内燃机原理考试复习题

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。
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? 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。
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
1
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
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
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？
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
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
目的：评价发动机的经济特性。 汽油机的负荷特性 1.汽油机转速一定时，每小时燃 油消耗量 mh 主要取决于节气门开度和 混合气成分。 2.转速一定时随负荷增加节气门 开度加大，残余废气相对减少热负荷 增加从而改变了燃油雾化及混合条 件，使燃烧速度加快，散热损失相对 减少，指示热效率增加。 柴油机的负荷特性 1.转速一定时，柴油机的每小时 耗油量 mh 取决于Δp。负荷增加，Δp 增加，mh 随之增大。 2.同汽油机一样，柴油的有效燃 油消耗变化也取决于指示热效率和机 械效率。与汽油机不同，虽符合增加， 每循环供油量Δp 增加，过量空气系数 α减小，燃烧不完全程度加大，使指 示热效率减小。大负荷时，混合气过 浓，燃烧恶化，不完全燃烧及补燃增 多，使指示热效率下降增快。机械效 率随负荷增加而上升。
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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
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。
答 ： 1 ε 和 q1 相 同
q1v=q1=q1p
q2v<q2<q2p ηtv>ηt>ηtp
2 ε 和 q2 相 同
q2v=q2=q2p
q1v>q1>q1p ηtv>ηt>ηtp
3Pmax 和 Tmax 相 同 q2v=q2=q2p
q1v<q1<q1p ηtv<ηt<ηtp
1
2
3
结论：1 对于点燃式内燃机ε相同时定
2
25.何为内燃机的功率标定？按国家标准 的规定，内燃机的功率标定有那些？ 答：根据内燃机的特性，用途和使用特点
而确定的有效功率的最大使用界限， 叫内燃机的标定功率一般有四种标 定：1.15 分钟功率 2.1 小时功率 3.12 小时功率 4.连续功率 26.何为发动机的速度特性？检测速度特 性的目的是什么？试分析汽油机和柴 油机的速度特性？ 答：发动机性能指标随转速变化的关系称 为速度特性，目的是评价发动机的动 力性，1.汽油机：负荷一定，n<ni V ↓ 2.柴油机：负荷一定，1.me↓n↓ 2.me↑ n↓ 3.n↑↑ me↓ne↓ 扭矩储备系数 me↓人为控制扭矩，不 会出现飞车 27.何为发动机的负荷特性？检测负荷特 性的目的是什么？试分析汽油机和柴 油机的负荷特性？ 答：符合特性是指发动机在某一转速下， 燃油经济性指标及其它参数随负荷变 化的关系。
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
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。