内燃机设计 试卷及答案 卷2

本科课程考试试卷考试课程与试卷类型：内燃机设计B姓名：班级：简答（20分）（每小题5分）气压力Pg和往复惯性力Pj的对外表现各是什么？曲轴的工作条件和设计要求是什么？确定润滑系循环供油量的依据是什么，如何计算？柴油机与汽油机的缸径、行程都一样，假设D=90、S=90，是否都可以达到相同的最大设计转速（比如n=6000r/min）？为什么？分析计算（20分）已知一单列四缸二行程内燃机，发火顺序1—3—4—2，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，并指出Mj1max及出现时刻。填空（20分，每空2分）1.汽油机与柴油机相比，的空气利用率高，的升功率大。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。3.一阶往复惯性力的变化与曲轴角速度频率，二阶往复惯性力是曲轴角速度频率的。4.配气机构采用平底挺柱时，其底面半径应最大挺柱几何速度。5.活塞裙部在销轴方向工作变形大的原因主要是，和。计算（20分，每小题5分）排排进排排进进OOO1γ=60OO1【第1页共2页】【第1页共2页】试求：1.同名异缸凸轮夹角2.同缸异名凸轮夹角3.排气凸轮工作半包角4.第一缸位于压缩上死点时，其排气凸轮桃尖相对OO1线的角度。五、叙述（20分，每小题5分）1．请各举两种提高曲轴疲劳强度的结构措施和工艺措施，并简要说明原理。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？3．凸轮设缓冲段的原因？4．结合公式和图，说明均压环过早失效的原因。简答题1答：气压力是发动机做功的力，对外只有扭矩输出和翻到力矩作用在支承上，没有自由力。往复惯性力是不平衡的自由力，对外作用在支承上，在发动机一个循环内的对外做功等于零。（5分）2答：曲轴的工作条件是承受不断周期变化的起压力、往复惯性力和旋转惯性力以及他们的力矩共同作用，产生疲劳应力状态。弯曲载荷为主、扭转载荷为次。80%的破坏是弯曲疲劳。设计要求：要有足够的疲劳强度，特别注意应力集中部位；轴颈表面要耐磨；有尽可能高的弯曲刚度和扭转刚度。3答：根据必须由润滑系带走的热量确定润滑油循环油量。先确定润滑系分配到的热量比例，然后计算润滑系带走的热量，写出公式。4答：不可以达到相同的最大设计转速。因为柴油机是在缸内进行燃油喷射，燃烧的形式是边喷射边蒸发边混合边燃烧，整个燃烧过程的速度较慢，需要的时间较长。填空（20分，每空2分）1.汽油机与柴油机相比，汽油机的空气利用率高，汽油机的升功率高。2.六缸机第一主轴颈的积累扭矩为零，第七主轴颈的积累扭矩为输出扭矩3.一阶往复惯性力的变化与曲轴角速度频率同步，第二阶往复惯性力是曲轴角速度频率的2倍。4.配气机构采用平底挺柱时，其底面半径应大于挺柱几何速度。5．活塞群部在销轴方向工作变形大的原因主要是受到气压力作用、侧向力作用和热膨胀作用。三、分析计算（20分）发火间隔角A＝360／4＝90（1分）；画出曲柄布置图（2分）；一阶曲柄图、二阶曲柄图（2分）离心惯性力分析，等于零(2分)，离心惯性力矩分析，等于（2分），一阶惯性力分析，等于零（2分）、二阶旋转惯性力分析，等于零（2分）。一阶惯性力矩分析，等于aC（2分），二阶惯性力矩比较小，不考虑（1分）。考虑整体平衡或者其他措施对离心惯性力矩、一阶惯性力矩进行平衡（4分），平衡措施正确，质径积结果正确四、计算凸轮夹角（20分）同名异缸凸轮夹角90º（5分）；同缸异名凸轮夹角45º（5分）；排气凸轮工作半包角58.75º凸轮角度（5分）排气凸轮桃尖距接触点连线角度128.75º凸轮角度（5分）五、叙述题（20分）提高曲轴疲劳强度的结构措施任两种（5分）；提高曲轴疲劳强度的工艺措施任两种（5分）初弹力形成第一密封面，气压力形成第二密封面并加强第一密封面。（5分）为了避免由于气门间隙、气门弹簧预紧力及气