发动机原理计算题

1.已知一四行程柴油发动机，缸数为6，单缸气缸工作容积为2L，燃料燃烧热值为44000kJ/kg，发动机转速为1500r/min，机械效率为0.8，有效功率为88.5kw，耗油量为20.3kg/h。①指示功率、指示热效率、指示燃油消耗率；②有效热效率、有效燃油消耗率解：指示功率：由)(625.1108.05.88kWPPPPmeiiem，得有效燃油消耗率：)/(4.22910005.883.20hkWgPBbee有效效率：356.010440004.2296.3106.366Hbee指示燃油消耗率：)/5.183(1000625.1103.20hkWgPBbii指示效率：445.010441006.1836.3106.366Hbii2.设计一台四冲程六缸柴油机，标定工况转速3000r/min，标定功率66.8KW，活塞平均速度vm=10m/s，平均指示压力pmi=0.9Mpa，平均机械损失压力pmm=0.2Mpa。（1）活塞行程s（2）气缸直径（3）标定工况下的机械效率ηm（4）设活塞组摩擦损失占全部机械损失的40%；标定工况转速3000r/min时减小负荷，机械效率下降，当ηm=0.5时，通过研究，活塞组摩擦损失可能降低25%，试问有效燃油消耗率be怎样变化？解：（1）601022nsvmcmnvsm103000101030103022（2）Mpapppmmmime7.02.09.012041202nisDpniVpPmesmeecmdmPDe990.014.3126008.6648014.33000617.0480（3）778.022222.019.02.011mimmmpp（4）％HHHm＃mmm＃mUmtcU＃mtcUmtc6.555.05.0778.01111可能提高％6.553.六缸四行程柴油机sD=135*140mm，在2200r/min发动机的有效功率eP=154Kw，有效燃油消耗率eb=217g/Kw.h，机械效率m=0.75，求该工况下的指示功率iP，平均有效压力mep，有效扭矩tqT和有效效率e（柴油机热值H=42500kJ/Kg）。解：指示功率：由)(33.20575.0154kWPPPPmeiiem，得气缸工作容积：)(210140413514.31046232LsDVs平均有效压力：)(7.0220062154120120MPaniVPpseme有效扭矩：)(5.668220015495509550mNnPTetq有效效率：39.010425002176.3106.366Hbee4.设计一台四缸四冲程高速汽油机，设平均指示压力mip=0.95Mpa,平均机械损失压力mmp=0.15Mpa，设标定转速为5000r/min时能发出27.13kw的功率。(1)为使活塞平均速度控制在12m/s，缸径冲程各为多少？(取整)(2)若缸径冲程比为1:1.09，则缸径、冲程取多大？(取整)解：（1）平均有效压力：)(8.015.095.0MPapppmmmime气缸工作容积：)(20347510500048.013.274301030366mmnipPVmees活塞行程：)(721005000123010030mmnCsm气缸直径：)(607214.320347544mmSVDS（2）09.1/Ds气缸直径：)(6214.309.1203475409.1433mmVDS活塞行程：)(686209.109.1mmDs5.设有一台单缸四冲程柴油机，其部分参数为：气缸直径mmD100，活塞行程mms110，标定转速min/2000rn，摩擦功率kWPm68.3，机械效率75.0m，每小时耗油量hkgB/67.2，柴油的低热值kgkJHu/42496，试求该柴油机的平均有效压力mep、有效燃油消耗率eb及有效效率et。解：由公式immPP1得指示功率：)(72.1475.0168.31kWPPmmi有效功率：)(04.1175.072.14kWPPmie指示效率：467.04249667.272.14106.3106.333uiitHBP有效效率：35.0467.075.0mitet气缸排量：)(863500110410014.31043262mmsDVS平均有效压力：)(767.0200018635.004.11120120MPaniVPpseme有效燃油消耗率：)/(85.2411004.1167.21033hkWgPBbee6.一台四冲程柴油机的标定功率为kWPe158，单缸功率缸/33.261kWPe，平均有效压力MPapme85.0，设冲程缸径比24.1/Ds，活塞平均运动速度smCm/11，试确定这台柴油机的缸径和转速（取整）。解：633.26/158i)/(330113030smCnsm31041201202nisDPniVPpeseme)(12.01085.0330614.31584801048033mpnsiPDmee24.1/Ds)(149.012.024.124.1mDsmin)/(2215149.0330330rsn7.设某四冲程六缸柴油机，在额定工况时，min/2000rn，kWPe7.126，MPapme8.0，MPapmm267.0，)/(215hkWgbe。（1）若已知smCm/33.9，问该机的缸经?D行程?s（2）已知柴油低热值kgkJHu/41868，问在额定工况时?et?it解：由)/(9.27933.93030smCnsm得活塞冲程：)(13995.020009.279ms由31041201202nisDPniVPpeseme得气缸直径：)(12.0108.09.279614.37.1264801048033mpnsiPDmee平均指示压力：)(067.1267.08.0MPapppmmmemi有效效率：4.010418682156.3106.366ueetHb机械效率：75.0067.1267.011mimmmpp指示效率：533.075.04.0metit8.某四缸四行程汽油机mmmmsD9292，标定工况，有效功率kWPe55，转速min/3750rn，有效燃油消耗率)/(325hkWgbe，机械效率75.0m，求该工况下的指示功率iP，平均有效压力mep，有效扭矩tqT和有效效率et（汽油低热值kgkJHu/44000）。解：指示功率：)(33.7375.055kWPPmei气缸排量：)(6112709249214.31043262mmsDVS平均有效压力：)(72.03750461127.055120120MPaniVPpseme有效扭矩：)(07.14037505595509550mNnPTetq有效效率：252.010440003256.3106.366ueetHb