內燃機設計 試卷及答案 卷2

本科課程考試試卷考試課程與試卷類型：內燃機設計B姓名：班級：簡答（20分）（每小題5分）氣壓力Pg和往復慣性力Pj的對外表現(xiàn)各是什么？曲軸的工作條件和設計要求是什么？確定潤滑系循環(huán)供油量的依據(jù)是什么，如何計算？柴油機與汽油機的缸徑、行程都一樣，假設D=90、S=90，是否都可以達到相同的最大設計轉速（比如n=6000r/min）？為什么？分析計算（20分）已知一單列四缸二行程內燃機，發(fā)火順序1—3—4—2，試用圖解法分析其往復慣性力和力矩，若不平衡請采用半平衡法平衡，并指出Mj1max及出現(xiàn)時刻。填空（20分，每空2分）1.汽油機與柴油機相比，的空氣利用率高，的升功率大。2.六缸機第一主軸徑的積累扭矩為，第七主軸徑的積累扭矩為。3.一階往復慣性力的變化與曲軸角速度頻率，二階往復慣性力是曲軸角速度頻率的。4.配氣機構采用平底挺柱時，其底面半徑應最大挺柱幾何速度。5.活塞裙部在銷軸方向工作變形大的原因主要是，和。計算（20分，每小題5分）排排進排排進進OOO1γ=60OO1【第1頁共2頁】【第1頁共2頁】試求：1.同名異缸凸輪夾角2.同缸異名凸輪夾角3.排氣凸輪工作半包角4.第一缸位于壓縮上死點時，其排氣凸輪桃尖相對OO1線的角度。五、敘述（20分，每小題5分）1．請各舉兩種提高曲軸疲勞強度的結構措施和工藝措施，并簡要說明原理。2．試述氣環(huán)的密封原理，保證氣環(huán)能夠起到密封作用的關鍵因素是什么？高轉速發(fā)動機對活塞環(huán)初彈力有什么要求，為什么？3．凸輪設緩沖段的原因？4．結合公式和圖，說明均壓環(huán)過早失效的原因。簡答題1答：氣壓力是發(fā)動機做功的力，對外只有扭矩輸出和翻到力矩作用在支承上，沒有自由力。往復慣性力是不平衡的自由力，對外作用在支承上，在發(fā)動機一個循環(huán)內的對外做功等于零。（5分）2答：曲軸的工作條件是承受不斷周期變化的起壓力、往復慣性力和旋轉慣性力以及他們的力矩共同作用，產生疲勞應力狀態(tài)。彎曲載荷為主、扭轉載荷為次。80%的破壞是彎曲疲勞。設計要求：要有足夠的疲勞強度，特別注意應力集中部位；軸頸表面要耐磨；有盡可能高的彎曲剛度和扭轉剛度。3答：根據(jù)必須由潤滑系帶走的熱量確定潤滑油循環(huán)油量。先確定潤滑系分配到的熱量比例，然后計算潤滑系帶走的熱量，寫出公式。4答：不可以達到相同的最大設計轉速。因為柴油機是在缸內進行燃油噴射，燃燒的形式是邊噴射邊蒸發(fā)邊混合邊燃燒，整個燃燒過程的速度較慢，需要的時間較長。填空（20分，每空2分）1.汽油機與柴油機相比，汽油機的空氣利用率高，汽油機的升功率高。2.六缸機第一主軸頸的積累扭矩為零，第七主軸頸的積累扭矩為輸出扭矩3.一階往復慣性力的變化與曲軸角速度頻率同步，第二階往復慣性力是曲軸角速度頻率的2倍。4.配氣機構采用平底挺柱時，其底面半徑應大于挺柱幾何速度。5．活塞群部在銷軸方向工作變形大的原因主要是受到氣壓力作用、側向力作用和熱膨脹作用。三、分析計算（20分）發(fā)火間隔角A＝360／4＝90（1分）；畫出曲柄布置圖（2分）；一階曲柄圖、二階曲柄圖（2分）離心慣性力分析，等于零(2分)，離心慣性力矩分析，等于（2分），一階慣性力分析，等于零（2分）、二階旋轉慣性力分析，等于零（2分）。一階慣性力矩分析，等于aC（2分），二階慣性力矩比較小，不考慮（1分）?？紤]整體平衡或者其他措施對離心慣性力矩、一階慣性力矩進行平衡（4分），平衡措施正確，質徑積結果正確四、計算凸輪夾角（20分）同名異缸凸輪夾角90o（5分）；同缸異名凸輪夾角45o（5分）；排氣凸輪工作半包角58.75o凸輪角度（5分）排氣凸輪桃尖距接觸點連線角度128.75o凸輪角度（5分）五、敘述題（20分）提高曲軸疲勞強度的結構措施任兩種（5分）；提高曲軸疲勞強度的工藝措施任兩種（5分）初彈力形成第一密封面，氣壓力形成第二密封面并加強第一密封面。（5分）為了避免由于氣門間隙、氣門彈簧預緊力及氣