没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
发动机原理复习题答案.doc
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 52 浏览量
2021-10-06
10:11:29
上传
评论
收藏 2.17MB DOC 举报
温馨提示
试读
27页
发动机原理复习题答案.doc
资源推荐
资源详情
资源评论
- -
第一章发动机的性能
一、选择
1. C 2. B 3. A 4. C 5. B 6. B 7. B 8. D
9. A 10. A 11. C 12. A 13. A 14. C 15. A
二、填空
16.
加大
17.
不变
18.
小
19.
机械摩擦
损失
20.
加大
21.
减小
22.
混合加
热循环
23.
大
24.
降低
25.
高
26.
等容加热循
环
27.
等压加热
循环
28.
降低
29.
驱 动 附
件损失
30.
定容加
热
31.
动力性
能指标
三、名词解释
32. 平均有效压力:单位气缸工作容积所做的循环有效功称为平均有效压力。
33. 升功率:在标定工况下,每升发动机工作容积发出的有效功率称为升功率。
34. 活塞平均运动速度:发动机在标定转速下工作时,活塞往复运动速度的平均值称为活塞平均运动速度。
35. 机械效率:指示功减去机械损失功后,转为有效输出功的百分比称为机械效率。
36. 有效燃油消耗率:发动机每发出 的有效功所消耗的燃油量。
37. 燃烧效率:燃料化学能通过燃烧转为热能的百分比称为燃烧效率。
38. 平均指示压力:单位气缸工作容积所做的循环指示功称为平均指示压力。
39. 工质定压比热容:单位质量工质在定压过程中温度升高1℃所需的热量称为工质的定压比热容。
四、简答
40. 简述工质改变对发动机实际循环的影响。
答案要点:
1) 工质比热容变化的影响:比热容Cp、Cv加大,k值减小,也就是一样加热量下,温升值会相对降低,使得热
效率也相对下降。
2) 高温热分解:这一效应使燃烧放热的总时间拉长,实质上是降低了循环的等容度而使热效率ηt有所下降。
3) 工质分子变化系数的影响:一般情况下μ>1时,分子数增多,输出功率和热效率会上升,反之μ<l时,会下
降。
4) 可燃混合气过量空气系数的影响:当过量空气系数 φ
a
<1时,局部燃料没有足够空气,或排出缸外,或生成
CO,都会使η
t
下降。而φ
a
>1时,ηt值将随φa上升而有增大。
41. S/D〔行程/缸径〕这一参数对燃机的转速、构造、气缸散热量以及与整车配套的主要影响有哪些?
答案要点:
活塞平均运动速度
假设 S/D 小于 1,称为短行程发动机,旋转半径减小,曲柄连杆机构的旋转运动质量的惯性力减小;在保
证活塞平均运动速度 不变的情况下,发动机转速 n 增加,有利于与汽车底盘传动系统的匹配,发动机高度较
小,有利于在汽车发动机仓的布置;S/D 值较小,相对散热面积较大,散热损失增加,燃烧室扁平,不利于合
理组织燃烧等。
反之假设 S/D 值较大,当保持 不变时,发动机转速 n 将降低。S/D 较大,发动机高度将增加,相对
散热面积减少,散热损失减少等。
42. 燃机的机械损失包括哪几局部?常用哪几种方法测量燃机的机械损失?
答案要点:
- - word.zl-
- -
机械损失由活塞与活塞环的摩擦损失、轴承与气门机构的摩擦损失、驱动附属机构的功率消耗、流体节流和
摩擦损失、驱动扫气泵及增压器的损失等组成。
测定方法有:示功图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法等。
43. 简述单缸柴油机机械损失测定方法优缺点。
答案要点:
测量单缸柴油机机械损失的方法有:示功图法,油耗线法,倒拖法等。
用示功图法测量机械损失一般在发动机转速不是很高,或是上止点位置得到准确校正时才能取得较满意的结
果。在条件较好的实验室里,这种方法可以提供最可信的测定结果。
油耗线法仅适用干柴油机。此法简单方便,甚至还可以用于实际使用中的柴油机上。但用这种方法求得的
也是近似的,其可信程度取决于 值随负荷变化的恒定程度和曲线在空载附近的直线性。
倒拖法在具有电力测功器的条件下可以简便而迅速地进展。此法用于柴油机上时,由于一些原因,往往测得
的结果要高于实际的机械损失值。
对于废气涡轮增压柴油机,不能应用倒拖法,而只能应用示功图法和油耗线法。
44. 燃机的强化指标有哪些?
答案要点:
升功率——在标定工况下,每升发动机工作容积所做有效功,即 〔kW/L〕
比质量——发动机的干质量与标定功率之比,
强化系数——即平均有效压力与活塞平均速度乘积,
45. 在一定假设条件下,可以把四冲程汽油机的实际工作过程简化为如题 31 图所示的理想循环的温—摘〔T—S〕图。
试求:1.对应的压—容〔P—V〕图,并标出各热力过程的性质;
2.循环的加热量和放热量在 T—S 图上用哪些面积表示?
答案要点:
〔1〕定容加热循环的 P—V 图如下图
其中 1—2 为绝热等熵压缩过程,2—3 为等容加热过程,3—4 为绝热等熵膨
胀过程,4—1 为等容放热过程。
〔2〕循环加热量用 T—S 图上面积 6123456 表示
循环放热量用 T—S 图上面程 61456 表示。
46. 理论混合加热循环中,假设压缩比,循环加热量 Q1 一定时,用 T-S 图说明压
力升高比入增加,循环热效率如何变化。
答案要点:
- - word.zl-
题 31 图
- -
根据题意,ε、k 及 Q1 值均不变,混合加热循环中压力升高比增加就意味着等容加热的比例增加,在图上分
别作出混合加热循环 、 两种循环的 T—S 图。
两种模式的压缩线一样,均为 ,且混合加热循环 比混合加热循环 的等容加热
比例大,那么混合加热循环 的等压加热线一定比混合加热循环 的等压加热线高,也就
是等熵膨胀线 一定在 的左边,等容放热线 下包围的面积所代表的等容放热量一定大于等容放热
线 下包围的面积所代表的等容放热量。由此,理论混合加热循环中,假设压缩比,循环加热量 一定时,
压力升高比增加,循环热效率增大。提高理论循环加热的“等容度〞将使循环热效率增大。
47. 为便于分析,常将复杂的燃机热力循环过程简化为理想工质的理想循环过程〔理论循环〕,该模型的根本假定有
哪些?
答案要点:
模型的根本假定
〔1〕关于理想工质
① 认为工质由单一的理想气体〔单、双原子气体〕即空气组成,忽略废气、燃油蒸气及燃烧中间产物的影响。
② 认为工质〔即空气〕的比热容等热物性参数〔 、 、 〕为常数,不随压力、温度等状态参数变化。
〔2〕关于理想循环
① 将发动机实际动力过程的开式〔开口〕系统简化为热力循环的闭式〔闭口〕系统〔与外界无物质交换〕。
② 燃烧放热当作由外界热源向系统加热。排气热当作系统向外界等容放热,并回到压缩始点。压缩过程、膨
胀过程看成是绝热等熵压缩〔工质与汽缸壁面无热交换〕。
③ 忽略进排气流动损失,假定气门在上、下止点瞬间开闭〔对增压和非增压机均只考虑动力过程功〕。
48. 简述真实循环特性对发动机实际循环热效率 的影响。
答案要点:
〔1〕散热损失
真实循环并非绝热过程,通过汽缸壁面、缸盖底面、活塞顶面向外散热。
〔2〕时间损失
实际循环时,燃烧及向工质加热不可能瞬间完成,因此:存在点火〔喷油〕提前角,产生燃烧提前的时间损
失;由于高温热分解,产生后燃损失。
〔3〕换气损失
存在排气门早开的自由排气损失和进排气过程的泵气损失。
〔4〕不完全燃烧损失
燃料、空气混合不良,燃烧组织不善而引起的燃料热值不能完全释放的损失。
〔5〕缸流动损失
压缩及燃烧、膨胀过程中,由于缸气流〔涡流和湍流〕所形成的损失。
〔6〕工质泄漏的损失
工作过程中,工质通过活塞外向外泄漏是不可防止的。由此产生泄漏损失。
49. 画出与题 31 图相应的 T—S〔温—熵〕图。
- - word.zl-
- -
相应的 T—S〔温—熵〕图如右:
50. 燃机 ε、k、循环加热量、燃烧效率 ηc 一样时,画出理想 工 质 与 理 想 循
环相结合的三种根本热力循环的 T-S 图,并比照三者的 ηt 大小。
答案要点:
、 及 值均不变,分别作出等容加热循环 、混合加热
循环 和等压加热循环 三种循环的 — 图。
三种模式的压缩线一样,均为 。由于等容线的斜率比等压线大,一
样 加热量下,从左到右依次是 、 和 线。因此放热量
必然是等压循环最大而等容循环最小。于是有,等容循环 >混合循环 >等压循环 。这一结论
就是提高循环加热“等容度〞的具体表达。
五、论述
51. 现在某些新型发动机经常采用“可变技术〞,以汽油机米勒循环为例说明为什么要采用“可变技术〞,常用的还有
哪些?
答案要点:
米勒循环的实质是膨胀比 大于压缩比 。
汽油机应用米勒循环时主要是 改善中、低负荷的经济性能。如自然吸
气机型低负荷时的示功图所示,原机型泵气损失功由实线所示的封闭面积
表示。如果能加大节气门开度,甚至取消节气门,而又维持原工况
进气量不变的话,那么进气门只需开到点 即可。此时的泵气功将减少为
图上剖面线所示的封闭面积,而工况的 值将得到提高。因为节气门开大
和进气时间缩短双重因素都使进气损失大为下降。进气门在点 关闭后,
活塞继续下行,绝热膨胀到点 ,再进展常规的动力过程,膨胀到点 后进展排气。这样的循环就是米勒循环。
因为,由点 决定的实际压缩比已小于由点 确定的膨胀比。
米勒循环之所以能够实现,一个很重要的原因是由于有了电控技术的缘故。这反过来说明,电控技术的出现,
不仅能够进展各种参数的最正确匹配,到达全工况性能的综合优化,而且也使过去原理正已证实、但难于实现的
很多可变技术成为现实。电控与可变技术的结合,为提高 改善综合性能,开辟了一条新的道路。
包括:可变压缩比、可变配气相位与气门升程、可变缸旋流、可变进气管长度以及可变增压涡轮喷嘴截面等
- - word.zl-
题 31 图
- -
等。
六、计算
52. 一四行程柴油发动机,缸数为 6,单缸气缸工作容积为 2L,燃料燃烧热值为 44000kJ/kg,发动机转速为
1500r/min,机械效率为 0.8,有效功率为 88.5kw,耗油量为 20.3kg/h。
试计算:
① 指示功率、指示热效率、指示燃油消耗率;
② 有效热效率、有效燃油消耗率
解:
指示功率:由
有效燃油消耗率:
有效效率:
指示燃油消耗率:
指示效率:
53. 设计一台四冲程六缸柴油机,标定工况转速 3000r/min,标定功率 66.8KW,活塞平均速度 v
m
=10m/s,平均
指示压力 p
mi
=0.9Mpa,平均机械损失压力 p
mm
=0.2Mpa。
试确定:
〔1〕活塞行程 s
〔2〕气缸直径
〔3〕标定工况下的机械效率 η
m
〔4〕设活塞组摩擦损失占全部机械损失的 40%;标定工况转速 3000r/min 时减小负荷,机械效率下降,
当 ηm=0.5 时,通过研究,活塞组摩擦损失可能降低 25%,试问有效燃油消耗率 be 怎样变化?
解:
〔1〕
〔2〕
- - word.zl-
剩余26页未读,继续阅读
资源评论
gjmm89
- 粉丝: 15
- 资源: 19万+
下载权益
C知道特权
VIP文章
课程特权
开通VIP
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功