汽车发动机原理与设计试题集

汽车发动机原理与设计试题集姓名_________________________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以下哪些过程？

A）进气、压缩、做功、排气

B）进气、压缩、燃烧、排气

C）进气、压缩、做功、冷却

D）进气、燃烧、压缩、排气

2.涡轮增压器的作用是什么？

A）提高发动机输出功率

B）降低发动机油耗

C）降低发动机排放

D）提高发动机转速

3.涡轮机的主要组成部分包括哪些？

A）涡轮、喷嘴、壳体、轴

B）涡轮、喷嘴、进气歧管、排气管

C）涡轮、燃烧室、壳体、轴

D）涡轮、喷嘴、燃烧室、排气歧管

4.发动机燃油喷射系统按喷射方式可分为哪两类？

A）间歇喷射和连续喷射

B）电控喷射和机械喷射

C）直接喷射和间接喷射

D）高压喷射和低压喷射

5.发动机润滑系统的基本功能是什么？

A）冷却、润滑、密封、清洁

B）冷却、润滑、密封、隔音

C）冷却、润滑、密封、降噪

D）冷却、润滑、密封、减震

6.发动机燃烧室内温度过高时，会导致什么？

A）燃油不完全燃烧

B）发动机功率下降

C）发动机积碳增多

D）发动机排放恶化

7.发动机冷却系统的水温传感器的作用是什么？

A）监测水温

B）调节冷却液流量

C）控制风扇转速

D）检测冷却液压力

8.发动机曲轴位置传感器的作用是什么？

A）控制点火时机

B）控制喷油时机

C）控制风扇转速

D）监测发动机转速

答案及解题思路：

1.答案：A

解题思路：发动机的工作循环是内燃机工作过程的基础，通常包括进气、压缩、做功和排气四个过程。

2.答案：A

解题思路：涡轮增压器通过压缩进气空气提高空气密度，使燃烧更加充分，从而提高发动机的输出功率。

3.答案：A

解题思路：涡轮机主要由涡轮、喷嘴、壳体和轴组成，这些部分共同实现能量转换。

4.答案：C

解题思路：根据喷射燃油的方式，发动机燃油喷射系统可分为直接喷射和间接喷射两种。

5.答案：A

解题思路：发动机润滑系统主要功能包括冷却、润滑、密封和清洁，以保证发动机正常运行。

6.答案：D

解题思路：发动机燃烧室内温度过高会导致燃烧效率降低，进而导致排放恶化。

7.答案：A

解题思路：水温传感器的作用是监测发动机冷却水的温度，以保证发动机在适宜的温度范围内工作。

8.答案：A

解题思路：曲轴位置传感器用于检测曲轴的位置，从而控制点火时机，保证发动机正常燃烧。二、填空题1.发动机的工作循环包括____进气、____压缩、____做功、____排气四个过程。

2.涡轮增压器的主要优点是____提高进气压力、____增加发动机功率。

3.发动机润滑系统的主要功能是____冷却发动机部件、____减少磨损、____清洗发动机内部、____储存润滑油。

4.发动机冷却系统的主要部件包括____水泵、____散热器、____风扇、____冷却液。

5.发动机燃油喷射系统按喷射方式可分为____喷射、____预喷射。

答案及解题思路：

1.发动机的工作循环包括进气、压缩、做功、排气四个过程。

解题思路：发动机的工作循环是指从进气开始到排气结束的一个完整工作过程，其中进气过程是空气进入气缸，压缩过程是气缸内的空气被压缩，做功过程是燃料在气缸内燃烧产生的气体推动活塞做功，排气过程是将燃烧后的废气排出气缸。

2.涡轮增压器的主要优点是提高进气压力、增加发动机功率。

解题思路：涡轮增压器通过压缩进气空气，增加进气压力和密度，从而使得在相同的体积内能够容纳更多的空气，这样在燃烧时可以供给更多的燃料，从而提高发动机的功率。

3.发动机润滑系统的主要功能是冷却发动机部件、减少磨损、清洗发动机内部、储存润滑油。

解题思路：润滑系统通过润滑剂在发动机各运动部件间形成油膜，降低磨损；同时润滑油具有很好的导热功能，可以带走发动机运行时产生的热量，起到冷却作用；润滑油还能吸附杂质，清洗发动机内部，并储存一定的润滑油量。

4.发动机冷却系统的主要部件包括水泵、散热器、风扇、冷却液。

解题思路：水泵负责循环冷却液，散热器通过散热片将冷却液吸收的热量散发到空气中，风扇加快空气流动以增强散热效果，冷却液则是循环流动，吸收和传递热量的介质。

5.发动机燃油喷射系统按喷射方式可分为喷射、预喷射。

解题思路：按照燃油喷射方式的不同，可以分为常规喷射和预喷射两种。常规喷射是在发动机做功冲程开始时喷射燃油，而预喷射是在进气冲程或压缩冲程时喷射少量燃油，以促进燃油雾化和改善燃烧过程。三、判断题1.发动机的工作循环中，燃烧过程是发动机输出的主要动力来源。

答案：√

解题思路：在发动机的工作循环中，包括进气、压缩、做功和排气四个阶段。燃烧过程发生在做功阶段，燃料与空气混合后燃烧产生高温高压气体，推动活塞运动，从而产生动力。因此，燃烧过程是发动机输出的主要动力来源。

2.涡轮增压器可以降低发动机排放。

答案：×

解题思路：涡轮增压器的主要作用是通过增加进气压力来提高发动机的进气量和进气密度，从而增加发动机的功率输出。虽然涡轮增压器可以提高燃油燃烧效率，但并不能直接降低发动机排放。实际上，如果燃烧不完全，可能会增加某些有害排放物的产生。

3.发动机曲轴位置传感器主要负责监测发动机转速。

答案：×

解题思路：发动机曲轴位置传感器的主要功能是检测曲轴或飞轮的位置，以确定发动机的点火时机和气门开闭时机。虽然它可以间接提供发动机转速的信息，但其主要职责并不是监测发动机转速，而是提供精确的曲轴位置信号。

4.发动机冷却系统中的冷却液主要起冷却作用。

答案：√

解题思路：发动机冷却系统通过冷却液吸收发动机工作时产生的热量，然后将热量传递到散热器，通过空气流动带走，从而保持发动机的正常工作温度。因此，冷却液的主要作用确实是冷却。

5.发动机润滑系统中的机油泵负责将机油从油底壳抽吸到发动机各个润滑部位。

答案：√

解题思路：机油泵是润滑系统中的关键部件，其主要功能是将机油从油底壳抽吸出来，并通过机油通道输送到发动机的各个润滑部位，如轴承、气缸壁等，以减少摩擦和磨损，保证发动机的正常运转。

答案及解题思路：

1.答案：√燃烧过程产生的高温高压气体推动活塞运动，是发动机输出动力的主要来源。

2.答案：×涡轮增压器提高发动机功率，但不直接降低排放。

3.答案：×曲轴位置传感器主要提供曲轴位置信息，而非直接监测转速。

4.答案：√冷却液吸收发动机热量，通过散热器散热，起到冷却作用。

5.答案：√机油泵负责将机油从油底壳抽吸到发动机的润滑部位，保证润滑。四、简答题1.简述发动机的工作原理。

发动机的工作原理基于内燃机的基本循环，通常包括四个冲程：进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

进气冲程：活塞从上止点向下运动，进气门打开，空气和燃油混合物被吸入气缸。

压缩冲程：活塞向上运动，进气门关闭，混合气体被压缩，压力和温度升高。

做功冲程：火花塞点燃压缩后的混合气体，燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，转化为机械能。

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。

2.简述涡轮增压器的工作原理。

涡轮增压器是一种利用发动机排气的能量来驱动涡轮，从而增加进气压力的装置。

排气端：发动机排出的废气通过涡轮，驱动涡轮旋转。

进气端：涡轮的另一端连接到进气歧管，旋转的涡轮推动空气进入气缸，增加进气量和压力，提高发动机的功率。

3.简述发动机燃油喷射系统的工作原理。

发动机燃油喷射系统通过精确控制燃油的喷射量、喷射时机和喷射压力，来实现燃油的高效燃烧。

传感器：监测发动机的工作状态，如转速、负荷等。

控制单元：根据传感器数据，计算出所需的燃油喷射量和喷射时机。

喷油器：在控制单元的控制下，将燃油以雾状形式喷射到气缸内。

4.简述发动机润滑系统的工作原理。

发动机润滑系统通过循环的润滑油来减少运动部件之间的摩擦，防止磨损，并带走热量。

润滑油泵：将润滑油从油底壳抽出，通过油道输送到各个润滑点。

润滑油道：将润滑油输送到轴承、齿轮等需要润滑的部位。

润滑油冷却器：将润滑油中的热量散发出去，保持油温在适宜范围内。

5.简述发动机冷却系统的工作原理。

发动机冷却系统通过循环的冷却液来吸收和散发热量，保持发动机在适宜的工作温度。

冷却液：在冷却液的循环过程中，吸收发动机的热量。

水泵：将冷却液泵送到散热器，通过散热器将热量散发到外界。

散热器：冷却液流经散热器时，热量被空气带走，冷却液温度降低。

答案及解题思路：

1.答案：发动机的工作原理基于内燃机的四个冲程，通过活塞的运动和燃料的燃烧产生动力。解题思路：理解内燃机的基本循环，分析每个冲程的作用。

2.答案：涡轮增压器利用发动机排气的能量驱动涡轮，增加进气压力。解题思路：了解涡轮增压器的工作原理，分析排气端和进气端的作用。

3.答案：发动机燃油喷射系统通过精确控制燃油喷射量、喷射时机和喷射压力来实现高效燃烧。解题思路：掌握燃油喷射系统的组成和工作流程。

4.答案：发动机润滑系统通过循环的润滑油减少摩擦，防止磨损，并带走热量。解题思路：理解润滑系统的作用，分析润滑油泵、润滑油道和润滑油冷却器的作用。

5.答案：发动机冷却系统通过循环的冷却液吸收和散发热量，保持发动机温度。解题思路：了解冷却系统的作用，分析冷却液、水泵和散热器的作用。五、论述题1.阐述发动机工作循环中进气、压缩、做功、排气四个过程对发动机功能的影响。

解题思路：

概述发动机工作循环的基本概念。

分别阐述进气、压缩、做功、排气四个过程对发动机功能的影响。

进气过程：描述进气效率对功率、扭矩的影响。

压缩过程：讨论压缩比与热效率、功率输出的关系。

做功过程：分析做功效率对发动机功能的影响。

排气过程：探讨排气效率与发动机排放功能的关系。

2.分析涡轮增压器对发动机功能的提升作用。

解题思路：

介绍涡轮增压器的工作原理。

分析涡轮增压器对进气压力、压缩比、功率和扭矩的提升作用。

讨论涡轮增压器在提高燃油经济性和降低排放方面的贡献。

3.阐述发动机润滑系统在发动机运行中的重要性。

解题思路：

阐述发动机润滑系统的基本功能。

分析润滑系统在降低发动机内部磨损、延长发动机寿命、保证发动机稳定运行等方面的重要性。

探讨润滑系统维护与更换对发动机功能的影响。

4.分析发动机冷却系统在发动机运行中的作用。

解题思路：

介绍发动机冷却系统的工作原理。

分析冷却系统在维持发动机正常温度、防止过热、保证发动机功能稳定等方面的重要作用。

讨论冷却系统故障对发动机功能的影响。

5.论述发动机燃油喷射系统在提高发动机燃油效率方面的作用。

解题思路：

阐述发动机燃油喷射系统的工作原理。

分析喷射系统对燃油雾化、喷射均匀性、燃油燃烧效率等方面的影响。

探讨燃油喷射系统在提高发动机燃油经济性、降低排放方面的贡献。

答案及解题思路：

1.发动机工作循环中的进气、压缩、做功、排气四个过程对发动机功能的影响：

进气：提高进气效率可以增加发动机的功率和扭矩输出。

压缩：压缩比的增加有助于提高热效率和功率输出。

做功：做功效率的提高可以提升发动机的输出功率。

排气：排气效率的提高有助于降低排放和提升燃油经济性。

2.涡轮增压器对发动机功能的提升作用：

涡轮增压器可以增加进气压力和压缩比，提高发动机的功率和扭矩输出。

同时涡轮增压器还可以提高燃油经济性和降低排放。

3.发动机润滑系统在发动机运行中的重要性：

润滑系统可以降低发动机内部磨损，延长发动机寿命。

保证发动机稳定运行，提高发动机功能。

4.发动机冷却系统在发动机运行中的作用：

冷却系统可以维持发动机正常温度，防止过热。

保证发动机功能稳定，提高燃油经济性。

5.发动机燃油喷射系统在提高发动机燃油效率方面的作用：

燃油喷射系统可以改善燃油雾化和燃烧效率，提高发动机燃油经济性。

降低排放，符合环保要求。六、计算题1.若发动机排量为2.0L，每分钟转速为6000r/min，计算该发动机每分钟可输出多少马力。

解答：

解题思路：首先计算每分钟的排气次数，再通过公式将排气次数转换为输出马力。

排气次数=转速（r/min）/2（因为每完成两个循环排气一次）

输出马力=排气次数×排量×压缩比（近似为1）×摩尔数×摩尔气体常数×温度变化×气体压缩比（近似为1）

具体计算公式：

排气次数=6000/2=3000次/分钟

输出马力=3000×2.0L×1×28.97（摩尔数）×8.314（摩尔气体常数）×273.15（温度）=8.9875马力

2.已知发动机燃油消耗率为每升100km，计算在100km路程内发动机需消耗多少燃油。

解答：

解题思路：直接将路程长度除以燃油消耗率。

消耗燃油=路程（km）/燃油消耗率（L/km）

消耗燃油=100/100=1升

3.假设某发动机的扭矩为200N·m，转速为4000r/min，计算该发动机每分钟可输出多少功率。

解答：

解题思路：将扭矩与转