内燃机答案

一、填充题1、内燃机产品开发的最初构想应来自调查研究生产实践科学的分析。

2、内燃机设计任务书通过一系列技术指标的确定，以预示内燃机的性能、设计目标和设计要求；这些技术指标是指动力性指标、经济性指标、可靠性与耐久性指标、低公害指标，重量与外形尺寸指标，使用方便好修好造。

（至少应写出3个。

）3、直列式内燃机的曲柄连杆机构中心曲柄连杆机构和偏心曲柄连杆机构二类。

4、曲轴设计中，最应关注的是过渡圆角和油孔处的应力集中问题。

5、内燃机曲柄连杆机构的平衡本质上是使惯性力系成为平衡力系。

6、连杆大头孔必须进行珩磨的目的是为了改善性能。

7、活塞销孔中心位置向主推力面偏离，是为了减小活塞对汽缸壁的冲击、噪声。

8、主轴瓦上一般开设油槽而连杆轴瓦上一般不开设。

9、内燃机机体设计的主要着眼点是机体的尺寸和相对位置精度。

10、配气凸轮的型线的缓冲段的作用是控制气门开始升启速度和落座速度以减轻对机构的冲击减低噪声并保证气门和气门座工作的可靠性；工作段的作用是保证气门开启的时间断面足够大，加速度大小及其变化规律符合配气机构平稳运转的要求。

11、活塞环根据压力分布分类有均压环和不均压环二类。

12、轻金属制造的气缸体中，应采用湿缸套。

它的上端应有凸肩，它的作用是起轴向定位作用。

13、气门开始关闭时，对应的配气凸轮上应设置缓冲段，是为了减小气门在落座时的速度、冲击、噪声。

14、轴瓦端面高出承孔剖分面的尺寸，称为余面高度。

15、为使内燃机运转平稳，有时设置平衡轴，平衡轴的旋转方向应与曲轴的转向相反。

16、气门喉部的通过性能用时间断面或时间断面丰满系数二个技术指标衡量。

17、衡量内燃机悬置系统性能的技术指标是隔振系数，隔振效率。

18、为防止因机油滤清器阻塞导致润滑失效，在线路中必须设置一个在机油滤清器阻塞时能使润滑油流动畅通的旁通阀。

19、顶置凸轮轴与曲轴之间的传动常用同步带和链条实施。

20、水冷系设计应防止在流场内产生水流死区和漩涡区。

21、曲轴油孔应布置在低压区，油道与曲轴轴线的夹角应大（大、小）一些。

四、名词解释1、活塞的压缩高度：活塞销中心线到活塞顶的距离2、发动机的内平衡与外平衡发动机不平衡力系对于外界（支撑系统）的平衡为题成为外平衡; 运动零部件内部承受的剪力和弯矩平衡为题成为内平衡。

3、发动机翻倒力矩活塞对汽缸壁的侧压力N P 与气体压力传到连杆的力l P 移到连杆旋转中心O 在水平方向的力'N P 组成一对力偶，其矩成为翻倒力矩'M 。

h P M N ⨯-='；h 是活塞销中心线到曲轴轴线的距离。

4、气门时间---断面丰满系数气门的平均通过断面m f 与最大通过断面max f 的比值。

5、冷却系统的水流组织运用流体力学和传热学的知识来设计冷却水套内的水流，以期达到良好的换热性能，保证发动机的工作可靠。

6、连杆最大摆动角连杆相对于汽缸轴线的夹角称为连杆的摆动角)sin arcsin(αλβ=；当0=α或者πα23=时，连杆摆动角得最大值，为最大摆动角。

7、可变配气相位（VVT ）发动机凸轮的相位进行调节，从而使得气门开启、关闭的时间随发动机转速的变化而变化，以提高充气效率，增加发动机功率8、发动机悬置系统的隔振系数和隔振效率9、轴瓦的余面高度和过盈轴瓦放入检验座测试时，一端用挡块顶死，另一端施加实验力0p ，这是轴瓦产生一定的压缩变形v ，并与检验座贴合良好，然后测量轴瓦比检验座对口面得高出量u ，称为余面高度，轴瓦的半周过盈量为v u h +=。

10、曲柄连杆比曲柄半径r 与连杆杆身长度l 的比值成为连杆比λ。

lr =λ 11、行程缸径比发动机行程S 与缸径D 的比值。

13、连杆小头加强筋包角五、简答题1、活塞第一环岸过大或过小对发动机有什麽影响？环岸过小，环岸强度下降，如果活塞环惯性力过大，环岸侧面冲击增大，使环岸断裂环岸过大，使活塞整体高度增大，对压缩比有影响2、轴瓦安装在座孔中时，为什麽要有过盈和余面高度？由于存在过盈使轴瓦安装时轴瓦的圆周过盈变成径向盈，对轴承产生径向压紧力，保证工作时轴瓦与轴承座相对固定。

3、连杆螺栓为什麽要有一定的柔性？连杆螺栓有柔性可以使连杆螺栓基本载荷系数越小，动载部分相对减小，对螺栓连杆抗疲劳能力有利4、曲轴主轴承与连杆轴承之间的油道有什麽要求？油孔为什麽应设置在低压区（向曲柄销提高供油能力）？为什麽主轴承通常有油糟（润滑油中的杂质受离心力的作用冲向轴承一边形成不均匀磨损，开设油槽收集机械杂质），而连杆轴承一般不设油糟（受用飞溅润滑润滑油不受离心力）？5、机体设计中，水套设计应注意哪些问题？为什麽水套应有纵向水道，并应在主推力面一侧？6、进气（岐）管设计中，哪些问题是需要特别注意的？为了保证有高效的充气系数1 有足够大的通道面积2 气道断面要避免突变3 进口向出口通道面积均匀增大20% 4 气道表面要尽量光滑7、在缸盖设计中，为什麽在气门和座周围应有水套围绕？气缸盖与活塞形成燃烧室缸盖底面燃烧室温度非常高，气门和座周围处于鼻梁区，承受高温区。

气门周围承受热应力。

所以需要水套来带走热量，减小温度8、防止湿式缸套穴蚀的措施有哪些？1）减轻活塞对汽缸壁的冲击。

2）提高缸套的刚度3）抑制气泡的形成4）提高缸套的抗穴蚀能力9、气门组设计时，常采用不同弹性系数的内外气门弹簧的目的是什麽？使其合理设计后相互起阻尼作用，从而减少共振断裂的危险。

10、曲轴为什麽一定要设置轴向止推装置？曲轴受热膨胀会伸长，或受斜齿轮和离合器的轴向推力而发生轴向位移，因此要设置止推轴承。

11、为什麽高速内燃机的配气机构大多采用顶置凸轮轴结构？顶置凸轮往复运动质量小，刚度较高，高速适应性好12、试阐述内燃机增压有哪些的优点？1.改善了发动机的性能；1）提高了内燃机的机械效率2）提高了内燃机的指示效率3）改善了燃烧过程2. 增加了发动机的比功率3. 扩大了发动机的高原适应性4.有利于降低有害气体的排放和噪音。

37P *13、内燃机工作时，会产生哪几种噪音？降噪的措施有哪些？ 内燃机广义噪声包括：1气体动力噪声，其包括：进气噪声、排气噪声、风扇噪声。

2.本体表面噪声，包括：燃烧噪声、机械噪声。

机械噪声又有活塞敲击噪声、配气机构噪声、齿轮噪声和其他。

14、试阐述活塞的工作条件和设计要点。

活塞在高温，高负荷，高速，润滑不良的条件下工作。

要点：1）选用热强度好，耐磨，膨胀系数小，导热性好，具有良好的减磨性和工艺性的材料。

2)有合理的形状和壁厚，强度和刚度符合要求。

3）保证燃烧室有良好的气密性4）在不同的工况下保证活塞与缸套有最佳的配合5）使活塞吸收的热量少，已吸收的热量散走的多6）保证滑动面有足够的润滑油，减少摩擦损失，提高机械效率。

15、试比较多气门配气机构和普通二气门配气机构的性能与特点。

普通气门能满足发动机对配气机构的要求，结构简单 制造容易 成本低多气门 总通过断面增大 使充气系数提高 动力性 经济性改善六、计算题1、中心曲柄连杆机构中，活塞的位移为)]2cos 1(4)cos 1[(αλα-+-=r x ，试计算活塞的最大速度、平均速度、最大加速度以及它们发生的位置。

计算连杆最大摆动角。

位移式中，曲柄长r 、曲柄连杆比λ为已知常数。

)2sin 2(sin 30)2sin 2(sin )]2cos 1(4)cos 1[(αλαωπαωααλαααλα+===+==-+-=r u n dt d dtd dt d r dt dx u r x 令,0=αd du 求得最大值。

]4121)41(arccos[2λλα-+=，30πn u m = dt du j =，)2cos (cos 2αλαω+=r j 令0=αd dj ，的最大值。

,,00)cos 41(sin 02sin 2sin παααλααλα===+=+ 或者)41arccos('λα-= )811(),1(),1(2'220λωλωλωαπαα+-=-=+===r j r j r j2、若内燃机的缸径为D=100mm ，行程为S=80mm ，连杆轴颈d=75mm,活塞裙部高度L1=35mm ，曲轴平衡块转动和活塞的间隙取Δ=2mm;曲轴突缘高b=5mm.试确定合理的连杆长度。

（可作短行程发动机处理） D S D /)(2)21(21∆++++=αδβλ755==d b δ 100/351==Dl α 100/75/==D d β3、设单缸内燃机的缸径为D ，曲柄长为r 、连杆长为L ，曲轴转角为α，连杆摆动角为β，有效压力为p;试计算内燃机的翻倒力矩。

)cos cos (4'cos cos 4'22αββπαββπ±=⨯±⨯=⨯⨯=∙-=l tg PD M r l h tg D P P hP M N N 21P *4、试对各种发动机分析曲轴的合力（合力矩），并利用整体平衡法平衡离心力（力矩）1、内燃机活塞的平均速度一般应控制在范围内。

AA、＜15m/s;B、＞15 m/s ;C、＜25m/s;D、＞25m/s;2、曲轴主轴颈的直径通常大于连杆轴颈直径是因为：BCA、受力大；B、有利于提高曲轴刚度；C、不会显著增大曲轴的转动惯量D、结构需要。

3、活塞销座和销的设计必须一起进行，以协调它们的变形，并使它们具有一定的柔性，其目的是为了 BA、结构紧凑B、避免边缘负荷C、减轻重量D、提高耐冲击性能4、活塞和气缸的配合采用分组装配，是为了ABCDA、装配方便B、减小配缸间隙C、以较低的加工精度实现较高的装配精度D、降低加工成本。

5、轻型内燃机曲轴箱较普遍采用一般式结构是考虑到以下的原因BCA、刚性好B、结构简单C、工艺性D、油底壳不致太深，冲压方便6、目前，内燃机的活塞多采用三环形式，而不是四环形式，是为了BDA、改善密封性能B、减小活塞重量C、加工方便D、减小慣性力7、内燃机的主轴承和连杆轴承大多采用滑动轴承，而较少采用滚动轴承的原因是滑动轴承具有下列优点ABCDA、体积小B、适宜高速、重载C、成本低D、噪音小8、缸体、缸盖连接螺栓的布置应为BCDA、沿缸体平面均匀分布B、按结构需要分布C、以气缸轴线作对称分布D、根据气缸、水套的情况作合理分布9、曲轴的推力轴承一般布置在下面的位置ABCDA、第一道主轴承B、最后一道主轴承C、中间主轴承D、按需要布置10、连杆最大摆动角过大，会造成BDA、发动机高度增大B、侧压力增大C、曲轴箱增大D、摩擦损失功率增大11、降低配气机构噪音的常见措施有BCDA、增大刚度B、降低刚度C、采用液压挺柱D、减小气门间隙12、曲轴密封是指ACA、曲轴前端防机油泄漏B、各轴承的机油泄漏C、曲轴后端防机油泄漏D、A+B13、采用进气预热的目的是CA、提高充气效率B、提高气体流动性C、改善起动性能D、提高进气压力14、凸轮轴轴颈的直径采用从前向后逐到减小的设计是为了CA、受力的需要B、制造方便C、装配方便D、减小磨损15、确定连杆长度应考虑的问题是ACDA、平衡块不撞活塞B、曲拐不碰活塞C、连杆不碰气缸下缘和曲轴箱D、活塞侧压力不过大16、目前，最常用的活塞材料是CA、铸铁B、铝镁合金C、硅铝合金D、钢17、轻型内燃机机体卿向于用轻合金制造，是为了ABA、减轻重量B、改善散热性能C、降低成本D、工艺性好1、发动机进气速度应尽可能提高。