1 / 23
文档名称:

内燃机设计课后习题答案袁兆成主编.doc

格式:doc   大小:444KB   页数:23页
下载后只包含 1 个 DOC 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

内燃机设计课后习题答案袁兆成主编.doc

上传人:读书百遍 2021/12/5 文件大小:444 KB

下载得到文件列表

内燃机设计课后习题答案袁兆成主编.doc

相关文档

文档介绍

文档介绍:第一章:内燃机设计总论
1-1依照公式 ,可以懂得,当设计活塞平均速度Vm增长时,可以增长有效功率,请论述活塞平均速度增长带来副作用有哪些?详细因素是什么?
答:①摩擦损失增长,机械效率ηm下降,活塞组热负荷增长,机油温度升高,机油承 载能力下降,发动机寿命减少。②惯性力增长,导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率减少、寿命低。③进排气流速增长,导致进气阻力增长、充气效率ηv下降。
1-2汽油机重要长处是什么?柴油机重要长处是什么?
答:柴油机长处:
1)燃料经济性好。
2)由于没有点火系统,因此工作可靠性和耐久性好。
3)可以通过增压、扩缸来增长功率。
4)防火安全性好,由于柴油挥发性差。
5)CO和HC排放比汽油机少。
汽油机长处:
1)空气运用率高,转速高,因而升功率高。
2)由于没有柴油机喷油系统精密偶件,因此制导致本低。
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,因此构造轻巧,比质量小。
5)不冒黑烟,颗粒排放少。
1-3如果柴油机与汽油机排量同样,都是非增压或者都是增压机型,哪一种升功率高?为什么?
答:汽油机升功率高,在相似进气方式条件下,
①由PL=Pme*n/30τ可知,汽油机与柴油机平均有效压力相差不多。但是由于柴油机后燃较多,在缸径相似状况下,转速明显低于汽油机,因而柴油机升功率小。
②柴油机过量空气系数都不不大于1,进入气缸空气不能所有与柴油混合,空气运用率低,在转速相似、缸径相似状况下,单位容积发出功率不大于汽油机,因而柴油机升功率低,汽油机升功率高。
1-4柴油机与汽油机汽缸直径、行程都同样,假设D=90mm、S=90mm,与否都可以达到相似最大设计转速(如n=6000r/min)?为什么?
答:.对于汽油机能达到,但是柴油机不能。由于柴油机是扩散燃烧形式,混合气燃烧速度慢,达不到汽油混合气燃烧速度,因此达不到6000r/min设计转速。缸径越大,柴油混合气完毕燃烧过程时间越长,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,请分析带来副作用是什么?
答:①摩擦损失增长,机械效率ηm下降,活塞组热负荷增长,机油温度升高,机油承载能力下降,发动机寿命减少。
② 惯性力增长,导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率减少、寿命低。
③进排气流速增长,导致进气阻力增长、充气效率ηv下降。
1-6当前使发动机产生性能大幅度提高新型构造办法有哪些?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(可依照需要控制进气量),机械-涡轮复合增压,顶置凸轮机构DOHC、SOHC(构造紧凑,往复惯性力小)。
1-8某发动机为了提高功率,采用了扩大汽缸直径途径,如果汽缸直径扩大比较多,例如扩大5mm,与之相匹配还要变化那些机构设计?还要进行哪些必要计算?
答:气缸直径变化之后,除估算功率、转矩外,活塞直径、气门直径、气门最大升程要重新拟定,活塞环要重新选配,曲轴平衡要重新计算,要进行曲轴连杆机构动力计算和扭振计算,要进行压缩比验算、燃烧室设计、工作过程计算深知重新设计凸轮型线等。
1-9某发动机由于某种因素,变化了活塞行程,与之相匹配还要进行哪些构造更改设计和计算?
答:活塞行程S变化后,在构造上要重新设计曲轴,要重新进行曲柄连杆机构动力计算、平衡计算、机体高度变化或者曲轴中心移动、压缩比验算与修正、工作过程计算等。
第二章:曲柄连杆机构受力分析
2-1写出中心曲柄连杆机构活塞运动规律表达式,并说出位移、速度和加速度用途。
答:X = r[(1-cosα)+ λ/4(1-cos2α)] = XⅠ+XⅡ;
V = rω(sinα+sin2α*λ/2) = vⅠ+vⅡ;
a = rω2(cosα+λcos2α) = aⅠ+aⅡ;
用途:
1)活塞位移用于P-φ示功图与P-V示功图转换,气门干涉校验及动力计算;
2)活塞速度用于计算活塞平均速度Vm= =18 m/s,用于判断强化限度及计算功率,计算最大素Vmax,评价汽缸磨损;
3)活塞加速度用于计算往复惯性力大小和变化,进行平衡分析及动力计算。
2-2气压力Pg和往复惯性力Pj对外体现是什么?有什么不同?
答:气压力Fg对外体现为输出转矩,而Fj对外体现为有自由力产生使发动机产生纵向振动。 不同:除了上述两点,尚有
Fjmax < Fgmax
Fj总是存在,但在一种周期内其正负值互相抵消,做功为零;Fg是脉冲性,一种周期内只有一种峰值。
第三章:内燃机平衡
3-1四冲程四缸机,点火顺序1-3