汽车发动机技术及应用知识题库

汽车发动机技术及应用知识题库姓名_________________________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.汽车发动机的工作原理主要包括哪些过程？

A.吸气、压缩、做功、排气

B.吸气、做功、压缩、排气

C.压缩、吸气、做功、排气

D.做功、排气、压缩、吸气

2.发动机缸数越多，其功能越好，对吗？

A.对

B.错

3.发动机燃烧室的形状对燃烧效率有影响，对吗？

A.对

B.错

4.发动机冷却系统的主要作用是什么？

A.降低发动机温度

B.增加发动机功率

C.提高发动机效率

D.降低燃油消耗

5.发动机润滑系统的作用是什么？

A.减少摩擦

B.降低噪音

C.提高发动机寿命

D.以上都是

6.发动机的点火时机对发动机功能有何影响？

A.影响发动机功率

B.影响发动机效率

C.影响发动机排放

D.以上都是

7.发动机排放控制系统的主要作用是什么？

A.降低排放

B.提高发动机功能

C.降低燃油消耗

D.以上都是

8.发动机电子控制系统的作用是什么？

A.提高发动机功能

B.降低排放

C.降低燃油消耗

D.以上都是

答案及解题思路：

1.答案：A

解题思路：汽车发动机的工作原理通常包括四个基本过程：吸气、压缩、做功和排气。这是内燃机最基本的工作循环。

2.答案：B

解题思路：发动机缸数越多，并不意味着功能越好。虽然多缸发动机可以提供更好的平顺性和动力输出，但也会增加成本和复杂性。

3.答案：A

解题思路：发动机燃烧室的形状对燃烧效率有显著影响。不同的燃烧室设计可以优化空气和燃料的混合，从而提高燃烧效率。

4.答案：A

解题思路：发动机冷却系统的主要作用是维持发动机在适宜的工作温度范围内，防止过热。

5.答案：D

解题思路：发动机润滑系统通过减少部件间的摩擦来保护发动机，同时降低噪音并延长发动机寿命。

6.答案：D

解题思路：点火时机对发动机功能有综合影响，包括功率、效率和排放。

7.答案：A

解题思路：发动机排放控制系统的主要目标是降低排放物，符合环境保护的要求。

8.答案：D

解题思路：发动机电子控制系统通过精确控制发动机的多个方面，旨在提高功能、降低排放和燃油消耗。二、判断题1.发动机的压缩比越高，其效率越高。（）

2.发动机转速越高，燃油消耗越低。（）

3.发动机燃烧室内压力越高，发动机功率越大。（）

4.发动机润滑系统的作用是冷却发动机。（）

5.发动机冷却系统的作用是提供动力。（）

6.发动机点火时机越晚，发动机功率越高。（）

7.发动机电子控制系统的作用是降低排放。（）

8.发动机排放控制系统的作用是提高发动机功能。（）

答案及解题思路：

1.正确。

解题思路：发动机的压缩比是指进气行程结束时，气缸内气体的最大容积与最小容积的比值。压缩比越高，燃烧过程中气体被压缩得越充分，有助于提高燃烧效率和热效率，从而提高发动机的效率。

2.错误。

解题思路：发动机转速越高，理论上可以提高发动机输出功率，但燃油消耗不一定降低。高转速会导致燃油喷射量和喷射频率增加，同时也会增加发动机内部的机械损耗，因此燃油消耗可能会增加。

3.正确。

解题思路：燃烧室内压力是影响发动机功率的关键因素之一。燃烧室内压力越高，燃烧过程越充分，能量转换效率越高，从而发动机功率越大。

4.错误。

解题思路：发动机润滑系统的主要作用是减少发动机运动部件之间的摩擦，延长发动机使用寿命，而不是冷却发动机。冷却发动机的是冷却系统。

5.错误。

解题思路：发动机冷却系统的作用是保持发动机在正常工作温度范围内，防止过热，而不是提供动力。动力来源于发动机燃烧产生的能量。

6.错误。

解题思路：发动机点火时机越晚，会导致燃烧过程不充分，燃烧效率降低，进而降低发动机功率。

7.正确。

解题思路：发动机电子控制系统通过精确控制燃油喷射、点火时机等，优化发动机燃烧过程，从而降低排放。

8.错误。

解题思路：发动机排放控制系统的主要作用是减少发动机排放的有害物质，如氮氧化物、碳氢化合物等，而不是提高发动机功能。三、填空题1.汽车发动机的主要过程有吸气、压缩、做功、排气。

2.发动机冷却系统的主要部件有散热器、水泵、风扇。

3.发动机润滑系统的主要作用是减少部件之间的摩擦、散热、清洗。

4.发动机点火时机过早或过晚都会对发动机功能造成影响。

5.发动机排放控制系统的主要作用是净化排放、降低油耗、提高动力功能。

答案及解题思路：

1.答案：吸气、压缩、做功、排气

解题思路：汽车发动机通过四个主要过程将燃料转化为机械能，分别是吸入空气和燃料的混合物（吸气）、压缩混合物以增加其温度和压力（压缩）、点燃混合物产生爆炸力推动活塞做功（做功）、将燃烧后的废气排出（排气）。

2.答案：散热器、水泵、风扇

解题思路：发动机冷却系统用于维持发动机在适宜的温度范围内工作，散热器通过空气冷却带走热量，水泵循环冷却液以流动散热，风扇加速空气流动以增强冷却效果。

3.答案：减少部件之间的摩擦、散热、清洗

解题思路：润滑系统通过在发动机运动部件之间形成油膜，减少直接接触，降低摩擦，同时油液带走热量，保持发动机温度，并通过油液流动清洗部件表面。

4.答案：发动机功能

解题思路：点火时机影响燃烧过程，过早点火导致燃烧不完全，过晚点火则无法充分利用燃料，两种情况都会影响发动机效率、动力性和燃油经济性。

5.答案：净化排放、降低油耗、提高动力功能

解题思路：排放控制系统通过使用催化转换器等装置减少有害排放，同时优化燃烧过程以降低油耗，并提升发动机的整体动力功能。四、简答题1.简述汽车发动机的工作原理。

汽车发动机的工作原理基于内燃机原理，主要包括以下几个步骤：

进气行程：活塞从上止点向下运动，进气门打开，空气或混合气被吸入气缸。

压缩行程：活塞向上运动，进气门关闭，空气或混合气被压缩。

爆发行程：压缩后的空气或混合气在火花塞点火后燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动。

排气行程：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.简述发动机冷却系统的作用及主要部件。

发动机冷却系统的作用是维持发动机在适宜的温度范围内工作，防止过热。主要部件包括：

水泵：将冷却液循环流动。

水箱：储存冷却液，散热。

风扇：通过旋转产生气流，帮助冷却液散热。

气缸盖和气缸体：传导热量至冷却液。

冷却液：循环流动，吸收和散发热量。

3.简述发动机润滑系统的作用及主要部件。

发动机润滑系统的作用是减少发动机内部运动部件之间的摩擦，降低磨损，延长使用寿命。主要部件包括：

油泵：将润滑油输送到发动机各润滑点。

油滤清器：过滤润滑油中的杂质。

油底壳：储存润滑油。

润滑油：在发动机内部循环，润滑各运动部件。

4.简述发动机点火时机对发动机功能的影响。

发动机点火时机对发动机功能有重要影响，包括：

提高燃烧效率：适当的点火时机可以使燃料燃烧更充分，提高发动机功率。

减少排放：点火时机过早或过晚会导致排放增加。

节省燃油：点火时机适当可以降低燃油消耗。

5.简述发动机排放控制系统的作用。

发动机排放控制系统的作用是减少发动机排放的有害物质，包括：

氧传感器：监测排气中的氧气含量，调整点火时机。

催化转化器：将有害气体转化为无害气体。

EGR系统：将部分废气引入进气系统，降低氮氧化物的排放。

答案及解题思路：

1.答案：汽车发动机的工作原理基于内燃机原理，包括进气、压缩、爆发和排气四个行程。解题思路：根据内燃机原理，描述发动机的工作过程。

2.答案：发动机冷却系统的作用是维持发动机在适宜的温度范围内工作，主要部件包括水泵、水箱、风扇、气缸盖和气缸体等。解题思路：根据冷却系统的作用，列举主要部件及其功能。

3.答案：发动机润滑系统的作用是减少发动机内部运动部件之间的摩擦，主要部件包括油泵、油滤清器、油底壳和润滑油等。解题思路：根据润滑系统的作用，列举主要部件及其功能。

4.答案：发动机点火时机对发动机功能有重要影响，包括提高燃烧效率、减少排放和节省燃油。解题思路：分析点火时机对燃烧、排放和燃油消耗的影响。

5.答案：发动机排放控制系统的作用是减少发动机排放的有害物质，主要部件包括氧传感器、催化转化器和EGR系统等。解题思路：根据排放控制系统的作用，列举主要部件及其功能。五、论述题1.论述发动机燃烧室形状对燃烧效率的影响。

解题思路：

首先简要介绍燃烧室形状的基本类型，如直列燃烧室、盆形燃烧室、半球形燃烧室等。

分析不同形状燃烧室对燃油喷雾、混合均匀性、火焰传播速度等方面的影响。

结合具体案例，如现代轿车发动机中常用的燃烧室形状，论述其对燃烧效率的正面或负面影响。

总结燃烧室形状对燃烧效率的整体影响。

答案：

发动机燃烧室形状对燃烧效率有着显著影响。不同形状的燃烧室设计对燃油喷雾、混合均匀性和火焰传播速度等关键因素产生影响。例如盆形燃烧室有助于燃油均匀分布和良好混合，从而提高燃烧效率；而直列燃烧室可能由于喷雾不均匀导致局部混合不良，影响整体效率。在现代轿车发动机中，优化燃烧室形状是提高燃烧效率的关键措施之一。

2.论述发动机压缩比对发动机功能的影响。

解题思路：

阐述压缩比的定义及其在发动机中的作用。

分析压缩比对发动机功率、热效率、排放等方面的影响。

结合实际案例，如涡轮增压发动机和自然吸气发动机，说明不同压缩比对功能的不同影响。

总结压缩比对发动机功能的整体作用。

答案：

发动机压缩比是指发动机气缸容积在压缩行程结束时与吸入行程开始时气缸容积的比值。压缩比直接影响发动机的功率、热效率和排放功能。高压缩比发动机通常具有较高的热效率和功率输出，但也会增加爆震倾向和排放污染。例如涡轮增压发动机通过提高压缩比来增加功率和效率，而自然吸气发动机则可能采用较低的压缩比以减少爆震风险。

3.论述发动机电子控制系统在提高发动机功能方面的作用。

解题思路：

介绍发动机电子控制系统的基本功能和组成。

分析电子控制系统如何通过实时监测和调整发动机参数来提高功能。

结合案例，如发动机燃油喷射系统、点火系统、空气流量传感器等，说明电子控制系统在实际应用中的作用。

总结电子控制系统对发动机功能提升的重要性。

答案：

发动机电子控制系统通过集成多种传感器和执行器，实现对发动机工作状态的实时监测和精确控制，从而提高发动机功能。例如通过电子燃油喷射系统优化燃油喷射量，提高燃烧效率和减少排放；通过精确控制点火时机，提升燃烧效率并减少积碳。电子控制系统在提高发动机功率、降低油耗和排放、提升驾驶舒适性和安全性等方面发挥着重要作用。

4.论述发动机排放控制系统在降低排放方面的作用。

解题思路：

阐述发动机排放控制系统的组成部分，如三元催化转化器、氧传感器、EGR系统等。

分析这些系统如何工作以及它们在降低排放中的作用。

结合案例，如国六排放标准的实施，说明排放控制系统对降低排放的具体贡献。

总结排放控制系统在环保和法规符合性方面的作用。

答案：

发动机排放控制系统包括三元催化转化器、氧传感器、EGR系统等多种组件，旨在降低发动机排放。三元催化转化器通过化学反应将有害气体转化为无害物质；氧传感器监测尾气中的氧气含量，反馈给电子控制系统以优化燃油喷射；EGR系统通过将部分废气再循环至进气道，降低氮氧化物排放。排放标准不断提高，如国六标准，排放控制系统在降低排放、符合环保法规方面发挥着的作用。

5.论述发动机点火时机对发动机功能的影响。

解题思路：

介绍点火时机的基本概念和点火正时对发动机功能的影响。

分析点火时机对燃烧效率、发动机功率、油耗和排放的影响。

结合案例，如高功能发动机中点火时机的优化，说明点火时机对功能的具体作用。

总结点火时机对发动机功能的重要性。

答案：

发动机点火时机对发动机功能有直接影响。点火时机过早或过晚会影响燃烧效率和发动机功能。适中的点火时机可以保证燃油与空气充分混合，促进完全燃烧，提高发动机功率和热效率，同时减少油耗和排放。在功能优化中，精确控制点火时机是提升发动机功能的关键环节之一。六、应用题1.设定一个发动机参数，计算其功率。

题目：

假设某发动机的排量为2.0升，其燃烧效率为30%，压缩比为9，大气压力为101.325kPa，温度为20°C。请计算该发动机在最大功率输出时的功率。

解题思路：

首先计算发动机的指示功率（BHP）。

指示功率（BHP）=排量×燃烧效率×每升燃料的燃烧能量

每升燃料的燃烧能量可以通过燃料的低热值计算得出。

由于题目没有给出具体燃料类型，我们假设使用汽油，其低热值约为44MJ/kg。

指示功率（BHP）=2.0L×0.3×44MJ/kg

将L转换为m³（1L=0.001m³），并转换为千克（1kg燃料≈0.75kg/m³）。

计算得到指示功率，然后根据发动机的实际效率计算实际功率。

2.根据发动机的转速和扭矩，计算其燃油消耗。

题目：

某柴油发动机在2500rpm时，测得扭矩为150Nm。该发动机的燃油消耗率为0.4kg/h。请计算在1小时内，该发动机的燃油消耗量。

解题思路：

燃油消耗量=燃油消耗率×时间

时间单位需与燃油消耗率单位相匹配，此处燃油消耗率单位为kg/h，时间单位为小时。

直接将燃油消耗率乘以时间即可得到燃油消耗量。

3.设定一个发动机的排放参数，计算其排放质量。

题目：

某发动机在运行时，尾气排放中CO的质量浓度为0.02g/m³，排气量为1500m³/min。请计算1小时内该发动机排放的CO质量。

解题思路：

排放质量=排放浓度×排气量×时间

将排放浓度从g/m³转换为g/h，因为时间单位为小时。

排放量=0.02g/m³×1500m³/min×60min/h

计算得到1小时内排放的CO质量。

4.设定一个发动机的冷却水流量，计算其散热器面积。

题目：

某发动机冷却水流量为40L/min，水的比热容为4.1kJ/kg·K，散热器温差为10°C。请计算散热器的理论散热面积。

解题思路：

散热器的热量传递公式为Q=m×c×ΔT

其中Q为热量（kJ/h），m为流量（kg/h），c为比热容（kJ/kg·K），ΔT为温差（K）。

首先将流量转换为kg/h，水的密度约为1kg/L。

计算得到每分钟散失的热量，然后乘以60转换为每小时的热量。

散热面积=Q/(ΔT×1000)（单位为m²）

其中1000是将热量单位从kJ转换为J。

5.设定一个发动机的点火时机，计算其点火提前角。

题目：

某发动机的点火时机为上止点前15°曲轴转角，曲轴转速为3000rpm。请计算点火提前角对应的曲轴转角。

解题思路：

点火提前角是指曲轴旋转到上止点之前开始点火的曲轴转角。

在四冲程发动机中，一个工作循环包括四个行程，即进气、压缩、做功和排气。

每个行程对应曲轴转角为180°。

计算点火提前角对应的曲轴转角，可以使用以下公式：点火提前角（曲轴转角）=点火提前角（上止点前）×转速（rpm）/60

将转速转换为每秒转数，即3000rpm/60。

答案及解题思路：

答案：

1.计算得到的功率。

2.1小时内燃油消耗量。

3.1小时内排放的CO质量。

4.理论散热面积。

5.点火提前角对应的曲轴转角。

解题思路内容：

1.通过燃料的低热值和燃烧效率计算得到指示功率，再根据实际效率得出实际功率。

2.使用燃油消耗率直接乘以时间计算燃油消耗量。

3.通过排放浓度、排气量和时间计算排放质量。

4.利用热量传递公式计算散热器所需的理论散热面积。

5.根据点火提前角和转速计算曲轴转角。七、问答题1.简述发动机冷却系统的作用。

答案：

发动机冷却系统的主要作用是保持发动机在工作过程中产生的热量在合理范围内，防止发动机过热。具体包括：

吸收和传递发动机工作时产生的热量；

控制发动机温度，保证发动机在最佳温度下工作；

预防发动机部件因高温而损坏；

减少发动机噪音；