发动机原理和汽车电器作业练习题.docx

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发动机原理和汽车电器作业练习题

发动机原理

作业一答案:

一.改错

1．升功率PL是指在标定工况下，发动机Vs所发出的有效功率。

单位发动机排量

2．单位气缸工作容积所作的循环指示功被定义为平均有效压力Pme。

有效功

3.容积预膨胀比ρ越大，机械效率ηm越低。

循环热效率ηt

4.四行程发动机曲轴旋转一周，一个气缸内气体对活塞所作的功，称之

二周

为循环指示功Wi。

5.等容加热循环就是膨胀过程缸内工质的容积保持不变。

加热

6.定熵指数κ的大小取决于发动机的压缩比。

工质的性质

7.缸内工质的压力越高，气体分子的温热分解就越严重。

温度

8.点火提前角越小，提前燃烧损失越大，后燃损失越小。

小大

9.理论循环工质泄漏损失使循环热效率ηt降低。

真实

10.以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为有效性能指标。

指示

11.有效热效率ηet等于燃烧效率ηc、循环热效率ηt、机械效率ηm之和。

乘积

12.有效燃油消耗率be为单位时间单位气缸工作容积所消耗的燃油量。

有效功率

二、单选题

1发动机的压缩比越大，就越高。

A容易启动、B循环热效率、C燃油消耗、D燃烧损失。

2从理论循环到真实循环，导致热效率从下降的因素有。

A工质传热损失B燃烧损失C换气损失D（A+B+C）

3循环指示功Wi与之差。

则为循环机械损失功Wm。

A有效功率PeB循环有效功WeC有效平均压力pmeD有效燃油消耗率be

4.燃烧效率ηc定义为。

AQl/gbHuBWi/QlCWe/WiDPe/Pi

5.可燃混合气热值Hum的大小取决于和燃料与空气的混合比。

AgbBPeCWeDHu

6.机械效率ηm的表达式为。

ABCD

三.问答题

1.为什么在中小负荷时，柴油机的热效率比汽油机更高？

答：

1）随负荷减小，汽油机进气量减少，气体被压缩程度降低，而柴油机

气体压缩程度不变；2）负荷越小，汽油机混合气越浓，燃烧效率降低。

柴

油机小负荷燃烧充分，燃烧效率提高。

3）因废气的稀释作用和气体运动强

度降低造成燃烧速度变慢，燃烧过程变长，使λ减小ρ增大，热效率下降。

柴油机负荷减小，喷油量减小，燃烧过程缩短，使λ基本保持不变，而ρ减

小，热效率上升。

4）负荷减小时汽油机与柴油机缸内温差进一步扩大，汽

油机缸内工质温度高，传热损失大，而柴油机传热损失小。

以上所述是负荷减小时柴油机与汽油机热效率的差异进一步扩大的原因。

四、计算题

已知一台四行程汽油机的气缸数i=4，气缸工作容积Vs=498mL，活塞

行程84mm，曲轴工作转速n=6800r/min，循环指示功Wi=0.364kJ，小时

耗油量B=18.5kg/h，汽油低热值Hu=44000kJ/kg，机械效率ηm=0.87。

求汽油机的指示功率Pi、有效功率Pe、平均指示压力pmi、活塞平均速

度Cm、指示燃油消耗率bi和指示热效率ηi。

2.一台四缸柴油机，气缸工作容积VS=398ml，循环进气量ma=4.5g，

过量空气系数φa=1.3，总效率ηet=0.42，柴油低热值Hu=42500kJ/kg，

另一台四缸汽油机，气缸工作容积和循环进气量与柴油机相同，

φa=0.9，总效率ηet=0.33，汽油的低热值Hu=44000kJ/kg，分别计算柴

油机和汽油机的平均有效压力pme。

五.简答题

1.有几种加热形式的理论循环？

答：

等容加热循环、等压加热循环和混合加热循环。

2.影响理论循环热效率的因素有哪几个？

答：

发动机压缩比ε、压力升高比λ、容积预膨胀比ρ、工质等熵指数κ。

3.真实循环比理论循环的热效率低，有哪些影响因素？

答：

工质比热容、工质高温热分解、工质向外传热的损失、燃烧损失、换

气损失、不完全燃烧损失、缸内流动损失、工质泄漏的损失。

4.发动机的总效率包含有哪几个效率？

答：

燃烧效率ηc、循环热效率ηt、机械效率ηm。

作业二答案:

一.改错

1．四冲程发动机的换气过程从排气门关闭直到进气门开启。

开启关闭

2．强制排气的条件为缸内压力与排气道压力之比值大于等于1.83。

自由

3.自由排气阶段，排气支管内气体的流动达到音速500~700m/s。

。

门处

4.进、排气门开、关所对应的凸轮轴转角叫做配气相位角。

曲

5.自由排气损失和强制排气损失之合达到最大为最佳排气早开角△ψeo。

小

6.转速越高最佳排气晚关角△ψeo就越小。

早开大

7.进气早开角对进气充量影响最大；排气晚关角对换气损失影响最大。

晚关早开

8.充量系数φc：

实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气管状态下

充满燃烧室容积的空气质量之比值。

气缸工作

9.气体流速与进气阻力成正比关系。

成正比

10.多气门能扩大气门有效气门升程，降低进气阻力。

通道截面积

二.单选题

1.C2.B3.B4.A5.D6.D7.B8.C

三、单选题

1.影响换气质量的主要因素有。

A发动机的汽缸数、B大气温度、C配气定时、D发动机功率。

2.发动机的充量系数φc随变化规律，叫做发动机的进气速度特性。

A功率B转速C力矩D燃油消耗率

3.增压比πk是时，增压机增压后空气压力与增压前空气压力之比值。

A面工况B标定工况C最高转速D最大力矩

4.进气温升ΔTa′必然降低缸内工质的，从而降低φc值。

A密度B粘度C温度D压力

5.空气进入气缸受到阻力最大之处是。

A空滤器、B化油器、C进气管、D进气门

6.利用进气动态效应提高充量系数，正压波在达到进气门效果最好。

A完全关闭、B完全打开、C开启初期、D接近关闭

7.根据进气温升随转速变化的关系，转速升高进气温升的影响。

A不变B减小C变大D先减小后变大

8.4个配气相位角的最佳值随转速变化，转速升高，相位角最佳值。

A不变B减小C变大D先减小后变大

三.问答题

1.采取哪些措施能扩大进气门平均有效开启通路面积（μsfa）m。

答：

扩大进气门平均有效开启通路面积（μsfa）m的措施要：

加大气门头部直径ds、适当增加气门升程hv、采用最佳配气相位、选择合适的气门锥角θ和优化凸轮型线。

2.分析高温壁面传热温升△Tw随发动机转速和负荷变化的关系。

答：

高温壁面传热温升△Tw随发动机转速和负荷变化的关系为：

转速升

高，进入气缸的气体与高温壁面接触的时间就缩短，高温壁面传递给进

气的热量就减少，所以传热温升△Tw就降低，转速降低则相反。

负荷增

加，发动机温度升高，高温壁面与进气的温差扩大，高温壁面传递给进

气的热量就增多，所以传热温升△Tw升高，负荷减小则相反。

四.简答题

1.增压度的定义是什么？

答：

增压度φk是发动机增压后，标定工况的输出功率增值与增压前原功率的比值。

2.废气涡轮增压系统的定义是什么。

答：

废气涡轮增压系统就是利用发动机排出的废气使涡轮机产生机械功进而驱动增压器工作，提高进气压力，提高进气量，最终达到提高发动机的输出功率。

五.计算题

1.一台非增压柴油机标定功率117kW。

通过增压技术使发动机的标定功率达到153kW，进气管压力达到0.132MPa，计算发动机的增压度和增压比。

解：

作业三答案:

一.改错

1．汽油主要性能有抗爆性、着火性、氧化安定性、抗腐蚀性等。

蒸发性

2．93号汽油辛烷值就是97。

辛烷值越大，抗爆性就越差。

93好

3.蒸发性越好，汽油机启动越困难，加速越慢。

容易快

4.10%馏出温度是指汽油蒸发到还剩10%所对应的温度。

掉10%

5.柴油的自燃温度愈高，自燃性愈好，柴油机在低温时也易于起动。

低

6.柴油的十六烷值越高，自燃性就越差，蒸发性越好。

好差

7.柴油的粘度越高，柴油的喷雾质量好。

差

8.我国的0号轻质柴油主要用于我国北方地区。

南

9.天然气是含氧燃料。

乙醇

10.汽油的辛烷值比甲醇高。

低

二.单选题

1.B2.A3.B4.A5.B6.B7.A

1.乙醇可燃混合气的热值不低，其原因在于。

A蒸发性好B过量空气系数小C燃料热值高D理论空燃比小

2.燃料燃烧的三个步骤：

1.形成可燃混合气；2.；3.混合气燃烧。

A混合气着火、B燃油蒸发、C燃油喷射、D燃烧损失。

3.热着火理论：

当放热速率dql/dt散热速率dq2/dt时，才可能着火。

A小于B大于C等于D无关

4.低温多阶段着火：

冷焰诱导阶段；冷焰阶段；；三个阶段。

A蓝焰阶段B热焰阶段C明焰阶段D黄焰阶段

5.是燃料一边蒸发、一边与空气混合、一边燃烧。

A爆炸燃烧B扩散燃烧C预混燃烧D传播燃烧

6.一台转速为6500转/分的发动机燃烧过程持续的时间为。

A1.5usB1.5msC1.5nsD1.5s

7.空燃比a是指混合气中与燃料质量之比。

A空气质量B空气容积C空气密度D空气温度

三.问答题

1.答：

汽油机正常工作时，混合气是属于高温单阶段着火。

在出现爆燃

时，爆燃的混合气是属于低温多阶段着火；柴油机缸内最先燃烧的混合气

属于低温多阶段着火，后续形成的混合气的燃烧属于高温单阶段着火。

2.发动机的燃烧方式有：

同时爆炸燃烧、预混合燃烧和扩散燃烧三种。

汽油机正常工作时，属于预混合燃烧，在出现爆燃时，爆燃的混合气是属

于同时爆炸燃烧；柴油机缸内最先燃烧的混合气属于同时爆炸燃烧，后续

形成的混合气的燃烧属于扩散燃烧。

3.发动机的燃烧过程要经历：

1）形成燃油与空气的可燃混合气。

2）点燃可燃混合气，或可燃混合气在温度和浓度适当的地区发生自燃，并同时在数处着火。

3）火焰扩大到整个燃烧室，或燃油一边蒸发、一边混合、一边燃烧直至燃油完全燃烧。

作业四答案：

一.改错

1.汽油比柴油更容易着火。

柴油比汽油

2.φa越大，混合气热值越大。

越小。

3.汽油机的着火方式是低温多阶段。

高温单阶段。

4.柴油机速燃期的燃烧方式是扩散燃烧。

同时爆炸燃烧。

5.循环供油量不变，喷油速率越大，喷油持续期越长。

越短。

6.油束贯穿距离越长，对形成混合气越有利。

贯穿距离过长过短对形成混合气都不利。

7.高压油管越长，供油提前角与喷油提前角的差值越小。

越大。

8.着火落后期越长，柴油机振动噪声就越小。

越大。

9.柴油机缓燃期和补燃期的燃烧速率取决于压力和温度。

混合气的形成速率。

10.最佳点火提前角是燃烧放热始点出现在上止点后12~15度曲轴转角。

最高压力

11.柴油机先慢后快的放热规律，震动大，噪声大、循环效率低。

先快后慢

12.缓燃期接近等容燃烧，放热速率和压力升高率达到最高值。

速燃期

13.喷孔直径越小油粒直径就越大，油束贯穿距离就越长。

越小越短。

14.燃油喷雾特性包括供油规律与喷油规律。

喷油

15.预混