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现代汽车发动机原理 PAGE 42 PAGE 26 《汽车发动机原理》复习与思考 绪论 1、 结合汽车发动机的发展实际，简述本课程的主要内容有哪些？ 2、本课程要研究解决汽车发动机的什么问题? 工程热力学基础 1、应用平衡方程式解释热力学第一定律？ 2、分析理想气体的多变过程得出什么规律? 3、解释卡诺循环与卡诺定理？ 第1章 发动机实际循环与性能指标 1．什么是发动机的理论循环？什么是发动机的实际循环？ 2．画出四冲程发动机实际循环的示功图，说明它与理论循环示功图有什么不同？ 3．分析影响发动机实际循环热损失的主要因素。 4．什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 5．什么是发动机的有效指标？主要有哪些？ 6. 什么是发动机的平均有效压力、有效燃油消耗率、有效热效率?它们各有什么意义? 7. 什么是机械效率?分析影响机械效率的因素。 8. 如何测定机械效率？ 9．什么是发动机的热平衡？研究热平衡有何意义？ （部分参考答案） 一、名词解释 1.理论循环：将发动机的实际循环进行若干简化，使其既近似于所讨论的实际循环，而又简化了实际循环变化纷繁的物理、化学过程，从而提出一种便于作定量分析的假想循环。 2.示功图：记录相对于不同活塞位置或不同曲轴转角时气缸内工质压力的变化，有示功图或示功图两种。示功图是研究实际循环的依据，一般是由专门示功器在发动机运转条件下直接测出。 3.指示指标：指示指标是以工质对活塞做功为基础的性能指标，主要是衡量发动机工作过程的好坏。 4.有效指标：有效指标是以发动机输出轴上所得到的功率为基础的性能指标。主要是考虑到发动机自身所消耗的机械能，用来综合评价发动机整机性能的。 5.指示热效率：是实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比值。 6.有效热效率：是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之比值。 7.升功率：在标定工况下，发动机单位气缸工作容积所发出的有效功率。 8.比质量：发动机的净质量与它所发出的额定功率之比。 9.发动机强化系数：发动机平均有效压力与活塞平均速度的乘积称为强化系数，是评价发动机强化程度的指标。 10.机械效率：机械效率是有效功率与指示功率的比值。是为了比较各种不同的发动机机械损失所占比例的大小，引入机械效率的概念。 11.发动机热平衡：发动机的热平衡，就是给出燃料的总发热量转换为有效功和其他各项热损失的分配比例。从这些热量分配中，可以了解到热损失的情况，以作为判断发动机零件的热负荷和设计冷却系统的依据，并为改善发动机的性能指标指明了方向。 二、填空题 1．示功 2. 提高率 3. 工质的影响 换气损失 传热损失 时间损失 燃烧损失 （涡流和节流损失、泄漏损失） 4. 实际 5. 发动机输出轴上所得到的 6. 实际循环指示 7. 实际循环有效 8． 9．平均有效压力 活塞平均速度 10．下降 11. 可靠润滑 12. 有效功 其他各项热损失 三、思考题 1．什么是发动机的理论循环？什么是发动机的实际循环？ 答题要点 发动机的理论循环是将发动机的实际循环进行若干简化，使其既近似于所讨论的实际 循环，而又简化了实际循环变化纷繁的物理、化学过程，从而提出一种便于作定量分析的假想循环。 发动机的实际循环是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程所组成，较之理论循环复杂得多，存在必不可免的许多损失，它不可能达到理论循环那样高的循环效率。 2．画出四冲程发动机实际循环的示功图，说明它与理论循环示功图有什么不同？ 答题要点 由于工质的影响、换气损失、传热损失、时间损失、燃烧损失、涡流和节流损失、 泄漏损失等的存在，实际循环的示功图与理论循环示功图有很大的不同，如图所示为一台非增压四冲程柴油机理论循环与实际循环示功图。其中实线表示实际循环示功图，而加了黑点的实线表示与之相对应（具有同样的热量输入）的理论循环示功图。 3．分析影响发动机实际循环热损失的主要因素。 答题要点 ⑴工质的影响 理论循环的工质是理想气体，在实际循环中，燃烧前的工质是新鲜空气和上一循环残留废气的混合气；燃烧过程中以及燃烧后，工质的成分变为燃烧产物，不仅成分有变化，而且容积数量即物质的量也发生变化；在1300°K以上燃烧产物有发生高温分解的现象，会降低最高燃烧温度，使循环热效率下降。 理论循环工质的比热是不随温度变化而变化的。实际循环工质是空气和燃烧产物的混合物，它们的比热随温度升高而上升，若加热量相同，则实际循环达到的最高温度较理论循环为低，其结果导致循环热效率的降低，循环所做的功减少。反应在示功图上为实际循环的燃烧膨胀线低于理论循环的燃烧膨胀线。 ⑵换气损失 在实际循环的换气过程中，排气门要提前开启，废气在下止点前便开始逸出，使示功图的有用功面积减