热工原理卷08-09A答案

1 湖北汽车工业学院湖北汽车工业学院 热工基础与发动机原理热工基础与发动机原理 考试试卷考试试卷 A 课程编号课程编号040350考试形式考试形式闭卷考试日期考试日期 2008 12 考试时间 考试时间 120 分钟分钟 题号题号一一二二三三总分总分 得分得分 阅卷阅卷 一 填空题 20120 1 采用倒拖法测定机械损失时 压缩比越大 误差 越大 因而此方法在测定 汽油机 的机械损失时得到广泛应用 2 柴油的 十六烷值 值代表自燃性能 而柴油的凝点表示 冷起动性 3 对于内燃机混合加热循环 当 和 q1一定时 减小 则 t增大 这类燃烧模型说明应 增大 混合气形成速度和燃烧速度 4 当保持转速不变而负荷增大时 汽油机充气效率 增大 柴油 机充气效率 不变 5 发动机采用可变技术 高速时宜用 短而粗 的进气管 低 速时宜用 细而长 的进气管 短而粗 细而长的进气管 6 汽油机采用稀燃技术时 其经济性和排放性能 改善 但须 改善着火及燃烧条件 气流运动宜 加强 7 柴油机直喷式燃烧室与分隔式燃烧室相比 其空气利用率相对 差 经济性 好 8 柴油机油泵速度特性采用正校正时 其循环油量随转速升高而 降低 其目的是使发动机运转 稳定 9 放热规律三要素是 放热起始时刻 放热率曲线形状 和 放热持续期 10 万有特性图上最低等油耗线所包围的面积越大 表明发动机 经济 工况的范围越大 车用发动机后备功率越大 其在常用工况运行时 的使用经济性 越差 二 判断题 对的打 错的打 20210 1 气体膨胀时一定对外做功 2 气体被压缩时一定消耗外功 3 气体膨胀时必须对其加热 4 气体边膨胀边放热是可能的 5 气体边被压缩边吸入热量是不可能的 6 对工质加热 其温度反而降低 这种情况不可能 本题得分 考生班号 学号 姓名 座位号 装订线内不得答题 2 7 点火提前角调整特性表示发动机性能指标随点火提前角变化的特性 8 LPG 表示液化石油气 CNC 表示压缩天然气 9 高速柴油机的理论循环为定容加热循环 10 对于常在高负荷率下工作的废气涡轮增压发动机 更宜采用脉冲增压 系统 三 计算分析题 60 分 1 下面是分析发动机动力性和经济性用的几个公式 10 5 5 20 分 mie 要求 1 试推导 其中的动力性公式 10 分 2 试用示意图分析 比较汽油机和柴油机 1 转速不变 Pe 变化时 be 如何变 5 分 2 油门位置不变 n 变化时 pme 如何变化 5 分 解 1 有正确步骤可得分 2 画出正确图即得满分 考生班号 学号 姓名 座位号 装订线内不得答题 MPa l h p svmi me 0 1000 hKWg H b eu e 106 3 6 3 2 某气缸中气体由 0 1 m3膨胀至 0 3 m3 若气体的压力及容积分别以 MPa 和 m3 为单位计算 已知膨胀过程中气体的压力和体积的函数关系为 04 0 24 0 Vp 试求气体所作的膨胀功 10 分 解 1 过程判断 2 分 由于压力与容积有确定的函数关系 故该过程至少是准静态过程 2 计算 8 分 kJMJ VVdVVpdVw 8 120128 02 004 02 012 0 04 0 12 004 024 0 2 2 3 0 1 0 3 0 1 0 3 右图所示的两室 由活塞隔开 开始时两室的体积均为 0 1 m3 分别储有 空气和 H2 压力各为 0 9807 105Pa 温度各为 15 C 若对空气侧壁加热 直 到两室内气体压力升高到 1 9614 105Pa 为止 求空气终温 空气的内能增量 及从外界吸收的热量 Q 己知空气的 cv 715 94J kg K kH2 1 41 活塞不导 热 且与汽缸间无摩擦 5 5 5 15 分 解 1 氢气经历绝热压缩过程 所以 则空 63 1 109807 0 109614 1 41 1 1 5 5 1 1 2 2 1 k p p v v 06 0 63 1 1 0 63 1 1 2 V V 气的容积为 0 14m3 又 KT p p T k k 351288 109807 0 109614 1 41 1 141 1 5 5 1 1 1 2 2 氢气的质量为 kg RT pV m0082 0 2882 3 8314 1 0109807 0 5 氢气的内能增加 JT k R mTmcU v 5271288351 141 1 2 3 8314 0082 0 1 对于空气 KT Vp Vp T806288 1 0109807 0 14 0 109614 1 5 5 1 11 22 2 空气的质量为 kg RT pV m1186 0 28896 28 3 8314 1 0109807 0 5 空气的内能增加 JTmcU v 4398428880694 7151186 0 以空气和氢气为系统 因不对外界作功 所以外界加入系统的热量为 kJJUUQ airH 3 4949255439835271 2 考生班号 学号 姓名 座位号 装订线内不得答题 4 4 试根据所学原理分析汽油发动机采用稀燃加上增压技术的优势和面临的问题 7 8 15 分 分析 分析 1 优势 优势 采用稀燃技术 可降低燃烧温度 从而采用稀燃技术 可降低燃烧温度 从而减少减少 Nox 排放排放 又因平均压缩比可适当 又因平均压缩比可适当 增大而增大而降低比油耗降低比油耗 但空气利用率低 故动力性有所下降 因此再加上增压技 但空气利用率低 故动力性有所下降 因此再加上增压技 术可保证术可保证动力性良好动力性良好 答出要点得全分 答出要点得全分 2 面临的问题 面临的问题 答出关键点得满分 答出关键点得满分 稀燃导致稀燃导致 1