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内燃机原理与构造习题解答第一章发动机的工作原理和总体构造1、汽车发动机通常是由哪些机构与系统组成？它们各有什么功用？向气缸供给由汽油与空气混合的混合气。
2、柴油机与汽油机在可燃混合气形成方式与点火方式上有何不同？它们所用的压缩比为何不一样？可燃混合气的形成及发火方式：汽油机：汽油粘度小，蒸发性好，自燃温度高于380ºC。
在气缸外部的化油器处形成混合气，由进气管进入气缸，在压缩接近上止点时由火花塞发火点燃混合气。
即外火源点燃。
柴油机：柴油粘度大，蒸发性差，自燃度为250ºC左右。
在气缸内部形成混合气，即在压缩接近终了由喷油泵提供雾状柴油，通过喷油器喷入气缸与压缩后的高温空气混合，自行发火燃烧。
即压缩自燃。
柴油机靠压缩自燃，因此，压缩比设计得较大。
3、四冲程汽油机与柴油机在总体构造上有何异同？汽油机由以上两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。
汽油机与柴油机的燃料供给系有区别：汽油机：由化油器向气缸供给由汽油与空气混合的混合气。
柴油机：由喷油泵提供雾状柴油，通过喷油器喷入气缸。
第二章曲柄连杆机构1、发动机镶入缸套有何优点？什么是干缸套？什么是湿缸套？采用湿缸套如何防止漏水？气缸套采用耐磨的优质材料制成，气缸体可用价格较低的一般材料制造，从而降低了制造成本。
同时，气缸套可以从气缸体中取出，因而便于修理和更换，并可大大延长气缸体的使用寿命。
气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种。
干式气缸套的特点：气缸套装入气缸体后，其外壁不直接与冷却水接触，而和气缸体的壁面直接接触，壁厚较薄，一般为1～3mm。
它具有整体式气缸体的优点，强度和刚度都较好，但加工比较复杂，内、外表面都需要进行精加工，拆装不方便，散热不良。
C组《内燃机原理》课程试卷B卷（闭卷）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、多孔式喷汕器喷汕系统的启喷压力一般为20MPa左右。
（）4、定压涡轮增压系统管系比脉冲涡轮增压系统关系结构复杂。
（）5、发动机转速越高，机械效率也越高。
（）二、单项选择题：1、柴汕机的燃烧过程是以________ 为主的燃烧过程。
A.扩散燃烧B.预混合燃烧C.爆展燃烧D.压缩燃烧2、扭矩储备率“口的定义为：CA.Memax/MeB.Me/Me/maxC. （Memax-Me） /MeD.Me/ （Memax-Me）注：Me为标定点扭矩，Memax为发动机按外特性运行时的最大扭矩。
3、汽汕机产生爆燃的主要原因是 A :A.末端混合气白燃B.火焰传播速度快C.点火能量过大D.油气混合速度过快4、发动机的机械效率一般在C :A.小于60%B.60%〜70%C.80%左右D.人于90%5、汽油机全负荷时节气门全开，要求汽油机发出最大功率，这吋的过量空气系数约为D :A」.（）〜1.3 B」.3 〜1.7 C」.7 〜2.1 D.（）.8~l.（）6、做发动机全负荷速度特性吋，应该将发动机的A :A.油门固定在最大位置B.油门固定在90%的位置C.转速固定在标定转速FD.转速固定在90%的标定转速F三、改错题：（在每小题错误的文字部分下划横线，并改正，每小题4分，共12分）1、内燃机单个气缸工作容积所具冇的标定功率称为升功率。
“单个”改为“每升”2、火花点燃式发动机的燃烧是以扩散燃烧为主的燃烧。
、“扩散”改为“预混合”3、缸径人于200mm的人功率柴汕机一般选用半开式燃烧室。
“半开式”改成“开式”或去掉“半”四、辨析题：（请辨别下列观点是否正1、内燃机的压力升高率上升，其NOx、CO和碳烟的排放量也会上升。
答：不全对，通常NOX会上升，但CO和碳烟一般会下降2、间接喷射式燃烧室通常比肓•接喷射式燃烧室耗汕低，噪声和排放低。
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e a的情况下，增加吸进空气的密度PS可以使发动机功率按比例增长。
在柴汕机上采用高增压后，可以使柴汕机的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Hit提高指示功率nit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虽系数©c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岀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蒸发排放釆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人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別快第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°其中要垂要控制: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。
内燃机原理课后习题与答案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。
01、作业1、内燃机的定义？2、内燃机的分类方法有那些？3、组成内燃机的几大机构与系统是什么？4、车辆使用中对内燃机的基本要求是什么？1、内燃机的定义是什么？ 发动机是将一种能量转变为机械能的机器。
把燃料燃烧时所放出的热能转换成机械能的机器称为热机。
热机可分为外燃机和内燃机两大类。
燃料燃烧的气体将所含的热能通过其它介质转变为机械能者，称为外燃机，如蒸汽机和汽轮机等； 燃料在气缸内部进行燃烧，所产生的气体（即工质）直接将所含的热能转变为机械能者，称为内燃机，如汽油机、柴油机、煤气机和燃汽轮机等。
2、内燃机的分类方法有那些？ 内燃机按其主要运动机构的不同，分为往复活塞式内燃机和旋转活塞式内燃机两大类。
其中往复活塞式内燃机在数量上占统治地位。
按燃料分类，有柴油机；汽油机；煤气（包括各种气体燃料）机等。
按一个工作循环的行程数分类，有四冲程内燃机；二冲程内燃机。
按燃料着火方式分类，有压燃式内燃机；点燃式内燃机。
按冷却方式分类，有水冷式内燃机和风冷式内燃机。
按进气方式分类，有非增压(自然进气)内燃机与增压(强制进气)内燃机。
按气缸数目分类，有单缸内燃机和多缸内燃机。
按气缸排列分类，有单列式和双列式两大类。
按转速或活塞平均速度分类，有高速内燃机（标定转速高于m in /1100r 或活塞平均速度高于s m /9）；中速内燃机（标定转速m in/1000~600r 或活塞平均速度s m /9~6）；低速内燃机（标定转速低于m in /600r 或活塞平均速度低于s m /6）。
按用途分类，有农用、汽车用、工程机械用、拖拉机用、铁路机车用、船用及发电用等内燃机。
3、组成内燃机的几大机构与系统是什么？ 汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。
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。
1ε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 2ε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 3ε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。
（见书第9页 图1-2）[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=03、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。
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。
此方法规定优先采用，且不能用于增压发动机。
（2）灭缸法此方法仅适用于多缸内燃机（非增压柴油机）步骤：1.将内燃机调整到给定工矿稳定运转，测出其有效功率Pe 。
（完整版）内燃机原理课后习题与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K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？它主要有：指示功和平均答：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。
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。
二、工作原理四程柴油机的主要机件1．固定机件：机座1，机体4，主轴承3，汽缸盖7，汽缸套6等。
2．运动机件：曲轴13，连杆10，活塞8，活塞销9，连杆螺栓11等。
3．配气机构：凸轮轴14，顶杆15，摇臂16，气阀机构（进气阀17、排气阀 18、气阀弹簧19）等。
4．燃油系统：喷油泵20，高压油管21，喷油器2等5．辅助机件：进气管5和排器管12等此外，对于整机而言，还有润滑，冷却，启动和控制等系统。
一些名词：1．上止点：活塞距曲轴中心最远的位置2．下止点：活塞距曲轴中心最近的位置3．活塞冲程（S）：上、下止点间的距离。
4．压缩室容积（V c）：活塞位于上止点时，活塞顶部与缸盖间的容积，又称燃烧室容积。
5．汽缸工作容积（V n）：活塞上、下止点之间的容积称为一个汽缸的工作容积，它可以用气缸直径D(cm)由下式表示：Vn=[(Pai*D**2)/4]*S *(10**3)式中 S——活塞冲程（cm）。
6．汽缸的最大容积（V a）：活塞在下止点时，气缸的容积，即气缸工作容积与压缩容积的之和：V a=V h+V c7．汽缸的总容积V，总排量：室内燃机所有汽缸工作容积的总和。
即：V=V h*I(L)式中 i——气缸数。
进气冲程：进气压力大致保持不变.为了利用气流的惯性来提高充气量,进气阀在活塞过了下止点以后才关闭.压缩冲程：进、排气阀关，活塞上行，缸内气体被迅速压缩，气压上升，同时气温升高，达到柴油的自燃温度时，柴油便自行燃烧膨胀。
作用:1.提高空气的温度,为燃料的自行发火作准备.2.为气体膨胀作功创造条件.3燃烧膨胀冲程3.作功冲程：此时进排气阀钧关闭，缸内燃料迅速燃烧膨胀，气体压力急剧上升，推动活塞自上止点往下止点运动。
最高燃烧压力Pz,压力升高比: 为燃烧压力与压缩终点压力之比.4.排气冲程.排气阀早开晚关,排气阻力的存在,比如有消声器,使排气阀必须提前打开,以减少活塞排气的阻力,而活塞在完成排气过程时,主要靠惯性.二冲程柴油机与四冲程柴油机的比较：1.在相同的气缸尺寸和转速下，二冲程发动机的功率理应比四冲程发动机增加一倍，但由于：1扫气容积的损失；2充气时间短程废气消除困难驱动扫气泵要消耗一部分功率，所以只增加了50%-70%左右2.均匀性好其他形式：按气流在气缸中流动的路线不同，(1)气孔式直流换气的柴油机(2)横流扫气的二冲程柴油机(3)回流换气的二冲程柴油机第一冲程：活塞自下而上,压缩，继续前行，进气孔开，曲轴箱形成真空度，可燃气进入曲轴箱。
内燃机原理课后练习及答案第一章发动机性能1。
简要描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，新鲜的工作介质必须连续吸入，即吸入过程。
此时，进气门打开，排气门关闭，活塞从上止点移动到下止点。
2)压缩过程:此时，进气门和排气门关闭，活塞从下止点移动到上止点，气缸中的工作介质被压缩和加热。
压力不断上升，工作介质的压缩程度用压缩比表示。
3)燃烧过程: 在此期间，进气门和排气门关闭，活塞位于上止点前后。
其作用是将燃料的化学能转化为热能，使工质的压力和温度增加，燃烧放热更多，在上止点附近热效率更高。
4)膨胀过程:此时，进气门和排气门关闭，高温高压工作介质推动活塞从上止点向下运动到点膨胀做功，气体的压力和温度也迅速下降。
(5)排气过程:当膨胀过程接近尾声时，排气阀打开，废气开始通过自身压力自由排出。
膨胀过程结束后，活塞从下止点返回上止点，排出气缸中的废气。
3.提高发动机实际工作循环热效率的基本方法是什么？可以采取哪些基本措施？提高实际循环热效率的基本方法是:减少传热损失、燃烧损失、通风损失、不完全燃烧损失、工作流体流动损失和工作流体泄漏损失。
可以采取的提高工作介质绝热指数κ的基本措施是:(1)减小燃烧室面积和缩短后燃期可以减少传热损失。
⑵采用最佳点火提前角和供油提前角可以减少提前燃烧或补燃损失。
(3)多气门、最佳气门正时和最佳进排气系统可降低通风损失。
(4)加强燃烧室内的气流运动，提高混合气体的均匀性，优化混合气体的浓度，可以减少不完全燃烧损失。
(5)优化燃烧室结构，降低缸内流量损失。
[6]采用合理的气缸间隙，提高各密封面的密封性能，减少工作介质的泄漏损失。
4.发动机的指示器是什么？主要有哪些？回答:基于工作介质在活塞上做功的指数称为指示器性能指数。
它主要包括:指示器工作和平均指示器压力。
指示器功率。
指示器热效率和指示器燃油消耗率。
发动机的有效指标是什么？主要有哪些？答案:基于曲轴输出功的指数称为有效性能指数。
哈尔冰工程大学第一章 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。
1ε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2ε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3ε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。
（见书第9页 图1-2）[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=03、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。
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。
此方法规定优先采用，且不能用于增压发动机。
（2）灭缸法此方法仅适用于多缸内燃机（非增压柴油机）步骤：1.将内燃机调整到给定工矿稳定运转，测出其有效功率Pe 。
2.停止向一个气缸供油（或点火)3.同理，依次使各缸熄火，测得熄火后内燃机的有效功率Pe2，Pe3……，由此可得整机的指示功率为： Pi=Pi1+Pi2+…=iPe-[Pe(1)+Pe(2)+…]（3）油耗线法：保证内燃机转速不变，逐渐改变柴油机供油齿条的位置，测出每小时耗油量GT 随负荷Pe 变化的关系，绘制成曲线，称为负荷特性曲线，由此测得机械损失，此方法只是用于柴油机。
（4）示功图法：根据示功图测算出机械损失。
[8] 试述过量空气系数、空燃比和分子变更系数的定义。
过量空气系数：燃烧1Kg 燃料实际提供的空气量L 与理论上所需要的空气量Lo 之比称为过量空气系数。
空燃比A/F ：与过量空气系数相似，也用空气量与燃料量的比值来描述混合气的浓度，成为空燃比。
分子变更系数：理论分子变更系数：燃烧后工质摩尔数M2与燃烧前工质的摩尔数M1之比。
实际分子变更系数:考虑残余废气后，燃烧后的工质摩尔数M2’与燃烧前工质摩尔数M1’之比。
)1()1(1111-+--⋅-=-ρλλρλεηk k k t ↓↓-=i m m p p 1ηim i m i e i e m p p N N p p N N -=-===11η[9] 简述汽油机和柴油机的着火和燃烧方式。
汽油机：分两个阶段:火焰核心的形成和火焰的传播。
气着火浓度范围为：（阿尔法）α=0.5~1.3，火花塞跳火之后，靠火花塞提供能量，不仅是局部混合气温度进一步升高，而且引起火花塞附近的混合气电离，形成火化中心，促使支链反应加速，形成火焰核心。
火焰核心形成之后，燃烧过程实质上就是火焰在预混气体中传播过程。
柴油机：依靠喷射的方法，将燃油直接是喷入压缩升温后的工质，在缸内形成可燃性气体，依靠压缩后的高温自燃点火，柴油机的燃烧属于喷雾双相燃烧，也有微油滴群的油滴扩散燃烧。
[10] 已知：某汽油机的气缸数目i = 6，冲程数t = 4，气缸直径D = 100 [mm]，冲程S = 115 [mm]，转速n = 3000 [r/min]，有效功率Ne = 100 [kW]，每小时耗油量Gt = 37 [kg/h]，燃料低热值hu = 44100[kJ/kg]，机械效率hm = 0.83。
求：平均有效压力，有效扭矩，有效燃料消耗率，有效热效率，升功率，机械损失功率，平均机械损失压力，指示功率，平均指示压力，指示燃料消耗率，指示热效率。
解：平均有效压力：Pe=30Ne*t/（Vn*i*10-3）=738kPa有效扭矩： Me=9550*Ne*103/n=318.4N ·m有效燃油消耗率：ge=G T /Ne*103=370 g/（KN ·h ）有效热效率：ηe=We/Q1=Wi*hm/Q1=3.6/（ge*hu ）*106=0.22升功率：P1=Ne/(Vn*i)=pe*n/（30t ）*10-3=18.45Kw/L机械损失功率Pm=Ni —Ne ，hm=Ne/Ni Pm=20.48Kw平均机械损失压力pm=pi —pe=151.2kPa指示功率：Pi=Ne/hm=120.48Kw平均指示压力：pi=30tPi/(Vn*i*n)*103=889.14kPa指示燃油消耗率：gi=G T /Pi*103=307.1g/(KN ·h)指示热效率：ηi=3.6/（gi*hu ）*106=0.27第二章 发动机的换气过程[1]什么是充气效率？怎样确定一台发动机的充气效率？答：如果把每循环吸入汽缸的工质换算成进口状态（Pa 、Ta ）下的体积V1,则V1值一定比活塞排量Vh 小，两者的比值定义为充气效率，即：ηv =G 1/G sh =M 1/M sh =V 1/V h充气效率是评价内燃机实际换气过程完善程度的重要参数，充气效率ηv 值高，说明每循环进入一定汽缸容积的充气量越多，内燃机的功率和转矩大，动力性好。
实际内燃机充气效率可用实验方法直接测定。
对于非增压内燃机，可视燃烧室没有扫气，用流量计来实测内燃机吸入的总充气量V （m 3/h ）。
而理论充气量V sh 可由下式算出： Vsh=0.03inV h由此可得实验测定的充气效率值为ηv =V/V sh[2]试根据充气效率的分析式，说明提高充气效率的措施。
答：由式r T p p T a a v +-=11100εεξη知提高进气终了压力a p ，适当减少进气终了温度a T 可提高充气效率。
[3]影响充气效率的因素有哪些？是如何影响的？答：1.进气终了压力Pa ：Pa 值越大，ηv 越大；2.进气终了温度Ta ：Ta 上升，ηv 下降；3.压缩比ε与残余废气系数γ：ε增加，ηv 略有上升，γ增加，ηv 下降；4.配气定时：合理的配气定时可使ηv 增大；5.进气状态：进气温度Ts 升高，ηv 增加，进气压力Ps 下降，Pa 随之下降，且Pa/Ps 的比值基本不变，对ηv 影响不大。
[4]汽车由平原行驶高原地区，发动机的功率下降是不是由于充气效率下降所致？为什么？答：不是，进气压力Ps 下降，Pa 随之下降，且Pa/Ps 的比值基本不变，对ηv 影响不大。
原因是高原地区空气稀薄，进气量减少使发动机的功率下降。
[5]柴油机和汽油机的进气管应如何布置？答：柴油机的进气管应与排气管分置两侧，避免排气管给进气管加热化油器式汽油机进气管应与排气管同置一侧，这样可以改善混合气形成，但是会使充气效率下降电喷汽油机的进气管应与排气管分置两侧，避免排气管给进气管加热[6]如何利用进气惯性效应和波动效应增大进气量？答：惯性效应：转速升高，气流惯性增大，进气迟闭角应增大。
----可变气门正时技术（VVT-i,VTEC)波动效应：转速升高，发动机吸气频率增大，应缩短进气管。
----可变进气管长度技术[7]什么是换气损失，它由哪些部分组成？并作图说明。
答：换气损失就是理论循环换气功与实际循环换气功之差。
换气损失由排气损失和进气损失两部分组成。
换气损失功 = X+（Y+W ）排气损失功Y+W 进气损失功X 泵气损失功（X+Y-d）图中X，Y中间有一条水平虚线，曲线最右边有一条竖直虚线（也就是将W，d都封闭起来）第三章车用发动机的废气涡轮增压[1]试述增压比、增压度、压气机喘振、涡轮机阻塞的定义。
答：增压比：增压比Πκ是指增压后气体压力Pκ与增压前气体压力Po之比。
增压度：增压度Ψκ是指发动机在增压后的功率与增压前的功率之比。
压气机踹振：在一定转速下，当空气流量减少到低于一定数值时，压气机的工作便开始不稳定，气流发生强烈的脉动，引起整台压气机剧烈振动，甚至导致损坏，同时发出粗暴的踹息声，这种不稳定工况称为踹振。
涡轮机阻塞：当涡轮机转速一定，随着膨胀比Pt*/P2的增大，流量随着增加，当膨胀比增加到某一临界时，流量达到最大值，不再增加，这种现象称为涡轮机的阻塞现象。
[2] 废气涡轮增压对发动机性能有什么影响？答：（一）动力性↑，升功率↑，经济性↑（二）排气污染及噪声↓（三）加速性↓（四）发动机的低速扭矩偏低（五）起动性与制动性↓（六）热负荷、机械负荷↑[3]什么是恒压系统、脉冲系统？对它们进行比较？答：恒压系统：这种增压系统的特点是涡轮前排气管内压力基本是恒定，它把柴油机所有的排气管都连接于一根排气总管，而排气总管的截面积又尽可能做得大，排气管实际上起到了集气箱的作用，由于集气箱起了稳压作用，因而在排气总管内的压力振荡是较小的。
脉冲系统：特点是使排气管中的压力造成尽可能大的压力变动，把涡轮增压器尽量靠近汽缸，把排气管做得短而细，并且几个缸连一根排气管。
这样每一根排气管中就形成几个连续的互不干扰的排气脉冲波进入废气涡轮机中，同时把涡轮的喷嘴环，根据排气管的数目分组隔开，使互不干扰。
脉冲可利用能量大于恒压系统。
脉冲系统有利于扫气。
脉冲系统加速性能好。
脉冲系统结构复杂、流动损失大。
低增压：脉冲系统高增压：恒压系统[4]高增压系统为什么必须加装中冷器？答：将增压器出口的增压空气加以冷却，一方面可以提高充气密度，从而提高柴油机功率，另一方面也可以降低柴油机压缩始点的温度和整个循环的平均温度，从而降低柴油机的热负荷和排气温度。
冷却增压空气尽管是降低热负荷的最合理的措施之一，但只有在增压压力较高时才是合适的，低增压时没有必要设置中冷器。
第四章柴油机混合气形成[1] 简述柴油机混合气形成的两个基本方式和特点。
答：1、空间雾化混合特点：○:1对燃料喷雾要求高（采用多孔喷嘴），经济性好。
○2对空气运动要求不高○3初期空间分布燃料多，工作粗暴2、油膜蒸发混合特点：○1对燃料喷雾要求不高○2放热先缓后急，工作柔和，噪声小○3低速性能不好，冷起动困难。
