汽车发动机原理第5章 练习题答案

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现代汽车发动机原理 第1-2-3-6章习题-参考答案 -

现代汽车发动机原理 第1-2-3-6章习题-参考答案 -

一、名词解释1.理论循环: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,而又简化了实际循环变化纷繁的物理、化学过程,从而提出一种便于作定量分析的假想循环。

2.示功图: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,有Vp -示功图或ϕ-p 示功图两种。

示功图是研究实际循环的依据,一般是由专门示功器在发动机运转条件下直接测出。

3.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。

4.有效指标:有效指标是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整机性能的。

7.升功率:在标定工况下,发动机单位气缸工作容积所发出的有效功率。

8.比质量:发动机的净质量m 与它所发出的额定功率e P 之比。

9.发动机强化系数:发动机平均有效压力me p 与活塞平均速度m v 的乘积称为强化系数,是评价发动机强化程度的指标。

三、思考题1.什么是发动机的理论循环?什么是发动机的实际循环?答题要点发动机的理论循环是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,而又简化了实际循环变化纷繁的物理、化学过程,从而提出一种便于作定量分析的假想循环。

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所组成,较之理论循环复杂得多,存在必不可免的许多损失,它不可能达到理论循环那样高的循环效率。

2.画出四冲程发动机实际循环的示功图,说明它与理论循环示功图有什么不同?答题要点由于工质的影响、换气损失、传热损失、时间损失、燃烧损失、涡流和节流损失、泄漏损失等的存在,实际循环的示功图与理论循环示功图有很大的不同,如图所示为一台p 示功图。

其中实线表示实际循环示功图,非增压四冲程柴油机理论循环与实际循环V而加了黑点的实线表示与之相对应(具有同样的热量输入)的理论循环示功图。

3.分析影响发动机实际循环热损失的主要因素。

发动机原理复习题参考答案

发动机原理复习题参考答案

第一章发动机的性能三、名词解释1. 平均有效压力:单位气缸工作容积所做的循环有效功称为平均有效压力。

2. 升功率:在标定工况下,每升发动机工作容积发出的有效功率称为升功率。

3. 活塞平均运动速度:发动机在标定转速下工作时,活塞往复运动速度的平均值称为活塞平均运动速度。

4. 机械效率:指示功减去机械损失功后,转为有效输出功的百分比称为机械效率。

5. 有效燃油消耗率:发动机每发出h kW ⋅1的有效功所消耗的燃油量。

6. 燃烧效率:燃料化学能通过燃烧转为热能的百分比称为燃烧效率。

7. 平均指示压力:单位气缸工作容积所做的循环指示功称为平均指示压力。

8.工质定压比热容:单位质量工质在定压过程中温度升高1℃所需的热量称为工质的定压比热容。

四、简答9.简述工质改变对发动机实际循环的影响。

答案要点:1)工质比热容变化的影响:比热容Cp 、Cv 加大,k 值减小,也就是相同加热量下,温升值会相对降低,使得热效率也相对下降。

2)高温热分解:这一效应使燃烧放热的总时间拉长,实质上是降低了循环的等容度而使热效率ηt 有所下降。

3)工质分子变化系数的影响:一般情况下μ>1时,分子数增多,输出功率和热效率会上升,反之μ<l 时,会下降。

4)可燃混合气过量空气系数的影响:当过量空气系数φa <1时,部分燃料没有足够空气,或排出缸外,或生成CO ,都会使ηt 下降。

而φa >1时,ηt 值将随φa 上升而有增大。

10. S/D (行程/缸径)这一参数对内燃机的转速、结构、气缸散热量以及与整车配套的主要影响有哪些? 答案要点:活塞平均运动速度30sn m =ν若S /D 小于1,称为短行程发动机,旋转半径减小,曲柄连杆机构的旋转运动质量的惯性力减小;在保证活塞平均运动速度m ν不变的情况下,发动机转速n 增加,有利于与汽车底盘传动系统的匹配,发动机高度较小,有利于在汽车发动机仓的布置;S /D 值较小,相对散热面积较大,散热损失增加,燃烧室扁平,不利于合理组织燃烧等。

汽车构造课后练习答案第五章

汽车构造课后练习答案第五章

第5章柴油机燃料供给系统5-1答:整个系统由低压油路(柴油箱、输油泵、柴油滤清器及低压油管)、高压油路(喷油泵、高压油管、喷油器)和调节系统(离心式调速器、自动供油提前器)组成。

5-2答:(1)基本结构柱塞式喷油泵由分泵、油量调节机构、驱动机构、泵体4部分组成。

分泵的结构是由柱塞、柱塞套筒、柱塞回位弹簧、弹簧座、出油阀、出油阀座、出油阀弹簧、减容器及出油阀压紧螺母等零件组成。

油量调节机构有拨叉式和齿杆式两种。

拨叉式油量调节机构是由调节臂、调节叉(拨叉)及供油拉杆组成。

齿杆式油量调节机构是由齿杆、齿扇和传动套等组成。

喷油泵的驱动机构由喷油泵的凸轮轴和滚轮体等传动件组成。

(2)泵油原理燃油自低压油腔经油孔被吸入并充满泵腔。

在柱塞自下止点上移的过程中,起初有一部分燃油被从泵腔挤回低压油腔,直到柱塞上部的圆柱面将两个油孔完全封闭时为止。

此后,柱塞继续上升,柱塞上部的燃油压力顿时增加到足以克服出油阀弹簧的作用力,出油阀即开始上升。

当出油阀上的圆柱形环带离开出油阀座时,高压燃油便自泵腔通过高压油管流向喷油器。

当柱塞再上移到斜槽同油孔开始接通时,于是泵腔内的燃油便经柱塞中央的孔道、斜槽和油孔流向低压油腔,这时泵腔中油压迅速下降,出油阀在弹簧压力作用下立即回位,喷油泵供油即行停止。

5-3答:(1)径向压缩式分配泵1)结构径向压缩式分配泵的结构主要由高压泵头,它由旋转部分(包括分配转子、柱塞、滚柱、滚柱座、)和固定部分(分配套筒、内凸轮)组成。

2)工作原理分配转子转动时,推动滚柱座、滚柱和柱塞绕其轴线转动。

由于固定的凸轮的凸起使对置的柱塞被推向转子中心,柴油产生高压,此时分配孔正好与分配筒上相应的出油孔对上,高压柴油被送到喷油器。

(2)轴向压缩式分配泵1)结构它主要有分配柱塞、平面凸轮盘、柱塞套、调速器张力杠杆、断油阀及液压式喷油提前器等组成。

2)工作过程(1)进油过程。

当平面凸轮盘转动列其凹下部分与滚轮接触时,分配柱塞向左移动,低压柴油经进油道、柱塞套上的进油孔(此时断油阀已打开)被吸入柱塞腔和中心油孔内。

(完整版)汽车发动机原理课后习题答案

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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。

《汽车发动机原理》参考答案

《汽车发动机原理》参考答案

《汽车发动机原理》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。

汽车发动机原理课后答案 王建昕 帅石金 清华大学出版社分解

汽车发动机原理课后答案 王建昕 帅石金 清华大学出版社分解

《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。

汽车发动机原理第五章 柴油机混合气的形成和燃烧

汽车发动机原理第五章  柴油机混合气的形成和燃烧

到最高值。
压力升高率dp /dφ对柴油机的性能有重要的影 响, 若压力升高率过大,则柴油机工作粗暴,燃烧噪 声和温度明显升高,使氮氧化物生成量明显增加,同 时运动零部件承受较大的冲击负荷,影响其工作可靠
性和使用寿命,但由于燃烧迅速进行,柴油机的经济
性和动力性会较好,压力升高率应限制在一定的范围 之内,柴油机的平均压力升高率dp /dφ一般不应大于 0.4~0.5MPa/ (°)。
二、柴油机燃烧过程的划分阶段
柴油机的燃烧基本上是喷雾的非定常紊流扩散燃烧,
即在燃烧室所限制的狭窄空间内的高温、高压环境下, 经高压喷射的高浓度燃料喷雾在空间分配不均的状态下, 在极短的时间内进行的一种燃烧形态。柴油机的燃烧过 程是柴油机工作过示功图,根据汽缸中工质压力和温度的变化规律,
燃期内喷入的燃料, 特别是后续喷入燃料,边蒸发混合,
边以高温单阶段方式着火参与燃烧。
柴油机的最高燃烧压力pmax一般为5 ~ 9MPa,增压
柴油机有可能大于13MPa,同汽油机一样,柴油机也希
望pmax出现在上止点后10° ~15°,这样可以获得较好的 动力性和经济性,但与汽油机不同的是,C 点的位置不 仅取决于喷油提前角,也取决于着火延迟期和速燃期的 长短。
要使可燃混合气着火燃烧,必须具备如下两个条件:
(1)可燃混合气必须加热到某一临界温度以上,否则,
燃料就不能着火, 燃料不用外界能量点燃而能自行着火 的最低温度称为着火温度或自燃温度。 (2)可燃混合气中燃料与空气的比例要在着火界限范 围内才能着火燃烧,若混合气过浓,说明氧分子相对较少,
燃料分子过多,混合气过稀,表明燃料分子过少氧分子过
在示功图上更容易判断,速燃期中,累积放热率可达20%
~30%。

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。

《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。

汽车发动机原理课后答案王建昕帅石金清华大学出版社

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《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5章 课后习题答案

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。

汽车发动机原理课后答案

汽车发动机原理课后答案

第一章 1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式? 答:1)定义:汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力 称为滚动阻力。 2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载 变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失,即弹性物质的迟滞损失。这 种迟滞损失表现为一种阻力偶。
co
m
U amax 194.8km / h
Fxb1max Ft
Ttq ig i0t r
Fxb1max 6597.36 N
由于不记滚动阻力与空气阻力,即 F f 、 Fw 0
T tq i g i 0 t r
Gi m
当 TQ M eMax 140 N M 代入有:
将 (
Fz1 min 6180.27 N 此时:

du ) max 代入上试有 dt
将出现打滑现象,
ww
w.
<2> 调整:
要使发动机扭矩能否充分发挥,则: 应使:
4
da

后 答
w.
n n 2 n 3 n 4 Tq 19.13 259.27( ) 165.44( ) 40.874( ) 3.8445( ) 1000 1000 1000 1000
案 网
co
m
1 1.798 3.598 1 0.218 * 3.09 2 * 5.832 * 0.85 3800 3800 0.367 2 0.367 2
答:汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时,由纵向外力决定的所能达到 的平均行驶速度。
汽车的动力性有三个指标:1)最高车速 2)加速时间 3)最大爬坡度
答:依据(原则) :常先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发动机应有的功 率。 〔从动力性角度出发〕 这些动力性指标: u max , i, t j

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

第一章发动机的性能1.简述发动机的实际工作循环过程。

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。

2)压缩过程:此时进排气门关闭,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,工质受压缩的程度用压缩比表示。

3)燃烧过程:期间进排气门关闭,活塞在上止点前后。

作用是将燃料的化学能转化为热能,使工质的压力和温度升高,燃烧放热多,靠近上止点,热效率越高。

4)膨胀过程:此时,进排气门均关闭,高温高压的工质推动活塞,由上止点向下至点移动而膨胀做功,气体的压力、温度也随之迅速下降。

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,膨胀过程结束时,活塞由下止点返回上止点,将气缸内废气移除。

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是: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κ。

可采取的基本措施是:⑴减小燃烧室面积,缩短后燃期能减小传热损失。

⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。

⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。

⑷加强燃烧室气流运动,改善混合气均匀性,优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。

⑸优化燃烧室结构减少缸内流动损失。

⑹采用合理的配缸间隙,提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。

4.什么是发动机的指示指标?主要有哪些?答:以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。

它主要有:指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。

5.什么是发动机的有效指标?主要有哪些?答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。

主要有:1)发动机动力性指标,包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度;2)发动机经济性指标,包括有效热效率.有效燃油消耗率;3)发动机强化指标,包括升功率PL.比质量me。

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_习题与答案

汽车发动机原理_习题与答案

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。

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。

[8] 试述过量空气系数、空燃比的定义。

过量空气系数:燃烧1Kg 燃料实际提供的空气量L 与理论上所需要的空气量Lo 之比称为过量空气系数。

空燃比A/F :与过量空气系数相似,也用空气量与燃料量的比值来描述混合气的浓度,成为空燃比。

[9] 简述汽油机和柴油机的着火和燃烧方式。

国防《汽车发动机构造与维修》教学资料包 课后习题答案 第五章

国防《汽车发动机构造与维修》教学资料包 课后习题答案 第五章

习题 55-1 答:单点汽油喷射是在节气门体上安装一个或两个喷油器,由喷油器向进气管中喷油,燃油和空气在进气管中形成可燃混合气,在进气行程时混合气被吸入汽缸。

多点汽油喷射在每一个汽缸的进气门附近装有一个喷油器,ECU控制每个喷油器适时喷油,燃油和空气在进气门附近形成可燃混合气,在进气行程时被吸入汽缸。

顺序喷射是间歇喷射的一种,按作功顺序给各缸喷射。

分组喷射是间歇喷射的一种,按分组顺序给各缸喷射。

同时喷射是间歇喷射的一种,在同一时间给各缸喷射。

5-2 答:电控汽油喷射系统主要有以下优点:提高了发动机的燃油经济性(可降低5%-10%的燃油消耗);提高了发动机的动力性能(功率可提高10%左右);提高了发动机的启动及冷启动性能;降低了发动机的排放污染;空燃比控制系统动态响应快;适合汽车全车电子控制的要求。

5-3 答:1)按喷油器的喷射位置分类按喷油器的喷射位置可分为缸内直喷和缸外喷射。

2)按汽油喷射方式分类按汽油喷射方式分可分为连续喷射系统和间歇喷射系统。

3)按喷射装置的控制方式分类按喷射装置的控制方式可以分为机械控制式(K型)、机电结合控制式(KE型)和电子控制式(EFI型)喷射系统。

4)按空气量的检测方式分按空气量的检测方式可分为进气管绝对压力传感器式和空气流量传感器式两天类、后者又可分为体积流量型和质量流量型两类。

体积流量型有翼片式和卡门旋涡式,质量流量型有热线式和热膜式空气流量计等类型。

5-4 答:具体内容如下:1)组成电控汽油喷射系统一般由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三大部分组成。

2)作用空气供给系统的作用是向发动机提供与负荷相适应的新鲜空气,同时测量和控制进入发动机汽缸的空气量。

燃油供给系统的作用是向发动机供给足够压力的汽油。

电子控制系统的作用是检测发动机的工作状况,精确控制汽油喷射量、喷油正时和点火时刻。

3)工作原理发动机电控单元根据进气流量或进气管绝对压力、发动机转速、冷却液温度、进气温度、节气门位置等传感器输入的信号,与存储在ROM中的参考数据进行比较,从而确定在该状态下发动机所需的喷油量、喷油正时和最佳点火提前角。

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

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

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。

汽车发动机原理课后答案王建昕帅石金清华大学出版社

汽车发动机原理课后答案王建昕帅石金清华大学出版社

汽车发动机原理课后答案王建昕帅石金清华大学出版社《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aczbaWt=W1+W3,正功泵气过程功=面积W2+W3,负功增压:动力过程功=面积aczbaWt=W1,正功泵气过程功=面积brabWt=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=pk和pb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+(pb-pk)某V,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pb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Wt和压气机后压力pb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pk,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。

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第五章练习题答案
一:判断题
1-5 √××××
二:填空题
6,着火延迟期、速燃期、缓燃期、补燃期。

7,空间雾化混合、油膜蒸发混合。

8,传感器,电子控制单元,执行器
9,燃烧起点,燃烧放热规律曲线,燃烧持续时间。

10,二次喷射、滴油现象、断续喷射、不规则喷射和隔次喷射。

11,主燃烧室,副燃烧室,主燃烧室,副燃烧室
12,颗粒物(PM),氮氧化合物(NO X)、一氧化碳(CO)以及碳氢化合物(HC)13,细度,均匀度,均匀度
14,废气,燃烧室
三:简答题
15答:缓燃期的燃烧具有扩散燃烧的特征,混合气形成的速度和质量对缓燃期起着十分重要的作用。

因此为了减少缓燃期,加强燃烧室内的空气扰动和加速空气与燃料的混合,对保证燃料在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用。

16答:补燃期内燃油的燃烧可称为后燃,由于燃烧时间短促,混合气又不太均匀,总有少量燃油拖延到膨胀过程中继续燃烧。

特别在高速、高负荷工况下,因过量空气系数小,混合气形成和燃烧的时间更短,这种后燃现象就更为严重。

在补燃期中,缸内压力不断下降,燃烧放出的热量得不到有效利用,还使排气温度提高,导致散热损失增大,对柴油机的经济性不利。

此外,后燃还增加了有关零部件的热负荷。

因此,应尽量缩短补燃期,减少补燃期内燃烧的燃油量。

17答:(1)控制燃烧过程来降低燃烧噪声。

(2)改进机体等有关零部件的结构。

(3)尽可能的减小缸套与活塞之间、轴承、传动齿轮等处的间隙,减小撞击力。

(4)应用吸振减振材料制造薄板零件。

(5)改进消声器的结构、材料。

(6)遮蔽噪声源。

18答:喷孔流通截面积与针阀升程的关系成为喷油器的流通特性。

喷油嘴的流通截面积随针阀的上升而增大,其增大的速度与着火落后期的喷油量有直接关系。

一般希望喷油嘴流通截面变化是“先小后大”,这样可以大大减少着火落后期中的喷油量,减小压力升高率和最高压力、温度,使柴油机动力性、经济性提高,排放性好,噪音下降。

19答:燃油的雾化是指燃油喷入燃烧室内后被粉碎分散为细小液滴的过程。

燃油的雾化可以大大增加其与周围空气接触的蒸发表面积,加速了从空气中的吸热
过程和液滴的汽化过程,对混合气的形成起到了重要的作用。

20答:(l)由于燃烧迅速,故经济性好,有效燃油消耗率低。

(2)燃烧室结构简单,表面积与容积比小,也没有主副燃烧室的流动损失,因此散热损失小。

(3)对喷射系统的要求较高。

(4)NO X的排放量较分隔式燃烧室柴油机高。

(5)对转速的变化较为敏感。

21答:燃油的十六烷值是衡量燃油自燃性的指标,对燃烧过程也有一定影响。

在其它条件相同的情况下,十六烷值高的燃料,燃油自燃性相对较好,着火延迟期短,着火后压力上升平缓,最大爆发压力低,从而使燃烧噪声和NOX的排放量也都可降低。

一般直喷式燃烧室比分隔式燃烧室对燃油的性质更为敏感。

22答:供油提前角过大,燃油将喷入温度和压力相对较低的空气中,着火延迟期增长,同时在着火燃烧后,活塞仍在上行,使压力升高率和最大爆发压力都较高,工作较粗暴,NO X的排放量也会由于燃烧温度的升高而增加。

过早燃烧还会增加压缩负功,降低柴油机的经济性和动力性。

供油提前角过小,则会使燃油不能在上止点附近及时燃烧,也对柴油机的经济性和动力性不利,颗粒物的排放量也会增加。

23答:需要两个条件。

1,雾化良好的柴油能准确及时的喷入燃烧室。

2,燃烧室的压缩空气达到足够的温度。

因为柴油机的柴油会雾化分散成许多细小的油滴,经过不断扩散与空气混合。

而根据柴油机着火的条件,即合适的混合气浓度和温度,柴油机满足条件的区域有许多,所以柴油机的着火是多点自燃着火,且着火位置随循环不同而不同。

24答:喷射系统中的穴蚀破坏出现在系统内与燃油接触的金属表面上。

穴蚀产生的机理是,在高压容积内产生压力波动时,由于出现极低的压力(低于燃油的蒸气压)而形成汽泡,以及随后压力迅速升高使汽泡爆裂而产生冲击波,这种冲击波多次作用于金属表面则引起穴蚀。

25答:主要的控制功能有以下各项:(1)喷油量的控制;(2)喷油定时的控制;(3)怠速转速的控制;(4)起动喷油量的控制;(5)各缸喷油均匀性的控制;(6)过渡性能与烟度控制;(7)喷油规律与喷油压力的控制;(8)废气再循环的控制;(9)拓展的功能。

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