汽车发动机原理与构造知识点梳理

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、选择题1.汽车发动机的基本类型包括：

a.气冷式发动机

b.水冷式发动机

c.循环水冷式发动机

d.喷气式发动机

2.发动机的四个冲程依次是：

a.吸气、压缩、做功、排气

b.压缩、吸气、做功、排气

c.吸气、做功、压缩、排气

d.压缩、做功、排气、吸气

3.发动机气缸的工作容积是指：

a.气缸的最大容积

b.气缸的最小容积

c.气缸在压缩冲程时的容积

d.气缸在做功冲程时的容积

4.发动机转速单位是：

a.米/秒

b.转/分

c.度/秒

d.千米/小时

5.发动机的扭矩单位是：

a.牛顿

b.牛顿·米

c.千克

d.千克·米

6.发动机的功率单位是：

a.瓦特

b.焦耳

c.千瓦

d.焦耳/秒

7.发动机的点火系统通常包括：

a.传感器、控制器、点火线圈、火花塞

b.传感器、控制器、点火线圈、电瓶

c.传感器、控制器、点火线圈、油泵

d.传感器、控制器、点火线圈、燃油喷射器

8.发动机的燃油喷射系统主要作用是：

a.增加发动机的扭矩

b.提高发动机的功率

c.提高发动机的燃油经济性

d.降低发动机的排放

答案及解题思路：

1.答案：a,b,c

解题思路：汽车发动机的基本类型通常分为气冷式和水冷式两种，循环水冷式是水冷式的一种具体形式，而喷气式发动机是飞机等航空器使用的，不属于汽车发动机类型。

2.答案：a

解题思路：发动机的四个冲程分别是吸气、压缩、做功和排气，这是内燃机工作循环的基本顺序。

3.答案：c

解题思路：气缸的工作容积指的是在压缩冲程结束时的气缸容积，即燃烧前的气体体积。

4.答案：b

解题思路：发动机转速通常以转/分（RPM）为单位来表示。

5.答案：b

解题思路：扭矩是衡量旋转力的物理量，单位是牛顿·米。

6.答案：a,c

解题思路：功率的单位是瓦特，而千瓦是瓦特的1000倍，焦耳和焦耳/秒是能量或功的单位，不是功率的单位。

7.答案：a

解题思路：点火系统通常包括传感器检测点火时机、控制器协调点火过程、点火线圈产生高压和火花塞引燃混合气。

8.答案：c

解题思路：燃油喷射系统的主要作用是精确控制燃油喷射量，以提高燃油经济性和减少排放。二、填空题1.发动机的四个冲程分别为：进气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

2.发动机的转速单位是r/min，扭矩单位是N·m，功率单位是kW。

3.发动机的点火系统包括点火线圈、分电器、火花塞、点火控制器。

4.发动机的燃油喷射系统主要作用是精确控制燃油喷射量，实现燃料的雾化和燃烧，提高燃烧效率。

答案及解题思路：

1.答案：进气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

解题思路：发动机的四个冲程是发动机工作过程中依次发生的四个过程，分别是进气、压缩、做功、排气。

2.答案：r/min、N·m、kW。

解题思路：转速单位是r/min，表示每分钟转速；扭矩单位是N·m，表示扭矩大小；功率单位是kW，表示发动机输出功率。

3.答案：点火线圈、分电器、火花塞、点火控制器。

解题思路：点火系统是发动机实现点火的关键部件，包括点火线圈、分电器、火花塞和点火控制器等。

4.答案：精确控制燃油喷射量，实现燃料的雾化和燃烧，提高燃烧效率。

解题思路：燃油喷射系统的主要作用是实现燃油的精确喷射，保证燃油充分雾化并与空气混合，从而提高燃烧效率和发动机功能。三、判断题1.发动机的四个冲程是连续进行的。（）

解题思路：发动机的四个冲程包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在实际运行过程中，这四个冲程是依次进行的，但不是同时连续完成的。进气和排气冲程是活塞向下运动，而压缩和燃烧冲程是活塞向上运动，它们之间有间隔时间。

2.发动机的转速越高，扭矩越小。（）

解题思路：发动机的转速（RPM）和扭矩（Nm）之间的关系通常是成反比的。转速的增加，发动机的扭矩会减小，因为发动机的功率在一定转速范围内是有限的。当转速增加到一定程度后，功率达到最大值，而扭矩开始下降。

3.发动机的点火时间提前，可以提高发动机的功率。（）

解题思路：点火时间提前（提前点火）可以使混合气体在活塞到达上止点前开始燃烧，这样可以更充分地利用压缩冲程产生的压力和温度，从而提高发动机的功率输出。

4.发动机的燃油喷射系统可以提高发动机的燃油经济性。（）

解题思路：现代发动机的燃油喷射系统能够根据发动机的实际需求精确控制燃油的喷射量，优化燃油与空气的混合比例，减少燃料浪费，提高燃烧效率，从而提高发动机的燃油经济性。

答案及解题思路：

答案：

1.×

2.×

3.√

4.√

解题思路：

1.错误，因为四个冲程并非连续进行，而是依次进行，每个冲程之间有转换过程。

2.错误，因为转速越高，扭矩会减小，而不是增加。

3.正确，提前点火可以使燃料燃烧更充分，从而提高功率。

4.正确，燃油喷射系统通过精确控制燃油喷射，优化燃油效率，提高燃油经济性。四、简答题1.简述发动机的四个冲程及其工作原理。

解答：

发动机的四个冲程分别为进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

（1）进气冲程：活塞从上止点向下止点移动，进气门打开，排气门关闭，气缸内的压力低于外界大气压力，空气或混合气被吸入气缸内。

（2）压缩冲程：活塞从下止点向上止点移动，进气门和排气门均关闭，气缸内的空气或混合气被压缩，压力和温度升高。

（3）做功冲程：压缩后的高温高压气体在点火（或自燃）的作用下迅速燃烧，产生巨大的膨胀力，推动活塞向下运动，转化为机械能。

（4）排气冲程：活塞从下止点向上止点移动，排气门打开，进气门关闭，燃烧后的废气被排出气缸。

工作原理是通过活塞的运动，将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，驱动汽车运行。

2.简述发动机点火系统的作用。

解答：

发动机点火系统的作用是保证燃料在气缸内适当的时候被点燃，从而实现燃烧并产生动力。

（1）产生高压电：点火系统中的点火线圈将低压电转化为高压电，为火花塞提供点火所需的能量。

（2）控制点火时机：通过点火时机控制器，精确控制点火正时，保证燃料在最佳状态下燃烧。

（3）保证燃烧效率：点火系统保证每个气缸在适当的时间点燃燃料，提高燃烧效率，减少排放。

3.简述发动机燃油喷射系统的工作原理。

解答：

发动机燃油喷射系统的工作原理是通过精确控制燃油的喷射量和喷射时机，实现燃油与空气的最佳混合。

（1）燃油泵将燃油从油箱中抽取，并通过高压油管输送到燃油喷射器。

（2）燃油喷射器根据发动机电脑（ECU）的控制信号，在特定的时刻将燃油喷射到气缸内。

（3）通过调整喷射量和喷射时机，ECU优化燃油与空气的混合比例，以满足发动机在不同工况下的需求。

（4）混合后的燃料在气缸内燃烧，产生动力。

答案及解题思路：

1.答案：见上述解答内容。

解题思路：理解发动机四个冲程的工作过程，以及活塞运动与能量转换的关系。

2.答案：见上述解答内容。

解题思路：掌握点火系统的作用和组成部分，理解其如何影响发动机功能。

3.答案：见上述解答内容。

解题思路：了解燃油喷射系统的工作原理，以及如何通过ECU控制喷射量和喷射时机。五、论述题1.论述发动机转速与扭矩、功率之间的关系。

发动机转速、扭矩和功率是评价发动机功能的重要参数。对三者之间关系的论述：

发动机转速：发动机转速是指曲轴每分钟旋转的次数，通常用RPM（每分钟转数）表示。转速越高，发动机在单位时间内完成的工作循环次数越多，理论上输出功率也越大。

扭矩：扭矩是发动机输出轴对车辆产生的转动效果，是推动车辆前进的直接动力。扭矩与发动机转速的关系可以用以下公式表示：\[\text{扭矩}=\text{功率}/\text{转速}\]。在相同功率下，转速越高，扭矩越小；转速越低，扭矩越大。

功率：功率是单位时间内完成的功，是发动机输出能量的度量。发动机的功率通常以千瓦（kW）或马力（hp）表示。功率与转速的关系可以表示为：\[\text{功率}=\text{扭矩}\times\text{转速}\]。在相同扭矩下，转速越高，功率越大。

结合以上关系，可以得出以下结论：

在低转速时，发动机扭矩较大，适合爬坡、起步等需要强大动力的情况。

在高转速时，发动机功率较大，适合高速行驶、超车等需要高速动力的情况。

2.论述发动机点火时间对发动机功能的影响。

发动机点火时间是指点火系统在燃油喷射后，火花塞产生火花的时间点。点火时间对发动机功能有着重要影响：

点火提前：当点火时间提前于最佳点火时间时，称为点火提前。点火提前可以增加燃烧效率，提高发动机功率和扭矩，但过度的点火提前会导致爆震，损害发动机。

点火延迟：当点火时间晚于最佳点火时间时，称为点火延迟。点火延迟会导致燃烧不完全，降低发动机功率和扭矩，并增加尾气排放。

最佳点火时间通常由发动机的设计决定，并在一定的工作条件下保持恒定。点火时间对发动机功能的影响包括：

燃油经济性：点火提前可以提高燃油经济性，因为燃烧效率更高。

动力功能：点火提前可以提高发动机的动力功能，但过度的点火提前会导致动力下降。

排放：点火延迟会导致排放增加，因为燃烧不完全。

点火时间对发动机功能有着显著影响，合理的点火时间可以提高发动机的效率和功能。

答案及解题思路：

1.论述发动机转速与扭矩、功率之间的关系。

答案：

发动机转速、扭矩和功率是评价发动机功能的关键参数。转速越高，理论上功率越大；扭矩与转速成反比，转速越高，扭矩越小。功率是扭矩和转速的乘积。

解题思路：

分析转速、扭矩和功率的定义。

推导转速与扭矩、功率之间的关系公式。

结合实际案例，如不同转速下的发动机表现。

2.论述发动机点火时间对发动机功能的影响。

答案：

点火时间对发动机功能有显著影响。点火提前可以提高燃油经济性和动力功能，但可能导致爆震；点火延迟会降低发动机功能，增加排放。

解题思路：

分析点火时间的定义和最佳点火时间。

探讨点火提前和点火延迟对发动机功能的影响。

结合实际案例，如不同点火时间下的发动机表现。六、应用题1.若发动机转速为3000转/分，求发动机每秒钟做功次数。

解答：

已知转速：3000转/分

转换为每秒钟的转速：3000转/分÷60秒/分=50转/秒

发动机每秒钟做功次数通常等于每秒钟的转速，因为四冲程发动机每完成一个工作循环做一次功，一个工作循环包括四个冲程，所以：

发动机每秒钟做功次数=50转/秒

2.若发动机扭矩为100牛·米，求发动机输出功率。

解答：

已知扭矩：100牛·米

为了计算功率，需要知道发动机的角速度（ω），角速度与转速的关系为：

ω=2πn/60，其中n为转速（转/分）

假设转速为n，则角速度ω=2πn/60

功率P的计算公式为：P=τω，其中τ为扭矩，ω为角速度

代入已知值和公式，得到：P=100牛·米×(2πn/60)

由于没有给出具体的转速，无法直接计算功率，但公式给出了解决方法。

3.若发动机点火提前角为10°，求发动机转速对点火提前角的影响。

解答：

点火提前角是指相对上止点（BDC）的角度，它是一个重要的参数，用于优化发动机的燃烧效率。

点火提前角的大小通常由发动机的转速、负荷和冷却条件等因素决定。

发动机转速的提高，为了使燃料能够在膨胀行程中更早地燃烧，点火提前角通常会增加。

因此，当发动机转速增加时，点火提前角也会相应增加，以保持发动机的最佳功能。

答案及解题思路：

1.答案：发动机每秒钟做功次数为50次。

解题思路：将转速转换为每秒钟的转速，然后根据发动机的工作循环确定每秒钟的做功次数。

2.答案：发动机输出功率为P=100牛·米×(2πn/60)。

解题思路：使用功率的公式P=τω，其中ω需要根据转速n计算，公式给出了解决方法，但需要具体转速才能计算数值。

3.答案：发动机转速增加时，点火提前角也会增加。

解题思路：点火提前角与发动机转速相关，转速提高时，点火提前角增加以优化燃烧效率。七、综合题1.结合发动机原理，分析发动机转速、扭矩、功率之间的关系。

题目描述：请结合发动机的工作原理，详细阐述发动机转速、扭矩和功率三者之间的关系，并举例说明在不同工况下如何通过调整这三者来实现发动机的最佳功能。

2.结合发动机点火系统，分析点火时间对发动机功能的影响。

题目描述：点火时间是发动机点火系统中的一个关键参数。请分析点火时间对发动机功能（如动力输出、燃油消耗、排放等）的影响，并探讨在实际应用中如何优化点火时间以提升发动机的整体功能。

3.结合发动机燃油喷射系统，分析燃油喷射系统对发动机燃油经济性的影响。

题目描述：燃油喷射系统是现代发动机的重要组成部分，它对发动机的燃油经济性有着显著影响。请分析燃油喷射系统的工作原理及其对发动机燃油经济性的影响，并提出提高燃油经济性的改进措施。

答案及解题思路：

1.发动机转速、扭矩、功率之间的关系

答案：

发动机转速、扭矩和功率是衡量发动机功能的三个重要参数，它们之间的关系

转速（RPM）：指的是发动机每分钟旋转的次数，是衡量发