現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)原理第1236章習(xí)題參考答案

1、1第一章習(xí)題參考答案一、名詞解釋1.理論循環(huán)：將發(fā)動機(jī)的實(shí)際循環(huán)進(jìn)行若干簡化，使其既近似于所討論的實(shí)際循環(huán)，而又將發(fā)動機(jī)的實(shí)際循環(huán)進(jìn)行若干簡化，使其既近似于所討論的實(shí)際循環(huán)，而又簡化了實(shí)際循環(huán)變化紛繁的物理、化學(xué)過程，從而提出一種便于作定量分析簡化了實(shí)際循環(huán)變化紛繁的物理、化學(xué)過程，從而提出一種便于作定量分析的假想循環(huán)。的假想循環(huán)。2.示功圖：記錄相對于不同活塞位置或不同曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)氣缸內(nèi)工質(zhì)壓力的變化，有記錄相對于不同活塞位置或不同曲軸

2、轉(zhuǎn)角時(shí)氣缸內(nèi)工質(zhì)壓力的變化，有示功圖或示功圖或示功圖兩種。示功圖是研究實(shí)際循環(huán)的依據(jù)，一般是示功圖兩種。示功圖是研究實(shí)際循環(huán)的依據(jù)，一般是Vp???p由專門示功器在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下直接測出。由專門示功器在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下直接測出。3.指示指標(biāo)：指示指標(biāo)是以工質(zhì)對活塞做功為基礎(chǔ)的性能指標(biāo)，主要是衡量發(fā)動機(jī)工作過指示指標(biāo)是以工質(zhì)對活塞做功為基礎(chǔ)的性能指標(biāo)，主要是衡量發(fā)動機(jī)工作過程的好壞。程的好壞。4.有效指標(biāo)：有效指標(biāo)是以發(fā)動機(jī)輸出軸上所得

3、到的功率為基礎(chǔ)的性能指標(biāo)。主要是考慮有效指標(biāo)是以發(fā)動機(jī)輸出軸上所得到的功率為基礎(chǔ)的性能指標(biāo)。主要是考慮到發(fā)動機(jī)自身所消耗的機(jī)械能，用來綜合評價(jià)發(fā)動機(jī)整機(jī)性能的。到發(fā)動機(jī)自身所消耗的機(jī)械能，用來綜合評價(jià)發(fā)動機(jī)整機(jī)性能的。5.指示熱效率：是實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量之比值。是實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量之比值。6.有效熱效率：是實(shí)際循環(huán)有效功與所消耗的燃料熱量之比值。是實(shí)際循環(huán)有效功與所消耗的燃料熱量之比值。7.升功率：在標(biāo)定工況

4、下，發(fā)動機(jī)單位氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率。在標(biāo)定工況下，發(fā)動機(jī)單位氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率。8.比質(zhì)量：發(fā)動機(jī)的凈質(zhì)量發(fā)動機(jī)的凈質(zhì)量與它所發(fā)出的額定功率與它所發(fā)出的額定功率之比。之比。meP9.發(fā)動機(jī)強(qiáng)化系數(shù)：發(fā)動機(jī)平均有效壓力發(fā)動機(jī)平均有效壓力與活塞平均速度與活塞平均速度的乘積稱為強(qiáng)化系數(shù)，的乘積稱為強(qiáng)化系數(shù)，mepmv是評價(jià)發(fā)動機(jī)強(qiáng)化程度的指標(biāo)。是評價(jià)發(fā)動機(jī)強(qiáng)化程度的指標(biāo)。10.機(jī)械效率：機(jī)械效率是有效功率與指示功率的比值。是

5、為了比較各種不同的發(fā)動機(jī)機(jī)機(jī)械效率是有效功率與指示功率的比值。是為了比較各種不同的發(fā)動機(jī)機(jī)械損失所占比例的大小，引入機(jī)械效率的概念。械損失所占比例的大小，引入機(jī)械效率的概念。11.發(fā)動機(jī)熱平衡：發(fā)動機(jī)的熱平衡，就是給出燃料的總發(fā)熱量轉(zhuǎn)換為有效功和其他各項(xiàng)發(fā)動機(jī)的熱平衡，就是給出燃料的總發(fā)熱量轉(zhuǎn)換為有效功和其他各項(xiàng)熱損失的分配比例。從這些熱量分配中，可以了解到熱損失的情況，以熱損失的分配比例。從這些熱量分配中，可以了解到熱損失的情況，以作

6、為判斷發(fā)動機(jī)零件的熱負(fù)荷和設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的依據(jù)，并為改善發(fā)動機(jī)作為判斷發(fā)動機(jī)零件的熱負(fù)荷和設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的依據(jù)，并為改善發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)指明了方向。的性能指標(biāo)指明了方向。二、填空題1示功示功2.提高率提高率3.工質(zhì)的影響工質(zhì)的影響換氣損失換氣損失傳熱損失傳熱損失時(shí)間損失時(shí)間損失燃燒損失燃燒損失（渦流和節(jié)流損失、泄渦流和節(jié)流損失、泄漏損失漏損失）4.實(shí)際實(shí)際5.發(fā)動機(jī)輸出軸上所得到的發(fā)動機(jī)輸出軸上所得到的6.實(shí)際循環(huán)指示實(shí)際循環(huán)指示7.實(shí)際循

7、環(huán)有效實(shí)際循環(huán)有效89550nTPtqe?3⑴工質(zhì)的影響工質(zhì)的影響理論循環(huán)的工質(zhì)是理想氣體，在實(shí)際循環(huán)中，燃燒前的工質(zhì)是新鮮空氣和上一循環(huán)殘理論循環(huán)的工質(zhì)是理想氣體，在實(shí)際循環(huán)中，燃燒前的工質(zhì)是新鮮空氣和上一循環(huán)殘留廢氣的混合氣；燃燒過程中以及燃燒后，工質(zhì)的成分變?yōu)槿紵a(chǎn)物，不僅成分有變化，留廢氣的混合氣；燃燒過程中以及燃燒后，工質(zhì)的成分變?yōu)槿紵a(chǎn)物，不僅成分有變化，而且容積數(shù)量即物質(zhì)的量也發(fā)生變化；在而且容積數(shù)量即物質(zhì)的量也發(fā)生變化；

8、在1300K1300K以上燃燒產(chǎn)物有發(fā)生高溫分解的現(xiàn)象，以上燃燒產(chǎn)物有發(fā)生高溫分解的現(xiàn)象，會降低最高燃燒溫度，使循環(huán)熱效率下降。會降低最高燃燒溫度，使循環(huán)熱效率下降。理論循環(huán)工質(zhì)的比熱是不隨溫度變化而變化的。實(shí)際循環(huán)工質(zhì)是空氣和燃燒產(chǎn)物的混理論循環(huán)工質(zhì)的比熱是不隨溫度變化而變化的。實(shí)際循環(huán)工質(zhì)是空氣和燃燒產(chǎn)物的混合物，它們的比熱隨溫度升高而上升，若加熱量相同，則實(shí)際循環(huán)達(dá)到的最高溫度較理論合物，它們的比熱隨溫度升高而上升，若加熱量相同，

9、則實(shí)際循環(huán)達(dá)到的最高溫度較理論循環(huán)為低，其結(jié)果導(dǎo)致循環(huán)熱效率的降低，循環(huán)所做的功減少。反應(yīng)在示功圖上為實(shí)際循循環(huán)為低，其結(jié)果導(dǎo)致循環(huán)熱效率的降低，循環(huán)所做的功減少。反應(yīng)在示功圖上為實(shí)際循環(huán)的燃燒膨脹線低于理論循環(huán)的燃燒膨脹線。環(huán)的燃燒膨脹線低于理論循環(huán)的燃燒膨脹線。⑵換氣損失換氣損失在實(shí)際循環(huán)的換氣過程中，排氣門要提前開啟，廢氣在下止點(diǎn)前便開始逸出，使示功在實(shí)際循環(huán)的換氣過程中，排氣門要提前開啟，廢氣在下止點(diǎn)前便開始逸出，使示功圖的有用

10、功面積減小。在接著進(jìn)行的排氣和吸氣過程中，由于流動阻力會產(chǎn)生進(jìn)、排氣推圖的有用功面積減小。在接著進(jìn)行的排氣和吸氣過程中，由于流動阻力會產(chǎn)生進(jìn)、排氣推動功的差別。排氣門提前開啟造成的損失與進(jìn)、排氣推動功之差，這兩部分損失之和就是動功的差別。排氣門提前開啟造成的損失與進(jìn)、排氣推動功之差，這兩部分損失之和就是實(shí)際循環(huán)的換氣損失。實(shí)際循環(huán)的換氣損失。⑶氣缸壁的傳熱損失氣缸壁的傳熱損失理論循環(huán)假定氣缸壁和工質(zhì)之間無熱交換。但在實(shí)際循環(huán)中，氣缸壁和

11、工質(zhì)之間自始理論循環(huán)假定氣缸壁和工質(zhì)之間無熱交換。但在實(shí)際循環(huán)中，氣缸壁和工質(zhì)之間自始至終存在著熱量交換。在壓縮過程初期，氣缸壁溫度高于工質(zhì)溫度，工質(zhì)吸熱；在壓縮過至終存在著熱量交換。在壓縮過程初期，氣缸壁溫度高于工質(zhì)溫度，工質(zhì)吸熱；在壓縮過程后期，工質(zhì)的溫度超過缸壁溫度，工質(zhì)向缸壁散熱。其平均多變壓縮指數(shù)偏低，存在熱程后期，工質(zhì)的溫度超過缸壁溫度，工質(zhì)向缸壁散熱。其平均多變壓縮指數(shù)偏低，存在熱量損失，使壓縮過程的壓力線低于理論循環(huán)的壓

12、縮線量損失，使壓縮過程的壓力線低于理論循環(huán)的壓縮線。此外，由于進(jìn)氣終了壓力低于大氣此外，由于進(jìn)氣終了壓力低于大氣壓力，因此，整個實(shí)際壓縮線處于理論壓縮線的下方（圖壓力，因此，整個實(shí)際壓縮線處于理論壓縮線的下方（圖1.4)1.4)。在隨后的燃燒、膨脹和在隨后的燃燒、膨脹和排氣過程中，工質(zhì)繼續(xù)不斷地向缸壁傳出熱量，使實(shí)際循環(huán)的膨脹過程線低于理論循環(huán)的排氣過程中，工質(zhì)繼續(xù)不斷地向缸壁傳出熱量，使實(shí)際循環(huán)的膨脹過程線低于理論循環(huán)的膨脹線，在示功

13、圖上減少的有用功面積大于理論壓縮線底下增加的面積，其差值即為實(shí)際膨脹線，在示功圖上減少的有用功面積大于理論壓縮線底下增加的面積，其差值即為實(shí)際循環(huán)的傳熱損失。循環(huán)的傳熱損失。⑷時(shí)間損失時(shí)間損失理論循環(huán)中，認(rèn)為活塞是以無限緩慢的速度運(yùn)動，以保持氣缸內(nèi)的工質(zhì)始終處于平衡理論循環(huán)中，認(rèn)為活塞是以無限緩慢的速度運(yùn)動，以保持氣缸內(nèi)的工質(zhì)始終處于平衡狀態(tài)，并且認(rèn)為由熱源向工質(zhì)進(jìn)行等容加熱的速度極快，可以在瞬間完成；在等壓加熱時(shí)，狀態(tài)，并且認(rèn)為由熱源

14、向工質(zhì)進(jìn)行等容加熱的速度極快，可以在瞬間完成；在等壓加熱時(shí)，加熱的速度能與活塞運(yùn)動的速度相匹配，以實(shí)現(xiàn)等壓加熱過程。這一切在實(shí)際循環(huán)中都無加熱的速度能與活塞運(yùn)動的速度相匹配，以實(shí)現(xiàn)等壓加熱過程。這一切在實(shí)際循環(huán)中都無法做到，實(shí)際循環(huán)中柴油機(jī)的活塞運(yùn)動具有相當(dāng)?shù)乃俣?，而燃料的燃燒放熱需要一定的時(shí)法做到，實(shí)際循環(huán)中柴油機(jī)的活塞運(yùn)動具有相當(dāng)?shù)乃俣?，而燃料的燃燒放熱需要一定的時(shí)間。這樣就使：間。這樣就使：①壓縮消耗功增加。這是因?yàn)槿紵俣仁怯邢?/p>

15、的，因此柴油機(jī)燃料開始噴入氣缸需壓縮消耗功增加。這是因?yàn)槿紵俣仁怯邢薜?，因此柴油機(jī)燃料開始噴入氣缸需要有供油提前角，使著火能在活塞到達(dá)上止點(diǎn)以前開始，并使整個燃燒過程能在活塞過了要有供油提前角，使著火能在活塞到達(dá)上止點(diǎn)以前開始，并使整個燃燒過程能在活塞過了上止點(diǎn)后不久即完全結(jié)束，以保證燃料輸入的熱量得以在充分的膨脹中加以有效利用，減上止點(diǎn)后不久即完全結(jié)束，以保證燃料輸入的熱量得以在充分的膨脹中加以有效利用，減少后燃損失。少后燃損失。②

16、最高燃燒壓力的下降。由于實(shí)際循環(huán)存在傳熱損失，以及燃料迅速燃燒放熱的過程最高燃燒壓力的下降。由于實(shí)際循環(huán)存在傳熱損失，以及燃料迅速燃燒放熱的過程中活塞繼續(xù)運(yùn)動離開上止點(diǎn)，使氣缸的容積逐漸增大，從而使實(shí)際循環(huán)中的壓力增長小于中活塞繼續(xù)運(yùn)動離開上止點(diǎn)，使氣缸的容積逐漸增大，從而使實(shí)際循環(huán)中的壓力增長小于理論循環(huán)的壓力增長。理論循環(huán)的壓力增長。③初期膨脹比減小。在理論循環(huán)中，全部熱量是在初期膨脹比減小。在理論循環(huán)中，全部熱量是在點(diǎn)以前輸入的，