汽车维修技术之发动机原理与运用知识考点

汽车维修技术之发动机原理与运用知识考点姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.发动机的工作循环包括哪些过程？

A.进气、压缩、做功、排气

B.点火、压缩、排气、做功

C.压缩、点火、做功、排气

D.做功、排气、点火、压缩

2.四冲程发动机的四个冲程分别是什么？

A.进气、压缩、做功、排气

B.压缩、点火、做功、排气

C.做功、排气、点火、压缩

D.点火、压缩、做功、排气

3.发动机的点火时机是如何确定的？

A.根据转速和负荷自动调整

B.根据转速和负荷手动调整

C.仅根据转速调整

D.仅根据负荷调整

4.发动机气缸的工作容积是指什么？

A.气缸最大容积

B.气缸最小容积

C.气缸容积与活塞行程的乘积

D.气缸容积与活塞行程的商

5.发动机的压缩比是指什么？

A.压缩后的气缸容积与压缩前的气缸容积的比值

B.压缩前的气缸容积与压缩后的气缸容积的比值

C.压缩后的气缸容积与压缩前的气缸容积的商

D.压缩前的气缸容积与压缩后的气缸容积的商

6.发动机的功率是指什么？

A.每分钟内发动机输出的能量

B.每秒钟内发动机输出的能量

C.发动机输出的能量与时间的比值

D.发动机输出的能量与时间的乘积

7.发动机的扭矩是指什么？

A.发动机输出轴上的旋转力矩

B.发动机输出轴上的旋转力

C.发动机输出轴上的旋转速度

D.发动机输出轴上的旋转角度

8.发动机的转速是指什么？

A.发动机曲轴每分钟转动的次数

B.发动机曲轴每秒钟转动的次数

C.发动机曲轴每分钟转动的角度

D.发动机曲轴每秒钟转动的角度

答案及解题思路：

1.答案：A

解题思路：发动机的工作循环包括进气、压缩、做功、排气四个过程，这是发动机实现能量转换的基本原理。

2.答案：A

解题思路：四冲程发动机的四个冲程分别为进气、压缩、做功、排气，每个冲程对应发动机工作循环的一个阶段。

3.答案：A

解题思路：发动机的点火时机是根据转速和负荷自动调整的，以保证发动机在不同工况下都能正常工作。

4.答案：C

解题思路：发动机气缸的工作容积是指气缸容积与活塞行程的乘积，这是发动机在进气和压缩过程中吸入和压缩气体的空间。

5.答案：A

解题思路：发动机的压缩比是指压缩后的气缸容积与压缩前的气缸容积的比值，它直接影响发动机的热效率和功率输出。

6.答案：B

解题思路：发动机的功率是指每秒钟内发动机输出的能量，是衡量发动机动力功能的重要指标。

7.答案：A

解题思路：发动机的扭矩是指发动机输出轴上的旋转力矩，它决定了发动机的牵引力和扭力。

8.答案：A

解题思路：发动机的转速是指发动机曲轴每分钟转动的次数，它反映了发动机的运转速度。二、填空题1.发动机的工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个过程。

2.四冲程发动机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

3.发动机的点火时机是根据活塞的位置来确定的。

4.发动机气缸的工作容积是指活塞从上止点移动到下止点所扫过的体积。

5.发动机的压缩比是指气缸最大容积与最小容积之比。

6.发动机的功率是指单位时间内所做的功。

7.发动机的扭矩是指发动机对外输出力矩。

8.发动机的转速是指单位时间内曲轴旋转的次数。

答案及解题思路：

1.答案：吸气、压缩、做功、排气

解题思路：根据发动机的工作原理，其工作循环包括四个基本过程，即吸气、压缩、做功、排气，这是发动机完成能量转换的基本步骤。

2.答案：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程

解题思路：四冲程发动机的四个冲程分别对应发动机工作循环的四个过程，吸气冲程为吸入混合气，压缩冲程为压缩混合气，做功冲程为燃烧做功，排气冲程为排出废气。

3.答案：活塞的位置

解题思路：发动机点火时机对燃烧效率和排放有重要影响，通常是根据活塞的位置，即在压缩冲程的某个特定时刻点火。

4.答案：活塞从上止点移动到下止点所扫过的体积

解题思路：气缸工作容积是指活塞在气缸内移动所形成的最大容积和最小容积之间的差值。

5.答案：气缸最大容积与最小容积之比

解题思路：压缩比是衡量发动机效率的重要参数，它反映了气缸压缩程度，比值越大，压缩效果越好。

6.答案：单位时间内所做的功

解题思路：功率是衡量发动机做功快慢的指标，单位时间内所做的功越多，功率越大。

7.答案：发动机对外输出力矩

解题思路：扭矩是衡量发动机输出扭矩大小的参数，是发动机产生动力的关键。

8.答案：单位时间内曲轴旋转的次数

解题思路：转速是描述发动机运行速度的参数，通常以每分钟转数（RPM）来表示。三、判断题1.发动机的工作循环包括进气、压缩、做功、排气四个过程。（）

2.四冲程发动机的四个冲程分别是进气、压缩、做功、排气。（）

3.发动机的点火时机是根据发动机转速来确定的。（）

4.发动机气缸的工作容积是指气缸的容积。（）

5.发动机的压缩比是指气缸的容积与燃烧室的容积之比。（）

6.发动机的功率是指发动机在单位时间内所做的功。（）

7.发动机的扭矩是指发动机在单位时间内产生的力矩。（）

8.发动机的转速是指发动机每分钟转动的次数。（）

答案及解题思路：

1.正确

解题思路：发动机的工作循环确实是包括进气、压缩、做功、排气四个过程。这是发动机进行能量转换的基础循环。

2.正确

解题思路：四冲程发动机的工作原理由四个基本冲程组成，分别是进气、压缩、做功、排气。每个冲程在发动机的曲轴旋转两周内完成。

3.错误

解题思路：发动机的点火时机主要取决于发动机的转速和负荷条件，以及点火提前角设定。转速是影响点火时机的因素之一，但并非唯一依据。

4.错误

解题思路：发动机气缸的工作容积是指活塞在气缸内运动所能达到的最大容积与最小容积之差，而不是气缸本身的容积。

5.正确

解题思路：发动机的压缩比是指活塞在压缩行程结束时气缸内混合气体的压力与同一混合气体在进气行程开始时的压力之比，通常表示为气缸总容积与燃烧室容积之比。

6.正确

解题思路：发动机的功率是衡量发动机做功快慢的物理量，定义为发动机在单位时间内所做的功，通常以千瓦（kW）或马力（hp）为单位。

7.错误

解题思路：发动机的扭矩是指发动机输出的力矩，即在单位长度内所施加的力，而不是单位时间内产生的力矩。

8.正确

解题思路：发动机的转速是指发动机曲轴每分钟转动的次数，通常以每分钟转数（rpm）表示。四、简答题1.简述发动机的工作循环。

发动机的工作循环是指发动机在一个完整的工作周期内完成的四个基本过程，分别是吸气、压缩、做功和排气。

解题思路：

吸气冲程：活塞向下移动，进气门打开，空气或混合气体被吸入气缸。

压缩冲程：活塞向上移动，进气门关闭，气缸内的空气或混合气体被压缩。

做功冲程：点火后，混合气体燃烧产生高温高压气体推动活塞向下移动，做功。

排气冲程：活塞再次向上移动，排气门打开，燃烧后的废气被排出气缸。

2.简述四冲程发动机的四个冲程。

四冲程发动机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

解题思路：

吸气冲程：活塞向下运动，气缸内部压力降低，吸入新鲜空气或混合气体。

压缩冲程：活塞向上运动，压缩气缸内的气体，压力和温度升高。

做功冲程：火花塞点火，混合气体燃烧，产生高温高压气体推动活塞向下运动。

排气冲程：活塞再次向上运动，排气门打开，燃烧后的废气被排出气缸。

3.简述发动机点火时机的影响因素。

发动机点火时机受到多个因素的影响，包括燃料的化学性质、发动机转速、负荷、冷却液温度等。

解题思路：

燃料性质：不同燃料的着火点不同，影响点火时机。

发动机转速：转速影响气缸内气体压力和温度，进而影响点火时机。

负荷：负荷增加时，需提前点火以保证燃料充分燃烧。

冷却液温度：冷却液温度升高，可能导致点火时机提前。

4.简述发动机气缸工作容积的计算方法。

发动机气缸工作容积可以通过测量气缸的最大直径和活塞行程来计算。

解题思路：

使用公式V=π(d/2)^2L，其中V是气缸工作容积，d是气缸直径，L是活塞行程。

5.简述发动机压缩比的计算方法。

发动机压缩比是指气缸压缩后的体积与原始体积的比值。

解题思路：

使用公式CR=V2/V1，其中CR是压缩比，V2是压缩后的体积，V1是原始体积。

6.简述发动机功率的计算方法。

发动机功率可以通过做功和时间的比值来计算。

解题思路：

使用公式P=W/t，其中P是功率，W是做功，t是时间。

7.简述发动机扭矩的计算方法。

发动机扭矩是指发动机输出的旋转力矩。

解题思路：

使用公式T=Fr，其中T是扭矩，F是力，r是力臂长度。

8.简述发动机转速的影响因素。

发动机转速受到多种因素的影响，包括发动机设计、传动系统、负荷等。

解题思路：

发动机设计：发动机的结构和材料影响其转速。

传动系统：离合器、变速器和差速器等影响转速传递。

负荷：负载增加时，发动机转速会下降以保持扭矩输出。

答案及解题思路：

（由于答案已在上述各题中详细阐述，以下仅列出解题思路的总结）

1.答案：发动机工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程。解题思路：详细描述每个冲程的过程和活塞的运动方向。

2.答案：四冲程发动机包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程。解题思路：分别描述每个冲程的特点和气门的开闭情况。

3.答案：点火时机受燃料性质、转速、负荷和冷却液温度等因素影响。解题思路：分析每个因素的影响机制。

4.答案：气缸工作容积通过测量直径和行程计算得出。解题思路：使用公式V=π(d/2)^2L进行计算。

5.答案：压缩比通过比较压缩后和原始体积计算得出。解题思路：使用公式CR=V2/V1进行计算。

6.答案：功率通过做功和时间的比值计算得出。解题思路：使用公式P=W/t进行计算。

7.答案：扭矩通过力和力臂长度计算得出。解题思路：使用公式T=Fr进行计算。

8.答案：发动机转速受设计、传动系统和负荷等因素影响。解题思路：分析每个因素的影响和作用机制。

：五、论述题1.论述发动机工作循环对发动机功能的影响。

解题思路：

发动机的工作循环是发动机工作过程中能量转换的基础。通过分析吸气、压缩、做功、排气四个冲程的能量转换过程，论述工作循环对发动机效率、动力输出和排放功能的影响。

2.论述四冲程发动机四个冲程的相互关系。

解题思路：

四冲程发动机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）是相互联系、相互影响的。通过阐述各个冲程在发动机工作过程中的作用，分析它们之间的相互关系。

3.论述发动机点火时机对发动机功能的影响。

解题思路：

点火时机对发动机燃烧效率、功率输出和排放功能有重要影响。通过分析点火时机对混合气燃烧速度、燃烧压力、燃烧温度的影响，论述点火时机对发动机功能的影响。

4.论述发动机气缸工作容积对发动机功能的影响。

解题思路：

气缸工作容积是发动机设计的关键参数，它决定了发动机的功率输出和燃油消耗。通过分析气缸工作容积对压缩比、燃烧效率、功率输出的影响，论述气缸工作容积对发动机功能的影响。

5.论述发动机压缩比对发动机功能的影响。

解题思路：

压缩比是发动机功能的重要指标，它影响发动机的功率输出、燃油消耗和排放功能。通过分析压缩比对燃烧效率、功率输出、燃烧温度的影响，论述压缩比对发动机功能的影响。

6.论述发动机功率对发动机功能的影响。

解题思路：

发动机功率是发动机输出能量的度量，它对汽车的动力功能有直接影响。通过分析功率与扭矩、转速、燃油消耗的关系，论述功率对发动机功能的影响。

7.论述发动机扭矩对发动机功能的影响。

解题思路：

发动机扭矩是发动机输出的力矩，它对汽车的动力功能有重要影响。通过分析扭矩与功率、转速、燃油消耗的关系，论述扭矩对发动机功能的影响。

8.论述发动机转速对发动机功能的影响。

解题思路：

发动机转速影响发动机的动力输出、燃油消耗和排放功能。通过分析转速对功率、扭矩、燃油消耗的影响，论述发动机转速对发动机功能的影响。

答案及解题思路：

1.发动机工作循环对发动机功能的影响：

答案：发动机工作循环对发动机功能具有重要影响。吸气冲程为燃烧过程提供氧气，压缩冲程提高燃烧温度和压力，做功冲程产生动力输出，排气冲程清除废气。工作循环效率直接影响发动机功率输出和燃油消耗。

2.四冲程发动机四个冲程的相互关系：

答案：四冲程发动机的四个冲程相互关联。吸气冲程将混合气吸入气缸，压缩冲程提高混合气压力和温度，做功冲程将化学能转换为机械能，排气冲程排出废气。各冲程之间紧密配合，共同实现发动机的连续工作。

3.发动机点火时机对发动机功能的影响：

答案：点火时机对发动机功能有显著影响。提前点火提高燃烧效率，提高功率输出；过晚点火导致燃烧不完全，降低功率输出和燃油经济性。

4.发动机气缸工作容积对发动机功能的影响：

答案：气缸工作容积影响发动机功能。较大容积可提高功率输出和燃油消耗，但会增加发动机重量；较小容积可减轻发动机重量，但降低功率输出。

5.发动机压缩比对发动机功能的影响：

答案：压缩比影响发动机功能。较高压缩比可提高燃烧效率、功率输出和燃油经济性；但过高压缩比可能导致发动机过热、爆震。

6.发动机功率对发动机功能的影响：

答案：功率是发动机输出能量的度量，直接影响汽车动力功能。功率较高可提高汽车加速功能、爬坡能力；但功率过高会增加燃油消耗和排放。

7.发动机扭矩对发动机功能的影响：

答案：扭矩是发动机输出的力矩，对汽车动力功能有重要影响。扭矩较高可提高汽车加速功能、爬坡能力；但扭矩过高会导致发动机转速降低、燃油消耗增加。

8.发动机转速对发动机功能的影响：

答案：发动机转速影响动力输出和燃油消耗。适当提高转速可提高功率输出，但过高的转速会导致发动机过热、磨损加剧。六、计算题1.已知发动机气缸直径为80mm，计算气缸工作容积。

解答：

气缸工作容积\(V\)可以通过以下公式计算：

\[V=\frac{4}{3}\pi\left(\frac{d}{2}\right)^3\]

其中\(d\)是气缸直径。

代入\(d=80\)mm：

\[V=\frac{4}{3}\pi\left(\frac{80}{2}\right)^3=\frac{4}{3}\pi\times40^3\]

\[V\approx\frac{4}{3}\pi\times64000\]

\[V\approx67120\text{mm}^3\]

\[V\approx67.12\text{cm}^3\]

2.已知发动机转速为3000r/min，计算发动机的功率。

解答：

功率\(P\)可以通过以下公式计算：

\[P=\frac{2\piT\cdotN}{60}\]

其中\(T\)是扭矩，\(N\)是转速。

需要已知扭矩\(T\)，假设\(T=100\)N·m：

\[P=\frac{2\pi\cdot100\cdot3000}{60}\]

\[P=\frac{2\pi\cdot300000}{60}\]

\[P=10000\pi\]

\[P\approx31415\text{W}\]

3.已知发动机压缩比为8，计算发动机的压缩比。

解答：

压缩比\(r\)是指气缸内气体在压缩行程结束时的压力与开始时的压力之比。

已知压缩比\(r=8\)，无需计算。

4.已知发动机扭矩为100N·m，计算发动机的转速。

解答：

转速\(N\)可以通过以下公式计算：

\[N=\frac{60T}{2\pi\cdotP}\]

其中\(T\)是扭矩，\(P\)是功率。

需要已知功率\(P\)，假设\(P=31415\)W：

\[N=\frac{60\cdot100}{2\pi\cdot31415}\]

\[N\approx\frac{6000}{62831}\]

\[N\approx95.5\text{r/min}\]

5.已知发动机点火提前角为10°，计算发动机的点火时机。

解答：

点火提前角\(\theta\)是指点火时刻相对于上止点位置的度数。

已知点火提前角\(\theta=10°\)，无需计算。

6.已知发动机进气量为2000L/min，计算发动机的进气效率。

解答：

进气效率\(\eta_{\text{in}}\)可以通过以下公式计算：

\[\eta_{\text{in}}=\frac{\text{实际进气量}}{\text{理论进气量}}\]

假设理论进气量为\(100\%\)：

\[\eta_{\text{in}}=\frac{2000}{2000}\times100\%\]

\[\eta_{\text{in}}=100\%\]

7.已知发动机排气量为1500L/min，计算发动机的排气效率。

解答：

排气效率\(\eta_{\text{out}}\)可以通过以下公式计算：

\[\eta_{\text{out}}=\frac{\text{实际排气量}}{\text{理论排气量}}\]

假设理论排气量为\(100\%\)：

\[\eta_{\text{out}}=\frac{1500}{1500}\times100\%\]

\[\eta_{\text{out}}=100\%\]

8.已知发动机燃油消耗率为0.5L/h，计算发动机的燃油消耗率。

解答：

燃油消耗率\(C\)可以通过以下公式计算：

\[C=\frac{V}{T}\]

其中\(V\)是燃油消耗量，\(T\)是时间。

代入\(V=0.5\)L，\(T=1\)h：

\[C=\frac{0.5}{1}\]

\[C=0.5\text{L/h}\]

答案及解题思路：

1.气缸工作容积约为67.12cm³。

2.发动机的功率约为31415W。

3.压缩比为8。

4.发动机的转速约为95.5r/min。

5.点火提前角为10°。

6.进气效率为100%。

7.排气效率为100%。

8.燃油消耗率为0.5L/h。

解题思路：

对于计算题，首先确定所需公式