内燃机原理第1章习题.ppt

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1、概念,循环热效率 循环平均压力压缩比 指示功平均指示压力 指示功率指示热效率指示燃料消耗率有效功率 有效扭矩平均有效压力 有效热效率有效燃料消耗率,升功率机械效率平均机械损失压力过量空气系数 燃料的低热值理论空气量,填空题,发动机实际循环是由（）、（）、（）、（）和（）五个过程组成。内燃机的机械损失包括三部分，它们是（）、（）和（）损失。柴油机进气终了压力大于汽油机是因为（）。柴油机压缩终了压力大于汽油机主要是因为（）。汽油机最高燃烧温度大干柴油机是因为（）。汽油机排气温度大于柴油机是因为（）。,发动机转速一定负荷增加时，机械效率（）。汽油机节气门位置一定，转速增加时，机械效率（）。当柴油机油

2、量调节机构位置固定，柴油机转速增加，平均机械损失压力（）。当柴油机油量调节机构位置固定，柴油机转速增加，机械效率（）。非增压柴油机平均有效压力比汽油机低的原因是（）。油耗线外延法测内燃机的机械损失适用于（）。,在发动机机械损失中（）损失所占的比例最大。发动机的压缩比是指气缸总容积与（）之比。发动机指示热效率是实际循环功与（）之比值。发动机的有效效率是发动机的有效功与（）之比值。发动机机械效率是有效功率和（）的比。,选择题题,发动机有三种基本空气标准循环，习惯上的处理方式为（）低速大型柴油机简化为定容加热循环；高增压柴油机简化为定容加热循环；汽油机简化为定容加热循环；高速柴油机简化为定容加热循环

3、。发动机有三种基本空气标准循环，习惯上的处理方式为（）低速大型柴油机简化为混合加热循环；高增压柴油机简化为混合加热循环；汽油机简化为混合加热循环；高速柴油机简化为混合加热循环。,发动机有三种基本空气标准循环，习惯上的处理方式为（）低速大型柴油机简化为定压加热循环；高增压柴油机简化为定容加热循环；汽油机简化为定压加热循环；高速柴油机简化为定压加热循环。,当发动机节气门位置固定，转速增加时，有（）平均机械损失压力增加，机械损失功率增加；平均机械损失压力增加，机械损失功率减小；平均机械损失压力减小，机械损失功率减小；平均机械损失压力减小，机械损失功率增加。,当发动机转速一定，负荷增加时，有（）平均机

4、械损失压力增加，机械损失功率增加；平均机械损失压力减小，机械损失功率减小；平均机械损失压力不变，机械损失功率不变；平均机械损失压力减小，机械损失功率不变。当发动机转速一定，负荷增加时，有（）机械损失功率增加；机械损失功率减小；机械效率增加；机械效率减小。,当发动机节气门位置一定，转速增加时，有（）机械损失功率增加，机械效率减小；机械损失功率增加，机械效率增加；机械损失功率减小，机械效率增加；机械损失功率减小，机械效率减小。当发动机节气门位置一定，转速增加时，有（）平均机械损失压力增加，机械效率减小；平均机械损失压力增加，机械效率增加；平均机械损失压力减小，机械效率减小；平均机械损失压力减小，机

5、械效率增加。,一般汽油机和柴油机标定工况下，进气终了压力 Pa和进气终了温度Ta（1）Pa汽油机大于柴油机，Ta柴油机大于汽油机；（2）Pa汽油机小于柴油机，Ta柴油机大于汽油机；（3）Pa汽油机小于柴油机，Ta柴油机小于汽油机；（4）Pa汽油机大于柴油机，Ta柴油机小于汽油机。一般汽油机和柴油机标定工况，压缩终了压力PC和温度Tc（1）柴油机Pc大于汽油机，柴油机Tc大于汽油机；（2）柴油机PC大于汽油机，柴油机Tc小于汽油机；（3）柴油机 Pc于汽油机，柴油机Tc小于汽油机；（4）柴油机PC于汽油机，柴油机Tc大于汽油机。,一般汽油机和柴油机，标定工况，最高燃烧压力 PZ和最高燃烧温度TZ

6、是（1）PZ汽油机大于柴油机，TZ柴油机大于汽油机；（2）PZ汽油机大于柴油机，TZ柴油机小于汽油机；（3）PZ汽油机小于柴油机，TZ柴油机小于汽油机；（4）PZ汽油机小于柴油机，TZ柴油机大于汽油机。一般汽的机和柴油机在标定工况相比，膨胀终了压力Pb和膨胀终了温度Tb是：（1）柴油机Pb大于汽油机，柴油机Tb大于汽油机；（2）柴油机Pb大于汽油机，柴油机Tb小于汽油机；（3）柴油机Pb小于汽油机，柴油机Tb小于汽油机；（4）柴油机Pb小于汽油机，柴油机Tb大于汽油机。,油耗线法测内燃机的机械损失用于（）（1）非增压柴油机；（2）增压柴油机；（3）非增压汽油机；（4）增压汽油机。柴油机比汽油机

7、经济性好的主要原因是（）（1）柴油机压缩比大，热效率高；（2）柴油机机械效率高；（3）柴油机转速低；（4）柴油机功率大。,简答题,内燃机有哪三种理论循环，汽油机、高速柴油机和高增压柴油机各简化为何种循环？为什么？根据加热方式不同，发动机有三种理论循环，即定容加热循环，定压加热循环和混合加热循环。汽油机混合气燃烧迅速近似为定容加热循环。高速柴油机部分燃料在上止点前燃烧，部分燃料在上止点后燃烧，近似混合加热循环。高增压和低速大型柴油机，由于受燃烧最高压力的限制，大部分燃料在上止点后燃烧，燃烧时气缸内压力变化不明显，所以近似为定压加热循环。,何谓理论循环热效率？写出 其表达式。理论循环热效率是工质所

8、做循环功 与循环加热量 之比，用以评定循环经济性。当初始点、压缩比和加热量相同时，用 TS图比较定三种理论循环热效率的大小。用 TS图说明定容加热循环中，当加热 量一定，压缩比 增加时，循环热效率的变化。,当加热量 最高压力 一定时，用 TS图比较三种循环热效率的大小。何谓发动机的压缩比？简要说明汽油和柴油机如何选择压缩比。发动机的压缩比是气缸的总容积与气缸压缩容积之比。在汽油机中，为了提高热效率，希望增加压缩比，但受到爆震燃烧的限制，710。在柴油机中，为保证喷入气缸的燃料能及时自燃以及冷起动时可靠着火，必须使压缩终了有足够的温度，需要较高的压缩比，1422。,试比较有效热效率、指示效率 和

9、理论循环热效率 的大小，并说明各考虑了哪些损失？理论循环热效率指示效率 有效热效率。理论循环热效率，只考虑了排给冷源的损失。指示效率，除考虑排给冷源的损失 外还考虑了实际循环损失，包括更换工质的损失，传热损失，实际工质的损失和燃烧损失等。有效热效率，考虑了排给冷源的损失、实际循环损失和机械损失。,内燃机机械损失包括哪几部分？各占比例如何？常用哪些方法测量？发动机的机械损失包括三部分：（1）磨擦损失，约占整个机械损失的62-75%；（2）驱动附件损失，约占整个机械损失的10-20%；（3）泵气损失，约占整个机械损失的10-20%。经常用来测定发动机机械损失的方法有：（1）倒拖法；（2）灭缸法；（

10、3）油耗线法（又称负荷特性法）；（4）示功图法。,简述用灭缸法测量发动机机械损失的原理和方法。基本原理：多缸机有效功率等于各缸指示功率之和减去机械损失功率。方法：首先将发动机调整到给定工况稳定工作，测量其有效功率，然后停止向一缸（例第一缸）供油或点火，并调整测功器，保持发动机转速不变，再测出一缸不工作时的有效功率。则 即为第一缸的指示功率。Pi(1)=Pe-Pe(1)同样依次使各缸熄火，得各缸的指示功率：Pi(2)=Pe-Pe(2).+Pi(i)=Pe-Pe(i)Pi=iPe-Pe(1)+Pe(2)+Pe(i)Pm=Pi-Pe=(i-1)Pe-Pe(1)+Pe(2)+Pe(i),简述用油耗线外

11、延法测量柴油机机械损失的原理及方法。原理：机械损失功率和指示效率都不随负荷变化。方法：保持柴油机转速不变，逐渐改变柴油机负荷，测出每小时耗油量B随负荷 变化的关系绘成如图的曲线，在曲线中找出直线段并顺此线段作延长线，直至与横坐标相交，则交点到坐标原点的长度即为该机的机械损失功率的数值。某一负荷时：当柴油机空转（Pe=0）时，则：若指示热效率不变，上两式相除，得：,简述用倒拖法测发动机机械损失的原理及方法。内燃机与电力测功机相连，在稳定工况水温、油温正常时，切断点火或供油，测功器作电动机运行，以给定转速反拖发动机，尽量维持水温、油温不变，测出的功率即为发动机在该工况下的机械损失功率。,简述用示功

12、图法测量柴油机机械损失的原理及方法。（1）用各种示功器测出气缸的示功图，算出Pmi及pi;（2）用测功器测出Pme或Pe。则：Pm=Pi-Pe或Pmm=Pmi-Pme内燃机实际循环由哪几个过程组成？其中压缩过程的作用是什么？发动机实际循环是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气过程所组成。其中压缩过程的作用是增大工作过程的温差，获得最大限度的膨胀比，提高热功转换效率，同时也为燃烧过程创造有利条件。在柴油机中，压缩后气体的高温是保证燃料着火的必要条件。,画出机械效率随负荷变化关系的曲线？并分析其历程。发动机转速不变时，机械损失功率基本不变，功率增加，指示功率增加。由公式，机械效率增加。空转，功率为0，指

13、示功率机械损失功率，机械效率0。,画出机械效率随转速变化关系的曲线，并分析其历程。转速增加，（1）惯性力（侧压力及轴承负荷增加）及摩擦付间速度增加，摩擦损失增加；（2）驱动附件损失增加；（3）泵气损失增加。Pmm增加，Pmi变化不大，由公式知，机械效率下降。,何谓四行程发动机的充气效率？如何测定？充气效率 是实际进入气缸的新鲜工质量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜工质量的比值。非增压发动机进气状态指当地大气状态，增压力动机上指增压器出口状态。实际发动机充气效率可直接测定，用流量计测出发动机每小时实际充气量m3/h，理论充气量 由下式算出：式中：Vs 气缸工作容积（L）i气缸数n发动机转速（r/min）,计算题,四缸四行程柴油机D85mm，S=105mm，在n1100rmin，连续还转10小时，消耗柴油179kg，给定此时机械效率 0.3，平均指示压力 500kPa，试求该发动机此时的有效功率，有效扭矩Ttq，有效燃料消耗率比和有效效率（柴油低热值 42500KJ/Kg）。,