内燃机设计 试题及答案 卷1.docx

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1、本科课程考试试卷考试课程与试卷类型：内燃机设计A班级：姓名:一、简答（32分）1 .柴油机与汽油机的缸径、行程都一样，假设D=80、S=80,是否都可以达到相同的最大设计转速（比如n=6000rmin）?为什么？2 .请分别举出汽油机和柴油机的4条优点，并进行简要的说明。3 .确定润滑系循环供油量的依据是什么，如何计算？4 .某发动机为了提高功率，采用了扩大气缸直径的措施，如果气缸直径扩大比较多，比如扩大5毫米，请说出4个与之相配合的必要结构改变，再指出4个必要的计算。二、分析（20分）已知一单列四缸二行程内燃机，发火顺序132,试用图解法分析其往复惯性力和力矩，若不平衡请采用半平衡法平衡，并

2、指出MjlmaX及出现时刻。三、填空（24分）1 .汽油机与柴油机相比，的燃气温度高，的活塞热负荷大。2 .六缸机第一主轴径的积累扭矩为,第七主轴径的积累扭矩为J3 .连杆螺栓的刚度应该连接件的刚度。4 .配气机构采用平底挺柱时，其底面半径应o5 .活塞裙部在销轴方向工作变形大的原因主要是,和的作用。6 .发动机扭矩的主谐量阶数为右,相对应的发动机转速如果在工作转速范围内，则称为。7 .曲轴的破坏形式主要是o四、计算（12分）已知一台直列四缸四行程发动机，发火顺序1-3-4-2。其平底挺柱轴线平行于各自的气缸 轴线，凸轮顺时针旋转，如图所示试求：1.各缸进气凸轮与第一缸进气凸轮的夹角2 .同一

3、缸进排气凸轮夹角【第1页共2页】3 .第一缸位于压缩上死点时，其排气凸轮相对挺柱轴线的位置五、叙述（12分）1 .请叙述缸套产生穴蚀的机理，并举出3种减轻穴蚀破坏的措施。2 .试述气环的密封原理，保证气环能够起到密封作用的关键因素是什么？高转速发动机对活塞环初弹力有什么要求，为什么？一、简答题（32分）1 .（8分）答：不能得到与汽油机一样的最高设计转速。因为柴油机是在接近上止点时在缸内喷射燃油，柴油的蒸发速度比较慢，一边混合一边燃烧，是混合燃烧过程，燃烧时间比汽油机的时间长，所以柴油机达不到汽油机的高设计转速。2 .答：柴油机的优点（答对其中4点4分）：（1）燃料经济性好；（2）工作可靠性和

4、耐久性好，因为没有点火系统；（3）可以通过增压、扩缸来增加功率；（4）防火安全性好，柴油挥发性差；（5） CO和HC的排放比汽油机少。汽油机的优点（答对其中4点4分）：（1）空气利用率高，转速高，因而升功率高。化油器式的过量空气系数较高，在1.1左右，电控喷射要求=l;（2）因为没有柴油机喷油系统的精密偶件，制造成本低；（3）低温起动性、加速性好，噪音低；（4）由于升功率高，最高燃烧压力低，所以结构轻巧，比质量小（一般只有柴油机的一半重量）；（5）不冒黑烟，颗粒排放少。3 .答：根据必须由润滑系带走的热量确定机油循环量（4分）。润滑系接收的热量为QC=（15%2%）Qf（KJh）（2分）机油循

5、环量Vr=（2分）/cr4 .答：结构改变：活塞直径、气门直径、气门最大升程、活塞环、燃烧室设计（对4点4分）必要计算：曲轴平衡、曲轴强度、曲柄连杆机构动力计算和扭振计算、压缩比验算、工作过程计算、重新设计凸轮型线等等（对4点4分）二、分析计算（20分）发火间隔角A=3604=90（1分）；画出曲柄布置图（2分）；一阶曲柄图、二阶曲柄图（2分），曲轴轴侧图（2分）一阶惯性力分析，等于零（2分）、二阶惯性力分析，等于零（2分）。一阶惯性力矩分析，等于JidaCCoS30（2分），二阶惯性力矩等于零（2分）。Mjlmax=VlOaC,在第一缸上止点前18.44度（1分考虑整体平衡或者其他措施对离心

6、惯性力矩、一阶惯性力矩进行平衡（2分），平衡措施正确，质径积结果正确（2分）三、填空（24分，每空2分）1 .汽油机与柴油机相比，汽油机的燃气温度高,柴油机的活塞热负荷大。2 .六缸机第一主轴径的积累扭矩为王，第七主轴径的积累扭矩为输出扭矩。3 .连杆螺栓的刚度应该连接件的刚度。4 .配气机构采用平底挺柱时，其底面半径应大于最大挺柱几何速度。5 .活塞裙部在销轴方向工作变形大的原因主要是要U压力,气压力和_热膨胀的作用。2i6 .发动机扭矩的主谐量阶数为k=-m,相对应的发动机转速如果在工作转速范围内，则称为主临界转速。7 .曲轴的破坏形式主要是一弯曲疲劳破坏。四、计算凸轮夹角（12分）同名异缸凸轮夹角90。、180。、270（4分）；同缸异名凸轮夹角105（4分）；排气凸轮桃尖距挺柱中心线角度128.75凸轮角度（4分）五、叙述题（12分）1.说出缸套产生穴蚀的内因和外因（3分），举出三种减轻穴蚀的措施各1分。2.说出气环的密封原理（2分），说出初弹力是关键因素（2分），说出高速发动机要加大初弹力（2分）