內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)期末試題

內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)試卷一、簡(jiǎn)答題（24分）發(fā)動(dòng)機(jī)的支承力有哪些？哪些是引起發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的力？凸輪緩沖段的高度主要考慮了哪些因素？采用液壓挺柱時(shí)是否還應(yīng)該設(shè)計(jì)緩沖段？P0.7854Zp

DV( )2Vme

m100可知，可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率；請(qǐng)回答Vm增加帶來(lái)的負(fù)面作用有哪些？二、填空（20分）機(jī)體的設(shè)計(jì)原則為：在盡可能 的條件下，盡量提高機(jī)體的 。F Ccos往復(fù)慣性力j 始終沿 作用。發(fā)動(dòng)機(jī)的主臨界轉(zhuǎn)速與發(fā)火次序的變化 。如果需要在軸瓦上開(kāi)油槽，應(yīng)該開(kāi)在主軸瓦的 ，連桿軸瓦的 。從等剛度出發(fā)，主軸頸D1 連桿軸頸D2；從等強(qiáng)度出發(fā)D2；實(shí)際設(shè)計(jì)D1 D2。潤(rùn)滑系機(jī)油循環(huán)量根據(jù) 來(lái)確定。三、分析（20分）已知一單列四行程三缸發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)火次序1-3-2，請(qǐng)分析往復(fù)慣性力的平衡性，如必要，請(qǐng)采取整體平衡措施，寫出質(zhì)徑積表達(dá)式，在軸側(cè)圖上標(biāo)出平衡重布置。四、計(jì)算（16分）已知一臺(tái)單列四行程三缸發(fā)動(dòng)機(jī)（1-3-2），進(jìn)排氣門在一條直線上，凸輪軸頂置，圖中虛線L與氣門軸線平行，擺桿以及配氣相位如附圖求：各缸排氣凸輪相對(duì)于第一缸排氣凸輪的夾角；同缸異名凸輪夾角；排氣凸輪工作半包角；一缸活塞位于壓縮上止點(diǎn)時(shí)，其排氣凸輪桃尖相對(duì)于圖中虛線L的夾角。一、敘述（12分）請(qǐng)敘述氣缸套產(chǎn)生穴蝕的原因，并說(shuō)出減輕穴蝕的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施。請(qǐng)結(jié)合作圖敘述活塞工作時(shí)銷軸方向變形大的原因，并說(shuō)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)怎樣考慮。一、簡(jiǎn)答題（24）

內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)試題標(biāo)準(zhǔn)答案A1答：往復(fù)慣性力是由往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量Mj高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，它的運(yùn)動(dòng)加速度為ar (cos cos2 2 Fjmr2ar (cos cos2 ，所以 j 。慣性力不參與做功，因?yàn)檎?fù)做功在一個(gè)循環(huán)內(nèi)相抵消。（6分）答：氣壓力、側(cè)向力、熱變形。反橢圓設(shè)計(jì)、絕熱槽、恒范鋼片分）分）壓縮比、工作過(guò)程、分）二、分析計(jì)算（20分）發(fā)火間隔角A＝720／3＝240（2分）；畫出曲柄布置圖（2分）；一階曲柄圖、二階曲柄圖（2分）一階慣性力分析，等于零（2分）、二階旋轉(zhuǎn)慣性力分析，等于零（2分）。一階慣性力3矩分析，等于3

ac（4分），二階慣性力矩比較小，不考慮（2分）。考慮整體平衡對(duì)一階慣性力矩進(jìn)行平衡，平衡措施正確，質(zhì)徑積結(jié)果正確mr pp

m3a2 b 3a

r0.5 0.370.0450.002082kgm30.08752 0.303 (4分)30.0875三、填空（20分，每空2分）汽油機(jī)與柴油機(jī)相比，汽油機(jī)的燃?xì)鉁囟雀?，柴油機(jī)的活塞熱負(fù)荷大。0F c(coscos2)往復(fù)慣性力j 始終沿汽缸軸線作用。連桿螺栓的剛度應(yīng)該小于連接件的剛度。發(fā)動(dòng)機(jī)的主臨界轉(zhuǎn)速與發(fā)火順序的關(guān)系為無(wú)關(guān) 。曲軸的破壞形式主要是 彎曲疲勞 四、計(jì)算凸輪夾（16分）同名異缸凸輪夾角90o（5分）；同缸異名凸輪夾角105o（5分凸輪工作排氣半包角 58.75o凸輪角度分）排氣凸輪桃尖距挺柱中心線角度 128.75o凸輪角度分五、敘述（20分）提高曲軸疲勞強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)措施任意兩種分），敘述清楚原理分）；強(qiáng)度的工藝措施任兩種分），敘述清楚原理分）說(shuō)出空氣利用率低分），寫出公式分）。說(shuō)出轉(zhuǎn)速低分），寫出公式分）內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)試題標(biāo)準(zhǔn)答案B一、簡(jiǎn)答題（24分）引起振動(dòng)的力。分）答：緩沖段的高度主要考慮了氣門間隙、彈簧預(yù)緊力引起的機(jī)構(gòu)變形。采用液壓挺柱也要有緩沖段，要考慮變形。分）答：裝配應(yīng)力與工作應(yīng)力之和為常數(shù)。

max

max

Et2(Dt)2

。因?yàn)楣ぷ鲬?yīng)力作用時(shí)間短，一般選擇

(1.2~max

maxP0.7854Z

DV( )2e

m100 ，Vm增加會(huì)帶來(lái)：摩擦損失增加，機(jī)械效率載能力下降、發(fā)動(dòng)機(jī)壽命降低。

m下降，活塞組的熱負(fù)荷增加、機(jī)油溫度升高，機(jī)油承進(jìn)排氣流速增加，導(dǎo)致進(jìn)氣阻力增加、充氣效率v下降。二、填空（24分，每空2分）機(jī)體的設(shè)計(jì)原則為：在盡可能輕巧的條件下，盡量提高機(jī)體的剛度和強(qiáng)度。

Ccos

始終沿氣缸軸線作用。發(fā)動(dòng)機(jī)的主臨界轉(zhuǎn)速與發(fā)火次序的變化無(wú)關(guān)。上。從等剛度出發(fā)，主軸頸D1等于連桿軸頸D2小于D2D1D2。三、分析計(jì)算分）發(fā)火間隔角A＝720／3＝240（1分）分）；柄圖（2分），曲軸軸側(cè)圖分）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3析，等于3

aC（2分），二階慣性力矩比較小，不考慮（1分）。考慮整體平衡或者其他措施對(duì)一階慣性力矩進(jìn)行平衡，平衡措施正確（4分），質(zhì)徑積結(jié)果正確（2分）四、計(jì)算凸輪夾角（16分）3-1120o2-1：240o（4107.5o（4）排氣凸輪工作半包角 64.5o凸輪角度分）排氣凸輪桃尖距接觸點(diǎn)