第8章内燃机的特性
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第一章绪论复习题1.现代化的交通运输方式主要有哪几种?说明各种运输方式的特点2.简述我国铁路的发展情况。
3.简要说明我国铁路的管理体制结构。
4.结合你所在的专业说明该专业对应的铁路部门的职业道德规范5.查找资料阅读《铁路“十三五”规划》,了解我国铁路的发展方向第二章铁路线路复习题一.填空题1.铁路线路是由( )、( )和( ) 组成的一个整体工程结构。
2.路基依其所处的地形条件不同,有( ) 、( )两种基本形式。
3.路基本体主要由( )和( )两种基本形式。
4桥梁主要由( )、( ) 、( )组成。
5. ( )指设于隧道内两侧边墙上交错养列的后属建筑是为车通过时便于工作入员、行人及运料小车躲避而修建的。
6.铁线路上钢轨与轨枕的连接主要依靠( )联结零件。
7.我国钢轨的标准长度有( )和( )两种。
8.单开道主要由( )、( )、( )组成。
9铁路直线地段的标准轨距是( )。
10.线路平面由( ) ( )和( )组成。
11.线路纵断面由( ) ( )和( )组成。
二、判断题1.路基是指轨道的路基面高于天然地面时,以开挖方式构成。
( )2.铁路线路曲线半径越大,列车所受阻力越小。
( )3.轨距是钢轨头部顶面下16mm范围内两股钢轨工作边之同的最小距高。
( )4.基水设施仅是用来引排地表水。
( )5.常用轨枕材料为钢筋混凝土和木材两种。
( )6.涵洞是用以通过车辆或行人的一种建筑物。
( )7.目前我国钢轨的标准长度有25m和12.5m两种,对于75kgm的钢轨标准长度只有25m一种。
( )8.无缝线路是整条线路无轨缝。
( )9.设置翼轨的目的是防止当列车通过辙叉有害空间时出现轮缘走错辙叉槽而引起脱轨。
( )10.轨道爬行往往引起轨缝不匀、轨枕歪斜等线路病害,因此必须采用有效措施加以防治( )三、简答题1.什么叫铁路线路?2.什么叫缓和曲线?其作用是什么?3.木枕和钢筋混凝土枕各有什么优缺点?4.在铁路沿线为什么要设置线路标志?常见的线路标志有些?5.无缝线路和无砟轨道有什么优点?6.道岔是一种什么设备?请画出普通单开道岔组成图,并标出各部分名称。
⼤学物理答案8.第⼋章第⼋章热⼒学第⼀和第⼆定律思考题8-13 强光照射物体,可以使物体的温度上升,导致物体内能的改变。
试问这⼀过程属于热量传递还是⼴义的做功。
8-14 储⽓瓶中的⼆氧化碳急速喷出,瓶⼝处会出现固态的⼆氧化碳----⼲冰。
为什么?8-15 ⽇常⽣活中有“摩擦⽣热”的提法,从物理上讲正确的表述是什么?8-16 有⼈说:只有温度改变时,才有吸热或放热现象。
这种说法正确吗?试举例说明之。
8-17 微元dW、dQ和dU与具体微元过程有关吗?微元dQT呢?8-18 参考§8.4关于开尔⽂表述与克劳修斯表述等价性的证明,试⽤反证法证明卡诺循环与克劳修斯表述的等价性。
8-19 等温膨胀过程的熵变⼤于零,有⼈说这表明此过程是不可逆的过程。
这种说法正确吗?8-20 基于克劳修斯表述证明两条绝热线不可能相交。
8-21 定义状态量焓H=U+pV。
对准静态且只有压强做功的过程,证明dH=Tds+Vdp,并说明该量在等压过程中的物理意义。
8-22报载,⼀⼩孩在夏季午睡时,由于长时间压着⼀个⼀次性打⽕机,导致打⽕机破裂,其⽪肤轻度冻伤。
试思考其中的物理原因。
8-23 ⼀般来说,物体吸热(放热)温度上升(下降),其热容量为正值。
但是对于⾃引⼒系统,热容量可能取负值。
试以第七章例7.3为例说明之。
习题8-1 某⼀定量氧⽓原处于压强P1=120atm 、体积V1=1.0L 、温度t1=27摄⽒度的状态,经(1)绝热膨胀,(2)等温膨胀,(3)⾃由膨胀,体积增⾄V2=5.0L 。
求这三个过程中⽓体对外做功及末状态压⼒值。
解:112120, 1.0,300 5.0p atm V l T K V l====氧⽓的775225p vC R R C γ=== (1)绝热膨胀:111611122212() 1.2810a V p V p V p p P V ---===? 1412[1()] 1.44101V pVW J V γγ-=-=?- (2)等温过程:111611122212() 1.2810a V p V p V p p P V ---=∴==? 1412[1()] 1.44101V pVW J V γγ-=-=?- (3)⾃由膨胀,T 不变 622.4310a p P =? W=08-2 将418.6J 的热量传给标准态下的5.00×10-3kg 的氢⽓[Cv,m=20.331J/(mol.k)] (1) 若体积不变,这热量变为什么?氢⽓的温度变为多少? (2) 若温度不变,这热量变为什么?氢⽓的压强及体积变为多少? (3) 若压强不变,这热量变为什么?氢⽓的温度和体积变为多少?解:(1)V 不变5131416.8, 1.01310,273.15 510Q W U Q J P Pa T K M Kg-?=+?∴?==?==?50, 8.05522M QW Q U R T T KM R µµ?=?=?=∴?== 273.158.05281.2()T K ∴=+=(2)T 不变12211123111111 0, 1.0775.610QMRT V VMU Q W RT Ln e V V MRT MPV RT V m P µµµµ-===∴===∴==?223112225.610 1.0776.0310() 9.4110 ( )PV V m P Pa V --∴=??=?==? (3)P 不变22321212221211111 , 5.85(),72273.15 5.7279.0()5.7210P MQQ C T T K M R T K V V T MRTT MRT V V m T T T PT P µµµµ??===∴=+======?1125()121.6 299.02M W P V V J U R T J µ=-=?== 计算结果Q U W ?≠?+是因为Cp 和Cv 近似取值,若取实验值20.331,28.646v p C C ==可得:25.845,279.0,297.1T K T K U J ?==?=8-3有20.0L 的氢⽓,温度为27摄⽒度,压强为P=1.25105pa 。
一、选择题:1、在机械损失中,占比例最大的的是_____D__。
A.驱动附属机构的损失B.排气损失C.进气损失D.摩擦损失2、单位气缸工作容积的循环有效功称之为____A_____。
A.升功率B.有效热效率C.有效扭矩D.平均有效压力3、当发动机油门位置固定,转速增加时____A______。
A.平均机械损失压力增加,机械效率减小B.平均机械损失压力减小,机械效率增加C.平均机械损失压力减小,机械效率减小D.平均机械损失压力增加,机械效率增加4、发动机的有效功We与所消耗的燃油发出的热量Q1的比值称之为_____B_____。
A.有效燃油消耗率B.有效热效率C.有效扭矩D.平均有效压力5、关于发动机性能指标的描述不正确的是______B____。
A.指示指标是以工质在气缸内对活塞做功为基础的性能指标。
B.指示指标是考虑到机械损失的指标。
C.有效指标它是以曲轴对外输出的功为基础的性能指标。
D.有效指标用来评定发动机性能的好坏。
6、发动机单位气缸工作容积每循环做的指示功称为______A____。
A.平均指示压力B.循环指示功C.有效功率D.平均有效压力7、评价发动机经济性的指标是_____D_____。
A.平均有效压力B.有效扭矩C.有效功率D.有效热效率8、评价发动机动力性的指标是____D______。
A.有效燃油消耗率B.有效热效率C.每小时的油耗量D.平均有效压力9、发动机负荷一定,当转速增加时,则______A____。
A.机械效率下降B.平均机械损失压力下降C.指示功率增加D.平均指示压力增加第三章发动机的换气过程一、选择题:1、发动机的整个换气过程约占曲轴转角的______D______CA。
A.180~270 B.300~360 C.340~400 D.410~4802、关于发动机换气过程的描述不正确的是_______A______。
A.强制排气阶段排出的废气量大于自由排气阶段排出的废气量。
第8章第9章发动机标定技术介绍第8章:发动机标定技术介绍发动机标定技术是针对内燃机进行性能调试和优化的关键工艺之一。
它通过在不同工况下对发动机进行实验测试,以获取关键参数,并根据测试结果调整控制策略,从而实现优化的目的。
发动机标定技术主要包括以下几个方面:1. 传感器标定:传感器在发动机控制中起着重要作用,如气压传感器、温度传感器、氧传感器等。
标定过程中,通过将测试数据与已知的真实值进行比较,校正传感器的输出,以提高测量的准确性。
2. 动力总成标定:动力总成通常由发动机、变速器、传动轴等组成。
通过调整不同工况下的点火提前角、燃油喷射量、气门正时等参数,以实现发动机的最佳性能与燃油经济性的平衡。
3. 排放标定:发动机的排放性能对环境保护至关重要。
排放标定主要包括调整燃油供应量、空燃比、点火时刻等参数,以确保发动机在各种工况下都能满足排放法规的要求。
4. 转速特性标定:发动机的转速特性直接影响动力输出和燃油经济性。
通过调整转速特性曲线,能够使发动机在不同负荷工况下均能提供理想的动力输出,达到车辆对动力性和经济性的要求。
第9章:发动机标定技术介绍发动机标定技术的实施过程通常包括以下几个步骤:1. 制定标定计划:根据车辆类型和预期性能,制定标定计划。
计划内容包括标定试验工况设定、参数调整范围等。
2. 数据采集和处理:采集发动机在不同工况下的数据,包括速度、转矩、燃油喷射量、气缸压力等。
通过数据处理,得到准确的测试结果。
3. 参数调整和优化:根据测试结果,针对不同参数进行调整和优化。
通过试验和分析,找到最佳参数组合,以实现发动机的最佳性能。
4. 标定验证和调整:对调整后的参数进行验证测试,并根据测试结果进行进一步调整。
循环迭代,直到达到设计要求。
5. 标定文档编写:根据标定结果,编写标定文档,包括标定参数、标定工况设定、测试结果等。
确保标定的可追溯性和重复性。
发动机标定技术的应用不仅可以提高发动机的性能和经济性,还可以降低排放污染。
《内燃机设计》第二版课后习题答案(袁兆成主编)第一章:内燃机设计总论1-1根据公式 τ2785.0ZD v p P m me e = ,可以知道,当设计的活塞平均速度V m 增加时,可以增加有效功率,请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些?具体原因是什么? 答:①摩擦损失增加,机械效率ηm 下降,活塞组的热负荷增加,机油温度升高,机油承 载能力下降,发动机寿命降低。
②惯性力增加,导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。
③进排气流速增加,导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。
1-2汽油机的主要优点是什么?柴油机主要优点是什么? 答:柴油机优点: 1)燃料经济性好。
2)因为没有点火系统,所以工作可靠性和耐久性好。
3)可以通过增压、扩缸来增加功率。
4)防火安全性好,因为柴油挥发性差。
5)CO 和HC 的排放比汽油机少。
汽油机优点:1)空气利用率高,转速高,因而升功率高。
2)因为没有柴油机喷油系统的精密偶件,所以制造成本低。
3)低温启动性好、加速性好,噪声低。
4)由于升功率高,最高燃烧压力低,所以结构轻巧,比质量小。
5)不冒黑烟,颗粒排放少。
1-3假如柴油机与汽油机的排量一样,都是非增压或者都是增压机型,哪一个升功率高?为什么?答:汽油机的升功率高,在相同进气方式的条件下, ①由PL=Pme*n/30τ可知,汽油机与柴油机的平均有效压力相差不多。
但是由于柴油机后燃较多,在缸径相同情况下,转速明显低于汽油机,因此柴油机的升功率小。
②柴油机的过量空气系数都大于1,进入气缸的空气不能全部与柴油混合,空气利用率低,在转速相同、缸径相同情况下,单位容积发出的功率小于汽油机,因此柴油机的升功率低,汽油机的升功率高。
1-4柴油机与汽油机的汽缸直径、行程都一样,假设D=90mm 、S=90mm ,是否都可以达到相同的最大设计转速(如n=6000r/min )?为什么?答:对于汽油机能达到,但是柴油机不能。
第一章绪论复习题1.现代化的交通运输方式主要有哪几种?说明各种运输方式的特点2.简述我国铁路的发展情况。
3.简要说明我国铁路的管理体制结构。
4.结合你所在的专业说明该专业对应的铁路部门的职业道德规范5.查找资料阅读《铁路“十三五”规划》,了解我国铁路的发展方向第二章铁路线路复习题一.填空题1.铁路线路是由( )、( )和( ) 组成的一个整体工程结构。
2.路基依其所处的地形条件不同,有( ) 、( )两种基本形式。
3.路基本体主要由( )和( )两种基本形式。
4桥梁主要由( )、( ) 、( )组成。
5. ( )指设于隧道内两侧边墙上交错养列的后属建筑是为车通过时便于工作入员、行人及运料小车躲避而修建的。
6.铁线路上钢轨与轨枕的连接主要依靠( )联结零件。
7.我国钢轨的标准长度有( )和( )两种。
8.单开道主要由( )、( )、( )组成。
9铁路直线地段的标准轨距是( )。
10.线路平面由( ) ( )和( )组成。
11.线路纵断面由( ) ( )和( )组成。
二、判断题1.路基是指轨道的路基面高于天然地面时,以开挖方式构成。
( )2.铁路线路曲线半径越大,列车所受阻力越小。
( )3.轨距是钢轨头部顶面下16mm范围内两股钢轨工作边之同的最小距高。
( )4.基水设施仅是用来引排地表水。
( )5.常用轨枕材料为钢筋混凝土和木材两种。
( )6.涵洞是用以通过车辆或行人的一种建筑物。
( )7.目前我国钢轨的标准长度有25m和12.5m两种,对于75kgm的钢轨标准长度只有25m一种。
( )8.无缝线路是整条线路无轨缝。
( )9.设置翼轨的目的是防止当列车通过辙叉有害空间时出现轮缘走错辙叉槽而引起脱轨。
( )10.轨道爬行往往引起轨缝不匀、轨枕歪斜等线路病害,因此必须采用有效措施加以防治( )三、简答题1.什么叫铁路线路?2.什么叫缓和曲线?其作用是什么?3.木枕和钢筋混凝土枕各有什么优缺点?4.在铁路沿线为什么要设置线路标志?常见的线路标志有些?5.无缝线路和无砟轨道有什么优点?6.道岔是一种什么设备?请画出普通单开道岔组成图,并标出各部分名称。
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。
九年级物理内燃机知识点
九年级物理内燃机的知识点包括以下内容:
1. 内燃机的基本原理:内燃机通过燃烧燃料产生高温高压气体,利用气体膨胀推动活
塞运动,从而做功。
一般包括四个基本过程:进气、压缩、燃烧和排气。
2. 内燃机的组成部分:内燃机主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、进气和排气系统、点
火系统以及冷却系统等部分组成。
3. 四冲程往复式内燃机:四冲程往复式内燃机包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和
排气冲程。
进气冲程进气门打开,活塞向下运动,气缸内充满混合气;压缩冲程进气
门关闭,活塞向上运动,将混合气压缩;燃烧冲程点火后,混合气燃烧膨胀,推动活
塞向下运动;排气冲程排气门打开,活塞向上运动,将废气排出。
4. 内燃机的燃料:常用的内燃机燃料有汽油和柴油。
汽油为轻质油品,在较低温度下
易挥发燃烧;柴油为重质油品,相对汽油燃点较高。
5. 点火系统:点火系统用于在燃烧室中提供电火花,点燃混合气。
包括点火塞、点火
线圈、分电器、蓄电池等组成。
6. 排气系统:排气系统用于将燃烧后的废气排出,包括排气管、消声器等。
7. 冷却系统:冷却系统用于保持发动机温度适宜,防止过热。
一般采用循环冷却方式,通过水泵将冷却液流动起来,带走发动机产生的热量。
8. 发动机效率:发动机的效率指的是发动机输出的功的比例。
理论上,发动机效率可
以达到百分之四十左右,但实际上常常小于这个值。
以上是九年级物理内燃机的一些基本知识点,希望对你有所帮助。
内燃机原理课后题内燃机学课后题第二章:内燃机的工作指标2-7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?2-8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?2-9机械效率的定义是什么?2-10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?2-11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?2-12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。
2-13影响be的因素有哪些?降低be的途径有哪些?2-14过量空气系数的定义是什么?在实际发动机上怎样求得?2-15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。
2-16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/,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?1)求发动机的pme、Ttq和。
2)当时,试求、、和的值。
3)当、、均未变,由0.75提高到0.8,此时PL、Pe和be的值。
4)若通过提高使Pe提高到160kW,而、均未变化,则、、be值是多大?5)通过以上计算,你可以得出哪些结论?2-17试述机械损失的测定方法。
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?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简述发动机实际循环向理想循环的简化条件。
3-5在初态相同、最高压力和温度相同、放热量相同的前提下,在发动机理想循环P-V图上比较混合、定容和定压加热循环的热效率。