《汽車新能源與節(jié)能技術(shù)》課程考核試卷及答案A卷[1](精)

1、汽車節(jié)能原理與措施課程考核試卷一、名詞解釋（本大題共5小題，每題3分，總計(jì)15分）1.汽車節(jié)能2.粘溫性能3制動(dòng)能量回收4.進(jìn)氣管動(dòng)態(tài)效應(yīng)5.經(jīng)濟(jì)車速二、填空題（本大題共9小題，共20個(gè)空，每空1分，總計(jì)20分）1. 節(jié)能的實(shí)質(zhì)就是。2. 我國(guó)液化石油氣的資源包括和兩個(gè)方面。3. 通過(guò)操縱進(jìn)氣門和排氣門可實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)充量交換過(guò)程的控制。其特性參數(shù)主要是三個(gè)：，和。這三個(gè)特性參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、油耗和排放有重要影響。4. 從三種理想循環(huán)熱效率公式可知，要提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，應(yīng)盡量提高和；在混合加熱循環(huán)中，當(dāng)加熱量和壓縮比不變時(shí)，應(yīng)盡量提高。5. 變速器的、以及等參數(shù)與汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性有著密切

2、的關(guān)系。6. 汽車車身節(jié)能主要包括和兩個(gè)方面的節(jié)能技術(shù)。7. 用于車身制造的變截面薄板分為兩種，一種是，另一種是通過(guò)柔性軋制生產(chǎn)工藝得到的。8. 對(duì)柴油使用性能影響最大的是柴油的和。9. 汽油機(jī)潤(rùn)滑油的選擇主要是選擇潤(rùn)滑油的質(zhì)量等級(jí)和粘度級(jí)別。根據(jù)選擇相應(yīng)的潤(rùn)滑油質(zhì)量等級(jí)，再根據(jù)選擇潤(rùn)滑油粘度級(jí)別。三、簡(jiǎn)答題（本大題共7小題，每小題5分，總計(jì)35分）1. 目前，提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率的主要措施有哪些？（5分）2. 分析氫燃料理化性質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。（5分）3. 汽車節(jié)能的相對(duì)指標(biāo)、分別有什么特點(diǎn)？一般應(yīng)怎么選用？（5分）4. 試述汽油機(jī)稀薄燃燒技術(shù)節(jié)能的原理。（5分）5、簡(jiǎn)述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用廢氣蝸

3、輪增壓技術(shù)節(jié)能的原理。（5分）6. 簡(jiǎn)述發(fā)動(dòng)機(jī)可變配氣系統(tǒng)節(jié)能的原理。（5分）7、為什么使用鎖止式液力變矩器能節(jié)能？（5分）四、論述題（本大題共2小題，每題15分，總計(jì)30分）1. 分析醇類燃料理化性能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響以及汽油機(jī)使用醇類燃料時(shí)相應(yīng)參數(shù)的選擇。（15分）2. 目前新能源汽車發(fā)展很快，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，請(qǐng)你談?wù)剬?duì)新能源汽車的認(rèn)識(shí)以及分析一下未來(lái)汽車的發(fā)展趨勢(shì)。（15分）交運(yùn)專業(yè)汽服10級(jí)汽車節(jié)能原理與措施課程考核答案試卷A（A/B/C）考試方式閉卷（閉卷/開卷）考試時(shí)間（120分鐘）一、名詞解釋（本大題共5小題，每題3分，總計(jì)15分）1. 汽車節(jié)能是指汽車在完成相同運(yùn)輸任務(wù)（運(yùn)量

4、或周轉(zhuǎn)量）前提下的燃料或儲(chǔ)能的消耗量下降。（3分）2. 粘溫性能潤(rùn)滑油的粘度隨溫度變化而變化，當(dāng)溫度下降時(shí)粘度增大，這種關(guān)系及其變化程度就是潤(rùn)滑油的粘溫性。（3分）3制動(dòng)能量回收是指汽車減速或制動(dòng)時(shí)，將其中一部分機(jī)械能（動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量進(jìn)行回收，并加以再利用的技術(shù)。（3分）4.進(jìn)氣管動(dòng)態(tài)效應(yīng)進(jìn)氣門的開啟和活塞的運(yùn)動(dòng)在進(jìn)氣系統(tǒng)產(chǎn)生膨脹波。這個(gè)膨脹波從進(jìn)氣門出發(fā)，以當(dāng)?shù)芈曀賯鞑サ焦芏?，在此膨脹波變成壓縮波并同樣以當(dāng)?shù)芈曀俜聪騻骰剡M(jìn)氣門。如果這個(gè)壓縮波傳到進(jìn)氣門時(shí)進(jìn)氣門開啟，那么進(jìn)氣氣流因此而得到增強(qiáng)，氣缸充量系數(shù)將會(huì)提高，轉(zhuǎn)矩也將增大。這種效應(yīng)稱為進(jìn)氣管動(dòng)態(tài)效應(yīng)。（3分）5.經(jīng)濟(jì)車速當(dāng)汽車

5、以直接檔行駛時(shí)，燃油消耗最低的車速，稱之為經(jīng)濟(jì)車速。汽車的經(jīng)濟(jì)車速是隨道路狀況和載荷等因素的變化而變化的，當(dāng)?shù)缆窏l件好，載荷小時(shí)，經(jīng)濟(jì)車速較高；反之，經(jīng)濟(jì)車速較低。（3分）二、填空題（本大題共9小題，共20個(gè)空，每空1分，總計(jì)20分）1.提高能源的利用效率。2.油田、石油煉廠。3. 氣門開啟相位，氣門開啟持續(xù)角度、氣門升程。4. 壓縮比、絕熱指數(shù)、壓力升高比。5. 傳動(dòng)比范圍、檔位數(shù)、速比間隔6. 車身造型減少空氣阻力、實(shí)現(xiàn)車身輕量化7. 激光拼焊板、連續(xù)變截面板。8. 低溫流動(dòng)性、燃燒性。9. 發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)性能和使用條件、使用地區(qū)的氣溫。三、簡(jiǎn)答題（本大題共7小題，每小題5分，總計(jì)35分）1

6、.目前，提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率的主要措施有哪些？（5分）最主要的措施有：通過(guò)合理組織燃燒過(guò)程，以降低過(guò)量空氣系數(shù)a；（2分）改善發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過(guò)程，提高充量系數(shù)c；（1分）提高轉(zhuǎn)速n,以增加發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸作功的次數(shù)；（1分）采用增壓技術(shù)，以增加進(jìn)氣密度PS。（1分）2.分析氫燃料理化性質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。（5分）答：（1）動(dòng)力性氫是所有元素中質(zhì)量最輕的。在標(biāo)淮狀態(tài)下，氫的密度為0.08998g/L，僅為空氣的1/14.5。（1分）氫的質(zhì)量低熱值非常高，是汽油的2.7倍，但因其密度太小，故以容積計(jì)的理論混合氣熱值很小，如果在機(jī)外使氫氣與空氣混合，那么由于容積效率低，發(fā)動(dòng)機(jī)功率比原汽油機(jī)低

7、20%30%。（1分）2）經(jīng)濟(jì)性氫極易點(diǎn)燃，最小點(diǎn)火能量只有汽油的1/3，火焰?zhèn)鞑ヌ匦砸埠芎?，容易?shí)現(xiàn)稀薄燃燒；氫是氣態(tài)燃料，混合氣形成質(zhì)量好、分配均勻，加之火焰?zhèn)鞑ニ俣雀?，允許采用較稀的混合氣；（1分）氫的自燃溫度比汽油高，辛烷值高，允許有較高的壓縮比。這些因素都使得燃?xì)鋾r(shí)熱效率較高，燃料消耗率較低。（1分）（3）排放性氫燃料中不含碳元素，因而不排放CO、HC及硫化物。燃燒后生成H0,而沒(méi)有CO。這從降低全球CO排放的角度來(lái)看，也是非常有意義的，因此被稱為最理想的環(huán)保燃料。當(dāng)然，產(chǎn)生的NO高于汽油機(jī)。（1分）3. 汽車節(jié)能的相對(duì)指標(biāo)、分別有什么特點(diǎn)？一般應(yīng)怎么選用？（5分）可以直接而又真實(shí)地

8、反映節(jié)約燃料的效果。但原車水平可能較高，也可能較低，在做橫向比較時(shí)，沒(méi)有相同的基準(zhǔn)。如果原車水平較差，即使節(jié)約燃料率較高，也不一定能反映節(jié)約燃料改造的水平（1分）；和可以反映節(jié)約燃料改造的水平，便于跨部門、跨地區(qū)進(jìn)行橫向比較，但不能反映實(shí)際的節(jié)約燃料率（1分）；適于在本單位或本地區(qū)使用。由于地區(qū)或單位燃料消耗標(biāo)準(zhǔn)一般比國(guó)標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，的數(shù)值一般比小，因此采用應(yīng)當(dāng)說(shuō)是可以反映改造的水平的，但由于各地沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也就不便于進(jìn)行比較，也不能反映實(shí)際的節(jié)約燃料率。（1分）一般采用與兩個(gè)指標(biāo)，綜合考核節(jié)約燃料改造的水平。（1分）更多采用的是與發(fā)現(xiàn)癥狀，及時(shí)就醫(yī)，并要到正規(guī)大醫(yī)院就醫(yī)；同時(shí)注意休息

9、、多喝水。1分）4. 試述汽油機(jī)稀薄燃燒技術(shù)節(jié)能的原理。（5分）17的條件下運(yùn)行，由于氧氣充足，可以保證燃料完全燃燒（分）；稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)有降低爆燃的趨勢(shì)，故可采用較高壓縮比，這導(dǎo)致熱效率較高（1分）；稀混合氣的比熱容比高，使熱效率增加（1分）；可以實(shí)現(xiàn)量調(diào)節(jié)，從而減小泵氣損失和節(jié)流損失（1分）；使用缸內(nèi)直噴方式還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣空燃比的精確計(jì)量，有更好的瞬態(tài)反應(yīng)特性，能實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能效果。（1分）5. 簡(jiǎn)述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用廢氣蝸輪增壓技術(shù)節(jié)能的原理。（5分）pmi大大增加，而其平均機(jī)械損失壓力pmm卻增加不多，因此，機(jī)械效率nm提高（1分）；同時(shí)，由于增壓適當(dāng)加大了過(guò)量空氣系數(shù)a,使燃燒過(guò)程得到一

10、定改善，其指示熱效率nit往往也會(huì)有所提高（i分）。如果增壓和非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)功率相同，則增壓發(fā)動(dòng)機(jī)可以減少排量，顯然，這樣使機(jī)械損失減少，燃油消耗率降低（1分）。另外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)排量減少，整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)體積、質(zhì)量都會(huì)減少，這樣降低整車油耗也有利（1分）。發(fā)動(dòng)機(jī)采用增壓后，還可以在保證原有功率和一定轉(zhuǎn)矩下，適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速。這樣，由于機(jī)械損失和磨損減少，對(duì)改善燃料經(jīng)濟(jì)性有利。（1分）6. 簡(jiǎn)述發(fā)動(dòng)機(jī)可變配氣系統(tǒng)節(jié)能的原理。（5分）因?yàn)樵诓糠重?fù)荷工況只要縮短或延長(zhǎng)進(jìn)氣門開啟持續(xù)角度和增大或降低進(jìn)氣門升程，不必減少節(jié)氣門開度便能減少進(jìn)氣量，從而減少進(jìn)氣管真空度造成的泵氣損失和節(jié)氣門的節(jié)流損失（2分）；低速時(shí)降

11、低氣門升程至lmm左右能增強(qiáng)紊流，加速燃燒，改善冷啟動(dòng)和怠速性能而節(jié)油（1分）。燃油經(jīng)濟(jì)性得以提高還因?yàn)樵诘∷俟r通過(guò)縮減氣門疊開角減少殘余廢氣提高怠速穩(wěn)定性，從而可以在較低轉(zhuǎn)速下達(dá)到穩(wěn)定的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)（1分）。在全負(fù)荷工況如果能夠增大氣門升程，則減小了氣門節(jié)流損失，也有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性。（1分）通過(guò)本課學(xué)習(xí)，使學(xué)生們了解睡眠是休息的主要方式，休息與健康有密切的關(guān)系。懂得有關(guān)的睡眠衛(wèi)生知識(shí)，養(yǎng)成良好的睡眠習(xí)慣。5分）鎖止式液力變矩器是在液力變矩器的泵輪與渦輪之間安裝的一個(gè)可控制的鎖止離合器。（1分）當(dāng)汽車的行駛工況達(dá)到設(shè)定目標(biāo)時(shí)，鎖止離合器自動(dòng)將泵輪與渦輪鎖成一體液力變矩器隨之變?yōu)閯傂詸C(jī)械傳動(dòng)，

12、從而提高了傳動(dòng)效率。（教學(xué)分）鎖止后，消除了液力變矩器高速比工況時(shí)效率的下降。理論上鎖止工況效率為100，從而使高速比工況效率大大提高。（1分）由于效率的提高，液力變矩器轉(zhuǎn)為熱散失的無(wú)效功下降也減少了發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的功率消耗；（1分）同時(shí)，鎖止后功率利用好，也提高了汽車的動(dòng)力性。實(shí)踐證明，采用鎖止式液力變矩器可減少燃油消耗8。（1分）四、論述題（本大題共2小題，總計(jì)30分）1. 分析醇類燃料理化性能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響以及汽油機(jī)使用醇類燃料時(shí)相應(yīng)參數(shù)的選擇。（15分）1）、辛烷值比汽油高。甲醇的研究法辛烷值為106112，而目前國(guó)內(nèi)汽油最高為97左右，可采用高的壓縮比來(lái)提高熱效率。（1分）2）、汽化

13、潛熱大。高的汽化潛熱使得醇類燃料低溫啟動(dòng)和低溫運(yùn)行性能惡化。甲醇在5重、難點(diǎn)突破20°C以下難以在進(jìn)氣系統(tǒng)中形成可燃混合氣，如果發(fā)動(dòng)機(jī)不裝備進(jìn)氣預(yù)熱系統(tǒng)，燃燒純醇燃料時(shí)汽車難以啟動(dòng)。（1分）3）、熱值低。甲醇的熱值只有汽油的48%，乙醇的熱值只有汽油的64%。與燃用汽油相比，在同等的熱效率下，醇的燃料經(jīng)濟(jì)性低，但理論混合氣熱值與汽油相當(dāng)，汽車的動(dòng)力性不會(huì)有很大的影響。（1分）4）、腐蝕性大。醇具有較強(qiáng)的化學(xué)活性，能腐蝕鋅、鋁等金屬。甲醇混合燃料的腐蝕性隨甲醇含量的增加而增加。另外，醇與汽油的混合燃料對(duì)橡膠、塑料的溶脹作用比單獨(dú)的醇或汽油都強(qiáng)，混合20%醇時(shí)對(duì)橡膠的溶脹最大。（15）、

14、醇混合燃料容易發(fā)生分層。醇的吸水性強(qiáng)，混合燃料吸收水分后易分離為兩相，因此，醇混合燃料要加助溶劑。（1分）（2教學(xué)方法及教具1、提高壓縮比（1分）充分利用醇類燃料辛烷值高、抗爆燃性好的特點(diǎn)，汽油機(jī)可將壓縮比提高到1214，一般認(rèn)為壓縮比大于12以上，熱效率的提高就不太明顯。提高壓縮比要考慮燃燒室的形狀、缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)方向及強(qiáng)度，與火花塞位置的配合，能否實(shí)現(xiàn)最佳的燃燒過(guò)程。從理論上分析，一般原汽油機(jī)缸內(nèi)有組織的氣流運(yùn)動(dòng)較弱，在改用醇燃料，提高壓縮比時(shí)，應(yīng)組織較強(qiáng)的氣流運(yùn)動(dòng)，使醇燃料與空氣混合得更有效。（12、改善燃油分配均勻性及供油特性（1過(guò)程由于功率相等時(shí)甲醇的容積耗量比汽油大倍多，因此改用甲醇

15、或乙醇時(shí)，要考慮其流量特性是否滿足要求及材料的相容性，重新確定混合氣的空燃比。（1分）由于甲醇、乙醇的汽化熱高，每循環(huán)供應(yīng)量大，在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)很難完全汽化，如用化油器供醇或單點(diǎn)噴射醇，各缸間分配不均勻性比用汽油時(shí)突出。各缸分配不均勻?qū)?dǎo)致燃燒不完善，負(fù)荷不均勻，功率下降及油耗增加。如果采用使各缸進(jìn)氣管的長(zhǎng)度及阻力盡可能一致、混合氣進(jìn)行預(yù)熱等措施，則有可能改善混合氣的形成及均勻分配。甲醇混合氣的預(yù)熱可以提高中、低負(fù)荷時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性，降低排放，但預(yù)熱過(guò)渡則會(huì)使最大功率下降。（1分）3、混合氣空燃比的調(diào)整（1分）醇燃料混合氣的可燃界限范圍寬，通常汽油機(jī)改用醇燃料后會(huì)提高壓縮比，提高了缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)速度及壓縮行程終點(diǎn)的缸內(nèi)溫度，這都有可能使用更稀的混合氣。如果不采用三元催化器、不要求在理論空燃比附近工作時(shí)，汽油機(jī)改用醇類燃料后，都需要調(diào)整混合氣空燃比，使用更稀的混合氣工作。如果壓縮比提高的幅度較大，則可用更稀一點(diǎn)的混合氣工作，從而可以提高熱效率。（1分）4、火花塞及點(diǎn)火時(shí)間的選擇（1分）甲醇容易因熾熱表面引起著火，最大火花塞溫度易低于汽油機(jī)的火花塞溫度，所以需要較冷型火花塞。醇燃料的汽化潛熱及著火溫度與汽油的不同，因此點(diǎn)火提前角及火花塞間隙也應(yīng)不同。盡管甲醇的著火界限寬，但是由于汽化潛熱大，蒸汽壓低及各缸間混合氣較大的不均勻