1、1内燃机原理习题（自己整理版）一、基本概念循环热效率循环平均压力压缩比指示功平均指示压力指示功率指示热效率指示燃料消耗率有效功率有效转矩平均有效压力有效热效率有效燃料消耗率升功率机械效率气门叠开平均机械损失压力换气损失泵气损失充量系数残余废气系数过量空气系数燃料的低热值理论混合气热值火焰传播速度爆震燃烧表面点火点火提前角喷油泵速度特性供油规律喷油规律废气再循环发动机排量转矩储备系数2转速储备系数稳定调速率瞬时调速率理论空气量排气微粒排气损失进气损失自由排气损失强制排气损失柴油机工作粗暴全程式调速器两极式调速器发动机的工况发动机的特性早燃二次喷射油束的雾化质量二行程发动机的扫气效率二行程发动机的
2、给气效率二、内燃机的性能指标1. 理论循环与实际循环有何区别？研究理论循环的目的何在？2. 内燃机理论循环有几种？各由哪些热力过程组成？怎样计算它们的循环热效率和循环平均压力？3. 试述影响理论循环热效率和循环平均压力的因素？4. 如压缩比和加热量相同，试用 T-S 图比较三种理论循环的热效率。35. 当加热量和最高压力相同时，试用 T-S 图比较三种理论循环的热效率。6. 当柴油机的喷油提前角不变，而减少供油量时，试从理论循环和实际循环说明柴油机经济性的变化。7. 在理论混合加热循环中，当加热量、压缩比、大气温度不变而压力升高比和予胀比改变时，热效率如何改变？试用 P-V 图，T-S 图说明
3、之。8. 为什么理论循环的热效率远大于实际循环的效率？9. 何谓发动机的压缩比？简要说明汽油机和柴油机如何选择压缩比。10. 比较柴油机与汽油机工作过程参数压力和温度的不同点，并说明为什么？11. 比较汽油机柴油机的充气效率、机械效率、指示效率的大小及范围。12. 何谓内燃机的指示指标和有效指标？各有哪几个？413. 何谓平均指标压力、平均有效压力以及平均机械损失压力？它们之间有何关系？14. 何谓指示效率，有效效率和循环效率？比较它们的大小并说明各考虑了哪些损失？15. 内燃机的机械损失包括哪些内容？常用的测定机械损失的方法有哪些？说明其使用场合。16. 何谓机械效率？试分析机械效率及平均机
4、械损失压力随转速和负荷的变化关系。17. 研究内燃机热平衡有何意义？18. 六缸四行程柴油机 DS = 135140mm，在 2200r/min 时发动机的有效功率 Pe = 154kW，有效燃料消耗率 be = 217g/kW.h，机械效率 m = 0.75，求该工况下的指示功率 Pi、平均有效压力 pme、有效转矩 Ttq 和有效效率 e t (柴油低热值 hu = 42500kJ/kg)。519. 四缸四行程汽油机缸径 D = 87.5mm，行程 S = 92mm，标定工况转速 n = 4800r/min，有效功率 Pe = 65kW，有效燃油消耗率 be = 292g/kW.h，机械效
5、率 m = 0.73，求该工况下的指示功率 Pi、平均有效压力 pme、有效转矩 Ttq 和有效效率 e t (汽油低热值 hu = 44000kJ/kg)。20. 四缸四行程汽油机 DS = 9292mm，标定工况有效功率 Pe = 55kW，转速 n = 3750r/min，有效燃油消耗率 be = 325g/kW.h，机械效率 m = 0.78，求该工况下的指示功率 Pi、平均有效压力 pme、有效转矩 Ttq 和有效效率 e t (汽油低热值 hu = 44000kJ/kg)。21. 解放牌汽车 6110 柴油机 DS = 110120mm，6 缸四行程，标定工况 n = 2900r/
6、min，P e = 110kW，b e = 260g/kW.h，机械效率 m = 0.75，求该工况下的指示功率 Pi、平均有效压力 pme、有效转矩 Ttq 和有效效率 e t (柴油低热值 hu = 42500kJ/kg)。22. 解放牌汽车 CA141 汽油机，6 缸四行程 DS = 101.2114.3mm，在标定工况 n = 3000r/min，P e = 99kW，b e = 337g/kW.h，机械效率 m = 0.78，求该工况下的指示功率 Pi、平均有效压力 pme、有效转矩 Ttq 和有效效率 e t (汽油低热值 hu = 44000kJ/kg)。623. 四缸四行程柴油
7、机缸径 D = 85mm，行程 S = 105mm，在转速 n = 1100r/min，连续运转 10 小时，消耗柴油 17.9kg，给定此时机械效率 m = 0.73，平均指示压力 pmi = 500kPa，试求发动机此时的有效功率 Pe、有效转矩 Ttq、有效燃料消耗率 be 和有效效率 e t (柴油低热值 hu = 42500kJ/kg)。三、内燃机换气过程1. 四冲程发动机实际的换气过程是怎样进行的？2. 排气定时对发动机的排气损失有何影响？高速发动机与低速发动机的排气定时有何区别？为什么？3. 何谓充量系数？如何测定？影响充量系数的主要因素有哪些？4. 何谓残余废气系数？画出汽油机
8、残余废气系数随负荷变化关系的曲线。5. 何谓气门叠开？作用是什么？6. 配气相位（特别是进气迟关角）对充量系数有何影响？怎样利用配气相位来改善高速发动机的充量系数，画出两种大小不同的进气迟关角下的充量系数随转速的变化曲线。77. 影响进气终了缸内压力和温度的因素有哪些？它们对发动机的性能有何影响？8. 简述曲轴箱扫气式二冲程发动机换气过程的特点。9. 一台新的发动机应如何合理选择配气相位？四、燃料与燃烧1. 试述烷烃、环烷烃、烯烃和芳香烃的化学结构和着火特性。2. 什么叫汽油的辛烷值？如何测定？它代表汽油的什么特性？汽油的牌号是根据什么定的？3. 何谓汽油的馏程？简要说明 10%、50% 、9
9、0%馏出温度对汽油机性能的影响。4. 我国柴油的牌号是如何规定的？如何选用柴油？5. 何谓柴油的十六烷值？如何测定？6. 何谓燃料的热值？何谓高热值和低热值？内燃机为什么使用低热值。87. 液体燃料的理论空气量如何计算？8. 液体燃料燃烧时，燃烧产物中应包含哪些成份？如何计算？9. 汽油机为什么在过量空气系数小于 1 时，才能发出最大功率？这时的燃烧产物中出现什么成分？10. 酒精的低热值比汽油低得多，为什么在过量空气系数为 1 时，两者的混合气热值都差不多？11. 已知汽油的质量成分为 gC = 0.855，g H = 0.145，相对分子量 mT = 114，低热值hu = 44000kJ
10、/kg，试求a) 1kg 汽油完全燃烧所需的理论空气量是多少 kg?b) 每立方米理论混合气的热值？12已知轻柴油的质量成分为 gC = 0.87，g H = 0.126，g O = 0.004，相对分子量 mT = 170，低热值 hu = 42500kJ/kg，试求a)1kg 轻柴油完全燃烧所需的理论空气量是多少 kg?b)每立方米理论混合气的热值？913已知天然气（NG）的质量成分为 gC = 0.75，g H = 0.25，相对分子量 mT = 16，低热值 hu = 50050kJ/kg，试求a)1kg 天然气完全燃烧所需的理论空气量是多少 kg?b)每立方米理论混合气的热值？14已
11、知液化石油气（LPG）的质量成分为 gC = 0.818， gH = 0.182，相对分子量 mT = 44，低热值 hu = 46390kJ/kg，试求a)1kg 液化石油气完全燃烧所需的理论空气量是多少 kg?b)每立方米理论混合气的热值？15已知甲醇的质量成分为 gC = 0.375，g H = 0.125，g O = 0.50，相对分子量 mT = 32，低热值 hu = 20260kJ/kg，试求a)1kg 甲醇完全燃烧所需的理论空气量是多少 kg?b)每立方米理论混合气的热值？16已知乙醇的质量成分为 gC = 0.522，g H = 0.130，g O = 0.34，相对分子量
12、mT = 46，低热值 hu = 27000kJ/kg，试求a)1kg 乙醇完全燃烧所需的理论空气量是多少 kg?b)每立方米理论混合气的热值。10五、汽油机燃烧过程1. 汽油机实际燃烧过程是如何进行的？燃烧进程的各时期有何特征？2. 可燃混合气成分对燃烧有何影响？回火原因何在？汽油机为什么有时在排气管放炮？3. 试述燃烧过程的有效性，分析点火提前角对此的影响。4. 转速和负荷不同时，燃烧过程如何进展？它们对点火提前角有何要求？5. 气缸尺寸、活塞、缸盖的材料、冷却强度对燃烧有何影响？6. 何谓抗爆剂？通常用什么物质？7. 爆震产生的原因是什么？有何外在现象？影响因素有哪些？8. 从提高指示热效率出发，应如何控制汽油机的燃烧过程？9. 何谓点火调整特性？画出曲线并分析其历程。
