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第三节内燃机一、热机1. 如图，试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，塞子受到水蒸气的压力而冲出去．这个实验基本展示了一种热机的工作原理，这种热机是（）A．蒸汽机B．内燃机C．汽轮机D．喷气发动机【答案】A【详解】在试管内装些水，用橡胶塞塞住，加热使水沸腾，会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去，同时试管口有白雾产生，试管口出现的“白雾”是小液滴，即水蒸气遇冷液化而成的小液滴；水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，在四冲程的热机中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能，与做功冲程相同，故该实验基本展示了蒸汽机的工作原理。
故选A。
2. 近年来我国先进装备层出不穷，民族自豪感倍增。
以下装备的动力装置不属于是热机的是（）A.玉兔号月球车B.山东舰C.歼20D.长征五号火箭【答案】A【详解】山东舰、歼20、长征五号火箭都是利用热机提供动力的。
因为月球上没有空气，且对动力要求是非常高，所以玉兔号月球车是利用电动机来提供动力的。
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、汽油机3．常见的汽油机必须连续完成、、和四个冲程，且不断循环进行才能正常工作。
【答案】吸气压缩做功排气【详解】常见的汽油机要能正常工作，必须连续完成四个冲程；这四个冲程依次是吸气、压缩、做功、排气四个冲程，称为一个工作循环。
4. 汽油机工作时，冲程对外提供动力，这个过程是能转化成能，其它冲程靠完成。
【答案】做功内机械飞轮的惯性【详解】汽油机有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在做功冲程中把内能转化为机械能，对外提供动力，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。
5. 在单缸四冲程汽油机的四个冲程中，靠飞轮的惯性完成的冲程是吸气、和排气冲程。
若某汽油机的转速为3600r/min，则该汽油机每秒对外做功次。
【答案】压缩30【详解】内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程都是依靠惯性完成的，因此吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的。
内燃机考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 内燃机按燃料分类，不包括以下哪种？A. 汽油机B. 柴油机C. 蒸汽机D. 燃气轮机答案：C2. 四冲程内燃机的一个工作循环中，活塞往复几次？A. 2次B. 4次C. 6次D. 8次答案：B3. 内燃机的压缩比是指什么？A. 气缸总容积与燃烧室容积之比B. 气缸总容积与气缸工作容积之比C. 燃烧室容积与气缸工作容积之比D. 燃烧室容积与气缸总容积之比答案：A4. 以下哪个部件不是内燃机的组成部分？A. 曲轴B. 连杆C. 飞轮D. 变速器5. 内燃机的点火方式有火花点火和哪种？A. 压燃点火B. 电火花点火C. 热力点火D. 机械点火答案：A6. 内燃机的效率通常不会超过多少？A. 20%B. 40%C. 60%D. 80%答案：C7. 柴油机与汽油机的主要区别在于？A. 燃料类型B. 点火方式C. 压缩比D. 以上都是答案：D8. 内燃机的排放控制技术不包括以下哪项？A. 催化转化器B. 废气再循环C. 机械增压D. 颗粒捕集器答案：C9. 内燃机的燃料供给系统通常不包括以下哪个部件？B. 燃油泵C. 空气滤清器D. 点火线圈答案：D10. 以下哪个不是内燃机的热力循环？A. 奥托循环B. 狄塞尔循环C. 朗肯循环D. 卡诺循环答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 内燃机的燃烧室可以是以下哪些形状？A. 球形B. 矩形C. 楔形D. 椭圆形答案：ACD2. 以下哪些因素会影响内燃机的热效率？A. 压缩比B. 燃料类型C. 负荷变化D. 环境温度答案：ABCD3. 内燃机的排放污染物主要包括哪些？A. 二氧化碳B. 一氧化碳C. 氮氧化物D. 颗粒物答案：BCD4. 内燃机的润滑系统主要包括哪些部件？A. 油泵B. 油底壳C. 油滤清器D. 油管答案：ABCD5. 内燃机的冷却系统的作用是什么？A. 降低气缸温度B. 保持发动机正常工作温度C. 防止发动机过热D. 提高发动机效率答案：ABC三、判断题（每题1分，共10分）1. 内燃机的燃料必须在气缸内燃烧。
《内燃机学》课后习题答案（第4版）第一章概论1-1.内燃机发明对工业进程的影响。
①内燃机的发明，既给传统的动力机械创造了新的动力源，又推动了一大批新兴工业产业（例如交通运输、发电、工程机械等）落地生根，在一定程度解放了生产力，促进了人类工业文明的发展。
②内燃机的发明，带动了包括石油炼制、钢铁、汽车等一大批上下游企业的产生与发展，给国民经济发展创造了新支柱，并推动很多国家走上了工业化道路。
1-2.内燃机燃料和润滑油对内燃机技术进步的影响。
①内燃机的燃料众多，常见的有汽油、柴油、煤油、气体燃料等，不同的燃料物理化学性质不同，对内燃机的要求也不同，根据内燃机的实际工作情况合理选择不同的燃料，不仅可以提高内燃机的动力性、经济性，降低排放，还能带动内燃机新型燃烧技术的发展与完善。
②内燃机内部的摩擦副众多，工作时的摩擦损失不仅会降低内燃机的机械效率，还会加剧零部件的摩擦，降低内燃机寿命。
采用润滑油对关键零部件进行润滑，对于提高内燃机效率、延长寿命极为重要。
1-3.内燃机引进技术消化和吸收存在的问题。
国外内燃机于1901年开始进入中国市场，随后中国的一些工厂开始借鉴仿制，经历了由单缸到双缸，由低速到高速的过程。
新中国成立后，我国通过自主研发、仿制和接受援建，成立了一大批内燃机骨干企业，内燃机工业初具规模。
20世纪60年代，我国的内燃机由仿制转为自主研制生产，由小批量生产转为大批量生产，功率大大提高，并逐渐在农业、发电、船舶等领域得以应用。
20世纪80年代后，内燃机行业进行了一系列调整和改革，技术水平有所提高，很多合资企业出现，新型内燃机的研制受到重视，并逐渐融入了世界内燃机工业体系。
1-4.车用内燃机发展技术分析。
内燃机作为一种热动力装置，发明之初人们更倾向于它的动力性能与热效率，前期的一系列改进与创新也主要围绕效率和动力性能展开，并逐渐对其他方面的性能进行优化。
经历了一个半世纪的发展，在燃烧理论的指导下，通过材料、机械加工、燃料、电控等技术的发展与完善，其动力性、经济性、耐久性等技术指标的强化程度不断提高，满足了绝大部分固定和移动用途的要求，取得了广泛的应用。
内燃机学_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.火花点火的火核生成阶段不包括：参考答案:火焰传播阶段2.内燃机的指示功率则是指内燃机_______内所作的指示功。
参考答案:时间3.不能降低燃油消耗率的措施是：参考答案:发动机低负荷运转4.有效热效率是________与________的比值。
参考答案:实际循环的有效功;所消耗燃料热量5.以下哪项不是内燃机的机械损失的组成部分？参考答案:燃烧不充分引起的能量损失6.四冲程内燃机由进气冲程和排气冲程构成的进排气过程称为参考答案:泵气过程7.汽油的辛烷值一定高于柴油。
参考答案:正确8.在进气过程中形成的绕气缸轴线有组织的气流运动称为：参考答案:涡流9.在进气过程中形成的绕气缸轴线垂线的气流运动称为：参考答案:滚流10.在发动机的压缩过程后期，活塞表面的某一部分和气缸盖底面彼此靠近时所产生的径向或横向气流运动称为：参考答案:挤流11.动力性能指标主要反应发动机的______能力。
参考答案:做功12.指示热效率是发动机_________与_________的比值。
参考答案:实际循环指示功；所消耗的燃料热量13.以下哪项不是进气涡流大小的主要影响因素？参考答案:进气温度14.汽油机缸内燃烧过程各阶段不包括：参考答案:补燃期15.柴油机缸内燃烧过程各阶段不包括：参考答案:后燃期16.内燃机的发展方向是混合动力。
参考答案:正确17.内燃机马上就要被电动汽车取代了。
参考答案:错误18.柴油机的压缩比一般比汽油机高。
参考答案:正确19.汽油机的循环变动包括：参考答案:以上都对20.循环变动产生的原因有参考答案:其余都对21.狄塞尔发明了点燃式发动机。
参考答案:错误22.奥托发明了压燃式内燃机，参考答案:错误23.大气压力式煤气机没有哪个冲程？参考答案:压缩24.以下哪项是汽油机的爆震燃烧的危害？参考答案:其他都对25.柴油机燃烧过程的预混燃烧期内没有：参考答案:当量比在0.5~1.0之间26.下列哪项不是汽油机的特征？参考答案:汽油一边喷射一边燃烧27.以下那种说法不是一个冲程：参考答案:曲轴旋转一周28.发明汽油机的是：参考答案:德国人29.在标准试验条件下、在专门的单缸发动机上，调整标准燃料中______与_______的混合比例，使标准燃料产生的爆震强度与所试燃料的爆震强度相同，则标准燃料中_______所占的_______百分数即为所试油料的辛烷值。
练基础·达标检测1.以下交通工具中；常用汽油机作为动力装置的是( )A.小轿车B.载重卡车C.远洋轮船D.动车【解析】选A。
本题考查汽油机的应用。
汽油机比较轻巧；主要用于汽车、飞机、摩托车等；柴油机效率较高；比较笨重；主要用于载重卡车、火车、轮船等。
2.(·)四冲程汽油机在工作过程中；将内能转化为机械能的冲程是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程【解析】选C。
本题考查汽油机工作过程。
做功冲程是内能转化为机械能的冲程。
燃料燃烧的化学能转化为内能；高温高压的燃气推动活塞做功。
3.(·花溪二中质检)单缸四冲程的汽油机和柴油机工作时；下面哪个说法是正确的( )A.完成一个工作循环；曲轴旋转四周B.吸气冲程中吸入气缸的物质；在汽油机中是汽油；在柴油机中是柴油C.做功冲程中点火方式：汽油机是点燃式；柴油机是压燃式D.压缩冲程中；汽油机的压缩程要比柴油机的压缩程大【解析】选C。
本题考查汽油机和柴油机的区别。
一个工作循环；曲轴旋转两周；A错；吸气冲程中吸入气缸的物质；在汽油机中是汽油和空气的混合物；在柴油机中是空气；B错；做功冲程中点火方式：汽油机是点燃式；柴油机是压燃式；C对；压缩冲程中；汽油机的压缩程要比柴油机的压缩程小；D错。
【方法归纳】汽油机和柴油机的相同点(1)燃料都必须在气缸内燃烧；都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个循环。
(2)在做功冲程中都是内能转化为机械能；在压缩冲程；机械能转化为内能。
4.(·潜江质检)如图所示是内燃机的四个冲程；其中属于压缩冲程的是( )【解析】选B。
本题考查内燃机的四个冲程的识别。
根据进气门、排气门的开关情况和活塞的运动方向来判断。
压缩冲程的特点是进气门、排气门关闭；活塞向上运动。
A项是吸气冲程；B项是压缩冲程；C项是做功冲程；D项是排气冲程。
故选B。
5.(·郑州质检)运载“嫦娥三号”升空的“长征三号乙”增强型运载火箭相当于一个热机；它升空时的工作过程相当于内燃机工作循环中的冲程。
内燃机学课后习题标准答案2-4 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？答平均有效压⼒是⼀个假想不变的压⼒，其作⽤在活塞顶上使活塞移动⼀个⾏程所做的功等于每循环所做的有效功，升功率是在标定的⼯况下，发动机每升⽓缸⼯作容积所发出的有效功率。
区别：前者只反应输出转矩的⼤⼩，后者是从发动机有效功率的⾓度对其⽓缸容积的利⽤率作出的总评价，它与 Pme 和 n 的乘积成正⽐。
（Pl=Pme·n/30T）2-6提升途径：1）采⽤增压技术，2）合理组织燃烧过程，提⾼循环指⽰效率，3）改善换⽓过程，提⾼⽓缸的充量系数，4）提⾼发动机的转速，5）提⾼内燃机的机械效率，6)采⽤⼆冲程提⾼升功率，7）增加排量2-9 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。
答（1）机械损失组成：1 活塞与活塞环的摩擦损失。
2 轴承与⽓门机构的摩擦损失。
3.驱动附属机构的功率消耗。
4 风阻损失。
5 驱动扫⽓泵及增压器的损失。
（2）机械损失的测定：1 ⽰功图法：由⽰功图测出指⽰功率 Pi，从测功器和转速计读数中测出有效功率 Pe，从⽽求得Pm,pm 及ηm 的值。
优：在发动机真实⼯作情况下进⾏，理论上完全符合机械损失定义。
缺：⽰功图上活塞上⽌点位置不易正确确定，多缸发动机中各缸存在⼀定的不均匀性。
应⽤：上⽌点位置能精确标定的场合。
2 倒拖法：发动机以给定⼯况稳定运⾏到冷却⽔，机油温度达正常值时，切断对发动机供油，将电⼒测功器转换为电动机，以给定转速倒拖发动机，并且维持冷却⽔和机油温度不变。
这样测得的倒拖功率即为发动机在该⼯况下的机械损失功率。
缺点：1 倒拖⼯况与实际运⾏情况相⽐有差别2 求出的摩擦功率中含有不该有的 Pp 这⼀项。
3 在膨胀，压缩⾏程中，p-v 图上膨胀线与压缩线不重合。
4 上述因素导致测量值偏⾼。
应⽤：汽油机机械损失的测定。
3 灭缸法：在内燃机给定⼯况下测出有效功率 Pe，然后逐个停⽌向某⼀缸供油或点⽕，并⽤减少制动⼒矩的办法恢复其转速。
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 。
《内燃机学》课后习题答案（第4版）第一章概论1-1.内燃机发明对工业进程的影响。
①内燃机的发明，既给传统的动力机械创造了新的动力源，又推动了一大批新兴工业产业（例如交通运输、发电、工程机械等）落地生根，在一定程度解放了生产力，促进了人类工业文明的发展。
②内燃机的发明，带动了包括石油炼制、钢铁、汽车等一大批上下游企业的产生与发展，给国民经济发展创造了新支柱，并推动很多国家走上了工业化道路。
1-2.内燃机燃料和润滑油对内燃机技术进步的影响。
①内燃机的燃料众多，常见的有汽油、柴油、煤油、气体燃料等，不同的燃料物理化学性质不同，对内燃机的要求也不同，根据内燃机的实际工作情况合理选择不同的燃料，不仅可以提高内燃机的动力性、经济性，降低排放，还能带动内燃机新型燃烧技术的发展与完善。
②内燃机内部的摩擦副众多，工作时的摩擦损失不仅会降低内燃机的机械效率，还会加剧零部件的摩擦，降低内燃机寿命。
采用润滑油对关键零部件进行润滑，对于提高内燃机效率、延长寿命极为重要。
1-3.内燃机引进技术消化和吸收存在的问题。
国外内燃机于1901年开始进入中国市场，随后中国的一些工厂开始借鉴仿制，经历了由单缸到双缸，由低速到高速的过程。
新中国成立后，我国通过自主研发、仿制和接受援建，成立了一大批内燃机骨干企业，内燃机工业初具规模。
20世纪60年代，我国的内燃机由仿制转为自主研制生产，由小批量生产转为大批量生产，功率大大提高，并逐渐在农业、发电、船舶等领域得以应用。
20世纪80年代后，内燃机行业进行了一系列调整和改革，技术水平有所提高，很多合资企业出现，新型内燃机的研制受到重视，并逐渐融入了世界内燃机工业体系。
1-4.车用内燃机发展技术分析。
内燃机作为一种热动力装置，发明之初人们更倾向于它的动力性能与热效率，前期的一系列改进与创新也主要围绕效率和动力性能展开，并逐渐对其他方面的性能进行优化。
经历了一个半世纪的发展，在燃烧理论的指导下，通过材料、机械加工、燃料、电控等技术的发展与完善，其动力性、经济性、耐久性等技术指标的强化程度不断提高，满足了绝大部分固定和移动用途的要求，取得了广泛的应用。
第二章 内燃机的工作指标
一、填空题（任选10 题）
1. 内燃机指标体系中主要有动力性能指标 、经济性能指标、运转性能指标、 耐久可靠性指标、 排放性指标、强化指标等几类指标。
2. 内燃机强化指标主要有：
、、等。
3. 造成内燃机有效指标与指示指标
不同的主要原因是。
4. 平均有效压力可以看作是一个假想不变的力作用在活塞顶上， 使活塞移动一个冲程所做的 功等于每循环所做的有效功
5. 在标定工况下， 高速四冲程柴油机的有效燃油消耗率的一般范围为210~285 g/kW.h 。
6.汽油机有效效率的一般区间为： 0.15~0.32 ；柴油机有效效率的一般区间为： 0.3~0.42 。
7.从内燃机示功图上可以得到的信息包括： 内燃机工作循环不同阶段中的压力变化 、 进气行程中的压力变化 、 排气行程中的压力变化 等。
8. 增压柴油机的示功图与非增压相比，主要不同点有： 、 等。
9. 什么动力机械应该用持续功率？ ；什么动力机械应该用十五分钟功率？ 。
10. 给出几个能反映普通汽油机特点的性能指标值： 、 、 等。
11. 内燃机的指示指标是指工质对 活塞 做功为基础的指标；指示功减有效功等于 机械损失功 。
12. 平均指示压力是一个假想不变的压力，这个压力作用在活塞顶上，使活塞 运动一个膨胀行程 所做的功。
13.发动机转速一定，负荷增加时，机械效率 。
14.测量机械损失的方法主要有 示功图法 、 倒拖法 、 灭缸法 、 油耗线法 几种。
15. 内燃机中机械损失最大的是： 活塞、活塞环与气缸套之间的摩擦损失 。
16. 活塞和活塞环的摩擦损失大约占机械损失功率的 45%~65% 。
17. 机械损失的测量方法有： 、 、 等。
18. 当发动机负荷一定，转速降低时，平均机械损失压力， 机械效率。
19. 过量空气系数的定义为 燃烧单位质量燃料的实际空气量与理论空气量之比，即：10a b m g l φ= 。
20. 过量空气系数a φ=1 表示： 燃烧单位质量燃料的实际空气量与理论空气量相等 。
21. 内燃机的燃油消耗率和哪两个因素成反比：et η、u H 。
22. 燃料化学能在柴油机内最终分配情况大致为： 热损失 ， 机械损失 ， 输出功 等。
23. 提高内燃机经济性的主要措施有： 采用增压技术 、 合理组织燃烧过程，提高循环指示效率 、 改善换气过程，提高气缸充量系数 、 提高发动机转速 、 提高内燃机机械效率 、 采用二冲程提高升功率 等。
24. 提高内燃机升功率的主要措施有： 采用增压技术 、 合理组织燃烧过程，提高循环指示效率 、 改善换气过程，提高气缸充量系数 、 提高发动机转速 、 提高内燃机机械效率 、 采用二冲程提高升功率 等。
二、论述与计算题（任选 3 题，其中第 6、7、8 必选 1 题）
1. 绘制某类内燃机的示功图，并基于此图，分析说明该内燃机的特
点。
2. 提高内燃机经济性的技术措施都有哪些类？（请系统、 分类说明） 答： 衡量内燃机经济性能的重要指标燃油消耗率可表示为：6
3.610e it m u
b H ηη⨯=，其中Hu 作为燃油的化学特性，变化不大。
所以要提高内燃机的经济性，可通过增大指示效率it η和机械效率m η来实现。
增大指示效率it η：合理组织燃烧过程，提高循环的指示效率it η。
可采用电控汽油喷射或者采用缸内直接喷射。
增大机械效率m η：提高内燃机机械效率可通过合理选定各种热力和结构参数，靠结构、工艺上采取措施减少其摩擦损失和驱动水泵、油泵等附属机构所消耗的功率以及改善发动机的润滑、冷却来实现。
3. 运用内燃机学的有关知识论述提高发动机平均有效压力的措施有
哪些？
4. 提高内燃机升功率的主要技术措施有哪些？
答： 内燃机的升功率可表示为：01130it u L c m s a H P n l ηφηρφτ
=
，根据表达式中各个参数，可以得到提高升功率的措施：
a) 采用增压技术，增加吸进空气的密度0ρ。
b) 合理组织燃烧过程，提高循环指示效率it η。
c) 改善换气过程，提高气缸冲量系数c φ。
d) 提高发动机转速n 。
e) 提高内燃机机械效率m η。
f) 采用二冲程提高升功率。
5. 请选择一台特定用途的柴油机，用新技术改造它，并说明如何匹
配各项技术才能使其性能更优异。
（供油、燃烧室、增压、进排气、
增压中冷、配气机构、电子管理等）
6. 6135Q 柴油机，行程 S=140mm ，转速 n=2200r/min 时，有效功率
Pe=154kW ，实测比油耗 be=217g/kW.h ，假设柴油的低热值为
Hu=41868kJ/kg
求：（1）该发动机的平均有效压力、扭矩和有效热效率。
解： 平均有效压力：2303015440.6991.35 1.4220064
e me s P P MPa V ni τπ⨯⨯===⨯⨯⨯⨯； 扭矩：95509550154668.52200
e tq P T N m n ⨯===⋅； 有效热效率：66
3.610 3.6100.39621741868
et e u b H η⨯⨯===⨯。
（2）当机械效率为 75%时，计算指示比油耗、指示热效率、指示
功率和机械损失功率。
指示燃油消耗率：()
0.75217162.75i m e g b b kW h η==⨯=⋅； 指示热效率：0.3960.5280.75et it m ηηη=
==； 指示功率：154205.330.25e i m
P P kW η===； 机械损失功率：205.3315451.33m i e P P P kW =-=-=。
（3）当指示效率、充气效率、过量空气系数等参数不变，机械效
率由 75%提高到 80%，计算此时的有效功率和有效比油耗。
有效功率：'205.330.8164.27e i m
P P kW η==⨯=； 有效燃油消耗率：()'162.75203.440.8
i
e m b g b kW h η===⋅。
（4）通过提高充气效率将有效功率提高到 160kW ，而指示效率和
机械损失功率不变，此时指示功率、机械效率和有效比油耗是多大？
指示功率：'16051.33211.33i e m P P P kW =+=+=； 机械效率：'1600.757211.33
e m i P P η===； 有效热效率：0.5280.7570.400et it m ηηη=⋅=⨯=； 有效燃油消耗率：()66
3.610 3.610=215.090.40041868
e et u g b kW h H η⨯⨯==⋅⋅⨯。
（5）通过以上计算，你可以得出哪些结论？
通过计算可以发现：当指示效率、充气效率、过量空气系数等参数不变，提高机械效率后，有效功率提高了10.27kW ，有效燃油消耗率降低了13.56g/(kW.h)；指示效率和机械损失功率不变，提高充气效率后，有效功率提高了6kW ，有效燃油消耗率降低了1.91g/(kW.h)。
所以，对于内燃机性能的提升，提高机械效率比提高充气效率的效果好。
7. 要设计一台六缸四冲程柴油机， 在 2000r/min 时假设平均指示压力 为 0.85MPa ，平均机械损失压力为 0.15MPa 。
希望能发出的功率为
73.5kW 。
（1） 为将活塞速度控制在 8m/s ，缸径行程比取多大合适？
（2） 为使缸径行程比为 1：1.2，缸径与行程各取多大？
8. 请对下面的柴油机进行特点分析与计算评价。
该发动机是法国雪
铁龙公司在某国际汽车展览会上曾经展出的 4冲程 4缸轿车用柴油
机。
该机 S/D=85.5mm/90mm ，压比ε=22，标定转速 n=4500r/min ，
标定功率 Pe=48.5kW ，每缸循环喷油量 g b =2.1×10-5kg/(cyc.缸)。
该
机采用灰铸铁机体，铝合金缸盖、下置凸轮轴，涡流室式燃烧室，
轴向压缩式分配泵。
(柴油的低热值 Hu=41868kJ/kg)。
