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《汽车发动机原理与汽车理论》习题集

《汽车发动机原理与

汽车理论》

习题集

（交通学院交通运输工程教研室)

第一章发动机的性能指标

问题

1、发动机的性能指标有哪些?理论循环的简化条件是什么?

2、四行程发动机实际循环的基本组成是什么？实际循环与理论循环的差异

有哪些?

３、发动机的指示指标、有效指标和强化指标各如何定义的？

答案

一、主要有动力性能指标,经济性能指标及运转性能指标。简化条件如下:

1）假设工质为理想气体，其比热容为定值。比热：使1克物质的温度升高1°c

所吸收的热量。

2）假设工质的压缩与膨胀为绝热等熵过程。熵：不能利用来作功的热量,用热量

的变化量除以温度的商来表示。

3）假设工质是在闭口系统中作封闭循环。

4）假设工质燃烧为定压或定容加热，放热为定容放热。

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5）假设循环过程为可逆循环。

二、四行程发动机实际循环由进气、压缩、作功和排气四个行程所组成。其

差别由以下几项损失引起。

(1)实际工质影响

理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体比热是随温度的增长而上

升，且燃烧后生成CO、HＯ等多原子气体,这些气体的比热容又大于空气，使

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循环的最高温度降低。由于实际循环还存在泄露，使工质数量减少,这意味着同

样的加热量，在实际循环中所引起的压力和温度的升高要比理论循环的低得多，

W

其结果是循环热效率低，循环所作功减少，如图1-８中K所示。

（2）换气损失

燃烧废气的排出和新鲜空气的吸入是使循环重复进行所必不可少的，由此而

消耗的功称为换气损失。由于进排气系统中的流动阻力而产生的损失如图中W

r

所示,换气过程中因排气门在下止点前必要的提前开启而产生的损失如图中面积

W所示。

（3）燃烧损失

1）实际循环中燃烧非瞬时完成,所以喷油或点火在上止点前，并且燃烧还会延续

到膨胀行程，由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失,如图中W所示。

z

2)实际循环中会有部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失。

3）在高温下部分燃烧产物分解而吸热,即

2ＣO＋热量2CＯ+O

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2HO+热量2Ｈ+Ｏ

222

使循环的最高温度下降,由此产生燃烧损失。

（4)传热损失

实际循环中，气缸壁（包括气缸套、气缸盖、活塞、活塞环、气门、喷油器

等)和工质间自始至终存在着热交换,由此造成损失如图中Wb所示。

由于上述各项损失的存在，使实际循环热效率低于理论循环。

三、指示指标是以工质在气缸内对活塞作功为基础,用指示功、平均指示压

_

力和指示功率评定循环的动力性＿＿＿＿即作功能力。用循环热效率及燃油消耗率

评定循环经济性。表１－2简要说明了发动机指示指标的定义及计算方法。

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有效指标是以曲轴对外输出的功率为基础，代表发动机的整机性能。表1-

３列举有效指标定义及计算方法。

强化指标用以评定发动机的强化程度。表1-4列举了发动机强化指标的定义

及计算方法。