发动机原理作业一答案:一、改错1.升功率P L就是指在标定工况下,发动机Vs所发出的有效功率。
单位发动机排量2.单位气缸工作容积所作的循环指示功被定义为平均有效压力P me。
有效功3、容积预膨胀比ρ越大,机械效率ηm越低。
循环热效率ηt4、四行程发动机曲轴旋转一周,一个气缸内气体对活塞所作的功,称之二周为循环指示功W i。
5、等容加热循环就就是膨胀过程缸内工质的容积保持不变。
加热6、定熵指数κ的大小取决于发动机的压缩比。
工质的性质7、缸内工质的压力越高,气体分子的温热分解就越严重。
温度8、点火提前角越小,提前燃烧损失越大,后燃损失越小。
小大9、理论循环工质泄漏损失使循环热效率ηt降低。
真实10、以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为有效性能指标。
指示11、有效热效率ηet等于燃烧效率ηc、循环热效率ηt、机械效率ηm之与。
乘积12、有效燃油消耗率b e为单位时间单位气缸工作容积所消耗的燃油量。
有效功率二、单选题1 发动机的压缩比越大, 就越高。
A 容易启动、B 循环热效率、C 燃油消耗、D 燃烧损失。
2 从理论循环到真实循环,导致热效率从下降的因素有。
A 工质传热损失B 燃烧损失C 换气损失D (A+B+C)3 循环指示功W i与之差。
则为循环机械损失功W m。
A 有效功率P eB 循环有效功W eC 有效平均压力p meD 有效燃油消耗率b e4、燃烧效率ηc定义为。
A Q l/g b H uB W i/Q lC W e/W iD P e/P i5、可燃混合气热值H um的大小取决于与燃料与空气的混合比。
A g bB P eC W eD H u6、机械效率ηm的表达式为。
A B C D三、问答题1、为什么在中小负荷时,柴油机的热效率比汽油机更高？答:1)随负荷减小,汽油机进气量减少,气体被压缩程度降低,而柴油机气体压缩程度不变;2)负荷越小,汽油机混合气越浓,燃烧效率降低。
柴油机小负荷燃烧充分,燃烧效率提高。
3)因废气的稀释作用与气体运动强度降低造成燃烧速度变慢,燃烧过程变长,使λ减小ρ增大,热效率下降。
柴油机负荷减小,喷油量减小,燃烧过程缩短,使λ基本保持不变,而ρ减小,热效率上升。
4)负荷减小时汽油机与柴油机缸内温差进一步扩大,汽油机缸内工质温度高,传热损失大,而柴油机传热损失小。
以上所述就是负荷减小时柴油机与汽油机热效率的差异进一步扩大的原因。
四、计算题已知一台四行程汽油机的气缸数i=4,气缸工作容积V s=498mL,活塞行程84mm,曲轴工作转速n=6800r/min,循环指示功W i=0、364kJ,小时耗油量B= 18、5 kg/h,汽油低热值H u=44000 kJ/kg,机械效率ηm=0、87。
求汽油机的指示功率P i、有效功率P e、平均指示压力p mi、活塞平均速度C m、指示燃油消耗率b i与指示热效率ηi。
2.一台四缸柴油机,气缸工作容积V S=398ml,循环进气量m a=4、5g,过量空气系数φa=1、3,总效率ηet=0、42,柴油低热值H u=42500kJ/kg,另一台四缸汽油机,气缸工作容积与循环进气量与柴油机相同,φa=0、9,总效率ηet=0、33,汽油的低热值H u=44000kJ/kg,分别计算柴1、有几种加热形式的理论循环？答:等容加热循环、等压加热循环与混合加热循环。
2、影响理论循环热效率的因素有哪几个？答:发动机压缩比ε、压力升高比λ、容积预膨胀比ρ、工质等熵指数κ。
3、真实循环比理论循环的热效率低,有哪些影响因素？答:工质比热容、工质高温热分解、工质向外传热的损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、缸内流动损失、工质泄漏的损失。
4、发动机的总效率包含有哪几个效率？答:燃烧效率ηc、循环热效率ηt、机械效率ηm。
作业二答案:一、改错1. 四冲程发动机的换气过程从排气门关闭直到进气门开启。
开启关闭2.强制排气的条件为缸内压力与排气道压力之比值大于等于1、83。
自由3、自由排气阶段,排气支管内气体的流动达到音速500~700m/s。
门处4、进、排气门开、关所对应的凸轮轴转角叫做配气相位角。
曲5、自由排气损失与强制排气损失之合达到最大为最佳排气早开角△ψeo 。
小6、转速越高最佳排气晚关角△ψeo 就越小。
早开大7、进气早开角对进气充量影响最大;排气晚关角对换气损失影响最大。
晚关早开8、充量系数φc:实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气管状态下充满燃烧室容积的空气质量之比值。
气缸工作9、气体流速与进气阻力成正比关系。
成正比10、多气门能扩大气门有效气门升程,降低进气阻力。
通道截面积二、单选题1、 C2、 B3、 B4、 A5、 D6、 D7、 B8、 C三、单选题1、影响换气质量的主要因素有。
A 发动机的汽缸数、B 大气温度、C 配气定时、D 发动机功率。
2、发动机的充量系数φc随变化规律,叫做发动机的进气速度特性。
A 功率B 转速C 力矩D 燃油消耗率3、增压比πk 就是时,增压机增压后空气压力与增压前空气压力之比值。
A 面工况B 标定工况C 最高转速D 最大力矩4、进气温升ΔTa′必然降低缸内工质的 ,从而降低φc值。
A 密度B 粘度C 温度D 压力5、空气进入气缸受到阻力最大之处就是。
A 空滤器、B 化油器、C 进气管、D 进气门6、利用进气动态效应提高充量系数,正压波在达到进气门效果最好。
A 完全关闭、B 完全打开、C 开启初期、D 接近关闭7、根据进气温升随转速变化的关系,转速升高进气温升的影响。
A 不变B 减小C 变大D 先减小后变大8、 4个配气相位角的最佳值随转速变化,转速升高,相位角最佳值。
A 不变B 减小C 变大D 先减小后变大三、问答题1、采取哪些措施能扩大进气门平均有效开启通路面积(μs f a)m。
答:扩大进气门平均有效开启通路面积(μs f a)m的措施要:加大气门头部直径ds、适当增加气门升程hv、采用最佳配气相位、选择合适的气门锥角θ与优化凸轮型线。
2、分析高温壁面传热温升△Tw随发动机转速与负荷变化的关系。
答:高温壁面传热温升△T w随发动机转速与负荷变化的关系为:转速升高,进入气缸的气体与高温壁面接触的时间就缩短,高温壁面传递给进气的热量就减少,所以传热温升△T w就降低,转速降低则相反。
负荷增加,发动机温度升高,高温壁面与进气的温差扩大,高温壁面传递给进气的热量就增多,所以传热温升△T w升高,负荷减小则相反。
四、简答题1、增压度的定义就是什么？答: 增压度φk就是发动机增压后,标定工况的输出功率增值与增压前原功率的比值。
2、废气涡轮增压系统的定义就是什么。
答:废气涡轮增压系统就就是利用发动机排出的废气使涡轮机产生机械功进而驱动增压器工作,提高进气压力,提高进气量,最终达到提高发动机的输出功率。
五、计算题1、一台非增压柴油机标定功率117kW。
通过增压技术使发动机的标定功率达到153kW,进气管压力达到0、132MPa,计算发动机的增压度与增压比。
解:一、1.2.93号汽油辛烷值就就是97。
辛烷值越大,抗爆性就越差。
93 好3、蒸发性越好,汽油机启动越困难,加速越慢。
容易快4、 10%馏出温度就是指汽油蒸发到还剩10%所对应的温度。
掉10%5、柴油的自燃温度愈高,自燃性愈好,柴油机在低温时也易于起动。
低6、柴油的十六烷值越高,自燃性就越差,蒸发性越好。
好差7、柴油的粘度越高,柴油的喷雾质量好。
差8、我国的0号轻质柴油主要用于我国北方地区。
南9、天然气就是含氧燃料。
乙醇10、汽油的辛烷值比甲醇高。
低二、单选题1、 B2、 A3、 B4、 A5、 B6、 B7、 A1、乙醇可燃混合气的热值不低,其原因在于。
A 蒸发性好B 过量空气系数小C 燃料热值高D 理论空燃比小2、燃料燃烧的三个步骤:1、形成可燃混合气;2、 ;3、混合气燃烧。
A 混合气着火、B 燃油蒸发、C 燃油喷射、D 燃烧损失。
3、热着火理论:当放热速率dq l/dt 散热速率dq2/dt时,才可能着火。
A 小于B 大于C 等于D 无关4、低温多阶段着火:冷焰诱导阶段;冷焰阶段; ;三个阶段。
A 蓝焰阶段B 热焰阶段C 明焰阶段D 黄焰阶段5、就是燃料一边蒸发、一边与空气混合、一边燃烧。
A 爆炸燃烧B 扩散燃烧C 预混燃烧D 传播燃烧6、一台转速为6500转/分的发动机燃烧过程持续的时间为。
A 1、5 usB 1、5 msC 1、5 nsD 1、5 s7、空燃比a就是指混合气中与燃料质量之比。
A 空气质量B 空气容积C 空气密度D 空气温度三、问答题1、答:汽油机正常工作时,混合气就是属于高温单阶段着火。
在出现爆燃时,爆燃的混合气就是属于低温多阶段着火; 柴油机缸内最先燃烧的混合气属于低温多阶段着火,后续形成的混合气的燃烧属于高温单阶段着火。
2、发动机的燃烧方式有:同时爆炸燃烧、预混合燃烧与扩散燃烧三种。
汽油机正常工作时,属于预混合燃烧,在出现爆燃时,爆燃的混合气就是属于同时爆炸燃烧; 柴油机缸内最先燃烧的混合气属于同时爆炸燃烧,后续形成的混合气的燃烧属于扩散燃烧。
3、发动机的燃烧过程要经历:1)形成燃油与空气的可燃混合气。
2)点燃可燃混合气,或可燃混合气在温度与浓度适当的地区发生自燃,并同时在数处着火。
3)火焰扩大到整个燃烧室,或燃油一边蒸发、一边混合、一边燃烧直至燃油完全燃烧。
作业四答案:一、改错1、汽油比柴油更容易着火。
柴油比汽油2、φa越大,混合气热值越大。
越小。
3、汽油机的着火方式就是低温多阶段。
高温单阶段。
4、柴油机速燃期的燃烧方式就是扩散燃烧。
同时爆炸燃烧。
5、循环供油量不变,喷油速率越大,喷油持续期越长。
越短。
6、油束贯穿距离越长,对形成混合气越有利。
贯穿距离过长过短对形成混合气都不利。
7、高压油管越长,供油提前角与喷油提前角的差值越小。
越大。
8、着火落后期越长,柴油机振动噪声就越小。
越大。
9、柴油机缓燃期与补燃期的燃烧速率取决于压力与温度。
混合气的形成速率。
10、最佳点火提前角就是燃烧放热始点出现在上止点后12~15度曲轴转角。
最高压力11、柴油机先慢后快的放热规律,震动大,噪声大、循环效率低。
先快后慢12、缓燃期接近等容燃烧,放热速率与压力升高率达到最高值。
速燃期13、喷孔直径越小油粒直径就越大,油束贯穿距离就越长。
越小越短。
14、燃油喷雾特性包括供油规律与喷油规律。
喷油15、预混燃烧就是:燃料一边蒸发、一边混合、一边燃烧。
扩散燃烧16.柴油机着火与汽油机着火具有低温多阶段着火的特点。
汽油机爆燃着火17、加强气流运动能加快燃烧速度,延长燃烧持续期,提高循环热效率。
缩短18、柴油机的混合气形成的时间短,在燃烧前能形成均匀混合气。
不能19、燃烧放热始点、喷油持续期与放热率曲线的形状称为放热规律三要素。
