内燃机原理常见作业题与答案

01、作业

1、内燃机的定义？

2、内燃机的分类方法有那些？

3、组成内燃机的几大机构与系统是什么？

4、车辆使用中对内燃机的基本要求是什么？

1、内燃机的定义是什么？ 发动机是将一种能量转变为机械能的机器。把燃料燃烧时所放出的热能转换成机械能的机器称为热机。热机可分为外燃机和内燃机两大类。燃料燃烧的气体将所含的热能通过其它介质转变为机械能者，称为外燃机，如蒸汽机和汽轮机等； 燃料在气缸内部进行燃烧，所产生的气体（即工质）直接将所含的热能转变为机械能者，称为内燃机，如汽油机、柴油机、煤气机和燃汽轮机等。

2、内燃机的分类方法有那些？ 内燃机按其主要运动机构的不同，分为往复活塞式内燃机和旋转活塞式内燃机两大类。其中往复活塞式内燃机在数量上占统治地位。

按燃料分类，有柴油机；汽油机；煤气（包括各种气体燃料）机等。

按一个工作循环的行程数分类，有四冲程内燃机；二冲程内燃机。

按燃料着火方式分类，有压燃式内燃机；点燃式内燃机。

按冷却方式分类，有水冷式内燃机和风冷式内燃机。

按进气方式分类，有非增压(自然进气)内燃机与增压(强制进气)内燃机。

按气缸数目分类，有单缸内燃机和多缸内燃机。

按气缸排列分类，有单列式和双列式两大类。

按转速或活塞平均速度分类，有高速内燃机（标定转速高于

m in /1100r 或活塞平均速度高于s m /9）；中速内燃机（标定转速m in

/1000~600r 或活塞平均速度s m /9~6）；低速内燃机（标定转速低于m in /600r 或活塞平均速度低于s m /6）

。 按用途分类，有农用、汽车用、工程机械用、拖拉机用、铁路机车用、船用及发电用等内燃机。

3、组成内燃机的几大机构与系统是什么？ 汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。

4、车辆使用中对内燃机的基本要求是什么？ 内燃机作为车辆的动力，它的性能的好坏，对车辆使用性能有着极大的影响。为此，作为车用动力的内燃机必须满足以下的基本要求：

1、动力性好，启动加速快。

2、经济性好，燃油消耗率低，使用、维修、保养简便，成本低。

3、排放污染小、噪声低。

4、工作可靠、寿命长。

5、外廓尺寸小、质量小。 02、作业

1、评定循环过程中质和量的指标是什么？

2、某单缸四冲程内燃机试验时测得：转速m in /1200r n =，有效功率

kW P e 7.3=，在s 54内消耗燃料g 20，燃料低热值为kg kJ H u /43961=，该内燃机缸径为mm d 84=，行程为mm S 100=。求该内燃机的平均有效压力和有效热

2）评定循环的动力性的指标是循环平均压力t p ：

循环平均压力t p 表示单位气缸工作容积所作的循环功。

2、某单缸四冲程内燃机试验时测得：转速

m in /1200r n =，有效功率kW P e 7.3=，在s 54内消耗燃料g 20，燃料低热值为kg kJ H u /43961=，该内燃机缸径为mm d 84=，行程为mm S 100=。求该内燃机的平均有效压力和有效热

3、内燃机的理想循环有那几种？

在内燃机中，加热可按定容、定压和定容-定压三种方式进行，故有定容加热循环，定压加热循环和混合加热循环。

03、作业

1、曲柄连杆机构的功用是什么？

2、活塞环的作用及工作条件是什么？

3、曲轴的作用及类型有那些？

4、提高内燃机运转平稳性常用的方法有那些？

1、曲柄连杆机构的功用是什么？

曲柄连杆机构的功用是：将气缸内燃料燃烧所释放的热能转变为机械能；将活塞的往复直线运动转变成曲轴的旋转运动，并向车辆传动装置输出动力。

2、活塞环的作用及工作条件是什么？

活塞环分气环（密封环）和油环（刮油环）两种。

气环的作用主要有两个：一是密封作用，防止气缸内高压气体漏入曲轴箱；二是传热作用，将活塞上部热量传给气缸壁。

油环是用来布油和刮油的，当活塞上行时，油环将飞溅在汽缸壁上的油滴均匀分布于汽缸壁上，以改善润滑条件，减少摩擦和磨损；当活塞下行时，油环将汽缸壁上的机油刮下，流回油底壳，防止机油上窜到活塞顶上而引起燃烧室积碳和耗费机油。

活塞环的热负荷十分严重，且润滑条件很差。特别是气环，当温度过高时，将引起活塞环槽机油结胶使环失去弹性和活动能力，造成“拉缸”或严重漏气，而漏气又会使活塞环和活塞温度升高，在过热的情况下活塞环很容易折断。

气环工作时机械负荷也很严重，除气体压力的作用外，活塞环在环槽内的复杂运动也是造成机械负荷的重要因素。 4、曲轴的作用及类型有那些？ 曲轴是内燃机中最重要的部件，其功用是将连杆传来的力转变成扭矩输送给车辆的传动装置；驱动内燃机的配气机构，控制各缸工作次序；驱动内燃机及车辆所带有的其他辅助装置。

曲轴有两种类型：整体式与组合式。

5、提高内燃机运转平稳性常用的方法有那些？ 提高内燃机运转平稳性的方法一般有两种，一种是在曲轴端部装一飞轮；二是采用多缸内燃机，且各缸的作功冲程以相同的间隔交替进行。

04、作业 1、换气过程的任务是什么？

2、何为气门重叠角？它是如何形成的？

3、何为充气系数？提高充气系数的措施有那些？

4、气门间隙的作用是什么？ 1、换气过程的任务是什么？ 换气过程的任务是，清除上一循环的废气，向气缸充入尽可能多的新鲜混合气或空气。有时还需根据燃烧过程的要求，在气缸内造成一定强度的空气旋转运动。 换气的目的是尽量排净废气，最大限度充入新气，以完善燃烧，提高效率。

废气清除得越干净，充入的新气就越多；气流运动组织得越有利于混合气的形成；向气缸喷入的燃料可能增多，燃烧过程就进行得越完善。这样，发动机的动力性指标和经济性指标就越高。

2、何为气门重叠角？它是如何形成的？

运行时，要在短时间内使排气干净、进气充足是比较困难的。为了增加气门开启的时间，充分利用气流的流动惯性，减少换气过程的损失，从而改善换气过程，提高发动机的性能，进排气门一般都提前开启、迟后关闭，不受活塞行程的限制。

由于排气门延迟关闭、进气门提前开启，使得在上止点前后一定的曲轴转角范围内存在进、排气门同时开启的状态，称为气门重叠或气门叠开，气门叠开时曲轴相应转过的角度，称为气门重叠角或气门叠开角。

3、何为充气系数？提高充气系数的措施有那些？

所谓充气系数（充气效率、充量系数、供气效率）是：每循环实际进入气缸的新鲜充量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜工作充量之比，即：0/G G c ∆∆=φ

充气系数越大，说明每循环的实际充气量越多，每循环可燃烧的燃料也随之增加，因而单位气缸工作容积的有效功及发动机的扭矩和功率也就越大，其动力性好。

影响充气系数的因素是多方面的，可从多方面采取措施来提高充气系数。