内燃机原理总复习题

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。

19.列出三质量扭转振动系统的自由振动方程。

20.什么是力矩简谐分析的摩托阶数？为什么四冲程发动机的扭矩简谐表达式中，简谐阶数不都是自

然数，有半数的阶数？

21.对于多拐曲轴，可以画出几个相位图？什么情况是主谐量？什么情况是次主谐量？

22.什么是临界转速？如何求对应第K阶谐量引起的临界转速？计算和分析扭转共振的条件是什么？

23.计算曲轴系统扭转共振的假设条件是什么？

24.如果知道第一个集中质量的绝对振幅，其它集中质量的振幅如何求出？为什么？

25.活塞的工作条件是什么，请分项论述。然后论述对活塞的设计要求。

26.活塞销一般有哪几种结构？它与销座之间的矛盾是什么，设计时如何考虑？

27.活塞环的工作应力与套装应力之间是什么关系？请用公式说明。实际上如何考虑。

28.高转速发动机与低转速发动机对活塞初始弹力P0的要求有什么不同？为什么？缸径对P0的要求

如何，为什么？

29.试述气环的密封原理，保证气环能够起到密封作用的关键因素是什么？

30.试结合公式说明活塞环的套装应力与工作应力的关系。

31.高速内燃机对活塞材料的要求是什么？

32.活塞销通常采用什么材料，为什么？如何保证表面耐磨？

33.减轻活塞热负荷的设计措施有哪些？

34.活塞销座的工作条件如何？解决销和销座变形不协调的措施有哪些？

35.活塞裙部在工作时销轴方向的变形大，请问原因是什么？一般采用什么措施来进行限制？

36.确定活塞环装配余隙△d的依据是什么？

37.提高曲轴疲劳强度的结构措施有哪些，为什么？工艺措施有哪些，为什么？

38.曲轴的连杆轴颈不变，增大主轴颈D1，有何优点？缺点是什么？

39.多拐曲轴强度最薄弱的环节是曲柄，曲柄的主要结构参数是哪两个？它们各自的变化对其强度有

何影响？

40.内燃机滑动轴承的过盈量有几种表示方法，各是什么？

41.为什么柴油机的燃烧温度比汽油机的燃烧温度低，而柴油机活塞的热负荷反而大？

42.气缸套产生穴蚀的原因是什么？如何避免？

43.增加气缸套耐磨性的措施有哪些？

44.配气机构中平底挺柱的几何运动速度与凸轮接触点偏心距的关系如何？设计平底挺柱时，挺柱底

面半径要满足什么要求？

45.配气凸轮除工作段外，都要有缓冲段，为什么？

46.凸轮缓冲段由等加速－等速两段组成，已知缓冲段高度H0、速度V0、缓冲段包角θ0，等加速度

包角θ01，请写出缓冲段各段的方程式。

47.写出动力修正凸轮的表达式，并逐项说明其含义。

48.画出配气机构单质量动力学模型及其上的作用力，并写出运动微分方程式。

49.利用配气相位图可以计算出进、排气凸轮的工作包角、半包角、同缸异名凸轮相对夹角、同名异

缸凸轮相对夹角以及凸轮轴与曲轴的相对位置。如果已知一个4缸4冲程发动机配气相位图，其

中：。

试求：

(1)排气凸轮工作半包角（按凸轮角度）

(2)第一缸进气凸轮与第三缸进气凸轮的夹角（按凸轮角度）

(3)同缸异名凸轮夹角（按凸轮角度）

(4) 第一缸活塞位于压缩上止点时，该缸排气凸轮与挺柱中心线的夹角。（按凸轮角度）

50.四缸四行程发动机，发火顺序1－3－4－2，求：

(1) 各缸进气凸轮与第一缸进气凸轮的夹角

(2) 同缸异名凸轮夹角；

(3) 进气凸轮工作半包角；

(4) 一缸活塞位于压缩上止点时，其排气凸轮桃尖相对于OO1线的夹角。

51.缸盖的冷却重点是什么？通常采取什么措施？润滑系的设计要求是什么？为什么？冷却水泵的

泵水量如何让确定？

52.滑动轴承上一般要开设油槽，请问曲轴主轴颈的油槽开在哪里？连杆轴颈的油槽开在哪里？试从

油膜承载能力的角度分析为什么？

53.设计轴瓦时为什么要有过盈量？轴瓦有几种过盈量？检测轴瓦圆周过盈量的方法是什么？

54.飞轮的作用是什么？如何确定飞轮的转动惯量？

55.填空

(1) 汽油机与柴油机相比，________的燃气温度高，_______的活塞热负荷大。

(2) 往复惯性力 ______沿________作用。

(3)γ角为90度的V型两缸机，其一阶往复惯性力的合力大小_____，方向为________，相当于

_____。

(4)发动机的主临界转速与发火次序的变化________。

(5)连杆大头盖的计算工况是______，杆身的计算工况是_______。

(6)配气机构采用平底挺柱时，其底面半径应_______挺柱几何速度。

(7)从等刚度出发，主轴颈D1______连杆轴颈D2；从等强度出发，D1______D2；实际设计时

D1______D2。

(8).连杆螺栓的刚度应该______连接件的刚度。

(9)曲轴的破坏形式主要是_______。

(10)气环的作用为______和______，其中以______为第一主要作用。

(11)发动机扭矩的主谐量阶数为______，相对应的发动机转速称为______。

(12)机体的设计原则为：在尽可能______的条件下，尽量提高机体的______和______。

(13)如果使四冲程六缸发动机发生扭转共振的谐量阶数是k=6和k＝9，这两阶谐量是______，对

应的转速称为______。