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1、本科课程考试试卷考试课程与试卷类型:内燃机设计A姓名:班级:一、简答题(24分)1 .活塞往复惯性力Fj是怎样产生的,是否参与发动机的做功?写出表达式并解释各项的含义。2 .分析活塞裙部在工作时销轴方向的变形大的原因,在结构设计时如何考虑?3 .设计轴瓦时为什么要有过盈量?轴瓦有几种过盈量?检测轴瓦圆周过盈量的方法是什么?4 .某发动机改变了活塞行程,请举出2种与之相配合的结构更改设计和4个必要计算。二、分析计算(20分)已知一单列三缸四行程内燃机,发火顺序1-3-2,往复质量mj=0.37kg,曲柄半径r=45mm,缸心距a=87.5mm,第一曲柄与第六曲柄距离b=303mm试分析其往复惯性
2、力和力矩,若力矩不平衡请采用半平衡法平衡,并指出MjlmaX及出现时刻。三、填空(20分,每空2分)1 .汽油机与柴油机相比,的燃气温度高,的活塞热负荷大。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o3 .往复惯性力Fj=C(COSa+cos2a)沿作用。4 .配气机构采用平底挺柱时,其底面半径应挺柱最大几何速度。5 .连杆螺栓的刚度应该连接件的刚度。6 .发动机的主临界转速与发火顺序的关系为O7 .曲轴的破坏形式主要是O四、计算(16分)已知一台直列4缸四行程发动机,其平底挺柱轴线平行于各自的气缸轴线,如图示。试求:1 .同名异缸凸轮夹角。2 .同缸异名凸轮夹角。3 .排气凸
3、轮工作半包角4 .某一缸位于压缩上死点时,其排气凸轮桃尖相对挺柱轴线的夹角(凸轮轴顺时针旋转)。五、叙述(20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 .请结合升功率公式论述柴油机与汽油机相比升功率低的原因。一、简答题(24)1答:往复惯性力是由往复运动质量Mj高速运动产生的,它的运动加速度为a=r2(cosacos2a),所以可=mjr2cosa+九:。s2a)。惯性力不参与做功,因为正负做功在一个循环内相抵消。(6分)2答:气压力、侧向力、热变形。反椭圆设计、绝热槽、恒范钢片(6分)3答:轴瓦的过盈量主要是保证工作可靠。有自由弹势、半圆周过盈量、余面高度
4、。加标准力FO,检测余面高度(6分)4答:结构改变:曲轴、集体高度或曲轴中心孔位置。计算:动力计算、曲轴平衡分析、压缩比、工作过程、(6分)二、分析计算(20分)发火间隔角A=7203=240(2分);画出曲柄布置图(2分);一阶曲柄图、二阶曲柄图(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Viac(4分),二阶惯性力矩比较小,不考虑(2分)。考虑整体平衡对一阶惯性力矩进行平衡,平衡措施正确,质径积结果正确mnr=-mir=0.5-,8750.370.045=0.002082kgm(4分)pp2bj20.303三、填空(20分,每空2分)1
5、 .汽油机与柴油机相比,汽油机的燃气温度高,柴油机的活塞热负荷大。2 .六缸机第一主轴径的积累扭矩为_Q,第七主轴径的积累扭矩为输出扭矩。3 .往复惯性力Fj=C(COSa+/Icos2a)始终沿汽缸轴线作用。4 .配气机构采用平底挺柱时,其底面半径应大于挺柱最大几何速度。5 .连杆螺栓的刚度应该小于连接件的刚度。6 .发动机的主临界转速与发火顺序的关系为无关。7 .曲轴的破坏形式主要是弯曲疲劳。四、计算凸轮夹角(16分)同名异缸凸轮夹角90(5分);同缸异名凸轮夹角105(5分);凸轮工作排气半包角58.75凸轮角度(5分)排气凸轮桃尖距挺柱中心线角度128.75凸轮角度(5分)五、叙述题(20分)1 .提高曲轴疲劳强度的结构措施任意两种(2分),叙述清楚原理(3分);提高曲轴疲劳强度的工艺措施任两种(2分),叙述清楚原理(3分)2 .说出空气利用率低(2分),写出公式(3分)。说出转速低(2分),写出公式(3分)【第2页共2页】