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《发动机原理》总复习题
各章习题
1. 汽车主要由哪几大部分组成？各自的作用是什么？
答：汽车由发动机、底盘和车身三大部分组成。其中，发动机为汽车行驶提供动力；底盘用于支承、安装发动机及各部件、总成，形成汽车整体造型，负责传递和分配发动机动力，保证正常行驶；车身是驾驶员操作和容纳乘客、货物的场所。
2. 汽车是何时诞生的？发明人是谁？
答：汽车诞生于1886年，德国人本茨发明了世界上第一辆三轮汽车，戴姆勒发明了世界上第一辆四轮汽车。
3. 说明汽车驱动力、行驶阻力与附着力之间的关系。
答：汽车驱动力不小于行驶阻力时才能正常行驶，不大于附着力时车轮才不会打滑。
4. 我国汽车按用途是如何分类的？
答：我国汽车按用途分为乘用车和商用车两大类，每大类又分若干小类。
5. 汽车按发动机位置和驱动型式可分为哪几类？
答：汽车按发动机位置和驱动型式可分为：
FF：前置前驱
FR：前置后驱
MR：中置后驱
RR：后置后驱
4DW：四轮驱动
6. 汽车识别代号编码（VIN）如何构成？有何作用？
答：汽车识别代号编码（VIN）由17位构成，前3位是世界制造厂识别代号（WMI），第4～9位是车辆说明部分（VDS），第10～17位是车辆指示部分（VIS）。
汽车识别代号编码（VIN）是车辆管理、检测、防盗、维修、保险、召回及二手交易时证明汽车身份的唯一依据。
7. 汽车有哪些主要参数？
答：汽车的主要参数包括尺寸参数（轴距、轮距、总长、总宽、总高、前悬、后悬）、质量参数（装载质量、整备质量、总质量、整备质量利用系数、轴荷分配）、性能参数（最高车速、加速时间、爬坡度、汽车的燃料消耗量、汽车的制动距离、最小转弯半径、汽车的最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角、汽车有害气体排放）等。2
8. 汽车行驶的充分必要条件是什么？影响汽车附着力的因素有哪些？
答：汽车行驶的充分必要条件是汽车驱动力不能小于行驶阻力，也不能大于附着力。
影响汽车附着力的因素包括影响附着系数的因素和影响驱动轮的法向反作用力的因素。其中，附着系数与路面种类及路面状况、轮胎结构及轮胎气压等有关；驱动轮的法向反作用力与汽车的总体布置、行驶状况及道路的坡度有关。
9. 与蒸汽机相比，内燃机有哪些优缺点？
答：单机功率范围大，适应性好；热效率高；体积小，质量轻，操作简单，便于移动，起动性能好；排气污染，噪音大，结构较复杂，零件加工精度高。
10. 车发动机主要由哪几大部件和系统组成？
答：在汽车发动机中，柴油机主要由机体组件与曲柄连杆机构、换气系统、燃油系统、润滑系统、冷却系统、起动系统等部件组成，而汽油机与柴油机相比，还多一套点火系统。
11. 简述汽车发动机曲柄连杆机构的功用与构成。
答：汽车发动机曲柄连杆机构是实现工作循环和完成能量转换的主要运动件，由活塞、连杆、曲轴、飞轮、轴承等组成。发动机工作时，燃气膨胀推动活塞作直线运动，并通过连杆转换成曲轴的旋转运动对外输出动力；而飞轮则释放能量再把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动，使发动机连续工作。
12. 简述四冲程汽油机的工作原理。
答：四冲程汽油机的工作原理：
进气行程：排气门关，进气门开，活塞下行，气缸内形成一定负压，使可燃混合气从进气门吸入气缸。
压缩行程：进气门关，活塞上行，气缸容积缩小，其内可燃混合气被压缩。
做功行程：活塞接近上止点时，火花塞点火，燃气膨胀推动活塞下行，带动曲轴旋转。
排气行程：活塞行至下止点时，排气门开，活塞上行，将膨胀做功后的废气排出气缸。
13. 为什么汽油机采用点燃式，而柴油机采用压燃式？
答：汽油沸点低，易汽化和点燃，故汽油机采用点燃式；柴油不易汽化和点燃，但自燃温度低，故柴油机采用高压缩比使空气温度超过其自燃温度，再喷入柴油混合后使其自燃。
14. 压缩行程有什么作用？柴油机与汽油机压缩比为何不同？
答：压缩行程可提高进入气缸的混合气压力和温度，为迅速燃烧创造条件；增大氧气密度，使燃料充分燃烧，提高燃烧效率；增加燃料，提高发动机做功能力；提高发动机效率。
柴油机采用压燃式，需使空气压缩到超过柴油的自燃温度，故压缩比高；而汽油机采用3
点燃式，同时还要防止爆燃和表面点火，故压缩比不能太高。
15. 什么是汽车发动机的标定功率？我国分哪四级标定？
答：汽车发动机标定功率即制造厂按国家规定在发动机名牌上标定的功率。我国分以下四级标定：15min功率、1h功率、12h功率、持续功率。
16. 评价发动机的常见性能指标有哪些？什么是发动机特性？
答：评价发动机的常见性能指标有：动力性能指标、经济性能指标、运转性能指标和可靠性、耐久性能指标。发动机性能指标随调整及运转情况的变化关系称为发动机特性。
17. 简述曲柄连杆机构的功用及其所包括的主要组件。
答：曲柄连杆机构的功用是实现发动机工作循环、完成能量转换并对外输出动力，使发动机连续工作。
所包括的主要组件是活塞连杆组件和曲轴飞轮组件。
18. 简述机体组件的主要构成以及机体的功用和要求。
答：机体组件是发动机的骨架，用于支承和固定发动机零、部件和附件，并承担发动机的各种负荷。
机体的功用支承发动机零部件，布置润滑油道和冷却水道。
对机体的要求是耐高温、耐磨损、耐腐蚀。
19. 汽油机燃烧室主要有哪些类型？
答：汽油机燃烧室主要有半球形、楔形、盆形、多球形、篷形等类型。
20. 简述气缸盖的功用及其基本结构型式。
答：气缸盖的功用是密封气缸顶部；与活塞顶、气缸套（或气缸壁）共同构成燃烧室；有冷却水套和进、排气道等；安装进排气门、火花塞（喷油嘴）等构件；顶置凸轮的凸轮轴轴承孔。
气缸盖的基本结构型式有3种：单体式（1缸1个）；块状（2缸或3缸1个）；整体式（缸径≤105mm，缸数小于6时，全部气缸共1个）。
21. 简述活塞的功用及其构成。
答：活塞的功用是与气缸、缸盖组成工作容积和燃烧室；通过活塞销和连杆驱动曲轴旋转。
活塞主要由顶部、头部、槽部、裙部四部分构成。
22. 简述曲轴的功用及其构成。
答：曲轴的功用是与连杆配合，将作用在活塞顶的燃气压力转变为曲轴转矩输出到汽车传动系；驱动配气机构和其他辅助装置，如风扇、水泵、发电机等。4
曲轴一般由主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重以及前端轴、后端轴等部分构成。
23. 简述飞轮的功用及其构成。
答：飞轮的功用是主要包括：贮存作功行程的能量供耗功行程使用，使发动机运转平稳；发动机起动时通过齿圈与起动机齿轮啮合，带动曲轴旋转；摩擦式离合器的主动件；克服短暂的超负荷；刻有压缩上止点标记。
24. 简述可变气缸控制技术的工作原理及其作用。
答：变气缸控制技术就是根据汽车负荷变化，控制发动机以不同的气缸数模式工作的技术。以广本8代雅阁VCM发动机（V型6缸）为例，当发动机启动、加速或者低挡位爬坡时，6个气缸全部工作；当发动机怠速或汽车以中低速运行时，关闭一侧的3个气缸，只有另一侧3个汽缸工作；当汽车以中速、高速巡航和缓坡行驶时，两侧各关闭一个气缸，只有4个缸工作。
可变气缸控制技术的作用是降低燃油消耗和排气污染。
25. 简述四冲程发动机的换气过程。
答：四冲程发动机的换气过程就是由进、排气门开闭所执行的过程。
26. 什么是发动机的配气定时？配气相位不当对发动机有什么影响？
答：发动机的配气定时就是用曲轴转角表示的进、排气门实际开启、关闭时刻，也叫配气相位。
配气相位不当直接影响发动机动力性、经济性、排放性能。
27. 什么是发动机的充气效率？影响充气效率的因素有哪些？
答：充气效率即新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度，即每一工作循环的实际充气量与理论充气量的比值。
影响充气效率的因素有进气终了温度和压力、残余废气、配气相位。
28. 提高发动机充气效率有哪些措施？
答：提高发动机充气效率的措施主要有：
1）减少流阻，如气道光滑、形状合理、取消化油器等；
2）采用多气门技术，改善换气效果；
3）进、排气道分置；
4）合理设计配气相位，尤其是采用可变配气正时电控技术，优化气门开、闭时间和气门升程；
5）采用进气谐波控制技术；5
6）采用增压中冷技术。
29. 简述发动机换气系统的作用与组成。
答：发动机换气系统的作用是：按照发动机工作循环和发火次序，定时充分地进气和干净地排气，在各种工况下保持最佳充气效率和最佳性能。
发动机换气系统一般由空气滤清器、进气管系、配气机构、排气管系、排气消声器等部分组成。
30. 发动机配气机构有何作用？气门式配气机构主要由哪些组件和零件组成？
答：配气机构是换气系统的控制机构，其作用是按发动机工作循环和各气缸工作顺序要求，准时开闭进、排气门，向气缸供给可燃混合气或新鲜空气，并及时排出燃烧膨胀后的废气。确保开闭及时、开度足够、关闭严密。
配气机构主要由气门组和气门传动组组成，其中气门组包括气门座、气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片等；气门传动组包括正时齿轮（链轮、带轮）、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂轴、摇臂、调整螺钉、锁紧螺母等。
31. 简述气门式配气机构工作原理。
答：气门式配气机构工作原理如下：
（1）气门开启（凸轮驱动）：凸轮轴转到凸轮的非圆柱面部位与挺柱接触时，挺柱推动推杆移动，使摇臂转动并克服气门弹簧张力，使气门打开。
（2）气门关闭（弹簧复位）：凸轮轴转到凸轮的圆柱面与挺柱接触时，摇臂复位，气门弹簧张力恢复，使气门关闭。
32. 什么是气门锥角？有何作用？
答：气门锥角即气门顶部密封锥面与气门顶部平面的夹角。
作用：提高密封性和导热性；气门落座时对中、定位；避免气流拐弯过大而降低流速；挤掉接触面的沉积物。
33. 名词解释：可燃混合气、理论空气量、混合气浓度、空燃比、过量空气系数、功率混合气、经济混合气。
答：可燃混合气—进入气缸的汽油与空气的混合气体。
理论空气量—根据化学反应，单位质量燃料理论上完全燃烧所需的空气质量，也叫理论空燃比。
混合气浓度—可燃混合气中燃料和空气的质量比。
空燃比—可燃混合气中空气质量与燃料质量的比值。6
过量空气系数—可燃混合气中实际空气量与理论空气量之比。
功率混合气—能够使发动机输出功率最大的可燃混合气。
经济混合气—能够使发动机燃料消耗率最低的可燃混合气。
34. 汽油机燃烧过程有哪些特点和要求？可分为哪几个阶段？各阶段的主要特点是什么？点火提前角的大小对汽油机性能有何影响？
答：
（1）特点：混合气预混时间长，均匀；可控制点火时间、地点、能量；传播式燃烧，燃烧速度和放热速率取决于火焰传播速度。
（2）要求：燃烧完全—充分利用燃油热能，尽量减少有害排放；时机恰当—在上止点后12°~15°达到最大燃烧压力；稳定正常—保证发动机可靠工作。
（3）可分为三个阶段：着火延迟期、速燃期、后燃期。
（4）着火延迟期的特点：跳火前为压缩行程，跳火后逐渐脱离压缩线，气缸内温度、压力急剧升高。
速燃期的特点：速燃期愈短，经济性、动力性愈好，但过短会导致压力升高率过高，工作粗暴，排放污染增大。
后燃期的特点：在膨胀过程中燃烧，排气温度和热负荷高，热效率低，经济性差，易冒黑烟，故希望尽量缩短后燃期。
（5）点火提前角过大，则边压缩边燃烧，压缩功大，热效率和输出功率低，发动机易过热，工作粗爆程度增加；混合气压力过高，燃烧前温度过高，爆燃倾向加大。点火提前角过小，则边膨胀边燃烧，膨胀功小，热效率和输出功率低；传热损失大，排气温度高，易产生化油器“回火”或排气管“放炮”现象，排气污染增大。
35. 改善汽油机燃烧过程有哪些措施？
答：（1）选择合适的压缩比；
（2）合理设计燃烧室；
（3）正确选用燃料；
（4）保持发动机正常的工作温度；
（5）精确控制混合气的形成；
（6）精确控制点火提前角。
36. 什么是汽油机的非正常燃烧？有何危害？如何预防？
答：汽油机的非正常燃烧包括爆燃（自燃性质）、表面点火（点燃性质）。7
危害是热效率和功率下降；机件过载、烧损，寿命下降；振动噪声增大，排放污染加重。
爆燃的预防措施是提高辛烷值、加入防爆剂、推迟点火；表面点火的预防措施是降低燃烧室温度和压力升高率，减少积炭等。
37. 汽油喷射系统有哪些类型？电控汽油喷射系统如何分类？
答：汽油喷射系统有机械控制汽油喷射系统（K型）、机-电混合控制汽油喷射系统（KE型）、电控汽油喷射系统（EFI型），其中前两种类型已基本淘汰。
电控汽油喷射系统的分类方法有：按各缸喷射时间分类、按喷射部位分类、按喷油器数量分类和按进气量检测方法分类。
38. 简述电控汽油喷射系统的基本原理和优点。
答：电控汽油喷射系统的基本原理是：发动机工作时，电控单元（ECU）根据进气量信号确定基本喷油量，再根据冷却液温度、节气门开度等信号修正，使发动机各种工况均能获得最佳浓度的混合气，以提高发动性能。
采用电控汽油喷射技术的优点：
（1）精确控制空燃比，发动机动力性、经济性、排放性好；
（2）进气系统无喉管，流阻小，不需预热，充气效率高；
（3）汽油雾化质量高，混合气均匀；
（4）混合气各缸分配均匀；
（5）响应迅速，发动机冷起动性性能和加、减速性好。
39. 简述电控汽油喷射系统中燃油供给系统的主要组成元件和功用。
答：电控汽油喷射系统中燃油供给系统的主要组成元件有：汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油压力调节器、燃油压力脉动阻尼器、燃油分配管及喷油器等构件。各元件的功用如下：
汽油箱—贮存汽油。
电动汽油泵—为电控喷射系统提供0.3～0.5MPa压力的汽油。
汽油滤清器—滤除汽油中的水分和杂质。
燃油压力调节器—保持喷油油力与进气压力之差恒定。
燃油压力脉动阻尼器—衰减喷油压力脉动。
燃油分配管—固定喷油器和油压调节器，并储存燃油。
喷油器—根据ECU指令，将精确计量的燃油从分配管喷入各进气支管末端，并形成良好雾状。8
40. 简述电控汽油喷射系统中电子控制系统的组成及各部分的功用。
答：主要由传感器、控制器（ECU）、执行器组成。各部分的功用如下：
传感器—感受并向控制器（ECU）传递压力、温度、角度、流量等参数测量信号；
控制器（ECU）—根据传感器提供的信号计算各参数，并向各执行器发出执行指令。
执行器—根据控制器（ECU）的执行指令进行相关操作。
41. 柴油机可燃混合气的形成有哪些特点？与汽油机相比有哪些差异？
答：柴油机可燃混合气的形成特点和差异如下：
（1）柴油必须以雾状喷入燃烧室，与高温、高压热空气混合；汽油机在缸外混合后进入燃烧室。
（2）柴油混合气形成时间极短，仅为汽油机混合气形成时间的1.5%～2%。
（3）柴油喷、混、燃同时进行，混合气浓度非常不均匀，极易造成燃烧不完全。
（4）柴油机不能根据负荷变化调整空燃比。
（5）燃烧室结构、燃油喷雾、缸内空气运动必须良好匹配。
42. 车用柴油机对燃烧室有哪些基本要求？柴油机燃烧室主要分哪两大类？各有何特点？
答：车用柴油机对燃烧室的基本要求：
（1）空气利用率高，燃油应能在较小过量空气系数下完全迅速燃烧，以保证柴油机的动力性和经济性。（2）燃烧过程中平均压升率和最高压力应适度，以保证柴油机工作柔和、平稳、可靠。
（3）排气品质好，排烟少、污染小。
（4）变工况适应性好，负荷、转速变化时性能稳定。
（5）冷起动性好。
（6）对制造质量、外界环境、使用维修等条件不敏感。
柴油机燃烧室主要分为直喷式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。
直喷式燃烧室由气缸盖底面和活塞顶部凹坑（占燃烧室容积的大部分）形成，燃料直接喷入，与空气混合燃烧。
分隔式燃烧室属空间雾化混合方式，燃料先在副燃烧室预燃，再经通道喷入主燃烧室进一步燃烧。
43. 柴油机燃烧过程可分为哪几个阶段？各阶段的主要特点是什么？喷油提前角的大小对燃烧过程有何影响？答：柴油机燃烧过程可分为着火延迟期、快速燃烧期、缓燃期、后燃期四个阶段。9
着火延迟期的特点：时间约0.0007～0.003s，对后续燃烧过程影响很大。
快速燃烧期的特点：首先是着火延迟期形成的非均质混合气预混多点燃烧，然后是喷束扩散形成的混合气扩散燃烧，速度极快（接近定容燃烧）。
缓燃期的特点：一般喷油已结束，属剩余燃油扩散燃烧，放热量约占70～80%，最高温度1700～2000℃；因活塞下行，压力略降（接近定压燃烧）；燃烧产物增多，氧和燃油浓度低，燃烧缓慢，易燃烧不完全，形成碳烟。
后燃期的特点：膨胀过程末期，未燃油料继续燃烧，缺氧，燃烧缓慢且不完全，排放碳烟，热量不能利用，动力性、经济性下降，柴油机过热，排气温度升高。
喷油提前角对燃烧过程的影响：喷油提前角过大，缸内空气温度低，混合气形成条件差，着火延迟期长，工作粗暴，柴油机动力、经济性差；喷油提前角过小，后燃期长，最高工作压力低，机体过热，燃烧不完全并排放碳烟，柴油机动力、经济性差。
44. 简述柴油机燃料供给系统的基本要求、两套油路的基本组成以及输油泵的类型及其使用场合。
答：（1）柴油机燃料供给系统的基本要求：
1）喷油压力高，保证油气混合均匀。
2）尽可能保证在最佳时刻喷油。
3）精确控制循环喷油量和根据负荷变化改变循环喷油量，保证转速稳定。
（2）两套油路的基本组成：
1）低压油路由燃油箱、油水分离器、滤清器、输油泵、低压油管等组成。
2）高压油路由喷油泵、调速器、喷油器、高压油管等组成。
（3）输油泵的类型及其使用场合：
1）活塞式输油泵一般与柱塞式喷油泵配套使用。
2）膜片式输油泵一般作为分配式喷油泵的一级输油泵，结构原理与汽油机滑片式输油泵完全相同。
3）滑片式输油泵一般作为分配式喷油泵的二级输油泵。
45. 简述喷油泵的功用、基本要求与分类以及A型柱塞式喷油泵的基本结构与工作原理。
答：喷油泵的功用：
（1）定压：将喷油压力提高到10～20MPa。
（2）定时：在规定时刻喷油和停喷。
（3）定量：根据柴油机工况调节喷油量。10
对喷油泵的要求：
（1）按各缸工作顺序供油，均匀分配供油量。
（2）各缸供油提前角相同，供油持续角一致。
（3）油压建立迅速稳定，停止喷油干脆灵敏。
（4）防止滴漏。
喷油泵的分类：
（1）柱塞式喷油泵—每缸1套泵油机构。
（2）转子分配式喷油泵—多缸共用1套泵油机构。
（3）泵-喷油器—喷油泵-喷油器合为一体，安装在气缸盖上。
A型柱塞式喷油泵基本结构与工作原理：
组成：泵体、泵油机构、供油量调节机构、柱塞驱动机构等。
工作原理：曲轴驱动凸轮轴旋转，凸轮转到上止点后柱塞下行，泵油室容积增大，产生真空度。当柱塞套上的油孔露出后，低压柴油进入泵油室。
凸轮转到下止点后柱塞上行，遮蔽进油孔后，泵油室油压升高。达到一定压力后，出油阀锥面离开阀座，开始喷油。
46. 简述供油量调节机构、供油提前角调节机构和的功用。
答：供油量调节机构的功用：根据工况变化，改变柱塞与柱塞套的相对角位置以改变柱塞有效行程，从而改变喷油泵供油量。
供油提前角调节机构的功用：根据工况变化调整供油提前角，使发动机在最佳供油提前角下工作。
47. 简述调速器的功用与分类。
答：调速器的功用：
1）使喷油泵供油量与柴油机负荷相匹配，保证转速稳定。
2）限制最高转速，防止飞车。
3）限制最低稳定转速，防止熄火。
调速器按转速调节范围分类：全程式调速器、两极式调速器、单程式调速器、极限式（限速式）调速器。调速器按按感应元件或执行机构分类：机械式调速器、液压式调速器、气动式调速器、电子调速器。
48. 简述高压共轨电控柴油喷射系统的特点、组成与工作原理。
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答：特点：喷油压力、时间、供油量及喷油规律柔性可调，性能优越，广泛应用于现代电控柴油汽车。
组成：低压油路、高压油路、传感器、ECU 和执行器。
低压油路由油箱、粗油滤、输油泵、细油滤和低压油管等组成，结构原理与传统柴油供给系统低压油路相似；高压油路由喷油泵、调压阀、高压油管、共轨管（高压存储器）、流量限制器、限压阀和电控喷油器等组成。
工作原理：传感器结构、工作原理与汽油机电控喷射系统基本相同；ECU的基本功能是结合实时工况和外界条件确定最佳参数；执行器根据ECU的指令，控制输油泵、喷油泵、废气再循环装置等工作，保证柴油机始终处于最佳工作状态。
电控喷油器的工作原理：ECU控制电磁阀开闭。通电时电磁阀开，高压油路与回油孔接通，喷油器针阀升起，喷油；断电时电磁阀关，针阀落座，不喷油。喷油量大小取决于喷嘴开启持续时间、喷油压力及针阀升程等。
49. 简述汽油机点火系统的功用与基本要求。
答：功用：将汽车电源供给的低电压变为高电压，按各缸工作顺序和点火时刻要求，在火花塞两电极间产生足够能量的电火花，保证准时、可靠地点燃各缸内压缩混合气。
对点火系统的基本要求：点火顺序、点火提前角、击穿电压、点火能量、爆震控制。
50. 何为最佳点火提前角？应处于什么时间位置？一般通过什么方法确定？
答：能够使发动机获得最大功率和最低耗油率的点火提前角，称为最佳点火提前角。一般通过台架试验确定。
51. 汽油机传统点火系统的主要特点是什么？有哪些缺陷？为何要设置真空式和离心式两套点火提前调节装置？
答：传统点火系统的特点：
（1）利用凸轮旋转使触点接通和断开，控制点火提前角；
（2）利用机械离心装置和真空装置自动调节点火提前角；
（3）利用点火线圈一次电流间歇流动产生二次点火高压；
（4）利用分电器对各缸配电。
传统点火系统的缺点：机械触点火花能量小，响应慢，易氧化、烧蚀、积炭，故性能和可靠性差，不能适应现代汽车发展，已淘汰。
设置真空式和离心式两套点火提前调节装置的目的是既可以根据发动机负荷变化调节点火提前角，也可以根据发动机转速变化调节点火提前角。其中：12
真空式点火提前调节装置的原理是根据负荷变化引起的进气真空度变化来改变断电器触点副相对于凸轮的角向位置。负荷减小时，点火提前；怠速和全负荷时，点火推迟。
离心式点火提前调节装置的原理是根据转速变化引起的飞块离心力变化，改变断电器凸轮相对于分电器轴的角向位置。转速升高时，飞块克服弹簧力向外张开，推动断电器凸轮顺旋向转过一定角度，将断电器触点提前顶开，使点火提前角增大，点火时刻提前。
52. 汽油机传统点火系统主要由哪些元件组成？各自的功用是什么？
答：汽油机传统点火系统由电源、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞、电阻、导线等组成。各自的功用是：
电源—提供点火时需要的电能。
点火线圈—将12V或24V低压电转变成点火所需的15～20kV高压电。
分电器—由配气凸轮轴上的齿轮驱动，按顺序接通和断开一次电路，将二次电路的高压电分配给各缸火花塞，根据转速和负荷自动调节点火时刻。
火花塞—将高压电引入燃烧室，产生电火花，点燃混合气。
53. 有触点式电子点火系统与传统点火系统的主要差异是什么？
答：有触点式电子点火系统与传统点火系统的主要差异是在一次电路增加一个三极管，用断电器触点控制三极管通断。三极管导通时产生一次电流，断开时产生感应高压电。
54. 简述无触点式电子点火系统的原理及其点火信号发生器的类型。
答：原理：采用点火信号发生器取代断电器凸轮，采用电子点火控制器取代断电器触点。点火提前机构仍然采用机械离心式和真空式。
点火信号发生器的类型：磁电式、霍尔式、光电式、电磁振荡式。
55. 电子点火系统有哪些优点和不足之处？
答：优点：
（1）有触点电子点火系统可减少触点火花，防止烧蚀，延长使用寿命；无触点电子点火系统克服了一切与触点有关的缺点。
（2）可增大一次电流，提高二次电压，改善高速点火性能。
（3）对火花塞积炭不敏感，可加大火花塞电极间隙，可点燃稀混合气，有利于改善发动机动力性、经济性和排放性能。
（4）具有准确稳定的点火正时，并大大减轻了对无线电的干扰。
（5）结构简单，质量轻，体积小，使用维修方便。
缺点：控制因素考虑不全面，点火提前角控制不精确，机构运动部件容易磨损、脏污、13
老化，影响发动机性能充分发挥。
56. 简述微机控制点火系统的基本组成、工作原理及特点。
答：有分电器微机控制点火系统的基本组成：各种传感器、电控单元、点火控制器、点火线圈、分电器、火花塞、蓄电池、点火开关等。
工作原理：在发动机正常工作状态时，ECU根据凸轮轴位置传感器信号，判定哪一缸即将到达压缩上止点，根据反映发动机工况的转速信号和负荷（空气流量和节气门位置）信号，以及与点火提前角有关的传感器信号，确定相应工况下的最佳点火提前角，向点火控制器发出控制指令，断开功率三极管，切断点火线圈一次绕组的电流，使二次绕组产生高压电，并按发动机点火顺序分配到各缸火花塞，使火花塞跳火，点燃混合气。对于启动、怠速或汽车滑行状态，设有专门的控制程序和控制方式。
微机控制点火系统的特点：
（1）采用微机控制点火提前角，解决了机构点火提前装置控制精度低、易磨损等问题，所有工况都能自动获得最佳点火时刻，使汽油机动力性、经济性、排放性、工作稳定性全面提高。
（2）采用爆震传感器闭环控制，能够按汽油临近爆燃而不发生爆燃的最佳燃烧状态控制点火时刻，以获得更高的燃烧效率。
（3）采用无分电器点火系统可减小点火能量损失，高速时具有良好的点火性能。
（4）不存在机械磨损，持久耐用，并具有故障自诊断功能。
57. 简述发动机排气污染物的种类及其产生的原因。
答：发动机排气污染物的种类包括：HC、NO2、SO2、微粒（碳烟、铅化物等）、臭气等。
有害气体产生原因：排气、汽油蒸发及曲轴箱窜气。
58. 简述防治发动机排气污染的主要措施。
答：防治发动机排气污染的主要措施包括机内净化和机外净化。
机内净化主要包括改善发动机燃烧状况和可燃混合气品质，机外净化主要包括二次空气喷射、催化转换、曲轴箱强制通风、柴油机微粒过滤等。
总复习题
一、填空题
1. 汽车发动机是一种，它通过燃烧将燃料的转化为热能，再通过将热能转换为，为汽车行驶提供动力。
2. 汽车的不小于时才能正常行驶，不大于时车轮才不
14
会。
3. 在四冲程发动机中，一个工作循环由五个热力过程组成，它们依次分别为、、燃烧、和过程。
4. 车用柴油机主要由机体组与曲柄连杆机构、、、润滑系统、冷却系统和组成，而汽油机与柴油机相比，还多一套。
5. 在四冲程发动机的每一工作循环中，曲轴旋转度，凸轮轴旋转度，各缸进、排气门各开启次、关闭次。
6. 用曲轴转角表示的进、排气门实际开启、关闭时刻，称为发动机，也叫配气相位，其对发动机、和有直接影响。
7. 汽油机小，是造成其热效率低于柴油机的重要原因。
8. 柴油机速燃期内过大，会造成工作粗暴，机件振动加剧，燃烧噪音增大。
9. 在发动机全部工作转速范围内都起调速作用。
10. 是进气门早开和排气门迟闭形成的进、排气门同时开启现象。
11. 爆燃是汽油机燃烧室内远离火焰中心的的非正常燃烧现象。
12. 柴油机转速越高，曲轴的角速度越大，故越大。
13. 柴油的自燃能力用评定。
14. 柴油机属于多点扩散燃烧，因此着火时机和地点。
15. 供油量调节机构的作用是根据发动机工况变化，通过旋转柱塞来改变其与柱塞套的相对角位置，以改变，从而改变供油量。
16. 汽油混合气中氧气不足或混合不匀时，不能。
17. 在最高燃烧压力和燃烧温度相同时，循环的热效率最高。
18. 控制进气气流速度不能过高的目的是为了保证有较高的。
19. 汽油机振动比柴油机小的重要原因是汽油机的小。
20. 是指喷油速率与喷油泵凸轮转角（或时间）的变化关系。
二、判断题
21. 在发动机实际工作循环中，压缩过程和膨胀过程都不是绝热过程。( )
22. 进气温度和压力是影响发动机充气效率的主要因素。( )
23. 速燃期是汽油机燃烧过程中最为重要的阶段。( )
24. 柴油机工作时，活塞通常在气缸内作匀速直线运动。( )
25. 柴油机属于压燃式发动机，因此柴油混合气经过压缩后就能燃烧。( ) 15
26. 活塞式内燃机工作时，活塞的运动依赖于燃气膨胀做功和飞轮惯性。( )
27. 汽油牌号通常按辛烷值来划分，辛烷值越高，抗爆性越好。( )
28. 柴油机在最佳点火提前角下工作时，可以获得最大功率。( )
29. 汽油机主要根据压缩比选择汽油。( )
30. 发动机工况通常用转速和功率表示。( )
三、选择题
31. 汽油机工作时，采用（），可以获得较好的动力性。
A.经济混合气
B.功率混合气
C.加浓混合气
32. 发动机转速提高时，机械效率（）。
A.降低
B.提高
C.不变
33. 当汽油机点火提前角过大时，容易引起（）。
A.爆燃倾向增大
B.最高压力降低
C.发动机过热
34. 发动机配气机构工作时，应保证（）。
A.开闭及时
B.开度足够
C.关闭严密
35. 车用柴油机主要根据（）选择柴油牌号。
A.转速
B.压缩比
C.环境温度
36. 进入汽缸的空气经过压缩行程后，其特性变化为（）。
A.压力和温度升高
B.压力和温度降低
C.压力升高，温度降低
37. 高速柴油机的实际循环接近于（）循环。
A、定压加热
B、定容加热
C、混和加热
38. 增大排气提前角会导致（）增加。
A、自由排气损失
B、强制排气损失
C、提前排气损失
39. 导致汽油机早燃的原因是混和气（）。
A、自燃
B、被火花塞点燃
C、被炽热表面点燃
40. 汽油机的燃烧过程可分为（）
A、3个阶段
B、4个阶段
C、5个阶段
四、问答题
41. 相对于理想循环而言，内燃机实际循环存在哪些损失？
答：内燃机的实际循环与理想循环相比，存在以下损失：
（1）实际工质不是理想气体引起的循环损失；
16
（2）换气过程引起的换气损失；
（3）燃烧过程引起的损失；
（4）气缸壁引起的传热损失。
42. 何为发动机充气效率？有哪些影响因素？
答：充气效率即新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度，即每一工作循环的实际充气量与理论充气量的比值。
影响充气效率的因素有进气终了温度和压力、残余废气、配气相位。
43. 简述气门式配气机构工作原理。
答：气门式配气机构的工作原理如下：
（1）气门开启：当凸轮轴旋转到凸轮的非圆柱面部位与挺柱接触时，挺柱推动推杆移动，使摇臂转动并克服气门弹簧张力，将气门打开。
（2）气门关闭：当凸轮轴旋转到凸轮的圆柱面与挺柱接触时，摇臂复位，使气门弹簧张力恢复，将气门关闭。
44. 内燃机的压缩行程有何作用？汽油机与柴油机的压缩比为何不同？
答：4. 内燃机压缩行程的作用是：
（1）可以提高气缸内的气体压力和温度，为迅速燃烧创造条件；
（2）可以增大氧气密度，使燃料充分燃烧，提高燃烧效率；
（3）可以增加燃料，提高发动机做功能力；
（4）可以提高发动机效率。
由于汽油混合气压力过高容易引起爆燃，所以汽油机压缩比不能太高。
由于柴油自燃温度低，故柴油机采用压燃方式，即采用高压缩比使空气温度超过柴油的自燃温度，再喷入柴油混合后使混合气自燃，故柴油机压缩比较高。
45. 汽车发动机燃烧过程可以简化为哪几种理想热力过程？试分析为何可以这样简化。
答：汽车发动机燃烧过程可以简化为定容加热、定压加热和混合（定容、定压）加热三种理想热力过程。
对于汽油机，由于其混合气燃烧迅速，工质比容变化很小，而温度压力上升很快，基本符合定容加热条件，故可简化为定容加热过程。
对于高增压和低速大型柴油机，由于其燃料主要在活塞运行至上止点后燃烧，工质最高压力受强度限制，故可简化为定压加热过程。
对于高速柴油机，其速燃期接近定容加热过程；而缓燃期已达最高压力，接近定压加热过程，17
故可简化为先定容加热、后定压加热的混合加热过程。
46. 简述电控汽油喷射系统的组成和各部分的主要功用。
答：电控汽油喷射系统主要由传感器、电控器（ECU）、执行器三大部分组成。
传感器的主要功用：将发动机工况与环境的多种参数信号及时并尽可能真实的传递给电控器（ECU）。
电控器（ECU）的主要功用：接收和处理传感器提供的信息，向执行器发出各种控制指令或直接显示控制参数。
执行器的主要功用：根据电控器（ECU）发出的控制指令产生相应的执行动作，以实现所要求的控制。47. 何为汽油机的正常燃烧过程？
答：汽油机正常燃烧过程是在压缩行程接近终了时，火花塞跳火点燃混合气并形成火焰核心，火焰迅速传遍整个燃烧室。燃烧过程中，火焰传播速度、火焰前锋形状不发生急剧变化。
48. 引起进气终了温度高于进气初始温度的原因是什么？
答：引起进气终了温度高于进气初始温度的原因是：一方面在进气过程中新鲜工质受到高温零件和残余废气的加热，另一方面进气时气体流动的动能有一部分转变为热能。
49. 汽油机为何要有点火提前角？
答：汽油机燃烧存在着火延迟，为了克服着火延迟，保证最高燃烧压力出现在上止点后10°至15°曲轴转角范围能，汽油机必须有点火提前角。如果汽油机在上止点点火，就会引起最高燃烧压力出现时刻推迟，并导致后燃严重，降低汽油机的动力性和经济性。
50. 柴油机可燃混合气形成有哪些特点？其燃烧过程可分为哪几个阶段？
答：柴油机可燃混合气形成的特点如下：
（1）柴油必须以雾状喷入燃烧室，与压缩空气混合。
（2）柴油混合气形成时间极短，仅为汽油机混合气形成时间的1.5%～2%。
（3）喷、混、燃同时进行，混合气浓度非常不均匀，极易造成燃烧不完全。
（4）柴油机不能根据负荷变化调整空燃比。
（5）燃烧室结构、燃油喷雾、缸内空气运动必须良好匹配。
柴油机燃烧过程可分为着火延迟期、快速燃烧期、缓燃期、后燃期四个阶段。
51. 掌握发动机各种性能指标的概念、公式的含义和计算方法。
52. 掌握发动机配气相位图的绘制方法。
汽车构造试题及答案题库 汽车构造试题1 一、填空题(每空0.5分，共30分) 1.现代汽车的类型虽然很多，各类汽车的总体构造有所不同，但它们的基本组成大体都可分为车身、、和四大部分。 2.汽车用活塞式内燃机每一次将热能转化为机械能，都必须经过、、和这样一系列连续工程，这称为发动机的一个。 3.机体组包括、、、、、等;活塞连杆组包括、、、等;曲轴飞轮组包括、等。 4.采用双气门弹簧时，双个弹簧的旋向必须相 (同、反)。 5.过量空气系数α>1，则此混合气称为混合气;当α 6.汽油滤清器的作用是清除进入前汽油中的和，从而保证和的正常工作。 7.废气涡轮增压器主要由、两部分组成。 8.按结构形式，柴油机燃烧室分成两大类，即燃烧室，其活塞顶面凹坑呈、等; 燃烧室，包括和燃烧室。 9. 和是喷油器的主要部件，二者合称为针阀偶件。 10.目前大多数柴油机采用的是喷油泵。 11.现代汽车发动机多采用和相结合的综合润滑方式，以满足不同零件和部位对润滑强度的要求。 12.曲轴箱的通风方式有和两种方式。 13.摩擦片式离合器基本上是由、、和四部分组成。 14.汽车行驶系由、、、四部分组成。 15.转向桥由、、和等主要部分组成。 16.汽车制动系一般至少装用套各自独立的系统， 即和。 二、判断题(正确打√、错误打×,每题0.5分，共7分) 1.多缸发动机各气缸的总容积之和，称为发动机排量。 ( x )
2.活塞顶是燃烧室的一部分，活塞头部主要用来安装活塞环，活塞裙部可起导向的作用。( v ) 3.活塞径向呈椭圆形，椭圆的长轴与活塞销轴线同向。 ( x ) 4.对于四冲程发动机，无论其是几缸，其作功间隔均为180°曲轴转角。 (x ) 5.真空加浓装置起作用的时刻，决定于节气门下方的真空度。 ( v ) 6.化油器式汽油机形成混合气在气缸外已开始进行而柴油机混合气形成是在气缸内。( v ) 7.所谓柱塞偶件是指喷油器中的针阀与针阀体。 ( x ) ( x ) 9.喷油泵是由柴油机曲轴前端的正时齿轮通过一组齿轮传动来驱动的。 ( v ) 10.机油细滤器滤清能力强，所以经过细滤器滤清后的机油直接流向润滑表面。( x ) 11.转向轮偏转时，主销随之转动。 ( x ) 12.所有汽车的悬架组成都包含有弹性元件。 (v ) 13.采用独立悬架的车桥通常为断开式。 (v ) 14.双向双领蹄式车轮制动器在汽车前进与后退制动时，制动力相等。 ( v ) 三、选择题(每题1分，共10分) 1.摇臂的两端臂长是( )。 A、等臂的 B、靠气门端较长 C、靠推杆端较长 2.获最低耗油率的混合气成份应是( )。 A、α=1.05～1.15 B、α=1 C、α=0.85～0.95 3.怠速喷口在( )。 8.柱塞的行程是由驱动凸轮的轮廓曲线的最大齿径决定的，在整个柱塞上移的行程中，喷油泵都供油。 A、节气门下方 B、主喷管内 C、加速喷口内
斯特林发动机原理图解 如图1 把橡皮绑在容器口上，我们能容易瞭解到受热时橡皮会膨胀(图2)，冷却时橡皮会缩收(图3)，这是加热时，内部气体压力作用在橡皮上(图2)，当然人的眼睛是无法看到气体压力的。 A2移气器 如果我们放入一个移气器(Displacer)到容器内(图4)，而这个移气器的直径比容器的内径小一些，当移气器自由上下移动时，即可以把容器内的气体挤下或挤上。这个时候，如果我们在容器底端加热，而在容器上端冷却，使上下两端具有足够的温差，即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。其原理如下： 当移气器上移，容器内的气体被挤至容器底端，此时由於容器底端加热，因此气体受热，压力变大，此压力经由活塞与容器间的空隙传到橡皮，使得橡皮会膨胀(图5)。 相反的，若施以适当的力量把移气器下移，则容器内的气体被挤至容器上端，此时由於容器上端為冷却区，因此气体被冷却，使气体温度降低，压力变小，而使得橡皮会缩收(图5)。 如此，不断使移气器自由上下移动，即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。 由此，可知移气器的功用主要在於移动气体，使气体在冷热两端之间来回流动。国立成功大学航太系郑金祥教授把 Displacer 命名為”移气器”，实在更為贴切，也比较不容易混淆，比较不会使人误以為它的作用跟输出功率的动力活塞一样。
A3 曲柄机构 要让移气器上下移动，只要将移气器与一曲轴连结(图6) 。当曲轴旋转时，移气器就会被带上及带下。将移气器与曲轴连结完毕之后，在容器底端加热上端冷却，只要用手转动曲轴，使得移气器移上及移下，此时橡皮便会重复膨胀及收缩(图7)。 A4 动力活塞 橡皮的膨胀及收缩运动，可以转换為动力输出，此时，橡皮的作用即如同一动力活塞。我们可以另加一根连桿接到上述的曲轴上，便可将橡皮的膨胀及收缩运动转换為曲轴的旋转运动。连接到移气器的曲轴部位与连接到动力活塞的曲轴部位必须呈固定的角度差，一般是90度(图8,9)。橡皮的膨胀及缩收所產生的曲轴的旋转运动提供了移气器上下移动的力量，多餘的力量则可以输出。必须注意的是，移气器本身不会动，而是被曲轴带动，动力来源是动力活塞。
第一章发动机的工作循环和性能指标 1．为何要分析发动机的理想循环？ 答：确定影响性能的某些重要因素，从而找到提高发动机性能的基本途径。 2．试分析工质改变对发动机实际循环的影响? 3．说明提高压缩比可以提高发动机热效率和功率的原因? 答：提高压缩比，可提高压缩行程终了混合气的温度和压力，加快火焰传播速度，选择合适的点火提前角，可使燃烧在更小的容积下进行，使燃烧终了的温度、压力高。 且燃气膨胀充分，热效率提高，发动机功率、扭矩大，有效燃油消耗率降低。4．为什么汽油机的压缩比没有柴油机的高？ 答：汽油机压缩比的增加受到结构强度，机械效率和燃烧条件的限制增加 ①将Pz急剧上升，对承载零件要求更高，增加发动机的质量，降低发动机的使用寿 命和可靠性。 ②增加将导致摩擦副间的摩擦力增加，及运动件惯性力的增加，从而导致机械效率 下降。 ③增加将导致终点压力和温度的升高，容易使汽油机不正常燃烧即爆震。 5．何为发动机的指示指标？ 答：指示性能指标:以工质对活塞做功为计算基础的指标，称为指示性能指标,简称指示指标。包括：指示功、指示功率、平均指示压力（动力性）；指示热效率、指示燃油消耗率（经济性） 6．何为发动机的有效指标？ 答：有效性能指标:以曲轴输出功率为计算基础的性能指标，称为有效性能指标，简称有效指标。包括： 发动机动力性指标（有效功率、有效转矩、平均有效压力、转速n和活塞平均速度Cm） 发动机经济性指标（有效热效率、有效燃油消耗率） 发动机强化程度（升功率、比质量、强化系数） 7．在发动机性能指标分析中，为什么将泵气损失功归到机械损失中考虑？ 答：泵气损失是进`排气过程所消耗的功。因为活塞环和缸套的磨损过大（机械磨损），从而泵气不足。 8．试做出四冲程非增压柴油机理想循环和实际循环p-V图，并标明各部分损失。
一、发动机的性能 一、解释术语 1、指示热效率：是发动机实际循环指示功与消耗燃料的热量的比值. 2、压缩比：气功容积与燃烧室容积之比 3、燃油消耗率：发动机每发出1KW有效功率,在1h内所消耗的燃油质量 4、平均有效压力：单位气缸工作容积所做的有效功 5、有效燃料消耗率：是发动机发出单位有效功率时的耗油量 6、升功率：在标定工况下，发动机每升气缸工作容积说发出的有效功率 7、有效扭矩：曲轴的输出转矩 8、平均指示压力：单位气缸容积所做的指示功 2、示功图：发动机实际循环常用气缸内工质压力P随气缸容积V（或曲轴转角）而变化的曲线 二、选择题 1、通常认为，汽油机的理论循环为（ A ） A、定容加热循环 B、等压加热循环
C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机的整机性能用有效指标表示，因为有效指标以（ D ） A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ） A、定容加热循环 B、定压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热
2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示，因为指示指标以（ C ） A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有（ C ）。 A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中，假设燃烧是（ B ）。 A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程 4、实际发动机的压缩过程是一个（ D ）。 A、绝热过程 B、吸热过程 C、放热过程 D、多变过程 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ）加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变
一填空 1. 评定实际循环的指标称为指示指标它以工质对活塞所做之工为基础。 2.发动机的经济性和动力性指标是以曲轴输出功为基础，代表了发动机的整机性能，通常称为有效指标。 3.发动机的主要指示指标有指示功率、平均指示压力、指示燃烧消耗率和指示热效率。 4.发动机的主要有效指标有有效功率、平均有效压力、有效热效率、有效燃油消耗率和有效转矩。 5.发动机的换气过程包括进气过程和排气过程。 6.发动机进气管的动态效应分为（惯性）效应和【波动】效应两类。 7.在汽油的性能指标中，影响汽油机性能的关键指标主要是【】和馏程；评价柴油自燃性的指标是【十六烷值】；评价汽油抗爆性的指标是【辛烷值】。 8、使可燃混合气着火的方法有【高温单阶段着火】和【低温单阶段着火】两种，汽油机的着火方式是【高温单阶段着火】。柴油机的着火方式是【低温单阶段着火】。 9.电子控制汽油喷射系统按检测进气量的方式分为【质量流量控制】和【速度密度控制】【节流速度控制】两类，按喷嘴数量和喷嘴安装位置分为【缸内喷射】和【进气管喷射】两类。 10、汽油机产生紊流的主要方式有【挤流】和【近期涡流】两种。 11、最佳点火提前角应使最高燃烧压力出现在上止点后【 5 】度曲
轴转角。柴油机喷油器有【孔】式喷油器和【轴针】式喷油器两类，前者用于直喷式（统一式）燃烧室中，后者用于分隔式燃烧室中。 12，油束的雾化质量一般是指油束中液滴的【细度】和【均匀度】。 13.柴油机分隔式燃烧室包括【涡流式】式燃烧室和【预燃式】式燃烧室两类：直喷式燃烧室分为【开】式燃烧室和【半开】式燃烧室两类。 14.柴油机上所用的调速器分【全程式】式和【两极】式两类。一般【全程式】式调速器用于汽车柴油机，【两极】式调速器用于拖拉机柴油机。 15.根据加热方式不同，发动机有【等容加热循环】、【混合加热循环】、【等压加热循环】、三种标准循环形式。 16、理论循环的评定指标有【循环热效率】和【循环平均压力】，前者用于评定循环的经济性，后者用于评定循环的做工能力。 17,评定实际循环动力性的指标有【平均指示压力】和指示功率；评定实际循环经济性的指标有指示热效率和【指示燃油消耗率】。 18.四冲程发动机的实际循环是由【进气】【压缩】【燃烧】【膨胀】和排气五个过程组成的。 19、发动机的动力性指标包括有效功率、【有效功】、【有效功率、有效转矩、平均有效压力】、转速和活塞平均速度。 20、发动机的换气过程分为【自由排气】、【强制排气】、【进气】和气门叠开四个阶段。
《汽车发动机原理》课程考核大纲 《汽车发动机原理》课程组 2010年10月
《汽车发动机原理》课程考核大纲 一、课程的性质与任务 《汽车发动机原理》是本专业的一门专业课。它的任务是使学生掌握发动机工作过程的基本理论和提高性能指标的主要途径，并获得应用理论知识解决实际问题的初步能力；掌握车用发动机的特性和试验方法，为学习后续专业课和今后工作中合理运用发动机打下基础。 二、课程教学内容和考核目标 教学大纲已明确规定了本课程的教学内容、基本要求与考核方法。根据教学大纲规定，按照考核的特点对教学内容和基本要求加以细化，按章节详述如下： 第1章发动机的性能 （一）课程教学内容 1.1 发动机基本理论循环 发动机基本理论循环的建立目的、方法、基本假定、类型和特点；发动机基本理论循环的分析方法与评价指标；基本理论循环的平均压力和循环热效率；循环平均压力和循环热效率的影响因素。1.2 发动机实际循环 发动机的工作过程与实际循环；实际循环的表示方法；进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等5个过程；实际循环各过程的起始与终了参数。 实际循环的评价指标——指示指标：动力性指标——指示功、指示功率和平均指示压力等；经济性指标——指示热效率和指示燃油消耗率。 1.3 发动机整机性能 发动机的性能试验的方法、设备与试验过程；发动机的性能的评价指标——有效指标：动力性指标——有效功率、有效扭矩和平均有效压力等；经济性指标——有效热效率和有效燃油消耗率；发动机排放指标与噪声指标；其它性能指标。 1.4 发动机机械损失 发动机机械损失的定义与评价指标，主要是机械损失功率和平均机械损失压力；机械损失的构成及影响因素；发动机机械损失的测量方法与原理：示功图法、倒拖法、灭缸法和油耗线法等；发动机机械损失的测量设备与试验过程。
2009春季学期《汽车发动机原理》期中考试试题 姓名：班级：学号： 一、单项或多项选择题（每题1分，共10分） 1．我国汽油标号如93＃代表汽油的（ b ）。 a）MON b）RON c）馏出温度d）粘度 2．我国柴油标号如0＃代表柴油的（ c ）。 a）闪点b）十六烷值c）凝固点d）饱和蒸汽压 3．转速不变，负荷增加时，（ c ）。 a）汽油机φa 增加，柴油机φa 基本不变 b）汽油机φa 减小，柴油机φa 增加 c）汽油机φa基本不变，柴油机φa 减小 d）汽油机φa 基本不变，柴油机φa 增加 4．下列替代燃料中，属于可再生能源的是（ b ）。 a）LPG b）BTL c）CTL d）CNG 5．机械损失功不包括（ b ）。 a）泵气损失功b）发电机消耗功c）冷却水泵消耗功d）活塞摩擦消耗功 6．汽油机采用“Downsizing”技术后，可以（ a, d ）。 a）增加升功率b）增加压缩比c）减小面容比d）减小摩擦损失 7．PFI汽油车加速时，为了保持化学计量比运行，燃油喷射量应该（ c ）。 a）不变b）减小c）增加d）先减小再增加 8．下列柴油机喷射系统需要调速的是（ a, c ）。 a）机械分配泵b）电控单体泵c）电控直列泵d）高压共轨 9．应用发动机VVT技术可以（ a, d ）。 a）提高充量系数b）减小过量空气系数c）减少机械摩擦损失d）降低排气损失10．提高循环等容度，意味着（ c ）。 a）增大加热量b）减少放热量c）靠近TDC加热d）靠近BDC放热 二、判断题（每题1分，共10分）（正确√，错误×） 1．燃料的C/H比越小，则燃料的燃烧越清洁，但燃料的热值越低。（×） 2．化学计量比GDI发动机不是稀燃，所以不能节能。（×） 3．在可变进气系统中，为利用波动效应，低速时使进气通过短管进入气缸，高速时使进气通过长管进入气缸。（×） 4．转速一定，负荷增加时，内燃机的机械效率增加。（√） 5．增大进气门晚关角有利于高速大功率，但会降低低速最大转矩。（√） 6．选择对转速不太敏感的燃料系统，可以使万有特性的最经济区域在横坐标方向变宽。（√） 7．化学安定性越差的燃料，辛烷值越低。（×） 8．内燃机的换气损失包括进气损失、排气损失和泵气损失三部分。（×） 9．轿车用发动机的额定功率一般按1小时功率进行标定。（×） 10．发动机缸内涡流比越大，则充量系数越小。（√）
1. 工作循环中，单个气缸中的工质所做行程功之和就是循环指示功。 2动机，则理论泵气功为零，而实际泵气为负功，理论泵气功与实际泵气功之差就 是泵气损失功。 3．以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。以工质对活塞所作之功 为计算基准指标称为指示性能指标。 4．由示功图直接求出一个循环的功就是循环指示功Wi 。而每循环由曲轴输出的 单缸功量We ，叫循环有效功。指示功与有效功之差。则为循环的实际机械损失 功Wm 。Wm ＝Wi-We Wm 由摩擦损失功Wmf 、附件消耗功Wme,和换气驱动损失功 Wp 。 单位时间内由发动机曲轴输出的机械功称为有效功率Pe 。间、曲轴输出单位机械功率所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率be 5.作容积所作的循环有效功称为平均有效压力Pme 6这是“量”的环节。其次，化学能转换为输出功的效率，这是“质”的环节。 7.单位质量的燃料在指定状态下，定压或定容完全燃烧所能放出的热量叫做燃料 的热值H 。完全燃烧是指燃料中的C 全变为CO 2 , H 变为H 2O 。燃烧时，燃烧产 物的H 2O 以气态排出，其气化潜热未能释放之热值叫低热值Hu 。 8．可燃混合气热值H um 是单位质量或单位体积可燃混合气的低热值。它取决于燃 料热值和燃料与空气的混合比。 9．缸内混合气中的单位质量的燃料所对应的空气量l 。与单位质量的燃料完全 燃烧所需的理论空气量为l o ，之比值，称为过量空气系数φα。 10．空燃比a 指混合气中空气质量与燃料质量之比。 11. 燃料的能量转换总效率—有效效率ηet 为燃烧效率ηc 、循环热效率ηt 、机械 效率ηm 之乘积。 12.汽车发动机燃料的主要理化特性有：1）自燃性能：具有化学计量比的可燃混 合气自行着火燃烧的能力。2）蒸发性能：液体燃料气化的难易程度。3）燃料与 混合气的热值。 13.传统汽油机、柴油机工作模式的差异：1）混合气形成方式的差异，汽油机是 在缸外形成预制均质混合气，而柴油机是缸内高压燃油喷射雾化与空气混合形成 混合气。2）着火、燃烧模式的差异，汽油机的混合气是火花点燃和火焰传播燃 烧。柴油机的混合气是压燃，混合气的燃烧是边喷射、边气化混合、边扩散燃烧。 3）负荷调节方式的差异，汽油机为控制混合气的进气量来调节负荷。称为负荷 的量调节。柴油机是靠循环喷油量的多少来调节负荷。称为负荷的质调节。 14．热力循环的三种模型：1）理想循环与理想工质的理论循环模型。2）理想循 环与真实工质的理想循环模型。3）真实循环加真实工质的真实循环模型。 15．压缩比ε对循环热效率ηt 的影响是压缩比ε增加，循环热效率ηt 增大，ε 较小时，ε的变化对ηt 影响很大；而ε较大时，影响就不显著了。 16．不论何种循环，工质的等熵指数κ值越大，循环热效率ηt 越高。 17．等容加热循环，ηt 达到最大值，不随λ值变。等压加热循环ηt 随ρ增大而
第二章发动机的性能指标 1.研究理论循环的目的是什么？理论循环与实际循环相比，主要作了哪些简化？ 答:目的：1.用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系，明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以平均有效压力为代表的动力性的基本途径 2.确定循环热效率的理论极限，以判断实际内燃机经济性和工作过程进行的完善程度以及改进潜力 3.有利于分析比较发动机不同循环方式的经济性和动力性 简化：1.以空气为工质，并视为理想气体，在整个循环中工质的比热容等物理参数为常数，均不随压力、温度等状态参数而变化 2.将燃烧过程简化为由外界无数个高温热源向工质进行的等容、等压或混合加热过程，将排气过程即工质的放热视为等容放热过程 3.把压缩和膨胀过程简化成理想的绝热等熵过程，忽略工质与外界的热交换及其泄露等的影响4.换气过程简化为在上、下止点瞬间开和关，无节流损失，缸内压力不变的流入流出过程。 2.简述发动机的实际工作循环过程。 四冲程发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气组成3.排气终了温度偏高的原因可能是什么？ 有流动阻力，排气压力>大气压力，克服阻力做功，阻力增大排气压力增大,废气温度升高。负荷增大Tr增大；n升高Tr增大，∈+，膨胀比增大，Tr减小。 4.发动机的实际循环与理论循环相比存在哪些损失？试述各种损失
形成的原因。 答：1.传热损失，实际循环中缸套内壁面、活塞顶面、气缸盖底面以及活塞环、气门、喷油器等与缸内工质直接接触的表面始终与工质发生着热交换 2.换气损失，实际循环中，排气门在膨胀行程接近下止点前提前开启造成自由排气损失、强制排气的活塞推出功损失和自然吸气行程的吸气功损失 3.燃烧损失，实际循环中着火燃烧总要持续一段时间，不存在理想等容燃烧，造成时间损失，同时由于供油不及时、混合气准备不充分、燃烧后期氧不足造成后燃损失以及不完全燃烧损失 4.涡流和节流损失实际循环中活塞的高速运动使工质在气缸产生涡流造成压力损失。分隔式燃烧室，工质在主副燃烧室之间流进、流出引起节流损失 5.泄露损失活塞环处的泄漏无法避免 5.提高发动机实际工作循环效率的基本途径是什么？可采取哪些措施？ 答：减少工质比热容、燃烧不完全及热分解、传热损失、提前排气等带来的损失。措施：提高压缩比、稀释混合气等 6.为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机? 柴油机拥有更高的压缩比， 7.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 以工质在气缸内对活塞做功为基础，评定发动机实际工作循环质量的
《发动机原理》总复习题 一、填空题 1. 在四冲程发动机的每一工作循环中，曲轴旋转（720）度，凸轮轴旋转（360）度， 各缸进、排气门各开启（一）次、关闭（一）次。 2. 在汽车发动机中，柴油机主要由机体组件与曲柄连杆机构、（换气系统）、（燃油 系统）、润滑系统、冷却系统、起动系统等部件组成。而汽油机与柴油机相比，还 多一套（点火系统）。 3. 柴油机速燃期内（压力升高率）过大，会造成工作粗暴，机件振动加剧，燃烧噪音 增大。 4. 发动机进气门提前开启和排气门延迟关闭形成进、排气门同时开启，这种现象称为 （气门叠开）。 5. 与外界有物质交换的系统称为（开口系），与外界没有物质交换的系统称为（闭口 系），与外界既没有物质交换也没有能量交换的系统称为（孤立系）。 6. 容器内（绝对压力）不变时，（压力表读数）的变化量与（大气压力）的变化量相 同。 7. 四冲程发动机压缩行程应在（进气行程）和做功行程之间，起点对应曲轴转角的 （180°），终点对应曲轴转角的（0°）。 8. 汽车匀速行驶的条件是驱动力（等于）滚动阻力、空气阻力、坡度阻力之和，加速 行驶的条件是驱动力（大于）滚动阻力、空气阻力、坡度阻力之和。如果驱动力（小 于）滚动阻力，则汽车在任何路面上都不能起步。 9. 用曲轴转角表示的进、排气门实际开启、关闭时刻称为发动机配气定时，也叫配气 相位，其对发动机（动力性）、（经济性）和（排放性）有直接影响。 10. 发动机不同加热循环的燃烧最高压力和燃烧最高温度分别相同时，（定压加热循环） 的热效率最高。 11. 在发动机理论循环中，（压缩过程）和（膨胀过程）都是绝热过程。 12. 提高（进气压力），可以增大发动机充量系数。 13. 汽油机（压缩比小），是造成其热效率低于柴油机的重要原因。 14. （速燃期）是汽油机燃烧过程中最为重要的阶段。 15. 柴油机工作时，活塞通常在气缸内作（变速直线）运动。 2 二、判断题 16. 活塞式发动机工作时，活塞各行程的运动依赖于燃气膨胀做功。( ×) 17. 汽车发动机按着火方式可分为点燃式和压燃式，柴油机属于压燃式，即混合气通过 压缩后自行燃烧。( ×) 18. 汽油牌号通常按十六烷值来划分，十六烷值越高，自燃性能越好。( ×) 19. 柴油机在最佳点火提前角下工作时，可以获得最佳动力性和经济性。( ×) 20. 汽油机主要根据压缩比选择燃料。( ×) 21. 调速器在发动机全部工作转速范围内都起调速作用。( ×) 22. 发动机工况可以用转速和功率表示。( √) 23. 轻微爆燃可以提高汽油机功率。( √) 24. 汽油的抗爆性能通常用辛烷值评定，辛烷值越高，抗爆性越好。( ×) 25. 柴油机属于多点扩散燃烧，可以控制着火时机和地点。( ×) 26. 柴油机转速越高，曲轴角速度越大，故点火提前角越大。( ×) 27. 汽油混合气中氧气不足或混合不均匀时，不能完全燃烧。( √)
汽车发动机理论》课程教学大纲 课程名称：发动机原理 适用专业：交通运输专业 总学时（学分）：48 理论学时：48 实践学时：0 适用对象：交通工程专业 一、说明 （一）课程的性质、任务 《汽车发动机理论》是交通工程专业的专业基础课程，主要内容为汽车发动机性能评价指标、提高性能指标的途径、发动机的基本工作过程（换气过程及混合气形成和燃烧过程）发动机特性等，并介绍排气污染和噪声振动等知识。通过本课程的学习，使学生掌握内燃机理论的基本知识，为提高汽车的应用效率奠定基础，为学生从事相关专业工作打下理论基础。 （二）课程的教学要求 1、掌握内燃机的能量转换以及循环充量的原理和规律，即动力机械的动力输出与能量利用问 题； 2、掌握内燃机的燃烧与排放问题，包括内燃机的燃烧过程、规律与有害排放物及噪声 控制。 3、掌握内燃机应用于汽车动力时具有重要影响的运行特性与性能调控问题。 （三）课程考核办法 课程的考核方式是将理论考试的70%成绩和实验考试的30%成绩记为总成绩。
、讲授内容 第一篇热力工程基础（6） 第二篇动力输出与能量利用 第五章发动机实际循环与评价指标（ 6 学时）第一节四冲程发动机的实际循环 一、发动机的实际循环 二、发动机实际循环与理论循环的比较 第二节发动机的指示指标 一、发动机的示功图 二、发动机的指示性能指标 第三节发动机的有效指标 一、动力性指标 二、经济性指标 三、强化指标 第四节机械损失与机械效率 一、机械效率 二、机械损失的测定 三、影响机械效率的主要因素 四、发动机的热平衡 第六章换气过程与循环充量（6 学时） 第一节四冲程发动机的换气过程 一、换气过程 二、换气损失 第二节四冲程发动机的充量系数 一、充量系数
一、发动机的性能 二、选择题 1、通常认为，汽油机的理论循环为（ A ） A、定容加热循环 B、等压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机的整机性能用有效指标表示，因为有效指标以（ D ） A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ） A、定容加热循环 B、定压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示，因为指示指标以（ C ） A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有（ C ）。 A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中，假设燃烧是（ B ）。 A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程 4、实际发动机的压缩过程是一个（ D ）。 A、绝热过程 B、吸热过程
C、放热过程 D、多变过程 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ）加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变 6、实际发动机的膨胀过程是一个（ D ）。 A、绝热过程 B、吸热过程 C、放热过程 D、多变过程 7、通常认为，低速柴油机的理论循环为（ B ）加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变 8、汽油机实际循环与下列（B ）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 9、汽油机常用的压缩比在（ B ）范围内。 A、4 ～7 B、7 ～11 C、11 ～15 D、15 ～22 10、车用柴油机实际循环与下列（ A ）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 11、非增压发动机在一个工作循环中，缸内压力最低出现在（D ）。 A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 12、自然吸气柴油机的压缩比范围为（D ）。 A、8 ～16 B、10 ～18 C、12 ～20 D、14 ～22 3、发动机理论循环的假设燃烧是加热过程，其原因是（ B ）。 A、温度不变 B、工质不变 C、压力不变 D、容积不变 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程，原因是在膨胀过程中，工质（ C ）。
斯特林发动机的工作原理及应用前景 【摘要】随着全球能源危机的发展与环境的恶化，传统的化石燃料日益枯竭，且燃烧的排放物造成了温室效应、雾霾天气及极端的气候等人为的灾害，为了地球的可持续发展和人类生活水平的改善，人们清楚地认识到开发利用新能源的重要性。其中，可再生能源的利用越来越广泛，可再生能源对环境无害或危害极小，且资源分布广泛。越来越多的国家采取鼓励生产和使用可再生能源的政策和措施，中国也确立了到2020年可再生能源占总能源比重15%的目标。外部燃烧系统的作用是给闭式循环系统提供能源，闭式循环系统由冷腔、冷却器、回热器、加热器和热腔组成，工质在闭式循环系统中来回流动一次，完成一个斯特林循环。 【关键词】发动机；原理；前景 1 斯特林发动机闭式循环系统的组件简介 （1）冷腔处于循环的低温部分，和冷却器联接，压缩热量由冷却器导至外界，在压缩过程中有相当一部分工质居于冷腔。 （2）冷却器位于回热器和冷腔之间，功能是将压缩热传到外界，保证工质在较低的温度下进行压缩。 （3）回热器串联在加热器和冷却器之间，是循环系统的一个内部换热器，它交替从工质吸热和向工质放热，使工质反复地受到冷却和加热。回热器并不是必需装置，但它对发动机的效率影响极大。在往复式斯特林发动机中，回热器的使用既使斯特林循环的热效率明显提高，但又增加了工质的阻力和压力损失，工质吸热、散热交替进行，限制了斯特林发动机的转速，影响了功率的输出。因此，优化回热器的设计是斯特林发动机的核心技术问题。 （4）加热器加热器是将外部热源的热能传给工质，使其受热膨胀。加热器的一端与热腔联接，另一端与回热器联接。 （5）热腔始终处于循环的高温部分，连续地将外部热源传给工质，在膨胀时相当部分的工质居于热腔。因此其必须能承受高温和高压，大量的热损失是由热腔散失的。 2 斯特林发动机的基本结构 根据工作空间和回热器的布置方式，斯特林发动机可以分为α、β和γ三种基本类型。 α型斯特林发动机的结构最简单，具有两个汽缸，两个汽缸中间通过加热器、回热器、冷却器连通，热活塞和冷活塞分别位于各自的汽缸内，热活塞负责工质
发动机原理》复习题 一、名词解释 1、充气效率 2、平均有效压力 3、曲轴箱强制通风 4、扭矩储备系数 5、理想化油器特性 6、喷油泵速度特性 7、过量空气系数 8、点火提前角调整特性 9、机械效率 10、负荷特性 11、理论循环热效率 12、爆震燃烧 二、简答题 1、绘出三种理论循环的示功图，比较三者的差异及对应近似机种 2、简述四冲程汽油机的实际工作循环过程 3、根据汽油和柴油的物性差异，分析比较汽油机和柴油机在混合气形成、着 火和燃烧方面的不同 4、绘出汽油机示功图，并简述汽油机的燃烧过程 5、喷油器的作用是什么？根据混合气的形成与燃烧对喷油器有哪些要求？ 6、简述NO的生成机理，并列举柴油机降低NO生成量的方法（至少两种） 7、画出四冲程机的配气相位图，并标明气门提前开启角，气门滞后关闭角和气 门重叠角。简要说明气门提前开启，气门滞后关闭和气门重叠的原因。 8、绘出理想化油器的特性曲线，并简要分析曲线走势的成因 9、为改善柴油机的可燃混合气形成条件及燃烧性能可采取哪些措施？ 10、汽油机燃烧室一般应满足哪些要求？ 11、在一张图上画出汽油机HGCC和NO的排放量和与过量空气系数a （或 空燃比A/F）之间的关系，并进行简要分析。 三、计算题 1、BJ492QA型汽油机有四个气缸，气缸直径92mm,活塞行程92mm,压缩比 为6。计算其每缸工作容积、燃烧室容积及发动机排量（容积以L 为单 位）。 2、某汽油机在3000r/min时测得其扭矩为105N?m在该工况下燃烧50ml的汽 油的时间是14.5秒。计算该工况点的有效功率Pe （kw）,每小时耗油量B （kg/h ）,比油耗be （g/kw?h）。（汽油的密度为0.74g/ml ） 四、综合分析题 1、分析比较柴油机半开式燃烧室和涡流室燃烧室各自的优缺点。 2、分别绘出汽油机和柴油机的负荷特性曲线的一般走势图，并回答以下问题：
第一章发动机的性能 1.简述发动机的实际工作循环过程。 1）进气过程：为了使发动机连续运转，必须不断吸入新鲜工质，即是进气过程。此时进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动。2）压缩过程：此时进排气门关闭，活塞由下止点向上止点移动，缸内工质受到压缩、温度。压力不断上升，工质受压缩的程度用压缩比表示。3）燃烧过程：期间进排气门关闭，活塞在上止点前后。作用是将燃料的化学能转化为热能，使工质的压力和温度升高，燃烧放热多，靠近上止点，热效率越高。4)膨胀过程：此时，进排气门均关闭，高温高压的工质推动活塞，由上止点向下至点移动而膨胀做功，气体的压力、温度也随之迅速下降。（5）排气过程：当膨胀过程接近终了时，排气门打开，废气开始靠自身压力自由排气，膨胀过程结束时，活塞由下止点返回上止点，将气缸内废气移除。 3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？ 提高实际循环热效率的基本途径是：减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失。提高工质的绝热指数κ。可采取的基本措施是：⑴减小燃烧室面积，缩短后燃期能减小传热损失。⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。⑷加强燃烧室气流运动，改善混合气均匀性，优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。⑸优化燃烧室
结构减少缸内流动损失。⑹采用合理的配缸间隙，提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。 4.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5.什么是发动机的有效指标？主要有哪些？ 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。强化系数P meCm. 6.总结提高发动机动力性能和经济性能的基本途径。 ①增大气缸直径，增加气缸数②增压技术③合理组织燃烧过程④提高充量系数⑤提高转速⑥提高机械效率⑦用二冲程提高升功率。 7.什么是发动机的平均有效压力、油耗率、有效热效率？各有什么意义？ 平均有效压力是指发动机单位气缸工作容积所作的有效功。平均有效压力是从最终发动机实际输出转矩的角度来评定气缸工作容积的利用率，是衡量发动机动力性能方面的一个很重要的指标。有效燃油消耗率是单位有效功的耗油量，通常以每千瓦小时有效功消耗的燃料量来表示。有效热效率是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之比
汽车发动机原理 一、选择题： 1.曲轴后端的回油螺纹的旋向应该是（与曲轴转动方向相反） 2.四冲程发动机曲轴，当其转速为3000r/min时，则同一气缸的进气门，在一分钟时间内开闭的次数应该是（1500次） 3.四冲程六缸发动机。各同名凸轮的相对夹角应当是（120度） 4.获最低耗油率的混合气体成分应是（α=1.05-1.15） 5.柱塞式喷油泵的柱塞在向上运动的全行程中，真正供油的行程是（有效行程） 6.旋进喷油器端部的调压螺钉，喷油器喷油开启压力（升高） 7.装置喷油泵联轴器，除可弥补主从动轴之间的同轴度外还可以改变喷油泵的（每循环喷油量） 8.以下燃烧室中属于分开式燃烧室的是（涡流室燃烧式） 二、填空题： 1.柴油机燃烧室按结构分为统一燃烧室和分隔式燃烧室两类 2.喷油泵供油量的调节机构有齿杆式油量调节机构和钢球式油量调节机构两种 3.在怠速和小负荷工况时化油器提供的混合气必须教浓过量空气系数为0.7-0.9 4.闭式喷油器主要由孔式喷油器和轴式喷油器两种 5.曲轴的支撑方式可分为全支承轴和非全支承轴两种 6.排气消声器的作用是降低从排气管排出废气的能量。以消除废气中的火焰和火星和减少噪声 7.配气机构的组成包括气门组和气门传动组两部份 8.曲柄连杆机构工作中受力有气体作用力运动质量惯性力离心力和摩擦力 9.凸轮传动方式有齿轮传动链传动齿形带传动三种 10.柴油机混合气的燃烧过程可分为四个阶段备然期速燃期缓燃期后燃期 三、名词解释: 发动机排量：多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机工作容积或发动机排量
配气相位：配气相位就是进排气门的实际开闭时刻，通常用相对于上下点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示。这种图形称为配气相位图。 过量空气系数： 发动机转速特性：发动机转速特性系指发动机的功率，转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律 压缩比：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小体积之比称为压缩比 四、简答题： 1. 柴油机燃烧室有哪几种结构形式？ 答：可分为两大类：统一式燃烧室和分隔式燃烧室统一式燃烧室有分为ω形燃烧室和球形燃烧室分隔式燃烧室有分为涡流式燃烧室和预燃式燃烧室 2. 柴油机为什么要装调速器？ 答：柴油机经常在怠速的工况下工作此时供入气缸的燃油量很少，发动机的动力仅用以克服发动机本身内部各机构运转阻力，而这阻力测随发动机转速升高而增加，这时，主要问题在于发动机能否保持最低转速稳定运转而不熄火。对此驾驶员几乎不可能事先估计到并且及时操纵油量调节拉杆加以适当的调节。因此，汽车柴油机一般都装有两速调速器，以限制发动机最高转速和稳定怠速而自动进行供油量调节。汽车柴油机多采用全速调速器来对供油量作自动的调节。全速调节器不仅限制超速和稳定怠速，而且能使发动机在其工作转速范围内的任一选定的转速下稳定地工作。有些在城市内或公路上行驶的柴油机汽车，为适应车辆多，人流大，减速，加速，停车频繁的情况，也采用全速调速器. 3. 传统铅蓄电池点火系统有哪些缺点？ 答：断电器触点分开时在触点出形成的火花使触点逐渐烧蚀，因而断电器的使用寿命短，在火花塞积炭时因火花塞间隙漏电，使次级电升不上去，不可能靠地点火，次级电压的大小随发动机的转速的增高和气缸数的增多而下降，因此在高速时易出现缺火等现象。尤其是近年来，一方面汽车发动机向多缸高速化发展；另一方面人们力图通过改善混合气的燃烧状况，以减少空气污染，以及燃用稀混合气以达到节约燃油的目的，这些都要求点火装置能够提供足够的次级电压和火花能量，保证最佳点火时刻，现行传统点火装置已不能适应这一要求。 4. 汽油机经济混合气范围一般是多少？为什么过浓或过稀燃油消耗增加？ 答：汽油机经济混合气范围一般是AF=15.4-16.9
1、汽油机实际循环与下列（）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 2、汽油机常用的压缩比在（）范围内。 A、4 ～7 B、7 ～11 C、11 ～15 D、15 ～22 3、车用柴油机实际循环与下列（）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 4、非增压发动机在一个工作循环中，缸内压力最低出现在（） A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 5、发动机实际换气过程完善程度的评价参数有（） A、机械效率 B、热效率 C、进气马赫数 D、充气效率 6、四冲程发动机换气过程中存在气门叠开现象的原因是（） A、进气门早开和排气门早开 B、进气门晚关和排气门早开 C、进气门早开和排气门晚关 D、进气门晚关和排气门晚关 7、汽油机的火焰速度是（） A、燃烧速度 B、火焰锋面移动速度 C、扩散速度 D、气流运动速度 8、提高压缩比使汽油机的爆震倾向加大，为此，可采取（）的措施。 A、减小喷油提前角 B、减小点火提前角 C、加大喷油提前角 D、加大点火提前角 9、评价速燃期的重要指标中有（） A、温度升高率 B、最大压力出现时刻 C、最高温度 D、压力升高时刻 10、下列措施中，不能够消除汽油机爆震的是（） A、增大点火提前角 B、推迟点火提前角 C、加强冷却 D、选用高牌号的汽油 11、下面列出的（）属于柴油机燃烧特点。 A、缺氧 B、空气过量 C、扩散燃烧 D、混合气预先形成 12、柴油机混合气形成过程中，存在燃料燃烧、燃料（）、燃料与空气之间的扩散同步进行现象。 A、燃烧 B、凝结 C、蒸发 D、混合 13、球形油膜燃烧室属于柴油机（）燃烧室。 A、涡流式 B、预燃室 C、间接喷射式 D、直接喷射式 14、下列四种燃烧室对喷射系统要求最高的是（） A、开式燃烧室 B、半开式燃烧室 C、涡流室燃烧室 D、预燃室燃烧室 15、在发动机试验装置中，（）是发动机试验台架的基本设备。 A、发动机 B、试验台 C、测功机 D、测量系统 17、万有特性图中，最内层的区域是（） A、功率最高区域 B、油耗最小区域 C、转矩最大区域 D、转速最小区域 18、发动机的有效燃油消耗率和下面哪个参数成反比（） A、机械效率 B、指示热效率 C、两个都是 D、两个都不是 19、三元催化转换器要求的空燃比范围是（）理论空燃比。 A、小于 B、小于并接近 C、大于 D、大于并接近
汽车发动机原理 一、发动机实际循环与理论循环的比较 1.实际工质的影响 理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体比热是随温度上升而增大的，且燃烧后生成CO2、H2O等气体，这些多原子气体的比热又大于空气，这些原因导致循环的最高温度降低。加之循环还存在泄漏，使工质数量减少。实际工质影响引起的损失如图中Wk所示。这些影响使得发动机实际循环效率比理论循环低。 2.换气损失 为了使循环重复进行，必须更换工质，由此而消耗的功率为换气损失。如图中Wr所示。其中，因工质流动时需要克服进、排气系统阻力所消耗的功，成为泵气损失，如图中曲线rab’r 包围的面积所示。因排气门在下止点提前开启而产生的损失，如图中面积W所示。 3.燃烧损失 （1）非瞬时燃烧损失和补燃损失。实际循环中燃料燃烧需要一定的时间，所以喷油或点火在上止点前，并且燃烧还会延续到膨胀行程，由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失. （2）不完全燃烧损失。实际循环中会有部分燃料、空气混合不良，部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失。 （3）在高温下，如不考虑化学不平衡过程，燃料与氧的燃烧化学反应在每一瞬间都处在化学动平衡状态，如2H2O=2H2+O2等，由左向右反应为高温热分解，吸收热量。但在膨胀后期及排气温度较低时，以上各反应向左反应，同时放出热量。上述过程使燃烧放热的总时间拉长，实质上是降低了循环等容度而降低了热效率。 （4）传热损失。实际循环中，汽缸壁和工质之间始终存在着热交换，使压缩、膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线而造成的损失。 （5）缸内流动损失。指压缩及燃烧膨胀过程中，由于缸内气流所形成的损失。体现为，在压缩过程中，多消耗压缩功；燃烧膨胀过程中，一部分能量用于克服气流阻力，使作用于活塞上做功的压力减小。 二、充量系数 衡量不同发动机动力性能和进气过程完善程度的重要指标；定义为每缸每循环实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气状态下计算充满气缸工作容积的空气质量的比值。 影响因素： 1.进气门关闭时缸内压力Pa 2.进气门关闭时缸内气体温度Ta 3.残余废气系数 4.进排气相位角 5.压缩比 6.进气状状态 提高发动机充量系数的措施 1.降低进气系统阻力 发动机的进气系统是由空气滤清器、进气管、进气道和进气门所组成。减少各段通路对气流的阻力可有效提高充量系数。（1）减少进气门处的流动损失1）进气马赫数M 不超过0.5受气门大小、形状、升程规律、进气相位等因素影响2）减少气门处的流动损失增大气门相对通过面积，提高气门处流量系数以及合理的配气相位是限制M值、提高充量系数的主要方法。增大进气门直径可以扩大气流通路面积；增加气门数目；改进配气凸轮型线，适当增加气门升程，在惯性力容许条件下，使气门开闭尽可能快；改善气门处流体动力性能。（2）减少进气道、进气管和空气滤清器的阻力