汽车发动机原理课后习题答案

第一篇：汽车发动机原理课后习题答案

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PmeCm.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值。有效热效率和有效燃油消耗率是衡量发动机经济性的重要指标。8.发动机的机械损失主要包括哪些？

摩擦损失，驱动各种附件损失，带动机械增压器损失，泵气损失 9.什么是机械效率？受哪些因素影响？有何意义？ 机械效率是有效功率与指示功率的比值。影响因素： ①转速和活塞平均速度 ②负荷

③润滑油温度和冷却水温度，意义：比较机械损失所占比例的大小。10.如何测定机械效率？适用于汽油机的是哪种方法？为什么？

通过发动机试验测定，常用方法有示功图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法。倒拖法适用于汽油机。

11.简述汽油机和柴油机工作循环的区别

汽油机和柴油机的工作循环同样有进气，压缩，燃烧（工作），排气四个过程。它们的不同的点；

1）汽油机在进气道，进入汽缸内的气体是有一定比例的汽油和空气（称做可燃混合气）；柴油机在进气道，进入汽缸内的气体是纯净的空气。

2）在压缩的过程。汽油机与柴油机是没有区别的，只是被压缩的气体，成分不同。

3）燃烧过程，汽油机与柴油机的区别较大。汽油本身物质燃点较低，经压缩后给一个高压的电火花就将其点燃了，而且燃烧的速度比柴油快；柴油本身物质密度较大，要在高温和高压的条件下才能自行燃烧，经压缩后的纯净空气正好满足了这个条件，这时即刻向汽缸喷入高压油使其燃烧。柴油的热值比汽油高产生的动力比汽油机大。

4）排气过程基本是一样的。废弃物都是二氧化碳和水，但是由于汽油的燃烧速度太快需要加入抗爆剂，因此排放不如柴油机清洁 13.为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机? 1）.柴油机的压缩比高，作功时膨胀得更厉害。

2）.柴油机油气混合时空燃比远大于1，是富氧燃烧，燃料可以充分燃烧。汽油机燃烧的空燃比在1左右，因为没有足够的氧气，汽油不能完全燃烧。14.柴油机工作循环为什么不采用等容加热循环？ 定容加热理想循环又称奥托循环，基于这种循环而制造的煤气机和汽油机是最早的活塞式内燃机。由于煤气机、汽油机和柴油机燃料性质不同，机器的构造也不同，其燃烧过程接近于定容过程，不再有边燃烧边膨胀接近于定压的过程，故而在热力学分析中，奥托循环可以看作不存在定压加热过程的混合加热理想循环。定容加热循环被压缩的是燃料和空气的混合物，要受混合气体自燃温度的限制，存在“爆燃”的问题,效率不会太高;定压加热循环压缩的仅仅是空气，不存在“爆燃”的问题,效率高,所以柴油机采用的是后者而不是前者 第二章 发动机的换气过程

1.为什么发动机进气门迟后关闭、排气门提前开启。提前与迟后的角度与哪些因素有关？

答：（1）进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能，实现在下止点后继续充气，增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制，若是活塞在下至点时才打开排气门，则在气门开启的初期，开度极小，废气不能通畅流出，缸内压力来不及下降，在活塞向上回行时形成较大的反压力，增加排气行程所消耗的功

（2）提前与迟后的角度与哪些因素有关？（配气相位的合理选择要从哪几个方面衡量）：①充气效率的变化是否符合动力性要求。②换气损失尽可能的小。③能否保证必要的燃烧室扫气作用。④排放指标好。

2四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段，这几个阶段时如何界定的？

答：1）自由排气阶段：从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。

强制排气阶段：废气是由活塞上行强制推出的这个时期。进气过程：进气门开启到关闭这段时期。

气门重叠和燃烧室扫气：由于排气门迟后关闭和进气门提前开启，所以进.排气门同时打开这段时期。

3影响充量系数的主要因素有哪些？ 答：1.进气门关闭时缸内的压力。2.进气门关闭时缸内气体温度。3.残余废气量。4.进排气相位角。5.发动机压缩比。6.进气状态。

第三章 发动机废气涡轮增压

3为什么增压后需要采用进气中冷技术？ 答：对增压器出口空气进行冷却，一方面可以进一步提高发动机进气管内空气密度，提高发动机的功率输出，另一方面可以降低发动机压缩始点的温度和整个循环的平均温度，从而降低发动机的排气温度、热负荷和NOx的排放。5车用发动机采用增压时应注意哪些问题？ 答：1）适当降低压缩比，加大过量空气系数。2）对供油系统进行结构改造，增加每循环供油率。3）合理改进配齐相位。

4）进排气系统设计要与增压系统的要求一致。5）对增压器出口空气进行冷却。7汽油机增压的技术难点有哪些？

限制汽油机增压的主要技术障碍时：爆燃、混合气的控制、热负荷和增压器的特殊要求等。

第四章 燃料与燃烧化学

1我国的汽油和轻柴油时分别根据哪个指标来确定牌号的？ 答：汽油根据辛烷值来确定牌号；轻柴油按凝点来确定牌号。

2蒸发性不好和太好的汽油，在使用中各有什么缺点和可能产生的问题？

答：蒸发性过强的汽油在炎热夏季以及大气压力较低的高原和高山地区使用时，容易使发动机的供油系统产生“气阻”，甚至发生供油中断。另外，在储存和运输过程中的蒸发损失也会增加； 蒸发性若的汽油，难以形成良好的混合气，这样不仅会造成发动机启动困难，加速缓慢，而且未气化的悬浮油粒还会使发动机工作不稳定，油耗上升。如果未燃尽的油粒附着在气缸壁上，还会破坏润滑油膜，甚至窜入曲轴箱稀释润滑油，从而使发动机润滑遭破坏，造成机件磨损增大。3试述汽油辛烷值和柴油十六烷值的意义。答：辛烷值用来表示汽油的抗爆性，抗爆性时指汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力。辛烷值是代表点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数值。在规定条件下的标准发动机试验中通过和标准燃料进行比较来测定。采用和被测定燃料具有相同的抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积百分比来表示。

柴油十六烷值时用来评定柴油的自燃性。将十六烷值规定为100的正十六烷和规定十六烷值为0的α-甲基萘按不同比列混合得出不同十六烷值的标准燃料，其十六烷值为该混合气中正十六烷的体积百分比。如果某种柴油与某标准燃料的自燃性相同，则该标准燃料的十六烷值即为该柴油的十六烷值。4什么是过量空气系数？它与混合气浓度有什么关系？

答：发动机工作过程中，燃烧1kg燃油实际共给的空气量与理论空气量之比，称为过量空气系数。过量空气系数大于1称为稀混合气，等于1称为标准混合气，小于1称为浓混合气。

8发动机采用代用燃料的意义是什么？ 答：减缓石油消耗速度，改善发动机的动力性和燃油经济性，降低有害物质排放。第五章 柴油机混合气的形成与燃烧

1.以柱塞式喷油泵为例简述柴油机燃料喷射过程 柱塞式喷油泵一般由柴油机曲轴的定时齿轮驱动，固定在喷油泵体上的活塞式输油泵由喷油泵的凸轮轴驱动，当柴油机工作时，输油泵从油箱洗出柴油，经油水分离器除去柴油中的水分，再经燃油滤清器，滤清柴油中的杂质，然后送入喷油泵，在喷油泵内，柴油经过增压和计量之后，经高压油管供入喷油器，最后通过喷油器将柴油喷入燃烧室。喷油泵前端装有喷油提前角调节器，后端与调速器组成一体，输油泵供给的多余柴油及喷油器顶部的回油均流回油管返回油箱

3什么时供油提前角和喷油提前角？解释两者的关系以及对柴油机性能的影响。答：供油系统的理论供油始点到上止点为止，曲轴转过的角度叫供油提前角。喷油器的针阀开始升起也就是喷油始点到上止点间曲轴转过的角度叫喷油提前角。供油提前角的大小决定了喷油提前角，供油提前角越大，喷油提前角约到。但两者并不同步增大，两者之差称为喷油延迟角。影响：发动机转速越高，高压油管越长，喷油延迟角越大，它越大，在着火期间喷入的油越多，低压油喷入气缸的量增多，燃油雾化变差，燃烧不充分，易产生积碳堵塞喷油孔的现象，降低柴油机的性能。

5柴油机有哪些异常喷射现象和他们可能出现的工况？简述二次喷射产生的原因和危害及消除方法。

答：柴油机有二次喷射、断续喷射、不规则喷射、隔次喷射和滴油这几种异常喷射现象。二次喷射易发生在高速、大负荷工况下；断续喷射常发生于某一瞬间喷油泵的供油量小于喷油器喷出的油量和填充针阀上升空出空间的油量之和。不规则喷射和隔次喷射易发生在柴油机怠速工况下。二次喷射是在压力波动影响下针阀落座后再次升起造成的。由于二次喷射是在燃油压力较低的情况下喷射的，导致这部分燃油雾化不良，燃烧不完全，碳烟增多，并易引起喷孔积炭堵塞。此外，二次喷射还使整个喷射持续时间拉长，则燃烧过程不能及时进行，造成经济性下降，零部件过热等不良后果。为避免出现不正常喷射现象，应尽可能地缩短高压油管的长度，减小高压容积，以降低压力波动，减小其影响。并合理选择喷射系统的参数。

7.试述柴油机燃烧过程，说明压力升高率的大小对柴油机性能的影响 柴油机燃烧过程：着火延迟期、速燃期、缓燃期和补燃期

影响：过大的压力升高率会使柴油机工作粗暴，噪声明显增加，运动零部件受到过大冲击载荷，寿命缩短；过急的压力升高会导致温度明显升高，使氮氧化物生成量明显增加

8.燃烧放热规律三要素是什么？什么是柴油机合理的燃烧放热规律？

答：一般将燃烧放热始点（相位）、放热持续期和放热率曲线的形状称为放热规律三要素。合理的放热规律是：燃烧要先缓后急。在初期的燃烧放热要缓慢以降低NOx的排放，在中期要保持快速燃烧放热以提高动力性和经济性能，在后期要尽可能缩短燃烧以便降低烟度和颗粒的排放。9.简述柴油机的混合气形成的特点和方式

柴油机在进气过程中进入燃烧室的是纯空气，在压缩过程接近终了时才被喷入，经一定准备后既自行着火燃烧。由于柴油机的混合气形成的时间比汽油机短促得多，而且柴油的蒸发性和流动性都较汽油差，使得柴油难以在燃烧前彻底雾化蒸发并与空气均匀混合，因而柴油机可燃混合气的品质较汽油机差。因此柴油机不得不采用较大的过量空气系数，使喷入燃烧室内的柴油能够燃烧得比较完全 柴油机混合气形成方式从原理上来分，有空间雾化混合和油膜蒸发混合两种 10.简述直喷式燃烧室柴油机的性能特点，并与分隔式燃烧室柴油机进行比对。直喷式燃烧室柴油机的性能特点：

(1)燃烧迅速，所以经济性好，燃油消耗率低，但工作粗暴，压升率高，燃烧噪声大

（2）燃烧室结构简单，表面积与体积的比小，散热损失小，没有主副燃烧室的流动损失，冷启动性能好，经济性（3）对喷射系统要求较高

（4）NOx排放量较分隔式燃烧室高特别在高负荷区；微粒排放量较低（5）对转速变化较为敏感

分隔式燃烧室柴油机的性能特点：

（1）主要靠强烈的空气运动来保证较好的混合气质量，空气利用率较高α=1.2（2）随转速的提高，空气运动强度增大，高速下性能较好（3）对喷射系统要求较低

（4）结构复杂，表面积与体积的比大，散热损失和流动损失大，比直喷式燃烧室柴油机效率低，经济性差

（5）由于散热损失大使起动性能变差

（6）先在副燃烧室着火，主燃烧室压力上升缓慢，工作平稳，燃烧噪声小，但对经济性不利

（7）对燃油不太敏感，有较强的适应性

（8)除低负荷下的碳烟排放量大外，其余由于直喷式

11柴油机燃烧过程优化的基本原则是什么？ 答：（1）油-气-燃烧室的最佳配合。（2）控制着火落后其内混合气生成量。

（3）合理组织燃烧室内的涡流和湍流运动。（4)紧凑的燃烧室形状。

（5）加强燃烧期间和燃烧后期的扰流。（6）优化运转参数。

12什么是柴油机合理的喷油规律？ 答：喷射开始时段的喷油率不能太高，以便控制着火落后期内形成的可燃混合气量，降低初期放热率，防止工作粗暴。在燃烧开始后，应有较高的喷油率以期缩短喷油持续期，加快燃烧速率，同时尽可能减少喷油系统中的燃油压力波动，以防止不正常喷射现象。

第六章 汽油机混合气的形成与燃烧

1.说明汽油机燃烧过程各阶段的主要特点，以及对它们的要求

燃烧过程：（1）着火落后期：它对每一循环都可能有变动，有时最大值是最小值的数倍。要求：为了提高效率，希望尽量缩短着火落后期，为了发动机稳定运行，希望着火落后期保持稳定

（2）明显燃烧期：压力升高很快，压力升高率在0.2-0.4MPa/(°)。希望压力升高率合适

（3）后燃期：湍流火焰前锋后面没有完全燃烧掉的燃料，以及附在气缸壁面上的混合气层继续燃烧。希望后燃期尽可能的短。

2.爆燃燃烧产生的原因是什么？它会带来什么不良后果？ 答：燃烧室边缘区域混合气也就是末端混合气燃烧前化学反应过于迅速，以至在火焰锋面到达之前即以低温多阶段方式开始自然，引发爆燃。爆燃会给柴油机带来很多危害，发生爆燃时，最高燃烧压力和压力升高率都急剧增大，因而相关零部件所受应力大幅增加，机械负荷增大；爆燃时压力冲击波冲击缸壁破坏了油膜层，导致活塞、气缸、活塞环磨损加剧，爆燃时剧烈无序的放热还使气缸内温度明显升高，热负荷及散热损失增加，这种不正常燃烧还使动力性和经济性恶化。3.爆燃和早燃有什么区别？

答：早然是指在火花塞点火之前，炽热表面点燃混合气的现象。爆燃是指末端混合气在火焰锋面到达之前即以低温多阶段方式开始自然的现象。早燃会诱发爆燃，爆燃又会让更多的炽热表面温度升高，促使更加剧烈的表面点火。两者相互促进，危害更大。另外，与爆燃不同的时，表面点火即早燃一般是在正常火焰烧到之前由炽热物点燃混合气所致，没有压力冲击波，敲缸声比较沉闷，主要是由活塞、连杆、曲轴等运动件受到冲击负荷产生震动而造成。4.爆燃的机理是什么？如何避免发动机出现爆燃？

答：爆燃着火方式类似于柴油机，同时在较大面积上多点着火，所以放热速率极快，局部区域的温度压力急剧增加，这种类似阶越的压力变化，形成燃烧室内往复传播的激波，猛烈撞击燃烧室壁面，使壁面产生振动，发出高频振音（即敲缸声）。避免方法：适当提高燃料的辛烷值；适当降低压缩比，控制末端混合气的压力和温度；调整燃烧室形状，缩短火焰前锋传播到末端混合气的时间，如提高火焰传播速度、缩短火焰传播距离。

5.何谓汽油机表面点火？防止表面点火有什么主要措施？ 答：在汽油机中，凡是不靠电火花点火而由燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象，统称为表面点火。防止措施： 1）适当降低压缩比。

2）选用沸点低的汽油和成焦性小的润滑油。

3）要避免长时间的低负荷运行和汽车频繁加减速行驶。

4)应用磷化合物为燃油添加剂使沉积物中的铅化物成为磷酸铅从而使碳的着火温度提高到560℃且氧化缓慢，放出热量少，从而减少表面点火的产生。

6.何谓汽油机燃烧循环变动？燃烧循环变动对汽油机性能有何影响？如何减少燃烧循环变动？ 答：燃烧循环变动是点燃式发动机燃烧过程的一大特征，是指发动机以某一工况稳定运转时，这一循环和下一循环燃烧过程的进行情况不断变化，具体表现在压力曲线、火焰传播情况及发动机功率输出均不相同。影响：由于存在燃烧循环变动，对于每一循环，点火提前角和空燃比等参数都不可能调整到最佳，因而使发动机油耗上升、功率下降，性能指标得不到充分优化。随着循环变动加剧，燃烧不正常甚至失火的循环次数逐渐增多，碳氢化合物等不完全燃烧产物增多，动力性、经济性下降。同时，由于燃烧过程不稳定，也使振动和噪声增大，零部件寿命下降，当采用稀薄燃烧时，这种循环变动情况加剧。减少措施：1）尽可能使фa=0.8～1.0，此时的循环变动最小。2）适当提高气流运动速度和湍流程度可改善混合气的均匀性，进而改善循环变动。3）改善排气过程，降低残余废气系数γ。4）避免发动机工作在低负荷、低转速工况下。5)多点点火有利于减少循环变动。6）提高点火能量，优化放电方式，采用大的火花塞间隙。

7提高汽油机压缩比对提高性能有何意义？如何保证在汽油机上使用较高的压缩比

提高压缩比可以提高汽油机的功率和经济性，特别是对经济性有显著的作用。但压缩比过高，会导致汽油机爆燃，所以应该合理的设计燃烧室，缩短火焰传播行程，合理选用火花塞位置。适当利用湍流，降低终燃混合气温度等

11在汽油机上燃烧均质稀混合气有什么优点？它所面临的主要困难时什么？目前解决的途径有哪些？

答：优点：混合气均匀，燃烧较完全。对燃油共给及喷射系统没特别高的要求。困难：1为防止爆燃采用较低压缩比导致热效率较低。2）浓混合气的比热容比低导致热效率低。3）只能用进气管节流方式对混合气量进行调节即所谓量调节使得泵气损失较大。4）在化学剂量比附近燃烧，导致有害排放特别是NOx排放较高。

5）用三元催化转换器的汽油机，它的过量空气系数фa必须控制在1左右，从而限制其性能进一步提高。

解决途径：采用稀薄燃烧汽油机。一类是非直喷式稀燃汽油机，包括均质稀燃和分层稀燃式汽油机，另一类是缸内直喷式稀燃汽油机。12.分析过量空气系数和点或提前交对燃烧过程的影响

答：当a=0.8-0.9时，由于燃烧温度最高，火焰传播速度最大，Pe达最大值，但爆燃倾向增大。当a=1.03-1.1时，由于燃烧完全，有效燃油消耗率最低，使用a<1的浓混合气工作，由于必然会产生不完全燃烧，所以CO排放量明显上升，当a<0.8或a>1.2时，火焰速度缓慢，部分燃料可能来不及完全燃烧，因而经济性差，HC排放量增多且工作不稳定。点火过迟，则燃烧延长到膨胀过程，燃烧最高压力和温度下降，传热损失增多，排气温度升高，热效率降低，但爆燃倾向减小，NOx升高，功率、排放量降低。（点火提前角对汽油机的经济性影响较大。据统计，如果点火提前角偏离最佳位置5°曲轴转角热效率下降1%；偏离转角10°曲轴转角，热效率下降5%；偏离20°曲轴转角，热效率下降16%。）13何谓稀燃、层燃系统？稀燃、层燃对汽油机有何益处？

答：稀燃系统就是均质预混合气燃烧，通过采用改进燃烧室、高湍流、高能点火等技术使汽油机的稳定燃烧界限超过α=17的系统； 分层燃烧系统就是在α更大的情况下，均质混合气难以点燃，为了提高稀燃界限，通过不同的气流运动和供油方法，在火花塞附近形成具有良好着火条件的较浓的可燃混合气，而周边是较稀混合气和空气，分层燃烧低汽油机可稳定工作在α=20～25范围内。好处：使燃油消耗率降低，且提高排放性能。

14电控汽油喷射系统与化油器相比有何优点？

答：1）可以对混合气空燃比进行精确控制，使发动机在任何公开下都处于最佳工作状态，特别是对过渡工况的动态控制，更是传统化油器式发动机无法做到的。2）由于进气系统不需要喉管，减少进气阻力，加上不需要对进气管加热来促进燃油的蒸发，所以充气效率高。3）由于进气温度低，使得爆燃燃烧得到有效控制，从而有可能采取较高的压缩比，这对发动机热效率的改善时显著的。4）保证各缸混合比的均匀性问题比较容易解决，相对于发动机可以使用辛烷值低的燃料。5）发动机冷起动性能和加速性能良好，过渡圆滑。第七章 发动机的特性

1研究发动机特性的意义时什么？

答：发动机的特性是发动机性能的综合反映，在一定条件下，发动机性能指标或特性参数随各种可变因素的变化规律就是发动机的特性。研究发动机的特性是为了分析发动机在不同工况下运行的动力性能指标、经济性能指标、排放指标以及反映工作过程进行的完善程度指标等。

2发动机的性能包括哪几方面？如何评价发动机性能？

答：发动机性能包括：动力性能指标、经济性能指标和排放性能指标。评价其性能需要对发动机的特性进行分析和研究。用来表示发动机特性的曲线就是特性曲线，它是评价发动机的一种简单、直观、方便的形式，时分析和研究发动机的一种最基本的手段。

3发动机的负荷特性如何测取？在测取过程中应该注意哪些内容？

答：负荷特性是指当转速不变时，发动机的性能指标随负荷而变化的关系。用曲线的形式表示，就是负荷特性曲线。发动机的负荷特性曲线是在发动机试验台架上测取的。测取前，将发动机冷却液温度、润滑油温度保持在最佳值；调节测功器负荷并改变循环供油量，使发动机的转速稳定在某一常数。4试分析汽油机和柴油机负荷特性的特点。

答：1）汽油机的燃油消耗率普遍较高，且在从空负荷向中小负荷段过渡时，燃油消耗率下降缓慢，仍维持在较高水平，燃油经济性明显较差。2）汽油机排气温度普遍较高，且与负荷关系较小。3）汽油机的燃油消耗量曲线弯度较大，而柴油机的燃油消耗量曲线在中、小负荷段的线性较好。5根据实验条件的不同，发动机的外特性有几种形式？

12什么是发动机的万有特性？汽油机、柴油机的万有特性各有什么特点？ 负荷特性、速度特性只能表示某一油量控制机构位置固定或某一转速时，发动机参数见的变化规律，而对于工况变化范围大的发动机要分析各种工况下的性能，就需要在一张图上全面表示出发动机性能的特性曲线，这种能够表达发动机多参数的特性称万有特性 汽油机的万有特性：

（1）最低耗油率高，并且经济区域偏小

（2）等耗油率曲线在低速区向大负荷收敛，这说明汽油机在低速、低负荷的耗油率随负荷的减小而急剧增大，在实际使用中，应尽量避免出现这种情况

（3）汽油机的等功率线随转速升高而斜穿等耗油率线，转速越高越废油。因此，在实际使用中当汽车等功率运行时，驾驶人应尽量使用高速挡，以便节油

柴油机的万有特性：

（1）最低耗油率偏低，并且经济区域较宽

（2）等耗油率曲线在高、低速均不收敛，变化较平坦（3）相对汽车变速工况的适应性好 第八章 发动机的排放与噪声

1简述发动机各种污染物对人体健康的影响

答：CO：轻度中毒：头痛、头晕、耳鸣、恶心、呕吐、心悸、四肢无力或有短暂的晕厥。中度中毒：除上诉症状加重外，出现程度较浅的昏迷。重度中毒：除上诉症状加重外，常并发肺水肿、脑水肿、呼吸困难、心律失常等，可在短时间内死亡。

HC：对血液和神经有害，有致癌作用，对眼、呼吸道、血液有毒害。

NOx：NO高浓度时会造成中枢神经有轻度障碍，NO2对心肝肾有影响，可引起支气管炎、肺气肿。

光化学烟雾：会引起呼吸道疾病与其他疾病。微粒：对人体呼吸系统有危害。

2简述汽油机主要排放污染物及其生成机理

汽油机排放污染物主要有：排气污染物主要有CO、HC、NOX、SO2和微粒；曲轴箱窜气和燃料蒸发形成的HC。CO的生成机理 ：CO是烃燃料燃烧的中间产物，排气中的CO是由于烃的不完全燃烧所致 HC的生成机理： 1)不完全燃烧(氧化)2)壁面淬熄效应 3）狭缝效应

4）壁面油膜和积炭吸附作用

NOx的生成机理 ：燃烧过程中产生的NO经排气管排至大气中,在大气条件下缓慢的与O2反应,生成NO2.因而在讨论NOX的生成机理时,一般只讨论NO的生成机理.燃烧过程中NO的生成方式有3种,根据产生机理的不同分别称为热力型NO也称热NO或高温NO、激发NO以及燃料NO。热力NO主要由于火焰温度下大气中的氮被氧化而成，当燃烧的温度下降时，高温NO的生成反应会停止，即NO会被“冻结”。激发NO主要是由于燃料产生的原子团与氮气发生反应所产生。燃料NO是含氮燃料在较低温度下释放出来的氮被氧化而成的。3简述柴油机主要排放污染物及其生成机理

柴油机主要污染物有：微粒、NOX、HC和硫氧化物。微粒生成机理是烃类燃料在高温缺氧条件下析出碳粒和杂质表面粘有机物SOF。混合气浓度极不均匀，过浓或过稀的混合气会产生HC。喷油器压力室容积内的燃油高温下产生HC。高温条件下氧分子裂解成氧原子，再与N2生成NO。燃油中的硫在高温条件下与氧生成硫氧化物

4简述汽油机和柴油机混合气形成和燃烧过程的区别，并对比汽油机和柴油机的排放性能

5论述降低汽油机排放污染物的措施 1）推迟点火提前角能降低NOx 和HC。2）废气再循环能降低NOx。

3）合理的燃烧室设计能减少淬熄和缝隙效应产生的HC。4）电控汽油喷射结合三效催化转化器能降低CO、NO 和HC。5）高能点火和热反应器能降低CO和HC。答：机内净化技术：废气再循环装置、改进发动机设计，电子控制燃油喷射系统，提高燃油品质。机外净化技术：曲轴箱强制通风、燃油蒸发控制系统、三元催化转化器。

6论述降低柴油机排放污染物的措施

机内净化技术：增压中冷技术、改进进气系统、改进喷油系统、改进燃烧系统、降低机油消耗、废气再循环、提高燃油品质。机外净化技术：微粒捕集器、氧化催化转化器、NOx还原催化转化器、寺院催化转化器。

第二篇：汽车发动机原理试题及答案.

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 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 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 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 当混合气稀到AF=19.11-2.58时,燃料分子之间的距离将增大到使混合气的火焰不能传播的程度,以致发动机不能稳定运转,甚至缺火停转。此值称为空燃比AF的火焰传播下限。

混合气过浓AF<12.94时由于燃烧很不完全,气缸中将产生大量的一氧化碳甚至是还有游离的碳粒,造成汽缸盖,活塞顶,气门和火花塞积碳,排气管冒黑烟,排气污染严重。废气中的一氧化碳还可能在排气管中被高温废气引燃,发生排气管“放炮”现象。此外,由于这种混合气的燃烧速递也较低,有效功率也将减小,燃油消耗率将增高。

5.L型汽油喷射系统的特点是什么?

答:采用空气流量传感器,以空气流入量为控制基础,以空气流量与发动机转速作为控制喷油量的基本因素,同时还接受节气门位置,冷却水温度,空气温度等传感器检测到的表征发动机运行工况的信息作为喷油量的校正,使发动机运转平稳。

6.润滑系统的组成及公用是什么? 答:发动机工作时,传力零件的相对运动表面之间必然产生摩擦。金属表面之间的摩擦不仅会增大发动机内部的功率消耗,使零件表面迅速磨损,而且由于摩擦产生大大量热可能导致零件工作表面烧损,致使发动机无法运转,因此,为保证发动机正常工作必须对相对运动表面加以润滑,也就是在摩擦表面覆盖一层润滑油使金属表面间隔一层薄的油膜以减小摩擦阻力降低功率损耗减轻机件磨损延长发动机使用寿命。

功用:1.将机油不断地供给各零件的摩擦表面并形成油膜,减少零件的摩擦和磨损2.循环流动的机油不仅可以清除表面上的磨屑等杂质,而且还可以冷却摩擦表面3.气缸和活塞环上的油膜还能提高气缸的密闭性4.机油还可以防止零件生锈。

7.起动系由哪三大部分组成?为什么要采用串激式电动机? 答:起动机一般由直流电动机,操纵机构和离合器机构三大部分组成

目前汽车发动机普遍采用串激直流电动机作为起动机,因为这种电动机在低转速时转矩很大,随着转速的升高,其转矩逐渐减小,这一特性非常适合发动机启动的要求。

选择题: 1.汽油机燃油供给系,根据发动机各种不同工作情况的要求,配制出一定数量和浓度的(可燃混合气

2.发动机工作时,不可避免地要产生金属磨屑,需要通过(润滑油将这些磨屑从零件表面洗下来

3.柴油发动机与汽油发动机相比较,没有(点火系统 4.旋进喷油器的调压螺钉,喷油器喷油开启压力(升高

5.喷油泵每次泵出的油量取决于柱赛的有效行程的长短而改变有效行程可采用(改变柱塞斜槽与柱塞套筒油孔的相对角位移

6.润滑系中旁通阀的作用是(在机油粗滤器滤芯赌赛后仍能使机油进入主油道 7.冷却系统中提高冷却沸点的装置是(散热器 填空题: 1.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 2.在大负荷和全负荷工况时化油器提供的混合气必须浓空燃比为12.49--1 3.96 3.常见的气缸体机构形式有一般式汽缸体龙门式汽缸体隧道式汽缸体三种 4.活塞销与连杆小头、活塞的连接方式活塞销和连杆小头连在一起,活塞销在活塞销座内转动活塞销连杆小头活塞没有固定气浮式两种

5.曲轴飞轮组主要由曲轴曲轴扭转减振器飞轮等机件组成 6.凸轮轴布置形式可分为下置中置下置三种

7.发动机冷态时一般进气门间隙0.25-0.30mm 排气门0.3.-0.35mm 8.可燃混合气的表示方法有空燃比或过量空气系数α

9.汽油机的活塞顶部采用平顶,有些汽油机采用凹顶,二冲程汽油发动机常采用凸顶柴油机活塞顶部常设有各种各样的凹顶

10.配齐机构的传动方式有齿轮传动式链条传动式齿带传动式三种

名词解释: 1.过量空气系数:即燃烧1Kg燃料所实际供给的空气量与完全燃烧1Kg燃料所需的理论空气量之比。

2.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(以g为单位称为燃油消耗率

3.有效功率:发动机通过飞轮对外输出的功率称为发动机的有效功率。4.工作容积:活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为气缸的工作容积或气缸排量,用Vl 表示

5.充气效率:在进气过程中,实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量与进气系统进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量之比

简答题: 1.汽油机由那些机构及系统组成?各有什么功能? 答:汽油机由两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;①、曲柄连杆机构在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

②、配气机构配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程

③、燃料供给系统汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机

燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。

4、点火系统在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的。

5、冷却系统冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

6、润滑系统润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却

7、起动系统要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的

曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。

2.柴油机与汽油机相比有何不同之处? 3.试述汽油机的工作原理? 答:四冲程汽油机的工作循环包括4个行程,即进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程。进气行程化油器式汽油机将空气与燃料现在气缸外部的化油器中进行混合行程可然混合气然后再吸入气缸压缩行程为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧以产生较大的压力从而使发动机发出较大功率必须在燃烧之前将可混合气压缩,使其体积缩小、密度加大、温度升高,即需要有压缩过程做功行程进、排气门仍然关闭。当活塞接近上止点时,装在汽缸盖上的火花塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。排气行程可燃混合气燃烧后生成废气,必须从气缸中排除以便进行下一个进气行程。

4.说明柱塞式喷油泵的结构及工作原理?

答:柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件柱塞和柱塞套出油阀和出油阀座 原理:工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下三个阶段。

进油过程当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧力的作用下,柱塞向下运动,柱塞上部空间(称为泵油室产生真空度,当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后,充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室,柱塞运动到下止点,进油结束。

供油过程当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时,柱塞弹簧被压缩,柱塞向上运动,燃油受压,一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时,由于柱塞和套筒的配合间隙很小(0.0015-0.0025mm使柱塞顶部的泵油室成为一个密封油腔,柱塞继续上升,泵油室内的油压迅速升高,泵油压力>出油阀弹簧力+高压油管剩余压力时,推开出油阀,高压柴油经出油阀进入高压油管,通过喷油器喷入燃烧室。

回油过程柱塞向上供油,当上行到柱塞上的斜槽(停供边与套筒上的回油孔相通时,泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通,油压骤然下降,出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭,停止供油。此后柱塞还要上行,当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧的作用下,柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。

5.说明离心式机油细滤器的结构及工作原理? 答:P240 6.试述化油器主供油系统的组成及工作情况? 答:P119 选择题: 1.四冲程柴油发动机在进气行程时,进入气缸的是(纯空气

2.发动机——性是指节气门处于(最大开度时所得到的是总功率特性 3.下列零件中不属于曲轮飞轮组的是(曲轮箱连杆

4.发动机在怠速工况时,需供给的可燃混合气的空燃比为(8.82-11.76 5.曲轴顶端的回油螺纹的旋向应该是(与曲轴转动方向相反 填空题: 1.汽油的基本成分为85%的碳、15%的氢

2.发动机在汽车上的支承方式有三点支承、四点支承两种 3.配齐机构的组成包括气门组、气门传动组两大部分

4.发动机曲轴轴线与气缸体下表面在同一表面上的汽缸体称为一般式气缸体 5.缸套常见的密封结构形式有两种,一种是将密封环槽开在缸套上,另一种是将密封环槽开

在气缸体上

6.多缸发动机的曲轴按曲拐之间的连接方式不同分为整体式和组合式两种 7.柴油机供给系三大偶件为针阀偶件、柱塞偶件、出油阀偶件 名词解释: 1.点火提前角:点火时,曲轴的曲拐位置与压缩行程结束而活塞在上止点时曲拐位置之间的夹角,称为点火提前角

2.喷油提前角:喷油时曲轴的曲拐位置与压缩行程结束而活塞在上止点时曲拐位置之间的夹角,称为点火提前角

3.气门间隙:通常在发动机冷态装配时,在气门与其传动机构中留有适当的间隙,以补偿气门受热后的膨胀量,这一间隙通常称为气门间隙。

4.工作循环:在发动机内每一次将热能转化为机械能,都必须经过空气吸入,压缩和输入燃料使之着火燃烧而膨胀做功,然后将生成的废气排出,这样一系列连续过程称为发动机的一个工作循环

简答题: 1.气门为什么要早开、晚关?为什么留有气门间隙的作用是什么? 答:进气门提前开启的目的是为了保证进气门行程开始时进气门已开大,新鲜气体能顺利地充入气缸;进气门晚闭是为了利用气流惯性和压力差增加气缸充气量,排气门早开,大部分废气在此压力作用下迅速从缸内排出。作用:以补偿气门受热后的膨胀量。

2.调速器的作用是什么? 答:两速调速器为一般条件下行驶的汽车柴油机所装用1以保持怠速运转稳定及防止高速运转时超速飞车,2全速调速器不仅能控制柴油机最低最高转速,而且能控制从怠速到最高限制转速范围内任何转速下的喷油量以维持柴油机在任一给定转速下稳定运转,3.定速调速器能随负荷变化自动控制喷油器以维持柴油机在设定设定转速下稳定运转。

3.何谓气门间隙?以EQ6100-1型汽油机为例,说明怎样调整气门间隙? 答:通常在发动机在冷态装配时,在气门与其传动机构中,留有适当的间隙,以补偿气门受热后的膨胀量。这一间隙通常称为气门间隙。1.在冷态下调整2.转动飞轮使凸轮凸起部分离开起挺柱,气门落座关闭,拧松挺柱顶部锁紧螺母,进气门下用0.25-0.30mm毫尺摇臂与气门拧松调节螺母,排气门下用0.30-0.35mm之间再拧紧调节螺钉抽出毫尺拧紧螺母

4.现代化油器的组成及其各装置的作用?

答:现代化油器在结构上便采取了一系列自动调配混合气浓度的装置,其中包括主供油系统、启动系统、怠速系统、大负荷加浓系统和加速系统,以保证在车用汽油机各种工况下都能供给适当的可燃混合气,提高发动机的经济性和动力性。

住供油系统:供油作用启动系统:让汽车从静止变为运动怠速系统:保证在怠速和很小负荷时供给很浓的混合气,其AF值为10.29-13.23。加浓系统:在大负荷和全负荷时额外供油保证在全负荷时混合气浓度达到AF=1.76-13.23,使发动机发出最大功率。加速系统:是在节气门突然开大时及时将一定量的额外燃油一次喷入喉管,使混合气临时加浓,以适应发动机加速的需要。

5.p油泵有哪些结构特点? 答:1全封闭式泵体以提高刚度,防止泵体在较高的峰值压力作用下产生变形而使柱塞偶件加剧磨损,降低使用寿命。此外还起到防尘的作用。2.吊挂式柱塞套:能够避免柱塞在进油回油孔处受压变形,致使柱塞偶件间隙发生变化而加速磨损。3.钢球式油量调节机构:这种机构简单,工作可靠,配合间隙较小,有利于调速工作。4.压力式润滑系统:采用这种方式,即润滑可靠,又无需经常检查、添加和更换润滑油。

6.强制循环式冷却系的大、小循环路线？P247 P258 答：大循环：由气缸盖水套流出的循环水，经散热器流入水泵的循环流动路线。大循环 冷却水的流动路线：水泵一分水管一气缸体水套一气缸盖水套一节温器(上阀门打开，侧阀 门关闭一上进水管一散热器一下出水管一水泵。小循环：由气缸盖水套流出的循环水，经节温器侧阀门及旁通管而流入水泵的循环流动路线。小循环冷却水的流动路线： 水泵一分 水管一缸体水套一缸盖水套一节温器(上阀门关闭，侧阀门打开一旁通管一水泵。7.二冲程发动机与四冲程发动机比较有何优点？P38 答：1.曲轴每转一周就有一个做功行程，因此当二冲程发动机的工作容积和转速与四冲 程发动机相同时，在理论上它的功率应等于四冲程发动机的二倍。2.由于发生作功过程的频 率较大，故二冲程发动机的运转比较均匀平稳。3.由于没有专门的配气机构，所以它的构造 较简单，质量也比较小。4.使用简便。

一、发动机的性能

一、解释术语

1、指示热效率

2、压缩比

3、燃油消耗率

4、平均有效压力

5、有效燃料消耗率

6、升功率

7、有效扭矩

8、平均指示压力

2、示功图

二、选择题（1）、通 常 认 为，汽 油 机 的 理 论 循 环 为 A、定容加热循环 C、混合加热循环（B、等压加热循环 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）A、不吸热不放热 C、先放热后吸热 B、先吸热后放热 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）A、燃料放出的热量为基础 C、活塞输出的功率为基础 B、气体膨胀的功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 速 柴 油 机 的 理 论 循 环 为（5）、通 常 认 为，高 A、定容加热循环 C、混合加热循环（B、定压加热循环 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）

A、不吸热不放热 C、先放热后吸热（B、先吸热后放热 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）A、燃料具有的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础

2、表示循环热效率的参数有（A、有效热效率 C、指示热效率）。B、混合热效率 D、实际热效率）。B、燃料放出的热量为基础 D、曲轴输出的功率为基础

3、发动机理论循环的假定中，假设燃烧是（A、定容过程 C、定压过程 B、加热过程 D、绝热过程）。

4、实际发动机的压缩过程是一个（A、绝热过程 C、放热过程 B、吸热过程 D、多变过程）加热循环。

5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（A、定容 C、混合 B、定压 D、多变）。

6、实际发动机的膨胀过程是一个（A、绝热过程 C、放热过程 B、吸热过程 D、多变过程）加热循环。

7、通常认为，低速柴油机的理论循环为（A、定容 C、混合 B、定压 D、多变

8、汽油机实际循环与下列（A、混合加热循环 C、定压加热循环

9、汽油机常用的压缩比在（A、4 ～ 7 C、11 ～ 15）理论循环相似。B、定容加热循环 D、卡诺循环）范围内。B、7 ～ 11 D、15 ～ 22）理论循环相似。B、定容加热循环 D、卡诺循环）。

10、车用柴油机实际循环与下列（A、混合加热循环 C、定压加热循环

11、非增压发动机在一个工作循环中，缸内压力最低出现在（A、膨胀结束 C、压缩初期 A、8 ～ 16 C、12 ～ 20 B、排气终了 D、进气中期）。B、10 ～ 18 D、14 ～ 22

12、自然吸气柴油机的压缩比范围为（3、发动机理论循环的假设燃烧是加热过程，其原因是（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（A、不吸热不放热 C、先放热后吸热 B、先吸热后放热 D、又吸热又放热

6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程，原因是在压缩过程中，工质（A、不吸热不放热 C、先放热后吸热 B、先吸热后放热 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（A、燃料放出的热量为基础 C、活塞输出的功率为基础 B、气体膨胀的功为基础 D、曲轴输出的功率为基础）。

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（A、燃料具有的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 B、燃料放出的热量为基础 D、曲轴输出的功率为基础

三、填空题

1、P-V 图上曲线所包围的面积表示工质完成一个循环所做的有用功，该图称为 _____________。

2、实际发动机的压缩过程是一个复杂的_______________过程。

3、四冲程发动机的四个冲程为：进气冲程、_________________、作功冲程、排 气冲程。四冲程 发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、_____________、和排气五个过程组成。

4、一个实际循环中，工质对活塞所做的有用功称为_________________。

5、升功率用来衡量发动机________________利用的程度。

5、同样排量的两种汽油机，其功率大小可能并不相同，说明强化程度和技术先进 程度不同，衡量 指标是

________________。

5、同样排量的两种汽油机，在转速相同时，其功率大小可能并不相同，说明容积 利用程度不同，衡量发动机单位气缸容积所发出有效功的指标是 ________________。

1、具有相同标定功率的两种柴油机，如果其干质量不同，说明材料利用程度和技 术先进程度不同，衡量指标是 ________________。

四、判断题

1、比质量是指发动机的干质量与所给出的标定功率之比。[ ] 2、升 功 率 是 指 发 动 机 的 标 定 功 率 与 其 质 量 之 比。[ ]

五、简答题

1、解释发动机的指示指标和有效指标的联系和区别。

1、什么是发动机的机械损失？它由哪些损失组成？

5、发动机的指示指标有何作用？

六、综述题

1、简述机械损失的组成及影响机械损失的因素。

2、讨论发动机实际循环和理论循环的差异。

七、计算题

1、测量得到某柴油机的有效功率 Pe ＝ 130（kW），每小时消耗柴油量 B ＝ 35（kg / h），求该柴油机的有效燃料消耗率 be。

1、某汽油机在

转速 n ＝ 5000（r / min）时，测量出其有效功率 Pe ＝ 120（kW），求该汽油机的有效扭矩 Teq。答案

4、有效燃料消耗率 —— 单位有效功的耗油量（或，发动机在 1 小时内发出 1 kW 功率所消耗的燃油质量）。

5、发动机的指示指标有何作用？ 发动机指示指标用于评价其内部循环完善性，反映气缸内工质对活塞的做功情况。它是有效指标的基础，但不能综合反映发动机的整机性能（2 分）；发动机（2 分）（的整机性能以曲轴输出的功为依据，但不能准确指示发动机内部过程的完善程度（1（。分）

2、泵气损失的含义是什么？与换气损失有何不同？ 发动机换气过程消耗的功即泵气损失（2 分）（。泵气损失是强制排气损失与进气损 失之和，并扣除实际示功图不包含的部分，不包括提前排气损失（2 分）。泵气损失与（换气损失不同，后者表示实际循环与理论循环的差异，包括扣除部分和提前排气损失。（1 分）

第三篇：汽车构造课后习题答案

·汽车发动机通常是由哪些机构与系统组成的？它们各有什么功用 ？
答： 汽车发动机通常是由两个机构和五个系统组成的。其中包括： 机体组、曲柄连杆机构，配气机构、供给系、点 火系、冷却系、润滑系和启动系。通常把机体组列入曲柄连杆机构。曲柄连杆机构是将活塞的直线往复运动变为曲 轴的旋转运动并输出动力的机构。配气机构是使可燃烧气体及时充入气缸并及时从气缸排出废气。供给系是把汽油 和空气混合成成分合适的可燃混合气供入气缸，以供燃烧，并将燃烧生成的废气排除发动机。冷却系是把受热机件 的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。润滑系是将润滑油供给作相对运动的零件，以减少它们之间的摩擦 阻力，减轻机件的磨损，并部分的冷却摩擦表面。启动系用以使静止的发动机启动并转入自行运转。

·柱塞式与分配式喷油泵的计量和调节何差别？答:柱塞式喷油泵供油量取决于各分泵柱塞的有效
供油行程。分配式喷油泵的供油量取决于分配柱塞的有效供油行程，保证供油的均匀。柱塞式喷油泵供油量调节： 】 使柱塞与柱塞套之间相对转动，可调节各缸有效供油行程，从而调节供油量。调节滚轮部件的高度 H，以纠正因垫 片磨损造成的各缸供油误差。分配式喷油泵供油量调节：移动油量调节套筒，即可改变有效供油行程。

·冷却系功用是什么？冷却强度为什么要调节？如何调节？】）把受热零件吸收的热量及时散 功用：
发，保证发动机在适温下工作。发动机温度过热：）工作过程恶化，零件强度降低，机油变质，零件磨损加剧，导致 发动机动力性经济性可靠性耐久性全面下降。发动机温度过冷： 发动机散热、）摩擦损失增加，磨损加剧，排放恶化，工作粗暴，发动机功率下降及油耗率增加。调节： 】(1).改变通过散热器的空气流量。通常利用百叶窗和各种自动风 扇离合器来实现改变通过散热器的空气流量。改变通过散热器的冷却水的流量：(2)常用节温器来控制通过散热器冷 却水的流量。节温器有蜡式和乙醚皱纹筒式两种。

·柴油机与汽油机在混和气形成与点火方式上有何不同？压缩比为何不一样？答： 汽油机： 汽
油粘度小蒸发性好，燃点高于380ºC。在化油器形成混合气，进气缸，在压缩接近上止点时由火花塞发火点燃混 合气。即外火源点燃。柴油机：柴油粘度大，蒸发性差，自燃度为 250ºC 左右。在气缸内部形成混合气，即在 压缩接近终了由喷油泵提供雾状，通过喷油器喷入气缸与压缩后高温空气混合，压缩自燃，压缩比设计得较大。

·四冲程汽油机和柴油机在总体构造上

第四篇：汽车发动机原理实验报告

注意：红字注释是表示你们自己要填写的内容！

实验项目名称：汽油机负荷特性试验

一、实验目的：

1.掌握汽油发动机负荷特性的试验方法

2.熟悉所用仪器及设备

3.学会采集与处理绘制特性曲线

4.根据数据分析汽油机工况、判断性能

二、实验原理

汽油机负荷特性的原理是保持汽油机转速不变，通过改变测功器负荷和节气门开度，测取各种工况下油耗率、功率及其他参数关系。

三、实验器材

雷克萨斯C200（排量为2L）汽油发动机一台，电涡流式测功器一台，ET2000发动机自动测控系统一套。

实验原理：

结合汽油机负荷特性定义写出本实验的实验原理

四、实验步骤

写出本汽油机负荷特性的实验步骤。（其中包括软件的使用等）

五、数据处理

结合本实验把相关实验数据用软件绘制出负荷特性曲线（具体数据可以结合书本上的相关数据绘制）

实验项目名称：汽油机速度特性试验

一、实验目的：

5.掌握汽油发动机速度特性的试验方法

6.熟悉所用仪器及设备

7.学会采集与处理绘制特性曲线

8.根据数据分析汽油机工况、判断性能

二、实验原理

汽油机速度特性的原理是保持汽油机节气门开度一定时，汽油机性能参数随转速改变而发生变化的情况和规律。当汽油机节气门开度全开时称为外特性，当节气门开度部分打开时，称为部分速度特性。

三、实验器材

雷克萨斯C200（排量为2L）汽油发动机一台，电涡流式测功器一台，ET2000发动机自动测控系统一套。

实验原理：

结合汽油机速度特性定义写出本实验的实验原理

四、实验步骤

写出本汽油机速度特性的实验步骤。（其中包括软件的使用等）

五、数据处理

结合本实验把相关实验数据用软件绘制出速度特性曲线（具体数据可以结合书本上的相关数据绘制）

第五篇：《汽车发动机原理》课程教学大纲

《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。

二、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

二、充量系数与发动机功率、转矩的关系

三、影响充量系数的因素

四、提高发动机充量系数措施 第七章 发动机废气涡轮增压

（6学时）

第一节 发动机增压的基本方法与原理

一、增压的概念

二、增压发动机的特点

三、增压的衡量指标

四、增压的结构形式及分类

第二节 废气涡轮增压器的基本结构和工作原理

一、径流式涡轮的工作原理

二、离心式压气机的工作原理与特性

第三节 废气涡轮增压的类型与废气能量的利用

一、废气涡轮增压的类型

二、废气能量的利用

三、定压系统与脉冲系统的比较和选择

第四节 废气涡轮增压对发动机性能的影响

一、废气涡轮增压对发动机动力性和经济性的影响

二、改善废气涡轮增压发动机转矩特性的途径

三、废气涡轮增压对发动机其他性能的影响

第五节 汽油机增压

一、汽油机增压的特点

二、汽油机涡轮增压的主要技术措施

三、汽油机废气涡轮增压器的布置 第三篇 燃烧与排放 第八章 汽油机混合气的形成和燃烧（6学时）

第一节 汽油机燃烧过程

一、正常燃烧过程

二、不规则燃烧

三、不正常燃烧

四、运转因素对燃烧的影响

第二节 汽油机混合气制备原理

一、汽油机理想混合气特性

二、化油器式供油系统混合气的形成原理

三、电控燃油喷射式供油系统混合气的形成第三节 汽油机的燃烧室

一、汽油机对燃烧室的要求

二、传统汽油机燃烧室

三、汽油机稀薄燃烧系统

第九章 柴油机混合气的形成和燃烧（6学时）

第一节 柴油机燃烧与放热

一、柴油机燃烧过程

二、柴油机燃烧放热规律

第二节 柴油机混合气的形成原理

一、燃油的喷射与雾化

二、燃烧室与混合气形成三、柴油机的预混合燃烧

第三节 燃烧过程的优化

一、燃烧过程优化的基本原则

二、燃油喷射过程的优化

三、燃烧室的对比及选型

第十章 发动机的排放与噪声控制（6学时）

第一节 发动机有害排放物的生成及危害

一、发动机排放污染的现状

二、发动机排放污染物的危害

三、发动机排放污染物的生成机理

第二节

影响汽油机有害排放物生成的主要因素及控制

一、影响因素

二、机内净化技术

三、机外净化技术

第三节

影响柴油机有害排放物生成的主要因素及控制

一、柴油机有害排放物生成的特点

二、影响因素

三、机内净化技术

四、机外净化技术

第四节 发动机排放标准与测试

一、排放标准

二、排放物测定

第五节 发动机噪声来源与控制

一、发动机噪声的来源

二、噪声控制措施 第四篇 运行特性与性能调控

第十一章 发动机运行特性与匹配技术（3学时）

第一节

发动机的特性

一、工况、工况平面与功率标定

二、发动机运行特性及其分析方法

第二节 发动机性能测试

一、台架试验设备

二、功率和油耗的测量

三、试验方法及数据处理

第三节 发动机运行特性与汽车匹配

一、发动机的速度特性与汽车动力性匹配

二、车用柴油机的调速特性

三、发动机的负荷特性、万有特性与汽车经济性匹配

四、混合动力驱动技术

第十二章 发动机性能与参数调控技术（3学时）

第一节 发动机调控技术的发展

一、传统的机一液调控装置

二、电子控制系统在发动机中的应用

三、发动机(汽车)管理中心

第二节 汽油机的计算机管理系统一、控制功能

二、燃油喷射的控制

三、综合控制策略

第三节 电子控制技术在柴油机上的应用

一、电子控制燃油喷射系统的种类

二、控制参数及控制策略

三、实践环节教学内容

无实践环节教学

四、选用教材及主要参考书

教材：

韩同群.《汽车发动机原理》.北京：北京大学出版社.2007.8 主要参考书目：

[1] 冯健璋.《汽车发动机原理与汽车理论》.北京.机械工业出版社.2004.2 [2] 周龙保.《内燃机学》第二版.北京.机械工业出版社.2005.1

执笔人：曾凡灵 审核人： 修订时间：2011-11-21