（重庆大学830内燃机原理考研真题答案2002）
2002年
一,名词解释
充气效率: 充气效率（充量系数）是指内燃机每循环实际吸入气缸的新鲜充量与以进气管内状态充满气缸工作容积的理论充量之比。
平均有效压力: 是指单位气缸容积一个循环所做的有效功。
扩散燃料: 燃料是一边与空气混合、一边燃烧，由于混合过程比反应速率慢，因此燃烧速率取决于混合速率，混合过程控制了燃烧速率，燃烧速率取决于扩散速率。这就是所谓的扩散燃烧。
过量扫气系数:每循环流过扫气口的充量质量与扫气状态下气缸工作室容积的充量质量之比。
内燃机速度特性: 内燃机速度特性指内燃机油门位置不变时，其性能指标随转速而变化的关系。
几何供油规律:几何供油规律是指从几何关系上求出的单位凸轮转角(或单位时间)喷油泵供入高压油路中的燃油量随凸轮转角(或时间t)的变化关系。它完全由柱塞的直径和凸轮型线的运动特性决定。
二,问答题
1,测取内燃机机械效率的方法有哪些?各自有何特点?其适用范围如何?（8分） 答：
⑴内燃机机械效率测定方法有：示功图法，倒拖法，灭缸法和油耗线法。
⑵①示功图法：根据示功图测算出机械损失。(实验结果的正确程度往往取决于示功图测录的正确度, 示功图一般用于当上止点的位置能够精确校准才能取得较满意的结果.) ②倒拖法:(在低压缩比的发动机中误差约5%,在高压缩比的发动机误差5%-15%)
③灭缸法:此方法仅适用于多缸内燃机（非增压柴油机）(对于汽油机,由于进气情况的改变,往往得不到正确的结果,该方法不能用于废气涡轮增压的发动机和单缸发动机.)
④油耗线法：(对于排气涡轮增压柴油机,由于倒拖法和灭缸法破坏了增压系统的正常工作,只能用示功图法和油耗线法,对于排气涡轮中增压和高增压柴油机只能用示功图法.) ⑶其中,示功图法适合于所有类型发动机，倒拖法适合于压缩比不高的汽油机，灭缸法适合于非增压多缸柴油机，油耗线法适合于非增压或增压压力不高的柴油机。
2，出油阀有何作用？（5分）
答：作用是在停供时，将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。（1）防止喷油前滴油，提高喷射速度。（2）防止喷油后滴油，提高关闭速度。（3）防止燃油倒流，使高压油管内保持一定的残余压力。
3，柴油机在低温下冷启动困难的原因是什么？如何改进柴油机冷启动性能？（6分） 答：原因
①气缸内压缩始点温度下降，气缸壁传热增大以及由于启动转速低而引起漏气量增加，从而压缩终点和温度下降。
②在低温时燃料粘度增大以及启动转速低从而使燃料蒸发和雾化恶化，影响混合气形成。 ③润滑油粘度增加，蓄电池性能下降。
措施：
①选用凝固点较低的柴油,适当提高柴油的十六烷值
②采用直喷式柴油机，并应用快速电热塞
③运用综合启动加热器
④选用品质较高的润滑油
⑤对柴油机保温或预热
4，试分析影响充气效率的因素有哪些？从减少进气系统阻力的角度说明提高充其量有哪些有效措施？（8分）
答：⑴ 充气效率影响因素：进气终了压力、进气终了温度、残余废气系数、配气相位、压缩比.
⑵提高发动机充气效率的措施：(①降低进气系统的阻力，②合理选择进排气门相位（采用可变配气系统技术)，③合理利用进气谐振，④降低排气系统的流动阻力，⑤减少对进气充量的加热）
①减少进气门处的流动损失：增大气门的相对面积；提高气门处流量系数以及合理的配气相位，限制M值；增大气门直径扩大气流通路截面积；增大气门数目；改进气门凸轮型线；改善气门处的流体动力性能，可以降低流动阻力。
②减少进气管，进气道和空气滤清器的阻力：气道通路断面应有足够的面积，各断面要避免突变，进气道内部过渡圆半径应大一些，避免急剧转弯；进气管必须保证足够的流通截面积，管道表面光洁，避免急转弯及流通截面积突变，以减少阻力；在使用过程中应经常清洗滤清器，避免油污堵塞纸芯，并及时更换纸芯，以减少空气滤清器的阻力。
5，汽油机爆震燃烧与柴油机的工作粗暴有何异同？请分别列举三种防止汽油机爆燃和改善柴油机工作粗暴性的措施.(8分)
答：⑴异同：两者发生的阶段和气缸内的状况是不同的 柴油机工作粗暴发生在急燃期始点，压升比大，但气缸内压力还是均匀的，而汽油机的爆震发生在急燃期的终点，气缸内有压力波冲击现象，相同点：他们都是自燃的结果。汽油机爆燃和柴油机工作粗暴两种现象的相同点都是发动机工作过程中两种非正常燃烧现象,它们都是由于可燃混合气的自燃而产生的,二者都对发动机正常工作不利,对发动机都有敲击声.
⑵措施：
汽油机防止爆燃的措施有：①使用抗爆性能高的燃料 ②推迟点火 ③缩短火焰传播距离 ④提高火焰传播速度⑤降低终燃混合气的温度，如减小余隙高度，加速气流运动，燃烧室扫气（加大进排气门重叠角）
改善柴油机工作粗暴性的措施：①控制转速及减小惯性力 ②减小配合零件的震动 ③减少不正常燃烧并控制燃烧爆发力,使用十六烷值较高的柴油。
6，汽油机点火提前角θ对发动机动力性经济性的影响怎样。（5分）
答：能使发动机获得最佳动力性、经济性和最佳排放时的点火提前角，称为最佳点火提前角。点火提前角小：若恰好在活塞到达上止点时点火，混合气开始燃烧时，活塞已开始向下运动，使气缸容积增大，燃烧压力降低，发动机功率下降。点火提前角过大：则活塞还在向上止点移动时，气缸内压力已达到很大数值，这时气体压力作用的方向与活塞运动方向相反，此时有效功减小，发动机功率下降。获得最佳点火提前角是使得发动机动力性和经济性佳的有效途径。
7,简述内燃机理想循环和实际循环在工质方面的主要不同.(5分)
答：在工质方面的主要不同在于：理论循环的工质是理想的双原子气体，其化学性质在整个循环中是不变的。在实际循环中，工质是混合气体，在过程中工质的化学性质是不断改变的.理论循环中工质比热容是定值，而实际气体的比热容是随着温度上升而升高的，且燃烧后生的的CO2.H2O等多原子分子比热容大于空气，致使循环的最高温度降低，而且实际循环存在着泄露，工质数目减少。