《汽车发动机原理（一）》课程试卷参考答案
试卷A
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。）
1、A 2、C 3、D 4、A 5、B 6、C 7、A 8、D 9、B 10、C
11、D 12、B 13、C 14、B 15、D 16、A 17、A 18、C 19、D 20、B
二、判断辨析题（本题共5小题，每小题2分，共10分。）
1、 [ √ ] 理由：这是理论分析结果。
2、 [ × ] 改正：表面点火现象与电火花点火无关。
3、 [ × ] 改正：压缩比高是柴油机热效率高的原因之一。
4、 [ × ] 改正：发动机的摩擦功率与进气系统的流动阻力无关。
三、填空题（本题共11小题，共20个空，每空1分，共20分。）
1、自由；强制。
2、动力性；经济性。
3、辛烷值；馏程（或饱和蒸汽压等）。
4、挤流（逆挤流）；紊流。
5、油束射程（贯穿度）；喷雾锥角（或油束锥角、喷射锥角）。
6、水力测功器；电涡流测功器。（回答其他类型测功器，如摩擦式测功器和电力测功器也可）
8、直接喷射式燃烧室（统一室燃烧室）；间接喷射式燃烧室（分隔室燃烧室或非直喷式燃
烧室）。（回答分隔室燃烧室具体类型也可）
9、指示功。
10、空间雾化；油膜蒸发。
11、量调节。
四、名词解释（本题共5小题，每小题2分，共10分。）
1、火焰速度 —— 火焰锋面相对于未燃烧的混合气移动的速度。
2、有效燃油消耗率 —— 单位时间内消耗的燃油量与所发出有效功率的比值。
3、充量系数 —— 实际充入气缸的空气质量与进气状态下充满气缸工作容积的空气质量的比值。
4、负荷特性 —— 发动机转速不变时，性能指标随负荷（或有效功率、扭矩等）变化的关系。
5、柴油凝点 —— 在低温情况下，柴油开始失去流动性的温度称为柴油凝点。
第五题1小题答案图
五、简答题（本题共4小题，每小题5分，共20分。）
1、本题附图所示是汽油机示功图。请在图上标出汽油机正常燃烧过程各阶段的名称，并说明各阶段的起始点。
答：
①着火延迟期（Ⅰ阶段） —— 从点火到压力线脱离压缩线所经历的时间或曲轴转角。②明
显燃烧期（Ⅱ阶段）——从压力线脱离压缩线到出现最高燃烧压力所经历的时间或曲轴转角。③后燃期（Ⅲ阶段）——出现最高燃烧压力以后的燃烧对应的时间或曲轴转角。
每个要点1分，图正确给2分。
2、请讨论发动机转速对机械效率的影响。
答：
发动机负荷一定时，随着发动机转速升高，机械效率下降（1分）。因为转速升高，①摩擦副相对速度增加，摩擦阻力加大；②运动件惯性力加大，活塞侧压力及轴承负荷上升，摩擦阻力加大；③泵气损失加大；④驱动附件的功率加大。
说明任意3要点给4分；说明2个要点，给3分；只说明1个要点，给2分。
3、为什么存在最佳排气提前角？
答：
排气提前角是指排气门提前开启至活塞到达下止点所经历的曲轴转角（2分）。因为如排气提前角过大，则自由排气损失增大（1分）；而排气提前角过小，又导致强制排气损失增大（1分）。因此存在使自由排气损失和强制排气损失之和排气损失最小的排气提前角即最佳排气提前角（1分）。
4、进行发动机实际循环和理论循环的比较有何意义？
答：
发动机理论循环是实际循环进行抽象和理想化的结果，突出了实际循环的本质，是实际循环完善程度的标尺（2分）。因此，比较发动机的实际循环和理论循环，可以出影响实际循环中存在的不足和影响循环能量转换效率的因素，为改进和提高发动机性能指出可能的途径（3分）。
六、分析计算题（本题共4小题，每小题5分，共20分。）
1、题附图为某柴油机的负荷特性。请根据图中曲线，对试验结果进行解释。
第六题1小题图
答：
从图中可看出：
（1）柴油机燃油消耗量B单纯随负荷率增大而增加；而燃油消耗率be则随负荷率增大由高逐步下降，在负荷率处于中等偏高的70~80%之间达到某一最小值，然后又再次上升。
（2）排气温度tr的趋势与be相反，先随负荷率增大由低逐步上升，在负荷率处于中等偏高的
70~80%之间达到某一最大值，然后又再次下降。
因此，在中等负荷时该柴油机有较好的经济性。
（说明2个现象和结论，给5分；说明1个现象和结论或说明2个现象，给3分；只说明1个原因或只有结论，给2分）。
2、试分析柴油机不正常喷射的原因，并讨论可能的改进措施。
答：
柴油机不正常喷射有多次喷油、断续喷油、滴油、隔次喷油等现象。 （1分）
原因是柴油机依靠高压喷射雾化形成混合气，在高压作用下，喷射系统的管路会产生弹性形变；燃油会表现出可压缩性；喷射系统的压力会有波动。 （2分）
改进的主要措施包括：①选择适当的喷射压力；②提高喷射系统的刚度；③减小喷射系统管路的容积与长度；④使喷油压力稳定；⑤采用电子控制技术；⑥改变喷油系统，如高压共轨系统、直接控制喷油器的喷油过程等。 （2分）
3、简述机械损失的组成，并分析影响机械损失的因素。
答：
发动机曲轴输出的功或功率小于其气缸内气体膨胀所作出的功或功率，两者之差称为发动机的机械损失。机械损失包括：摩擦损失、附件驱动损失、泵气损失等（1分）。可用机械损失功、机械损失功率、平均机械损失压力和机械效率大小来衡量机械损失（1分）。
因此，凡是导致摩擦损失、附件驱动损失、泵气损失等的因素都直接影响机械损失（1分）。对摩擦损失，有发动机结构、制造质量、配合间隙等（1分）；附件驱动损失与附件数量与消耗功大小有关，在发动机本身则与配气机构所消耗的功直接相关（1分）；泵气损失于换气过程的完善程度有关，主要是进、排气系统的阻力和配气相位以及进、排气系统附件的流动阻力（1分）。
4、某柴油机的外特性指示，在标定转速n ＝ 3000 r/min时，柴油机的有效燃油消耗率be ＝ 285.6 g/（kW·h）。若该柴油机标定的有效功率Pe为90 kW，求该柴油机在标定工况的转矩，和每小时燃料消耗量B。
答：
因为 （1分）
所以
（1分）
因为 （1分）
所以
（1分）
注：单位计1分。此外，若学生答出有效燃料消耗率的定义，也酌情给1分。
《汽车发动机原理（一）》课程试卷参考答案
发动机曲轴2011 ～ 2012 学年第 二 学期
试卷B
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分。）
1、C 2、A 3、B 4、B 5、D 6、C 7、A 8、D 9、B 10、D
11、A 12、C 13、D 14、B 15、A 16、C 17、D 18、B 19、C 20、A
二、判断辨析题（本题共5小题，每小题2分，共10分。）
1、 [ √ ] 理由：这是定义。
2、 [ √ ] 理由：柴油机不正常喷射包括喷油定时不正常。
3、 [ × ] 改正：多火花塞点火可以提高汽油机燃烧速度（或防止爆震）。
4、 [ × ] 改正：减小发动机进气损失可减少发动机的机械损失功率。
5、 [ × ] 改正：用倒拖法做发动机机械效率试验时，发动机的冷却液温度应该与正常
工作时相同。
三、填空题（本题共11小题，共20个空，每空1分，共20分。）
1、进气过程；排气过程。
2、有效指标；转速（平均有效压力、机械效率等均可）。
3、凝点；馏程（或饱和蒸汽压等）。
4、涡流；滚流。
5、喷雾锥角（或油束锥角、喷射锥角）；油束最大宽度（或油束直径）。
6、模拟发动机各种实际使用工况的负荷；吸收发动机发出的功率。
7、不正常喷射；二次以及多次喷射。
8、半球形燃烧室；蓬形燃烧室。（回答任意两种未在题目中出现的燃烧室即可）
9、展开示功图。
10、化油器；喷油器（答汽油喷射式也可）。
11、质调节。
四、名词解释（本题共5小题，每小题2分，共10分。）
1、燃烧速度 —— 单位时间内所燃烧的混合气质量。
2、平均有效压力 —— 发动机单位气缸工作容积所做有效功即平均有效压力。
3、速度特性 —— 发动机保持负荷不变（对汽油机，保持节气门开度不变；对柴油机，保持油量
调节机构位置不变）时，发动机性能随转速变化的关系。
4、气门重叠 —— 在四冲程发动机换气过程中，由于进气门早开和排气门晚关，存在进气门和排
气门同时开启的现象，称为气门重叠。
5、辛烷值 —— 表示汽油抗爆性的指标，用相同爆震燃烧强度时，标准燃料中异辛烷所占的容积
百分比表示。
五、简答题（本题共4小题，每小题5分，共20分。）
第五题1小题答案图
1、本题附图所示是柴油机示功图。请在图上标出柴油机正常燃烧过程各阶段的名称，并说明各阶段的起始点。
答：
①着火延迟期（Ⅰ阶段） —— 从喷油到压力线脱离压缩线所经历的时间或曲轴转角。②快速燃烧期（Ⅱ阶段）——从压力线脱离压缩线到出现最高燃烧压力所经历的时间或曲轴转角。③缓燃期（Ⅲ阶段）——从最高燃烧压力到出现最高燃烧温度所占用的时间或曲轴转角。④后燃期（Ⅳ阶段）——出现最高燃烧温度出现以后的燃烧占用的时间或曲轴转角。
任意3个要点给3分，图正确给2分。
2、请讨论发动机负荷对机械效率的影响。
答：
发动机负荷对机械损失功率的影响不大。当发动机转速一定时，随着发动机负荷升高，机械效率上升。因为随着发动机负荷增加，发动机的指示功率和有效功率都增加，平均指示压力
上升。在转速不变条件下，平均机械损失压力基本保持不变，即使机械损失有所上升，但比例下降。因此发动机负荷增加使机械效率提高。
说明任意3要点给4分；说明2个要点，给3分；只说明1个要点，给2分。
3、为什么存在最佳进气迟闭角？
答：
进气迟闭角是指活塞到达下止点至进气门迟后关闭所经历的曲轴转角（2分）。因为如进气迟闭角过大，易出现废气倒流并使已经进入气缸的充量被活塞推出（1分）；而进气迟闭角过小，则不能充分利用气流惯性（1分），所以存在一个使进气量最多的最佳进气迟闭角（1分）。
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