内燃机学复习题(于秀敏老师)
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内燃机原理复习思考题1.发动机燃油消耗率的定义、单位2.有效功率、扭矩、平均有效压力之间三者的关系3.发动机的强化系数4.我国噪声标准中规定轿车车外噪声的限值5.处于超临界状态流动时的特征6.气门替开角的作用、数值范用7.压气机的实际圧缩功氐,绝热压缩功h述k及绝热效率久8.压气机的特性曲线图9.内燃机的泵气功10.发动机的性能指标所包括的内容11.发动机的三个基木理论循环12.柴油机排气的有害排放物13.发动机的实际循环与理论循环主要的差异14.自由排气阶段的基本特点15.压气机喘振、气阻的概念16.离心式压气机基本结构组成17.径流式涡轮机基木结构组成18.发动机热平衡问题19.现代高性能发动机的标志20.机械效率的概念,测定方法21.平均有效压力的概念22.充气效率的概念23.循环热效率的概念24.残余废气系数的概念25.影响充气效率的因索是什么?怎样提高充气效率?26.采用废气涡轮增压(屮冷)系统的发动机有什么优越性?27.脉冲増圧系统相对于恒圧增圧系统的特点是什么?28.试述提高发动机动力性、经济性有哪些基本途径?29.画出柴油机理论循环的p-V图和T-s图,并说明在加热杲一定的条件下,等压、等容不同加热比例,对循环效率和循环工作的影响30.画出汽油机理论循环p-V图和T・s图,并说明在加热量一定的条件下,各变量对循环效率的影响31.画出增压柴油机的理论循坏p-V示功图(含涡轮、圧气机的功)32•增压与非增压机性能和结构的主要特点33.增压比、增压度概念34.增压的发动机与涡轮增压器的匹配调试35.何谓排气损失功,进气损失功36.汽油机、柴油机有害排放物、生成原因、措施37.柴油、汽油的理论空气量38.柴油、汽油的低热值数值39.柴油机、汽油机压缩比的范围40.扫气系数的概念51.柴油机喷油规律和供油规律,差异、原因、图52.柴油机燃烧四阶段,特点53.汽油机的不正常燃烧和不规则燃烧54.柴汕机不正常两次喷射现象、迹象、原因、措施55.缸内工作过程的模拟方程(假定条件)56.二冲程柴油机换气质最的评定参数57.柴油机电控共轨供油系统的知识58.柴油机油泵速度特性59.调速器的分类和作用60.发动机功率、转矩、活塞平均速度、耗气最的计算。
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》考研复习大题要点《内燃机学》2012考研复习简答题1、简述汽油机与柴油机瞬态排放的差异。
车用内燃机在实际使用中常出现瞬态运转状态,例如起动、加速、减速等工况。
转速、负荷不断变化,零部件的温度以及工作循环参数不断变化。
所以,这时内燃机排放量与稳定工况往往有很大不同。
1)汽油机(1)冷起动汽油机冷起动时,由于进气系统和气缸温度低,汽油蒸发不好,较多的汽油沉积在进气管壁上,流速低造成油气混合不好,因此需要增加供油量,以使使汽油机能正常起动。
汽油机冷起动时混合气的φa <1。
混合气中的汽油以部分蒸气状态、部分液体状态进入气缸。
很浓的混合气导致较高的CO排放。
部分液态汽油在燃烧结束后从壁面蒸发,未燃烧就被排出气缸,造成HC的大量排放。
由于温度低及混合气过浓.冷起动时的NOx排放量很低。
(2)暖机汽油机起动以后,冷却系和润滑系以及主要零部件仍未达到正常的温度水平,需要一个暖机过程。
这时仍需要φa <1的浓混合气,以弥补燃油在气缸壁和进气管壁上的冷凝。
暖机过程CO和HC的排放仍然很高,NOx的排放随着温度的提高逐渐增大。
(3)加速用化油器的汽油机这时往往供给很浓的混合气,造成较高的CO和HC排放。
汽油喷射的汽油机不产生过浓的混合气,其排放值与相应的各稳定工况点相似。
(4)减速节气门关闭,发动机反拖高速运转。
化油器式发动机如果没有特殊措施,由于进气管中突然的高真空状态,使壁上的液态燃油蒸发,形成过浓混合气而造成较高的HC和CO排放。
汽油喷射式发动机在减速时不再供油,气管内液态油膜少。
2)柴油机冷起动时,部分燃油以液态分布在燃烧室壁上。
着火之前,喷入缸内的燃油会以末燃HC 形式直接排出气缸。
着火以后,吸附在壁面上的燃油也不能完全燃烧,有一部分在蒸发后被排出。
柴油冷起动时排放的高浓度HC 表现为白烟。
非增压机的正常加速几乎是各稳定工况点的连续。
增压机突加负荷时,增压器需要一段时间,才能达到高负荷所对应的转速和增压压力。
内燃机原理复习题1.内燃机性能有哪些?答:动力性,经济性,可靠耐久性,使用维修性,排放噪声性,加工工艺性。
2.内燃机如何分类?分为几类?答:1按实现循环的方式分1四冲程内燃机2二冲程内燃机2按燃料种类分1液体燃料2气体燃料3按点火方式分1外然点火2压燃点火 4按混合气形式分1外源2内源 5按压缩比分1高2低6按循环加热方式分1定额加热循环2定压加热循环3混合加热循环 7按调节符合方式分1量调节(汽油)2质调节(柴油)8按进气方式1增压2非增压 9按用途分10按冷却方式分1水冷2风冷11按气缸排列方式分1直到2V W 3水平3.试比较活塞式内燃机的各种理论循环?答:1ε和q1相同q1v=q1=q1p q2v<q2ηt></q2ηtp2ε和q2相同q2v=q2=q2p q1v>q1>q1p ηtv>ηt>ηtp3Pmax 和Tmax 相同q2v=q2=q2p q1v<q1<ηt<ηtp<="">123结论:1对于点燃式内燃机ε相同时定容循环最高。
2对于压燃式内燃机一般高速内燃机应接混合循环工作接近定容。
3对于高增压内燃机,受机件强度设计,定压循环热效率最高。
4.简述四行程内燃机的实际循环?并画出P-φ图,如何评定内燃机的实际循环?答:四冲程内燃机是曲轴旋转两周完成一个实际工作循环是有进气,压缩,燃烧,膨胀,排气五个过程组成。
1进气过程:活塞由上止点向下止点移动,此时进气门打开,排气门关闭。
2压缩过程:活塞由下止点向上止点移动,此时进气门均关闭,汽缸内工质由于受到压缩,温度,压力都不断上升。
3燃烧过程:活塞运动到在上止点附近,此时进排气门均关闭。
4膨胀过程:进排气门关闭,高温高压的工质推动活塞由上止点向下止点移动,达到做功的目的,随后气缸内的压力和温度均迅速降低。
5排气过程:活塞由下止点向上止点移动,排气门打开,将气缸内的废气排出。
内燃机测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 内燃机的四个冲程中,哪一个冲程是做功冲程?A. 进气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程答案:C2. 汽油机和柴油机的主要区别在于:A. 压缩比B. 燃料种类C. 点火方式D. 所有选项答案:D3. 下列哪项不是内燃机的优点?A. 体积小B. 重量轻C. 效率高D. 污染大答案:D4. 内燃机的燃料供给系统主要负责:A. 供给空气B. 供给燃料C. 供给润滑油D. 供给冷却液答案:B5. 内燃机的冷却系统的主要作用是:A. 保持发动机温度B. 提高发动机效率C. 降低发动机温度D. 清洁发动机答案:C6. 内燃机的润滑系统的主要作用是:A. 减少摩擦B. 清洁发动机C. 冷却发动机D. 所有选项答案:A7. 内燃机的点火系统的主要作用是:A. 点燃混合气B. 压缩混合气C. 冷却混合气D. 润滑混合气答案:A8. 内燃机的启动系统的主要作用是:A. 启动发动机B. 停止发动机C. 润滑发动机D. 冷却发动机答案:A9. 内燃机的排气系统的主要作用是:A. 排出废气B. 供给燃料C. 供给空气D. 润滑发动机答案:A10. 内燃机的燃料喷射系统的主要作用是:A. 精确控制燃油量B. 清洁发动机C. 润滑发动机D. 冷却发动机答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 内燃机的四个冲程包括:进气冲程、压缩冲程、做功冲程和______冲程。
答案:排气2. 汽油机的点火方式是______。
答案:火花塞点火3. 柴油机的点火方式是______。
答案:压燃4. 内燃机的压缩比是指______。
答案:气缸总容积与燃烧室容积之比5. 内燃机的热效率是指______。
答案:有效利用的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比6. 内燃机的润滑系统主要由______、油底壳和油管组成。
答案:机油泵7. 内燃机的冷却方式分为______和水冷两种。
答案:风冷8. 内燃机的启动方式有______启动和电动启动两种。
内燃机复习题一、名词解释理论循环:为了了解发动机热能利用的完善程度、能量相互转换的效率、寻求提高热能利用率的途径,在不失其基本物理、化学过程特征的前提下,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,而又简化了实际上变化纷繁的物理、化学过程,从而提出一种便于做定量分析的假想循环。
这种假想循环就称为发动机理论循环。
示功图:发动机气缸内部实际进行的工作循环是非常复杂的,要评定它们进行的完善程度必须借助于不同形式的示功器或发动机数据采集系统,通过它们来观察或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,所得结果即为P-V示功图。
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。
有效指标:有效指标是指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的整体性能。
指示热效率:指示热效率是实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。
有效热效率:有效热效率是实际循环有效功与所消耗的燃料之比值。
升功率:是在标定状况下,发动机单位气缸工作容积所发出的有效功率。
比质量:是发动机的净质量m与它所发出的额定功率P之比。
发动机强化系数:发动机平均有效压力Pme与活塞平均速度Um的乘积称为强化系数。
机械效率:机械效率是有效功率与指示功率的比值。
发动机热平衡:指给出燃料燃烧的总热量转换为有效功和其他各项热损失的分配比例。
气门叠开:由于排气门的延迟关闭和进气门的提前开启,在排气行程上止点附近,存在进、排气门同时开启的现象,称为气门叠开。
燃烧室扫气:气门叠开期间,只要合理控制气流方向,废气的惯性排出会对新鲜空气或混合气具有抽吸作用,新鲜空气或混合气又驱赶废气并冷却燃烧室,这一过程称为燃烧室扫气。
换气损失:换气损失等于排气损失和进气损失之和。
泵气损失:对于自然吸气的发动机,若进、排气过程中无流动损失,缸内外应无压力差,则理论泵气功为零,于是图2.4中x+y所代表的是实际泵气负功,也就是泵气损失功,即泵气损失。
1.根据公式,,可以知道,当设计的活塞平均速度Vm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?2.气压力Pg和往复惯性力Pj的对外表现是什么?有什么不同?3.汽油机的主要优点是什么?柴油机的优点是什么?4.活塞平均速度提高,可以强化发动机动力性,请分析带来的负作用是什么?5.目前使发动机产生性能大幅度提高的新型结构措施有哪些?为什么?6.内燃机仿真设计手段主要有那些?7.内燃机主要零部件(曲轴、连杆、活塞、机体等)的强度计算分析主要采用什么方法,能够解决哪些问题?8.发动机工程数据库在内燃机开发设计中有何重要作用?9.写出中心曲柄连杆机构活塞的运动规律表达式,并说出位移、速度和加速度的用途。
10.推导单缸发动机连杆力、侧向力、曲柄切向力和径向力的表达式,并证明翻倒力矩与输出力矩大小相等方向相反。
11.曲轴主轴颈的积累扭矩如何计算,连杆轴颈扭矩如何计算?如果已知一个四冲程四缸机,发火顺序1-3-4-2,试求第四主轴颈扭矩和第四拐连杆轴颈扭矩。
12.四缸四行程发动机,发火顺序1-3-4-2,试分析旋转惯性力和力矩、第一阶、第二阶往复惯性力和力矩,如不平衡,请采取平衡措施。
13.四缸二行程发动机,发火顺序1-3-4-2,试分析旋转惯性力和力矩、第一阶、第二阶往复惯性力和力矩,如不平衡,请采取平衡措施。
并指出Mj1max及出现时刻。
14.三缸四行程发动机,发火顺序1-3-2,试分析旋转惯性力和力矩、第一阶、第二阶往复惯性力和力矩,如不平衡,请采取平衡措施。
并指出Mj1max及出现时刻。
15.三缸二行程发动机,发火顺序1-3-2,试分析旋转惯性力和力矩、第一阶、第二阶往复惯性力和力矩,如不平衡,请采取平衡措施。
并指出Mj1max及出现时刻。
16.四行程V型两缸机,左右两缸轴线夹角为γ,试分析一阶往复惯性力和二阶往复惯性力。
并分析当γ角为90度时,往复惯性力的特点。
17.什么是扭振,扭振的现象和原因?18.列出单自由度扭转自由振动系统的振动方程,微分方程的解和初相位。
内燃机学I(原理)测试卷2(测试时间:2小时)标准答案及评分标准一. 填空(每题1分,最高得40分)(在该试卷上直接填写)1. 从内燃机示功图上可以得到的参数包括:、、等。
答案:循环功Wi;最大爆发压力pzmax;压力升高率dp/d φ;起燃点;平均指示压力pim;放热率…2. 什么动力机械应该用内燃机的持续功率?;什么动力机械应该用内燃机的十五分钟功率?。
答案:发电用内燃机、船舶用内燃机、持久工作的内燃机;汽车等短时间在高速、高负荷下工作的内燃机。
3. 内燃机的指示指标是指工质对活塞做功为基础的指标。
4. 内燃机各项机械损失中,最大的一项是:活塞-活塞环-缸套间的摩擦损失、(摩擦损失)。
5. 内燃机的燃油消耗率和哪两个因素成反比?指示效率ηi 、机械效率ηm 。
6. 造成柴油机与汽油机各种特征巨大差别的根本原因是:所用燃料不同(燃烧方式不同)。
7. 98号汽油的十六烷值大约是 ~0 ;柴油的辛烷值大约是 ~0 。
8. 正烷烃的碳链越长,则化学稳定性越差、辛烷值越低。
9. 当最低气温为-15℃时,应该选用如下哪个标号的柴油?-25 。
(15 、-5 、 -15 、 -25)10. 如果压缩比一定,等容燃烧和等压燃烧哪个热功转换效率高?等容燃烧。
11. 汽油机比柴油机效率低很多的主要原因是:压缩比ε低很多。
12. 工质的定容比热越低、燃烧产物越不容易高温分解,则热功转换的效率越高。
13. 与理论双烧循环相比,实际循环在燃烧阶段有哪些损失?、。
答案:燃烧时间损失、燃烧损失(后燃、不完全燃烧)14. 内燃机热功转换量、传热损失、排气能量占燃料总化学能的比例大约为: ~1/3 、 ~1/3、 ~1/3 。
答案:由于涉及各类内燃机,各项答案在20%~50%之间算正确15. 四冲程内燃机排气过程可以细分为:超临界自由排气、亚临界自由排气、强制排气、后排气。
(扫气、后排气)16. 排气门提前开启的主要目的是:减少换气的综合损失、提高功率。
高级内燃机测试题及答案一、单选题(每题2分,共10分)1. 内燃机的四个冲程中,用于压缩混合气体的冲程是:A. 进气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程答案:B2. 现代内燃机中,用于减少摩擦和提高效率的部件是:A. 活塞B. 曲轴C. 活塞环D. 气门答案:C3. 发动机的压缩比是指:A. 进气量与排气量之比B. 进气冲程中气缸内气体体积与压缩冲程中气体体积之比C. 燃料消耗量与功率输出之比D. 做功冲程中气体体积与进气冲程中气体体积之比答案:B4. 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. 所有选项答案:D5. 下列哪项不是内燃机的排放污染物?A. 二氧化碳B. 一氧化碳C. 氮氧化物D. 氧气答案:D二、多选题(每题3分,共15分)1. 影响内燃机效率的因素包括:A. 压缩比B. 燃料品质C. 机械摩擦D. 燃烧室形状答案:ABCD2. 内燃机的排放控制技术包括:A. 催化转化器B. 电子燃油喷射C. 废气再循环D. 机械增压答案:ABC3. 内燃机的热效率提高可以通过以下哪些方法实现:A. 提高压缩比B. 使用轻质材料C. 减少热损失D. 优化燃烧过程答案:ACD4. 柴油机的优点包括:A. 更高的热效率B. 更高的压缩比C. 更低的燃料消耗D. 更高的噪音答案:ABC5. 内燃机的排放污染物主要包括:A. 一氧化碳B. 碳氢化合物C. 氮氧化物D. 颗粒物答案:ABCD三、填空题(每题2分,共10分)1. 内燃机的________冲程是将机械能转换为热能的过程。
答案:做功2. 柴油机的点火方式是通过________实现的。
答案:压缩3. 内燃机的________冲程是将热能转换为机械能的过程。
答案:做功4. 现代内燃机中,________技术用于精确控制燃油的喷射量。
答案:电子燃油喷射5. 内燃机的________是衡量其性能的重要指标之一。
内燃机学课后习题(部分)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)2-5充量系数的定义是什么?充量系数的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏?答:(1)充量系数每个循环吸入气缸的空气量换算成的进气管状态下的体积。
V1与活塞排量Vs之比(Φc =V1/Vs)(2)充量系数高低反映换气过程进行完善程度。
2-7影响有效燃料消耗率be的因素有哪些?降低be的途径有哪些?答:影响因素:燃烧效率、机械效率、循环热效率等。
降低途径:增压小排量技术、稀薄燃烧、增大压缩比等。
2-11、有一台6135Q-1柴油机,D*S=135mm*140mm,6缸,在2200r/min,发动机的有效功率154KW,be=217g/(kW*h)。
1)求发动机的pme、Ttq和ηet。
2)当ηm=0.75时,试求bi、ηit、Pi、和Pm的值。
3)当ηit、φc、φa均未变,ηm由0.75提高到0.8,此时PL、Pe和be的值。
4)若通过提高φc使Pe提高到160kW,而ηit、Pm均未变化,则Pi、ηm、be值是多大? 5)通过以上计算,你可以得出哪些结论?5)当机械效率提高时,功率增加,燃油消耗率下降,升功率增高。
当充量系数提高时,功率提高。
3-4汽油的辛烷值是如何评定的?它有几种评定方法?(1)将油料的爆燃强度同异辛烷与正庚烷的混合液的爆燃强度相比较,当两者相同时,标准混合液中所含异辛烷的体积百分比,即为所试油料的辛烷值。
(2)马达法辛烷值,研究法辛烷值,道路辛烷值。
3-8 内燃机的实际循环与理想循环相比,存在着哪些损失?试述各种损失形成原因。