体流动的特点，换气过程可分为自由排气、强制排气、进气和燃烧室扫气等4个阶段。

从排气门开始开启，到气缸内压力降到接近排气管内压力，这个时期称为自由排气阶段。

从自由排气阶段结束，活塞上行强制排出缸内废气的阶段，称为强制排气阶段。

进气过程是指从进气门开始开启到进气门完全关闭的这段时间。

由于排气门的延迟关闭和进气门的提前开启，在排气行程上止点附近，存在进、排气门同时开启的现象，称为气门叠开。

此期间进气管、气缸、排气管连通起来，可以利用气流压差和惯性，清除缸内残余废气，增加进气量。

气门叠开期间，只要合理控制气流方向，废气的惯性排出会对新鲜空气或混合气有抽吸作用，新鲜空气或混合又驱赶废气并冷却燃烧室，这一过程称为燃烧室扫气。

2、什么是换气损失？

什么是泵气损失？

答题要点换气损失可定义为理论循环换气功和实际循环换气功之差。

发动机换气损失由排气损失和进气损失两部分组成。

泵气损失是换气损失的一部分，即图2.4中面积（x+y）。

3、评价发动机换气过程的常用指标有哪几个？

答题要点评价发动机换气过程的常用的评价指标是：

充量、充量系数和残余废气系数。

4、充气效率是如何定义的？

分析影响充气效率的主要因素？

答题要点每循环进入气缸的实际充量与在进气状态下充满气缸工作容积的理论充量之比，即：

影响充量系数的因素有压缩比、进气状态（Ps，Ts）或大气状态（P0,T0）、进气终了状态（Pa,Ta）、残余废气系数和配气相位等。

其中，影响最大的是进气终了压力。

进气终了压力Pa进气终了压力增大，充量系数提高。

这是因为，在气缸容积、进气终了温度和残余废气量一定时，进气终了压力越大，缸内气体密度越大，意味着实际充气量就越多。

进气终了温度随着进气终了温度升高，充量系数下降。

这是因为，在气缸容积、进气终了压力和残余废气量一定时，进气终了温度越高，缸内气体密度越小，意味着实际充气量就越少。

实际发动机的进气终了温度总是高于大气温度。

新鲜气体进入气缸后，接触高温机件并与残余废气混合被加热。

残余废气系数排气终了压力增大，残余废气密度增加，残余废气系数上升，使充量系数下降。

进气（或大气）状态（或）升高，（或）下降，均使进气密度（或）减小，因此，进气量减少,使充量系数下降。

压缩比随着压缩比的增大，压缩终了容积相对减小，使气缸内残余废气量相对减少，充量系数有所提高。

配气相位配气相位直接影响进、排气是否充分，即影响实际进气量和残余废气量，从而影响充量系数。

配气相位中，进气迟闭角对充量系数的影响最大，其次是排气迟闭角。

5、可采取什么措施来提高充气效率？

答题要点提高发动机充量系数的措施可以归纳为以下几点：

1）降低进气系统的阻力损失，提高气缸内进气终了压力；

2）降低排气系统的阻力损失，以减小缸内残余废气系数；

3）减少高温零件在进气系统中对新鲜充量的加热，降低进气终了温度；

4）合理选择配气相位；

5）充分利用进气管内的动力效应。

6、什么是进气管动态效应？

怎样利用它提高充气效率？

答题要点发动机换气过程中，进气气流在一定长度的管道内流动时，具有相当的惯性和可压缩性，且进气过程是间断性和周期性进行的，根据流体力学的规律，气流在进气管内势必会引起一定的动力现象，这种动力现象称为进气管的动态效应。

动态效应对发动机进气量有较大影响，利用进气管的动态效应，可以有效地提高发动机充量系数和改善转矩特性。

第四章内燃机的燃料与燃烧1、我国的汽油和轻柴油是根据哪个指标来确定牌号的？

答：

汽油：

辛烷值；

柴油：

凝点。

2、试述汽油辛烷值和柴油十六烷值的意义。

如何确定汽油的辛烷值和柴油十六烷值。

（p73-78）3、已知某柴油机每小时消耗柴油9.8kg，其过量空气系数为1.46，试计算每小时需要供给的空气量是多少？

解：

9.8*1.46*14.5=207.466kg第五章汽油机混合气的形成和燃烧第六章柴油机混合气的形成和燃烧1、对于汽油机和柴油机而言，希望有怎样的放热规律？

答案要点：

为了兼顾发动机的各种性能，合理的燃烧过程应作到：

对于汽油机而言，着火点位置要适宜，燃烧持续期不过长，放热率曲线宜先缓后急；

对于柴油机则更具体为：

滞燃期要缩短，速燃期不过急，缓燃期要加快，后燃期不过长。

2、从化学反应的角度看，改变哪些因素可以缩短柴油机的着火延迟期？

影响因数：

（1）压缩压力、温度提高，则燃料的物理、化学准备速度加快，着火延迟期会缩短；

增压压力提高，i缩短

（2）喷油提前角加大，则着火延迟期增加；

减小，i会缩短（在小于工况最佳喷油提前角的范围内变化）（3）发动机转速增加，i缩短；

负荷增加，i缩短（4）燃料十六烷值提高，i缩短3、简述压缩比对汽油机及柴油机性能的影响及其选择的主要依据。

通过对理论循环的分析可知，当压缩比增加时，柴油机、汽油机的循环热效率都增加。

但当已较大时，若再增加，的增加将很小，但此时最大爆发压力和压力升高率均较大，发动机工作粗暴，零部件将受到更大的机械负荷。

对柴油机而言，目前已比较大（一般在1622），从发动机工作可靠性、改善排放性能等方面考虑，压缩比不再增加，甚至有降低的趋势；

但对汽油机，目前仍不太高，一般在610，还有提高的潜力，但对的增加受到爆燃的限制。

因此对柴油机的选取只要能保证压缩终了时气缸内气体温度大于柴油的自然温度200300以保证起动的要求。

对于汽油机的选取主要是考虑爆燃等因素。

4、简述柴油机的喷油提前规律及原因。

柴油机要求转速及负荷都提前。

转速提前的原因是：

油量调节杆位置不变时，高转速的着火落后角要比低转速大得多；

再加上喷油持续角和相应的燃烧持续