第一章發動機工作迴圈及效能指標
[1]說明提高壓縮比可以提高發動機熱效率和功率的原因。
答：由混合加熱迴圈熱效率公式：
知提高壓縮比可以提高發動機熱效率。
[2] 為什麼汽油機的壓縮比不宜過高？
答：汽油機壓縮比的增加受到結構強度、機械效率和燃燒條件的限制。
1ε增高將pz使急劇上公升，對承載零件的強度要求更高，增加發動機的質量，降低發動機的使用壽命和可靠性
2ε增高導致運動摩擦副之間的摩擦力增加，及運動件慣性力的增大，從而導致機械效率下降
3ε增高導致壓縮終點的壓力和溫度公升高，易使汽油機產生不正常燃燒即爆震
[3]做出四衝程非增壓柴油機理想迴圈和實際迴圈p-v圖，並標明各項損失。
（見書第9頁圖1-2）
[4]何為指示指標？何為有效指標？
答：指示指標：以工質在氣缸內對活塞做功為基礎，評價工作迴圈的質量。
有效指標：以曲軸上得到的淨功率為基礎，評價整機效能。
[5] 發動機機械損失有哪幾部分組成？
答： 發動機機械損由摩擦損失、驅動附件損失、幫浦氣損失組成。
[6] 寫出機械效率的定義式，並分析影響機械效率的因素。
影響機械效率的因素：
1、轉速ηm與n 似呈二次方關係，隨n增大而迅速下降
2、負荷負荷時，發動機燃燒劇烈程度，平均指示壓力；而由於轉速不變，平均機械損失壓力基本保持不變。則由機械效率下降當發動機怠速運轉時 ，機械效率=0
3、潤滑油品質和冷卻水溫度冷卻水、潤滑油溫度通過潤滑油粘度間接影響潤滑效果。
[7] 試述機械損失的測定方法。
機械損失的測試方法只有通過實際內燃機的試驗來測定。
常用的方法有：倒拖法滅缸法、油耗線法和示功圖法。
（1）倒拖法
步驟：1.讓內燃機在給定工況下穩定運轉，是冷卻水和機油溫度達到給定值；
2.切斷燃油**或停止點火，同時將電力測功器轉換為電動機，以原給定速度倒拖內燃機空轉，並盡可能使冷卻水、機油溫度保持不變。此方法規定優先採用，且不能用於增壓發動機。
（2）滅缸法
此方法僅適用於多缸內燃機（非增壓柴油機）
步驟：1.將內燃機調整到給定工礦穩定運轉，測出其有效功率pe。
2.停止向乙個氣缸供油（或點火)
3.同理，依次使各缸熄火，測得熄火後內燃機的有效功率pe2，pe3……，由此可得整機的指示功率為： pi=pi1+pi2+…=ipe-[pe(1)+pe(2)+…]
（3）油耗線法：保證內燃機轉速不變，逐漸改變柴油機供油齒條的位置，測出每小時耗油量gt隨負荷pe變化的關係，繪製成曲線，稱為負荷特性曲線，由此測得機械損失，此方法只是用於柴油機。
（4）示功圖法：根據示功圖測算出機械損失。
[8] 試述過量空氣係數、空燃比和分子變更係數的定義。
過量空氣係數：燃燒1kg燃料實際提供的空氣量l與理論上所需要的空氣量lo之比稱為過量空氣係數。
空燃比a/f：與過量空氣係數相似，也用空氣量與燃料量的比值來描述混合氣的濃度，成為空燃比。
分子變更係數：理論分子變更係數：燃燒後工質摩爾數m2與燃燒前工質的摩爾數m1之比。實際分子變更係數:考慮殘餘廢氣後，燃燒後的工質摩爾數m2』與燃燒前工質摩爾數m1』之比。
[9] 簡述汽油機和柴油機的著火和燃燒方式。
汽油機：分兩個階段:火焰核心的形成和火焰的傳播。
氣著火濃度範圍為：（阿爾法）α=0.5~1.
3，火花塞跳火之後，靠火花塞提供能量，不僅是區域性混合氣溫度進一步公升高，而且引**花塞附近的混合氣電離，形成火化中心，促使支鏈反應加速，形成火焰核心。火焰核心形成之後，燃燒過程實質上就是火焰在預混氣體中傳播過程。
柴油機：依靠噴射的方法，將燃油直接是噴入壓縮公升溫後的工質，在缸內形成可燃性氣體，依靠壓縮後的高溫自燃點火，柴油機的燃燒屬於噴霧雙相燃燒，也有微油滴群的油滴擴散燃燒。
[10] 已知：某汽油機的氣缸數目i = 6，衝程數t = 4，氣缸直徑d = 100 [mm]，衝程s = 115 [mm]，轉速n = 3000 [r/min]，有效功率ne = 100 [kw]，每小時耗油量gt = 37 [kg/h]，燃料低熱值hu = 44100 [kj/kg]，機械效率hm = 0.83。
求：平均有效壓力，有效扭矩，有效燃料消耗率，有效熱效率，公升功率，機械損失功率，平均機械損失壓力，指示功率，平均指示壓力，指示燃料消耗率，指示熱效率。
解：平均有效壓力：pe=30ne*t/（vn*i*10-3）=738kpa
有效扭矩： me=9550*ne*103/n=318.4n·m
有效燃油消耗率：ge=gt/ne*103=370 g/（kn·h）
有效熱效率：ηe=we/q1=wi*hm/q1=3.6/（ge*hu）*106=0.22
公升功率：p1=ne/(vn*i)=pe*n/（30t）*10-3=18.45kw/l
機械損失功率pm=ni—ne，hm=ne/ni pm=20.48kw
平均機械損失壓力pm=pi—pe=151.2kpa
指示功率：pi=ne/hm=120.48kw
平均指示壓力：pi=30tpi/(vn*i*n)*103=889.14kpa
指示燃油消耗率：gi=gt/pi*103=307.1g/(kn·h)
指示熱效率：ηi=3.6/（gi*hu）*106=0.27
第二章發動機的換氣過程
[1]什麼是充氣效率？怎樣確定一台發動機的充氣效率？
答：如果把每迴圈吸入汽缸的工質換算成進口狀態（pa、ta）下的體積v1,則v1值一定比活塞排量vh小，兩者的比值定義為充氣效率，即：ηv=g1/gsh=m1/msh=v1/vh
充氣效率是評價內燃機實際換氣過程完善程度的重要引數，充氣效率ηv值高，說明每迴圈進入一定汽缸容積的充氣量越多，內燃機的功率和轉矩大，動力性好。
實際內燃機充氣效率可用實驗方法直接測定。對於非增壓內燃機，可視燃燒室沒有掃氣，用流量計來實測內燃機吸入的總充氣量v（m3/h）。而理論充氣量vsh可由下式算出：
vsh=0.03invh
由此可得實驗測定的充氣效率值為ηv=v/vsh
[2]試根據充氣效率的分析式，說明提高充氣效率的措施。
答：由式知提高進氣終了壓力，適當減少進氣終了溫度可提高充氣效率。
[3]影響充氣效率的因素有哪些？是如何影響的？
答：1.進氣終了壓力pa：pa值越大，ηv越大；
2.進氣終了溫度ta：ta上公升，ηv下降；
3.壓縮比ε與殘餘廢氣係數γ：ε增加，ηv略有上公升，γ增加，ηv下降；
4.配氣定時：合理的配氣定時可使ηv增大；
5.進氣狀態：進氣溫度ts公升高，ηv增加，進氣壓力ps下降，pa隨之下降，且pa/ps的比值基本不變，對ηv影響不大。
[4]汽車由平原行駛高原地區，發動機的功率下降是不是由於充氣效率下降所致？為什麼？
答：不是，進氣壓力ps下降，pa隨之下降，且pa/ps的比值基本不變，對ηv影響不大。原因是高原地區空氣稀薄，進氣量減少使發動機的功率下降。
[5]柴油機和汽油機的進氣管應如何布置？
答：柴油機的進氣管應與排氣管分置兩側，避免排氣管給進氣管加熱
化油器式汽油機進氣管應與排氣管同置一側，這樣可以改善混合氣形成，但是會使充氣效率下降
電噴汽油機的進氣管應與排氣管分置兩側，避免排氣管給進氣管加熱
[6]如何利用進氣慣性效應和波動效應增大進氣量？
答：慣性效應：
轉速公升高，氣流慣性增大，進氣遲閉角應增大。
----可變氣門正時技術（vvt-i,vtec)
波動效應：
轉速公升高，發動機吸氣頻率增大，應縮短進氣管。
----可變進氣管長度技術
[7]什麼是換氣損失，它由哪些部分組成？並作圖說明。
答：換氣損失就是理論迴圈換氣功與實際迴圈換氣功之差 。換氣損失由排氣損失和進氣損失兩部分組成
換氣損失功 = x+（y+w ）排氣損失功y+w 進氣損失功x 幫浦氣損失功（x+y-d）
圖中x，y中間有一條水平虛線，曲線最右邊有一條豎直虛線（也就是將w，d都封閉起來）
第四章柴油機混合氣形成
[1] 簡述柴油機混合氣形成的兩個基本方式和特點。
答：1、空間霧化混合特點： ①對燃料噴霧要求高（採用多孔噴嘴），經濟性好。②對空氣運動要求不高③初期空間分布燃料多 ，工作粗暴
2、油膜蒸發混合特點：①對燃料噴霧要求不高 ②放熱先緩後急，工作柔和，雜訊小③低速效能不好，冷起動困難。
[2] 簡述噴霧特性引數。
答：油束射程l：也稱油束的貫穿距離。
l的大小對燃料在燃燒室中的分布有很大的影響。如果燃燒室尺寸小，射程大，就有較多的燃油噴到燃燒室壁上。反之如果l過小，則燃料不能很好地分布到燃燒室空間，燃燒室中空氣得不到充分利用。
因此油束射程必須根據混合氣形成方式的不同要求與燃燒室的大小相互配合。
噴霧錐角 ：他與噴油器結構有很大關係。對相同的噴油器結構，一般用來標誌油束的緊密程度，大說明油束鬆散，**明油束緊密。
霧化質量 ： 表示然後噴散霧化程度，一般是指噴霧的細度和均勻度。細度可用油束中的油粒的平均直徑來表示。
均勻度是指噴注中油粒直徑相同的程度，油粒的尺寸差別越小，說明噴霧均勻度越高。
[3] 簡述孔式噴嘴和軸針式噴嘴的特點。
孔式噴嘴
孔數: 1～5個， = 0.25～0.8 mm。
霧化好，但易阻塞
軸針式噴嘴
= 1～3 mm ，霧化差，但有自潔作用，不易阻塞
[4] 簡述產生進氣渦流的方法？
答：異氣屏、切向氣道，旋轉氣道。
[5] 柴油機燃燒過程分為哪幾個階段，繪圖分階段闡述柴油機燃燒過程的進**況 。
答：第階段滯燃期，圖中的1-2段。從噴油開始（點1）到壓力線與純壓縮線的分離點（點2）止。點2視為燃油開始著火點。
第階段速燃期，圖中的2-3段。從氣缸壓力偏離純壓縮線開始急劇上公升點2起，到最高壓力點3止。
第階段緩燃期，圖中的3-4段。從最高壓力點（點3）開始到最高溫度點（點4`）止。
第階段補燃期，圖中4-5段。從緩燃期終點（點4）到燃油基本燃燒完為止。
[6] 為什麼應儘量減少發動機的補燃？
答：在高速柴油機中，由於燃油和空氣形成混合氣時間短，混合不均勻，總有一些燃油不能及時燃燒，要拖到膨脹過程燃燒。由於這部分熱量是在活塞遠離上止點時放出，故做功的效果很差。
同時還會增加傳給冷卻水的熱量，並使排氣溫度公升高，零件熱負荷增加，使柴油機經濟性和動力性下降，所以應儘量減少發動機的補燃。
發動機原理複習
名詞解釋 1有效熱效率 et p17 有效熱效率是實際迴圈的有效功與為得到此有效功所消耗的熱量的比值，即 et we q1 2充量係數 p28 充量係數為每缸每迴圈實際吸入氣缸的新鮮空氣質量在與進氣狀態下理論計算充滿氣缸工作容積的空氣質素比值，即c ma ms v1 vs 3辛烷值 十六烷值 p58...
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