汽车发动机原理综合练习真题精选.docx
- 文档编号:8862778
- 上传时间:2023-05-15
- 格式:DOCX
- 页数:23
- 大小:18.19KB
汽车发动机原理综合练习真题精选.docx
《汽车发动机原理综合练习真题精选.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车发动机原理综合练习真题精选.docx(23页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
汽车发动机原理综合练习真题精选
[填空题]1为什么小排量“Downsizing”都同时采用增加技术?
其节能的主要原因是什么?
参考答案:
Downsizing并通过增压,在保证输出功率不变的前提下,提高发动机的有效效率。
节能的原因:
排量减小,泵气损失减少;机械损失减少;增压还可回收排气能量。
[填空题]2发动机由冷却介质带走的能量约占燃料总能量的1/3,如果燃烧系统能全部绝热,是否就可以把此1/3热量变为有效功?
请就此问题作一个全面分析,并从理论上解释绝热能提高有效效率的原因和存在的限制。
参考答案:
绝热发动机可提高热量的品质,减少冷却系统消耗的功率,从而提高有效效率。
但同时废气带走的能量也增加,降低了充气系数,增大了压缩功,并需要高温材料,带来润滑等问题。
[填空题]3增压四冲程发动机在中、小负荷工况运转时,有可能出现压气机后进气压力pb小于涡轮前排气压力pk的情况,请画出此时发动机一个循环的p-V图,标出上下止点、进排气门开关和着火时刻的位置,以及理论泵气功和泵气损失功面积,并判断功的正负。
参考答案:
[填空题]4回热发动机从理论上为什么能大幅度提高循环热效率?
为什么到目前为止还没有开发出实用的回热发动机?
参考答案:
回热发动机直接把高温热能回收作为缸内加热量,可提高循环热效率。
没有实际开发是因为回热装置复杂、回热效率较低等原因。
[填空题]5为什么发动机性能指标有指示指标与有效指标的分别?
两种指标各在什么场合使用?
为什么一般不把净指示功作为常用的指示功指标?
参考答案:
指示指标:
不受循环过程中机械摩擦、附件消耗以及进排气和扫气流动损失的影响,直接反应缸内热功转换进行的好坏,因而在内燃机工作过程分析中广泛应用;有效指标:
被用来直接评定发动机实际工作性能的优劣,因而在发动机生成和试验研究中广泛应用。
因为净指示功难以直接测算得出,所以一般不把净指示功作为常用的指示功指标。
[填空题]6什么是发动机的换气过程?
合理组织换气过程的目的是什么?
为什么说发动机的充量系数是研究换气过程的核心问题?
参考答案:
发动机排出废气和充入新鲜空气或可燃混合气的全过程叫换气过程。
合理组织换气过程的目的包括:
(1)保证在标定工况和全负荷工况下,吸入尽可能多的新鲜充量,以获得尽可能高的输出功率和转矩;
(2)保证多缸机各缸循环进气量的差异不超出应有的范围,以免对整机性能产生不利影响。
(3)应尽量减小换气损失,特别是占最大比例的排气损失。
(4)进气后在缸内所形成的湍流场,应能满足组织快速合理燃烧的要求。
发动机充量系数指单缸每循环吸入缸内的新鲜空气质量与按进气状态计算得到的理论充气质量的比值,该参数是决定发动机动力性能和进气过程完善程度的极为重要的评定指标,是换气过程的核心问题。
[填空题]7画出四冲程自然吸气汽油机的低压换气过程p-V图,标出进、排气相位角的位置。
比较大负荷与小负荷时的换气损失,说明在膨胀损失、排气损失以及进气损失等方面的不同。
参考答案:
PV图如下图所示。
其中b’为EVO,d为IVO,r’为EVC,a’为IVC。
实线为节气门全开(亦即大负荷工况),虚线为节气门部分开启(亦即小负荷工况)。
膨胀损失:
大负荷时膨胀损失较大。
因为大负荷是缸内温度较高,传热损失较大。
排气损失:
从图上可以看出,小负荷时排气损失较大。
因为大负荷时,自由排气阶段的排气量较大,从图上也可以看出大负荷是排气门开启后,排气压力迅速降低到比小负荷时的排气压力略小的水平,故排气损失较小。
进气损失:
小负荷时进气损失较大。
因为小负荷时节气门部分开启,增加了进气的泵气损失。
[填空题]8发动机的动力、经济性能在生产使用中主要用哪几个指标来表示?
如果要进行不同机型性能的对比,应该使用何种动力、经济性能指标?
参考答案:
动力性:
功率、扭矩、速度;经济性:
有效效率、燃油消耗率、润滑油消耗率。
不同机型对比常用:
有效平均压力、升功率和be。
[填空题]9什么是气门口壅塞现象?
为什么会出现这种现象?
进、排气门口的此种现象会对进、排气及发动机性能带来什么影响?
参考答案:
按气体动力学孔口流动规律,当孔口上游滞止压力不变时,在孔口流速达到音速后,无论孔口下游的压力降到多低,孔口的流量都保持不变。
这就是气流的壅塞现象。
进气门口壅塞会导致发动机在提高转速时进气流量不会加大,发动机功率不仅不会加大,反而因机械损失的增加而下降,转速的提高将失去其提高功率的价值。
排气门口壅塞会影响正常排气,造成残留废气系数过大,不利于燃烧的正常进行。
此外,进排气门壅塞都会增加进排气过程的换气损失,影响发动机的经济性。
[填空题]10为什么发动机原理把有效平均压力pme当作一个极为重要的性能指标?
参考答案:
因为pme与整机的功率、扭矩和功都成正比,又是可比指标,是表示动力性能的最具代表指标。
[填空题]11进气和排气为什么要早开和晚关?
4个相位角中,哪两个角最重要?
这两个角对发动机性能有何影响?
气门重叠的作用是什么?
比较汽油机与柴油机、增压发动机与自然吸气发动机气门重叠角的大小,并说明造成差异的原因。
参考答案:
早开晚关:
进气充足、排气干净。
进气晚关角和排气早开角被认为是最重要的两个,这是因为进气晚关角对进气充量影响最大,排气早开角对换气损失影响最大。
气门重叠角:
扫气以降低缸内的残余废气系数;降低发动机的热负荷。
汽油机的气门重叠角一般要比柴油机的小,这是因为若进气门开启过早,废气会倒入进气管,出现“回火”现象,且气门重叠角过大时可能造成新鲜可燃充量直接排出排气管。
增压发动机的气门叠开角一般会比非增压发动机的大,这是因为增压发动机进气门外的压力高于排气背压,因而能够更好地实现燃烧室扫气,达到增加新鲜进气充量和降低燃烧室热负荷的目的。
[填空题]12为什么说活塞平均速度νm是比转速n更为本质的动力性能速度指标?
参考答案:
因为转速n只能作为同一机型的速度指标,不能用来判断不同机型运动速度的快慢。
[填空题]13试推导以有效平均压力pme表示的有效输出功率Pe和有效转矩Ttq的计算公式(标出各参数的量纲);比较同为动力性指标的Pe和Ttq有何区别;分析在发动机结构参数不变的前提下提高输出功率Pe的途径。
参考答案:
[单项选择题]
14、发动机散热器风扇转速由()控制。
A.发动机负荷
B.发动机转速
C.进气温度
D.双温开关
参考答案:
D
[填空题]15为什么进、排气门开启和关闭4个相位角都存在最佳值?
为什么4个相位角的最佳值都随转速上升而加大?
请逐一从物理概念上定性加以说明。
参考答案:
(1)排气早开角:
排气损失由提前开启的自由排气损失和排气冲程的泵气损失组成。
当排气早开角小时,自由排气损失小而泵气损失大;排气早开角大时,自由排气损失大而泵气损失小。
故排气早开角必定存在最佳值。
由于转速对膨胀线影响不大,但是经历相同自由排气时间所对应的转角必然是高转速时大,因此转速上升时,排气早开角的最佳值加大。
(2)排气晚关角:
排气晚关角过小,排气惯性利用不足;排气晚关角过大,因活塞下行较多,造成废气倒流,排气量也会减少。
所以排气晚关角也存在最佳值。
转速上升时,经历相同的利用排气惯性排气的时间所对应的转角也会增大,因此转速上升时,排气晚关角的最佳值加大。
(3)进气早开角:
过大会回火,过小则进气不足,故存在最佳值。
转速上升时,进气门早开的时间相同,对应的进气早开角会增大,因此转速上升时,进气早开角的最佳值加大。
(4)进气晚关角:
过小不能充分利用进气惯性,过大则有可能把已充入缸内的新鲜充量推回进气管,故存在最佳值。
转速上升时,经历相同的利用进气惯性进气的时间所对应的转角也会增大,因此转速上升时,进气晚关角的最佳值加大。
[填空题]16为什么说发动机转速n确定后输出功率Pe(或转矩Ttq)主要取决于有效效率ηet和循环可燃混合气进气量(汽油机)或循环供油量(柴油机)?
而有效燃料消耗率be则主要取决于有效效率ηet?
参考答案:
当转速n确定后,单位时间内做功的次数一定。
决定做功快慢的主要因素变为一次做功的多少。
而循环可燃混合气量和循环喷油量所产生的热量与有效效率的乘积即为每循环做的功。
因此,当n确定后,循环可燃混合气量和循环喷油量所产生的热量与有效效率成为影响Pe主要指标。
[填空题]17评价进气道性能的指标是什么?
进气道的设计准则是什么?
旋流进气道与滚流进气道所起的作用有何差异?
参考答案:
评价进气道性能的指标是进气涡流强度和流通阻力。
进气道的设计准则是在基本满足进气涡流要求的前提下,尽可能降低气道的流动阻力。
旋流进气道进气时主气流出现绕气门中心的旋转运动;滚流进气道产生旋转中心线与气缸中心线垂直的纵向滚动气流。
两者形成的气流运动形式不同。
滚流进气道主要用于实现稀燃缸内直喷汽油机的分层混合气。
[单项选择题]
18、点火正时的调整与发动机混合气的浓度有关,混合气越稀越需要将点火()。
A.大量提前
B.适当提前
C.适当迟后
D.不变
参考答案:
B
[填空题]19燃料低热值Hu和混合气热值Hum有何异同?
决定混合气热值的因素有哪些?
参考答案:
燃料热值:
单位质量的燃料在标准状态下,完全燃烧所能释放的热量。
可燃混合气热值为单位质量或体积的可燃混合气在标准状态下燃烧所释放的热量。
取决于燃料的热值和空燃比。
[填空题]20什么是气门口平均进气马赫数Mam?
说明φc随Mam变化的规律及原因,为什么Mam大于
0.5就使φc急剧下降?
参考答案:
平均进气马赫数的定义为通过气门口的平均流速与当地音速的比值。
充量系数随马赫数的增加而下降,特别是马赫数大于
0.5时,充量系数急剧下降。
马赫数增大时,气门口流速增大,使流动阻力以平方关系提高,使充量系数下降。
当马赫数达到
0.5左右时,虽然总体上未达到音速,但某些小升程段的气流已接近壅塞,充量系数加速下降。
[单项选择题]
21、车辆VIN代码由()位字码组成。
A.18
B.16
C.19
D.17
参考答案:
D更多内容请访问《睦霖题库》微信公众号
[填空题]22可燃混合气的浓与稀可以用哪几个指标表示?
各指标的意义为何?
彼此间如何换算?
参考答案:
空燃比:
混合气中空气和燃料的质量比。
过量空气系数:
实际空气量比理论空气量。
燃空当量比:
理论与实际空气量之比。
空燃比与当量比互为倒数。
过量空气系数为空燃比与理论空燃比的比值。
[填空题]23进气终了前工质温度的上升对发动机性能有什么影响?
一般来说,有哪些因素影响进气终了工质温度的变化量?
影响大小及趋势如何?
参考答案:
进气工质的温升加大,必然降低缸内工质的密度,从而降低充量系数,影响发动机的动力输出。
影响进气终了工质温度的变化量的因素包括:
进气过程中高温壁面传热;进气过程中压力损失变为摩擦热;残余废气与新鲜充量混合;进气过程中燃料气化吸热。
其中,前3个因素引起进气工质温度上升,第4个因素引起进气工质温度下降。
在4个因素中,进气过程中高温壁面传热对进气温升的影响最大。
且转速越低,负荷越大,高温壁面传热引起的温升越大。
[单项选择题]
24、在点火装置的高压电路中,串入阻尼电阻,其目的是()。
A.减少火花产生的干扰电磁波
B.增大火花塞电极间的火花能量
C.增加电流
D.增加电压
参考答案:
A
[填空题]25缸内工质是从哪几个方面影响发动机的性能及其燃烧模式的?
参考答案:
(1)工质的各种热力参数—质
(2)燃料热值(可燃混合气的热值)—量
(3)燃料的理化特性—不同工作方式
(4)燃料的组份—燃烧和排放
[填空题]26为什么近代轿车汽油机普遍采用多气门机构?
它有什么优缺点?
柴油机为什么较少采用多气门?
2气门改为4气门时,为什么功率上升的百分比要比转矩增加的百分比大得多?
参考答案:
优点:
(1)增加了进气流通面积,减小进气阻力,提高进气充量;
(2)对于汽油机来说,有利于采用火花塞中置的燃烧室布置。
缺点:
(1)使气门机构变得复杂。
(2)增加了成本。
对于柴油机,由于柴油机没有节气门,进气阻力相对较小,而汽油机在中小负荷时节气门节流作用明细,所以柴油机对进气流通面积的要求比汽油机低。
2气门改为4气门时,功率上升的百分比比转矩增加的百分比大得多。
这是因为:
对于转矩来说,改用4气门主要的影响是增加了进气充量,从而对最大输出转矩有所提升。
对于功率来说,除了在相同转速的条件下增加了输出转矩,使功率上升之外,2气门改为4气门还有一项重要的影响:
在发动机高速工况下,由于进气壅塞现象,发动机功率反而下降;而2气门改用4气门后,由于气门流通面积大大增加,防止了进气壅塞现象,使得在高转速下也能够输出较大扭矩,这样由于转速的提高,功率大大增加。
在这两种影响的综合作用下,功率上升的百分比比转矩增加的百分比大得多。
[单项选择题]
27、光化学烟雾是指()。
A.CO和HC在阳光下发生化学反应而生产的刺激性产物
B.CO2和HC在阳光下发生化学反应而生产的刺激性产物
C.NOx和HC在阳光下发生化学反应而生产的刺激性产物
D.CO和NOx在阳光下发生化学反应而生产的刺激性产物
参考答案:
C
[填空题]28什么是发动机的常规燃料和代用燃料?
为什么要加强代用燃料的研究和应用?
参考答案:
常规燃料:
汽油、柴油。
代用燃料:
除石油汽油、柴油以外的烃类/醇类/醚类/酯类/氢气等燃料;加强代用燃料研究主要出于能源安全和环境保护考虑。
[填空题]29什么是可变气门正时(VVT)?
VVT是如何分类的?
它影响发动机的哪些性能?
无凸轮VVT有何突出优点?
参考答案:
VVT通过改变进、排气门开启和关闭时刻以及气门升程,以满足发动机在不同转速和负荷工况下对进、排气流通特性的要求。
VVT分为可变正时
VVT、可变升程VVT和可变正时和升程VVT三类。
VVT主要影响发动机的动力性(增大充量系数)和经济性(减少泵气损失)。
无凸轮VVT利用电磁或电液机构直接驱动进、排气门的开启和关闭,省去了凸轮轴,并且可以对气门正时、气门升程进行全可变调节,可使发动机的性能得到最大程度的优化。
[单项选择题]
30、对于发动机可变配气系统,为使发动机怠速稳定性好,气门叠加角要().
A.小
B.大
C.恒定
D.先大后小
参考答案:
A
[填空题]31醇、醚和酯类燃料都是含氧燃料,它们的分子结构各有什么特点?
分别列出1~2种常用的醇、醚和酯类代用燃料及其燃烧模式。
参考答案:
醇类是烃类物质中的氢被羟基取代的产物。
常见醇类燃料有甲醇和乙醇。
因其辛烷值较高,一般为点燃;醚类物质是两个烃基通过氧原子连接起来的化合物。
常见醚类燃料为二甲醚,其十六烷值较高,一般为压燃;酯类物质是烃类物质中的氢被羧基取代的产物。
常见酯类燃料为生物柴油,其十六烷值较高,一般为压燃。
[填空题]32利用压力波传播理论解释:
气门口开启进气时,为什么进气管中出现的是右行疏波(取气门口到进气管入口为右行正方向)?
若进气管入口是一个无空滤器全开口的管端,为什么上述疏波传到开口管端时的反射波是全正反射的左行密波?
若换为排气门,气门口开启排气时,情况又如何?
参考答案:
气门口开启进气时,由于活塞下行,气缸内压力较低,dpR为负值,故出现右行疏波。
根据压力波传播理论和边界条件性质,对于开口端,出现全负反射,即反射波性质与来波相反,而幅值相同。
故反射波是左行密波。
对于排气门,气门开启排气时,由于缸内压力比排气背压大,故出现右行密波。
[单项选择题]
33、活塞最大的磨损部位是。
()
A.活塞环槽
B.活塞销座孔
C.活塞裙部
D.活塞顶部
参考答案:
A
[填空题]34分子结构相同的烃燃料,其分子中碳原子数的多少对发动机的性能有何影响?
原因何在?
参考答案:
1.C越多,化学稳定性差,着火温度低,易自燃;但物理稳定性好,不易气化。
2.因为高C烃结构庞大冗长,易于裂解;但相对分子量较大,不易气化。
[填空题]35什么叫热值?
参考答案:
1kg柴油完全燃烧后所放出的热量称为柴油的热值.
[填空题]36什么是可变进气歧管长度系统?
它主要用来改善发动机的什么性能?
高、低转速下如何改变进气歧管的长度?
参考答案:
可变进气歧管长度系统,可以在不同的转速下控制气流沿不同长度的路径进入气缸,从而可以在低速时获得大转矩,在高速时获得大功率。
主要改变发动机的动力性能。
高速时使用短的进气管长度,提高功率;低速时使用长的进气管长度,增加扭矩。
[单项选择题]
37、对于采用双缸同时点火的四缸发动机,同时点火的两个缸中一缸处于压缩行程上止点,另一缸处于()。
A.进气行程下止点
B.排气行程下止点
C.排气行程上止点
D.进气行程上止点
参考答案:
C
[填空题]38为什么对压燃式柴油机是优良的燃料,对点燃式汽油机则一般是不良的燃料?
综合考虑发动机的动力、经济性和排放要求,理想的汽油和柴油应由何种结构和成分的烃燃料组成?
参考答案:
因为柴油机燃料一般有较高的十六烷值以便压燃,高十六烷值意味着容易自燃,如果应用在点燃式汽油机上,会引起严重的爆震,造成发动机性能及寿命下降。
汽油机使用的燃料要求有较高的辛烷值,以抑制爆震产生。
另外柴油燃料一般不易气化,不利于火焰传播,会造成排放升高。
从何考虑发动机的各种性能,理想的柴油机燃料应由碳原子数为16左右的直链烷烃构成,而汽油机燃料应由碳原子数为8左右的异构烷烃或环烷烃构成。
[填空题]39有一常规的四缸四冲程汽油机,在发动机台架上做试验,下表是测得的数据。
假设气门重叠很小,对换气循环的影响可以忽略不计。
已知汽油密度为
0.76kg/L,低热值为42MJ/kg,摩尔质量为98kg/kmol。
计算:
新鲜进气充量
参考答案:
[单项选择题]
40、发动机废气再循环系统主要是靠()来控制NOx的生成。
A.增大燃烧室的燃气压力
B.降低燃烧室的燃气压力
C.增大燃烧室的燃气温度
D.降低燃烧室的燃气温度
参考答案:
D[填空题]41主燃期后段的特点是什么?
参考答案:
主燃期后段燃烧产物增多,氧气量减少,高温缺氧是主燃期后段的特点。
[填空题]42正十六烷与α-甲基萘的十六烷值分别为多少?
为什么两者的着火特性有显著差别?
参考答案:
十六烷值CN=100,自燃性很好;α-甲基萘CN=0,自燃性很差。
其着火特性与C原子数密切相关。
[填空题]43有一常规的四缸四冲程汽油机,在发动机台架上做试验,下表是测得的数据。
假设气门重叠很小,对换气循环的影响可以忽略不计。
已知汽油密度为
0.76kg/L,低热值为42MJ/kg,摩尔质量为98kg/kmol。
计算:
空燃比
参考答案:
[单项选择题]
44、汽油发动机废气排放中的CO超标,最可能的原因是()。
A.怠速太低
B.点火时间过早
C.混合气太稀
D.混合气太浓
参考答案:
D
[填空题]45柴油在喷入燃烧室之前为什么要经过两极滤清?
参考答案:
柴油在生产和贮运过程中,容易混入机械杂质,而高压油路中喷油泵和喷油器都是非常精密的零件,脏污的柴油会使它们磨损加剧、间隙增大,造成喷油器工作故障,影响柴油机性能,因此在燃油系统中都设置有两级滤清装置。
[填空题]46有一常规的四缸四冲程汽油机,在发动机台架上做试验,下表是测得的数据。
假设气门重叠很小,对换气循环的影响可以忽略不计。
已知汽油密度为
0.76kg/L,低热值为42MJ/kg,摩尔质量为98kg/kmol。
计算:
充量系数
参考答案:
[填空题]47测定辛烷值时,为什么有的燃料的辛烷值会大于100?
为什么有的燃料的RON>MON,而有的燃料却是RON 参考答案: 说明抗爆性优于异辛烷,若待测燃料比参比燃料更敏感,则RON>MON;反之,RON [单项选择题] 48、发动机冷却液温度传感器为()式。 A.正温度系数热敏电阻式 B.负温度系数热敏电阻式 C.临界温度系数热敏电阻式 D.滑动电阻式 参考答案: B [填空题]49产生隔次喷射的原因是什么? 参考答案: 柴油机空载时,有时会发生喷油泵每泵二次或多次才使喷油器喷射一次的现象,叫做隔次喷射。 因为空载时,柴油机每循环供油量很小,有可能经过一次泵油后,高压油路中的燃油压力还不足以打开针阀,此时只有经过两次或多次泵油,使油压达到针阀开启压力以上,才能使针阀升起。 针阀一旦找开,高压油路中积存的油就很快喷出,使高压油管内压力下降很多,油管中的压力又恢处长到前一次喷油后的残余压力,这样就会重复产生隔次喷射。 [填空题]50有一常规的四缸四冲程汽油机,在发动机台架上做试验,下表是测得的数据。 假设气门重叠很小,对换气循环的影响可以忽略不计。 已知汽油密度为 0.76kg/L,低热值为42MJ/kg,摩尔质量为98kg/kmol。 计算: 残余废气质量 参考答案: [填空题]51什么是燃料的饱和蒸气压? 汽油饱和蒸气压的过高和过低分别会对发动机性能带来什么影响? 参考答案: 饱和蒸气压: 在规定条件下燃油和燃油蒸气达到平衡状态时,燃油蒸气的压力。 蒸气压过低,发动机冷起动性能差,混合气形成速度慢,不利于燃烧。 蒸气压过高,在储存和运输过程中易产生蒸发损失,着火的危险性大;也容易在燃油供给系统中形成“气阻Choking”。 [单项选择题] 52、当发动机的进气量一定,转速提高时,点火提前角()。 A.增加 B.减少 C.不变 D.先增加然后不变 参考答案: A [填空题]53转子泵的工作原理是什么? 参考答案: 转子泵由内转子、外转子和油泵壳体等组成,油泵工作时,内转子带动外转向同一方向转动。 内转子有四个凸齿,外转子有五个凹齿,它们可看作是一对只相差一个齿的内啮合齿轮,其转速比为5: 4。 无论转子转到任何角度,内、外转各齿形之间总有接触点,把内、外转子间空间分隔成五个空腔。 进油道一侧的空腔由于转子脱开啮合,容积逐渐增大,产生真空度,机油吸入空腔内。 随着转子的转动,机油被带到出油道一侧,这时转子进入啮合,油腔容积逐渐减小,机油压力升高,增压后的机油从出油道送出。 [填空题]54在任何速比下,泵轮转矩系数维持不变的液力变矩器称为()变矩器。 参考答案: 非透过性 [填空题]55有一常规的四缸四冲程汽油机,在发动机台架上做试验,下表是测得的数
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 汽车发动机 原理 综合 练习 精选