习题第一章答案Word格式文档下载.docx

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经济性：

有效效率、燃油消耗率、润滑油消耗率。

不同机型对比常用：

有效平均压力、升功率和be。

1-3为什么发动机原理把有效平均压力pme当作一个极为重要的性能指标？

因为pme与整机的功率、扭矩和功都成正比，又是可比指标，是表示动力性能的最具代表指标。

1-4试推导以有效平均压力pme表示的有效输出功率Pe和有效转矩Ttq的计算公式（标出各参数的量纲）；

比较同为动力性指标的Pe和Ttq有何区别；

分析在发动机结构参数不变的前提下提高输出功率Pe的途径。

和

，

其中：

pme量纲为MPa，Pe量纲为kW，Ttq量纲为N.m。

提高输出功率Pe的途径：

提高转速，增大平均有效压力（增压，提高效率等）。

1-5一台4缸四冲程火花点火发动机（缸径D＝80mm，冲程s＝76.5mm）节气门全开时在台架上的测量结果如下：

发动机转速n=5900r/min；

有效转矩Ttq=107.1N·

m；

指示平均压力pmi=1.19MPa。

计算：

（1）循环指示功Wi；

（2）指示功率Pi和有效功率Pe；

（3）有效平均压力pme；

（4）机械效率m；

（5）机械损失功率Pm和机械损失平均压力pmm。

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

1-66135Q-1四冲程柴油机的冲程s＝140mm，在发动机转速n=2200r/min时的机械效率为m=0.75，有效输出功率Pe=154kW，有效燃料消耗率为be=217g/（kW·

h）。

已知柴油机低热值为Hu=42500kJ/kg。

求此时发动机的pme、Ttq、Pm、et和Wi各值。

1-7柴油机的压缩比比汽油机高很多，但为什么汽油机的燃烧最高温度比柴油机高？

为什么在相同条件下也是汽油机的有效平均压力高于柴油机？

虽然汽油机压缩比较低，但由于混合气较浓而且等容度也较高，所以最高燃烧温度较高。

且柴油机使用稀燃，空燃比较高，总的热容比较大。

1-8若将真实工质特性替代理论循环的理想工质特性，将在哪几个方面对热效率产生影响？

影响趋势如何？

考虑真实工质特性之后，高、低负荷条件下，汽油机和柴油机的热效率的差距是加大了还是减小了？

真实工质对热效率的影响：

（1）比热容：

真实工质κ＜理想工质κ→真实工质ηt↓

（2）高温热分解：

燃烧放热时间拉长→等容度σ↓→ηt↓。

（3）工质分子变化系数：

影响不大

（4）过量空气系数：

ϕa<

1，未燃碳氢↑→多原子↑→T↑→κ↓→ηt↓；

ϕa>

1，空气↑→单双原子↑→T↓→κ↑→ηt↑；

考虑真实工质特性后，汽、柴油机热效率差距加大。

1-9真实循环比理想循环多增加了哪些损失？

这些损失是怎样产生的？

（1）传热损失：

真实循环并非绝热过程,通过气缸壁面、缸盖底面、活塞顶面向外散热。

（2）时间损失：

实际燃烧及向工质加热不可能瞬间完成，因为：

存在点火（喷油）提前，使有用功面积下降，ηt↓；

pz出现在TDC后10°

CA，而非等容加热，使有用功面积减小。

（3）换气损失：

排气门早开，造成膨胀功损失。

（4）不完全燃烧损失：

正常燃烧时，也有ηc≠100%；

不正常燃烧、ϕa＜1等，ηt↓↓。

（5）缸内流动损失：

流动增强以及提高涡流与湍流程度，ηt↓，因为：

造成能量损失、散热损失。

（6）工质泄漏损失。

1-10机械损失由哪几部分组成？

每部分损失的特点及其起主要作用的因素是什么？

（1）机械摩擦损失（50％～80％）：

活塞组件、轴承、气门机构等。

（2）附件驱动消耗（～10％）：

水泵、机油泵、燃油泵、点火装置等运转必不可少的辅助机构。

（3）泵气损失（5％～40％）。

1-11简述各种机械损失测定方法的原理和适用范围。

为什么说三种方法都不可避免地将泵气损失包括在测定值之内？

内燃机机械损失的主要测定方法有：

（1）倒拖法：

是在发动机正常运转后断油或断火，用电机反拖发动机，从而测得的反拖功率即为机械损失功率，该方法适用于压缩比不高的汽油机和小型柴油机；

（2）灭缸法：

此法仅适用于自然吸气式多缸柴油机，当内燃机调整到给定工况稳定工作后，先测出其有效功率Pe，然后依次将各缸灭火，灭火前后测功机测得的有效功率差值即为该缸的指示功率，各缸相加可得整台发动机的指示功率Pi，再减去发动机的有效功率Pe即得机械损失功率Pm；

（3）油耗线法：

在转速不变的情况下，测出整机油耗随负荷的变化曲线。

将此线外延直到与横坐标相交，则坐标原点与交点间的连线即为机械损失值，该方法适用于自然吸气式柴油机和低增压柴油机。

上面这三种测定发动机机械损失的方法由于无法排除泵气过程的影响，所以只能将泵气损失包含在机械损失的测定值内。

1-12说明油耗线法测量机械损失的原理。

为什么汽油机不能应用油耗线法测机械损失？

油耗线法测量机械损失的原理：

汽油机的燃油消耗率和负荷不成比例关系，故不适用。

1-13自然吸气汽油机、自然吸气柴油机和涡轮增压发动机各适于使用何种机械损失测定方法？

为什么？

（1）汽油机多用倒拖法，不适合用灭缸法（影响进气均匀性）和油耗线法（不成直线）；

（2）自然吸气柴油机适合灭缸法、油耗线法，小型柴油机可以用倒拖法；

（3）废气涡轮增压柴油机无法使用倒拖法和灭缸法（废气涡轮不能正常工作），低增压可以用油耗线法（接近自然吸气柴油机）。

1-14发动机转速（或活塞平均速度）和负荷对机械效率有何规律性的影响？

这一影响规律对发动机的性能提高和使用提出什么新的要求？

（1）活塞平均速度：

cm↑，摩擦阻力↑，泵气损失↑，单靠提高转速来提高功率受限；

（2）负荷：

负荷Pe↓，ηm↓；

怠速ηm＝0；

增压机型ηm↑。

提高发动机工作时的负荷率及降低中低负荷的机械损失，对发动机节能有重要意义。

　我从来就不是一个独立的人，也从没有独立生活过，直到来了加国。

　　然后发现，有生俱来的独立细胞瞬间苏醒，几乎可以万事不求人，独立自强到令自己刮目相看。

　　其实是环境使然，因为我也求不到人，举目无亲，求人不如求己。

　　一个人带着女儿东奔西走，上下求索，差不多半年的时间，生活才算安定下来。

　　有幸结识了几位华人朋友，圣诞节前第一次聚餐，说起各自的安居经历，无不感叹，加国是个锻炼人的好地方，堪堪把在座的娇娇女都变成了女汉子。

　　主人是一位大我两岁的姐姐，上得厅堂下得厨房，最是热情好客，令人宾至如归。

　　席间说起各自的圣诞计划，我打算带女儿去夏威夷度假。

　　话音刚落，便有两个声音相继表示可以负责我的机场接送。

　　我和这里的许多老外一样，早在订机票的同时就租好了机场的昼夜停车，自驾往返机场。

于是婉言谢绝了朋友的好意。

　　“下次不许再这样了啊！

知道你是不想给人添麻烦，但你知不知道我们就是喜欢被麻烦呀？

”主人心直口快地埋怨道。

　　“我是早上七点的航班，五点半就得值机，四点半出发，若是让你们送的话，岂不是要跟我一样倒时差了，如果是中午的航班，我就不客气了。

”

　　“任何时侯都不需要客气。

朋友是用来干什么的？

朋友就是用来相互亏欠的。

因为把你当朋友，所以我有求于你的时侯才不会犹豫，反之你有需要的时侯，也理所当然地来求我办事，人与人之间的感情就是在一次次的相互亏欠互还人情的过程中日渐亲厚的。

我巴不得你麻烦我，这样下次我麻烦你的时侯就理直气壮了，否则你从不求我，我怎么好意思去求你，你说是不是这个理儿？

　　我把这当作了一堂宝贵的人情世故课。

简单朴实的道理，却蕴含着与人交往的大智慧。

　　怪不得她周围有这么多的朋友，我很羡慕她为人处事的通透。

　　从那以后，我学会以另一种方式与人相交，大方索取，大方回报，有欠有还，交情不断。

　　有位家长临时有事找人代班去图书馆做义工，我正好有时间，立刻响应。

之前我们只是恰好在同一个家长群里的点头之交，见面连话都没说过两句。

事后，她主动表示有机会一定要替我一次班，我欣然接受，你来我往的便成了朋友，更是将相互代班发扬成了传统。

　　邻居外出期间托我帮他浇花剪草送收垃圾桶，我爽快地同意，等我回国时，也毫不犹豫地请他为我服务。

有一天我不在家，监控摄像头通过手机提示我的院门被风刮开了，摇摇晃晃，还没来得及通知朋友帮我去看一眼，就见邻居走进了画面，拿着工具帮我把松掉的门拴修好，关门离去。

我又欠了他一次，没关系，下次包饺子时给他多煮一份。

　　女儿的玩伴度假回来带给我们一罐锡兰红茶，等到春天，我从国内给她捎回明前龙井。

她妈妈种的蓝莓大丰收，送给我一盆，我吃不了做成了蓝莓酱，又给她送回去一瓶。

下一次，她干脆叫我去她家，品茶煮蓝莓酱。

　　几年下来，我不再是当初那个独在异乡求助无门的女汉子，如今女汉子仍在，却是同在异乡，出入相友守望相助。

　　朋友是用来相互亏欠的，投我以桃，报之以李。