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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够强度、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。
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》参考答案《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。
可编辑修改精选全文完整版1、研究发动机的理论循环目的是什么？理论循环是通过对实际循环做了哪几点简化假设得到的？答：（1）研究发动机理论循环的目的是：确定循环热效率的理论的极限，以判断实际发动机经济性能和工作过程进行的完善程度以及改进的潜力；有利于分析比较发动机不同热力循环方式的经济性能和动力性能；通过分析发动机理论循环的热效率和平均压力，明确提高以理论循环热效率为代表的经济性能和以平均压力为代表动力性能基本途径。
（2）做了以下几点假设：假设工质是理想气体，假设工质在闭口系统中作封闭循环，假设工质的压缩及膨胀是绝热等熵过程，假设燃烧是外界无数个高温热源等容或等压向工质加热，工质放热为等容放热，假设循环过程为可逆循环。
2、什么是发动机的指示性能指标和有效性能指标？分别有哪些？答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标为指示性能指标简称指示指标；以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标简称有效指标；指示性能指标有指示功，平均指示压力，指示功率，指示热效率和平均燃油消耗率；有效性能指标包括有效功，有效功率，有效转矩，平均有效压力，有效热效率和有效燃油消耗率3、什么是机械效率？受哪些因素影响？有何意义？答：机械效率指有用功与总功的比值，用符号η表示，计算公式为η=W有/W总*100%。
机械效率与许多因素有关。
比如滑轮组的机械效率，影响它的最主要的因素是物重，其次才是滑轮重、绳重和磨擦。
无论你用同一滑轮组吊起一根绣花针或一个重量远远大于动滑轮的重物，你都需要把动滑轮举上去，还要克服绳重与磨擦，前者额外功远远大于有用功，其机械效率几乎为零，后者额外功在总功中占的比值就小得多，所以物重越大，机械效率就越高。
意义：1）机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。
总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。
显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。
物理中，用机械效率来表示机械对总功得了利用率。
《发动机原理》课后习题答案第⼀章1简述发动机的实际⼯作循环过程。
发动机的实际循环是由进⽓、压缩、燃烧、膨胀和排⽓五个过程组成的，较理论循环复杂很多。
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，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。
此时进排⽓门均关闭，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，增⼤作功过程的温差，获得最⼤限度的膨胀⽐，提⾼热功转化效率，为燃烧过程创造有利条件。
3) 燃烧过程。
此时进排⽓门均关闭，活塞处在上⽌点前后，作⽤是将燃料的化学能转变为热能，使⼯质的压⼒、温度升⾼。
4) 膨胀过程。
也称作功过程，此时进排⽓门均关闭，⾼温、⾼压的⼯质推动活塞，由上⽌点向下⽌点移动⽽膨胀作功，⽓体的压⼒和温度也随即迅速降低。
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，膨胀过程结束后，活塞由下⽌点返回上⽌点，将⽓缸内的废⽓排除。
2画出四冲程发动机实际循环的⽰功图，它与理论⽰功图有什么不同？说明指⽰功的概念和意义。
图a、b分别为柴油机和汽油机实际循环和理论循环的⽰功图⽐较，理论循环中假设⼯质⽐热容是定值，⽽实际⽓体随温度等因素影响会变⼤，⽽且实际循环中还存在泄露损失。
换⽓损失燃烧损失等，这些损失的存在，会导致实际循环放热率低于理论循环。
指⽰功时指⽓缸内完成⼀个⼯作循环所得到的有⽤功Wi，指⽰功Wi反映了发动机⽓缸在⼀个⼯作循环中所获得的有⽤功的数量。
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为：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。
可采取的基本措施是：1）减⼩燃烧室⾯积，缩短后燃⽓能减⼩传热损失。
2）采⽤最佳点⽕提前⾓和供油提前⾓能减少提前燃烧损失或后燃损失。
3）采⽤多⽓门，最佳配⽓相位和最优进排⽓系统能减少换⽓损失。
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。
第一章复习思考题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发动机工作过程中各基本热力参数间的关系，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。
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。
简化：l）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。
2. 在p-V图上表示出三种理论循环，并在不同条件下进行循环热效率的比较。
答：图中，a-c为绝热压缩，c-z为等容或等压加热，z-b为绝热膨胀，b-a为等容放热。
习惯上的处理方式为，汽油机混合气燃烧迅速，近似为定容加热循环；高增压和低速大型柴油机，由于受燃烧最高压力的限制，大部分燃料在上止点以后燃烧，燃烧时气缸压力变化不显著，所以近似为定压加热循环；高速柴油机介于两者之间，其燃烧过程视为定容、定压加热的组合，近似为混合加热循环。
3. 试分析影响循环热效率、循环平均压力的主要因素。
答：循环热效率：1. 压缩比εc 、2. 等熵指数k3、压力升高比λp4、初始膨胀比ρ0。
循环平均压力：pt随进气终点压力pde、压缩比εc、压力升高比λp、初始膨胀比ρ0、等熵指数k和循环热效率的增加而增加；在混合加热循环中，如果循环加热量Q1不变，增加ρ0即减少λp，定压加热部分增加，而定容加热部分 下降，因而pt也降低。
减少，t4. 简述发动机的实际工作循环过程，并画出四冲程发动机实际循环的示功图。
答：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。
现代汽车发动机原理习题参考标准答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：23第一章习题 参考答案一、名词解释1.理论循环：将发动机的实际循环进行若干简化，使其既近似于所讨论的实际循环，而又简化了实际循环变化纷繁的物理、化学过程，从而提出一种便于作定量分析的假想循环。
2.示功图：记录相对于不同活塞位置或不同曲轴转角时气缸内工质压力的变化，有Vp -示功图或ϕ-p 示功图两种。
示功图是研究实际循环的依据，一般是由专门示功器在发动机运转条件下直接测出。
3.指示指标：指示指标是以工质对活塞做功为基础的性能指标，主要是衡量发动机工作过程的好坏。
4.有效指标：有效指标是以发动机输出轴上所得到的功率为基础的性能指标。
主要是考虑到发动机自身所消耗的机械能，用来综合评价发动机整机性能的。
5.指示热效率：是实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比值。
6.有效热效率：是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之比值。
7.升功率：在标定工况下，发动机单位气缸工作容积所发出的有效功率。
8.比质量：发动机的净质量m 与它所发出的额定功率e P 之比。
9.发动机强化系数：发动机平均有效压力me p 与活塞平均速度m v 的乘积称为强化系数，是评价发动机强化程度的指标。
10.机械效率：机械效率是有效功率与指示功率的比值。
是为了比较各种不同的发动机机械损失所占比例的大小，引入机械效率的概念。
11.发动机热平衡：发动机的热平衡，就是给出燃料的总发热量转换为有效功和其他各项热损失的分配比例。
从这些热量分配中，可以了解到热损失的情况，以作为判断发动机零件的热负荷和设计冷却系统的依据，并为改善发动机的性能指标指明了方向。
二、填空题1．示功2. 提高率3. 工质的影响 换气损失 传热损失 时间损失 燃烧损失 （涡流和节流损失、泄漏损失）4. 实际5. 发动机输出轴上所得到的6. 实际循环指示7. 实际循环有效48．9550/n T P tq e9．平均有效压力me p 活塞平均速度m v10．下降11. 可靠润滑12. 有效功 其他各项热损失三、思考题1．什么是发动机的理论循环？什么是发动机的实际循环？答题要点发动机的理论循环是将发动机的实际循环进行若干简化，使其既近似于所讨论的实际循环，而又简化了实际循环变化纷繁的物理、化学过程，从而提出一种便于作定量分析的假想循环。
现代汽车发动机原理
第一章
1.从图上可以观察到发动机工作循环的各个不同阶段——压缩、燃烧、膨胀、以及进气、排气等过程中的压力的变化情况。
2.增加压缩比，可以提高工质的最高温度，夸大了循环的温度梯度，达到了发动机的较大膨胀比，因而提高了热效率，但其随着压缩比的不增大而逐渐降低。
3.使发动机实际循环与理论循环存在差异的热损失主要有、、
、和。
4.发动机指示指标用来评定工质在气缸内部完成的循环的完善程度。
5.发动机的有效指标是以功率为研究基础的，它能够评定发动机的整机性能的好坏。
6.指示热效率是功与所消耗的燃料热量之比值。
7.有效热效率是功与所消耗的燃料热量之比值。
8.发动机有效指标中的功率、转矩以及转速之间的关系为。
9. 与的乘积称为发动机的强化系数。
10.发动机转速提高后，机械效率将。
11.选择润滑油黏度的基本原则是：在保证发动机的前提下，尽量选择黏度较小的润滑油，以减少摩擦损失，提高机械效率。
12.所谓发动机的热平衡，就是给出燃料的总发热量转换为和
的分配比例。
第二章
1.汽油机的负荷调节是通过改变从而改变混合气量的方法实现的，这种调节方法称为。
2.换气过程的任务是排除，并吸入或。
3.为提高发动机的性能，对换气过程的要求是：进气要，排气要，换气损失。
4.根据气体流动的特点，换气过程可分为、、和
等四个阶段。
5.从排气门开始开启到气缸内压力降到接近排气管内压力，这个时候称为排气阶段。
6.自由排气阶段，废气排出量与排气管内无关，只取决于气缸内和排气门开启面积的大小。
7.发动机在换气过程中的换气损失由损失和损失俩部分。
8.换气过程中的排气损失包括损失和损失俩部分。
9.排气提前角对排气损失有重要影响，随着排气提前角的增大，自由排气损失，强制排气损失。
10.影响冲量系数的因素有、、、、
和等，其中，影响最大的是。
11.冲量系数越，表明进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量越大。
12.进气终了状态对冲量系数有很大影响，进气终了压力越高，冲量系数。
13.减少进气斯通的阻力，可以冲量系数。
第三章
1.缸外喷射系统是将喷油器安装在或上，以0.20-0.35MPa的喷射压力将汽油喷入进气管或进气道内。
2.电子控制汽油喷射系统主要由、和三部分组成。
3.器有机燃烧过程按其压力变化特点分成三个阶段，分别是：、和。
4.汽油机在稳定的正常运转情况下，不同气缸的燃烧情况以及不同的循环的燃烧情况很但保持稳定，会产生燃烧上的差异，这种循环之间和气缸之间的燃烧差异称为。
5.汽油机燃烧过程中，如果火焰前锋未到达前，末端混合气温度达到了自然温度，形成新的火焰核心，产生新的火焰快速传播，这种现象称为。
6.点火提前角太小即燃烧过程过迟，则后然，最高燃烧压力和温度都
，排气温度，功率和经济性都下降。
7.实现汽油机分层燃烧有俩种方式：的分层燃烧方式和分层燃烧方式。
第四章
一．选择
1.在其他条件不变的情况下，采取下列哪种措施可能明显的提高柴油机油束雾化质量？。
2.柴油的成分太低时，使柴油机的工作粗暴，启动困难。
3.柴油机在形成可燃混合气过程中，只有少数柴油喷在空间作为引燃，大部分柴油顺气流喷向壁面的方式称为。
4.柴油机燃烧室中，混合气形成以油膜蒸发的混合为主的燃烧室是。
5.柴油机燃烧过程的缓燃期接近于。
6.当发动机压缩比增加时。
7.当发动机燃料的自然温度增加时。
8.当发动机的点火提前角或喷油提前角增加时。
9.与柴油机喷雾、雾化质量有关的柴油性能是。
10.柴油机排气冒烟的工况是。
11.合适的柴油机发热规律是。
12.柴油机排放物中的主要有害颗粒是。
二．填空题
1.分隔式燃烧室为燃烧室和燃烧室。
2从喷油器喷出的柴油油束特征可用三个参数、和表示。
3.柴油机的燃烧过程可认为的分为四个阶段，分别是、、
和。
4.柴油机的燃烧室造型对混合气的形成方式有影响，因此柴油机的恶燃烧室基本分为俩类，分别是和。
三．判断题
1.柴油机的燃烧过程可分为着火延迟阶段、速燃期、缓燃期和后燃期四个阶段。
2废气再循环（EGR）可以同时降低氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳的排放。
3.柴油机直喷式燃烧室的结构特点是主燃烧室设于活塞顶上。
副燃烧室在气缸内，其间用通道相连。
4.为可减少柴油机燃烧噪音，应尽量减少其滞燃期中的喷油量。
5.球形燃烧室燃烧过程初期的放热率较低，而燃烧后期放热率大，工作柔和性及经济性好。
6.减少柴油机滞燃期内的喷油量，抑制此阶段混合器的形成，可减小燃烧噪声，提高动力性。
7柴油机燃烧过程中，气缸内的最高压力点基本与最高温度点重合。
8.高速小缸柴油机多采用直喷式燃烧室。
9柴油机燃油喷射过程中，可能会产生二次喷射现象，这是由于喷油泵停止供油后，高压右路中柴油的压力波动过高造成的。
第六章
1.汽油机的负荷调节是通过改变从而改变混合器量的方法实现的，称这种调节方法为。
2.负荷特性表示发动机的转速一定，燃油经济性指标随而变化的关系。
3.汽油机的速度特性是指不变，性能指标随而变化的关系。
4.外特性是指时的速度特性。
5.部分负荷速度特性是指。
6.柴油机的速度特性是喷油泵油量调节机构的位置，柴油机的性能指标随转速变化的关系。
7.柴油机的外特性是指油量调节机构固定在位置时测得的速度特性称为标定功率速度特性，习惯上也称为外特性。
8.柴油机的部分负荷速度特性是指油量调节机构固定在小于标定（或称额定）功率循环供油量位置时测得的。
9.使外特性为带时测得的特性。
10.最大转矩转速越低，发动机克服外界阻力的能力。
11.万有特性为以转速为横坐标，以转矩或平均有效压力为纵坐标，在图中画出许多等耗油率曲线和，组成发动机万有特性。
12.柴油机调速特性是指调速器起作用时，柴油机性能指标随变化关系。
指示指标:
有效指标：
冲量系数：
残余废气系数：
发动机特性：
负荷特性：
速度特性：
转速适应性系数：。
