《汽车发动机原理》复习题及答案.doc

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1、 汽车发动机原理复习题及答案 第一、二章 工程热力学基础一、概念解释; 1.工质：在工程热力学，把实现热能与机械能相互转换的工作物质称作工质。 2.热力系统：在热力学中把某一宏观尺寸范围内的工质为研究的具体对象，为热力系统。 3.热力状态：热力系统中工质在某一瞬间所呈现的宏观热力性质，称为工质的热力状态。 4.工质的比热：单位量的物质，当温度变化1时所吸收或放出的热量。 5.理想气体:假设在气体内部其分子不占有体积，分子间又没有吸引力，这种假想的气体称为理想气体。 6.热力过程：是指热力系统从一个状态到另一个状态变化时所经历的全部状态的总和。 7.热力循环：使工质从初态出发，经过一系列的状态变

2、化，重新回到原来状态的封闭的热力过程。 8.热效率：热力循环对外所做的净功与工质从高温热源所接收的热量之比。 9.卡诺循环：有两个定温过程和两个绝热过程交错组成的可逆循环。填空题 1.汽车发动机不论是汽油机还是柴油机的工质是空气、燃气和烟气。 2.按系统与外界有无物质交换可分为封闭系统和开口系统。 3.封闭系统可与外界进行热量和功量交换。 4.不与外界进行热量交换的系统叫绝热系统。 5.孤立系统既不与外界进行物质交换，也不进行热量交换。6.气体温度的实质是气体内部分子不规则运动激烈程度的度量，公式mv2=KT。7.水的三相点热力学温度是273.15K。8.开氏温度与摄氏温度的换算关系公式T=t

3、+273.15(K)。9.气体绝对压力的实质是气体分子无规则运动对单位容器壁碰撞所产生的平均作用力。10.容器内气体的绝对压力p与表压力pb、大气压力po的关系式p=pb+po。11.气体的定压比热与定容比热的关系式或(R、k=)。12.根据系统与外界在物质和能量交换的不同情况、热力系统可分为封闭系统、开口系统、绝热系统和孤立系统四种。13.气体的热力状态参数主要有温度T、压力p、比容v、内能u、焓H和熵S六个，其中基本状态参数是温度T、压力p、比容v。14.理想气体的基本热力过程有定容、定压、定温和绝热过程。15.工程热力学的基本定律是热力学第一定律和第二定律。 三、判断题。 1、比热是表征

4、物质吸（放）热多少的物理量。 （） 2、对同一气体，定压比热和定容比热两者之间没有确定的关系。 （） 3、以气体分子的原子数确定气体的比热称为理想气体的定比热。 （） 4、组成气体分子的原子数越多，它的定比热值越小。 （） 5、实际气体假设为理想气体的条件是，压力不很高、温度不很低。 （） 6、不用的理想气体在PV=RT式中的气体常数R相同。 （） 7、工质的内能就是它内部的热能。 （） 8、闭口系统的热力学第一定律表达式q=h+w。 （） 9、开口系统的热力学第一定律表达式q=h+wsh。 () 10、膨胀功和流动功都是过程量。 （） 11、系统与外界热量的传递可以用q=来计算。 （） 四、

5、单项选择题 1、对热量概念理解正确的是（C） A.物质内能的大小； B.它是一个状态量； C.系统能量传递过程中显现出来的过程量。系统关系“熵”的变化说法正确的是（A）。 A、熵增表示系统吸热; B、熵减表示系统吸热; C、熵不变表示系统对外没有能量交换。 3、绝热过程系统功和内能的关系是（A）。 A、膨胀功等于内能的减少；B、膨胀功等于吸热量与内能减小量之和； C、膨胀功与内能变化无关；D、膨胀做功，内能都不变。4、气体定容过程中，工质吸（或放）的热量为（B）。 A、q=CP(T2-T1); B、q=CV(T2-T1); C、q=RTln=p1v1ln; D、q=0。5、气体定压过程中的膨胀

6、功为（B）。A、w=0;B、w=p(v2-v1);C、w=RTln=p1v1ln;D、五、问答题 1、热力学第一定律的基本内容是什么?答：热力学第一定律是能量转换和守恒定律在热力系统中的应用。因为热力学中主要讨论热量和功两种能量形式，故热力学第一定律表达为：热能和机械能可以相互转换，且在转换过程中能量的总量保持守恒。即：加入热力系统的能量的总和-离开热力系统能量的总和=热力系统总能量的总和。热力学第二定律的实质是什么?答：热力学第二定律揭示了热能自发传递的方向和不可逆性，工质从高温热源吸取的热量不可能全部转换为机械功；热量不可能自发地从冷物体转移到热物体，只有在外界提供能量的前提下方可逆向传递

7、。 3、卡诺定理的内容是什么？答：卡诺定理的内容是：工作在两个恒温热源之间的循环，不管采用什么工质，如果是可逆的，其热效率为（1-）;如果不可逆的，其热效率恒小于（1-）。即以卡诺循环的热效率为最高。 4、卡诺定理揭示了哪两个热力学问题？ 答：一是：在两个给定热源之间的所有循环中，以卡诺循环的热效率为最高。因为一切实际的循环均是不可逆的，因此实际循环的热效率必小于相同热源下卡诺循环的热效率。所以，提高热效率途径是尽量减小过程的不可逆性，使实际循环尽量接近卡诺循环。 二是：在两个给定热源之间所有的卡诺循环的热效率均相等，与工质的性质无关。因此影响效率的基本因素仅仅是热源的温度。所以，提高热效率的

8、途径是提高高温热源的温度T1和降低低温热源的温度T2. 5、有多变过程方程式pvn=常数，写出四种基本热力过程方程式。答：（1）当n=0时，pvn=pv0=p=常数，该过程中工质压力保持不变，称为定压过程。 （2）当n=1时，pvn=pv=RT=常数，该过程中工质温度保持不变，称为定温过程。 （3）当n=时，pvn=pvk=常数，该过程中工质与外界无热交换，称为绝热过程。 （4）当n=时，pvn=p=常数，即=常数（）v=常数，该过程中工质比容保持不变，称为定容过程。 6、说明下列方程的应用条件。（1）;(2)；（3）。 答：（1）是封闭系统工质的数量1的能量方程式。 （2）理想气体一切热力过

9、程工质为1的能量方程式。 （3）一切热力过程工质1的能量方程式。 7、指出pv图和TS图的物理意义。答：（1）在pv图上，一个点表示气体的某一热力状态；一条曲线表示某一热力过程；热力过程曲线与横坐标之间的面积表示气体在本过程中所做的功，此功的大小不仅同状态的改变有关，而且与状态变化所经历的过程有关。即功量是过程函数，而不是状态函数。（2）热量与功量相仿，所以pv图和TS图相似。在TS图上，一个点表示一个平衡状态，一条曲线表示某一可逆过程，曲线下边的面积就是该过程中的传热量、热量也是过程函数，而不是状态函数。8、什么叫等容加热循环，等压加热循环、混合加热循环，他们分别是从那种内燃机简化来的？答：

10、等容加热循环是由汽油机热力循环简化来的。因为汽油机中可燃混合气的燃烧属于预混合燃烧，燃烧迅速，气缸内的温度、压力增长很快，再加上活塞在上止点附近运动速度慢，可以简化为等容加热过程。该循环包括四个可逆过程：绝热压缩、定容加热、绝热膨胀和定容放热。所以叫定容加热循环。等压加热循环是由高增压和低速大型柴油机热力循环简化而来的。由于受燃烧最高压力的限制，大部分燃料是压缩上止点后边喷油边形成混合气边燃烧，属扩散燃烧，燃烧速度相对较缓，压力不在升高，可以理想化为定压加热过程。该循环包括四个可逆过程：绝热压缩、定压加热、绝热膨胀和定容放热。所以叫定容加热循环。混合加热循环是由高速柴油机热力循环简化而来的。它

11、的燃烧由定容燃烧和定压燃烧两个阶段组成，故可理想化为混合加热过程。该循环包括五个可逆过程：绝热压缩、定压加热、定容加热、绝热膨胀和定容放热。所以叫混合加热循环。试结合实际内燃机分析压缩比对四冲程发动机理想循环热效率的影响。 答：从三种理想循环热效率公式（混合加热，定容加热和定压加热）可见，随着的增大，都提高，提高循环平均吸收温度T1，降低放热温度T2,扩大循环温差，增大膨胀比，根据式，故热效率增大。10、试分析高速柴油机采用混合加热的必要性。 答：所谓高速柴油机采用混合加热循环就是燃烧过程分为两个阶段，即定容加热和等压加热。1）比较各循环热效率，当初态及压缩比相同时，定容加热循环热效率最高，故

12、第一阶段采用定容加热。2）对于柴油机压缩比一般都较高，压缩终了的压力也较高。等容加热后导致最高循环压力急剧升高，从而对承载机件的强度要求更高。受材料强度的限制和发动机使用寿命、可靠性方面考虑，必须限制燃烧最高压力。而在初态相同、最高压力相同条件下，定压热效率最高。综上，高速柴油机易采用混合加热循环，以提高发动机热效率。 第三章 燃烧基础知识一概念解释 1. 燃烧的热值：单位量的燃料燃烧时发出的热量叫热值。 2.过量空气系数：在发动机工作过程中，燃烧1kg燃料实际供给的空气量与按化学反应方程式理论计算所需空气量之比，称为过量空气系数。3.空燃比：在发动机工作时，实际供给的空气流量与燃料流量之比叫

13、空燃比。二填空题1.燃料燃烧以形成熵为界，将燃烧过程划分为着火和燃烧两个阶段。2.可燃混合气形成后，其着火方式有两种，即强迫着火和自燃着火。3.可燃混合气的着火过程有高温单阶段着火和低温多阶段着火，汽油机着火为高温单阶段着火；柴油机的着火为低温多阶段着火。4.发动机的燃烧方式有同时爆炸燃烧，予混合燃烧和扩散燃烧三种。汽油机点火燃烧是予混合燃烧；柴油机的初期燃烧属于予混合燃烧，燃烧后期属于扩散燃烧。5.发动机的着火机理按化学动力学的观点可分为热自燃和链锁反应两类。三判断题1.m kg气体的燃烧值也称为它的低燃值。 （）2.1kg燃料完全燃烧所需空气量叫理论空气量。 （）四选择题1.下列那个概念不

14、能用来直接表示混合气浓度。 （ B ） A、过量空气系数 B、理论空气量 C、空燃比 D、燃空比2.发动机大的理论空气量是由下列哪种方法得出的。 （ C ） A、实验测得 B、化学反应测得 C、化学反应理论计算 D、经验数据五问答题1.对比汽油机和柴油机的燃烧方式有那些不同。答：汽油机的燃烧属于典型的予混合燃烧；而柴油机的燃烧基本属于扩散燃烧，只有燃烧初期有不同程度的予混合燃烧。两种燃烧方式的主要不同点如下：1）燃烧速度：予混合燃烧时，因燃烧前已均匀混合，因而燃烧速度快，主要取决于化学反应速度，即取决于混合气温度和过量空气系数；扩散燃烧时，由于燃料边蒸发边与空气混合边燃烧，因而燃烧速度稍慢，主

15、要取决于混合气的形成速度。2）过量空气系数：予混合燃烧时，一般a=0.7 1.2，可燃混合气浓度范围小，过浓或过稀都难以燃烧。扩散燃烧时，为保证燃烧完全，一般要求过量空气系数a=1.2,并且在a=6.8的条件下也能稳定的燃烧。3）燃烧情况：予混合燃烧时，由于混合均匀，一般不产生炭烟;因无碳粒燃烧，火焰呈均匀透明的蓝色。但由于燃烧前已形成可燃混合气，有回火的危险。扩散燃烧时，混合气浓度和燃烧温度分布不均匀，易产生局部高温缺氧，生成炭烟；由于炭烟产生，碳粒的燃烧会发出黄或白色的强烈辐射光。但扩散燃烧不会产生回火现象。 第五章 发动机的实际循环和性能指标一概念解释1.发动机的性能指标：用统一的计算方

16、法，从不同的角度反映发动机性能的物理量，叫发动机的性能指标。2.指示指标：以工质对活塞所做的功为计算基础的指标，叫指示指标。用以表征工质在气缸内实际进行的热力循环的完善程度。3.有效指标:以发动机曲轴外输出的功为基础的性能指标，叫有效指标。它直接代表发动机实际工作性能。4.平均有效压力：是指发动机在每个工作循环中，单位气缸工作容积输出的有效功。5.机械效率：是指发动机的有效功率与指示功率的比值。二填空题1.实际发动机热力循环与理论循环比较，热量损失主要就在实际工质的影响，换气损失，燃烧损失，传热损失和缸内气流损失等。2.现代普通柴油机和汽油机的有效效率在什么范围：；热能损失的最大部分是废气带走

17、的能量，占燃料总能量的。3.能回收的能量损失有废气带走的能量、缸壁传给进气管的热量、冷却水带走的热量。4.发动机的动力性指标通常有：有效效功率，有效转矩，平均有效压力。5.发动机的经济性指标通常有：有效燃油消耗率，有效热效率。6.指示指标和有效指标的差别：有效指标=指示指标* .7.强化系数的定义式：8.发动机的机械损失功主要包括：运动件的摩擦损失功，驱动附件所消耗的功，泵气损失功。9.发动机的机械损失功常用测定方法有：示功图法，倒拖法，灭缸法和油耗线法。三，判断题1.发动机的功率一样，它的输出转矩也相同。 （）2.可靠性指标仅考核发动机的机械故障。 （）3.EGR技术的利用可使热效率提高。

18、（）四，单项选择题1.下列说法正确的是（A） A.柴油机热效率高于汽油机； B.汽油机热效率高于柴油机； C.由技术条件决定。2.下列说法正确的是（C） A.动力性好，经济性一定好; B.经济性好，排放指标一定好 C.动力性好，排放指标一定差 D.三者有联系，但没有决定性3.排放指标主要控制（C）A.CO2、CO、NOX、SO2；B.PM、CO、CO2、NOX; C.CO、HC、NOX、PM；D.烟雾、CO、CO2、NOX。4.关于下列说法正确的是（B、C） A.是理论计算得到的； B.是通过实测Pi和Pe计算得到的； C.先测Pe和Pm再计算得到的； D.一般统计得出。五，问答题影响的主要因

19、素有哪些？答：1）气缸内的的最高燃烧压力；2）发动机的转速或活塞的平均速度；3）发动机负荷；4）润滑油品质和冷却液温度；5）发动机的技术状况等。强化系数从哪几方面说明发动机技术先进？答：强化系数是气缸内平均有效压力与活塞平均速度的乘积，其值愈大，发动机的热负荷和机械负荷愈高，升功率愈大，比质量愈小。要求采用高强度材料，采用较高的加工精度和特殊的表面处理技术，以提高运动副的承载能力和耐磨性；要求工作可靠，结构轻巧的活塞组。同时要求进、排气阻力小，要求增大气门截面积或增加气门数。由于发动机的发展趋势是强化程度不断提高，即强化系数值增大，故强化系数是技术进步的标志。 发动机的换气过程一、概念解释换气

20、过程:内燃机更换气缸内工质的过程，即气缸内排出废气和充入新鲜气体的整个阶段，称为换气过程。自由排气：从排气门打开到气缸内压力接近于排气管压力的这个时期，依靠缸内外压差废气自行排出，称为自由排气。强制排气：从自由排气结束到排气门接近关闭，气缸内的废气靠活塞上行被强迫推出，称为强制排气。气门重叠：由于进气门早开和排气门迟闭，导致活塞在上止点附近出现进排气门同时开启的现象，称为气门重叠。燃烧室扫气：利用气流的压差和惯性，废气和新鲜气体依次扫过燃烧室的过程，称为扫气。换气损失：排气损失与进气损失之和称为换气损失。残余废气系数：发动机每一工作循环进气过程结束时，缸内残余废气量与进入气缸内的新鲜充量的比值

21、。充气系数:内燃机每缸每循环实际进入气缸的新鲜充量与进气状态下充满气缸工作容积的理论充量之比，称为充气系数。二、填空题发动机换气过程包括排气过程、进气过程。不同的排气规律可将整个排气过程分为：自由排气、强制排气、惯性排气三个阶段。其中自由排气阶段排出的废气量可达总排气量的30。进气阶段可分为准备进气、正常进气和惯性进气三个阶段。换气损失由排气损失和进气损失两部分组成。发动机换气过程的评价指标有充气系数和残余废气系数。充量系数与发动机功率和转矩的关系式分别为。三、判断题发动机高速运转时要充分利用惯性进气和排气。（）发动机高速运转时进气门迟闭角应减小。（）充气系数值越大，发动机的经济性一定好。（）

22、充气系数值越大，发动机的动力性越好。（）柴油机的气门重叠角大于汽油机。（）增大发动机的气门重叠角小于自然吸气发动机。（）四单项选择题1.下列说法正确的是 （ B）A.进排气提前角越大越好； B.进气提前角通常小于排气提前角； C、排气迟闭角大于进气迟闭角 ； D、最好四个角度一样。五问答题1.分析说明发动机温度对和的影响。答；1）发动机温度对的影响：新鲜充量进入气缸的过程中，首先受到进气管、进气道的加热；其次，进入气缸后与气缸壁、燃烧室、气门和活塞顶部等高温机件接触。发动机温度愈高，则新鲜充量温升愈高，密度愈小，使降低。2）发动机温度对的影响：发动机温度过低时，润滑油粘度增加，内摩擦力增大，摩

23、擦损失功率增大；但当发动机温度过高时，摩擦，轻者摩擦损失增大，重者烧坏轴承。总之，发动机温度过高或过低都会使降低。2.提高发动机充量系数的措施有哪些？答：（1）减小进气门处的流动损失： 增大进气门直径，选择合适的排气门直径；增大气门数目;采用较小的冲程缸径比S/D,可使气门直径增大并使进气马赫数下降，从而提高充气系数；适当增大气门升程，改进凸轮型线，在惯性力许可的情况下，使气门开闭尽可能快；增大气门杆身与头部过渡半径，减小气门座密封面宽度，气门头不应过分靠近气缸壁或燃烧室侧壁。 （2）减小整个进气管道的流动阻力：进气管道应有足够流通截面，表面光滑，拐弯小，多段通道链接对中；进气管除与进气道相同

24、之外，还以避免急转弯和截面突变，进气歧管结构和布局的合理；空气滤清器采用阻力小，流通量大的使用中注意清洗；采用电控燃油喷射系统，取消化油器喉管。（3）减少对新鲜充量的加热：进、排气管布置在机体两侧，进气歧管采用工程塑料避免加热。增压采用中冷。（4）降低排气系统流通阻力：将排气管的一部分做成扩压形，降低气缸内废气压力，达到提高充气系数和降低泵气功的目的；选择良好的排气歧管的流型，避免截面突变，急转弯和凸台，以降低流通阻力；消声器在满足消声效果要求下应可能降低流通阻力。（5）合理选择配气相位：采用可变气门正时技术可使发动机在全部转速范围内有最佳进气迟闭角，提高充气系数。 （6）采用谐振进气与可变进

25、气歧管，利用进气管动力效应来提高充气系数。3、试分析采用可变进气控制技术对的影响。答：（1）采用可变配气定时控制技术：对发动机不同都用一个最佳配气定时，充气系数可以到达最高值。这就要求对于发动机不同工况，适时控制配气定时可变机构调整气门开启相位，气门开启持续时间和气门升程，以使达到最高值。低速时减小进气迟闭角，气门重叠角和气门升程，高速时，加大进气迟闭角，气门重叠角和气门升程。（2）可变进气管控制技术：根据谐波效应原理，将进气管截面积和进气管长度设计成可变的，在发动机中低速时采用细长的进气管，高速时采用短而粗的进气管，达到谐波增压的目的，提高进气系数。4.试分析增压发动机采用大的气门重叠角的原

26、因。答：增压发动机采用大的气门重叠角的原因有二：保证一定量的高压力新鲜充量直接扫过燃烧室，将残余废气扫除的更干净，增压发动机热负荷较高，燃烧时相关零件温度也高，加大气门重叠角加强扫气作用，以冷却燃烧室热区零件，可以提高零件强度和刚度，并减少对新鲜充量的加热。以上二者还都可以提高充气系数降低NOX的排量。 发动机增压概念解释动机增压：就是利用增压器将空气或可燃混合气现行压缩，在进入气缸的过程。增压度：是指发动机增压后增长的功率与增压前的功率之比。增压比：是指增压后气体压力与增压前气体压力之比。填空题按增压系统的结构和工作原理，发动机增压可分为机械增压、废气涡轮增压、气波增压、负荷增压，最常用的是

27、废气涡轮增压。增压的衡量指标有增压度和增压比两项。按增压比分类，增压可分为低增压、高增压、中增压和超高增压、废气涡轮增压器按废气再涡轮机中的流动方式不同分为径流式和轴流式两类，车用内燃机多采用径流式。车用径流式废气涡轮增压器由径流式涡轮机、离心式压气机和中间体三部分组成。判断题汽油机的增压比大于柴油机.。（）汽油机增压比柴油机增压方便的多。（）增压中冷技术可以提高进气量，减低发动机热负荷。（）废气涡轮增压器能与发动机任何工况匹配而不需调控。（）单项选择题下列说法中正确的是（C）A汽油机转速高，所以增压比大于柴油机 B、柴油机压缩比大，所以增压比大于汽油机；C、汽油机增压后，将使爆燃发生，所以采

28、用低增压比；D、二者都是中增压。下列说法不正确的是（ C）A、增压提高了发动机高负荷区经济运行范围；B、增压降低了发动机的排放污染和噪声；C、增压改善了发动机的低速转矩特性和加速性能；D、增压式发动机启动困难制动力明显不足。问答题试述发动机增压的优缺点。答：优点：功率相同时增压发动机排量小，空间尺寸小，比质量小；增压发动机热效率得到提高，机械损失减小，降低了燃油消耗率，经济性得到改善；发动机增压可以改善发动机性能，使发动机在较宽的转速和负荷范围内均能保持良好的动力性和经济性；可以通过增压度来弥补高原行车由于海拔高度升高而导致的功率下降；通过增压可以排放污染物，减小噪声；增压发动机可降低单位功率

29、造价。缺点：增压发动机的机械负荷和热负荷都较高；一般增压发动机低速转矩性能变差，加速性能变差，启动困难。制动力明显不足。车用汽油机增压技术较困难；小型涡轮增压器效率尚偏低。改善废气涡轮增压发动机转矩特性的措施。答;1)排气旁通；2）进气旁通；3）可变截面涡轮：双涡壳通道涡轮；可变涡壳通道流通截面涡轮；变喷嘴环流通截面涡轮。汽油机增压的困难都有哪几项？答;1)爆燃的限制，增压比不超过。汽油机增压后混合气始点的压力，温度增高以及燃烧室受热零件热负荷提高，将促使爆燃的发生。为此，必须采用降低压缩比，进气中冷推迟点火时刻等技术措施，可是，这又会带来热效率下降，排气温度升高、成本增加等弊端。故汽油机的增

30、压比一般比柴油机低很多，功率增加最大幅度约为4050%，经济性改善不明显。2）混合气的调节难于精确。汽油机采用“量调节”，化油器式发动机增压时，气体流过化油器喉口的压力，不仅难于精确供给一定浓度的混合气，还增加了一些如增压器前置或后置的选择，化油器的密封、加速响应性差等新问题。3）热负荷高。汽油机燃烧温度高、膨胀比小、过量空气系数小、废气温度高、增压后热负荷问题更加严重。同时，为避免可燃混合气流失，气门重叠角不大，扫气作用不明显，致使增压汽油机排气门、活塞、涡轮的热负荷均高于柴油机。4）对增压器的要求苛刻。汽油机增压比低，流量范围广、热负荷高、最高转速高且变化范围大。这就要增压器体积要小、耐高

31、温、转动惯量小，同时效率还要保证在一定范围内，还要求有增压调节装置，因此要求是很苛刻的，这就造成它的成本比柴油机用增压器更高。 汽油机混合气的形成和燃烧概念汽油机的抗爆性：是指汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力，用辛烷值表示。油机燃烧的滞燃期：是指从火花塞跳火到火焰核心形成的阶段。即从火花塞跳火至气线明显脱离压缩线而急剧上升的时间或曲轴转角。汽油机燃烧的速燃期：是指从火焰核心形成到火焰传遍整个燃烧室的阶段，即从形成火焰核心开始到气缸内出现最高压力点为止的一段时间。汽油机燃烧的后燃期：从最高燃烧压力点到燃烧基本上完全燃烧为止的时期。汽油机的不规则燃烧：是指汽油机在稳定正常运转时，各循环间的燃

32、烧变动和各缸的工作不均匀。爆燃：混合气点燃后，依次从内向外燃烧，但当火焰尚未传到燃烧室末端是，末端的混合气发自自燃，产生高压的冲击波，这种燃烧角爆燃。表面点火：在汽油机中，凡是不靠电火花点火而由燃烧室内炽热表面（如排气门头部、火花塞绝缘体或燃烧室内炽热沉积物等）点燃混合气的现象，称为表面点火。二、填空题。1.汽油机用汽油的主要使用性能有蒸发性、抗爆性、氧化安定性、和清净性等。2.辛烷值常用的测定方法有马达法和研究法两种，我国采用研究法确定汽油标定牌号。3.汽油机混合气的形成方式有化油器式和汽油喷射式两大类型。4.汽油机正常燃烧过程分为着火落后期、明显燃烧期和补燃期三个阶段。5.汽油机的不规则燃

33、烧油循环变动和各缸工作不均匀两种情况。6.汽油机的不正常燃烧可分为爆燃和表面点火两类。7.影响汽油机燃烧的主要使用因素有点火提前角、混合气浓度、转速、负荷、冷却水温度等。三、判断题汽油的辛烷值影响汽油的蒸发性。（）不规则燃烧属于发动机正常燃烧，对发动机正常工作无任何影响。（）爆燃和表面点火会相互促进，危害可能更大。（）当汽油机转速一定，负荷减小时，最佳点火提前角应增加。（）当汽油机在使用过程中出现爆震，常用的消除办法之一是增加点火提前角。（）轻微的爆燃对发动机性能的提高时有利的。（）四、单项选择题：油机混合气浓度与负荷的理想关系是（B）A、低速小负荷用稀混合气； B 、中负荷用较稀混合气；C、

34、大负荷用最浓混合气 ； D 、怠速的混合气较浓。下列说法正确的是（C）A、高速点火提前角较小 ； B、低速点火提前角较大；C、高速点火提前角较大； D、高低速点火提前角一样。对于汽油机来说，最佳点火提前角如下变化，选择正确的是（D）A、油门为之一定，转速增加时，最佳点火源提前角不变B、转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角增C、油门为之一定，转速增加时，最佳点火源提前角减小D、转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角减小现代电控汽油喷射发动机采用缸内直喷的目的是（D）A、使混合气雾化，蒸发性更好 ； B、混合气更均匀；C、油量控制均匀 ； D、实现稀薄燃烧。降低有害物排放。下列说法正确的是（B)A、

35、缸内汽油喷射压力与进气管喷射压力一样； B 、前者高于后者；C、前者低于后者； D缸内汽油喷射压力与进气管喷射压力基本样。采用汽油缸内直接喷射的混合气属于（B）A、均质混合气； B、非均质混合气；C、两种情况都存在； D、三种说法都正确。五、问答题1、汽油机燃烧的特性有哪些？答：1）外部特征：缸内发出尖锐金属敲击声；机体过热，润滑油温升明显；机身振动加大；轻微爆震是，发动机功率略有增加；强爆燃时，功率下降，油耗增加，冒烟带火星。2）内部特征：火焰前锋推进速度远远高于正常燃烧的火焰速度；局部压力，温度剧烈增加，形成强烈的冲击波；缸内压力明显正常燃烧压力，压力曲线出现高频大幅度波动，呈锯齿状。2、

36、根据燃烧机理分析产生汽油机爆燃的原因。答：火花塞跳燃点燃混合气，火焰以正常速度传播，处在燃烧室末端的可燃混合气受到压缩和热辐射的作用，温度过快升高，加速了焰前反应。若在火焰前锋尚未到达之前，末端混合气已经超过自燃温度而自燃，则这部分混合气多处同时着火且自燃速度极快，火焰传播速度上千米每秒、使局部压力，温度猛烈升高，并伴随压力冲击波产生，即发生爆燃。 影响爆燃的原因有三：一是燃料的抗爆性；二是发动机运转条件，诸如：点火提前角，混合气浓度，转速，负荷，冷却水温，进气压力和温度等；三是设计方面：压缩比，缸内涡流强度，火花塞的位置和个数，合理设计燃烧室结构（缩短火焰传播距离，加强末端冷却）以及选择传热

37、性较好的活塞和气缸盖材料等3、分析点火提前角对汽油机动力性的影响答：对应于发动机每一工况都存在一个最佳点火提前角，应使最高燃烧压力在压力点离上止点后1215时 的位置。若点火提前角过大，会引起压缩负功增大，使功率下降，燃油消耗率增加，爆燃倾向增加。若点火提前角过小，由于燃烧不及时，燃烧拖延至膨胀线上，致使爆燃压力和温度下降，传热损失增多，排气温度升高（废气带走的热量增多），功率和热效率降低，但爆燃倾向减小。 柴油机混合气的形成和燃烧概念题着火延迟期：从燃油开始喷入燃烧室至着火燃烧，使缸内压力线明显脱离压缩线开始急剧上升的时间或曲轴转角。速燃期：从缸内压力线脱离压缩线急剧上升到最高压力点止的一段

38、时间。缓燃期：从缸内最高压力点开始至最高温度点止的时期。补燃期：从缸内最高温度点起到燃油基本燃烧完的时期。供油规律：单位凸轮转角喷油泵供入高压系统的燃油量随凸轮转角的变化关系，称为喷油泵的供油规律。喷油规律：是指在喷油过程中，单位凸轮转角从喷油器喷出的燃油量随凸轮转角的变化关系。填空题： 1.机用柴油的主要使用性能有自燃性、雾化和蒸发性、低温流动性、安定性和硫含量。 2.柴油的牌号是根据柴油的凝点来决定的。 3.柴油机混合气的形成方法有空间雾化混合、油膜蒸发混合两种。 4.柴油机混合气的燃烧过程分为滞燃期、速燃期、缓燃期和补燃期四个阶段。 5.柴油机喷油器的不正常喷射有二次喷射、断续喷射、不规

39、则喷射和隔次喷射、滴油现象等。 6.两极调速器在怠速和超标定转速工况下起作用。 7.点哦恩柴油机燃油喷射系统的三种控制方式是：位置控制式、时间控制式、时间压力控制式。 8.共轨喷油器的执行器按响应速度分为电磁执行器、压电晶体执行器和电液执行器 9.共轨中的压力油有柴油、机油两种。 10.共轨喷油系统能实现喷油压力、喷油规律、喷油率三个方面的柔性调控。判断题柴油的 十六烷值是柴油牌号标定的依据。（）速燃期的燃烧速度越快越好。（）柴油机混合气形成常用空间雾化方式，是因各方面都优于油膜蒸发混合的功能。（）高速柴油机采用油膜蒸发混合的方式。（）产生粗暴燃烧的原因是着火延迟期过长，而与改阶段喷油多少无关

40、。（）为了减轻柴油机工作粗暴和燃料噪声，应尽可能增加其滞燃期中的喷油量。（）高速小型柴油机通常采用深坑形燃烧室。（）共轨系统采用二次喷射是一种不正常现象。（）所有柴油机都有调速器。（）电控柴油机也有装节气门的，所以和电控柴油机的基本控制方式一样。() 高级轿车采用全程调速器。()缸内直喷汽油机的喷射压力基本和柴油机一样。() 四、单项选择题1、柴油机的理想供油规律是（A） A、前期少、中期多、后期少； B、前、中期供油速率一样； C、中、后期供油速率一样； D、各阶段供油速率都一样。2、当发动机压缩比增加时，（B）是正确的。 A、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向增加； B、汽油机爆震倾向

41、增加，柴油机工作粗暴倾向减少； C、汽油机爆震倾向减少，柴油机工作粗暴倾向增加； D、汽油机爆震倾向减少，柴油机工作粗暴倾向减少。3、当发动机燃料的自燃温度提高时，（C）是正确的。A、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向增加；B、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向减少；C、汽油机爆震倾向减少，柴油机工作粗暴倾向增加；D、汽油机爆震倾向减少，柴油机工作粗暴倾向减少。4、当发动机的点火提前角或喷油提前角增加时，（A）是正确的。A、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向增加；B、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向减少；C、汽油机爆震倾向减少，柴油机工作粗暴倾向增加；D、汽油机爆震倾向减少，

42、柴油机工作粗暴倾向减少。5、就柴油机起动性和经济性、动力性来说，直喷式燃烧室和非直喷式燃烧室比较（A）. A、直喷式好于非直喷式； B、非直喷式好于直喷式； C、非直喷式起动性好； D、两者无区别。6、压力升高率对柴油机性能的影响是（B）。 A、压力升高率的高低，对柴油机性能没有不良影响；B、压力升高率越高，柴油机 工作越粗暴；C、压力升高率越低，柴油机起动性、经济性越好。7、下列说法正确的是（C）。A、位置、时间、共轨柴油机三种电控燃油喷射系统的控制效果一样；B、位置、时间、共轨柴油机三种电控燃油喷射系统的控制各有优缺点；C、控制效果依次变好；D、共轨控制的效果介于前两者之间。五、问答题：

43、1、试分析柴油机粗暴燃烧的原因和危害及控制的措施。答：柴油机粗暴燃烧是由于着火延迟期过长，造成在此期间喷油量过多，以致形成可燃混合气量过大，一旦着火，压力升高率过大，会使柴油机工作粗暴；噪声明显增加；运动件受到过火冲击载荷，寿命缩短；也会导致燃烧室内温升明显增加，使NOx生成量显著增多。一般来说可以从以下三个方面加以控制：提高燃料的十六烷值，增加压缩比，减小喷油提前角，发动机增压，提高转速和加大负荷都可以缩短着火延迟期。喷油规律是控制柴油机工作粗暴（调整热效率）的有效措施，减少着火延迟期喷油速率或实施预喷。控制着火延迟期内混合气的生成量。油膜蒸发混合气的指导思想就是利用燃油蒸发速率控制混合气生

44、成率的。2、简述柴油机混合气形成过程中的三种气流扰动过程。 答：柴油机缸内气流运动形式有三种：一是进气涡流，即在进气过程中形成的绕气缸轴线旋转的气流。产生进气涡流的方法有在进气门上设置导气屏、切向进气道和螺旋进气道。二是利用活塞压缩行程形成的压缩涡流；挤流是在压缩过程中，当活塞接近上止点时，气缸内的空气被挤入燃烧室凹坑内产生的涡流。三是燃烧阶段形成的涡流。它是利用混合气燃烧产生的高速、高压能量，冲击尚未燃烧的混合气，或将活塞顶部的燃烧室设计成涡流形状，使混合气燃烧时形成涡流。3、简述供油规律与喷油规律的差别及其主要原因。答：1）喷油规律与供油规律的差别：喷油规律虽然由供油规律所决定，但两者之间

45、存在明显的差别，喷油始点比供油始点晚812曲轴转角；喷油持续时间较供油持续时间长4曲轴转角；最大喷油速率较最大供油速率低，且规律图形有明显畸变；循环喷油量也低于循环供油量。 2）造成二者差别的原因有四：燃油的可压缩性。压力波传播滞后高压系统中压力波的往复折返和叠加造成压力波动，造成喷油规律与供油规律在醒转上的显著差异；由于高压油管的弹性变形以及出油阀和针阀两个弹性系统的影响，造成高压系统容积的变化。4、电控柴油机共轨燃油喷射系统的优点有哪些？答：1）喷油压力与发动机转速无关，彻底解决了传统泵-喷嘴系统喷油泵高低速喷油压力差别过大的问题；2）能精确控制喷油规律，可实现预喷或后喷。3）由于共轨压力可以任意调节，再加上可灵活控制电磁阀升程，响应速度