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发动机原理复习题带答案..

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填空

1.评定实际循环的指标称为指示指标它以工质对活塞所做之工为基础。

2.发动机的经济性和动力性指标是以曲轴输出功为基础,代表了发动机的整机性能,通常称为有效指标。

3.发动机的主要指示指标有指示功率、平均指示压力、指示燃烧消耗率和指示热效率。

4.发动机的主要有效指标有有效功率、平均有效压力、有效热效率、有效燃油消耗率和有效转矩。

5.发动机的换气过程包括进气过程和排气过程。

6.发动机进气管的动态效应分为(惯性)效应和【波动】效应两类。

7.在汽油的性能指标中,影响汽油机性能的关键指标主要是【】和馏程;评价柴油自燃性的指标是【十六烷值】;评价汽油抗爆性的指标是【辛烷值】。

8、使可燃混合气着火的方法有【高温单阶段着火】和【低温单阶段着火】两种,汽油机的着火方式是【高温单阶段着火】。柴油机的着火方式是【低温单阶段着火】。

9.电子控制汽油喷射系统按检测进气量的方式分为【质量流量控

制】和【速度密度控制】【节流速度控制】两类,按喷嘴数量和喷嘴安装位置分为【缸内喷射】和【进气管喷射】两类。

10、汽油机产生紊流的主要方式有【挤流】和【近期涡流】两种。

11、最佳点火提前角应使最高燃烧压力出现在上止点后【 5 】度曲

轴转角。柴油机喷油器有【孔】式喷油器和【轴针】式喷油器两类,前者用于直喷式(统一式)燃烧室中,后者用于分隔式燃烧室中。

12,油束的雾化质量一般是指油束中液滴的【细度】和【均匀度】。

13.柴油机分隔式燃烧室包括【涡流式】式燃烧室和【预燃式】式燃烧室两类:直喷式燃烧室分为【开】式燃烧室和【半开】式燃烧室两类。

14.柴油机上所用的调速器分【全程式】式和【两极】式两类。

一般【全程式】式调速器用于汽车柴油机,【两极】式调速器用于拖拉机柴油机。

15.根据加热方式不同,发动机有【等容加热循环】、【混合加热循环】、【等压加热循环】、三种标准循环形式。

16、理论循环的评定指标有【循环热效率】和【循环平均压力】,前者用于评定循环的经济性,后者用于评定循环的做工能力。

17,评定实际循环动力性的指标有【平均指示压力】和指示功率;

评定实际循环经济性的指标有指示热效率和【指示燃油消耗率】。

18.四冲程发动机的实际循环是由【进气】【压缩】【燃烧】【膨胀】和排气五个过程组成的。

19、发动机的动力性指标包括有效功率、【有效功】、【有效功率、有效转矩、平均有效压力】、转速和活塞平均速度。

20、发动机的换气过程分为【自由排气】、【强制排气】、【进

气】和气门叠开四个阶段

21、影响气缸充气效率的因素有【关闭时缸内气体压力Pa 】、【缸内气体温度Ta 】残余废气系数,压缩比及气门正时等。

22、发动机换气损失由【排气损失】和【进气损失】两部分组成。

23、国产柴油是按【凝固点】编号的;国产汽油是按【辛烷值】编号的。

24,汽油机的正常燃烧过程按压力变化特点可分为【着火落后期】、【明显燃期】、【补燃期】三个阶段。

25,汽油机的不正常燃烧分为【爆燃】和【表面点火】两类。26,柴油机的燃烧过程划分为四个阶段,即【着火落后期】【速燃期】【缓燃期】和【补然期】。

27,柴油机混合气形成的方式有【空间雾化混合】和【壁面油膜蒸发】。

28,内燃机的使用条件大致可分为恒速工况,螺旋桨工况面工况流体阻力负荷等,汽车发动机工况就属于【面工况】。

29 电控汽油喷射系统由【喷射供给系统】【】【电子控制单元】三个子系统组成。

二名词解释

1.循环平均压力:单位气缸容积所做的循环功

2.2 平均指示压力:单位气缸容积一个循环所做的的功

3.3 指示功率:发动机单位时间所做的指示功

4.4 指示热效率:发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热

量比值

5.5 指示燃料消耗率:单位指示功的耗油量

6.6 有效热效率:发动机实际循环的有效功与得到此有效功

所消耗热量的比值

7.7 升功率:发动机每升工作容积所发出的有效功率

8.8 过量空气系数:燃烧1KG燃油实际供给的空气量与理论

空气量之比

9.9 混合气热值:单位量(固液体燃料为1KG,气体为1

立方米)的燃料完全燃烧所放出的热量

10.10 燃烧放热规律:瞬时燃烧放热速率和累积放热百分

比随曲轴转角的变化关系

11.11 循环热效率:工质所做的循环功与循环加热量之比

12.12 指示功:气缸完成一个工作循环所做的有用功13

13有效功率:指示功率Pi 与机械损失功率Pm之差

14平均有效压力:单位气缸工作容积输出的有效功

15有效燃料消耗率:每小时单位有效功率所消耗的燃料

16强化系数:平均有效压力Pme与活塞平均速度Cm的乘积

17进气马赫数:进气门处气流平均速度Vm与该声速α之比18 燃烧值:

19 不规则燃烧:汽油机在稳定正常运转的情况下,各循环之间的燃烧变动和各缸之间的燃烧差异

20 发动机的特性; 发动机特性是发动机性能的综合反映,

在一定条件下发动机性能指示或特性参数随各种可变因

素的变化规律。

选择题

1高速柴油机的循环适于(B)循环

A、定容加热

B、混合加热

C、定压加热

2汽油机混合燃烧迅速,化为(A)循环

A 等容加热

B 混合加热C定压加热

3发动机进气终了的气缸压力越高C 充气效率C

A 越小

B 不变

C 越大

4发动机节气门开度减小时,进气终了压力B,充气效率B

A 加大,增大

B 减小,下降

C 不变,不变

5发动机排气终了时,排气管内废弃压力高,残余空气系数A,充气效率A

A 大,降低

B 减小,下降C不变,不变

6发动机工作容积不变的前提下,增加压缩比,气缸压缩容积C 残余废气量C 充气效率C

A 增大,增大,升

B 增,减小,不变

C 减小减小升高

7随着转速增加,汽油机最佳点火提前角A,随负荷增加,汽油机最佳点火提前角A

A增大,减小B减小,增大C增大,增大

9. 高增压和低俗大型柴油机,由于受最高压力的限制,大部分燃料在上止点【】燃烧,燃烧时气缸内压力变化不显著,故近似处理为【】加热循环。【B】

A 前定容

B 后定压

C 后定容10对于汽油机,当节气门开度不变时,若发动机转速增加时,气流速度C,进气终了压力C,充气效率CA加大,升高,增大B减小,下降,减小C加大,下降,减小

11发动机进气终了的温度越高,则充入气缸的工质密度越B,充气效率B。因此,在允许的条件下,应力求B,

进气终了温度

A 大,升高,提高B小,下降,降低C不变不变稳定12汽油机不规则燃烧包括C

A表面点火和爆燃B各个循环间的燃烧变动和爆燃C各循环间的燃烧变动和各气缸之间的燃烧差异

13电控汽油喷射系统喷嘴安装在各缸进气歧管上的称C方式

A顺序喷射B分组喷射C 多流喷射

14 柴油机的孔式喷油器一般用于B燃烧室中A 楔形B 直

喷式C分隔式15明显燃烧期是汽油机燃烧的主要时期,这个时期愈A 愈A,上止点则汽油机的动力经济性越好A短,靠近B短,远离C长,远离16发动机稳定工作的条件是发动机的发出扭矩B,工作机械消耗B

A大于,B等于C小于

问答题四、试从同一初始状态出发,在一副T—S图上画出等压等温等熵等容四种基本热力过程的过程曲线,需在过程曲线上标注过程各名称及多变指数n的值五、试从同一初始状态出发,在一幅p-v 图上画出等压、等温、等熵、等容四种基本热力过程的过程曲线,需在过程曲线上标注过程名称及多变指数n 的值。

六、试分析影响循环热效率、循环平均压力的主要因素。答:影响循环热效率有:

1)压缩比εc;

2

)等熵指数k ;

3)

压力升高比λ p

4)

初始膨胀比ρ 0

影响循环平均压力的主要因素:上述四个因素,以及进气终点压力Pde。此外还有如下限制:(1)结构条件的限制;

(2)机械效率的限制;

(3)燃烧方面的限制;

(4)排放方面的限制。

七、理论循环与实际循环相比,主要作了哪些简化?

答:理论循环与实际循环相比,主要作了如下简化:

(1)假设工质是理想气体,其物理常数与标准状态下的空气物理常数相

同;

(2)假设工质是在闭口系统中作封闭循环;

(3)假设工质的压缩及膨胀是绝热等熵过程;

(4)假设燃烧是外界无数个高温热源定容或定压向工质加热。工质放热为定容放热。

八、1)分别画出三种理论循环的p-v 图

2 )在循环加热量Q1 相同,最高燃烧压力Pmax相同

时,试利用T-S 图比较三种循环的热效率(要求写出比较的过程及依据)。

九、1)分别画出三种理论循环的t-s 图

2 )在循环加热量Q1相同,压缩比Ee 相同时,试利用

T-S 图比较三种循环的热效率(要求写出比较的过程及依据)。

十、何为充量系数?影响充量系数的主要因素有哪些?答:充量系数:实际进入气缸的新鲜工质的质量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜工质质量的比值。

影响充量系数主要因素;1)进气门关闭时气缸内压力Pa' ,其值愈高,фc 值愈大。进气门关闭时气缸内气体温度Ta' ,其值愈高,

фc 愈低。残余废气系数γ,其值增大会使ф c 下降。

2)进排气相位角:合适的配气相位应使Pa' 具有最大值。

3)压缩比:压缩比εc 增加,фc 会有所增加。

十一、为什么进气门要迟后关闭、排气门要提前开启?提前与迟后的角度与哪些因素有关?答:进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能,从而实现在下止点后继续充气,增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制,若在活塞到下止点时才打开排气门,则在排气门开启的初期,开度极小,废弃不能通畅流出,缸内压力来不及下降,在活塞向上回行时形成较大的反压力,增加排气行程所消耗的功。在发动机高速运转时,同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大,为使气缸内废气及时排出,应加大排气提前角。十二、为何进气门要提前打开和关闭,对换气过程有何影响?何时存在气门叠开现象?气门叠开角的大小对换气过程有何影响?答:发动机运行时,在如此短的换气时间内,要使排气干净、进气充足是比较困难的。为了增加气门开启的时间断面,并充分利用气流的流动惯性以及减少换气过程的损失,从而改善换气过程,提高发动机的性能,进、排气门一般都是提前打开、迟后关闭,所以整

个换气过程大于360℃A,约占410~480℃A。

在排气门迟后关闭和进气门提前开启,存在进、排气门同时开着的现象。过小:不能利用气流的压差、惯性或进、排气管压力波的帮助,来清除残余废气,增加进气量,降低高温零件的温度。过大:使废气倒流。

十三、叙述链式反应着火机理和热着火机理。

答: 链锁反应自燃机理—链的分支使得活性中心迅速增值,反应不断加快,直到着火。

热自燃机理—反应物温度不断升高,反应加快,直到着火。

十四、简述柴油机的混合气形成特点和方式。

答:特点:1. 混合空间小、时间短。2. 混合气不均匀。

3. 边喷边燃、成分不断变化。

形成基本方式:空间雾化混合、壁面油膜蒸发混合。

十五、燃烧放热规律的三要素是什么?柴油机合理的燃烧放热规律是怎样的?

答:一般将燃烧放热始点(相位)、放热持续期和放热率曲线的形状称为放热规律三要素。

合理的放热规律是:燃烧要先缓后急。在初期的燃烧放热要缓慢以降低NOx 的排放,在中期要保持快速燃烧放热以提高动力性和经济性能,在后期要尽可能缩短燃烧以便降低烟度和颗粒的排放。

十六、影响柴油机着火延迟期的因素有哪些?着火延迟期对柴油机有何影响?

答;影响着火延迟期的因素:气缸压缩力,柴油的供给、,进、排气配合,气缸工作温度,摩擦表面润滑。

着火延迟期增加、期间喷入缸内的燃料量增加、着火前可燃混合气量增加。

着火延迟期增加、冲击载荷增加、工作粗暴,柴油机寿命降低

着火延迟期减少、混合气形成欠佳、柴油机性能降低。

十七、转速和负荷变化对柴油机燃烧过程有何影响?

答; 负荷负荷增大,循环供油量也增大,过量空气系数减小,单位容积内混合气燃烧放出的热量增加,引起缸内温度上升,缩短着延迟期有利于降低工作粗暴

转速转速过高过低都会使燃烧效率降低转速过高时,燃烧过程缩占的曲轴转角过大,充气效率下降转速过低时,空气运动减弱,喷油压力下降使混合气质量变差。

十八、说明柴油机燃烧过程各阶段的主要特点。

答: (1)着火延迟期(喷入的燃料进行物理化学准备)

(2)速燃期(在着火延迟期形成的可燃混合气迅速烧完散热快压力升高快)

(3)缓燃期(在容积逐渐增大的燃烧压力稍有升降)

(4)补燃期(燃烧时间短混和气不均匀少量燃油拖延到膨胀过程中继续燃烧)

十九、分析使用因素对汽油机燃烧过程的影响。

二十、说明汽油机燃烧过程各阶段的主要特点以及对他

们的要求。

二十一、什么是汽油机的负荷特性?试分析汽油机负荷特性耗油率曲线的变化规律。

答:负荷特性是在发动机转速不变的情况下,通过改变发动机负荷(即油门)得到的发动机性能曲线

二十二、什么是柴油机的负荷特性?试分析柴油机负荷特性耗油率曲线的变化规律。

答:当柴油机保持某一转速不变,而移动喷油泵齿条或拉杆位置,改变每循环供油量时,B,be随Pe变化的关系即柴油机负荷特性二十三、什么是柴油机的速度特性?试分析柴油机标定功率速度特性转矩曲线的变化规律。

答:将喷油泵的油量调节机构固定在某一位置上,即当供油一定时,改变柴油机的负荷,使转速发生变化,这样测得的柴油机主要性能指标(主要是Pe、

Me、ge、Gt)和工作参数随转速变化的规律,称为柴油机的速度特性。

二十四、什么是汽油机的速度特性?试分析汽油机外特性转矩曲线的变化规律。

答:汽油机节气门开度固定不动,其有效功率 Pe、转矩 Me、有效燃油消耗率 ge、每小时耗油量 Gt 等随转速变化的关系,称为汽油机的速度特性。

二十五、根据所给图形,画出万有特性240g/(kw.h)等耗油率曲线,要求写出作图步骤。

发动机原理复习题带答案

一填空 1. 评定实际循环的指标称为指示指标它以工质对活塞所做之工为基础。 2.发动机的经济性和动力性指标是以曲轴输出功为基础,代表了发动机的整机性能,通常称为有效指标。 3.发动机的主要指示指标有指示功率、平均指示压力、指示燃烧消耗率和指示热效率。 4.发动机的主要有效指标有有效功率、平均有效压力、有效热效率、有效燃油消耗率和有效转矩。 5.发动机的换气过程包括进气过程和排气过程。 6.发动机进气管的动态效应分为(惯性)效应和【波动】效应两类。 7.在汽油的性能指标中,影响汽油机性能的关键指标主要是【】和馏程;评价柴油自燃性的指标是【十六烷值】;评价汽油抗爆性的指标是【辛烷值】。 8、使可燃混合气着火的方法有【高温单阶段着火】和【低温单阶段着火】两种,汽油机的着火方式是【高温单阶段着火】。柴油机的着火方式是【低温单阶段着火】。 9.电子控制汽油喷射系统按检测进气量的方式分为【质量流量控制】和【速度密度控制】【节流速度控制】两类,按喷嘴数量和喷嘴安装位置分为【缸内喷射】和【进气管喷射】两类。 10、汽油机产生紊流的主要方式有【挤流】和【近期涡流】两种。 11、最佳点火提前角应使最高燃烧压力出现在上止点后【 5 】度曲

轴转角。柴油机喷油器有【孔】式喷油器和【轴针】式喷油器两类,前者用于直喷式(统一式)燃烧室中,后者用于分隔式燃烧室中。 12,油束的雾化质量一般是指油束中液滴的【细度】和【均匀度】。 13.柴油机分隔式燃烧室包括【涡流式】式燃烧室和【预燃式】式燃烧室两类:直喷式燃烧室分为【开】式燃烧室和【半开】式燃烧室两类。 14.柴油机上所用的调速器分【全程式】式和【两极】式两类。一般【全程式】式调速器用于汽车柴油机,【两极】式调速器用于拖拉机柴油机。 15.根据加热方式不同,发动机有【等容加热循环】、【混合加热循环】、【等压加热循环】、三种标准循环形式。 16、理论循环的评定指标有【循环热效率】和【循环平均压力】,前者用于评定循环的经济性,后者用于评定循环的做工能力。 17,评定实际循环动力性的指标有【平均指示压力】和指示功率;评定实际循环经济性的指标有指示热效率和【指示燃油消耗率】。 18.四冲程发动机的实际循环是由【进气】【压缩】【燃烧】【膨胀】和排气五个过程组成的。 19、发动机的动力性指标包括有效功率、【有效功】、【有效功率、有效转矩、平均有效压力】、转速和活塞平均速度。 20、发动机的换气过程分为【自由排气】、【强制排气】、【进气】和气门叠开四个阶段。

斯特林发动机原理图解

斯特林发动机原理图解 如图1 把橡皮绑在容器口上,我们能容易瞭解到受热时橡皮会膨胀(图2),冷却时橡皮会缩收(图3),这是加热时,内部气体压力作用在橡皮上(图2),当然人的眼睛是无法看到气体压力的。 A2移气器 如果我们放入一个移气器(Displacer)到容器内(图4),而这个移气器的直径比容器的内径小一些,当移气器自由上下移动时,即可以把容器内的气体挤下或挤上。这个时候,如果我们在容器底端加热,而在容器上端冷却,使上下两端具有足够的温差,即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。其原理如下: 当移气器上移,容器内的气体被挤至容器底端,此时由於容器底端加热,因此气体受热,压力变大,此压力经由活塞与容器间的空隙传到橡皮,使得橡皮会膨胀(图5)。 相反的,若施以适当的力量把移气器下移,则容器内的气体被挤至容器上端,此时由於容器上端為冷却区,因此气体被冷却,使气体温度降低,压力变小,而使得橡皮会缩收(图5)。 如此,不断使移气器自由上下移动,即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。 由此,可知移气器的功用主要在於移动气体,使气体在冷热两端之间来回流动。国立成功大学航太系郑金祥教授把 Displacer 命名為”移气器”,实在更為贴切,也比较不容易混淆,比较不会使人误以為它的作用跟输出功率的动力活塞一样。

A3 曲柄机构 要让移气器上下移动,只要将移气器与一曲轴连结(图6) 。当曲轴旋转时,移气器就会被带上及带下。将移气器与曲轴连结完毕之后,在容器底端加热上端冷却,只要用手转动曲轴,使得移气器移上及移下,此时橡皮便会重复膨胀及收缩(图7)。 A4 动力活塞 橡皮的膨胀及收缩运动,可以转换為动力输出,此时,橡皮的作用即如同一动力活塞。我们可以另加一根连桿接到上述的曲轴上,便可将橡皮的膨胀及收缩运动转换為曲轴的旋转运动。连接到移气器的曲轴部位与连接到动力活塞的曲轴部位必须呈固定的角度差,一般是90度(图8,9)。橡皮的膨胀及缩收所產生的曲轴的旋转运动提供了移气器上下移动的力量,多餘的力量则可以输出。必须注意的是,移气器本身不会动,而是被曲轴带动,动力来源是动力活塞。

发动机原理l两套试题以及答案(整理)

发动机原理l两套试题以及答案(整理)

汽车发动机原理试题一(含答案) 一、单项选择题 1、高速柴油机的实际循环接近于(D) A、定压加热循环 B、定容加热循环 C、定温加热循环 D、混和加热循环 2、增加排气提前角会导致(C) A、自由排气损失增加 B、强制排气损失增加 C、提前排气损失增加 D、换气损失增加 3、汽油机早燃的原因是混和气( C ) A、自燃 B、被火花塞点燃 C、被炽热表面点燃 D、被废气点燃 4、对自然吸气的四冲程内燃机,提高充气效率的措施中有( D ) A、提高进气气流速度 B、加大进气迟闭角 C、提高进气管内压力 D、合理选择进气迟闭角

转角 C、大于180°曲轴转角 D、不小于180°曲轴转角 10、发动机的工况变化取决于其所带动的工作机械的(A) A、运转情况 B、功率情况 C、速度情况 D、传动情况 11、柴油机出现不正常喷射的各种原因中包括(C) A、高压油管过细 B、油管壁面过厚 C、喷油压力过高 D、喷油数量过多 12、描述发动机负荷特性时,不能代表负荷的参数是( A ) A、转速 B、功率 C、扭矩 D、油门位置 13、汽油机的燃烧过程人为地分为(C) A、5个阶段 B、4个阶段 C、3个阶段 D、2个阶段 14、实际发动机的膨胀过程是(C)

A、定压过程 B、定温过程 C、多变过程 D、绝热过程 15、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以( D ) A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 16、为了评价发动机进、排气过程中所消耗的有用功,引入的参数是( A ) A、泵气损失 B、传热损失 C、流动损失 D、机械损失 17、柴油机间接喷射式燃烧室类型中包括下面列出的(D) A、半开式燃烧室 B、开式燃烧室 C、统一室燃烧室 D、预燃室燃烧室 18、发动机的外特性是一种(B) A、负荷特性 B、速度特性 C、调整特性 D、万有特性 19、柴油机的理想喷油规律是(B)

汽车发动机原理试题库及答案

一、发动机的性能 一、解释术语 1、指示热效率:是发动机实际循环指示功与消耗燃料的热量的比值. 2、压缩比:气功容积与燃烧室容积之比 3、燃油消耗率:发动机每发出1KW有效功率,在1h内所消耗的燃油质量 4、平均有效压力:单位气缸工作容积所做的有效功 5、有效燃料消耗率:是发动机发出单位有效功率时的耗油量 6、升功率:在标定工况下,发动机每升气缸工作容积说发出的有效功率 7、有效扭矩:曲轴的输出转矩 8、平均指示压力:单位气缸容积所做的指示功 2、示功图:发动机实际循环常用气缸内工质压力P随气缸容积V(或曲轴转角)而变化的曲线 二、选择题 1、通常认为,汽油机的理论循环为( A ) A、定容加热循环 B、等压加热循环

C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中,工质( B ) A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以( D ) A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C ) A、定容加热循环 B、定压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中,工质( B ) A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热

2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以( C ) A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有( C )。 A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是( B )。 A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程 4、实际发动机的压缩过程是一个( D )。 A、绝热过程 B、吸热过程 C、放热过程 D、多变过程 5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C )加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变

汽车发动机原理课后答案

第一章 1简述发动机的实际工作循环过程。 答: 2画出四冲程发动机实际循环的示功图,它与理论示功图有什么不同?说明指示功的概念和意义。 理论循环中假设工质比热容是定值,而实际气体随温度等因素影响会变大,而且实际循环中还存在泄露损失.换气损失燃烧损失等,这些损失的存在,会导致实际循环放热率低于理论循环。指示功时指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi,指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量。 4什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 答:以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有: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。 5什么是发动机的有效指标?主要有哪些? 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有:1)发动机动力性指标,包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度;2)发动机经济性指标,包括有效热效率.有效燃油消耗率;3)发动机强化指标,包括升功率PL.比质量me。强化系数PmeCm. 第二章

1为什么发动机进气门迟后关闭.排气门提前开启?提前与迟后的角度与哪些因素有关/ 答:进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能,从而实现在下止点后继续充气,增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制,若在活塞到下止点时才打开排气门,则在排气门开启的初期,开度极小,废弃不能通畅流出,缸内压力来不及下降,在活塞向上回行时形成较大的反压力,增加排气行程所消耗的功。在发动机高速运转时,同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大,为使气缸内废气及时排出,应加大排气提前角。 2四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段,这几个阶段时如何界定的? 答:1)自由排气阶段:从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。 强制排气阶段:废气是由活塞上行强制推出的这个时期。 进气过程:进气门开启到关闭这段时期。 气门重叠和燃烧室扫气:由于排气门迟后关闭和进气门提前开启,所以进.排气门同时

发动机原理试题与答案

汽车发动机原理试题(2002年) 姓名学号班级成绩 一、解释下列概念(本题30分) 1)平均有效压力 2)预混燃烧 3)有效燃油消耗率 4)机械效率 5)残余废气系数 6)火焰传播速度 7)爆燃 8)柴油机滞燃期 9)表面点火 10)理论空气量 11)过量空气系数 12)外特性 13)扫气系数 14)喷油规律 15)挤流 二、简要回答下列问题(本题25分) 1.何谓内燃机的充气效率?简述提高汽油机充气效率的主要途径。(5分) 2.内燃机的机械损失包括哪几部分?常用哪几种方法测量内燃机的机械损失?简述其原理。(10分) 3.对于电控柴油机何谓时间控制,高压共轨系统主要的优缺点?(10分) 三、选择正确答案(每小题1分,共10分) 1、当发动机压缩比增加时 a、汽油机爆震倾向增加,柴油机工作粗暴倾向增加 b、汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向增加 c、汽油机爆震倾向增加,柴油机工作粗暴倾向减小 d、汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向减小 2、一般汽油机和柴油机标定工况相比最高燃烧压力Pz和最高燃烧温度Tz是 a、Pz柴油机大于汽油机,Tz柴油机大于汽油机 b、Pz柴油机大于汽油机,Tz柴油机小于汽油机 c、Pz柴油机小于汽油机,Tz柴油机小于汽油机 d、Pz柴油机小于汽油机,Tz柴油机大于汽油机

3、当发动机燃料的自燃温度增加时 a、汽油机爆震倾向增加,柴油机工作粗暴倾向增加 b、汽油机爆震倾向增加,柴油机工作粗暴倾向减小 c、汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向增加 d、汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向减小 4、当发动机的点火提前角或喷油提前角增加时 a、汽油机爆震倾向增加,柴油机工作粗暴倾向也增加 b、汽油机爆震倾向增加,柴油机工作粗暴倾向减小 c、汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向增加 d、汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向减小 5、对于汽油机来说,最佳点火提前角如下变化 a、油门位置一定,转速增加时,最佳点火提前角不变, b、油门位置一定,转速增加时,最佳点火提前角减小, c、转速一定,负荷增加时,最佳点火提前角增大 d、转速一定,负荷增加时,最佳点火提前角减小 6、柴油机比汽油机经济性好的主要原因是 a、柴油机压缩比大,热效率高 b、柴油机机械效率高 c、柴油机转速低 d、柴油机功率大 7、我国柴油的标号是指 a、闪点 b、凝固点 c、十六烷值 d、10%馏出温度 8、汽车选配内燃机时,如果后备功率大,那么汽车在运行时 a、动力性好,使用经济性差 b、动力性好,使用经济性也好 c、动力性差,经济性差 d、动力性差,经济性好 9、当发动机转速不变,负荷增大时 a、汽油机α基本不变,柴油机α减小 b、汽油机α减小,柴油机α基本不变 c、汽油机α基本不变,柴油机α增加 d、汽油机α减小,柴油机α增加 10、当发动机油门位置固定,转速增加时 a、平均机械损失压力增加,机械效率减小 b、平均机械损失压力减小,机械效率增加 c、平均机械损失压力减小,机械效率减小 d、平均机械损失压力增加,机械效率增加 四、判断对错简述理由(本题10分) 1.内燃机转速一定,负荷增加时,内燃机的机械效率增加。 2.当汽油机转速一定,负荷增加时,最佳点火提前角减小。 3.增压柴油机比非增压柴油机气门叠开角大。 4.汽油机是量调节,柴油机是质调节。 5.内燃机的扭矩储备系数指外特性上最大扭矩与标定扭矩之比。 6.当汽油机油门位置一定,转速变化时,过量空气系数a基本不变。 7.当汽油机在使用中出现爆震,常用的消除办法是增加点火提前角。 8.内燃机的换气损失包括:进气损失、排气损失和泵气损失三部分。 9.为了减少柴油机燃烧噪声,应尽量减少其滞燃期中的喷油量。 10.高速小型柴油机通常采用浅盆型燃烧室。

发动机原理试题以及参考答案答案1

选择题: 1.曲轴后端的回油螺纹的旋向应该是(与曲轴转动方向相反) 2.四冲程发动机曲轴,当其转速为3000r/min时,则同一气缸的进气门,在一分钟时间内开闭的次数应该是(1500次) 3.四冲程六缸发动机。各同名凸轮的相对夹角应当是(120度) 4.获最低耗油率的混合气体成分应是(α=1.05-1.15) 5.柱塞式喷油泵的柱塞在向上运动的全行程中,真正供油的行程是(有效行程) 6.旋进喷油器端部的调压螺钉,喷油器喷油开启压力(升高) 7.装置喷油泵联轴器,除可弥补主从动轴之间的同轴度外还可以改变喷油泵的(每循环喷油量) 8.以下燃烧室中属于分开式燃烧室的是(涡流室燃烧式) 填空题: 1.柴油机燃烧室按结构分为统一燃烧室和分隔式燃烧室两类 2.喷油泵供油量的调节机构有齿杆式油量调节机构和钢球式油量调节机构两种 3.在怠速和小负荷工况时化油器提供的混合气必须教浓过量空气系数为0.7-0.9 4.闭式喷油器主要由孔式喷油器和轴式喷油器两种 5.曲轴的支撑方式可分为全支承轴和非全支承轴两种 6.排气消声器的作用是降低从排气管排出废气的能量。以消除废气中的火焰和火星和减少噪声 7.配气机构的组成包括气门组和气门传动组两部份 8.曲柄连杆机构工作中受力有气体作用力运动质量惯性力离心力和摩擦力 9.凸轮传动方式有齿轮传动链传动齿形带传动三种 10.柴油机混合气的燃烧过程可分为四个阶段备然期速燃期缓燃期后燃期 名词解释: 发动机排量:多缸发动机各气缸工作容积的总和,称为发动机工作容积或发动机排量 配气相位:配气相位就是进排气门的实际开闭时刻,通常用相对于上下点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示。这种图形称为配气相位图。 过量空气系数: 发动机转速特性:发动机转速特性系指发动机的功率,转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律 压缩比:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小体积之比称为压缩比 简答题: 1.柴油机燃烧室有哪几种结构形式? 答:可分为两大类:统一式燃烧室和分隔式燃烧室统一式燃烧室有分为ω形燃烧室和球形燃烧室分隔式燃烧室有分为涡流式燃烧室和预燃式燃烧室 2.柴油机为什么要装调速器? 答:柴油机经常在怠速的工况下工作此时供入气缸的燃油量很少,发动机的动力仅用以克服发动机本身内部各机构运转阻力,而这阻力测随发动机转速升高而增加,这时,主要问题在于发动机能否保持最低转速稳定运转而不熄火。对此驾驶员几乎不可能事先估计到并且及时操纵油量调节拉杆加以适当的调节。因此,汽车柴油机一般都装有两速调速器,以限制发动机最高转速和稳定怠速而自动进行供油量调节。汽车柴油机多采用全速调速器来对供油量作自动的调节。全速调节器不仅限制超速和稳定怠速,而且能使发动机在其工作转速范围内的任一选定的转速下稳定地工作。有些在城市内或公路上行驶的柴油机汽车,为适应车辆多,人流大,减速,加速,停车频繁的情况,也采用全速调速器. 3.传统铅蓄电池点火系统有哪些缺点? 答:断电器触点分开时在触点出形成的火花使触点逐渐烧蚀,因而断电器的使用寿命短,在火花塞积炭时因火花塞间隙漏电,使次级电升不上去,不可能靠地点火,次级电压的大小随发动机的转速的增高和气缸数的增多而下降,因此在高速时易出现缺火等现象。尤其是近年来,一方面汽车发动机向多缸高速化发展;另一方面人们力图通过改善混合气的燃烧状况,以减少空气污染,以及燃用稀混合气以达到节约燃油的目的,这些都要求点火装置能够提供足够的次级电压和火花能量,保证最佳点火时刻,现行传统点火装置已不能适应这一要求。 4.汽油机经济混合气范围一般是多少?为什么过浓或过稀燃油消耗增加?

汽车发动机原理课后习题答案

第二章发动机的性能指标 1.研究理论循环的目的是什么?理论循环与实际循环相比,主要作了哪些简化? 答:目的:1.用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系,明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以平均有效压力为代表的动力性的基本途径 2.确定循环热效率的理论极限,以判断实际内燃机经济性和工作过程进行的完善程度以及改进潜力 3.有利于分析比较发动机不同循环方式的经济性和动力性 简化:1.以空气为工质,并视为理想气体,在整个循环中工质的比热容等物理参数为常数,均不随压力、温度等状态参数而变化 2.将燃烧过程简化为由外界无数个高温热源向工质进行的等容、等压或混合加热过程,将排气过程即工质的放热视为等容放热过程 3.把压缩和膨胀过程简化成理想的绝热等熵过程,忽略工质与外界的热交换及其泄露等的影响4.换气过程简化为在上、下止点瞬间开和关,无节流损失,缸内压力不变的流入流出过程。 2.简述发动机的实际工作循环过程。 四冲程发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气组成3.排气终了温度偏高的原因可能是什么? 有流动阻力,排气压力>大气压力,克服阻力做功,阻力增大排气压力增大,废气温度升高。负荷增大Tr增大;n升高Tr增大,∈+,膨胀比增大,Tr减小。 4.发动机的实际循环与理论循环相比存在哪些损失?试述各种损失

形成的原因。 答:1.传热损失,实际循环中缸套内壁面、活塞顶面、气缸盖底面以及活塞环、气门、喷油器等与缸内工质直接接触的表面始终与工质发生着热交换 2.换气损失,实际循环中,排气门在膨胀行程接近下止点前提前开启造成自由排气损失、强制排气的活塞推出功损失和自然吸气行程的吸气功损失 3.燃烧损失,实际循环中着火燃烧总要持续一段时间,不存在理想等容燃烧,造成时间损失,同时由于供油不及时、混合气准备不充分、燃烧后期氧不足造成后燃损失以及不完全燃烧损失 4.涡流和节流损失实际循环中活塞的高速运动使工质在气缸产生涡流造成压力损失。分隔式燃烧室,工质在主副燃烧室之间流进、流出引起节流损失 5.泄露损失活塞环处的泄漏无法避免 5.提高发动机实际工作循环效率的基本途径是什么?可采取哪些措施? 答:减少工质比热容、燃烧不完全及热分解、传热损失、提前排气等带来的损失。措施:提高压缩比、稀释混合气等 6.为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机? 柴油机拥有更高的压缩比, 7.什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 以工质在气缸内对活塞做功为基础,评定发动机实际工作循环质量的

汽车发动机原理考试试题(答案)

2009春季学期《汽车发动机原理》期中考试试题 姓名:班级:学号: 一、单项或多项选择题(每题1分,共10分) 1.我国汽油标号如93#代表汽油的( b )。 a)MON b)RON c)馏出温度d)粘度 2.我国柴油标号如0#代表柴油的( c )。 a)闪点b)十六烷值c)凝固点d)饱和蒸汽压 3.转速不变,负荷增加时,( c )。 a)汽油机φa 增加,柴油机φa 基本不变 b)汽油机φa 减小,柴油机φa 增加 c)汽油机φa基本不变,柴油机φa 减小 d)汽油机φa 基本不变,柴油机φa 增加 4.下列替代燃料中,属于可再生能源的是( b )。 a)LPG b)BTL c)CTL d)CNG 5.机械损失功不包括( b )。 a)泵气损失功b)发电机消耗功c)冷却水泵消耗功d)活塞摩擦消耗功 6.汽油机采用“Downsizing”技术后,可以( a, d )。 a)增加升功率b)增加压缩比c)减小面容比d)减小摩擦损失 7.PFI汽油车加速时,为了保持化学计量比运行,燃油喷射量应该( c )。 a)不变b)减小c)增加d)先减小再增加 8.下列柴油机喷射系统需要调速的是( a, c )。 a)机械分配泵b)电控单体泵c)电控直列泵d)高压共轨 9.应用发动机VVT技术可以( a, d )。 a)提高充量系数b)减小过量空气系数c)减少机械摩擦损失d)降低排气损失10.提高循环等容度,意味着( c )。 a)增大加热量b)减少放热量c)靠近TDC加热d)靠近BDC放热 二、判断题(每题1分,共10分)(正确√,错误×) 1.燃料的C/H比越小,则燃料的燃烧越清洁,但燃料的热值越低。(×) 2.化学计量比GDI发动机不是稀燃,所以不能节能。(×) 3.在可变进气系统中,为利用波动效应,低速时使进气通过短管进入气缸,高速时使进气通过长管进入气缸。(×) 4.转速一定,负荷增加时,内燃机的机械效率增加。(√) 5.增大进气门晚关角有利于高速大功率,但会降低低速最大转矩。(√) 6.选择对转速不太敏感的燃料系统,可以使万有特性的最经济区域在横坐标方向变宽。(√) 7.化学安定性越差的燃料,辛烷值越低。(×) 8.内燃机的换气损失包括进气损失、排气损失和泵气损失三部分。(×) 9.轿车用发动机的额定功率一般按1小时功率进行标定。(×) 10.发动机缸内涡流比越大,则充量系数越小。(√)

发动机原理期末复习题n

第一章工程热力学基础 4、用来描述气体热力状态的物理量是 A. 膨胀功B. 容积功C. 内能 D. 热量 8、对于理想气体,内能是的单值函数。 A. 压力B. 熵C. 温度 D. 比容 10、下列描述正确的是 A. 比容ν的变化量标志着有无做功,温度T的变化量标志着有无传热。 B. 压力P的变化量标志着有无做功,温度T的变化量标志着有无传热。 C. 压力P的变化量标志着有无做功,熵s的变化量标志着有无传热。 D. 比容ν的变化量标志着有无做功,熵s的变化量标志着有无传热。 13、关于内能的说法,哪一个不正确?。 A. 内能是一过程量 B. 内能只是温度的函数 C. 内能是微观能量 D.内能与热力过程无关 18、在定温过程中,温度T=常数,则热力系统。 A. 无功量变化B. 无热量变化C. 无内能变化 D. 热量和作功不等19、关于定容过程的描述正确的是 A. 加入系统的热量全部转换为系统对外界做的功。 B. 外界对系统所做的功全部用来增加系统的内能。 C. 系统的比容与绝对温度之比为常数。 D. 加入工质的热量全部转变为工质的内能。 20、关于定温过程的描述正确的是 A. 加入系统的热量全部转换为系统对外界做的功。 B. 外界对系统所做的功全部用来增加系统的内能。 C. 系统的比容与绝对温度之比为常数。 D. 加入工质的热量全部转变为工质的内能。 21、关于定压过程的描述正确的是 A. 加入系统的热量全部转换为系统对外界做的功。 B. 外界对系统所做的功全部用来增加系统的内能。 C. 系统的比容与绝对温度之比为常数。 D. 加入工质的热量全部转变为工质的内能。 22、关于绝热过程的描述正确的是 A. 加入系统的热量全部转换为系统对外界做的功。 B. 外界对系统所做的功全部用来增加系统的内能。 C. 系统的比容与绝对温度之比为常数。 D. 加入工质的热量全部转变为工质的内能。 23、绝热过程中,热力系统的多变指数n= 。 A. 1 B. 0 C. k D. ∞ 24、过程进行中,系统的多变指数n=k(k为绝热指数),这个过程称为 A. 定容过程B. 定温过程C. 定压过程D. 绝热过程 25、过程进行中,系统的多变指数n=0,这个过程称为 A. 定容过程B. 定温过程C. 定压过程D. 绝热过程 26、过程进行中,系统的多变指数n=∞,这个过程称为 A. 定容过程B. 定温过程C. 定压过程D. 绝热过程 27、过程进行中,系统的多变指数n=1,这个过程称为 A. 定容过程B. 定温过程C. 定压过程D. 绝热过程 35、热力系统中,熵的变化与否标志着系统有无 A. 做功B. 传热C. 温度变化D. 内能变化 36、热力系统经历一个膨胀、压力降低、吸收热量、温度下降的过程,则多变指数n的范围是。(k为绝热指数) A. 0<n<1 B. 1<n<K C. n>1 D. n>k 第二章发动机工作循环及性能指标

汽车发动机原理课本总结

汽车发动机原理 一、发动机实际循环与理论循环的比较 1.实际工质的影响 理论循环中假设工质比热容是定值,而实际气体比热是随温度上升而增大的,且燃烧后生成CO2、H2O等气体,这些多原子气体的比热又大于空气,这些原因导致循环的最高温度降低。加之循环还存在泄漏,使工质数量减少。实际工质影响引起的损失如图中Wk所示。这些影响使得发动机实际循环效率比理论循环低。 2.换气损失 为了使循环重复进行,必须更换工质,由此而消耗的功率为换气损失。如图中Wr所示。其中,因工质流动时需要克服进、排气系统阻力所消耗的功,成为泵气损失,如图中曲线rab’r 包围的面积所示。因排气门在下止点提前开启而产生的损失,如图中面积W所示。 3.燃烧损失 (1)非瞬时燃烧损失和补燃损失。实际循环中燃料燃烧需要一定的时间,所以喷油或点火在上止点前,并且燃烧还会延续到膨胀行程,由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失. (2)不完全燃烧损失。实际循环中会有部分燃料、空气混合不良,部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失。 (3)在高温下,如不考虑化学不平衡过程,燃料与氧的燃烧化学反应在每一瞬间都处在化学动平衡状态,如2H2O=2H2+O2等,由左向右反应为高温热分解,吸收热量。但在膨胀后期及排气温度较低时,以上各反应向左反应,同时放出热量。上述过程使燃烧放热的总时间拉长,实质上是降低了循环等容度而降低了热效率。 (4)传热损失。实际循环中,汽缸壁和工质之间始终存在着热交换,使压缩、膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线而造成的损失。 (5)缸内流动损失。指压缩及燃烧膨胀过程中,由于缸内气流所形成的损失。体现为,在压缩过程中,多消耗压缩功;燃烧膨胀过程中,一部分能量用于克服气流阻力,使作用于活塞上做功的压力减小。 二、充量系数 衡量不同发动机动力性能和进气过程完善程度的重要指标;定义为每缸每循环实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气状态下计算充满气缸工作容积的空气质量的比值。 影响因素: 1.进气门关闭时缸内压力Pa 2.进气门关闭时缸内气体温度Ta 3.残余废气系数 4.进排气相位角 5.压缩比 6.进气状状态 提高发动机充量系数的措施 1.降低进气系统阻力 发动机的进气系统是由空气滤清器、进气管、进气道和进气门所组成。减少各段通路对气流的阻力可有效提高充量系数。(1)减少进气门处的流动损失1)进气马赫数M 不超过0.5受气门大小、形状、升程规律、进气相位等因素影响2)减少气门处的流动损失增大气门相对通过面积,提高气门处流量系数以及合理的配气相位是限制M值、提高充量系数的主要方法。增大进气门直径可以扩大气流通路面积;增加气门数目;改进配气凸轮型线,适当增加气门升程,在惯性力容许条件下,使气门开闭尽可能快;改善气门处流体动力性能。(2)减少进气道、进气管和空气滤清器的阻力

斯特林发动机的工作原理及应用前景

斯特林发动机的工作原理及应用前景 【摘要】随着全球能源危机的发展与环境的恶化,传统的化石燃料日益枯竭,且燃烧的排放物造成了温室效应、雾霾天气及极端的气候等人为的灾害,为了地球的可持续发展和人类生活水平的改善,人们清楚地认识到开发利用新能源的重要性。其中,可再生能源的利用越来越广泛,可再生能源对环境无害或危害极小,且资源分布广泛。越来越多的国家采取鼓励生产和使用可再生能源的政策和措施,中国也确立了到2020年可再生能源占总能源比重15%的目标。外部燃烧系统的作用是给闭式循环系统提供能源,闭式循环系统由冷腔、冷却器、回热器、加热器和热腔组成,工质在闭式循环系统中来回流动一次,完成一个斯特林循环。 【关键词】发动机;原理;前景 1 斯特林发动机闭式循环系统的组件简介 (1)冷腔处于循环的低温部分,和冷却器联接,压缩热量由冷却器导至外界,在压缩过程中有相当一部分工质居于冷腔。 (2)冷却器位于回热器和冷腔之间,功能是将压缩热传到外界,保证工质在较低的温度下进行压缩。 (3)回热器串联在加热器和冷却器之间,是循环系统的一个内部换热器,它交替从工质吸热和向工质放热,使工质反复地受到冷却和加热。回热器并不是必需装置,但它对发动机的效率影响极大。在往复式斯特林发动机中,回热器的使用既使斯特林循环的热效率明显提高,但又增加了工质的阻力和压力损失,工质吸热、散热交替进行,限制了斯特林发动机的转速,影响了功率的输出。因此,优化回热器的设计是斯特林发动机的核心技术问题。 (4)加热器加热器是将外部热源的热能传给工质,使其受热膨胀。加热器的一端与热腔联接,另一端与回热器联接。 (5)热腔始终处于循环的高温部分,连续地将外部热源传给工质,在膨胀时相当部分的工质居于热腔。因此其必须能承受高温和高压,大量的热损失是由热腔散失的。 2 斯特林发动机的基本结构 根据工作空间和回热器的布置方式,斯特林发动机可以分为α、β和γ三种基本类型。 α型斯特林发动机的结构最简单,具有两个汽缸,两个汽缸中间通过加热器、回热器、冷却器连通,热活塞和冷活塞分别位于各自的汽缸内,热活塞负责工质

发动机原理试题

1.工质对活塞作功:发动机在一个工作循环中,汽缸内工质压力对活塞所作功之和就是循环功。 2.四冲程增压发动机的理论泵气功大于实际泵气功,均为正功。而自然吸气发动机,则理论泵气功为零,而实际泵气为负功,理论泵气功与实际泵气功之差就是泵气损失功。 4.由示功图直接求出一个循环的功就是循环指示功Wi。而每循环由曲轴输出的单缸功量We,叫循环有效功。指示功与有效功之差。则为循环的实际机械损失功Wm。Wm=Wi - We 5.单位气缸工作容积所作的循环指示功被定义为平均指示压力Pmi。单位气缸工作容积所作的循环有效功称为平均有效压力Pme。 6.发动机转速、转矩和功率的关系: 7.单位质量的燃料在指定状态下,定压或定容完全燃烧所能放出的热量叫做燃料的热值H。完全燃烧是指燃料中的C 全变为CO2 , H 变为H2O 。燃烧时,燃烧产物的H2O 以气态排出,其气化潜热未能释放之热值叫低热值Hu。 8.可燃混合气热值Hum是单位质量或单位体积可燃混合气的低热值。它取决于燃料热值和燃料与空气的混合比。 10.空燃比a指混合气中空气质量与燃料质量之比。 11. 燃料的能量转换总效率—有效效率ηet为燃烧效率ηc、循环热效率ηt、机械效率ηm之乘积。 13.传统汽油机、柴油机工作模式的差异:1)混合气形成方式的差异,2)着火、燃烧模式的差异,3)负荷调节方式的差异。 14.热力循环的三种模型:1)理想循环与理想工质的理论循环模型。2)理想循环与真实工质的理想循环模型。3)真实循环加真实工质的真实循环模型。 15.压缩比ε对循环热效率ηt的影响是压缩比ε增加,循环热效率ηt增大。 16.不论何种循环,工质的等熵指数κ值越大,循环热效率ηt越高。 18.柴油机负荷下降,喷油时间缩短,ρ减小,ηt将较大提高。汽油机负荷下降,进入汽缸中的混合气数量少,实际压缩比减小,废气稀释作用加强,燃烧速度降低,ρ上升,ηt降低。19.提高发动机的热效率有三个主要的实施方向。1) 提高发动机的压缩比。2)提高循环加热的“等容度”。3)保持工质具有较高的绝热指数κ。 21.汽油机高负荷时,混合气φa=0.9,燃料未能充分燃烧,最高燃烧温度比柴油机高,κ值比柴油机小,高温热分解加剧。因此,汽油机的ηt下降的幅度大于柴油机。 22.真实循环导致热效率从下降的因素有:1)工质向外传热的损失,2)燃烧提前损失及后燃损失3)换气损失,4)不完全燃烧损失,5)缸内流动损失,6)工质泄漏的损失。23.机械损失功由摩擦功Wmf 、附件消耗功Wme ,和泵气损失功Wp 三部分组成。24.活塞组件的摩擦损失主要包括活塞环面、活塞裙部以及活塞销的摩擦损失,达到整个发动机机械摩擦损失的50%左右。 27.影响机械效率的因素有:1)发动机的机械效率ηm都随转速上升而下降。2)负荷Pe 愈高,ηm愈高,负荷Pe=0,ηm=0。3)润滑油的粘度的影响:粘度过高、过低,机械效率ηm都会下降。 29.高温高压的废气通过废气涡轮增压提高发动机的进气压力,增加进气量,提高输出功率。产生泵气正功,提高机械效率ηm。 30.排气过程分自由排气阶段和强制排气阶段。

DIY斯特林发动机设计制作原理

动手制做动手制做------斯特林发动机模型 斯特林发动机模型什么是斯特林热机? 热气机(即斯特林发动机)的理想热力循环,为19世纪苏格兰人R.斯特林所提出,因而得名。它是由两个定容吸热过程和两个定温膨胀过程组成的可逆循 环,而且定容放热过程放出的热量恰好为定容吸热过程所吸收。热机在定温(T (T1) 1)膨胀过程中从高温热源吸热,而在定温(T2)压缩过程中向低温热源放热。斯特林循环的热效率为 公式中W 为输出的净功;Q1为输入的热量。根据这个公式,只取决于T1和T2,T1越高、T2越低时,则越高,而且等于相同温度范围内的卡诺循环热效率。因此,斯特林发动机是一种很有前途的热力发动机。斯特林循环也可以反向操作,这时它就成为最有效的制冷机循环。 斯特林循环可以分为4个过程: ①定温压缩过程:配气活塞停留在上止点附近,动力活塞从它的下止点向上压缩工质,工质流经冷却器时将压缩产生的热量散掉,当动力活塞到达它的上止点时压缩过程结束。 ②定容回热过程:动力活塞仍停留在它的上止点附近,配气活塞下行,迫使冷腔内的工质经回热器流入配气活塞上方的热腔,低温工质流经回热器时吸收热量,使温度升高。

③定温膨胀过程:配气活塞继续下行,工质经加热器加热,在热腔中膨胀,推动动力活塞向下并对外作功。 ④定容储热过程:动力活塞保持在下止点附近,配气活塞上行,工质从热腔经回热器返回冷腔,回热器吸收工质的热量,工质温度下降至冷腔温度。 在理论上,定容储热量等于回热量,其循环效率等于卡诺循环效率。两个活塞的运动规律是由菱形传动机构来保证的。 —1878) 斯特林(Robert Stirling,1790 1790— 英国物理学家,热力学研究专家。 斯特林对于热力学的发展有很大贡献。他的科学研究工作主要是热机。热机的研制工作,是18世纪物理学和机械学的中心课题,各种各样的热机殊涌而出,不断互相借鉴,取长补短,热机制造业兴旺起来,工业革命处于高潮时期。 随着热机发展,热力学理论研究提到了重要位置,不少科学家致力于热机理论的研究工作,斯特林便是其中著名的一位。他所提出的斯特林循环,是重要的热机循环之一,亦称“斯特林热气机循环”。这种循环,是封闭式的,采用定容下吸热的气体循环方式。循环过程是:①等容吸热加热;②由外热源等温加热;③等容放热,供吸热用;④向冷体等温放热,完成一个循环。在理想吸热的条件下,这种循环的热效率,等于温度上下限相同的卡诺循环。利用这种循环的“斯特林热机”,具有很多特点,如采用外燃,或外热源供热等。由于这种循环是封闭式循环,可采用传热性能好的工质,同时,工质的腐蚀性也可以很小,如氮气、氢气等气体。充入的气体工质,还可以加大压力,视封闭系统的情况,能够采用远远大于大气压力的高压气体工作,这样可以提高发动机的单位重量的功率,减小发动机的体积和重量。斯特林热机在逆向运转时,可以作为制冷机或热泵机,这种设想在现代已进入了实用研究阶段。 斯特林循环热空气发动机不排废气,除燃烧室内原有的空气外,不需要其他空气,所以适用于都市环境和外层空间。 18世纪末和19世纪初,热机普遍为蒸汽机,它的效率是很低的,只有3%一

汽车发动机原理试题库及答案

一、发动机的性能 二、选择题 1、通常认为,汽油机的理论循环为( A ) A、定容加热循环 B、等压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中,工质( B ) A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以( D ) A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C ) A、定容加热循环 B、定压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中,工质( B ) A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以( C ) A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有( C )。 A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是( B )。 A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程 4、实际发动机的压缩过程是一个( D )。 A、绝热过程 B、吸热过程

C、放热过程 D、多变过程 5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C )加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变 6、实际发动机的膨胀过程是一个( D )。 A、绝热过程 B、吸热过程 C、放热过程 D、多变过程 7、通常认为,低速柴油机的理论循环为( B )加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变 8、汽油机实际循环与下列(B )理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 9、汽油机常用的压缩比在( B )范围内。 A、4 ~7 B、7 ~11 C、11 ~15 D、15 ~22 10、车用柴油机实际循环与下列( A )理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 11、非增压发动机在一个工作循环中,缸内压力最低出现在(D )。 A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 12、自然吸气柴油机的压缩比范围为(D )。 A、8 ~16 B、10 ~18 C、12 ~20 D、14 ~22 3、发动机理论循环的假设燃烧是加热过程,其原因是( B )。 A、温度不变 B、工质不变 C、压力不变 D、容积不变 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程,原因是在膨胀过程中,工质( C )。

汽车发动机原理复习题

1、汽油机实际循环与下列()理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 2、汽油机常用的压缩比在()范围内。 A、4 ~7 B、7 ~11 C、11 ~15 D、15 ~22 3、车用柴油机实际循环与下列()理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 4、非增压发动机在一个工作循环中,缸内压力最低出现在() A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 5、发动机实际换气过程完善程度的评价参数有() A、机械效率 B、热效率 C、进气马赫数 D、充气效率 6、四冲程发动机换气过程中存在气门叠开现象的原因是() A、进气门早开和排气门早开 B、进气门晚关和排气门早开 C、进气门早开和排气门晚关 D、进气门晚关和排气门晚关 7、汽油机的火焰速度是() A、燃烧速度 B、火焰锋面移动速度 C、扩散速度 D、气流运动速度 8、提高压缩比使汽油机的爆震倾向加大,为此,可采取()的措施。 A、减小喷油提前角 B、减小点火提前角 C、加大喷油提前角 D、加大点火提前角 9、评价速燃期的重要指标中有() A、温度升高率 B、最大压力出现时刻 C、最高温度 D、压力升高时刻 10、下列措施中,不能够消除汽油机爆震的是() A、增大点火提前角 B、推迟点火提前角 C、加强冷却 D、选用高牌号的汽油 11、下面列出的()属于柴油机燃烧特点。 A、缺氧 B、空气过量 C、扩散燃烧 D、混合气预先形成 12、柴油机混合气形成过程中,存在燃料燃烧、燃料()、燃料与空气之间的扩散同步进行现象。 A、燃烧 B、凝结 C、蒸发 D、混合 13、球形油膜燃烧室属于柴油机()燃烧室。 A、涡流式 B、预燃室 C、间接喷射式 D、直接喷射式 14、下列四种燃烧室对喷射系统要求最高的是() A、开式燃烧室 B、半开式燃烧室 C、涡流室燃烧室 D、预燃室燃烧室 15、在发动机试验装置中,()是发动机试验台架的基本设备。 A、发动机 B、试验台 C、测功机 D、测量系统 17、万有特性图中,最内层的区域是() A、功率最高区域 B、油耗最小区域 C、转矩最大区域 D、转速最小区域 18、发动机的有效燃油消耗率和下面哪个参数成反比() A、机械效率 B、指示热效率 C、两个都是 D、两个都不是 19、三元催化转换器要求的空燃比范围是()理论空燃比。 A、小于 B、小于并接近 C、大于 D、大于并接近

汽车发动机原理名词解释

123发动机理论循环:将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化,忽略次要因素后建立的循环模式。 循环热效率:工质所做循环功与循环加热量之比,用以评定循环经济性。 指示热效率:发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。 有效热效率:实际循环的有效功与所消耗的热量的比值。 指示性能指标:以工质对活塞所作功为计算基准的指标。 有效性能指标:以曲轴对外输出功为计算基准的指标。 指示功率:发动机单位时间内所做的指示功。 有效功率:发动机单位时间内所做的有效功。 机械效率:有效功率与指示功率的比值。 平均指示压力:单位气缸工作容积,在一个循环中输出的指示功。 平均有效压力 me p :单位气缸工作容积,在一个循环中输出的有效功。 有效转矩:由功率输出轴输出的转矩。 指示燃油消耗率:每小时单位指示功所消耗的燃料。 有效燃油消耗率:每小时单位有效功率所消耗的燃料。 指示功:气缸内每循环活塞得到的有用功。 有效功:每循环曲轴输出的单缸功量。 示功图:表示气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角的变化关系的图像。p V -图即 为通常所说示功图, p ?-图又称为展开示功图。 换气过程:包括排气过程(排除缸内残余废气)和进气过程(冲入所需新鲜工质,空气或者可燃混合气)。 配气相位:进、排气门相对于上、下止点早开、晚关的曲轴转角,又称进排气相位。 排气早开角:排气门打开到下止点所对应的曲轴转角。 排气晚关角:上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角。 进气早开角:进气门打开到上止点所对应的曲轴转角。 进气晚关角:下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角。 气门重叠:上止点附近,进、排气门同时开启着地现象。 扫气作用:新鲜工质进入气缸后与缸内残余废气混合后直接排入排气管中。 排气损失:从排气门提前打开,直到进气行程开始,缸内压力到达大气压力前循环功的损失。 自由排气损失:因排气门提前打开,排气压力线偏离理想循环膨胀线,引起膨胀功的减少。 强制排气损失:活塞将废气推出所消耗的功。 进气损失:由于进气系统的阻力,进气过程的气缸压力低于进气管压力(非增压发动 机中一般设为大气压力),损失的功成为进气损失。 换气损失:进气损失与排气损失之和。 泵气损失:内燃机换气过程中克服进气道阻力所消耗的功和克服排气道阻力所消耗的功的代数和。不包括气流对换气产生的阻力所消耗的功。 充量系数:实际进入气缸内的新鲜空气质量与进气状态下理论充满气缸工作容积的空气质量之比。 进气马赫数M :进气门处气流平均速度与该处声速之比,它是决定气流性质的重要参数。M 反映气体流动对充量系数的影响,是分析充量系数的一个特征数。当M 超过一定数值时,大约在0.5左右,急剧下降。应使M 在最高转速时不超过一定数值,M 受气门大小、形状、生成规律、进气相位等因素影响。 增压比:增压后气体压力与增压前气体压力之比。 增压:利用增压器提高空气或可燃混合气的压力。 增压度:发动机在增压后增长的功率与增压前的功率之比。 4抗爆性:汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力,用辛烷值表示。 干点:汽油蒸发量为100%时的温度。 自然点:柴油在没有外界火源的情况下能自行着火的最低温度。 凝点:柴油失去流动性而开始凝固的温度。 热值:单位量(固体和液体燃料用1kg ,气体燃料用1)的燃料完全燃烧时所发出的热量。当生成的水为液态时,成为高热值,气态时为低热值。无论是汽油机还是柴油机,燃料在气缸中生成的水均为气态,所用热值均为低热值。 理论空气量:1kg 燃料完全燃烧时所需的最少空气量。 过量空气系数:燃油燃烧实际供给的空气量(L )与完全燃烧所需理论空气量()的比值。 空燃比:燃油燃烧时空气流量与燃料流量的比。 5喷油器的流通特性:喷孔流通截面积与针阀升程的关系。 喷射过程:从喷油泵开始供油直到喷油器停止喷油的过程。 供油规律:供油速率随凸轮轴转角(或时间)的变化关系。 喷油规律:喷油速率随凸轮轴转角(或时间)的变化关系。 喷油提前角:燃油喷入气缸的时刻到活塞上止点所经历的曲轴转角。 燃油的雾化:燃油喷入燃烧室内后备粉碎分散为细小液滴的过程。 燃烧放热规律:瞬时放热速率和累积放热百分比随曲轴转角的变化关系。 瞬时放热速率:在燃烧过程中的某一时刻,单位时间内(或曲轴转角内)燃烧的燃油所放出的热量。 累积放热百分比:从燃烧开始到某一时刻为止已经燃烧的燃油与循环供油量的比值。

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