汽车发动机原理课后作业计算题

《汽车发动机原理》课后习题答案第一章1-1 图1-2示出了自然吸气与增压四冲程发动机的示功图，请问：（1）各自的动力过程功、泵气过程功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（2）各自的理论泵气功、实际泵气功和泵气损失功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（3）各自的净指示功和总指示功又是由图中哪些面积组成？功的正负如何？(1)自然吸气：动力过程功=面积aczbaW t=W1+W3，正功泵气过程功=面积W2+W3，负功增压：动力过程功=面积aczbaW t=W1，正功泵气过程功=面积brab W t=W2，正功(2)自然吸气：理论泵气功=0(3)自然吸气：总指示功＝W1+W3，正功净指示功＝(W1+W3)-(W2+W3)=W1-W2，正功增压：总指示功=W1＋(p b-p k)*Vs ，正功净指示功=W1+W2，正功(4)差异的原因：增压发动机的进气压力高于排气压力，因此泵气过程功为正。

1-2 增压四冲程发动机在中、小负荷工况运转时，有可能出现压气机后进气压力p b小于涡轮前排气压力pk的情况，请画出此时发动机一个循环的p-V图，标出上下止点、进排气门开关和着火时刻的位置，以及理论泵气功和泵气损失功面积，并判断功的正负。

解：p-V图如下图所示：解：指示指标：不受循环过程中机械摩擦、附件消耗以及进排气和扫气流动损失的影响，直接反应缸内热功转换进行的好坏，因而在内燃机工作过程分析中广泛应用；有效指标：被用来直接评定发动机实际工作性能的优劣，因而在发动机生成和试验研究中广泛应用。

因为净指示功难以直接测算得出，所以一般不把净指示功作为常用的指示功指标。

1-6 发动机的动力、经济性能在生产使用中主要用哪几个指标来表示？如果要进行不同机型性能的对比，应该使用何种动力、经济性能指标？解：动力性：功率、扭矩、速度；经济性：有效效率、燃油消耗率、润滑油消耗率。

不同机型对比常用：有效平均压力、升功率和b e。

1-7为什么发动机原理把有效平均压力p me当作一个极为重要的性能指标？解：因为p me与整机的功率、扭矩和功都成正比，又是可比指标，是表示动力性能的最具代表指标。

《汽车发动机原理》课后习题答案第一章1-1 图1-2示出了自然吸气与增压四冲程发动机的示功图，请问：（1）各自的动力过程功、泵气过程功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（2）各自的理论泵气功、实际泵气功和泵气损失功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（3）各自的净指示功和总指示功又是由图中哪些面积组成？功的正负如何？（4）造成自然吸气与增压发动机示功图差异的原因是什么？解：由图1-2，(1)自然吸气：动力过程功=面积aczbaW t=W1+W3，正功泵气过程功=面积W2+W3，负功增压：动力过程功=面积aczbaW t=W1，正功泵气过程功=面积brab W t=W2，正功(2)自然吸气：理论泵气功=0实际泵气功=W2+W3，负功泵气损失功W2+W3负功增压：理论泵气功=p k和p b间的矩形面积，正功实际泵气功=W2，正功泵气损失功=阴影面积，负功(3)自然吸气：总指示功＝W1+W3，正功净指示功＝(W1+W3)-(W2+W3)=W1-W2，正功增压：总指示功=W1＋(p b-p k)*Vs ，正功净指示功=W1+W2，正功(4)差异的原因：增压发动机的进气压力高于排气压力，因此泵气过程功为正。

1-2 增压四冲程发动机在中、小负荷工况运转时，有可能出现压气机后进气压力p b小于涡轮前排气压力pk的情况，请画出此时发动机一个循环的p-V图，标出上下止点、进排气门开关和着火时刻的位置，以及理论泵气功和泵气损失功面积，并判断功的正负。

解：p-V图如下图所示：理论泵气功：绿线包围的矩形面积，负功实际泵气功：进排气线包围的面积，负功泵气损失功：两块面积之差，负功1-3假设机械增压与涡轮增压四冲程发动机的动力过程功W t和压气机后压力p b均相同，请问两者的示功图有何异同？二者的泵气过程功有何差异？为什么？解：涡轮增压的理论排气线为p k，机械增压的理论排气线为p0；且涡轮增压的实际排气线位于机械增压实际排气线的上方。

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。

汽车发动机原理试题一、选择题1. 汽车发动机的四个冲程中，哪个冲程不会产生机械功？A. 进气冲程B. 压缩冲程C. 功率冲程D. 排气冲程2. 以下哪种类型的发动机具有最高的热效率？A. 汽油发动机B. 柴油发动机C. 电动发动机D. 混合动力发动机3. 在四冲程发动机中，气门的开启和关闭是由什么控制的？A. 飞轮B. 曲轴C. 凸轮轴D. 涡轮增压器4. 以下哪个部件的主要作用是将线性运动转化为旋转运动？A. 活塞B. 曲轴C. 连杆D. 凸轮轴5. 发动机的压缩比是指什么？A. 气缸总容积与燃烧室容积的比值B. 燃烧室容积与气缸总容积的比值C. 进气门面积与排气门面积的比值D. 气缸直径与活塞直径的比值二、填空题1. 发动机的两个基本循环是______循环和______循环。

2. 在汽油发动机中，混合气的形成主要发生在______。

3. 柴油发动机与汽油发动机的主要区别在于柴油发动机没有______。

4. 发动机的点火方式通常分为两种，即______点火和______点火。

5. 涡轮增压器的主要作用是提高发动机的______和______。

三、简答题1. 请简述四冲程发动机的工作流程。

2. 说明汽油发动机与柴油发动机的主要区别。

3. 描述涡轮增压器的工作原理及其对发动机性能的影响。

4. 讨论发动机压缩比对发动机性能的影响。

5. 解释什么是发动机的热效率以及提高热效率的方法。

四、论述题1. 分析现代汽车发动机技术在节能减排方面的创新措施。

2. 论述电动汽车技术对传统内燃机汽车的挑战与影响。

3. 探讨未来汽车发动机技术的发展趋势及可能的技术突破。

五、计算题1. 给定一个发动机的排量为2.0升，压缩比为10:1，计算其燃烧室的容积。

2. 如果一个发动机的功率为100千瓦，转速为3000转/分钟，计算其每分钟的功输出。

3. 假设一个发动机的燃油消耗率为250克/千瓦时，计算该发动机在100千瓦功率输出下每小时的燃油消耗量。

《汽车发动机原理》习题集参考答案第1章发动机的性能一、解释术语1、指示热效率：实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比。

2、压缩比：发动机总容积与燃烧室容积之比。

3、燃油消耗率：发动机发出单位功的耗油量。

4、平均有效压力：单位气缸容积发出的有效功。

5、有效燃料消耗率：发动机发出单位有效功的耗油量（或，发动机在1小时内发出1 kW功率所消耗的燃油质量）。

6、升功率：单位气缸容积发出的有效功率。

7、有效扭矩：发动机曲轴输出的扭矩。

8、平均指示压力：单位气缸容积发出的指示功。

9、示功图：因为P-V图上曲线所包围的面积表示工质完成一个循环所做的有用功，故P-V图被称为示功图。

二、选择题1、A，2、B，3、D，4、C，5、B，6、C，7、C，8、B，9、D，10、D，11、B，12、B，13、B，14、A，15、D，16、D，17、B。

三、填空题1、示功图。

2、多变。

3、压缩冲程；膨胀。

4、指示功。

5、工作容积。

6、升功率。

7、比质量。

四、判断题1、T，2、F。

五、简答题1、解释发动机的指示指标和有效指标的联系和区别。

答：区别：指示指标是以工质对活塞做功为基础的性能指标，是用来评价其内部循环完善性，反映气缸内工质对活塞的做功情况；而有效指标是以发动机曲轴端输出功为基础的性能指标，是用来评价发动机整机性能的指标。

联系：指示指标是有效指标的基础，指示指标好，有效指标不一定好，但指示指标差，有效指标肯定差，指示指标不能综合反映发动机的整机性能，而有效指标不能准确指示发动机内部过程的完善程度。

2、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出的功或功率，两者之差称为发动机的机械损失。

发动机的机械损失主要由摩擦损失、附件驱动损失、泵气损失等组成。

3、发动机的指示指标有何作用？答：发动机指示指标用于评价其内部循环完善性，反映气缸内工质对活塞的做功情况。

它是有效指标的基础，但不能综合反映发动机的整机性能；发动机的整机性能以曲轴输出的功为依据，但不能准确指示发动机内部过程的完善程度。

第一章1.内燃机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：指示指标是以工质对活塞所做的功为基础的，它不考虑动力输出过程中机械摩擦和附件消耗等外来因的影响，可以直接反映由燃烧到热工转换的工作循环进行的好坏：有效指标是以曲轴对外输出的功率为基础，代表了发动机整机的性能。

表示动力性能的指标：平均指示压力p mi是发动机单位气缸工作容积的指示功平均指示功率P i发动机单位时间所做的指示功，P i=p mi V s in30τ平均有效压力p me发动机单位气缸工作容积输出的有效功有效功率P e发动机指示功率减去机械损失功率对外输出的功率，P e=P i−P m有效扭矩发动机工作时，由功率输出轴输出的扭矩转速n和活塞平均速度C m：提高发动机转速，即增加单位时间内做工的次数，从而使发动机体积小、重量轻和功率增加。

转速增加活塞平均速度也增加，他们之间的关系：C m=Sn30表示经济性能的指标：指示热效率ηi是实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比。

指示燃油消耗率b i单位指示功的耗油量，与指示热效率之间的关系：b i=3.6×106ηi×Hμ有效热效率ηe发动机有效功与所消耗燃料热量的比值有效燃油消耗率b e与P e的关系：b e=BP e ×106，与ηe的关系ηe=3.6×106b e×Hμ2.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？指示功率P i=p mi V s in30τb i=BP i×106 P i=P e+P m有效功率P e=P i−P m P e=T tq n9550P e=p me V s in30τb e=BP e×106平均指示压力p mi=W iV s P i=p mi V s in30τ平均有效压力p me=30P eτV s in p me=0.1047T tqτiV s×30×10−33.机械效率的定义是什么？机械效率是有效功率和指示功率的比值，ηm=P eP i =p mep mi=1−P mP i=1−p mmp mi4.压缩比的定义是什么？压缩比等于气缸总容积与燃烧室容积的比值。

汽车发动机原理习题含答案汽车发动机是现代交通工具的核心部件之一，它的原理和工作方式对于理解汽车的运行机制至关重要。

为了帮助读者更好地理解汽车发动机的原理，本文将通过一系列习题来探讨发动机的工作原理，并提供相应的答案。

习题一：什么是汽车发动机的工作循环？列举常见的工作循环类型。

答案：汽车发动机的工作循环是指发动机在工作过程中，活塞在气缸内完成的一系列往复运动。

常见的工作循环类型包括四冲程循环（四冲程发动机）和两冲程循环（两冲程发动机）。

习题二：四冲程发动机的工作原理是什么？简要描述每个冲程的作用。

答案：四冲程发动机的工作原理包括进气冲程、压缩冲程、爆燃冲程和排气冲程。

进气冲程是活塞从上死点向下运动，气门打开，进气门打开，汽油和空气混合物进入气缸；压缩冲程是活塞向上运动，气门关闭，混合物被压缩；爆燃冲程是混合物被点火燃烧，推动活塞向下运动；排气冲程是活塞向上运动，气门打开，废气排出气缸。

习题三：请简要说明汽车发动机的点火系统是如何工作的。

答案：汽车发动机的点火系统通过产生高压电流来点燃混合物。

点火系统包括点火线圈、点火开关、分电器和火花塞。

当点火开关打开时，点火线圈产生高压电流，经过分电器分配到各个火花塞。

当活塞达到爆燃冲程时，点火线圈产生高压电流，通过火花塞的电极产生火花，点燃混合物。

习题四：什么是汽车发动机的排气系统？它的主要作用是什么？答案：汽车发动机的排气系统是指将燃烧产生的废气排出发动机的系统。

它的主要作用是排除废气，保持发动机的正常运行。

排气系统包括排气管、消声器和尾气净化器。

废气经过排气管排出，消声器起到减少噪音的作用，尾气净化器则对废气进行净化，减少对环境的污染。

习题五：请简要描述汽车发动机的润滑系统是如何工作的。

答案：汽车发动机的润滑系统通过提供润滑油来减少发动机零部件之间的摩擦和磨损。

润滑系统包括机油泵、机油滤清器和机油通道。

机油泵将机油从油底壳抽吸起来，通过机油滤清器过滤后，沿着机油通道进入发动机各个零部件，形成润滑膜，减少零部件之间的摩擦。

汽车发动机原理试题及答案.第一篇：汽车发动机原理试题及答案.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=1.05-1.155.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0.7-0.94.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。

发动机原理 习题第一章 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。

1、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2、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3、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。

[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=0；3、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()1(1111-+--⋅-=-ρλλρλεηk k k t im m p p -=1ηimi m i e i e m p p N N p p N N -=-===11η（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。

发动机原理 习题第一章 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。

1、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2、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3、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。

[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=0；3、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。

)1()1(1111-+--⋅-=-ρλλρλεηk k k t imm p p -=1ηimi m i e i e m p p N N p p N N -=-===11η[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。

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。

《汽车发动机原理》课后习题答案第一章1-1 图1-2示出了自然吸气与增压四冲程发动机的示功图，请问：（1）各自的动力过程功、泵气过程功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（2）各自的理论泵气功、实际泵气功和泵气损失功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（3）各自的净指示功和总指示功又是由图中哪些面积组成？功的正负如何？（4）造成自然吸气与增压发动机示功图差异的原因是什么？解：由图1-2，(1)自然吸气：动力过程功=面积aczbaW t=W1+W3，正功泵气过程功=面积W2+W3，负功增压：动力过程功=面积aczbaW t=W1，正功泵气过程功=面积brab W t=W2，正功(2)自然吸气：理论泵气功=0实际泵气功=W2+W3，负功泵气损失功W2+W3负功增压：理论泵气功=p k和p b间的矩形面积，正功实际泵气功=W2，正功泵气损失功=阴影面积，负功(3)自然吸气：总指示功＝W1+W3，正功净指示功＝(W1+W3)-(W2+W3)=W1-W2，正功增压：总指示功=W1＋(p b-p k)*Vs ，正功净指示功=W1+W2，正功(4)差异的原因：增压发动机的进气压力高于排气压力，因此泵气过程功为正。

1-2 增压四冲程发动机在中、小负荷工况运转时，有可能出现压气机后进气压力p b小于涡轮前排气压力pk的情况，请画出此时发动机一个循环的p-V图，标出上下止点、进排气门开关和着火时刻的位置，以及理论泵气功和泵气损失功面积，并判断功的正负。

解：p-V图如下图所示：理论泵气功：绿线包围的矩形面积，负功实际泵气功：进排气线包围的面积，负功泵气损失功：两块面积之差，负功1-3假设机械增压与涡轮增压四冲程发动机的动力过程功W t和压气机后压力p b均相同，请问两者的示功图有何异同？二者的泵气过程功有何差异？为什么？解：涡轮增压的理论排气线为p k，机械增压的理论排气线为p0；且涡轮增压的实际排气线位于机械增压实际排气线的上方。

汽车发动机原理作业第一章1-1 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：研究理论循环的目的：（1）用简单的公式来阐明发动机工作过程中各基本热力参数的关系，以明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以循环平均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，以判断实际发动机工作过程的经济性和循环进行的完善程度以及改进潜力。

（3）有利于分析比较发动机各种热力循环方式的经济性和动力性。

理论循环与实际循环相比，主要作了如下简化：（1）假设工质是理想气体，其物理常数与标准状态下的空气物理常数相同；（2）假设工质是在闭口系统中作封闭循环；（3）假设工质的压缩及膨胀是绝热等熵过程；（4）假设燃烧是外界无数个高温热源定容或定压向工质加热。

工质放热为定容放热。

1-3 试分析影响循环热效率、循环平均压力的主要因素。

答：影响循环热效率有：（1）压缩比εc；（2）等熵指数k；（3）压力升高比λp（4）初始膨胀比ρ0影响循环平均压力的主要因素：上述四个因素，以及进气终点压力P de。

此外还有如下限制：（1）结构条件的限制；（2）机械效率的限制；（3）燃烧方面的限制；（4）排放方面的限制。

1-7 什么是发动机的指示指标？主要有哪些？答：发动机的指示指标：发动机的指示指标用来评定实际循环的质量，它是以工质对活塞作功为基础的指标。

主要有如下指标：指示功Wi；平均指示压力p mi ；指示功率P i；指示热效率ηit ；指示燃料消耗率b i 。

1-8 什么是发动机的有效指标？主要有哪些？答：发动机的有效指标：发动机的有效指标是以曲轴对外输出的功率为基础，代表了发动机整机的性能。

主要有如下指标：（1）动力性指标：有效功率Pe；有效转矩Ttq；平均有效压力p me ；转速n和活塞平均速度Cm。

（2）经济性指标：有效热效率ηet ；有效燃料消耗率b e 。

（3）强化指标：升功率P L；比质量m e；强化系数p me C m。

第八章复习思考题1. NO的生成主要受那些因素影响？答：温度、氧的浓度、反应滞留时间。

2. 发动机中HC的生成有几条途径，其中哪一条为HC的主要来源？答：未燃碳氢化合物（HC）的生成与排出有三个渠道：其中HC总量的60%以上由废气（尾气）排出，另外的25%左右由曲轴箱窜气，从供油系统及其管路等处油蒸气漏泄占15%左右。

尾气排出为主要来源。

3. 分析空燃比，点火时间对汽油机排放的影响？答：由汽油机有害排放物浓度与空燃比关系可以得知，由于CO是缺氧条件下的不完全燃烧产物，随着空燃比增加，CO浓度逐渐下降；在大于理论空燃比以后，CO浓度已经很低了。

同时，NOx浓度两头低，中间高，NO浓度峰值出现在理论空燃比靠稀的一侧，反映出高的NO生成率必须兼具高温、富氧两个条件，缺一不可。

HC的走向则是两头高，中间低。

当浓混合气逐渐变稀，在缝隙容积与激冷层中混合气燃料比例减少，因此HC量减少。

处于最佳燃烧的空燃比范围内，HC及油耗均为最低。

但当混合气过稀，燃烧因不能稳定运行而失火，致使HC及油耗又重新回升。

减少点火提前角对降低NO及HC均有利，但以牺牲动力性为代价。

减小点火提前角，不仅降低燃烧最高温度、减少燃烧反应滞留时间，对降低NO十分有利；而且由于点火推迟，膨胀时的温度及排气温度均上升，这对降低HC也很有利。

4. 汽油车的蒸发及曲轴箱漏气通常采取什么办法控制？答：油蒸气吸附装置和曲轴箱强制通风系统5. 汽油机怠速，常用工况及全负荷时排气温度大致范围为多少？答：400~800℃6. 画出汽油机三种有害排放污染物（CO、HC、NO X）生成量与过量空气系数之间的关系曲线，并对曲线走势进行分析。

答：略7. 三元催化器在理论空燃比附近转换效率最高的原因是什么？答：三元催化剂包含铂（Pt）和铑（Rh）、钯（Pd），此外还含稀土氧化物等材料。

使用三元催化剂时，应将混合气成分严格控制在理论空燃比附近，这样催化剂才能促使CO及HC的氧化反应和NOx的还原反应同时进行，生成CO2、H2O及N2。

汽车发动机原理课后习题答案一、选择题1.D四冲程发动机是指每个汽缸在工作循环中需要四个活塞上下运动完成排气、进气、压缩、爆炸四个过程。

2.A美国的能源政策提高了最低油品燃烧效率，因此需要汽油更耐高温，更好的粘稠性和防腐蚀性能，生产出了高质量的合成油。

3.B柴油机油泵是无论高速还是低速都必须保证压力不变的。

低速转动时油量较大，高速时油量较少，因此要保证高低速行程的压力一致，就必须要使用离心泵。

4.C火花塞和点火线圈是点火系统中的重要组成部分。

5.A初期润滑也称摩擦学洗车，是指在使用中，两个金属表面在不断地摩擦过程中，通过润滑油的作用，降低金属表面之间的摩擦系数，减少磨损，保护金属表面。

6.D火花塞是将点火高压电流引入燃烧室并使混合气早于预定时间点起火燃烧的重要零件。

7.B汽油机缸体和缸盖的材料是铝合金，这样做的好处是可以减轻自重，降低工作温度，增强散热效果，提高发动机的耐久性等。

8.C可调齿轮是指发动机中直径较小的几个齿轮，用来传递燃油泵、油泵等部件的动力。

9.D柴油机在冷启动状态下，因为冷却液温度偏低，发动机不利于正常工作。

所以在发动机启动前需要进行预热。

10.B制动器是将车速转换为热量散发并消耗的部件。

制动器通过静电持续壳体来将摩擦部位间的就辙产生摩擦力，从而实现制动的效果。

二、填空题11.火花塞点火线圈12.爆发高压油气混合物，增大燃烧面积，增强燃烧强度，从而提高发动机的功率。

13.抽氣压缩静止爆发14.直列（R型）水平（H型） V型15.柴油机进气柴油机压缩汽油机压缩不需要16.概率润滑混合润滑强制润滑17.行星齿轮减速器、可调减速器18.合成油19.发动机排放，柴油机噪音问题20.润滑油摩擦抵抗金属间直接接触面积三、简答题21.汽车发动机的工作原理是：燃烧燃料产生的高压气体推动活塞上下运动形成动力，带动转轮旋转，从而输出功率。

在汽车发动机中，各个部件依次协调，完成燃油燃烧转化成有效能源，推动车轮运行的过程。

汽车发动机原理课后答案王建昕帅石金清华大学出版社《汽车发动机原理》课后习题答案第一章1-1图1-2示出了自然吸气与增压四冲程发动机的示功图，请问：（1）各自的动力过程功、泵气过程功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（2）各自的理论泵气功、实际泵气功和泵气损失功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（3）各自的净指示功和总指示功又是由图中哪些面积组成？功的正负如何？（4）造成自然吸气与增压发动机示功图差异的原因是什么？解：由图1-2，(1)自然吸气：动力过程功=面积aczbaWt=W1+W3，正功泵气过程功=面积W2+W3，负功增压：动力过程功=面积aczbaWt=W1，正功泵气过程功=面积brabWt=W2，正功(2)自然吸气：理论泵气功=0实际泵气功=W2+W3，负功泵气损失功W2+W3负功增压：理论泵气功=pk和pb间的矩形面积，正功实际泵气功=W2，正功泵气损失功=阴影面积，负功(3)自然吸气：总指示功＝W1+W3，正功净指示功＝(W1+W3)-(W2+W3)=W1-W2，正功增压：总指示功=W1＋(pb-pk)某V，正功净指示功=W1+W2，正功(4)差异的原因：增压发动机的进气压力高于排气压力，因此泵气过程功为正。

1-2增压四冲程发动机在中、小负荷工况运转时，有可能出现压气机后进气压力pb小于涡轮前排气压力pk的情况，请画出此时发动机一个循环的p-V图，标出上下止点、进排气门开关和着火时刻的位置，以及理论泵气功和泵气损失功面积，并判断功的正负。

解：p-V图如下图所示：理论泵气功：绿线包围的矩形面积，负功实际泵气功：进排气线包围的面积，负功泵气损失功：两块面积之差，负功1-3假设机械增压与涡轮增压四冲程发动机的动力过程功Wt和压气机后压力pb均相同，请问两者的示功图有何异同？二者的泵气过程功有何差异？为什么？解：涡轮增压的理论排气线为pk，机械增压的理论排气线为p0；且涡轮增压的实际排气线位于机械增压实际排气线的上方。