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。动态效应对发动机进气量有较大影响，利用进气管的动态效应，可以有效地提高发动机充量系数和改善转矩特性。
7. 简述可变气门相位对发动机进气性能的影响。
答：四行程发动机对气门定时的要求是：进气迟闭角与排气提前角应随转速的提高而加大，即低转速时，进、排气门应接近下止点关闭和打开；高转速时，进、排气门应远离下止点关闭和打开。怠速时，气门叠开角要小，随着转速上升，气门叠开角应加大。可变气门相位可以满足高、低速对配气定时的不同要求，保证高、低速良好的性能，但机构复杂。
8. 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、比质量、强化系数。
9. 平均有效压力和升功率都是评定发动机动力性能的指标，它们有何区别？
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。
10. 功率相同时，汽油机与柴油机相比，尺寸和重量哪个大，为什么？
答：柴油机重，虽然汽油机相比柴油机零件多，但汽油机的零件大多设计的小巧而且材料都比较轻。汽油机是靠火花塞点火的，柴油机是压缩点火，那么他就要借助外力，也就是要靠一个质量比较重的飞轮，这样它能借助飞轮的惯性来完成，吸气，压缩，排气这三个冲程。汽油机是靠火花塞点火的，那么他也就不需要靠一个大质量的飞轮来维持惯性。
11. 四冲程内燃机与二冲程内燃机相比，换气过程存在哪些差异？
答：二行程发动机换气过程与四行程相比可以看出，四行程的进、排气过程是分开的，总共经历410°～480°曲轴转角；而二行程的换气过程仅相当130°～150°曲轴转角。为四行程的1/3左右，而且它又是进、排气过程同时进行，利用新鲜工质来扫除废气，新鲜工质容易与废气相混而损失，废气也不易清除干净，因此组织好二行程发动机的换气过程较为困难，成为其特有的问题。