（勤奮、求是、創新、奉獻）2014 2015學年第1學期考試試卷主考教師： 張海波_學院 汽車工程學院 班級 姓名 _ _學號 _汽車發動機原理（一）課程試卷 A答案（本卷考試時間120分鐘）題號一二三四五六總分題分201020102020100得分一、單項選擇題（本大題共20小題，每小題1分，共20分。）在每小題列出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內。錯選、多選、填在答題框外者不得分。題號1234567891011121314151617181920得分BCDCABABDCDBACDABCDC二、判斷辨析題（本題共10小題，每小題1分，共10分。）判斷下列各題正誤，正者在題后的括號內打“”，誤者在題后的括號內打“”，1、車用發動機進氣終了的溫度Ta低于進氣狀態溫度Ts 。 2、柴油機著火條件是，只要氣缸內溫度足夠高，就能保證著火。 3、充氣效率總是小于1的。 4、柴油機的外特性就是油量控制機構位于標定工況時的速度特性。 5、發動機的機械效率隨轉速的升高而降低。 6、對內燃機來說，壓縮比越高，熱效率越好。 7、表面點火發生在電火花點火之前。 8、多點燃燒是柴油機熱效率高的原因之一。 9、發動機進氣壓力越大，充量系數越大（充氣效率越高） 。 10、在發動機速度特性曲線圖中，可以用功率表示負荷。 三、填空題（本題共10小題，共20個空，每空1分，共20分。）在下列各題給定的劃線部位填上準確的專業術語，使其成為正確而且完整的敘述。錯填、漏填者不得分。1. 四沖程發動機的排氣過程可以分為 強制 排氣階段和 自由 排氣階段。2. 在發動機的各個指示指標里，平均指示壓力和指示功率用來評價循環的 動力 性，循環熱效率及燃油消耗率用來評定循環的 經濟 性。3. 汽油和柴油的牌號分別根據 辛烷值 和 凝點 來確定。4. 油束特性從幾何形狀方面來說可以用 油束射程 、 噴霧錐角 和油束最大寬度 三個參數來描述。5. 發動機臺架試驗中常見的三種測功器是水力測功器、電渦流測功器 和 平衡式電力測功器 。6. 汽油機的不規則燃燒的主要體現是 各循環間的燃燒變動 和 各缸間的燃燒差異 。7. 柴油機燃燒室分成分隔式和直噴式兩大類，它們分別配用 軸針式 和 孔式 噴油器。8. 在發動機的各個指示指標里，平均指示壓力和 指示功率 用來評價循環的動力性，循環熱效率和 燃油消耗率 用來評價循環的經濟性。9. 機械損失的測定方法是倒拖法、 滅缸 法和 油耗線 法。10. 汽油機的不正常燃燒的主要現象是 爆震 和 表面點火 。四、名詞解釋（本題共5小題，每小題2分，共10分。）1、火焰速度 火焰鋒面相對于未燃燒的混合氣移動的速度。2、有效燃油消耗率 單位時間內消耗的燃油量與所發出有效功率的比值。3、充量系數 實際充入氣缸的空氣質量與進氣狀態下充滿氣缸工作容積的空氣質量的比值。4、負荷特性 發動機轉速不變時，性能指標隨負荷（或有效功率、扭矩等）變化的關系。5、柴油凝點 在低溫情況下，柴油開始失去流動性的溫度稱為柴油凝點。五、簡答計算題（本題共4小題，每小題5分，共20分）1、某柴油機的外特性指示，在標定轉速n 3000 r/min時，柴油機的有效燃油消耗率be 285.6 g/（kWh）。若該柴油機標定的有效功率Pe為90 kW，求該柴油機在標定工況的轉矩。答：因為 （2分）所以 （3分）注：單位計1分。2、柴油機燃燒室結構形式的要求是什么？答：柴油機燃燒室結構形式的要求是：（1）燃燒室結構緊湊，面容比小（1分）；（2）充氣效率高（1分）；（3）組織適當的空氣運動（1分）；（4）燃油噴束、氣流運動和燃燒室結構三者要相互配合（2分）。3、簡述機械損失的組成，并分析影響機械損失的因素。答：機械損失包括：摩擦損失、附件驅動損失、泵氣損失等（2分）。凡是導致摩擦損失、附件驅動損失、泵氣損失等的因素都直接影響機械損失。對摩擦損失，有發動機結構、制造質量、配合間隙等（1分）；附件驅動損失與附件數量與消耗功大小有關，在發動機本身則與配氣機構所消耗的功直接相關（1分）；泵氣損失于換氣過程的完善程度有關，主要是進、排氣系統的阻力和配氣相位以及進、排氣系統附件的流動阻力（1分）。4、點火提前角對汽油機燃燒有何影響？答：為了克服著火延遲現象，保證最大壓力出現在上止點后的很小范圍內，并且不出現爆震，因此，汽油機必須有一定的點火提前角。對應于不同工況，存在一個最佳點火提前角。點火提前角偏離最佳值時，發動機的動力性和經濟性均有所下降（1分）。點火提前角過大，混合氣著火條件差，著火延遲期長，活塞上行阻力增加，最大燃燒壓力出現過早，甚至出現爆震，發動機的動力性和經濟性以及排放性能都較差（2分）；點火提前角過小，混合氣著火條件好，但著火后活塞開始下行，最大燃燒壓力出現過晚而且偏低，后燃增加，發動機的動力性和經濟性以及排放性能也較差（2分）。六、分析題（本題共2小題，每小題10分，共20分）1、本題附圖所示是汽油機的特性曲線，請回答以下問題：（1）該汽油機特性是哪一種性能特性？并給出該性能特性的定義。（3分）（2）給出該汽油機的有效燃油消耗率隨負荷變化趨勢及原因。（7分）答：（1）該汽油機特性是負荷特性，負荷特性是指當汽油機轉速不變，而逐漸改變節氣門開度，每小時耗油量B、燃料消耗率b隨負荷（Pe、Ttq或Pme）而變化的關系。（3分）（2）b=k3/itm （2分） 1）i：轉速一定，負荷增加，節氣門開度加大，殘余廢氣相對減少，熱負荷增加，從而改善了燃油霧化、混合條件，使燃燒速度加快，散熱損失相對減少，i增加。負荷增至大負荷，加濃裝置工作，i下降。（2分）2）m：m隨負荷的增加而迅速增加。原因是轉速一定而負荷增加時，機械損失功率Pm變化不大，指示功率Pi成正比增加，使m=1（Pm /Pi）增加。（2分） 當發動機空轉（Pe=0）時，指標功率完全用于克服機械損失，即Pi=Pm，則m=0，耗油率b為無窮大。隨負荷（節氣門開度）增大，由于i、m同時上升，使耗油率曲線迅速下降。當im達到最大值出現最低耗油率bmin后，隨節氣門逐漸增至全開，燃燒不完全現象增加，i下降，使耗油率又有所增加。（1分）2、現假設工作循環的初始狀態相同，若選擇同樣的壓縮比，且循環吸熱量Q1也相同，試畫出三種理論循環的P-V