1、無內燃機學課后題內燃機學課后題第二章：內燃機的工作指標第二章：內燃機的工作指標2-7 內燃機的動力性能和經濟性能指標為什么要分為指示指標和有效指標兩大類？表示動力性能的指標有哪些？它們的物理意義是什么？它們之間的關系是什么？表示經濟性能的指標有哪些？它們的物理意義是什么？它們之間的關系是什么？2-8 怎樣求取發動機的指示功率、有效功率、平均指示壓力和平均有效壓力？2-9 機械效率的定義是什么？2-10 平均有效壓力和升功率在作為評定發動機的動力性能方面有何區別？2-11 充量系數的定義是什么？的高低反映了發動機哪些方面性能的好壞？2-12 試推導由吸入的空氣量來計算平均有效壓力的解析式及升功率

2、的解析式，并分析提高發動機升功率的途徑。2-13 影響 be的因素有哪些？降低 be的途徑有哪些？2-14 過量空氣系數的定義是什么？在實際發動機上怎樣求得？2-15 內燃機的機械損失由哪些部分組成？詳細分析內燃機機械損失的測定方法，其優、缺點及適用場合。2-16 要設計一臺六缸四沖程高速柴油機，設平均指示壓力，平均機械損失壓力，希望在 2000r/min 時能發出的功率為 73.5kW。1）為將活塞平均速度控制在 8m/s，缸徑行程比取多大合適？2）為使缸徑行程比為 1:1.2，缸徑與行程取多大？2-17 有一臺 6135Q-1 柴油機，DS=135mm140mm，6 缸，在 2200r/m

3、in 時，發動機發出的有效功率為 154kW，be=217g/(kWh)。1）求發動機的 pme、Ttq和。2）當時，試求、和的值。無3）當、均未變，由 0.75 提高到 0.8，此時 PL、Pe和 be的值。4）若通過提高使 Pe提高到 160kW，而、均未變化，則、be值是多大？5）通過以上計算，你可以得出哪些結論？2-17 試述機械損失的測定方法。第三章：內燃機的工作循環內燃機的工作循環3-1 研究理論循環的目的是什么？柴油機的理論循規蹈矩環與實際循環有何區別？3-2 試推導混合加熱理論循環熱效率的表達式。3-3 從理論循環中可以得到哪些結論？在指導實際工作時要受到哪些限制？3-4 簡述

4、發動機實際循環向理想循環的簡化條件。3-5 在初態相同、最高壓力和溫度相同、放熱量相同的前提下，在發動機理想循環P-V 圖上比較混合、定容和定壓加熱循環的熱效率。3-6 說明提高壓縮比可以提高發動機熱效率和功率的原因。3-7 為什么汽油機的壓縮比不宜過高？3-8 做出四沖程非增壓柴油機理想循環和實際循環 P-V 圖，并標明各項損失。3-9 汽油及柴油的重要理化指標各有哪些？3-10 什么是汽油的辛烷值？提高汽油燃料辛烷值的方法有哪些？3-11 汽油機上使用甲醇與汽油的混合燃料， 其中甲醇與汽油的質量分數分別為 15%和 85%，試求出這種燃料的化學計量空燃比。3-12 內燃機的實際循環與理想循

5、環相比，存在著哪些損失？試述各種損失及其形成原因。3-13 何謂內燃機的燃燒效率？汽油機與柴油機的燃燒效率有何不同？3-14 繪出非增壓內燃機氣缸內工作過程的計算框圖。無3-15 選擇一臺內燃機，利用本章所介紹的方法并參考有關文獻，對該內燃機缸內封閉期間的工作過程進行數值計算。第四章：內燃機的沖量更換內燃機的沖量更換4-1 試分析內燃機進、排氣門提前開啟和遲后關閉的原因。其數值的大小與哪些因素有關？4-2 內燃機采用提高轉速進行強化時，會遇到哪些技術障礙，如何防止充量系數的下降？4-3 一臺 6 缸四沖程柴油機，氣缸直徑為 135mm，行程缸徑比為 1，標定轉速為2100r/min。 如已知外

6、界大氣條件為 0.1MPa 和 25， 試確定該機標定工況時的空氣消耗量。4-4 四氣門發動機與二氣門發動機相比，除了有利于提高充量系數外，還有哪些優點？4-5 換氣過程的泵吸收功是怎樣形成的？對于增壓和非增壓發動機各有什么特點？4-6 試述影響充量系數的各個主要因素以及提高充量系數的技術措施。4-7 試比較四沖程內燃機與二沖程內燃機換氣過程的特點， 并分析說明幾種典型的二沖程掃氣方案。4-8 如何評價四種程內燃機與二沖程內燃機的換氣過程？4-9 增壓前后發動機的性能參數是如何變化的？4-10 為什么要采用增壓充量的進氣中冷技術？4-11 壓氣機與渦輪的工作參數有哪些？4-12 車用發動機采用

7、增壓時應進行哪些方面的調整？4-13 如何根據不同的要求合理選擇發動機的增壓方式？4-14 如果發動機與增壓器的匹配出現問題，應如何處理？4-15 汽油機增壓的技術難點在哪里？如何解決？4-16 如何選擇高速發動機和低速發動機的進氣管長度？無4-17 如何選擇進氣壓力波固有頻率與發動機吸氣頻率之比q， 以利用進氣動態效應提高發動機的充氣效率？4-18 進氣慣性效應和波動效應有何不同？第五章：內燃機混合氣的形成和燃燒內燃機混合氣的形成和燃燒5-1 分析內燃機缸內空氣運動形式及其它們對混合氣形成和燃燒過程的影響。5-2 何謂缸內滾流？滾流對燃燒過程有何影響？5-3 說明汽油機燃油過程各階段的主要特

8、點以及對它們的要求。5-4 分析過得空氣系數和點火提前角對燃燒過程的影響。5-5 為什么在汽車發動機上要安裝點火提前真空調節器和點火提前離心自動調節器？5-6 爆燃的機理是什么？如何避免發動機出現爆燃？5-7 何謂汽油機表面點火？防止表面點火的主要措施有哪些？5-8 何謂汽油機燃燒循環變動？燃燒循環變動對汽油機性能有何影響？如何減少燃燒循環變動？5-9 提高汽油機壓縮比對提高性能有何意義？如何保證在汽油機上使用較高的壓縮比？5-10 分析空氣運動對汽油機燃燒過程的影響。5-11 汽油機燃燒室設計的要求是什么？5-12 何謂稀燃、層燃系統？稀燃、層燃對汽油機有何益處？5-13 如何選定合適的點火

9、提前角？當轉速和負荷變化時，分別采用什么方法調節點火提前角？5-14 怠速混合氣、功率混合氣和經濟混合氣的過量空氣系數和空燃比的值各為多少？5-15 過量空氣系數略增或略減時有助于消除爆震燃燒，但為什么過稀會“回火”，過濃會“放炮”。無第六章：內燃機待用燃料內燃機待用燃料6-22 為什么要在內燃機上使用氣體燃料？6-23 簡述氣體燃料發動機的發展情況。6-24 簡述氣體燃料發動機的燃料供給系統的基本組成。6-25 舉例說明 LPG 發動機燃料供給系統中蒸發減壓器和混合器的結構原理。第七章：內燃機的燃料供給與調節內燃機的燃料供給與調節7-1 汽油機燃燒過程滯燃期的定義是什么？汽油機滯燃期的影響因

10、素有哪些？7-2 分析柴油機燃燒過程的四個階段。7-3 柴油機燃燒過程滯燃期定義是什么？柴油機滯燃期的影響因素有哪些？7-4 放熱率曲線如何求出？放熱率曲線在內燃機研究中的作用是什么？7-5 影響柴油機冷起動性能的主要因素有哪些？7-6 試述評定旋流進氣道的方法以及評價旋流進氣道性能的評價指標。7-7 分析比較直噴式和分隔式柴油機的優缺點。7-8 渦流室柴油機的設計要點有哪些？7-9 改善柴油機燃燒的主要途徑有哪些？7-10 試分析空氣運動對直噴柴油機混合氣形成和燃燒的影響。7-11 對壓燃式內燃機燃料供給與調節系統的基本要求是什么？7-12 簡述壓燃式內燃機燃料噴射過程（以柱塞式噴油泵為例）

11、。7-13 簡述幾何供油規律和噴油規律的關系，并解釋兩者之間的區別與聯系。7-14 給出供油提前角、噴油提前角的定義，解釋兩者的關系以及它們對柴油機性能的影響。7-15 給出預行程、 有效行程的定義， 并分別說明預行程和有效行程大小對噴油過程及柴油機性能的影響。無7-16 分析等容式出油閥減壓容積大小對噴油過程的影響。7-17 什么是噴油噴流通特性？說明噴油嘴流通截面對噴油過程和柴油機性能的影響。7-18 提高噴油系統的噴油壓力與哪些因素有關？簡述它們的變化關系及限制因素。7-19 說明壓燃式內燃機有哪些異常噴射現象和它們可能出現的工況。簡述二次噴射產生的原因、造成的危害及消除方法。7-20

12、噴油泵速度特性校正方法有哪幾種？簡述各種校正方法的原理。7-21 分析兩極式和全程式機械調速器工作特性不同的原因。7-22 說明穩定調速率與瞬態調速率的不同，分別給出它們的測試方法。7-23 壓燃式內燃機電控高壓噴射有哪兩大類？為什么說時間控制方式是今后的發展方向？7-24 已知一臺 6 缸四沖程直噴柴油機， 標定功率 Pe=130kW， 標定轉速 n=2500r/min，標定工況 be=240g/(kWh)。試計算該柴油機噴油系統的主要性能參數和為它選配噴油系統，如柴油機循環供油量、柱塞直徑、有效行程、凸輪最大升程、噴油泵類型、噴油器開啟壓力、噴孔數、噴孔直徑。7-25 簡單化油器特性不符合

13、理想化油器特性的原因何在？目前廣泛采用的主燃油系校正方法是什么？這種方法有何特點？7-26 怠速轉速過高或過低對汽油機性能產生什么影響？如何調整？7-27 簡述化油器的主要功能， 比較化油器與電控汽油噴射系統的結構和性能特點。7-28 簡述電控汽油噴射系統的組成和各部分的主要功用。7-29 汽油機的噴油系統與柴油機的噴油系統有何區別？7-30 說明化油器與電控汽油噴射系統在加速工況時的工作原理。7-31 畫出電控汽油噴射系統燃油供給部分和電控部分的原理框圖，并說明各部分的工作特點。第八章：內燃機污染物生成與控制內燃機污染物生成與控制無8-1 從對環境的污染來看，相對其他類型熱力發動機（例如燃氣

14、輪機和蒸氣動力系統）來說，為什么內燃機存在特殊的問題？8-2 CO、HC 和 NOx對環境和人體的危害作用在什么地方？它們的危害各自有何特殊性？8-3 柴油機的微料有什么危害性？8-4 排放物體積分數、質量濃度、質量排放量和比排放量如何計算和測定？8-5 點燃式與壓燃式內燃機之間在 CO、HC 和 NOx生成機理方面有何異同？8-6 EGR 對汽油機和柴油機的作用各有何特點？8-7 為針對 NOx排放優化點火和噴油定時，要對燃燒系統進行怎樣的改進？8-8 柴油機碳煙排放與微料排放之間有什么關系？8-9 柴油機的微粒與 NOx排放之間存在什么矛盾？如何緩解此矛盾？8-10 試針對圖 7-10 和

15、圖 7-13 所示車用汽油機和柴油機的排放特性進行解釋。8-11 試比較汽油機和柴油機的曲軸箱強制通風問題。8-12 請設計汽油機和柴油機的電控 EGR 脈譜。8-13 為什么汽油怠速時，CO 排放調低了一般會使 HC 排放升高？8-14 試評價高能點火對排放的影響？8-15 全面分析 S/D 對汽油機和柴油機排放的影響。8-16 綜述低排放汽油機的設計要點。8-17 綜述低排放柴油機的設計要點。8-18 為降低柴油機的排放，對噴油系統的最新發展進行評述。8-19 合理應用三效催化轉化器的前提是什么？催化轉化器對怠速排放有什么影響？8-20 柴油機排放微粒捕集器的技術關鍵是什么？試評價其發展和

16、應用前景。8-21 為降低內燃機的排放，對汽油和柴油要作哪些改進？無8-22 從排放角度綜合評價各種可能的代用燃料和能源。8-23 簡述一氧化碳 CO 的生成機理和主要防治措施。8-24 簡述氮氧化合物 NOx 的生成機理和主要防治措施。8-25 簡述碳氫化合物 HC 的生成機理和主要防治措施。8-26 簡述炭粒 PM 的生成機理和主要防治措施。8-27 柴油機在什么工況下冒黑煙？在什么工況下冒藍、白煙？藍、白煙的成份有無差異？第九章：內燃機的使用特性與匹配內燃機的使用特性與匹配9-1 發動機沿外特性工作時， 平均指示壓力最高的轉速與平均有效壓力最高的轉速是否一致，為什么？9-2 根據汽油機和

17、柴油機的特性曲線， 如何綜合分析評價兩種發動機的動力性和經濟性？9-3 內燃機的萬有特性是如何得到的？它有何用途？9-4 發動機功率標定的依據是什么？9-5 為何汽油機不用調速器也能在各種工況（包括怠速條件）下穩定工作，而柴油機則必須安裝調速器？9-6 發動機的轉矩曲線陡，對車輛性能有何影響？如何改善轉矩特性？9-7 內燃機速度特性的定義是什么？如何進行測量？9-8 為什么要對內燃機的實測功率和燃油消耗率進行修正？兩種修正方法各適用于什么項目？9-9 試從工作過程分析柴油機與汽油機在負荷特性上的主要差異。 為什么柴油機的排氣溫度明顯地低于汽油機而且與負荷的關系較大？9-10 一臺非增壓柴油機，

18、功率受過量空氣系數的限制，其標定功率為 500kW，機械損失功率為 88.2kW，燃油消耗率為 220g/(kWh)，在使用現場，大氣壓力為 80kPa、環境溫度為 46、相對溫度為 60%時，其凈功率和燃油消耗率為多少？9-11 一臺轉速為 30r/s、總排量為 51.61L、具有進氣中冷的四沖程的渦輪增壓柴油機，在試驗環境狀態下發出功率 896kW，燃油消耗量為 196.2kg/h，增壓比為 2.6，試無問在使用現場應輸出多少功率？燃油消耗率又為多少？已知試驗環境大氣狀態為p=96kPa，t=29，=20%，使用現場環境狀態為，。9-12 汽車發動機的轉矩與汽車車速之間存在怎樣的關系？與哪

19、些因素有關？9-13 汽車的動力性能是如何評價的？如何通過汽車動力特性曲線獲取動力性能的有關參數？9-14 萬有特性是如何得到的？有什么用途？9-15 汽車經濟性匹配的基本原則是什么？如何改進？9-16 汽車動力性匹配的基本步驟如何？9-17 發電用內燃機在匹配中應注意什么問題？9-18 什么是內燃機的推進特性？試分析推進特性上各種性能參數的變化趨勢。9-19 采用變距槳對改善船舶航行的經濟性有什么好處？一般用于哪些場合？9-20 機車內燃機主要的傳動方式有哪些？各有何特點？9-21 試述發動機速度特性（包括外特性）和負荷特性的定義。9-22 畫出汽油機的外特性曲線，并標明和解釋各參數。9-2

20、3 在外特性中， 為什么柴油機的扭矩eM曲線比汽油機的平坦些？這對實際使用有何影響？9-24 為什么汽車不宜裝標定功率過大的發動機？9-25 試述扭矩儲備系數和適應性系數的定義。9-26 試根據發動機扭矩曲線（nMe）和外界阻力矩曲線（nR ），說明最大扭矩時的轉速對發動機克服外界阻力的影響。9-27 柴油機標定功率有哪幾種？有何意義？9-28 畫出柴油機的負荷特性曲線，并標明和解釋各參數。9-29 在負荷特性中，為什么柴油機的有效燃料消耗率eg曲線比汽油機的平坦些？這對實際使用有何影響？無9-30 在全負荷運轉時，汽油機比柴油機的經濟性差，為什么？在部分負荷運轉時，汽油機比柴油機的經濟性更差

21、，又為什么？9-31 柴油機隨著負荷的增大，指示燃料消耗率ig增大，而有效燃料消耗率eg先降后升。為什么同為經濟性指標，其隨負荷的變化卻如此不同？9-32 汽車和拖拉機是分別根據有效燃料消耗率eg曲線上的哪一點作為標定功率界限的，為什么？9-33 負荷特性能夠評價發動機的經濟性，為什么車用發動機還要進行萬有特性分析？9-34 試述萬有特性曲線的測取方法。9-35 各類車型對萬有特性曲線的要求有何不同？9-36 試述車用柴油機裝調速器的必要性。9-37 簡述柴油機安裝調速器后能夠抑制高速飛車的機理。9-48 畫出全程式調速器的調速特性曲線，標明和解釋各參數，并簡述全程式調速器的工作原理。9-39 試述穩定調速率、瞬時調速率和調速器不靈敏度的定義。9-40 為什么在高原、熱帶和潮濕地區，發動機的功率會有所降低？拓展題拓展題T-1 試用一個實際內燃機的例子，比較活塞運動規律的精確式與近似式之間的差別。T-2 在 0.20.3 范圍內給定幾個曲柄連桿比，按近似式進行計算，研究對運動規律的影響。T-3 研究偏心曲柄連桿機構與中心機械的差別，討論這種差別與偏心率的關系T-4 曲柄連桿機構中的慣性