发动机原理
习题
教材发动机原理第2版
作者：林学东
ISBN：978-7-111-48209-3
第一章绪论
1.蒸汽机和内燃机做功原理有何异同点？
2.瓦特发明蒸汽机的过程中提出的四个专利的特点是什么？
3.汽油机是如何发明的？汽油机效率不高的根本原因是什么？ 4.柴油机是如何发明的？其热效率高的主要原因是什么？
5.在蒸汽汽车、电动汽车、汽油汽车三个动力源鼎力时期，最终蒸汽汽车和电动汽车被淘汰的主要原因是什么？
第二章发动机的性能指标
1.理论循环的假设条件是什么？有几种理论循环？理论循环热效率的主要影响因素有哪些？ 2.实际循环中各冲程的作用是什么？存在哪些损失？
3.比较汽油机和柴油机实际循环的各行程终了点参数（p,T）的大小，并说明为什么？
4.指示指标有哪些？分别评价什么？
5.有效指标中动力性和经济性分别用什么来评价？改善动力性和经济性的主要途径分别是什么？
6.升功率、比质量是如何定义的？主要评价什么？
7.机械效率是如何定义的？主要评价什么？影响机械效率的主要因素是什么？
8.内燃机的机械损失主要包括那些？分析内燃机机械损失的不同测量方法的优缺点。
9.试分析热平衡，内燃机在工作过程中除了做功以外，主要存在哪些热损失？
10.已知六缸四行程柴油机D⨯S=106⨯125mm，在2100r／min时有效功率Pe＝60kW，有效燃料消耗率be=214g／kWh，机械效率ηm =0.82。
求该工况下的指示功率P i；平均有效压力p me；有效扭矩T tq和有效效率b e(柴油低热值＝42500kJ/kg)。
11.用T-S图和p-V图分析在循环初始状态一定、总加热量Q1和最高燃烧压力p z一定时，三种理论循环热效率的对比。 12.当设计一台6缸4冲程柴油机时，设平均指示压力p mi=0.85MPa，平均机械损失压力
p mm=0.15MPa, 要求当发动机转速为n=2000r/min时, 输出P e=75kW。
则当控制活塞的平均速速为c m=10m/s时，缸径冲程比D/S应多少?
第三章发动机换气过程
1）四冲程内燃机实际换气过程中换气损失主要包括那些？泵气损失是怎样形成的？其主要影响因素是什么？
2）四冲程内燃机能量转换过程中换气过程起什么作用？
3）如何评价四冲程内燃机的换气过程？
4）充气效率是如何定义的？其物理意义是什么？
5）影响充气效率的主要因素有哪些？分析提高充气效率的主要途径和具体措施。
6）充气效率是如何测量的？
7）残余废气系数是如何定义的？其主要作用是什么？
8）什么叫气门的丰满系数？其主要影响因素是什么？
9）进气马赫数是如何定义的？其大小如何影响充气效率？影响进气马赫数的主要因素是什么？10）什么是进气惯性效应？如何利用惯性效应提高充气效率？
11）什么是进气波动效应？如何利用波动效应提高充气效率？
12）什么叫增压比？内燃机增压的实质是什么？为什么增压后还要中冷？
13）压气机的特性曲线是有哪些参数组成的？为什么需要通用特性曲线？ 第四章燃料与燃烧
1)碳氢化合物中碳原子数和分子结构对燃料的理化特性有何影响？
2)汽油的10%、50%、90%馏出温度是如何定义的？分别对发动机性能有何影响？
3)汽油的辛烷值是如何确定的？提高汽油辛烷值的措施有哪些？
4)车用柴油的主要理化特性指标有哪些？分别评价柴油的什么性能？
5)柴油的十六烷值是如何确定的？十六烷值的大小主要影响什么？
6)什么是理论空气量？如何计算不同燃料的理论空气量？
7)什么叫过量空气系数（或空燃比）？如何定义理论混合气、浓混合气以及稀混合气？
8)理论分子变更系数是如何定义的？实际分子变更系数与理论分子变更系数有何区别？
9)什么叫燃料的热值？混合气的热值又如何确定？
10)已知柴油的质量成分为g c=0.874，g h=0.126，相对分子量m rT=170，低热值＝42500kJ/kg；
试求：（1）1kg柴油完全燃烧所需的理论空气质量是多少？
（2）每立方米理论混合气的热值？
（3）在过量空气系数为2.3时单位质量混合气的热值？
11)已知乙醇汽油，其中乙醇和汽油的质量分数分别为15%和85%，试求这种乙醇汽油的化学计量空
燃比。
12)着火热理论的着火条件是什么？根据着火热理论如何改善着火条件？
13)解释链锁反应机理，并结合链锁反应机理解释EGR可降低燃烧温度的原因。
14)预混合燃烧和扩散燃烧分别有何特点？主要影响因素分别是什么？
第四章汽油机混合气形成和燃烧
1）汽油机的混合气形成方式有哪些？各有何特点？
2）汽油机的混合气浓度（过量空气系数）对汽油机性能有何影响？
3）根据气缸压力的变化特点汽油机的燃烧过程如何划分？各阶段的特点及其主要影响因素是什么？4）如何定义火焰传播速度和质量燃烧速度？影响因素分别是什么？
5）汽油机引起循环变动的主要原因是什么？如何评价循环变动？对汽油机性能有何影响？
6）如何定义多缸机的各缸不均匀性？产生的主要原因是什么？对汽油机性能有何影响？
7）何为爆燃？爆燃产生的机理是什么？影响爆燃的主要因素有哪些？如何避免爆燃？
8）何为汽油机的表面点火？其产生的原因是什么？对发动机有何危害？防止表面点火的主要措施有
哪些？
9）何为点火调整特性？试分析点火提前角对燃烧过程的影响。
10）分析最佳点火提前角随发动机转速和负荷的变化规律。
11）何为燃料调整特性？试分析过量空气系数对燃烧过程的影响。
12）汽油机燃烧室设计的基本要求是什么？
13）如何定义燃烧室内的滚流和涡流？分析燃烧室内的气流运动对汽油机燃烧过程的影响。
14）什么叫涡流比？如何测量进气涡流比？
15）汽油机电控燃料喷射系统如何划分？各系统有何特点？
16）电控汽油喷射系统有哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？
17）热线式空气流量计的空气质量流量的测量原理是什么？
18）如何确定电控汽油喷射的喷射脉宽？对进气道喷射方式加减速时为什么要对基本喷射脉宽进行修正？如何修正？
19）汽油机组织稀薄燃烧的目的是什么？有何特点？
20）汽油机的主要有害尾气排放物有哪些？它们产生的条件分别是什么？
第六章柴油机混合气形成和燃烧
1)柴油机的混合气形成有何特点？对燃油喷射系统的基本要求是什么？
2)柴油机电控高压燃油喷射系统有几种类型？各有何特点？传统的机械式喷射系统存在的缺陷是什
么？
3)柴油机的燃烧过程如何划分？各阶段的主要影响因素是什么？
4)放热规律如何定义？放热规律曲线在内燃机研究中的作用是什么？
5)喷雾（油束）特性如何评价？如何影响混合气的形成？
6)传统的柴油机直喷式和分隔室燃烧室的混合气形成方式有何特点？存在的主要问题是什么？柴油
机燃烧室设计的要点有哪些？
7)喷油规律如何定义？不正常喷射现象有哪些？这种不正常喷射现象产生的主要原因是什么？
8)高压共轨燃料喷射系统有哪几部分组成？说明其工作原理、发展趋势及其优缺点。
9)柴油机的主要排放物有哪些？各自的生成机理是什么？如何控制？
10)影响柴油机冷起动性能的主要因素有哪些？
11)改善柴油机燃烧过程的主要途径有哪些？
12)从混合气形成特点，限制柴油机最高转速的主要原因是什么？
第七章发动机的特性
1）什么叫内燃机的负荷特性？如何制取？主要评价内燃机的什么性能？
2）什么叫内燃机的速度特性？如何制取？主要评价内燃机的什么性能？
3）根据内燃机动力性和经济性的分析式，分别讨论改善内燃机动力性和经济性的主要途径。
4）汽油机和柴油机的负荷特性有何区别？造成这种差别的主要原因是什么？
5）汽油机和柴油机的全负荷速度特性（外特性）有何区别？造成这种差别的主要原因是什么？6）转矩储备系数和转速储备系数如何定义？对汽车有何意义？
7）内燃机的万有特性如何制取？有何用途？
8）废气涡轮增压器与柴油机和汽油机匹配时主要存在的问题分别是什么？
9）增压度和增压比如何定义？有何意义？
10）如何制取增压器和发动机的联合运行特性？有何意义？
11）增压器的面径比如何定义？在增压器匹配中有何意义？
12）在高压共轨直喷柴油机的万有特性上，试比较A、B两点下列参数大小，并说明为什么？
①循环喷油量g b
②过量空气系数
③指示效率
④机械效率
⑤喷射压力
13）在汽油机速度特性曲线族图上，试比较A、B两点参数
大小，并说明为什么？
①充气效率
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