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汽车发动机原理课后作业 颜伏伍版

汽车发动机原理课后作业  颜伏伍版
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郑重提示:由于本人年轻幼稚,才疏学浅,其中必有许多纰漏,希望各位看官弟妹们,额

偏偏不说哥姐们,仔细斟酌再斟酌,做出正确的判断

第一章

2、定容加热循环定压加热循环混合加热循环图略

当初是状态一致且加热量及压缩比相同时,定容加热循环最高;当最高燃烧压力和加热量

相同但压缩比不相同时,定压加热循环的热效率最高。

3、影响循环热效率的因素:压缩比、等熵指数k、压力升高比、初始膨胀比

影响循环平均压力的因素在同上再加一条即热效率

4、发动机循环过程:进气,压缩,燃烧,膨胀,排气。图略

第二章

1、四冲程发动机的换气过程:自由排气,强制排气,进气过程,配气相位,气门叠开。

2、一般,进气是提前十多度打开,推迟三四十度关闭。排气门提前三四十度打开,推迟

十到二十多度关闭。

原因如下:

(1) 进气门早开、迟闭的总目的是使更多的新鲜混合气(汽油机)或空气(柴油机)进入气缸

,提高充气效率、增加发动机功率。具体地说有三方面原因:

①早开、迟闭可以适当增加进气时间。

②早开可以保证在活塞抵达上止点时气门有最大开度,使进入气缸的混合气或空气数量

增多。

③迟闭可以利用进气惯性增加进入气缸的混合气或空气数量。

(2)排气门早开,可以使燃烧后的废气排除干净,从而提高充气效率。具体地说有三方面

的原因。

①排气门早开,可以使燃烧后的废气利用废气本身的压力先排出一部分。

②由于排气门早开,废气自行排出,使气缸内压力降低,减小了活塞上行的阻力。

③排气门迟关,可以利用废气的流动惯性使一部分废气继续排出。

简而言之,进气门早开的目的为发动机进更多的可燃空气(空气与汽油相结合为形成可燃混合气);排气门晚闭的目的是让燃烧后的废气排放得更彻底,给予新鲜空气更多的空间

。重叠角:发生在排气门关闭,进气门打开阶段。

3、图略换气损失:自由排气损失,和强制排气损失(沿途存在流动阻力)。

4、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新鲜工质的质量的比值。影响他的主要因素有进气终了压力、进气终了温度,残余废弃系数、配气

定时、压缩比、进气状态。

(1)降低进排气的阻力

(2)减少对新鲜充量的加热

(3)合理选择配气定时

(4)采用谐振进气与可变进气系统提高进气压力

(5)采用增压技术,增大进气量。

5、进气终了压力pca 提高,充气系数φc 增大。而进气终了压力又受进气系统阻力的

影响。气系统阻力是各段通道所产生的流动阻力的总和。包括空气滤清器、化油器、进气

管、进气道及进气门等部分生产的阻力。

6、当负荷不变而转速增加时,新鲜充量被加热少,t有所下降,充量稍有提高。达到一定阶段后,,发动机转速提高,气体流速也成正比例地提高,所以气体流动阻力也与发动机

转速的平方成正比,随着转速的升高,气体阻力增大,使进气终了压力下降。

7、同上6和4

8、多气门机构.

能吸进更多的空气来混合燃油燃烧作功,缸体内的气体和油雾会混合的更好更完全,节省

燃油,更有利于提高燃烧率更快地排出废气,排放污染少,能提高发动机的功率和降低噪

音的优点,符合优化环境和节省能源的发展方向

10、可变进排气管长度技术

由于间歇进排气,进排气管中存在压力波,在特定的条件下,可以利用压缩波来提高进气门关闭前的进气压力,利用膨胀波来使排气过程后期的残余废气减少,增大充量系数即动

态效应。

第三章

1、我国的汽油和轻柴油时分别根据哪个指标来确定牌号的?

答:汽油根据辛烷值来确定牌号;轻柴油按凝点来确定牌号

2、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燃油实际供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

第四章

1、汽油机燃烧过程:着火落后期,火花塞点火到火焰核心形成;明显燃烧期,火焰由中

心少遍整个燃烧室;后燃期,将燃料全部烧完过程。

2爆燃燃烧产生的原因是什么?它会带来什么不良后果?

答:燃烧室边缘区域混合气也就是末端混合气燃烧前化学反应过于迅速,以至在火焰锋面

到达之前即以低温多阶段方式开始自然,引发爆燃。

爆燃会给柴油机带来很多危害,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

4爆燃的机理是什么?如何避免发动机出现爆燃?

答: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)。

避免方法:适当提高燃料的辛烷值;适当降低压缩比,控制末端混合气的压力和温度;调整燃烧室形状,缩短火焰前锋传播到末端混合气的时间,如提高火焰传播速度、缩短火焰

传播距离。

5何谓汽油机表面点火?防止表面点火有什么主要措施?

答:在汽油机中,凡是不靠电火花点火而由燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象,统称为表面点火。防止措施:1)适当降低压缩比。2)选用沸点低的汽油和成焦性小的润滑油。3)要避免长时间的低负荷运行和汽车频繁加减速行驶。4)应用磷化合物为燃油添加剂使沉积物中的铅化物成为磷酸铅从而使碳的着火温度提高到560℃且氧化缓慢,放出热量少

,从而减少表面点火的产生。

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。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、提高汽油机的压缩比,可以减小明显燃烧期,增大膨胀比,燃料燃烧的更猛烈,发动

机动力更为强劲,染油经济性好,更省油。

8、使用因素对燃烧的影响:点火提前角,若过迟,传热损失过多,热效率低,但废气排放量低;混合气浓度,空燃比为0.8-0.9时,此时温度最高,易爆燃,为1.03-1.1时,燃烧完全,但功率低。其余范围功率低浪费严重且污染严重;负荷,若转速不变,不同负荷,通过节气门开度的改变来调节,负荷减小时,需要增大点火提前角;转速,增加时,提

高点火提前角。汽油的蒸发性,抗爆性,燃点和热值。

9、电控汽油喷射系统与化油器相比有何优点?

1)可以对混合气空燃比进行精确控制,使发动机在任何公开下都处于最佳工作状态,特

别是对过渡工况的动态控制,更是传统化油器式发动机无法做到的。

2)由于进气系统不需要喉管,减少进气阻力,加上不需要对进气管加热来促进燃油的蒸

发,所以充气效率高。

3)由于进气温度低,使得爆燃燃烧得到有效控制,从而有可能采取较高的压缩比,这对

发动机热效率的改善时显著的。

4)保证各缸混合比的均匀性问题比较容易解决,相对于发动机可以使用辛烷值低的燃料5)发动机冷起动性能和加速性能良好,过渡圆滑

10、1)按喷油器安装位置(图6-1)

·单点喷射(SPI):也称节气门体喷射(TBI)

·多点喷射(MPI)

图6-2:按喷射时序分类

(2)按喷射时序(图6-2)

·同时喷射:所有喷油器同时喷油

·分组喷射:两个喷油器同时喷油

·顺序喷射:按各缸进气行程的顺序轮流喷射

(3)按喷油方式

·连续喷射:多用于机械式或机电结合式汽油喷射系统,喷油量大小不取决于喷油器

·间歇喷射:广泛应用于现代电控汽油喷射系统,喷油量大小取决于喷油器喷油阀开启

时间

(4)按喷射部位

·缸内喷射:汽油直接喷射入气缸内(目前应用少),需要较高喷射压力(约3~5MPa),喷油器结构和布置比较复杂

·缸外喷射:将喷油器安装在进气管或歧管上,喷射压力低压(约0.20~0.35MPa)

(5)按控制装置

·机械式汽油喷射系统:汽油的计量是通过机械方式实现的。如Bosch公司K-Jetronic系统

·机电结合式汽油喷射系统:汽油的计量是通过机械和电液方式实现的。如Bosch公司KE -Jetronic系统

·电控式汽油喷射系统:汽油的计量是通过电控单元和电磁喷油器实现的。如Bosch公司Motronic系统

(6)按空气量检测方式

·直接测量式(压力型):将歧管绝对压力和转速信号输送到ECU计算出进气量。如Bosch 公司D-Jetronic系统

·间接测量式(流量型):用空气流量计测量进气量。如Bosch公司L-Jetronic系统

11、电控汽油喷射系统的传感器有:温度传感器(冷却水温度传感器THW,进气温度传

感器THA);

流量传感器(空气流量传感器,燃油流量传感器);为了形成符合要求的混合气,使空

燃比达到最佳值,空气流量进行精确控制。

进气压力传感器MAP 一是用于气压的检测,包括进气真空度、大气压力、气缸内的气压及

轮胎气压等;二是用于用于油压的检测,包括变速箱油压、制动阀油压及悬挂油压等。

节气门位置传感器TPS 节气门位置传感器安装在节气门体上,它将节气门开度转换成电

压信号输出,以便计算机控制喷油量。

发动机转速传感器

车速传感器SPD

曲轴位置传感器(点火正时传感器)出点火正时外,还是检测发动机转速的信号源。

氧传感器用以检测排气中氧的含量,从而间接地判断进入气缸内混合气的浓度,以便对

实际空燃比进行闭环控制

爆震传感器

12、电子控制系统的功用是根据各种传感器的信号,由计算机进行综合分析和外理,通过

执行装置控制(喷油量和喷油时刻)等,使发动机具有最佳性能。

13、电控系统的控制目标是(同上括号的)

14、按有无反馈分类

1)开环控制

该控制是指在发动机运行中,ECU检测发动机的各输入信号,并查出发动机ECU中固有的相

应的控制参数,输出控制信号。它不检测控制结果,对控制结果的好坏不作分析和处理。2)闭环控制

该控制是指ECU控制的结果反馈给ECU,ECU再根据发动机实际运行状况决定控制量的增减

。反馈控制的采用是为了有效地控制排放、降低污染、提高效率。例如:用氧传感器来检测排放废气中的氧浓度,ECU根据它的反馈信号就可以判断出混合气燃烧的完全程度,并

及时调整供油量,达到最佳空燃比。

15、汽油机燃烧室设计的一般要求:结节气门位置传感器安装在节气门体上,它将节气门开度转换成电压信号输出,以便计算机控制喷油量。

构紧凑(面容值要小),具有良好的充气性能,火花塞位置安排得当(使火焰传播距离小

及其他),要产生适当的气体流动,适当冷却末端空气。

16、(1) 半球形燃烧室

半球形燃烧室结构紧凑,火花塞布置在燃烧室中央,火焰行程短,故燃烧速率高,散热少

,热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列,进气口直径较大,故充气效率较高,虽然使配气机构变得较复杂,但有利于排气净化,在轿车发动机上被广泛地应用。(2) 楔形燃烧室

楔形燃烧室结构简单、紧凑,散热面积小,热损失也小,能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动,有利于提高混合气的混合质量,进气阻力小,提高了充气效率。气门排

成一列,使配气机构简单,但火花塞置于楔形燃烧室高处,火焰传播距离长些

(3) 盆形燃烧室

盆形燃烧室,气缸盖工艺性好,制造成本低,但因气门直径易受限制,进、排气效果要比

半球形燃烧室差。

18、

第五章

1、柴油机可燃混合气的形成方式有空间雾化混合和油墨蒸发混合

两种方式对比:p127

2、进气涡流和逆挤压涡流分别作用是增加进气量和有助于燃料的分布及混合气的形成

3、直喷式燃烧室的工作原理???????

4、分隔式燃烧室的结构:有两个空间组成即主燃烧室和副燃烧室。按气流运动方式有涡

流室和预燃室两种。

工作原理:混合气先在副燃烧室中燃烧,然后再在主燃烧室中燃烧完全

适用范围不是太广

5、直喷式应用范围:各种汽车上。性能:燃油经济性高,排放也逐渐改善噪音高

分割式:噪音较小地方,主要排放低,经济型却差

6、什么是喷油嘴流通特性?说明喷油嘴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称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后期的喷油量有直接关系。若初期的流通面积增长快,则着火后期喷油量增多,低压油喷入气缸的量增多,燃油雾化变差,燃烧不充分,

易产生积碳堵塞喷油孔的现象,降低柴油机的性能。

7、喷油泵油量控制机构位置固定,循环供油量随喷油泵的转速变化的关系成为喷油泵的速度特性。因为喷油泵的速度特性并不理想,所以要校正。在较高转速内,一般柴油机的

充气效率随转速上升而下降,而循环油量却上升,使空气量和供油量不相匹配。

8、几何供油规律和喷油规律p122

9、柴油机异常喷射现象同上

10、柴油机着火的条件:可燃混合气必须加热到某一临界温度以上;混合气中燃料与空气

的比例要在着火界限范围内

由于在汽缸中形成浓度和温度适当的地方不止一处,且火源也不止一个,所以是多处着火

11、柴油机燃烧过程:着火延迟期,速燃期,缓燃期,补燃期。具体p114

12、影响着火延迟期的因素主要是温度和压力。决定气缸工作的粗暴性与否。还决定了喷油量和预制混合气量的多少,从而影响柴油机的燃烧特性,动力经济性,排放特性及噪音

振动。

13、决定缓燃期的因素:喷油提前角、着火延迟期和速燃期的长短。

缩短的措施,是使后期喷入的燃油能及时得到足够的空气,尽可能加速混合气的形成。从

而提高经济性和动力性。

14、柴油机工作粗暴主要原因:压缩比太高;

柴油机使用的燃料是较难挥发而较易自燃的柴油,因此它是在压缩行程终了时,在高压下以高速喷入燃烧室,燃油被化成细小微粒,迅速蒸发与空气混合,燃烧过程时间很短,着火延

迟期就相对较长,同时这种不均匀可燃混合气不是由外源点燃,而是燃油在高温、高压下自燃着火燃烧,导致气缸内压力上升很快,最高压力增大,使得柴油机工作粗暴、噪声大,造成

严重危害.

需要缩短着火延迟期和减少在此期间内形成的可燃混合气量。来减轻粗暴性。

15、柴油机放热规律三要素:放热始点,放热规律曲线形状,燃烧持续期。

理想放热规律详情p116

16、柴油机和汽油机燃烧过程的主要特点对比:

汽油机柴油机

着火高温单阶段点燃着火,单点着火压燃,低温多阶段着火,多点同时着火燃烧火焰在均质混合气中有序传播,燃烧柔和两阶段燃烧,即无序的非均质燃烧和

扩散燃烧,燃烧较粗暴

后燃混合均匀,因而后燃期较短混合不均匀,因而后燃期较长

放热燃烧放热先缓后急,燃烧持续期较短燃烧放热先急后缓,持续期较长

规律

17、转速与负荷对柴油机燃烧过程的影响:p134

18、供油提前角,喷油提前角,喷油延迟角。p134或其他

第六章

5、汽油机与柴油机负荷特性的区别:1)汽油机的燃油消耗率普遍较高,且从空负荷向中

、小负荷过渡时,燃油消耗率下降缓慢,燃油经济性较差。

2)汽油机排温较高,且与负荷关系较小。

3)汽油燃油消耗量曲线弯度较大,而柴油机的燃油消耗量在中小负荷段的线性较好。6、汽油机与柴油机速度特性中转矩曲线区别:

10、发动机的万有特性指最广泛以转速为横坐标,以平均有效压力或转矩为纵坐标,在图上画出许多重要特性参数的等值曲线族,其中最重要的是等燃油消耗率曲线和灯功率曲线

,根据需要还可以画出等过量空气系数曲线,等进气管真空度曲线,冒烟极限等。

汽车万有特性是建立在发动机特性曲线上,绘出各种使用条件的驱动功率线,从而把发动

机的万有特性和汽车的行驶特性结合起来,以便较为全面的反应汽车的各项性能指标。第九章

3、空燃比、点火时间对汽油机排放的影响:

6、有害排放污染物生成量与过量空气系数之间关系曲线图形略

8、与汽油车相比,柴油车的排气污染物有何特点:

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

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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

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【精品】汽车发动机原理知识点+试题

最全复习资料知识点+考试真题 不过都难! 知识点部分 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。指示功是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。排气门同时打开这段时期. 3。影响充量系数的主要因素有哪些? 答: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.

《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。(√)

发动机原理知识点

1.发动机的定义。 燃料在机器内部燃烧而将化学能转化为热能,再通过气体膨胀做功将其转化为机械能输出的机械设备。 2.发动机发展历经的三个阶段。 ①20世纪70年代之前(提高生产力) 目标:追求良好的动力性能。 措施:提高压缩比,提高转速。 指标:最高车速、加速性能、最大爬坡能力。三个指标均取决于发动机及其它动力装置。 ②20世纪70~80年代(石油危机) 目标:追求良好的经济性能。 措施:降低油耗、增大升功率、减轻比重量。 指标:百公里油耗。 ③20世纪80年代后期(环境污染) 目标:追求良好的环保性能。主要解决排放与噪声问题。 3.常规汽车能源和新型替代能源有哪些,各有何特点? ①汽油机:汽油和空气混合经压缩由火花塞点燃。 ②柴油机:柴油和空气混合经压缩自行着火燃烧。 ③天然气发动机LNG ④液化石油气发动机LPG ⑤酒精发动机 ⑥双燃料、多燃料发动机 4.热力系统基本概念; 在热力学中,将所要研究的对象从周围物体中隔离出来,构成一个热力系统。 系统以外的一切物质,称为外界,热力系统和外界的分界面,称为界面。5.热力学第一定律的实质; 当热能与其它形式的能量相互转换时,能的总量保持不变,只是能量的形式发生了变化—能量守衡。吸收的能量-散失的能量=储存能量的变化量 6.理想气体的四个基本热力过程; ①定容过程:热力过程进行中系统的容积(比容)保持不变的过程。 ②定压过程:热力过程进行中系统的压力保持不变。 ③定温过程:热力过程进行中系统的温度保持不变 ④绝热过程:热力过程进行中系统与外界没有热量的传递 7.四行程发动机的实际工作循环过程; 进气过程、压缩过程、燃烧过程、膨胀过程、排气过程 8.发动机实际循环向理论循环的简化条件; ①忽略进、排气过程(r-a,b-r), 排气放热简化为定容放热过程; ②压缩、膨胀过程(复杂的多变过程)简化为绝热过程; ③把燃料燃烧加热燃气的过程简化成工质从高温热源的吸热过程,分为定容 加热过程(c~z’)和定压加热过程(z’~z); ④假定工质为定比热的理想气体。

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 )。

发动机原理与汽车理论_知识点

发动机的性能指标 理论循环简化条件:理想气体,压缩和膨胀是绝热等熵,封闭循环,燃烧为定压或定容加热,放热为定容放热。 三个基本循环:定容加热循环、定压加热循环、混合加热循环。 理论循环用循环热效率和循环平均压力衡量评定港闸https://www.wendangku.net/doc/f49638550.html, 热效率影响因素:压缩比,等熵指数,压力升高比,预膨胀比。 压缩比相同,定容加热循环热效率最高,汽油机按此工作。 最高压力一定,定压加热循环热效率最高,高增压柴油机和车用高速柴油机按此工作。汽车配件https://www.wendangku.net/doc/f49638550.html, 实际循环的影响:实际工质影响,换气损失,燃烧损失。 实际工质影响:理论中工质比热容是定值,实际气体随温度升高而上升;实际还存在泄漏。 平衡方程: 发动机的换气过程 换气过程:自由排气,强制排气,进气,燃烧室扫气 气门重叠:排气门晚关和进气门提前打开,出现进排气门同时开启的现象 燃烧室扫气:利用气流压差、惯性清除废气,增加新鲜充量,降低燃烧室热区零件的温度。长林机械https://www.wendangku.net/doc/f49638550.html, 换气损失:排气损失(分自由排气损失,强制排气损失)和进气损失。 充气效率:实际进入气缸的新鲜充量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜充

量之比。 充气效率影响因素:进气终了状态的气缸压力,温度,残余废气系数,压缩比,配气相位。 充气效率措施:减少进气系统的流动损失,减小对新鲜充量的加热,减小排气系统的阻力,合理地选择配气相位。 发动机废气涡轮增压 增压是发动机提高功率最有效的方法。 增压优点:①在保证输出功率不变的情况下,可以使气缸数减少或者气缸直径减小,从而可以减小发动机的比质量和外形尺寸②提高热效率,降低燃油消耗率③减少排气污染和噪声④降低发动机的单位功率造价⑤对补偿高原功率损失十分有利 增压缺点:①增压发动机的机械负荷和热负荷都较高②增压发动机很难满足车辆对转矩适合性及瞬变工况的要求③车用汽油机应用增压技术较困难④适用的小型涡轮增压器发展晚并且效率偏低 径流式增压器:主要离心式压气机和径流式涡轮机组成,还有支承装置、密封装置、冷却系统、润滑系统。 离心式压缩机参数,空气增压比 压气机特性:压气机在不同转速下的压比、效率和空气流量之间的关系。 喘振:空气流量减小到某一值后,气流发生强烈脉动,压气机工作不稳的现象。长林机械https://www.wendangku.net/doc/f49638550.html, 喘振线:各种转速下的喘振点连起来。 涡轮机膨胀比:指在与外界没有热、功交换的情况下,气流速度被滞止到零时的气体参数。

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

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