發(fā)動(dòng)機(jī)原理模擬試題含答案

1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理試題一 三、填空題1、在最高燃燒壓力和燃燒溫度相同時(shí)， 定壓加熱 循環(huán)的熱效率最高。2、對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，不僅希望有足夠的扭矩，還要求發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩隨轉(zhuǎn)速下降而增加。為衡量發(fā)動(dòng)機(jī)的爬坡能力和克服短期超載能力，可以用 扭矩儲(chǔ)備系數(shù) 和適應(yīng)性系數(shù)等指標(biāo)。3、同樣排量的兩種汽油機(jī)，若它們功率大小不相同，則說明強(qiáng)化程度和技術(shù)先進(jìn)程度不同，衡量指標(biāo)是 升功率。4、汽油機(jī)熱效率比柴油機(jī)低的重要原因是汽油機(jī)的 壓縮比小。5、柴油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)方式是通過改變進(jìn)入氣缸的燃油質(zhì)量來控制混合氣的濃度，這種負(fù)荷調(diào)節(jié)方式稱為 質(zhì)調(diào)節(jié) 。6、為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門的熱負(fù)荷，增壓柴油機(jī)往往采取掃氣的措施。所謂掃氣是指進(jìn)入

2、氣缸的新鮮充量不在氣缸中停留，利用 氣門重疊，直接從排氣門流出。7、控制進(jìn)氣氣流速度不能過高的目的是為了保證有較高的 充氣效率 。8、油束的幾何特性可用三個(gè)參數(shù)描述，即油束射程、噴霧錐角和最大寬度 。9、汽油機(jī)燃燒室基本要求是 面容比小 、結(jié)構(gòu)緊湊；充氣效率高；組織適當(dāng)?shù)臍饬鬟\(yùn)動(dòng)以及 火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短。10、在壓縮比和加熱量相同時(shí)， 定容加熱循環(huán)的熱效率最高。11、每小時(shí)耗油量的測(cè)量可以用流量法、容積法和 質(zhì)量法 等。12、在發(fā)動(dòng)機(jī)全部工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都起作用的調(diào)速器是 全程調(diào)速器 。13、有效功率相同的兩種柴油機(jī)，若它們的干質(zhì)量大小不相同，則說明強(qiáng)化程度和技術(shù)先進(jìn)程度不同，衡量指標(biāo)是比質(zhì)量 。1

3、4、汽油機(jī)振動(dòng)比柴油機(jī)小的重要原因是汽油機(jī)的 壓力升高率 小。15、改變進(jìn)入氣缸的混合氣數(shù)量來調(diào)節(jié)汽油機(jī)負(fù)荷，這種調(diào)節(jié)方式稱為 量調(diào)節(jié) 。16、進(jìn)氣門直徑比排氣門大的原因是為了保證有較高的 充氣效率。17、油束的微觀特性可用油滴平均直徑和 均勻度描述。18、柴油機(jī)燃燒室基本要求是 面容比小 、結(jié)構(gòu)緊湊；充氣效率高；組織適當(dāng)?shù)臍饬鬟\(yùn)動(dòng)以及 燃油油1、充氣效率 實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮工質(zhì)的質(zhì)量與進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮工質(zhì)的質(zhì)量的比值。2、著火延遲 混合氣達(dá)到自燃溫度或被點(diǎn)燃之后，并不立即出現(xiàn)明顯燃燒，而是有一段時(shí)間滯后，這種現(xiàn)象稱為著火延遲。（或：從汽油機(jī)火花塞點(diǎn)火或柴油機(jī)可燃混合氣達(dá)到燃點(diǎn)

4、開始到壓力線脫離壓縮線（或出現(xiàn)明顯發(fā)光發(fā)熱的燃燒現(xiàn)象）為止的這一個(gè)階段。）3、噴油規(guī)律 噴油速率，指單位時(shí)間內(nèi)噴入燃燒室中的燃油量隨時(shí)間的變化關(guān)系。（或：?jiǎn)挝粫r(shí)間噴油嘴噴油量與噴油泵凸輪轉(zhuǎn)角（時(shí)間）的關(guān)系。）4、爆燃（爆震） 由于氣體壓力和溫度過高，在燃燒室內(nèi)離火焰中心較遠(yuǎn)的未燃混合氣自燃的一種不正常燃燒現(xiàn)象。5、負(fù)荷特性 發(fā)動(dòng)機(jī)保持轉(zhuǎn)速不變，其性能參數(shù)隨負(fù)荷變化的關(guān)系稱為負(fù)荷特性。6、氣門疊開 由于排氣門遲后關(guān)閉和進(jìn)氣門提前開啟，存在進(jìn)排氣門同時(shí)開的現(xiàn)象，稱為氣門疊開。7、速燃期 從壓力線脫離壓縮線到出現(xiàn)最高壓力所經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角。8、速度特性 發(fā)動(dòng)機(jī)保持負(fù)荷不變（對(duì)汽油機(jī)，保持節(jié)氣門開度不變

5、；對(duì)柴油機(jī)，保持油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置不變）時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)性能隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。9、表面點(diǎn)火 混合氣不是由火花塞點(diǎn)燃而是由氣缸內(nèi)的熾熱點(diǎn)點(diǎn)燃的現(xiàn)象叫做表面點(diǎn)火。10、油束特性 燃油噴射時(shí)，油束的各種參數(shù)統(tǒng)稱為油束特性。束、氣體運(yùn)動(dòng)與燃燒室三者要配合。五、論述題1、什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失？機(jī)械損失由哪些部分組成？用什么指標(biāo)衡量機(jī)械損失？發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的功或功率小于其氣缸內(nèi)氣體膨脹所作出的功或功率，兩者之差稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械損失（2分）。機(jī)械損失包括：摩擦損失、附件驅(qū)動(dòng)損失、泵氣損失等（2分）。可用機(jī)械損失功、機(jī)械損失功率、平均機(jī)械損失壓力和機(jī)械效率大小來衡量機(jī)械損失（1分）。2、柴油機(jī)為什么要有供油提前角？

6、由于柴油機(jī)燃燒存在著火延遲和燃油噴射存在噴射延遲（2分），如果柴油機(jī)供油在上止點(diǎn)，則燃油進(jìn)入氣缸的時(shí)間就會(huì)過遲（1分）。這會(huì)引起最大爆發(fā)壓力低，出現(xiàn)時(shí)刻推遲，后燃嚴(yán)重，降低柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性（2分）。3、什么是汽油機(jī)的正常燃燒過程？汽油機(jī)的正常燃燒過程是：唯一地由火花塞定時(shí)點(diǎn)火（2分），依靠火焰?zhèn)鞑鞅檎麄€(gè)燃燒室的燃燒過程（2分）。不是由火花塞定時(shí)點(diǎn)火，或不是依靠火焰?zhèn)鞑サ娜紵^程，則是汽油機(jī)的非正常燃燒（1分）。4、引起工質(zhì)進(jìn)氣終了溫度Ta高于進(jìn)氣狀態(tài)溫度Ts的原因是什么？在進(jìn)氣過程中，新鮮工質(zhì)受到：高溫零件的加熱（2分）；殘余廢氣的加熱（2分）；進(jìn)氣時(shí)氣體的流動(dòng)動(dòng)能部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?分

7、）。5、什么是發(fā)動(dòng)機(jī)的泵氣損失？泵氣損失由哪些部分組成？發(fā)動(dòng)機(jī)在換氣過程中消耗的功與功損失叫做泵氣損失（1分），泵氣損失由排氣損失和進(jìn)氣損失組成（2分）。排氣損失主要是強(qiáng)制排氣損失，它和進(jìn)氣損失都是消耗的功（1分）。還一小部分排氣損失是自由排氣損失，它是功損失（1分），但它并不包括在泵氣損失中。6、汽油機(jī)為什么要有點(diǎn)火提前角？汽油機(jī)燃燒存在著火延遲，為了克服著火延遲，保證最高燃燒壓力在上止點(diǎn)后10至15°曲軸轉(zhuǎn)角出現(xiàn)，汽油機(jī)要有點(diǎn)火提前角（2分）。如果汽油機(jī)點(diǎn)火在上止點(diǎn)，燃燒時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)（1分）。這會(huì)引起最大爆發(fā)壓力低，出現(xiàn)時(shí)刻推遲，后燃嚴(yán)重，降低汽油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性（2分）。7、

8、什么是柴油機(jī)的不正常噴射？柴油機(jī)的正常噴射是指燃料系統(tǒng)按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序、在規(guī)定的噴射時(shí)間，把定量的燃油以一定的形狀和霧化質(zhì)量噴入氣缸。不符合上述要求的，就是柴油機(jī)的不正常噴射（3分）。柴油機(jī)的不正常噴射主要有噴射時(shí)刻過遲、過早；噴射不穩(wěn)定：數(shù)量變化或斷續(xù)噴射；霧化質(zhì)量或燃油形成混合氣的數(shù)量與燃燒要求不配合。都是不正常噴射。（任意答出兩個(gè)，給2分）8、發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率與指示功率有何差異？原因何在？指示功率是實(shí)際循環(huán)的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，以活塞輸出的功率或氣體的膨脹功為基礎(chǔ)（1分）；有效功率是發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能指標(biāo)之一，以曲軸輸出的功率為基礎(chǔ)（1分）；有效功率在數(shù)量上為指示功率與損失功率之差（2分）。原因是

9、機(jī)械功在傳遞中會(huì)有一些的損失（1分）。六、分析計(jì)算題1、某汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為 n 6000 （ r / min ）時(shí)，測(cè)量得到有效功率Pe 65 （ kW ），每小時(shí)消耗汽油量B 19.8 （ kg / h ），求該汽油機(jī)的有效燃料消耗率 be 和 有效轉(zhuǎn)矩 Teq。 （2分） （2分）注：?jiǎn)挝挥?jì)1分。此外，若學(xué)生答出有效燃料消耗率的定義，也酌情給1分第2題圖2、利用所給換氣過程的示功圖，說明排氣提前角對(duì)排氣損失的影響。排氣提前角大，提前排氣損失大而強(qiáng)制排氣損失少（1分），排氣提前角小，則提前排氣損失少而強(qiáng)制排氣損失大（1分）。因此從減少換氣損失、提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能看，存在一個(gè)最佳排氣提前角使兩部分

10、之和，即總排氣損失最?。?分）。此外，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的工況變化，最佳排氣提前角也隨之變化（1分）。3、試述柴油機(jī)混合氣形成的特點(diǎn)和方式。柴油機(jī)混合氣形成在氣缸中進(jìn)行。這是因?yàn)椴裼驼舭l(fā)性差，需要利用氣缸內(nèi)壓縮高溫的緣故（1分）。柴油機(jī)混合氣形成的特點(diǎn)是：混合氣形成時(shí)間短；混合氣不均勻；空氣過量；多數(shù)情況下，需要組織空氣運(yùn)動(dòng)（2分）。柴油機(jī)混合氣形成的方式有空間霧化和油膜蒸發(fā)（2分）。4,請(qǐng)說明汽油機(jī)不規(guī)則燃燒的原因。汽油機(jī)不規(guī)則燃燒有兩種，單個(gè)氣缸中有循環(huán)間燃燒變動(dòng)，多缸發(fā)動(dòng)機(jī)有各缸間燃燒差異（1分）。循環(huán)間燃燒變動(dòng)的主要原因是：火花塞附近混合氣的混合比和氣體紊流性質(zhì)、程度在各循環(huán)均有變動(dòng)，致使火焰

11、中心形成所用的時(shí)間不同，即由有效著火時(shí)間變動(dòng)而引起的（2分）；各缸間燃燒差異主要原因有：由于燃料分配不均，使各缸空燃比不一致；各缸進(jìn)氣量分配不均勻；各缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)不相同以及燃燒室結(jié)構(gòu)的微小差異等等（2分）。5、測(cè)量得到某柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速為 n 4000 （ r / min ），有效功率Pe 80 （ kW ），每小時(shí)消耗汽油量B 19.8 （ kg / h ），求該柴油機(jī)的有效燃料消耗率 be 和 有效轉(zhuǎn)矩 Teq。 （2分）第2題圖 （2分）注：?jiǎn)挝挥?jì)1分。此外，若學(xué)生答出有效燃料消耗率的定義，也酌情給1分。第2題圖6、圖中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)特性是哪種特性？在圖上標(biāo)出特性曲線所代表的性能參數(shù)（即標(biāo)出P

12、e 、be 和Teq ）。若該發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定功率與轉(zhuǎn)速由圖給出，標(biāo)定功率為 72 kW，標(biāo)定轉(zhuǎn)速為 4500 r / min，求其扭矩儲(chǔ)備系數(shù)。如圖所示的發(fā)動(dòng)機(jī)特性是速度特性（2分）。標(biāo)記如圖（2分）。由圖中讀出標(biāo)定工況的扭矩為50 N · m，最大扭矩為57 N · m，則扭矩儲(chǔ)備系數(shù)K為： （1分）注：只要公式正確即可給分7、試述汽油機(jī)混合氣形成的特點(diǎn)和方式。汽油容易蒸發(fā)，因此汽油機(jī)中混合氣形成手段多，不需要采取特別的輔助手段，混合氣形成部位也比較靈活，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路或氣缸內(nèi)都可以形成（1分）。汽油機(jī)混合氣形成的特點(diǎn)是：混合氣形成時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)；混合氣相對(duì)均勻；混合氣濃度在

13、理論空燃比附近變化，有時(shí)空氣不足；一般不需要組織進(jìn)氣渦流（2分）。汽油機(jī)混合氣形成的方式有化油器霧化和汽油噴射霧化兩種方式（2分）。 8、請(qǐng)說明柴油機(jī)燃燒過程及其特點(diǎn)。柴油機(jī)燃燒過程人為分為4個(gè)階段：滯燃期、速燃期、緩燃期和后燃期（2分），其特點(diǎn)是混合氣形成在缸內(nèi)，滯燃期中物理準(zhǔn)備的比例較大；多點(diǎn)自燃，速燃期的前期是預(yù)混燃燒，壓力升高率大，工作相對(duì)粗暴；速燃期的后期和緩燃期中是邊形成混合氣邊燃燒，是擴(kuò)散燃燒，燃燒速度慢；最高溫度在最高壓力之后出現(xiàn)；后燃較嚴(yán)重，大負(fù)荷時(shí)，有邊噴射、邊形成混合氣、邊燃燒；總體燃燒速度低，膨脹充分，排氣溫度低；空氣過量（任答4個(gè)要點(diǎn)，給3分）。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理試題二一

14、、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 ：?jiǎn)挝挥行Чβ实挠秃?）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(duì)與燃燒室壁面?zhèn)鞑サ慕^對(duì)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(zhǎng)率很高，火焰前鋒形狀發(fā)生急劇變化。稱之為

15、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

16、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(jiǎn)要回答下列問題（本題15分）1.       簡(jiǎn)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)的殘余廢氣稀疏。減少高溫零件在進(jìn)氣系統(tǒng)中對(duì)新鮮沖量的加熱，以降低進(jìn)氣終了時(shí)的沖量溫度。2.      

17、 對(duì)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(zhǎng)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(duì)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)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

18、現(xiàn)氣跑和殘壓為零現(xiàn)象。 五、分析計(jì)算題（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?；鹧?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(zhǎng)時(shí)間過長(zhǎng)。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(duì)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(duì)終燃混合氣進(jìn)行冷卻，增加