汽車發(fā)動機原理試題(2002年).doc

汽車發(fā)動機原理試題（2002年）姓名 學(xué)號 班級 成績一、解釋下列概念（本題30分）1）平均有效壓力 2）預(yù)混燃燒 3）有效燃油消耗率 4）機械效率 5）殘余廢氣系數(shù) 6）火焰?zhèn)鞑ニ俣?7）爆燃 8）柴油機滯燃期 9）表面點火 10）理論空氣量 11）過量空氣系數(shù) 12）外特性 13）掃氣系數(shù) 14）噴油規(guī)律 15）擠流二、簡要回答下列問題（本題25分）1. 1. 何謂內(nèi)燃機的充氣效率？簡述提高汽油機充氣效率的主要途徑。（5分）2. 2. 內(nèi)燃機的機械損失包括哪幾部分？常用哪幾種方法測量內(nèi)燃機的機械損失？簡述其原理。（10分）3. 3. 對于電控柴油機何謂時間控制，高壓共軌系統(tǒng)主要的優(yōu)缺點？（10分）三、選擇正確答案（每小題1分，共10分）1、當發(fā)動機壓縮比增加時 a、汽油機爆震傾向增加，柴油機工作粗暴傾向增加 b、汽油機爆震傾向減小，柴油機工作粗暴傾向增加 c、汽油機爆震傾向增加，柴油機工作粗暴傾向減小 d、汽油機爆震傾向減小，柴油機工作粗暴傾向減小2、一般汽油機和柴油機標定工況相比最高燃燒壓力Pz和最高燃燒溫度Tz是 a、Pz柴油機大于汽油機，Tz柴油機大于汽油機 b、Pz柴油機大于汽油機，Tz柴油機小于汽油機 c、Pz柴油機小于汽油機，Tz柴油機小于汽油機 d、Pz柴油機小于汽油機，Tz柴油機大于汽油機3、當發(fā)動機燃料的自燃溫度增加時 a、汽油機爆震傾向增加，柴油機工作粗暴傾向增加 b、汽油機爆震傾向增加，柴油機工作粗暴傾向減小 c、汽油機爆震傾向減小，柴油機工作粗暴傾向增加 d、汽油機爆震傾向減小，柴油機工作粗暴傾向減小4、當發(fā)動機的點火提前角或噴油提前角增加時 a、汽油機爆震傾向增加，柴油機工作粗暴傾向也增加 b、汽油機爆震傾向增加，柴油機工作粗暴傾向減小 c、汽油機爆震傾向減小，柴油機工作粗暴傾向增加 d、汽油機爆震傾向減小，柴油機工作粗暴傾向減小5、對于汽油機來說，最佳點火提前角如下變化 a、油門位置一定，轉(zhuǎn)速增加時，最佳點火提前角不變， b、油門位置一定，轉(zhuǎn)速增加時，最佳點火提前角減小， c、轉(zhuǎn)速一定，負荷增加時，最佳點火提前角增大 d、轉(zhuǎn)速一定，負荷增加時，最佳點火提前角減小6、柴油機比汽油機經(jīng)濟性好的主要原因是 a、柴油機壓縮比大，熱效率高 b、柴油機機械效率高 c、柴油機轉(zhuǎn)速低d、柴油機功率大7、我國柴油的標號是指 a、閃點 b、凝固點 c、十六烷值 d、10%餾出溫度8、汽車選配內(nèi)燃機時，如果后備功率大，那么汽車在運行時 a、動力性好，使用經(jīng)濟性差 b、動力性好，使用經(jīng)濟性也好 c、動力性差，經(jīng)濟性差 d、動力性差，經(jīng)濟性好9、當發(fā)動機轉(zhuǎn)速不變，負荷增大時 a、汽油機基本不變，柴油機減小 b、汽油機減小，柴油機基本不變 c、汽油機基本不變，柴油機增加 d、汽油機減小，柴油機增加10、當發(fā)動機油門位置固定，轉(zhuǎn)速增加時 a、平均機械損失壓力增加，機械效率減小 b、平均機械損失壓力減小，機械效率增加 c、平均機械損失壓力減小，機械效率減小 d、平均機械損失壓力增加，機械效率增加四、判斷對錯簡述理由（本題10分）1 1 內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速一定，負荷增加時，內(nèi)燃機的機械效率增加。2 2 當汽油機轉(zhuǎn)速一定，負荷增加時，最佳點火提前角減小。3 3 增壓柴油機比非增壓柴油機氣門疊開角大。4 4 汽油機是量調(diào)節(jié)，柴油機是質(zhì)調(diào)節(jié)。5 5 內(nèi)燃機的扭矩儲備系數(shù)指外特性上最大扭矩與標定扭矩之比。6 6 當汽油機油門位置一定，轉(zhuǎn)速變化時，過量空氣系數(shù)a基本不變。7 7 當汽油機在使用中出現(xiàn)爆震，常用的消除辦法是增加點火提前角。8 8 內(nèi)燃機的換氣損失包括：進氣損失、排氣損失和泵氣損失三部分。9 9 為了減少柴油機燃燒噪聲，應(yīng)盡量減少其滯燃期中的噴油量。10 10 高速小型柴油機通常采用淺盆型燃燒室。五、分析計算題（本題25分）1 1 根據(jù)燃燒機理分析產(chǎn)生汽油發(fā)動機爆燃的原因及避免爆燃的措施。（15分）2 2 設(shè)計一臺四缸四沖程高速汽油機，設(shè)平均指示壓力pmi=0.95Mpa,平均機械損失壓力pmm=0.15Mpa，設(shè)標定轉(zhuǎn)速為5000r/min時能發(fā)出27.13kw的功率。1） 1） 為使活塞平均速度控制在12m/s，缸徑?jīng)_程比為多少？（5分）2） 2） 若缸徑?jīng)_程比為1：1.09，則缸徑、沖程取多大？(取整)（5分）汽車發(fā)動機原理試題（2002年）答案一、概念：1 1發(fā)動機單位氣缸工作容積輸出的有效功2 2在燃燒過程中，如果混合過程比燃燒反應(yīng)要快的多或者在火焰到達之前燃料與空氣已充分混合，這種混合氣的燃燒稱之為預(yù)混燃燒。3 3單位有效功的油耗4 4有效功率與指示功率之比5 5進氣終了時的缸內(nèi)殘余廢氣質(zhì)量與每一循環(huán)實際進入缸內(nèi)的新鮮沖量之比6 6火焰前鋒相對與燃燒室壁面?zhèn)鞑サ慕^對速率。7 7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，在上止點附近壓力增長率很高，火焰前鋒形狀發(fā)生急劇變化。稱之為爆燃。8 8從噴油開始到壓力開始急劇升高時為止，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 9凡是不靠火花塞點活而由燃燒室炙熱表面點燃混合氣的現(xiàn)象10 10 1公斤燃料完全燃燒所需要的空氣量。11 11 燃燒1公斤燃料的實際空氣量與理論空氣量之比，稱為過量空氣系數(shù)。12 12 當油量控制機構(gòu)在標定位置時（最大節(jié)氣門或標定工況位置）的速度特性。13 13 換氣過程結(jié)束后留在氣缸內(nèi)的新鮮沖量質(zhì)量與缸內(nèi)氣體的總質(zhì)量的比值14 14 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 15 在壓縮過程后期，活塞表面的某一部分和氣缸蓋彼此靠近時所產(chǎn)生的徑向或橫向氣流運動稱為擠流。二、 二、簡答題：1. 1. 內(nèi)燃機每一循環(huán)實際進入缸內(nèi)的新鮮沖量與以進氣狀態(tài)充滿氣缸工作容積的理論沖量的比值。降低進氣系統(tǒng)的阻力損失，提高氣缸內(nèi)進氣終了時的壓力。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。減少高溫零件在進氣系統(tǒng)中對新鮮沖量的加熱，以降低進氣終了時的沖量溫度。2. 2. 機械損失由活塞與活塞環(huán)的摩擦損失、軸承與氣門機構(gòu)的摩擦損失、驅(qū)動附屬機構(gòu)的功率消耗、流體摩擦損失、驅(qū)動掃氣泵及增壓器的損失組成測定方法有：示功圖法、倒拖法、滅缸法、油耗線法等。3. 3. 時間控制系統(tǒng)：在高壓油路中利用一個或兩個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間長短和噴油壓力大小決定，噴油定時由控制電磁閥的開啟時刻確定，從而實現(xiàn)噴油量、噴由定時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)，對不同工況可確定其最佳噴射壓力，優(yōu)化柴油機的綜合性能2可獨立地柔性控制噴油定時，配合高的噴射壓力，可同時控制有害物的排放。3柔性控制噴油速率變化，實現(xiàn)理想的噴油規(guī)律，降低柴油機Nox、dp/d保證優(yōu)良的動力性與經(jīng)濟性。4電磁閥控制噴油，控制精度高，高壓油路不會出現(xiàn)氣跑和殘壓為零現(xiàn)象。三、 三、1.a 2.b 3.c 4.d 5.c 6a 7b 8a 9a 10 a四、 四、1 t Pmm不變，Pme增加 2 t 負荷增加進氣量增大燃燒速率增加點火提前角減小3 t 降低熱負荷 4 t 汽油機過量空氣系數(shù)變化很小 柴油機空氣量的不變油量增加使量空氣系數(shù)變化 5 f 6 t 7 f 8 f 前兩部分組成 9 t 初期的油量減少有利于壓力增長率的降低。10 t五、 五、1.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過長時間過長。 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)境中的時間,對于發(fā)動機采用如下措施： 推遲點火，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，對終燃混合氣進行冷卻，增加流動時火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾樱黾訏邭狻?（1） （1） 由公式 Pmi=Pme+PmmPe=Pme*Vs*I*n/30t 27.13=4*(0.95-0.15)*4*5000*Vs/（30*4