内燃机学

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()/(////'//''//)/'(//'/'; )/(/====?===?===?===-----------

高等内燃机学

汽油机缸内直喷 对于一台汽油发动机来说，将汽油送入气缸，并与空气混合，再使油气混合物充分燃烧才能获得强大的动力，因此油气混合技术也是发动机的关键之一。在经历了化油器、单点电喷、多点电喷技术阶段之后，油气混合技术终于进入了直喷时代，越来越多的车型开始采用直喷发动机。 （一）分层燃烧和均质燃烧 缸内直喷（GDI）燃烧可实现直喷发动机有两种燃烧模式：分层燃烧和均质燃烧。在一般的正常行驶状态下，发动机处于低速或中速运转的工况下，采用分层燃烧模式，此时节气门为半开状态，空气由进气管进入气缸撞在活塞顶部，由于活塞顶部制作成特殊的形状从而在火花塞附近形成期望中的涡流。当压缩过程接近尾声时，少量的燃油由喷射器喷出，形成可燃混合气，此时只有火花塞周围状态较好的油气混合体被点燃，这时周围的新鲜空气以及来自废气再循环的气体形成了很好的隔热保护，减少了缸壁散热，提升了热效率，大大降低了燃油消耗和尾气排放。这种模式可充分提高发动机的经济性，因为在转速较低、负荷较小时除了火花塞周围需要形成浓度较高的油气混合物外，燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可，而FSI使其与理想状态非常接近。当节气门完全开启，发动机高速运转时，大量空气高速进入气缸形成较强涡流并与汽油均匀混合。发动机处于较为激烈的运转工况下，采用均质燃烧状态，燃烧室内充满均匀的油气混合物，促进燃油充分燃烧，充分的燃烧以提供强劲的动力。燃油的充分利用不仅提高了燃油的利用效率和发动机的输出而且改善了排放。 FSI发动机具有以下优点：1）燃油经济性提高，部分负荷经济性改善可达30%～50%，一般为20%，并相应降低CO2排放；2）由于燃油直接喷射到缸内，发动机瞬态相应改善；3）启动时间短；4）冷启动HC排放改善。 FSI发动机燃油经济性的改善主要归功于：1）混合气采用变质调节，无节气门装置，泵气损失降低；2）部分负荷使用稀混合气，混合气等熵指数κ增加；3）燃油缸内早期喷射，燃油蒸发吸热使进气温度下降，充量系数提高；4）燃油蒸发使末端混合气温度降低，许用压缩比提高；5）分层混合气燃烧，外围空气起到隔热层的作用，避免传热损失降低。 缸内直喷均质燃烧汽油机可以降低汽油机的爆震倾向，使压缩比有所提高；还可以提高充量效率，因此在同样的最大扭矩和最大功率的情况下汽油机的排量可以相应减小一些。在部分负荷工况时，较小排量的汽油机将在较高的平均有效压力下工作来达到同样的扭矩，工作点向高效率方向移动，使热效率提高。 由于汽油油滴蒸发的冷却作用，采用直喷后，混合气和燃气的温度有所降低，使在压缩上止点附近的传热损失减少，热效率增加。直喷的应用使进入气缸的油量滞后问题得到彻底解决，在变动工况时改进对空燃比的控制，可减少因空燃比波动所带来的不必要的油耗增加。此外，在部分负荷工况比较容易采用“停缸"的方法使一个或几个气缸停止工作，使其它气缸的平均有效压力提高，改善整机的热效率。在车辆减速时还可以完全停止供油，进一步节省燃油。 采用直喷均匀混合燃烧可以避免分层燃烧的一些主要问题。首先，由于使用当量空燃比的混合气和三效催化器，排气中氮氧化物的后处理问题可以得到

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》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

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-考试复试试备用答案

2011学年机械学院研究生复试题目（暂定） 1.、机床的基本参数包括那些方面？ 答案：尺寸，运动，动力。 2、机械加工中的一个工序是指什么？ 答案：一个工人在一台机床上对一个（或多个）零件所连续完成的那部分工艺过程。 3、自动控制主要有几种控制方式，各有什么优点？ 答案：自动控制主要有二种控制方式：开环控制、闭环控制。开环控制的优点是结构简单、价格便宜，不存在稳定性问题；闭环控制的优点是有反馈环节，精度高，抗干扰能力强。 4、齿轮轮齿的主要失效形式有哪些？ 答案：（1）轮齿折断；（2）齿面点蚀；（3）齿面磨损；（4）齿面胶合；（5）塑性变形。5、简述提高螺纹连接强度的四种措施？ 答案：①、降低影响螺栓疲劳强度的应力幅、②改善螺纹牙上载荷分布不均的现象、 ③减少应力集中的影响、④采用合理的制造工艺方法。 6、刀具寿命的定义是什么？ 答案：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的总切削时间称为刀具寿命。 7、机械零件的主要失效形式有哪几种？ 答案：①整体断裂、②过大的残余形变、③零件的表面破坏、④破坏正常工作条件引起的失效。 8、一个零件的磨损过程有那几个阶段？ 答案：磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。 9、二阶系统的单位阶跃响应有哪几种情况？ 答案：①欠阻尼、②临界阻尼、③无阻尼、④过阻尼 10、按照承载方式的不同轴可以分成哪几类？ 答案：①转轴、②心轴、③传动轴。

答案：①稳定性、②快速性、③精确性。 12、杠杆变形的基本形式有哪几种？ 答案：①拉伸、②压缩、③剪切、④扭转、⑤弯曲 13、什么叫线性定常系统的传递函数？ 答案：在零初始条件下，系统的输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 14、什么是开环传递函数？ 答案：扰动作用为零时，以偏差信号为输入量，以反馈信号为输出量得到的传递函数便称为闭环系统的开环传递函数。 15、齿轮传动的优点有哪些？ 答案：①传动效率高、②工作可靠、③使用寿命长、④传动比稳定、⑤结构紧凑。16、机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数目少于或多于机构的自由度时，机构的运动会发生什么情况？ 答案：具有确定运动的条件：机构的原动件数目等于机构的自由度数目。 当机构的原动件数目少于机构的自由度时，机构的运动将不能完全确定。 当机构的原动件数目多于机构的自由度时，则导致机构中最薄弱环节的破损。 17、与齿轮传动相比带传动有哪些缺点？ 答案：①不能保证固定的传动比、②效率低、寿命短、③需要安装张紧装置。 18、什么是运动副？运动副按接触情况可分为哪几类并作简要说明？ 答案：由两个构件直接接触而组成的可动的连接。 运动副按接触情况可分为高副和低副，其中凡两构件通过单一点或线接触而构成的运动副称为高副；通过面接触而构成的运动副称为低副。 19、提高系统稳态精度的措施有哪些？ 答案：①提高系统的类型、②提高系统的开环增益、③采用前馈控制

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。

高等内燃机学

2004 第一章内燃机的历史（9课时） 第一节发动机的诞生 一．蒸汽机的诞生 二．内燃机的诞生 第二节内燃机效率的追求 一．“卡诺循环”理论（卡诺循环、 奥托循环、迪赛尔循环、双烧循 环。工作、应用、效率特点） 二．绝热发动机（设想、问题： 可靠性、效率） 三．绝热复合式发动机（提高效率 的设想、措施） 四．节能的X 车 第三节内燃机可靠性追求 一．早期可靠性问题 二．润滑问题（活塞环-缸套工作 可靠性、润滑、油膜、密封、 磨损问题） 三．提高发动机寿命的主要技术 突破 四．热负荷问题（热应力与降低 措施） 第四节不同年代的技术标志 第五节追求效率的机型 一．斯特林发动机（效率高的原 因、特点） 二．回热式发动机（回热式发动 机提高效率思路与措施） 第二章内燃机的发展（12课时） 第一节柴油机的发展 一．柴油机的优势（概念） 二．柴油机的劣势（概念） 三．柴油机排放治理思路（思路与 主要措施组合）第二节载重车辆柴油机低排放技术 一．载重柴油机评价指标的变化趋 势 二．满足排放法规要求需开发的技 术 三．达到各阶段排放要求应采用的技术（主要结论与措施组合） 第三节提高经济性、降低排放的措 施 一．工作循环（Miller循环、阿特 金森循环） 二．换气（配气相位、进气涡流 可变的益处与有关变化规律） 三．供油（实现高压问题，高压 共轨优点、问题、多次喷射） 四．点燃燃烧（定义、特点、问 题） 1．研究重点 2．滚流和斜滚流 3．分层充气和稀燃 4．缸内直喷 5．放热率计算（R-W多变指数法概念） 五．压燃燃烧 1．直喷式柴油机燃烧技术进展 2．放热率计算 3．新型燃烧方式（MK(低温)燃烧方式、HCCI） 4．燃烧匹配（喷油、缸内气流与燃烧室） 5．燃料（柴油重整、燃料设计） 第二节过渡工况与柔性发动机 一．内燃机的使用工况（起动工况） 二．柔性内燃机