发动机原理复习题参考答案.pdf

第一章发动机的性能一、选择CBACBBBDAACAACA二、填空加大不变小机械摩加大减小混合大擦损失加热循环降低高等容加热等压加降低驱动定容动力循环热循环附件加热性能损失指标三、名词解释1.平均有效压力：单位气缸工作容积所做的循环有效功称为平均有效压力。2.升功率：在标定工况下，每升发动机工作容积发出的有效功率称为升功率。3.活塞平均运动速度：发动机在标定转速下工作时，活塞往复运动速度的平均值称为活塞平均运动速度。4.机械效率：指示功减去机械损失功后，转为有效输出功的百分比称为机械效率。5.有效燃油消耗率：发动机每发出1kWh的有效功所消耗的燃油量。6.燃烧效率：燃料化学能通过燃烧转为热能的百分比称为燃烧效率。7.平均指示压力：单位气缸工作容积所做的循环指示功称为平均指示压力。8.工质定压比热容：单位质量工质在定压过程中温度升高１℃所需的热量称为工质的定压比热容。四、简答9.简述工质改变对发动机实际循环的影响。答案要点：1)工质比热容变化的影响：比热容Cp、Cv加大，k值减小，也就是相同加热量下，温升值会相对降低，使得热效率也相对下降。2)高温热分解：这一效应使燃烧放热的总时间拉长，实质上是降低了循环的等容度而使热效率ηt有所下降。3)工质分子变化系数的影响：一般情况下μ＞1时，分子数增多，输出功率和热效率会上升，反之μ＜l时，会下降。4)可燃混合气过量空气系数的影响：当过量空气系数φ<1时，部分燃料没有足够空a气，或排出缸外，或生成CO，都会使η下降。而φ>1时，ηt值将随φa上升而有ta增大。10.S/D（行程/缸径）这一参数对内燃机的转速、结构、气缸散热量以及与整车配套的主要影响有哪些？答案要点：活塞平均运动速度snm30若S／D小于1，称为短行程发动机，旋转半径减小，曲柄连杆机构的旋转运动质量的惯性力减小；在保证活塞平均运动速度不变的情况下，发动机转速n增加，有m利于与汽车底盘传动系统的匹配，发动机高度较小，有利于在汽车发动机仓的布置；S／D值较小，相对散热面积较大，散热损失增加，燃烧室扁平，不利于合理组织燃烧等。反之若S／D值较大，当保持不变时，发动机转速n将降低。S／D较大，发动m机高度将增加，相对散热面积减少，散热损失减少等。11.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？答案要点：机械损失由活塞与活塞环的摩擦损失、轴承与气门机构的摩擦损失、驱动附属机构的功率消耗、流体节流和摩擦损失、驱动扫气泵及增压器的损失等组成。测定方法有：示功图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法等。12.简述单缸柴油机机械损失测定方法优缺点。答案要点：测量单缸柴油机机械损失的方法有：示功图法，油耗线法，倒拖法等。用示功图法测量机械损失一般在发动机转速不是很高，或是上止点位置得到精确校正时才能取得较满意的结果。在条件较好的实验室里，这种方法可以提供最可信的测定结果。油耗线法仅适用干柴油机。此法简单方便，甚至还可以用于实际使用中的柴油机上。但用这种方法求得的P也是近似的，其可信程度取决于P值随负荷变化的恒定mm程度和曲线在空载附近的直线性。倒拖法在具有电力测功器的条件下可以简便而迅速地进行。此法用于柴油机上时，由于一些原因，往往测得的结果要高于实际的机械损失值。对于废气涡轮增压柴油机，不能应用倒拖法，而只能应用示功图法和油耗线法。13.内燃机的强化指标有哪些？答案要点：P升功率——在标定工况下，每升发动机工作容积所做有效功，即Pe（kW/L）LiVsm比质量——发动机的干质量与标定功率之比，mePe强化系数——即平均有效压力与活塞平均速度乘积，pCem14.在一定假设条件下，可以把四冲程汽油机的实际工作过程简化为如题31图所示的理想循环的温—摘（T—S）图。试求：1．对应的压—容（P—V）图，并标出各热力过程的性质；2．循环的加热量和放热量在T—S图上用哪些面积表示？答案要点：题31图（1）定容加热循环的P—V图如图所示其中1—2为绝热等熵压缩过程，2—3为等容加热过程，3—4为绝热等熵膨胀过程，4—1为等容放热过程。（2）循环加热量用T—S图上面积6123456表示循环放热量用T—S图上面程61456表示。15.理论混合加热循环中，若压缩比，循环加热量Q1一定时，用T-S图说明压力升高比入增加，循环热效率如何变化。答案要点：根据题意，ε、k及Q1值均不变，混合加热循环中压力升高比增加就意味着等容加热的比例增加，在图上分别作出混合加热循环aczzba、acz＇zba两种循环的T—S图。222111两种模式的压缩线相同，均为ac，且混合加热循环acz＇zba比混111合加热循环acz＇zba的等容加热比例大，则混合加热循环acz＇zba的等压加热线一定222111比混合加热循环acz＇zba的等压加热线高，也就