第1章思考题

第1章思考题

1．什么是内燃机的循环热效率ηt？如何利用温一熵（T—S）图上的循环曲线来计算循环热效率？

2．三种内燃机的基本理论循环本身有何差别？

3．相同压缩比ε、比热比k 和循环加热量Q1 时，三种基本理论循环的热效率ηt 哪个大？哪个小？利用T—S 图加以证明。这种差别说明了什么?

4．利用T—S 图证明在Q1 及最高压力相同时，柴油机的热效率比汽油机的高。

5．一台压燃式发动机的压缩比为15。计算具有相同压缩比的Otto 理论循环和Diesel 理论循环的热效率。假设Diesel 理论循环压缩始点温度18ºC，空气的加热量等于燃料提供的能量，空燃比28，燃料热值44MJ/kg，空气定压比热为1.01kJ/kg.K（与温度无关）。

6．简述理论循环分析对改善内燃机动力、经济性能的指导意义。

７.什么是示功图？有什么作用？画出混合加热实际循环的两种示功图。

８．若将真实工质特性替代理论循环的理想工质特性，将在哪几个方面对热效率产生影响？影响趋势如何？考虑真实工质特性之后，高、低负荷条件下，汽油机和柴油机的热效率的差距是加大了还是减小了？为什么？

9根据定压增压柴油机循环和脉冲增压柴油机循环的P-V图画出T-S图。

10 比较汽油机和柴油机实际循环各特殊点的差异，并说明理由

11．实际循环比理想循环多增加了哪些损失项目？这些损失是怎样产生的？

１2.实际循环的压缩和膨胀过程为什么是多变过程？多变指数为什么是变化的？与什么有关？

１3．为什么会出现燃烧的时间损失？实际燃烧着火点的早晚对这一损失有何影响？有什么规律性？

14．机械损失是由哪几部分组成的？每部分损失的特点及其起主要作用的因素是什么？15．简述各种机械损失测定方法的原理和适用范围。

16．内燃机的转速（活塞平均速度）和负荷大小对平均机械损失压力和机械效率的影

响如何？

17．在目前内燃机循环条件下，采用何种措施可得到较高的ηte 值？

18.某汽油机在3000r/min时测得其转矩为55N.m，在该工况下燃烧50mL的汽油需要的时间是25.7s，试计算有效功率Pe（kW）、每小时耗油量B（kg/h）和比油耗be（g/kW.h）。汽油的密度为0.73g/mL(17.3kw,5.1kg/h,294.8g/kw.h)

19．一台高性能四冲程火花点火发动机的排量是875cm3，压缩比为10:1，指示热效率是Otto 理论循环效率的55％。在8000r/min 时，发动机的机械效率是85％，充量系数0.9，空燃比13:1，燃料低热值44MJ/kg。空气在20ºC 和0.1MPa 环境下吸入气缸。计算发动机的：a）

有效热效率和比油耗；b）空气流量、功率和平均有效压力。

答案：a) 0.28， 292.2g/kw.h, b)225.6kg/h, 59.5kw,1.02Mpa

20．某一柴油机的工作循环热力参数及相关参数如下：

压缩开始时的气缸压力p1 = o.1 MPa

最大允许的气缸压力p max = 9.5 MPa

压缩开始时的温度T1 = 296 K

在燃烧期加入的总热量q1 = 2120 kJ/kg

压缩比= 17

工作介质的摩尔质量M = 28.97 kg/kmol

比热比 = 1,4

a) 确定该理论工作循环的类型；b) 在p-v图和T-s图上画出该过程；c) 计算循环的峰值温度

和热效率。(答案：Ｔmax=3240K,63.8%)

21.什么是发动机的强化指标？汽油机和柴油机的强化指标一般哪个高些？为什么？

22.哪些措施可提高发动机的动力性和经济性？

23.什么是内燃机的热平衡？画出内燃机的一般热平衡图。

24.汽油机和柴油机的实际有效热效率,有效比油耗,升功率,转速,压缩比这些参数一般在什么范围?

25.名词解释:

(1)平均有效压力(2)机械效率(3)升功率(4)机械损失(5)理论循环(6)压缩比