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发动机原理复习与参考答案《汽车发动机原理》复习与思考第00章绪论1、结合汽车发动机的发展实际，简述本课程的主要内容有哪些？2、本课程要研究解决汽车发动机的什么问题?第0章⼯程热⼒学基础1、应⽤平衡⽅程式解释热⼒学第⼀定律？2、分析理想⽓体的多变过程得出什么规律?3、解释卡诺循环与卡诺定理？第1章发动机实际循环与性能指标1．什么是发动机的理论循环？什么是发动机的实际循环？2．画出四冲程发动机实际循环的⽰功图，说明它与理论循环⽰功图有什么不同？3．分析影响发动机实际循环热损失的主要因素。4．什么是发动机的指⽰指标？主要有哪些？5．什么是发动机的有效指标？主要有哪些？6.什么是发动机的平均有效压⼒、有效燃油消耗率、有效热效率?它们各有什么意义?7.什么是机械效率?分析影响机械效率的因素。8.如何测定机械效率？9．什么是发动机的热平衡？研究热平衡有何意义？（部分参考答案）⼀、名词解释1.理论循环：将发动机的实际循环进⾏若⼲简化，使其既近似于所讨论的实际循环，⽽⼜简化了实际循环变化纷繁的物理、化学过程，从⽽提出⼀种便于作定量分析的假想循环。2.⽰功图：记录相对于不同活塞位臵或不同曲轴转⾓时⽓缸内⼯质压⼒的变化，有Vp-⽰功图或?-p⽰功图两种。⽰功图是研究实际循环的依据，⼀般是由专门⽰功器在发动机运转条件下直接测出。3.指⽰指标：指⽰指标是以⼯质对活塞做功为基础的性能指标，主要是衡量发动机⼯作过程的好坏。4.有效指标：有效指标是以发动机输出轴上所得到的功率为基础的性能指标。主要是考虑到发动机⾃⾝所消耗的机械能，⽤来综合评价发动机整机性能的。5.指⽰热效率：是实际循环指⽰功与所消耗的燃料热量之⽐值。6.有效热效率：是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之⽐值。7.升功率：在标定⼯况下，发动机单位⽓缸⼯作容积所发出的有效功率。8.⽐质量：发动机的净质量m与它所发出的额定功率eP之⽐。9.发动机强化系数：发动机平均有效压⼒mep与活塞平均速度mv的乘积称为强化系数，是评价发动机强化程度的指标。10.机械效率：机械效率是有效功率与指⽰功率的⽐值。是为了⽐较各种不同的发动机机械损失所占⽐例的⼤⼩，引⼊机械效率的概念。11.发动机热平衡：发动机的热平衡，就是给出燃料的总发热量转换为有效功和其他各项热损失的分配⽐例。从这些热量分配中，可以了解到热损失的情况，以作为判断发动机零件的热负荷和设计冷却系统的依据，并为改善发动机的性能指标指明了⽅向。⼆、填空题1．⽰功2.提⾼率3.⼯质的影响换⽓损失传热损失时间损失燃烧损失（涡流和节流损失、泄漏损失）4.实际5.发动机输出轴上所得到的6.实际循环指⽰7.实际循环有效8．9550/nTPtqe=9．平均有效压⼒mep活塞平均速度mv10．下降11.可靠润滑12.有效功其他各项热损失三、思考题1．什么是发动机的理论循环？什么是发动机的实际循环？答题要点发动机的理论循环是将发动机的实际循环进⾏若⼲简化，使其既近似于所讨论的实际循环，⽽⼜简化了实际循环变化纷繁的物理、化学过程，从⽽提出⼀种便于作定量分析的假想循环。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所组成，较之理论循环复杂得多，存在必不可免的许多损失，它不可能达到理论循环那样⾼的循环效率。2．画出四冲程发动机实际循环的⽰功图，说明它与理论循环⽰功图有什么不同？答题要点由于⼯质的影响、换⽓损失、传热损失、时间损失、燃烧损失、涡流和节流损失、泄漏损失等的存在，实际循环的⽰功图与理论循环⽰功图有很⼤的不同，如图所⽰为⼀台p⽰功图。其中实线表⽰实际循环⽰功图，⾮增压四冲程柴油机理论循环与实际循环V⽽加了⿊点的实线表⽰与之相对应（具有同样的热量输⼊）的理论循环⽰功图。3．分析影响发动机实际循环热损失的主要因素。答题要点⑴⼯质的影响理论循环的⼯质是理想⽓体，在实际循环中，燃烧前的⼯质是新鲜空⽓和上⼀循环残留废⽓的混合⽓；燃烧过程中以及燃烧后，⼯质的成分变为燃烧产物，不仅成分有变化，⽽且容积数量即物质的量也发⽣变化；在1300°K以上燃烧产物有发⽣⾼温分解的现象，会降低最⾼燃烧温度，使循环热效率下降。理论循环⼯质的⽐热是不随温度变化⽽变化的。实际循环⼯质是空⽓和燃烧产物的混合物，它们的⽐热随温度升⾼⽽上升，若加热量相同，则实际循环达到的最⾼温度较理论循环为低，其结果导致循环热效率的降低，循环所做的功减少。反应在⽰功图上为实际循环的燃烧膨胀线低于理论循环的燃烧膨胀线。⑵换⽓损失在实际循环的换⽓过程中，排⽓门要提前开启，废⽓在下⽌点前便开始逸出，使⽰功图的有⽤功⾯积减⼩。在接着进⾏的排⽓和吸⽓过程中，由于流动阻⼒会产⽣进、排⽓推动功的差别。排⽓门提前开启造成的损失与进、排⽓推动功之差，这两部分损失之和就是实际循环的换⽓损失。⑶⽓缸壁的传热损失理论循环假定⽓缸壁和⼯质之