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 q2vηt>

η

tp

2

ε和q2相同 q2v=q2=q2p q1v>q1>q1p ηtv>ηt>ηtp

3Pmax 和Tmax 相同 q2v=q2=q2p q1v

12

3

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。发动机的实际工作过程是实际循环的周而复始。评定内燃机的实际循环主要控制点火提前角的大小和进排气门的时间等。

5.如何评定内燃机的动力性和经济性？ 答；内燃机的动力性和经济性能称为有效

指标. 动力性有；1.有效功率和机械损失功率2.有效转矩3.平均有效压力

经济性有1.有效燃油消耗率2.有效热效率

6.什么是机械损失？试分析影响机械效率的因素？

答：发动机的机械损失主要由机械摩擦损失。辅助设备驱动功率的消耗和泵气损失

等组成！

影响机械效率的因素有1.转速的影响2.负荷的影响3.润滑油温和冷却水温

的影响4.汽缸尺寸及数目的影响5.加工工艺水平的影响

7.试分析内燃机的换气过程？换气损失包括那些？试画出配气相位图？

答：根据气体流动特点，一般此过程分为

五个阶段；1.自由排气阶段2.强制排气阶段3.扫气阶段4.充气阶段5.后充气阶段

1.从排气门开启至汽缸内压力接近于排气管内压力的这一阶段是自由排气

阶段.其气体流动特点是废气在压差作用自由排除汽缸2.从自由排气的进气门开启这一阶段是强制排气阶段。活塞从此下点向上点运动。将废气推出气缸3.从进气门开启到排气门关闭的这一阶段是扫气阶段。此时进排气门同时打开废气在惯性作用下继续排除新鲜工质开始进入气缸。4.从排气门关闭到进气行程结束的这一阶段是充气阶段活塞从上止点晕倒到下止点的过程中，气缸内压力低于进气管内

压力。新鲜工质在负压作用下被吸入气缸内5.从下止点到进气关闭的这一阶段是后充气阶段，此时是利用气流惯性和波动效应，是新鲜工质继续流入气缸从而提高充气效率。

换气损失有两点； 排气和进气的损失

8.何为充气效率ηv ？试分析ηv 的影响因素和提高ηv 的措施？

答：充气效率ηv 就是实际进入汽缸的新鲜

工质与进气下整个汽缸充满了新鲜工质质量之比值。

影响ηv 因素有1.进气系统的流动阻力2.残余废气量3.进气温度4.配气相位5.进排气系统的动态效应 提高ηv 的措施有 1.减小进气系统的

阻力2.合理选择配气时间3.利用动态

效应4.提高压缩比

9.转速升高内燃机的的机械效率下降，主要原因是什么？

答：发动机的结构因素，运转因素以及内外的状态条件都对机械效率值ηv有

不同程度的影响 1.转速影响 2.润滑

油温和冷却水温的影响4.汽缸尺寸及

数目的影响5加工工艺水平的影响10.发动机转速高时，进气流速大，则进气量多，可充气系数为何在高转速时下降？答：进气终了的压力等于Po减去系统的压降，排气终了的压力等于Po加上排气

系统的压降而进排气系统的压降与该

系统的流动阻力成正比，流体力学研

究结果表明，进排气系统截面变化越

急剧管道越细长，管壁越粗燥，气体

流速越高初始压力越低则压降越大，

充气效率就越低。

12.石油烃类分为几类？

答：1.烷烃；2.烯烃；3.环烷烃；4.芳香烃；

13.如何测定是有的十六烷值？

答：柴油十六烷值的分析方法目前有三类，分别是是通过介电常数法、红外法、

单缸马达法分析柴油十六烷值。

14.如何测定汽油的辛烷值？

答：①马达法辛烷值测定条件较苛刻，发动机转速为900r/min,进气温度149°

C。它反映汽车在高速、重负荷条件下

行驶的汽油抗爆性。②研究法辛烷值

测定条件缓和，转速为600r/min，进

气为室温。这种辛烷值反映汽车在市

区慢速行驶时的汽油抗爆性。对同一

种汽油，其研究法辛烷值比马达法辛

烷值高约0～15个单位,两者之间差值

称敏感性或敏感度。③道路法辛烷值

也称行车辛烷值，用汽车进行实测或

在全功率试验台上模拟汽车在公路上

行驶的条件进行测定。道路辛烷值也

可用马达法和研究法辛烷值按经验公

式计算求得。马达法辛烷值和研究法

辛烷值的平均值称作抗爆指数，它可

以近似地表示道路辛烷值。

15.如何选择汽油的牌号？

答：根据发动机的压缩比来选择其相应使用的汽油；90号汽油适用于压缩比小

于8.5的发动机；93号汽油使用与压

缩比比较高的发动机；97号汽油适用

于高压缩比的发动机。

16.何为过量空气系数？何为空燃比？

答：在发动机中，实际提供的空气量往往

并不等于理论空气量。燃烧1KG燃料

实际提供的空气量L与理论上所需的

空气量L0之比称为过量空气系数—

α，公式—α=L/L0，将燃烧的空气量

与燃料量得比例值是空燃比—A/F表

示 A/F=空气量/燃料量

17.试用示功图分析汽油机的燃烧过程及

特点？

18.何为爆震燃烧？其产生的原因的是什

么？有什么特点及危害？其影响因素及避

免爆震的措施是什么？

答：爆震是气缸内发出清脆的金属敲击声，

亦称之敲缸。

产生的原因是：在正常火焰传播的过

程中，处在最后燃烧位置上的那部分

末端混合气受到压缩和接受辐射热

能，加速了先期反应而自然。

爆震的危害有：1.气缸内的温度过

高，很有可能烧坏零件，其次换可以

分解燃料，发生冒黑烟的情况，热效

率随之下降；2.热效率的下降还会导

致有开锅的现象；3.在产生爆震的时

候，有冲击波的存在，会把气缸的附

面烧坏；4.产生爆震的同时有很大的

噪音，还有震动的现象产生；4.dt/d

ψ上升。

影响爆震的因素有 1.燃料的性

质-辛烷值高的燃料抗暴能力强；

2.末端混合器的压强和温度-末

端混合气的压强和温度增高，则

爆震倾向大；3.火焰前锋传播到

末端混合气的时间-提高火焰传

播速度、缩短火焰传播距离，都

会减少火焰前锋传播到末端混合

气的时间，这有利于避免爆震。

19.试述汽油机点火调整特性实验的目的、

条件、设备及步棸？并对实验结果加以

分析？

答：目的：确定最佳的点火提前角

条件：测功机；标准热状态；水

温=80±5℃；油温=85±5℃

步棸：改变、Me、n、Ne、Gt、ge

实验结果分析：1.θ小:燃烧拖

后，及时性差，膨胀不充分，散

热面变大，主要热效率下降，排

气温度上升。

极限状态：燃烧在下止点进行，

热能不做功，在排气管燃烧。（放炮）

2.θ大：燃烧相位前移，压缩负

功上升。

极限状态：燃烧在上止点进行，

热能不做功。

20.如何评价内燃机的燃烧过程?

答：1.及时性保持定容性2.完全性排放3.

正常性无爆震无表面点火

21.汽油机的混合气的形成方式有几种？

答：混合气成分对燃烧过程和发动机的动

力性、经济性有很大的影响。1.功率

混合气：当α=0.85~0.95时，火焰传

播速度最快，这种浓度的混合气将使

发动机发出最大功率；2.经济混合气：

当α=1.05~1.15时，火焰传播速度仍

较高，混合气中的氧气足够使燃料完

全燃烧，此时发动机的热效率最高，

有效耗油率最低；3.过浓、过稀混合

气：当汽油机混合气过浓时，由于空

气不足，燃料燃烧不完全，将引起排

气管冒黑烟，严重时将使未然的油分

子一遇到空气中的氧分子就迅速的燃

烧起来，造成排气管放炮。

22.试用示功图分析柴油机的燃烧过程及

特点？

23.试述柴油机工作粗暴的产生原因及降

低粗暴的方法？

答：在着火落后期内喷入的燃油形成燃烧

混合气，同时燃烧dψ/dy变大，压力

升高。

降低粗暴的措施有；1.减少ψ期内的

喷油量；2.提高十六烷值；3.提高p、

t、ε；4.减少ψ期内混合气量

24.试述柴油机微粒产生的原因及控制微

粒的措施？

答：1.满负荷的供油量提高进气量;2.增压

—可能会导致发热，所以在这里装个

冷却装置；3.提高速燃期的燃烧比例；

4.提高喷雾质量；

5.在柴油里加添加

剂；6.使用燃料；7.加加强气流运动；

8.四气门技术；9.掺水

25.何为内燃机的功率标定？按国家标准