发动机原理复习题带答案.doc

一填空
1. 评定实际循环的指标称为指示指标它以 工质对活塞所做之工 为基础。
2.发动机的经济性和动力性指标是以 曲轴输出功 为基础，代表了发动机的整机性能，通常称为有效指标。
3.发动机的主要指示指标有指示功率、平均指示压力、指示燃烧消耗率和指示热效率。
4.发动机的主要有效指标有有效功率、平均有效压力 、有效热效率 、有效燃油消耗率和有效转矩。
5.发动机的换气过程包括进气过程和排气过程。
6.发动机进气管的动态效应分为（惯性）效应和【波动】效应两类。
7.在汽油的性能指标中，影响汽油机性能的关键指标主要是【 】和馏程；评价柴油自燃性的指标是【 十六烷值 】；评价汽油抗爆性的指标是【 辛烷值 】。
8、使可燃混合气着火的方法有【 高温单阶段着火 】和【 低温单阶段着火 】两种，汽油机的着火方式是【 高温单阶段着火 】。柴油机的着火方式是【 低温单阶段着火 】。
9.电子控制汽油喷射系统按检测进气量的方式分为【质量流量控制 】和【 速度密度控制 】【节流速度控制】两类，按喷嘴数量和喷嘴安装位置分为【缸内喷射 】和【进气管喷射 】两类。
10、汽油机产生紊流的主要方式有【挤流】和【近期涡流】两种。
11、最佳点火提前角应使最高燃烧压力出现在上止点后【 5 】度曲轴转角。 柴油机喷油器有【 孔】式喷油器和【轴针 】式喷油器两类，前者用于直喷式（统一式）燃烧室中，后者用于分隔式燃烧室中。
12，油束的雾化质量一般是指油束中液滴的【细度 】和【 均匀度 】。
13.柴油机分隔式燃烧室包括【 涡流式】式燃烧室和【 预燃式 】式燃烧室两类：直喷式燃烧室分为【 开 】式燃烧室和【 半开】式燃烧室两类。
14.柴油机上所用的调速器分【全程式 】式和【 两极 】式两类。一般【 全程式 】式调速器用于汽车柴油机，【 两极 】式调速器用于拖拉机柴油机。
15.根据加热方式不同，发动机有【等容加热循环 】、【混合加热循环 】、【 等压加热循环】、三种标准循环形式。
16、理论循环的评定指标有【循环热效率 】和【 循环平均压力 】，前者用于评定循环的经济性，后者用于评定循环的做工能力。
17,评定实际循环动力性的指标有【 平均指示压力 】和指示功率；评定实际循环经济性的指标有指示热效率和【 指示燃油消耗率 】。
18.四冲程发动机的实际循环是由【 进气 】【 压缩 】【燃烧 】【 膨胀 】和排气五个过程组成的。
19、发动机的动力性指标包括有效功率、【有效功 】、【 有效功率、有效转矩、平均有效压力 】、转速和活塞平均速度。
20、发动机的换气过程分为【自由排气 】、【 强制排气 】、【 进气】和气门叠开四个阶段。
21、影响气缸充气效率的因素有【关闭时缸内气体压力Pa 】、【 缸内气体温度Ta 】残余废气系数，压缩比及气门正时等。
22、发动机换气损失由【 排气损失 】和【 进气损失 】两部分组成。
23、国产柴油是按【 凝固点 】编号的；国产汽油是按【 辛烷值 】编号的。
24，汽油机的正常燃烧过程按压力变化特点可分为【着火落后期 】、【 明显燃期 】、【补燃期 】三个阶段。
25，汽油机的不正常燃烧分为【 爆燃 】和【表面点火 】两类。
26，柴油机的燃烧过程划分为四个阶段，即【 着火落后期 】【 速燃期 】【缓燃期 】和【补然期 】。
27，柴油机混合气形成的方式有【空间雾化混合 】和【壁面油膜蒸发 】。
28，内燃机的使用条件大致可分为恒速工况，螺旋桨工况面工况流体阻力负荷等，汽车发动机工况就属于【 面工况 】。
29电控汽油喷射系统由【 喷射供给系统 】【 】【电子控制单元 】三个子系统组成。
二 名词解释
1. 循环平均压力 ：单位气缸容积所做的循环功
2. 2 平均指示压力：单位气缸容积一个循环所做的的功
3. 3 指示功率 ：发动机单位时间所做的指示功
4. 4指示热效率：发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量比值
5. 5 指示燃料消耗率 ：单位指示功的耗油量
6. 6有效热效率 ：发动机实际循环的有效功与得到此有效功所消耗热量的比值
7. 7升功率 ：发动机每升工作容积所发出的有效功率
8. 8 过量空气系数：燃烧1KG燃油实际供给的空气量与理论空气量之比
9. 9 混合气热值：单位量（固液体燃料为1KG，气体为1立方米）的燃料完全燃烧所放出的热量
10. 10 燃烧放热规律：瞬时燃烧放热速率和累积放热百分比随曲轴转角的变化关系
11. 11循环热效率：工质所做的循环功与循环加热量之比
12. 12 指示功：气缸完成一个工作循环所做的有用功13 13有效功率 ：指示功率Pi与机械损失功率Pm之差
14平均有效压力：单位气缸工作容积输出的有效功
15 有效燃料消耗率 ：每小时单位有效功率所消耗的燃料
16 强化系数：平均有效压力Pme与活塞平均速度Cm的乘积
17 进气马赫数：进气门处气流平均速度Vm与该声速α之比 18 燃烧值 ：
19不规则燃烧：汽油机在稳定正常运转的情况下，各循环之间的燃烧变动和各缸之间的燃烧差异
20发动机的特性;发动机特性是发动机性能的综合反映，在一定条件下发动机性能指示或特性参数随各种可变因素的变化规律。
选择题
1高速柴油机的循环适于（B）循环
A、定容加热B、混合加热C、定压加热
2汽油机混合燃烧迅速，化为（A）循环
A等容加热B混合加热C定压加热
3发动机进气终了的气缸压力越高C充气效率C
A越小B不变C越大
4发动机节气门开度减小时，进气终了压力B，充气效率B
A加大，增大B减小，下降C 不变，不变
5发动机排气终了时，排气管内废弃压力高，残余空气系数A，充气效率A
A大，降低B减小，下降C不变，不变
6发动机工作容积不变的前提下，增加压缩比，气缸压缩容积C残余废气量C充气效率C
A增大，增大，升B增，减小，不变C减小减小升高
7随着转速增加，汽油机最佳点火提前角A，随负荷增加，汽油机最佳点火提前角Ａ
Ａ增大，减小Ｂ减小，增大Ｃ增大，增大
9.高增压和低俗大型柴油机，由于受最高压力的限制，大部分燃料在上止点 【】燃烧，燃烧时气缸内压力变化不显著，故近似处理为【】加热循环。【B】
A 前 定容 B 后 定压 C 后 定容
１０对于汽油机，当节气门开度不变时，若发动机转速增加时，气流速度Ｃ，进气终了压力Ｃ，充气效率Ｃ
Ａ加大，升高，增大Ｂ减小，下降，减小Ｃ加大，下降，减小
１１发动机进气终了的温度越高，则充入气缸的工质密度越Ｂ，充气效率Ｂ。因此，在允许的条件下，应力求Ｂ，进气终了温度
A大，升高，提高Ｂ　小，下降，降低Ｃ不变不变稳定
１２　汽油机不规则燃烧包括Ｃ
Ａ表面点火和爆燃Ｂ各个循环间的燃烧变动和爆燃Ｃ各循环间的燃烧变动和各气缸之间的燃烧差异
１３电控汽油喷射系统喷嘴安装在各缸进气歧管上的称Ｃ方式
Ａ顺序喷射Ｂ分组喷射C多流喷射
14柴油机的孔式喷油器一般用于B燃烧室中
A楔形B直喷式Ｃ分隔式
１５明显燃烧期是汽油机燃烧的主要时期，这个时期愈A愈A，上止点则汽油机的动力经济性越好
Ａ短，靠近Ｂ短，远离Ｃ长，远离
１６发动机稳定工作的条件是发动机的发出扭矩Ｂ，工作机械消耗Ｂ
A大于，B等于 Ｃ小于
问答题
四、试从同一初始状态出发，在一副Ｔ—Ｓ图上画出等压等温等熵等容四种基本热力过程的过程曲线，需在过程曲线上标注过程各名称及多变指数ｎ的值
五、 试从同一初始状态出发，在一幅p-v图上画出等压、等温、等熵、等容四种基本热力过程的过程曲线，需在过程曲线上标注过程名称及多变指数n的值。
六 、试分析影响循环热效率、循环平均压力的主要因素。
答：影响循环热效率有：
（1） 压缩比εc；
（2） 等熵指数k；
（3） 压力升高比λp
（4） 初始膨胀比ρ0
影响循环平均压力的主要因素：
上述四个因素，以及进气终点压力Pde。此外还有如下限制：
（1） 结构条件的限制；
（2） 机械效率的限制；
（3） 燃烧方面的限制；
（4） 排放方面的限制。

七、 理论循环与实际循环相比，主要作了哪些简化？
答：理论循环与实际循环相比，主要作了如下简化：
（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；
（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定容或定压向工质加热。工质放热为定容放热。

八、 1)分别画出三种理论循环的p-v图
2）在循环加热量Q1相同，最高燃烧压力Pmax相同时，试利用T-S图比较三种循环的热效率（要求写出比较的过程及依据）。
九 、1) 分别画出三种理论循环的t-s图
2）在循环加热量Q1相同，压缩比Ee相同时，试利用T-S图比较三种循环的热效率（要求写出比较的过程及依据）。
十 、何为充量系数？影响充量系数的主要因素有哪些？
答：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的新鲜工质质量的比值。
影响充量系数主要因素；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。 残余废气系数γ，其值增大会使фc下降。
2）进排气相位角：合适的配气相位应使Pa'具有最大值。
3）压缩比：压缩比εc增加，фc会有所增加。

十一、 为什么进气门要迟后关闭、排气门要提前开启？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。
十二、为何进气门要提前打开和关闭，对换气过程有何影响？何时存在气门叠开现象？气门叠开角的大小对换气过程有何影响？
答：发动机运行时，在如此短的换气时间内，要使排气干净、进气充足是比较困难的。为了增加气门开启的时间断面，并充分利用气流的流动惯性以及减少换气过程的损失，从而改善换气过程，提高发动机的性能，进、排气门一般都是提前打开、迟后关闭，所以整个换气过程大于360℃A，约占410～480℃A。
在排气门迟后关闭和进气门提前开启，存在进、排气门同时开着的现象。 过小：不能利用气流的压差、惯性或进、排气管压力波的帮助，来清除残余废气，增加进气量，降低高温零件的温度。
过大：使废气倒流。
十三、 叙述链式反应着火机理和热着火机理。
答:链锁反应自燃机理—链的分支使得活性中心迅速增值，反应不断加快，直到着火。
热自燃机理—反应物温度不断升高，反应加快，直到着火。
十四、 简述柴油机的混合气形成特点和方式。
答：特点:1.混合空间小、时间短。2.混合气不均匀。3.边喷边燃、成分不断变化。
形成基本方式：空间雾化混合、壁面油膜蒸发混合。

十五、 燃烧放热规律的三要素是什么？柴油机合理的燃烧放热规律是怎样的？
答：一般将燃烧放热始点（相位）、放热持续期和放热率曲线的形状称为放热规律三要素。
合理的放热规律是：燃烧要先缓后急。在初期的燃烧放热要缓慢以降低NOx的排放，在中期要保持快速燃烧放热以提高动力性和经济性能，在后期要尽可能缩短燃烧以便降低烟度和颗粒的排放。
十六、 影响柴油机着火延迟期的因素有哪些？着火延迟期对柴油机有何影响？
答；影响着火延迟期的因素：气缸压缩力，柴油的供给、，进、排气配合，气缸工作温度，摩擦表面润滑。
着火延迟期增加、期间喷入缸内的燃料量增加、着火前可燃混合气量增加。
着火延迟期增加、冲击载荷增加、工作粗暴，柴油机寿命降低
着火延迟期减少、混合气形成欠佳、柴油机性能降低。
十七 、转速和负荷变化对柴油机燃烧过程有何影响？
答; 负荷  负荷增大，循环供油量也增大，过量空气系数减小，单位容积内混合气燃烧放出的热量增加，引起缸内温度上升，缩短着延迟期有利于降低工作粗暴
 转速  转速过高过低都会使燃烧效率降低转速过高时，燃烧过程缩占的曲轴转角过大，充气效率下降转速过低时，空气运动减弱，喷油压力下降使混合气质量变差。
十八、说明柴油机燃烧过程各阶段的主要特点。
答: （1）着火延迟期（喷入的燃料进行物理化学准备）
（2）速燃期（在着火延迟期形成的可燃混合气迅速烧完散热快 压力升高快）
（3）缓燃期（在容积逐渐增大的燃烧压力稍有升降）
（4）补燃期（燃烧时间短混和气不均匀 少量燃油拖延到膨胀过程中继续燃烧）
十九、 分析使用因素对汽油机燃烧过程的影响。
二十 、说明汽油机燃烧过程各阶段的主要特点以及对他们的要求。
二十一、 什么是汽油机的负荷特性？试分析汽油机负荷特性耗油率曲线的变化规律。
答：负荷特性是在发动机转速不变的情况下，通过改变发动机负荷（即油门）得到的发动机性能曲线。

二十二 、什么是柴油机的负荷特性？试分析柴油机负荷特性耗油率曲线的变化规律。
答：当柴油机保持某一转速不变，而移动喷油泵齿条或拉杆位置，改变每循环供油量时，B，be随Pe变化的关系即柴油机负荷特性
二十三 、什么是柴油机的速度特性？试分析柴油机标定功率速度特性转矩曲线的变化规律。
答：将喷油泵的油量调节机构固定在某一位置上，即当供油一定时，改变柴油机的负荷，使转速发生变化，这样测得的柴油机主要性能指标（主要是Pe、Me、ge、Gt）和工作参数随转速变化的规律，称为柴油机的速度特性。
二十四 、什么是汽油机的速度特性？试分析汽油机外特性转矩曲线的变化规律。
答：汽油机节气门开度固定不动，其有效功率Pe、转矩Me、有效燃油消耗率ge、每小时耗油量Gt等随转速变化的关系，称为汽油机的速度特性。
二十五、 根据所给图形，画出万有特性240g/(kw.h) 等耗油率曲线，要求写出作图步骤。

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