第一篇:汽車設(shè)計課后習(xí)題.(DOC)
第一章 汽車總體設(shè)計
1-1:在繪總布置圖時,首先要確定畫圖的基準(zhǔn)線,問為什么要有五條基準(zhǔn)線缺一不可?各基準(zhǔn)線是如何確定的?如果設(shè)計時沒有統(tǒng)一的基準(zhǔn)線,結(jié)果會怎樣? 答:在繪制整車總布置圖的過程中,要隨時配合、調(diào)整和確認各總成的外形尺寸、結(jié)構(gòu)、布置形式、連接方式、各總成之間的相互關(guān)系、操縱機構(gòu)的布置要求,懸置的結(jié)構(gòu)與布置要求、管線路的布置與固定、裝調(diào)的方便性等。因此要有五條基準(zhǔn)線才能繪制總布置圖。
1-2:發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的布置形式,如今在乘用車上得到廣泛采用,其原因究竟是什么?而發(fā)動機后置后輪驅(qū)動的布置形式在客車上得到廣泛采用,其原因又是什么? 答:前置前驅(qū)優(yōu)點:前橋軸荷大,有明顯不足轉(zhuǎn)向性能,越過障礙能力高,乘坐舒適性高,提高機動性,散熱好,足夠大行李箱空間,供暖效率高,操縱機構(gòu)簡單,整車m小,低制造難度 后置后驅(qū)優(yōu)點:隔離發(fā)動機氣味熱量,前部不受發(fā)動機噪聲震動影響,檢修發(fā)動機方便,軸荷分配合理,改善后部乘坐舒適性,大行李箱或低地板高度,傳動軸長度短。
1-3:汽車的主要參數(shù)分幾類?各類又含有哪些參數(shù)?各參數(shù)是如何定義的?
答:汽車的主要參數(shù)分三類:尺寸參數(shù),質(zhì)量參數(shù)和汽
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車性能參數(shù)
1)尺寸參數(shù):外廓尺寸、軸距、輪距、前懸、后懸、貨車車頭長度和車廂尺寸。
2)質(zhì)量參數(shù):整車整備質(zhì)量、載客量、裝載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)、汽車總質(zhì)量、軸荷分配。
3)性能參數(shù):(1)動力性參數(shù):最高車速、加速時間、上坡能力、比功率和比轉(zhuǎn)距(2)燃油經(jīng)濟性參數(shù)(3)汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑(4)通過性幾何參數(shù)(5)操縱穩(wěn)定性參數(shù)(6)制動性參數(shù)(7)舒適性
1-4:簡述在繪總布置圖布置發(fā)動機及各總成的位置時,需要注意一些什么問題或如何布置才是合理的?
答:在繪總布置圖時,按如下順序:①整車布置基準(zhǔn)線零線的確定②確定車輪中心(前、后)至車架上表面——零線的最小布置距離③前軸落差的確定④發(fā)動機及傳動系統(tǒng)的布置⑤車頭、駕駛室的位置⑥懸架的位置⑦車架總成外型及橫梁的布置⑧轉(zhuǎn)向系的布置⑨制動系的布置⑩進、排氣系統(tǒng)的布置?操縱系統(tǒng)的布置?車箱的布置
1-5:總布置設(shè)計的一項重要工作是運動校核,運動校核的內(nèi)容與意義是什么?
答:內(nèi)容:從整車角度出發(fā)進行運動學(xué)正確性的檢查;對于相對運動的部件或零件進行運動干涉檢查
意義:由于汽車是由許多總成組裝在一起,所以總體設(shè)
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計師應(yīng)從整車角度出 發(fā)考慮,根據(jù)總體布置和各總成結(jié)構(gòu)特點完成運動正確性的檢查;由于汽車是運動著的,這將造成零、部件之間有相對運動,并可能產(chǎn)生運動干涉而造成設(shè)計失誤,所以,在原則上,有相對運動的地方都要進行運動干涉檢查。1-
6、具有兩門兩座和大功率發(fā)動機的運動型乘用車(跑車),不僅僅加速性好,速度又高,這種車有的將發(fā)動機布置在前軸和后橋之間。試分析這種發(fā)動機中置的布置方案有哪些優(yōu)點和缺點?
優(yōu)點:1將發(fā)動機布置在前后軸之間,使整車軸荷分配合理;2這種布置方式,一般是后輪驅(qū)動,附著利用率高;3可使得汽車前部較低,迎風(fēng)面積和風(fēng)阻系數(shù)都較低;4汽車前部較低,駕駛員視野好。
缺點:1發(fā)動機占用客艙空間,很難設(shè)計成四座車廂;2發(fā)動機進氣和冷卻效果差
第二章離合器設(shè)計
2-1:設(shè)計離合器及操縱機構(gòu)時,各自應(yīng)當(dāng)滿足哪些基本要求?
答:1可靠地傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩,并有儲備,防止傳動系過載2接合平順3分離要迅速徹底4從動部分轉(zhuǎn)動慣量小,減輕換檔沖擊5吸熱和散熱能力好,防止溫度
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過高6應(yīng)避免和衰減傳動系扭轉(zhuǎn)共振,并具有吸振、緩沖、減噪能力7操縱輕便8作用在摩擦片上的總壓力和 摩擦系數(shù)在使用中變化要小9強度足,動平衡好10結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,質(zhì)量輕、工藝性好,拆裝、維修、調(diào)整方便
2-2:盤型離合器、離合器壓緊彈簧和離合器壓緊彈簧布置形式各有幾種?它們各有哪些優(yōu)缺點? 答:
條件:轉(zhuǎn)矩一樣;盤尺寸一樣;操縱機構(gòu)一樣。
二、壓緊彈簧和布置形式的選擇
1周置彈簧離合器:多用圓柱彈簧,一般用單圓周,重型貨車用雙圓周。優(yōu):結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、缺:彈簧易回火,發(fā)動機轉(zhuǎn)速很大時,傳遞力矩能力下降;彈簧靠在定位座上,接觸部位磨損嚴重。
2中央彈簧離合器: 離合器中心用一至兩個圓柱(錐)彈簧作壓緊彈簧。優(yōu):壓緊力足,踏板力小,彈簧不易回火 缺:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、軸向尺寸大 3斜置彈簧: 優(yōu):
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工作性能穩(wěn)定,踏板力較小 缺:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、軸向尺寸較大
2-3:何謂離合器的后備系數(shù)?影響其取值大小的因素有哪些?
答:后備系數(shù)β:反映離合器傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的可靠程度。選擇β的根據(jù):1摩擦片摩損后, 離合器還能可靠地傳扭矩2防止滑磨時間過長(摩擦片從轉(zhuǎn)速不等到轉(zhuǎn)速相等的滑磨過程)3防止傳動系過載 4)操縱輕便
2-4:膜片彈簧彈性特性有何特點?影響因素有那些?工作點最佳位置如何確定?
答:膜片彈簧有較理想的非線形彈性特性,可兼壓緊彈簧和分離杠桿的作用。結(jié)構(gòu)簡單,緊湊,軸向尺寸小,零件數(shù)目少,質(zhì)量小;高速旋轉(zhuǎn)時壓緊力降低很少,性能較穩(wěn)定,而圓柱螺旋彈簧壓緊力降低明顯;以整個圓周與壓盤接觸,壓力分布均勻,摩擦片接觸良好,磨損均勻;通風(fēng)散熱性能好,使用壽命長;與離合器中心線重合,平衡性好。影響因素有:制造工藝,制造成本,材質(zhì)和尺寸精度。
2-5:今有單片和雙片離合器各一個,它們的摩擦襯片內(nèi)外徑尺寸相同,傳遞的最大轉(zhuǎn)距Tmax也相同,操縱機構(gòu)的傳動比也一樣,問作用到踏板上的力Ff是否也相等?如果不相等,哪個踏板上的力小?為什么?
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答:不相等。因雙片離合器摩擦面數(shù)增加一倍,因而傳遞轉(zhuǎn)距的能力較大,在傳遞相同轉(zhuǎn)距的情況下,踏板力較小。
第三章 機械式變速器設(shè)計
3-1:分析3-12所示變速器的結(jié)構(gòu)特點是什么?有幾個前進擋?包括倒檔在內(nèi),分別說明各檔的換檔方式,那幾個采用鎖銷式同步器換檔?那幾個檔采用鎖環(huán)式同步換檔器?分析在同一變速器不同檔位選不同結(jié)構(gòu)同步器換檔的優(yōu)缺點?
答:結(jié)構(gòu)特點:檔位多,改善了汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性以及平均車速。工友5個前進檔,換檔方式有移動嚙合套換檔,同步器換檔和直齒滑動齒輪換檔。同步器換檔能保證迅速,無沖擊,無噪聲,與操作技術(shù)和熟練程度無關(guān),提高了汽車的加速性,燃油經(jīng)濟性和行駛安全性。結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度要求高,軸向尺寸大
3-2:為什么中間軸式變速器的中間軸上齒輪的螺旋方向一律要求取為右旋,而第一軸、第二軸上的斜齒輪螺旋方向取為左旋? 答:斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時,要產(chǎn)生軸向力并作用到軸承上。在設(shè)計時,力求使中間軸上同時工作的兩對齒輪產(chǎn)生的軸向力平衡,以減小軸承負荷,提高軸承壽命。
3-3:為什么變速器的中心距A對齒輪的接觸強度有影
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響?并說明是如何影響的?
答:中心距A是一個基本參數(shù),其大小不僅對變速器的外型尺寸,體積和質(zhì)量大小都有影響,而且對齒輪的接觸強度有影響。中心距越小,齒輪的接觸應(yīng)力越大,齒輪壽命越短,最小允許中心距應(yīng)當(dāng)由保證齒輪有必要的接觸強度來確定。
第四章 萬向傳動軸設(shè)計
4-1:解釋什么樣的萬向節(jié)是不等速萬向節(jié)、準(zhǔn)等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié)?
答:不等速萬向節(jié)是指萬向節(jié)連接的兩軸夾角大于零是,輸出軸和輸入軸之間以變化的瞬時角速度比傳遞運動,但平均角速度相等的萬向節(jié)。準(zhǔn)等速萬向節(jié)是指在設(shè)計角度下以相等的瞬時角速度傳遞運動,而在其他角度下以近似相等的瞬時角速度傳遞運動的萬向節(jié)。等速萬向節(jié)是指輸出軸和輸入軸以始終相等的瞬時角速度傳遞運動的萬向節(jié)。
4-2:什么樣的轉(zhuǎn)速是轉(zhuǎn)動軸的臨界轉(zhuǎn)速?影響臨界轉(zhuǎn)速的因素有那些?
答:臨界轉(zhuǎn)速:當(dāng)傳動軸的工作轉(zhuǎn)速接近于其彎曲固有振動頻率時,即出現(xiàn)共振現(xiàn)象,以至振幅急劇增加而引起傳動軸折斷時的轉(zhuǎn)速;影響因素有:傳動軸的尺寸,結(jié)構(gòu)及支撐情況等。
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4-3:說明要求十字軸向萬象節(jié)連接的兩軸夾角不宜過大的原因是什么?
答:兩軸間的夾角過大會增加附加彎距,從而引起與萬向節(jié)相連零件的按區(qū)振動。在萬向節(jié)主從動軸支承上引起周期性變化的徑向載荷,從而激起支撐出的振動,使傳動軸產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形從而降低傳動軸的疲勞強度。為了控制附加彎距,應(yīng)避免兩軸間的夾角過大。
第五章 驅(qū)動橋設(shè)計
1、驅(qū)動橋主減速器有哪幾種結(jié)構(gòu)形式?簡述各種結(jié)構(gòu)形式的主要特點及其應(yīng)用。
答:根據(jù)齒輪類型:(1)弧齒錐齒輪:主、從動齒輪的軸線垂直相交于一點。應(yīng)用:主減速比小于2.0時(2)雙曲面齒輪:主、從動齒輪的軸線相互垂直而不相交,且主動齒輪軸線相對從動齒輪軸線向上或向下偏移一距離。應(yīng)用:主減速器比大于4.5而輪廓尺寸有限時(3)圓柱齒輪:廣泛用于發(fā)動機橫置的前置前驅(qū)車的驅(qū)動橋和雙級主減速器驅(qū)動橋以及輪邊減速器。(4)蝸輪蝸桿:主要用于生產(chǎn)批量不大的個別總質(zhì)量較大的多橋驅(qū)動汽車和具有高轉(zhuǎn)速發(fā)動機的客車上。根據(jù)減速器形式:1單級主減速器:結(jié)構(gòu):單機齒輪減速 應(yīng)用:主傳動比i0≤7的汽車上2雙級主減速器:結(jié)構(gòu):兩級齒輪減速組成 應(yīng)用:主傳動比i0 為7-12的汽車上3雙速主減速器:結(jié)
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構(gòu):由齒輪的不同組合獲得兩種傳動比 應(yīng)用:大的主傳動比用于汽車滿載行駛或在困難道路上行駛;小的主傳動比用于汽車空載、半載行駛或在良好路面上行駛。4貫通式主減速器:結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)簡單,質(zhì)量較小,尺寸緊湊 應(yīng)用:根據(jù)結(jié)構(gòu)不同應(yīng)用于質(zhì)量較小或較大的多橋驅(qū)動車上。
5-2:主減速器中,主、從動錐齒輪的齒數(shù)應(yīng)當(dāng)如何選擇才能保證具有合理的傳動特性和滿足結(jié)構(gòu)布置上的要求?
答:1為了磨合均勻,主動齒輪齒數(shù)z1、從動齒輪齒數(shù)z2應(yīng)避免有公約數(shù)。2為了得到理
想的齒面重合度和高的輪齒彎曲強度,主、從動齒輪彎曲強度,主、從動齒輪齒數(shù)和應(yīng)不少于40。3為了嚙合平穩(wěn)、噪聲小和具有高的疲勞強度,對于乘用車,z1一般不少于9;對于商用車,z1一般不少于6。4主傳動比i0較大時,z1盡量取得少些,以便得到滿意的離地間隙。5對于不同的主傳動比,z1和z2應(yīng)有適宜的搭配。
5-3:簡述多橋驅(qū)動汽車安裝軸間差速器的必要性。答:多橋驅(qū)動汽車在行駛過程中,各驅(qū)動橋的車輪轉(zhuǎn)速會因車輪行程或滾動半徑的差異而不等,如果前、后橋間剛性連接,則前、后驅(qū)動車輪將以相同的角速度旋轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生前、后驅(qū)動車輪運動學(xué)上的不協(xié)調(diào)。
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5-4:對驅(qū)動橋殼進行強度計算時,圖示其受力狀況并指出危險斷面的位置,驗算工況有幾種?各工況下強度驗算的特點是什么?
答:驅(qū)動橋殼強度計算全浮式半軸的驅(qū)動橋強度計算的載荷工況:與半軸強度計算的三種載荷工況相同。危險斷面:鋼板彈簧座內(nèi)側(cè)附近;橋殼端部的輪轂軸承座根部(1)當(dāng)牽引力或制動力最大時,橋殼鋼板彈簧座處危險斷面的(2)當(dāng)側(cè)向力最大時,橋殼內(nèi)、外板簧座處斷面(3)當(dāng)汽車通過不平路面時 橋殼的許用彎曲應(yīng)力為300~500MPa,許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為150~400MPa。可鍛鑄鐵橋殼取較小值,鋼板沖壓焊接殼取較大值。
5-5:汽車為典型布置方案,驅(qū)動橋采用單級主減速器,且從動齒輪布置在左側(cè),如果將其移到右側(cè),試問傳動系的其他部分需要如何變動才能滿足使用要求,為什么? 答:可將變速器由三軸改為二軸的,因為從動齒輪布置方向改變后,半軸的旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒏淖儯魧⒆兯倨髦糜谇斑M擋,車將倒行,三軸式變速器改變了發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩,所以改變變速器的形式即可,由三軸改為二軸的。
第六章 懸架設(shè)計
6-1:設(shè)計懸架和設(shè)計獨立懸架導(dǎo)向機構(gòu)時,各應(yīng)當(dāng)滿
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足哪些基本要求?
答:懸架:1保證汽車有良好行駛平穩(wěn)性2具有合適的衰減振動3保證汽車有良好的操作穩(wěn)定性4汽車加速或制動時,保證車身穩(wěn)定,減少車身縱傾,轉(zhuǎn)彎時車身側(cè)傾角要合適5有良好的隔音能力6結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間尺寸小7可靠傳遞車身與車輪間的力與力矩,滿足零件不見質(zhì)量小,同時有足夠的強度和壽命
懸架導(dǎo)向機構(gòu):對前輪獨立懸架導(dǎo)向機構(gòu)的要求是:1)懸架上載荷變化時,保證輪距變化不超過±4.0mm,輪距變化大會引起輪胎早期磨損。2)懸架上載荷變化時,前輪定位參數(shù)要有合理的變化特性,車輪不應(yīng)產(chǎn)生縱向加速度。3)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時,應(yīng)使車身側(cè)傾角小。在0.4g側(cè)向加速度作用下,車身側(cè)傾角不大于6°~7°,并使車輪與車身的傾斜同向,以增強不足轉(zhuǎn)向效應(yīng)。4)汽車制動時,應(yīng)使車身有抗前俯作用;加速時,有抗后仰作用。
對后輪獨立懸架導(dǎo)向機構(gòu)的要求是:1)懸架上的載荷變化時,輪距無顯著變化。2)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時,應(yīng)使車身側(cè)傾角小,并使車輪與車身的傾斜反向,以減小過多轉(zhuǎn)向效應(yīng)。此外,導(dǎo)向機構(gòu)還應(yīng)有夠強度,并可靠地傳遞除垂直力以外的各種力和力矩。
6-2:汽車懸架分非獨立懸架和獨立懸架兩類,獨立懸架又分為幾種形式?它們各自有何優(yōu)缺點?
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答:1雙橫臂式:側(cè)傾中心高度比較低,輪距變化小,輪胎磨損速度慢,占用較多的空間,結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜,前懸使用得較多2單橫臂式:側(cè)傾中心高度比較高,輪距變化大,輪胎磨損速度快,占用較少的空間,結(jié)構(gòu)簡單,但目前使用較少3單縱臂式:側(cè)傾中心高度比較低,輪距不變,幾乎不占用高度空間,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,但目前也使用較少4單斜臂式:側(cè)傾中心高度居單橫臂式和單縱臂式之間,輪距變化不大,幾乎不占用高度空間,結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜,結(jié)
構(gòu)簡單,成本低,但目前也使用較少5麥弗遜式:側(cè)傾中心高度比較高,輪距變化小,輪胎
磨損速度慢,占用較小的空間,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、乘用車上用得較多。
6-3:影響選取鋼板長度,厚度,寬度及數(shù)量的因數(shù)有哪些?
答:鋼板彈簧長度指彈簧伸直后兩卷耳中心之間的距離。在總布置可能的條件下,盡量將L取長些,乘用車L=(0。4-0。55)軸距;貨車前懸架L=(0。26-0。35)軸距,后懸架L=(0。35-0。45)軸距。片厚h選取的影響因素有片數(shù)n,片寬b和總慣性矩J。影響因素總體來說包括滿載靜止時,汽車前后軸(橋)負荷G1,G2和簧下部分荷重Gu1,Gu2,懸架的靜擾度fc和動擾度fd,軸距等。
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6-4:以縱置鋼板彈簧懸架為例說明軸轉(zhuǎn)向效應(yīng)。為什么后懸架采用鋼板彈簧結(jié)構(gòu)時,要求鋼板彈簧的前鉸接點比后鉸接點要低些?
答:軸轉(zhuǎn)向效應(yīng)是指前、后懸架均采用縱置鋼板彈簧非獨立懸架的汽車轉(zhuǎn)向行駛時,內(nèi)側(cè)懸架處于減載而外側(cè)懸架處于加載狀態(tài),于是內(nèi)側(cè)懸架縮短,外側(cè)懸架因受壓而伸長,結(jié)果與懸架固定連接的車軸的軸線相對汽車縱向中心線偏轉(zhuǎn)一角度,對前軸,這種偏轉(zhuǎn)使汽車不足轉(zhuǎn)向趨勢增加,對后橋,則增加了汽車過多轉(zhuǎn)向趨勢。使后懸架鋼板彈簧前鉸接點(吊耳)比后鉸接點(吊耳)低,是為了使后橋軸線的偏離不再使汽車具有過多轉(zhuǎn)向的趨勢。由于懸架鋼板彈簧前鉸接點(吊耳)比后鉸接點(吊耳)低,所以懸架的瞬時運動中心位置降低,處于外側(cè)懸架與車橋連接處的運動軌跡發(fā)生偏移。
6-5:解釋為什么設(shè)計麥弗遜式懸架時,它的主銷軸線、滑柱軸線和彈簧軸線三條線不在一條線上?
答:(1)主銷軸線與滑柱軸線不在一條線上的原因: 在對麥弗遜懸架受力分析中,作用在導(dǎo)向套上的橫向力F3=F1ab/(c+b)(d-c),橫向力越大,則作用在導(dǎo)向套上的摩擦力F3f越大,這對汽車平順性有不良影響,為減小摩擦力,可通過減小F3,增大c+b時,將使懸架占用空間增加,在布置上有困難;若采用增加減振器軸線傾斜度的方法,可達到減小a的目的,但也存在布置困難的 13 / 17
問題。
(2)彈簧軸線與減振器軸線在一條線上的原因: 為了發(fā)揮彈簧反力減小橫向力F3的作用,有時還將彈簧下端布置得盡量靠近車輪,從而造成彈簧軸線成一角度。
第七章 轉(zhuǎn)向系設(shè)計
7-1:人人皆知:設(shè)計轉(zhuǎn)向系時,至少要求做到轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)動方向與轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動方向保持一致。回答下列問題: 1),當(dāng)采用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器時,影響轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動方向保持一致的因素都有哪些?
答:①差速器+萬向節(jié):但存在一個反作用力,系統(tǒng)有回復(fù)到直線(差速器2方無速度差)的趨勢。力的大小和速度差有線性關(guān)系。②轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng):油壓或電動機構(gòu),抵消(減少)上述線性關(guān)系。2),當(dāng)采用齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器時,影響轉(zhuǎn)向輪與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動方向保持一致的因素都有哪些? 答:一般多采用斜齒圓柱齒輪/有齒輪模數(shù)主動小齒輪齒數(shù)及其壓力角/齒輪螺旋角/齒條齒數(shù)/變速比的齒條壓力角/齒輪的抗彎強度和接觸強度.3),當(dāng)采用液壓動力轉(zhuǎn)向時,影響轉(zhuǎn)向輪與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動方向保持一致的因素都有哪些? 答:萬向節(jié)和錐形齒輪的嚙合
7-2 液壓動力轉(zhuǎn)向的助力特性與電動助力轉(zhuǎn)向的助力特
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性或電控液壓助力轉(zhuǎn)向的助力特性之間有什么區(qū)別?車速感應(yīng)型的助力特性具有什么特點和優(yōu)缺點?
答:液壓助力:液壓泵產(chǎn)生的油液壓力幫助減輕轉(zhuǎn)向操作時遇到的阻力,助力能量能通過調(diào)節(jié)液壓閥進行調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)輕松轉(zhuǎn)向。它的特點是技術(shù)相當(dāng)成熟,普及率是最高的。液壓式動力轉(zhuǎn)向由于油液的工作壓力高,動力缸尺寸、質(zhì)量小,結(jié)構(gòu)緊湊,油液具有不可壓縮性,靈敏度高以及有也得阻尼作用也可以吸收路面的沖擊等優(yōu)點,被廣泛使用。EPS(電動助力轉(zhuǎn)向):根據(jù)方向盤上的轉(zhuǎn)矩信號和汽車的行駛車速信號,利用電子控制裝置使電動機產(chǎn)生相應(yīng)大小和方向的輔助動力,協(xié)助駕駛員進行轉(zhuǎn)向操作。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只需電力不用液壓,與機械式液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比較省略了許多元件。沒有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、油管、壓力流量控制閥、儲油罐等,零件數(shù)目少,布置方便,重量輕。而且無“寄生損失”和液體泄漏損失。因此電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在各種行駛條件下均可節(jié)能80%左右,提高了汽車的運行性能。與液壓助力相比具有節(jié)能環(huán)保,裝配方便,效率高,路感好,回正性好的優(yōu)點。電控液壓助力轉(zhuǎn)向ECHPS:EHPS是在液壓助力系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其特點是原來有發(fā)動機帶動的液壓助力泵改由電機驅(qū)動,取代了由發(fā)動機驅(qū)動的方式,節(jié)省了燃油消耗。ECHPS是在傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)
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上增加了電控裝置構(gòu)成的。電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力特性可根據(jù)轉(zhuǎn)向速率、車速等參數(shù)設(shè)計為可變助力特性,使駕駛員能夠更輕松便捷的操縱汽車。
車速感應(yīng)式轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)以液壓動力轉(zhuǎn)向機構(gòu)為基礎(chǔ)增加控制器和執(zhí)行元件構(gòu)成電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),同時通過車速傳感器將車速信號傳至控制器或微型計算機系統(tǒng),控制電液轉(zhuǎn)換裝置改變助力特性,達到在低速或急轉(zhuǎn)彎行駛時駕駛員能以很小的力轉(zhuǎn)動方向盤,而在高速行駛時又能以稍重的手力進行轉(zhuǎn)向操作。
7-3:轉(zhuǎn)向系的性能參數(shù)包括哪些?各自如何定義的?齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的傳動比定義及變速比工作原理是什么?
轉(zhuǎn)向器的正效率:功率P從轉(zhuǎn)向軸輸入,經(jīng)轉(zhuǎn)向搖臂軸輸出所求得的效率。轉(zhuǎn)向器的逆效率:功率p 從轉(zhuǎn)向搖臂輸入,經(jīng)轉(zhuǎn)向軸輸出所求的效率。逆效率大小不同,轉(zhuǎn)向器可分為可逆式、極限可逆式和不可逆式。轉(zhuǎn)向系的傳動比包括轉(zhuǎn)向系的角傳動比wio和轉(zhuǎn)向系的力傳動比ip。
從輪胎接地面中心作用在兩個輪上的合力2Fw與作用在轉(zhuǎn)向盤上的手力Fh之比,稱為力傳動比。轉(zhuǎn)向盤角速度ωw與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)角速度ωk之比,稱為轉(zhuǎn)向系角傳動比iwo(也是齒輪齒條傳動比定義)
轉(zhuǎn)向盤角速度ωw與搖臂軸角速度之比ωp,稱為轉(zhuǎn)向器
/ 17
角傳動比iw。
搖臂軸角速度ωp與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)角速度ωk之比,稱
’為轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的角傳動比iw 變速比工作原理:太多,詳見P230
/ 17
第二篇:汽車構(gòu)造課后習(xí)題答案
·汽車發(fā)動機通常是由哪些機構(gòu)與系統(tǒng)組成的?它們各有什么功用 ?
答: 汽車發(fā)動機通常是由兩個機構(gòu)和五個系統(tǒng)組成的。其中包括: 機體組、曲柄連桿機構(gòu),配氣機構(gòu)、供給系、點 火系、冷卻系、潤滑系和啟動系。通常把機體組列入曲柄連桿機構(gòu)。曲柄連桿機構(gòu)是將活塞的直線往復(fù)運動變?yōu)榍?軸的旋轉(zhuǎn)運動并輸出動力的機構(gòu)。配氣機構(gòu)是使可燃燒氣體及時充入氣缸并及時從氣缸排出廢氣。供給系是把汽油 和空氣混合成成分合適的可燃混合氣供入氣缸,以供燃燒,并將燃燒生成的廢氣排除發(fā)動機。冷卻系是把受熱機件 的熱量散到大氣中去,以保證發(fā)動機正常工作。潤滑系是將潤滑油供給作相對運動的零件,以減少它們之間的摩擦 阻力,減輕機件的磨損,并部分的冷卻摩擦表面。啟動系用以使靜止的發(fā)動機啟動并轉(zhuǎn)入自行運轉(zhuǎn)。
·柱塞式與分配式噴油泵的計量和調(diào)節(jié)何差別?答:柱塞式噴油泵供油量取決于各分泵柱塞的有效
供油行程。分配式噴油泵的供油量取決于分配柱塞的有效供油行程,保證供油的均勻。柱塞式噴油泵供油量調(diào)節(jié): 】 使柱塞與柱塞套之間相對轉(zhuǎn)動,可調(diào)節(jié)各缸有效供油行程,從而調(diào)節(jié)供油量。調(diào)節(jié)滾輪部件的高度 H,以糾正因墊 片磨損造成的各缸供油誤差。分配式噴油泵供油量調(diào)節(jié):移動油量調(diào)節(jié)套筒,即可改變有效供油行程。
·冷卻系功用是什么?冷卻強度為什么要調(diào)節(jié)?如何調(diào)節(jié)?】)把受熱零件吸收的熱量及時散 功用:
發(fā),保證發(fā)動機在適溫下工作。發(fā)動機溫度過熱:)工作過程惡化,零件強度降低,機油變質(zhì),零件磨損加劇,導(dǎo)致 發(fā)動機動力性經(jīng)濟性可靠性耐久性全面下降。發(fā)動機溫度過冷: 發(fā)動機散熱、)摩擦損失增加,磨損加劇,排放惡化,工作粗暴,發(fā)動機功率下降及油耗率增加。調(diào)節(jié): 】(1).改變通過散熱器的空氣流量。通常利用百葉窗和各種自動風(fēng) 扇離合器來實現(xiàn)改變通過散熱器的空氣流量。改變通過散熱器的冷卻水的流量:(2)常用節(jié)溫器來控制通過散熱器冷 卻水的流量。節(jié)溫器有蠟式和乙醚皺紋筒式兩種。
·柴油機與汽油機在混和氣形成與點火方式上有何不同?壓縮比為何不一樣?答: 汽油機: 汽
油粘度小蒸發(fā)性好,燃點高于380oC。在化油器形成混合氣,進氣缸,在壓縮接近上止點時由火花塞發(fā)火點燃混 合氣。即外火源點燃。柴油機:柴油粘度大,蒸發(fā)性差,自燃度為 250oC 左右。在氣缸內(nèi)部形成混合氣,即在 壓縮接近終了由噴油泵提供霧狀,通過噴油器噴入氣缸與壓縮后高溫空氣混合,壓縮自燃,壓縮比設(shè)計得較大。
·四沖程汽油機和柴油機在總體構(gòu)造上
第三篇:汽車理論課后習(xí)題Matlab程序
汽車理論課后習(xí)題Matlab程序
1.3
確定一輕型貨車的動力性能(貨車可裝用4擋或5擋變速器,任選
其中的一種進行整車性能計算):
1)繪制汽車驅(qū)動力與行駛阻力平衡圖。
2)求汽車最高車速,最大爬坡度及克服該坡度時相應(yīng)的附著率。
3)繪制汽車行駛加速度倒數(shù)曲線,用圖解積分法求汽車用2檔起步加速行駛至70km/h的車速-時間曲線,或者用計算機求汽車用2檔起步加速行駛至70km/h的加速時間。
輕型貨車的有關(guān)數(shù)據(jù):
汽油發(fā)動機使用外特性的Tq-n曲線的擬合公式為
式中,Tq為發(fā)動機轉(zhuǎn)矩(N?m);n為發(fā)動機轉(zhuǎn)速(r/min)。
發(fā)動機的最低轉(zhuǎn)速nmin=600r/min,最高轉(zhuǎn)速nmax=4000r/min。
裝載質(zhì)量
2000kg
整車整備質(zhì)量
1800kg
總質(zhì)量
3880kg
車輪半徑
0.367m
傳動系機械效率
ηt=0.85
滾動阻力系數(shù)
f=0.013
空氣阻力系數(shù)×迎風(fēng)面積
CDA=2.77m2
主減速器傳動比
i0=5.83
飛輪轉(zhuǎn)動慣量
If=0.218kg?m2
二前輪轉(zhuǎn)動慣量
Iw1=1.798kg?m2
四后輪轉(zhuǎn)動慣量
Iw2=3.598kg?m2
變速器傳動比
ig(數(shù)據(jù)如下表)
Ⅰ檔
Ⅱ檔
Ⅲ檔
Ⅳ檔
Ⅴ檔
四檔變速器
6.09
3.09
1.71
1.00
五檔變速器
5.56
2.769
1.644
1.00
0.793
軸距
L=3.2m
質(zhì)心至前軸距離(滿載)
a=1.974m
質(zhì)心高(滿載)
hg=0.9m
解:Matlab程序:
(1)
求汽車驅(qū)動力與行駛阻力平衡圖和汽車最高車速程序:
n=[600:10:4000];
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;
m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;
G=m*g;
ig=[5.56
2.769
1.644
1.00
0.793];nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;
L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;
Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;
Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;
Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;
Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;
Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;
ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;
ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;
ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;
ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;
ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;
ua=[0:5:120];
Ff=G*f;
Fw=CDA*ua.^2/21.15;
Fz=Ff+Fw;
plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua5,Ft5,ua,Fz);
title('驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖');
xlabel('ua(km/s)');
ylabel('Ft(N)');
gtext('Ft1'),gtext('Ft2'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ft5'),gtext('Ff+Fw');
zoom
on;
[x,y]=ginput(1);
zoom
off;
disp('汽車最高車速=');disp(x);disp('km/h');
汽車最高車速=
99.3006
km/h
(2)求汽車最大爬坡度程序:
n=[600:10:4000];
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;
m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;
G=m*g;
ig=[5.56
2.769
1.644
1.00
0.793];nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;
L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;
Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;
ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;
Ff=G*f;
Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;
Fz1=Ff+Fw1;
Fi1=Ft1-Fz1;
Zoom
on;
imax=100*tan(asin(max(Fi1/G)));
disp('汽車最大爬坡度=');
disp(imax);
disp('%');
汽車最大爬坡度=
35.2197%
(3)求最大爬坡度相應(yīng)的附著率和求汽車行駛加速度倒數(shù)曲線程序:
clear
n=[600:10:4000];
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;
m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;
G=m*g;
ig=[5.56
2.769
1.644
1.00
0.793];nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;
L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;
Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;
Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;
Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;
Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;
Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;
ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;
ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;
ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;
ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;
ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;
Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;
Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;
Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;
Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;
Fw5=CDA*ua5.^2/21.15;
Ff=G*f;
deta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(1)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(2)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(3)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(4)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta5=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(5)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
a1=(Ft1-Ff-Fw1)/(deta1*m);ad1=1./a1;
a2=(Ft2-Ff-Fw2)/(deta2*m);ad2=1./a2;
a3=(Ft3-Ff-Fw3)/(deta3*m);ad3=1./a3;
a4=(Ft4-Ff-Fw4)/(deta4*m);ad4=1./a4;
a5=(Ft5-Ff-Fw5)/(deta5*m);ad5=1./a5;
plot(ua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4,ua5,ad5);
axis([0
0
10]);
title('汽車的加速度倒數(shù)曲線');
xlabel('ua(km/h)');
ylabel('1/a');
gtext('1/a1');gtext('1/a2');gtext('1/a3');gtext('1/a4');gtext('1/a5');
a=max(a1);
af=asin(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);
C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);
disp('假設(shè)后輪驅(qū)動,最大爬坡度相應(yīng)的附著率=');
disp(C);
假設(shè)后輪驅(qū)動,最大爬坡度相應(yīng)的附著率=
0.4219
(4)
>>clear
nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;If=0.218;
Iw1=1.798;Iw2=3.598;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;m=3880;g=9.8;
G=m*g;
ig=[5.56
2.769
1.644
1.00
0.793];
nmin=600;nmax=4000;
u1=0.377*r*nmin./ig/i0;
u2=0.377*r*nmax./ig/i0;
deta=0*ig;
for
i=1:5
deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
end
ua=[6:0.01:99];N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;delta=0*ua;
Ff=G*f;
Fw=CDA*ua.^2/21.15;
for
i=1:N
k=i;
if
ua(i)<=u2(2)
n=ua(i)*(ig(2)*i0/r)/0.377;
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/1000)^4;
Ft=Tq*ig(2)*i0*nT/r;
inv_a(i)=(deta(2)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));
delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;
elseif
ua(i)<=u2(3)
n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)/0.377;
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/1000)^4;
Ft=Tq*ig(3)*i0*nT/r;
inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));
delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;
elseif
ua(i)<=u2(4)
n=ua(i)*(ig(4)*i0/r)/0.377;
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/1000)^4;
Ft=Tq*ig(4)*i0*nT/r;
inv_a(i)=(deta(4)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));
delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;
else
n=ua(i)*(ig(5)*i0/r)/0.377;
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/1000)^4;
Ft=Tq*ig(5)*i0*nT/r;
inv_a(i)=(deta(5)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));
delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;
end
a=delta(1:k);
t(i)=sum(a);
end
plot(t,ua);
axis([0
0
100]);
title('汽車2檔原地起步換擋加速時間曲線');
xlabel('時間t(s)');
ylabel('速度ua(km/h)');
>>
ginput
ans
=
25.8223
70.0737
25.7467
70.0737
所以汽車2檔原地起步換擋加速行駛至70km/h的加速時間約為25.8s
2.7已知貨車裝用汽油發(fā)動機的負荷特性與萬有特性。負荷特性曲線的擬合公式為:
其中,b為燃油消耗率[g/(kW?h)];Pe為發(fā)動機凈功率(kW);擬合式中的系數(shù)隨轉(zhuǎn)速n變化。怠速油耗(怠速轉(zhuǎn)速400r/min)。
計算與繪制題1.3中貨車的1)汽車功率平衡圖。
2)最高檔與次高檔的等速百公里油耗曲線。或利用計算機求貨車按JB3352-83規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公里油耗。計算中確定燃油消耗值b時,若發(fā)動機轉(zhuǎn)速與負荷特性中給定的轉(zhuǎn)速不相等,可由相鄰轉(zhuǎn)速的兩根曲線用插值法求得。
解:Matlab程序:
(1)
汽車功率平衡圖程序:
clear
n=[600:10:4000];
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;
m=3880;g=9.8;
G=m*g;
ig=[5.56
2.769
1.644
1.00
0.793];
nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;
L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;
ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;
ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;
ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;
ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;
ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;
Pe1=Tq.*ig(1)*i0.*ua1./(3600*r);
Pe2=Tq.*ig(2)*i0.*ua2./(3600*r);
Pe3=Tq.*ig(3)*i0.*ua3./(3600*r);
Pe4=Tq.*ig(4)*i0.*ua4./(3600*r);
Pe5=Tq.*ig(5)*i0.*ua5./(3600*r);
ua=[0:0.35:119];
Ff=G*f;
Fw=CDA*ua.^2/21.15;
Pf=Ff*ua/3600;
Pw=Fw.*ua/3600;
Pe0=(Pf+Pw)./nT;
Pe=max(Pe1);
plot(ua1,Pe1,ua2,Pe2,ua3,Pe3,ua4,Pe4,ua5,Pe5,ua,Pe0,ua,Pe);
axis([0
119
0
100]);
title('汽車功率平衡圖');
xlabel('ua(km/h)');
ylabel('Pe(kw)');
gtext('1'),gtext('2'),gtext('3'),gtext('4'),gtext('5'),gtext('(Pf+Pw)/et'),gtext('Pe');
(2)最高檔與次高檔的等速百公里油耗曲線程序:
clear
n=600:1:4000;
m=3880;g=9.8;
G=m*g;
ig=[5.56
2.769
1.644
1.00
0.793];
nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;
L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;
n0=[815
1207
1614
2012
2603
3006
3403
3804];
B00=[1326.8
1354.7
1284.4
1122.9
1141.0
1051.2
1233.9
1129.7];
B10=[-416.46
-303.98
-189.75
-121.59
-98.893
-73.714
-84.478
-45.291];
B20=[72.379
36.657
14.524
7.0035
4.4763
2.8593
2.9788
0.71113];
B30=[-5.8629
-2.0553
-0.51184
-0.18517
-0.091077
-0.05138
-0.047449
-0.00075215];
B40=[0.17768
0.043072
0.0068164
0.0018555
0.00068906
0.00035032
0.00028230
-0.000038568];
B0=spline(n0,B00,n);
B1=spline(n0,B10,n);
B2=spline(n0,B20,n);
B3=spline(n0,B30,n);
B4=spline(n0,B40,n);
Ff=G*f;
ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;
ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;
Fz4=Ff+CDA*(ua4.^2)/21.15;
Fz5=Ff+CDA*(ua5.^2)/21.15;
Pe4=Fz4.*ua4./(nT*3.6*1000);
Pe5=Fz5.*ua5./(nT*3.6*1000);
for
i=1:1:3401
b4(i)=B0(i)+B1(i)*Pe4(i)+B2(i)*Pe4(i).^2+B3(i)*Pe4(i).^3+B4(i)*Pe4(i).^4;
b5(i)=B0(i)+B1(i)*Pe5(i)+B2(i)*Pe5(i).^2+B3(i)*Pe5(i).^3+B4(i)*Pe5(i).^4;
end
pg=7.0;
Q4=Pe4.*b4./(1.02.*ua4.*pg);
Q5=Pe5.*b5./(1.02.*ua5.*pg);
plot(ua4,Q4,ua5,Q5);
axis([0
30]);
title('最高檔與次高檔等速百公里油耗曲線');
xlabel('ua(km/h)');
ylabel('百公里油耗(L/100km)');
gtext('4'),gtext('5');
3.1改變1.3題中輕型貨車的主減速器傳動比,做出為5.17、5.43、5.83、6.17、6.33時的燃油經(jīng)濟性—加速時間曲線,討論不同值對汽車性能的影響。
解:Matlab程序:
主程序:
i0=[5.17,5.43,5.83,6.17,6.33];
%輸入主傳動比的數(shù)據(jù)
for
i=1:1:5
y(i)=jiasushijian(i0(i));
%求加速時間
end
y;
for
i=1:1:5
b(i)=youhao(i0(i));
%求對應(yīng)i0的六工況百公里油耗
end
b;
plot(b,y,'+r')
hold
on
b1=linspace(b(1),b(5),100);
y1=spline(b,y,b1);
%三次樣條插值
plot(b1,y1);
%繪制燃油經(jīng)濟性-加速時間曲線
title('燃油經(jīng)濟性—加速時間曲線');
xlabel('百公里油耗(L/100km)');
ylabel('加速時間s');
gtext('i0=5.17'),gtext('i0=5.43'),gtext('i0=5.83'),gtext('i0=6.17'),gtext('i0=6.33');
子程序:
(1)
function
y=jiasushijian(i0)
%求加速時間的處理函數(shù)
n1=linspace(0,5000);
%先求各個檔位的驅(qū)動力
nmax=4000;nmin=600;r=0.367;yita=0.85;CDA=2.77;f=0.013;G=(3880)*9.8;ig=[6.09,3.09,1.71,1.00];%i0=5.83
for
i=1:1:4
%i為檔數(shù)
uamax(i)=chesu(nmax,r,ig(i),i0);
%計算各個檔位的最大速度與最小速度
uamin(i)=chesu(nmin,r,ig(i),i0);
ua(i,:)=linspace(uamin(i),uamax(i),100);
n(i,:)=zhuansu(ua(i,:),r,ig(i),i0);
%計算各個檔位的轉(zhuǎn)速范圍
Ttq(i,:)=zhuanju(n(i,:));
%求出各檔位的轉(zhuǎn)矩范圍
Ft(i,:)=qudongli(Ttq(i,:),ig(i),i0,yita,r);
%求出驅(qū)動力
F(i,:)=f*G+CDA*(ua(i,:).^2)/21.15;
%求出滾動阻力和空氣阻力的和
delta(i,:)=1+(1.798+3.598+0.218*(ig(i)^2)*(i0^2)*yita)/(3880*r^2);
%求轉(zhuǎn)動質(zhì)量換算系數(shù)
a(i,:)=1./(delta(i,:).*3880./(Ft(i,:)-F(i,:)));
%求出加速度
F2(i,:)=Ft(i,:)-F(i,:);
end
%下面分各個檔位進行積分,求出加速時間
temp1(1,:)=ua(2,:)/3.6;
temp1(2,:)=1./a(2,:);
n1=1;
for
j1=1:1:100
if
ua(3,j1)>max(ua(2,:))&&ua(3,j1)<=70
temp2(1,n1)=ua(3,j1)/3.6;
temp2(2,n1)=1./a(3,j1);
n1=n1+1;
end
end
n2=1;
for
j1=1:1:100
if
ua(4,j1)>max(ua(3,:))&&ua(4,j1)<=70;
temp3(1,n2)=ua(4,j1)/3.6;
temp3(2,n2)=1./a(4,j1);
n2=n2+1;
end
end
y=temp1(1,1)*temp1(2,1)+qiuji(temp1(1,:),temp1(2,:))+qiuji(temp2(1,:),temp2(2,:))+qiuji(temp3(1,:),temp3(2,:));
end
(2)
function
ua=chesu(n,r,ig,i0);
%由轉(zhuǎn)速計算車速
ua=0.377*r.*n/(ig*i0);
(3)
function
n=zhuansu(ua,r,ig,i0);
%求轉(zhuǎn)速
n=ig*i0.*ua./(0.377*r);
end
(4)
function
y=zhuanju(n);
%求轉(zhuǎn)矩函數(shù)
y=-19.313+295.27.*(n./1000)-165.44.*(n./1000).^2+40.874.*(n./1000).^3-3.8445.*(n./1000).^4;
(5)
function
y=qudongli(Ttq,ig,i0,yita,r);
%求驅(qū)動力函數(shù)
y=(ig*i0*yita.*Ttq)/r;
end
(6)
function
p=qiuji(x0,y0)
%求積分函數(shù)
n0=size(x0);
n=n0(2);
x=linspace(x0(1),x0(n),200)
;
y=spline(x0,y0,x);
%插值
%
figure;plot(x,y);
p=trapz(x,y)
;
end
(7)
%求不同i0下的六工況油耗
function
b=youhao(i0);
global
f
G
CDA
yita
m
r
If
Iw1
Iw2
pg
B0
B1
B2
B3
B4
n
%聲明全局變量
ig=[6.09,3.09,1.71,1.00];r=0.367;
yita=0.85;CDA=2.77;f=0.013;%i0=5.83;
G=(3880)*9.8;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;m=3880;
%汽車的基本參數(shù)設(shè)定
n0=[815
1207
1614
2012
2603
3006
3403
3804];
B00=[1326.8
1354.7
1284.4
1122.9
1141.0
1051.2
1233.9
1129.7];
B10=[-416.46
-303.98
-189.75
-121.59
-98.893
-73.714
-84.478
-45.291];
B20=[72.379
36.657
14.524
7.0035
4.4763
2.8593
2.9788
0.71113];
B30=[-5.8629
-2.0553
-0.51184
-0.18517
-0.091077
-0.05138
-0.047449
-0.00075215];
B40=[0.17768
0.043072
0.0068164
0.0018555
0.00068906
0.00035032
0.00028230
-0.000038568];
n=600:1:4000;
B0=spline(n0,B00,n);
B1=spline(n0,B10,n);
B2=spline(n0,B20,n);
%使用三次樣條插值,保證曲線的光滑連續(xù)
B3=spline(n0,B30,n);
B4=spline(n0,B40,n);
ua4=0.377*r.*n./(i0*ig(4));
%求出發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)對應(yīng)的III、IV檔車速
F4=f*G+CDA*(ua4.^2)/21.15;
%求出滾動阻力和空氣阻力的和
P_fw4=F4.*ua4./(yita*3.6*1000);
%求出阻力功率
for
i=1:1:3401
%用擬合公式求出各個燃油消耗率
b4(i)=B0(i)+B1(i)*P_fw4(i)+B2(i)*(P_fw4(i))^2+B3(i)*(P_fw4(i))^3+B4(i)*(P_fw4(i))^4;
end
pg=7.06;
%汽油的重度取7.06N/L
ua4_m=[25,40,50];
%勻速階段的車速
s_m=[50,250,250];
%每段勻速走過的距離
b4_m=spline(ua4,b4,ua4_m);
%插值得出對應(yīng)速度的燃油消耗率
F4_m=f*G+CDA*(ua4_m.^2)/21.15;
%車速對應(yīng)的阻力
P_fw4_m=F4_m.*ua4_m./(yita*3.6*1000);
%發(fā)動機功率
Q4_m=P_fw4_m.*b4_m.*s_m./(102.*ua4_m.*pg)
;
Q4_a1=jiasu(40,25,ig(4),0.25,ua4,i0);
Q4_a2=jiasu(50,40,ig(4),0.2,ua4,i0);
Qid=0.299;tid=19.3;s=1075;
Q_i=Qid*tid;
%求出減速階段的燃油消耗量
Q4all=(sum(Q4_m)+Q4_a1+Q4_a2+Q_i)*100/s;
%IV檔六工況百公里燃油消耗量
b=Q4all;
(8)加速階段處理函數(shù)
function
q=jiasu(umax,umin,ig,a,ua0,i0);
global
f
G
CDA
yita
m
r
If
Iw1
Iw2
pg
B0
B1
B2
B3
B4
n;
%i0
;
ua1=umin:1:umax;
%把速度范圍以1km/h為間隔進行劃分
delta=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig^2*i0^2*yita)/(m*r^2);
P0=(G*f.*ua0./3600+CDA.*ua0.^3/76140+(delta*m.*ua0/3600)*a)/yita;
P=(G*f.*ua1/3600+CDA.*ua1.^3/76140+(delta*m.*ua1/3600)*a)/yita;
dt=1/(3.6*a)
;
%速度每增加1km/h所需要的時間
for
i=1:1:3401
%重新利用擬合公式求出b與ua的關(guān)系
b0(i)=B0(i)+B1(i)*P0(i)+B2(i)*(P0(i))^2+B3(i)*(P0(i))^3+B4(i)*(P0(i))^4;
end
b1=interp1(ua0,b0,ua1);
%插值出各個速度節(jié)點的燃油消耗率
Qt=P.*b1./(367.1.*pg);
%求出各個速度節(jié)點的燃油消耗率
i1=size(Qt);
i=i1(2);
Qt1=Qt(2:i-1);
q=(Qt(1)+Qt(i))*dt./2+sum(Qt1)*dt;
%求該加速階段的燃油消耗量
4.3一中型貨車裝有前后制動器分開的雙管路制動系,其有關(guān)參數(shù)如下:
載荷
質(zhì)量(kg)
質(zhì)心高hg/m
軸距L/m
質(zhì)心至前軸距離a/m
制動力分配系數(shù)β
空載
4080
0.845
3.950
2.100
0.38
滿載
9290
1.170
3.950
2.950
0.38
1)
計算并繪制利用附著系數(shù)曲線和制動效率曲線
2)
求行駛車速Ua=30km/h,在=0.80路面上車輪不抱死的制動距離。計算時取制動系反應(yīng)時間=0.02s,制動減速度上升時間=0.02s。
3)
求制動系前部管路損壞時汽車的制動距離s,制動系后部管路損壞時汽車的制動距離。
解:Matlab程序:
(1)
求利用附著系數(shù)曲線和制動效率曲線程序:
clear
k=4080;hgk=0.845;Lk=3.950;ak=2.10;betak=0.38;bk=Lk-ak;%空載時的參數(shù)
mm=9290;hgm=1.170;Lm=3.950;am=2.950;betam=0.38;bm=Lm-am;%滿載時的參數(shù)
z=0:0.01:1.0;
figure(1);
fai=z;
fai_fk=betak*z*Lk./(bk+z*hgk);%空載時前軸的φf
fai_fm=betam*z*Lm./(bm+z*hgm);%滿載時前軸的φf
fai_rk=(1-betak)*z*Lk./(ak-z*hgk);%空載時后軸的φr
fai_rm=(1-betam)*z*Lm./(am-z*hgm);%滿載時后軸的φr
plot(z,fai_fk,'b--',z,fai_fm,'r',z,fai_rk,'b--',z,fai_rm,'r',z,fai,'k');
title('利用附著系數(shù)與制動強度的關(guān)系曲線');
xlabel('制動強度(z/g)');
ylabel('利用附著系數(shù)φ');
gtext('φr(空載)'),gtext('φr(滿載)'),gtext('φ=z'),gtext('φf(空載)'),gtext('φf(滿載)');
figure(2);
Efk=z./fai_fk*100;%空載時前軸的制動效率
Efm=z./fai_fm*100;
Erk=z./fai_rk*100;
Erm=z./fai_rm*100;
plot(fai_fk,Efk,'b',fai_fm,Efm,'r',fai_rk,Erk,'b',fai_rm,Erm,'r');
axis([0
0
100]);
title('前.后制動效率曲線');
xlabel('附著系數(shù)φ');
ylabel('制動效率%');
gtext('Ef'),gtext('Er'),gtext('Er'),gtext('滿載'),gtext('空載');
(2)
問和(3)問程序:
clear
mk=4080;hgk=0.845;Lk=3.950;ak=2.10;betak=0.38;bk=Lk-ak;%空載時的參數(shù)
mm=9290;hgm=1.170;Lm=3.950;am=2.950;betam=0.38;bm=Lm-am;%滿載時的參數(shù)
z=0:0.01:1;
fai_fk=betak*z*Lk./(bk+z*hgk);%空載時前軸的φf
fai_fm=betam*z*Lm./(bm+z*hgm);%滿載時前軸的φf
fai_rk=(1-betak)*z*Lk./(ak-z*hgk);%空載時后軸的φr
fai_rm=(1-betam)*z*Lm./(am-z*hgm);%滿載時后軸的φr
Efk=z./fai_fk*100;%空載時前軸的制動效率
Efm=z./fai_fm*100;
Erk=z./fai_rk*100;
Erm=z./fai_rm*100;
t1=0.02;t2=0.02;ua0=30;fai=0.80;g=9.8;
ak1=Erk(81)*g*fai/100;
am1=Erm(81)*g*fai/100;
Sk1=(t1+t2/2)*ua0/3.6+ua0^2/(25.92*ak1);%制動距離
Sm1=(t1+t2/2)*ua0/3.6+ua0^2/(25.92*am1);
disp('空載時,汽車制動距離Sk1=');
disp(Sk1);
disp('滿載時,汽車制動距離Sm1=');
disp(Sm1);
ak2=fai*g*ak/(Lk+fai*hgk);
am2=fai*g*am/(Lm+fai*hgm);
ak3=fai*g*bk/(Lk-fai*hgk);
am3=fai*g*bm/(Lk-fai*hgm);
Sk2=(t1+t2/2)*ua0/3.6+ua0^2/(25.92*ak2);%制動距離
Sm2=(t1+t2/2)*ua0/3.6+ua0^2/(25.92*am2);
Sk3=(t1+t2/2)*ua0/3.6+ua0^2/(25.92*ak3);
Sm3=(t1+t2/2)*ua0/3.6+ua0^2/(25.92*am3);
disp('空載時,前制動器損壞,汽車制動距離Sk2=');
disp(Sk2);
disp('滿載時,前制動器損壞,汽車制動距離Sm2=');
disp(Sm2);
disp('空載時,后制動器損壞,汽車制動距離Sk3=');
disp(Sk3);
disp('滿載時,后制動器損壞,汽車制動距離Sm3=');
disp(Sm3);
空載時,汽車制動距離Sk1=
7.8668
滿載時,汽車制動距離Sm1=
5.6354
空載時,前制動器損壞,汽車制動距離Sk2=
10.0061
滿載時,前制動器損壞,汽車制動距離Sm2=
7.5854
空載時,后制動器損壞,汽車制動距離Sk3=
8.0879
滿載時,后制動器損壞,汽車制動距離Sm3=
13.5986
5.11二自由度轎車模型的有關(guān)參數(shù)如下:
總質(zhì)量
m=1818.2kg
繞Oz軸轉(zhuǎn)動慣量
軸距
L=3.048m
質(zhì)心至前軸距離
a=1.463m
質(zhì)心至后軸距離
b=1.585m
前輪總側(cè)偏剛度
k1=-62618N/rad
后輪總側(cè)偏剛度
k2=-110185N/rad
轉(zhuǎn)向系總傳動比
i=20
試求:
1)
穩(wěn)定性因數(shù)K、特征車速uch。
2)
穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益曲線、車速u=22.35m/s時的轉(zhuǎn)向靈敏度。
3)
靜態(tài)儲備系數(shù)S.M.,側(cè)向加速度為0.4g時的前、后輪側(cè)偏角絕對值之差與轉(zhuǎn)彎半徑的比值R/R0(R0=15m)。
4)
車速u=30.56m/s時,瞬態(tài)響應(yīng)的橫擺角速度波動的固有(圓)頻率、阻尼比、反應(yīng)時間與峰值反應(yīng)時間
解:Matlab程序:
m=1818.2;Iz=3885;L=3.048;a=1.463;b=1.585;k1=-62618;k2=-110185;
i=20;g=9.8;R0=15;u1=30.56;
K=m*(a/k2-b/k1)/L^2;
Uch=(1/K)^(1/2);%特征車速
disp('穩(wěn)定性因數(shù)(s^2/m^2)K=');
disp(K);
disp('特征車速(m/s)Uch=');
disp(Uch);
u=0:0.05:30;
S=u./(L*(1+K*u.^2));%穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益
plot(u,S);
title('汽車穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益曲線');
xlabel('車速u(m/s)');
ylabel('穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益');
disp('u=22.35m/s時,轉(zhuǎn)向靈敏度為');
disp(S(448));
SM=k2/(k1+k2)-a/L;
ay=0.4*g;
A=K*ay*L;
B=L/R0;
R=L/(B-A);
C=R/R0;%轉(zhuǎn)彎半徑比
disp('靜態(tài)儲備系數(shù)S.M.=');
disp(SM);
disp('側(cè)向加速度為0.4g時前、后輪側(cè)偏角絕對值之差(rad)
a1-a2=');
disp(A);
disp('側(cè)向加速度為0.4g時轉(zhuǎn)彎半徑比值R/R0=');
disp(C);
W0=L/u1*(k1*k2/(m*Iz)*(1+K*u1^2))^(1/2);%固有(圓)頻率
D=(-m*(k1*a^2+k2*b^2)-Iz*(k1+k2))/(2*L*(m*Iz*k1*k2*(1+K*u1^2))^(1/2));%阻尼比
t=atan((1-D^2)^(1/2)/(-m*u1*a*W0/(L*k2)-D))/(W0*(1-D^2)^(1/2));%反應(yīng)時間
E=atan((1-D^2)^(1/2)/D)/(W0*(1-D^2)^(1/2))+t;%峰值反應(yīng)時間
disp('車速u=30.56m/s時的瞬態(tài)響應(yīng)參數(shù)分別為:');
disp('橫擺角速度波動的固有(圓)頻率(rad)為
');
disp(W0);
disp('阻尼比為');
disp(D);
disp('反應(yīng)時間(s)為');
disp(t);
disp('峰值反應(yīng)時間(s)為');
disp(E);
穩(wěn)定性因數(shù)(s^2/m^2)K=
0.0024
特征車速(m/s)Uch=
20.6053
u=22.35m/s時,轉(zhuǎn)向靈敏度為
3.3690
靜態(tài)儲備系數(shù)S.M.=
0.1576
側(cè)向加速度為0.4g時前、后輪側(cè)偏角絕對值之差(rad)
a1-a2=
0.0281
側(cè)向加速度為0.4g時轉(zhuǎn)彎半徑比值R/R0=
1.1608
車速u=30.56m/s時的瞬態(tài)響應(yīng)參數(shù)分別為:
橫擺角速度波動的固有(圓)頻率(rad)為
5.5758
阻尼比為
0.5892
反應(yīng)時間(s)為
0.1811
峰值反應(yīng)時間(s)為
0.3899
6.5車身-車輪雙質(zhì)量系統(tǒng)參數(shù):。
“人體-座椅”系統(tǒng)參數(shù):。車速,路面不平度系數(shù),參考空間頻率n0=0.1m-1。
計算時頻率步長,計算頻率點數(shù)。
1)
計算并畫出幅頻特性、、和均方根值譜、、譜圖。進一步計算值
2)
改變“人體-座椅”系統(tǒng)參數(shù):。分析值隨的變化。
3)
分別改變車身-車輪雙質(zhì)量系統(tǒng)參數(shù):。繪制三個響應(yīng)量均方根值隨以上四個系統(tǒng)參數(shù)變化的曲線。
解:Matlab程序
(1)問
yps=0.25;%阻尼比ζ
gama=9;%剛度比γ
mu=10;%質(zhì)量比μ
fs=3;ypss=0.25;g=9.8;a0=10^(-6);f0=1.5;
ua=20;Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;lamtas=f/fs;Wf=0*f;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
z1_q=gama*sqrt(((1-lamta.^2).^2+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
z2_z1=sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./((1-lamta.^2).^2+4*yps^2*lamta.^2));
p_z2=sqrt((1+(2*ypss*lamtas).^2)./((1-lamtas.^2).^2+(2*ypss*lamtas).^2));
z2_q=gama*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
p_q=p_z2.*z2_q;
jfg_Gqddf=4*pi^2*sqrt(Gqn0*n0^2*ua)*f;
jfg_Gzdd1f=z1_q.*jfg_Gqddf;
jfg_Gzdd2f=z2_q.*jfg_Gqddf;
jfg_Gaf=p_q.*jfg_Gqddf;
sigmaqdd=sqrt(trapz(f,jfg_Gqddf.^2));%路面不平度加速度均方根值
sigmazdd1=sqrt(trapz(f,jfg_Gzdd1f.^2));%車輪加速度均方根值
sigmazdd2=sqrt(trapz(f,jfg_Gzdd2f.^2));%車身加速度均方根值
sigmaa=sqrt(trapz(f,jfg_Gaf.^2));%人體加速度均方根值
for
i=1:(N+1)
if
f(i)<=2
Wf(i)=0.5;
elseif
f(i)<=4
Wf(i)=f(i)/4;
elseif
f(i)<=12.5
Wf(i)=1;
else
Wf(i)=12.5/f(i);
end
end
kk=Wf.^2.*jfg_Gaf.^2;
aw=sqrt(trapz(f,kk));%加權(quán)加速度均方根值
Law=20*log10(aw/a0);%加權(quán)振級
disp('路面不平度加速度均方根值為');disp(sigmaqdd);
disp('車輪加速度均方根值為');disp(sigmazdd1);
disp('車身加速度均方根值為');disp(sigmazdd2);
disp('人體加速度均方根值為');disp(sigmaa);
disp('加權(quán)加速度均方根值為');disp(aw);
disp('加權(quán)振級');disp(Law);
figure(1)
plot(f,z1_q),title('幅頻特性|z1/q|,(f=1.5Hz,ζ=0.25,γ=9,μ=10)'),xlabel('激振頻率f/Hz'),ylabel('|z1/q|');
figure(2)
plot(f,z2_z1),title('幅頻特性|z2/z1|,(f=1.5Hz,ζ=0.25,γ=9,μ=10)'),xlabel('激振頻率f/Hz'),ylabel('|z2/z1|');
figure(3)
plot(f,p_z2),title('幅頻特性|p/z2|,(fs=1.5Hz,ζs=0.25)'),xlabel('激振頻率f/Hz'),ylabel('|p/z2|');
figure(4)
plot(f,jfg_Gzdd1f),title('車輪加速度均方根值√Gz1(f)譜圖'),xlabel('激振頻率f/Hz'),ylabel('√Gz1(f)');
figure(5)
plot(f,jfg_Gzdd2f),title('車身加速度均方根值√Gz2(f)譜圖'),xlabel('激振頻率f/Hz'),ylabel('√Gz2(f)');
figure(6)
plot(f,jfg_Gaf),title('人體加速度均方根值√Ga(f)譜圖'),xlabel('激振頻率f/Hz'),ylabel('√Ga(f)');
路面不平度加速度均方根值為
0.3523
車輪加速度均方根值為
0.2391
車身加速度均方根值為
0.0168
人體加速度均方根值為
0.0161
加權(quán)加速度均方根值為
0.0100
加權(quán)振級
80.0291
(2)問
程序1:
clear
gama=9;%剛度比γ
mu=10;%質(zhì)量比μ
f0=1.5;g=9.8;a0=10^(-6);ua=20;
Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;Wf=0*f;
for
i=1:(N+1)
if
f(i)<=2
Wf(i)=0.5;
elseif
f(i)<=4
Wf(i)=f(i)/4;
elseif
f(i)<=12.5
Wf(i)=1;
else
Wf(i)=12.5/f(i);
end
end
fs=3;ypss=0.25;
ypss0=[0.125:0.005:0.5];a=0*ypss0;La=0*ypss0;
M=length(ypss0);
for
i=1:M
yps=ypss0(i);
lamtas=f/fs;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
p_z2=sqrt((1+(2*ypss*lamtas).^2)./((1-lamtas.^2).^2+(2*ypss*lamtas).^2));
z2_q=gama*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
p_q=p_z2.*z2_q;
jfg_Gqddf=4*pi^2*sqrt(Gqn0*n0^2*ua)*f;
jfg_Gaf=p_q.*jfg_Gqddf;
kk=Wf.^2.*jfg_Gaf.^2;
aw(i)=sqrt(trapz(f,kk));
end
Law=20*log10(aw/a0);
figure(1)
plot(ypss0,aw);title('aw隨ζs的變化'),xlabel('“人體—座椅”系統(tǒng)的阻尼比ζs'),ylabel('aw/m*s^-2');
figure(2)
plot(ypss0,Law);title('Law隨ζs的變化'),xlabel('“人體—座椅”系統(tǒng)的阻尼比ζs'),ylabel('Law/dB');
程序2:
clear
yps=0.25;%阻尼比ζ
gama=9;%剛度比γ
mu=10;%質(zhì)量比μ
f0=1.5;g=9.8;a0=10^(-6);ua=20;
Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;Wf=0*f;
for
i=1:(N+1)
if
f(i)<=2
Wf(i)=0.5;
elseif
f(i)<=4
Wf(i)=f(i)/4;
elseif
f(i)<=12.5
Wf(i)=1;
else
Wf(i)=12.5/f(i);
end
end
ypss=0.25;
fs=[1.5:0.025:6];
M=length(fs);
for
i=1:M
fs0=fs(i);
lamtas=f/fs0;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
p_z2=sqrt((1+(2*ypss*lamtas).^2)./((1-lamtas.^2).^2+(2*ypss*lamtas).^2));
z2_q=gama*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
p_q=p_z2.*z2_q;
jfg_Gqddf=4*pi^2*sqrt(Gqn0*n0^2*ua)*f;
jfg_Gaf=p_q.*jfg_Gqddf;
kk=Wf.^2.*jfg_Gaf.^2;
aw(i)=sqrt(trapz(f,kk));
end
Law=20*log10(aw/a0);
figure(3)
plot(fs,aw);title('aw隨fs的變化'),xlabel('“人體—座椅”系統(tǒng)的固有頻率fs'),ylabel('aw/m*s^-2');
figure(4)
plot(fs,Law);title('Law隨fs的變化'),xlabel('“人體—座椅”系統(tǒng)的固有頻率fs'),ylabel('Law/dB');
(3)問
程序1:
clear
figure(1)
fs=3;yps_s=0.25;g=9.8;
ua=20;Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f0=1.5;yps=0.25;gama=9;mu=10;
ff0=[0.25:0.05:3];sigmaz2=0*ff0;sigmafd=0*ff0;sigmaFd_G=0*ff0;
M=length(ff0);
for
i=1:M
f0=ff0(i);
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;lamtas=f/fs;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
z2_qdot=2*pi*f*gama.*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
fd_qdot=gama*lamta.^2./(2*pi*f+eps)./sqrt(deta);
Fd_Gqdot=2*pi*f*gama/g.*sqrt(((lamta.^2/(mu+1)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
Gq_dotf=4*pi^2*Gqn0*n0^2*ua;
Gz2f=(z2_qdot).^2*Gq_dotf;
Gfd_qf=(fd_qdot).^2*Gq_dotf;
GFd_Gf=(Fd_Gqdot).^2*Gq_dotf;
sigmaz2(i)=sqrt(trapz(f,Gz2f));
sigmafd(i)=sqrt(trapz(f,Gfd_qf));
sigmaFd_G(i)=sqrt(trapz(f,GFd_Gf));
if
f0==1.5
sgmz2=sigmaz2(i);
sgmfd=sigmafd(i);
sgmFd_G=sigmaFd_G(i);
end
end
sz2=20*log10(sigmaz2/sgmz2);
sfd=20*log10(sigmafd/sgmfd);
sFd_G=20*log10(sigmaFd_G/sgmFd_G);
plot(ff0,sz2,'r-',ff0,sfd,'b-.',ff0,sFd_G,'k--');
axis([0.25
15]);
title('三個響應(yīng)量均方根值隨f0變化的曲線'),xlabel('車身部分固有頻率f0/Hz'),ylabel('σz2/dB,σfd/dB,σFd/G/dB');
程序2:
clear
figure(2)
fs=3;yps_s=0.25;g=9.8;
ua=20;Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f0=1.5;yps=0.25;gama=9;mu=10;
c=(0.5-0.125)/180;
yps0=[0.125:c:0.5];sigmaz2=0*yps0;sigmafd=0*yps0;sigmaFd_G=0*yps0;
M=length(yps0);
for
i=1:M
yps=yps0(i);
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;lamtas=f/fs;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
z2_qdot=2*pi*f*gama.*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
fd_qdot=gama*lamta.^2./(2*pi*f+eps)./sqrt(deta);
Fd_Gqdot=2*pi*f*gama/g.*sqrt(((lamta.^2/(mu+1)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
Gq_dotf=4*pi^2*Gqn0*n0^2*ua;
Gz2f=(z2_qdot).^2*Gq_dotf;
Gfd_qf=(fd_qdot).^2*Gq_dotf;
GFd_Gf=(Fd_Gqdot).^2*Gq_dotf;
sigmaz2(i)=sqrt(trapz(f,Gz2f));
sigmafd(i)=sqrt(trapz(f,Gfd_qf));
sigmaFd_G(i)=sqrt(trapz(f,GFd_Gf));
if
yps==0.25
sgmz2=sigmaz2(i);
sgmfd=sigmafd(i);
sgmFd_G=sigmaFd_G(i);
end
end
sz2=20*log10(sigmaz2/sgmz2);
sfd=20*log10(sigmafd/sgmfd);
sFd_G=20*log10(sigmaFd_G/sgmFd_G);
plot(yps0,sz2,'r-',yps0,sfd,'b-.',yps0,sFd_G,'k--');
axis([0.125
0.5
4]);
title('三個響應(yīng)量均方根值隨ζ變化的曲線'),xlabel('車身部分阻尼比ζ'),ylabel('σz2/dB,σfd/dB,σFd/G/dB');
程序3:
clear
figure(3)
fs=3;yps_s=0.25;g=9.8;
ua=20;Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f0=1.5;yps=0.25;mu=10;
gama0=[4:0.1:19];sigmaz2=0*gama0;sigmafd=0*gama0;sigmaFd_G=0*gama0;
M=length(gama0);
for
i=1:M
gama=gama0(i);
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;lamtas=f/fs;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
z2_qdot=2*pi*f*gama.*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
fd_qdot=gama*lamta.^2./(2*pi*f+eps)./sqrt(deta);
Fd_Gqdot=2*pi*f*gama/g.*sqrt(((lamta.^2/(mu+1)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
Gq_dotf=4*pi^2*Gqn0*n0^2*ua;
Gz2f=(z2_qdot).^2*Gq_dotf;
Gfd_qf=(fd_qdot).^2*Gq_dotf;
GFd_Gf=(Fd_Gqdot).^2*Gq_dotf;
sigmaz2(i)=sqrt(trapz(f,Gz2f));
sigmafd(i)=sqrt(trapz(f,Gfd_qf));
sigmaFd_G(i)=sqrt(trapz(f,GFd_Gf));
if
gama==9
sgmz2=sigmaz2(i);
sgmfd=sigmafd(i);
sgmFd_G=sigmaFd_G(i);
end
end
sz2=20*log10(sigmaz2/sgmz2);
sfd=20*log10(sigmafd/sgmfd);
sFd_G=20*log10(sigmaFd_G/sgmFd_G);
plot(gama0,sz2,'r-',gama0,sfd,'b-.',gama0,sFd_G,'k--');
axis([4
6]);
title('三個響應(yīng)量均方根值隨γ變化的曲線'),xlabel('懸架與輪胎的剛度比γ'),ylabel('σz2/dB,σfd/dB,σFd/G/dB');
程序4:
clear
figure(4)
fs=3;yps_s=0.25;g=9.8;
ua=20;Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f0=1.5;yps=0.25;gama=9;
mu0=[5:0.1:20];sigmaz2=0*mu0;sigmafd=0*mu0;sigmaFd_G=0*mu0;
M=length(mu0);
for
i=1:M
mu=mu0(i);
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;lamtas=f/fs;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
z2_qdot=2*pi*f*gama.*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
fd_qdot=gama*lamta.^2./(2*pi*f+eps)./sqrt(deta);
Fd_Gqdot=2*pi*f*gama/g.*sqrt(((lamta.^2/(mu+1)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
Gq_dotf=4*pi^2*Gqn0*n0^2*ua;
Gz2f=(z2_qdot).^2*Gq_dotf;
Gfd_qf=(fd_qdot).^2*Gq_dotf;
GFd_Gf=(Fd_Gqdot).^2*Gq_dotf;
sigmaz2(i)=sqrt(trapz(f,Gz2f));
sigmafd(i)=sqrt(trapz(f,Gfd_qf));
sigmaFd_G(i)=sqrt(trapz(f,GFd_Gf));
if
mu==10
sgmz2=sigmaz2(i);
sgmfd=sigmafd(i);
sgmFd_G=sigmaFd_G(i);
end
end
sz2=20*log10(sigmaz2/sgmz2);
sfd=20*log10(sigmafd/sgmfd);
sFd_G=20*log10(sigmaFd_G/sgmFd_G);
plot(mu0,sz2,'r-',mu0,sfd,'b-.',mu0,sFd_G,'k--');
axis([5
2]);
title('三個響應(yīng)量均方根值隨μ變化的曲線'),xlabel('車身與車輪部分質(zhì)量比μ'),ylabel('σz2/dB,σfd/dB,σFd/G/dB');
第四篇:汽車發(fā)動機原理課后習(xí)題答案
第一章 發(fā)動機的性能
1.簡述發(fā)動機的實際工作循環(huán)過程。
1)進氣過程:為了使發(fā)動機連續(xù)運轉(zhuǎn),必須不斷吸入新鮮工質(zhì),即是進氣過程。此時進氣門開啟,排氣門關(guān)閉,活塞由上止點向下止點移動。
2)壓縮過程:此時進排氣門關(guān)閉,活塞由下止點向上止點移動,缸內(nèi)工質(zhì)受到壓縮、溫度。壓力不斷上升,工質(zhì)受壓縮的程度用壓縮比表示。
3)燃燒過程:期間進排氣門關(guān)閉,活塞在上止點前后。作用是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,使工質(zhì)的壓力和溫度升高,燃燒放熱多,靠近上止點,熱效率越高。4)膨脹過程:此時,進排氣門均關(guān)閉,高溫高壓的工質(zhì)推動活塞,由上止點向下至點移動而膨脹做功,氣體的壓力、溫度也隨之迅速下降。
5)排氣過程:當(dāng)膨脹過程接近終了時,排氣門打開,廢氣開始靠自身壓力自由排氣,膨脹過程結(jié)束時,活塞由下止點返回上止點,將氣缸內(nèi)廢氣移除。
3.提高發(fā)動機實際工作循環(huán)熱效率的基本途徑是什么?可采取哪些基本措施? 提高實際循環(huán)熱效率的基本途徑是:減小工質(zhì)傳熱損失、燃燒損失、換氣損失、不完全燃燒損失、工質(zhì)流動損失、工質(zhì)泄漏損失。提高工質(zhì)的絕熱指數(shù)κ。
可采取的基本措施是:
⑴減小燃燒室面積,縮短后燃期能減小傳熱損失。
⑵.采用最佳的點火提前角和供油提前角能減小提前燃燒損失或后燃損失。⑶采用多氣門、最佳配氣相位和最優(yōu)的進排氣系統(tǒng)能減小換氣損失。
⑷ 加強燃燒室氣流運動,改善混合氣均勻性,優(yōu)化混合氣濃度能減少不完全燃燒損失。
⑸優(yōu)化燃燒室結(jié)構(gòu)減少缸內(nèi)流動損失。
⑹采用合理的配缸間隙,提高各密封面的密封性減少工質(zhì)泄漏損失。
4.什么是發(fā)動機的指示指標(biāo)?主要有哪些?
答:以工質(zhì)對活塞所作之功為計算基準(zhǔn)的指標(biāo)稱為指示性能指標(biāo)。它主要有:指示功和平均指示壓力.指示功率.指示熱效率和指示燃油消耗率。
5.什么是發(fā)動機的有效指標(biāo)?主要有哪些?
答:以曲軸輸出功為計算基準(zhǔn)的指標(biāo)稱為有效性能指標(biāo)。
主要有:1)發(fā)動機動力性指標(biāo),包括有效功和有效功率.有效轉(zhuǎn)矩.平均有效壓力.轉(zhuǎn)速n和活塞平均速度;
2)發(fā)動機經(jīng)濟性指標(biāo),包括有效熱效率.有效燃油消耗率;
3)發(fā)動機強化指標(biāo),包括升功率PL.比質(zhì)量me。強化系數(shù)PmeCm.6.總結(jié)提高發(fā)動機動力性能和經(jīng)濟性能的基本途徑。①增大氣缸直徑,增加氣缸數(shù) ②增壓技術(shù)
③合理組織燃燒過程 ④提高充量系數(shù) ⑤提高轉(zhuǎn)速 ⑥提高機械效率
⑦用二沖程提高升功率。7.什么是發(fā)動機的平均有效壓力、油耗率、有效熱效率?各有什么意義?平均有效壓力是指發(fā)動機單位氣缸工作容積所作的有效功。平均有效壓力是從最終發(fā)動機實際輸出轉(zhuǎn)矩的角度來評定氣缸工作容積的利用率,是衡量發(fā)動機動力性能方面的一個很重要的指標(biāo)。
有效燃油消耗率是單位有效功的耗油量,通常以每千瓦小時有效功消耗的燃料量來表示。
有效熱效率是實際循環(huán)有效功與所消耗的燃料熱量之比值。有效熱效率和有效燃油消耗率是衡量發(fā)動機經(jīng)濟性的重要指標(biāo)。8.發(fā)動機的機械損失主要包括哪些?
摩擦損失,驅(qū)動各種附件損失,帶動機械增壓器損失,泵氣損失 9.什么是機械效率?受哪些因素影響?有何意義? 機械效率是有效功率與指示功率的比值。影響因素: ①轉(zhuǎn)速和活塞平均速度 ②負荷
③潤滑油溫度和冷卻水溫度,意義:比較機械損失所占比例的大小。10.如何測定機械效率?適用于汽油機的是哪種方法?為什么?
通過發(fā)動機試驗測定,常用方法有示功圖法、倒拖法、滅缸法、油耗線法。倒拖法適用于汽油機。
11.簡述汽油機和柴油機工作循環(huán)的區(qū)別
汽油機和柴油機的工作循環(huán)同樣有進氣,壓縮,燃燒(工作),排氣四個過程。它們的不同的點;
1)汽油機在進氣道,進入汽缸內(nèi)的氣體是有一定比例的汽油和空氣(稱做可燃混合氣);柴油機在進氣道,進入汽缸內(nèi)的氣體是純凈的空氣。
2)在壓縮的過程。汽油機與柴油機是沒有區(qū)別的,只是被壓縮的氣體,成分不同。
3)燃燒過程,汽油機與柴油機的區(qū)別較大。汽油本身物質(zhì)燃點較低,經(jīng)壓縮后給一個高壓的電火花就將其點燃了,而且燃燒的速度比柴油快;柴油本身物質(zhì)密度較大,要在高溫和高壓的條件下才能自行燃燒,經(jīng)壓縮后的純凈空氣正好滿足了這個條件,這時即刻向汽缸噴入高壓油使其燃燒。柴油的熱值比汽油高產(chǎn)生的動力比汽油機大。
4)排氣過程基本是一樣的。廢棄物都是二氧化碳和水,但是由于汽油的燃燒速度太快需要加入抗爆劑,因此排放不如柴油機清潔 13.為什么柴油機的熱效率要顯著高于汽油機? 1).柴油機的壓縮比高,作功時膨脹得更厲害。
2).柴油機油氣混合時空燃比遠大于1,是富氧燃燒,燃料可以充分燃燒。汽油機燃燒的空燃比在1左右,因為沒有足夠的氧氣,汽油不能完全燃燒。14.柴油機工作循環(huán)為什么不采用等容加熱循環(huán)? 定容加熱理想循環(huán)又稱奧托循環(huán),基于這種循環(huán)而制造的煤氣機和汽油機是最早的活塞式內(nèi)燃機。由于煤氣機、汽油機和柴油機燃料性質(zhì)不同,機器的構(gòu)造也不同,其燃燒過程接近于定容過程,不再有邊燃燒邊膨脹接近于定壓的過程,故而在熱力學(xué)分析中,奧托循環(huán)可以看作不存在定壓加熱過程的混合加熱理想循環(huán)。定容加熱循環(huán)被壓縮的是燃料和空氣的混合物,要受混合氣體自燃溫度的限制,存在“爆燃”的問題,效率不會太高;定壓加熱循環(huán)壓縮的僅僅是空氣,不存在“爆燃”的問題,效率高,所以柴油機采用的是后者而不是前者 第二章 發(fā)動機的換氣過程
1.為什么發(fā)動機進氣門遲后關(guān)閉、排氣門提前開啟。提前與遲后的角度與哪些因素有關(guān)?
答:(1)進氣門遲后關(guān)閉是為了充分利用高速氣流的動能,實現(xiàn)在下止點后繼續(xù)充氣,增加進氣量。排氣門提前開啟是由于配氣機構(gòu)慣性力的限制,若是活塞在下至點時才打開排氣門,則在氣門開啟的初期,開度極小,廢氣不能通暢流出,缸內(nèi)壓力來不及下降,在活塞向上回行時形成較大的反壓力,增加排氣行程所消耗的功
(2)提前與遲后的角度與哪些因素有關(guān)?(配氣相位的合理選擇要從哪幾個方面衡量):①充氣效率的變化是否符合動力性要求。②換氣損失盡可能的小。③能否保證必要的燃燒室掃氣作用。④排放指標(biāo)好。
2四沖程發(fā)動機換氣過程包括哪幾個階段,這幾個階段時如何界定的?
答:1)自由排氣階段:從排氣門打開到氣缸壓力接近于排氣管內(nèi)壓力的這個時期。
強制排氣階段:廢氣是由活塞上行強制推出的這個時期。進氣過程:進氣門開啟到關(guān)閉這段時期。
氣門重疊和燃燒室掃氣:由于排氣門遲后關(guān)閉和進氣門提前開啟,所以進.排氣門同時打開這段時期。
3影響充量系數(shù)的主要因素有哪些? 答:1.進氣門關(guān)閉時缸內(nèi)的壓力。2.進氣門關(guān)閉時缸內(nèi)氣體溫度。3.殘余廢氣量。4.進排氣相位角。5.發(fā)動機壓縮比。6.進氣狀態(tài)。
第三章 發(fā)動機廢氣渦輪增壓
3為什么增壓后需要采用進氣中冷技術(shù)? 答:對增壓器出口空氣進行冷卻,一方面可以進一步提高發(fā)動機進氣管內(nèi)空氣密度,提高發(fā)動機的功率輸出,另一方面可以降低發(fā)動機壓縮始點的溫度和整個循環(huán)的平均溫度,從而降低發(fā)動機的排氣溫度、熱負荷和NOx的排放。5車用發(fā)動機采用增壓時應(yīng)注意哪些問題? 答:1)適當(dāng)降低壓縮比,加大過量空氣系數(shù)。2)對供油系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)改造,增加每循環(huán)供油率。3)合理改進配齊相位。
4)進排氣系統(tǒng)設(shè)計要與增壓系統(tǒng)的要求一致。5)對增壓器出口空氣進行冷卻。7汽油機增壓的技術(shù)難點有哪些?
限制汽油機增壓的主要技術(shù)障礙時:爆燃、混合氣的控制、熱負荷和增壓器的特殊要求等。
第四章 燃料與燃燒化學(xué)
1我國的汽油和輕柴油時分別根據(jù)哪個指標(biāo)來確定牌號的? 答:汽油根據(jù)辛烷值來確定牌號;輕柴油按凝點來確定牌號。
2蒸發(fā)性不好和太好的汽油,在使用中各有什么缺點和可能產(chǎn)生的問題?
答:蒸發(fā)性過強的汽油在炎熱夏季以及大氣壓力較低的高原和高山地區(qū)使用時,容易使發(fā)動機的供油系統(tǒng)產(chǎn)生“氣阻”,甚至發(fā)生供油中斷。另外,在儲存和運輸過程中的蒸發(fā)損失也會增加; 蒸發(fā)性若的汽油,難以形成良好的混合氣,這樣不僅會造成發(fā)動機啟動困難,加速緩慢,而且未氣化的懸浮油粒還會使發(fā)動機工作不穩(wěn)定,油耗上升。如果未燃盡的油粒附著在氣缸壁上,還會破壞潤滑油膜,甚至竄入曲軸箱稀釋潤滑油,從而使發(fā)動機潤滑遭破壞,造成機件磨損增大。3試述汽油辛烷值和柴油十六烷值的意義。答:辛烷值用來表示汽油的抗爆性,抗爆性時指汽油在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒時抵抗爆燃的能力。辛烷值是代表點燃式發(fā)動機燃料抗爆性的一個約定數(shù)值。在規(guī)定條件下的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機試驗中通過和標(biāo)準(zhǔn)燃料進行比較來測定。采用和被測定燃料具有相同的抗爆性的標(biāo)準(zhǔn)燃料中異辛烷的體積百分比來表示。
柴油十六烷值時用來評定柴油的自燃性。將十六烷值規(guī)定為100的正十六烷和規(guī)定十六烷值為0的α-甲基萘按不同比列混合得出不同十六烷值的標(biāo)準(zhǔn)燃料,其十六烷值為該混合氣中正十六烷的體積百分比。如果某種柴油與某標(biāo)準(zhǔn)燃料的自燃性相同,則該標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值即為該柴油的十六烷值。4什么是過量空氣系數(shù)?它與混合氣濃度有什么關(guān)系?
答:發(fā)動機工作過程中,燃燒1kg燃油實際共給的空氣量與理論空氣量之比,稱為過量空氣系數(shù)。過量空氣系數(shù)大于1稱為稀混合氣,等于1稱為標(biāo)準(zhǔn)混合氣,小于1稱為濃混合氣。
8發(fā)動機采用代用燃料的意義是什么? 答:減緩石油消耗速度,改善發(fā)動機的動力性和燃油經(jīng)濟性,降低有害物質(zhì)排放。第五章 柴油機混合氣的形成與燃燒
1.以柱塞式噴油泵為例簡述柴油機燃料噴射過程 柱塞式噴油泵一般由柴油機曲軸的定時齒輪驅(qū)動,固定在噴油泵體上的活塞式輸油泵由噴油泵的凸輪軸驅(qū)動,當(dāng)柴油機工作時,輸油泵從油箱洗出柴油,經(jīng)油水分離器除去柴油中的水分,再經(jīng)燃油濾清器,濾清柴油中的雜質(zhì),然后送入噴油泵,在噴油泵內(nèi),柴油經(jīng)過增壓和計量之后,經(jīng)高壓油管供入噴油器,最后通過噴油器將柴油噴入燃燒室。噴油泵前端裝有噴油提前角調(diào)節(jié)器,后端與調(diào)速器組成一體,輸油泵供給的多余柴油及噴油器頂部的回油均流回油管返回油箱
3什么時供油提前角和噴油提前角?解釋兩者的關(guān)系以及對柴油機性能的影響。答:供油系統(tǒng)的理論供油始點到上止點為止,曲軸轉(zhuǎn)過的角度叫供油提前角。噴油器的針閥開始升起也就是噴油始點到上止點間曲軸轉(zhuǎn)過的角度叫噴油提前角。供油提前角的大小決定了噴油提前角,供油提前角越大,噴油提前角約到。但兩者并不同步增大,兩者之差稱為噴油延遲角。影響:發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高,高壓油管越長,噴油延遲角越大,它越大,在著火期間噴入的油越多,低壓油噴入氣缸的量增多,燃油霧化變差,燃燒不充分,易產(chǎn)生積碳堵塞噴油孔的現(xiàn)象,降低柴油機的性能。
5柴油機有哪些異常噴射現(xiàn)象和他們可能出現(xiàn)的工況?簡述二次噴射產(chǎn)生的原因和危害及消除方法。
答:柴油機有二次噴射、斷續(xù)噴射、不規(guī)則噴射、隔次噴射和滴油這幾種異常噴射現(xiàn)象。二次噴射易發(fā)生在高速、大負荷工況下;斷續(xù)噴射常發(fā)生于某一瞬間噴油泵的供油量小于噴油器噴出的油量和填充針閥上升空出空間的油量之和。不規(guī)則噴射和隔次噴射易發(fā)生在柴油機怠速工況下。二次噴射是在壓力波動影響下針閥落座后再次升起造成的。由于二次噴射是在燃油壓力較低的情況下噴射的,導(dǎo)致這部分燃油霧化不良,燃燒不完全,碳煙增多,并易引起噴孔積炭堵塞。此外,二次噴射還使整個噴射持續(xù)時間拉長,則燃燒過程不能及時進行,造成經(jīng)濟性下降,零部件過熱等不良后果。為避免出現(xiàn)不正常噴射現(xiàn)象,應(yīng)盡可能地縮短高壓油管的長度,減小高壓容積,以降低壓力波動,減小其影響。并合理選擇噴射系統(tǒng)的參數(shù)。
7.試述柴油機燃燒過程,說明壓力升高率的大小對柴油機性能的影響 柴油機燃燒過程:著火延遲期、速燃期、緩燃期和補燃期
影響:過大的壓力升高率會使柴油機工作粗暴,噪聲明顯增加,運動零部件受到過大沖擊載荷,壽命縮短;過急的壓力升高會導(dǎo)致溫度明顯升高,使氮氧化物生成量明顯增加
8.燃燒放熱規(guī)律三要素是什么?什么是柴油機合理的燃燒放熱規(guī)律?
答:一般將燃燒放熱始點(相位)、放熱持續(xù)期和放熱率曲線的形狀稱為放熱規(guī)律三要素。合理的放熱規(guī)律是:燃燒要先緩后急。在初期的燃燒放熱要緩慢以降低NOx的排放,在中期要保持快速燃燒放熱以提高動力性和經(jīng)濟性能,在后期要盡可能縮短燃燒以便降低煙度和顆粒的排放。9.簡述柴油機的混合氣形成的特點和方式
柴油機在進氣過程中進入燃燒室的是純空氣,在壓縮過程接近終了時才被噴入,經(jīng)一定準(zhǔn)備后既自行著火燃燒。由于柴油機的混合氣形成的時間比汽油機短促得多,而且柴油的蒸發(fā)性和流動性都較汽油差,使得柴油難以在燃燒前徹底霧化蒸發(fā)并與空氣均勻混合,因而柴油機可燃混合氣的品質(zhì)較汽油機差。因此柴油機不得不采用較大的過量空氣系數(shù),使噴入燃燒室內(nèi)的柴油能夠燃燒得比較完全 柴油機混合氣形成方式從原理上來分,有空間霧化混合和油膜蒸發(fā)混合兩種 10.簡述直噴式燃燒室柴油機的性能特點,并與分隔式燃燒室柴油機進行比對。直噴式燃燒室柴油機的性能特點:
(1)燃燒迅速,所以經(jīng)濟性好,燃油消耗率低,但工作粗暴,壓升率高,燃燒噪聲大
(2)燃燒室結(jié)構(gòu)簡單,表面積與體積的比小,散熱損失小,沒有主副燃燒室的流動損失,冷啟動性能好,經(jīng)濟性(3)對噴射系統(tǒng)要求較高
(4)NOx排放量較分隔式燃燒室高特別在高負荷區(qū);微粒排放量較低(5)對轉(zhuǎn)速變化較為敏感
分隔式燃燒室柴油機的性能特點:
(1)主要靠強烈的空氣運動來保證較好的混合氣質(zhì)量,空氣利用率較高α=1.2(2)隨轉(zhuǎn)速的提高,空氣運動強度增大,高速下性能較好(3)對噴射系統(tǒng)要求較低
(4)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,表面積與體積的比大,散熱損失和流動損失大,比直噴式燃燒室柴油機效率低,經(jīng)濟性差
(5)由于散熱損失大使起動性能變差
(6)先在副燃燒室著火,主燃燒室壓力上升緩慢,工作平穩(wěn),燃燒噪聲小,但對經(jīng)濟性不利
(7)對燃油不太敏感,有較強的適應(yīng)性
(8)除低負荷下的碳煙排放量大外,其余由于直噴式
11柴油機燃燒過程優(yōu)化的基本原則是什么? 答:(1)油-氣-燃燒室的最佳配合。(2)控制著火落后其內(nèi)混合氣生成量。
(3)合理組織燃燒室內(nèi)的渦流和湍流運動。(4)緊湊的燃燒室形狀。
(5)加強燃燒期間和燃燒后期的擾流。(6)優(yōu)化運轉(zhuǎn)參數(shù)。
12什么是柴油機合理的噴油規(guī)律? 答:噴射開始時段的噴油率不能太高,以便控制著火落后期內(nèi)形成的可燃混合氣量,降低初期放熱率,防止工作粗暴。在燃燒開始后,應(yīng)有較高的噴油率以期縮短噴油持續(xù)期,加快燃燒速率,同時盡可能減少噴油系統(tǒng)中的燃油壓力波動,以防止不正常噴射現(xiàn)象。
第六章 汽油機混合氣的形成與燃燒
1.說明汽油機燃燒過程各階段的主要特點,以及對它們的要求
燃燒過程:(1)著火落后期:它對每一循環(huán)都可能有變動,有時最大值是最小值的數(shù)倍。要求:為了提高效率,希望盡量縮短著火落后期,為了發(fā)動機穩(wěn)定運行,希望著火落后期保持穩(wěn)定
(2)明顯燃燒期:壓力升高很快,壓力升高率在0.2-0.4MPa/(°)。希望壓力升高率合適
(3)后燃期:湍流火焰前鋒后面沒有完全燃燒掉的燃料,以及附在氣缸壁面上的混合氣層繼續(xù)燃燒。希望后燃期盡可能的短。
2.爆燃燃燒產(chǎn)生的原因是什么?它會帶來什么不良后果? 答:燃燒室邊緣區(qū)域混合氣也就是末端混合氣燃燒前化學(xué)反應(yīng)過于迅速,以至在火焰鋒面到達之前即以低溫多階段方式開始自然,引發(fā)爆燃。爆燃會給柴油機帶來很多危害,發(fā)生爆燃時,最高燃燒壓力和壓力升高率都急劇增大,因而相關(guān)零部件所受應(yīng)力大幅增加,機械負荷增大;爆燃時壓力沖擊波沖擊缸壁破壞了油膜層,導(dǎo)致活塞、氣缸、活塞環(huán)磨損加劇,爆燃時劇烈無序的放熱還使氣缸內(nèi)溫度明顯升高,熱負荷及散熱損失增加,這種不正常燃燒還使動力性和經(jīng)濟性惡化。3.爆燃和早燃有什么區(qū)別?
答:早然是指在火花塞點火之前,熾熱表面點燃混合氣的現(xiàn)象。爆燃是指末端混合氣在火焰鋒面到達之前即以低溫多階段方式開始自然的現(xiàn)象。早燃會誘發(fā)爆燃,爆燃又會讓更多的熾熱表面溫度升高,促使更加劇烈的表面點火。兩者相互促進,危害更大。另外,與爆燃不同的時,表面點火即早燃一般是在正常火焰燒到之前由熾熱物點燃混合氣所致,沒有壓力沖擊波,敲缸聲比較沉悶,主要是由活塞、連桿、曲軸等運動件受到?jīng)_擊負荷產(chǎn)生震動而造成。4.爆燃的機理是什么?如何避免發(fā)動機出現(xiàn)爆燃?
答:爆燃著火方式類似于柴油機,同時在較大面積上多點著火,所以放熱速率極快,局部區(qū)域的溫度壓力急劇增加,這種類似階越的壓力變化,形成燃燒室內(nèi)往復(fù)傳播的激波,猛烈撞擊燃燒室壁面,使壁面產(chǎn)生振動,發(fā)出高頻振音(即敲缸聲)。避免方法:適當(dāng)提高燃料的辛烷值;適當(dāng)降低壓縮比,控制末端混合氣的壓力和溫度;調(diào)整燃燒室形狀,縮短火焰前鋒傳播到末端混合氣的時間,如提高火焰?zhèn)鞑ニ俣取⒖s短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x。
5.何謂汽油機表面點火?防止表面點火有什么主要措施? 答:在汽油機中,凡是不靠電火花點火而由燃燒室內(nèi)熾熱表面點燃混合氣的現(xiàn)象,統(tǒng)稱為表面點火。防止措施: 1)適當(dāng)降低壓縮比。
2)選用沸點低的汽油和成焦性小的潤滑油。
3)要避免長時間的低負荷運行和汽車頻繁加減速行駛。
4)應(yīng)用磷化合物為燃油添加劑使沉積物中的鉛化物成為磷酸鉛從而使碳的著火溫度提高到560℃且氧化緩慢,放出熱量少,從而減少表面點火的產(chǎn)生。
6.何謂汽油機燃燒循環(huán)變動?燃燒循環(huán)變動對汽油機性能有何影響?如何減少燃燒循環(huán)變動? 答:燃燒循環(huán)變動是點燃式發(fā)動機燃燒過程的一大特征,是指發(fā)動機以某一工況穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時,這一循環(huán)和下一循環(huán)燃燒過程的進行情況不斷變化,具體表現(xiàn)在壓力曲線、火焰?zhèn)鞑デ闆r及發(fā)動機功率輸出均不相同。影響:由于存在燃燒循環(huán)變動,對于每一循環(huán),點火提前角和空燃比等參數(shù)都不可能調(diào)整到最佳,因而使發(fā)動機油耗上升、功率下降,性能指標(biāo)得不到充分優(yōu)化。隨著循環(huán)變動加劇,燃燒不正常甚至失火的循環(huán)次數(shù)逐漸增多,碳氫化合物等不完全燃燒產(chǎn)物增多,動力性、經(jīng)濟性下降。同時,由于燃燒過程不穩(wěn)定,也使振動和噪聲增大,零部件壽命下降,當(dāng)采用稀薄燃燒時,這種循環(huán)變動情況加劇。減少措施:1)盡可能使фa=0.8~1.0,此時的循環(huán)變動最小。2)適當(dāng)提高氣流運動速度和湍流程度可改善混合氣的均勻性,進而改善循環(huán)變動。3)改善排氣過程,降低殘余廢氣系數(shù)γ。4)避免發(fā)動機工作在低負荷、低轉(zhuǎn)速工況下。5)多點點火有利于減少循環(huán)變動。6)提高點火能量,優(yōu)化放電方式,采用大的火花塞間隙。
7提高汽油機壓縮比對提高性能有何意義?如何保證在汽油機上使用較高的壓縮比
提高壓縮比可以提高汽油機的功率和經(jīng)濟性,特別是對經(jīng)濟性有顯著的作用。但壓縮比過高,會導(dǎo)致汽油機爆燃,所以應(yīng)該合理的設(shè)計燃燒室,縮短火焰?zhèn)鞑バ谐蹋侠磉x用火花塞位置。適當(dāng)利用湍流,降低終燃混合氣溫度等
11在汽油機上燃燒均質(zhì)稀混合氣有什么優(yōu)點?它所面臨的主要困難時什么?目前解決的途徑有哪些?
答:優(yōu)點:混合氣均勻,燃燒較完全。對燃油共給及噴射系統(tǒng)沒特別高的要求。困難:1為防止爆燃采用較低壓縮比導(dǎo)致熱效率較低。2)濃混合氣的比熱容比低導(dǎo)致熱效率低。3)只能用進氣管節(jié)流方式對混合氣量進行調(diào)節(jié)即所謂量調(diào)節(jié)使得泵氣損失較大。4)在化學(xué)劑量比附近燃燒,導(dǎo)致有害排放特別是NOx排放較高。
5)用三元催化轉(zhuǎn)換器的汽油機,它的過量空氣系數(shù)фa必須控制在1左右,從而限制其性能進一步提高。
解決途徑:采用稀薄燃燒汽油機。一類是非直噴式稀燃汽油機,包括均質(zhì)稀燃和分層稀燃式汽油機,另一類是缸內(nèi)直噴式稀燃汽油機。12.分析過量空氣系數(shù)和點或提前交對燃燒過程的影響
答:當(dāng)a=0.8-0.9時,由于燃燒溫度最高,火焰?zhèn)鞑ニ俣茸畲螅琍e達最大值,但爆燃傾向增大。當(dāng)a=1.03-1.1時,由于燃燒完全,有效燃油消耗率最低,使用a<1的濃混合氣工作,由于必然會產(chǎn)生不完全燃燒,所以CO排放量明顯上升,當(dāng)a<0.8或a>1.2時,火焰速度緩慢,部分燃料可能來不及完全燃燒,因而經(jīng)濟性差,HC排放量增多且工作不穩(wěn)定。點火過遲,則燃燒延長到膨脹過程,燃燒最高壓力和溫度下降,傳熱損失增多,排氣溫度升高,熱效率降低,但爆燃傾向減小,NOx升高,功率、排放量降低。(點火提前角對汽油機的經(jīng)濟性影響較大。據(jù)統(tǒng)計,如果點火提前角偏離最佳位置5°曲軸轉(zhuǎn)角熱效率下降1%;偏離轉(zhuǎn)角10°曲軸轉(zhuǎn)角,熱效率下降5%;偏離20°曲軸轉(zhuǎn)角,熱效率下降16%。)13何謂稀燃、層燃系統(tǒng)?稀燃、層燃對汽油機有何益處?
答:稀燃系統(tǒng)就是均質(zhì)預(yù)混合氣燃燒,通過采用改進燃燒室、高湍流、高能點火等技術(shù)使汽油機的穩(wěn)定燃燒界限超過α=17的系統(tǒng); 分層燃燒系統(tǒng)就是在α更大的情況下,均質(zhì)混合氣難以點燃,為了提高稀燃界限,通過不同的氣流運動和供油方法,在火花塞附近形成具有良好著火條件的較濃的可燃混合氣,而周邊是較稀混合氣和空氣,分層燃燒低汽油機可穩(wěn)定工作在α=20~25范圍內(nèi)。好處:使燃油消耗率降低,且提高排放性能。
14電控汽油噴射系統(tǒng)與化油器相比有何優(yōu)點?
答:1)可以對混合氣空燃比進行精確控制,使發(fā)動機在任何公開下都處于最佳工作狀態(tài),特別是對過渡工況的動態(tài)控制,更是傳統(tǒng)化油器式發(fā)動機無法做到的。2)由于進氣系統(tǒng)不需要喉管,減少進氣阻力,加上不需要對進氣管加熱來促進燃油的蒸發(fā),所以充氣效率高。3)由于進氣溫度低,使得爆燃燃燒得到有效控制,從而有可能采取較高的壓縮比,這對發(fā)動機熱效率的改善時顯著的。4)保證各缸混合比的均勻性問題比較容易解決,相對于發(fā)動機可以使用辛烷值低的燃料。5)發(fā)動機冷起動性能和加速性能良好,過渡圓滑。第七章 發(fā)動機的特性
1研究發(fā)動機特性的意義時什么?
答:發(fā)動機的特性是發(fā)動機性能的綜合反映,在一定條件下,發(fā)動機性能指標(biāo)或特性參數(shù)隨各種可變因素的變化規(guī)律就是發(fā)動機的特性。研究發(fā)動機的特性是為了分析發(fā)動機在不同工況下運行的動力性能指標(biāo)、經(jīng)濟性能指標(biāo)、排放指標(biāo)以及反映工作過程進行的完善程度指標(biāo)等。
2發(fā)動機的性能包括哪幾方面?如何評價發(fā)動機性能?
答:發(fā)動機性能包括:動力性能指標(biāo)、經(jīng)濟性能指標(biāo)和排放性能指標(biāo)。評價其性能需要對發(fā)動機的特性進行分析和研究。用來表示發(fā)動機特性的曲線就是特性曲線,它是評價發(fā)動機的一種簡單、直觀、方便的形式,時分析和研究發(fā)動機的一種最基本的手段。
3發(fā)動機的負荷特性如何測取?在測取過程中應(yīng)該注意哪些內(nèi)容?
答:負荷特性是指當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時,發(fā)動機的性能指標(biāo)隨負荷而變化的關(guān)系。用曲線的形式表示,就是負荷特性曲線。發(fā)動機的負荷特性曲線是在發(fā)動機試驗臺架上測取的。測取前,將發(fā)動機冷卻液溫度、潤滑油溫度保持在最佳值;調(diào)節(jié)測功器負荷并改變循環(huán)供油量,使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在某一常數(shù)。4試分析汽油機和柴油機負荷特性的特點。
答:1)汽油機的燃油消耗率普遍較高,且在從空負荷向中小負荷段過渡時,燃油消耗率下降緩慢,仍維持在較高水平,燃油經(jīng)濟性明顯較差。2)汽油機排氣溫度普遍較高,且與負荷關(guān)系較小。3)汽油機的燃油消耗量曲線彎度較大,而柴油機的燃油消耗量曲線在中、小負荷段的線性較好。5根據(jù)實驗條件的不同,發(fā)動機的外特性有幾種形式?
12什么是發(fā)動機的萬有特性?汽油機、柴油機的萬有特性各有什么特點? 負荷特性、速度特性只能表示某一油量控制機構(gòu)位置固定或某一轉(zhuǎn)速時,發(fā)動機參數(shù)見的變化規(guī)律,而對于工況變化范圍大的發(fā)動機要分析各種工況下的性能,就需要在一張圖上全面表示出發(fā)動機性能的特性曲線,這種能夠表達發(fā)動機多參數(shù)的特性稱萬有特性 汽油機的萬有特性:
(1)最低耗油率高,并且經(jīng)濟區(qū)域偏小
(2)等耗油率曲線在低速區(qū)向大負荷收斂,這說明汽油機在低速、低負荷的耗油率隨負荷的減小而急劇增大,在實際使用中,應(yīng)盡量避免出現(xiàn)這種情況
(3)汽油機的等功率線隨轉(zhuǎn)速升高而斜穿等耗油率線,轉(zhuǎn)速越高越廢油。因此,在實際使用中當(dāng)汽車等功率運行時,駕駛?cè)藨?yīng)盡量使用高速擋,以便節(jié)油
柴油機的萬有特性:
(1)最低耗油率偏低,并且經(jīng)濟區(qū)域較寬
(2)等耗油率曲線在高、低速均不收斂,變化較平坦(3)相對汽車變速工況的適應(yīng)性好 第八章 發(fā)動機的排放與噪聲
1簡述發(fā)動機各種污染物對人體健康的影響
答:CO:輕度中毒:頭痛、頭暈、耳鳴、惡心、嘔吐、心悸、四肢無力或有短暫的暈厥。中度中毒:除上訴癥狀加重外,出現(xiàn)程度較淺的昏迷。重度中毒:除上訴癥狀加重外,常并發(fā)肺水腫、腦水腫、呼吸困難、心律失常等,可在短時間內(nèi)死亡。
HC:對血液和神經(jīng)有害,有致癌作用,對眼、呼吸道、血液有毒害。
NOx:NO高濃度時會造成中樞神經(jīng)有輕度障礙,NO2對心肝腎有影響,可引起支氣管炎、肺氣腫。
光化學(xué)煙霧:會引起呼吸道疾病與其他疾病。微粒:對人體呼吸系統(tǒng)有危害。
2簡述汽油機主要排放污染物及其生成機理
汽油機排放污染物主要有:排氣污染物主要有CO、HC、NOX、SO2和微粒;曲軸箱竄氣和燃料蒸發(fā)形成的HC。CO的生成機理 :CO是烴燃料燃燒的中間產(chǎn)物,排氣中的CO是由于烴的不完全燃燒所致 HC的生成機理: 1)不完全燃燒(氧化)2)壁面淬熄效應(yīng) 3)狹縫效應(yīng)
4)壁面油膜和積炭吸附作用
NOx的生成機理 :燃燒過程中產(chǎn)生的NO經(jīng)排氣管排至大氣中,在大氣條件下緩慢的與O2反應(yīng),生成NO2.因而在討論NOX的生成機理時,一般只討論NO的生成機理.燃燒過程中NO的生成方式有3種,根據(jù)產(chǎn)生機理的不同分別稱為熱力型NO也稱熱NO或高溫NO、激發(fā)NO以及燃料NO。熱力NO主要由于火焰溫度下大氣中的氮被氧化而成,當(dāng)燃燒的溫度下降時,高溫NO的生成反應(yīng)會停止,即NO會被“凍結(jié)”。激發(fā)NO主要是由于燃料產(chǎn)生的原子團與氮氣發(fā)生反應(yīng)所產(chǎn)生。燃料NO是含氮燃料在較低溫度下釋放出來的氮被氧化而成的。3簡述柴油機主要排放污染物及其生成機理
柴油機主要污染物有:微粒、NOX、HC和硫氧化物。微粒生成機理是烴類燃料在高溫缺氧條件下析出碳粒和雜質(zhì)表面粘有機物SOF。混合氣濃度極不均勻,過濃或過稀的混合氣會產(chǎn)生HC。噴油器壓力室容積內(nèi)的燃油高溫下產(chǎn)生HC。高溫條件下氧分子裂解成氧原子,再與N2生成NO。燃油中的硫在高溫條件下與氧生成硫氧化物
4簡述汽油機和柴油機混合氣形成和燃燒過程的區(qū)別,并對比汽油機和柴油機的排放性能
5論述降低汽油機排放污染物的措施 1)推遲點火提前角能降低NOx 和HC。2)廢氣再循環(huán)能降低NOx。
3)合理的燃燒室設(shè)計能減少淬熄和縫隙效應(yīng)產(chǎn)生的HC。4)電控汽油噴射結(jié)合三效催化轉(zhuǎn)化器能降低CO、NO 和HC。5)高能點火和熱反應(yīng)器能降低CO和HC。答:機內(nèi)凈化技術(shù):廢氣再循環(huán)裝置、改進發(fā)動機設(shè)計,電子控制燃油噴射系統(tǒng),提高燃油品質(zhì)。機外凈化技術(shù):曲軸箱強制通風(fēng)、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)、三元催化轉(zhuǎn)化器。
6論述降低柴油機排放污染物的措施
機內(nèi)凈化技術(shù):增壓中冷技術(shù)、改進進氣系統(tǒng)、改進噴油系統(tǒng)、改進燃燒系統(tǒng)、降低機油消耗、廢氣再循環(huán)、提高燃油品質(zhì)。機外凈化技術(shù):微粒捕集器、氧化催化轉(zhuǎn)化器、NOx還原催化轉(zhuǎn)化器、寺院催化轉(zhuǎn)化器。
第五篇:課后習(xí)題
課后習(xí)題
第一課
背誦第1、2自然段
1、體會句子的含義:
A:那些小丘的線條是那么柔美,就像只用綠色渲染,不用墨線勾勒的中國畫那樣,到處翠色欲流,輕輕流入云際。
答:老舍將草原擬為一幅揮毫潑墨的寫意畫,突出了草原的遼闊碧綠,小丘線條的柔美,整個草原猶如巨幅中國畫那樣讓人賞心悅目。
B:馬上的男女老少穿著各色的衣裳,群馬疾馳,襟飄帶舞,像一條彩虹向我們飛過來。
答:蒙古族老鄉(xiāng)身著節(jié)日盛裝,策馬疾馳,遠迎來客。鮮艷的服飾,飛馳的駿馬,飄舞的衣襟衣帶,作者將這些景物比作彩虹,不僅形似而且神似,寫出了蒙古族人民的熱情好客。
C:“蒙汗情深何忍別,天涯碧草話斜陽”。
答:蒙古族和漢族人民之間的情誼很深,怎么忍心馬上分別,大家站在蒙古包外,望著一望無際的草原,在夕陽下,相互傾訴著惜別之情。表達了蒙、漢兩族人民的深情厚誼和依依惜別的感情。
第三課
背誦第12自然段
2、你從爸爸介紹白楊的話里可以看出白楊有哪些特點?
答:白楊樹有三個特點:高大挺拔;適應(yīng)能力強,哪里需要就能在哪里生長;堅貞不屈,任何艱難的環(huán)境都不能動搖。
3、《白楊》一課在表達上有什么特點?
答:課文在表達上的特點是:托物言志,借物喻人。
4、體會句子含義:“在一棵高大的白楊樹身邊,幾棵小樹正迎著風(fēng)沙成長起來”。
5、用“哪兒??哪兒??”造句
用“不管??不管??總是??”造句
第五課
背誦三首古詩及意思、注解、思想感情。
第六課
了解P30“資料袋”
第八課
6、“我”發(fā)現(xiàn)了什么?
答:“我”發(fā)現(xiàn)了胚胎發(fā)育規(guī)律的過程。
7、費奧多羅夫是個怎樣的孩子,請概括地說一說。
答:費奧多羅夫是個天真無邪、求知若渴、善于探究和想象的孩子。
8、體會句子含義:“我明白了——世界上重大的發(fā)明與發(fā)現(xiàn),有時還面臨著受到驅(qū)逐和迫害的風(fēng)險”。
答:這句話講出了科學(xué)事業(yè)發(fā)展過程中的某些真實情況,又用幽默與自嘲的方式,表達了對此事的看法,意思是說,誰讓我有這樣重大的發(fā)現(xiàn)呢?被轟出教室也就不足為奇了。
例子:意大利科學(xué)家布魯諾,他是哥白尼的推崇者,而且發(fā)展了哥白尼的學(xué)說,他指出太陽是太陽系的中心,結(jié)果被監(jiān)禁七年后活活燒死。
第十課
默寫課文及意思、注解
第十一課
寫出楚王侮辱晏子的幾件事的名稱
答:讓晏子鉆狗洞;說齊國沒有人;嘲笑齊人沒出息。
第十四課
體會句子含義:
“是您帶著全村婦女,頂著打糕,冒著炮火,穿過硝煙,送到陣地上來給我們吃。這真是雪中送炭啊!”
答:這段話表達了朝鮮人民對志愿軍戰(zhàn)士的熱愛和志愿軍戰(zhàn)士對朝鮮人民的感激之情。
“您為我們:付出了這樣高的代價,難道還不足以表達您對中國人民的友誼?” 答:這段話用反問的語氣強調(diào)肯定了以大嫂為代表的朝鮮人民對志愿軍戰(zhàn)士比山高比海深的情誼。
第十八課
寫出三個小故事的標(biāo)題
答:完璧歸趙;澠池之會;負荊請罪。
記住“資料袋”
第十九課
記住“資料袋”
回答問題:
周瑜很高興,叫諸葛亮當(dāng)面立下軍令狀,又擺了酒席招待他。(什么是“軍令狀”?諸葛亮立下軍令狀,周瑜為什么很高興?)
答:“軍令狀”是指接受軍令后寫的保證書,如果完不成任務(wù),愿意接受軍法處置。周瑜經(jīng)過步步緊逼,使諸葛亮答應(yīng)三天內(nèi)造十萬支箭的任務(wù),認為終于可以加害諸葛亮了,所以周瑜很高興。
諸葛亮神機妙算,我真比不上他!(“神機妙算”是什么意思?諸葛亮神機妙算表現(xiàn)在哪些地方?)
答:“神機妙算”指驚人的機智,巧妙的策劃。形容有預(yù)見性,善于估計客觀形勢,決定策略。
諸葛亮的神機妙算表現(xiàn)在1、算到天氣;
2、算好了受箭方法;
3、算好了人。第二十課
記住“資料袋”
第二十五課
背誦第3自然段
回答問題:
人人為我,我為人人。我覺得這一種境界是頗耐人尋味的。(為什么說這種境界“耐人尋味”?生活中你有沒有感受過類似的境界?)
答:“這一種境界”在這里指“人人為我,我為人人”。“我為人人”是說每個人心中要有他人,要有社會責(zé)任感,要用實際行動為大眾著想,為社會盡到自己的義務(wù)。如果大家都這么想,這么做,就必然會換來“人人為我”的結(jié)果。雖然“人人為我”放在前面,但實際上“我為人人”是前提,只有“我為人人”盡到責(zé)任和義務(wù),才會實現(xiàn)“人人為我”的美好愿望。“人人為我,我為人人”的實例很多,課文中德國人養(yǎng)花,自己的花是讓別人看的,二各自又看別人的花;學(xué)生輪流值日打掃教室衛(wèi)生,每人帶課外書到班上建立圖書角等,都是人人為我我為人
人。
變化是有的,但是美麗并沒有改變。(你是怎樣理解“美麗并沒有改變”的?)答:作者是說德國沿街的奇麗風(fēng)景沒有改變,依然是“家家戶戶的窗子前都是花團錦簇、姹紫嫣紅。許多窗子連接在一起,匯成了一個花的海洋”。
第二十六課
背誦課文4—6自然段
回答問題:
威尼斯的小艇有二三十英尺長,又窄又深,有點兒像獨木舟。船頭和船艄向上翹起,像掛在天邊的新月,行動輕快靈活,仿佛田溝里的水蛇。(說說威尼斯小艇的特點,并體會加點詞語的好處)
答:小艇的特點體現(xiàn)在三個比喻句上:“像獨木舟”,寫出了小艇長、窄、深的特點;“像掛在天邊的新月”,寫出了小艇兩頭翹起的特點;“仿佛田溝里的水蛇”,寫出了小艇輕快靈活的特點。