第一篇：汽車發動機原理課后習題答案

第一章 發動機的性能

1.簡述發動機的實際工作循環過程。

1）進氣過程：為了使發動機連續運轉，必須不斷吸入新鮮工質，即是進氣過程。此時進氣門開啟，排氣門關閉，活塞由上止點向下止點移動。

2）壓縮過程：此時進排氣門關閉，活塞由下止點向上止點移動，缸內工質受到壓縮、溫度。壓力不斷上升，工質受壓縮的程度用壓縮比表示。

3）燃燒過程：期間進排氣門關閉，活塞在上止點前后。作用是將燃料的化學能轉化為熱能，使工質的壓力和溫度升高，燃燒放熱多，靠近上止點，熱效率越高。4)膨脹過程：此時，進排氣門均關閉，高溫高壓的工質推動活塞，由上止點向下至點移動而膨脹做功，氣體的壓力、溫度也隨之迅速下降。

5）排氣過程：當膨脹過程接近終了時，排氣門打開，廢氣開始靠自身壓力自由排氣，膨脹過程結束時，活塞由下止點返回上止點，將氣缸內廢氣移除。

3.提高發動機實際工作循環熱效率的基本途徑是什么？可采取哪些基本措施？ 提高實際循環熱效率的基本途徑是：減小工質傳熱損失、燃燒損失、換氣損失、不完全燃燒損失、工質流動損失、工質泄漏損失。提高工質的絕熱指數κ。

可采取的基本措施是：

⑴減小燃燒室面積，縮短后燃期能減小傳熱損失。

⑵.采用最佳的點火提前角和供油提前角能減小提前燃燒損失或后燃損失。⑶采用多氣門、最佳配氣相位和最優的進排氣系統能減小換氣損失。

⑷ 加強燃燒室氣流運動，改善混合氣均勻性，優化混合氣濃度能減少不完全燃燒損失。

⑸優化燃燒室結構減少缸內流動損失。

⑹采用合理的配缸間隙，提高各密封面的密封性減少工質泄漏損失。

4.什么是發動機的指示指標？主要有哪些？

答：以工質對活塞所作之功為計算基準的指標稱為指示性能指標。它主要有：指示功和平均指示壓力.指示功率.指示熱效率和指示燃油消耗率。

5.什么是發動機的有效指標？主要有哪些？

答:以曲軸輸出功為計算基準的指標稱為有效性能指標。

主要有：1）發動機動力性指標，包括有效功和有效功率.有效轉矩.平均有效壓力.轉速n和活塞平均速度；

2）發動機經濟性指標，包括有效熱效率.有效燃油消耗率；

3）發動機強化指標，包括升功率PL.比質量me。強化系數PmeCm.6.總結提高發動機動力性能和經濟性能的基本途徑。①增大氣缸直徑，增加氣缸數 ②增壓技術

③合理組織燃燒過程 ④提高充量系數 ⑤提高轉速 ⑥提高機械效率

⑦用二沖程提高升功率。7.什么是發動機的平均有效壓力、油耗率、有效熱效率？各有什么意義？平均有效壓力是指發動機單位氣缸工作容積所作的有效功。平均有效壓力是從最終發動機實際輸出轉矩的角度來評定氣缸工作容積的利用率，是衡量發動機動力性能方面的一個很重要的指標。

有效燃油消耗率是單位有效功的耗油量，通常以每千瓦小時有效功消耗的燃料量來表示。

有效熱效率是實際循環有效功與所消耗的燃料熱量之比值。有效熱效率和有效燃油消耗率是衡量發動機經濟性的重要指標。8.發動機的機械損失主要包括哪些？

摩擦損失，驅動各種附件損失，帶動機械增壓器損失，泵氣損失 9.什么是機械效率？受哪些因素影響？有何意義？ 機械效率是有效功率與指示功率的比值。影響因素： ①轉速和活塞平均速度 ②負荷

③潤滑油溫度和冷卻水溫度，意義：比較機械損失所占比例的大小。10.如何測定機械效率？適用于汽油機的是哪種方法？為什么？

通過發動機試驗測定，常用方法有示功圖法、倒拖法、滅缸法、油耗線法。倒拖法適用于汽油機。

11.簡述汽油機和柴油機工作循環的區別

汽油機和柴油機的工作循環同樣有進氣，壓縮，燃燒（工作），排氣四個過程。它們的不同的點；

1）汽油機在進氣道，進入汽缸內的氣體是有一定比例的汽油和空氣（稱做可燃混合氣）；柴油機在進氣道，進入汽缸內的氣體是純凈的空氣。

2）在壓縮的過程。汽油機與柴油機是沒有區別的，只是被壓縮的氣體，成分不同。

3）燃燒過程，汽油機與柴油機的區別較大。汽油本身物質燃點較低，經壓縮后給一個高壓的電火花就將其點燃了，而且燃燒的速度比柴油快；柴油本身物質密度較大，要在高溫和高壓的條件下才能自行燃燒，經壓縮后的純凈空氣正好滿足了這個條件，這時即刻向汽缸噴入高壓油使其燃燒。柴油的熱值比汽油高產生的動力比汽油機大。

4）排氣過程基本是一樣的。廢棄物都是二氧化碳和水，但是由于汽油的燃燒速度太快需要加入抗爆劑，因此排放不如柴油機清潔 13.為什么柴油機的熱效率要顯著高于汽油機? 1）.柴油機的壓縮比高，作功時膨脹得更厲害。

2）.柴油機油氣混合時空燃比遠大于1，是富氧燃燒，燃料可以充分燃燒。汽油機燃燒的空燃比在1左右，因為沒有足夠的氧氣，汽油不能完全燃燒。14.柴油機工作循環為什么不采用等容加熱循環？ 定容加熱理想循環又稱奧托循環，基于這種循環而制造的煤氣機和汽油機是最早的活塞式內燃機。由于煤氣機、汽油機和柴油機燃料性質不同，機器的構造也不同，其燃燒過程接近于定容過程，不再有邊燃燒邊膨脹接近于定壓的過程，故而在熱力學分析中，奧托循環可以看作不存在定壓加熱過程的混合加熱理想循環。定容加熱循環被壓縮的是燃料和空氣的混合物，要受混合氣體自燃溫度的限制，存在“爆燃”的問題,效率不會太高;定壓加熱循環壓縮的僅僅是空氣，不存在“爆燃”的問題,效率高,所以柴油機采用的是后者而不是前者 第二章 發動機的換氣過程

1.為什么發動機進氣門遲后關閉、排氣門提前開啟。提前與遲后的角度與哪些因素有關？

答：（1）進氣門遲后關閉是為了充分利用高速氣流的動能，實現在下止點后繼續充氣，增加進氣量。排氣門提前開啟是由于配氣機構慣性力的限制，若是活塞在下至點時才打開排氣門，則在氣門開啟的初期，開度極小，廢氣不能通暢流出，缸內壓力來不及下降，在活塞向上回行時形成較大的反壓力，增加排氣行程所消耗的功

（2）提前與遲后的角度與哪些因素有關？（配氣相位的合理選擇要從哪幾個方面衡量）：①充氣效率的變化是否符合動力性要求。②換氣損失盡可能的小。③能否保證必要的燃燒室掃氣作用。④排放指標好。

2四沖程發動機換氣過程包括哪幾個階段，這幾個階段時如何界定的？

答：1）自由排氣階段：從排氣門打開到氣缸壓力接近于排氣管內壓力的這個時期。

強制排氣階段：廢氣是由活塞上行強制推出的這個時期。進氣過程：進氣門開啟到關閉這段時期。

氣門重疊和燃燒室掃氣：由于排氣門遲后關閉和進氣門提前開啟，所以進.排氣門同時打開這段時期。

3影響充量系數的主要因素有哪些？ 答：1.進氣門關閉時缸內的壓力。2.進氣門關閉時缸內氣體溫度。3.殘余廢氣量。4.進排氣相位角。5.發動機壓縮比。6.進氣狀態。

第三章 發動機廢氣渦輪增壓

3為什么增壓后需要采用進氣中冷技術？ 答：對增壓器出口空氣進行冷卻，一方面可以進一步提高發動機進氣管內空氣密度，提高發動機的功率輸出，另一方面可以降低發動機壓縮始點的溫度和整個循環的平均溫度，從而降低發動機的排氣溫度、熱負荷和NOx的排放。5車用發動機采用增壓時應注意哪些問題？ 答：1）適當降低壓縮比，加大過量空氣系數。2）對供油系統進行結構改造，增加每循環供油率。3）合理改進配齊相位。

4）進排氣系統設計要與增壓系統的要求一致。5）對增壓器出口空氣進行冷卻。7汽油機增壓的技術難點有哪些？

限制汽油機增壓的主要技術障礙時：爆燃、混合氣的控制、熱負荷和增壓器的特殊要求等。

第四章 燃料與燃燒化學

1我國的汽油和輕柴油時分別根據哪個指標來確定牌號的？ 答：汽油根據辛烷值來確定牌號；輕柴油按凝點來確定牌號。

2蒸發性不好和太好的汽油，在使用中各有什么缺點和可能產生的問題？

答：蒸發性過強的汽油在炎熱夏季以及大氣壓力較低的高原和高山地區使用時，容易使發動機的供油系統產生“氣阻”，甚至發生供油中斷。另外，在儲存和運輸過程中的蒸發損失也會增加； 蒸發性若的汽油，難以形成良好的混合氣，這樣不僅會造成發動機啟動困難，加速緩慢，而且未氣化的懸浮油粒還會使發動機工作不穩定，油耗上升。如果未燃盡的油粒附著在氣缸壁上，還會破壞潤滑油膜，甚至竄入曲軸箱稀釋潤滑油，從而使發動機潤滑遭破壞，造成機件磨損增大。3試述汽油辛烷值和柴油十六烷值的意義。答：辛烷值用來表示汽油的抗爆性，抗爆性時指汽油在發動機氣缸內燃燒時抵抗爆燃的能力。辛烷值是代表點燃式發動機燃料抗爆性的一個約定數值。在規定條件下的標準發動機試驗中通過和標準燃料進行比較來測定。采用和被測定燃料具有相同的抗爆性的標準燃料中異辛烷的體積百分比來表示。

柴油十六烷值時用來評定柴油的自燃性。將十六烷值規定為100的正十六烷和規定十六烷值為0的α-甲基萘按不同比列混合得出不同十六烷值的標準燃料，其十六烷值為該混合氣中正十六烷的體積百分比。如果某種柴油與某標準燃料的自燃性相同，則該標準燃料的十六烷值即為該柴油的十六烷值。4什么是過量空氣系數？它與混合氣濃度有什么關系？

答：發動機工作過程中，燃燒1kg燃油實際共給的空氣量與理論空氣量之比，稱為過量空氣系數。過量空氣系數大于1稱為稀混合氣，等于1稱為標準混合氣，小于1稱為濃混合氣。

8發動機采用代用燃料的意義是什么？ 答：減緩石油消耗速度，改善發動機的動力性和燃油經濟性，降低有害物質排放。第五章 柴油機混合氣的形成與燃燒

1.以柱塞式噴油泵為例簡述柴油機燃料噴射過程 柱塞式噴油泵一般由柴油機曲軸的定時齒輪驅動，固定在噴油泵體上的活塞式輸油泵由噴油泵的凸輪軸驅動，當柴油機工作時，輸油泵從油箱洗出柴油，經油水分離器除去柴油中的水分，再經燃油濾清器，濾清柴油中的雜質，然后送入噴油泵，在噴油泵內，柴油經過增壓和計量之后，經高壓油管供入噴油器，最后通過噴油器將柴油噴入燃燒室。噴油泵前端裝有噴油提前角調節器，后端與調速器組成一體，輸油泵供給的多余柴油及噴油器頂部的回油均流回油管返回油箱

3什么時供油提前角和噴油提前角？解釋兩者的關系以及對柴油機性能的影響。答：供油系統的理論供油始點到上止點為止，曲軸轉過的角度叫供油提前角。噴油器的針閥開始升起也就是噴油始點到上止點間曲軸轉過的角度叫噴油提前角。供油提前角的大小決定了噴油提前角，供油提前角越大，噴油提前角約到。但兩者并不同步增大，兩者之差稱為噴油延遲角。影響：發動機轉速越高，高壓油管越長，噴油延遲角越大，它越大，在著火期間噴入的油越多，低壓油噴入氣缸的量增多，燃油霧化變差，燃燒不充分，易產生積碳堵塞噴油孔的現象，降低柴油機的性能。

5柴油機有哪些異常噴射現象和他們可能出現的工況？簡述二次噴射產生的原因和危害及消除方法。

答：柴油機有二次噴射、斷續噴射、不規則噴射、隔次噴射和滴油這幾種異常噴射現象。二次噴射易發生在高速、大負荷工況下；斷續噴射常發生于某一瞬間噴油泵的供油量小于噴油器噴出的油量和填充針閥上升空出空間的油量之和。不規則噴射和隔次噴射易發生在柴油機怠速工況下。二次噴射是在壓力波動影響下針閥落座后再次升起造成的。由于二次噴射是在燃油壓力較低的情況下噴射的，導致這部分燃油霧化不良，燃燒不完全，碳煙增多，并易引起噴孔積炭堵塞。此外，二次噴射還使整個噴射持續時間拉長，則燃燒過程不能及時進行，造成經濟性下降，零部件過熱等不良后果。為避免出現不正常噴射現象，應盡可能地縮短高壓油管的長度，減小高壓容積，以降低壓力波動，減小其影響。并合理選擇噴射系統的參數。

7.試述柴油機燃燒過程，說明壓力升高率的大小對柴油機性能的影響 柴油機燃燒過程：著火延遲期、速燃期、緩燃期和補燃期

影響：過大的壓力升高率會使柴油機工作粗暴，噪聲明顯增加，運動零部件受到過大沖擊載荷，壽命縮短；過急的壓力升高會導致溫度明顯升高，使氮氧化物生成量明顯增加

8.燃燒放熱規律三要素是什么？什么是柴油機合理的燃燒放熱規律？

答：一般將燃燒放熱始點（相位）、放熱持續期和放熱率曲線的形狀稱為放熱規律三要素。合理的放熱規律是：燃燒要先緩后急。在初期的燃燒放熱要緩慢以降低NOx的排放，在中期要保持快速燃燒放熱以提高動力性和經濟性能，在后期要盡可能縮短燃燒以便降低煙度和顆粒的排放。9.簡述柴油機的混合氣形成的特點和方式

柴油機在進氣過程中進入燃燒室的是純空氣，在壓縮過程接近終了時才被噴入，經一定準備后既自行著火燃燒。由于柴油機的混合氣形成的時間比汽油機短促得多，而且柴油的蒸發性和流動性都較汽油差，使得柴油難以在燃燒前徹底霧化蒸發并與空氣均勻混合，因而柴油機可燃混合氣的品質較汽油機差。因此柴油機不得不采用較大的過量空氣系數，使噴入燃燒室內的柴油能夠燃燒得比較完全 柴油機混合氣形成方式從原理上來分，有空間霧化混合和油膜蒸發混合兩種 10.簡述直噴式燃燒室柴油機的性能特點，并與分隔式燃燒室柴油機進行比對。直噴式燃燒室柴油機的性能特點：

(1)燃燒迅速，所以經濟性好，燃油消耗率低，但工作粗暴，壓升率高，燃燒噪聲大

（2）燃燒室結構簡單，表面積與體積的比小，散熱損失小，沒有主副燃燒室的流動損失，冷啟動性能好，經濟性（3）對噴射系統要求較高

（4）NOx排放量較分隔式燃燒室高特別在高負荷區；微粒排放量較低（5）對轉速變化較為敏感

分隔式燃燒室柴油機的性能特點：

（1）主要靠強烈的空氣運動來保證較好的混合氣質量，空氣利用率較高α=1.2（2）隨轉速的提高，空氣運動強度增大，高速下性能較好（3）對噴射系統要求較低

（4）結構復雜，表面積與體積的比大，散熱損失和流動損失大，比直噴式燃燒室柴油機效率低，經濟性差

（5）由于散熱損失大使起動性能變差

（6）先在副燃燒室著火，主燃燒室壓力上升緩慢，工作平穩，燃燒噪聲小，但對經濟性不利

（7）對燃油不太敏感，有較強的適應性

（8)除低負荷下的碳煙排放量大外，其余由于直噴式

11柴油機燃燒過程優化的基本原則是什么？ 答：（1）油-氣-燃燒室的最佳配合。（2）控制著火落后其內混合氣生成量。

（3）合理組織燃燒室內的渦流和湍流運動。（4)緊湊的燃燒室形狀。

（5）加強燃燒期間和燃燒后期的擾流。（6）優化運轉參數。

12什么是柴油機合理的噴油規律？ 答：噴射開始時段的噴油率不能太高，以便控制著火落后期內形成的可燃混合氣量，降低初期放熱率，防止工作粗暴。在燃燒開始后，應有較高的噴油率以期縮短噴油持續期，加快燃燒速率，同時盡可能減少噴油系統中的燃油壓力波動，以防止不正常噴射現象。

第六章 汽油機混合氣的形成與燃燒

1.說明汽油機燃燒過程各階段的主要特點，以及對它們的要求

燃燒過程：（1）著火落后期：它對每一循環都可能有變動，有時最大值是最小值的數倍。要求：為了提高效率，希望盡量縮短著火落后期，為了發動機穩定運行，希望著火落后期保持穩定

（2）明顯燃燒期：壓力升高很快，壓力升高率在0.2-0.4MPa/(°)。希望壓力升高率合適

（3）后燃期：湍流火焰前鋒后面沒有完全燃燒掉的燃料，以及附在氣缸壁面上的混合氣層繼續燃燒。希望后燃期盡可能的短。

2.爆燃燃燒產生的原因是什么？它會帶來什么不良后果？ 答：燃燒室邊緣區域混合氣也就是末端混合氣燃燒前化學反應過于迅速，以至在火焰鋒面到達之前即以低溫多階段方式開始自然，引發爆燃。爆燃會給柴油機帶來很多危害，發生爆燃時，最高燃燒壓力和壓力升高率都急劇增大，因而相關零部件所受應力大幅增加，機械負荷增大；爆燃時壓力沖擊波沖擊缸壁破壞了油膜層，導致活塞、氣缸、活塞環磨損加劇，爆燃時劇烈無序的放熱還使氣缸內溫度明顯升高，熱負荷及散熱損失增加，這種不正常燃燒還使動力性和經濟性惡化。3.爆燃和早燃有什么區別？

答：早然是指在火花塞點火之前，熾熱表面點燃混合氣的現象。爆燃是指末端混合氣在火焰鋒面到達之前即以低溫多階段方式開始自然的現象。早燃會誘發爆燃，爆燃又會讓更多的熾熱表面溫度升高，促使更加劇烈的表面點火。兩者相互促進，危害更大。另外，與爆燃不同的時，表面點火即早燃一般是在正常火焰燒到之前由熾熱物點燃混合氣所致，沒有壓力沖擊波，敲缸聲比較沉悶，主要是由活塞、連桿、曲軸等運動件受到沖擊負荷產生震動而造成。4.爆燃的機理是什么？如何避免發動機出現爆燃？

答：爆燃著火方式類似于柴油機，同時在較大面積上多點著火，所以放熱速率極快，局部區域的溫度壓力急劇增加，這種類似階越的壓力變化，形成燃燒室內往復傳播的激波，猛烈撞擊燃燒室壁面，使壁面產生振動，發出高頻振音（即敲缸聲）。避免方法：適當提高燃料的辛烷值；適當降低壓縮比，控制末端混合氣的壓力和溫度；調整燃燒室形狀，縮短火焰前鋒傳播到末端混合氣的時間，如提高火焰傳播速度、縮短火焰傳播距離。

5.何謂汽油機表面點火？防止表面點火有什么主要措施？ 答：在汽油機中，凡是不靠電火花點火而由燃燒室內熾熱表面點燃混合氣的現象，統稱為表面點火。防止措施： 1）適當降低壓縮比。

2）選用沸點低的汽油和成焦性小的潤滑油。

3）要避免長時間的低負荷運行和汽車頻繁加減速行駛。

4)應用磷化合物為燃油添加劑使沉積物中的鉛化物成為磷酸鉛從而使碳的著火溫度提高到560℃且氧化緩慢，放出熱量少，從而減少表面點火的產生。

6.何謂汽油機燃燒循環變動？燃燒循環變動對汽油機性能有何影響？如何減少燃燒循環變動？ 答：燃燒循環變動是點燃式發動機燃燒過程的一大特征，是指發動機以某一工況穩定運轉時，這一循環和下一循環燃燒過程的進行情況不斷變化，具體表現在壓力曲線、火焰傳播情況及發動機功率輸出均不相同。影響：由于存在燃燒循環變動，對于每一循環，點火提前角和空燃比等參數都不可能調整到最佳，因而使發動機油耗上升、功率下降，性能指標得不到充分優化。隨著循環變動加劇，燃燒不正常甚至失火的循環次數逐漸增多，碳氫化合物等不完全燃燒產物增多，動力性、經濟性下降。同時，由于燃燒過程不穩定，也使振動和噪聲增大，零部件壽命下降，當采用稀薄燃燒時，這種循環變動情況加劇。減少措施：1）盡可能使фa=0.8～1.0，此時的循環變動最小。2）適當提高氣流運動速度和湍流程度可改善混合氣的均勻性，進而改善循環變動。3）改善排氣過程，降低殘余廢氣系數γ。4）避免發動機工作在低負荷、低轉速工況下。5)多點點火有利于減少循環變動。6）提高點火能量，優化放電方式，采用大的火花塞間隙。

7提高汽油機壓縮比對提高性能有何意義？如何保證在汽油機上使用較高的壓縮比

提高壓縮比可以提高汽油機的功率和經濟性，特別是對經濟性有顯著的作用。但壓縮比過高，會導致汽油機爆燃，所以應該合理的設計燃燒室，縮短火焰傳播行程，合理選用火花塞位置。適當利用湍流，降低終燃混合氣溫度等

11在汽油機上燃燒均質稀混合氣有什么優點？它所面臨的主要困難時什么？目前解決的途徑有哪些？

答：優點：混合氣均勻，燃燒較完全。對燃油共給及噴射系統沒特別高的要求。困難：1為防止爆燃采用較低壓縮比導致熱效率較低。2）濃混合氣的比熱容比低導致熱效率低。3）只能用進氣管節流方式對混合氣量進行調節即所謂量調節使得泵氣損失較大。4）在化學劑量比附近燃燒，導致有害排放特別是NOx排放較高。

5）用三元催化轉換器的汽油機，它的過量空氣系數фa必須控制在1左右，從而限制其性能進一步提高。

解決途徑：采用稀薄燃燒汽油機。一類是非直噴式稀燃汽油機，包括均質稀燃和分層稀燃式汽油機，另一類是缸內直噴式稀燃汽油機。12.分析過量空氣系數和點或提前交對燃燒過程的影響

答：當a=0.8-0.9時，由于燃燒溫度最高，火焰傳播速度最大，Pe達最大值，但爆燃傾向增大。當a=1.03-1.1時，由于燃燒完全，有效燃油消耗率最低，使用a<1的濃混合氣工作，由于必然會產生不完全燃燒，所以CO排放量明顯上升，當a<0.8或a>1.2時，火焰速度緩慢，部分燃料可能來不及完全燃燒，因而經濟性差，HC排放量增多且工作不穩定。點火過遲，則燃燒延長到膨脹過程，燃燒最高壓力和溫度下降，傳熱損失增多，排氣溫度升高，熱效率降低，但爆燃傾向減小，NOx升高，功率、排放量降低。（點火提前角對汽油機的經濟性影響較大。據統計，如果點火提前角偏離最佳位置5°曲軸轉角熱效率下降1%；偏離轉角10°曲軸轉角，熱效率下降5%；偏離20°曲軸轉角，熱效率下降16%。）13何謂稀燃、層燃系統？稀燃、層燃對汽油機有何益處？

答：稀燃系統就是均質預混合氣燃燒，通過采用改進燃燒室、高湍流、高能點火等技術使汽油機的穩定燃燒界限超過α=17的系統； 分層燃燒系統就是在α更大的情況下，均質混合氣難以點燃，為了提高稀燃界限，通過不同的氣流運動和供油方法，在火花塞附近形成具有良好著火條件的較濃的可燃混合氣，而周邊是較稀混合氣和空氣，分層燃燒低汽油機可穩定工作在α=20～25范圍內。好處：使燃油消耗率降低，且提高排放性能。

14電控汽油噴射系統與化油器相比有何優點？

答：1）可以對混合氣空燃比進行精確控制，使發動機在任何公開下都處于最佳工作狀態，特別是對過渡工況的動態控制，更是傳統化油器式發動機無法做到的。2）由于進氣系統不需要喉管，減少進氣阻力，加上不需要對進氣管加熱來促進燃油的蒸發，所以充氣效率高。3）由于進氣溫度低，使得爆燃燃燒得到有效控制，從而有可能采取較高的壓縮比，這對發動機熱效率的改善時顯著的。4）保證各缸混合比的均勻性問題比較容易解決，相對于發動機可以使用辛烷值低的燃料。5）發動機冷起動性能和加速性能良好，過渡圓滑。第七章 發動機的特性

1研究發動機特性的意義時什么？

答：發動機的特性是發動機性能的綜合反映，在一定條件下，發動機性能指標或特性參數隨各種可變因素的變化規律就是發動機的特性。研究發動機的特性是為了分析發動機在不同工況下運行的動力性能指標、經濟性能指標、排放指標以及反映工作過程進行的完善程度指標等。

2發動機的性能包括哪幾方面？如何評價發動機性能？

答：發動機性能包括：動力性能指標、經濟性能指標和排放性能指標。評價其性能需要對發動機的特性進行分析和研究。用來表示發動機特性的曲線就是特性曲線，它是評價發動機的一種簡單、直觀、方便的形式，時分析和研究發動機的一種最基本的手段。

3發動機的負荷特性如何測取？在測取過程中應該注意哪些內容？

答：負荷特性是指當轉速不變時，發動機的性能指標隨負荷而變化的關系。用曲線的形式表示，就是負荷特性曲線。發動機的負荷特性曲線是在發動機試驗臺架上測取的。測取前，將發動機冷卻液溫度、潤滑油溫度保持在最佳值；調節測功器負荷并改變循環供油量，使發動機的轉速穩定在某一常數。4試分析汽油機和柴油機負荷特性的特點。

答：1）汽油機的燃油消耗率普遍較高，且在從空負荷向中小負荷段過渡時，燃油消耗率下降緩慢，仍維持在較高水平，燃油經濟性明顯較差。2）汽油機排氣溫度普遍較高，且與負荷關系較小。3）汽油機的燃油消耗量曲線彎度較大，而柴油機的燃油消耗量曲線在中、小負荷段的線性較好。5根據實驗條件的不同，發動機的外特性有幾種形式？

12什么是發動機的萬有特性？汽油機、柴油機的萬有特性各有什么特點？ 負荷特性、速度特性只能表示某一油量控制機構位置固定或某一轉速時，發動機參數見的變化規律，而對于工況變化范圍大的發動機要分析各種工況下的性能，就需要在一張圖上全面表示出發動機性能的特性曲線，這種能夠表達發動機多參數的特性稱萬有特性 汽油機的萬有特性：

（1）最低耗油率高，并且經濟區域偏小

（2）等耗油率曲線在低速區向大負荷收斂，這說明汽油機在低速、低負荷的耗油率隨負荷的減小而急劇增大，在實際使用中，應盡量避免出現這種情況

（3）汽油機的等功率線隨轉速升高而斜穿等耗油率線，轉速越高越廢油。因此，在實際使用中當汽車等功率運行時，駕駛人應盡量使用高速擋，以便節油

柴油機的萬有特性：

（1）最低耗油率偏低，并且經濟區域較寬

（2）等耗油率曲線在高、低速均不收斂，變化較平坦（3）相對汽車變速工況的適應性好 第八章 發動機的排放與噪聲

1簡述發動機各種污染物對人體健康的影響

答：CO：輕度中毒：頭痛、頭暈、耳鳴、惡心、嘔吐、心悸、四肢無力或有短暫的暈厥。中度中毒：除上訴癥狀加重外，出現程度較淺的昏迷。重度中毒：除上訴癥狀加重外，常并發肺水腫、腦水腫、呼吸困難、心律失常等，可在短時間內死亡。

HC：對血液和神經有害，有致癌作用，對眼、呼吸道、血液有毒害。

NOx：NO高濃度時會造成中樞神經有輕度障礙，NO2對心肝腎有影響，可引起支氣管炎、肺氣腫。

光化學煙霧：會引起呼吸道疾病與其他疾病。微粒：對人體呼吸系統有危害。

2簡述汽油機主要排放污染物及其生成機理

汽油機排放污染物主要有：排氣污染物主要有CO、HC、NOX、SO2和微粒；曲軸箱竄氣和燃料蒸發形成的HC。CO的生成機理 ：CO是烴燃料燃燒的中間產物，排氣中的CO是由于烴的不完全燃燒所致 HC的生成機理： 1)不完全燃燒(氧化)2)壁面淬熄效應 3）狹縫效應

4）壁面油膜和積炭吸附作用

NOx的生成機理 ：燃燒過程中產生的NO經排氣管排至大氣中,在大氣條件下緩慢的與O2反應,生成NO2.因而在討論NOX的生成機理時,一般只討論NO的生成機理.燃燒過程中NO的生成方式有3種,根據產生機理的不同分別稱為熱力型NO也稱熱NO或高溫NO、激發NO以及燃料NO。熱力NO主要由于火焰溫度下大氣中的氮被氧化而成，當燃燒的溫度下降時，高溫NO的生成反應會停止，即NO會被“凍結”。激發NO主要是由于燃料產生的原子團與氮氣發生反應所產生。燃料NO是含氮燃料在較低溫度下釋放出來的氮被氧化而成的。3簡述柴油機主要排放污染物及其生成機理

柴油機主要污染物有：微粒、NOX、HC和硫氧化物。微粒生成機理是烴類燃料在高溫缺氧條件下析出碳粒和雜質表面粘有機物SOF。混合氣濃度極不均勻，過濃或過稀的混合氣會產生HC。噴油器壓力室容積內的燃油高溫下產生HC。高溫條件下氧分子裂解成氧原子，再與N2生成NO。燃油中的硫在高溫條件下與氧生成硫氧化物

4簡述汽油機和柴油機混合氣形成和燃燒過程的區別，并對比汽油機和柴油機的排放性能

5論述降低汽油機排放污染物的措施 1）推遲點火提前角能降低NOx 和HC。2）廢氣再循環能降低NOx。

3）合理的燃燒室設計能減少淬熄和縫隙效應產生的HC。4）電控汽油噴射結合三效催化轉化器能降低CO、NO 和HC。5）高能點火和熱反應器能降低CO和HC。答：機內凈化技術：廢氣再循環裝置、改進發動機設計，電子控制燃油噴射系統，提高燃油品質。機外凈化技術：曲軸箱強制通風、燃油蒸發控制系統、三元催化轉化器。

6論述降低柴油機排放污染物的措施

機內凈化技術：增壓中冷技術、改進進氣系統、改進噴油系統、改進燃燒系統、降低機油消耗、廢氣再循環、提高燃油品質。機外凈化技術：微粒捕集器、氧化催化轉化器、NOx還原催化轉化器、寺院催化轉化器。

第二篇：汽車發動機原理試題及答案.

選擇題: 1.曲軸后端的回油螺紋的旋向應該是(與曲軸轉動方向相反

2.四沖程發動機曲軸,當其轉速為3000r/min時,則同一氣缸的進氣門,在一分鐘時間內開閉的次數應該是(1500次

3.四沖程六缸發動機。各同名凸輪的相對夾角應當是(120度 4.獲最低耗油率的混合氣體成分應是(α=1.05-1.15 5.柱塞式噴油泵的柱塞在向上運動的全行程中,真正供油的行程是(有效行程 6.旋進噴油器端部的調壓螺釘,噴油器噴油開啟壓力(升高

7.裝置噴油泵聯軸器,除可彌補主從動軸之間的同軸度外還可以改變噴油泵的(每循環噴油量

8.以下燃燒室中屬于分開式燃燒室的是(渦流室燃燒式 填空題: 1.柴油機燃燒室按結構分為統一燃燒室和分隔式燃燒室兩類

2.噴油泵供油量的調節機構有齒桿式油量調節機構和鋼球式油量調節機構兩種 3.在怠速和小負荷工況時化油器提供的混合氣必須教濃過量空氣系數為0.7-0.9 4.閉式噴油器主要由孔式噴油器和軸式噴油器兩種 5.曲軸的支撐方式可分為全支承軸和非全支承軸兩種

6.排氣消聲器的作用是降低從排氣管排出廢氣的能量。以消除廢氣中的火焰和火星和減少噪聲

7.配氣機構的組成包括氣門組和氣門傳動組兩部份

8.曲柄連桿機構工作中受力有氣體作用力運動質量慣性力離心力和摩擦力 9.凸輪傳動方式有齒輪傳動鏈傳動齒形帶傳動三種

10.柴油機混合氣的燃燒過程可分為四個階段備然期速燃期緩燃期后燃期 名詞解釋: 發動機排量:多缸發動機各氣缸工作容積的總和,稱為發動機工作容積或發動機排量

配氣相位:配氣相位就是進排氣門的實際開閉時刻,通常用相對于上下點曲拐位置的曲軸轉角的環形圖來表示。這種圖形稱為配氣相位圖。

過量空氣系數: 發動機轉速特性:發動機轉速特性系指發動機的功率,轉矩和燃油消耗率三者隨曲軸轉速變化的規律

壓縮比:壓縮前氣缸中氣體的最大容積與壓縮后的最小體積之比稱為壓縮比 簡答題: 1.柴油機燃燒室有哪幾種結構形式? 答:可分為兩大類:統一式燃燒室和分隔式燃燒室統一式燃燒室有分為ω形燃燒室和球形燃燒室分隔式燃燒室有分為渦流式燃燒室和預燃式燃燒室

2.柴油機為什么要裝調速器? 答:柴油機經常在怠速的工況下工作此時供入氣缸的燃油量很少,發動機的動力僅用以克服發動機本身內部各機構運轉阻力,而這阻力測隨發動機轉速升高而增加,這時,主要問題在于發動機能否保持最低轉速穩定運轉而不熄火。對此駕駛員幾乎不可能事先估計到并且及時操縱油量調節拉桿加以適當的調節。因此,汽車柴油機

一般都裝有兩速調速器,以限制發動機最高轉速和穩定怠速而自動進行供油量調節。汽車柴油機多采用全速調速器來對供油量作自動的調節。全速調節器不僅限制超速和穩定怠速,而且能使發動機在其工作轉速范圍內的任一選定的轉速下穩定地工作。有些在城市內或公路上行駛的柴油機汽車,為適應車輛多,人流大,減速,加速,停車頻繁的情況,也采用全速調速器.3.傳統鉛蓄電池點火系統有哪些缺點? 答:斷電器觸點分開時在觸點出形成的火花使觸點逐漸燒蝕,因而斷電器的使用壽命短,在火花塞積炭時因火花塞間隙漏電,使次級電升不上去,不可能靠地點火,次級電壓的大小隨發動機的轉速的增高和氣缸數的增多而下降,因此在高速時易出現缺火等現象。尤其是近年來,一方面汽車發動機向多缸高速化發展;另一方面人們力圖通過改善混合氣的燃燒狀況,以減少空氣污染,以及燃用稀混合氣以達到節約燃油的目的,這些都要求點火裝置能夠提供足夠的次級電壓和火花能量,保證最佳點火時刻,現行傳統點火裝置已不能適應這一要求。

4.汽油機經濟混合氣范圍一般是多少?為什么過濃或過稀燃油消耗增加? 答:汽油機經濟混合氣范圍一般是AF=15.4-16.9 當混合氣稀到AF=19.11-2.58時,燃料分子之間的距離將增大到使混合氣的火焰不能傳播的程度,以致發動機不能穩定運轉,甚至缺火停轉。此值稱為空燃比AF的火焰傳播下限。

混合氣過濃AF<12.94時由于燃燒很不完全,氣缸中將產生大量的一氧化碳甚至是還有游離的碳粒,造成汽缸蓋,活塞頂,氣門和火花塞積碳,排氣管冒黑煙,排氣污染嚴重。廢氣中的一氧化碳還可能在排氣管中被高溫廢氣引燃,發生排氣管“放炮”現象。此外,由于這種混合氣的燃燒速遞也較低,有效功率也將減小,燃油消耗率將增高。

5.L型汽油噴射系統的特點是什么?

答:采用空氣流量傳感器,以空氣流入量為控制基礎,以空氣流量與發動機轉速作為控制噴油量的基本因素,同時還接受節氣門位置,冷卻水溫度,空氣溫度等傳感器檢測到的表征發動機運行工況的信息作為噴油量的校正,使發動機運轉平穩。

6.潤滑系統的組成及公用是什么? 答:發動機工作時,傳力零件的相對運動表面之間必然產生摩擦。金屬表面之間的摩擦不僅會增大發動機內部的功率消耗,使零件表面迅速磨損,而且由于摩擦產生大大量熱可能導致零件工作表面燒損,致使發動機無法運轉,因此,為保證發動機正常工作必須對相對運動表面加以潤滑,也就是在摩擦表面覆蓋一層潤滑油使金屬表面間隔一層薄的油膜以減小摩擦阻力降低功率損耗減輕機件磨損延長發動機使用壽命。

功用:1.將機油不斷地供給各零件的摩擦表面并形成油膜,減少零件的摩擦和磨損2.循環流動的機油不僅可以清除表面上的磨屑等雜質,而且還可以冷卻摩擦表面3.氣缸和活塞環上的油膜還能提高氣缸的密閉性4.機油還可以防止零件生銹。

7.起動系由哪三大部分組成?為什么要采用串激式電動機? 答:起動機一般由直流電動機,操縱機構和離合器機構三大部分組成

目前汽車發動機普遍采用串激直流電動機作為起動機,因為這種電動機在低轉速時轉矩很大,隨著轉速的升高,其轉矩逐漸減小,這一特性非常適合發動機啟動的要求。

選擇題: 1.汽油機燃油供給系,根據發動機各種不同工作情況的要求,配制出一定數量和濃度的(可燃混合氣

2.發動機工作時,不可避免地要產生金屬磨屑,需要通過(潤滑油將這些磨屑從零件表面洗下來

3.柴油發動機與汽油發動機相比較,沒有(點火系統 4.旋進噴油器的調壓螺釘,噴油器噴油開啟壓力(升高

5.噴油泵每次泵出的油量取決于柱賽的有效行程的長短而改變有效行程可采用(改變柱塞斜槽與柱塞套筒油孔的相對角位移

6.潤滑系中旁通閥的作用是(在機油粗濾器濾芯賭賽后仍能使機油進入主油道 7.冷卻系統中提高冷卻沸點的裝置是(散熱器 填空題: 1.噴油泵供油量的調節機構有齒桿式油量調節機構和鋼球式油量調節機構兩種 2.在大負荷和全負荷工況時化油器提供的混合氣必須濃空燃比為12.49--1 3.96 3.常見的氣缸體機構形式有一般式汽缸體龍門式汽缸體隧道式汽缸體三種 4.活塞銷與連桿小頭、活塞的連接方式活塞銷和連桿小頭連在一起,活塞銷在活塞銷座內轉動活塞銷連桿小頭活塞沒有固定氣浮式兩種

5.曲軸飛輪組主要由曲軸曲軸扭轉減振器飛輪等機件組成 6.凸輪軸布置形式可分為下置中置下置三種

7.發動機冷態時一般進氣門間隙0.25-0.30mm 排氣門0.3.-0.35mm 8.可燃混合氣的表示方法有空燃比或過量空氣系數α

9.汽油機的活塞頂部采用平頂,有些汽油機采用凹頂,二沖程汽油發動機常采用凸頂柴油機活塞頂部常設有各種各樣的凹頂

10.配齊機構的傳動方式有齒輪傳動式鏈條傳動式齒帶傳動式三種

名詞解釋: 1.過量空氣系數:即燃燒1Kg燃料所實際供給的空氣量與完全燃燒1Kg燃料所需的理論空氣量之比。

2.燃油消耗率:發動機每發出1KW有效功率,在1h內所消耗的燃油質量(以g為單位稱為燃油消耗率

3.有效功率:發動機通過飛輪對外輸出的功率稱為發動機的有效功率。4.工作容積:活塞從上止點到下止點所掃過的容積稱為氣缸的工作容積或氣缸排量,用Vl 表示

5.充氣效率:在進氣過程中,實際進入氣缸內的新鮮空氣或可燃混合氣的質量與進氣系統進口狀態下充滿氣缸工作容積的新鮮空氣或可燃混合氣的質量之比

簡答題: 1.汽油機由那些機構及系統組成?各有什么功能? 答:汽油機由兩大機構和五大系統組成,即由曲柄連桿機構,配氣機構、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系組成;①、曲柄連桿機構在作功行程中,活塞承受燃氣壓力在氣缸內作直線運動,通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動,并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中,飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉運動轉化成活塞的直線運動。

②、配氣機構配氣機構的功用是根據發動機的工作順序和工作過程,定時開啟和關閉進氣門和排氣門,使可燃混合氣或空氣進入氣缸,并使廢氣從氣缸內排出,實現換氣過程

③、燃料供給系統汽油機燃料供給系的功用是根據發動機的要求,配制出一定數量和濃度的混合氣,供入氣缸,并將燃燒后的廢氣從氣缸內排出到大氣中去;柴油機

燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸,在燃燒室內形成混合氣并燃燒,最后將燃燒后的廢氣排出。

4、點火系統在汽油機中,氣缸內的可燃混合氣是靠電火花點燃的,為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞,火花塞頭部伸入燃燒室內。能夠按時在火花塞電極間產生電火花的。

5、冷卻系統冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去,保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。

6、潤滑系統潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油,以實現液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻

7、起動系統要使發動機由靜止狀態過渡到工作狀態,必須先用外力轉動發動機的

曲軸,使活塞作往復運動,氣缸內的可燃混合氣燃燒膨脹作功,推動活塞向下運動使曲軸旋轉。發動機才能自行運轉,工作循環才能自動進行。

2.柴油機與汽油機相比有何不同之處? 3.試述汽油機的工作原理? 答:四沖程汽油機的工作循環包括4個行程,即進氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程。進氣行程化油器式汽油機將空氣與燃料現在氣缸外部的化油器中進行混合行程可然混合氣然后再吸入氣缸壓縮行程為使吸入氣缸的可燃混合氣能迅速燃燒以產生較大的壓力從而使發動機發出較大功率必須在燃燒之前將可混合氣壓縮,使其體積縮小、密度加大、溫度升高,即需要有壓縮過程做功行程進、排氣門仍然關閉。當活塞接近上止點時,裝在汽缸蓋上的火花塞即發出電火花,點燃被壓縮的可燃混合氣。排氣行程可燃混合氣燃燒后生成廢氣,必須從氣缸中排除以便進行下一個進氣行程。

4.說明柱塞式噴油泵的結構及工作原理?

答:柱塞泵的泵油機構包括兩套精密偶件柱塞和柱塞套出油閥和出油閥座 原理:工作時,在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下,迫使柱塞作上、下往復運動從而完成泵油任務,泵油過程可分為以下三個階段。

進油過程當凸輪的凸起部分轉過去后,在彈簧力的作用下,柱塞向下運動,柱塞上部空間(稱為泵油室產生真空度,當柱塞上端面把柱塞套上的進油孔打開后,充滿在油泵上體油道內的柴油經油孔進入泵油室,柱塞運動到下止點,進油結束。

供油過程當凸輪軸轉到凸輪的凸起部分頂起滾輪體時,柱塞彈簧被壓縮,柱塞向上運動,燃油受壓,一部分燃油經油孔流回噴油泵上體油腔。當柱塞頂面遮住套筒上進油孔的上緣時,由于柱塞和套筒的配合間隙很小(0.0015-0.0025mm使柱塞頂部的泵油室成為一個密封油腔,柱塞繼續上升,泵油室內的油壓迅速升高,泵油壓力>出油閥彈簧力+高壓油管剩余壓力時,推開出油閥,高壓柴油經出油閥進入高壓油管,通過噴油器噴入燃燒室。

回油過程柱塞向上供油,當上行到柱塞上的斜槽(停供邊與套筒上的回油孔相通時,泵油室低壓油路便與柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通,油壓驟然下降,出油閥在彈簧力的作用下迅速關閉,停止供油。此后柱塞還要上行,當凸輪的凸起部分轉過去后,在彈簧的作用下,柱塞又下行。此時便開始了下一個循環。

5.說明離心式機油細濾器的結構及工作原理? 答:P240 6.試述化油器主供油系統的組成及工作情況? 答:P119 選擇題: 1.四沖程柴油發動機在進氣行程時,進入氣缸的是(純空氣

2.發動機——性是指節氣門處于(最大開度時所得到的是總功率特性 3.下列零件中不屬于曲輪飛輪組的是(曲輪箱連桿

4.發動機在怠速工況時,需供給的可燃混合氣的空燃比為(8.82-11.76 5.曲軸頂端的回油螺紋的旋向應該是(與曲軸轉動方向相反 填空題: 1.汽油的基本成分為85%的碳、15%的氫

2.發動機在汽車上的支承方式有三點支承、四點支承兩種 3.配齊機構的組成包括氣門組、氣門傳動組兩大部分

4.發動機曲軸軸線與氣缸體下表面在同一表面上的汽缸體稱為一般式氣缸體 5.缸套常見的密封結構形式有兩種,一種是將密封環槽開在缸套上,另一種是將密封環槽開

在氣缸體上

6.多缸發動機的曲軸按曲拐之間的連接方式不同分為整體式和組合式兩種 7.柴油機供給系三大偶件為針閥偶件、柱塞偶件、出油閥偶件 名詞解釋: 1.點火提前角:點火時,曲軸的曲拐位置與壓縮行程結束而活塞在上止點時曲拐位置之間的夾角,稱為點火提前角

2.噴油提前角:噴油時曲軸的曲拐位置與壓縮行程結束而活塞在上止點時曲拐位置之間的夾角,稱為點火提前角

3.氣門間隙:通常在發動機冷態裝配時,在氣門與其傳動機構中留有適當的間隙,以補償氣門受熱后的膨脹量,這一間隙通常稱為氣門間隙。

4.工作循環:在發動機內每一次將熱能轉化為機械能,都必須經過空氣吸入,壓縮和輸入燃料使之著火燃燒而膨脹做功,然后將生成的廢氣排出,這樣一系列連續過程稱為發動機的一個工作循環

簡答題: 1.氣門為什么要早開、晚關?為什么留有氣門間隙的作用是什么? 答:進氣門提前開啟的目的是為了保證進氣門行程開始時進氣門已開大,新鮮氣體能順利地充入氣缸;進氣門晚閉是為了利用氣流慣性和壓力差增加氣缸充氣量,排氣門早開,大部分廢氣在此壓力作用下迅速從缸內排出。作用:以補償氣門受熱后的膨脹量。

2.調速器的作用是什么? 答:兩速調速器為一般條件下行駛的汽車柴油機所裝用1以保持怠速運轉穩定及防止高速運轉時超速飛車,2全速調速器不僅能控制柴油機最低最高轉速,而且能控制從怠速到最高限制轉速范圍內任何轉速下的噴油量以維持柴油機在任一給定轉速下穩定運轉,3.定速調速器能隨負荷變化自動控制噴油器以維持柴油機在設定設定轉速下穩定運轉。

3.何謂氣門間隙?以EQ6100-1型汽油機為例,說明怎樣調整氣門間隙? 答:通常在發動機在冷態裝配時,在氣門與其傳動機構中,留有適當的間隙,以補償氣門受熱后的膨脹量。這一間隙通常稱為氣門間隙。1.在冷態下調整2.轉動飛輪使凸輪凸起部分離開起挺柱,氣門落座關閉,擰松挺柱頂部鎖緊螺母,進氣門下用0.25-0.30mm毫尺搖臂與氣門擰松調節螺母,排氣門下用0.30-0.35mm之間再擰緊調節螺釘抽出毫尺擰緊螺母

4.現代化油器的組成及其各裝置的作用?

答:現代化油器在結構上便采取了一系列自動調配混合氣濃度的裝置,其中包括主供油系統、啟動系統、怠速系統、大負荷加濃系統和加速系統,以保證在車用汽油機各種工況下都能供給適當的可燃混合氣,提高發動機的經濟性和動力性。

住供油系統:供油作用啟動系統:讓汽車從靜止變為運動怠速系統:保證在怠速和很小負荷時供給很濃的混合氣,其AF值為10.29-13.23。加濃系統:在大負荷和全負荷時額外供油保證在全負荷時混合氣濃度達到AF=1.76-13.23,使發動機發出最大功率。加速系統:是在節氣門突然開大時及時將一定量的額外燃油一次噴入喉管,使混合氣臨時加濃,以適應發動機加速的需要。

5.p油泵有哪些結構特點? 答:1全封閉式泵體以提高剛度,防止泵體在較高的峰值壓力作用下產生變形而使柱塞偶件加劇磨損,降低使用壽命。此外還起到防塵的作用。2.吊掛式柱塞套:能夠避免柱塞在進油回油孔處受壓變形,致使柱塞偶件間隙發生變化而加速磨損。3.鋼球式油量調節機構:這種機構簡單,工作可靠,配合間隙較小,有利于調速工作。4.壓力式潤滑系統:采用這種方式,即潤滑可靠,又無需經常檢查、添加和更換潤滑油。

6.強制循環式冷卻系的大、小循環路線？P247 P258 答：大循環：由氣缸蓋水套流出的循環水，經散熱器流入水泵的循環流動路線。大循環 冷卻水的流動路線：水泵一分水管一氣缸體水套一氣缸蓋水套一節溫器(上閥門打開，側閥 門關閉一上進水管一散熱器一下出水管一水泵。小循環：由氣缸蓋水套流出的循環水，經節溫器側閥門及旁通管而流入水泵的循環流動路線。小循環冷卻水的流動路線： 水泵一分 水管一缸體水套一缸蓋水套一節溫器(上閥門關閉，側閥門打開一旁通管一水泵。7.二沖程發動機與四沖程發動機比較有何優點？P38 答：1.曲軸每轉一周就有一個做功行程，因此當二沖程發動機的工作容積和轉速與四沖 程發動機相同時，在理論上它的功率應等于四沖程發動機的二倍。2.由于發生作功過程的頻 率較大，故二沖程發動機的運轉比較均勻平穩。3.由于沒有專門的配氣機構，所以它的構造 較簡單，質量也比較小。4.使用簡便。

一、發動機的性能

一、解釋術語

1、指示熱效率

2、壓縮比

3、燃油消耗率

4、平均有效壓力

5、有效燃料消耗率

6、升功率

7、有效扭矩

8、平均指示壓力

2、示功圖

二、選擇題（1）、通 常 認 為，汽 油 機 的 理 論 循 環 為 A、定容加熱循環 C、混合加熱循環（B、等壓加熱循環 D、多變加熱循環

6、實際發動機的膨脹過程是一個多變過程。在膨脹過程中，工質）A、不吸熱不放熱 C、先放熱后吸熱 B、先吸熱后放熱 D、又吸熱又放熱（2、發 動 機 的 整 機 性 能 用 有 效 指 標 表 示，因 為 有 效 指 標 以）A、燃料放出的熱量為基礎 C、活塞輸出的功率為基礎 B、氣體膨脹的功為基礎 D、曲軸輸出的功率為基礎 速 柴 油 機 的 理 論 循 環 為（5）、通 常 認 為，高 A、定容加熱循環 C、混合加熱循環（B、定壓加熱循環 D、多變加熱循環

6、實際發動機的壓縮過程是一個多變過程。在壓縮過程中，工質）

A、不吸熱不放熱 C、先放熱后吸熱（B、先吸熱后放熱 D、又吸熱又放熱

2、發動機工作循環的完善程度用指示指標表示，因為指示指標以）A、燃料具有的熱量為基礎 C、氣體對活塞的做功為基礎

2、表示循環熱效率的參數有（A、有效熱效率 C、指示熱效率）。B、混合熱效率 D、實際熱效率）。B、燃料放出的熱量為基礎 D、曲軸輸出的功率為基礎

3、發動機理論循環的假定中，假設燃燒是（A、定容過程 C、定壓過程 B、加熱過程 D、絕熱過程）。

4、實際發動機的壓縮過程是一個（A、絕熱過程 C、放熱過程 B、吸熱過程 D、多變過程）加熱循環。

5、通常認為，高速柴油機的理論循環為（A、定容 C、混合 B、定壓 D、多變）。

6、實際發動機的膨脹過程是一個（A、絕熱過程 C、放熱過程 B、吸熱過程 D、多變過程）加熱循環。

7、通常認為，低速柴油機的理論循環為（A、定容 C、混合 B、定壓 D、多變

8、汽油機實際循環與下列（A、混合加熱循環 C、定壓加熱循環

9、汽油機常用的壓縮比在（A、4 ～ 7 C、11 ～ 15）理論循環相似。B、定容加熱循環 D、卡諾循環）范圍內。B、7 ～ 11 D、15 ～ 22）理論循環相似。B、定容加熱循環 D、卡諾循環）。

10、車用柴油機實際循環與下列（A、混合加熱循環 C、定壓加熱循環

11、非增壓發動機在一個工作循環中，缸內壓力最低出現在（A、膨脹結束 C、壓縮初期 A、8 ～ 16 C、12 ～ 20 B、排氣終了 D、進氣中期）。B、10 ～ 18 D、14 ～ 22

12、自然吸氣柴油機的壓縮比范圍為（3、發動機理論循環的假設燃燒是加熱過程，其原因是（A、溫度不變 B、工質不變 C、壓力不變）。D、容積不變）。

6、實際發動機的膨脹過程是一個多變過程，原因是在膨脹過程中，工質（A、不吸熱不放熱 C、先放熱后吸熱 B、先吸熱后放熱 D、又吸熱又放熱

6、實際發動機的壓縮過程是一個多變過程，原因是在壓縮過程中，工質（A、不吸熱不放熱 C、先放熱后吸熱 B、先吸熱后放熱 D、又吸熱又放熱）。）。

2、發動機的整機性能用有效指標表示，因為有效指標以（A、燃料放出的熱量為基礎 C、活塞輸出的功率為基礎 B、氣體膨脹的功為基礎 D、曲軸輸出的功率為基礎）。

2、發動機工作循環的完善程度用指示指標表示，因為指示指標以（A、燃料具有的熱量為基礎 C、氣體對活塞的做功為基礎 B、燃料放出的熱量為基礎 D、曲軸輸出的功率為基礎

三、填空題

1、P-V 圖上曲線所包圍的面積表示工質完成一個循環所做的有用功，該圖稱為 _____________。

2、實際發動機的壓縮過程是一個復雜的_______________過程。

3、四沖程發動機的四個沖程為：進氣沖程、_________________、作功沖程、排 氣沖程。四沖程 發動機的實際循環由進氣、壓縮、燃燒、_____________、和排氣五個過程組成。

4、一個實際循環中，工質對活塞所做的有用功稱為_________________。

5、升功率用來衡量發動機________________利用的程度。

5、同樣排量的兩種汽油機，其功率大小可能并不相同，說明強化程度和技術先進 程度不同，衡量 指標是

________________。

5、同樣排量的兩種汽油機，在轉速相同時，其功率大小可能并不相同，說明容積 利用程度不同，衡量發動機單位氣缸容積所發出有效功的指標是 ________________。

1、具有相同標定功率的兩種柴油機，如果其干質量不同，說明材料利用程度和技 術先進程度不同，衡量指標是 ________________。

四、判斷題

1、比質量是指發動機的干質量與所給出的標定功率之比。[ ] 2、升 功 率 是 指 發 動 機 的 標 定 功 率 與 其 質 量 之 比。[ ]

五、簡答題

1、解釋發動機的指示指標和有效指標的聯系和區別。

1、什么是發動機的機械損失？它由哪些損失組成？

5、發動機的指示指標有何作用？

六、綜述題

1、簡述機械損失的組成及影響機械損失的因素。

2、討論發動機實際循環和理論循環的差異。

七、計算題

1、測量得到某柴油機的有效功率 Pe ＝ 130（kW），每小時消耗柴油量 B ＝ 35（kg / h），求該柴油機的有效燃料消耗率 be。

1、某汽油機在

轉速 n ＝ 5000（r / min）時，測量出其有效功率 Pe ＝ 120（kW），求該汽油機的有效扭矩 Teq。答案

4、有效燃料消耗率 —— 單位有效功的耗油量（或，發動機在 1 小時內發出 1 kW 功率所消耗的燃油質量）。

5、發動機的指示指標有何作用？ 發動機指示指標用于評價其內部循環完善性，反映氣缸內工質對活塞的做功情況。它是有效指標的基礎，但不能綜合反映發動機的整機性能（2 分）；發動機（2 分）（的整機性能以曲軸輸出的功為依據，但不能準確指示發動機內部過程的完善程度（1（。分）

2、泵氣損失的含義是什么？與換氣損失有何不同？ 發動機換氣過程消耗的功即泵氣損失（2 分）（。泵氣損失是強制排氣損失與進氣損 失之和，并扣除實際示功圖不包含的部分，不包括提前排氣損失（2 分）。泵氣損失與（換氣損失不同，后者表示實際循環與理論循環的差異，包括扣除部分和提前排氣損失。（1 分）

第三篇：汽車構造課后習題答案

·汽車發動機通常是由哪些機構與系統組成的？它們各有什么功用 ？
答： 汽車發動機通常是由兩個機構和五個系統組成的。其中包括： 機體組、曲柄連桿機構，配氣機構、供給系、點 火系、冷卻系、潤滑系和啟動系。通常把機體組列入曲柄連桿機構。曲柄連桿機構是將活塞的直線往復運動變為曲 軸的旋轉運動并輸出動力的機構。配氣機構是使可燃燒氣體及時充入氣缸并及時從氣缸排出廢氣。供給系是把汽油 和空氣混合成成分合適的可燃混合氣供入氣缸，以供燃燒，并將燃燒生成的廢氣排除發動機。冷卻系是把受熱機件 的熱量散到大氣中去，以保證發動機正常工作。潤滑系是將潤滑油供給作相對運動的零件，以減少它們之間的摩擦 阻力，減輕機件的磨損，并部分的冷卻摩擦表面。啟動系用以使靜止的發動機啟動并轉入自行運轉。

·柱塞式與分配式噴油泵的計量和調節何差別？答:柱塞式噴油泵供油量取決于各分泵柱塞的有效
供油行程。分配式噴油泵的供油量取決于分配柱塞的有效供油行程，保證供油的均勻。柱塞式噴油泵供油量調節： 】 使柱塞與柱塞套之間相對轉動，可調節各缸有效供油行程，從而調節供油量。調節滾輪部件的高度 H，以糾正因墊 片磨損造成的各缸供油誤差。分配式噴油泵供油量調節：移動油量調節套筒，即可改變有效供油行程。

·冷卻系功用是什么？冷卻強度為什么要調節？如何調節？】）把受熱零件吸收的熱量及時散 功用：
發，保證發動機在適溫下工作。發動機溫度過熱：）工作過程惡化，零件強度降低，機油變質，零件磨損加劇，導致 發動機動力性經濟性可靠性耐久性全面下降。發動機溫度過冷： 發動機散熱、）摩擦損失增加，磨損加劇，排放惡化，工作粗暴，發動機功率下降及油耗率增加。調節： 】(1).改變通過散熱器的空氣流量。通常利用百葉窗和各種自動風 扇離合器來實現改變通過散熱器的空氣流量。改變通過散熱器的冷卻水的流量：(2)常用節溫器來控制通過散熱器冷 卻水的流量。節溫器有蠟式和乙醚皺紋筒式兩種。

·柴油機與汽油機在混和氣形成與點火方式上有何不同？壓縮比為何不一樣？答： 汽油機： 汽
油粘度小蒸發性好，燃點高于380oC。在化油器形成混合氣，進氣缸，在壓縮接近上止點時由火花塞發火點燃混 合氣。即外火源點燃。柴油機：柴油粘度大，蒸發性差，自燃度為 250oC 左右。在氣缸內部形成混合氣，即在 壓縮接近終了由噴油泵提供霧狀，通過噴油器噴入氣缸與壓縮后高溫空氣混合，壓縮自燃，壓縮比設計得較大。

·四沖程汽油機和柴油機在總體構造上

第四篇：汽車發動機原理實驗報告

注意：紅字注釋是表示你們自己要填寫的內容！

實驗項目名稱：汽油機負荷特性試驗

一、實驗目的：

1.掌握汽油發動機負荷特性的試驗方法

2.熟悉所用儀器及設備

3.學會采集與處理繪制特性曲線

4.根據數據分析汽油機工況、判斷性能

二、實驗原理

汽油機負荷特性的原理是保持汽油機轉速不變，通過改變測功器負荷和節氣門開度，測取各種工況下油耗率、功率及其他參數關系。

三、實驗器材

雷克薩斯C200（排量為2L）汽油發動機一臺，電渦流式測功器一臺，ET2000發動機自動測控系統一套。

實驗原理：

結合汽油機負荷特性定義寫出本實驗的實驗原理

四、實驗步驟

寫出本汽油機負荷特性的實驗步驟。（其中包括軟件的使用等）

五、數據處理

結合本實驗把相關實驗數據用軟件繪制出負荷特性曲線（具體數據可以結合書本上的相關數據繪制）

實驗項目名稱：汽油機速度特性試驗

一、實驗目的：

5.掌握汽油發動機速度特性的試驗方法

6.熟悉所用儀器及設備

7.學會采集與處理繪制特性曲線

8.根據數據分析汽油機工況、判斷性能

二、實驗原理

汽油機速度特性的原理是保持汽油機節氣門開度一定時，汽油機性能參數隨轉速改變而發生變化的情況和規律。當汽油機節氣門開度全開時稱為外特性，當節氣門開度部分打開時，稱為部分速度特性。

三、實驗器材

雷克薩斯C200（排量為2L）汽油發動機一臺，電渦流式測功器一臺，ET2000發動機自動測控系統一套。

實驗原理：

結合汽油機速度特性定義寫出本實驗的實驗原理

四、實驗步驟

寫出本汽油機速度特性的實驗步驟。（其中包括軟件的使用等）

五、數據處理

結合本實驗把相關實驗數據用軟件繪制出速度特性曲線（具體數據可以結合書本上的相關數據繪制）

第五篇：《汽車發動機原理》課程教學大綱

《汽車發動機理論》課程教學大綱

課程名稱：發動機原理

適用專業：交通運輸專業

總學時（學分）：48 理論學時：48 實踐學時：0 適用對象：交通工程專業

一、說明

（一）課程的性質、任務

《汽車發動機理論》是交通工程專業的專業基礎課程，主要內容為汽車發動機性能評價指標、提高性能指標的途徑、發動機的基本工作過程（換氣過程及混合氣形成和燃燒過程）、發動機特性等，并介紹排氣污染和噪聲振動等知識。通過本課程的學習，使學生掌握內燃機理論的基本知識，為提高汽車的應用效率奠定基礎，為學生從事相關專業工作打下理論基礎。

（二）課程的教學要求

1、掌握內燃機的能量轉換以及循環充量的原理和規律，即動力機械的動力輸出與能量利用問題；

2、掌握內燃機的燃燒與排放問題，包括內燃機的燃燒過程、規律與有害排放物及噪聲控制。

3、掌握內燃機應用于汽車動力時具有重要影響的運行特性與性能調控問題。

（三）課程考核辦法

課程的考核方式是將理論考試的70%成績和實驗考試的30%成績記為總成績。

二、講授內容

第一篇 熱力工程基礎（6）第二篇 動力輸出與能量利用

第五章 發動機實際循環與評價指標

（6學時）

第一節 四沖程發動機的實際循環

一、發動機的實際循環

二、發動機實際循環與理論循環的比較

第二節 發動機的指示指標

一、發動機的示功圖

二、發動機的指示性能指標

第三節 發動機的有效指標

一、動力性指標

二、經濟性指標

三、強化指標

第四節 機械損失與機械效率

一、機械效率

二、機械損失的測定

三、影響機械效率的主要因素

四、發動機的熱平衡

第六章 換氣過程與循環充量（6學時）

第一節 四沖程發動機的換氣過程

一、換氣過程

二、換氣損失

第二節 四沖程發動機的充量系數

一、充量系數

二、充量系數與發動機功率、轉矩的關系

三、影響充量系數的因素

四、提高發動機充量系數措施 第七章 發動機廢氣渦輪增壓

（6學時）

第一節 發動機增壓的基本方法與原理

一、增壓的概念

二、增壓發動機的特點

三、增壓的衡量指標

四、增壓的結構形式及分類

第二節 廢氣渦輪增壓器的基本結構和工作原理

一、徑流式渦輪的工作原理

二、離心式壓氣機的工作原理與特性

第三節 廢氣渦輪增壓的類型與廢氣能量的利用

一、廢氣渦輪增壓的類型

二、廢氣能量的利用

三、定壓系統與脈沖系統的比較和選擇

第四節 廢氣渦輪增壓對發動機性能的影響

一、廢氣渦輪增壓對發動機動力性和經濟性的影響

二、改善廢氣渦輪增壓發動機轉矩特性的途徑

三、廢氣渦輪增壓對發動機其他性能的影響

第五節 汽油機增壓

一、汽油機增壓的特點

二、汽油機渦輪增壓的主要技術措施

三、汽油機廢氣渦輪增壓器的布置 第三篇 燃燒與排放 第八章 汽油機混合氣的形成和燃燒（6學時）

第一節 汽油機燃燒過程

一、正常燃燒過程

二、不規則燃燒

三、不正常燃燒

四、運轉因素對燃燒的影響

第二節 汽油機混合氣制備原理

一、汽油機理想混合氣特性

二、化油器式供油系統混合氣的形成原理

三、電控燃油噴射式供油系統混合氣的形成第三節 汽油機的燃燒室

一、汽油機對燃燒室的要求

二、傳統汽油機燃燒室

三、汽油機稀薄燃燒系統

第九章 柴油機混合氣的形成和燃燒（6學時）

第一節 柴油機燃燒與放熱

一、柴油機燃燒過程

二、柴油機燃燒放熱規律

第二節 柴油機混合氣的形成原理

一、燃油的噴射與霧化

二、燃燒室與混合氣形成三、柴油機的預混合燃燒

第三節 燃燒過程的優化

一、燃燒過程優化的基本原則

二、燃油噴射過程的優化

三、燃燒室的對比及選型

第十章 發動機的排放與噪聲控制（6學時）

第一節 發動機有害排放物的生成及危害

一、發動機排放污染的現狀

二、發動機排放污染物的危害

三、發動機排放污染物的生成機理

第二節

影響汽油機有害排放物生成的主要因素及控制

一、影響因素

二、機內凈化技術

三、機外凈化技術

第三節

影響柴油機有害排放物生成的主要因素及控制

一、柴油機有害排放物生成的特點

二、影響因素

三、機內凈化技術

四、機外凈化技術

第四節 發動機排放標準與測試

一、排放標準

二、排放物測定

第五節 發動機噪聲來源與控制

一、發動機噪聲的來源

二、噪聲控制措施 第四篇 運行特性與性能調控

第十一章 發動機運行特性與匹配技術（3學時）

第一節

發動機的特性

一、工況、工況平面與功率標定

二、發動機運行特性及其分析方法

第二節 發動機性能測試

一、臺架試驗設備

二、功率和油耗的測量

三、試驗方法及數據處理

第三節 發動機運行特性與汽車匹配

一、發動機的速度特性與汽車動力性匹配

二、車用柴油機的調速特性

三、發動機的負荷特性、萬有特性與汽車經濟性匹配

四、混合動力驅動技術

第十二章 發動機性能與參數調控技術（3學時）

第一節 發動機調控技術的發展

一、傳統的機一液調控裝置

二、電子控制系統在發動機中的應用

三、發動機(汽車)管理中心

第二節 汽油機的計算機管理系統一、控制功能

二、燃油噴射的控制

三、綜合控制策略

第三節 電子控制技術在柴油機上的應用

一、電子控制燃油噴射系統的種類

二、控制參數及控制策略

三、實踐環節教學內容

無實踐環節教學

四、選用教材及主要參考書

教材：

韓同群.《汽車發動機原理》.北京：北京大學出版社.2007.8 主要參考書目：

[1] 馮健璋.《汽車發動機原理與汽車理論》.北京.機械工業出版社.2004.2 [2] 周龍保.《內燃機學》第二版.北京.機械工業出版社.2005.1

執筆人：曾凡靈 審核人： 修訂時間：2011-11-21