发动机原理考试必备要点

第一章

一、名词解释

1.理论循环：将发动机的实际循环进行若干简化，使其既近似于所讨论的实际循环，而又简化了实际循环变化纷繁的物理、化学过程，从而提出一种便于作定量分析的假想循环。

2.示功图：记录相对于不同活塞位置或不同曲轴转角时气缸内工质压力的变化，有V p -示功图或?-p 示功图两种。示功图是研究实际循环的依据，一般是由专门示功器在发动机运转条件下直接测出。

3.指示指标：指示指标是以工质对活塞做功为基础的性能指标，主要是衡量发动机工作过程的好坏。

4.有效指标：有效指标是以发动机输出轴上所得到的功率为基础的性能指标。主要是考虑到发动机自身所消耗的机械能，用来综合评价发动机整机性能的。

5.指示热效率：是实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比值。

6.有效热效率：是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之比值。

7.升功率：在标定工况下，发动机单位气缸工作容积所发出的有效功率。

8.比质量：发动机的净质量m 与它所发出的额定功率e P 之比。

9.发动机强化系数：发动机平均有效压力me p 与活塞平均速度m v 的乘积称为强化系数，是

评价发动机强化程度的指标。

10.机械效率：机械效率是有效功率与指示功率的比值。是为了比较各种不同的发动机机械损失所占比例的大小，引入机械效率的概念。

11.发动机热平衡：发动机的热平衡，就是给出燃料的总发热量转换为有效功和其他各项热损失的分配比例。从这些热量分配中，可以了解到热损失的情况，以作为判断发动机零件的热负荷和设计冷却系统的依据，并为改善发动机的性能指标指明了方向。

三、思考题

1．什么是发动机的理论循环？什么是发动机的实际循环？

答题要点

发动机的理论循环是将发动机的实际循环进行若干简化，使其既近似于所讨论的实际

循环，而又简化了实际循环变化纷繁的物理、化学过程，从而提出一种便于作定量分析的假想循环。

发动机的实际循环是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程所组成，较之理论循环复杂得多，存在必不可免的许多损失，它不可能达到理论循环那样高的循环效率。

2．画出四冲程发动机实际循环的示功图，说明它与理论循环示功图有什么不同？

答题要点

由于工质的影响、换气损失、传热损失、时间损失、燃烧损失、涡流和节流损失、

泄漏损失等的存在，实际循环的示功图与理论循环示功图有很大的不同，如图所示为一台非增压四冲程柴油机理论循环与实际循环V p -示功图。其中实线表示实际循环示功图，而加了黑点的实线表示与之相对应（具有同样的热量输入）的理论循环示功图。

3．分析影响发动机实际循环热损失的主要因素。

答题要点

⑴工质的影响

理论循环的工质是理想气体，在实际循环中，燃烧前的工质是新鲜空气和上一循环残留废气的混合气；燃烧过程中以及燃烧后，工质的成分变为燃烧产物，不仅成分有变化，而且容积

数量即物质的量也发生变化；在1300°K以上燃烧产物有发生高温分解的现象，会降低最高燃烧温度，使循环热效率下降。

理论循环工质的比热是不随温度变化而变化的。实际循环工质是空气和燃烧产物的混合物，它们的比热随温度升高而上升，若加热量相同，则实际循环达到的最高温度较理论循环为低，其结果导致循环热效率的降低，循环所做的功减少。反应在示功图上为实际循环的燃烧膨胀线低于理论循环的燃烧膨胀线。

⑵换气损失

在实际循环的换气过程中，排气门要提前开启，废气在下止点前便开始逸出，使示功图的有用功面积减小。在接着进行的排气和吸气过程中，由于流动阻力会产生进、排气推动功的差别。排气门提前开启造成的损失与进、排气推动功之差，这两部分损失之和就是实际循环的换气损失。

⑶气缸壁的传热损失

理论循环假定气缸壁和工质之间无热交换。但在实际循环中，气缸壁和工质之间自始至终存在着热量交换。在压缩过程初期，气缸壁温度高于工质温度，工质吸热；在压缩过程后期，工质的温度超过缸壁温度，工质向缸壁散热。其平均多变压缩指数偏低，存在热量损失，使压缩过程的压力线低于理论循环的压缩线。此外，由于进气终了压力低于大气压力，因此，整个实际压缩线处于理论压缩线的下方（图1.4)。在随后的燃烧、膨胀和排气过程中，工质继续不断地向缸壁传出热量，使实际循环的膨胀过程线低于理论循环的膨胀线，在示功图上减少的有用功面积大于理论压缩线底下增加的面积，其差值即为实际循环的传热损失。⑷时间损失

理论循环中，认为活塞是以无限缓慢的速度运动，以保持气缸内的工质始终处于平衡状态，并且认为由热源向工质进行等容加热的速度极快，可以在瞬间完成；在等压加热时，加热的速度能与活塞运动的速度相匹配，以实现等压加热过程。这一切在实际循环中都无法做到，实际循环中柴油机的活塞运动具有相当的速度，而燃料的燃烧放热需要一定的时间。这样就使：

①压缩消耗功增加。这是因为燃烧速度是有限的，因此柴油机燃料开始喷入气缸需要有供油提前角，使着火能在活塞到达上止点以前开始，并使整个燃烧过程能在活塞过了上止点后不久即完全结束，以保证燃料输入的热量得以在充分的膨胀中加以有效利用，减少后燃损失。

②最高燃烧压力的下降。由于实际循环存在传热损失，以及燃料迅速燃烧放热的过程中活塞继续运动离开上止点，使气缸的容积逐渐增大，从而使实际循环中的压力增长小于理论循环的压力增长。

③初期膨胀比减小。在理论循环中，全部热量是在

z点以前输入的，但在实际循环中，由

t

于传热损失、不完全燃烧和活塞运动，使初期膨胀比减小。

所有这一切，都使燃烧过程偏离了理论循环的等容和等压加热过程，增加了压缩过程消耗的功，减少了膨胀过程的有用功，示功图上出现了如图1.4上止点附近用小三角形区表示的所谓时间损失。

⑸燃烧损失

包括后燃和不完全燃烧所引起的损失。

在理论循环中，全部热量是在z点(图1.4)以前输入完毕，然后转入绝热膨胀过程。但在实

际循环中，当燃烧过程接近

z 点时，由于氧气浓度降低，引起燃烧速度降低。因此，燃烧

1

过程一直要延续到膨胀线的点e才告结束,这就是所谓的后燃现象。后燃期间热功转换的效率由于膨胀比小而大大下降，这就造成后燃损失。

由于空气不足或混合气形成不良会引起燃烧不完全，使部分燃料的热值得不到充分利用，这亦促使膨胀线位置下移，产生不完全燃烧损失。

⑹涡流和节流损失

活塞的高速运动使工质在气缸内产生涡流，造成压力损失。此外，对于分隔式燃烧室，工质在主、副燃烧室中流进、喷出将会引起强烈的节流损失。

⑺泄漏损失

气门处的泄漏可以防止，但活塞环处的泄漏却无法避免。不过在良好的磨合状态下泄漏量不多，约占工质的0.2％左右。

4．什么是发动机的指示指标？主要有哪些？

答题要点

指示指标是以工质对活塞做功为基础的性能指标，主要是衡量发动机工作过程的好

坏。

指示指标主要有：指示功和平均指示压力、指示功率、指示热效率和指示燃油消耗率等。5．什么是发动机的有效指标？主要有哪些？

答题要点

有效指标是以发动机输出轴上所得到的功率为基础的性能指标。主要是考虑到发动机自身所消耗的机械能，用来综合评价发动机整机性能的。

有效指标主要有：有效功率、有效转矩、平均有效压力、有效热效率和有效燃油消耗率等。

6. 什么是发动机的平均有效压力、有效燃油消耗率、有效热效率?它们各有什么意义?

答题要点

平均有效压力是指发动机单位气缸工作容积所作的有效功。平均有效压力是从最终发动机实际输出转矩的角度来评定气缸工作容积的利用率，是衡量发动机动力性能方面的一个很重要的指标。

有效燃油消耗率是单位有效功的耗油量，通常以每千瓦小时有效功消耗的燃料量来表示。有效热效率是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之比值。

有效热效率和有效燃油消耗率是衡量发动机经济性的重要指标。

7. 什么是机械效率?分析影响机械效率的因素。

答题要点

机械效率是有效功率与指示功率的比值。是为了比较各种不同的发动机机械损失所占

比例的大小，引入机械效率的概念。

影响机械效率的因素有很多，除转速、负荷、润滑油品质、冷却液温度和发动机技术状况等使用因素外，还有燃烧最高压力、气缸尺寸和数目、大气状态等结构设计参数和使用环境因素均会影响机械效率。

⑴气缸内最高燃烧压力

气缸压力高，活塞环背压按比例增加，活塞裙部对气缸壁的侧压力和轴承负荷增大，活塞环和活塞的摩擦损失也相应增大；另一方面，最高燃烧压力高，为保证各承载零件的强度、刚度和工作耐久性，也有必要加大活塞、连杆、曲轴尺寸和质量，这就随之而增加了运动零件的惯性力，从而导致摩擦损失的增大。

⑵转速或活塞平均速度

转速或活塞平均速度增大，各摩擦副之间的相对速度增加，摩擦损失增大；与此同时，曲柄连杆机构的惯性力增大，活塞的侧压力和轴承负荷增大，摩擦损失也增大。转速n增大，泵气损失、驱动附件消耗的功随之增加，所以机械效率下降。

⑶负荷

在转速不变的情况下，当负荷减小，缸内的指示功率下降，机械损失功率亦略有下降，但基

本不变。由公式mi mm i m m p p P P -=-=11η可知，负荷减少，i P 降低,机械效率m η下降，

直到怠速时，指示功率全部用来克服机械损失，即m i P P = ,故0=m η。

⑷润滑油品质和冷却液温度

润滑油的粘度对摩擦损失有很大影响。润滑油粘度大，则流动性差，内摩擦力大，摩擦损失增加，但其承载能力强，易于保持液体润滑状态；反之，流动性好，机械损失减少，但承载能力差，油膜易于破裂而失去润滑作用。润滑油的粘度主要受润滑油的品质和温度的影响。 冷却液温度的高低直接影响润滑油温度的高低，继而影响润滑油的粘度和机械损失。 ⑸发动机技术状况

发动机技术状况的好坏，对机械效率的影响很大。这是由于长期使用的发动机，技术状况变差，活塞环与气缸磨损后，间隙增大，漏气增多，指示功率下降；尤其是漏气还会稀释润滑油，使润滑条件变坏，气缸的磨损加快；轴颈与轴承间的磨损还使机油的泄漏增加，油压下降，运动件工作表面的润滑不良。这些都会使机械效率下降。

8. 如何测定机械效率？

答题要点

通过发动机试验来测定。目前常用的测量方法主要有示功图法、倒拖法、灭缸法和油耗线法。这些方法都只能近似地求出其数值，并各有其局限性与不足之处。

9．什么是发动机的热平衡？研究热平衡有何意义？

答题要点

发动机的热平衡，就是给出燃料的总发热量转换为有效功和其他各项热损失的分配比 例。

从这些热量分配中，可以了解到热损失的情况，以作为判断发动机零件的热负荷和设 计冷却系统的依据，并为改善发动机的性能指标指明了方向。

回答问题

工质的基本状态参数有哪些？如何规定？

答 ：描述工质状态特性的物理量称为状态参数。常用的工质状态参数有温度、压力、比容、焓、熵、内能等，基本状态参数有温度、压力、比容。

温度(T)：描述平衡热力系统冷热状况的物理量 压力(p)：压力的大小通常用垂直作用于容器壁单位面积上的力来表示，称为绝对压力(或压强)，通常简称为压力(或压强)。

比容(v)：单位质量工质所占有的容积称为工质的比容，v ＝V ／m ，单位为m3／kg 。

密度(ρ) 单位容积的工质所具有的质量称为工质的密度，即：ρ＝m ／V ，单位为kg ／m3。工质的比容与密度互为倒数.

高速汽油机的燃烧过程可近似为哪个基本的热力过程？为什么？

答；近似为等容加热循环，由于汽油机属均匀混合气的逐渐爆炸燃烧，燃烧速度很快，而在上止点附近容积变化有较小，因此燃烧过程相当于等容加热；

高增压和低速大型柴油机的燃烧过程可近似为哪个基本的热力过程？为什么？

答：可近似为等压加热 、等压（混合）加热；因为机燃油质量较差，形成可燃混合气速度很慢，不均匀混合气的扩散燃烧速度很慢，燃烧时间持续时间长，接近与等压加热；高速柴油机在燃烧初期，由于部分混合气已与空气混合，而后则由于边喷油边混合边燃烧，燃烧速度受制约，因此燃烧过程兼有逐渐爆炸燃烧和扩散燃烧特征，对应气缸内的容积变化情况，可以将燃烧过程简化为等容等压（混合）加热。

第二章

1换气过程：发动机工作中必须不断地用新鲜充量来取代废气，这一工质更换的过程称为换气过程，他是指从排气门开启到下一个循环进气门完全关闭的整个过程。要求：进气充分，排气彻底，换气损失小。

2进气过程的四个阶段：自由排气阶段强制排气阶段进气阶段气门重叠燃烧室扫气

3自由排气阶段：从排气门开启到气缸内压力降到排气管内压力。

排气提前角：从排气门开始开启到活塞运行到下止点这段曲轴转角

强制排气阶段：从自由排气阶段结束到活塞上行强制排出缸内废气

排气迟闭角：从活塞上止点到排气门完全关闭的曲轴转角（可利用气体的流动惯性将缸内废气排除干净）

进气阶段：从进气门开始开启到进气门完全关闭

进气提前角：进气门开始开启到活塞运行到上止点这段曲轴转角

进气迟闭角：从下止点到进气门完全关闭这段曲轴转角

气门叠开：由于排气门延迟关闭和进气门提前开启，在排气行程上止点附近，存在进气门和排气门同时开启的现象。

燃烧室扫气：气门叠开期间，只要合理控制气流方向，废气的惯性排出会对新鲜空气或混合气有抽吸作用，新鲜空气又驱赶废气并冷却燃烧室，这个过程称为燃烧室扫气

4换气损失：理论循环功和实际循环换气功之差。由排气损失和进气损失两部分

排气损失：从排气门开启到进气行程开始，气缸内的压力达到大气压力过程损失的循环功（包括自由排气损失和强制排气损失）

5随着排气提前角的增大，自由排气损失增加，强制排气损失减小。随着转速的提高自由排气损失减小强制排气损失加大，因此要增大排气提前角

减小排气损失的主要办法是减小排气系统阻力及排气门处流动损失

6充量：发动机气缸内新鲜气体的质量（每循环充量和单位时间充量）

充量系数：每循环进入气缸的实际充量与在进气状态下充满气缸工作容积的理论充量之比（充量系数越大，每循环实际充量越多，每循环可燃烧的燃料随之增加，单位气缸工作容积的有效功和发动机功率越大，发动机动力性越好）

残余废气系数：每循环气缸内的残留废气质量和新鲜气体质量之比

7影响充量系数的主要因素：进气终了温度越大，进气终了温度越低，残余废气系数下降，压缩比越大，充量系数越大

8提高发动机充量系数的方法：○1降低进气系统的阻力损失，提高气缸内进气终了压力○2降低排气系统的阻力损失以减小气缸内残余废气系数，○3减少高温零件在进气系统中对新鲜充量的加热降低进气终了温度○4合理的选择配气相位○5充分利用进气管内的动力效应

9进气系统的流动阻力可分为：一沿程阻力与管道的长度和管道的内流动面上表面质量有关，二局部阻力涂有流通截面大小形状及流动方向变化在局部产生涡流损失所引起的

10 减小进气阻力的措施：（1）减小进气门处阻力包括○1合理控制进气马赫数○2减小进气门处的流动损失（1增加进气门头部直径2采用多气门结构3改善进气门和气门座处的流体动力性能4改进配气凸轮轮廓和进气门升程规律5采用较小的S/D值）(2)减小整个进气管道的流动阻力

11配气相位角包括进气提前角，进气迟闭角，排气提前角，排气迟闭角，气门重叠角。其中影响最大的是进气迟闭角，其次是排气提前角和气门重叠角

12进气迟闭角的影响：当进气迟闭角一定时仅在某一转速下充量系数充量系数和有效功率最高，高于此转速时气流惯性增大，进气迟闭角相对不足，不能充分利用个气流惯性进气，所以充量系数和有效功率下降因此应适当增加进气迟闭角，当低于此转速时，气流惯性减小，

进气门关闭相对较迟，充量系数和有效功率减小，应适当减小进气迟闭角。（因此，在较低的转速范围内应用较小的进气迟闭角，在较高的转速范围内应采用较大的进气迟闭角）

11进气管的动态效应：由于气流的惯性和可压缩性以及进气过程的间断性和周期性气流在进气管内势必会引起一定的动力现象，这种动力现象就是进气管的动力效应惯性效应：利用进气管内高速流动的气体惯性增加充量的效应称为惯性效应

上一个循环的波动效应：当进气门关闭后，进气管内的气流还在继续波动，对下一个循环的进气量造成影响，即称为上一个循环的波动效应

12 压力波的固有频率和进气频率之比为q1，表示进气管内压力波的固有频率和发动机的进气频率之间的配合关系，当q1=3/2,5/3,7/5…….等时下一个循环的进气门开启时间正好上一个循环波动效应的正压力波相重合，使充量系数增加

第三章

1.汽油机预混合气的形成方式主要有化油器式和汽油喷射式。

2.汽油机使用的燃料蒸发性好，使燃料与空气可以在较低的温度下以比较充裕的时间在气

缸外形成均匀的预混合气，通过控制进入气缸的混合气数量实现对汽油机负荷的调节。

3.电控汽油喷射系统的优点

汽油喷射技术是将具有一定压力的汽油直接喷射到进气歧管，与进入的空气混合而形成适当的可燃混合气。优点：进气阻力小；雾化良好；供油滞后性小；空燃比控制精度高；可实现汽车减速断油控制；可实现与其他电子控制系统的协调性控制。

4.电控汽油喷射系统的类型

1）按进气量的检测方式分类

①压力型。它在节气门后而安装几力传感器，以检测进气管压力。

②流量型。在发动机进气管处安装空气流量传感器，直接测量进入发动机的空气量。

2）按喷油器的位置不同分类

①缸外喷射式。将喷油器安装在进气管或进气歧管上，将汽油喷入进气管或进气道内，

前者为进气管喷射后者为进气道喷射。

进气管喷射系统的喷油器安装在节气门体上，而节气门体安装在进气歧管的上部又称为节气门体喷射（单点喷射）。

进气道喷射的每个气缸均设置一个喷油器，各个喷油器分别向各缸进气道喷射，又称为多点喷射。

②缸内直接喷射。其喷油器安装在发动机气缸盖上

3）按喷射的连续性分类可将汽油喷射系统分为连续喷射式和间歇喷射式。间歇喷射式又可按各缸的喷射时间分为同时喷射、分组喷射和按序喷射三种方式。

4）按控制系统有无反馈分类：开环系统（不带有氧传感器的反馈系统）和闭环系统。

5.电控汽油喷射系统的组成

电子控制汽油喷射系统主要有燃料供给系统、空气供给系统、控制系统三部分组成。

（1）燃料供给系统向汽油喷射系统提供压力稳定的汽油，并在控制器的作用下，将适量的汽油喷入进气歧管。

（2）空气供给系统，在气缸进气行程真空吸力的作用下适量的空气经空气滤清器滤清后，经节气门和怠速辅助空气通道到进气歧管，与喷油器喷出的汽油混合后

从进气门进入气缸。

（3）控制系统根据反应发动机工况的各种信号，确定喷油针阀的开启时间，以确保供给发动机的最佳可燃混合气。

6.预混合气中的火焰传播

火花塞发出电火花点燃预混合气的燃烧过程可划分为两个阶段。第一个阶段是火焰核心的形成。第二个阶段是火焰传播。

①火焰核心的形成。汽油机正常工作时，火花出现数百微秒后。在电极周围形成一个

直径为1-2mm的火核。并以层流火焰状态向四周扩展，即烧过程开始。预混合气在外源点火的情况下形成火焰核心的前提条件是火花塞附近的混合气必须有一定的浓度。

②火焰的传播。燃烧主要在厚度为δ的火焰面上进行，称为火焰前锋面。

火焰前锋面的界面明显，以火焰核心为中心呈球面波形式向四周扩散，习惯成这种现象为火焰传播。在气缸中形成火焰核心之后，燃烧过程进行的实质就是火焰在预混合气中的传播。

火焰传播速度U T:火焰前锋面在法线方向上相对于未然混合气的移动速度。

火焰传播速度速的人小取决于预混合气体的物理化学性质、热力状态、混合气浓度和气体流动状况。其中，以混合气浓度和气休流动状况的影响最为显著。

(1)预合气浓度的形响。燃料能否及时燃烧，取决于火焰传播速度，形响火焰传播速

度的主要因素是混合气浓度。

浓混合气中未完全燃烧的成分在排气管口与空气相遇，剧烈氧化，形成排气管放炮现象。（2）气体流动状况影响。分为层流和湍流.因此火焰传播方式可分为层流火焰传播和湍流火焰传播，层流火焰传播速度慢。湍流火焰传播速度快。

①层流火焰传播。层流：气体呈有条不紊的线状形态的流动。

③流火焰传播。湍流：是指由流体质点组成的微元气休所进行的无规则的脉动运动。加强燃烧室的湍流尤其是微涡流运动，会使火焰速度有效地增加，这是提高汽油机燃烧速度最重要的手段。

7.工况对混合气浓度的影响

汽油机采用的是外混合气形成与预混合燃烧方式，其功率的变化是通过改变节气门的开度以改变进入气缸中的混合气来实现的，即量调节.

混合气的浓度对汽油机动力性、经济性、排放性、怠速的稳定性、加速平顺性和冷启动性均有很大影响。

（1）发动机怠速时供给较浓的混合气。

（2）发动机小负荷，混合气度略为减小。

（3）当汽油机在中等负荷供给较稀混合气。

（4）当汽油机在大负荷供给较浓的混合气。

8.控制器对空燃比的控制是通过对汽油喷油量的控制来实现的。

汽油机电控汽油喷射系统最基本的也是最重要的控制内容是喷油量的控制，喷油量的控制的目的是使发动机在各种运行工况下，都获得最佳的混合气浓度，以提高发动机的经济性和降低排放污染。

当喷油器的结构和喷油压差一定时，喷油量的多少就取决于喷油时间。在汽油机电控气有喷射系统中喷油量的调节是通过对喷油器喷油时间的控制来实现的。

总喷油量分成基本喷油量、修正喷油量和附加油量。

9.汽油机的正常燃烧过程按其压力变化特点，可将燃烧过程分成三个阶段：滞燃期（着火落后期）、急燃期（明显燃烧期）和补燃期（后燃期）。

①从点火电极开始点火到形成独立的火焰核心为止，这一段时间称为滞燃期

②从形成独立的火焰核心开始到气缸内出现最高压力为止的一段时间称为急燃期

压力升高率是表征汽油机燃烧等容度和粗暴度的指标。压力升高率越高，则燃烧等容度越高。

③从最高燃烧压力到燃烧结束称为补燃期。为了保证高的循环热效率和循环功，应试补燃期尽可能短。

10.爆燃产生的机理

如果火焰前锋面未到达前，末端混合气温度达到了自然的温度，形成新的火焰核心，产生新的火焰快速传播，这种现象称为爆燃。

汽油机的爆燃一般出现在燃烧的中后期，在上止点后一段曲轴转角内。爆燃的火焰前锋面呈球面波形以30~70m/s的速度迅速向周围传播，缸内压力和温度急剧升高。轻微爆燃时，火焰传播速度为100~300m/s，强烈爆燃时火焰传播速度可高达800~1000m/s。爆燃时缸内压力曲线出现高频大幅度的波动，它使未燃混合气体瞬时燃烧完毕，局部温度、压力猛烈增加，形成强烈的压力冲击波。冲击波以超声速传播并反复撞击燃烧室壁，发出频率达3000~5000HZ的尖锐的金属敲击声，因此爆燃也称敲缸。

11.爆燃的危害

1）零件过载。2）零件烧损。3）性能指标下降。

12.爆燃的影响因素

1）运转因素的影响

（1）点火提前角的影响。随点火提前角的增加。爆燃倾向加大

（2）转速的影响。转速增加时，爆燃倾向减小。

（3）负荷的影响。在转速一定而气节门开度小（即负荷减小）时，爆燃倾向减小。

（4）混合器浓度Φa的影响.在Φa=0.8~0.9時爆燃倾向最大，过浓或过稀的混合气有助于减小爆燃。

（5）燃烧室沉积物的影响。沉积物的存在使爆燃倾向增加。

2）结构因素的影响

（1）气缸直径。气缸直径达，爆燃倾向增大。

（2）火花塞位置。火花塞位置影响火焰传播距离，也影响终燃混合气在气缸内所处位置，从而影响终燃混合气的温度。

（3）气缸与活塞的材料。由于铝合金导热好，因而用铝合金活塞、气缸盖可抑制爆燃，提高压缩比。

（4）燃烧室结构。

13.减少爆燃倾向的措施

1）使用抗爆性高的燃料2）降低末端混合气的温度和压力3）缩短火焰前锋传播到末端混合气的时间4）减小负荷或提高转速

14.热面点火现象

在汽油机中，凡是不靠电火花点火而由燃烧室炽热表面（如过热的火花塞绝缘体和电极、排气门、炽热的积碳等）点燃混合气引起的不正常燃烧现象，统称为热面点火。

热面点火可分为非爆燃性热面点火和爆燃性热面点火。

1）非爆燃性热面点火

非爆燃性热面点火大体是发动机长时间高负荷运行使火花塞绝缘体温度过高而引起的。如果热面点火发生在正常点火时刻之前为早火，发生在正常点火时刻之后为后火。

（1）早火。高温炽热表面在火花塞跳火前点燃混合气的现象为早火。

（2）后火。火花塞跳火点燃混合气后，在火焰传播过程中，由于炽热表面使火焰前锋面未扫过区域的混合气被点燃，但形成的火焰前锋面仍以正常的火焰传播速度向未然气体推进，称为后火。

2）爆燃性热面点火（激爆）

激爆是一种热面点火现象，是由燃烧室沉积物引起的爆燃性热面点火，是一种危害最大的

热面点火现象。

15.影响热面点火的因素和防止产生的措施

1）影响热面点火的因素

（1）压缩比增加（2）进气终点压力增加（节气门开大）。（3）进气温度增加。（4）转速增加。（5）在功率混合比下运行。（6）大气湿度下降。

2）防止热面点火产生的措施

（1）选用沸点低的汽油和成焦性小的润滑油。（2）压缩比降低到8.5以下。（3）避免长时间低负荷运行和汽车频繁加减速行驶。（4）在燃料中加入抑制热面点火的添加剂，如添加磷化物可改变沉积物的纹理化学性质，降低其着火能力。

16.影响燃烧过程的因素

（1）汽油的使用性能。汽油的蒸发性和抗爆性（马达法辛烷值表示汽油在发动机重负荷条件下高速运转时的抗暴能力，研究法辛烷值表示汽油在发动机常有加速条件下低值运转时的抗爆能力）

（2）混合气成分（3）点火提前角（点火提前角是指从火花塞发出电火花到上止点间的曲轴转角）最佳点火提前角：使最高压力出现在上止点12°-15°曲轴转角内，保证发动机运转平稳、功率大、油耗低的这种点火提前角。（4）发动机转速（5）发动机负荷（6）冷却水温度（7）燃烧室积碳（8）压缩比（9）燃烧室结构（10）大气状况

17.汽油机的燃烧室设计要求。（1）燃烧室的结构紧凑性（用面容比A/V来表征）（2）火花塞的位置和点火性能（3）燃烧室的容积分布（4）形成适当的湍流运动（5）有足够的进排气门流通面积。

18.进气涡流：在进气过程中形成的绕气缸轴线有组织的气流运动。

19.挤流（挤压流动）：在压缩过程后期，活塞表面的某一部分和气缸盖彼此靠近时所产生的径向或横向气流运动。

20.的类型

楔形燃烧室、浴盆性燃烧室、半球形燃烧室、碗形燃烧室、其他燃烧室（带湍流罐的燃烧室、双火花塞燃烧室、火球形燃烧室、分层燃烧室）

第四章

第四章柴油机的雾化与燃烧

1.柴油雾化：柴油机燃油是通过供油喷射系统（机械喷射系统或电控喷射系统）将柴油雾化。其作用是按柴油机各种工况的需要，将定量柴油在适当的时间，以合理的空间形态喷入燃烧室，即对定量柴油的数量、喷油的时间和油束的空间形态三方面实行有效的控制。

雾化具备的三大条件：雾化、贯穿力、分布。

柴油的雾化或喷雾：将柴油分散成细粒的过程。其目的是大大增加柴油蒸发的表面积、增加柴油与氧接触的机会，以达到迅速混合的目的。

2.柴油被喷散雾化：柴油以很高的压力和很高的速度从喷油器的喷孔喷出，在高速流动时所产生的内部扰动及气缸中空气阻力的作用下，被粉碎成细小的油粒。

3.一般雾化质量是用喷散细度和喷散均匀度来评价的。

4.油束：高压油管以较高的喷射压力和较快的喷出速度从喷油器的喷孔喷射入燃烧室，形成一个由大小不同的油粒所组成的圆锥体。

一般油束特性可用喷雾锥角、射程、雾化质量来描述。

5.影响雾化以及油束特性的因素有喷油嘴的结构、喷油压力、燃烧室压力、气缸温度、喷油凸轮外形及转速。

6.柴油机是采用缸内混合的方式形成可燃混合气。

7.空间雾化混合：是在喷油压力较高的条件下，将柴油喷向燃烧室空间。利用油束与空气的相对运动及空气在压缩过程中产生的热能，实现破碎雾化、吸热蒸发并与空气混合形成可燃混合气。

8.油膜蒸发混合：是将大部分柴油喷射到燃烧室壁面上，形成一层油膜，油膜受热蒸发汽化，在燃烧室中强烈的涡流作用下，柴油蒸汽与空气形成均匀的可燃混合气。

9.柴油机可燃混合气的形成方式有两种分类：按柴油雾化方式分为空间雾化混合和油膜蒸发混合。按雾化时序方式分为柴油预混合和燃烧热混合。

（1）燃烧热混合：绕气缸轴线运动可使混合气中的油滴、油气、空气及燃气在离心力作用下有所分离，因而燃气总是聚向中心而驱使空气和油气在外壁处混合，从而促进了混合气的形成于燃烧。

（2）燃烧预混合

10.柴油机的燃烧过程包括着火过程和燃烧过程。它是从压缩末期柴油开始喷入气缸到膨胀行程燃烧终点为止。

柴油机的着火方式是压缩自燃和多源着火。

燃烧过程的四个阶段：

（1）滞燃期：是从喷油开始到压力线与纯压缩线的分离点为止。

（2）速燃期：是从气缸压力偏离纯压缩线开始急剧上升，到最高压力点止。

（3）缓燃期：是从压力急剧升高的终点到压力开始下降的点为止。

（4）后燃期：是从缓燃期的终点到柴油基本上燃烧完全时为止。

11.根据柴油和空气混合气行程的特点，柴油机燃烧过程又可分为以下两个阶段，预混燃烧阶段和扩散燃烧阶段。

12.燃烧过程的三要素：开始放热的时刻，燃烧放热规律和放热持续时间。它们对性能的影响主要表现在循环热效率和最高燃烧压力两个方面。

13.影响燃烧过程的主要指标是柴油的着火性（十六烷值）、蒸发性、黏度及凝点。

14.正常转速情况下，压缩温度和压力、喷油提前角、转速等对滞燃期的有较大的影响。（1）随着压缩温度和压力的提高，滞燃期减小

（2）通常最佳喷油提前角是根据功率和经济性能来调整的，它要大于最短滞燃期的喷油提前角。

（3）转速对滞燃期的影响是通过压缩压力、温度、喷油压力以及空气扰动等因素起作用。（4）柴油机增压后，进入气缸的空气充量密度增加，而且随进气压力和温度的提高使压缩终了的压力和温度升高。进气压力和温度升高，滞燃期显著缩短。

15.（1）燃烧噪声：急剧升高的压力使燃烧室壁面及活塞曲轴零件产生强烈震动，并通过汽缸壁而传至外部，从而形成燃烧噪声。

（2）柴油机的工作粗暴：燃烧噪声与平均压力升高率密切关系。若平均压力升高率△p/△θ值超过0.4-0.6MPa/(°)（CA），就明显地感到强烈的震动和噪声，给人带来难受的感觉，称为柴油机工作粗暴。

（3）降低燃烧噪声的根本措施是适当降低压力升高率，而压力升高率取决于滞燃期长短和在滞燃期内形成的可燃混合气数量。因此降低燃烧噪声的主要途径是缩短滞燃期和减小滞燃期内的喷油量。

（4）减少黑烟的措施是增加过量空气系数，但与提高柴油机的动力性向矛盾，改善混合气行程，如改善喷雾质量，适当增加空气涡流运动，但与改善柴油机工作的柔和性相矛盾。16.（1）柴油机燃油喷射系统的关键部分是喷油泵、高压油管和喷油器。

（2）按照压力的变化特点，喷油过程大致分为三个阶段：第一阶段是喷油滞后阶段，第二

阶段是主喷射阶段。第三阶段是自由膨胀阶段

（3）喷油规律：单位时间（或转角）的喷油量即喷油速度随时间（或曲轴转角）而变化的关系。

喷油规律取决于喷油泵、喷油器内有关零部件及高压油管等整个喷油系统的结构参数和调整参数。

17.供油规律：由喷油泵进入高压油管的燃油质量随时间或凸轮轴转角的变化而变化的规律。柱塞直径、柱塞套结构参数、喷油泵凸轮型线是影响供油规律的主要因素。

18.喷油泵的速度特性：当喷油泵油量控制机构（齿条或拉杆）位置不变时，每循环供油量随转速的变化关系称为喷油泵的速度特性。

喷油量校正装置的作用是：当发动机在标定工况下工作时，如果转速因外界阻力矩不断增加而下降。喷油泵能自动增加循环供油量，以增大低速时转矩，提高转矩储备系数。

常用的校正方法有两类：一类是出油阀校正；另一类是在喷油泵或调速器上校正弹簧机构。

19.二次喷射：在喷油终了针阀落座后又第二次升起形成再次喷射的现象。二次喷射的发生是由于在主喷射结束之后，高压油管内存在柴油的压力波动，当到达喷油器处的压力波波幅大于针阀开启压力时，针阀就再次打开形成二次喷射。

消除二次喷射的关键在于减小喷油泵停止供油后高压油路中柴油的压力波动，常用的措施有：（1）减少高压油路中的容积，增加高压油管的刚度，可以减小高压油管中柴油的压力波动。（2）适当加大喷油器的喷孔直径（3）适当加大出油阀的减压容积。

20.气泡：当油管压力局部突然降到相应温度时的饱和蒸汽压力以下时，会有气泡产生。

穴蚀：当压力波峰值超过一定数值时将会造成金属表面的损坏，称为穴蚀现象。

消除气泡的方法是使燃油系统在喷油结束后，高压油管内留有一定的剩余压力，这将有利于防止气泡的形成。

21.柴油机燃烧室：

（1）分隔式燃烧室：燃烧室分为主燃烧室和副燃烧室

（2）直接喷射式燃烧室：按燃烧室深浅可分为浅盆形和深坑形两类；按气流运动又可分为无涡流和有涡流两种。

22.分隔式燃烧室的一般特征是：

（1）燃烧室至少分成两个部分。

（2）由各室之间的空气流动形成可燃混合气

分隔式燃烧室一般有三种，即预燃烧式燃烧室、空气室式燃烧室和涡流室式燃烧室。

23.直喷式燃烧室的一般性特征：

（1）燃烧室不分开，大都以凹坑形式出现在活塞或缸盖上。

（2）通过喷射（油束）形成混合气

（3）在进气过程中通过切向气道、螺旋气道或导气屏产生的涡流运动促进混合气形成。

直喷式燃烧室混合气形成的方式分为空间雾化和油膜蒸发两种，按结构形式可分为开式燃烧室和半开式燃烧室。

24.高压共轨系统：一种高度柔性的燃油喷射系统，会给柴油机的结构设计和性能优化带来巨大的自由空间，但是大量参数的可变性也会增加柴油机在废气排放、噪声水平、经济性和动力性等之间优化匹配的困难。

高压共轨系统的基本组成：高压油泵总成、高压共轨总成、电控喷油器总成、高压管、控制单元等组成。

25.进气涡流：在进气过程中形成的绕气缸轴线有组织的气流运动，称为进气涡流。进气涡流的大小主要由进气道形状和发动机转速决定的。

进气涡流的组织方法：到导气屏的进气门、切向进气道、螺旋进气道。

26.挤流：在压缩过程后期，活塞表面的某一部分和气缸盖彼此靠近时所产生的径向或横向气流运动称为挤流。挤流的强度主要由挤气面积和挤气间隙的大小决定。

逆挤流：当活塞下行时，燃烧室中的气体向外流到环形空间，产生膨胀运动，称为逆挤流。

27.压缩涡流：在压缩过程中形成的有组织的空气旋转运动。涡流的强弱由涡流形状、通道尺寸、位置和角度决定的。

28.湍流：在气缸中形成的无规则的气流运动称为湍流，是一种不定常气流运动。湍流可分为两大类，即气流流过固定表面时产生的壁面湍流和同一流体不同流速层之间产生的自由湍流。柴油机中的湍流主要是自由湍流。

29.着火需要具备以下两个条件：

（1）在形成的可燃混合气中，柴油蒸汽与空气的比例要在着火范围内。

（2）可燃混合气必须加热到某一临界温度，低于这一温度，柴油就不能着火，柴油不用外部点燃而能使自己着火的最低温度称为着火温度或自然温度。

首先着火的地方不在油束外围油粒最小的地方，也不在油束核心部分，而在油束核心与外围之间混合气浓度和温度适当的地方。

第六章

1发动机特性是指发动机性能指标或工作过程参数随着调整情况或使用工况的变化而变化的关系。

2发动机性能指标随着调整情况变化的关系，称为调整特性。

3发动机性能指标随发动机使用工况变化的关系，称为使用特性。

4发动机的工况就是指发动机实际运行的工作状况。

5发动机工况的分类：第一类工况，其特点是发动机的功率变化时，转速几乎保持不变，所以该工况又被称为恒速工况。第二类工况，其特点是发动机的功率与转速接近于幂函数的关系。第三类工况，其特点是发动机功率与转速之间没有一定的函数关系，且功率与转速都独立的在很大范围内变化。

6当发动机转速一定时，其经济性能指标随负荷变化的关系，称为负荷特性。

7当汽油机保持某一转速不变，而逐渐改变节气门的开度时，有效燃油消耗率be和每小时燃油消耗量B随负荷的变化关系，称为汽油机的负荷特性。

8汽油机是通过改变节气门开度，进而改变进入气缸的混合气数量来实现负荷调节的，这种负荷调节方式称为量调节。

9随着负荷增加，节气门开度加大，进入气缸的新鲜混合气量增加，残余废气量相对减少；发动机负荷增加使燃烧室的工作温度提高，燃料的雾化条件改善，燃烧速度加快；散热损失及泵其损失相对减少。因此指示热效率ηit随负荷增加而上升，故be迅速下降，直至最低值。当节气门开度增大到最大开度的80%左右时，为保证或得最大功率，燃料供给系统供给发动机较浓的混合气，燃烧不完全，ηit下降，导致be上升。由于ηm=1-Pm/（Pe+Pm），当转速一定，负荷增加时，机械损失功率Pm变化不大，而指示功率Pi随负荷成比例的加大，因此ηm随负荷增加而迅速增加。

10中等负荷以下，ηm的变化是主要影响；而在高高负荷时，机械效率ηm增加平缓，ηit下降，导致be上升。

11柴油机通过改变喷油量，进而改变混合气成分来调节负荷，因此柴油机负荷特性又称为燃油调整特性。当柴油姐转速一定时，冲入气缸的空气量基本不变，调节负荷只改变每循环供油量，即改变混合气浓度，这种负荷调节方式称为质调节。

12随着负荷增加，由于每循环供油量Δb增加，Φa值减小，混合气由稀向浓变化。小负荷区Φa变大，燃烧速度变慢，传热损失大，ηit降低；随着负荷增加，不利因素逐渐好转，

ηit呈上升趋势，当混合气浓度为最佳时，ηit达到最大值。然后随负荷增加，混合气浓度过大，燃烧不完全，导致指示热效率ηit逐渐下降，且负荷越大，ηit下降越快。机械效率ηm随负荷增加而增大。当柴油机负荷为零时，指示功率完全用来克服机械损失功率，即Pi=Pm，此时，ηm为零，有效燃料消耗率be趋于无穷大。随着负荷增加，ηm增大，但增长速度逐渐变慢。

13综合ηit和ηm两方面的影响，有效燃油消耗率be的变化规律是：怠速时，由于ηm为零，be趋于无穷大；在小负荷区域，随着负荷增加，ηit、ηm同时增大，故be降低；直到中等负荷ηit、ηm的乘积最大时，be降低到最小；负荷在增加，由于ηm的增大缓慢而ηit减小，使be开始增加。

14发动机固定油量调节机构位置，其性能指标随转速变化的规律，称为发动机的速度特性。油量调节机构位于最大位置时对应的是全负荷速度特性，又称外特性；其余位置对应的是部分速度特性，又称为部分速度特性。

15指示热效率ηit在某一中间转速时最大；在转速较低时，因气缸内气流扰动较弱，火焰传播速度较慢，散热损失增加，漏气增加，使得ηit较低；在转速较高时，燃烧所占的曲轴转角大，传热损失增加，热利用率低，导致ηit也较低。机械效率ηm随着转速的升高明显下降，这是因为随着转速的升高，机械损失功率增加。充量系数Φc在某一中间，转速时最大，这是因为一定的配气相位只适应此转速，低于或高于此转速时，Φc均下降。

16综合而言，在转速较低时，随着转速的升高，由于ηit、Φc提高，且其对Ttq的影响超过ηm下降对Ttq的影响，因此Ttq逐渐增大；对应于某一转速下Ttq达到最大值；当转速继续升高时，ηit、ηm、Φc均下降，曲线变化较陡。

17汽油机仅带维持所必须的附件时输出的校正功率，称为总功率。

汽油机带全套附件时输出的校正有效功率，称为净功率。这种情况下得到的外特性曲线被称为使用外特性曲线。

18柴油机综合而言，在转矩较低时，随着n的增加，Δb、ηit增加，ηm下降，故Ttq 增加。在转速较高的时，随着n的增加，Δb的增加抵消了ηit、ηm下降的影响，故随着转速n的增加，Ttq下降不明显。

19发动机负荷特性和速度特性只能反映某一转速或某一油量调节机构位置时，发动机的性能参数之间的变化规律，而对于工况变化范围大的汽车、拖拉机发动机，分析各种工况下的性能时，就需要在一张上全面表示发动机性能的特性曲线，这种能够表达发动机多参数的特性称为万有特性。

20万有特性的制作①画等燃油消耗曲线②等功率曲线③边界线

21汽油机万有特性特点：最低燃油消耗率偏高，经济区域偏小；等燃油消耗曲线在最低转速区向大负荷收敛，说明汽油机低转速低负荷工作时燃油消耗率较高，当功率一定时，转速越高越费油。

22柴油机万有特性特点：最低燃油消耗偏低，经济区域较宽；等燃油消耗曲线在高低转速均不收敛，变化比较平坦，其变速工况的适应性相对汽油机较好。

23发动机外特性有效转矩曲线上，最大转矩Ttq，max与标定工况时的转矩Ttq，n之比称为转矩适应系数，用符号KT=Ttq，max/Ttq,n

KT越大，表明两转矩之差越大，即随着转速的降低，有效转矩Ttq增加较快，在不换挡的情况下，爬坡能力和克服短期超负荷的能力强。

24有时也用转矩储备系数φtq来表示这一能力，即φtq=KT-1

25发动机标定转速n与外特性的最大转矩点对应的转速ntq的比值Kn，称为转矩适应系数，即Kn=n/ntq。

26发动机名牌上规定的最大输出功率Pe，max及其对应的转速n所确定的工况称为发动机

的标定工况。

发动机原理期末考试复习题《部分》

第一章发动机的工作循环和性能指标 1．为何要分析发动机的理想循环？ 答：确定影响性能的某些重要因素，从而找到提高发动机性能的基本途径。 2．试分析工质改变对发动机实际循环的影响? 3．说明提高压缩比可以提高发动机热效率和功率的原因? 答：提高压缩比，可提高压缩行程终了混合气的温度和压力，加快火焰传播速度，选择合适的点火提前角，可使燃烧在更小的容积下进行，使燃烧终了的温度、压力高。 且燃气膨胀充分，热效率提高，发动机功率、扭矩大，有效燃油消耗率降低。4．为什么汽油机的压缩比没有柴油机的高？ 答：汽油机压缩比的增加受到结构强度，机械效率和燃烧条件的限制增加 ①将Pz急剧上升，对承载零件要求更高，增加发动机的质量，降低发动机的使用寿 命和可靠性。 ②增加将导致摩擦副间的摩擦力增加，及运动件惯性力的增加，从而导致机械效率 下降。 ③增加将导致终点压力和温度的升高，容易使汽油机不正常燃烧即爆震。 5．何为发动机的指示指标？ 答：指示性能指标:以工质对活塞做功为计算基础的指标，称为指示性能指标,简称指示指标。包括：指示功、指示功率、平均指示压力（动力性）；指示热效率、指示燃油消耗率（经济性） 6．何为发动机的有效指标？ 答：有效性能指标:以曲轴输出功率为计算基础的性能指标，称为有效性能指标，简称有效指标。包括： 发动机动力性指标（有效功率、有效转矩、平均有效压力、转速n和活塞平均速度Cm） 发动机经济性指标（有效热效率、有效燃油消耗率） 发动机强化程度（升功率、比质量、强化系数） 7．在发动机性能指标分析中，为什么将泵气损失功归到机械损失中考虑？ 答：泵气损失是进`排气过程所消耗的功。因为活塞环和缸套的磨损过大（机械磨损），从而泵气不足。 8．试做出四冲程非增压柴油机理想循环和实际循环p-V图，并标明各部分损失。

发动机原理l两套试题以及答案(整理)

发动机原理l两套试题以及答案(整理)

汽车发动机原理试题一（含答案） 一、单项选择题 1、高速柴油机的实际循环接近于（D） A、定压加热循环 B、定容加热循环 C、定温加热循环 D、混和加热循环 2、增加排气提前角会导致（C） A、自由排气损失增加 B、强制排气损失增加 C、提前排气损失增加 D、换气损失增加 3、汽油机早燃的原因是混和气（ C ） A、自燃 B、被火花塞点燃 C、被炽热表面点燃 D、被废气点燃 4、对自然吸气的四冲程内燃机，提高充气效率的措施中有（ D ） A、提高进气气流速度 B、加大进气迟闭角 C、提高进气管内压力 D、合理选择进气迟闭角

转角 C、大于180°曲轴转角 D、不小于180°曲轴转角 10、发动机的工况变化取决于其所带动的工作机械的（A） A、运转情况 B、功率情况 C、速度情况 D、传动情况 11、柴油机出现不正常喷射的各种原因中包括（C） A、高压油管过细 B、油管壁面过厚 C、喷油压力过高 D、喷油数量过多 12、描述发动机负荷特性时，不能代表负荷的参数是（ A ） A、转速 B、功率 C、扭矩 D、油门位置 13、汽油机的燃烧过程人为地分为（C） A、5个阶段 B、4个阶段 C、3个阶段 D、2个阶段 14、实际发动机的膨胀过程是（C）

A、定压过程 B、定温过程 C、多变过程 D、绝热过程 15、发动机的整机性能用有效指标表示，因为有效指标以（ D ） A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 16、为了评价发动机进、排气过程中所消耗的有用功，引入的参数是（ A ） A、泵气损失 B、传热损失 C、流动损失 D、机械损失 17、柴油机间接喷射式燃烧室类型中包括下面列出的（D） A、半开式燃烧室 B、开式燃烧室 C、统一室燃烧室 D、预燃室燃烧室 18、发动机的外特性是一种（B） A、负荷特性 B、速度特性 C、调整特性 D、万有特性 19、柴油机的理想喷油规律是（B）

汽车发动机原理课后答案

第一章 1简述发动机的实际工作循环过程。 答: 2画出四冲程发动机实际循环的示功图，它与理论示功图有什么不同？说明指示功的概念和意义。 理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体随温度等因素影响会变大，而且实际循环中还存在泄露损失.换气损失燃烧损失等，这些损失的存在，会导致实际循环放热率低于理论循环。指示功时指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi,指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量。 4什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5什么是发动机的有效指标？主要有哪些？ 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。强化系数PmeCm. 第二章

1为什么发动机进气门迟后关闭.排气门提前开启？提前与迟后的角度与哪些因素有关/ 答：进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能，从而实现在下止点后继续充气，增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制，若在活塞到下止点时才打开排气门，则在排气门开启的初期，开度极小，废弃不能通畅流出，缸内压力来不及下降，在活塞向上回行时形成较大的反压力，增加排气行程所消耗的功。在发动机高速运转时，同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大，为使气缸内废气及时排出，应加大排气提前角。 2四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段，这几个阶段时如何界定的？ 答：1）自由排气阶段：从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。 强制排气阶段：废气是由活塞上行强制推出的这个时期。 进气过程：进气门开启到关闭这段时期。 气门重叠和燃烧室扫气：由于排气门迟后关闭和进气门提前开启，所以进.排气门同时

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一填空 1. 评定实际循环的指标称为指示指标它以工质对活塞所做之工 为基础。 2.发动机的经济性和动力性指标是以曲轴输出功为基础，代表了发动机的整机性能，通常称为有效指标。 3.发动机的主要指示指标有指示功率、平均指示压力、指示燃烧消耗率和指示热效率。 4.发动机的主要有效指标有有效功率、平均有效压力、有效热效率、有效燃油消耗率和有效转矩。 5.发动机的换气过程包括进气过程和排气过程。 6.发动机进气管的动态效应分为（惯性）效应和【波动】效应两类。 7.在汽油的性能指标中，影响汽油机性能的关键指标主要是【】和馏程；评价柴油自燃性的指标是【十六烷值】；评价汽油抗爆性的指标是【辛烷值】。 8、使可燃混合气着火的方法有【高温单阶段着火】和【低温单阶段着火】两种，汽油机的着火方式是【高温单阶段着火】。柴油机的着火方式是【低温单阶段着火】。 9.电子控制汽油喷射系统按检测进气量的方式分为【质量流量控 制】和【速度密度控制】【节流速度控制】两类，按喷嘴数量和 喷嘴安装位置分为【缸内喷射】和【进气管喷射】两类。 10、汽油机产生紊流的主要方式有【挤流】和【近期涡流】两种。 11、最佳点火提前角应使最高燃烧压力出现在上止点后【 5 】度曲

轴转角。柴油机喷油器有【孔】式喷油器和【轴针】式喷油器两类，前者用于直喷式（统一式）燃烧室中，后者用于分隔式燃烧室中。 12，油束的雾化质量一般是指油束中液滴的【细度】和【均匀度】。 13.柴油机分隔式燃烧室包括【涡流式】式燃烧室和【预燃式】式燃烧室两类：直喷式燃烧室分为【开】式燃烧室和【半开】式燃烧室两类。 14.柴油机上所用的调速器分【全程式】式和【两极】式两类。一般【全程式】式调速器用于汽车柴油机，【两极】式调速器用于拖拉机柴油机。 15.根据加热方式不同，发动机有【等容加热循环】、【混合加热循环】、【等压加热循环】、三种标准循环形式。 16、理论循环的评定指标有【循环热效率】和【循环平均压力】，前者用于评定循环的经济性，后者用于评定循环的做工能力。 17,评定实际循环动力性的指标有【平均指示压力】和指示功率；评定实际循环经济性的指标有指示热效率和【指示燃油消耗率】。 18.四冲程发动机的实际循环是由【进气】【压缩】【燃烧】【膨胀】和排气五个过程组成的。 19、发动机的动力性指标包括有效功率、【有效功】、【有效功率、有效转矩、平均有效压力】、转速和活塞平均速度。 20、发动机的换气过程分为【自由排气】、【强制排气】、【进气】和气门叠开四个阶段。

汽车发动机原理试题库及答案

一、发动机的性能 一、解释术语 1、指示热效率：是发动机实际循环指示功与消耗燃料的热量的比值. 2、压缩比：气功容积与燃烧室容积之比 3、燃油消耗率：发动机每发出1KW有效功率,在1h内所消耗的燃油质量 4、平均有效压力：单位气缸工作容积所做的有效功 5、有效燃料消耗率：是发动机发出单位有效功率时的耗油量 6、升功率：在标定工况下，发动机每升气缸工作容积说发出的有效功率 7、有效扭矩：曲轴的输出转矩 8、平均指示压力：单位气缸容积所做的指示功 2、示功图：发动机实际循环常用气缸内工质压力P随气缸容积V（或曲轴转角）而变化的曲线 二、选择题 1、通常认为，汽油机的理论循环为（ A ） A、定容加热循环 B、等压加热循环

C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机的整机性能用有效指标表示，因为有效指标以（ D ） A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ） A、定容加热循环 B、定压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热

2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示，因为指示指标以（ C ） A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有（ C ）。 A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中，假设燃烧是（ B ）。 A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程 4、实际发动机的压缩过程是一个（ D ）。 A、绝热过程 B、吸热过程 C、放热过程 D、多变过程 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ）加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变

发动机原理复习复习总结讲义

发动机原理复习资料 第一章 1简述发动机的实际工作循环过程。 答: 2画出四冲程发动机实际循环的示功图，它与理论示功图有什么不同？说明指示功的概念和意义。 理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体随温度等因素影响会变大，而且实际循环中还存在泄露损失.换气损失燃烧损失等，这些损失的存在，会导致实际循环放热率低于理论循环。指示功时指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi,指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量。 4 .什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5.什么是发动机的有效指标？主要有哪些？ 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有 效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。强化系数PmeCm. 第二章 1.为什么发动机进气门迟后关闭.排气门提前开启？提前与迟后的角度与哪些因素有关/ 答：进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能，从而实现在下止点后继续充气，增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制，若在活塞到下止点时才打开排气门，则在排气门开启的初期，开度极小，废弃不能通畅流出，缸内压力来不及下降，在活塞向上回行时形成较大的反压力，增加排气行程所消耗的功。在发动机高速运转时，同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大，为使气缸内废气及时排出，应加大排气提前角。 2.四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段，这几个阶段时如何界定的？ 答：1）自由排气阶段：从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。 强制排气阶段：废气是由活塞上行强制推出的这个时期。进气过程：进气门开启到关闭这段时期。气门重叠和燃烧室扫气：由于排气门迟后关闭和进气门提前开启，所以进.排气门同时打开这段时期。 3.影响充量系数的主要因素有哪些？ 答：1）进气门关闭时气缸内压力Pa'，其值愈高，фc值愈大。 进气门关闭时气缸内气体温度Ta'，其值愈高，фc愈低。残余废气系数γ，其值增大会使фc下降。进排气相位角：合适的配气相位应使Pa'具有最大值。 压缩比：压缩比εc增加，фc会有所增加。 近期状态：其对фc影响不大。 4提高发动机工作转速，从换气方面会遇到哪些阻碍因素？该如何克服？ 答：发动机转速提高，气体流速增大，?Pa显著增加，（?Pa=λ·ρν２／２），使迅速下降（Pa'=Ps －?Pa），从而使充量系数фc下降。同时，进气门进气阻力、排气门排气终了废气压力增大，降低了充量系数，增加了排气损失。可适当加大进气门迟闭角，利用废气再循环系统，降低进排气系统的阻力，减少对进气充量的加热，合理选择进、排气相位角。 5.什么是进气管动力效应？怎样利用它来提高充量系数？ 答：进气管具有较长的长度时，由于管内气体具有相当惯性和可压缩性，所以在活塞变速运动以及进气过程间歇而又周期性的作用下，进气管内的气体压力、流速、密度、声速、温度等物理量做周期性的变动叫进气管动力效应。利用：如果进气管长度适当，使从膨胀波发出到压缩波回到气缸处所经过的时间，正好与进气门从开启到关闭所需的时间配合，即压缩波到达气缸时，进气门正好处于关闭前夕，则能把较高压力的空气关在气缸内，得到增压效果。 6.什么叫进气马赫数？它对充量系数有什么影响？

发动机原理复习A

1. 工作循环中，单个气缸中的工质所做行程功之和就是循环指示功。 2动机，则理论泵气功为零，而实际泵气为负功，理论泵气功与实际泵气功之差就 是泵气损失功。 3．以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。以工质对活塞所作之功 为计算基准指标称为指示性能指标。 4．由示功图直接求出一个循环的功就是循环指示功Wi 。而每循环由曲轴输出的 单缸功量We ，叫循环有效功。指示功与有效功之差。则为循环的实际机械损失 功Wm 。Wm ＝Wi-We Wm 由摩擦损失功Wmf 、附件消耗功Wme,和换气驱动损失功 Wp 。 单位时间内由发动机曲轴输出的机械功称为有效功率Pe 。间、曲轴输出单位机械功率所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率be 5.作容积所作的循环有效功称为平均有效压力Pme 6这是“量”的环节。其次，化学能转换为输出功的效率，这是“质”的环节。 7.单位质量的燃料在指定状态下，定压或定容完全燃烧所能放出的热量叫做燃料 的热值H 。完全燃烧是指燃料中的C 全变为CO 2 , H 变为H 2O 。燃烧时，燃烧产 物的H 2O 以气态排出，其气化潜热未能释放之热值叫低热值Hu 。 8．可燃混合气热值H um 是单位质量或单位体积可燃混合气的低热值。它取决于燃 料热值和燃料与空气的混合比。 9．缸内混合气中的单位质量的燃料所对应的空气量l 。与单位质量的燃料完全 燃烧所需的理论空气量为l o ，之比值，称为过量空气系数φα。 10．空燃比a 指混合气中空气质量与燃料质量之比。 11. 燃料的能量转换总效率—有效效率ηet 为燃烧效率ηc 、循环热效率ηt 、机械 效率ηm 之乘积。 12.汽车发动机燃料的主要理化特性有：1）自燃性能：具有化学计量比的可燃混 合气自行着火燃烧的能力。2）蒸发性能：液体燃料气化的难易程度。3）燃料与 混合气的热值。 13.传统汽油机、柴油机工作模式的差异：1）混合气形成方式的差异，汽油机是 在缸外形成预制均质混合气，而柴油机是缸内高压燃油喷射雾化与空气混合形成 混合气。2）着火、燃烧模式的差异，汽油机的混合气是火花点燃和火焰传播燃 烧。柴油机的混合气是压燃，混合气的燃烧是边喷射、边气化混合、边扩散燃烧。 3）负荷调节方式的差异，汽油机为控制混合气的进气量来调节负荷。称为负荷 的量调节。柴油机是靠循环喷油量的多少来调节负荷。称为负荷的质调节。 14．热力循环的三种模型：1）理想循环与理想工质的理论循环模型。2）理想循 环与真实工质的理想循环模型。3）真实循环加真实工质的真实循环模型。 15．压缩比ε对循环热效率ηt 的影响是压缩比ε增加，循环热效率ηt 增大，ε 较小时，ε的变化对ηt 影响很大；而ε较大时，影响就不显著了。 16．不论何种循环，工质的等熵指数κ值越大，循环热效率ηt 越高。 17．等容加热循环，ηt 达到最大值，不随λ值变。等压加热循环ηt 随ρ增大而

发动机原理试题与答案

汽车发动机原理试题（2002年） 姓名学号班级成绩 一、解释下列概念（本题30分） 1）平均有效压力 2）预混燃烧 3）有效燃油消耗率 4）机械效率 5）残余废气系数 6）火焰传播速度 7）爆燃 8）柴油机滞燃期 9）表面点火 10）理论空气量 11）过量空气系数 12）外特性 13）扫气系数 14）喷油规律 15）挤流 二、简要回答下列问题（本题25分） 1.何谓内燃机的充气效率？简述提高汽油机充气效率的主要途径。（5分） 2.内燃机的机械损失包括哪几部分？常用哪几种方法测量内燃机的机械损失？简述其原理。（10分） 3.对于电控柴油机何谓时间控制，高压共轨系统主要的优缺点？（10分） 三、选择正确答案（每小题1分，共10分） 1、当发动机压缩比增加时 a、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向增加 b、汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向增加 c、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向减小 d、汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向减小 2、一般汽油机和柴油机标定工况相比最高燃烧压力Pz和最高燃烧温度Tz是 a、Pz柴油机大于汽油机，Tz柴油机大于汽油机 b、Pz柴油机大于汽油机，Tz柴油机小于汽油机 c、Pz柴油机小于汽油机，Tz柴油机小于汽油机 d、Pz柴油机小于汽油机，Tz柴油机大于汽油机

3、当发动机燃料的自燃温度增加时 a、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向增加 b、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向减小 c、汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向增加 d、汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向减小 4、当发动机的点火提前角或喷油提前角增加时 a、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向也增加 b、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向减小 c、汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向增加 d、汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向减小 5、对于汽油机来说，最佳点火提前角如下变化 a、油门位置一定，转速增加时，最佳点火提前角不变， b、油门位置一定，转速增加时，最佳点火提前角减小， c、转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角增大 d、转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角减小 6、柴油机比汽油机经济性好的主要原因是 a、柴油机压缩比大，热效率高 b、柴油机机械效率高 c、柴油机转速低 d、柴油机功率大 7、我国柴油的标号是指 a、闪点 b、凝固点 c、十六烷值 d、10%馏出温度 8、汽车选配内燃机时，如果后备功率大，那么汽车在运行时 a、动力性好，使用经济性差 b、动力性好，使用经济性也好 c、动力性差，经济性差 d、动力性差，经济性好 9、当发动机转速不变，负荷增大时 a、汽油机α基本不变，柴油机α减小 b、汽油机α减小，柴油机α基本不变 c、汽油机α基本不变，柴油机α增加 d、汽油机α减小，柴油机α增加 10、当发动机油门位置固定，转速增加时 a、平均机械损失压力增加，机械效率减小 b、平均机械损失压力减小，机械效率增加 c、平均机械损失压力减小，机械效率减小 d、平均机械损失压力增加，机械效率增加 四、判断对错简述理由（本题10分） 1．内燃机转速一定，负荷增加时，内燃机的机械效率增加。 2．当汽油机转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角减小。 3．增压柴油机比非增压柴油机气门叠开角大。 4．汽油机是量调节，柴油机是质调节。 5．内燃机的扭矩储备系数指外特性上最大扭矩与标定扭矩之比。 6．当汽油机油门位置一定，转速变化时，过量空气系数a基本不变。 7．当汽油机在使用中出现爆震，常用的消除办法是增加点火提前角。 8．内燃机的换气损失包括：进气损失、排气损失和泵气损失三部分。 9．为了减少柴油机燃烧噪声，应尽量减少其滞燃期中的喷油量。 10．高速小型柴油机通常采用浅盆型燃烧室。

汽车发动机原理课后习题答案

第二章发动机的性能指标 1.研究理论循环的目的是什么？理论循环与实际循环相比，主要作了哪些简化？ 答:目的：1.用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系，明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以平均有效压力为代表的动力性的基本途径 2.确定循环热效率的理论极限，以判断实际内燃机经济性和工作过程进行的完善程度以及改进潜力 3.有利于分析比较发动机不同循环方式的经济性和动力性 简化：1.以空气为工质，并视为理想气体，在整个循环中工质的比热容等物理参数为常数，均不随压力、温度等状态参数而变化 2.将燃烧过程简化为由外界无数个高温热源向工质进行的等容、等压或混合加热过程，将排气过程即工质的放热视为等容放热过程 3.把压缩和膨胀过程简化成理想的绝热等熵过程，忽略工质与外界的热交换及其泄露等的影响4.换气过程简化为在上、下止点瞬间开和关，无节流损失，缸内压力不变的流入流出过程。 2.简述发动机的实际工作循环过程。 四冲程发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气组成3.排气终了温度偏高的原因可能是什么？ 有流动阻力，排气压力>大气压力，克服阻力做功，阻力增大排气压力增大,废气温度升高。负荷增大Tr增大；n升高Tr增大，∈+，膨胀比增大，Tr减小。 4.发动机的实际循环与理论循环相比存在哪些损失？试述各种损失

形成的原因。 答：1.传热损失，实际循环中缸套内壁面、活塞顶面、气缸盖底面以及活塞环、气门、喷油器等与缸内工质直接接触的表面始终与工质发生着热交换 2.换气损失，实际循环中，排气门在膨胀行程接近下止点前提前开启造成自由排气损失、强制排气的活塞推出功损失和自然吸气行程的吸气功损失 3.燃烧损失，实际循环中着火燃烧总要持续一段时间，不存在理想等容燃烧，造成时间损失，同时由于供油不及时、混合气准备不充分、燃烧后期氧不足造成后燃损失以及不完全燃烧损失 4.涡流和节流损失实际循环中活塞的高速运动使工质在气缸产生涡流造成压力损失。分隔式燃烧室，工质在主副燃烧室之间流进、流出引起节流损失 5.泄露损失活塞环处的泄漏无法避免 5.提高发动机实际工作循环效率的基本途径是什么？可采取哪些措施？ 答：减少工质比热容、燃烧不完全及热分解、传热损失、提前排气等带来的损失。措施：提高压缩比、稀释混合气等 6.为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机? 柴油机拥有更高的压缩比， 7.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 以工质在气缸内对活塞做功为基础，评定发动机实际工作循环质量的

发动机原理期末复习题..

一、填空 1、评价柴油和各种燃料的自燃性的指标是（）。 2、常规汽油机燃烧是预制混合气（）点火，点燃后火焰传播。 3、发动机燃料抗爆性能一般用（）来评价。 4、国内常用（）值作为汽油的标号。 5、评价燃料蒸发性的主要指标有（）和蒸气压。 6、T90和EP反映汽油中（）组分的多少。 7、常用动力黏度和（）黏度来表示燃料的黏度。 8、燃料和混合气的（）直接影响发动机输出功率的大小，是燃料非常重要的性能指标。 9、（）过程和内可逆过程的两种理想化假设，使得发动机的缸内工作过程可以用热力学中分析理想气体可逆平衡状态的公式和曲线进行处理。 10、我国从2000年起停止（）汽油的生产。 11、φa>1为（）混合气。 12、比质量是指单位（）功率所占的质量。 13、增压发动机的净指示功一般（）动力过程功。（大于、小于、等于） 14、压缩与燃烧膨胀冲程所作功称为（）功，又叫动力循环功。 15、s/D小于1的发动机称为（）。（其中s-活塞冲程，D-缸径）。 16、燃料燃烧时，燃烧产物H2O以气态排出，其汽化潜热未能释放时的热值叫（）。 17、化学安定性一般用燃料含有的实际胶质、燃料的碘值和（）表示。 18、H/C比大的气体燃料通常被称为（）燃料，纯H2是最清洁的燃料。 19、常规汽油机缸外形成（）混合气。 20、汽油缸内直喷分层稀燃模式，既通过( )和负荷质调节方式来灵活控制空燃比分布以实现整机的稀薄燃烧，降低燃料消耗率。 21、多原子气体的κ值（）比单原子气体的。（大于，小于，等于） 22、灭缸法测量发动机的机械损失只适用于（）发动机。 23、油耗线法不适用于（）。 24、增压发动机是利用压气机提高进气压力，增大进气充量来提高（）。 25、二冲程发动机是利用（）方式完成换气过程的，以减少不作功的冲程数。 26、发动机排气过程细分为（）排气和强制排气两个阶段。 27、发动机的运行工况用（）和输出功率两个参数表示。

发动机原理期末考试复习题

《发动机原理》总复习题 一、填空题 1. 在四冲程发动机的每一工作循环中，曲轴旋转（720）度，凸轮轴旋转（360）度， 各缸进、排气门各开启（一）次、关闭（一）次。 2. 在汽车发动机中，柴油机主要由机体组件与曲柄连杆机构、（换气系统）、（燃油 系统）、润滑系统、冷却系统、起动系统等部件组成。而汽油机与柴油机相比，还 多一套（点火系统）。 3. 柴油机速燃期内（压力升高率）过大，会造成工作粗暴，机件振动加剧，燃烧噪音 增大。 4. 发动机进气门提前开启和排气门延迟关闭形成进、排气门同时开启，这种现象称为 （气门叠开）。 5. 与外界有物质交换的系统称为（开口系），与外界没有物质交换的系统称为（闭口 系），与外界既没有物质交换也没有能量交换的系统称为（孤立系）。 6. 容器内（绝对压力）不变时，（压力表读数）的变化量与（大气压力）的变化量相 同。 7. 四冲程发动机压缩行程应在（进气行程）和做功行程之间，起点对应曲轴转角的 （180°），终点对应曲轴转角的（0°）。 8. 汽车匀速行驶的条件是驱动力（等于）滚动阻力、空气阻力、坡度阻力之和，加速 行驶的条件是驱动力（大于）滚动阻力、空气阻力、坡度阻力之和。如果驱动力（小 于）滚动阻力，则汽车在任何路面上都不能起步。 9. 用曲轴转角表示的进、排气门实际开启、关闭时刻称为发动机配气定时，也叫配气 相位，其对发动机（动力性）、（经济性）和（排放性）有直接影响。 10. 发动机不同加热循环的燃烧最高压力和燃烧最高温度分别相同时，（定压加热循环） 的热效率最高。 11. 在发动机理论循环中，（压缩过程）和（膨胀过程）都是绝热过程。 12. 提高（进气压力），可以增大发动机充量系数。 13. 汽油机（压缩比小），是造成其热效率低于柴油机的重要原因。 14. （速燃期）是汽油机燃烧过程中最为重要的阶段。 15. 柴油机工作时，活塞通常在气缸内作（变速直线）运动。 2 二、判断题 16. 活塞式发动机工作时，活塞各行程的运动依赖于燃气膨胀做功。( ×) 17. 汽车发动机按着火方式可分为点燃式和压燃式，柴油机属于压燃式，即混合气通过 压缩后自行燃烧。( ×) 18. 汽油牌号通常按十六烷值来划分，十六烷值越高，自燃性能越好。( ×) 19. 柴油机在最佳点火提前角下工作时，可以获得最佳动力性和经济性。( ×) 20. 汽油机主要根据压缩比选择燃料。( ×) 21. 调速器在发动机全部工作转速范围内都起调速作用。( ×) 22. 发动机工况可以用转速和功率表示。( √) 23. 轻微爆燃可以提高汽油机功率。( √) 24. 汽油的抗爆性能通常用辛烷值评定，辛烷值越高，抗爆性越好。( ×) 25. 柴油机属于多点扩散燃烧，可以控制着火时机和地点。( ×) 26. 柴油机转速越高，曲轴角速度越大，故点火提前角越大。( ×) 27. 汽油混合气中氧气不足或混合不均匀时，不能完全燃烧。( √)

汽车发动机原理考试试题(答案)

2009春季学期《汽车发动机原理》期中考试试题 姓名：班级：学号： 一、单项或多项选择题（每题1分，共10分） 1．我国汽油标号如93＃代表汽油的（ b ）。 a）MON b）RON c）馏出温度d）粘度 2．我国柴油标号如0＃代表柴油的（ c ）。 a）闪点b）十六烷值c）凝固点d）饱和蒸汽压 3．转速不变，负荷增加时，（ c ）。 a）汽油机φa 增加，柴油机φa 基本不变 b）汽油机φa 减小，柴油机φa 增加 c）汽油机φa基本不变，柴油机φa 减小 d）汽油机φa 基本不变，柴油机φa 增加 4．下列替代燃料中，属于可再生能源的是（ b ）。 a）LPG b）BTL c）CTL d）CNG 5．机械损失功不包括（ b ）。 a）泵气损失功b）发电机消耗功c）冷却水泵消耗功d）活塞摩擦消耗功 6．汽油机采用“Downsizing”技术后，可以（ a, d ）。 a）增加升功率b）增加压缩比c）减小面容比d）减小摩擦损失 7．PFI汽油车加速时，为了保持化学计量比运行，燃油喷射量应该（ c ）。 a）不变b）减小c）增加d）先减小再增加 8．下列柴油机喷射系统需要调速的是（ a, c ）。 a）机械分配泵b）电控单体泵c）电控直列泵d）高压共轨 9．应用发动机VVT技术可以（ a, d ）。 a）提高充量系数b）减小过量空气系数c）减少机械摩擦损失d）降低排气损失10．提高循环等容度，意味着（ c ）。 a）增大加热量b）减少放热量c）靠近TDC加热d）靠近BDC放热 二、判断题（每题1分，共10分）（正确√，错误×） 1．燃料的C/H比越小，则燃料的燃烧越清洁，但燃料的热值越低。（×） 2．化学计量比GDI发动机不是稀燃，所以不能节能。（×） 3．在可变进气系统中，为利用波动效应，低速时使进气通过短管进入气缸，高速时使进气通过长管进入气缸。（×） 4．转速一定，负荷增加时，内燃机的机械效率增加。（√） 5．增大进气门晚关角有利于高速大功率，但会降低低速最大转矩。（√） 6．选择对转速不太敏感的燃料系统，可以使万有特性的最经济区域在横坐标方向变宽。（√） 7．化学安定性越差的燃料，辛烷值越低。（×） 8．内燃机的换气损失包括进气损失、排气损失和泵气损失三部分。（×） 9．轿车用发动机的额定功率一般按1小时功率进行标定。（×） 10．发动机缸内涡流比越大，则充量系数越小。（√）

汽车发动机原理课本总结

汽车发动机原理 一、发动机实际循环与理论循环的比较 1.实际工质的影响 理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体比热是随温度上升而增大的，且燃烧后生成CO2、H2O等气体，这些多原子气体的比热又大于空气，这些原因导致循环的最高温度降低。加之循环还存在泄漏，使工质数量减少。实际工质影响引起的损失如图中Wk所示。这些影响使得发动机实际循环效率比理论循环低。 2.换气损失 为了使循环重复进行，必须更换工质，由此而消耗的功率为换气损失。如图中Wr所示。其中，因工质流动时需要克服进、排气系统阻力所消耗的功，成为泵气损失，如图中曲线rab’r 包围的面积所示。因排气门在下止点提前开启而产生的损失，如图中面积W所示。 3.燃烧损失 （1）非瞬时燃烧损失和补燃损失。实际循环中燃料燃烧需要一定的时间，所以喷油或点火在上止点前，并且燃烧还会延续到膨胀行程，由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失. （2）不完全燃烧损失。实际循环中会有部分燃料、空气混合不良，部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失。 （3）在高温下，如不考虑化学不平衡过程，燃料与氧的燃烧化学反应在每一瞬间都处在化学动平衡状态，如2H2O=2H2+O2等，由左向右反应为高温热分解，吸收热量。但在膨胀后期及排气温度较低时，以上各反应向左反应，同时放出热量。上述过程使燃烧放热的总时间拉长，实质上是降低了循环等容度而降低了热效率。 （4）传热损失。实际循环中，汽缸壁和工质之间始终存在着热交换，使压缩、膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线而造成的损失。 （5）缸内流动损失。指压缩及燃烧膨胀过程中，由于缸内气流所形成的损失。体现为，在压缩过程中，多消耗压缩功；燃烧膨胀过程中，一部分能量用于克服气流阻力，使作用于活塞上做功的压力减小。 二、充量系数 衡量不同发动机动力性能和进气过程完善程度的重要指标；定义为每缸每循环实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气状态下计算充满气缸工作容积的空气质量的比值。 影响因素： 1.进气门关闭时缸内压力Pa 2.进气门关闭时缸内气体温度Ta 3.残余废气系数 4.进排气相位角 5.压缩比 6.进气状状态 提高发动机充量系数的措施 1.降低进气系统阻力 发动机的进气系统是由空气滤清器、进气管、进气道和进气门所组成。减少各段通路对气流的阻力可有效提高充量系数。（1）减少进气门处的流动损失1）进气马赫数M 不超过0.5受气门大小、形状、升程规律、进气相位等因素影响2）减少气门处的流动损失增大气门相对通过面积，提高气门处流量系数以及合理的配气相位是限制M值、提高充量系数的主要方法。增大进气门直径可以扩大气流通路面积；增加气门数目；改进配气凸轮型线，适当增加气门升程，在惯性力容许条件下，使气门开闭尽可能快；改善气门处流体动力性能。（2）减少进气道、进气管和空气滤清器的阻力

级航空发动机原理期末考试复习

级航空发动机原理期末 考试复习 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

《航空发动机原理》复习 一、单项选择题（共20题每题2分共40分） 1.以下哪个是衡量发动机经济性的性能参数（ A ）。 A EPR B FF C SFC D EGT 2.涡轮风扇发动机的涵道比是（ D ）。 A流过发动机的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 B流过发动机的空气流量与流过外涵的空气流量之比 C流过内涵道的空气流量与流过外涵道的空气流量之比 D流过外涵道的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 3.高涵道比涡扇发动机是指涵道比大于等于（ C ）. A 2 B 3 C 4 D 5 4.涵道比为4的燃气涡轮风扇发动机外涵产生的推力约占总（C ）。 A20％ B40％ C80％ D90％ 5.涡桨发动机的喷管产生的推力约占总推力的（ B ） ％％ % D. 0 6.涡桨发动机使用减速器的主要优点是：( C ) A能够增加螺旋桨转速而不增加发动机转速 B螺旋桨的直径和桨叶面积可以增加 C可以提高发动机转速而增大发动机的功率输出又能使螺旋桨保持在较低转速而效率较高 D在增大螺旋桨转速情况下，能增大发动机转速 7.双转子发动机高压转子转速Ｎ2与低压转子转速Ｎl之间有（ C ） A Ｎ2＜Ｎl B Ｎ2＝Ｎl C Ｎ2＞Ｎl D设计者确定哪个大 8.亚音速进气道是一个（ A ）的管道。 A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D圆柱形 9.亚音速进气道的气流通道面积是（ D ）的。 A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D先扩张后收敛形 10.气流流过亚音速进气道时，（D ）。 A速度增加，温度和压力减小 B速度增加，压力增加，温度不变 C速度增加，压力减小，温度增加 D速度减小，压力和温度增加 11.在离心式压气机里两个起扩压作用的部件是（ D ）。 Ａ涡轮与压气机Ｂ压气机与歧管Ｃ叶片与膨胀器Ｄ叶轮与扩压器 12.轴流式压气机的一级由（C ）组成。 A转子和静子 B扩压器和导气管 C工作叶轮和整流环 D工作叶轮和导向器 13. 空气流过压气机工作叶轮时, 气流的（C ）。 A相对速度增加, 压力下降 B绝对速度增加, 压力下降 C相对速度下降, 压力增加 D绝对速度下降, 压力增加 14.空气流过压气机整流环时, 气流的（ C ）。 A速度增加, 压力下降 B速度增加, 压力增加 C速度下降, 压力增加 D速度下降, 压力下降 15.压气机出口处的总压与压气机进口处的总压之比称为（A ）。

《发动机原理》复习题(20200629230712)

发动机原理》复习题 一、名词解释 1、充气效率 2、平均有效压力 3、曲轴箱强制通风 4、扭矩储备系数 5、理想化油器特性 6、喷油泵速度特性 7、过量空气系数 8、点火提前角调整特性 9、机械效率 10、负荷特性 11、理论循环热效率 12、爆震燃烧 二、简答题 1、绘出三种理论循环的示功图，比较三者的差异及对应近似机种 2、简述四冲程汽油机的实际工作循环过程 3、根据汽油和柴油的物性差异，分析比较汽油机和柴油机在混合气形成、着 火和燃烧方面的不同 4、绘出汽油机示功图，并简述汽油机的燃烧过程 5、喷油器的作用是什么？根据混合气的形成与燃烧对喷油器有哪些要求？ 6、简述NO的生成机理，并列举柴油机降低NO生成量的方法（至少两种） 7、画出四冲程机的配气相位图，并标明气门提前开启角，气门滞后关闭角和气 门重叠角。简要说明气门提前开启，气门滞后关闭和气门重叠的原因。 8、绘出理想化油器的特性曲线，并简要分析曲线走势的成因 9、为改善柴油机的可燃混合气形成条件及燃烧性能可采取哪些措施？ 10、汽油机燃烧室一般应满足哪些要求？ 11、在一张图上画出汽油机HGCC和NO的排放量和与过量空气系数a （或 空燃比A/F）之间的关系，并进行简要分析。 三、计算题 1、BJ492QA型汽油机有四个气缸，气缸直径92mm,活塞行程92mm,压缩比 为6。计算其每缸工作容积、燃烧室容积及发动机排量（容积以L 为单 位）。 2、某汽油机在3000r/min时测得其扭矩为105N?m在该工况下燃烧50ml的汽 油的时间是14.5秒。计算该工况点的有效功率Pe （kw）,每小时耗油量B （kg/h ）,比油耗be （g/kw?h）。（汽油的密度为0.74g/ml ） 四、综合分析题 1、分析比较柴油机半开式燃烧室和涡流室燃烧室各自的优缺点。 2、分别绘出汽油机和柴油机的负荷特性曲线的一般走势图，并回答以下问题：

发动机原理试题以及参考答案答案1

选择题： 1.曲轴后端的回油螺纹的旋向应该是（与曲轴转动方向相反） 2.四冲程发动机曲轴，当其转速为3000r/min时，则同一气缸的进气门，在一分钟时间内开闭的次数应该是（1500次） 3.四冲程六缸发动机。各同名凸轮的相对夹角应当是（120度） 4.获最低耗油率的混合气体成分应是（α=1.05-1.15） 5.柱塞式喷油泵的柱塞在向上运动的全行程中，真正供油的行程是（有效行程） 6.旋进喷油器端部的调压螺钉，喷油器喷油开启压力（升高） 7.装置喷油泵联轴器，除可弥补主从动轴之间的同轴度外还可以改变喷油泵的（每循环喷油量） 8.以下燃烧室中属于分开式燃烧室的是（涡流室燃烧式） 填空题： 1.柴油机燃烧室按结构分为统一燃烧室和分隔式燃烧室两类 2.喷油泵供油量的调节机构有齿杆式油量调节机构和钢球式油量调节机构两种 3.在怠速和小负荷工况时化油器提供的混合气必须教浓过量空气系数为0.7-0.9 4.闭式喷油器主要由孔式喷油器和轴式喷油器两种 5.曲轴的支撑方式可分为全支承轴和非全支承轴两种 6.排气消声器的作用是降低从排气管排出废气的能量。以消除废气中的火焰和火星和减少噪声 7.配气机构的组成包括气门组和气门传动组两部份 8.曲柄连杆机构工作中受力有气体作用力运动质量惯性力离心力和摩擦力 9.凸轮传动方式有齿轮传动链传动齿形带传动三种 10.柴油机混合气的燃烧过程可分为四个阶段备然期速燃期缓燃期后燃期 名词解释: 发动机排量：多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机工作容积或发动机排量 配气相位：配气相位就是进排气门的实际开闭时刻，通常用相对于上下点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示。这种图形称为配气相位图。 过量空气系数： 发动机转速特性：发动机转速特性系指发动机的功率，转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律 压缩比：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小体积之比称为压缩比 简答题： 1.柴油机燃烧室有哪几种结构形式？ 答：可分为两大类：统一式燃烧室和分隔式燃烧室统一式燃烧室有分为ω形燃烧室和球形燃烧室分隔式燃烧室有分为涡流式燃烧室和预燃式燃烧室 2.柴油机为什么要装调速器？ 答：柴油机经常在怠速的工况下工作此时供入气缸的燃油量很少，发动机的动力仅用以克服发动机本身内部各机构运转阻力，而这阻力测随发动机转速升高而增加，这时，主要问题在于发动机能否保持最低转速稳定运转而不熄火。对此驾驶员几乎不可能事先估计到并且及时操纵油量调节拉杆加以适当的调节。因此，汽车柴油机一般都装有两速调速器，以限制发动机最高转速和稳定怠速而自动进行供油量调节。汽车柴油机多采用全速调速器来对供油量作自动的调节。全速调节器不仅限制超速和稳定怠速，而且能使发动机在其工作转速范围内的任一选定的转速下稳定地工作。有些在城市内或公路上行驶的柴油机汽车，为适应车辆多，人流大，减速，加速，停车频繁的情况，也采用全速调速器. 3.传统铅蓄电池点火系统有哪些缺点？ 答：断电器触点分开时在触点出形成的火花使触点逐渐烧蚀，因而断电器的使用寿命短，在火花塞积炭时因火花塞间隙漏电，使次级电升不上去，不可能靠地点火，次级电压的大小随发动机的转速的增高和气缸数的增多而下降，因此在高速时易出现缺火等现象。尤其是近年来，一方面汽车发动机向多缸高速化发展；另一方面人们力图通过改善混合气的燃烧状况，以减少空气污染，以及燃用稀混合气以达到节约燃油的目的，这些都要求点火装置能够提供足够的次级电压和火花能量，保证最佳点火时刻，现行传统点火装置已不能适应这一要求。 4.汽油机经济混合气范围一般是多少？为什么过浓或过稀燃油消耗增加？

汽车发动机原理复习题

1、汽油机实际循环与下列（）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 2、汽油机常用的压缩比在（）范围内。 A、4 ～7 B、7 ～11 C、11 ～15 D、15 ～22 3、车用柴油机实际循环与下列（）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 4、非增压发动机在一个工作循环中，缸内压力最低出现在（） A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 5、发动机实际换气过程完善程度的评价参数有（） A、机械效率 B、热效率 C、进气马赫数 D、充气效率 6、四冲程发动机换气过程中存在气门叠开现象的原因是（） A、进气门早开和排气门早开 B、进气门晚关和排气门早开 C、进气门早开和排气门晚关 D、进气门晚关和排气门晚关 7、汽油机的火焰速度是（） A、燃烧速度 B、火焰锋面移动速度 C、扩散速度 D、气流运动速度 8、提高压缩比使汽油机的爆震倾向加大，为此，可采取（）的措施。 A、减小喷油提前角 B、减小点火提前角 C、加大喷油提前角 D、加大点火提前角 9、评价速燃期的重要指标中有（） A、温度升高率 B、最大压力出现时刻 C、最高温度 D、压力升高时刻 10、下列措施中，不能够消除汽油机爆震的是（） A、增大点火提前角 B、推迟点火提前角 C、加强冷却 D、选用高牌号的汽油 11、下面列出的（）属于柴油机燃烧特点。 A、缺氧 B、空气过量 C、扩散燃烧 D、混合气预先形成 12、柴油机混合气形成过程中，存在燃料燃烧、燃料（）、燃料与空气之间的扩散同步进行现象。 A、燃烧 B、凝结 C、蒸发 D、混合 13、球形油膜燃烧室属于柴油机（）燃烧室。 A、涡流式 B、预燃室 C、间接喷射式 D、直接喷射式 14、下列四种燃烧室对喷射系统要求最高的是（） A、开式燃烧室 B、半开式燃烧室 C、涡流室燃烧室 D、预燃室燃烧室 15、在发动机试验装置中，（）是发动机试验台架的基本设备。 A、发动机 B、试验台 C、测功机 D、测量系统 17、万有特性图中，最内层的区域是（） A、功率最高区域 B、油耗最小区域 C、转矩最大区域 D、转速最小区域 18、发动机的有效燃油消耗率和下面哪个参数成反比（） A、机械效率 B、指示热效率 C、两个都是 D、两个都不是 19、三元催化转换器要求的空燃比范围是（）理论空燃比。 A、小于 B、小于并接近 C、大于 D、大于并接近