《發(fā)動(dòng)機(jī)原理》試卷A及答案

《發(fā)動(dòng)機(jī)原理》課程試卷A適用專業(yè)：考試日期：考試時(shí)間：120分鐘考試形式：閉卷試卷總分：100分一、填空（20分，每空1分）1.發(fā)動(dòng)機(jī)換氣損失由和兩部分組成。2柴油機(jī)可燃混合氣的形成方式主要有和。3評(píng)價(jià)汽油抗爆性的指標(biāo)是，評(píng)價(jià)柴油自燃性的指標(biāo)是。4.柴油機(jī)油束的特征用和來(lái)說(shuō)明。5理論空燃比α的數(shù)值是6汽油機(jī)的不規(guī)則燃燒主要是指和7在正常運(yùn)轉(zhuǎn)下，影響柴油機(jī)著火延遲的主要因素是和。8滅缸法測(cè)機(jī)械損失時(shí)只能用在上，油耗線法適用于。9和理論循環(huán)比較，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)各種損失中對(duì)熱效率影響較大的因素是和。10在燃燒過(guò)程中HC的生成，主要途徑是和。11供油規(guī)律和噴油規(guī)律不同的主要原因是。二、選擇題（20分，每小題2分）1.汽油機(jī)的過(guò)量空氣系數(shù)α的取值范圍一般為。A.0.85~1.1 B.1.2~1.5C.1.8~2.0 D.1.7~2.22.泵氣損失是指A.w+x+yB.x+y-dC.x+y+dD.w+x-dw：自由排氣損失x：進(jìn)氣損失y：強(qiáng)制排氣損失d：強(qiáng)制排氣到壓縮線部分3.汽油機(jī)表面點(diǎn)火和爆燃的區(qū)別是。A.表面點(diǎn)火時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣容^爆燃時(shí)高，最高可達(dá)1000m/s以上B.表面點(diǎn)火時(shí)金屬敲擊聲比較清脆，而爆燃時(shí)金屬敲擊聲比較沉悶C.表面點(diǎn)火是燃燒室內(nèi)熾熱表面點(diǎn)燃混合氣所致，而爆燃是終燃混合氣的自燃現(xiàn)象D.表面點(diǎn)火時(shí)伴有壓力沖擊波的產(chǎn)生，而爆燃時(shí)不產(chǎn)生壓力沖擊波4.載貨汽車在長(zhǎng)途運(yùn)輸作業(yè)時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的工況屬于。A.恒速工況 B.螺旋槳工況C.面工況 D.點(diǎn)工況5在吸熱量Q1和壓縮比εc相同的條件下，加熱循環(huán)熱效率ηt，平均壓力Pt及最高壓力Pmax均最高。A定容B定壓C混合D定容或定壓6關(guān)于倒拖法測(cè)試機(jī)械效率，下列說(shuō)法不正確的是A由于?；鸲鴾p少了摩擦損失B由于?；鸲黾恿吮脷鈸p失C對(duì)于汽油機(jī)所測(cè)得的ηm比實(shí)際值偏高5％D對(duì)于柴油機(jī)所測(cè)得的ηm比實(shí)際值偏低15％~20％7.相對(duì)而言，汽油機(jī)爆震傾向較弱。A.大缸徑，高轉(zhuǎn)速B.大缸徑，低轉(zhuǎn)速C.小缸徑，低轉(zhuǎn)速D.小缸徑，高轉(zhuǎn)速8噴油提前角增大，下列說(shuō)法不正確的是A燃油噴入汽缸時(shí)空氣的壓力和溫度降低B著火延遲期變長(zhǎng)C降低了壓力升高率D提高了柴油機(jī)工作的粗暴性9.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率的標(biāo)定通常采用標(biāo)定A15分鐘功率B1小時(shí)功率C12小時(shí)功率D持續(xù)功率10汽油機(jī)萬(wàn)有特性等油耗曲線在收斂。A.高速區(qū)小負(fù)荷B.高速區(qū)大負(fù)荷C.低速區(qū)小負(fù)荷D.低速區(qū)大負(fù)荷三、簡(jiǎn)答題（30分，每小題6分）1四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際循環(huán)和理論循環(huán)的主要差別有哪些？2說(shuō)明混合氣成分對(duì)汽油機(jī)燃燒過(guò)程的影響3說(shuō)明防止熱面（表面）點(diǎn)火的主要措施4說(shuō)明二次噴射現(xiàn)象及消減措施5說(shuō)明提高充氣效率的措施。四、論述題（15分）畫出汽油機(jī)和柴油機(jī)的速度特性圖，說(shuō)明其不同點(diǎn)，并分析原因，五、計(jì)算題（15分）一臺(tái)6130Q-1柴油機(jī)，有效行程S為140mm，在轉(zhuǎn)速2200r/min時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的有效功率為150Kw，有效燃油消耗率be=216g/kw.h1)求發(fā)動(dòng)機(jī)的有效壓力Pme、有效扭距Ttq、有效熱效率ηet2)ηm=0.7時(shí)，試求其指示燃油消耗率bi、指示熱效率ηit、指示功率Pi和機(jī)械損失功率Pm的值。《發(fā)動(dòng)機(jī)原理》課程試卷A答案一、填空題（每空1分，共20分）1進(jìn)氣損失排氣損失2空間物化混合油膜蒸發(fā)混合3辛烷值十六烷值4幾何形狀霧化質(zhì)量514.76各循環(huán)間的燃燒變動(dòng)各缸間燃燒差異7壓縮溫度壓縮壓力8非增壓柴油機(jī)柴油機(jī)9工質(zhì)比熱容變化燃燒不完全10縫隙現(xiàn)象氣缸壁表面產(chǎn)生激冷和淬熄現(xiàn)象11壓力波動(dòng)二選擇題（每題2分，共20分）1A2B3C4C5A6C7D8C9A10D三．簡(jiǎn)答題（30分，每小題6分）1答：實(shí)際循環(huán)和理論循環(huán)的主要差別在于：理想循環(huán)中，假定工質(zhì)為理想氣體，其物理化學(xué)性質(zhì)不變，工質(zhì)的數(shù)量不變；而實(shí)際循環(huán)中，活塞環(huán)等處有漏氣存在，工質(zhì)是空氣與燃?xì)獾幕旌衔?。理想循環(huán)中，燃料完全燃燒，而實(shí)際循環(huán)中，燃料燃燒不完全。在理想循環(huán)中，壓縮及膨脹是絕熱過(guò)程，而在實(shí)際循環(huán)中，各過(guò)程與外界存在大量熱交換，工質(zhì)與缸壁和活塞之間有熱交換。理想循環(huán)中，只有在定容或定壓下進(jìn)行加熱，不考慮燃燒及所需的時(shí)間，在實(shí)際循環(huán)中，燃燒不可能在到達(dá)上止點(diǎn)一瞬間完成，需要一定的噴油提前角或點(diǎn)火提前角，既不是在定壓下進(jìn)行，也不是在定容下進(jìn)行，有部分燃料在膨脹過(guò)程初期燃燒，即后燃，造成了非瞬時(shí)燃燒損失和補(bǔ)燃損失。理想循環(huán)中，假定循環(huán)是封閉的，工質(zhì)狀態(tài)變化周而復(fù)始，在實(shí)際循環(huán)中必須更換工質(zhì)，每個(gè)循環(huán)要排出廢氣，吸入新鮮空氣，進(jìn)排氣系統(tǒng)的阻力要消耗功，形成進(jìn)排氣阻力損失。理想循環(huán)中，排氣是在定容下進(jìn)行，而在實(shí)際循環(huán)中，為了排氣完全，排氣門要提前開(kāi)啟，造成排氣損失。2答：當(dāng)過(guò)量系數(shù)φc=0.85~0.95時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣茸畲?，燃燒速度最快，可在短時(shí)間內(nèi)使汽缸壓力和溫度達(dá)到最大值，散熱損失最小，作功最多，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大負(fù)荷，稱這種混合氣為最大功率混合氣；當(dāng)φc＜0.85時(shí)，稱為濃混合氣，此時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣茸畹?，功率減少，由于缺氧，燃燒不完全，熱效率低，耗油增加；當(dāng)φc=0.4~0.5時(shí)，由于嚴(yán)重缺氧，火焰不能傳播，混合氣不能燃燒；當(dāng)φc=1.05~1.15時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣热暂^高，此時(shí)空氣相對(duì)充足，燃油能完全燃燒，熱效率最高，有效耗油率最低，此濃度的混合氣稱為最經(jīng)濟(jì)的混合氣；當(dāng)φc＞1.15時(shí)，稱為過(guò)稀混合氣，此時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档秃芏?，燃燒緩慢，使燃燒過(guò)程進(jìn)行到排氣行程終了，補(bǔ)燃增多，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，油耗增多；當(dāng)φc=1.3~1.4時(shí)，由于燃料熱值過(guò)低，混合氣不能傳播，造成缺火或停車現(xiàn)象，此混合氣濃度為火焰?zhèn)鞑サ南孪蕖?答：凡是能降低燃燒室溫度和壓力升高率，減小積炭等炙熱點(diǎn)形成的因素都有助于防止熱面點(diǎn)火，主要措施有：（1）選用低沸點(diǎn)的汽油和成焦性小的潤(rùn)滑右；（2）降低壓縮比到8.或以下；（3）避免長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)行和汽車頻繁加減速；（4）在燃料中加入抑制熱面點(diǎn)火的添加劑，降低其著火能力。4答：二次噴射是主噴射結(jié)束針閥落座后，在過(guò)大的反射波的作用下，針閥再次升起進(jìn)行噴油的一種不正常現(xiàn)象。二次噴射的出現(xiàn)將使整個(gè)噴射延續(xù)期拉長(zhǎng)，過(guò)后燃燒嚴(yán)重，柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性下降，熱負(fù)荷增加，應(yīng)當(dāng)力求消除二次噴射。消減二次噴射的主要措施有：減少高壓油路中的容積（如減少出油閥接頭內(nèi)腔容積，減小高壓油管長(zhǎng)度和內(nèi)徑），增加高壓油管的剛度（如適當(dāng)增加管壁厚度），可以減小柴油的波動(dòng)；適當(dāng)加大噴油器的噴孔直徑，用增加噴孔截面的方法來(lái)減小噴射期內(nèi)高壓油路中柴油的平均壓力，這樣可以降低針閥關(guān)閉后高壓油路中的壓力波的強(qiáng)度；適當(dāng)加大出油閥的減壓容積，使供油結(jié)束時(shí)，高壓油路中的柴油壓力迅速下降到無(wú)法引起噴射。5答：（1）減少進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失；（2）減小整個(gè)進(jìn)氣管道對(duì)氣流的阻力；（3）減小對(duì)新鮮工質(zhì)的熱傳導(dǎo)；（4）減小排氣系統(tǒng)對(duì)氣流的阻力；（5）合理選擇配氣定時(shí)四論述題（15分）（1）汽油機(jī)速度特性（2）柴油機(jī)速度特性（4分）在汽油機(jī)速度特性曲線中，隨著轉(zhuǎn)速的增加，扭距逐漸增大，出現(xiàn)最大扭距后逐漸下降，且下降程度愈來(lái)愈大，曲線呈上凸形狀。根據(jù)公式，Ttq隨n的變化取決于指示熱效率ηit、機(jī)械效率ηm、充量系數(shù)與過(guò)量空氣系數(shù)之比φc/φat隨n的變化，充量系數(shù)φc可認(rèn)為常數(shù)，φc、ηit、ηm隨n的變化如圖ηitφcηm（4分）綜合作用結(jié)果是：當(dāng)轉(zhuǎn)速由低開(kāi)始上時(shí)，φc、ηηit同時(shí)增加的影響大于ηm下降的影響，使Ttq增加，在達(dá)到Ttqmax后，隨轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加，由于Φc、ηit、ηm均下降，扭距曲線逐漸下降，且下降程度逐漸加大。功率P與扭距Ttq和轉(zhuǎn)速n的乘積成正比，即。當(dāng)轉(zhuǎn)速由低速逐漸升高時(shí)，由于Ttq、n同時(shí)增加，P增加很快，在達(dá)到最大扭距轉(zhuǎn)速后，再提高轉(zhuǎn)速，由于Ttq有所下降，使P上升緩慢，某一轉(zhuǎn)速時(shí)，Ttq*n達(dá)到最大值，此后，由于扭距的下降的影響超過(guò)轉(zhuǎn)速上升的影響，P反而下降。由公式,油耗率隨轉(zhuǎn)速的變化趨勢(shì)取決于ηit、ηm隨n變化趨勢(shì)。某一中間轉(zhuǎn)速當(dāng)ηitηm乘積達(dá)到最大值時(shí)b值最低，當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，b由于ηit降低，使b增加，轉(zhuǎn)速較高時(shí)，ηit、ηm均較低，b也增加。柴油機(jī)的扭距曲線比汽油機(jī)平坦，其主要取決于每循環(huán)供油量Δq的大小，由公式，由此可見(jiàn)，柴油機(jī)的扭距隨轉(zhuǎn)速的變化趨勢(shì)決定于ηit、ηm、Δq隨轉(zhuǎn)速n的變化趨勢(shì)，柴油機(jī)ηit、ηm、Δq、Φc隨轉(zhuǎn)速n的變化如圖。在較低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，隨n的增加，由于Δq及ηit的增加超過(guò)ηm下降的影響，使Ttq增加，在較高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，隨轉(zhuǎn)速n增加，ηit及ηm下降超過(guò)Δq增加的影響，使Ttq有所下降，但較汽油機(jī)Ttq平坦。由于扭距Ttq曲線變化平坦，在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，功率P幾乎與轉(zhuǎn)速n成正比增加。與汽油機(jī)燃油消耗率