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典型发动机原理简答题及参考答案第一章发动机的性能1、简述工质改变对发动机实际循环的影响。答：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φa1时，ηt值将随φa上升而有增大。2、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：活塞平均运动速度?m?sn30，假设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?m不变的情况下，发动机转速n增加，有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。反之假设S／D值较大，当保持?m不变时，发动机转速n将降低。S／D较大，发动机高度将增加，相对散热面积减少，散热损失减少等。3、内燃机的机械损失包括哪几局部？常用哪几种方法测量内燃机的机械损失？答：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：①示功图法、②倒拖法、③灭缸法、④油耗线法等。4、简述单缸柴油机机械损失测定方法优缺点。答：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1/7用中的柴油机上。但用这种方法求得的Pm也是近似的，其可信程度取决于Pm值随负荷变化的恒定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。5、内燃机的强化指标有哪些？答：升功率——在标定工况下，每升发动机工作容积所输出的有效功率，即PL?PeiVs〔kW/L〕比1质量——发动机的干质量与标定功率之比，me?度乘积，pe?Cmm强化系数——即平均有效压力与活塞平均速Pe6、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图定容加热循环的P—V图如下图其中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。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。?7、简述真实循环特性对发动机实际循环热效率t的影响。答：〔1〕散热损失：实循环并非绝热过程，通过汽缸壁面、缸盖底面、活塞顶面向外散热。〔2〕时间损失：实际循环时，燃烧及向工质加热不可能瞬间完成，因此：存在点火〔喷油〕提前角，产生燃烧提前的时间损失；由于高温热分解，产生后燃损失。〔3〕换气损失：存在排气门早开的自由排气损失和进排气过程的泵气损失。〔4〕不完全燃烧损失：燃料、空气混合不良，燃烧组织不善而引起的燃料热值不能完全释放的损失。〔5〕缸内流动损失：压缩及燃烧、膨胀过程中，由于缸内气流〔涡流和湍流〕所形成的损失。〔６〕工质泄漏的损失：工作过程中，工质通过活塞外向外泄漏是不可防止的。由此产生泄漏损失。2/7题31图相应的T—S〔温—熵〕图如右：8、简述提高汽油机充气效率的主要途径。答：①降低进气系统的阻力损失，提高气缸内进气终了时的压力。②降低排气系统的阻力损失，以减少缸内的剩余废气稀释。③减少高温零件在进气系统中对新鲜充量的加热，降低进气充量2的温度。第二章发动机的换气过程9、对于汽油机，均质燃烧系统与分层燃烧系统相比有何缺点？简述分层燃烧的原那么。答：与分层燃烧相比，均质燃烧系统有以下缺点：〔1〕容易发生爆燃；〔2〕汽油机功率变化时，混合气仍需维持在点火范围内的浓度，使得空燃比不可能变化很大，这就决定了汽油机的负荷调节只能采取量调节，而不能采用质调节，低负荷时经济性更差；〔3〕汽油机始终以点火范围的混合气工作，热效率?t较低；〔4〕排气污染严重。分层燃烧的原那么：当点火的瞬间，在火花塞间隙的周围局部具有良好着火条件与较浓的混合气。而