汽车发动机原理第2章 练习题答案
汽车发动机原理第2章 练习题
第二章练习题
一名词解释
1.自由排气损失
2.强制排气损失
3.排气提前角
4.排气迟闭角
5.充气效率
6.残余废气系数
7.进气马赫数M a
8.扫气效率
9.过量扫气系数
10.给气效率
二，填空
11.换气过程分，，，四
个阶段。
12.换气损失是指与之差。
13.排气损失分为与。
14.汽油机充气效率范围，柴油机充气效率范围。
15.动态效应分为和。
16.一非增压四冲程柴油机换气损失如图所示
W—损失
Y—损失
X—损失
三，简答
17.扫气的作用。
18.二冲程发动机有几种扫气方式？分别分析其优缺点。
19.提高充气效率的措施。
20.说明发动机进气系统中动态效应的原理，当采用可变技术时，随发动机转速
的变化，应如何调节进气管的长度。
发动机原理第二章答案
i第二章2.1、“车开得慢，油门踩得小，就一定省油”，或者“只要发动机省油，汽车 就一定省油”，这两种说法对不对？ 答：均不正确。
① 由燃油消耗率曲线知：汽车在中等转速、较大档位上才是最省油的。
此时，后备功率较小，发动机负荷率较高燃油消耗率低，百公里燃油消 耗量较小。
② 发动机负荷率高只是汽车省油的一个方面， 另一方面汽车的结构参数 及使用因素也关系汽车是否省油。
，2.2、试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。
提示：①采用无级变速后，理论上克服了发动机特性曲线的缺陷，使汽车具有 与等功率发动机一样的驱动功率，充分发挥了内燃机的功率，大地 改善了汽车动力性。
②同时，发动机的负荷率高，用无级变速后， 使发动机在最经济工况机会增多，提高了燃油经济性。
2.3、用发动机的“最小燃油消耗特性”和克服行驶阻力应提供的功率曲线, 确定保证发动机在最经济工况下工作的“无级变速器调节特性” 。
答：；无级变速器传动比I 与发动机转速及期限和行驶速度之间有如下关系：（式中A 为对某汽车而言的常数A©7*）当汽车一速度U a '在一定道路沙锅行驶时，根据应该提供的功率:0.377匹二 A ni o U a U a由“最小燃油消耗特性”曲线可求出发动机经济的工作转速为n'e 。
将U a '，n'e 代入上式，即得无级变速器应有的传动比i '带同一 ©植的 道路上，不同车速时无级变速器的调节特性。
2・4、如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性 ？ 提示：①缩减轿车总尺寸和减轻质量大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度 阻力和加速阻力。
为了保证高动力性而装用的大排量发动机，行 驶中负荷率低也是原因之一。
②汽车外形与轮胎降低C D 值和采用子午线轮胎，可显著提高燃油经济性。
2.5、为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性 试举例说明。
(完整版)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。
汽车发动机原理习题(含答案)
发动机原理 习题第一章 发动机工作循环及性能指标[1]说明提高压缩比可以提高发动机热效率和功率的原因。
答：由混合加热循环热效率公式：知提高压缩比可以提高发动机热效率。
[2] 为什么汽油机的压缩比不宜过高？答：汽油机压缩比的增加受到结够强度、机械效率和燃烧条件的限制。
1、增高将Pz 使急剧上升，对承载零件的强度要求更高，增加发动机的质量，降低发动机的使用寿命和可靠性2、增高导致运动摩擦副之间的摩擦力增加，及运动件惯性力的增大，从而导致机械效率下降3、增高导致压缩终点的压力和温度升高，易使汽油机产生不正常燃烧即爆震[3]做出四冲程非增压柴油机理想循环和实际循环p-V 图，并标明各项损失。
[4]何为指示指标？何为有效指标？答：指示指标：以工质在气缸内对活塞做功为基础，评价工作循环的质量。
有效指标：以曲轴上得到的净功率为基础，评价整机性能。
[5] 发动机机械损失有哪几部分组成？答： 发动机机械损由摩擦损失、驱动附件损失、泵气损失组成。
[6] 写出机械效率的定义式，并分析影响机械效率的因素。
影响机械效率的因素：1、转速ηm 与n 似呈二次方关系，随n 增大而迅速下降；2、负荷 负荷¯时，发动机燃烧剧烈程度¯，平均指示压力¯；而由于转速不变，平均机械损失压力基本保持不变。
则由 ，机械效率下降 当发动机怠速运转时 ，机械效率=0；3、润滑油品质和冷却水温度 冷却水、润滑油温度通过润滑油粘度间接影响润滑效果。
[7] 试述机械损失的测定方法。
)1()1(1111-+--⋅-=-ρλλρλεηk k k t i mm p p -=1ηimi m i e i e m p p N N p p N N -=-===11η机械损失的测试方法只有通过实际内燃机的试验来测定。
常用的方法有：倒拖法灭缸法、油耗线法和示功图法。
（1）倒拖法步骤：1.让内燃机在给定工况下稳定运转，是冷却水和机油温度达到给定值；2.切断燃油供应或停止点火，同时将电力测功器转换为电动机，以原给定速度倒拖内燃机空转，并尽可能使冷却水、机油温度保持不变。
汽车发动机原理课后简答题答案
第一章1.内燃机动力性能和经济性能指标为什么要分为指示指标和有效指标两大类？表示动力性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？表示经济性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？答：指示指标是以工质对活塞所做的功为基础的，它不考虑动力输出过程中机械摩擦和附件消耗等外来因的影响，可以直接反映由燃烧到热工转换的工作循环进行的好坏：有效指标是以曲轴对外输出的功率为基础，代表了发动机整机的性能。
表示动力性能的指标：平均指示压力p mi是发动机单位气缸工作容积的指示功平均指示功率P i发动机单位时间所做的指示功，P i=p mi V s in30τ平均有效压力p me发动机单位气缸工作容积输出的有效功有效功率P e发动机指示功率减去机械损失功率对外输出的功率，P e=P i−P m有效扭矩发动机工作时，由功率输出轴输出的扭矩转速n和活塞平均速度C m：提高发动机转速，即增加单位时间内做工的次数，从而使发动机体积小、重量轻和功率增加。
转速增加活塞平均速度也增加，他们之间的关系：C m=Sn30表示经济性能的指标：指示热效率ηi是实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比。
指示燃油消耗率b i单位指示功的耗油量，与指示热效率之间的关系：b i=3.6×106ηi×Hμ有效热效率ηe发动机有效功与所消耗燃料热量的比值有效燃油消耗率b e与P e的关系：b e=BP e ×106，与ηe的关系ηe=3.6×106b e×Hμ2.怎样求取发动机的指示功率、有效功率、平均指示压力和平均有效压力？指示功率P i=p mi V s in30τb i=BP i×106 P i=P e+P m有效功率P e=P i−P m P e=T tq n9550P e=p me V s in30τb e=BP e×106平均指示压力p mi=W iV s P i=p mi V s in30τ平均有效压力p me=30P eτV s in p me=0.1047T tqτiV s×30×10−33.机械效率的定义是什么？机械效率是有效功率和指示功率的比值，ηm=P eP i =p mep mi=1−P mP i=1−p mmp mi4.压缩比的定义是什么？压缩比等于气缸总容积与燃烧室容积的比值。
《发动机原理》课后习题答案
《发动机原理》课后习题答案第⼀章1简述发动机的实际⼯作循环过程。
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，较理论循环复杂很多。
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，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。
此时进排⽓门均关闭，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，增⼤作功过程的温差，获得最⼤限度的膨胀⽐，提⾼热功转化效率，为燃烧过程创造有利条件。
3) 燃烧过程。
此时进排⽓门均关闭，活塞处在上⽌点前后，作⽤是将燃料的化学能转变为热能，使⼯质的压⼒、温度升⾼。
4) 膨胀过程。
也称作功过程，此时进排⽓门均关闭，⾼温、⾼压的⼯质推动活塞，由上⽌点向下⽌点移动⽽膨胀作功，⽓体的压⼒和温度也随即迅速降低。
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，膨胀过程结束后，活塞由下⽌点返回上⽌点，将⽓缸内的废⽓排除。
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。
图a、b分别为柴油机和汽油机实际循环和理论循环的⽰功图⽐较，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。
指⽰功时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。
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为：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。
可采取的基本措施是：1）减⼩燃烧室⾯积，缩短后燃⽓能减⼩传热损失。
2）采⽤最佳点⽕提前⾓和供油提前⾓能减少提前燃烧损失或后燃损失。
3）采⽤多⽓门，最佳配⽓相位和最优进排⽓系统能减少换⽓损失。
汽车发动机原理习题含答案
汽车发动机原理习题含答案汽车发动机是现代交通工具的核心部件之一，它的原理和工作方式对于理解汽车的运行机制至关重要。
为了帮助读者更好地理解汽车发动机的原理，本文将通过一系列习题来探讨发动机的工作原理，并提供相应的答案。
习题一：什么是汽车发动机的工作循环？列举常见的工作循环类型。
答案：汽车发动机的工作循环是指发动机在工作过程中，活塞在气缸内完成的一系列往复运动。
常见的工作循环类型包括四冲程循环（四冲程发动机）和两冲程循环（两冲程发动机）。
习题二：四冲程发动机的工作原理是什么？简要描述每个冲程的作用。
答案：四冲程发动机的工作原理包括进气冲程、压缩冲程、爆燃冲程和排气冲程。
进气冲程是活塞从上死点向下运动，气门打开，进气门打开，汽油和空气混合物进入气缸；压缩冲程是活塞向上运动，气门关闭，混合物被压缩；爆燃冲程是混合物被点火燃烧，推动活塞向下运动；排气冲程是活塞向上运动，气门打开，废气排出气缸。
习题三：请简要说明汽车发动机的点火系统是如何工作的。
答案：汽车发动机的点火系统通过产生高压电流来点燃混合物。
点火系统包括点火线圈、点火开关、分电器和火花塞。
当点火开关打开时，点火线圈产生高压电流，经过分电器分配到各个火花塞。
当活塞达到爆燃冲程时，点火线圈产生高压电流，通过火花塞的电极产生火花，点燃混合物。
习题四：什么是汽车发动机的排气系统？它的主要作用是什么？答案：汽车发动机的排气系统是指将燃烧产生的废气排出发动机的系统。
它的主要作用是排除废气，保持发动机的正常运行。
排气系统包括排气管、消声器和尾气净化器。
废气经过排气管排出，消声器起到减少噪音的作用，尾气净化器则对废气进行净化，减少对环境的污染。
习题五：请简要描述汽车发动机的润滑系统是如何工作的。
答案：汽车发动机的润滑系统通过提供润滑油来减少发动机零部件之间的摩擦和磨损。
润滑系统包括机油泵、机油滤清器和机油通道。
机油泵将机油从油底壳抽吸起来，通过机油滤清器过滤后，沿着机油通道进入发动机各个零部件，形成润滑膜，减少零部件之间的摩擦。
《汽车发动机原理》课程习题集参考答案
《汽车发动机原理》习题集参考答案第1章发动机的性能一、解释术语1、指示热效率：实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比。
2、压缩比：发动机总容积与燃烧室容积之比。
3、燃油消耗率：发动机发出单位功的耗油量。
4、平均有效压力：单位气缸容积发出的有效功。
5、有效燃料消耗率：发动机发出单位有效功的耗油量（或，发动机在1小时内发出1 kW功率所消耗的燃油质量）。
6、升功率：单位气缸容积发出的有效功率。
7、有效扭矩：发动机曲轴输出的扭矩。
8、平均指示压力：单位气缸容积发出的指示功。
9、示功图：因为P-V图上曲线所包围的面积表示工质完成一个循环所做的有用功，故P-V图被称为示功图。
二、选择题1、A，2、B，3、D，4、C，5、B，6、C，7、C，8、B，9、D，10、D，11、B，12、B，13、B，14、A，15、D，16、D，17、B。
三、填空题1、示功图。
2、多变。
3、压缩冲程；膨胀。
4、指示功。
5、工作容积。
6、升功率。
7、比质量。
四、判断题1、T，2、F。
五、简答题1、解释发动机的指示指标和有效指标的联系和区别。
答：区别：指示指标是以工质对活塞做功为基础的性能指标，是用来评价其内部循环完善性，反映气缸内工质对活塞的做功情况；而有效指标是以发动机曲轴端输出功为基础的性能指标，是用来评价发动机整机性能的指标。
联系：指示指标是有效指标的基础，指示指标好，有效指标不一定好，但指示指标差，有效指标肯定差，指示指标不能综合反映发动机的整机性能，而有效指标不能准确指示发动机内部过程的完善程度。
2、什么是发动机的机械损失？它由哪些损失组成？答：发动机曲轴输出的功或功率小于其气缸内气体膨胀所做出的功或功率，两者之差称为发动机的机械损失。
发动机的机械损失主要由摩擦损失、附件驱动损失、泵气损失等组成。
3、发动机的指示指标有何作用？答：发动机指示指标用于评价其内部循环完善性，反映气缸内工质对活塞的做功情况。
它是有效指标的基础，但不能综合反映发动机的整机性能；发动机的整机性能以曲轴输出的功为依据，但不能准确指示发动机内部过程的完善程度。
汽车发动机原理第2章 课后习题答案
第二章复习思考题1.叙述四冲程发动机的换气过程。
答：四行程发动机换气过程包括从排气门开启直到进气门关闭的整个时期，约占410°～480°曲轴转角。
一般将换气过程分作自由排气、强制排气、进气和气门叠开四个阶段。
2. 为何进、排气门要提前打开和迟闭，对换气过程有何影响？答：进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能，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，若是活塞在下至点时才打开排气门，则在气门开启的初期，开度极小，废气不能通畅流出，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。
3. 什么是气门叠开现象？气门叠开角的大小对换气过程有何影响？答：由于排气门的迟后关闭和进气门的提前开启，存在进、排气门同时开启的现象，称为气门叠开，此时，进气管、气缸、排气管互相连通，可以利用气流的压差、惯性或进、排气管压力波，清除残余废气，增加进气量，降低高温零件的温度，但注意不应产生废气倒流现象。
在增压发动机中，因其进气压力高，可以有较大的气门叠开角。
在非增压发动机中，叠开角一般为20°～80°曲轴转角，增压柴油机可达80°～160°曲轴转角。
4. 什么是充气效率？提高充气效率的措施有哪些？答：充气效率（亦称充量系数）是实际进入气缸的新鲜工质量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜工质量的比值。
提高措施：1）降低进气系统的阻力损失，提高气缸内进气终了压力；2）降低排气系统的阻力损失，以减小缸内残余废气系数；3）减少高温零件在进气系统中对新鲜充量的加热，降低进气终了温度；4）合理选择配气相位；5）充分利用进气管内的动力效应。
5. 充气效率的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏？并解释为什么。
答：充气效率值高，代表每循环进入一定气缸容积的新鲜工质量多，则发动机功率和扭矩可增加，动力性能好。
6. 如何利用进气管的动态效应有效提高发动机高转速时的充量系数？答：发动机换气过程中，进气气流在一定长度的管道内流动时，具有相当的惯性和可压缩性，且进气过程是间断性和周期性进行的，根据流体力学的规律，气流在进气管内势必会引起一定的动力现象，这种动力现象称为进气管的动态效应。
汽车发动机原理课后答案
第一章 １．１、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式？ 答：１）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力 称为滚动阻力。 ２）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载 变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。这 种迟滞损失表现为一种阻力偶。
co
m
U amax 194.8km / h
Fxb1max Ft
Ttq ig i0t r
Fxb1max 6597.36 N
由于不记滚动阻力与空气阻力，即 F f 、 Fw 0
T tq i g i 0 t r
Gi m
当 TQ M eMax 140 N M 代入有：
将 (
Fz1 min 6180.27 N 此时：
课
du ) max 代入上试有 dt
将出现打滑现象，
ww
w.
＜２＞ 调整：
要使发动机扭矩能否充分发挥，则： 应使：
4
da
课
后 答
w.
n n 2 n 3 n 4 Tq 19.13 259.27( ) 165.44( ) 40.874( ) 3.8445( ) 1000 1000 1000 1000
案 网
co
m
1 1.798 3.598 1 0.218 * 3.09 2 * 5.832 * 0.85 3800 3800 0.367 2 0.367 2
答：汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时，由纵向外力决定的所能达到 的平均行驶速度。
汽车的动力性有三个指标：１）最高车速 ２）加速时间 ３）最大爬坡度
答：依据（原则） ：常先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发动机应有的功 率。 〔从动力性角度出发〕 这些动力性指标： u max , i, t j
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第二章练习题答案
1.因排气门提前开启而损失的膨胀功,称为自由排气损失
2.活塞作用在废气上的推出功,称为强制排气损失功
3.排气门开始打开到下止点这段曲轴转角
4.从上止点到排气门完全关闭这段曲轴转角
5.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的质量的比值。
6.进气过程结束时气缸内残余废气量与气缸中新鲜充量的比值。
7.进气门处气体的平均速度与该处声速的比值
8.换气后留在气缸内的新鲜充量的质量与换气后气缸内气体的总质量之比
9.扫气中所用新气总质量与在大气状态充满气缸工作容积的新气质量之比
10.换气后留在气缸内的新气质量与每循环供给的新气质量之比
11.换气过程分作自由排气、强制排气、进气和气门叠开四个阶段
12.理论循环换气功与实际循环换气功之差
13.自由排气损失和强制排气损失
14.汽油机：φ
c=0.7-0.85柴油机：φ
c=0.75-0.90
15.惯性效应和波动效应
16.W—自由排气损失Y—强制排气损失X—进气损失
17.
1)清除废气,增加气缸内的xx充量。
2)降低排气温度。
3)降低热负荷最严重处（如气阀、活塞等）的温度
18，
直流换气换气效果最好，回流扫气次之，横流扫气换气效果最差。
但横流扫气和回流扫气发动机结构简单，制造方便，直流换气发动机结构复杂。
19，
1)降低进气系统的阻力损失，提高汽缸内进气终了压力
2)降低排气系统的阻力损失，减小缸内的残余废气系数
3)减少高温零件在进气过程中对新鲜冲量的加热，以降低进气终了时的充量温度
4)合理的配气正时和气门升程规律，在减小mr的同时增加m即增加Pa减少φr
20，答：动态效应分为惯性效应和波动效应两类，
（1）惯性效应原理：当进气门开启时，由于活塞下行抽气，进气门端出现向缸内流动的气流，使缸内静压力PS小于进气门端大气压力P0，表明缸内压力相对p0下降而出现右行膨胀波，并以声速C向管口传播，右行膨胀波达到管口开口端后将产生反向压缩波，再经L/C时刻回到气门端。
（2）波动效应原理：上循环气门处的压力波动如果到下循环进气时仍未消失的话，将会对下循环进气产生直接的影响，即波动效应。
采用可变技术时，在发动机低速运转时增加进气管长度，当发动机高速运转时减小进气管长度。