《内燃机学》习题集

《内燃机学》习题集 第一部分 内燃机学( Ⅰ) （理论学时：72 学时） 第一章概论（2 学时） 一、内容 1. 内燃机简史 2. 内燃机的发展 第二章内燃机的工作指标（5 学时） 一、内容 1 . 内燃机指标体系 2 . 内燃机指示性能指标 3 . 内燃机有效性能指标 4. 内燃机热平衡 5. 提高内燃机动力性能与经济性能的途径 二、填空题 1. 内燃机指标体系中主要有 、、、 、、等几类指标。 2. 内燃机强化指标主要有：、、等。 3. 造成内燃机有效指标与指示指标不同的主要原因是。 4. 平均有效压力可以看作是一个假想不变的力作用在活塞顶上， 使活塞移动一个冲程所做的 。 5. 在标定工况下，高速四冲程柴油机的有效燃油消耗率的一般范围为 g/kW.h。 6. 汽油机有效效率的一般区间为： ； 柴油机有效效率的一般区间为： 。 7. 从内燃机示功图上可以得到的信息包括： 、 、 等。 8. 增压柴油机的示功图与非增压相比， 主要不同点有： 、 等。 9. 什么动力机械应该用持续功率？ ；什么动力机械应该用十五分钟功率？ 。 10. 给出几个能反映普通汽油机特点的性能指标值： 、 、 等。 11. 内燃机的指示指标是指工质对 做功为基础的指标； 指示功减有效功等于 。 12. 平均指示压力是一个假想不变的压力， 这个压力作用在活塞顶上， 使活塞 所 做的功。 13. 发动机转速一定，负荷增加时，机械效率 。 14. 测量机械损失的方法主要有 几种。 15. 内燃机中机械损失最大的是： 。 16. 活塞和活塞环的摩擦损失大约占机械损失功率的 ％。 17. 机械损失的测量方法有： 、 、 等。 18. 当发动机负荷一定，转速降低时，平均机械损失压力，机械效率。 19. 过量空气系数的定义为 。 20. 过量空气系数 a=1 表示： 。 21. 内燃机的燃油消耗率和哪两个因素成反比： 、 。 22. 燃料化学能在柴油机内最终分配情况大致为：，，等。 23. 提高内燃机经济性的主要措施有：、、 、 、 、 等。 24. 提高内燃机升功率的主要措施有：、、、 、等。 三、论述与计算题 1. 绘制某类内燃机的示功图，并基于此图，分析说明该内燃机的特点。 2. 提高内燃机经济性的技术措施都有哪些类？（请系统、分类说明） 3. 运用内燃机学的有关知识论述提高发动机平均有效压力的措施有哪些？ 4. 提高内燃机升功率的主要技术措施有哪些？ 5. 请选择一台特定用途的柴油机， 用新技术改造它， 并说明如何匹配各项技术才能使其性能 更优异。（供油、燃烧室、增压、进排气、增压中冷、配气机构、电子管理等） 6. 6135Q 柴油机，行程 S=140mm，转速 n=2200r/min 时，有效功率 Pe=154kW，实测比油耗 be=217g/kW.h，假设柴油的低热值为 Hu=41868kJ/kg 求：（1）该发动机的平均有效压力、扭矩和有效热效率。 （2） 当机械效率为 75%时， 计算指示比油耗、 指示热效率、 指示功率和机械损失功率。 （3） 当指示效率、 充气效率、 过量空气系数等参数不变， 机械效率由 75%提高到 80%， 计算此时的有效功率和有效比油耗。 （4）通过提高充气效率将有效功率提高到 160kW，而指示效率和机械损失功率不变， 此时指示功率、机械效率和有效比油耗是多大？ （5）通过以上计算，你可以得出哪些结论？ 7. 要设计一台六缸四冲程柴油机，在 2000r/min 时假设平均指示压力为 0.85MPa，平均机械 损失压力为 0.15MPa。希望能发出的功率为 73.5kW。 （1） 为将活塞速度控制在 8m/s，缸径行程比取多大合适？ （2） 为使缸径行程比为 1：1.2，缸径与行程各取多大？ 8. 请对下面的柴油机进行特点分析与计算评价。 该发动机是法国雪铁龙公司在某国际汽车展 览会上曾经展出的 4 冲程 4 缸轿车用柴油机。该机 S/D=85.5mm/90mm，压比ε =22，标 定转速 n=4500r/min，标定功率 Pe=48.5kW，每缸循环喷油量 gb=2.1×10-5kg/(cyc.缸)。该 机采用灰铸铁机体，铝合金缸盖、下置凸轮轴，涡流室式燃烧室，轴向压缩式分配泵。(柴 油的低热值 Hu=41868kJ/kg) 第三章燃料与热化学（5 学时） 一、内容 1. 燃料的分类 2. 石油产品的组成 3. 燃料的性质 4. 燃料的燃烧（化学） 5. 代用燃料的性质与应用 二、填空题 1. 造成柴油机与汽油机各种特征巨大差别的根本原因是： 。 2. 内燃机燃用石油产品的优点是： 、 、 。 3. 燃料的高热值与低热值之差为 。内燃机使用燃料的 进行热功转换。 4. 98 号汽油的十六烷值大约是： ； 柴油的辛烷值大约是： 。 5. 正烷烃的碳链越长，则化学稳定性越 、辛烷值越 。 6. 柴油比汽油的化学稳定性，因为。 7. 与柴油化学稳定性有关的燃料特性有：、、等。 8. 提高汽油辛烷值的方法有： 、 等。 9. 使汽油机易爆燃的燃料， 其辛烷值 ； 使柴油机易自燃的燃料， 其十六烷值 。 10. 使用高十六烷值柴油的优点