安徽农业大学,《内燃机原理》,复习试题,

1、安徽农业大学内燃机原理复习试题（含答案）一、选择题1、内燃机的压缩比是（D ）和燃烧室容积之比。（A）汽缸工作容积；（B）活塞行程扫过的容积；（C）活塞上方容积；（D）汽缸最大容积。2、柴油机进气行程中，吸入的气体是（C ）。（A）可燃气；（B）柴油气；（C）纯空气；（D）混合气。3、现代汽车发动机大多采用的是（B ）发动机。（A）二冲程；（B）四冲程； （C）增压；（D）风冷。4、活塞顶离曲轴回转心最近处，称之为（B ）。（A）上止点；（B）下止点；（C）压缩点；（D）行程点。5、四冲程发动机运行时，活塞往复四个行程完成一个工作循环，相对应曲轴将 （B ）。（A）一周；（B）二周；（C）三周

2、；（D）四周。6、1atm （大气压）=1bar（巴）=10（m H2O）=1kgf/cm2= （ C ） MPa。（A）10；（B）1.0；（C）0.1；（D）0.01。 TOC o 1-5 h z 7、汽油机和柴油机在结构上最大的不同是汽油机（B ）。（A）无点火系统；（B）有点火系统；（C）有高压油泵；（D）有涡轮增压。8、汽油机与柴油机相比，其有效燃油消耗率（ A ）。（A）汽油机的大；（B）汽油机小于柴油机；（C）两者相当；（D）两者相同。9、汽油机的燃烧室形状很多，但其共同的要求是（A ）。（A）速燃；（B）湍流；（C）升温快；（D）能产生高压。10、多气门发动机是现代轿车普遍采用

3、的技术，它燃烧室形状是（ D ）。（A）楔形； （B）碗形；（C）半球形；（D）多球形。11、下列材料中，制造气门弹簧的材料是（D ）。（A）40SiMn ； （B）40CrqSiz； （C）40MnB；（D）50QrV。12、同一缸径的发动机，排气门头部断面（ B ） 进气门的。（A）大于;（B）小于;（C）等于;（D）相当于。13、发动机排气门早开晚关的目的是（ B ）。（A）利于进气；（B）利于排气；（C）减少进气； （D）减少排气。14、发动机工况不同，配气相位不同，转速低时其相位是（B ）。（A）早进气晚关排气；（B）晚进气早关排气；（C）不早不晚；（D）进排气都早。 TOC o 1

4、-5 h z 15、汽油在汽油机上的重要使用指标是（B ）。（A）雾化性；（B）抗爆性；（C）压缩性；（D）可燃性。16、汽油机的动力浓度范围是（C ）。（A）aN1.4； （B）a=1.051.15； （C）a=0.80.9；（D）aV0.40.5。17、汽油机的上限着火浓度是（ D ）。（A） a=1.4；（B） a=1.051.15； （C） a=0.80.9；（D） a=0.40.5。18、内燃机活塞在高度方向上的形状是（D ）。（A）正锥体；（B）椭圆柱； （C）圆柱体；（D）桶状体。19、连杆大头是剖分的，有平切口和斜切口，汽油机大多是（ A ）。皿）平切口；（B）斜切口； （C）

5、两者均可；（D）缸径小的用斜切口。20、常用制造缸体缸盖的材料是（A ）。（A）灰铸铁；（B）球墨铸铁；（C）蠕墨铸铁； （D）可锻铸铁。二、填空题1.6100柴油机的主要结构是 六缸、 四冲程 、 缸径100mm、 水 冷、直列 。2 .现代汽车用的柴油机的压缩比一般为 1222。发动机汽缸工作容积是指活塞从上止点到下止点所扫过的容 积。活塞组由活塞、活塞销、活塞环等零件组成。活塞环分为气 环和油环 。大多数汽车发动机采用全支承式曲轴，因为 这种支承方式曲轴的刚度好。目前顶置凸轮轴发动机，驱动凸轮轴大部分采用齿形带或链传动。实际的进气配气相位等于180 +a+B曲轴转角，排气的配气相位即是1

6、80 +Y + 6 的曲轴转角。 汽油机可用的燃料是汽油，也可使用酒精、甲醇、石油液化气、天 然气 或氢（H）。2 汽油不正常燃烧有两种：一是爆燃；二是 表面点火 。汽油机明显燃烧期越短，越靠近上止点，汽油机的 动力性 和 经济性 越好。三、计算题已知车用发动机490Q，压缩比为8： 1，活塞冲程为110毫米，求其燃烧室的容 积Vc。（最终单位以ml表示）解：. V,: = 1 + Vev V 冗 DS 3.14 x902x110匕=和=4x1（0X1 * 4 x106 x 7= .999侦升）=升）= 10（w答：490Q燃烧室容积为100ml。四、简答题影响汽油机爆燃的使用因素是哪些？答：

7、汽油机爆燃是两种汽油不正常燃烧的一种。汽缸内发生爆燃严重时会发 出尖锐金属敲击声俗称为敲缸。影响爆燃使用因素的主要有：当汽车发动机压缩 比较高，而使用的汽油标号偏低；燃烧室积碳，使发生早火；汽缸体和缸盖冷却 不良，缸内压力温度都升高；点火提前角过大或点火提前离心或真空自动调节器 失灵，或是供给汽缸内混合气浓度不合适，过浓或太稀等，都会引起缸内终燃混 合气发生自燃而产生爆燃。简述现代化油器的供油装置及其作用。答：现代化油器共有五种供油装置，它们是：主供油装置：它是保证汽油机正常工作时，供给a=0.81.1最经济的混 合气。怠速装置：保证汽油机在怠速或小负荷工作时供给a =0.60.8的混合 气。

8、启动装置：启动时，驾驶员通过操作拉钮将阻风门关闭减少空气进入量， 从而保证汽油机在冷车启动时，供给2=0.20.6的极浓混合气。加浓装置：它分有机械式和真空式两种，它是在汽油机处于大负荷或全负 荷工作时额外地提供一部分汽油以供给a =0.80.9的混合气。加速装置：当汽车需要加速前进或超车时，在节气门急速开大时通过安装 在浮子室中的活塞泵额外地供给一部分汽油，使混合气保持一定的浓度，满足加 速时的动力要求。简述电喷系统的组成及其供油系统的特征。答：电喷系统由三个子系统组成。它们是：空气系统、燃料系统及控制系统。“电喷”是电子控制以喷射的方式向汽油机提供燃油，按照喷油器安装位置 的不同，分为单点

9、燃射（SPI）、多点喷射（MPI）及缸内直接喷射三种类型。单点喷射系统是在进气管节流阀体上方安装一个中央喷射装置，用一到两 只喷油器集中喷射，与空气混合后由各进气歧管分配到各汽缸。多点喷射：是在每缸进气口处安装喷油器，由电子控制单元按照一定模式 进行喷射。缸内直接喷射：在电子单元的控制下将燃料直接喷入汽缸内，在缸内形成 混合气，故喷射装置的喷射压力较高，必须配有压力泵，使压力可达到5.0MPa（即50个大气压）。一、解释下列概念（本题30分）1）平均有效压力：发动机单位气缸工作容积一个循环输出的有效功2）扩散燃烧：燃料是一边与空气混合、一边燃烧，由于混合过程比反应速率 慢，因此燃烧速率取决于混

10、合速率，混合过程控制了燃烧速率，燃烧速率取 决于扩散速率。这就是所谓的扩散燃烧3）有效燃油消耗率 ：单位有效功率的油耗4）机械效率：有效功率与指示功率之比5）残余废气系数：进气终了时的缸内残余废气质量与每一循环实际进入缸内的新鲜冲量之比6）火焰传播速度：火焰前锋相对与燃烧室壁面传播的绝对速率。7）爆燃：在某种条件下燃烧变得不正常，压力曲线出现高频大幅波动，在上 止点附近压力增长率很高，火焰前锋形状发生急剧变化。称之为爆燃。8）柴油机滞燃期：从喷油开始到压力开始急剧升高时为止，称为滞燃期，此 阶段燃料经历一系列物理化学的变化过程。9）表面点火：凡是不靠火花塞点活而由燃烧室炙热表面点燃混合气的现象

11、10）理论空气量：1公斤燃料完全燃烧所需要的空气量。11）过量空气系数：燃烧1公斤燃料的实际空气量与理论空气量之比，称为过 量空气系数。12）速度特性：当油量控制机构在标定位置时（最大节气门或标定工况位置）的速度特性。13）充气效率：换气过程结束后留在气缸内的新鲜冲量质量与缸内气体的总质量 的比值14）喷油规律：在喷油过程中，单位凸轮转角从喷油器喷入气缸的燃油量随凸 轮转角的变化关系15）滚流：在进气过程中形成的绕垂直于气缸轴线的有组织大尺寸空气涡流。二、简要回答下列问题（本题15分）简述提高汽油机充气效率的主要途径。（5分）答：降低进气系统的阻力损失，提高气缸内进气终了时的压力。降低排气系统

12、的阻力损失，以减少缸内的残余废气稀疏。减少高温零件在进气系统中对新鲜冲量的加热，以降低进气终了时的冲 量温度。对于电控柴油机何谓时间控制，高压共轨系统原理和主要的优缺点？（ 10分） 答：时间控制系统：在高压油路中利用一个或两个高速电磁阀的启闭控制喷油泵和喷油器的喷油过程。喷油量的控制由喷油器的开启时间长短和喷油压 力大小决定，喷油定时由控制电磁阀的开启时刻确定，从而实现喷油量、 喷由定时和喷由速率的柔性控制和一体控制1喷油压力柔性可调，对不同工况可确定其最佳喷射压力，优化柴油机的 综合性能2可独立地柔性控制喷油定时，配合高的喷射压力，可同时控 制有害物的排放。3柔性控制喷油速率变化，实现理想

13、的喷油规律，降低柴油机Nox、dp/d 6保证优良的动力性与经济性。4电磁阀控制喷油，控制精度高，高压油路不会出现气跑和残压为零现象。三、选择正确答案（每小题1分，共10分）1、当发动机压缩比增加时（c）a、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向增加b、汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向增加c、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向减小d、汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向减小2、同等结构情况下，汽油机和柴油机标定工况相比最高燃烧压力Pz和排气温 度T是（b）a、Pz柴油机大于汽油机，T柴油机大于汽油机b、Pz柴油机大于汽油机，T柴油机小于汽油机c、Pz柴油机小于汽油机，T柴油机小于汽

14、油机d、Pz柴油机小于汽油机，T柴油机大于汽油机3、当发动机燃料的自燃温度增加时（d）a、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向减小b、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向增加c、汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向减小d、汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向增加4、当发动机的点火提前角或喷油提前角增加时（a）a、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向也增加b、汽油机爆震倾向增加，柴油机工作粗暴倾向减小c、汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向增加d、汽油机爆震倾向减小，柴油机工作粗暴倾向减小5、对于汽油机来说，最佳点火提前角如下变化（d）a、油门位置一定，转速增加时，最佳点火提前角不变

15、，b、油门位置一定，转速增加时，最佳点火提前角减小，c、转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角增大d、转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角减小6、柱赛泵出油阀减压容积增大（c）a、在大负荷高速工况，高压油路易产生穴蚀b、在大负荷高速工况，高压油路易产生二次喷射c、在小负荷怠速工况，高压油路易产生穴蚀d、在小负荷怠速工况，高压油路易产生二次喷射7、我国汽油的标号是指（c）a、凝点b、自燃温度c、辛烷值d、10%馏出温度8、汽车选配内燃机时，如果后备功率大，那么汽车在运行时（a）a、动力性好，使用经济性差b、动力性好，使用经济性也好c、动力性差，经济性差d、动力性差，经济性好9、当发动机转速不变，负

16、荷增大时（a）a、汽油机a基本不变，柴油机a减小b、汽油机a减小，柴油机a基本不变c、汽油机a基本不变，柴油机a增加d、汽油机a减小，柴油机a增加10、当发动机油门位置固定，转速增加时（a）&、平均机械损失压力增加，机械效率减小引平均机械损失压力减小，机械效率增加嵌平均机械损失压力减小，机械效率减小d、平均机械损失压力增加，机械效率增加四、判断对错简述理由（本题10分）柴油机负荷一定，转速一定时，进气温度增加，气缸压力增长率减少。（）当汽油机转速一定，负荷增加时，最佳点火提前角减小。（） 因为 负荷增加进气量增大燃烧速率增加点火提前角减小涡轮增压柴油机比非增压柴油机气门叠开角大。（）因为降低热

17、负荷除GDI发动机外，汽油机是量调节，柴油机是质调节。（）因为汽油机 过量空气系数变化很小柴油机空气量的不变油量增加使量空气系数变化内燃机的扭矩储备系数指外特性上最大扭矩与标定扭矩之比。（X）汽油机在最小油耗工况下工作时，过量空气系数小于或等于1（X）当汽油机在使用中出现爆震，常用的消除办法是增加点火提前角。（X）内燃机的换气损失包括：进气损失、排气损失和泵气损失三部分。（X）由 前两部分组成为了减少柴油机燃烧噪声，应尽量减少其滞燃期中的喷油量。（）初 期的油量减少有利于压力增长率的降低高速小型汽油机通常采用碗形燃烧室。（X）五、分析计算题（本题35分）根据燃烧机理分析产生汽油发动机爆燃的原因

18、及避免爆燃的措施。（15分）在正常火焰传播的过程中，处在最后燃烧位置上的那部分未燃混合气体，进一步受到压缩和热辐射作用，加速了先期反应。若在火焰前锋尚未到达之 前，末端混合气已经自燃，则这部分混合气燃烧速度极快，火焰速度可达到 很高，使局部压力温度升高，并伴随压力冲击波的产生。其反复撞击缸体壁 面发出尖锐的敲缸声。主要原因：（1）燃料的性质-抗暴性能好坏。（2）末端混合气的压力和温 度过高导致爆燃的产生，（3）火焰传播距离过长时间过长。使用抗暴性较高的燃料，降低终燃混合气温度，提高火焰传播速度缩短火焰 传播距离，缩短终燃混合气暴露在高温环境中的时间，对于发动机采用如下 措施：推迟点火，合理布置

19、火花塞位置及燃烧室的形状，减小火焰传播的距离，对 终燃混合气进行冷却，增加流动时火焰传播速度增加，增加扫气。设计一台四缸四冲程高速汽油机，设平均指示压力p=0.90Mpa,平均机械损失压力p =0.10Mpa，设标定转速为6000r/min时能发出27.13kw的功率。1）为使活塞平均速度控制在12m/s，缸径冲程比为多少？（5分）2）若缸径冲程比为1： 1，则缸径、冲程取多大？（取整）（5分）解： （1）由公式 Pmi=Pme+PmmPe二Pme*Vs*I*n/30t27.13=4*（0.95-0.15）*4*6000*Vs/（30*4）Vs=27.13*30*4/4/6000/0.8=0.17=170000mm3