内燃机学—复习题
2-1 内燃机的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？
2-2 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？
2-3 机械效率的定义是什么？
2-4 平均有效压力和升功率在作为评定发动机的动力性能方面有何区别？
2-5 充量系数的定义是什么？的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏？
2-6 试推导由吸入的空气量来计算平均有效压力的解析式及升功率的解析式，并分析提高发动机升功率的途径。
2-7 影响b e的因素有哪些？降低b e的途径有哪些？
2-8 过量空气系数的定义是什么？在实际发动机上怎样求得？
2-9 内燃机的机械损失由哪些部分组成？详细分析内燃机机械损失的测定方法，其优、缺点及适用场合。
2-10 要设计一台六缸四冲程高速柴油机，设平均指示压力，平均机械损失压力，希望在2000r/min时能发出
的功率为73.5kW。
1）为将活塞平均速度控制在8m/s，缸径行程比取多大合适？
2）为使缸径行程比为1:1.2，缸径与行程取多大？
2-11 有一台6135Q-1柴油机，D×S=135mm×140mm，6缸，在2200r/min时，发动机发出的有效功率为154kW，b e=217g/(kW·h)。
1）求发动机的p me、T tq和。
2）当时，试求、、和的值。
3）当、、均未变，由0.75提高到0.8，此时P L、P e和b e的值。
4）若通过提高使P e提高到160kW，而、均未变化，则、、b e值是多大？
5）通过以上计算，你可以得出哪些结论？
3-1 研究理论循环的目的是什么？柴油机的理论循规蹈矩环与实际循环有何区别？
3-2 试推导混合加热理论循环热效率的表达式。
3-3 从理论循环中可以得到哪些结论？在指导实际工作时要受到哪些限制？
3-4 汽油及柴油的重要理化指标各有哪些？
3-5 什么是汽油的辛烷值？提高汽油燃料辛烷值的方法有哪些？
3-6 汽油机上使用甲醇与汽油的混合燃料，其中甲醇与汽油的质量分数分别为15%和85%，试求出这种燃料的化学计量空燃比。
3-7 内燃机的实际循环与理想循环相比，存在着哪些损失？试述各种损失及其形成原因。
3-8 何谓内燃机的燃烧效率？汽油机与柴油机的燃烧效率有何不同？
3-9 绘出非增压内燃机气缸内工作过程的计算框图。
3-10 选择一台内燃机，利用本章所介绍的方法并参考有关文献，对该内燃机缸内封闭期间的工作过程进行数值计算。
4-1 试分析内燃机进、排气门提前开启和迟后关闭的原因。其数值的大小与哪些因素有关？
4-2 内燃机采用提高转速进行强化时，会遇到哪些技术障碍，如何防止充量系数的下降？
4-3 一台6缸四冲程柴油机，气缸直径为135mm，行程缸径比为1，标定转速为2100r/min。如已知外界大气条件为0.1MPa和25℃，试确定该机标定工况时的空气消耗量。
4-4 四气门发动机与二气门发动机相比，除了有利于提高充量系数外，还有哪些优点？
4-5 换气过程的泵吸收功是怎样形成的？对于增压和非增压发动机各有什么特点？
4-6 试述影响充量系数的各个主要因素以及提高充量系数的技术措施。
4-7 试比较四冲程内燃机与二冲程内燃机换气过程的特点，并分析说明几种典型的二冲程扫气方案。
4-8 如何评价四种程内燃机与二冲程内燃机的换气过程？
4-9 增压前后发动机的性能参数是如何变化的？
4-10 为什么要采用增压充量的进气中冷技术？
4-11 压气机与涡轮的工作参数有哪些？
4-12 车用发动机采用增压时应进行哪些方面的调整？
4-13 如何根据不同的要求合理选择发动机的增压方式？
4-14 如果发动机与增压器的匹配出现问题，应如何处理？
4-15 汽油机增压的技术难点在哪里？如何解决？
5-1 分析内燃机缸内空气运动形式及其它们对混合气形成和燃烧过程的影响。
5-2 何谓缸内滚流？滚流对燃烧过程有何影响？
5-3 说明汽油机燃油过程各阶段的主要特点以及对它们的要求。
5-4 分析过得空气系数和点火提前角对燃烧过程的影响。
5-5 为什么在汽车发动机上要安装点火提前真空调节器和点火提前离心自动调节器？
5-6 爆燃的机理是什么？如何避免发动机出现爆燃？
5-7 何谓汽油机表面点火？防止表面点火的主要措施有哪些？
5-8 何谓汽油机燃烧循环变动？燃烧循环变动对汽油机性能有何影响？如何减少燃烧循环变动？5-9 提高汽油机压缩比对提高性能有何意义？如何保证在汽油机上使用较高的压缩比？
5-10 分析空气运动对汽油机燃烧过程的影响。
5-11 汽油机燃烧室设计的要求是什么？
5-12 何谓稀燃、层燃系统？稀燃、层燃对汽油机有何益处？
5-13 汽油机燃烧过程滞燃期的定义是什么？汽油机滞燃期的影响因素有哪些？
5-14 分析柴油机燃烧过程的四个阶段。
5-15 柴油机燃烧过程滞燃期定义是什么？柴油机滞燃期的影响因素有哪些？
5-16 放热率曲线如何求出？放热率曲线在内燃机研究中的作用是什么？
5-17 影响柴油机冷起动性能的主要因素有哪些？
5-18 试述评定旋流进气道的方法以及评价旋流进气道性能的评价指标。
5-19 分析比较直喷式和分隔式柴油机的优缺点。
5-20 涡流室柴油机的设计要点有哪些？
5-21 改善柴油机燃烧的主要途径有哪些？
5-22 试分析空气运动对直喷柴油机混合气形成和燃烧的影响。
6-1 对压燃式内燃机燃料供给与调节系统的基本要求是什么？
6-2 简述压燃式内燃机燃料喷射过程（以柱塞式喷油泵为例）。
6-3 简述几何供油规律和喷油规律的关系，并解释两者之间的区别与联系。
6-4 给出供油提前角、喷油提前角的定义，解释两者的关系以及它们对柴油机性能的影响。
6-5给出预行程、有效行程的定义，并分别说明预行程和有效行程大小对喷油过程及柴油机性能的影响。
6-6 分析等容式出油阀减压容积大小对喷油过程的影响。
6-7 什么是喷油喷流通特性？说明喷油嘴流通截面对喷油过程和柴油机性能的影响。
6-8 提高喷油系统的喷油压力与哪些因素有关？简述它们的变化关系及限制因素。
6-9 说明压燃式内燃机有哪些异常喷射现象和它们可能出现的工况。简述二次喷射产生的原因、造成的危害及消除方法。
6-10 喷油泵速度特性校正方法有哪几种？简述各种校正方法的原理。
6-11 分析两极式和全程式机械调速器工作特性不同的原因。
6-12 说明稳定调速率与瞬态调速率的不同，分别给出它们的测试方法。
6-13 压燃式内燃机电控高压喷射有哪两大类？为什么说时间控制方式是今后的发展方向？
6-14 已知一台6缸四冲程直喷柴油机，标定功率P e=130kW，标定转速n=2500r/min，标定工况b e=240g/(kW·h)。试计算该柴油机喷油系统的主要性能参数和为它选配喷油系统，如柴油机循环供油量、柱塞直径、有效行程、凸轮最大升程、喷油泵类型、喷油器开启压力、喷孔数、喷孔直径。
6-15 简单化油器特性不符合理想化油器特性的原因何在？目前广泛采用的主燃油系校正方法是什么？这种方法有何特点？
6-16 怠速转速过高或过低对汽油机性能产生什么影响？如何调整？
6-17 简述化油器的主要功能，比较化油器与电控汽油喷射系统的结构和性能特点。
6-18 简述电控汽油喷射系统的组成和各部分的主要功用。
6-19 汽油机的喷油系统与柴油机的喷油系统有何区别？
6-20 说明化油器与电控汽油喷射系统在加速工况时的工作原理。
6-21 画出电控汽油喷射系统燃油供给部分和电控部分的原理框图，并说明各部分的工作特点。
6-22 为什么要在内燃机上使用气体燃料？
6-23 简述气体燃料发动机的发展情况。
6-24 简述气体燃料发动机的燃料供给系统的基本组成。
6-25 举例说明LPG发动机燃料供给系统中蒸发减压器和混合器的结构原理。
7-1 从对环境的污染来看，相对其他类型热力发动机（例如燃气轮机和蒸气动力系统）来说，为什么内燃机存在特殊的问题？
7-2 CO、HC和NO x对环境和人体的危害作用在什么地方？它们的危害各自有何特殊性？
7-3 柴油机的微料有什么危害性？
7-4 排放物体积分数、质量浓度、质量排放量和比排放量如何计算和测定？
7-5 点燃式与压燃式内燃机之间在CO、HC和NO x生成机理方面有何异同？
7-6 EGR对汽油机和柴油机的作用各有何特点？
7-7 为针对NO x排放优化点火和喷油定时，要对燃烧系统进行怎样的改进？
7-8 柴油机碳烟排放与微料排放之间有什么关系？
7-9 柴油机的微粒与NO x排放之间存在什么矛盾？如何缓解此矛盾？
7-10 试针对图7-10和图7-13所示车用汽油机和柴油机的排放特性进行解释。
7-11 试比较汽油机和柴油机的曲轴箱强制通风问题。
7-12 请设计汽油机和柴油机的电控EGR脉谱。
7-13 为什么汽油怠速时，CO排放调低了一般会使HC排放升高？
7-14 试评价高能点火对排放的影响？
7-15 全面分析S/D对汽油机和柴油机排放的影响。
7-16 综述低排放汽油机的设计要点。
7-17 综述低排放柴油机的设计要点。
7-18 为降低柴油机的排放，对喷油系统的最新发展进行评述。
7-19 合理应用三效催化转化器的前提是什么？催化转化器对怠速排放有什么影响？
7-20 柴油机排放微粒捕集器的技术关键是什么？试评价其发展和应用前景。
7-21 为降低内燃机的排放，对汽油和柴油要作哪些改进？
7-22 从排放角度综合评价各种可能的代用燃料和能源。
7-23 试述内燃机排放测试CVS系统的设计要点。
7-24 试述NDIR、FID、CLD排放测量仪器的工作原理及其定量方法。
7-25 试述柴油机微粒测量和分析的一般程序。
8-1 发动机沿外特性工作时，平均指示压力最高的转速与平均有效压力最高的转速是否一致，为什么？
8-2 根据汽油机和柴油机的特性曲线，如何综合分析评价两种发动机的动力性和经济性？
8-3 内燃机的万有特性是如何得到的？它有何用途？
8-4 发动机功率标定的依据是什么？
8-5 为何汽油机不用调速器也能在各种工况（包括怠速条件）下稳定工作，而柴油机则必须安装调速器？
8-6 发动机的转矩曲线陡，对车辆性能有何影响？如何改善转矩特性？
8-7 内燃机速度特性的定义是什么？如何进行测量？
8-8 为什么要对内燃机的实测功率和燃油消耗率进行修正？两种修正方法各适用于什么项目？
8-9 试从工作过程分析柴油机与汽油机在负荷特性上的主要差异。为什么柴油机的排气温度明显地低于汽油机而且与负荷的关系较大？
8-10 一台非增压柴油机，功率受过量空气系数的限制，其标定功率为500kW，机械损失功率为88.2kW，燃油消耗率为220g/(kW·h)，在使用现场，大气压力为80kPa、环境温度为46℃、相对温度为60%时，其净功率和燃油消耗率为多少？
8-11 一台转速为30r/s、总排量为51.61L、具有进气中冷的四冲程的涡轮增压柴油机，在试验环境状态下发出功率896kW，燃油消耗量为196.2kg/h，增压比为2.6，试问在使用现场应输出多少功率？燃油消耗率又为多少？已知试验环境大气状态为p=96kPa，t=29℃，=20%，使用现场环境状态为，℃，。
8-12 汽车发动机的转矩与汽车车速之间存在怎样的关系？与哪些因素有关？
8-13 汽车的动力性能是如何评价的？如何通过汽车动力特性曲线获取动力性能的有关参数？
8-14 万有特性是如何得到的？有什么用途？
8-15 汽车经济性匹配的基本原则是什么？如何改进？
8-16 汽车动力性匹配的基本步骤如何？
8-17 发电用内燃机在匹配中应注意什么问题？
8-18 什么是内燃机的推进特性？试分析推进特性上各种性能参数的变化趋势。
8-19 采用变距桨对改善船舶航行的经济性有什么好处？一般用于哪些场合？
8-20 机车内燃机主要的传动方式有哪些？各有何特点？
9-1 试用一个实际内燃机的例子，比较活塞运动规律的精确式与近似式之间的差别。
9-2 在0.2~0.3范围内给定几个曲柄连杆比，按近似式进行计算，研究对运动规律的影响。
9-3 研究偏心曲柄连杆机构与中心机械的差别，讨论这种差别与偏心率的关系
9-4 曲柄连杆机构中的惯性力是“想象的力”，还是实际存在的力？
9-5 往复惯性力与缸内气体作用力的作用特性有什么差别？
9-6 请比较惯性力与气体作用力对活塞组和曲轴轴承副工作的影响。
9-7 试用一个实际内燃机的例子，计算和绘制曲柄销、连杆轴承、主轴颈和主轴承负荷极坐标图，并把它们展开成直角坐标图，研究负荷的变化情况和平均值。
9-8 发火均匀性对多缸内燃机总转矩曲线的形状及运转均匀性有什么影响？试以均匀发火和不均匀发火的两缸机为例加以说明。
9-9 试述内燃机曲轴平均块的设计原则。
9-10 试比较往复惯性力的旋转矢量合成表达法及放转矢量投影表达法的优缺点。
9-11 试为一台直列四缸四冲程内燃机设计一套二阶惯性力双轴平衡系统。
9-12 试为一台直列三缸内燃机设计一套一阶惯性力矩的双轴平衡系统。
9-13 试用一个实际内燃机的例子，计算曲轴轴系各段的刚度和相应的转动惯量，建立一个圆盘和直轴据振模型，并计算其固有频率和振形。
9-14 试分析内燃机的主要噪声源，并提出降低源强度的措施。
10-1 试针对轿车、货车、工程机械、农业机械、发电机等不同用途的内燃机，分别按主次排列列举其主要的设计要求，并论证其主次的理由。
10-2 试述汽油机与柴油机各自在的优缺点，并论证其适用场合。
10-3 四冲程和二冲程内燃机各自有什么优缺点？并分析二冲程机在汽车上的应用前景及面临的技术挑战。
10-4 试分析油冷内燃机的优缺点及其应用前景。
10-5 为什么四缸机和六缸机应用最为广泛？
10-6 试述增压内燃机的发展现状和今后的动向。
10-7 试分析影响内燃机平均有效压力的主要因素，以及提高该参数的主要技术措施。
10-8 试分析活塞平均速度对内燃机动力性、经济性、紧凑性、可靠性和耐久性的影响。
10-9 试论证气缸尺寸和气缸数对内燃机各种指标的影响。
10-10 试述行程缸径比对内燃机指标的影响及其发展历史和现状。
10-11 如何用评价矩阵的方法来评价不同设计方案，试举几个实例进行练习。
10-12 试论述内燃机设计方法的发展历史和现状，以及计算机辅助设计与经验设计的协同作用。
10-13 为了更广泛深入地把优化设计技术用于内燃机设计中，今后应着重注意哪些方面的问题？
11-1 试比较汽油机与柴油机活塞组工作条件的差异。
11-2 为了降低活塞头部的温度，可以采取什么设计措施？
11-3 试述常用活塞材料的特性。
11-4 试述解决活塞与活塞销变形不协调的后果的技术措施。
11-5 对于活塞销负偏置减轻活塞拍击的原因，试从气压力和惯性力两方面的作用加以说明。
11-6 请画出活塞外圆面在纵向和横向的合理形状。
11-7 请具体分析活塞环在环槽中正常工作时的漏气路线及不同路段的漏气截面。
11-8 比较不同断面气环的工作特性及其适用场合。
11-9 如何中选择活塞环的径向厚度、轴向高度和自由状态的开口端距，它们对环工作性能及材料特性有什么影响？
11-10 试述油环的设计要点和现代油环结构实例。
11-11 试述连杆长度对连杆设计和内燃机其他有关零件设计的影响。
11-12 试比较平切口连杆和斜切口连杆的优缺点，并论述其应用前景。
11-13 试述选择曲轴基本尺寸的依据。
11-14 试比较各种常用内燃机轴承材料的成分和特性。
内燃机学
河北工业大学函授生考试试卷 课程内燃机学教师孙晓娜2013 / 2014 学年第1 学期 班级12级热工姓名____________ 成绩_______ 一、判断题 1、汽油机压缩比比柴油机的高。（） 2、升功率指的是一个气缸的功率。（） 3、多孔式喷油器喷油系统的启喷压力一般为20MPa左右。（） 4、万有特性图中，最内层的区域是最经济区域。（） 5、发动机转速越高，机械效率也越高。（） 6、从排气门打开到气缸压力接近排气管压力的这个时期，称为强制排气阶段。（） 7、在柴油机中，燃料成分在燃烧室空间的分布是均匀的。（） 8、柴油机生成的碳烟微粒比汽油机多。（） 二、单项选择题： 1）通常认为，汽油机的理论循环为（）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2）发动机的整机性能用有效指标表示，因为有效指标以（）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 3）汽油机爆震燃烧的根本原因是远端混合气（）A、被过热表面点燃B、因温度过高自燃 C、受火焰传播燃烧 D、由已燃气体点燃 4）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 5）充气效率用于评价发动机实际换气过程完善程度，它的物理意义是反映（）A、机械效率B、流动效率C、换气效率D、容积效率
三、填空题 1、工质在经历一个可逆的绝热膨胀过程中，温度 。 2、废气涡轮增压器由 和 两部分组成，在其运转过程中，二者的转 速相等。 3、柴油的发火性用 表示，其值越高，发火性越好。 4、汽油机转速增加时，点火提前角应 。 5、发动机的外特性是指 。 四、简答题 1、汽油机与柴油机相比，在燃烧过程的划分、着火方式、着火延迟期的影响、混合气的形成、机械负荷和热负荷、压缩比、组织缸内气流运动的目的以及燃烧过程的主要问题方面，各有什么不同？ 2、什么叫充气系数？有哪些措施可提高充气系数？ 五、作图分析题 1、画出柴油机燃烧过程的?-p 图，并简述各个时期的划分？
内燃机学课后习题答案(供参考)
2-4 平均有效压力和升功率在作为评定发动机的动力性能方面有何区别？ 答平均有效压力是一个假想不变的压力，其作用在活塞顶上使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功，升功率是在标定的工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。区别：前者只反应输出转矩的大小，后者是从发动机有效功率的角度对其气缸容积的利用率作出的总评价，它与 Pme 和 n 的乘积成正比。（Pl=Pme·n/30T） 2-6 提升途径：1）采用增压技术，2）合理组织燃烧过程，提高循环指示效率，3） 改善换气过程，提高气缸的充量系数，4）提高发动机的转速，5）提高内燃机的机械效率，6)采用二冲程提高升功率，7）增加排量 2-9 内燃机的机械损失由哪些部分组成？详细分析内燃机机械损失的测定方法，其优缺点及适用场合。 答（1）机械损失组成：1 活塞与活塞环的摩擦损失。2 轴承与气门机构的摩擦损失。3.驱动附属机构的功率消耗。4 风阻损失。5 驱动扫气泵及增压器的损失。 （2）机械损失的测定：1 示功图法：由示功图测出指示功率 Pi，从测功器和转速计读数中测出有效功率 Pe，从而求得 Pm,pm 及ηm 的值。优：在发动机真实工作情况下进行，理论上完全符合机械损失定义。缺：示功图上活塞上止点位置不易正确确定，多缸发动机中各缸存在一定的不均匀性。应用：上止点位置能精确标定的场合。 2 倒拖法：发动机以给定工况稳定运行到冷却水，机油温度达正常值时，切断对发动机供油，将电力测功器转换为电动机，以给定转速倒拖发动机，并且维持冷却水和机油温度不变。这样测得的倒拖功率即为发动机在该工况下的机械损失功率。缺点：1 倒拖工况与实际运行情况相比有差别 2 求出的摩擦功率中含有不该有的 Pp 这一项。 3 在膨胀，压缩行程中，p-v 图上膨胀线与压缩线不重合。 4 上述因素导致测量值偏高。应用：汽油机机械损失的测定。 3 灭缸法：在内燃机给定工况下测出有效功率 Pe，然后逐个停止向某一缸供油或点火，并用减少制动力矩的办法恢复其转速。重新测定其有效功率。则各缸指示功率为（Pr）x=（Pe-Pe）x。总指示功率。Pi=∑(Pi)x。然后可求出Pm 和ηm.优点：无须测示功图，也无须电力测功器。缺点：要求燃烧不引起进排气系统的异常变化。应用：只适用于多缸发动机，且对增压机及汽油机不适用。 4 油耗线法：将负荷特性实验时获得的燃油消耗率曲线延长并求出横坐标的交点，就可得到 Pmm。优点：无须电力测功器和燃烧分析仪。缺点：只是近似方法，低负荷附近才可靠。应用：除节气门调节的汽油机和中高增压的柴油机 3-3.4试述汽油辛烷值和柴油十六烷值的意义。答：辛烷值用来表示汽油的 抗爆性，抗爆性时指汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力。辛烷值是代
内燃机学习题及答案
2-1 内燃机的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：（1）指示性能指标是以工质对活塞做功为基础的指标。能评定工作循环进行的好坏。有效性 能指标是以曲轴的有效输出为基础的指标，能表示曲轴的有效输出。 （2）动力性能指标：功率、转矩、转速、平均有效压力、升功率。 （3）功率：内燃机单位时间内做的有效功。转矩：力与力臂之积。转速：内燃机每分钟的转数。Pe=Ttq.n/9550 （4）经济性能指标：有效热效率，有效燃油消耗率be 。 （5）有效热效率:实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量之比值。 ηet=We/Q1 有效燃油消耗率：单位有效功的耗油量。关系：be=3.6*106/ηet 。Hu 2-4 平均有效压力和升功率在作为评定发动机的动力性能方面有何区别？答平均有效压力是一个假想不变的压力，其作用在活塞顶上使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功，升功率是在标定的工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。 区别：前者只反应输出转矩的大小，后者是从发动机有效功率的角度对其气缸容积的利用率作出的总评价，它与Pme 和n 的乘积成正比。（Pl=Pme ·n/30T ） 2-5充量系数的定义是什么？充量系数的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏？答（1）充量系数每个循环吸入气缸的空气量换算成的进气管状态下的体积。V1与活塞排量Vs 之比（Φc =V1/Vs ）（2）充量系数高地反映换气过程进行完善程度。 2-8 过量空气系数的定义是什么？在实际发动机上怎样求得？ 1）过量空气系数：燃烧1kg 燃料的实际空气量与理论空气量之比。（2）实际发动机中Φa 可由废气分析法求得，也可用仪器直接测得；对于自然吸气的四冲程内燃机，也可由耗油量与耗气量按下式求的（Φa =Aa/BLo ） 2-9 内燃机的机械损失由哪些部分组成？详细分析内燃机机械损失的测定方法，其优、缺点及适用场合。答（1）机械损失组成：1活塞与活塞环的摩擦损失。2轴承与气门机构的摩擦损失。3.驱动附属机构的功率消耗。4风阻损失。5驱动扫气泵及增压器的损失。（2）机械损失的测定：1示功图法：由示功图测出指示功率Pi ，从测功器和转速计读数中测出有效功率Pe ，从而求得Pm,pm 及ηm 的值。优：在发动机真实工作情况下进行，理论上完全符合机械损失定义。缺：示功图上活塞上止点位置不易正确确定，多缸发动机中各缸存在一定的不均匀性。应用：上止点位置能精确标定的场合。 2倒拖法：发动机以给定工况稳定运行到冷却水，机油温度达正常值时，切断对发动机供油，将电力测功器转换为电动机，以给定转速倒拖发动机，并且维持冷却水和机油温度不变。这样测得的倒拖功率即为发动机在该工况下的机械损失功率。缺点：1倒拖工况与实际运行情况相比有差别2求出的摩擦功率中含有不该有的Pp 这一项。3在膨胀，压缩行程中，p-v 图上膨胀线与压缩线不重合。4上述因素导致测量值偏高。应用：汽油机机械损失的测定。 3灭缸法：在内燃机给定工况下测出有效功率Pe ，然后逐个停止向某一缸供油或点火，并用减少制动力矩的办法恢复其转速。重新测定其有效功率。则各缸指示功率为（Pr ）x=（Pe-Pe ）x 。总指示功率。Pi=∑(Pi)x 。然后可求出Pm 和ηm.优点：无须测示功图，也无须电力测功器。缺点：要求燃烧不引起进。排气系统的异常变化。应用：只适用于多缸发动机，且对增压机及汽油机不适用。 4油耗线法：将负荷特性实验时获得的燃油消耗率曲线延长并求出横坐标的交点，就可得到Pmm 。优点：无须电力测功器和燃烧分析仪。缺点：只是近似方法，低负荷附近才可靠。应用：除节气门调节的汽油机和中高增压的柴油机。 3-2 试推导混合加热理论循环热效率的表达式。答： ) /'/()//'(1/1)'()'(11/21Ta Tz Ta Tz k Ta Tc Ta Tz Ta Tb Tz Tz k Tc Tz Ta Tb Q Q t -+---=-+---=-=ηλρρελερλερλερλερλελεεεk k c k c k k c k c k c k c k c k c k c k vb vz Tz Tb Tz Tb Ta Tz Ta Tb vz vz Ta Tz Tz Tz Ta Tz pc pz Ta Tc Tc Tz Ta Tz vc va Ta Tc 010 10110101011111)/1()/(////'//''//)/'(//'/'; )/(/====?===?===?===-----------
内燃机学复习题
六，七，八，九章孙老师整理 一、名词解释 喷油压力 喷油时刻、喷油持续时间与喷油规律 泵-管-嘴系统 单体喷油泵 合成式喷油泵 泵喷嘴与PT系统、蓄压式或共轨系统 压燃式内燃机燃料喷射过程 针阀开启压力，关闭压力 喷油嘴的流通特性 双弹簧喷油器 不稳定喷射 喷油泵的速度特性 单极式，两极式和全程式调速器 调速器工作特性 画出调速特性曲线 车用发动机，用两极式调速器 调速率，稳定调速率，瞬时调速率 不灵敏度 出油阀减压容积 针阀升程 出油阀有效行程 出油阀预行程 几何供油规律 供油提前角 转速增大，供油提前角应增大。 最大循环供油量 最高平均供油速率 二次喷射 穴蚀 喷油压力 喷油提前角 理想的喷油规律 低惯量喷油器 柴油机电控高压喷射系统位移控制。时间控制差别 电控共轨喷油系统 脉谱图 电控柴油机喷油系统由三部分组成：传感器，电控单元和执行器。随着喷油始点的推迟，NOx 排放显著降低； 理想化油器的特性 多点喷射系统又可分为顺序喷射 分层燃烧 电喷汽油机喷油量的控制氧传感器或称λ传感器
闭环控制 起动、大负荷（节气门全开）及暖机运转过程中，需要较浓的混合气，此时ECU是处于开环控制状态，氧传感器不起作用。 主要传感器 燃料的性能参数主要有热值、辛烷值、十六烷值、化学计量空燃比、着火温度等。 LNG CNG LPG 1、简述四冲程非增压柴油机和曲轴箱扫气二冲程汽油机的工作原理。 2、说明汽油机的总体构造的组成内容。 3、发动机的型号编制规则有哪些？ 4、顶置式气门发动机的气缸盖为什么比侧置式气门发动机的气缸盖复杂？ 5、曲柄连杆机构的组成与功用是什么？活塞连杆组有哪些零件？ 6、铝合金活塞椭圆变形的原因是什么？解决方法有哪些？ 7、气环的断面和切口形状有哪些？何为矩形环的“泵油”现象？ 8、多缸四冲程发动机的曲柄排列方式及发火顺利如何？（二、四、六缸） 9、曲轴为什么要轴向定位？ 10、配气机构的功用是什么？下置式凸轴轮顶置式气门配气机构有哪些零件组成？ 11、比较气缸体的结构形式及优缺点，比较干缸套和湿缸套的优缺点？ 12、为什么一般在发动机的配气机构中要留气门间隙？气门间隙过大或过小有何危害？如何调整？ 13、汽油机的进气管为什么要用废气预热？柴油机的进、排气管一般为什么多分置于机体的两侧？ 14、说明汽油机燃料供给系统的各组成部分的名称，车用汽油机各使用工况对混合气浓度的要求。 15、简单化油器特性和理想化油器特性有何矛盾？如何解决？ 16、柴油机有几种燃烧室型式？它们的结构特点、对燃油供给系统的要求及对整机的性能影响如何？ 17、何谓调速器的功用？其基本原理是什么？ 18、柴油机燃油供给系统中，有哪三对精密偶件？ 19、柴油机的燃烧过程分哪几个阶段？试以P- 图表示？ 20、水冷式发动机冷却强度为什么要调节？调节装置有哪些？ 21、简述强制循环水冷系的组成 22、简述发动机的润滑系组成及油路。 23、简述汽油机点火系统原理，点火提前角的影响因素有哪些？蓄电池点火系中，如何调节点火提前角？ 24、何谓火花塞的自净温度？如何选择火花塞？ 25、如何改善柴油机的冷起动性能？ 26、柱塞式喷油泵如何实现供油量的定时、定量、定压及供油迅速及停油干脆？ 27、电控汽油喷射系统的组成及原理？ 28、发动机有哪三种理论循环？ 29、有效指标与指示指标概念如何？机械损失包含哪些内容？测定方法如何？
《内燃机学》考研复习大题
《内燃机学》2012考研复习简答题 1、简述汽油机与柴油机瞬态排放的差异。 车用内燃机在实际使用中常出现瞬态运转状态，例如起动、加速、减速等工况。转速、负荷不断变化，零部件的温度以及工作循环参数不断变化。所以，这时内燃机排放量与稳定工况往往有很大不同。 1）汽油机 （1）冷起动 汽油机冷起动时，由于进气系统和气缸温度低，汽油蒸发不好，较多的汽油沉积在进气管壁上，流速低造成油气混合不好，因此需要增加供油量，以使使汽油机能正常起动。 汽油机冷起动时混合气的φa <1。混合气中的汽油以部分蒸气状态、部分液体状态进入气缸。很浓的混合气导致较高的CO排放。 部分液态汽油在燃烧结束后从壁面蒸发，未燃烧就被排出气缸，造成HC的大量排放。 由于温度低及混合气过浓．冷起动时的NOx排放量很低。 （2）暖机 汽油机起动以后，冷却系和润滑系以及主要零部件仍未达到正常的温度水平，需要一个暖机过程。 这时仍需要φa <1的浓混合气，以弥补燃油在气缸壁和进气管壁上的冷凝。 暖机过程CO和HC的排放仍然很高，NOx的排放随着温度的提高逐渐增大。 （3）加速 用化油器的汽油机这时往往供给很浓的混合气，造成较高的CO和HC排放。汽油喷射的汽油机不产生过浓的混合气，其排放值与相应的各稳定工况点相似。 （4）减速 节气门关闭，发动机反拖高速运转。 化油器式发动机如果没有特殊措施，由于进气管中突然的高真空状态，使壁上的液态燃油蒸发，形成过浓混合气而造成较高的HC和CO排放。 汽油喷射式发动机在减速时不再供油，气管内液态油膜少。 2）柴油机
冷起动时，部分燃油以液态分布在燃烧室壁上。着火之前，喷入缸内的燃油会以末燃HC 形式直接排出气缸。着火以后，吸附在壁面上的燃油也不能完全燃烧，有一部分在蒸发后被排出。柴油冷起动时排放的高浓度HC 表现为白烟。 非增压机的正常加速几乎是各稳定工况点的连续。 增压机突加负荷时，增压器需要一段时间，才能达到高负荷所对应的转速和增压压力。若未采取专门措施，增压柴油机常会加速冒黑烟。 2、简述内燃机负荷特性、速度特性的实验方法以及实验应记录的参数 1）负荷特性 （1）完成实验准备并了解实验操作规程后，即可起动发动机进行预热，观察是否有漏水、漏气、漏油等不正常现象。待水温、机油温度升至70℃以上，即可开始实验。 （2）调节测功机自控系统，设定至所选定的发动机转速，在转速不变的条件下，分别从小负荷至大负荷测定负荷改变时（即移动喷油泵齿条或拉杆位置，改变每循环供油量g b ）发动机的经济性指标B 、b e 随P e （或T tq 、P me ）的变化关系。 实验中，一般做6—8个工况点，为确保找到最低油耗点，在油耗经济区域应增加1-2个实验点，在小负荷区域可减少1-2个实验点。 （3）实验期间，每一实验工况稳定1分钟后，测量和记录下列参数：转速n 、功率P e 、扭矩T tq 、小时耗油量B 、比油耗b e 、冷却水Tw 、机油温度To 、机油 压力Po ，排气温度Tr 等数据。实验开始和结束时，分别记录大气压力P a （观测值），环境温度T a （进气温度）和相对湿度 。 （4）实验进行中，应在坐标纸上同步对实验工况点绘制实验监督曲线，其横坐标为P e （或T tq 、P me ），纵坐标为b e ，以监督实验数据曲线的各点连线是否平 滑和符合规律，如发现实验点明显脱离规律，应在全部实验点结束后补测该点。 （5）实验完成后，逐渐减少发动机负荷，怠速运转5分钟后停车。 2）速度特性 （1） 起动发动机进行预热，观察是否有漏水、漏气、漏油等不正常现象。待水温、机油温度升至70℃以上，即可开始实验。 （2） 速度特性实验（发动机油门开度为100%时为外特性）：设定至所选定
内燃机学知识点
1．发动机的机械损失 （1）活塞和活塞环的摩擦损失 （2）轴承和气门机构的摩擦损失 （3）驱动附属机构的功率消耗 （4）风阻损失 （5）驱动扫气泵和增压泵的损失 2．机械损失的测定方法 （1）示功图法（2）倒拖法（3）灭缸法（4）油耗线法 3．排放指标 （1）排放物的浓度mg/m3（2）质量排放量g/km（3）比排放量g/(kW.h)（4）排放率g/kg 4．提高动力性和经济性的途径 （1）采用增压技术 （2）合理组织燃烧过程，提高循环指示效率 （3）改善换气过程，提高气缸的充量系数 （4）提高发动机转速 （5）提高机械效率 （6）采用二冲程提高升功率 5．提高理论循环热效率所受的限制 结构强度的限制、机械效率的限制、燃烧的限制、排放的限制 6．十六烷值 定义正十六烷的十六烷值为100，α-甲基萘的十六烷值为0，当柴油的自然性同正十六烷和α-甲基萘混合燃料的自燃性相同时，正十六烷的体积百分比即为十六烷值。芳烃含量越高，十六烷值越低，排放性能越差。十六烷值一般在40-55。 7．辛烷值 异辛烷的辛烷值定为100，正庚烷为0，所含异辛烷的体积百分比。（马达法辛烷值MON、研究法辛烷值RON） 8．内燃机实际循环 工质的影响（燃烧过程中，工质的成分和质量不断发生变化）、传热损失（理论循环中，工质和燃烧室壁面是绝热的，没有热交换）、换气损失（膨胀损失、活塞推出功损失、吸气损失）、燃烧损失（燃烧速度的有限性、不完全燃烧损失） 9．换气过程 四冲程：从排气门开启到进气门关闭的整个过程。（排气、气门叠开、进气） 二冲程：从排气口打开到关闭的整个过程。 10．排气提前角： 排气门在膨胀行程下止点前的某一曲轴转角位置提前开启，这一角度就叫排气提前角。一般在30-80°CA。 排气迟闭角：排气门在上止点之后关闭的角度。一般在10-70°CA。 排气过程分为：自由排气（排气门打开到排气下止点）和强制排气（下止点到上止点）、超临界排气和亚临界排气。 11．进气提前角：进气门在吸气上止点前提前开启的角度，10-40°CA。 进气迟闭角：进气门在吸气下止点后滞后某一曲轴转角后关闭，20-60°CA。 提前与迟闭的目的：为了增加进排气过程的时面值或角面值，利用气体流动的惯性，增加进气充量或废气排出量。 12．气门叠开
内燃机学名词解释
名词解释 压缩比：气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比，即c a c V V =ε。 配气正时：（亦称配气相位）是指内燃机每个气缸的进、排气门从开始开启到完全关闭所经历的曲轴转角。 气门重叠角：是指发动机进气门和排气门处于同时开启的一段时间用曲轴转角来表示称为气门重叠角。 点火提前角：从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。 喷油提前角：喷油器开始喷油时，活塞距离压缩达上止点的曲轴转角。 增压中冷：是当涡轮增压器将新鲜空气压缩经中段冷却器冷却，然后经进气歧管、进气门流至汽缸燃烧室。 偶件：一对制造精密，配合严密的零件。 喷油规律：是指在喷油过程中，单位凸轮转角、曲轴转角或单位时间从喷油器喷入气缸的燃油量。即喷油率随凸轮转角的变化关系。 指示效率：发动机实际循环指示功i W 与所消耗的燃料热量1Q 的比值，即1it Q W i =η。 指示压力、平均指示压力和有效指示压力（定义，表达式）：平均指示压力是指单位气缸容积一个循环所做的指示功，即s V W mi p i =；平均有效压力是一个假想的、平均不变的压力作用在活塞顶上，使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功，即ni V P me x p e 30τ=。 指示热效率和有效热效率（定义，表达式）：指示热效率是指发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值，即1i i Q W t =η。 平均有效压力和有效燃料消耗率b e ：平均有效压力是一个假想的、平均不变的压力作用在活塞顶上，使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功，即ni V P me x p e 30τ=；有效燃 料消耗率b e ，是指单位有效功的耗油量。通常用单位千瓦小时有效功所消耗的燃料克数 【g/(kw.h)】，即310e ?=P B e b 。 指示功率、有效功率和升功率（定义，表达式）：内燃机单位时间内所做的指示功称为指示功率，即τ30p ni V i s m i P =；内燃机单位时间内所做的有效功称为有效功率，即τ30p e ni V s m e P =；在额定工况下，发动机每升汽缸工作容积所发出的有效功率，称为升功率，s iV L P e P =。 充量系数Φc ：若把每循环洗入汽缸的空气量换算成进气管状态（p s ,T s ）的体积V 1，其值一般要比活塞排量V s 小，两者的比值定义为充量系数Φc ，即V1 Φc =。 过量空气系数Φa ：燃烧单位燃料的实际空气量与理论空气量之比，称为过量空气系数Φa ，即01 a m b =Φ，其中m 1是实际进入气缸的新鲜空气的质量，g b 为每循环燃料供给量（kg ）;l 0为单位质量燃料完全燃烧所需的理论空气质量，成为化学计量空燃比。 空燃比α：可燃混合气中空气质量流量与燃料质量流量之比为空燃比，即 量 空气质量流量==A α。
内燃机学第三次作业答案
第二章 内燃机的工作指标 一、填空题（任选10 题） 1. 内燃机指标体系中主要有动力性能指标 、经济性能指标、运转性能指标、 耐久可靠性指标、 排放性指标、强化指标等几类指标。 2. 内燃机强化指标主要有：、、等。 3. 造成内燃机有效指标与指示指标 不同的主要原因是 。 4. 平均有效压力可以看作是一个假想不变的力作用在活塞顶上， 使活塞移动一个冲程所做的 功等于每循环所做的有效功 5. 在标定工况下， 高速四冲程柴油机的有效燃油消耗率的一般范围为210~285 g/kW.h 。 6.汽油机有效效率的一般区间为： 0.15~0.32 ；柴油机有效效率的一般区间为： 0.3~0.42 。 7.从内燃机示功图上可以得到的信息包括： 内燃机工作循环不同阶段中的压力变化 、 进气行程中的压力变化 、 排气行程中的压力变化 等。 8. 增压柴油机的示功图与非增压相比，主要不同点有： 、 等。 9. 什么动力机械应该用持续功率？ ；什么动力机械应该用十五分钟功率？ 。 10. 给出几个能反映普通汽油机特点的性能指标值： 、 、 等。 11. 内燃机的指示指标是指工质对 活塞 做功为基础的指标；指示功减有效功等于 机械损失功 。 12. 平均指示压力是一个假想不变的压力，这个压力作用在活塞顶上，使活塞 运动一个膨胀行程 所做的功。 13.发动机转速一定，负荷增加时，机械效率 。 14.测量机械损失的方法主要有 示功图法 、 倒拖法 、 灭缸法 、 油耗线法 几种。 15. 内燃机中机械损失最大的是： 活塞、活塞环与气缸套之间的摩擦损失 。 16. 活塞和活塞环的摩擦损失大约占机械损失功率的 45%~65% 。 17. 机械损失的测量方法有： 、 、 等。 18. 当发动机负荷一定，转速降低时，平均机械损失压力， 机械效率。 19. 过量空气系数的定义为 燃烧单位质量燃料的实际空气量与理论空气量之比，即：10a b m g l φ= 。
内燃机学复习题(回答题)
回答题 *说出BJ492QA型号所描述的发动机的特征。 *说出EQ6100-1型号所描述的发动机的特征。 *试说明高速发动机活塞的工作条件。 *试对比说明活塞采用铝合金材料或铸铁材料的优缺点。 *试分析活塞裙部与气缸孔间的间隙大小对发动机工作的影响。 *试说明侧压力、燃烧气体压力及热变形的对活塞裙部形状的影响。 *试说明气环的密封机理。 *试说出三种气环的名称，并说明其结构特点及其优缺点。 *试说明气环开口的几种形式及其优缺点。 *连杆大头斜剖分都有哪些好处？ *说明V型发动机中采用的主副连杆的优缺点。 *什么是龙门式机体？其优缺点是什么？ *说明无缸套、湿缸套、干缸套的优缺点。 *说明配气机构的一般组成。 *说明气门头部形状及其特点。 *采用双气门弹簧有什么好处？ *为什么要使挺柱旋转？如何实现？ *气门重叠有什么好处，气门重叠会发生什么问题？ *请完整画划出一般形式的配气相位图。 *试概略说明发动机的润滑方式，及一般需压力润滑的表面。 *试说明发动机润滑系统的主要组成和润滑系统的功用。 *内燃机的机械损失都有哪些？ *试说明测定机械损失的“示功图法”、“倒拖法”和“灭缸法”测量方法。 *试说明提高内燃机动力性与经济性的途径。 *提高发动机功率的措施都有哪些？ *说说发动机采用二冲程设计的利弊。 *简述研究内燃机理论循环的意义并说明理论循环与实际循环在工质方面的主要不同。 *简述研究内燃机理论循环的意义并说明理论循环与实际循环在换气方面的主要不同。 *简述研究内燃机理论循环的意义并说明理论循环与实际循环在换热方面的主要不同。 *说说为什么转速高的发动机宜采用较大的气门叠开角。 *说说为什么一般情况下柴油机（自由吸气柴油机）的气门叠开角比汽油机的大。 *说说增压柴油机增大气门叠开角的好处 *一般情况下，发动机的进气损失远远小于排气损失，但我们对进气损失的关注程度并不亚于对排气损失的关注，这是为什么？ *提高理论循环热效率的措施。P.36 *提高理论循环平均有效压力的措施。P.36 *分析多气门内燃机在充气、混合气形成和结构方面的优缺点。 *限制提高循环热效率和循环平均有效压力提高的因素都有哪些？ *试说明排气门迟关对内燃机工作带来的益处。 *试说明进气门迟关对内燃机工作带来的益处（过大时的带来的问题）。 *说明提高内燃机充量系数Φc的主要措施，并简要说明为什么降低进气系统阻力提高p a和降低排气系统阻力减小p r对提高充量系数Φc的影响不同。 *汽油机的点火提前角对发动机的动力性和经济性影响怎样？实际汽油机中是如何实现点火提前角θ随
周龙保内燃机学习题答案
《内燃机学》课后习题答案 2-1 内燃机的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：（1）指示性能指标是以工质对活塞做功为基础的指标。能评定工作循环进行的好坏。有效性能指标是以曲轴的有效输出为基础的指标，能表示曲轴的有效输出。 （2）动力性能指标：功率、转矩、转速、平均有效压力、升功率。 （3）功率：内燃机单位时间内做的有效功。转矩：力与力臂之积。转速：内燃机每分钟的转数。Pe=Ttq.n/9550 （4）经济性能指标：有效热效率，有效燃油消耗率be。 （5）有效热效率:实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量之比值。ηet=We/Q1 有效燃油消耗率：单位有效功的耗油量。关系：be=3.6*106/ηet.Hu 2-4 平均有效压力和升功率在作为评定发动机的动力性能方面有何区别？ 答平均有效压力是一个假想不变的压力，其作用在活塞顶上使活塞移动一个行程所做的功等于每循环所做的有效功，升功率是在标定的工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。区别：前者只反应输出转矩的大小，后者是从发动机有效功率的角度对其气缸容积的利用率作出的总评价，它与Pme和n的乘积成正比。（Pl=Pme〃n/30T） 2-5充量系数的定义是什么？充量系数的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏？ 答（1）充量系数每个循环吸入气缸的空气量换算成的进气管状态下的体积。V1与活塞排量Vs之比（Φc =V1/Vs）（2）充量系数高低反映换气过程进行完善程度。 2-8 过量空气系数的定义是什么？在实际发动机上怎样求得？ 1）过量空气系数：燃烧1kg燃料的实际空气量与理论空气量之比。（2）实际发动机中Φa 可由废气分析法求得，也可用仪器直接测得；对于自然吸气的四冲程内燃机，也可由耗油量与耗气量按下式求得（Φa=Aa/BLo ） 2-9 内燃机的机械损失由哪些部分组成？详细分析内燃机机械损失的测定方法，其优缺点及适用场合。答（1）机械损失组成：1活塞与活塞环的摩擦损失。2轴承与气门机构的摩擦损失。3.驱动附属机构的功率消耗。4风阻损失。5驱动扫气泵及增压器的损失。（2）机械损失的测定：1示功图法：由示功图测出指示功率Pi，从测功器和转速计读数中测出有效功率Pe，从而求得Pm,pm及ηm 的值。优：在发动机真实工作情况下进行，理论上完全符合机械损失定义。缺：示功图上活塞上止点位臵不易正确确定，多缸发动机中各缸存在一定的不均匀性。应用：上止点位臵能精确标定的场合。 2倒拖法：发动机以给定工况稳定运行到冷却水，机油温度达正常值时，切断对发动机供油，将电力测功器转换为电动机，以给定转速倒拖发动机，并且维持冷却水和机油温度不变。这样测得的倒拖功率即为发动机在该工况下的机械损失功率。缺点：1倒拖工况与实际运行情况相比有差别2求出的摩擦功率中含有不该有的Pp这一项。3在膨胀，压缩行程中，p-v图上膨胀线与压缩线不重合。4上述因素导致测量值偏高。应用：汽油机机械损失的测定。 3灭缸法：在内燃机给定工况下测出有效功率Pe，然后逐个停止向某一缸供油或点火，并用减少制动力矩的办法恢复其转速。重新测定其有效功率。则各缸指示功率为（Pr）x=（Pe-Pe）x。总指示功率。Pi=∑(Pi)x。然后可求出Pm和ηm.优点：无须测示功图，也无须电力测功器。缺点：要求燃烧不引起进排气系统的异常变化。应用：只适用于多缸发动机，且对增压机及汽油机不适用。 4油耗线法：将负荷特性实验时获得的燃油消耗率曲线延长并求出横坐标的交点，就可得到Pmm。优点：无须电力测功器和燃烧分析仪。缺点：只是近似方法，低负荷附近才可靠。应用：
内燃机学知识点
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1．发动机的机械损失 （1）活塞和活塞环的摩擦损失 （2）轴承和气门机构的摩擦损失 （3）驱动附属机构的功率消耗 （4）风阻损失 （5）驱动扫气泵和增压泵的损失 2．机械损失的测定方法 （1）示功图法（2）倒拖法（3）灭缸法（4）油耗线法 3．排放指标 （1）排放物的浓度mg/m3（2）质量排放量g/km（3）比排放量g/(kW.h)（4）排放率g/kg 4．提高动力性和经济性的途径 （1）采用增压技术 （2）合理组织燃烧过程，提高循环指示效率 （3）改善换气过程，提高气缸的充量系数 （4）提高发动机转速 （5）提高机械效率 （6）采用二冲程提高升功率 5．提高理论循环热效率所受的限制 结构强度的限制、机械效率的限制、燃烧的限制、排放的限制 6．十六烷值 定义正十六烷的十六烷值为100，α-甲基萘的十六烷值为0，当柴油的自然性同正十六烷和α-甲基萘混合燃料的自燃性相同时，正十六烷的体积百分比即为十六烷值。芳烃含量越高，十六烷值越低，排放性能越差。十六烷值一般在40-55。 7．辛烷值 异辛烷的辛烷值定为100，正庚烷为0，所含异辛烷的体积百分比。（马达法辛烷值MON、研究法辛烷值RON） 8．内燃机实际循环 工质的影响（燃烧过程中，工质的成分和质量不断发生变化）、传热损失（理论循环中，工质和燃烧室壁面是绝热的，没有热交换）、换气损失（膨胀损失、活塞推出功损失、吸气损失）、燃烧损失（燃烧速度的有限性、不完全燃烧损失） 9．换气过程 四冲程：从排气门开启到进气门关闭的整个过程。（排气、气门叠开、进气） 二冲程：从排气口打开到关闭的整个过程。 10．排气提前角： 排气门在膨胀行程下止点前的某一曲轴转角位置提前开启，这一角度就叫排气提前角。一般在30-80°CA。 排气迟闭角：排气门在上止点之后关闭的角度。一般在10-70°CA。 排气过程分为：自由排气（排气门打开到排气下止点）和强制排气（下止点到上止点）、超临界排气和亚临界排气。 11．进气提前角：进气门在吸气上止点前提前开启的角度，10-40°CA。 进气迟闭角：进气门在吸气下止点后滞后某一曲轴转角后关闭，20-60°CA。 提前与迟闭的目的：为了增加进排气过程的时面值或角面值，利用气体流动的惯性，增加进气充量或废气排出量。
内燃机 思考题与习题
《内燃机学》 思考题与习题 第二章内燃机的工作指标 2-1 内燃机的动力性能指标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？ 2-2 机械效率的定义是什么？ 2-3 平均有效压力和升功率在评定发动机的动力性能方面有何区别？ 2-4 充量系数φc的定义是什么？φc的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏？ 2-5 试推导由吸入空气量来计算平均有效压力的解析式及升功率的解析式，并分析提高发动机升功率的途径。 2-6 过量空气系数φa的定义是什么？不同类型的发动机其取值大小如何？ 2-7 内燃机的机械损失由哪些部分组成？详细分析内燃机机械损失的测定方法、其优、缺点及适用场合。 2-8 要设计一台6缸四冲程柴油机，设平均指示压力为0.85MPa，平均机械损失压力为0.15MPa，希望在2000r/min时能发出的功率为73.5kW。 1）为将活塞平均速度控制在8m/s，缸径与行程之比取多大？ 2）为使缸径与行程之比为1:1.2，缸径与行程取多大？ 2-9 一台六缸四冲程柴油机，D×S=135×140mm，在2200r/min时，有效功率P e=154kW，有效燃油消耗率b e=217g/kW.h。(柴油低热值取43000kJ/kg) 1）求发动机的p me，T tq，ηet 2）当ηm=0.75时，求P i，P m，ηit，b i。 3）当ηit，φc,φa均未变，ηm由0.75提高0.8，求此时P L，P e，be的值。 第三章内燃机的工作循环 3-1 研究理论循环的目的是什么？理论循环与实际相比，主要作了哪些简化？
《内燃机学》第4版课后习题答案
《内燃机学》课后习题答案（第4版） 第一章概论 1-1.内燃机发明对工业进程的影响。 ①内燃机的发明，既给传统的动力机械创造了新的动力源，又推动了一大批新兴工业产业（例如交通运输、发电、工程机械等）落地生根，在一定程度解放了生产力，促进了人类工业文明的发展。 ②内燃机的发明，带动了包括石油炼制、钢铁、汽车等一大批上下游企业的产生与发展，给国民经济发展创造了新支柱，并推动很多国家走上了工业化道路。1-2.内燃机燃料和润滑油对内燃机技术进步的影响。 ①内燃机的燃料众多，常见的有汽油、柴油、煤油、气体燃料等，不同的燃料物理化学性质不同，对内燃机的要求也不同，根据内燃机的实际工作情况合理选择不同的燃料，不仅可以提高内燃机的动力性、经济性，降低排放，还能带动内燃机新型燃烧技术的发展与完善。 ②内燃机内部的摩擦副众多，工作时的摩擦损失不仅会降低内燃机的机械效率，还会加剧零部件的摩擦，降低内燃机寿命。采用润滑油对关键零部件进行润滑，对于提高内燃机效率、延长寿命极为重要。 1-3.内燃机引进技术消化和吸收存在的问题。 国外内燃机于1901年开始进入中国市场，随后中国的一些工厂开始借鉴仿制，经历了由单缸到双缸，由低速到高速的过程。新中国成立后，我国通过自主研发、仿制和接受援建，成立了一大批内燃机骨干企业，内燃机工业初具规模。20世纪60年代，我国的内燃机由仿制转为自主研制生产，由小批量生产转为大批量生产，功率大大提高，并逐渐在农业、发电、船舶等领域得以应用。20世纪80年代后，内燃机行业进行了一系列调整和改革，技术水平有所提高，很多合资企业出现，新型内燃机的研制受到重视，并逐渐融入了世界内燃机工业体系。 1-4.车用内燃机发展技术分析。 内燃机作为一种热动力装置，发明之初人们更倾向于它的动力性能与热效率，
内燃机学期末复习题
内燃机学期末复习题 一、填空题 1、热力发动机按燃料燃烧的位置可分为（内燃机）和（外燃机）两种。 2、根据其热能转换为机械能的主要构件的型式，车用内燃机可分为（活塞式往复发动机）和（转子发动机） 两类。 3、四冲程发动机的工作循环包括（进气）、（压缩）、（做功）和（排气）。 4、二冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转（一周）周，进、排气门各开启（一次）次，活塞在气缸内 由下止点向上止点运行时，完成（进气和压缩）行程，由上止点向下止点运行时，完成（做功和排气）行程。 5、发动机的动力性指标包括（有效功率）、（有效扭矩）和（升功率）等。 6、活塞连杆组由（活塞）、（活塞环）、（活塞销）、（连杆）等组成。 7、油环分为（普通油环）和组合油环两种，组合油环一般由（刮油片）和（胀簧）组成。 8、连杆由（大头）、（杆身）和（小头）三部分组成。 9、曲轴按支承型式的不同分为（全支承）和（非全支承）；加工方法的不同分为（整体式）和（组合式）。 10、飞轮边缘一侧有指示气缸活塞位于上止点的标志，用以作为调整和检查（配气）正时和（点火）时的依据。 11、由曲轴到凸轮轴的传动方式有（齿轮传动）、（链传动）和（齿形带传动）等三种。 12、充气效率越高，进入气缸内的新鲜气体的量就（越多），发动机所发出的功率就（越高）。 13、凸轮轴上同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置与既定的（配气相位）相适应。 14、根据凸轮轴的（旋向）和同名凸轮的（夹角）可判定发动机的发火次序。 15、在装配曲轴和凸轮轴时，必须将（正时标记）对准以保证正确的（配气正时）和（点火正时）。 16、气门弹簧座是通过安装在气门杆尾部的凹槽或圆孔中的（锁片）或（锁块）固定的。 17、汽油机供给系由（油箱）、（油管）、（汽油滤清器）、（汽油泵）及（化油器）装置等五部分构成。 18、汽油滤清器由（壳体）、（盖）和（滤芯）三部分组成，目前应用较多的是（纸）滤芯式滤清器。 19、国产A型泵由（泵油机构）、（供油量调节机构）、（驱动机构）和（泵体）等四个部分构成。 20、喷油泵的传动机构由（凸轮轴）和（挺柱组件）组成。 二、选择题（单项选择题） 1、对于四冲程发动机来说，发动机每完成一个工作循环曲轴旋转（ D ）。 A．180° B．360° C．540° D．720 2、在同一转速时，节气门的开度越大，则发动机的负荷（ A ）。 A．越大 B．越小 C．不变 D．不一定 3、在进气行程中，汽油机和柴油机分别吸入的是( B ) A、纯空气和可燃混合气体 B、可燃混合气体和纯空气 C、可燃混合气体和可燃混合气体 D、纯空气和纯空气 4、下列表示发动机动力性能指标的是( D )A、发动机有效转矩 B、发动机转速 C、燃油消耗率 D、升功率 5、国产某内燃机型号是6105Q，下列说法正确的是( B )。 A、该发动机是四缸直列式 B、该发动机气缸排量是105mL C、该发动机是汽车用发动机 D、该发动机采用水冷却 6、将气缸盖用螺栓固定在气缸体上，拧紧螺栓时，应采取下列方法（ A ）。 A．由中央对称地向四周分几次拧紧； B．由中央对称地向四周分一次拧紧； C．由四周向中央分几次拧紧； D．由四周向中央分一次拧紧。 7、对于铝合金气缸盖，为了保证它的密封性能，在装配时，必须在（ B ）状态下拧紧。 A．热状态 B．冷状态 C．A、B均可 D．A、B均不可 8、一般柴油机活塞顶部多采用（ B ）。 A．平顶 B．凹顶 C．凸顶 D．A、B、C均可 9、为了保证活塞能正常工作，冷态下常将其沿径向做成（ B ）的椭圆形。 A．长轴在活塞销方向； B．长轴垂直于活塞销方向； C．A、B均可； D．A、B均不可。 10、在负荷较高的柴油机上，第一环常采用（ D ）。 A．矩形环 B．扭曲环 C．锥面环 D．梯形环
武汉理工内燃机学复习
复习大纲
第一章概念 1.热机 内燃机的定 热机是将燃料中的化学能转 机械 的机器 内燃机是燃料在机器内部燃烧而将能 释放做 的，它的工质在燃烧前是燃 空气的混合气，在燃烧 则是燃烧产物 2. 内燃机的分类 按照用途 燃料 程 活塞 气缸数 气缸排列 转速范围 增压度 点火方式 混合气准备方式 进排气门及凸轮轴布置 冷 方式
第二章内燃机的工作指标 第一节示 指示性能指标 第二节有效性能指标 第 节机械损失 机械效率 第四节排放指标 第五节提高内燃机 力性和 济性的途
第二章内燃机的工作指标 1.内燃机的 要指标？ 2.示 (p-V，p-φ) 3.指示性能指标的含 :以工质对活塞做 基础的指标 4.指示 平均指示压力 指示 率 指示热效率和指示燃 消耗率 5.有效性能指标的含 :以曲轴对外输 基础的指标 6.平均有效压力 有效 率 升 率 有效热效率和指示燃 消耗率 7.充 系数 过 空气系数的定 8. 什 φa是反映柴 机混合气形 和完善及整机性能的一个指标？ 小有何限制 p:26 9.机械损失的组 ，机械损失的测定方法 10. 2-32，2-33分析提高内燃机 力性和改善 济性的措施 11.指标之间的关系，会进行简单计算 作业2-10 2-11
第 章内燃机的工作循 第一节内燃机的理论循 第二节内燃机的燃料及燃烧热化学 第 节内燃机的实 循 第四节内燃机的热平衡 第五节内燃机工作过程的热力学模型
第 章内燃机的工作循 1.理论循 的简化和假设 绝热且无泄漏 等容等压 热及放热过 程 口系统 理想气体 2. 种理论循 等容 等压及混合 热 实 发 机的 关联性 汽 机 速和增压柴 机 高速柴 机 3.理论 嫩能够提高循 热效率和循 平均压力的措施收到内燃机 实 工作的哪 限制 结构强度 机械效率 燃烧方面 排放方面 能够展开分析 4.柴 的自燃性 汽 的抗爆性 燃料的热值 排气再循 柴 十六烷值 汽 辛烷值的测定方法 汽柴 的牌号依据 残余废气系数 排气再循 率 5.内燃机实 循 理论循 的差别 工质 传热 排气损失 燃 烧损失 燃烧速度的有限性 完全燃烧损失 内燃机的热平衡 有效 率 冷 排气 杂项 6.内燃机工作过程的热力学模型 了解
内燃机学周龙保(第三版)期末考试知识点整理教学文案
内燃机学周龙保(第三版)期末考试知识点整 理
《内燃机学》 第二章《内燃机的工作指标》 名词解释： 1.示功图：指发动机气缸内工质压力P随气缸容积V（或曲轴转角φ）而变化的曲线。 2.指示性能指标：指工质对活塞做工为基础的指标。 1)动力性能指标： a)指示功Wi：指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功（J）。 b)指示功率Pi：内燃机单位时间内所做的指示功称为指示功率。 c)平均指示压力Pmi：单位气缸容积所做的指示功(Pa)。 2)经济性能指标： a)指示热效率：发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。 b)指示燃油消耗率bi：单位指示功的耗油量。【g/(kW*h)】 3.有效性能指标：指曲轴输出的相关指标。 1)动力性能指标： a)有效功率Pe:发动机轴上所净输出的功率。 b)平均有效压力Pme：单位气缸工作容积所做的有效功。 c)升功率Pl：在标定工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。 d)有效扭矩：曲轴的输出转矩。 2)经济性能指标： a)有效热效率： b)有效燃油消耗率： 4.充量系数φc（容积效率）：每缸每循环吸入缸内的新鲜空气量与按进气系统前状态计算而得的理论充气量之比。(75%-90%) 5.过量空气系数φa:燃烧单位质量燃料的实际空气量与理论空气量之比。 6.压缩比：气体容积与燃烧室容积之比。 7.燃油消耗率：发动机每输出1kW*h的有效功所消耗的燃油量。 8.平均机械损失压力Pmm：发动机单位气缸工作容积一个循环所损失的功。 9.机械效率:有效功率与指示功率之比。
简答题： 1.什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的功或功率，两者之差称为发动机的机械损失。 1)活塞与活塞环的摩擦损失。 2)轴承与气门机构的摩擦损失。 3)驱动附属机构的功率损失。 4)风阻损失。 5)驱动扫气泵及增压器的损失。 2.机械损失测定的四种方法？ 动图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法。 使用范围： 1)倒拖法:只能用于配有电力测功器的情况，因而不适用于大功率发动机，而较适用 于测定压缩比不高的汽油机的机械损失。 2)灭缸法:只适用于自然吸气式多缸柴油机。 3)油耗线法: 4)示动图法:示功图法-般用于当上止点位置能得到精确标定时 3.提高内燃机动力性能和经济性能的途径？ 1)采用增压技术。 2)合理组织燃烧过程，提高循环指示效率。 3)改善换气过程，提高气缸的充量系数。 4)提高发动机的转速。 5)提高内燃机的机械效率。采用二冲程提高升功率。 第三章《内燃机的工作循环》 名词解释： 1.燃料的低热值：燃烧生成的水以蒸汽状态存在，在这种条件下获得的热值称为低 热值。 2.残余废气系数：进气终了时的缸内残余废气质量与每一循环实际进入缸内的新鲜 充量之比。