内燃机学发动机原理考试参考答案

内燃机学发动机原理考试参考答案
内燃机学发动机原理考试参考答案

参考资料仅供参考

一、简答题

1.提高内燃机动力性与经济性途径?

一采用增压技术:在过量空气系数参数φα的情况下,增加吸进空气的密度ρs可以使发动机功率按比例增长。在柴油机上采用高增压后,可以使柴油机的Pme和PL成倍增长。于此时使它还改善了柴油机的经济性降低比质量降低废气排放降低废气有害气体排放

二.合理组织燃烧过程提高循环指示效率ηit提高指示功率ηit不仅改善了内燃机的动力性能同时也改善经济性能

三.改善换气过程提高气缸的充量系数φc同样大小的气缸容积在相同的进气状态下若能吸入更多新鲜空气则可容许喷入更多的燃料在同样燃料条件下可获得更多的有用功。

四.提高发动机的转速。增加转速可以增加单位时间内每个汽缸做功的次数,因而可提高发动机功率输出同时发动机比质量也随之降低

五.提高内燃机的机械效率。可以提高内燃机的动力性能和经济性能。

六.采用二冲程提高功率。理论上,采用二冲程相对四冲程可以提高升功率一倍

2.降低汽油机排放途径

一.曲轴箱排放控制,为防止曲轴箱排放物的危害,采用曲轴箱强制通系流,把曲轴箱排放物吸入气管进而在汽缸内燃掉

二.蒸发排放物的控制,为了控制车用汽油机HC蒸发排放采用活性炭罐式蒸发排放控制蒸发排放

三.冷起动暖机和怠速排放控制,为了改善冷起动排放增加起动功率提高起动转速增大点火能量尽量缩短起动时间并在起动前对发动机进行预热。较高转速对左较大节气门开度和较小残余废气分数,相应减小混合气加浓程度四.低排放燃料供给根据不同负荷率提供适当浓度的混合气

五.低排放点火系统

六.低排放燃烧系统

七.排气再循环,采用排气再循环有效降低点燃式内燃机的NOx排放3.柴油机的燃烧过程有哪几个阶段?重点控制哪一过程?产生噪声的原因及解决办法?

主要有第I阶段滞燃期即在压缩过程末期在A点,开始向气缸喷气燃料但由于气缸温度过高远远高于当时正常压力下的正常温度,燃料并不马上着火而是稍有滞后。第II阶段急燃期在活塞接近上止点,气缸容积较小的情况下混合气几乎一起燃烧,因此气缸中压力升高的特别快第III阶段缓燃期即从压力急剧升高的终点到压力开始下降第IV阶段后燃期即从缓燃期的终点,到燃料上基本燃烧完全为止。

其中要重要控制:滞燃期,因为滞燃期的时间长短直接影响到急燃期的燃烧对整个燃烧过程影响最大。

产生噪声的原因:由于升高率的过高而引起的,压力升高率过大从而使柴油机运动零件受强烈冲击负荷以而产生强烈噪声降低使用寿命。

解决办法:通过降低压力升高率来降低燃烧噪声即缩短滞燃期和减少滞燃期的喷油量。采用引导喷射使喷油量先少后多并缩短主喷射时燃油滞燃期降低噪声。二、填空与名词解释

1内燃机按着火方式可分为(点燃式)和(压燃式)按冷却方式分(液压冷却)(空气冷却)复合冷却)按燃烧室设计分为(开式燃烧室)(分隔式燃烧室)2.指示功:发动机在一个循环中所获得的有用功数量(Wi)平均指示压力

Pmi=Wi/Va单位气缸的容积一个循环所作的指示功

3.指示效率:单位时间所作的指示功(Pi)

4.指示热效率:发动机实际循环指示功和所消耗的燃料热量的比值即η

it=Wi/Qi=3.6x1000Pi/BHu

5.燃油消耗率:单位指示功的耗油量

B:每小时燃油消耗量 H:燃料的低热值

有效功率Pe=Pi-Pm(损失功率) ηm(机械效率)=Pe/Pi

6.平均有效压力:Pme=30TPe/Vs ni Ttq=318.3PmeVsi/i

7.升功率:在标定工况下,发动机每升气缸工作容量所发出的有效功率

8.充量系数Φc=V1/Vs=M1/Msh(实际充满气缸的空气量与理论充满气缸空气量

之比)

过量空气系数Φa=m1/gblo(燃烧1kg燃烧的实际空气量与理论空气量之比) 7.有效热功率:实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量的比值即:ηet=We/α1=ηitηm

8.有效燃油消耗率:单位有效功的耗油量be=B/PeΧ1000

Be=3.6x1000/ηetHu PL=k1ΦcηitηmPs n/Φa

bQ=3.6x1000/ηitηmHu=k2/ηitηm

采用涡轮增压使Ps↑从而使发动机动力性能增加改善换气过程提高气缸充量系数Φc从而使PL↑

9.提高压缩比提高循环热效率提高压缩比εc可提高工质的最高燃烧温度扩大循环温度阶梯从而使热效率ηt增高,但热效率随着压缩比εc的提高逐渐减少柴油机压缩比为12-22之间,最高爆发压力不超过14MPa

汽油机的压缩比在6-12之间,最高爆发压力不超过8.5MPa

10.抗爆性:燃料对于发动机发生爆燃的抵抗能力,无论是点燃式还是压燃式转速高的发动机宜采用较大的气门叠开角和气门开启持续期,以提高发动机的充量系数

11.提高充量系数措施

A.降低进气系统的阻力损失,提高气缸进气终了时的压力Pa

B.降低排气系统的阻力损失,减少缸内残余废气系数Φr

C.减小高温零件在进气过程中对新鲜充量的加热以降低进气终了时的充量温度Ta

D.合理的配气正时和气门升程规律在减少mr同时增加m1.

12.柴油的特性参数:柴油的密度、粘度、表面张力、闪点、浊点、凝点、热值、化学计量空燃比、十六烷值。

13.汽油的理化性质:挥发性、抗爆性。

14.内燃机缸内的气体流动:1、涡流2、挤流3、滚流和斜轴涡流4、湍流15.点火过程:1、击穿阶段2、电弧阶段3、辉光放电阶段

16.点燃式发动机的燃烧过程:1、着火阶段2、急燃期3、后燃期

17.不同工况下的燃烧过程的特点:1、点火提前角不同时燃烧过程2、混合气浓度不同时的燃烧过程3、负荷不同时的燃烧过程4、转速不同时的燃烧过程18.爆燃:在某种条件下(如压缩比过高),汽油机的燃烧会变得不正常,压力

曲线出现高频大幅波动,上止点附近的dp/dt值急剧波动达(dp/dt)max=0.2MPa/us 之高,此时火焰传播速度和火焰前锋形状发生急剧的改变,称为爆燃。

19.防止爆燃的方法:使用抗爆性高的燃料,降低终燃混合气温度,提高火焰传播速度或缩短火焰传播距离,缩短终燃混合气暴露在高温中的时间。

表面点火:在点燃式发动机中,凡是不依靠电火花点火,而是由于炽热表面(如过热的火花塞绝燃体和电极、排气门,更多的是燃烧室表面炽热的沉积物)点燃混合气而引起的不正常燃烧现象。

20.典型燃烧室:1、木契形燃烧室2、浴盆室燃烧室3、碗形燃烧室4、半球形燃烧室5、其他类型燃烧室(带湍流罐的燃烧室,双火花塞的燃烧室)

21.醇类燃料:甲醇,乙醇,二甲醚,煤制油,生物柴油

22.柴油机的供给系统:泵管嘴系统,泵喷嘴系统,共轨式系统

23.电控系统的组成:传感器、电控器、执行器

24.污染物的成分:CO,碳氢化合物,氮氧化合物,微粒

25.降低柴油机的排放:

1、增压

2、低排放燃油喷射系统

3、气流组织和多气门技术

4、低排放燃烧室

5、排气再循环

26.内燃机排后处理:

1、三效催化转化器

2、氧化催化转化器

3、富氧降NOx催化转化器

4、柴油机微粒捕集器

27.内燃机工况:实际运行的工作状况。

28.内燃机负荷特性:当内燃机的转速不变时,性能指标随负荷而变化的关系29.内燃机速性:内燃机在供油量调节机构保持不变的情况下,性能指标随转速而变化的关系.

斯特林发动机原理图解

斯特林发动机原理图解 如图1 把橡皮绑在容器口上,我们能容易瞭解到受热时橡皮会膨胀(图2),冷却时橡皮会缩收(图3),这是加热时,内部气体压力作用在橡皮上(图2),当然人的眼睛是无法看到气体压力的。 A2移气器 如果我们放入一个移气器(Displacer)到容器内(图4),而这个移气器的直径比容器的内径小一些,当移气器自由上下移动时,即可以把容器内的气体挤下或挤上。这个时候,如果我们在容器底端加热,而在容器上端冷却,使上下两端具有足够的温差,即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。其原理如下: 当移气器上移,容器内的气体被挤至容器底端,此时由於容器底端加热,因此气体受热,压力变大,此压力经由活塞与容器间的空隙传到橡皮,使得橡皮会膨胀(图5)。 相反的,若施以适当的力量把移气器下移,则容器内的气体被挤至容器上端,此时由於容器上端為冷却区,因此气体被冷却,使气体温度降低,压力变小,而使得橡皮会缩收(图5)。 如此,不断使移气器自由上下移动,即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。 由此,可知移气器的功用主要在於移动气体,使气体在冷热两端之间来回流动。国立成功大学航太系郑金祥教授把 Displacer 命名為”移气器”,实在更為贴切,也比较不容易混淆,比较不会使人误以為它的作用跟输出功率的动力活塞一样。

A3 曲柄机构 要让移气器上下移动,只要将移气器与一曲轴连结(图6) 。当曲轴旋转时,移气器就会被带上及带下。将移气器与曲轴连结完毕之后,在容器底端加热上端冷却,只要用手转动曲轴,使得移气器移上及移下,此时橡皮便会重复膨胀及收缩(图7)。 A4 动力活塞 橡皮的膨胀及收缩运动,可以转换為动力输出,此时,橡皮的作用即如同一动力活塞。我们可以另加一根连桿接到上述的曲轴上,便可将橡皮的膨胀及收缩运动转换為曲轴的旋转运动。连接到移气器的曲轴部位与连接到动力活塞的曲轴部位必须呈固定的角度差,一般是90度(图8,9)。橡皮的膨胀及缩收所產生的曲轴的旋转运动提供了移气器上下移动的力量,多餘的力量则可以输出。必须注意的是,移气器本身不会动,而是被曲轴带动,动力来源是动力活塞。

发动机原理期末考试复习题《部分》

第一章发动机的工作循环和性能指标 1.为何要分析发动机的理想循环? 答:确定影响性能的某些重要因素,从而找到提高发动机性能的基本途径。 2.试分析工质改变对发动机实际循环的影响? 3.说明提高压缩比可以提高发动机热效率和功率的原因? 答:提高压缩比,可提高压缩行程终了混合气的温度和压力,加快火焰传播速度,选择合适的点火提前角,可使燃烧在更小的容积下进行,使燃烧终了的温度、压力高。 且燃气膨胀充分,热效率提高,发动机功率、扭矩大,有效燃油消耗率降低。4.为什么汽油机的压缩比没有柴油机的高? 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增加 ①将Pz急剧上升,对承载零件要求更高,增加发动机的质量,降低发动机的使用寿 命和可靠性。 ②增加将导致摩擦副间的摩擦力增加,及运动件惯性力的增加,从而导致机械效率 下降。 ③增加将导致终点压力和温度的升高,容易使汽油机不正常燃烧即爆震。 5.何为发动机的指示指标? 答:指示性能指标:以工质对活塞做功为计算基础的指标,称为指示性能指标,简称指示指标。包括:指示功、指示功率、平均指示压力(动力性);指示热效率、指示燃油消耗率(经济性) 6.何为发动机的有效指标? 答:有效性能指标:以曲轴输出功率为计算基础的性能指标,称为有效性能指标,简称有效指标。包括: 发动机动力性指标(有效功率、有效转矩、平均有效压力、转速n和活塞平均速度Cm) 发动机经济性指标(有效热效率、有效燃油消耗率) 发动机强化程度(升功率、比质量、强化系数) 7.在发动机性能指标分析中,为什么将泵气损失功归到机械损失中考虑? 答:泵气损失是进`排气过程所消耗的功。因为活塞环和缸套的磨损过大(机械磨损),从而泵气不足。 8.试做出四冲程非增压柴油机理想循环和实际循环p-V图,并标明各部分损失。

发动机原理l两套试题以及答案(整理)

发动机原理l两套试题以及答案(整理)

汽车发动机原理试题一(含答案) 一、单项选择题 1、高速柴油机的实际循环接近于(D) A、定压加热循环 B、定容加热循环 C、定温加热循环 D、混和加热循环 2、增加排气提前角会导致(C) A、自由排气损失增加 B、强制排气损失增加 C、提前排气损失增加 D、换气损失增加 3、汽油机早燃的原因是混和气( C ) A、自燃 B、被火花塞点燃 C、被炽热表面点燃 D、被废气点燃 4、对自然吸气的四冲程内燃机,提高充气效率的措施中有( D ) A、提高进气气流速度 B、加大进气迟闭角 C、提高进气管内压力 D、合理选择进气迟闭角

转角 C、大于180°曲轴转角 D、不小于180°曲轴转角 10、发动机的工况变化取决于其所带动的工作机械的(A) A、运转情况 B、功率情况 C、速度情况 D、传动情况 11、柴油机出现不正常喷射的各种原因中包括(C) A、高压油管过细 B、油管壁面过厚 C、喷油压力过高 D、喷油数量过多 12、描述发动机负荷特性时,不能代表负荷的参数是( A ) A、转速 B、功率 C、扭矩 D、油门位置 13、汽油机的燃烧过程人为地分为(C) A、5个阶段 B、4个阶段 C、3个阶段 D、2个阶段 14、实际发动机的膨胀过程是(C)

A、定压过程 B、定温过程 C、多变过程 D、绝热过程 15、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 16、为了评价发动机进、排气过程中所消耗的有用功,引入的参数是( A ) A、泵气损失 B、传热损失 C、流动损失 D、机械损失 17、柴油机间接喷射式燃烧室类型中包括下面列出的(D) A、半开式燃烧室 B、开式燃烧室 C、统一室燃烧室 D、预燃室燃烧室 18、发动机的外特性是一种(B) A、负荷特性 B、速度特性 C、调整特性 D、万有特性 19、柴油机的理想喷油规律是(B)

发动机原理复习题带答案

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。

汽车发动机原理试题库及答案

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 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

《汽车发动机原理》课程考核大纲

《汽车发动机原理》课程考核大纲 《汽车发动机原理》课程组 2010年10月

《汽车发动机原理》课程考核大纲 一、课程的性质与任务 《汽车发动机原理》是本专业的一门专业课。它的任务是使学生掌握发动机工作过程的基本理论和提高性能指标的主要途径,并获得应用理论知识解决实际问题的初步能力;掌握车用发动机的特性和试验方法,为学习后续专业课和今后工作中合理运用发动机打下基础。 二、课程教学内容和考核目标 教学大纲已明确规定了本课程的教学内容、基本要求与考核方法。根据教学大纲规定,按照考核的特点对教学内容和基本要求加以细化,按章节详述如下: 第1章发动机的性能 (一)课程教学内容 1.1 发动机基本理论循环 发动机基本理论循环的建立目的、方法、基本假定、类型和特点;发动机基本理论循环的分析方法与评价指标;基本理论循环的平均压力和循环热效率;循环平均压力和循环热效率的影响因素。1.2 发动机实际循环 发动机的工作过程与实际循环;实际循环的表示方法;进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等5个过程;实际循环各过程的起始与终了参数。 实际循环的评价指标——指示指标:动力性指标——指示功、指示功率和平均指示压力等;经济性指标——指示热效率和指示燃油消耗率。 1.3 发动机整机性能 发动机的性能试验的方法、设备与试验过程;发动机的性能的评价指标——有效指标:动力性指标——有效功率、有效扭矩和平均有效压力等;经济性指标——有效热效率和有效燃油消耗率;发动机排放指标与噪声指标;其它性能指标。 1.4 发动机机械损失 发动机机械损失的定义与评价指标,主要是机械损失功率和平均机械损失压力;机械损失的构成及影响因素;发动机机械损失的测量方法与原理:示功图法、倒拖法、灭缸法和油耗线法等;发动机机械损失的测量设备与试验过程。

发动机原理复习A

1. 工作循环中,单个气缸中的工质所做行程功之和就是循环指示功。 2动机,则理论泵气功为零,而实际泵气为负功,理论泵气功与实际泵气功之差就 是泵气损失功。 3.以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。以工质对活塞所作之功 为计算基准指标称为指示性能指标。 4.由示功图直接求出一个循环的功就是循环指示功Wi 。而每循环由曲轴输出的 单缸功量We ,叫循环有效功。指示功与有效功之差。则为循环的实际机械损失 功Wm 。Wm =Wi-We Wm 由摩擦损失功Wmf 、附件消耗功Wme,和换气驱动损失功 Wp 。 单位时间内由发动机曲轴输出的机械功称为有效功率Pe 。间、曲轴输出单位机械功率所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率be 5.作容积所作的循环有效功称为平均有效压力Pme 6这是“量”的环节。其次,化学能转换为输出功的效率,这是“质”的环节。 7.单位质量的燃料在指定状态下,定压或定容完全燃烧所能放出的热量叫做燃料 的热值H 。完全燃烧是指燃料中的C 全变为CO 2 , H 变为H 2O 。燃烧时,燃烧产 物的H 2O 以气态排出,其气化潜热未能释放之热值叫低热值Hu 。 8.可燃混合气热值H um 是单位质量或单位体积可燃混合气的低热值。它取决于燃 料热值和燃料与空气的混合比。 9.缸内混合气中的单位质量的燃料所对应的空气量l 。与单位质量的燃料完全 燃烧所需的理论空气量为l o ,之比值,称为过量空气系数φα。 10.空燃比a 指混合气中空气质量与燃料质量之比。 11. 燃料的能量转换总效率—有效效率ηet 为燃烧效率ηc 、循环热效率ηt 、机械 效率ηm 之乘积。 12.汽车发动机燃料的主要理化特性有:1)自燃性能:具有化学计量比的可燃混 合气自行着火燃烧的能力。2)蒸发性能:液体燃料气化的难易程度。3)燃料与 混合气的热值。 13.传统汽油机、柴油机工作模式的差异:1)混合气形成方式的差异,汽油机是 在缸外形成预制均质混合气,而柴油机是缸内高压燃油喷射雾化与空气混合形成 混合气。2)着火、燃烧模式的差异,汽油机的混合气是火花点燃和火焰传播燃 烧。柴油机的混合气是压燃,混合气的燃烧是边喷射、边气化混合、边扩散燃烧。 3)负荷调节方式的差异,汽油机为控制混合气的进气量来调节负荷。称为负荷 的量调节。柴油机是靠循环喷油量的多少来调节负荷。称为负荷的质调节。 14.热力循环的三种模型:1)理想循环与理想工质的理论循环模型。2)理想循 环与真实工质的理想循环模型。3)真实循环加真实工质的真实循环模型。 15.压缩比ε对循环热效率ηt 的影响是压缩比ε增加,循环热效率ηt 增大,ε 较小时,ε的变化对ηt 影响很大;而ε较大时,影响就不显著了。 16.不论何种循环,工质的等熵指数κ值越大,循环热效率ηt 越高。 17.等容加热循环,ηt 达到最大值,不随λ值变。等压加热循环ηt 随ρ增大而

发动机原理试题与答案

汽车发动机原理试题(2002年) 姓名学号班级成绩 一、解释下列概念(本题30分) 1)平均有效压力 2)预混燃烧 3)有效燃油消耗率 4)机械效率 5)残余废气系数 6)火焰传播速度 7)爆燃 8)柴油机滞燃期 9)表面点火 10)理论空气量 11)过量空气系数 12)外特性 13)扫气系数 14)喷油规律 15)挤流 二、简要回答下列问题(本题25分) 1.何谓内燃机的充气效率?简述提高汽油机充气效率的主要途径。(5分) 2.内燃机的机械损失包括哪几部分?常用哪几种方法测量内燃机的机械损失?简述其原理。(10分) 3.对于电控柴油机何谓时间控制,高压共轨系统主要的优缺点?(10分) 三、选择正确答案(每小题1分,共10分) 1、当发动机压缩比增加时 a、汽油机爆震倾向增加,柴油机工作粗暴倾向增加 b、汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向增加 c、汽油机爆震倾向增加,柴油机工作粗暴倾向减小 d、汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向减小 2、一般汽油机和柴油机标定工况相比最高燃烧压力Pz和最高燃烧温度Tz是 a、Pz柴油机大于汽油机,Tz柴油机大于汽油机 b、Pz柴油机大于汽油机,Tz柴油机小于汽油机 c、Pz柴油机小于汽油机,Tz柴油机小于汽油机 d、Pz柴油机小于汽油机,Tz柴油机大于汽油机

3、当发动机燃料的自燃温度增加时 a、汽油机爆震倾向增加,柴油机工作粗暴倾向增加 b、汽油机爆震倾向增加,柴油机工作粗暴倾向减小 c、汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向增加 d、汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向减小 4、当发动机的点火提前角或喷油提前角增加时 a、汽油机爆震倾向增加,柴油机工作粗暴倾向也增加 b、汽油机爆震倾向增加,柴油机工作粗暴倾向减小 c、汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向增加 d、汽油机爆震倾向减小,柴油机工作粗暴倾向减小 5、对于汽油机来说,最佳点火提前角如下变化 a、油门位置一定,转速增加时,最佳点火提前角不变, b、油门位置一定,转速增加时,最佳点火提前角减小, c、转速一定,负荷增加时,最佳点火提前角增大 d、转速一定,负荷增加时,最佳点火提前角减小 6、柴油机比汽油机经济性好的主要原因是 a、柴油机压缩比大,热效率高 b、柴油机机械效率高 c、柴油机转速低 d、柴油机功率大 7、我国柴油的标号是指 a、闪点 b、凝固点 c、十六烷值 d、10%馏出温度 8、汽车选配内燃机时,如果后备功率大,那么汽车在运行时 a、动力性好,使用经济性差 b、动力性好,使用经济性也好 c、动力性差,经济性差 d、动力性差,经济性好 9、当发动机转速不变,负荷增大时 a、汽油机α基本不变,柴油机α减小 b、汽油机α减小,柴油机α基本不变 c、汽油机α基本不变,柴油机α增加 d、汽油机α减小,柴油机α增加 10、当发动机油门位置固定,转速增加时 a、平均机械损失压力增加,机械效率减小 b、平均机械损失压力减小,机械效率增加 c、平均机械损失压力减小,机械效率减小 d、平均机械损失压力增加,机械效率增加 四、判断对错简述理由(本题10分) 1.内燃机转速一定,负荷增加时,内燃机的机械效率增加。 2.当汽油机转速一定,负荷增加时,最佳点火提前角减小。 3.增压柴油机比非增压柴油机气门叠开角大。 4.汽油机是量调节,柴油机是质调节。 5.内燃机的扭矩储备系数指外特性上最大扭矩与标定扭矩之比。 6.当汽油机油门位置一定,转速变化时,过量空气系数a基本不变。 7.当汽油机在使用中出现爆震,常用的消除办法是增加点火提前角。 8.内燃机的换气损失包括:进气损失、排气损失和泵气损失三部分。 9.为了减少柴油机燃烧噪声,应尽量减少其滞燃期中的喷油量。 10.高速小型柴油机通常采用浅盆型燃烧室。

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。分隔式燃烧室,工质在主副燃烧室之间流进、流出引起节流损失 5.泄露损失活塞环处的泄漏无法避免 5.提高发动机实际工作循环效率的基本途径是什么?可采取哪些措施? 答:减少工质比热容、燃烧不完全及热分解、传热损失、提前排气等带来的损失。措施:提高压缩比、稀释混合气等 6.为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机? 柴油机拥有更高的压缩比, 7.什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 以工质在气缸内对活塞做功为基础,评定发动机实际工作循环质量的

发动机原理期末考试复习题

《发动机原理》总复习题 一、填空题 1. 在四冲程发动机的每一工作循环中,曲轴旋转(720)度,凸轮轴旋转(360)度, 各缸进、排气门各开启(一)次、关闭(一)次。 2. 在汽车发动机中,柴油机主要由机体组件与曲柄连杆机构、(换气系统)、(燃油 系统)、润滑系统、冷却系统、起动系统等部件组成。而汽油机与柴油机相比,还 多一套(点火系统)。 3. 柴油机速燃期内(压力升高率)过大,会造成工作粗暴,机件振动加剧,燃烧噪音 增大。 4. 发动机进气门提前开启和排气门延迟关闭形成进、排气门同时开启,这种现象称为 (气门叠开)。 5. 与外界有物质交换的系统称为(开口系),与外界没有物质交换的系统称为(闭口 系),与外界既没有物质交换也没有能量交换的系统称为(孤立系)。 6. 容器内(绝对压力)不变时,(压力表读数)的变化量与(大气压力)的变化量相 同。 7. 四冲程发动机压缩行程应在(进气行程)和做功行程之间,起点对应曲轴转角的 (180°),终点对应曲轴转角的(0°)。 8. 汽车匀速行驶的条件是驱动力(等于)滚动阻力、空气阻力、坡度阻力之和,加速 行驶的条件是驱动力(大于)滚动阻力、空气阻力、坡度阻力之和。如果驱动力(小 于)滚动阻力,则汽车在任何路面上都不能起步。 9. 用曲轴转角表示的进、排气门实际开启、关闭时刻称为发动机配气定时,也叫配气 相位,其对发动机(动力性)、(经济性)和(排放性)有直接影响。 10. 发动机不同加热循环的燃烧最高压力和燃烧最高温度分别相同时,(定压加热循环) 的热效率最高。 11. 在发动机理论循环中,(压缩过程)和(膨胀过程)都是绝热过程。 12. 提高(进气压力),可以增大发动机充量系数。 13. 汽油机(压缩比小),是造成其热效率低于柴油机的重要原因。 14. (速燃期)是汽油机燃烧过程中最为重要的阶段。 15. 柴油机工作时,活塞通常在气缸内作(变速直线)运动。 2 二、判断题 16. 活塞式发动机工作时,活塞各行程的运动依赖于燃气膨胀做功。( ×) 17. 汽车发动机按着火方式可分为点燃式和压燃式,柴油机属于压燃式,即混合气通过 压缩后自行燃烧。( ×) 18. 汽油牌号通常按十六烷值来划分,十六烷值越高,自燃性能越好。( ×) 19. 柴油机在最佳点火提前角下工作时,可以获得最佳动力性和经济性。( ×) 20. 汽油机主要根据压缩比选择燃料。( ×) 21. 调速器在发动机全部工作转速范围内都起调速作用。( ×) 22. 发动机工况可以用转速和功率表示。( √) 23. 轻微爆燃可以提高汽油机功率。( √) 24. 汽油的抗爆性能通常用辛烷值评定,辛烷值越高,抗爆性越好。( ×) 25. 柴油机属于多点扩散燃烧,可以控制着火时机和地点。( ×) 26. 柴油机转速越高,曲轴角速度越大,故点火提前角越大。( ×) 27. 汽油混合气中氧气不足或混合不均匀时,不能完全燃烧。( √)

汽车发动机原理考试试题(答案)

2009春季学期《汽车发动机原理》期中考试试题 姓名:班级:学号: 一、单项或多项选择题(每题1分,共10分) 1.我国汽油标号如93#代表汽油的( b )。 a)MON b)RON c)馏出温度d)粘度 2.我国柴油标号如0#代表柴油的( c )。 a)闪点b)十六烷值c)凝固点d)饱和蒸汽压 3.转速不变,负荷增加时,( c )。 a)汽油机φa 增加,柴油机φa 基本不变 b)汽油机φa 减小,柴油机φa 增加 c)汽油机φa基本不变,柴油机φa 减小 d)汽油机φa 基本不变,柴油机φa 增加 4.下列替代燃料中,属于可再生能源的是( b )。 a)LPG b)BTL c)CTL d)CNG 5.机械损失功不包括( b )。 a)泵气损失功b)发电机消耗功c)冷却水泵消耗功d)活塞摩擦消耗功 6.汽油机采用“Downsizing”技术后,可以( a, d )。 a)增加升功率b)增加压缩比c)减小面容比d)减小摩擦损失 7.PFI汽油车加速时,为了保持化学计量比运行,燃油喷射量应该( c )。 a)不变b)减小c)增加d)先减小再增加 8.下列柴油机喷射系统需要调速的是( a, c )。 a)机械分配泵b)电控单体泵c)电控直列泵d)高压共轨 9.应用发动机VVT技术可以( a, d )。 a)提高充量系数b)减小过量空气系数c)减少机械摩擦损失d)降低排气损失10.提高循环等容度,意味着( c )。 a)增大加热量b)减少放热量c)靠近TDC加热d)靠近BDC放热 二、判断题(每题1分,共10分)(正确√,错误×) 1.燃料的C/H比越小,则燃料的燃烧越清洁,但燃料的热值越低。(×) 2.化学计量比GDI发动机不是稀燃,所以不能节能。(×) 3.在可变进气系统中,为利用波动效应,低速时使进气通过短管进入气缸,高速时使进气通过长管进入气缸。(×) 4.转速一定,负荷增加时,内燃机的机械效率增加。(√) 5.增大进气门晚关角有利于高速大功率,但会降低低速最大转矩。(√) 6.选择对转速不太敏感的燃料系统,可以使万有特性的最经济区域在横坐标方向变宽。(√) 7.化学安定性越差的燃料,辛烷值越低。(×) 8.内燃机的换气损失包括进气损失、排气损失和泵气损失三部分。(×) 9.轿车用发动机的额定功率一般按1小时功率进行标定。(×) 10.发动机缸内涡流比越大,则充量系数越小。(√)

《汽车发动机原理》课程教学大纲

汽车发动机理论》课程教学大纲 课程名称:发动机原理 适用专业:交通运输专业 总学时(学分):48 理论学时:48 实践学时:0 适用对象:交通工程专业 一、说明 (一)课程的性质、任务 《汽车发动机理论》是交通工程专业的专业基础课程,主要内容为汽车发动机性能评价指标、提高性能指标的途径、发动机的基本工作过程(换气过程及混合气形成和燃烧过程)发动机特性等,并介绍排气污染和噪声振动等知识。通过本课程的学习,使学生掌握内燃机理论的基本知识,为提高汽车的应用效率奠定基础,为学生从事相关专业工作打下理论基础。 (二)课程的教学要求 1、掌握内燃机的能量转换以及循环充量的原理和规律,即动力机械的动力输出与能量利用问 题; 2、掌握内燃机的燃烧与排放问题,包括内燃机的燃烧过程、规律与有害排放物及噪声 控制。 3、掌握内燃机应用于汽车动力时具有重要影响的运行特性与性能调控问题。 (三)课程考核办法 课程的考核方式是将理论考试的70%成绩和实验考试的30%成绩记为总成绩。

、讲授内容 第一篇热力工程基础(6) 第二篇动力输出与能量利用 第五章发动机实际循环与评价指标( 6 学时)第一节四冲程发动机的实际循环 一、发动机的实际循环 二、发动机实际循环与理论循环的比较 第二节发动机的指示指标 一、发动机的示功图 二、发动机的指示性能指标 第三节发动机的有效指标 一、动力性指标 二、经济性指标 三、强化指标 第四节机械损失与机械效率 一、机械效率 二、机械损失的测定 三、影响机械效率的主要因素 四、发动机的热平衡 第六章换气过程与循环充量(6 学时) 第一节四冲程发动机的换气过程 一、换气过程 二、换气损失 第二节四冲程发动机的充量系数 一、充量系数

斯特林发动机的工作原理及应用前景

斯特林发动机的工作原理及应用前景 【摘要】随着全球能源危机的发展与环境的恶化,传统的化石燃料日益枯竭,且燃烧的排放物造成了温室效应、雾霾天气及极端的气候等人为的灾害,为了地球的可持续发展和人类生活水平的改善,人们清楚地认识到开发利用新能源的重要性。其中,可再生能源的利用越来越广泛,可再生能源对环境无害或危害极小,且资源分布广泛。越来越多的国家采取鼓励生产和使用可再生能源的政策和措施,中国也确立了到2020年可再生能源占总能源比重15%的目标。外部燃烧系统的作用是给闭式循环系统提供能源,闭式循环系统由冷腔、冷却器、回热器、加热器和热腔组成,工质在闭式循环系统中来回流动一次,完成一个斯特林循环。 【关键词】发动机;原理;前景 1 斯特林发动机闭式循环系统的组件简介 (1)冷腔处于循环的低温部分,和冷却器联接,压缩热量由冷却器导至外界,在压缩过程中有相当一部分工质居于冷腔。 (2)冷却器位于回热器和冷腔之间,功能是将压缩热传到外界,保证工质在较低的温度下进行压缩。 (3)回热器串联在加热器和冷却器之间,是循环系统的一个内部换热器,它交替从工质吸热和向工质放热,使工质反复地受到冷却和加热。回热器并不是必需装置,但它对发动机的效率影响极大。在往复式斯特林发动机中,回热器的使用既使斯特林循环的热效率明显提高,但又增加了工质的阻力和压力损失,工质吸热、散热交替进行,限制了斯特林发动机的转速,影响了功率的输出。因此,优化回热器的设计是斯特林发动机的核心技术问题。 (4)加热器加热器是将外部热源的热能传给工质,使其受热膨胀。加热器的一端与热腔联接,另一端与回热器联接。 (5)热腔始终处于循环的高温部分,连续地将外部热源传给工质,在膨胀时相当部分的工质居于热腔。因此其必须能承受高温和高压,大量的热损失是由热腔散失的。 2 斯特林发动机的基本结构 根据工作空间和回热器的布置方式,斯特林发动机可以分为α、β和γ三种基本类型。 α型斯特林发动机的结构最简单,具有两个汽缸,两个汽缸中间通过加热器、回热器、冷却器连通,热活塞和冷活塞分别位于各自的汽缸内,热活塞负责工质

《发动机原理》复习题(20200629230712)

发动机原理》复习题 一、名词解释 1、充气效率 2、平均有效压力 3、曲轴箱强制通风 4、扭矩储备系数 5、理想化油器特性 6、喷油泵速度特性 7、过量空气系数 8、点火提前角调整特性 9、机械效率 10、负荷特性 11、理论循环热效率 12、爆震燃烧 二、简答题 1、绘出三种理论循环的示功图,比较三者的差异及对应近似机种 2、简述四冲程汽油机的实际工作循环过程 3、根据汽油和柴油的物性差异,分析比较汽油机和柴油机在混合气形成、着 火和燃烧方面的不同 4、绘出汽油机示功图,并简述汽油机的燃烧过程 5、喷油器的作用是什么?根据混合气的形成与燃烧对喷油器有哪些要求? 6、简述NO的生成机理,并列举柴油机降低NO生成量的方法(至少两种) 7、画出四冲程机的配气相位图,并标明气门提前开启角,气门滞后关闭角和气 门重叠角。简要说明气门提前开启,气门滞后关闭和气门重叠的原因。 8、绘出理想化油器的特性曲线,并简要分析曲线走势的成因 9、为改善柴油机的可燃混合气形成条件及燃烧性能可采取哪些措施? 10、汽油机燃烧室一般应满足哪些要求? 11、在一张图上画出汽油机HGCC和NO的排放量和与过量空气系数a (或 空燃比A/F)之间的关系,并进行简要分析。 三、计算题 1、BJ492QA型汽油机有四个气缸,气缸直径92mm,活塞行程92mm,压缩比 为6。计算其每缸工作容积、燃烧室容积及发动机排量(容积以L 为单 位)。 2、某汽油机在3000r/min时测得其扭矩为105N?m在该工况下燃烧50ml的汽 油的时间是14.5秒。计算该工况点的有效功率Pe (kw),每小时耗油量B (kg/h ),比油耗be (g/kw?h)。(汽油的密度为0.74g/ml ) 四、综合分析题 1、分析比较柴油机半开式燃烧室和涡流室燃烧室各自的优缺点。 2、分别绘出汽油机和柴油机的负荷特性曲线的一般走势图,并回答以下问题:

发动机原理试题以及参考答案答案1

选择题: 1.曲轴后端的回油螺纹的旋向应该是(与曲轴转动方向相反) 2.四冲程发动机曲轴,当其转速为3000r/min时,则同一气缸的进气门,在一分钟时间内开闭的次数应该是(1500次) 3.四冲程六缸发动机。各同名凸轮的相对夹角应当是(120度) 4.获最低耗油率的混合气体成分应是(α=1.05-1.15) 5.柱塞式喷油泵的柱塞在向上运动的全行程中,真正供油的行程是(有效行程) 6.旋进喷油器端部的调压螺钉,喷油器喷油开启压力(升高) 7.装置喷油泵联轴器,除可弥补主从动轴之间的同轴度外还可以改变喷油泵的(每循环喷油量) 8.以下燃烧室中属于分开式燃烧室的是(涡流室燃烧式) 填空题: 1.柴油机燃烧室按结构分为统一燃烧室和分隔式燃烧室两类 2.喷油泵供油量的调节机构有齿杆式油量调节机构和钢球式油量调节机构两种 3.在怠速和小负荷工况时化油器提供的混合气必须教浓过量空气系数为0.7-0.9 4.闭式喷油器主要由孔式喷油器和轴式喷油器两种 5.曲轴的支撑方式可分为全支承轴和非全支承轴两种 6.排气消声器的作用是降低从排气管排出废气的能量。以消除废气中的火焰和火星和减少噪声 7.配气机构的组成包括气门组和气门传动组两部份 8.曲柄连杆机构工作中受力有气体作用力运动质量惯性力离心力和摩擦力 9.凸轮传动方式有齿轮传动链传动齿形带传动三种 10.柴油机混合气的燃烧过程可分为四个阶段备然期速燃期缓燃期后燃期 名词解释: 发动机排量:多缸发动机各气缸工作容积的总和,称为发动机工作容积或发动机排量 配气相位:配气相位就是进排气门的实际开闭时刻,通常用相对于上下点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示。这种图形称为配气相位图。 过量空气系数: 发动机转速特性:发动机转速特性系指发动机的功率,转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律 压缩比:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小体积之比称为压缩比 简答题: 1.柴油机燃烧室有哪几种结构形式? 答:可分为两大类:统一式燃烧室和分隔式燃烧室统一式燃烧室有分为ω形燃烧室和球形燃烧室分隔式燃烧室有分为涡流式燃烧室和预燃式燃烧室 2.柴油机为什么要装调速器? 答:柴油机经常在怠速的工况下工作此时供入气缸的燃油量很少,发动机的动力仅用以克服发动机本身内部各机构运转阻力,而这阻力测随发动机转速升高而增加,这时,主要问题在于发动机能否保持最低转速稳定运转而不熄火。对此驾驶员几乎不可能事先估计到并且及时操纵油量调节拉杆加以适当的调节。因此,汽车柴油机一般都装有两速调速器,以限制发动机最高转速和稳定怠速而自动进行供油量调节。汽车柴油机多采用全速调速器来对供油量作自动的调节。全速调节器不仅限制超速和稳定怠速,而且能使发动机在其工作转速范围内的任一选定的转速下稳定地工作。有些在城市内或公路上行驶的柴油机汽车,为适应车辆多,人流大,减速,加速,停车频繁的情况,也采用全速调速器. 3.传统铅蓄电池点火系统有哪些缺点? 答:断电器触点分开时在触点出形成的火花使触点逐渐烧蚀,因而断电器的使用寿命短,在火花塞积炭时因火花塞间隙漏电,使次级电升不上去,不可能靠地点火,次级电压的大小随发动机的转速的增高和气缸数的增多而下降,因此在高速时易出现缺火等现象。尤其是近年来,一方面汽车发动机向多缸高速化发展;另一方面人们力图通过改善混合气的燃烧状况,以减少空气污染,以及燃用稀混合气以达到节约燃油的目的,这些都要求点火装置能够提供足够的次级电压和火花能量,保证最佳点火时刻,现行传统点火装置已不能适应这一要求。 4.汽油机经济混合气范围一般是多少?为什么过浓或过稀燃油消耗增加?

汽车发动机原理课后习题答案..

第一章发动机的性能 1.简述发动机的实际工作循环过程。 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,即是进气过程。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,工质受压缩的程度用压缩比表示。3)燃烧过程:期间进排气门关闭,活塞在上止点前后。作用是将燃料的化学能转化为热能,使工质的压力和温度升高,燃烧放热多,靠近上止点,热效率越高。4)膨胀过程:此时,进排气门均关闭,高温高压的工质推动活塞,由上止点向下至点移动而膨胀做功,气体的压力、温度也随之迅速下降。(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,膨胀过程结束时,活塞由下止点返回上止点,将气缸内废气移除。 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是: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κ。可采取的基本措施是:⑴减小燃烧室面积,缩短后燃期能减小传热损失。⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。⑷加强燃烧室气流运动,改善混合气均匀性,优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。⑸优化燃烧室

结构减少缸内流动损失。⑹采用合理的配缸间隙,提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。 4.什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 答:以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有:指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5.什么是发动机的有效指标?主要有哪些? 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有:1)发动机动力性指标,包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度;2)发动机经济性指标,包括有效热效率.有效燃油消耗率;3)发动机强化指标,包括升功率PL.比质量me。强化系数P meCm. 6.总结提高发动机动力性能和经济性能的基本途径。 ①增大气缸直径,增加气缸数②增压技术③合理组织燃烧过程④提高充量系数⑤提高转速⑥提高机械效率⑦用二冲程提高升功率。 7.什么是发动机的平均有效压力、油耗率、有效热效率?各有什么意义? 平均有效压力是指发动机单位气缸工作容积所作的有效功。平均有效压力是从最终发动机实际输出转矩的角度来评定气缸工作容积的利用率,是衡量发动机动力性能方面的一个很重要的指标。有效燃油消耗率是单位有效功的耗油量,通常以每千瓦小时有效功消耗的燃料量来表示。有效热效率是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之比

DIY斯特林发动机设计制作原理

动手制做动手制做------斯特林发动机模型 斯特林发动机模型什么是斯特林热机? 热气机(即斯特林发动机)的理想热力循环,为19世纪苏格兰人R.斯特林所提出,因而得名。它是由两个定容吸热过程和两个定温膨胀过程组成的可逆循 环,而且定容放热过程放出的热量恰好为定容吸热过程所吸收。热机在定温(T (T1) 1)膨胀过程中从高温热源吸热,而在定温(T2)压缩过程中向低温热源放热。斯特林循环的热效率为 公式中W 为输出的净功;Q1为输入的热量。根据这个公式,只取决于T1和T2,T1越高、T2越低时,则越高,而且等于相同温度范围内的卡诺循环热效率。因此,斯特林发动机是一种很有前途的热力发动机。斯特林循环也可以反向操作,这时它就成为最有效的制冷机循环。 斯特林循环可以分为4个过程: ①定温压缩过程:配气活塞停留在上止点附近,动力活塞从它的下止点向上压缩工质,工质流经冷却器时将压缩产生的热量散掉,当动力活塞到达它的上止点时压缩过程结束。 ②定容回热过程:动力活塞仍停留在它的上止点附近,配气活塞下行,迫使冷腔内的工质经回热器流入配气活塞上方的热腔,低温工质流经回热器时吸收热量,使温度升高。

③定温膨胀过程:配气活塞继续下行,工质经加热器加热,在热腔中膨胀,推动动力活塞向下并对外作功。 ④定容储热过程:动力活塞保持在下止点附近,配气活塞上行,工质从热腔经回热器返回冷腔,回热器吸收工质的热量,工质温度下降至冷腔温度。 在理论上,定容储热量等于回热量,其循环效率等于卡诺循环效率。两个活塞的运动规律是由菱形传动机构来保证的。 —1878) 斯特林(Robert Stirling,1790 1790— 英国物理学家,热力学研究专家。 斯特林对于热力学的发展有很大贡献。他的科学研究工作主要是热机。热机的研制工作,是18世纪物理学和机械学的中心课题,各种各样的热机殊涌而出,不断互相借鉴,取长补短,热机制造业兴旺起来,工业革命处于高潮时期。 随着热机发展,热力学理论研究提到了重要位置,不少科学家致力于热机理论的研究工作,斯特林便是其中著名的一位。他所提出的斯特林循环,是重要的热机循环之一,亦称“斯特林热气机循环”。这种循环,是封闭式的,采用定容下吸热的气体循环方式。循环过程是:①等容吸热加热;②由外热源等温加热;③等容放热,供吸热用;④向冷体等温放热,完成一个循环。在理想吸热的条件下,这种循环的热效率,等于温度上下限相同的卡诺循环。利用这种循环的“斯特林热机”,具有很多特点,如采用外燃,或外热源供热等。由于这种循环是封闭式循环,可采用传热性能好的工质,同时,工质的腐蚀性也可以很小,如氮气、氢气等气体。充入的气体工质,还可以加大压力,视封闭系统的情况,能够采用远远大于大气压力的高压气体工作,这样可以提高发动机的单位重量的功率,减小发动机的体积和重量。斯特林热机在逆向运转时,可以作为制冷机或热泵机,这种设想在现代已进入了实用研究阶段。 斯特林循环热空气发动机不排废气,除燃烧室内原有的空气外,不需要其他空气,所以适用于都市环境和外层空间。 18世纪末和19世纪初,热机普遍为蒸汽机,它的效率是很低的,只有3%一

汽车发动机原理复习题

1、汽油机实际循环与下列()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 2、汽油机常用的压缩比在()范围内。 A、4 ~7 B、7 ~11 C、11 ~15 D、15 ~22 3、车用柴油机实际循环与下列()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 4、非增压发动机在一个工作循环中,缸内压力最低出现在() A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 5、发动机实际换气过程完善程度的评价参数有() A、机械效率 B、热效率 C、进气马赫数 D、充气效率 6、四冲程发动机换气过程中存在气门叠开现象的原因是() A、进气门早开和排气门早开 B、进气门晚关和排气门早开 C、进气门早开和排气门晚关 D、进气门晚关和排气门晚关 7、汽油机的火焰速度是() A、燃烧速度 B、火焰锋面移动速度 C、扩散速度 D、气流运动速度 8、提高压缩比使汽油机的爆震倾向加大,为此,可采取()的措施。 A、减小喷油提前角 B、减小点火提前角 C、加大喷油提前角 D、加大点火提前角 9、评价速燃期的重要指标中有() A、温度升高率 B、最大压力出现时刻 C、最高温度 D、压力升高时刻 10、下列措施中,不能够消除汽油机爆震的是() A、增大点火提前角 B、推迟点火提前角 C、加强冷却 D、选用高牌号的汽油 11、下面列出的()属于柴油机燃烧特点。 A、缺氧 B、空气过量 C、扩散燃烧 D、混合气预先形成 12、柴油机混合气形成过程中,存在燃料燃烧、燃料()、燃料与空气之间的扩散同步进行现象。 A、燃烧 B、凝结 C、蒸发 D、混合 13、球形油膜燃烧室属于柴油机()燃烧室。 A、涡流式 B、预燃室 C、间接喷射式 D、直接喷射式 14、下列四种燃烧室对喷射系统要求最高的是() A、开式燃烧室 B、半开式燃烧室 C、涡流室燃烧室 D、预燃室燃烧室 15、在发动机试验装置中,()是发动机试验台架的基本设备。 A、发动机 B、试验台 C、测功机 D、测量系统 17、万有特性图中,最内层的区域是() A、功率最高区域 B、油耗最小区域 C、转矩最大区域 D、转速最小区域 18、发动机的有效燃油消耗率和下面哪个参数成反比() A、机械效率 B、指示热效率 C、两个都是 D、两个都不是 19、三元催化转换器要求的空燃比范围是()理论空燃比。 A、小于 B、小于并接近 C、大于 D、大于并接近

相关文档
最新文档