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内燃机考试复习1

来源：爱够旅游网

工程机械发动机原理与底盘理论（发动机部分复习题）

一、选择题

1、在机械损失中，占比例最大的是_____D__。

A.驱动附属机构的损失 B.排气损失 C.进气损失 D.摩擦损失 2、单位气缸工作容积的循环有效功称之为____A_____。

A.升功率 B.有效热效率 C.有效扭矩 D.平均有效压力 3、当发动机油门位置固定，转速增加时____A______。

A.平均机械损失压力增加，机械效率减小 B.平均机械损失压力减小，机械效率增加 C.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 4、发动机的有效功We与所消耗的燃油发出的热量Q1的比值称之为_____B_____。

A.有效燃油消耗率 B.有效热效率 C.有效扭矩 D.平均有效压力 5、关于发动机性能指标的描述不正确的是______B____。

A.指示指标是以工质在气缸内对活塞做功为基础的性能指标 B.指示指标是考虑到机械损失的指标

C.有效指标它是以曲轴对外输出的功为基础的性能指标 D.有效指标用来评定发动机性能的好坏

6、发动机单位气缸工作容积每循环做的指示功称为______A____。

A.平均指示压力 B.循环指示功 C.有效功率 D.平均有效压力 7、评价发动机经济性的指标是_____D_____。

A.平均有效压力 B.有效扭矩 C.有效功率 D.有效热效率 8、评价发动机动力性的指标是____D______。

A.有效燃油消耗率 B.有效热效率 C.每小时的油耗量 D.平均有效压力 9、发动机负荷一定，当转速增加时，则______A____。

A.机械效率下降 B.平均机械损失压力下降 C.指示功率增加 D.平均指示压力增加 10、四冲程发动机的整个换气过程约占曲轴转角的______D______。

A.180~270 B.300~360 C.340~400 D.410~480 11、关于发动机换气过程的描述不正确的是_______A______。

A.强制排气阶段排出的废气量大于自由排气阶段排出的废气量 B.进排气重叠的目的是清除残余废气，增加进气 C.进气门滞后关闭的目的是利用气流的惯性进气 D.高速内燃机的进气滞后角较大 12、在发动机的换气过程中，若膨胀损失为w，推出损失为x，进气损失为y，则发动

机的换气损失为____A_______。

A.x+y+w B.x+y C.x+y-w D.w-x-y 13、关于发动机换气过程泵气损失描述正确的是______B_____。

A.泵气损失等于进气损失加排气损失 B.泵气损失属于机械损失 C.泵气损失大于换气损失

D.泵气损失等于膨胀损失、推出损失和进气损失之和 14、在配气相位中对ηv（充气效率）影响最大的是____B____。

A.排气滞后角 B.进气滞后角 C.进排气重叠角 D.进气提前角 15、在四冲程发动机换气过程中，大部分的废气是在____A___阶段排出气缸的。

A.自由排气 B.强制排气 C.扫气 D.惯性进气 16、随着发动机排气提前角的增大，会使___D_____

A.泵气损失增加 B.热效率增加 C.推出损失增加 D.膨胀损失增加 17、关于发动机增压的描述不正确的是___B____

A.提高了内燃机机械效率 B.减小了内燃机的机械负荷 C.增加了内燃机的热负荷 D.提高了内燃机的指示热效率 18、增压压比在1.6~2.5范围的增压属于___B____

A.低增压 B.中增压 C.高增压 D.超高增压 19、提高发动机功率最有效的途径是_____C____

A.改变气缸结构参数 B.提高转速 C.提高平均有效压力 D.提高压缩比 20、利用气体质点和压力波的反射特性，使排气和进气之间进行直接的能量交换，以增

大进气密度。这种增压方法称为____B______

A.废弃涡轮增压 B.气波增压 C.谐波增压 D.机械增压 21、采用下列哪项技术最适宜用来提高在高原使用的内燃机的功率？ A

A.增压技术 B.电喷技术 C.多气门技术 D.水冷技术 22、按燃气对活塞做功的性质，排气过程可分为__ A __过程。

A.自由排气和强制排气 B.超临界排气和亚临界排气 C.自由排气和扫气 D.扫气和泵气 23、四冲程内燃机进气门提前开启和推迟关闭的主要目的是__ B __。

A.扫气 B.增加气缸的新鲜充量 C.加强进气流动 D.减小进气管和气缸内压差 24、当马赫数超过__ C __后，无论是增压还是非增压发动机，充量系数开始急剧下降。

A.1 B.0.7 C.0.5 D.0.2 25、内燃机进气空气经压缩机压缩后，其特性变化为___ A_。

A.压力增加，温度升高 B.压力增压，温度降低 C.压力降低，温度升高 D.压力降低，温度降低 26、下列说法正确的是__ D_。

A.增压可以提高发动机的升功率、比质量功率和比体积功率 B.增压可以降低发动机排放和噪声 C.增压可以改善发动机的燃油经济性 D.增压可以提高发动机的输出响应特性 27、在内燃机排气涡轮增压器中，空气进入压气机压缩，其损失主要表现为__ C__。

A.摩擦损失，传热损失 B.传热损失，泄漏损失 C.摩擦损失，撞击损失 D.撞击损失，泄漏损失 28、下列哪项不是二冲程内燃机的换气过程____ D__。

A.自由排气阶段 B.扫气阶段 C.过后排气或过后充气阶段 D.强制排气阶段 29、二冲程内燃机扫气方案不包括___ A__。

A.螺旋扫气 B.横流扫气 C.回流扫气 D.直流扫气 30、其他条件不变，明显提高进气压力，会使标定工况下柴油机的功率___ A__。

A.提高 B.下降 C.不变 D.不一定 31、对四冲程内燃机而言，换气过程是指从__ C __的整个过程。

A.排气门开启到排气门关闭 B.进气门开启到进气门关闭 C.排气门开启到进气门关闭 D.进气门开启到排气门关闭 32、四冲程内燃机迟闭排气门可以___ D __。

A.减少活塞强制排气所消耗的推出功 B.降低气缸内残余废气量

C.增加气缸空气充量 D.避免因排气流动截面积过早减少而造成的排气阻力的增加 33、自然吸气的四冲程内燃机换气损失功是指__ B ___。

A.膨胀损失功、机械损失功和附件损失功 B.膨胀损失功、推出损失功和吸气损失功 C.扫气损失功、吸气损失功和排气损失功 D.机械损失功、排气损失功和推出损失功 34、下列哪些措施不能提供内燃机气缸充量系数__ D __。

A.降低进排气系统的流动阻力 B.采用可变配气系统技术 C.利用进气谐振 D.废气再循环技术 35、下列增压方式中，发动机输出轴和增压装置直接连接的是__ C __。

A.排气涡轮增压 B.气波增压 C.机械增压 D.组合式涡轮增压 36、比较汽油机与柴油机的负荷特性，汽油机的最低燃油消耗量较柴油机最低燃油消耗

率：__ A ___。

A.较大 B.较小 C.相同 D.不一定 37、随负荷增大，汽油机的机械效率：__ A ___。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不一定 38、在内燃机排气涡轮增压器中，空气经过离心式压气机的工作轮到扩压器后的其参数

变化特性为__ B ___。

A.压力升高，温度降低，速度降低 B.压力升高，温度升高，速度降低 C.压力降低，温度升高，速度升高 D.压力降低，温度降低，速度升高 39、在内燃机排气涡轮增压器中，下列说法正确的是___ B __。

A.涡轮机将机械能转化为排气的能量 B.涡轮机将排气的能量转化为其机械能

C.燃气在涡轮机中进一步压缩，压力增加 D.燃气经过涡轮机后，压力、温度和速度均增压 40、对于内燃机排气涡轮增压器而言，中冷器的作用是__ A __。

A.降低压气机后空气温度 B.降低压气机前空气温度 C.降低涡轮机后燃气温度 D.降低涡轮机前燃起温度 41、与四冲程内燃机相比，下列哪项不是二冲程内燃机的换气特点_ B ___。

A.换气时间短 B.气缸充量系数大 C.进排气过程同时进行 D.扫气消耗功大 42、评价汽车动力特性的常用指标是：____。 C

A.加速时间 B.最大爬坡度 C.动力因数 D.最高车速 43、随转速增大，发动机的机械效率___ B _。

A.增加 B.减小 C.不变 D.不一定 44、比较汽油机与柴油机的转矩特性，汽油机的转矩适应性系数较柴油机__ A __。

A.大 B.小 C.相同 D.不一定 45、四冲程内燃机进气门提前开启和推迟关闭的主要目的是___C_。

A.扫气 B.减小进气管和气缸内压差 C.增加气缸的新鲜充量 D.加强进气流动 46、采用下列哪项技术最适宜用来提高在高原使用的内燃机的功率？___ A __。

A.增压技术 B.电喷技术 C.多气门技术 D.水冷技术 47、按燃气对活塞做功的性质，排气过程可分为____过程。 A

A.自由排气和强制排气 B.自由排气和扫气 C.超临界排气和亚临界排气 D.扫气和泵气 48、下列说法正确的是__ D __。

A.增压可以提高发动机的升功率、比质量功率和比体积功率 B.增压可以降低发动机排放和噪声

C.增压可以改善发动机的燃油经济性 D.增压可以提高发动机的输出响应特性 49、内燃机进气空气经压缩机压缩后，其特性变化为__ D __。

A.压力增加，温度升高 B.压力增压，温度降低 C.压力降低，温度升高 D.压力降低，温度降低 50、在内燃机排气涡轮增压器中，空气进入压气机压缩，其损失主要表现为__ A __。

A.摩擦损失，传热损失 B.传热损失，泄漏损失 C.摩擦损失，撞击损失 D.撞击损失，泄漏损失 51、下列哪项不是二冲程内燃机的换气过程___ D ___。

A.自由排气阶段 B.扫气阶段 C.过后排气或过后充气阶段 D.强制排气阶段 52、下列增压方式中，发动机输出轴和增压装置直接连接的是__ C __。

A.排气涡轮增压 B.气波增压 C.机械增压 D.组合式涡轮增压 53、比较汽油机与柴油机的负荷特性，汽油机的最低燃油消耗量较柴油机最低燃油消耗

率___ A __。

A.较大 B.较小 C.相同 D.不一定 54、四冲程内燃机迟闭排气门可以___ D __。

A.减少活塞强制排气所消耗的推出功 B.降低气缸内残余废气量 C.加气缸空气充量

D.避免因排气流动截面积过早减少而造成的排气阻力的增加 55、随转速增大，发动机的机械效率：___ B _。 A.增加 B.减小 C.不变 D.不一定 56、在内燃机排气涡轮增压器中，下列说法正确的是__ B ___。 A.涡轮机将机械能转化为排气的能量 B.涡轮机将排气的能量转化为其机械能 C.燃气在涡轮机中进一步压缩，压力增加

D.燃气经过涡轮机后，压力、温度和速度均增压 57、我国规定的内燃机功率标定之中，对同一种发动机，功率数值最低的是：___ D __。 A.15min功率 B.1h功率 C.12h功率 D.持续功率 58、四行程汽油机冬季与夏季比较（B） A.夏天充气效率大，扭矩小 B.冬天充气效率大，扭矩大 C.冬天充气效率小，扭矩小 D.夏天充气效率小，扭矩大 59、

解放牌汽车在青藏高原运行与在平原运行相比

A.功率增大，扭矩减小 B.功率增大，扭矩增大 C.功率减小，扭矩减小 D.功率减小，扭矩增大

60、在气门重叠开启期内，可利用气流压差和惯性清除残余废气，增加新鲜充量，称为

C.燃烧室扫气 D.强制排气 61、进气管、气缸、排气管连通，是发生在发动机换气过程的哪个阶段？(D )

A.自由排气 B.强制排气 C.进气过程 D.燃烧室扫气 62、车用发动机采用废气能量利用的增压系统是什么增压系统？(B ) A.气波 B.脉冲 C.恒流 D.恒压 63、过量空气系数小于1的混合气称为( )

A.稀混合气 B.理想混合气 C.浓混合气 D.均匀混合气 64、汽车发动机试验一般可分为______和单项专题性研究试验两大类。(A) A.常规试验 B.性能试验 C.出厂试验 D.可靠性试验 65、汽车在高速行驶或下长坡连续制动时制动效能的稳定程度，称为( )

A.制动性 B.制动效能的恒定性 C.制动能力 D.热衰退性 66、汽车操纵稳定性的重要表征就是汽车的( )

A.频域响应 B.时域响应 C.稳态响应 D.瞬态响应 67、引起车辆顶起失效的几何参数为( )

A.后悬 B.离去角 C.接近角 D.最小离地间隙 68、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 69、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柴油机小于汽油机 D.Pz柴油机小于汽油机，T柴油机大于汽油机 70、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 71、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 72、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 73、当发动机转速不变，负荷增大时（A） A.汽油机ФA基本不变，柴油机ФA减小 B.汽油机ФA减小，柴油机ФA基本不变 C.汽油机ФA基本不变，柴油机ФA增加 D.汽油机ФA减小，柴油机ФA增加 74、当发动机油门位置固定，转速增加时（A） A.平均机械损失压力增加，机械效率减小 B.平均机械损失压力减小，机械效率增加 C.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，机械效率增加二、填空题

1、常用典型的燃烧室有：__浴盆形燃烧室___、__楔形燃烧室___和___半球形燃烧室____。 2、 ___不规则燃烧___是描述汽油机在稳定正常运转时，存在的各循环之间的燃烧变动和 3、发动机中主要的有害气体是____一氧化碳（CO）_____、____碳氢化合物（HC）_____

和____氮氧化合物（NOx）_____。 4、转矩特性的两个重要系数是：____转矩储备系数_____和____转速储备系数_____。 5、发动机的性能特性包括：_____负荷特性____、_____速度特性____、____万有特性_____

和_____空转特性____等。 6、可变进气管有____共振式进气管_____和____带谐振腔的进气管_____两种类型。 7、发动机试验的种类有____ 常规试验_____和_____单项专题性研究试验____。

8、四行程内燃机实际循环由五个过程组成，依次是（）、（）、（）、（）

和（）。

9、比较汽油机和柴油机标定工况下列参数的大小，并说明为什么：

进气终了压力，汽油机( )柴油机，因为（）。

进气终了温度，汽油机( )柴油机，因为（）。压缩终了压力，汽油机( )柴油机，因为（）。压缩终了温度，汽油机( )柴油机，因为（）。最高燃烧温度，汽油机( )柴油机，因为（）。排气温度，汽油机( )柴油机，因为（）。 10、

内燃机主要机械损失包括三部分，分别是（）、（）和（），

所占的比例分别为（）、（）和（）。 11、

发动机转速一定，负荷增加时，汽油机的充气效率（），柴油机的充气效率

（）。 12、

发动机转速一定，负荷增加时，发动机平均机械损失压力（），机械效率

（）。 13、

发动机油门位置不变，转速增加时，发动机平均机械损失压力（），机械

效率（）。 14、

汽油机排气中、主要污染物质包括（），（）和（）。

15、柴油机排气中、主要污染物质包括（），（）、（）和

（）。 16、

下列参数变化时，说明汽油机爆震和柴油机工作粗暴的变化倾向：

压缩比增加，汽油机爆震倾向（）,柴油机工作粗暴倾向（）。进气温度增加，汽油机爆震倾向（）,柴油机工作粗暴倾向（）。燃料自燃温度增加，汽油机爆震倾向（）,柴油机工作粗暴倾向（）。

点火提前角或喷油提前角增加，汽油机爆震倾向（）,柴油机工作粗暴倾向（）。冷却水温度增加，汽油机爆震倾向（）,柴油机工作粗暴倾向（）。发动机负荷增加，汽油机爆震倾向（）,柴油机工作粗暴倾向（）。 17、

汽油机转速一定，负荷增加时，汽油机的进气管真空度（）；充气效率（）；

残余废气系数（）；着火落后期（）；火焰传播速度（）。 18、

柴油机转速一定，负荷增加时，进气管真空度（）；充气效率（）；循环

供油量（）；着火落后期（）；过量空气系数（）；排气烟度（）；燃烧噪音（）。 19、

汽油机油门位置不变，转速增加时，进气管真空度（）；最佳点火提前角（）；

平均机械损失压力（）；机械效率（）。 20、

柴油机油门位置不变，转速增加时，循环供油量（）；排气温度（）；平

均机械损失压力（）；机械效率（）。 21、

内燃机按着火方式可分为（点燃式）和（压燃式）按冷却方式分（液压冷却）（空

气冷却）（复合冷却）按燃烧室设计分为（开式燃烧室）（分隔式燃烧室）。 22、

径流式增压器是由______和______两个主要部分以及支承装置、密封装置、冷却系

统、润滑系统所组成。 23、

从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发，汽车的动力性主要应由汽车的最高车

速、汽车的______和汽车的______这三方面的指标来评定。 24、

附着系数主要取决于______和______，还和轮胎结构、胎面花纹以及使用条件等有

关，行驶车速对附着系数也有影响。 25、

百公里燃油消耗量分为______百公里燃油消耗量和______百公里燃油消耗量。

三、名词解释

1. 平均有效压力：单位气缸工作容积所做的循环有效功称为平均有效压力。

2. 升功率：在标定工况下，每升发动机工作容积发出的有效功率称为升功率。

3. 活塞平均运动速度：发动机在标定转速下工作时，活塞往复运动速度的平均值称为活塞

平均运动速度。

4. 机械效率：指示功减去机械损失功后，转为有效输出功的百分比称为机械效率。

5. 有效燃油消耗率：发动机每发出1kWh的有效功所消耗的燃油量。

6. 燃烧效率：燃料化学能通过燃烧转为热能的百分比称为燃烧效率。 7. 平均指示压力：单位气缸工作容积所做的循环指示功称为平均指示压力。

8. 工质定压比热容：单位质量工质在定压过程中温度升高１℃所需的热量称为工质的定压

比热容。

9. 充量系数（充气效率）：每缸每循环吸入缸内的新鲜空气量与按进气系统前状态计算而

得的理论充气量的比值称为充量系数。

10. 残余废气系数：进气终了时的每循环每缸的残余废气质量与每一循环实际进入缸内的新

鲜充量的质量比称为残余废气系数

11. 排气再循环率：排气的再循环量与缸内总充量（新鲜充量与再循环量之和）的比值称为

排气再循环率。

12. 四冲程发动机的泵气过程功：四冲程发动机的进、排气冲程中工质对活塞做的功称为四

冲程发动机的泵气过程功。

13. 气门开启总时面值：气门瞬时开启截面积对时间的积分称为气门开启时面值。

14. 过量空气系数：燃烧1Kg燃料实际供给的空气量与理论上使这1Kg完全燃烧所需的空气

量的比值称为过量空气系数。

15. 燃料低热值：单位质量的燃料在指定状态(标准温度25℃，初始压力101.3kPA)下，定

压或定容完全燃烧所能放出的热量——反比热，叫做燃料的热值。完全燃烧是指燃料中的Ｃ全变为ＣＯ2，H变为H２Ｏ和Ｓ变为ＳＯ２。燃烧时，燃烧产物的H２Ｏ以气态排出，其气化潜热未能释放的热值叫低热值。

16. 爆燃：汽油机火花塞点火后，若缸内气体压力和温度过高，或其它原因，使得燃烧室内

离点燃中心较远处的末端可燃混合气发生自燃，由而造成的一种不正常燃烧叫爆燃。（在某种条件下燃烧变得不正常，缸内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，同时发动机会产生一种高频金属敲击声，这就是不正常的燃烧现象）

17. 发动机特性：指在一定条件下，发动机性能指标和特性参数随各种可变因数的变化规律

称为发动机特性。

18. 转矩储备系数：发动机转矩外特性线上，最大转矩与标定功率点转矩的差值与标定转矩

之比称为转矩储备系数。

19. 转矩适应性系数：发动机转矩外特性线上，最大转矩与标定功率点转矩之比称为转矩适

应系数。

20. 标定工况：发动机的铭牌上规定的最大输出功率

Pemax及其对应转速nn所确定的工况称

为发动机的标定工况（３分）。

21. 转速适应性系数：标定转速

nn与外特性上最大转矩对应的转速nm之比称为转速适应性

系数。

22. 汽油机速度特性：汽油机节气门开度保持不变（负荷一定），各工况调整到最佳点火提

前角，过量空气系数按理想值配制，水温、机油温度、机油压力等参数保持正常稳定的

范围，汽油机的性能指标和特性参数随转速变化的规律称为汽油机的速度特性。

23. 调速特性：在调速器起作用时，保持调速手柄位置一定，柴油机的性能指标（主要指

Ttq、

Pe、be、B等随转速或负荷变化的关系称为调速特性。

24. 增压比：标定工况时，增压器压气机压缩空气后的压力与压缩前空气压力的比值称为增

压比。 25. 增压度：在标定工况下，发动机增压前后输出功率的增加值与原功率的比值称为增压度。 26. 压缩比: 27. 发动机排量: 28. 指示功:

29. 平均指示压力: 30. 平均有效压力: 31. 指示热效率: 32. 有效热效率: 33. 有效功率: 34. 有效扭矩: 35. 升功率: 36. 充气效率:

37. 四行程非增压内燃机的泵气损失： 38. 冲程： 39. 机械效率： 40. 残余废气系数： 41. 理论空气量： 42. 过量空气系数： 43. 工作容积： 44. 配气相位： 45. 负荷特性： 46. 扫气系数 47. 燃油消耗率： 48. 活塞平均速度： 49. 横流扫气： 50. 直流扫气： 51. 自由排气： 52. 强制排气：

53. 指示功：发动机在一个循环中所获得的有用功数量（Wi）平均指示压力Pmi=Wi/VA单位

气缸的容积一个循环所作的指示功指示效率：单位时间所作的指示功（Pi）指示热效率：发动机实际循环指示功和所消耗的燃料热量的比值即 ηit=Wi/Qi=3.6x1000Pi/BHu

54. 燃油消耗率：单位指示功的耗油量

55. 有效功率Pe=Pi-Pm(损失功率) ηm(机械效率)=Pe/Pi 56. 平均有效压力：Pme=30TPe/Vs ni Ttq=318.3PmeVsi/i

57. 升功率：在标定工况下，发动机每升气缸工作容量所发出的有效功率

58. 充量系数:ΦC=V1/Vs=M1/Msh(实际充满气缸的空气量与理论充满气缸空气量之比)

59. 过量空气系数:ΦA=m1/gBlo(燃烧1kg燃烧的实际空气量与理论空气量之比) 60. 有效热功率：实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量的比值即：ηet=We/α

1=ηitηm

61. 有效燃油消耗率：单位有效功的耗油量Be=B/PeΧ1000

Be=3.6x1000/ηetHu PL=k1ΦCηitηmPs n/ΦA BQ=3.6x1000/ηitηmHu=k2/ηitηm

62. 采用涡轮增压使Ps↑从而使发动机动力性能增加改善换气过程提高气缸充量系数ΦC从

而使PL↑

63. 柴油机压缩比为12-22之间，最高爆发压力不超过14MPA 64. 汽油机的压缩比在6-12之间，最高爆发压力不超过8.5MPA

65. 抗爆性：燃料对于发动机发生爆燃的抵抗能力，无论是点燃式还是压燃式转速高的发动

机宜采用较大的气门叠开角和气门开启持续期，以提高发动机的充量系数

66. 提高充量系数措施：降低进气系统的阻力损失，提高气缸进气终了时的压力PA；降低排

气系统的阻力损失，减少缸内残余废气系数Φr；减小高温零件在进气过程中对新鲜充量的加热以降低进气终了时的充量温度TA ；合理的配气正时和气门升程规律在减少mr同时增加m1.

67. 防止爆燃的方法：使用抗爆性高的燃料，降低终燃混合气温度，提高火焰传播速度或缩

短火焰传播距离，缩短终燃混合气暴露在高温中的时间。

68. 典型燃烧室：1、木契形燃烧室2、浴盆室燃烧室3、碗形燃烧室4、半球形燃烧室5、

其他类型燃烧室（带湍流罐的燃烧室，双火花塞的燃烧室） 69. 污染物的成分：CO，碳氢化合物，氮氧化合物，微粒 70. 气流组织和多气门技术： 71. 低排放燃烧室： 72. 排气再循环：

73. 内燃机负荷特性：当内燃机的转速不变时，性能指标随负荷而变化的关系

74. 内燃机速性：内燃机在供油量调节机构保持不变的情况下，性能指标随转速而变化的关

系.

75. 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

76. 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

77. 有效燃油消耗率：单位有效功率的油耗 78. 机械效率：有效功率与指示功率之比

79. 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

80. 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。 81. 理论空气量： 1公斤燃料完全燃烧所需要的空气量。

82. 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。 83. 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。 84. 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 85. 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。 86. 发动机单位气缸工作容积一个循环输出的有效功

87. 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

88. 单位有效功率的油耗 89. 有效功率与指示功率之比

90. 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 91. 。

92. 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。

93. 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。 94. 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。 95. 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

96. 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 1、简答题

1. 提高发动机充气效率的措施有哪些？

答：1.减少进气系统能够的流动损失；2.减小对新鲜充量的加热；3.减小排气系统的阻力；4.合理地选择配气相位。 2. 增压系统可分为哪几类？

答：1.机械增压系统；2.废气涡轮增压系统；3.符合增压系统；4.气波增压系统。 3. 什么是喘振现象？产生喘振现象的原因是什么？

答：喘振现象：压气机中，当空气流量（mk）减小到某一值后，气流发生强留脉动，压气机工作不稳的现象。喘振现象的产生原因是由于压气机工作轮叶片及扩压叶片局部区域气流发生周期性的严重分离现象所引起的。 4. 简述增压系统的选择原则。

答：低增压时选择脉冲系统，高增压时选用恒压系统。车用发动机均选用脉冲增压系统，这是因为车用发动机大部分时间在部分负荷下工作，对转矩特性和加速性能等要求较高。 5. 简述柴油机的四个燃烧过程？

答：1.着火延迟阶段（滞燃期）；2.速燃期；3.缓燃期；4.后燃期 6. 简述表面点火和爆燃的区别。

答：表面点火和爆燃是两种完全不同的不正常燃烧现象，爆燃是在电火花点火以后终燃混合气的自燃现象，而表面点火则是炽热物点燃混合气所致。 7. 什么是汽油机的外特性？

答：节气门全开时所测得的速度特性。 8. 简述工质改变对发动机实际循环的影响。

a) 工质比热容变化的影响：比热容Cp、Cv加大，k值减小，也就是相同加热量下，温升值会相对降低，使得热效率也相对下降。 b)

高温热分解：这一效应使燃烧放热的总时间拉长，实质上是降低了循环的等

容度而使热效率ηt有所下降。

c) 工质分子变化系数的影响：一般情况下μ＞1时，分子数增多，输出功率和热效率会上升，反之μ＜l时，会下降。

d) 可燃混合气过量空气系数的影响：当过量空气系数φA<1时，部分燃料没有足够空气，或排出缸外，或生成CO，都会使ηt下降。而φA>1时，ηt值将随φA上升而有增大。

9. S/D（行程/缸径）这一参数对内燃机的转速、结构、气缸散热量以及与整车配套的主要

影响有哪些？

活塞平均运动速度msn30

若S／D小于1，称为短行程发动机，旋转半径减小，曲柄连杆机构的旋转运动质量的惯性力减小；在保证活塞平均运动速度m不变的情况下，发动机转速n增加，有利于与汽车底盘传动系统的匹配，发动机高度较小，有利于在汽车发动机仓的布置；S／D值较小，相对散热面积较大，散热损失增加，燃烧室扁平，不利于合理组织燃烧等。

反之若S／D值较大，当保持m不变时，发动机转速n将降低。S／D较大，发动机高度将增加，相对散热面积减少，散热损失减少等。

10. 内燃机的机械损失包括哪几部分？常用哪几种方法测量内燃机的机械损失？答案要点：

机械损失由活塞与活塞环的摩擦损失、轴承与气门机构的摩擦损失、驱动附属机构的功率消耗、流体节流和摩擦损失、驱动扫气泵及增压器的损失等组成。

测定方法有：示功图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法等。

11. 简述单缸柴油机机械损失测定方法优缺点。

测量单缸柴油机机械损失的方法有：示功图法，油耗线法，倒拖法等。用示功图法测量机械损失一般在发动机转速不是很高，或是上止点位置得到精确校正时才能取得较满意的结果。在条件较好的实验室里，这种方法可以提供最可信的测定结果。

油耗线法仅适用干柴油机。此法简单方便，甚至还可以用于实际使用中的柴油机上。但用这种方法求得的Pm也是近似的，其可信程度取决于Pm值随负荷变化的恒定程度和曲线在空载附近的直线性。

倒拖法在具有电力测功器的条件下可以简便而迅速地进行。此法用于柴油机上时，由于一些原因，往往测得的结果要高于实际的机械损失值。

对于废气涡轮增压柴油机，不能应用倒拖法，而只能应用示功图法和油耗线法。

12. 内燃机的强化指标有哪些？答案要点：

升功率——在标定工况下，每升发动机工作容积所做有效功，即PL比质量——发动机的干质量与标定功率之比，mem PePe（kW/L） iVs强化系数——即平均有效压力与活塞平均速度乘积，peCm

13. 在一定假设条件下，可以把四冲程汽油机的实际工作过程简化为如题31图所示的理想

循环的温—摘（T—S）图。

试求：1．对应的压—容（P—V）图，并标出各热力过程的性质；

2．循环的加热量和放热量在T—S图上用哪些面积表示？

（1）定容加热循环的P—V图如图所示其中1—2为绝热等熵压缩过程，2—3为等容加热过程，3—4为绝热等熵膨胀过程，4—1为等容放热过程。

题31图（2）循环加热量用T—S图上面积6123456表示

循环放热量用 T—S图上面程61456表示。

14. 理论混合加热循环中，若压缩比，循环加热量Q1一定时，用T-S图说明压

力升高比入增加，循环热效率如何变化。

根据题意，ε、k及Q1值均不变，混合加热循环中压力升高比增加

就意味着等容加热的比例增加，在图上分别作出混合加热循环acz2z2b2a、

acz＇1z1b1a两种循环的T—S图。

两种模式的压缩线相同，均为ac，且混合加热循环acz＇1z1b1a比混合

＇加热循环acz＇2z2b2a的等容加热比例大，则混合加热循环acz1z1b1a的等压

加热线一定比混合加热循环acz＇2z2b2a的等压加热线高，也就是等熵膨胀线z1b1一定在

z2b2的左边，等容放热线b2a下包围的面积所代表的等容放热量一定大于等容放热线b1a下包围的面积所代表的等容放热量。由此，理论混合加热循环中，若压缩比，循环

加热量Q1一定时，压力升高比增加，循环热效率增大。提高理论循环加热的“等容度”将使循环热效率增大。

15. 为便于分析，常将复杂的内燃机热力循环过程简化为理想工质的理想循环过程（理论循

环），该模型的基本假定有哪些？

模型的基本假定（1）关于理想工质

①认为工质由单一的理想气体（单、双原子气体）即空气组成，忽略废气、燃油蒸气及燃烧中间产物的影响。

②认为工质（即空气）的比热容等热物性参数（cp、cv、）为常数，不随压力、温度等状态参数变化。

（２）关于理想循环

①将发动机实际动力过程的开式（开口）系统简化为热力循环的闭式（闭口）系统（与外界无物质交换）。

②燃烧放热当作由外界热源向系统加热。排气热当作系统向外界等容放热，并回到压缩始点。压缩过程、膨胀过程看成是绝热等熵压缩（工质与汽缸壁面无热交换）。

③忽略进排气流动损失，假定气门在上、下止点瞬间开闭（对增压和非增压机均只考虑动力过程功）。 16. 简述真实循环特性对发动机实际循环热效率t的影响。

（1）散热损失

真实循环并非绝热过程，通过汽缸壁面、缸盖底面、活塞顶面向外散热。（2）时间损失

实际循环时，燃烧及向工质加热不可能瞬间完成，因此：存在点火（喷油）提前角，产生燃烧提前的时间损失；由于高温热分解，产生后燃损失。

（3）换气损失

存在排气门早开的自由排气损失和进排气过程的泵气损失。（4）不完全燃烧损失

燃料、空气混合不良，燃烧组织不善而引起的燃料热值不能完全释放的损失。（5）缸内流动损失

压缩及燃烧、膨胀过程中，由于缸内气流（涡流和湍流）所形成的损失。（６）工质泄漏的损失

工作过程中，工质通过活塞外向外泄漏是不可避免的。由此产生泄漏损失。

17. 画出与题31图相应的T—S（温—熵）图。

题31图

相应的T—S（温—熵）图如右：

18. 内燃机ε、k、循环加热量、燃烧效率ηC相同时，画出理

想工质与理想循环相结合的三种基本热力循环的T-S图，并对比三者的ηt大小。

'z2b2a和、及Q1值均不变，分别作出等容加热循环acz1b1a、混合加热循环acz2

等压加热循环acz3b3a三种循环的T—s图。

三种模式的压缩线相同，均为ac。由于等容线的斜率比等压线大，相同Q1加热量下，从左到右依次是z1b1、z2b2和z3b3线。因此放热量Q2必然是等压循环最大而等容循环最小。于是有，等容循环TV＞混合循环TM＞等压循环TP。这一结论就是提高循环加热“等容度”的具体体现。 25、

简述提高汽油机充气效率的主要途径。

第一，降低进气系统的阻力损失，提高气缸内进气终了时的压力。第二，降低排气系统的阻力损失，以减少缸内的残余废气稀释。

第三，减少高温零件在进气系统中对新鲜充量的加热，降低进气充量的温度。 26、

画出汽油机充气效率速度特性曲线，简述曲线的变化规律。作出汽油机不同节气门开度时的充气效率速度特性曲线。

汽油机由于存在节气门及喉管(用化油器时)，进气阻力较大，因而c随转速上升而较快下降。部分负荷节气门关小时，阻力更大，c下降更急剧，其速度特性线如图所示。 27、

简述发动机进、排气门提前开启、滞后关闭的原因。

膨胀过程末期，缸内压力较高，如果到下止点才打开排气门，由于开启初期气门上升缓慢，开度也小；再加上气流因惯性而不会马上高速流出，都会使排气不畅，排气损失和阻力增大，并间接影响充气量。因此，要求排气门提前开启，这就出现了排气早开角。

如果排气门在上止点关闭，此时废气还具有一定的往外运动速度。为充分利用这—惯性，增大排气量，可适当晚关排气门，大约在缸内压力接近排气门外背压时关闭，则可获最大的排气功效。这一延迟关闭角即排气晚关角。

进气门若在上止点开启，则因开启初期气门上升缓慢，通过截面

面积小，以及进气气流的加速需要一段时间等惯性的影响，会使缸内真空度加大，进气量减少，而进气损失增大。所以要求进气门适当提前开启，此即进气早开角。

进气门晚关主要是为了充分利用下止点时高速进气气流的惯性，增大进气充量。进气门若能推迟到气缸压力接近气门外背压时关闭，将获得最大的惯性利用。进气门晚于下止点关闭的角度叫做进气晚关角。

28、

简述多缸机“进气抢气”和“排气干涉”现象，如何避免？

多缸机各缸的进、排气总管和歧管相互串联或并联。若某一缸进气时，其它缸的疏波正巧到达，则会降低此缸进气压力，使c减小，此即所谓“抢气”或“进气干涉”现象。同理，某缸排气时，正巧其它缸的排气密波到达，则会使该缸排气背压上升，残余废气量增多，也间接使c减小，此为“排气干涉”现象。多缸机各缸的上述现象各不相同，这就会出现多缸机各缸进气不均匀的现象。

为了消除上述不利影响，可把各缸中进、排气时间基本不重叠的几个缸合成一组，使用相对独立的进、排气系统。譬如，传统工作顺序为1-5-3-6-2-4的六缸机，可分为1、2、3缸和4、5、6缸两组。各组的三个缸两两之间，进、排气相位均相差240°曲轴转角，接近各缸真实的进、排气总相位角。一缸气门开启，另两缸则基本关闭，这就在某种程度上排除了相互“干涉”的可能性。进一步还可以选择合适的歧管长度，类似单缸机那样，充分利用其动态效应来改善各缸的进、排气性能。 29、

发动机工作过程中，缸内不断变化的工质对发动机的各种性能以及燃烧工作模式有

巨大影响，为什么？

不断变化的工质对发动机的各种性能以及燃烧模式有着巨大的影响。第一，缸内工质是热力循环中热功转换的传递物。

第二，缸内燃料与空气组成的可燃混合气又是发动机能量输出的源泉。

第三，燃料的理化特性在很大程度上决定了混合气形成、着火燃烧以及发动机负荷调节的不同模式。这一模式反过来又对循环效率、充量系数有重大的影响，即对动力、经济性能产生间接的重大的影响。

此外，不同燃料的理化特性也影响到有害排放物的成分和数量。 30、

简述传统汽油机与柴油机工作模式的差异。

第一，混合气形成方式的差异；

汽油——易气化，在常温或稍加热的条件下易于在缸外与空气形成预制均匀混合气；

柴油——难气化，缸内高压燃油喷射雾化与高温空气混合；第二，着火燃烧模式的差异；

汽油机预制均匀混合气，只能适用外源强制点火，在混合气中进行火焰传播燃烧；柴油机高压喷雾混合，利用压缩高温空气使柴油自行着火，紧接着进行边喷油、边汽化混合的扩散燃烧；

第三，负荷调节方式的差异；

汽油机均匀混合气能点燃的混合气浓度范围小，只能靠变化节气门开度，控制混合气进气量来调节负荷。这种方式称为负荷量调节；

柴油机在较大的混合气浓度范围都可以压燃着火，所以靠改变循环供油量来调节负荷，由于进气量基本不变，也就是说靠改变混和气浓度来调节负荷，这种方式称为负荷质调节。 31、

从提高发动机有效效率方面说明有哪些措施可以提高发动机的能量利用效率？

提高ηet的新途径：

第一，超膨胀发动机循环——米勒循环；第二，汽油机向稀燃和缸内直喷的发展；

第三，汽、柴油机电子控制与可变技术的结合；提高ηet的常规途径：

包括合理组织混合气和燃烧等提高燃烧效率、合理选择循环参数等提高热效率及减少摩擦损失、驱动附件损失和泵气损失等提高机械效率。

32、

简述压缩比对汽油机及柴油机性能的影响及其选择的主要依据。

通过对理论循环的分析可知，当压缩比增加时，柴油机、汽油机的循环热效率都增加。但当已较大时，若再增加，t的增加将很小，但此时最大爆发压力和压力升高率均较大，发动机工作粗暴，零部件将受到更大的机械负荷。

对柴油机而言，目前已比较大（一般在16～22），从发动机工作可靠性、改善排放性能等方面考虑，压缩比不再增加，甚至有降低的趋势；但对汽油机，目前仍不太高，一般在6～10，还有提高的潜力，但对的增加受到爆燃的限制。

因此对柴油机的选取只要能保证压缩终了时气缸内气体温度大于柴油的自然温度 200～300℃以保证起动的要求。对于汽油机的选取主要是考虑爆燃等因素。 33、

柴油机标定功率有哪几种？说明应用场合。

（１）15分钟功率

指发动机可连续运行15min仍保持正常状态的最大有效功率。汽车、摩托车、摩托艇等发动机使用最大功率的时间很短暂，多选用这种方法进行标定以获得更大的动力性能。

（２）1小时功率

允许发动机可正常连续运行１小时的最大有效功率。适于有较长时间重载使用的拖拉机、工程机械等发功机。

（３）12小别功率

允许发动机可正常连续运行12小时的最大有效功率。适于连续长达12小时左右重载工作的拖拉机、排灌、电站等发功机。

（４）持续功率

允许发动机长期正常连续运转的有效功率。适用于远洋船舶、日夜运行的铁路机车和排灌、发电机组的发动机。 34、

先推导出发动机稳定运行条件下，有效输出功率Pe和有效燃油消耗率be的多因素综合解析式。考虑到发动机实际运行中，式中的很多参数都是常数，若将各常量用一个统一的常系数来表示，则上述解析式可简化。

利用上述各式进行稳态特性曲线分析时，先要单独分析各因素随工况参数的变化规律和曲线，然后叠加在一起，再分析Pe、be、Ttq和B等指标随工况的变化规律和走向特点，并指出各单个因素影响的原因和程度，作为修正特性曲线和选择性能改进措施的依据。 35、

(1)提高动力性能：在排量和发动机质量基本不变的条件下，增压使输出功率大幅度提高。

(2)改善经济性能：柴油机增压后，要对喷油、进气和燃烧诸系统重新进行性能匹配，以保证不低于自然吸气原机的燃烧效率和循环热效率。实际上，增压机型的机械效率也提高了，这是总机械损失功率变化不大，而有效功率大幅上升的结果。增压机大都作泵气正功，这会使指示效率提高。再加上增压后，标定工况的过量空气系数都要加大(变稀)，这是因为热负荷、机械负荷加大以及进气量增多后应采取的措施。这些都使经济性能改善。

(3)改善排放性能：增压后，由于进气量加大，混合气变稀，使得有害排放ＨＣ、ＣＯ和烟度都有所下降。但是增压后，主要由于进气温度的上升，NOX有害排放有所增加。此时，若采用增压中冷技术，即采取措施使增压后的热空气经冷却降温后再进入气缸，则NOX反会低于自然吸气机型。

(4)降低燃烧及排气噪声：增压后，由于压缩压力与进气温度的增加，使燃烧的滞燃期缩短，燃烧的压力升高率下降，其结果使燃烧噪声下降。由于排气可在涡轮机中进一步膨胀，所以排气噪声也有所降低。

(5)降低制造成本：增压机单位功率质量的下降，使单位功率的制造成本下降，材料利用率提高。对大型柴油机而言，这一效益更为突出。可以减少缸数或气缸直径，减少整机外型尺寸和单位功率的质量，这对提高车辆使用经济性很有意义。

(６)对补偿高原功率损失十分有利。 36、

发动机的排放污染物主要有哪些成份？柴油发动机采用进气增压有何优点？简述发动机运行特性的分析思路。

（一）排气污染——占发动机总污染量的65～85% （1）一氧化碳 CO

（2）氮氧化合物 NOX

（3）碳氢化合物 HC （4）燃料液滴和炭粒（5）各类铅、硫化合物

（二）曲轴箱通风污染——占发动机总污染量的20%左右主要是碳氢化合物HC。

（三）汽油箱通风污染——占发动机总污染量的5%左右主要是碳氢化合物HC。

（四）油管、油泵接头处的泄漏污染——占发动机总污染量的5～10% 主要是碳氢化合物HC。

29、何为指示指标？何为有效指标？

答：指示指标：以工质在气缸内对活塞做功为基础，评价工作循环的质量。有效指标：以曲轴上得到的净功率为基础，评价整机性能。 30、发动机机械损失有哪几部分组成？

答：发动机机械损由摩擦损失、驱动附件损失、泵气损失组成。 31、写出机械效率的定义式，并分析影响机械效率的因素。

NpNp

mee1m1mNipiNipi

影响机械效率的因素：

（1）转速ηm与n 似呈二次方关系，随n增大而迅速下降

（2）负荷负荷时，发动机燃烧剧烈程度，平均指示压力；而由于转速不变，

p平均机械损失压力基本保持不变。则由 m1m，机械效率下降当

pi发动机怠速运转时，机械效率=0

（3）润滑油品质和冷却水温度冷却水、润滑油温度通过润滑油粘度间接影响润滑

效果。

32、试述机械损失的测定方法。

机械损失的测试方法只有通过实际内燃机的试验来测定。常用的方法有：倒拖法灭缸法、油耗线法和示功图法。（1）倒拖法

步骤：1.让内燃机在给定工况下稳定运转，是冷却水和机油温度达到给定值；

2.切断燃油供应或停止点火，同时将电力测功器转换为电动机，以原给

定速度倒拖内燃机空转，并尽可能使冷却水、机油温度保持不变。此方法规定优先采用，且不能用于增压发动机。

（2）灭缸法

此方法仅适用于多缸内燃机（非增压柴油机）

步骤：1.将内燃机调整到给定工矿稳定运转，测出其有效功率Pe。 2.停止向一个气缸供油（或点火) 3.同理，依次使各缸熄火，测得熄火后内燃机的有效功率Pe2，Pe3……，

由此可得整机的指示功率为： Pi=Pi1+Pi2+…=iPe-[Pe(1)+Pe(2)+…]

（3）油耗线法：保证内燃机转速不变，逐渐改变柴油机供油齿条的位置，测出每小

时耗油量GT随负荷Pe变化的关系，绘制成曲线，称为负荷特性曲线，由此测得机械损失，此方法只是用于柴油机。（4）示功图法：根据示功图测算出机械损失。

33、试述过量空气系数、空燃比和分子变更系数的定义。

过量空气系数：燃烧1Kg燃料实际提供的空气量L与理论上所需要的空气量Lo之比称为过量空气系数。空燃比A/F：与过量空气系数相似，也用空气量与燃料量的比值来描述混合气的浓度，成为空燃比。

分子变更系数：理论分子变更系数：燃烧后工质摩尔数M2与燃烧前工质的摩尔数M1之比。实际分子变更系数:考虑残余废气后，燃烧后的工质摩尔数M2’与燃烧前工质摩尔数M1’之比。

35、什么是充气效率？怎样确定一台发动机的充气效率？

答：如果把每循环吸入汽缸的工质换算成进口状态（PA.TA）下的体积V1,则V1值一定比活塞排量Vh小，两者的比值定义为充气效率，即：ηv=G1/Gsh=M1/Msh=V1/Vh

充气效率是评价内燃机实际换气过程完善程度的重要参数，充气效率ηv值高，说明每循环进入一定汽缸容积的充气量越多，内燃机的功率和转矩大，动力性好。实际内燃机充气效率可用实验方法直接测定。对于非增压内燃机，可视燃烧室没有扫

气，用流量计来实测内燃机吸入的总充气量V（m/h）。而理论充气量Vsh可由下式算出： Vsh=0.03inVh

由此可得实验测定的充气效率值为ηv=V/Vsh 37、影响充气效率的因素有哪些？是如何影响的？

答：（1）进气终了压力PA：PA值越大，ηv越大；（2）进气终了温度TA：TA上升，ηv下降；

（3）压缩比ε与残余废气系数γ：ε增加，ηv略有上升，γ增加，ηv下降；（4）配气定时：合理的配气定时可使ηv增大；

（5）进气状态：进气温度Ts升高，ηv增加，进气压力Ps下降，PA随之下降，

且PA/Ps的比值基本不变，对ηv影响不大。

38、汽车由平原行驶高原地区，发动机的功率下降是不是由于

充气效率下降所致？为什么？

答：不是，进气压力Ps下降，PA随之下降，且PA/Ps的

比值基本不变，对ηv影响不大。原因是高原地区空气稀薄，进气量减少使发动机的功率下降。

40、如何利用进气惯性效应和波动效应增大进气量？

答：惯性效应：

转速升高，气流惯性增大，进气迟闭角应增大。 ----可变气门正时技术（VVT-i,VTEC)

波动效应：

转速升高，发动机吸气频率增大，应缩短进气管。 ----可变进气管长度技术

41、什么是换气损失，它由哪些部分组成？并作图说明。

答：换气损失就是理论循环换气功与实际循环换气功之差。换气损失由排气损失和进气损失两部分组成。

换气损失功 = X+（Y+W ）排气损失功Y+W 进气损失功X 泵气损失功（X+Y-D）

图中X，Y中间有一条水平虚线，曲线最右边有一条竖直虚线（也就是将W，D都封闭起来） 65、汽车有害气体的主要污染源有哪些？

答：（1）以HC为主要成分（约占HC总排量的25%），并含有CO等其它成分的窜气，从曲轴箱排出

（2）在不同运行工况，从排气管排出不同成分的CO、HC（约占HC总排量的55%）及NO等有害气体（3）汽油从油箱、化油器浮子室及油泵接头处蒸发，散发出HC（约占HC总排量的20%） 66、汽油机、柴油机的排放污染物主要各有哪些成份？控制的主要污染物各是哪些？

答：主要有一氧化碳，氮氧化物，碳氢化合物，颗粒。

主要有害颗粒在汽油机里是铅化合物，在柴油机是炭烟。此外还有醛（—CHO）、臭氧及其他致癌物质等。

67、发动机控制排放污染物的方法有哪三类，各有哪些？

答：1.前处理（1）汽油的处理（2）代用燃料（3）曲轴箱强制通风系统（4）汽油蒸发控制系统

2机内处理（1）废气再循环系统（2）改进燃烧系统（3）改进点火系统（4）改进燃油供给系统（5）采用汽油喷射

3后处理（1）二次空气喷射（2）热反应器（3）催化转换器 68、简述CO、NOx、HC.碳烟的生成机理。

CO：当空气不足，A/F<14.7时，则有部分燃料不能完全燃烧，生成CO； Nox：高温富氧；

HC：汽油的燃烧很复杂，任何发动机都可能发生不完全燃烧，在排气中都会有少量的HC；

碳烟：高温富氧，汽缸中空气不足，混合不佳，或者由于燃气膨胀而使汽缸局部温度下降到炭反应温度以下，则炭不能进一步燃烧而保持其固体状态排出汽缸外。废气中是否出现碳烟取决于膨胀期间温度过分下降以前燃料是否能足够快与空气混合燃烧。

69、简述发动机的运转因素对CO、NOx、HC.碳烟的影响。

答：1、当车速增加时，CO很快下降，至中速以后变化不大。

2、负荷一定时，随转速升高HC排放很快下降；负荷增大时，HC排放降低。 3、随转速升高，供给混合气逐渐加浓，缸内温度升高，NOX排放也增加。

4、当汽车低温起动不久及怠速工况时，容易产生白烟；在柴油机尚未完全预热或低负荷运转时，容易产生蓝烟；在柴油机大负荷时，汽车、爬坡及超负荷时，容易产生黑烟。（此题答案不太确定）

70、汽车和发动机的主要噪声源各有哪些？

汽车的噪声源主要有：驱动装置（包括发动机、离合器、变速器、辅助装置），排气系统，轮胎咱面不平度，制动，车轮激水和雨水，进气系统，行驶迎面风，车内通风设备。

发动机噪声源主要有：燃烧噪声，活塞敲击声，配气机构噪声，喷油泵噪声，齿轮噪声，进气噪声，排气噪声，风扇噪声。 71、什么是内燃机工况？有哪三类典型工况？

答：内燃机的实际运行状况成为内燃机的工况。第一类工况称为恒速工况，内燃机在某一恒定转速下工作，负荷发生变化。

第二类工况，内燃机功率与转速成一定函数关系

第三类工况，内燃机功率与转速之间没有一定的函数关系，功率与转速都独立在很大

范围内变化。

72、什么是内燃机速度特性、外特性、负荷特性、柴油机调速特性

答：1.内燃机速度特性指内燃机油门位置不变时，其性能指标随转速而变化的关系

2.外特性值指内燃机油门全开且不变时，其性能指标随转速而变化的关系 3负荷特性是指内燃机转速不变时其经济性指标随负荷而变化的关系 4.柴油机调速特性在调速器起作用时，柴油机的性能指标随转速负荷变化的关系。

76、进行负荷特性、速度特性实验的目的是什么？

答：进行负荷特性、速度特性试验在标定工况下测量发动机的某几项性能指标来综合

评价发动机工作的经济性。

77、什么是扭矩储备系数、扭矩适应性系数和转速适应性系数？

答：扭矩储备系数：u=（MemAx-Meh）x100%

扭矩适应系数：Km=MemAx/Meh 其中：Meh：标定工况的转矩 MemAx:外特性曲线上最大转矩转速适应系数：Kn=nH/nT :最大功率的转速

81、试述增压比、增压度、压气机喘振、涡轮机阻塞的定义。

答：增压比：增压比Πκ是指增压后气体压力Pκ与增压前气体压力Po之比。增压度：增压度Ψκ是指发动机在增压后的功率与增压前的功率之比。

压气机踹振：在一定转速下，当空气流量减少到低于一定数值时，压气机的工作便开

始不稳定，气流发生强烈的脉动，引起整台压气机剧烈振动，甚至导致损坏，同时发出粗暴的踹息声，这种不稳定工况称为踹振。

涡轮机阻塞：当涡轮机转速一定，随着膨胀比Pt*/P2的增大，流量随着增加，当膨胀

比增加到某一临界时，流量达到最大值，不再增加，这种现象称为涡轮机的阻塞现象。

82、废气涡轮增压对发动机性能有什么影响？

答：（一）动力性↑ ，升功率↑，经济性 ↑（二）排气污染及噪声↓ （三）加速性 ↓ （四）发动机的低速扭矩偏低（五）起动性与制动性↓ （六）热负荷、机械负荷 ↑

83、什么是恒压系统、脉冲系统？对它们进行比较？

答：恒压系统：这种增压系统的特点是涡轮前排气管内压力基本是恒定，它把柴油机所有的排气管都连接于一根排气总管，而排气总管的截面积又尽可能做得大，排气管实际上起到了集气箱的作用，由于集气箱起了稳压作用，因而在排气总管内的压力振荡是较小的。脉冲系统：特点是使排气管中的压力造成尽可能大的压力变动，把涡轮增压器尽量靠近汽缸，把排气管做得短而细，并且几个缸连一根排气管。这样每一根排气管中就形成几个连续的互不干扰的排气脉冲波进入废气涡轮机中，同时把涡轮的喷嘴环，根据排气管的数目分组隔开，使互不干扰。

脉冲可利用能量大于恒压系统。脉冲系统有利于扫气。脉冲系统加速性能好。脉冲系统结构复杂、流动损失大。低增压：脉冲系统高增压：恒压系统 84、为什么必须加装中冷器？

答：将增压器出口的增压空气加以冷却，一方面可以提高充气密度，从而提高柴油机功，另一方面也可以降低柴油机压缩始点的温度和整个循环的平均温度，从而降低柴油机的热负

荷和排气温度。冷却增压空气尽管是降低热负荷的最合理的措施之一，但只有在增压压力较高时才是合适的，低增压时没有必要设置中冷器。 85、气效率的概念及影响因素。 86、动机采用增压系统的优点。

87、小传动比或主减速器传动比时，要考虑哪些问题？ 88、通过性的主要因素有哪些？ 89、高汽油机充气效率的主要途径。

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。计算

1、已知一四行程柴油发动机，缸数为6，单缸气缸工作容积为2L，燃料燃烧热值为

44000kJ/kg，发动机转速为1500r/min，机械效率为0.8，有效功率为88.5kw，耗油量为20.3kg/h。试计算：

①指示功率、指示热效率、指示燃油消耗率； ②有效热效率、有效燃油消耗率解：

指示功率：由mPeP88.5，得Pie110.625(kW) Pim0.8有效燃油消耗率：be有效效率： eB20.31000229.4(g/kWh) Pe88.53.63.61061060.356 beH229.444000B20.31000(183.5g/kWh) Pi110.625指示燃油消耗率：bi指示效率：i3.63.61061060.445 biH183.6441002、设计一台四冲程六缸柴油机，标定工况转速3000r/min，标定功率66.8KW，活塞平均速

度vm=10m/s，平均指示压力pmi=0.9MpA，平均机械损失压力pmm=0.2MpA。

试确定：（1）活塞行程s

（2）气缸直径

（3）标定工况下的机械效率ηm

（4）设活塞组摩擦损失占全部机械损失的40%；标定工况转速3000r/min时减小

负荷，机械效率下降，当 ηm=0.5时，通过研究，活塞组摩擦损失可能降低25%，试问有效燃油消耗率Be怎样变化？解：

（1） vm2sn10260

2s30vm102n301010300010cm

（2）pmepmipmm0.90.20.7Mpa

pVsinPeme120DpmeD24120sin

480Pe48066.80.90dm9cm

0.71630003.14126003.14p0.210.222220.778 （3） m1mm1pmi0.9＃11mmctmHUct＃m＃0.7780.5mHUm（4）55.6％

110.5ctmHUm可能提高55.6％

3、六缸四行程柴油机Ds=135*140mm，在2200r/min发动机的有效功率Pe=154Kw，有效

燃油消耗率be=217g/Kw.h，机械效率m =0.75，求该工况下的指示功率Pi，平均有效压力pme，有效扭矩Ttq和有效效率e（柴油机热值H=42500 kJ/Kg）。解：

指示功率：由mPeP154，得Pie205.33(kW) Pim0.753.141352气缸工作容积：Vss101401062(L)

44120Pe1201540.7(MPa) 平均有效压力：pmeVsin2622003D29550Pe9550154668.5(Nm) n22003.63.61061060.39 有效效率： ebeH21742500有效扭矩：Ttq4、设计一台四缸四冲程高速汽油机，设平均指示压力pmi=0.95MpA,平均机械损失压力

pmm=0.15MpA，设标定转速为5000r/min时能发出27.13kw的功率。

(1)为使活塞平均速度控制在12m/s，缸径冲程各为多少？(取整)

(2)若缸径冲程比为1:1.09，则缸径、冲程取多大？(取整) 解：

（1）平均有效压力：pmepmipmm0.950.150.8(MPa) 气缸工作容积：Vs活塞行程：s30Pe30427.13106106203475(mm3)

pmein0.84500030Cm301210010072(mm) n50004VSS420347560(mm)

3.1472气缸直径：D（2）s/D1.09 气缸直径：D34VS4203475362(mm) 1.091.093.14活塞行程：s1.09D1.096268(mm)

5、设有一台单缸四冲程柴油机，其部分参数为：气缸直径D100mm，活塞行程s110mm，

标定转速n2000r/min，摩擦功率Pm3.68kW，机械效率m0.75，每小时耗油量

B2.67kg/h，柴油的低热值Hu42496kJ/kg，试求该柴油机的平均有效压力pme、有

效燃油消耗率be及有效效率et。解：

由公式m1Pm得 PiPm3.6814.72(kW) 1m10.75指示功率：Pi有效功率：PePim14.720.7511.04(kW)

3.6103Pi3.610314.720.467 指示效率：itBHu2.6742496有效效率：etitm0.750.4670.35

3.141002气缸排量：VSs10110863500(mm3)

44120Pe12011.040.767(MPa) 平均有效压力：pmeVsin0.8635120006D2有效燃油消耗率：be

B2.67103103241.85g/(kWh) Pe11.046、一台四冲程柴油机的标定功率为Pe158kW，单缸功率Pe126.33kW/缸，平均有效压

力pme0.85MPa，设冲程缸径比s/D1.24，活塞平均运动速度Cm11m/s，试确定这台柴油机的缸径和转速（取整）。

解：

i158/26.336

sn30Cm3011330(m/s)

pme120Pe120Pe VsinD2sin1034480Pe4801583.1463300.851030.12(m)

Disnpme103s/D1.24

s1.24D1.240.120.149(m)

n3303302215(r/min) s0.149

7、设某四冲程六缸柴油机，在额定工况时，n2000r/min，Pe126.7kW，pme0.8MPa，

pmm0.267MPa，be215g/(kWh)。

（1）若已知Cm9.33m/s，问该机的缸经D?行程s?

kJ/kg，问在额定工况时et?it? （2）已知柴油低热值Hu41868解：

由sn30Cm309.33279.9(m/s) 得活塞冲程：s由pme279.90.13995(m) 2000120Pe120Pe VsinD2sin1034得气缸直径：

D480Peisnpme103480126.73.146279.90.81030.12(m)

平均指示压力：pmipmepmm0.80.2671.067(MPa) 有效效率：et3.63.61061060.4 beHu21541868pmm0.26710.75 pmi1.067机械效率：m1指示效率：it

et0.40.533 m0.758、某四缸四行程汽油机Ds92mm92mm，标定工况，有效功率Pe55kW，转速

n3750r/min，有效燃油消耗率be325g/(kWh)，机械效率m0.75，求该工况下的

指示功率Pi，平均有效压力pme，有效扭矩Ttq和有效效率et（汽油低热值

Hu44000kJ/kg）。

解：

指示功率：PiPem5573.33(kW) 0.7563.14922气缸排量：VSs1092611270(mm3)

44120Pe120550.72(MPa) 平均有效压力：pmeVsin0.61127437509550Pe955055140.07(Nm) n37503.63.6有效效率：et1061060.252

beHu32544000D2有效扭矩：Ttq

15、设计一台四缸四冲程高速汽油机，设平均指示压力pmi=0.90MpA,平均机械损失压力

pmm=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？ 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+Pmm

Pe=Pme*Vs*I*n/30t 27.13=4*(0.95-0.15)*4*6000*Vs/（30*4） Vs=27.13*30*4/4/6000/0.8=0.17=170000mm3

Cm=s*n/30=12, s=30*12/6000=0.060m =60mm, D=(Vs*4/3.14/s)=(170000*4/3.14/60)1/2=60mm

(2) 由公式 s/D=1.

D=(Vs*4/3.14/1.09)1/3=60mm S=60mm

16、试比较汽油机负荷特性曲线上A.B两点下列参数的大小，并说明为什么？（1）

（1）充气效率 (2)过量空气系数 (3)指示效率 (4)机械效率 (5)点火提前角

解： A有效燃油消耗率 A B 平均有效压力

17、已知：某汽油机的气缸数目i = 6，冲程数t = 4，气缸直径D = 100 [mm]，冲程S =

115 [mm]，转速n = 3000 [r/min]，有效功率Ne = 100 [kW]，每小时耗油量Gt = 37 [kg/h]，燃料低热值hu = 44100 [kJ/kg]，机械效率hm = 0.83。求：平均有效压力，有效扭矩，有效燃料消耗率，有效热效率，升功率，机械损失功率，平均机械损失压力，指示功率，平均指示压力，指示燃料消耗率，指示热效率。

-3

解：平均有效压力：Pe=30Ne*t/（Vn*i*10）=738kPA 有效扭矩： Me=9550*Ne*10/n=318.4N·m

有效燃油消耗率：ge=GT/Ne*10=370 g/（KN·h）

有效热效率：ηe=We/Q1=Wi*hm/Q1=3.6/（ge*hu）*10=0.22

-3

升功率：P1=Ne/(Vn*i)=pe*n/（30t）*10=18.45Kw/L 机械损失功率Pm=Ni—Ne，hm=Ne/Ni Pm=20.48Kw 平均机械损失压力pm=pi—pe=151.2kPA 指示功率：Pi=Ne/hm=120.48Kw

平均指示压力：pi=30tPi/(Vn*i*n)*10=889.14kPA

指示燃油消耗率：gi=GT/Pi*10=307.1g/(KN·h)

指示热效率：ηi=3.6/（gi*hu）*10=0.27 18 随堂习题（重点复习）

题3图汽油机负荷特性

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