汽車發(fā)動機原理及性能優(yōu)化知識考點

綜合試卷第=PAGE1*2-11頁（共=NUMPAGES1*22頁） 綜合試卷第=PAGE1*22頁（共=NUMPAGES1*22頁）PAGE①姓名所在地區(qū)姓名所在地區(qū)身份證號密封線1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和所在地區(qū)名稱。2.請仔細閱讀各種題目的回答要求，在規(guī)定的位置填寫您的答案。3.不要在試卷上亂涂亂畫，不要在標封區(qū)內(nèi)填寫無關(guān)內(nèi)容。一、選擇題1.發(fā)動機的基本工作循環(huán)包括：

a.吸氣、壓縮、爆炸、排氣

b.吸氣、壓縮、爆炸、冷卻

c.吸氣、壓縮、冷卻、爆炸

d.吸氣、壓縮、爆炸、預(yù)熱

2.發(fā)動機的熱效率是指：

a.燃料消耗率

b.排氣溫度

c.熱力學效率

d.燃油經(jīng)濟性

3.發(fā)動機的扭矩與：

a.壓縮比成正比

b.發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比

c.進氣量成正比

d.排氣量成正比

4.發(fā)動機的排量是指：

a.氣缸直徑

b.氣缸工作容積

c.發(fā)動機總?cè)莘e

d.氣門數(shù)

5.發(fā)動機的燃燒室容積是指：

a.燃燒室形狀的容積

b.氣缸內(nèi)部容積

c.進氣門與排氣門之間的空間

d.氣缸內(nèi)活塞運動的空間

6.發(fā)動機的壓縮比是指：

a.壓縮后的壓力與壓縮前的壓力之比

b.壓縮后的壓力與排氣壓力之比

c.壓縮后的壓力與吸氣壓力之比

d.壓縮后的溫度與壓縮前的溫度之比

7.發(fā)動機的點火提前角是指：

a.點火提前到爆炸開始的角度

b.點火提前到壓縮開始的角度

c.點火提前到排氣開始的角度

d.點火提前到吸氣開始的角度

8.發(fā)動機的爆燃是指：

a.燃燒不充分

b.氣缸內(nèi)部壓力過高

c.燃燒溫度過高

d.燃燒壓力過低

答案及解題思路：

1.答案：a.吸氣、壓縮、爆炸、排氣

解題思路：發(fā)動機的基本工作循環(huán)描述了活塞在一個工作循環(huán)中從吸氣到排氣所經(jīng)歷的四個主要階段，正確答案是a。

2.答案：c.熱力學效率

解題思路：熱效率是指發(fā)動機有效利用熱能的能力，通常用熱力學效率來衡量，因此正確答案是c。

3.答案：c.進氣量成正比

解題思路：扭矩與發(fā)動機的進氣量成正比，因為更多的進氣量意味著更多的空氣燃料混合物進入燃燒室，從而產(chǎn)生更大的扭矩。

4.答案：b.氣缸工作容積

解題思路：發(fā)動機的排量通常指的是氣缸在單次行程中能夠工作的最大容積，即氣缸工作容積。

5.答案：a.燃燒室形狀的容積

解題思路：燃燒室容積是指燃燒室內(nèi)氣體可以自由流動的體積，與燃燒室的形狀有關(guān)。

6.答案：a.壓縮后的壓力與壓縮前的壓力之比

解題思路：壓縮比是指壓縮沖程結(jié)束時氣缸內(nèi)氣體壓力與開始時的壓力之比。

7.答案：a.點火提前到爆炸開始的角度

解題思路：點火提前角是指點火時刻相對于燃燒開始的最佳時刻的提前角度。

8.答案：b.氣缸內(nèi)部壓力過高

解題思路：爆燃是由于燃燒速度過快，導(dǎo)致氣缸內(nèi)部壓力急劇上升，從而產(chǎn)生爆燃現(xiàn)象。二、填空題1.發(fā)動機的熱效率是指實際循環(huán)輸出功與燃料完全燃燒所放出的熱能之比的熱效率。

2.發(fā)動機的排量是指氣缸工作容積與氣缸數(shù)的乘積。

3.發(fā)動機的壓縮比是指壓縮終了壓力與吸氣終了壓力之比。

4.發(fā)動機的點火提前角是指活塞到達上止點前，點火裝置開始點火的提前角度。

5.發(fā)動機的爆燃是指燃料在燃燒室內(nèi)燃燒速度異常加快，導(dǎo)致壓力急劇升高的現(xiàn)象。

答案及解題思路：

答案：

1.實際循環(huán)輸出功與燃料完全燃燒所放出的熱能之比

2.氣缸工作容積與氣缸數(shù)

3.壓縮終了壓力與吸氣終了壓力之比

4.活塞到達上止點前，點火裝置開始點火的

5.燃料在燃燒室內(nèi)燃燒速度異常加快，導(dǎo)致壓力急劇升高

解題思路內(nèi)容：

1.發(fā)動機的熱效率是一個重要的功能指標，它反映了發(fā)動機將燃料能量轉(zhuǎn)化為機械功的效率。解題時需明確熱效率的計算公式和含義。

2.發(fā)動機排量是衡量發(fā)動機大小的一個指標，它通過計算單個氣缸的工作容積并乘以氣缸數(shù)得到。此題需掌握排量的定義和計算方法。

3.壓縮比是發(fā)動機的一個重要參數(shù)，它表示活塞壓縮氣體時氣缸內(nèi)壓力變化的程度。解題時需要理解壓縮比的定義和其對發(fā)動機功能的影響。

4.點火提前角是影響發(fā)動機燃燒效率和排放功能的關(guān)鍵因素。正確計算點火提前角有助于提高發(fā)動機的功能，解題時需掌握點火提前角的定義和作用。

5.爆燃是發(fā)動機中不希望發(fā)生的一種現(xiàn)象，它會導(dǎo)致發(fā)動機功能下降，甚至損壞。解題時需要了解爆燃的定義和產(chǎn)生的原因。

：三、判斷題1.發(fā)動機的熱效率越高，燃油消耗率越低。（）

2.發(fā)動機的排量越大，扭矩越大。（）

3.發(fā)動機的壓縮比越高，爆燃風險越大。（√）

4.發(fā)動機的點火提前角越大，動力功能越好。（×）

5.發(fā)動機的爆燃會導(dǎo)致發(fā)動機損壞。（√）

答案及解題思路：

1.發(fā)動機的熱效率越高，燃油消耗率越低。（答案：√）

解題思路：發(fā)動機熱效率是表示熱能轉(zhuǎn)換為機械能的比率。熱效率高說明能量轉(zhuǎn)換率高，燃燒完全，燃油的利用效率高，因此在一定情況下燃油消耗率較低。

2.發(fā)動機的排量越大，扭矩越大。（答案：×）

解題思路：排量指活塞在一完整循環(huán)中所移動的氣體容積。排量大并不一定直接意味著扭矩大，扭矩還受其他因素的影響，如發(fā)動機結(jié)構(gòu)設(shè)計、燃燒效率、傳動系統(tǒng)等。

3.發(fā)動機的壓縮比越高，爆燃風險越大。（答案：√）

解題思路：壓縮比是指氣缸活塞在壓縮沖程結(jié)束時氣缸容積與開始時氣缸容積之比。壓縮比高會增加氣缸內(nèi)的溫度和壓力，導(dǎo)致混合氣容易發(fā)生爆燃。

4.發(fā)動機的點火提前角越大，動力功能越好。（答案：×）

解題思路：點火提前角是指相對曲軸的相位位置。雖然點火提前可以使得燃燒更早，產(chǎn)生更早的推力，但過大可能會造成爆燃或燃燒不完全，導(dǎo)致動力功能下降。

5.發(fā)動機的爆燃會導(dǎo)致發(fā)動機損壞。（答案：√）

解題思路：爆燃是指氣體在燃燒室內(nèi)以非常高的速度發(fā)生化學反應(yīng)，產(chǎn)生沖擊波。爆燃會產(chǎn)生大量熱量和高壓，損壞氣缸壁、氣門等發(fā)動機部件。四、簡答題1.簡述發(fā)動機熱效率的影響因素。

發(fā)動機的熱效率受多種因素影響，主要包括：

燃油品質(zhì)：燃油的熱值和燃燒完全程度影響熱效率。

空氣流量：適量的空氣流量有利于燃燒完全，提高熱效率。

壓縮比：較高的壓縮比有助于提高熱效率，但過高的壓縮比可能導(dǎo)致爆燃。

點火時機：點火時機對燃燒效率和熱效率有顯著影響。

發(fā)動機設(shè)計：發(fā)動機的燃燒室設(shè)計、氣門機構(gòu)等也對熱效率有重要影響。

2.簡述發(fā)動機點火提前角的作用。

發(fā)動機點火提前角的作用包括：

提高燃燒速度：提前點火可以使燃燒在活塞到達上止點前完成，從而提高燃燒速度。

增加發(fā)動機功率：提前點火可以使發(fā)動機在壓縮行程后期產(chǎn)生更多的壓力和功率。

減少排放：適當提前點火可以促進燃燒完全，減少未燃燒的燃油排放。

3.簡述發(fā)動機爆燃的原因及危害。

發(fā)動機爆燃的原因主要包括：

壓縮比過高：過高的壓縮比可能導(dǎo)致燃料自燃。

點火提前角過大：點火提前角過大可能導(dǎo)致燃料在壓縮行程后期提前燃燒。

燃油品質(zhì)不佳：低品質(zhì)燃油可能導(dǎo)致燃燒不完全，產(chǎn)生高溫高壓氣體。

發(fā)動機爆燃的危害包括：

破壞發(fā)動機內(nèi)部零件：爆燃產(chǎn)生的高壓氣體可能導(dǎo)致活塞、連桿、曲軸等零件損壞。

減少發(fā)動機壽命：頻繁的爆燃會導(dǎo)致發(fā)動機功能下降，縮短使用壽命。

4.簡述發(fā)動機功能優(yōu)化的方法。

發(fā)動機功能優(yōu)化的方法包括：

提高燃油噴射精度：采用先進的燃油噴射技術(shù)，提高燃油噴射均勻性和燃油霧化程度。

優(yōu)化燃燒室設(shè)計：優(yōu)化燃燒室形狀和尺寸，使燃料充分燃燒。

優(yōu)化點火時機：通過調(diào)整點火提前角，使燃料在最佳時機燃燒。

優(yōu)化發(fā)動機轉(zhuǎn)速：在合適的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行，提高發(fā)動機效率。

5.簡述發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的作用。

發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的作用包括：

降低發(fā)動機溫度：通過循環(huán)冷卻液，帶走發(fā)動機工作時產(chǎn)生的熱量。

保證發(fā)動機正常運行：避免發(fā)動機因過熱而損壞。

提高燃油經(jīng)濟性：降低發(fā)動機溫度，減少燃油消耗。

答案及解題思路：

1.答案：發(fā)動機熱效率的影響因素包括燃油品質(zhì)、空氣流量、壓縮比、點火時機和發(fā)動機設(shè)計等。

解題思路：從影響熱效率的各個因素進行闡述，結(jié)合實際案例進行分析。

2.答案：發(fā)動機點火提前角的作用包括提高燃燒速度、增加發(fā)動機功率和減少排放等。

解題思路：從點火提前角對燃燒、功率和排放的影響進行說明。

3.答案：發(fā)動機爆燃的原因包括壓縮比過高、點火提前角過大和燃油品質(zhì)不佳等；危害包括破壞發(fā)動機內(nèi)部零件、減少發(fā)動機壽命等。

解題思路：從爆燃的原因和危害兩方面進行闡述，結(jié)合實際案例進行分析。

4.答案：發(fā)動機功能優(yōu)化的方法包括提高燃油噴射精度、優(yōu)化燃燒室設(shè)計、優(yōu)化點火時機和優(yōu)化發(fā)動機轉(zhuǎn)速等。

解題思路：從提高燃油噴射、優(yōu)化燃燒室、調(diào)整點火時機和調(diào)整轉(zhuǎn)速等方面進行說明。

5.答案：發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的作用包括降低發(fā)動機溫度、保證發(fā)動機正常運行和提高燃油經(jīng)濟性等。

解題思路：從冷卻系統(tǒng)對溫度、運行和燃油經(jīng)濟性的影響進行闡述。五、論述題1.論述發(fā)動機燃燒室對發(fā)動機功能的影響。

論述內(nèi)容：

燃燒室作為發(fā)動機的“心臟”，是燃料與空氣混合并發(fā)生燃燒的重要場所。其設(shè)計及結(jié)構(gòu)對發(fā)動機功能具有決定性影響。

（1）燃燒室的設(shè)計對燃燒效率的影響：燃燒室設(shè)計合理時，能保證燃料充分燃燒，提高發(fā)動機熱效率，降低油耗。

（2）燃燒室的形狀與發(fā)動機的排放功能：合理的燃燒室形狀有利于減少尾氣中的有害物質(zhì)排放，如NOx和CO等。

（3）燃燒室的結(jié)構(gòu)對發(fā)動機功率和扭矩的影響：燃燒室結(jié)構(gòu)合理，能提高燃燒速度，增強發(fā)動機功率和扭矩輸出。

2.論述發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)對發(fā)動機功能的影響。

論述內(nèi)容：

燃油噴射系統(tǒng)是現(xiàn)代發(fā)動機的重要部分，對發(fā)動機功能具有重要影響。

（1）噴射系統(tǒng)的噴射壓力與發(fā)動機燃油經(jīng)濟性：噴射壓力越高，燃油霧化效果越好，燃油經(jīng)濟性越高。

（2）噴射系統(tǒng)的噴射角度與發(fā)動機功率：合理的噴射角度能提高燃燒效率，增加發(fā)動機功率。

（3）噴射系統(tǒng)的噴射規(guī)律與發(fā)動機排放功能：噴射規(guī)律合理，有利于降低尾氣中有害物質(zhì)的排放。

3.論述發(fā)動機排放控制對環(huán)境保護的重要性。

論述內(nèi)容：

環(huán)保意識的提高，發(fā)動機排放控制成為現(xiàn)代汽車行業(yè)的重要關(guān)注點。

（1）減少大氣污染：發(fā)動機排放中的有害物質(zhì)對大氣環(huán)境造成嚴重污染，控制排放有利于改善空氣質(zhì)量。

（2）保護人類健康：發(fā)動機排放中的有害物質(zhì)對人體健康產(chǎn)生負面影響，控制排放有利于保護人類健康。

（3）履行社會責任：汽車制造商在保證發(fā)動機功能的同時積極采取措施控制排放，體現(xiàn)企業(yè)社會責任。

答案及解題思路：

答案：

1.發(fā)動機燃燒室對發(fā)動機功能的影響主要體現(xiàn)在燃燒效率、排放功能和功率扭矩輸出三個方面。

2.發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)對發(fā)動機功能的影響主要體現(xiàn)在噴射壓力、噴射角度和噴射規(guī)律三個方面。

3.發(fā)動機排放控制對環(huán)境保護的重要性體現(xiàn)在減少大氣污染、保護人類健康和履行社會責任三個方面。

解題思路：

針對每個論述題，首先簡要介紹論述題的主要內(nèi)容，然后分別從不同方面進行分析。在解答過程中，結(jié)合汽車發(fā)動機原理及功能優(yōu)化知識，闡述各因素對發(fā)動機功能的影響，最后總結(jié)各因素對環(huán)境保護的重要性。解答過程要嚴謹、有邏輯，使論述內(nèi)容更加完整。六、計算題1.已知發(fā)動機的排量為2.0升，計算其每缸的排量。

解題過程：

若發(fā)動機為V型六缸，則每缸的排量為：

每缸排量=發(fā)動機排量/缸數(shù)

每缸排量=2.0升/6

每缸排量=0.333升（約等于0.333L）

2.已知發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為6000轉(zhuǎn)/分鐘，計算其每秒鐘的轉(zhuǎn)速。

解題過程：

每秒鐘的轉(zhuǎn)速=發(fā)動機轉(zhuǎn)速/60

每秒鐘的轉(zhuǎn)速=6000轉(zhuǎn)/分鐘/60

每秒鐘的轉(zhuǎn)速=100轉(zhuǎn)/秒

3.已知發(fā)動機的壓縮比為9，計算其壓縮比前的壓力與壓縮比后的壓力之比。

解題過程：

壓縮比定義為壓縮比前后的壓力之比，即：

壓縮比=壓縮比后壓力/壓縮比前壓力

若設(shè)壓縮比前壓力為P1，壓縮比后壓力為P2，則有：

P2=P1壓縮比

因此，壓力之比為：

壓力之比=P1/P2=1/壓縮比

壓力之比=1/9

4.已知發(fā)動機的點火提前角為15度，計算其與壓縮開始的角度差。

解題過程：

點火提前角是指點火時刻相對于壓縮開始時刻的角度差。由于發(fā)動機的工作循環(huán)通常包括進氣、壓縮、做功和排氣四個行程，而點火發(fā)生在壓縮行程即將結(jié)束前，因此點火提前角通常小于壓縮行程的角度。假設(shè)一個完整的工作循環(huán)為720度（四個行程各180度），則：

點火提前角度差=720度點火提前角

點火提前角度差=720度15度

點火提前角度差=705度

5.已知發(fā)動機的爆燃壓力為5.0兆帕，計算其與排氣壓力之比。

解題過程：

爆燃壓力是指發(fā)動機在做功行程中燃料混合氣自燃時產(chǎn)生的最高壓力。排氣壓力是指在做功行程結(jié)束時，排氣閥打開后氣缸內(nèi)壓力。由于爆燃壓力通常遠高于排氣壓力，因此壓力之比可以近似為：

壓力之比=爆燃壓力/排氣壓力

壓力之比=5.0兆帕/排氣壓力

具體排氣壓力數(shù)值未知，因此無法給出精確的壓力之比，但可以表示為上述形式。

答案及解題思路：

1.答案：0.333升（約等于0.333L）

解題思路：通過將發(fā)動機總排量除以缸數(shù)得到每缸排量。

2.答案：100轉(zhuǎn)/秒

解題思路：將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速從每分鐘轉(zhuǎn)換為每秒。

3.答案：1/9

解題思路：根據(jù)壓縮比的定義，計算壓力之比為1除以壓縮比。

4.答案：705度

解題思路：通過計算一個完整工作循環(huán)的角度減去點火提前角得到角度差。

5.答案：5.0兆帕/排氣壓力

解題思路：根據(jù)壓力之比的定義，表示為爆燃壓力除以排氣壓力。七、分析題1.分析發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)對發(fā)動機功能的影響。

分析：

發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車發(fā)動機的關(guān)鍵組成部分，它直接影響發(fā)動機的功能。對其影響的詳細分析：

燃油噴射系統(tǒng)的精確度：高精度噴射可以使燃油與空氣更均勻地混合，提高燃燒效率，減少燃油消耗。

噴油時機：合理的噴射時機可以優(yōu)化燃燒過程，提高發(fā)動機功率和扭矩。

噴油壓力：適當?shù)膰娚鋲毫梢蕴岣呷加挽F化效果，增強燃燒速度和燃燒效率。

噴油量控制：精確控制噴射量可以避免燃油浪費，減少排放。

2.分析發(fā)動機點火系統(tǒng)對發(fā)動機功能的影響。

分析：

點火系統(tǒng)是發(fā)動機實現(xiàn)燃油燃燒的關(guān)鍵部件，對發(fā)動機功能有顯著影響：

點火能量：足夠的點火能量可以保證燃油在高壓下可靠點燃。

點火時機：點火時機與燃油噴射時機相互配合，直接影響燃燒效率和發(fā)動機功率。

點火系統(tǒng)故障：點火系統(tǒng)故障會導(dǎo)致發(fā)動機功能下降，甚至無法啟動。

3.分析發(fā)動機冷卻系統(tǒng)對發(fā)動機功能的影響。

分析：

發(fā)動機冷卻系統(tǒng)負責維持發(fā)動機在適宜的工作溫度，對其影響的詳細分析：

冷卻效率：高效冷卻系統(tǒng)可以快速帶走發(fā)動機多余的熱量，保持最佳工作溫度。

冷卻液循環(huán)：冷卻液的循環(huán)速度和流量直接影響冷卻效果。

冷卻系統(tǒng)故障：冷卻系統(tǒng)故障會導(dǎo)致發(fā)動機過熱，降低功能，甚至損害發(fā)動機。

4.分析發(fā)動機排放控制對發(fā)動機功能的影響。

分析：

發(fā)動機排放控制措施對發(fā)動機功能有以下影響：

廢氣再循環(huán)（EGR）：EGR可以降低氮氧化物排放，但過度的EGR會影響發(fā)動機功率。

催化轉(zhuǎn)化器：催化轉(zhuǎn)化器可以減少有害氣體排放，但可能會對發(fā)動機功能產(chǎn)生輕微影響。

空氣質(zhì)量標準：空氣質(zhì)量標準的提高，發(fā)動機需要增加排放控制措施，這可能會降低部分功能。

5.分析發(fā)動機