內(nèi)燃機設(shè)計 試題及答案 卷1

本科課程考試試卷考試課程與試卷類型：內(nèi)燃機設(shè)計A姓名：班級：簡答（32分）柴油機與汽油機的缸徑、行程都一樣，假設(shè)D=80、S=80，是否都可以達(dá)到相同的最大設(shè)計轉(zhuǎn)速（比如n=6000r/min）？為什么？請分別舉出汽油機和柴油機的4條優(yōu)點，并進(jìn)行簡要的說明。確定潤滑系循環(huán)供油量的依據(jù)是什么，如何計算？某發(fā)動機為了提高功率，采用了擴大氣缸直徑的措施，如果氣缸直徑擴大比較多，比如擴大5毫米，請說出4個與之相配合的必要結(jié)構(gòu)改變，再指出4個必要的計算。分析（20分）已知一單列四缸二行程內(nèi)燃機，發(fā)火順序1—3—4—2，試用圖解法分析其往復(fù)慣性力和力矩，若不平衡請采用半平衡法平衡，并指出Mj1max及出現(xiàn)時刻。填空（24分）1.汽油機與柴油機相比，的燃?xì)鉁囟雀?，的活塞熱?fù)荷大。2.六缸機第一主軸徑的積累扭矩為，第七主軸徑的積累扭矩為。3.連桿螺栓的剛度應(yīng)該連接件的剛度。4.配氣機構(gòu)采用平底挺柱時，其底面半徑應(yīng)。5.活塞裙部在銷軸方向工作變形大的原因主要是，和的作用。6.發(fā)動機扭矩的主諧量階數(shù)為k=，相對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速如果在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，則稱為。7.曲軸的破壞形式主要是。計算（12分）已知一臺直列四缸四行程發(fā)動機，發(fā)火順序1-3-4-2。其平底挺柱軸線平行于各自的氣缸軸線，凸輪順時針旋轉(zhuǎn)，如圖所示排氣凸輪進(jìn)氣凸輪【第1頁共2頁【第1頁共2頁】2.同一缸進(jìn)排氣凸輪夾角3.第一缸位于壓縮上死點時，其排氣凸輪相對挺柱軸線的位置五、敘述（12分）1．請敘述缸套產(chǎn)生穴蝕的機理，并舉出3種減輕穴蝕破壞的措施。2．試述氣環(huán)的密封原理，保證氣環(huán)能夠起到密封作用的關(guān)鍵因素是什么？高轉(zhuǎn)速發(fā)動機對活塞環(huán)初彈力有什么要求，為什么？簡答題(32分)（8分）答：不能得到與汽油機一樣的最高設(shè)計轉(zhuǎn)速。因為柴油機是在接近上止點時在缸內(nèi)噴射燃油，柴油的蒸發(fā)速度比較慢，一邊混合一邊燃燒，是混合燃燒過程，燃燒時間比汽油機的時間長，所以柴油機達(dá)不到汽油機的高設(shè)計轉(zhuǎn)速。答：柴油機的優(yōu)點（答對其中4點4分）：燃料經(jīng)濟性好；工作可靠性和耐久性好，因為沒有點火系統(tǒng)；可以通過增壓、擴缸來增加功率；防火安全性好，柴油揮發(fā)性差；CO和HC的排放比汽油機少。汽油機的優(yōu)點（答對其中4點4分）：空氣利用率高，轉(zhuǎn)速高，因而升功率高?；推魇降倪^量空氣系數(shù)α較高，在1.1左右，電控噴射要求α=1；因為沒有柴油機噴油系統(tǒng)的精密偶件，制造成本低；低溫起動性、加速性好，噪音低；由于升功率高，最高燃燒壓力低，所以結(jié)構(gòu)輕巧，比質(zhì)量?。ㄒ话阒挥胁裼蜋C的一半重量）；不冒黑煙，顆粒排放少。答：根據(jù)必須由潤滑系帶走的熱量確定機油循環(huán)量（4分）。潤滑系接收的熱量為（KJ/h）（2分）機油循環(huán)量（2分）答：結(jié)構(gòu)改變：活塞直徑、氣門直徑、氣門最大升程、活塞環(huán)、燃燒室設(shè)計（對4點4分）必要計算：曲軸平衡、曲軸強度、曲柄連桿機構(gòu)動力計算和扭振計算、壓縮比驗算、工作過程計算、重新設(shè)計凸輪型線等等（對4點4分）分析計算（20分）發(fā)火間隔角A＝360／4＝90（1分）；畫出曲柄布置圖（2分）；一階曲柄圖、二階曲柄圖（2分），曲軸軸側(cè)圖（2分）一階慣性力分析，等于零（2分）、二階慣性力分析，等于零（2分）。一階慣性力矩分析，等于aCcos30（2分），二階慣性力矩等于零（2分）。Mj1max=aC，在第一缸上止點前18.44度（1分）?？紤]整體平衡或者其他措施對離心慣性力矩、一階慣性力矩進(jìn)行平衡（2分），平衡措施正確，質(zhì)徑積結(jié)果正確（2分）填空（24分，每空2分）1.汽油機與柴油機相比，汽油機的燃?xì)鉁囟雀撸裼蜋C的活塞熱負(fù)荷大。2.六缸機第一主軸徑的積累扭矩為零，第七主軸徑的積累扭矩為輸出扭矩。3.連桿螺栓的剛度應(yīng)該小于連接件的剛度。4.配氣機構(gòu)采用平底挺柱時，其底面半徑應(yīng)大于最大挺柱幾何速度。5.活塞裙部在銷軸方向工作變形大的原因主要是側(cè)壓力，氣壓力和熱膨脹的作用。6.發(fā)動機扭矩的主諧量階數(shù)為k=，相對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速如果在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，則稱為主臨界轉(zhuǎn)速。7.曲軸的破壞形式主要是彎曲疲勞破壞。四、計算凸輪夾角（12分）同名異缸凸輪夾角90o、180o、270o（4分）；同缸異名凸輪夾角105o（4分）；排氣凸輪桃尖距挺柱中心線角