内燃机学第二章第三次作业-答案

第二章内燃机的工作指标

一、填空题（任选10 题）

1. 内燃机指标体系中主要有动力性能指标、经济性能指标、运转性能指标、耐久可靠性指标、排放性指标、强化指标等几类指标。

2. 内燃机强化指标主要有：、

、等。

3. 造成内燃机有效指标与指示指标不同的主要原因是

。

4. 平均有效压力可以看作是一个假想不变的力作用在活塞顶上，使活塞移动一个冲程所做的功等于每循环所做的有效功

5. 在标定工况下，高速四冲程柴油机的有效燃油消耗率的一般范围为210~285 。

6.汽油机有效效率的一般区间为： 0.15~0.32 ；柴油机有效效率的一般区间为： 0.3~0.42 。

7.从内燃机示功图上可以得到的信息包括：内燃机工作循环不同阶段中的压力变化、进气行程中的压力变化、排气行程中的压力变化等。

8. 增压柴油机的示功图与非增压相比，主要不同点有：、等。

9. 什么动力机械应该用持续功率？；什么动力机械应该用十五分钟功率？。

10. 给出几个能反映普通汽油机特点的性能指标值： 、 、 等。

11. 内燃机的指示指标是指工质对 活塞 做功为基础的指标；指示功减有效功等于 机械损失功 。

12. 平均指示压力是一个假想不变的压力，这个压力作用在活塞顶上，使活塞 运动一个膨胀行程 所做的功。

13.发动机转速一定，负荷增加时，机械效率 。

14.测量机械损失的方法主要有 示功图法 、 倒拖法 、 灭缸法 、 油耗线法 几种。

15. 内燃机中机械损失最大的是： 活塞、活塞环与气缸套之间的摩擦损失 。

16. 活塞和活塞环的摩擦损失大约占机械损失功率的 4565% 。

17. 机械损失的测量方法有： 、 、 等。

18. 当发动机负荷一定，转速降低时，平均机械损失压力

， 机械效率。

19. 过量空气系数的定义为 燃烧单位质量燃料的实际空气量与理论空气量之比，即：10a b m g l φ= 。

20. 过量空气系数a φ=1 表示： 燃烧单位质量燃料的实际

空气量与理论空气量相等 。

21. 内燃机的燃油消耗率和哪两个因素成反比：et η、u H 。

22. 燃料化学能在柴油机内最终分配情况大致为： 热损失 ， 机械损失 ， 输出功 等。

23. 提高内燃机经济性的主要措施有： 采用增压技术 、 合理组织燃烧过程，提高循环指示效率 、 改善换气过程，提高气缸充量系数 、 提高发动机转速 、 提高内燃机机械效率 、 采用二冲程提高升功率 等。

24. 提高内燃机升功率的主要措施有： 采用增压技术 、 合理组织燃烧过程，提高循环指示效率 、 改善换气过程，提高气缸充量系数 、 提高发动机转速 、 提高内燃机机械效率 、 采用二冲程提高升功率 等。

二、论述与计算题（任选 3 题，其中第 6、7、8 必选 1 题）

1. 绘制某类内燃机的示功图，并基于此图，分析说明该内燃机的特

点。

2. 提高内燃机经济性的技术措施都有哪些类？（请系统、 分类说明）

答： 衡量内燃机经济性能的重要指标燃油消耗率可表示为：

6

3.610e it m u b H ηη⨯=，其中作为燃油的化学特性，变化不大。所以要提高

内燃机的经济性，可通过增大指示效率it η和机械效率m η来实现。

增大指示效率it η：合理组织燃烧过程，提高循环的指示效率

it η。可采用电控汽油喷射或者采用缸内直接喷射。

增大机械效率m η：提高内燃机机械效率可通过合理选定各种

热力和结构参数，靠结构、工艺上采取措施减少其摩擦损失和驱动水泵、油泵等附属机构所消耗的功率以及改善发动机的润滑、冷却来实现。

3. 运用内燃机学的有关知识论述提高发动机平均有效压力的措施有

哪些？

4. 提高内燃机升功率的主要技术措施有哪些？

答： 内燃机的升功率可表示为：01130it u L c m s a H P n l ηφηρφτ

=，根据表达式中各个参数，可以得到提高升功率的措施：

a) 采用增压技术，增加吸进空气的密度0ρ。

b) 合理组织燃烧过程，提高循环指示效率it η。

c) 改善换气过程，提高气缸冲量系数c φ。

d) 提高发动机转速n 。

e) 提高内燃机机械效率m η。

f) 采用二冲程提高升功率。

5. 请选择一台特定用途的柴油机，用新技术改造它，并说明如何匹

配各项技术才能使其性能更优异。（供油、燃烧室、增压、进排气、

增压中冷、配气机构、电子管理等）

6. 6135Q 柴油机，行程 140，转速 2200 时，有效功率 154，实测比油耗 217，假设柴油的低热值为

41868

求：（1）该发动机的平均有效压力、扭矩和有效热效率。 解： 平均有效压力：2303015440.6991.35 1.4220064

e me s P P MPa V ni τπ⨯⨯=

==⨯⨯⨯⨯； 扭矩：95509550154668.52200e tq P T N m n ⨯===⋅； 有效热效率：663.610 3.6100.39621741868

et e u b H η⨯⨯===⨯。 （2）当机械效率为 75%时，计算指示比油耗、指示热效率、指示

功率和机械损失功率。

指示燃油消耗率：()0.75217162.75i m e g

b b kW h η==⨯=⋅； 指示热效率：0.3960.5280.75et it m ηηη=

==； 指示功率：154205.330.25e i m

P P kW η===； 机械损失功率：205.3315451.33m i e P P P kW =-=-=。

（3）当指示效率、充气效率、过量空气系数等参数不变，机械效