上海工程技术大学汽车发动机原理(一)-试卷A答案.doc

（勤奋、求是、创新、奉献）2014 2015学年第1学期考试试卷主考教师： 张海波_学院 汽车工程学院 班级 姓名 _ _学号 _汽车发动机原理（一）课程试卷 A答案（本卷考试时间120分钟）题号一二三四五六总分题分201020102020100得分一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。）在每小题列出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。错选、多选、填在答题框外者不得分。题号1234567891011121314151617181920得分BCDCABABDCDBACDABCDC二、判断辨析题（本题共10小题，每小题1分，共10分。）判断下列各题正误，正者在题后的括号内打“”，误者在题后的括号内打“”，1、车用发动机进气终了的温度Ta低于进气状态温度Ts 。 2、柴油机着火条件是，只要气缸内温度足够高，就能保证着火。 3、充气效率总是小于1的。 4、柴油机的外特性就是油量控制机构位于标定工况时的速度特性。 5、发动机的机械效率随转速的升高而降低。 6、对内燃机来说，压缩比越高，热效率越好。 7、表面点火发生在电火花点火之前。 8、多点燃烧是柴油机热效率高的原因之一。 9、发动机进气压力越大，充量系数越大（充气效率越高） 。 10、在发动机速度特性曲线图中，可以用功率表示负荷。 三、填空题（本题共10小题，共20个空，每空1分，共20分。）在下列各题给定的划线部位填上准确的专业术语，使其成为正确而且完整的叙述。错填、漏填者不得分。1. 四冲程发动机的排气过程可以分为 强制 排气阶段和 自由 排气阶段。2. 在发动机的各个指示指标里，平均指示压力和指示功率用来评价循环的 动力 性，循环热效率及燃油消耗率用来评定循环的 经济 性。3. 汽油和柴油的牌号分别根据 辛烷值 和 凝点 来确定。4. 油束特性从几何形状方面来说可以用 油束射程 、 喷雾锥角 和油束最大宽度 三个参数来描述。5. 发动机台架试验中常见的三种测功器是水力测功器、电涡流测功器 和 平衡式电力测功器 。6. 汽油机的不规则燃烧的主要体现是 各循环间的燃烧变动 和 各缸间的燃烧差异 。7. 柴油机燃烧室分成分隔式和直喷式两大类，它们分别配用 轴针式 和 孔式 喷油器。8. 在发动机的各个指示指标里，平均指示压力和 指示功率 用来评价循环的动力性，循环热效率和 燃油消耗率 用来评价循环的经济性。9. 机械损失的测定方法是倒拖法、 灭缸 法和 油耗线 法。10. 汽油机的不正常燃烧的主要现象是 爆震 和 表面点火 。四、名词解释（本题共5小题，每小题2分，共10分。）1、火焰速度 火焰锋面相对于未燃烧的混合气移动的速度。2、有效燃油消耗率 单位时间内消耗的燃油量与所发出有效功率的比值。3、充量系数 实际充入气缸的空气质量与进气状态下充满气缸工作容积的空气质量的比值。4、负荷特性 发动机转速不变时，性能指标随负荷（或有效功率、扭矩等）变化的关系。5、柴油凝点 在低温情况下，柴油开始失去流动性的温度称为柴油凝点。五、简答计算题（本题共4小题，每小题5分，共20分）1、某柴油机的外特性指示，在标定转速n 3000 r/min时，柴油机的有效燃油消耗率be 285.6 g/（kWh）。若该柴油机标定的有效功率Pe为90 kW，求该柴油机在标定工况的转矩。答：因为 （2分）所以 （3分）注：单位计1分。2、柴油机燃烧室结构形式的要求是什么？答：柴油机燃烧室结构形式的要求是：（1）燃烧室结构紧凑，面容比小（1分）；（2）充气效率高（1分）；（3）组织适当的空气运动（1分）；（4）燃油喷束、气流运动和燃烧室结构三者要相互配合（2分）。3、简述机械损失的组成，并分析影响机械损失的因素。答：机械损失包括：摩擦损失、附件驱动损失、泵气损失等（2分）。凡是导致摩擦损失、附件驱动损失、泵气损失等的因素都直接影响机械损失。对摩擦损失，有发动机结构、制造质量、配合间隙等（1分）；附件驱动损失与附件数量与消耗功大小有关，在发动机本身则与配气机构所消耗的功直接相关（1分）；泵气损失于换气过程的完善程度有关，主要是进、排气系统的阻力和配气相位以及进、排气系统附件的流动阻力（1分）。4、点火提前角对汽油机燃烧有何影响？答：为了克服着火延迟现象，保证最大压力出现在上止点后的很小范围内，并且不出现爆震，因此，汽油机必须有一定的点火提前角。对应于不同工况，存在一个最佳点火提前角。点火提前角偏离最佳值时，发动机的动力性和经济性均有所下降（1分）。点火提前角过大，混合气着火条件差，着火延迟期长，活塞上行阻力增加，最大燃烧压力出现过早，甚至出现爆震，发动机的动力性和经济性以及排放性能都较差（2分）；点火提前角过小，混合气着火条件好，但着火后活塞开始下行，最大燃烧压力出现过晚而且偏低，后燃增加，发动机的动力性和经济性以及排放性能也较差（2分）。六、分析题（本题共2小题，每小题10分，共20分）1、本题附图所示是汽油机的特性曲线，请回答以下问题：（1）该汽油机特性是哪一种性能特性？并给出该性能特性的定义。（3分）（2）给出该汽油机的有效燃油消耗率随负荷变化趋势及原因。（7分）答：（1）该汽油机特性是负荷特性，负荷特性是指当汽油机转速不变，而逐渐改变节气门开度，每小时耗油量B、燃料消耗率b随负荷（Pe、Ttq或Pme）而变化的关系。（3分）（2）b=k3/itm （2分） 1）i：转速一定，负荷增加，节气门开度加大，残余废气相对减少，热负荷增加，从而改善了燃油雾化、混合条件，使燃烧速度加快，散热损失相对减少，i增加。负荷增至大负荷，加浓装置工作，i下降。（2分）2）m：m随负荷的增加而迅速增加。原因是转速一定而负荷增加时，机械损失功率Pm变化不大，指示功率Pi成正比增加，使m=1（Pm /Pi）增加。（2分） 当发动机空转（Pe=0）时，指标功率完全用于克服机械损失，即Pi=Pm，则m=0，耗油率b为无穷大。随负荷（节气门开度）增大，由于i、m同时上升，使耗油率曲线迅速下降。当im达到最大值出现最低耗油率bmin后，随节气门逐渐增至全开，燃烧不完全现象增加，i下降，使耗油率又有所增加。（1分）2、现假设工作循环的初始状态相同，若选择同样的压缩比，且循环吸热量Q1也相同，试画出三种理论循环的P-V图和T-S图，并比较三种理论循环的循环热效率。 (10分)答：（a）定容加热循环 （b）定压加热燃烧 （c）混合加热循环P-V图和T-S图中每个循环1分，共6分 因为 （2分）故 （2分）