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汽车发动机原理课后习题答案

汽车发动机原理课后习题答案
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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

好坏。指示压力、指示功率、指示热效率、指示燃油消耗率。

8.什么是发动机的有效指标?主要有哪些?

以曲轴对外输出功率为基础反映发动机整体性能的优劣

①动力性能指标:有效功率,有效转矩,平均有效压力,转速②经济性能:有效

热效率,有效燃料消耗率③强化指标:升功率和比质量,强化系数。

9.总结提高发动机动力性能和经济性能指标的基本措施?

①增大气缸直径,增加气缸数②增压技术③合理组织燃烧过程④提高充量系数⑤提高转速⑥提高机械效率⑦用二冲程提高升功率。

10.发动机的机械损失主要包括哪些?

摩擦损失,驱动各种附件损失,带动机械增压器损失,泵气损失11.什么是机械效率?机械效率受哪些因素影响?有何意义?

比较机械损失所占比例的大小,有效功率与指示功率的比值。影响因素:①转速和活塞平均速度②负荷③润滑油温度和冷却水温度。12.如何测定机械效率?适用于汽油机的是哪种方法?

通过发动机试验测定,常用方法有示功图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法。倒拖法适用于汽油机。

13.研究发动机热平衡的意义何在?

第三章发动机的换气过程

1.四冲程换气过程

排气门开始到进气门关闭。包括进气、排气过程

2.四冲程柴油发动机与汽油发动机的换气过程有何不同?

汽油发动机排气提前角小,柴油机增压更大

3.气门叠开角对换气过程有何影响?

进排气门均提前开启迟后关闭,可以增加气门通过能力,利用气流流惯,减少换气损失,提高发动机性能。

4.换气损失怎样造成的?从哪些方面采取措施可以减少换气损失?:①排气损失(自由:排气门提前打开,排气压力线偏离理论循环膨胀线,引起膨胀功减少造成;强制:活塞将废气推出所消耗的功)②进气损失:进气过程气缸压力小于进气管压力造成损失。措施:①减少排气系统阻力以及排气门处流动损失②合理调整配气正时,加大进气门的流通截面积,正确设计进气及降低活塞平均速度。

5.什么是充量系数?试推导充量系数的解析式

每个循环实际吸入气缸的新鲜充量ml与进气状态下充满汽缸工作容积的新鲜充量msh之比。

6.残余废气系数和充量系数有什么关系?

7.分析影响充量系数的因素?

进气门关闭气缸内压力PA升高φc升高;转矩Ta升高φc减小;残余废气系数y升高φc减小;进排气相位角合适使PA升高,压缩比增加φc升高。

8.什么是进气马赫数?对充量系数有什么影响?

M进气门处气流平均速度V与该处声速a之比。在0.5左右,φc急剧下降。

9.为什么说进气迟闭角在配气正时中对充量系数影响最大?试分析

10.提高充量系数的措施

①降低进气系统的阻力②合理选择配位气③减少排气系统的阻力④减少对新鲜充量的热传导⑤进气系统采用电子控制技术。

11.充量系数的研究中,为什么常把注意力主要集中于进气系统?

φc是衡量不同发动机性能和进气过程完善程度的指标。

12.发动机转速变化时充量系数变化特征。

转速升高进气阻力增大φc减小;转速增加负荷不变,加热新气时间短,φc略上升;转速不变,负荷增加,新气加热多,充量系数下降。

13.发动机通过提高转速来提高功率时,从换气过程看会遇到什么困难?有何措施防止充量系数下降?

发动机转速提高,气体流速升高,Pa增大,φc减小,同时,进气门进气阻力,排气门排气终了废气压力增大,φc下降,增加排气损失。克服:适当增加进气门迟闭角,利用废气再循环系统,降低进排气系统的阻力,减少对进气充量的加热,合理选择进,排气相位角。14.多气门结构有何功能和特点?

φc充量加大,最大转速提高功率加大百分比远超转矩的增加值。实现可变技术,改善低速,低负荷性能;布置紧凑燃烧室,火花塞放置在燃烧室中央,从而改善燃烧,减少运动件质量,利于高速化。

第四章燃料与燃烧

1.汽油和柴油的标号分别是根据什么指标确定的?

答:汽油标号的划分是按照抗爆系数,或者叫做辛烷值来划分的。所

谓90号、93号、97号无铅汽油,是指它们分别含有90%、93%、97%的抗爆震能力强的“异辛烷”。抗暴系数越大,汽油抗爆性越好。

柴油的标号是按照柴油的凝点来划分的。分为10号、5号、0号、-10号、-20号、-30号、-50号。代表其凝点不高于10℃、5℃……2.蒸发性不好和太好的汽油,在使用中各有什么缺点和可能产生的问题?

答:若汽油的蒸发性不太好,则混合气形成困难,启动、加速性能变差,燃烧不完全,油耗增加。

若汽油的蒸发性太好,则形成气阻的倾向性也越大。在炎热夏季以及大气压力较低的高原和高山地区使用时,容易使发动机的供油系统产生“气阻”,甚至发生供油中断。另外,在储存和运输过程中的蒸发损失也会增加;

3.试述汽油辛烷值和柴油十六烷值的意义

答:辛烷值用来表示汽油的抗爆性,抗爆性时指汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力。辛烷值是代表点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数值。在规定条件下的标准发动机试验中通过和标准燃料进行比较来测定。汽油的辛烷值越高,抗爆性越好。

柴油十六烷值时用来评定柴油的自燃性。将十六烷值规定为100的正十六烷和规定十六烷值为0的α-甲基萘按不同比列混合得出不同十六烷值的标准燃料,其十六烷值为该混合气中正十六烷的体积百分比。如果某种柴油与某标准燃料的自燃性相同,则该标准燃料的十六烷值即为该柴油的十六烷值。

4.什么是过量空气系数?它与混合气浓度有什么关系?

答:发动机工作过程中,燃烧1kg燃油实际共给的空气量与理论空气量之比,称为过量空气系数。过量空气系数大于1称为稀混合气,等于1称为标准混合气,小于1称为浓混合气。

5.燃料的燃烧热值和混合气热值有什么不同

答:燃料热值是指单位量的燃料完全燃烧时做释放的热量。单位:焦耳。分为高位热值H0(生成的水是液态)和低位热值Hu(生成水是气态)。汽油机和柴油的热值都是低位热值。

混合器热值Hm是指燃料的低热值与单位燃料混合气数量之比。单位:kJ/kmol。每循环加给工质的热量取决于单位可燃混合气热值。不仅仅与燃料热值有关。

6.简述燃料的着火机理。

答:按化学动力学的观点,着火机理可分为热自燃机理和链锁自燃机理两类。热自燃理:在着火的准备阶段,混合气进行着氧化过程,放出热量。放热的同时,由于温差的原因,会对周围介质散热。若化学反应所释放出的热量大于所散失的热量,混合气的温度升高,进而促使混合气的反应速率和放热速率增大。这种相互促进,最终导致极快的反应速率而着火。链锁自燃机理:通过链锁反应(即一个活化作用能引起很多基本反应)逐渐积累活化中心,使反映自动加速,直至着火。

7.为什么说柴油机的着火过程是低温多级着火,汽油机的着火过称是高温单级着火?

答:低温多阶段着火规律是退化支链反应引起的一种现象。通常称为“着火半岛”。烃燃料经历三个阶段:冷焰诱导阶段、冷焰阶段、蓝焰阶段。

高温单阶段着火规律:在较高温度下,着火过程不经过冷焰而直接进入蓝焰——热焰阶段。由于这两个阶段很短,也很难区分。所以统称为高温单阶段着火。

柴油机的压缩着火和汽油机的爆燃具有低温多阶段着火的特点,而汽油机的火花点燃和柴油机着火后喷入气缸内的燃料着火具有高温单阶段着火特性。

10、对柴油机性能有重要影响的柴油性能指标有哪些?

答:燃烧性、低温流动性、蒸发性、黏度、腐蚀性、安定性、清洁性。

11、对汽油机性能有重要影响的汽油性能指标有哪些?

答:抗爆性、蒸发性、氧化安定性、腐蚀性、无害性、清洁性

13、对比汽油机和柴油机燃烧方式的不同?

答;两者基本的结构相同,最大的不同就是燃料的点燃方式,汽油机是电火花点燃,柴油机是压燃。汽油机的工作压强不能太大,温度不能太高,因此热效率相对较低,燃料燃烧也相对不充分,但同时由于汽油机的压缩比小,活塞往复运动的距离较短,因而转速较高,且因工作温度和压力较低使得汽油机体积较小,轻便且噪声小。而柴油机是压燃式,结构相对简便,且工作压强和温度较高,热效率较高,燃料燃烧充分,污染小,但柴油机压缩比较大,转速比汽油机慢,但功率较高,由于柴油机体必须承受较高的压强和温度,强度要求高,因

此相对于汽油机显得笨重,工作噪声也较大。

14.如不慎将柴油当做汽油在汽油机中使用,会出现什么结果?反之又会出现什么结果?

答:若将柴油加在汽油机中,会出现爆燃。若将汽油加在柴油机中,则无法启动。

第五章汽油机混合气的形成与燃烧

1、画出汽油机燃烧过程的p-φ图,并简述各个时期的主要特点及相应要求。

图文见书109页

2.汽油机燃烧过程滞燃期的定义是什么,影响因素有哪些?

答:滞燃期是指由火花塞跳火的A点到气缸压力线脱离压缩线的B点这一阶段,也称作着火落后期。其长短用着火落后时间或者火落后角表示。

影响因数:燃料本身的分子结构和物理化学性能

开始点火时气缸内气体内气体的压力、温度。压缩比高时。

过量空气系数。试验证明,过量空气系数φa=0.85-0.95时滞燃期短残余废弃量。残余废气量增加,φi稍有增加

混合气流动。气缸内混合气运动强,则φi稍有增加

火花能量。火花能量大,则φi减小

3.给出火焰传播的速率的定义

答:火焰传播速率定义为火焰前锋面沿法线方向上相对于未燃混合气的移动速度

4.什么是汽油机的爆燃?引起爆燃的机理是什么?爆燃对汽油机有何危害?影响汽油机爆燃的因数有哪些?(答案参考,以书为主)答:爆燃:是汽油机最主要的一种不正常燃烧现象,常在压缩比比较高时出现。发生爆燃时,示功图压力曲线出现高频大幅波动,同时发动机发出高频尖叫的金属敲击声,因此也成爆燃为敲缸。

机理:爆燃着火方式类似于柴油机,同时在较大面积上多点着火,所以放热速率极快,局部区域的温度压力急剧增加,这种类似阶越的压力变化,形成燃烧室内往复传播的激波,猛烈撞击燃烧室壁面,使壁面产生振动,发出高频振音(即敲缸声)。

危害:爆燃会给汽油机带来很多危害,发生爆燃时,最高燃烧压力和压力升高率都急剧增大,因而相关零部件所受应力大幅增加,机械负荷增大;爆燃时压力冲击波冲击缸壁破坏了油膜层,导致活塞、气缸、活塞环磨损加剧,爆燃时剧烈无序的放热还使气缸内温度明显升高,热负荷及散热损失增加,这种不正常燃烧还使动力性和经济性恶化。因素:燃料性质、运转因素(点火提前角、转速、负荷、混合气浓度、燃烧室沉积物的影响)。结构因素的影响(气缸直径、火花塞位置、气缸盖与活塞的材料、燃烧室结构)

5.什么是表面点火?如何产生?危害最大的表面点火是什么?

答:在汽油机中,不是靠火花塞点燃,而是由燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象称为表面点火。

正常表面点火发生在发动机长时间高速高负荷运行之后,由火花塞绝缘体、电极或排气门高温引起。

程度严重或较长时间的早燃会引起爆燃性表面点火,及激爆

危害最大的表面点火——爆燃

6.何谓汽油机燃烧循环变动?燃烧循环变动对汽油机性能有何影响?如何减少燃烧循环变动?

答:燃烧循环变动是点燃式发动机燃烧过程的一大特征,是指发动机以某一工况稳定运转时,这一循环和下一循环燃烧过程的进行情况不断变化,具体表现在压力曲线、火焰传播情况及发动机功率输出均不相同。影响:由于存在燃烧循环变动,对于每一循环,点火提前角和空燃比等参数都不可能调整到最佳,因而使发动机油耗上升、功率下降,性能指标得不到充分优化。随着循环变动加剧,燃烧不正常甚至失火的循环次数逐渐增多,碳氢化合物等不完全燃烧产物增多,动力性、经济性下降;

7.说明汽油机燃烧室设计的一般要求;

答:动力性能高;

8.比较汽油常见燃烧室特点;

第六章柴油机混合气的形成与燃烧;1、柴油机燃烧过程?压力升高率的影响?;答:燃烧过程:着火落后期,速燃期,缓燃期,后燃期;2、着火落后期及其影响因素?;答:着火落后期:滞燃期,影响因素:压缩温度和压力;3、放热规律三要素?柴油机合理的放热规律?;答:放热规律三要

力性、经济性下降。同时,由于燃烧过程不稳定,也使振动和噪声增大,零部件寿命下降,当采用稀薄燃烧时,这种循环变动情况加剧。减少措施:1)尽可能使фa=0.8~1.0,此时的循环变动最小。2)适当提高气流运动速度和湍流程

度可改善混合气的均匀性,进而改善循环变动。3)改善排气过程,降低残余废气系数γ。4)避免发动机工作在低负荷、低转速工况下。5)多点点火有利于减少循环变动。6)提高点火能量,优化放电方式,采用大的火花塞间隙。

7.说明汽油机燃烧室设计的一般要求

答:动力性能高。燃油噪声小;排放污染少;避免爆燃和表面点火等不正常现象;工作柔和,燃烧噪声小;起动性好;允许燃烧较稀混合气。

8.比较汽油常见燃烧室特点

第六章柴油机混合气的形成与燃烧

1、柴油机燃烧过程?压力升高率的影响?

答:燃烧过程:着火落后期,速燃期,缓燃期,后燃期。压力升高率:宜高,但过高使柴油机粗暴,影响其工作可靠性和使用寿命,过急的压力升高会导致温度明显升高,使氮氧化物生成量明显增加。兼顾柴油机运转平稳性,不宜超过0.4MPa/(。CA),而为抑制氮氧化物的生成,还应更低。

2、着火落后期及其影响因素?

答:着火落后期:滞燃期,影响因素:压缩温度和压力(高则缩短)、喷油提前角、转速(高短)、油品(好短)

3、放热规律三要素?柴油机合理的放热规律?

答:放热规律三要素:燃烧放热始点、放热持续期、放热率曲线形状。柴油机合理的放热规律:燃烧要先缓后急,初期要缓慢以降低NOx,中期保持快速提高动经性,后期缩短燃烧以降低烟度和颗粒。

4、柴油机燃料喷射过程?以柱塞式喷油泵为例?

答:喷射延迟阶段:从喷油泵的柱塞顶封闭进油孔的理论供油始点起到

喷油器的针阀开始升起为止、主喷射阶段:从喷油始点到喷油器端压力开始急剧下降为止、喷射结束:从喷油器端压力开始急剧下降到喷油器针阀落座停止喷油为止。

5、供油提前角?喷油提前角?关系?性能影响?

答:供油提前角:供油系统的理论供油始点到上止点为止,曲轴转的角度。喷油提前角:喷油器的针阀开始升起曲轴转角。

关系:供油决定喷油,供+喷越+,两个不同时增大,差值为喷油延迟角。性能影响:喷延迟角限制转速,即转速+高压油管越长喷延迟角+,着火期喷入的油+,低压油+,燃油雾化变差,燃烧不充分,易产生积碳堵塞喷油孔降低柴油机性能。

6、什么是喷油嘴流通特性?说明喷油嘴有效流通截面对喷油过程和柴油机性能的影响?

答:喷孔流通截面积和针阀升程的关系。影响:喷油嘴的流通截面积随针阀上升而增大。初期流面增长快,则着火后期喷油量增多,低压油喷入气缸量增多,燃油雾化变差,燃烧不充分,易产生积碳堵塞喷油孔现象降低性能。

7、柴油机的异常喷射现象?可能出现在哪些工况?简述二次喷射产生的原因,危害和消除方法?

答:二次喷射(高速,大负荷),滴油现象(某一瞬间喷油泵的供油量小于喷油器喷出油量和填充针阀上升空出空间的油量之和),断续喷射,不规则喷射和隔次喷射(柴油机怠速工况)。

二次:燃油雾化变差,燃烧不充分,易产生积碳堵塞喷油孔现象降低性能。经济性下降,零部件过热。消除方法:缩短高压油管的长度,减少高压容积,以减缓压力波动,并合理选择喷射系统的参数。

8、喷雾特性和雾化质量的指标和参数有哪些?

答:喷雾特性:油束射程、喷雾锥角、油束的最大宽度、贯穿率。

雾化质量:油束中液滴的细度和均匀度。指标:平均粒径、索特粒径、粒径分布。

9、简述柴油机混合气的形成特点和方式?

答:特点:缸内进行,形成时间短,柴油本身蒸发性流动性差,不能与空气均匀混合,故用较大的过量空气系数,并组织各种形式的气体流动,以改善混合气的形成。

方式:空间雾化混合和壁面油膜蒸发混合

10、分析直喷式和非直喷燃烧室柴油机性能特点?

答:①非NO微粒排低,但低负荷C烟排大②非压力升高率和最高燃烧压力低,燃烧柔和,噪声小③直敏对转速感,故转速低④非散热损失大喷雾质量不高,冷启动不如直⑤非表面积和容积大,燃油消耗率高出10~15%⑥非对燃油不敏感,较强适应性。

11、.柴油机合理喷油规律?

答:开始喷油率不能太高,控制着火落后期内形成的可燃混合气,降低初期放热率,防止工作粗暴。燃烧开始后,应较高喷油率以缩短喷油持续期,加快燃烧速率,同时尽可能减少喷油系统中的燃油压力波动,以防止不正常喷射现象。

12、改善柴油机燃烧过程的主要途径?

答:①提高喷油压力②保证合适的喷油规律③合理选择喷油提前角④正确选择燃料⑤合理控制转速、负荷、冷却强度⑥选择排气再循环

13、和以往的电控喷油燃油系统相比,电控高压共轨式燃油喷射系统在控制参数和控制功能上有哪些优势?

答:这个太多了,看书

14、HCCI燃烧方式?HCCI发动机主要有哪些特点?

答:HCCI燃烧方式:均匀的可燃混合气在气缸内被压缩直至自行着火燃烧的方式。

特点:①超低的NO和PM排放②燃烧效率高③HCCI燃烧过程主要受燃烧化学动力控制④HCCI发动机运行范围较窄⑤HCCI发动机HC、CO排放偏高⑥冷启动和瞬态响应特性不理想

第八章发动机特性

1、研究发动机特性的意义是什么?

答:通过分析特性曲线,可以评价发动机在不同工况下的动力性、经济型及其运转特性,为合理调整与选用并有效的利用发动机提供依据,同时还根据特性曲线分析影响特性的因素,为寻求改进发动机特性的途径,使发动机的性能进一步提高

2、分析汽油机和柴油机负荷特性的区别:

答:1)汽油机的燃油效率普遍较高,且在从空负荷到中小负荷段过渡时,燃油效率下降缓慢,仍维持在高水平,燃油经济性明显较差。2)汽油机排气温度普遍较高,且与负荷关系较小。3)汽油机的燃油消耗量曲线弯度较大,而柴油机的燃油消耗量曲线在中、小负荷的线性较好。

3、分析汽油机和柴油机速度特性中转矩曲线的区别?

答:柴油机在各种负荷的速度特性下的转矩特性曲线都比较平坦,汽油机的速度特性下的转矩曲线的曲率半径都比较小,节气门开度较小,转矩峰值向低速移动,且随转速变化的曲率很大。

4、什么是发动机的万有特性?有什么作用?

答:万有特性:为了能够在一张图上较全面地表示发动机各种性能参数的变化,经常应用多参数的特性曲线,称为万有特性。作用:1)从万有特性图上可以清晰的了解到发动机各种工况下的性能,很容易找到最经济的负荷和转速。2)还可以看出一些特征点,如最大

转矩点及其对应的转速,最低稳定转速点及最低燃油消耗率点及其范围等。

5、万有特性,负荷特性和速度特性有何实用意义?

答:万有特性,负荷特性,速度特性:他们反映发动机的性能指标随运行工况的变化规律,从而可看出发动机的使用特性

6.、发动机转矩曲线陡,对车辆性能有什么影响?有什么办法改进转矩特性?答:发动机性能好,对外界阻距的适应能力越强。改善方法:让发动机工作在最大转矩转速ntq好最大功率转速np和标定转速nn之间。

7、为何汽油机不用调速器也能稳定怠速运转,而柴油机不能?答:①汽采用量调节方式工作②具有很好的自调节能力③最高空转转速也不会过分增高而产生飞车。因此汽不用,而柴转矩曲线随转速变化而平坦,在低速段和小油量位置时甚至呈上升趋势,这样的曲线实际上不具备自动保持稳定工作的能力因此要用。

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

汽车构造试题及 答案题库

汽车构造试题及答案题库 汽车构造试题1 一、填空题(每空0.5分,共30分) 1.现代汽车的类型虽然很多,各类汽车的总体构造有所不同,但它们的基本组成大体都可分为车身、、和四大部分。 2.汽车用活塞式内燃机每一次将热能转化为机械能,都必须经过、、和这样一系列连续工程,这称为发动机的一个。 3.机体组包括、、、、、等;活塞连杆组包括、、、等;曲轴飞轮组包括、等。 4.采用双气门弹簧时,双个弹簧的旋向必须相 (同、反)。 5.过量空气系数α>1,则此混合气称为混合气;当α 6.汽油滤清器的作用是清除进入前汽油中的和,从而保证和的正常工作。 7.废气涡轮增压器主要由、两部分组成。 8.按结构形式,柴油机燃烧室分成两大类,即燃烧室,其活塞顶面凹坑呈、等; 燃烧室,包括和燃烧室。 9. 和是喷油器的主要部件,二者合称为针阀偶件。 10.目前大多数柴油机采用的是喷油泵。 11.现代汽车发动机多采用和相结合的综合润滑方式,以满足不同零件和部位对润滑强度的要求。 12.曲轴箱的通风方式有和两种方式。 13.摩擦片式离合器基本上是由、、和四部分组成。 14.汽车行驶系由、、、四部分组成。 15.转向桥由、、和等主要部分组成。 16.汽车制动系一般至少装用套各自独立的系统, 即和。 二、判断题(正确打√、错误打×,每题0.5分,共7分) 1.多缸发动机各气缸的总容积之和,称为发动机排量。 ( x )

2.活塞顶是燃烧室的一部分,活塞头部主要用来安装活塞环,活塞裙部可起导向的作用。( v ) 3.活塞径向呈椭圆形,椭圆的长轴与活塞销轴线同向。 ( x ) 4.对于四冲程发动机,无论其是几缸,其作功间隔均为180°曲轴转角。 (x ) 5.真空加浓装置起作用的时刻,决定于节气门下方的真空度。 ( v ) 6.化油器式汽油机形成混合气在气缸外已开始进行而柴油机混合气形成是在气缸内。( v ) 7.所谓柱塞偶件是指喷油器中的针阀与针阀体。 ( x ) ( x ) 9.喷油泵是由柴油机曲轴前端的正时齿轮通过一组齿轮传动来驱动的。 ( v ) 10.机油细滤器滤清能力强,所以经过细滤器滤清后的机油直接流向润滑表面。( x ) 11.转向轮偏转时,主销随之转动。 ( x ) 12.所有汽车的悬架组成都包含有弹性元件。 (v ) 13.采用独立悬架的车桥通常为断开式。 (v ) 14.双向双领蹄式车轮制动器在汽车前进与后退制动时,制动力相等。 ( v ) 三、选择题(每题1分,共10分) 1.摇臂的两端臂长是( )。 A、等臂的 B、靠气门端较长 C、靠推杆端较长 2.获最低耗油率的混合气成份应是( )。 A、α=1.05~1.15 B、α=1 C、α=0.85~0.95 3.怠速喷口在( )。 8.柱塞的行程是由驱动凸轮的轮廓曲线的最大齿径决定的,在整个柱塞上移的行程中,喷油泵都供油。 A、节气门下方 B、主喷管内 C、加速喷口内

《汽车发动机原理与汽车理论》习题集共16页

《汽车发动机原理与 汽车理论》 习题集 (交通学院交通运输工程教研室) 第一章发动机的性能指标 问题 1、发动机的性能指标有哪些?理论循环的简化条件是什么? 2、四行程发动机实际循环的基本组成是什么?实际循环与理论循环的差异有哪些? 3、发动机的指示指标、有效指标和强化指标各如何定义的? 答案 一、主要有动力性能指标,经济性能指标及运转性能指标。简化条件如下:1)假设工质为理想气体,其比热容为定值。比热:使1克物质的温度升高1°c 所吸收的热量。 2)假设工质的压缩与膨胀为绝热等熵过程。熵:不能利用来作功的热量,用热量的变化量除以温度的商来表示。 3)假设工质是在闭口系统中作封闭循环。 4)假设工质燃烧为定压或定容加热,放热为定容放热。

5)假设循环过程为可逆循环。 二、四行程发动机实际循环由进气、压缩、作功和排气四个行程所组成。其 差别由以下几项损失引起。 (1)实际工质影响 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的增长而上 升,且燃烧后生成CO2、H2O等多原子气体,这些气体的比热容又大于空气,使循环的最高温度降低。由于实际循环还存在泄露,使工质数量减少,这意味着同 样的加热量,在实际循环中所引起的压力和温度的升高要比理论循环的低得多, W所示。 其结果是循环热效率低,循环所作功减少,如图1-8中K (2)换气损失 燃烧废气的排出和新鲜空气的吸入是使循环重复进行所必不可少的,由此而 W 消耗的功称为换气损失。由于进排气系统中的流动阻力而产生的损失如图中r 所示,换气过程中因排气门在下止点前必要的提前开启而产生的损失如图中面积 W所示。 (3)燃烧损失 1)实际循环中燃烧非瞬时完成,所以喷油或点火在上止点前,并且燃烧还会延 W所示。 续到膨胀行程,由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失,如图中z 2)实际循环中会有部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失。 3)在高温下部分燃烧产物分解而吸热,即 2CO2+热量?2CO+O2 2H2O+热量?2 H2+O2 使循环的最高温度下降,由此产生燃烧损失。 (4)传热损失 实际循环中,气缸壁(包括气缸套、气缸盖、活塞、活塞环、气门、喷油器 W所示。 等)和工质间自始至终存在着热交换,由此造成损失如图中b 由于上述各项损失的存在,使实际循环热效率低于理论循环。 三、指示指标是以工质在气缸内对活塞作功为基础,用指示功、平均指示压 力和指示功率评定循环的动力性_____即作功能力。用循环热效率及燃油消耗率评 定循环经济性。表1-2简要说明了发动机指示指标的定义及计算方法。

《汽车发动机原理》课程考核大纲

《汽车发动机原理》课程考核大纲 《汽车发动机原理》课程组 2010年10月

《汽车发动机原理》课程考核大纲 一、课程的性质与任务 《汽车发动机原理》是本专业的一门专业课。它的任务是使学生掌握发动机工作过程的基本理论和提高性能指标的主要途径,并获得应用理论知识解决实际问题的初步能力;掌握车用发动机的特性和试验方法,为学习后续专业课和今后工作中合理运用发动机打下基础。 二、课程教学内容和考核目标 教学大纲已明确规定了本课程的教学内容、基本要求与考核方法。根据教学大纲规定,按照考核的特点对教学内容和基本要求加以细化,按章节详述如下: 第1章发动机的性能 (一)课程教学内容 1.1 发动机基本理论循环 发动机基本理论循环的建立目的、方法、基本假定、类型和特点;发动机基本理论循环的分析方法与评价指标;基本理论循环的平均压力和循环热效率;循环平均压力和循环热效率的影响因素。1.2 发动机实际循环 发动机的工作过程与实际循环;实际循环的表示方法;进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等5个过程;实际循环各过程的起始与终了参数。 实际循环的评价指标——指示指标:动力性指标——指示功、指示功率和平均指示压力等;经济性指标——指示热效率和指示燃油消耗率。 1.3 发动机整机性能 发动机的性能试验的方法、设备与试验过程;发动机的性能的评价指标——有效指标:动力性指标——有效功率、有效扭矩和平均有效压力等;经济性指标——有效热效率和有效燃油消耗率;发动机排放指标与噪声指标;其它性能指标。 1.4 发动机机械损失 发动机机械损失的定义与评价指标,主要是机械损失功率和平均机械损失压力;机械损失的构成及影响因素;发动机机械损失的测量方法与原理:示功图法、倒拖法、灭缸法和油耗线法等;发动机机械损失的测量设备与试验过程。

汽车发动机原理第5章 课后习题答案

第五章复习思考题 1.柴油机和汽油机相比,混合气形成有哪些特点? 答:相比于汽油机,柴油机在进气过程中进入燃烧室的为纯空气,在压缩过程终了柴油直接喷入。因此柴油机的混合气形成时间比汽油机短促的多,而且柴油的蒸发性和流动性比汽油差,使得柴油难以在燃烧前彻底雾化蒸发与空气均匀混合,所以柴油机可燃混合气的品质较汽油机差。 2.试说明柴油机混合气形成的两种基本形式,并进行对比分析。 答:空间雾化混合与油膜蒸发混合。空间雾化混合是在燃烧室空间中利用燃油与空气的相对运动形成较均匀的混合气,燃油与空气的相对运动速度是起主要作用的因素。油膜蒸发混合是指喷在燃烧室壁面上的燃油形成油膜后, 3.说明直喷式燃烧室产生空气运动的方式,并分析空气运动对其混合气形成和燃烧的影响。 答:直喷式燃烧室中的空气运动主要是指半开式燃烧室中的进气涡流和挤压涡流。产生进气涡流的方法一般时采用螺旋进气道,一方面将气道腔做成螺旋形,使空气在气道内形成旋转运动;另一方面由于气阀中心和气缸中心不重合,产生沿气缸壁绕气缸中心的旋转运动。挤压涡流是在压缩过程期间,活塞接近上止点时,活塞顶部外围的环形空间中的空气被挤入活塞顶部的凹坑内,由此产生挤压涡流。空气运动可以促使柴油混合气很快在整个燃烧室均匀分布,加速混合气的形成。但是在直喷式燃烧室中涡流强度过强或过弱会造成油束贯穿不足或过度,,均会影响混合气形成和燃烧。 4.简述直喷式燃烧室的工作原理。

答:直喷式燃烧室由气缸盖底平面和活塞顶部的凹坑形成,直接喷射到凹坑内的柴油,主要靠燃油雾化和空气均匀混合形成可燃混合气。因此直喷式燃烧室对于喷油器的需求较高,喷孔较小、数量多、喷射压力高。 5.半开式燃烧室的优、缺点如何? 答:半开式燃烧室的活塞顶部凹坑较深,形状有很多种。半开式燃烧室中的混合气形成依靠燃油的喷散雾化和空气运动两方面的作用。它采用孔式喷油器,常见的喷孔数目为4-6孔,并有较高的喷射压力,对喷射系统有较高的要求。优点:半开式燃烧室的可燃混合气形成更均匀,空气利用率有所提高,可以实现更完善的燃烧。缺点:半开式燃烧室对转速的变化较敏感,一般适用于缸径80-140mm,转速低于4500r/min的柴油机中,在燃油喷射、气流运到与燃烧室形状间的配合上会有很大困难;同时,喷孔直径过小和喷油压力过高,也给制造和使用提出更高的要求。而且经济性和颗粒物排放方面表现较差。 6.分隔式燃烧室的结构特点与工作原理如何?使用范围怎样? 答:分隔式燃烧室的结构特点是除位于活塞顶部的主燃烧室外,还有位于缸盖内的副燃烧室,两者之间有通道相连。燃油不直接喷入主燃烧室内,而是喷入副燃烧室内。分隔式燃烧室柴油机中主要靠强烈的空气运动来保证较好的混合气质量,空气利用率较高,保证了高速下也有较好性能。在有害排放方面,除了低负荷的碳烟排量较大,其他排放方面均优于直喷式燃烧室,噪声表现也很优异。因此分隔式燃烧室主要运用于轿车柴油机中,在一些要求噪声特别低的场合也有使用。 7.分析比较直喷式和分隔式柴油机的性能特点及各自的适用场合。 答:在燃烧室的选用中,主要应结合各类燃烧室的特点并考虑柴油机的缸径大小、转速范围、具体使用要求和特点以及制造维修水平等。直喷式燃烧室形状简单,能量损失较少,动力性和经济性好,但在有害排放方面较差,燃烧噪声较高,适应转速有限。分隔式燃烧室形状复杂,能量损失较高,动力性和经济性较差,但在有害排放方面较好,燃烧噪声低,适应转速范围广,但起动较困难。直喷式主要运用在重型、中型车用柴油机,分隔式运用于轿车、小型拖拉机、农用运输车和一些要求噪声低的特殊场合。 8.什么是喷油器流通特性?说明喷油器流通截面对喷油过程和柴油机性能的影响。 答:喷孔流通截面积与针阀升程的关系成为喷油器的流通特性。喷油嘴的流通截面积随针阀的上升而增大,其增大的速度与着火落后期的喷油量有直接关系。一般希望喷油嘴流通截面变化是“先小后大”,这样可以大大减少着火

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。(√)

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》课程教学大纲

汽车发动机理论》课程教学大纲 课程名称:发动机原理 适用专业:交通运输专业 总学时(学分):48 理论学时:48 实践学时:0 适用对象:交通工程专业 一、说明 (一)课程的性质、任务 《汽车发动机理论》是交通工程专业的专业基础课程,主要内容为汽车发动机性能评价指标、提高性能指标的途径、发动机的基本工作过程(换气过程及混合气形成和燃烧过程)发动机特性等,并介绍排气污染和噪声振动等知识。通过本课程的学习,使学生掌握内燃机理论的基本知识,为提高汽车的应用效率奠定基础,为学生从事相关专业工作打下理论基础。 (二)课程的教学要求 1、掌握内燃机的能量转换以及循环充量的原理和规律,即动力机械的动力输出与能量利用问 题; 2、掌握内燃机的燃烧与排放问题,包括内燃机的燃烧过程、规律与有害排放物及噪声 控制。 3、掌握内燃机应用于汽车动力时具有重要影响的运行特性与性能调控问题。 (三)课程考核办法 课程的考核方式是将理论考试的70%成绩和实验考试的30%成绩记为总成绩。

、讲授内容 第一篇热力工程基础(6) 第二篇动力输出与能量利用 第五章发动机实际循环与评价指标( 6 学时)第一节四冲程发动机的实际循环 一、发动机的实际循环 二、发动机实际循环与理论循环的比较 第二节发动机的指示指标 一、发动机的示功图 二、发动机的指示性能指标 第三节发动机的有效指标 一、动力性指标 二、经济性指标 三、强化指标 第四节机械损失与机械效率 一、机械效率 二、机械损失的测定 三、影响机械效率的主要因素 四、发动机的热平衡 第六章换气过程与循环充量(6 学时) 第一节四冲程发动机的换气过程 一、换气过程 二、换气损失 第二节四冲程发动机的充量系数 一、充量系数

汽车发动机原理第5章 练习题答案

第五章练习题答案 一:判断题 1-5 √×××× 二:填空题 6,着火延迟期、速燃期、缓燃期、补燃期。 7,空间雾化混合、油膜蒸发混合。 8,传感器,电子控制单元,执行器 9,燃烧起点,燃烧放热规律曲线,燃烧持续时间。 10,二次喷射、滴油现象、断续喷射、不规则喷射和隔次喷射。 11,主燃烧室,副燃烧室,主燃烧室,副燃烧室 12,颗粒物(PM),氮氧化合物(NO X)、一氧化碳(CO)以及碳氢化合物(HC)13,细度,均匀度,均匀度 14,废气,燃烧室 三:简答题 15答:缓燃期的燃烧具有扩散燃烧的特征,混合气形成的速度和质量对缓燃期起着十分重要的作用。因此为了减少缓燃期,加强燃烧室内的空气扰动和加速空气与燃料的混合,对保证燃料在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用。 16答:补燃期内燃油的燃烧可称为后燃,由于燃烧时间短促,混合气又不太均匀,总有少量燃油拖延到膨胀过程中继续燃烧。特别在高速、高负荷工况下,因过量空气系数小,混合气形成和燃烧的时间更短,这种后燃现象就更为严重。在补燃期中,缸内压力不断下降,燃烧放出的热量得不到有效利用,还使排气温度提高,导致散热损失增大,对柴油机的经济性不利。此外,后燃还增加了有关零部件的热负荷。因此,应尽量缩短补燃期,减少补燃期内燃烧的燃油量。 17答:(1)控制燃烧过程来降低燃烧噪声。(2)改进机体等有关零部件的结构。(3)尽可能的减小缸套与活塞之间、轴承、传动齿轮等处的间隙,减小撞击力。(4)应用吸振减振材料制造薄板零件。(5)改进消声器的结构、材料。(6)遮蔽噪声源。 18答:喷孔流通截面积与针阀升程的关系成为喷油器的流通特性。喷油嘴的流通截面积随针阀的上升而增大,其增大的速度与着火落后期的喷油量有直接关系。一般希望喷油嘴流通截面变化是“先小后大”,这样可以大大减少着火落后期中的喷油量,减小压力升高率和最高压力、温度,使柴油机动力性、经济性提高,排放性好,噪音下降。 19答:燃油的雾化是指燃油喷入燃烧室内后被粉碎分散为细小液滴的过程。燃油的雾化可以大大增加其与周围空气接触的蒸发表面积,加速了从空气中的吸热

汽车发动机原理练习题

《汽车发动机原理练习题》 第一章发动机性能 一、概念解释: 1、发动机的理论循环:是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。 2、循环热效率:是工质所做循环功与循环加热量之比,用以评定循环经济性。(P2) 3、有效指标:以曲轴输出功为计算基准的指标。有效指标被用来直接评定发动机实际工作性能的优劣。(P15) 4、有效热效率:是实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量的比值。(P17) 5、平均有效压力:是发动机单位气缸工作容积输出的有效功。(P16) 6、有效燃油消耗率:是指每小时单位有效功率所消耗的燃料。(P17) 二、填空: 1、发动机的性能指标主要有动力性能指标、经济性能指标和运转性能指标。(P1) 2、三种发动机的理论循环,即等容加热循环、等压加热循环和混合加热循环。(P1) 3、发动机实际循环是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程组成的,较之理论循环复杂得多。(P6) 4、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;以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标;(P12)、(P15) 5、机械损失的测定方法有多种,常用的方法有示功图法、倒拖法、灭缸法、 油耗线法等。(P19) 三、判断题: 1、随着发动机压缩比的增大,循环热效率提高,循环平均压力增大。(√) 2、压缩过程的作用是增大作功过程温差,获得最大限度的膨胀比,提高热功转换率,同时也为燃烧过程创造有利条件。在柴油机中,压缩后气体的高温还是保证燃料着火的必要条件。(√)(P7) 3、衡量发动机经济性能的重要指标是有效热效率和有效燃油消耗率,它们两者之间成正比关系。(×)(P17)———反比。 4、发动机的排气温度高,说明燃料燃烧后,转变为有用功的热量多,工作过程进行得好。(×)(P10)————改为“发动机的排气温度低,……” 5、人们在研究发动机循环时,通常将实际循环简化为理论循环。两种循环最大的区别为:实际循环向冷源放热,理论循环绝热。()(P1) 四、简答: 1、发动机的理论循环是将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化,需作五个假设,哪五个?(P1) 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,整个循环中工质的物理性质及化学性质不变,工质比热容为常数。 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等容或等压向工质加热。工质放热为等容放热。 5)假设循环过程为可逆循环。 2、用倒拖法测量机械损失的过程?(P19) 在电力测功器的试验台上,先使发动机在给定工况稳定运转,当冷却液、机油温度到达正常数值时,立即切断对发动机的供油(柴油机)或停止点火(汽油机),同时将电力测功器转换为电动机,倒拖发动机到同样转速,并且维持冷却液和机油温度不变,这样测得的倒拖功率即为发动机在该工况下的机械损失功率。 3、用灭缸法测量机械损失的过程?(P20)

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 )。

汽车发动机原理课后习题答案..

第一章发动机的性能 1.简述发动机的实际工作循环过程。 1)进气过程:为了使发动机连续运转,必须不断吸入新鲜工质,即是进气过程。此时进气门开启,排气门关闭,活塞由上止点向下止点移动。2)压缩过程:此时进排气门关闭,活塞由下止点向上止点移动,缸内工质受到压缩、温度。压力不断上升,工质受压缩的程度用压缩比表示。3)燃烧过程:期间进排气门关闭,活塞在上止点前后。作用是将燃料的化学能转化为热能,使工质的压力和温度升高,燃烧放热多,靠近上止点,热效率越高。4)膨胀过程:此时,进排气门均关闭,高温高压的工质推动活塞,由上止点向下至点移动而膨胀做功,气体的压力、温度也随之迅速下降。(5)排气过程:当膨胀过程接近终了时,排气门打开,废气开始靠自身压力自由排气,膨胀过程结束时,活塞由下止点返回上止点,将气缸内废气移除。 3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么?可采取哪些基本措施? 提高实际循环热效率的基本途径是:减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失。提高工质的绝热指数κ。可采取的基本措施是:⑴减小燃烧室面积,缩短后燃期能减小传热损失。⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。⑷加强燃烧室气流运动,改善混合气均匀性,优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。⑸优化燃烧室

结构减少缸内流动损失。⑹采用合理的配缸间隙,提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。 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P meCm. 6.总结提高发动机动力性能和经济性能的基本途径。 ①增大气缸直径,增加气缸数②增压技术③合理组织燃烧过程④提高充量系数⑤提高转速⑥提高机械效率⑦用二冲程提高升功率。 7.什么是发动机的平均有效压力、油耗率、有效热效率?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

汽车发动机原理_期末_考试_试题及答案

汽车发动机原理 一、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) 二、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 三、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 四、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? 答:汽油机经济混合气范围一般是AF=15.4-16.9

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

汽车发动机原理复习题

《汽车发动机原理》复习题 一、名词解释 1、定容加热循环 2、混合加热循环 3、压缩比 4、循环热效率 5、循环平均压力 6、平均有效压力 7、压力升高比 8、预膨胀比 9、过量空气系数 10、充气效率 11、点火提前角 12、配气相位 13、自由排气阶段 14、泵气损失 15、残余废气系数 16、燃烧速度 17、点火提前角调整特性 18、燃料调整特性 19、燃烧放热规律 20、喷油泵速度特性 21、供油规律 22、喷油规律 23、汽油机速度特性 24、汽油机负荷特性 25、柴油机速度特性 26、柴油机负荷特性 27、柴油机调速特性 28、全程式调速器 29、爆燃 30、表面点火 31、各循环间燃烧变动 32、滞燃期 33、汽油机明显燃烧时期 34、柴油机速燃期 35、三元催化技术 36、废气再循环 37、汽油机多点喷射系统 二、填空题: 1、循环热效率是。

2、循环平均压力是。 3、在定容加热循环中,当加热量增加,循环热效率,循环平均压力。 4、混合加热循环中,当加热量和压缩比不变,预膨胀比增大时,循环热效率。 5、发动机实际循环是由等过程组成。 6、发动机终点的压力为。 7、汽油机最高爆发压力为,柴油机最高爆发压力为。 8、柴油机膨胀比大,转化为,热效率。 9、平均有效压力是。它是评定发动机的重要指标。 10、测定机械损失的方法有。 11、评价汽油抗爆性的指标是,评价柴油抗爆性的指标是。 12、电子喷射系统主要由三部分组成。 13、汽油机负荷增加时,其点火提前角应该,汽油机转速增加时,其点火提前 角应该。 14、在进排气门开闭的四个时期中,的改变对充气效率影响最大。 15、充气效率在某一转速时达到,当转速高于此转速时充气效率。 16、加大进气迟闭角,高转速时充气效率。有利于的 提高。减少进气迟闭角,有利于提高,但降低了。 17、二行程发动机的扫气方式有。 18、十六烷值是评价的指标。 19、辛烷值是评价的指标。 20、燃烧1kg汽油需要kg空气。 21、当过量空气系数等于时,混合气为功率混合气。当过量空气系数等于 时,混合气为经济混合气。 22、电控汽油喷射汽油机的控制系统的任务在于根据测得的计 量,保证该工况所需的。 23、电控汽油喷射汽油机的空气系统的任务是。 24、电控汽油喷射汽油机的燃料系统的任务是。 25、三元触媒催化技术应严格控制混合气成分在。 26、汽油机的燃烧过程可划分为。 27、柴油机的燃烧过程可划分为。 28、影响柴油机燃烧过程的运转因素有。 29、柴油机喷油泵的主要作用是。 30、柴油机涡流室容积约占整个燃烧室压缩容积的,通道截面积约为活塞截面积的。 31、柴油机预燃室容积约占整个燃烧室压缩容积的,通道截面积约为活塞截面积的。 32、柴油机半开式燃烧室中的产生进气涡流的方法一般采用。 33、柴油机半开式燃烧室中的挤压涡流强度与有关。 34、发动机工况是以其表示。 35、发动机的有效功率与成正比。 36、发动机的有效扭矩与正比。 37、发动机的平均有效压力与成正比。 38、发动机的有效燃油消耗率与成反比。 39、常用的测功器有三种。

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