发动机原理期末复习题.docx

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发动机原理期末复习题

一、填空

1、评价柴油和各种燃料的自燃性的指标是（）。

2、常规汽油机燃烧是预制混合气（）点火，点燃后火焰传播。

3、发动机燃料抗爆性能一般用（）来评价。

4、国内常用（）值作为汽油的标号。

5、评价燃料蒸发性的主要指标有（）和蒸气压。

6、T90和EP反映汽油中（）组分的多少。

7、常用动力黏度和（）黏度来表示燃料的黏度。

8、燃料和混合气的（）直接影响发动机输出功率的大小，是燃料非常重要的性能指标。

9、（）过程和内可逆过程的两种理想化假设，使得发动机的缸内工作过程可以用热力学中分析理想气体可逆平衡状态的公式和曲线进行处理。

10、我国从2000年起停止（）汽油的生产。

11、φa>1为（）混合气。

12、比质量是指单位（）功率所占的质量。

13、增压发动机的净指示功一般（）动力过程功。

（大于、小于、等于）

14、压缩与燃烧膨胀冲程所作功称为（）功，又叫动力循环功。

15、s/D小于1的发动机称为（）。

（其中s-活塞冲程，D-缸径）。

16、燃料燃烧时，燃烧产物H2O以气态排出，其汽化潜热未能释放时的热值叫（）。

17、化学安定性一般用燃料含有的实际胶质、燃料的碘值和（）表示。

18、H/C比大的气体燃料通常被称为（）燃料，纯H2是最清洁的燃料。

19、常规汽油机缸外形成（）混合气。

20、汽油缸内直喷分层稀燃模式，既通过（）和负荷质调节方式来灵活控制空燃比分布以实现整机的稀薄燃烧，降低燃料消耗率。

21、多原子气体的κ值（）比单原子气体的。

（大于，小于，等于）

22、灭缸法测量发动机的机械损失只适用于（）发动机。

23、油耗线法不适用于（）。

24、增压发动机是利用压气机提高进气压力，增大进气充量来提高（）。

25、二冲程发动机是利用（）方式完成换气过程的，以减少不作功的冲程数。

26、发动机排气过程细分为（）排气和强制排气两个阶段。

27、发动机的运行工况用（）和输出功率两个参数表示。

28、一个完整的燃烧过程应该包括（）和燃烧两部分。

29、燃烧可以分为气相燃烧和（）燃烧。

30、气相燃烧可以分为预混合燃烧和（）燃烧两类。

31、着火临界温度主要受系统的初始压力、（）系数、燃料理化特性的影响。

32、根据混合气运动状态不同，火焰传播方式可分为层流火焰传播和（）火焰传播。

33、考查燃油喷射主要有两类特性指标，即（）特性和喷油特性。

34、喷雾特性是燃油喷入燃烧室后的雾化和空间分布形态，主要包括（）、喷雾锥角和喷雾粒径。

35、内燃机燃烧特性的优化主要体现在对（）规律的优化。

36、柴油发动机喷油器可分为轴针式喷油器和（）式喷油器两类。

37、根据形成方法不同，涡流可分为（）涡流和压缩涡流。

38、衡量涡流强度的指标是（）。

39、混合气形成主要依靠对燃油喷射（）以及燃烧室形状的三者合理配合。

40、柴油机的燃烧室可分为两大类，即（）燃烧室和非直喷式燃烧室。

41、柴油机常见有代表性结构形状的燃烧室分为浅盘形、深坑形和（）形。

42、非直喷式燃烧室可分为涡流室式和（）式两种。

43、燃烧噪声产生的机理主要由燃烧气体的（）与高频振动。

44、燃烧噪声的强弱用（）来表示。

45、各种研究表明，柴油机燃烧噪声主要是在（）期内产生的。

46、汽油机一般采用低压进气道或气门口喷射，柴油机一般采用（）喷射。

47、柴油机综合管理系统的核心是对（）系统的控制。

48、柴油机燃烧噪声的主要原因是（）过大。

49、汽油机的燃烧属于预混合燃烧方式，其特点是（）和火焰传播。

50、汽油机的燃烧放热主要在（）上进行，在此期间70%～90%的燃烧被烧掉。

51、汽油机正常燃烧的特征是，火花点火引燃并以（）为中心的火焰有序传播。

52、（）是汽油机最主要的一种不正常燃烧，常在压缩比较高和大负荷时出现。

53、（）技术是防止爆燃的理想方法。

54、汽油机在大负荷尤其是在外特性工作时，主要追求（），因此使用浓混合气。

55、汽油机在部分负荷尤其是中低负荷工作时，主要追求（），因此使用稀混合气。

56、进气道喷射方式利用电控系统控制燃料质量流量来保证所需的（）。

57、目前进气道喷射汽油机常采用（）喷油器，喷油压力一般较低。

58、汽油机混合气形成过程分为进气道中的喷油雾化蒸发和（）混合。

59、汽油机燃烧室设计的主要目的是提高（）。

60、燃烧室合理的几何形状，有助于得到适宜的火焰传播速率和（）。

61、汽油机发动机管理系统广泛采用了开环和（）综合控制方式，实现各种控制功能。

62、发动机的运行工况主要由负荷和（）来区分的。

63、发动机管理系统的燃油喷射控制是根据（）确定控制策略。

64、汽油发动机控制系统设定不同的控制空燃比主要有（）空燃比和运行空燃比两大类。

65、点火系统的控制主要包括点火提前角控制和点火（）控制等功能。

66、点火闭合角直接影响点火线圈初级电流和（）。

67、空燃比闭环控制的目的就是使发动机工作在（）附近，从而有效地降低有害排放物。

68、在火花点燃式发动机中，进气量是决定输出功率的主要因素，而进气量由（）控制。

69、以降低油耗和排放为目的，汽油机的混合气形成及燃烧方式经历了从化油器、进气道喷射和（）三个技术发展阶段。

70、有害排放物包括排气污染物和（）。

71、内燃机完全燃烧产物的（），会造成温室效应，对大气环境有严重影响。

72、由两种混合气形成方式和两种方式可以形成（）种燃烧模式。

73、汽油机HCCI燃烧实际是一种燃烧速率可控的自燃着火燃烧过程，因此也被称为（）。

74、汽油HCCI燃烧的基本原理中均质燃烧可以避免扩散燃烧引起的（）生成。

75、汽油HCCI燃烧速率主要受（）反应速度控制。

76、（）是影响HCCI燃烧最显著的参数，也是被研究最多的参数。

77、汽油HCCI燃烧中，EGR的主要作用有两点——提高进气温度和（）温度，以利于自燃着火。

78、NVO（负阀重叠）可以用连续可变升程和相位的进排气门系统实现，也可以用（）的方式实现。

79、由着火的基本理论可知，任何燃料都是在混合气浓度为（）附近时最容易着火。

80、常规柴油机由于喷雾周边（）燃烧产生大量Nox，喷雾核心区在较高温度下过浓缺氧燃烧产生炭烟。

81、汽油HCCI的主要难点是控制（）的问题。

82、柴油HCCI的主要难点是控制（）的问题。

83、多点大面积的柴油燃烧形成多点火核中心和火焰传播区域，可获得较高的（）速率。

84、根据燃烧方式，单燃料燃气发动机可分为理论空燃比燃烧和（）两种类型。

85、与传统汽油机和柴油机相比，（）发动机是以可燃气体为燃料。

86、天然气—汽油双燃料发动机在使用天然气时的最大功率（）使用汽油时的最大功率。

（大于、等于、小于）

87、按照天然气燃料的供给方式，天然气—柴油两用燃料发动机可分为天然气进气道供给和天然气（）两种方式。

88、（）作为内燃机燃料时，极易实现稀薄燃烧，排放污染物少，热效率高。

89、试验表明，柴油机使用（）后最显著的特点是炭烟和微粒排放会有不同程度的降低。

90、生物柴油存在的问题是，（）高于普通柴油，雾化性能较差。

91、参比燃料是由抗爆性很高的异辛烷和抗爆性很差的正庚烷以不同的（）混合而成的。

92、十六烷值是用两种标准燃料来进行评定的，一种是正十六烷，另一种是（），自燃性较差。

93、试验表明，燃料的辛烷值与（）值是相逆的评价指标。

94、十六烷值表征燃料的自燃的属性，而辛烷值表征燃料抵抗（）的属性。

95、（）反映汽油的平均蒸发性，直接影响发动机的暖机时间、加速性和工作稳定性。

96、现如今，我国的汽油质量标准由提高性能为主转变到提高汽油的（）为主，对燃料的组分进行严格的限定。

97、缸内压缩过程残余废气质量是由进、排气过程确定的，它直接影响发动机的（）和性能。

98、汽油机Φr偏高，主要原因是压缩比偏小，而低负荷时（）节流又使新鲜充量明显下降。

99、增压柴油机Φr偏低，主要是因为（）加强而使残余废气质量下降。

100、在标准参考状态下，自然界存在的单质的生成焓等于（）。

101、作为热力循环的（）是热能动力机械最本质的体现。

102、理想循环与理想工质相结合的（）循环模型。

103、真实循环和真实工质相结合的（）循环模型。

104、在多变过程

常数中，如果n=1时，状态参数T为常数时，叫做（）过程。

105、把工质看成理想气体的空气，忽略（）、燃油蒸气和燃烧中间产物的影响。

106、混合加热循环有一个是全部等容加热的等容循环，又叫（）循环。

107、混合加热循环有一个是全部等压加热的等压循环，又叫（）循环。

108、改善发动机动力性的基本原则指出，在允许的条件下，尽可能提高发动机的（）。

109、工质特性对循环热效率的影响，是通过改变工质等熵指数、（）等而实现的。

110、在发动机工作过程中，工质通过（）向外泄漏是不可避免的。

111、二冲程发动机是利用（）方式完成换气过程的，以减少不作功的冲程数。

112、增压发动机是利用（）提高进气压力，增大进气充量来提高输出功率。

113、（）排气阶段常伴有刺耳的噪声，是发动机排气噪声的主要来源。

114、（）损失约占总换气损失的75%～80%。

115、研究表明，随着发动机转速的上升，气门的最佳相位角值都应该（）。

116、进气门早开时排气门尚未结束，就会造成废气倒流进气管的（）现象。

117、排气门晚关和进气门早开，必然会形成（）。

118、在进气流动阻力影响中，（）阻力损失最大。

119、（）是进气流道中截面最小、流速最高之处，流动损失严重的地方。

120、（）可以使火花塞或喷油器垂直布置在气缸中心线上，有利于提高汽油机的压缩比或柴油机的混合气形成质量。

二、不定项选择题

1、发动机的燃料化学能转换为曲轴输出功，共经历三级转换，存在（）转换效率。

A、燃烧效率B、循环热效率C、机械效率D、有效输出功率

2、混合气浓度的表示方法有（）。

A、空燃比B、过量空气系数C、可燃混合气流量D、燃空当量比

3、可燃混合气流量Gm是指单位时间进入整机的（）质量和（）质量之和。

A、废气B、新鲜空气C、混合气D、燃料

4、在四冲程发动机缸内工质示功图中，动力过程功知道是（）冲程和（）冲程所做的功。

A、进气B、压缩C、膨胀D、排气

5、评定燃料的化学安定性的指标是（）。

A、实际胶质B、燃料的诱导期C、碘值D、浊点

6、发动机工作过程的热力循环由（）和（）两大因素决定。

A、燃料理化特性B、传导效率C、热力过程D、缸内工质

7、下面（）是代用燃料。

A、汽油B、柴油C、双氧水D、甲醇

8、汽车发动机中对于工作过程影响最大的热力参数是（）和（）。

A、温度B、气体比热容C、等熵指数D、着火点

9、燃料特性对负荷调节方式的影响有（）和（）。

A、量调节B、质调节C、温度D、过量空气系统调节

10、在标准状态下，1kmol的理想气体的体积都是（）m³。

A、22.4B、14.7C、9～13D、19～22

11、发动机散失能量利用包括（）。

A、废气能量B、润滑系统能量C、散热能量D、回热能量

12、提高有效效率的常规途径（）。

A、减少活塞环数B、优化活塞裙部结构C、减小各运动件的摩擦损失D、选用优质润滑油

13、影响机械效率的主要因素有（）。

A、转速的影响B、负荷的影响C、润滑条件的影响D、燃烧条件的影响

14、影响ηt和pt主要参数有（）。

A、εB、λC、κD、ρ

15、影响φr的主要因素有（）。

A、进气和排气压力B、压缩比C、转速D、配气相位和排气系统动态特性

16、在发动机试验台架上能够测取的基本参数有（）。

A、发动机转速B、转矩C、等熵指数D、整机燃料消耗率

17、下列属于指示性能指标的是（），

A、转速B、过量空气系数C、指示效率D、指示平均压力

18、发动机的有效功率与下面（）参数有关。

A、转速B、气缸的工作容积C、指示功率D、转矩

19、充量系数（Φc）是决定发动机（）性能的极为重要的评定指标。

A、燃油经济性B、发动机动力性C、进气过程完善程度D、燃油的充量

20、燃料的有效效率是（）效率的乘积得出来的。

A、机械效率B、燃烧效率C、指示效率D、循环热效率

21、发动机在运转过程中，缸内的工质可以是以下的（）。

A、燃料液滴B、燃料蒸气C、燃烧废气D、成分和比例变化的空气

22、下列（）被称为常规燃料。

A、液化石油气B、汽油C、生物柴油D、柴油

23、下列（）被称为代用燃料。

A、液化天然气B、汽油C、生物柴油D、氢气

24、代用燃料按照形态可分为（）燃料。

A、含氧代用B、固体代用C、气体代用D、液体代用

25、属于燃料本身物理属性的指标是（）。

A、表面张力B、沸点C、燃料热值D、馏程

26、属于燃料热化学特性指标的是（）。

A、表面张力B、辛烷值C、燃料热值D、抗爆指数

27、测量燃料辛烷值的试验条件（）。

A、可变压缩比B、专用的单缸发动机C、爆燃传感器D、着火落后期

28、根据试验方法不同，辛烷值可分为（）。

A、马达法B、异辛烷C、正庚烷D、研究法

29、T50反映汽油的平均蒸发性，直接影响发动机的（）。

A、低温起动性B、暖机时间C、加速性D、工作稳定性

30、汽油国标要求T10不高于（）℃。

A、70B、100C、120D、190

31、表示燃料低温流动性能的指标有（）。

A、浊点B、冷滤点C、倾点D、凝点

32、燃料低温流动性能的指标中，（）是燃料在规定的冷却过程中能够流动的最低温度。

A、浊点B、冷滤点C、倾点D、凝点

33、下面（）是影响燃烧排放特性的汽油品质参数。

A、硫含量B、烯烃含量C、苯含量D、终馏点

34、下面（）是影响燃烧排放特性的柴油品质参数。

A、硫含量B、十六烷值C、蒸馏温度D、密度

35、发动机工作过程的热力循环由（）因素决定。

A、热力过程B、缸内工质C、循环模式D、热机结构

36、下面（）是发动机热力系统的工质简化内容。

A、理想气体B、准稳定过程C、内可逆过程D、热物性参数为常数

37、下面反应（）是以链式反应存在的

A、直链反应B、支链反应C、退化支链反应D、断链反应

38、层流火焰传播速度（

）受（）因素影响。

A、混合气温度B、浓度（Φa）C、气门开启时间D、燃料特性

39、喷油特性是喷油系统高压油路中的行为，主要包括（）。

A、喷油开始时间B、喷油持续期C、喷油速率变化D、喷油压力

40柴油机燃烧过程可分为（）时期。

A、着火落后期B、速燃期C、缓燃期D、后燃期

41、发动机燃烧放热三要素指（）。

A、燃烧放热终点B、燃烧放热始点C、放热持续期D、放热速率曲线形状

42、实际发动机的放热率形状取决于（）。

A、不同的机型B、燃烧放热始点C、不同形式的燃烧D、混合气形成方式

43、喷油嘴针阀升程过程分为（）阶段。

A、喷射开始B、喷射延迟C、主喷射D、喷射结束

44、属于柴油机异常喷射现象的是（）。

A、二次喷射B、断续喷射C、隔次喷射D、气穴与穴蚀

45、内燃机缸内气流运动形式有（）。

A、涡流B、挤流C、滚流D、湍流

46、滚流主要应用于（）。

A、柴油机B、汽油机C、汽轮轮机D、氢燃料发动机

47、柴油机的混合气形成方式可分为（）混合。

A、空间雾化B、缸内间断C、缸外持续D、壁面油膜蒸发

48、柴油机油膜蒸发混合的指导思想是利用（）控制混合气生成速率。

A、燃烧室壁面温度B、空气旋流C、燃油蒸发速率D、压缩气流

49、通过对涡流增压系统的分析，中、小型车用柴油机多采用（）增压，采用（）系统较为有利。

A、低、脉冲B、高、定压C、低、定压D、高、脉冲

50、目前世界上的汽车排放法规所属的体系有（）排放体系。

A、中国B、美国C、欧洲D、日本

51、在汽油发动机中容易形成炽热表面的部位有（）。

A、排气门头部B、火花塞裙部C、燃烧室内壁凸出部位D、活塞顶部

52、燃烧室设计的主要目的是提高循环热效率，具体措施包括（）。

A、提高压缩比B、缩短燃烧持续期C、减少散热损失D、提高进气充量

三、名词解释题

1、工质

2、自燃性

3、爆燃

4、燃料热值

5、代用燃料

6、燃料的蒸发性

7、化学安定性

8、可燃混合气热值

9、指示性能指标

10、有效性能指标

11、机械效率

12、发动机速度特性

13、换气过程

14、发动机的进气速度特性

15、进气动态效应

16、发动机增压

17、增压度（Φ）

18、增压比（πk）

19、油耗线法

20、缸内流动损失

21、分子变化系数

22、稳定工况

23、动态工况

24、燃烧

25、着火

26、气相燃烧

27、固相燃烧

28、预混合燃烧

29、扩散燃烧

30、湍流

31、火焰传播速度

32、直喷式燃烧室

33、表面点火

34、排放率

35、曲轴箱窜气

36、燃油蒸发

37、三效催化剂

38、空速

39、失活

40、断续加热再生

41、双燃料燃气发动机

42、两用燃料燃气发动机

43、混合燃料燃气发动机

44、稀薄燃烧

45、点火闭合角

46、燃烧室面容比

47、不完全燃烧损失

48、相对热效率

49、弛豫时间

50、燃料的安全与环保性能

51、指示平均压力

52、燃料消耗率

53、有效效率

54、比质量

55、燃空当量比

56、可燃混合气流量（Gm）

57、充量系数（Φc）

58、循环热效率（ηt）

59、密波

60、汽车的动力性

61、发动机运行特性

62、发动机特性

63、发动机调整特性

64、发动机负荷特性

65、额定工况

66、暖机阶段

67、倒拖工况

68、爆燃控制

69、非直喷稀燃

70、负阀重叠（NVO）

71、废气再循环

72、残余废气系数（Φr）

73、沸点

74、燃料馏程

75、馏出点

76、燃料的低温流动性

77、怠速法

78、工况法

79、早燃

80、后火

81、激爆

四、简答题

1、简述车用燃料应综合满足的要求。

2、发动机的动力、经济性能在生产使用中主要用哪几个指标来表示？

3、缸内工质是从哪几个方面影响发动机的性能及其燃烧模式的？

4、从理想循环到真实循环，导致ηt下降的因素主要有哪些？

5、机械损失的组成有哪些？

6、机械损失的测量方法有几种？

7、影响机械效率的主要因素？

8、发动机散失能量的再利用有几种方式？

9、工质的哪些特性对循环热效率有影响？

10、增压柴油机在气门重叠期出现的扫气有哪些优点？

11、涡轮增压柴油机与自然吸气柴油机相比有哪些优势？

12、简述降低燃烧噪声的主要措施。

13、简述汽油机爆燃的危害。

14、汽油机中，防止表面点火的主要措施有哪些？

15、优化燃烧室设计可以达到哪些效果？

16、汽油发动机中循环波动的影响因素有哪些？

17、影响汽、柴油机性能的重要调整参数有哪些？

18、可外接充电式混合动力汽车（PHEV）的主要优点有哪些？

19、理想循环的基本假设是什么？

20、改善燃烧以降低柴油机排放的主要技术有哪些？

五、论述题

1、论述理论循环对改善发动机的动力和经济性的指导意义。

2、论述汽油机燃烧室设计的基本原则。

3、如下图，分析汽油机的负荷特性。

图汽油机各种参数和指标的负荷特性曲线

4、论述发动机的功率标定。

5、对比预混合燃烧和扩散燃烧的主要特点。

六、计算题

1、一台4缸四冲程火花点火发动机（缸径D=80mm，冲程s=76.5mm），节气门全开时在台架上的测量结果如下：

转速n=5900r／min；有效转矩Ttq=107.1N·m；指示平均压力Pmi=1.19MPa。

计算：

（1）指示功Wi；

（2）指示功率Pi和有效功率Pe；

（3）有效平均压力Pme；

（4）机械效率ηm；

（5）机械损失功率Pm和机械损失平均压力Pmm。

（附注：

1、计算得数保留小数点后两位

2、参考公式：

）

2、6135Q—1四冲程柴油机的冲程s=140mm，在发动机转速n=2200r／min时的机械效率ηm=0．75，有效输出功率Pe=l54kW,有效燃料消耗率be=217g／（kW·h）。

已知柴油的低热值Hu=42500kJ／kg。

求此时发动机的Pme、Ttq、Pm、ηet和wi各值。

3、一台6缸四冲程柴油机（缸径D=102mm；冲程s=125mm），在全负荷时的台架测量结果如下：

21.22S内消耗燃料体积200cm³；燃料密度0.83kg／dm³；30.1s内消耗空气体积5m³；环境空气压力0.1MPa；环境空气温度300K；有效转矩424N·m；发动机转速2650r／min；机械损失平均压力0.1758MPa；柴油低热值42500kJ／kg。

计算该测试条件下：

（1）燃料体积流量和质量流量；

（2）空气体积流量和质量流量；

（3）有效功率Pe；

（4）有效燃料消耗率be和有效效率ηet；

（5）指示燃料消耗率bi和指示效率ηit。

4、一台小型3缸涡轮增压车用发动机燃用异辛烷燃料，发动机吸入的空气量为化学计量空气量的120％。

计算此时混合气的：

（1）过量空气系数；

（2）空燃比；（3）燃空当量比。

5、一种燃料的组分构成如下：

40％（wt）正己烷（C6H14）；30％（wt）异辛烷（C8H18）；25％（wt）环己烷（C6H12）；5％（wt）苯（C6H6）。

如果燃料混合气的空燃比是17，计算此时混合气的燃空当量比。

6、计算由甲醇和汽油组成的混合燃料（甲醇占20％体积，汽油占80％体积）燃烧时所需的化学计量空燃比，以及混合燃料的可燃混合气质量热值和体积热值。

假设过量空气系数为l.1，环境温度为293K，环境压力为0.1MPa，汽油密度为0.760kg／L，甲醇密度为0.795kg／L。

7、为了利用进气动态效应提高某一汽油机在n=5000r／min时的Φc，对其进气管进行设计，已知进气早开角和晚关角分别为30°CA和50°CA，设当地音速为350m／s，试计算并选定最佳进气管长度。

8、有一常规的四缸四冲程汽油机，在发动机台架上做试验，下表是测得的数据。

排量

消耗400cm3燃料和3.38m3空气的时间

发动机转速

有效平均压力

环境温度

环境压力

残余废气系数

2.0dm³

53.0S

4800r／min

0.951MPa

293K

0.1MPa

0.O5

假设气门重叠很小，对换气过程的影响可以忽略不计。

已知汽油密度为0.76kg／L,低热值为42MJ／kg，摩尔质量为98kg／kmol。

计算：

（