西安交通大学本科生课程考试试题标准答案与评分标准（A）课程名称：内燃机原理课时：56 考试时间：2010年6月日
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第页西安交通大学本科生课程考试试题标准答案与评分标准（B）课程名称：内燃机原理课时：56 考试时间：2010年6月日
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参考资料仅供参考
简答题
1.提高内燃机动力性与经济性途径？
一采用增压技术：在过量空气系数参数φα的情况下，增加吸进空气的密度ρs 可以使发动机功率按比例增长。在柴油机上采用高增压后，可以使柴油机的Pme 和PL成倍增长。于此时使它还改善了柴油机的经济性降低比质量降低废气排放降低废气有害气体排放
二．合理组织燃烧过程提高循环指示效率ηit提高指示功率ηit不仅改善了内燃机的动力性能同时也改善经济性能
三．改善换气过程提高气缸的充量系数φc同样大小的气缸容积在相同的进气状态下若能吸入更多新鲜空气则可容许喷入更多的燃料在同样燃料条件下可获得更多的有用功。
四．提高发动机的转速。增加转速可以增加单位时间内每个汽缸做功的次数，因而可提高发动机功率输出同时发动机比质量也随之降低
五．提高内燃机的机械效率。可以提高内燃机的动力性能和经济性能。
六．采用二冲程提高功率。理论上，采用二冲程相对四冲程可以提高升功率一倍2．降低汽油机排放途径
一．曲轴箱排放控制，为防止曲轴箱排放物的危害，采用曲轴箱强制通系流，把曲轴箱排放物吸入气管进而在汽缸内燃掉
二．蒸发排放物的控制，为了控制车用汽油机HC蒸发排放采用活性炭罐式蒸发排放控制蒸发排放
三．冷起动暖机和怠速排放控制，为了改善冷起动排放增加起动功率提高起动转速增大点火能量尽量缩短起动时间并在起动前对发动机进行预热。较高转速对左较大节气门开度和较小残余废气分数，相应减小混合气加浓程度
四．低排放燃料供给根据不同负荷率提供适当浓度的混合气
五．低排放点火系统
六．低排放燃烧系统
七．排气再循环，采用排气再循环有效降低点燃式内燃机的NOx排放
3．柴油机的燃烧过程有哪几个阶段？重点控制哪一过程？产生噪声的原因及解决办法？
主要有第I阶段滞燃期即在压缩过程末期在A点，开始向气缸喷气燃料但由于气缸温度过高远远高于当时正常压力下的正常温度，燃料并不马上着火而是稍有滞后。第II阶段急燃期在活塞接近上止点，气缸容积较小的情况下混合气几乎一起燃烧，因此气缸中压力升高的特别快第III阶段缓燃期即从压力急剧升高的终点到压力开始下降第IV阶段后燃期即从缓燃期的终点，到燃料上基本燃烧完全为止。
其中要重要控制:滞燃期，因为滞燃期的时间长短直接影响到急燃期的燃烧对整个燃烧过程影响最大。
产生噪声的原因：由于升高率的过高而引起的，压力升高率过大从而使柴油机运动零件受强烈冲击负荷以而产生强烈噪声降低使用寿命。
解决办法：通过降低压力升高率来降低燃烧噪声即缩短滞燃期和减少滞燃期的喷油量。采用引导喷射使喷油量先少后多并缩短主喷射时燃油滞燃期降低噪声。填空与名词解释
1内燃机按着火方式可分为（点燃式）和（压燃式）按冷却方式分（液压冷却）
（空气冷却）复合冷却）按燃烧室设计分为（开式燃烧室）（分隔式燃烧室）2.指示功：发动机在一个循环中所获得的有用功数量（Wi）平均指示压力
Pmi=Wi/Va单位气缸的容积一个循环所作的指示功指示效率：单位时间所作的指示功（Pi）指示热效率：发动机实际循环指示功和所消耗的燃料热量的比值即ηit=Wi/Qi=3.6x1000Pi/BHu
3.燃油消耗率：单位指示功的耗油量
B：每小时燃油消耗量 H：燃料的低热值
有效功率Pe=Pi-Pm(损失功率) ηm(机械效率)=Pe/Pi
4.平均有效压力：Pme=30TPe/Vs ni Ttq=318.3PmeVsi/i
5.升功率：在标定工况下，发动机每升气缸工作容量所发出的有效功率
6.充量系数Φc=V1/Vs=M1/Msh(实际充满气缸的空气量与理论充满气缸空气量
之比)
过量空气系数Φa=m1/gblo(燃烧1kg燃烧的实际空气量与理论空气量之比) 7．有效热功率：实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量的比值即：ηet=We/α1=ηitηm
8.有效燃油消耗率：单位有效功的耗油量be=B/PeΧ1000
Be=3.6x1000/ηetHu PL=k1ΦcηitηmPs n/Φa
bQ=3.6x1000/ηitηmHu=k2/ηitηm
采用涡轮增压使Ps↑从而使发动机动力性能增加改善换气过程提高气缸充量系数Φc从而使PL↑
9．提高压缩比提高循环热效率提高压缩比εc可提高工质的最高燃烧温度扩大循环温度阶梯从而使热效率ηt增高，但热效率随着压缩比εc的提高逐渐减少柴油机压缩比为12-22之间，最高爆发压力不超过14MPa
汽油机的压缩比在6-12之间，最高爆发压力不超过8.5MPa
10．抗爆性：燃料对于发动机发生爆燃的抵抗能力，无论是点燃式还是压燃式转速高的发动机宜采用较大的气门叠开角和气门开启持续期，以提高发动机的充量系数
11．提高充量系数措施
A．降低进气系统的阻力损失，提高气缸进气终了时的压力Pa
B.降低排气系统的阻力损失，减少缸内残余废气系数Φr
C.减小高温零件在进气过程中对新鲜充量的加热以降低进气终了时的充量温度Ta
D.合理的配气正时和气门升程规律在减少mr同时增加m1.
12．柴油的特性参数：柴油的密度、粘度、表面张力、闪点、浊点、凝点、热值、化学计量空燃比、十六烷值。
13．汽油的理化性质：挥发性、抗爆性。
14．内燃机缸内的气体流动：1、涡流2、挤流3、滚流和斜轴涡流4、湍流15．点火过程：1、击穿阶段2、电弧阶段3、辉光放电阶段
16．点燃式发动机的燃烧过程：1、着火阶段2、急燃期3、后燃期
17．不同工况下的燃烧过程的特点：1、点火提前角不同时燃烧过程2、混合气浓度不同时的燃烧过程3、负荷不同时的燃烧过程4、转速不同时的燃烧过程18．爆燃：在某种条件下（如压缩比过高），汽油机的燃烧会变得不正常，压力曲线出现高频大幅波动，上止点附近的dp/dt值急剧波动达（dp/dt）max=0.2MPa/us 之高，此时火焰传播速度和火焰前锋形状发生急剧的改变，称为爆燃。
