《内燃机设计》课后习题答案(袁兆成主编)课件
发布时间:2023-01-28 03:07:29 来源:文档文库
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>>>>第一章:内燃机设计总论pmevmZD21-1根据公式>>>>>Pe0.785,可以知道,当设计的活塞平均速度Vm增加时,可以增加有效功率,请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些?具体原因是什么?答:①摩擦损失增加,机械效率ηm下降,活塞组的热负荷增加,机油温度升高,机油承载能力下降,发动机寿命降低。②惯性力增加,导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。③进排气流速增加,导致进气阻力增加、充气效率ηv下降。1-2汽油机的主要优点是什么?柴油机主要优点是什么?答:柴油机优点:1)燃料经济性好。2)因为没有点火系统,所以工作可靠性和耐久性好。3)可以通过增压、扩缸来增加功率。4)防火安全性好,因为柴油挥发性差。5)CO和HC的排放比汽油机少。汽油机优点:1)空气利用率高,转速高,因而升功率高。2)因为没有柴油机喷油系统的精密偶件,所以制造成本低。3)低温启动性好、加速性好,噪声低。4)由于升功率高,最高燃烧压力低,所以结构轻巧,比质量小。5)不冒黑烟,颗粒排放少。1-3假如柴油机与汽油机的排量一样,都是非增压或者都是增压机型,哪一个升功率高?为什么?答:汽油机的升功率高,在相同进气方式的条件下,①由PL=Pme*n/30τ可知,汽油机与柴油机的平均有效压力相差不多。但是由于柴油机后燃较多,在缸径相同情况下,转速明显低于汽油机,因此柴油机的升功率小。②柴油机的过量空气系数都大于1,进入气缸的空气不能全部与柴油混合,空气利用率低,在转速相同、缸径相同情况下,单位容积发出的功率小于汽油机,因此柴油机的升功率低,汽油机的升功率高。1-4柴油机与汽油机的汽缸直径、行程都一样,假设D=90mm、S=90mm,是否都可以达到相同的最大设计转速(如n=6000r/min)?为什么?答:.对于汽油机能达到,但是柴油机不能。因为柴油机是扩散燃烧形式,混合气的燃烧速度慢,达不到汽油混合气的燃烧速度,所以达不到6000r/min的设计转速。缸径越大,柴油混合气完成燃烧过程的时间越长,设计转速越低。1-5活塞平均速度提高,可以强化发动机动力性,请分析带来的副作用是什么?答:①摩擦损失增加,机械效率ηm下降,活塞组的热负荷增加,机油温度升高,机油承载能力下降,发动机寿命降低。②惯性力增加,导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。③进排气流速增加,导致进气阻力增加、充气效率ηv下降。1-6目前使发动机产生性能大幅度提高的新型结构措施有哪些?为什么?答:新型燃烧室,多气门(提高ηv),可变配气相位VVT(提高ηv),可变进气管长度(提高ηv),可变压缩比,可变增压器VGT、VNT(可根据需要控制进气量),机械-涡轮复合增压,顶置凸轮机构DOHC、SOHC(结构紧凑,往复惯性力小)。