汽车发动机原理课后习题答案
汽车发动机原理第4章 课后习题答案
第四章复习思考题1.说明汽油机燃烧过程各阶段的主要特点。
答：燃烧过程：（1）着火落后期：它对每一循环都可能有变动，有时最大值是最小值的数倍。
要求：为了提高效率，希望尽量缩短着火落后期，为了发动机稳定运行，希望着火落后期保持稳定（2）明显燃烧期：压力升高很快，压力升高率在0.2-0.4MPa/(°)。
希望压力升高率合适（3）后燃期：湍流火焰前锋后面没有完全燃烧掉的燃料，以及附在气缸壁面上的混合气层继续燃烧。
希望后燃期尽可能的短。
2.爆燃燃烧产生的原因是什么?它会带来什么不良后果?答：燃烧室边缘区域混合气也就是末端混合气燃烧前化学反应过于迅速，以至在火焰锋面到达之前即以低温多阶段方式开始自然，引发爆燃爆燃会给柴油机带来很多危害，发生爆燃时，最高燃烧压力和压力升高率都急剧增大，因而相关零部件所受应力大幅增加，机械负荷增大；爆燃时压力冲击波冲击缸壁破坏了油膜层，导致活塞、气缸、活塞环磨损加剧，爆燃时剧烈无序的放热还使气缸内温度明显升高，热负荷及散热损失增加，这种不正常燃烧还使动力性和经济性恶化。
3.爆燃和早燃有什么区别?答：早燃是指在火花塞点火之前，炽热表面点燃混合气的现象。
爆燃是指末端混合气在火焰锋面到达之前即以低温多阶段方式开始自然的现象。
早燃会诱发爆燃，爆燃又会让更多的炽热表面温度升高，促使更加剧烈的表面点火。
两者相互促进，危害更大。
另外，与爆燃不同的时，表面点火即早燃一般是在正常火焰烧到之前由炽热物点燃混合气所致，没有压力冲击波，敲缸声比较沉闷，主要是由活塞、连杆、曲轴等运动件受到冲击负荷产生震动而造成。
4.爆燃的机理是什么?如何避免发动机出现爆燃?答：爆燃着火方式类似于柴油机，同时在较大面积上多点着火，所以放热速率极快，局部区域的温度压力急剧增加，这种类似阶越的压力变化，形成燃烧室内往复传播的激波，猛烈撞击燃烧室壁面，使壁面产生振动，发出高频振音（即敲缸声）。
避免方法：适当提高燃料的辛烷值；适当降低压缩比，控制末端混合气的压力和温度；调整燃烧室形状，缩短火焰前锋传播到末端混合气的时间，如提高火焰传播速度、缩短火焰传播距离。
汽车发动机原理课后习题答案
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》课程习题集参考答案
《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。
它是有效指标的基础，但不能综合反映发动机的整机性能；发动机的整机性能以曲轴输出的功为依据，但不能准确指示发动机内部过程的完善程度。
汽车发动机原理课后简答题答案
第一章1.内燃机动力性能和经济性能指标为什么要分为指示指标和有效指标两大类？表示动力性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？表示经济性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？答：指示指标是以工质对活塞所做的功为基础的，它不考虑动力输出过程中机械摩擦和附件消耗等外来因的影响，可以直接反映由燃烧到热工转换的工作循环进行的好坏：有效指标是以曲轴对外输出的功率为基础，代表了发动机整机的性能。
表示动力性能的指标：平均指示压力p mi是发动机单位气缸工作容积的指示功平均指示功率P i发动机单位时间所做的指示功，P i=p mi V s in30τ平均有效压力p me发动机单位气缸工作容积输出的有效功有效功率P e发动机指示功率减去机械损失功率对外输出的功率，P e=P i−P m有效扭矩发动机工作时，由功率输出轴输出的扭矩转速n和活塞平均速度C m：提高发动机转速，即增加单位时间内做工的次数，从而使发动机体积小、重量轻和功率增加。
转速增加活塞平均速度也增加，他们之间的关系：C m=Sn30表示经济性能的指标：指示热效率ηi是实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比。
指示燃油消耗率b i单位指示功的耗油量，与指示热效率之间的关系：b i=3.6×106ηi×Hμ有效热效率ηe发动机有效功与所消耗燃料热量的比值有效燃油消耗率b e与P e的关系：b e=BP e ×106，与ηe的关系ηe=3.6×106b e×Hμ2.怎样求取发动机的指示功率、有效功率、平均指示压力和平均有效压力？指示功率P i=p mi V s in30τb i=BP i×106 P i=P e+P m有效功率P e=P i−P m P e=T tq n9550P e=p me V s in30τb e=BP e×106平均指示压力p mi=W iV s P i=p mi V s in30τ平均有效压力p me=30P eτV s in p me=0.1047T tqτiV s×30×10−33.机械效率的定义是什么？机械效率是有效功率和指示功率的比值，ηm=P eP i =p mep mi=1−P mP i=1−p mmp mi4.压缩比的定义是什么？压缩比等于气缸总容积与燃烧室容积的比值。
《发动机原理》课后习题答案
《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。
汽车发动机原理第1章 课后习题答案
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。
汽车发动机原理习题 (含答案)
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构强度、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。
汽车发动机原理第5章 课后习题答案
第五章复习思考题1．柴油机和汽油机相比，混合气形成有哪些特点？答：相比于汽油机，柴油机在进气过程中进入燃烧室的为纯空气，在压缩过程终了柴油直接喷入。
因此柴油机的混合气形成时间比汽油机短促的多，而且柴油的蒸发性和流动性比汽油差，使得柴油难以在燃烧前彻底雾化蒸发与空气均匀混合，所以柴油机可燃混合气的品质较汽油机差。
2．试说明柴油机混合气形成的两种基本形式，并进行对比分析。
答：空间雾化混合与油膜蒸发混合。
空间雾化混合是在燃烧室空间中利用燃油与空气的相对运动形成较均匀的混合气，燃油与空气的相对运动速度是起主要作用的因素。
油膜蒸发混合是指喷在燃烧室壁面上的燃油形成油膜后，3．说明直喷式燃烧室产生空气运动的方式，并分析空气运动对其混合气形成和燃烧的影响。
答：直喷式燃烧室中的空气运动主要是指半开式燃烧室中的进气涡流和挤压涡流。
产生进气涡流的方法一般时采用螺旋进气道，一方面将气道腔做成螺旋形，使空气在气道内形成旋转运动；另一方面由于气阀中心和气缸中心不重合，产生沿气缸壁绕气缸中心的旋转运动。
挤压涡流是在压缩过程期间，活塞接近上止点时，活塞顶部外围的环形空间中的空气被挤入活塞顶部的凹坑内，由此产生挤压涡流。
空气运动可以促使柴油混合气很快在整个燃烧室均匀分布，加速混合气的形成。
但是在直喷式燃烧室中涡流强度过强或过弱会造成油束贯穿不足或过度，，均会影响混合气形成和燃烧。
4．简述直喷式燃烧室的工作原理。
答：直喷式燃烧室由气缸盖底平面和活塞顶部的凹坑形成，直接喷射到凹坑内的柴油，主要靠燃油雾化和空气均匀混合形成可燃混合气。
因此直喷式燃烧室对于喷油器的需求较高，喷孔较小、数量多、喷射压力高。
5．半开式燃烧室的优、缺点如何？答：半开式燃烧室的活塞顶部凹坑较深，形状有很多种。
半开式燃烧室中的混合气形成依靠燃油的喷散雾化和空气运动两方面的作用。
它采用孔式喷油器，常见的喷孔数目为4-6孔，并有较高的喷射压力，对喷射系统有较高的要求。
汽车发动机原理第7章 课后习题答案
第七章复习思考题1 试分析内燃机增压的优势。
答：增压具有以下优点：1）增压能够有效提高发动机的动力性和经济性能。
2）增压可以使发动机在总质量和体积基本保持不变的情况下，输出功率得到大幅度的提高，升功率、比质量功率和比体积功率都有较大增加，因而可以降低单位功率的造价。
3）增压柴油机一般采用较大的过量空气系数，HC、CO和碳烟排放降低。
4）柴油机增压后，缸内温度和压力水平提高，可以使滞燃期缩短，有利于降低压力升高率和燃烧噪声。
5）增压有利于高原稀薄空气条件下恢复功率，因此增压对补偿高原功率损失十分有利。
2 比较内燃机不同增压方式的结构和性能特点。
答：根据压气机能量的来源分类，可以分为机械增压、气波增压、废气涡轮增压和复合增压：1）机械增压发动机输出轴直接驱动机械增压装置（如螺杆式、离心式、滑片式、涡旋式、转子活塞式等压缩机），实现对进气的压缩。
机械增压的特点是响应速度快，缺点是要消耗发动机的部分功率。
2）气波增压利用排气系统中的压力波动效应来压缩进气，如气波增压器（Comprex）。
可变长度进气管可以直接利用进气压力波和气流惯性来增加缸内进气量，某种意义上也是一种气波增压。
气波增压的特点是利用了废气能量，效率高。
3）废气涡轮增压压气机与涡轮同轴相连，构成涡轮增压器，涡轮在内燃机排气能量的推动下旋转，带动压气机工作，实现进气增压。
内燃机废气涡轮增压系统包含压气机、涡轮机、中冷器等部件。
废气涡轮增压的特点是回收了原具有一定热能、压力能以及噪声的废气能量，缺点是在发动机起动和低速时响应性差、能量回收率差。
4）复合增压复合增压将上述多种增压方式加以组合，以获得更好的增压效果。
3 分析废气涡轮增压系统的能量转化过程。
答：发动机排气经过涡轮机后，废气的热能、压力能和动能转换成为涡轮机轴的机械能；涡轮机与压气机同轴，从而涡轮机的机械能传递给压气机；在压气机中，压气机的机械能转化为气体的压力能，从而提高新鲜气体的压力。
汽车发动机原理课后答案(参考资料)
《汽车发动机原理》课后习题答案第一章1-1 图1-2示出了自然吸气与增压四冲程发动机的示功图，请问：（1）各自的动力过程功、泵气过程功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（2）各自的理论泵气功、实际泵气功和泵气损失功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（3）各自的净指示功和总指示功又是由图中哪些面积组成？功的正负如何？（4）造成自然吸气与增压发动机示功图差异的原因是什么？解：由图1-2，(1)自然吸气：动力过程功=面积aczbaW t=W1+W3，正功泵气过程功=面积W2+W3，负功增压：动力过程功=面积aczbaW t=W1，正功泵气过程功=面积brab W t=W2，正功(2)自然吸气：理论泵气功=0实际泵气功=W2+W3，负功泵气损失功W2+W3负功增压：理论泵气功=p k和p b间的矩形面积，正功实际泵气功=W2，正功泵气损失功=阴影面积，负功(3)自然吸气：总指示功＝W1+W3，正功净指示功＝(W1+W3)-(W2+W3)=W1-W2，正功增压：总指示功=W1＋(p b-p k)*Vs ，正功净指示功=W1+W2，正功(4)差异的原因：增压发动机的进气压力高于排气压力，因此泵气过程功为正。
1-2 增压四冲程发动机在中、小负荷工况运转时，有可能出现压气机后进气压力p b小于涡轮前排气压力pk的情况，请画出此时发动机一个循环的p-V图，标出上下止点、进排气门开关和着火时刻的位置，以及理论泵气功和泵气损失功面积，并判断功的正负。
解：p-V图如下图所示：理论泵气功：绿线包围的矩形面积，负功实际泵气功：进排气线包围的面积，负功泵气损失功：两块面积之差，负功1-3假设机械增压与涡轮增压四冲程发动机的动力过程功W t和压气机后压力p b均相同，请问两者的示功图有何异同？二者的泵气过程功有何差异？为什么？解：涡轮增压的理论排气线为p k，机械增压的理论排气线为p0；且涡轮增压的实际排气线位于机械增压实际排气线的上方。
汽车发动机原理课后答案-清华大学出版社
《汽车发动机原理》课后习题答案第一章1-1 图1-2示出了自然吸气与增压四冲程发动机的示功图，请问：（1）各自的动力过程功、泵气过程功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（2）各自的理论泵气功、实际泵气功和泵气损失功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（3）各自的净指示功和总指示功又是由图中哪些面积组成？功的正负如何？（4）造成自然吸气与增压发动机示功图差异的原因是什么？解：由图1-2，(1)自然吸气：动力过程功=面积aczbaW t=W1+W3，正功泵气过程功=面积W2+W3，负功增压：动力过程功=面积aczbaW t=W1，正功泵气过程功=面积brab W t=W2，正功(2)自然吸气：理论泵气功=0实际泵气功=W2+W3，负功泵气损失功W2+W3负功增压：理论泵气功=p k和p b间的矩形面积，正功实际泵气功=W2，正功泵气损失功=阴影面积，负功(3)自然吸气：总指示功＝W1+W3，正功净指示功＝(W1+W3)-(W2+W3)=W1-W2，正功增压：总指示功=W1＋(p b-p k)*Vs ，正功净指示功=W1+W2，正功(4)差异的原因：增压发动机的进气压力高于排气压力，因此泵气过程功为正。
1-2 增压四冲程发动机在中、小负荷工况运转时，有可能出现压气机后进气压力p b小于涡轮前排气压力pk的情况，请画出此时发动机一个循环的p-V图，标出上下止点、进排气门开关和着火时刻的位置，以及理论泵气功和泵气损失功面积，并判断功的正负。
解：p-V图如下图所示：理论泵气功：绿线包围的矩形面积，负功实际泵气功：进排气线包围的面积，负功泵气损失功：两块面积之差，负功1-3假设机械增压与涡轮增压四冲程发动机的动力过程功W t和压气机后压力p b均相同，请问两者的示功图有何异同？二者的泵气过程功有何差异？为什么？解：涡轮增压的理论排气线为p k，机械增压的理论排气线为p0；且涡轮增压的实际排气线位于机械增压实际排气线的上方。
汽车发动机原理第8章 课后习题答案
第八章复习思考题1. NO的生成主要受那些因素影响？答：温度、氧的浓度、反应滞留时间。
2. 发动机中HC的生成有几条途径，其中哪一条为HC的主要来源？答：未燃碳氢化合物（HC）的生成与排出有三个渠道：其中HC总量的60%以上由废气（尾气）排出，另外的25%左右由曲轴箱窜气，从供油系统及其管路等处油蒸气漏泄占15%左右。
尾气排出为主要来源。
3. 分析空燃比，点火时间对汽油机排放的影响？答：由汽油机有害排放物浓度与空燃比关系可以得知，由于CO是缺氧条件下的不完全燃烧产物，随着空燃比增加，CO浓度逐渐下降；在大于理论空燃比以后，CO浓度已经很低了。
同时，NOx浓度两头低，中间高，NO浓度峰值出现在理论空燃比靠稀的一侧，反映出高的NO生成率必须兼具高温、富氧两个条件，缺一不可。
HC的走向则是两头高，中间低。
当浓混合气逐渐变稀，在缝隙容积与激冷层中混合气燃料比例减少，因此HC量减少。
处于最佳燃烧的空燃比范围内，HC及油耗均为最低。
但当混合气过稀，燃烧因不能稳定运行而失火，致使HC及油耗又重新回升。
减少点火提前角对降低NO及HC均有利，但以牺牲动力性为代价。
减小点火提前角，不仅降低燃烧最高温度、减少燃烧反应滞留时间，对降低NO十分有利；而且由于点火推迟，膨胀时的温度及排气温度均上升，这对降低HC也很有利。
4. 汽油车的蒸发及曲轴箱漏气通常采取什么办法控制？答：油蒸气吸附装置和曲轴箱强制通风系统5. 汽油机怠速，常用工况及全负荷时排气温度大致范围为多少？答：400~800℃6. 画出汽油机三种有害排放污染物（CO、HC、NO X）生成量与过量空气系数之间的关系曲线，并对曲线走势进行分析。
答：略7. 三元催化器在理论空燃比附近转换效率最高的原因是什么？答：三元催化剂包含铂（Pt）和铑（Rh）、钯（Pd），此外还含稀土氧化物等材料。
使用三元催化剂时，应将混合气成分严格控制在理论空燃比附近，这样催化剂才能促使CO及HC的氧化反应和NOx的还原反应同时进行，生成CO2、H2O及N2。
汽车发动机原理课后习题答案
汽车发动机原理课后习题答案一、选择题1.D四冲程发动机是指每个汽缸在工作循环中需要四个活塞上下运动完成排气、进气、压缩、爆炸四个过程。
2.A美国的能源政策提高了最低油品燃烧效率，因此需要汽油更耐高温，更好的粘稠性和防腐蚀性能，生产出了高质量的合成油。
3.B柴油机油泵是无论高速还是低速都必须保证压力不变的。
低速转动时油量较大，高速时油量较少，因此要保证高低速行程的压力一致，就必须要使用离心泵。
4.C火花塞和点火线圈是点火系统中的重要组成部分。
5.A初期润滑也称摩擦学洗车，是指在使用中，两个金属表面在不断地摩擦过程中，通过润滑油的作用，降低金属表面之间的摩擦系数，减少磨损，保护金属表面。
6.D火花塞是将点火高压电流引入燃烧室并使混合气早于预定时间点起火燃烧的重要零件。
7.B汽油机缸体和缸盖的材料是铝合金，这样做的好处是可以减轻自重，降低工作温度，增强散热效果，提高发动机的耐久性等。
8.C可调齿轮是指发动机中直径较小的几个齿轮，用来传递燃油泵、油泵等部件的动力。
9.D柴油机在冷启动状态下，因为冷却液温度偏低，发动机不利于正常工作。
所以在发动机启动前需要进行预热。
10.B制动器是将车速转换为热量散发并消耗的部件。
制动器通过静电持续壳体来将摩擦部位间的就辙产生摩擦力，从而实现制动的效果。
二、填空题11.火花塞点火线圈12.爆发高压油气混合物，增大燃烧面积，增强燃烧强度，从而提高发动机的功率。
13.抽氣压缩静止爆发14.直列（R型）水平（H型） V型15.柴油机进气柴油机压缩汽油机压缩不需要16.概率润滑混合润滑强制润滑17.行星齿轮减速器、可调减速器18.合成油19.发动机排放，柴油机噪音问题20.润滑油摩擦抵抗金属间直接接触面积三、简答题21.汽车发动机的工作原理是：燃烧燃料产生的高压气体推动活塞上下运动形成动力，带动转轮旋转，从而输出功率。
在汽车发动机中，各个部件依次协调，完成燃油燃烧转化成有效能源，推动车轮运行的过程。
发动机原理课后习题答案
发动机原理课后习题答案1. 什么是点火燃烧室？答：点火燃烧室是发动机中供混合气体燃烧的空间。
它通常位于发动机的缸体内部，与活塞、气门和燃油喷射器等部件相连。
点火燃烧室的大小和形状可以影响燃烧效率和发动机性能。
2. 发动机如何进行循环冷却？答：发动机进行循环冷却的主要方式是通过发动机冷却液的流动来实现的。
首先，水泵将冷却液从发动机底部吸入，然后将其压入发动机中的散热器。
在散热器中，冷却液被暴露在空气中，从而降低其温度。
最后，冷却液被压回发动机中进行循环冷却。
3. 燃烧室内的燃烧过程如何？答：在燃烧室内，混合气体被点燃并燃烧。
当燃烧开始时，燃烧产生的高温和高压使热膨胀气体向外推动活塞。
在活塞向下移动的过程中，燃烧气体随之膨胀，推动活塞继续向下运动。
当气体的压力和温度达到最大值时，活塞到达下止点，开始向上行进。
4. 发动机可能存在的故障有哪些？答：发动机可能存在多种故障，包括但不限于：•点火问题，例如火花塞磨损或点火电路故障•燃油问题，例如燃油泵损坏或油路堵塞•发动机冷却问题，例如散热器阻塞或水泵失效•润滑问题，例如机油泵故障或油路堵塞5. 发动机的工作原理是什么？答：发动机的工作原理可以简单概括为供气、点火、燃烧、排气等环节的不断循环。
当混合气体进入点火燃烧室时，燃烧开始，推动活塞移动。
当活塞到达下止点时，活塞开始向上移动并排气。
这个过程不断重复，直到发动机停止工作。
发动机是汽车工作的核心部件，其原理和性能的理解对修理和维护汽车具有很大的帮助。
在一定程度上，掌握发动机原理课后习题答案能够帮助我们更好地理解发动机原理及其工作方式，并对发动机进行更加准确和有针对性的维护和保养。
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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。
分隔式燃烧室，工质在主副燃烧室之间流进、流出引起节流损失5.泄露损失活塞环处的泄漏无法避免5.提高发动机实际工作循环效率的基本途径是什么？可采取哪些措施？答：减少工质比热容、燃烧不完全及热分解、传热损失、提前排气等带来的损失。
措施：提高压缩比、稀释混合气等6.为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机?柴油机拥有更高的压缩比，7.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？以工质在气缸内对活塞做功为基础，评定发动机实际工作循环质量的好坏。
指示压力、指示功率、指示热效率、指示燃油消耗率。
8.什么是发动机的有效指标？主要有哪些？以曲轴对外输出功率为基础反映发动机整体性能的优劣①动力性能指标：有效功率，有效转矩，平均有效压力，转速②经济性能：有效热效率，有效燃料消耗率③强化指标：升功率和比质量，强化系数。
9.总结提高发动机动力性能和经济性能指标的基本措施？①增大气缸直径，增加气缸数②增压技术③合理组织燃烧过程④提高充量系数⑤提高转速⑥提高机械效率⑦用二冲程提高升功率。
10.发动机的机械损失主要包括哪些？摩擦损失，驱动各种附件损失，带动机械增压器损失，泵气损失11.什么是机械效率？机械效率受哪些因素影响？有何意义？比较机械损失所占比例的大小，有效功率与指示功率的比值。
影响因素：①转速和活塞平均速度②负荷③润滑油温度和冷却水温度。
12.如何测定机械效率？适用于汽油机的是哪种方法？通过发动机试验测定，常用方法有示功图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法。
倒拖法适用于汽油机。
13.研究发动机热平衡的意义何在？第三章发动机的换气过程1.四冲程换气过程排气门开始到进气门关闭。
包括进气、排气过程2.四冲程柴油发动机与汽油发动机的换气过程有何不同？汽油发动机排气提前角小，柴油机增压更大3.气门叠开角对换气过程有何影响？进排气门均提前开启迟后关闭，可以增加气门通过能力，利用气流流惯，减少换气损失，提高发动机性能。
4.换气损失怎样造成的？从哪些方面采取措施可以减少换气损失？：①排气损失（自由：排气门提前打开，排气压力线偏离理论循环膨胀线，引起膨胀功减少造成；强制：活塞将废气推出所消耗的功）②进气损失：进气过程气缸压力小于进气管压力造成损失。
措施：①减少排气系统阻力以及排气门处流动损失②合理调整配气正时，加大进气门的流通截面积，正确设计进气及降低活塞平均速度。
5.什么是充量系数？试推导充量系数的解析式每个循环实际吸入气缸的新鲜充量ml与进气状态下充满汽缸工作容积的新鲜充量msh之比。
6.残余废气系数和充量系数有什么关系？7.分析影响充量系数的因素？进气门关闭气缸内压力PA升高φc升高；转矩Ta升高φc减小；残余废气系数y升高φc减小；进排气相位角合适使PA升高，压缩比增加φc升高。
8.什么是进气马赫数？对充量系数有什么影响？M进气门处气流平均速度V与该处声速a之比。
在0.5左右，φc急剧下降。
9.为什么说进气迟闭角在配气正时中对充量系数影响最大？试分析之10．提高充量系数的措施①降低进气系统的阻力②合理选择配位气③减少排气系统的阻力④减少对新鲜充量的热传导⑤进气系统采用电子控制技术。
11.充量系数的研究中，为什么常把注意力主要集中于进气系统？φc是衡量不同发动机性能和进气过程完善程度的指标。
12.发动机转速变化时充量系数变化特征。
转速升高进气阻力增大φc减小；转速增加负荷不变，加热新气时间短，φc略上升；转速不变，负荷增加，新气加热多，充量系数下降。
13.发动机通过提高转速来提高功率时，从换气过程看会遇到什么困难？有何措施防止充量系数下降？发动机转速提高，气体流速升高，Pa增大，φc减小，同时，进气门进气阻力，排气门排气终了废气压力增大，φc下降，增加排气损失。
克服：适当增加进气门迟闭角，利用废气再循环系统，降低进排气系统的阻力，减少对进气充量的加热，合理选择进，排气相位角。
14.多气门结构有何功能和特点？φc充量加大，最大转速提高功率加大百分比远超转矩的增加值。
实现可变技术，改善低速，低负荷性能；布置紧凑燃烧室，火花塞放置在燃烧室中央，从而改善燃烧，减少运动件质量，利于高速化。
第四章燃料与燃烧1.汽油和柴油的标号分别是根据什么指标确定的？答：汽油标号的划分是按照抗爆系数，或者叫做辛烷值来划分的。
所谓90号、93号、97号无铅汽油，是指它们分别含有90%、93%、97%的抗爆震能力强的“异辛烷”。
抗暴系数越大，汽油抗爆性越好。
柴油的标号是按照柴油的凝点来划分的。
分为10号、5号、0号、-10号、-20号、-30号、-50号。
代表其凝点不高于10℃、5℃……2.蒸发性不好和太好的汽油，在使用中各有什么缺点和可能产生的问题？答：若汽油的蒸发性不太好，则混合气形成困难，启动、加速性能变差，燃烧不完全，油耗增加。
若汽油的蒸发性太好，则形成气阻的倾向性也越大。
在炎热夏季以及大气压力较低的高原和高山地区使用时，容易使发动机的供油系统产生“气阻”，甚至发生供油中断。
另外，在储存和运输过程中的蒸发损失也会增加；3.试述汽油辛烷值和柴油十六烷值的意义答：辛烷值用来表示汽油的抗爆性，抗爆性时指汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力。
辛烷值是代表点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数值。
在规定条件下的标准发动机试验中通过和标准燃料进行比较来测定。
汽油的辛烷值越高，抗爆性越好。
柴油十六烷值时用来评定柴油的自燃性。
将十六烷值规定为100的正十六烷和规定十六烷值为0的α-甲基萘按不同比列混合得出不同十六烷值的标准燃料，其十六烷值为该混合气中正十六烷的体积百分比。
如果某种柴油与某标准燃料的自燃性相同，则该标准燃料的十六烷值即为该柴油的十六烷值。
4.什么是过量空气系数？它与混合气浓度有什么关系？答：发动机工作过程中，燃烧1kg燃油实际共给的空气量与理论空气量之比，称为过量空气系数。
过量空气系数大于1称为稀混合气，等于1称为标准混合气，小于1称为浓混合气。
5.燃料的燃烧热值和混合气热值有什么不同答：燃料热值是指单位量的燃料完全燃烧时做释放的热量。
单位：焦耳。
分为高位热值H0（生成的水是液态）和低位热值Hu（生成水是气态）。
汽油机和柴油的热值都是低位热值。
混合器热值Hm是指燃料的低热值与单位燃料混合气数量之比。
单位：kJ/kmol。
每循环加给工质的热量取决于单位可燃混合气热值。
不仅仅与燃料热值有关。
6.简述燃料的着火机理。
答：按化学动力学的观点，着火机理可分为热自燃机理和链锁自燃机理两类。
热自燃理：在着火的准备阶段，混合气进行着氧化过程，放出热量。
放热的同时，由于温差的原因，会对周围介质散热。
若化学反应所释放出的热量大于所散失的热量，混合气的温度升高，进而促使混合气的反应速率和放热速率增大。
这种相互促进，最终导致极快的反应速率而着火。
链锁自燃机理：通过链锁反应（即一个活化作用能引起很多基本反应）逐渐积累活化中心，使反映自动加速，直至着火。
7.为什么说柴油机的着火过程是低温多级着火，汽油机的着火过称是高温单级着火？答：低温多阶段着火规律是退化支链反应引起的一种现象。
通常称为“着火半岛”。
烃燃料经历三个阶段：冷焰诱导阶段、冷焰阶段、蓝焰阶段。
高温单阶段着火规律：在较高温度下，着火过程不经过冷焰而直接进入蓝焰——热焰阶段。
由于这两个阶段很短，也很难区分。
所以统称为高温单阶段着火。
柴油机的压缩着火和汽油机的爆燃具有低温多阶段着火的特点，而汽油机的火花点燃和柴油机着火后喷入气缸内的燃料着火具有高温单阶段着火特性。
10、对柴油机性能有重要影响的柴油性能指标有哪些？答：燃烧性、低温流动性、蒸发性、黏度、腐蚀性、安定性、清洁性。
11、对汽油机性能有重要影响的汽油性能指标有哪些？答：抗爆性、蒸发性、氧化安定性、腐蚀性、无害性、清洁性13、对比汽油机和柴油机燃烧方式的不同？答;两者基本的结构相同，最大的不同就是燃料的点燃方式，汽油机是电火花点燃，柴油机是压燃。
汽油机的工作压强不能太大，温度不能太高，因此热效率相对较低，燃料燃烧也相对不充分，但同时由于汽油机的压缩比小，活塞往复运动的距离较短，因而转速较高，且因工作温度和压力较低使得汽油机体积较小，轻便且噪声小。
而柴油机是压燃式，结构相对简便，且工作压强和温度较高，热效率较高，燃料燃烧充分，污染小，但柴油机压缩比较大，转速比汽油机慢，但功率较高，由于柴油机体必须承受较高的压强和温度，强度要求高，因此相对于汽油机显得笨重，工作噪声也较大。
14.如不慎将柴油当做汽油在汽油机中使用，会出现什么结果？反之又会出现什么结果？答：若将柴油加在汽油机中，会出现爆燃。
若将汽油加在柴油机中，则无法启动。
第五章汽油机混合气的形成与燃烧1、画出汽油机燃烧过程的p-φ图，并简述各个时期的主要特点及相应要求。
图文见书109页2.汽油机燃烧过程滞燃期的定义是什么，影响因素有哪些？答：滞燃期是指由火花塞跳火的A点到气缸压力线脱离压缩线的B点这一阶段，也称作着火落后期。