安徽農(nóng)業(yè)大學(xué),《內(nèi)燃機(jī)原理》,復(fù)習(xí)試題,(含答案)

1、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)燃機(jī)原理復(fù)習(xí)試題(含答案)一、選擇題1、內(nèi)燃機(jī)的壓縮比是 ( D ) 和燃燒室容積之比。（A）汽缸工作容積； （B）活塞行程掃過的容積； （C）活塞上方容積 ； （D）汽缸最大容積。2、柴油機(jī)進(jìn)氣行程中，吸入的氣體是( C ) 。 （A）可燃?xì)猓?（B）柴油氣； （C）純空氣； （D）混合氣。3、現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用的是 ( B ) 發(fā)動(dòng)機(jī)。（A）二沖程； （B）四沖程； （C）增壓； （D）風(fēng)冷。4、活塞頂離曲軸回轉(zhuǎn)心最近處，稱之為 ( B ) 。（A）上止點(diǎn)； （B）下止點(diǎn)； （C）壓縮點(diǎn)； （D）行程點(diǎn)。5、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，活塞往復(fù)四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)，相對應(yīng)曲軸

2、將 ( B ) 。（A）一周； （B）二周； （C）三周； （D）四周。6、1atm（大氣壓）=1bar(巴)=10(m H2O)=1kgf/cm2= ( C ) MPa。（A）10； （B）1.0； （C）0.1； （D）0.01。7、汽油機(jī)和柴油機(jī)在結(jié)構(gòu)上最大的不同是汽油機(jī) ( B ) 。（A）無點(diǎn)火系統(tǒng)； （B）有點(diǎn)火系統(tǒng)；（C）有高壓油泵； （D）有渦輪增壓。8、汽油機(jī)與柴油機(jī)相比，其有效燃油消耗率 ( A ) 。（A）汽油機(jī)的大； （B）汽油機(jī)小于柴油機(jī)； （C）兩者相當(dāng)； （D）兩者相同。9、汽油機(jī)的燃燒室形狀很多，但其共同的要求是 ( A ) 。（A）速燃； （B）湍流； （C）

3、升溫快； （D）能產(chǎn)生高壓。10、多氣門發(fā)動(dòng)機(jī)是現(xiàn)代轎車普遍采用的技術(shù)，它燃燒室形狀是 ( D ) 。（A）楔形； （B）碗形； （C）半球形； （D）多球形。11、下列材料中，制造氣門彈簧的材料是 ( D ) 。（A）40SiMn ； （B）40CrqSiz； （C）40MnB； （D）50QrV。12、同一缸徑的發(fā)動(dòng)機(jī)，排氣門頭部斷面 ( B ) 進(jìn)氣門的。（A）大于； （B）小于； （C）等于； （D）相當(dāng)于。13、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門早開晚關(guān)的目的是 ( B ) 。（A）利于進(jìn)氣； （B）利于排氣； （C）減少進(jìn)氣； （D）減少排氣。14、發(fā)動(dòng)機(jī)工況不同，配氣相位不同，轉(zhuǎn)速低時(shí)其相位是 ( B

4、 ) 。（A）早進(jìn)氣晚關(guān)排氣； （B）晚進(jìn)氣早關(guān)排氣；（C）不早不晚； （D）進(jìn)排氣都早。15、汽油在汽油機(jī)上的重要使用指標(biāo)是 ( B ) 。（A）霧化性； （B）抗爆性； （C）壓縮性； （D）可燃性。16、汽油機(jī)的動(dòng)力濃度范圍是 ( C ) 。（A）1.4；（B）=1.051.15；（C）=0.80.9； （D）0.40.5。 17、汽油機(jī)的上限著火濃度是 ( D ) 。（A）=1.4； （B）=1.051.15；（C）=0.80.9； （D）=0.40.5。18、內(nèi)燃機(jī)活塞在高度方向上的形狀是 ( D ) 。（A）正錐體； （B）橢圓柱； （C）圓柱體； （D）桶狀體。19、連桿大頭是剖

5、分的，有平切口和斜切口，汽油機(jī)大多是 ( A ) 。（A）平切口； （B）斜切口； （C）兩者均可；（D）缸徑小的用斜切口。20、常用制造缸體缸蓋的材料是 ( A ) 。（A）灰鑄鐵； （B）球墨鑄鐵； （C）蠕墨鑄鐵； （D）可鍛鑄鐵。二、填空題1.6100柴油機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是 六缸 、 四沖程 、 缸徑100mm 、 水冷 、 直列 。2現(xiàn)代汽車用的柴油機(jī)的壓縮比一般為 1222 。3發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸工作容積是指 活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積 。4活塞組由 活塞 、 活塞銷 、 活塞環(huán) 等零件組成?；钊h(huán)分為 氣環(huán) 和 油環(huán) 。5大多數(shù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用全支承式曲軸，因?yàn)?這種支承方式曲軸的剛度好

6、 。6目前頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)凸輪軸大部分采用 齒形帶 或 鏈傳動(dòng) 。7實(shí)際的進(jìn)氣配氣相位等于 180+ 曲軸轉(zhuǎn)角，排氣的配氣相位即是 180+ 的曲軸轉(zhuǎn)角。8汽油機(jī)可用的燃料是 汽油 ，也可使用 酒精 、 甲醇 、 石油液化氣、天然氣 或 氫（H2） 。9汽油不正常燃燒有兩種：一是 爆燃 ；二是 表面點(diǎn)火 。10汽油機(jī)明顯燃燒期越短，越靠近上止點(diǎn)，汽油機(jī)的 動(dòng)力性 和 經(jīng)濟(jì)性 越好。三、計(jì)算題已知車用發(fā)動(dòng)機(jī)490Q，壓縮比為8：1，活塞沖程為110毫米，求其燃燒室的容積Vc。（最終單位以ml表示）解： 答：490Q燃燒室容積為100ml。四、簡答題1影響汽油機(jī)爆燃的使用因素是哪些？答：汽油

7、機(jī)爆燃是兩種汽油不正常燃燒的一種。汽缸內(nèi)發(fā)生爆燃嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)出尖銳金屬敲擊聲俗稱為敲缸。影響爆燃使用因素的主要有：當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比較高，而使用的汽油標(biāo)號偏低；燃燒室積碳，使發(fā)生早火；汽缸體和缸蓋冷卻不良，缸內(nèi)壓力溫度都升高；點(diǎn)火提前角過大或點(diǎn)火提前離心或真空自動(dòng)調(diào)節(jié)器失靈，或是供給汽缸內(nèi)混合氣濃度不合適，過濃或太稀等，都會(huì)引起缸內(nèi)終燃混合氣發(fā)生自燃而產(chǎn)生爆燃。2簡述現(xiàn)代化油器的供油裝置及其作用。答：現(xiàn)代化油器共有五種供油裝置，它們是：主供油裝置：它是保證汽油機(jī)正常工作時(shí)，供給=0.81.1最經(jīng)濟(jì)的混合氣。怠速裝置：保證汽油機(jī)在怠速或小負(fù)荷工作時(shí)供給=0.60.8的混合氣。啟動(dòng)裝置：啟動(dòng)時(shí)，駕駛

8、員通過操作拉鈕將阻風(fēng)門關(guān)閉減少空氣進(jìn)入量，從而保證汽油機(jī)在冷車啟動(dòng)時(shí)，供給2=0.20.6的極濃混合氣。加濃裝置：它分有機(jī)械式和真空式兩種，它是在汽油機(jī)處于大負(fù)荷或全負(fù)荷工作時(shí)額外地提供一部分汽油以供給=0.80.9的混合氣。加速裝置：當(dāng)汽車需要加速前進(jìn)或超車時(shí)，在節(jié)氣門急速開大時(shí)通過安裝在浮子室中的活塞泵額外地供給一部分汽油，使混合氣保持一定的濃度，滿足加速時(shí)的動(dòng)力要求。3簡述電噴系統(tǒng)的組成及其供油系統(tǒng)的特征。答：電噴系統(tǒng)由三個(gè)子系統(tǒng)組成。它們是：空氣系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)及控制系統(tǒng)?！半妵姟笔请娮涌刂埔試娚涞姆绞较蚱蜋C(jī)提供燃油，按照噴油器安裝位置的不同，分為單點(diǎn)燃射（SPI）、多點(diǎn)噴射（MPI）

9、及缸內(nèi)直接噴射三種類型。單點(diǎn)噴射系統(tǒng)是在進(jìn)氣管節(jié)流閥體上方安裝一個(gè)中央噴射裝置，用一到兩只噴油器集中噴射，與空氣混合后由各進(jìn)氣歧管分配到各汽缸。多點(diǎn)噴射：是在每缸進(jìn)氣口處安裝噴油器，由電子控制單元按照一定模式進(jìn)行噴射。缸內(nèi)直接噴射：在電子單元的控制下將燃料直接噴入汽缸內(nèi)，在缸內(nèi)形成混合氣，故噴射裝置的噴射壓力較高，必須配有壓力泵，使壓力可達(dá)到5.0MPa（即50個(gè)大氣壓）。一、解釋下列概念（本題30分）1）平均有效壓力：發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積一個(gè)循環(huán)輸出的有效功2）擴(kuò)散燃燒 ：燃料是一邊與空氣混合、一邊燃燒，由于混合過程比反應(yīng)速率慢，因此燃燒速率取決于混合速率，混合過程控制了燃燒速率，燃燒速率

10、取決于擴(kuò)散速率。這就是所謂的擴(kuò)散燃燒3）有效燃油消耗率 ：單位有效功率的油耗4）機(jī)械效率：有效功率與指示功率之比5）殘余廢氣系數(shù)：進(jìn)氣終了時(shí)的缸內(nèi)殘余廢氣質(zhì)量與每一循環(huán)實(shí)際進(jìn)入缸內(nèi)的新鮮沖量之比6）火焰?zhèn)鞑ニ俣龋夯鹧媲颁h相對與燃燒室壁面?zhèn)鞑サ慕^對速率。7）爆燃 ：在某種條件下燃燒變得不正常，壓力曲線出現(xiàn)高頻大幅波動(dòng)，在上止點(diǎn)附近壓力增長率很高，火焰前鋒形狀發(fā)生急劇變化。稱之為爆燃。8）柴油機(jī)滯燃期 ：從噴油開始到壓力開始急劇升高時(shí)為止，稱為滯燃期，此階段燃料經(jīng)歷一系列物理化學(xué)的變化過程。9）表面點(diǎn)火：凡是不靠火花塞點(diǎn)活而由燃燒室炙熱表面點(diǎn)燃混合氣的現(xiàn)象10）理論空氣量： 1公斤燃料完全燃燒所需

11、要的空氣量。11）過量空氣系數(shù)： 燃燒1公斤燃料的實(shí)際空氣量與理論空氣量之比，稱為過量空氣系數(shù)。12）速度特性： 當(dāng)油量控制機(jī)構(gòu)在標(biāo)定位置時(shí)（最大節(jié)氣門或標(biāo)定工況位置）的速度特性。13）充氣效率：換氣過程結(jié)束后留在氣缸內(nèi)的新鮮沖量質(zhì)量與缸內(nèi)氣體的總質(zhì)量的比值14）噴油規(guī)律 ：在噴油過程中，單位凸輪轉(zhuǎn)角從噴油器噴入氣缸的燃油量隨凸輪轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系15）滾流：在進(jìn)氣過程中形成的繞垂直于氣缸軸線的有組織大尺寸空氣渦流。二、簡要回答下列問題（本題15分）1. 簡述提高汽油機(jī)充氣效率的主要途徑。（5分）答：降低進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力損失，提高氣缸內(nèi)進(jìn)氣終了時(shí)的壓力。降低排氣系統(tǒng)的阻力損失，以減少缸內(nèi)的殘余廢氣稀

12、疏。減少高溫零件在進(jìn)氣系統(tǒng)中對新鮮沖量的加熱，以降低進(jìn)氣終了時(shí)的沖量溫度。2.對于電控柴油機(jī)何謂時(shí)間控制，高壓共軌系統(tǒng)原理和主要的優(yōu)缺點(diǎn)？（10分）答：時(shí)間控制系統(tǒng)：在高壓油路中利用一個(gè)或兩個(gè)高速電磁閥的啟閉控制噴油泵和噴油器的噴油過程。噴油量的控制由噴油器的開啟時(shí)間長短和噴油壓力大小決定，噴油定時(shí)由控制電磁閥的開啟時(shí)刻確定，從而實(shí)現(xiàn)噴油量、噴由定時(shí)和噴由速率的柔性控制和一體控制1噴油壓力柔性可調(diào)，對不同工況可確定其最佳噴射壓力，優(yōu)化柴油機(jī)的綜合性能2可獨(dú)立地柔性控制噴油定時(shí)，配合高的噴射壓力，可同時(shí)控制有害物的排放。3柔性控制噴油速率變化，實(shí)現(xiàn)理想的噴油規(guī)律，降低柴油機(jī)Nox、dp/d保證優(yōu)

13、良的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性。4電磁閥控制噴油，控制精度高，高壓油路不會(huì)出現(xiàn)氣跑和殘壓為零現(xiàn)象。三、選擇正確答案（每小題1分，共10分）1、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比增加時(shí)（c） a、汽油機(jī)爆震傾向增加，柴油機(jī)工作粗暴傾向增加 b、汽油機(jī)爆震傾向減小，柴油機(jī)工作粗暴傾向增加 c、汽油機(jī)爆震傾向增加，柴油機(jī)工作粗暴傾向減小 d、汽油機(jī)爆震傾向減小，柴油機(jī)工作粗暴傾向減小2、同等結(jié)構(gòu)情況下，汽油機(jī)和柴油機(jī)標(biāo)定工況相比最高燃燒壓力Pz和排氣溫度T是（b） a、Pz柴油機(jī)大于汽油機(jī)，T柴油機(jī)大于汽油機(jī) b、Pz柴油機(jī)大于汽油機(jī)，T柴油機(jī)小于汽油機(jī) c、Pz柴油機(jī)小于汽油機(jī)，T柴油機(jī)小于汽油機(jī) d、Pz柴油機(jī)小于汽油機(jī)，T柴

14、油機(jī)大于汽油機(jī)3、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的自燃溫度增加時(shí) （d） a、汽油機(jī)爆震傾向增加，柴油機(jī)工作粗暴傾向減小 b、汽油機(jī)爆震傾向增加，柴油機(jī)工作粗暴傾向增加 c、汽油機(jī)爆震傾向減小，柴油機(jī)工作粗暴傾向減小 d、汽油機(jī)爆震傾向減小，柴油機(jī)工作粗暴傾向增加4、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火提前角或噴油提前角增加時(shí)（a） a、汽油機(jī)爆震傾向增加，柴油機(jī)工作粗暴傾向也增加 b、汽油機(jī)爆震傾向增加，柴油機(jī)工作粗暴傾向減小 c、汽油機(jī)爆震傾向減小，柴油機(jī)工作粗暴傾向增加 d、汽油機(jī)爆震傾向減小，柴油機(jī)工作粗暴傾向減小5、對于汽油機(jī)來說，最佳點(diǎn)火提前角如下變化（d） a、油門位置一定，轉(zhuǎn)速增加時(shí)，最佳點(diǎn)火提前角不變， b、油門位

15、置一定，轉(zhuǎn)速增加時(shí)，最佳點(diǎn)火提前角減小， c、轉(zhuǎn)速一定，負(fù)荷增加時(shí)，最佳點(diǎn)火提前角增大 d、轉(zhuǎn)速一定，負(fù)荷增加時(shí)，最佳點(diǎn)火提前角減小6、柱賽泵出油閥減壓容積增大（c） a、在大負(fù)荷高速工況，高壓油路易產(chǎn)生穴蝕 b、在大負(fù)荷高速工況，高壓油路易產(chǎn)生二次噴射 c、在小負(fù)荷怠速工況，高壓油路易產(chǎn)生穴蝕d、在小負(fù)荷怠速工況，高壓油路易產(chǎn)生二次噴射7、我國汽油的標(biāo)號是指（c） a、凝點(diǎn) b、自燃溫度 c、辛烷值 d、10%餾出溫度8、汽車選配內(nèi)燃機(jī)時(shí)，如果后備功率大，那么汽車在運(yùn)行時(shí)（a） a、動(dòng)力性好，使用經(jīng)濟(jì)性差 b、動(dòng)力性好，使用經(jīng)濟(jì)性也好 c、動(dòng)力性差，經(jīng)濟(jì)性差 d、動(dòng)力性差，經(jīng)濟(jì)性好9、當(dāng)發(fā)動(dòng)

16、機(jī)轉(zhuǎn)速不變，負(fù)荷增大時(shí)（a） a、汽油機(jī)a基本不變，柴油機(jī)a減小 b、汽油機(jī)a減小，柴油機(jī)a基本不變 c、汽油機(jī)a基本不變，柴油機(jī)a增加 d、汽油機(jī)a減小，柴油機(jī)a增加10、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)油門位置固定，轉(zhuǎn)速增加時(shí)（a） a、平均機(jī)械損失壓力增加，機(jī)械效率減小 b、平均機(jī)械損失壓力減小，機(jī)械效率增加 c、平均機(jī)械損失壓力減小，機(jī)械效率減小 d、平均機(jī)械損失壓力增加，機(jī)械效率增加四、判斷對錯(cuò)簡述理由（本題10分）1 柴油機(jī)負(fù)荷一定，轉(zhuǎn)速一定時(shí)，進(jìn)氣溫度增加，氣缸壓力增長率減少。()2當(dāng)汽油機(jī)轉(zhuǎn)速一定，負(fù)荷增加時(shí)，最佳點(diǎn)火提前角減小。() 因?yàn)樨?fù)荷增加進(jìn)氣量增大燃燒速率增加點(diǎn)火提前角減小3渦輪增壓柴油機(jī)比

17、非增壓柴油機(jī)氣門疊開角大。() 因?yàn)榻档蜔嶝?fù)荷4除GDI發(fā)動(dòng)機(jī)外，汽油機(jī)是量調(diào)節(jié)，柴油機(jī)是質(zhì)調(diào)節(jié)。() 因?yàn)槠蜋C(jī)過量空氣系數(shù)變化很小 柴油機(jī)空氣量的不變油量增加使量空氣系數(shù)變化5內(nèi)燃機(jī)的扭矩儲備系數(shù)指外特性上最大扭矩與標(biāo)定扭矩之比。()6汽油機(jī)在最小油耗工況下工作時(shí)，過量空氣系數(shù)小于或等于1。()7當(dāng)汽油機(jī)在使用中出現(xiàn)爆震，常用的消除辦法是增加點(diǎn)火提前角。()8內(nèi)燃機(jī)的換氣損失包括：進(jìn)氣損失、排氣損失和泵氣損失三部分。() 由前兩部分組成9為了減少柴油機(jī)燃燒噪聲，應(yīng)盡量減少其滯燃期中的噴油量。() 初期的油量減少有利于壓力增長率的降低10 高速小型汽油機(jī)通常采用碗形燃燒室。()五、分析計(jì)算題

18、（本題35分）1 根據(jù)燃燒機(jī)理分析產(chǎn)生汽油發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃的原因及避免爆燃的措施。（15分）在正常火焰?zhèn)鞑サ倪^程中，處在最后燃燒位置上的那部分未燃混合氣體，進(jìn)一步受到壓縮和熱輻射作用，加速了先期反應(yīng)。若在火焰前鋒尚未到達(dá)之前，末端混合氣已經(jīng)自燃，則這部分混合氣燃燒速度極快，火焰速度可達(dá)到很高，使局部壓力溫度升高，并伴隨壓力沖擊波的產(chǎn)生。其反復(fù)撞擊缸體壁面發(fā)出尖銳的敲缸聲。主要原因：（1）燃料的性質(zhì)-抗暴性能好壞。（2）末端混合氣的壓力和溫度過高導(dǎo)致爆燃的產(chǎn)生，（3）火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x過長時(shí)間過長。使用抗暴性較高的燃料，降低終燃混合氣溫度，提高火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤s短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，縮短終燃混合氣暴露在高溫環(huán)境中的時(shí)間,對于發(fā)動(dòng)機(jī)采用如下措施：推遲點(diǎn)火，合理布置火花塞位置及燃燒室的形狀，減小火焰?zhèn)鞑サ木嚯x，對終燃混合氣進(jìn)行冷卻，增加流動(dòng)時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾?，增加掃氣?設(shè)計(jì)一臺四缸四沖程高速汽油機(jī)，設(shè)平均指示壓力pmi=0.90Mpa,平均機(jī)械損失壓力pmm=0.10Mpa，設(shè)標(biāo)定轉(zhuǎn)速為6000r/min時(shí)能發(fā)出27.13kw的功率。1） 為使活塞平均速度控制在12m/s，缸徑?jīng)_程比為多少？（5分）2） 若缸徑?jīng)_程比為1：1，則缸徑、沖程取多大？(取整)（5分）解：（1） 由公式 Pmi=Pme+PmmPe=Pme*Vs*I*n/30t 27.13=4*(0.95-0.15)*4*6000*Vs/（3