发动机原理作业题库(1-9章)

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汽车发动机构造与维修系列题库

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汽车发动机构造与维修系列题库第一章汽车发动机工作原理和总体构造一、选择题:1. 四缸发动机的缸径为 90mm ,活塞行程为 90mm ,压缩比为 7 ,则其气缸总容积为()。

a. 0.572Lb. 0.667Lc. 2.29 Ld. 6.67L2. 四冲程汽油机,作功开始,缸内气体的压力和温度一般达到()。

a. 3~5MPa , 2200~2800Kb. 600~1500KPa , 600~800Kc. 15~22MPa , 4000~5200Kd. 9~10MPa , 3200~4000K3. 四冲程柴油机,作功开始,缸内气体的压力和温度一般达到()。

a. 3~5 MPa , 800~1000Kb. 5~10 MPa , 1800~2200Kc. 6~9 MPa , 2000~2500Kd. 600~1500KPa , 600~800K4. 汽油的点燃温度比柴油的点燃温度(),汽油的自燃温度比柴油的自燃温度()。

a. 低;高b. 高;低c. 高;高d. 低;低5. 柴油机的输出扭矩比汽油机输出的扭矩();柴油机的燃油消耗率比汽油机的燃油消耗率()。

a. 小;低b. 大;高c. 大;低d. 小;高6. 二冲程内燃机,活塞往复运动()次,完成一个工作循环,其作功行程约占活塞全行程的()。

a. 二; 2/3b. 四; 2/3c. 四; 1/3d. 二; 1/37. 排量为 1680ml 的四缸发动机,其燃烧室容积为 60ml ,压缩比等于()。

a. 6b. 7c. 8d. 108. 某发动机活塞行程为 80mm ,其曲轴的曲柄半径为()。

a. 20b. 40c. 80d. 1609. 汽油发动机被看作何种形式的发动机?()a. 外部燃烧b. 持续燃烧c. 内部燃烧d. 以上结果都是10.V 型发动机中,两侧气缸之间最常见的夹角是:()a. 60 ° ~ 90 °b. 150 ° ~ 160 °c. 180 ° ~ 190 °d. 195 ° ~ 205 °11. 发动机上用来将往复运动转换成旋转运动的装置称:()a. 曲轴b. 活塞c. 活塞环d. 连杆轴承12. 作为发动机的基础以及所有发动机部件的连接基础的物体是()a. 活塞b. 曲轴c. 连杆d. 气缸体13. 柴油机用什么方法点燃燃油?()a. 压缩能量b. 火花塞c. 燃油喷射d. 点火器14. 汽车用发动机一般按()来分类。

汽车发动机原理试题库及答案

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一、发动机的性能一、解释术语1、指示热效率:是发动机实际循环指示功与消耗燃料的热量的比值.2、压缩比:气功容积与燃烧室容积之比3、燃油消耗率:发动机每发出1KW有效功率,在1h内所消耗的燃油质量4、平均有效压力:单位气缸工作容积所做的有效功5、有效燃料消耗率:是发动机发出单位有效功率时的耗油量6、升功率:在标定工况下,发动机每升气缸工作容积说发出的有效功率7、有效扭矩:曲轴的输出转矩8、平均指示压力:单位气缸容积所做的指示功2、示功图:发动机实际循环常用气缸内工质压力P随气缸容积V (或曲轴转角)而变化的曲线二、选择题1 、通常认为,汽油机的理论循环为( A )A、定容加热循环B 、等压加热循环C混合加热循环D 、多变加热循环6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。

在膨胀过程中,工质( B )A、不吸热不放热B 、先吸热后放热C先放热后吸热 D 、又吸热又放热A、燃料具有的热量为基础 B 、燃料放出的热量为基础C气体对活塞的做功为基础D 、曲轴输出的功率为基础2、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以D )A、燃料放出的热量为基础B、气体膨胀的功为基础C活塞输出的功率为基础 D 、曲轴输出的功率为基础5 、通常认为,高速柴油机的理论循环为C )A、定容加热循环 B 、定压加热循环C混合加热循环 D 、多变加热循环6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。

在压缩过程中,工质B )A、不吸热不放热 B 、先吸热后放热C先放热后吸热 D 、又吸热又放热2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以C )2、表示循环热效率的参数有( C )A、有效热效率 B 、混合热效率C指示热效率 D 、实际热效率3、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是( B )A、定容过程B、加热过程C定压过程D、绝热过程8、汽油机实际循环与下列()理论循环相似A、混合加热循环、定容加热循环9、C定压加热循环汽油机常用的压缩比在(A、C 11 〜15 D、卡诺循环)范围内。

汽车发动机原理作业和标准答案

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汽车发动机原理作业第一章1-1 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:研究理论循环的目的:(1)用简单的公式来阐明发动机工作过程中各基本热力参数的关系,以明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以循环平均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,以判断实际发动机工作过程的经济性和循环进行的完善程度以及改进潜力。

(3)有利于分析比较发动机各种热力循环方式的经济性和动力性。

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。

1-3 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P de。

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。

1-7 什么是发动机的指示指标?主要有哪些?答:发动机的指示指标:发动机的指示指标用来评定实际循环的质量,它是以工质对活塞作功为基础的指标。

主要有如下指标:指示功Wi;平均指示压力p mi ;指示功率P i;指示热效率ηit ;指示燃料消耗率b i 。

1-8 什么是发动机的有效指标?主要有哪些?答:发动机的有效指标:发动机的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。

主要有如下指标:(1)动力性指标:有效功率Pe;有效转矩Ttq;平均有效压力p me ;转速n和活塞平均速度Cm。

(2)经济性指标:有效热效率ηet ;有效燃料消耗率b e 。

(3)强化指标:升功率P L;比质量m e;强化系数p me C m。

发动机原理试题

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发动机原理试题答题一:1. 简述内燃机的工作原理并标出机械循环过程中各个阶段的名称。

内燃机是利用燃料的化学能转化为机械能的一种热机。

内燃机的工作原理是,通过喷入燃料与空气混合后,由火花塞点火将燃料点燃,使气缸内的燃料-空气混合物发生燃烧,产生热量和高温高压气体,从而推动活塞做功,在曲轴的连杆机构作用下使发动机输出动力。

机械循环过程中的各个阶段包括:a. 进气冲程(吸气冲程):活塞由上死点向下运动,气缸内产生负压,进气门开启,空气进入气缸;b. 压缩冲程:活塞由下死点向上运动,进气门关闭,气缸内的空气被逐渐压缩,使其温度和压力升高;c. 爆发冲程(工作冲程):在压缩末端,火花塞产生火花点燃燃料-空气混合物,燃烧产生高温高压气体推动活塞向下做功;d. 排气冲程:活塞再次向上运动,排气门打开,废气通过排气门排出气缸,同时进气门关闭。

2. 列举并简述汽油机和柴油机的工作循环方式。

汽油机的工作循环方式为四冲程循环,也称为“奥托循环”:a. 进气冲程:活塞由上死点向下运动,气缸内产生负压,进气门开启,空气燃料混合物进入气缸;b. 压缩冲程:活塞由下死点向上运动,进气门关闭,气缸内的空气燃料混合物被压缩,使其温度和压力升高;c. 爆发冲程:在压缩末端,火花塞产生火花点燃燃料-空气混合物,在燃烧过程中产生高温高压气体推动活塞向下做功,输出动力;d. 排气冲程:活塞再次向上运动,排气门开启,废气通过排气门排出气缸,同时进气门关闭。

柴油机的工作循环方式为四冲程循环,也称为“柴油循环”:a. 进气冲程:活塞由上死点向下运动,气缸内产生负压,进气门开启,只有空气进入气缸;b. 压缩冲程:活塞由下死点向上运动,进气门关闭,气缸内的空气被高压缩,使其温度升高;c. 喷油点火冲程:在压缩末端,柴油通过喷油器喷入高温高压气体中,瞬间点燃,使燃油燃烧,推动活塞向下做功;d. 排气冲程:活塞再次向上运动,排气门开启,废气通过排气门排出气缸,同时进气门关闭。

汽车发动机原理习题(含答案)

汽车发动机原理习题(含答案)

汽车发动机原理习题(含答案)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构强度、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 im m p p -=1ηi mi 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》参考答案

《汽车发动机原理》参考答案

《汽车发动机原理》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。

汽车发动机原理第一章答案精选全文完整版

汽车发动机原理第一章答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版1、研究发动机的理论循环目的是什么?理论循环是通过对实际循环做了哪几点简化假设得到的?答:(1)研究发动机理论循环的目的是:确定循环热效率的理论的极限,以判断实际发动机经济性能和工作过程进行的完善程度以及改进的潜力;有利于分析比较发动机不同热力循环方式的经济性能和动力性能;通过分析发动机理论循环的热效率和平均压力,明确提高以理论循环热效率为代表的经济性能和以平均压力为代表动力性能基本途径。

(2)做了以下几点假设:假设工质是理想气体,假设工质在闭口系统中作封闭循环,假设工质的压缩及膨胀是绝热等熵过程,假设燃烧是外界无数个高温热源等容或等压向工质加热,工质放热为等容放热,假设循环过程为可逆循环。

2、什么是发动机的指示性能指标和有效性能指标?分别有哪些?答:以工质对活塞所作之功为计算基准的指标为指示性能指标简称指示指标;以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标简称有效指标;指示性能指标有指示功,平均指示压力,指示功率,指示热效率和平均燃油消耗率;有效性能指标包括有效功,有效功率,有效转矩,平均有效压力,有效热效率和有效燃油消耗率3、什么是机械效率?受哪些因素影响?有何意义?答:机械效率指有用功与总功的比值,用符号η表示,计算公式为η=W有/W总*100%。

机械效率与许多因素有关。

比如滑轮组的机械效率,影响它的最主要的因素是物重,其次才是滑轮重、绳重和磨擦。

无论你用同一滑轮组吊起一根绣花针或一个重量远远大于动滑轮的重物,你都需要把动滑轮举上去,还要克服绳重与磨擦,前者额外功远远大于有用功,其机械效率几乎为零,后者额外功在总功中占的比值就小得多,所以物重越大,机械效率就越高。

意义:1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。

总功等于有用功与额外功之和,因而有用功只占总功的一部分。

显然,有用功所占比例越大,机械对总功的利用率就越高,机械的性能就越好。

物理中,用机械效率来表示机械对总功得了利用率。

汽车发动机原理试题库及答案

汽车发动机原理试题库及答案

一、发动机的性能二、选择题1、通常认为,汽油机的理论循环为( A )A、定容加热循环B、等压加热循环C、混合加热循环D、多变加热循环6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。

在膨胀过程中,工质( B )A、不吸热不放热B、先吸热后放热C、先放热后吸热D、又吸热又放热2、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以( D )A、燃料放出的热量为基础B、气体膨胀的功为基础C、活塞输出的功率为基础D、曲轴输出的功率为基础5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C )A、定容加热循环B、定压加热循环C、混合加热循环D、多变加热循环6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。

在压缩过程中,工质( B )A、不吸热不放热B、先吸热后放热C、先放热后吸热D、又吸热又放热2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以( C )A、燃料具有的热量为基础B、燃料放出的热量为基础C、气体对活塞的做功为基础D、曲轴输出的功率为基础2、表示循环热效率的参数有( C )。

A、有效热效率B、混合热效率C、指示热效率D、实际热效率3、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是( B )。

A、定容过程B、加热过程C、定压过程D、绝热过程4、实际发动机的压缩过程是一个( D )。

A、绝热过程B、吸热过程C、放热过程D、多变过程5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C )加热循环。

A、定容B、定压C、混合D、多变6、实际发动机的膨胀过程是一个( D )。

A、绝热过程B、吸热过程C、放热过程D、多变过程7、通常认为,低速柴油机的理论循环为( B )加热循环。

A、定容B、定压C、混合D、多变8、汽油机实际循环与下列( B )理论循环相似。

A、混合加热循环B、定容加热循环C、定压加热循环D、卡诺循环9、汽油机常用的压缩比在( B )范围内。

A、4 ~ 7B、7 ~ 11C、11 ~ 15D、15 ~ 2210、车用柴油机实际循环与下列( A )理论循环相似。

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《汽车发动机原理》作业题库第一章1-1 图1-2示出了自然吸气与增压四冲程发动机的示功图,请问:(1)各自的动力过程功、泵气过程功指的是图中哪块面积?功的正负如何?(2)各自的理论泵气功、实际泵气功和泵气损失功指的是图中哪块面积?功的正负如何?(3)各自的净指示功和总指示功又是由图中哪些面积组成?功的正负如何?(4)造成自然吸气与增压发动机示功图差异的原因是什么?解:由图1-2,(1)自然吸气:动力过程功=面积aczbaW t=W1+W3,正功泵气过程功=面积W2+W3,负功增压:动力过程功=面积aczbaW t=W1,正功泵气过程功=面积brab W t=W2,正功(2)自然吸气:理论泵气功=0实际泵气功=W2+W3,负功泵气损失功W2+W3负功增压:理论泵气功=p k和p b间的矩形面积,正功实际泵气功=W2,正功泵气损失功=阴影面积,负功(3)自然吸气:总指示功=W1+W3,正功净指示功=(W1+W3)-(W2+W3)=W1-W2,正功增压:总指示功=W1+(p b-p k)*Vs ,正功净指示功=W1+W2,正功(4)差异的原因:增压发动机的进气压力高于排气压力,因此泵气过程功为正。

1-2 增压四冲程发动机在中、小负荷工况运转时,有可能出现压气机后进气压力p b小于涡轮前排气压力pk的情况,请画出此时发动机一个循环的p-V图,标出上下止点、进排气门开关和着火时刻的位置,以及理论泵气功和泵气损失功面积,并判断功的正负。

解:p-V图如下图所示:理论泵气功:绿线包围的矩形面积,负功实际泵气功:进排气线包围的面积,负功泵气损失功:两块面积之差,负功1-3假设机械增压与涡轮增压四冲程发动机的动力过程功W t和压气机后压力p b均相同,请问两者的示功图有何异同?二者的泵气过程功有何差异?为什么?解:涡轮增压的理论排气线为p k,机械增压的理论排气线为p0;且涡轮增压的实际排气线位于机械增压实际排气线的上方。

机械增压的泵气功大,因为机械增压的排气压力更低。

1-4图1-4曲轴箱扫气二冲程发动机的示功图两块面积各表示什么含义?说明曲轴箱换气功的形成过程,并判别功的正负。

解:上图-缸内工质对活塞做的功;下图-曲轴箱内工质对活塞做的功。

对于气缸,排气门先开启排气,然后扫气门开启开始扫气,扫气门关闭时扫气结束,排气门关闭后整个气缸的换气过程结束。

对于曲轴箱,进气门从开启到关闭为进气过程,扫气门从开启到关闭为扫气过程。

曲轴箱换气功为负功。

1-5为什么发动机性能指标有指示指标与有效指标的分别?两种指标各在什么场合使用?为什么一般不把净指示功作为常用的指示功指标?解:指示指标:不受循环过程中机械摩擦、附件消耗以及进排气和扫气流动损失的影响,直接反应缸内热功转换进行的好坏,因而在内燃机工作过程分析中广泛应用;有效指标:被用来直接评定发动机实际工作性能的优劣,因而在发动机生成和试验研究中广泛应用。

因为净指示功难以直接测算得出,所以一般不把净指示功作为常用的指示功指标。

1-6 发动机的动力、经济性能在生产使用中主要用哪几个指标来表示?如果要进行不同机型性能的对比,应该使用何种动力、经济性能指标?解:动力性:功率、扭矩、速度;经济性:有效效率、燃油消耗率、润滑油消耗率。

不同机型对比常用:有效平均压力、升功率和b e 。

1-7为什么发动机原理把有效平均压力p me 当作一个极为重要的性能指标?解:因为p me 与整机的功率、扭矩和功都成正比,又是可比指标,是表示动力性能的最具代表指标。

1-8为什么说活塞平均速度νm 是比转速n 更为本质的动力性能速度指标?解:因为转速n 只能作为同一机型的速度指标,不能用来判断不同机型运动速度的快慢。

1-9 试推导以有效平均压力p me 表示的有效输出功率P e 和有效转矩T tq 的计算公式(标出各参数的量纲);比较同为动力性指标的P e 和T tq 有何区别;分析在发动机结构参数不变的前提下提高输出功率P e 的途径。

解:30s me e inV p P τ=和310s me tq iV p T πτ-=⨯,其中:p me 量纲为MPa ,P e 量纲为kW ,T tq 量纲为N.m 。

提高输出功率P e 的途径:提高转速,增大平均有效压力(增压,提高效率等)。

1-10为什么说发动机转速n 确定后输出功率P e (或转矩T tq )主要取决于有效效率ηet 和循环可燃混合气进气量(汽油机)或循环供油量(柴油机)?而有效燃料消耗率b e 则主要取决于有效效率ηet ?解:当转速n 确定后,单位时间内做功的次数一定。

决定做功快慢的主要因素变为一次做功的多少。

而循环可燃混合气量和循环喷油量所产生的热量与有效效率的乘积即为每循环做的功。

因此,当n 确定后,循环可燃混合气量和循环喷油量所产生的热量与有效效率成为影响P e 主要指标。

1-11燃料低热值H u 和混合气热值H um 有何异同?决定混合气热值的因素有哪些?解:燃料热值:单位质量的燃料在标准状态下,完全燃烧所能释放的热量。

可燃混合气热值为单位质量或体积的可燃混合气在标准状态下燃烧所释放的热量。

取决于燃料的热值和空燃比。

1-12发动机有效效率计算公式ηet =ηc ·ηt ·ηm 中,ηc 、ηt 、ηm 各自的物理含义是什么?自然吸气、涡轮增压和机械增压四冲程发动机的ηc 、ηt 和ηm 有何区别?解:燃烧效率:燃料化学能通过燃烧转化为热能的百分比。

循环热效率:燃烧加热量经过发动机工作循环转化为对活塞的指示功的百分比。

机械效率:指示功减去机械损失后,转化为有效功的百分比。

一般增压发动机大于自然吸气发动机。

对于机械效率,涡量增压大于机械增压。

1-13影响有效燃料消耗率b e 的因素有哪些?降低b e 的途径有哪些?解:影响因素:燃烧效率、机械效率、循环热效率等。

降低途径:增压小排量技术、稀薄燃烧、增大压缩比等。

1-14可燃混合气的浓与稀可以用哪几个指标表示?各指标的意义为何?彼此间如何换算? 解:空燃比:混合气中空气和燃料的质量比。

过量空气系数:实际空气量比理论空气量。

燃空当量比:理论与实际空气量之比。

空燃比与当量比互为倒数。

过量空气系数为空燃比与理论空燃比的比值。

1-15什么是燃料燃烧时的化学计量比?具有化学计量比的可燃混合气的过量空气系数φa是多少,其空燃比α又是多少?解:燃料和空气恰好能够完全反应时两者的比值。

具有化学计量比的可燃混合气的过量空气系数φa为1,其空燃比α为14.2。

1-16基于P e的综合表达式(1-40)分析:(1)哪些参数属于“质”环节参数?哪些参数属于“量”环节参数?(2)发动机在结构参数不变的情况下,由自然吸气改为涡轮增压时,式中各种参数怎样变化?解:(1):上式中,、、三者为“质”环节参数,其余为“量”环节参数。

(2):发动机由自然吸气改为涡轮增压时,如果燃烧组织得较好,、、、略有增加,、大幅增加,、、不变。

1-17一台4缸四冲程火花点火发动机(缸径D=80mm,冲程s=76.5mm)节气门全开时在台架上的测量结果如下:发动机转速n=5900 r/min;有效转矩T tq=107.1 N·m;指示平均压力p mi=1.19 MPa。

计算:(1)循环指示功W i;(2)指示功率P i和有效功率P e;(3)有效平均压力p me;(4)机械效率ηm;(5)机械损失功率P m和机械损失平均压力p mm。

解:(1)(2)(3)(4)(5)1-186135Q-1四冲程柴油机的冲程s =140mm ,在发动机转速n =2200r/min 时的机械效率为ηm =0.75,有效输出功率P e =154kW ,有效燃料消耗率为b e =217g/(kW·h )。

已知柴油机低热值为H u =42500kJ/kg 。

求此时发动机的p me 、T tq 、P m 、ηet 和W i 各值。

解:1-19一台6缸四冲程柴油机(缸径D =102mm ;冲程s =125mm ),在全负荷时的台架测量结果如下:21.22 s 内消耗燃料体积200 cm 3,燃料密度0.83 kg/dm 3;30.1 s 内消耗空气体积5m 3;环境空气压力0.1 MPa ;环境空气温度300 K ;有效转矩424 N·m ;发动机转速2650 r/min ;机械损失平均压力0.1758 MPa ;柴油低热值42500 kJ/kg 。

计算该测试条件下:(1)燃料体积流量和质量流量;(2)空气体积流量和质量流量;(3)有效功率P e ;(4)有效燃料消耗率b e 和有效热效率ηet ;(5)指示燃料消耗率b i 和指示热效率ηit 。

解:331000008.3143001.16/(1)200/21.22360033.9/0.8333.9=28.1/(2)5/30.13600598/1.16598=693.7/(3)4242650 3.142/60117.628.1(4)100011e e e Pv RTkg m L hkg hm hkg hP Tn kWB b P ρρ==⨯=⨯=⨯⨯=⨯==⨯⨯⨯==⨯=燃料体积流量:燃料质量流量:空气体积流量:空气质量流量:1000238.9/7.6360000036000000.355238.94250030304117.6(5)0.88756265010.88750.8350.88750.17580.835238.9199.4//0.355/0.8350.425et e u e me s m i e m it et m g kWh b H P p Mpa inV b b g kWhητηηηηη⨯====⨯⨯⨯===⨯⨯==+=⨯=⨯====1-20一台排量为4.6 L 的四冲程V8汽油机采用了断缸技术,当功率需求减小时,切换成2.3L排量的V4工作模式。

该发动机在转速为1750 r/min时,采用V8工作模式,此时发动机的充量系数为0.51,机械效率为0.75,空燃比为14.5,发出的有效功率是32.4 kW。

发动机在更高的转速下切换成V4工作模式时,充量系数为0.86,机械效率为0.87,空燃比为18.2。

假定不同转速下的指示热效率相同,且燃烧效率为100%,空气是在20℃和0.1MPa的条件下吸入气缸的。

计算:(1)1750 r/min时,V8工作模式的进气质量流量(kg/s);(2)1750 r/min时,V8工作模式的燃料消耗质量流量(kg/s);(3)1750 r/min时,V8工作模式的有效燃料消耗率(g/(kW·h));(4)V4工作模式发出与V8工作模式相同有效功率所需的转速(r/min);(5)上述V4工作模式时发动机的有效燃料消耗率(g/(kW·h))。

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