《燃油供给系统》缸内直喷技术-知识点训练 2026版陕西省汽车工程类专业 考纲百套卷 第20卷

编写说明：2026版陕西省《汽车工程类考纲百套卷》，是依据陕西省职教高考《汽车工程类专业知识考试标准》编写，本套试卷共75份由三个部分组成。第一部分是知识点训练卷，每个考点1-4份试卷共40份；第二部分是常考题训练卷，考纲有10个知识模块，每个知识模块2份训练卷共20份；第三个部分是专业综合训练卷，参考历年来汽车工程类专业知识真题试卷，编写的15份专业综合训练卷。 本试卷是《汽车工程类考纲百套卷》知识点训练卷的第20卷，是知识点训练卷。按知识模块4.燃料供给系统。根据缸内直喷技术知识认知范围要求编写。其要求是：缸内直喷技术。 2026版陕西省《汽车工程类考纲百套卷》 第20卷 知识模块4 燃油供给系统 3.缸内直喷技术 知识点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 一、填空题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1. 缸内直喷技术的英文缩写为________，大众集团将其称为________（TSI/TFSI）。 2. 缸内直喷发动机的喷射压力通常为________MPa，是传统歧管喷射的________倍。 3. 高压油泵由________驱动，常见结构为________柱塞式（单 / 三）。 4. 缸内直喷喷油器按结构分为电磁阀式和________式，后者的响应时间＜________ms。 5. 分层燃烧时，空燃比可达________，火花塞附近混合气浓度________（高于 / 低于）周边区域。 6. 丰田 D-4 直喷系统采用________引导型燃烧，活塞凹坑斜度约________° 以优化涡流。 7. 缸内直喷发动机的压缩比可达________，需使用________标号以上汽油防止爆震。 8. 两段喷射是指在________冲程早期和________冲程后期分两次喷油。 9. 进气翻板在发动机转速＜________r/min 时关闭，以增强进气________（流速 / 流量）。 10. 缸内直喷发动机的积碳主要集中在________和________，需定期核桃砂清洗。 11. 检测缸内直喷高压系统时，怠速油压应为________MPa，急加速时应升至________MPa 以上。 12. 缸内直喷发动机的 NOx 排放控制需通过________和________（催化器类型）。 13. 与传统喷射相比，缸内直喷冷启动更快，因避免了________蒸发延迟。 解析：高负荷时采用均质燃烧，节气门根据需求调节进气量，属 “变量调节” 模式。 15. 缸内直喷的喷油正时在分层燃烧时为压缩上止点前________°，均质燃烧时为进气冲程前________。 二、单相选择题（本大题共10题，每小题2分，共20分） 16下列不属于缸内直喷优势的是（ ）。 A. 燃油经济性提升 25% B. 动力输出增加 10% C. 排放完全无 HC D. 压缩比更高 17.高压油泵的驱动方式是（ ）。 A. 电机驱动 B. 凸轮轴驱动 C. 皮带驱动 D. 链条驱动 18.分层燃烧时，喷油时刻为（ ）。 A. 进气冲程早期 B. 压缩冲程后期 C. 做功冲程 D. 排气冲程 19.缸内直喷发动机积碳主要集中在（ ）。 A. 活塞顶 B. 气门背部 C. 气缸壁 D. 喷油器 20.下列技术中属于缸内直喷的是（ ）。 A. MPI B. GDI C. SPI D. EFI 21.均质燃烧适用于（ ）工况。 A. 城市拥堵 B. 高速超车 C. 怠速 D. 低速巡航 22.缸内直喷的喷油压力在急加速时可达（ ）。 A. 5MPa B. 10MPa C. 15MPa D. 25MPa 23.压电式喷油器的主要优势是（ ）。 A. 成本低 B. 响应快 C. 耐高温 D. 结构简单 24.缸内直喷发动机的节气门在分层燃烧时处于（ ）状态。 A. 全开 B. 全关 C. 半开 D. 调节进气量 25.下列部件中，用于控制进气涡流的是（ ）。 A. 进气翻板 B. 高压油泵 C. 氧传感器 D. 活性炭罐 三、判断题（本大题共10题，每小题2分，共20分） 26.缸内直喷发动机无需节气门控制进气。（ ） 27.压电式喷油器比电磁阀式成本更低。（ ） 28.缸内直喷冷启动速度快于传统电喷。（ ） 29.分层燃烧时，节气门处于全关状态。（ ） 30.缸内直喷发动机必须使用高标号汽油。（ ） 31.两段喷射是指在进气冲程和排气冲程分两次喷油。（ ） 32.进气翻板在高速大负荷时关闭，以增加进气量。（ ） 33.缸内直喷发动机的 NOx 排放可通过 EGR 系统降低。（ ） 34.高压油泵的压力直接等于喷油器的喷射压力。（ ） 35.缸内直喷发动机的活塞顶设计与混合气形成方式无关。（ ） 四、简单题（本大题共4题，每题5分，共20分） 36.对比分层燃烧与均质燃烧的工作原理及适用工况 37.简述缸内直喷发动机进气翻板的作用及工作条件 38.分析缸内直喷发动机积碳形成的原因及解决方法 39.说明电控单元（ECU）如何根据不同工况调整喷油正时和压力 五、绘图题（本大题共1题，共10分） 40.绘制缸内直喷高压燃油系统流程图，要求： （1）完整标注低压油路与高压油路的关键部件； （2）用箭头标注燃油流向，区分低压（0.35MPa）与高压（10-20MPa）区域； （3）说明各部件的功能及高压油泵的驱动方式。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：2026版陕西省《汽车工程类考纲百套卷》，是依据陕西省职教高考《汽车工程类专业知识考试标准》编写，本套试卷共75份由三个部分组成。第一部分是知识点训练卷，每个考点1-4份试卷共40份；第二部分是常考题训练卷，考纲有10个知识模块，每个知识模块2份训练卷共20份；第三个部分是专业综合训练卷，参考历年来汽车工程类专业知识真题试卷，编写的15份专业综合训练卷。 本试卷是《汽车工程类考纲百套卷》知识点训练卷的第20卷，是知识点训练卷。按知识模块4.燃料供给系统。根据缸内直喷技术知识认知范围要求编写。其要求是：缸内直喷技术。 2026版陕西省《汽车工程类考纲百套卷》 第20卷 知识模块4 燃油供给系统 3.缸内直喷技术 知识点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 一、填空题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1. 缸内直喷技术的英文缩写为________，大众集团将其称为________（TSI/TFSI）。 答案：GDI；TSI 解析：GDI（Gasoline Direct Injection）为通用缩写，大众 / 奥迪的缸内直喷技术称为 TSI（涡轮增压 + 直喷），奥迪高端车型称 TFSI（增加分层燃烧）。 2. 缸内直喷发动机的喷射压力通常为________MPa，是传统歧管喷射的________倍。 答案：10-20；40-80 解析：传统歧管喷射压力 0.25-0.3MPa，直喷压力提升 40 倍以上，确保燃油雾化粒径＜5μm。 3. 高压油泵由________驱动，常见结构为________柱塞式（单 / 三）。 答案：凸轮轴；三 解析：三柱塞高压油泵输出压力更稳定，由凸轮轴偏心轮驱动，单柱塞常见于早期系统。 4. 缸内直喷喷油器按结构分为电磁阀式和________式，后者的响应时间＜________ms。 答案：压电；0.1 解析：压电式喷油器利用压电晶体形变控制喷射，响应速度比电磁阀式（1-2ms）快 10 倍以上。 5. 分层燃烧时，空燃比可达________，火花塞附近混合气浓度________（高于 / 低于）周边区域。 答案：40:1；高于 解析：分层燃烧在火花塞附近形成浓混合气（λ=0.8-1.2），周边区域极稀（λ＞2），实现超经济燃烧。 6. 丰田 D-4 直喷系统采用________引导型燃烧，活塞凹坑斜度约________° 以优化涡流。 答案：壁面；30 解析：壁面引导型通过活塞凹坑形状引导油雾至火花塞，丰田 D-4 的凹坑斜度设计为 30° 左右。 7. 缸内直喷发动机的压缩比可达________，需使用________标号以上汽油防止爆震。 答案：12-13:1；95# 解析：高压缩比（如宝马 B48 为 11.5:1）要求抗爆性好的高标号汽油，避免燃烧异常。 8. 两段喷射是指在________冲程早期和________冲程后期分两次喷油。 答案：进气；压缩 解析：进气冲程喷入部分燃油预混合，压缩冲程补喷调整浓度，兼顾雾化与动力输出。 9. 进气翻板在发动机转速＜________r/min 时关闭，以增强进气________（流速 / 流量）。 答案：3000；流速 解析：关闭下进气通道后，气流速度提升至 40-50m/s，形成强烈涡流，利于分层燃烧。 10. 缸内直喷发动机的积碳主要集中在________和________，需定期核桃砂清洗。 答案：气门背部；活塞顶 解析：无进气歧管燃油冲刷，气门背部易堆积机油蒸汽形成积碳，活塞凹坑处也可能因燃油附着积碳。 11. 检测缸内直喷高压系统时，怠速油压应为________MPa，急加速时应升至________MPa 以上。 答案：5；15 解析：大众 TSI 系统标准：怠速油压 5MPa，急加速时达 15-20MPa，压力不足表明油泵或油轨故障。 12. 缸内直喷发动机的 NOx 排放控制需通过________和________（催化器类型）。 答案：EGR；存储式催化器 解析：EGR 降低燃烧温度，存储式催化器吸附 NOx 后在富氧条件下还原，双措施控制排放。 13. 与传统喷射相比，缸内直喷冷启动更快，因避免了________蒸发延迟。 答案：进气歧管油膜 解析：传统喷射中燃油在歧管形成油膜，蒸发需时间，直喷燃油直接入缸，启动响应更迅速。 14. 均质燃烧适用于________负荷工况，此时节气门________（全开 / 调节开度）。 答案：高；调节开度 解析：高负荷时采用均质燃烧，节气门根据需求调节进气量，属 “变量调节” 模式。 15. 缸内直喷的喷油正时在分层燃烧时为压缩上止点前________°，均质燃烧时为进气冲程前________°。 答案：60-30；300 解析：分层燃烧在压缩后期（上止点前 60-30°）喷油，均质燃烧在进气早期（前 300°）喷油，确保混合均匀。 二、单相选择题（本大题共10题，每小题2分，共20分） 16下列不属于缸内直喷优势的是（ ）。 A. 燃油经济性提升 25% B. 动力输出增加 10% C. 排放完全无 HC D. 压缩比更高 答案：C 解析：缸内直喷虽减少 HC 排放，但分层燃烧时壁面湿冷仍可能产生少量 HC。 17.高压油泵的驱动方式是（ ）。 A. 电机驱动 B. 凸轮轴驱动 C. 皮带驱动 D. 链条驱动 答案：B 解析：高压油泵通常由凸轮轴驱动，单 / 三柱塞结构产生 10-20MPa 压力。 18.分层燃烧时，喷油时刻为（ ）。 A. 进气冲程早期 B. 压缩冲程后期 C. 做功冲程 D. 排气冲程 答案：B 解析：压缩冲程后期（上止点前 60°-30°）喷油，形成火花塞附近浓混合气。 19.缸内直喷发动机积碳主要集中在（ ）。 A. 活塞顶 B. 气门背部 C. 气缸壁 D. 喷油器 答案：B 解析：无进气歧管燃油冲刷，气门背部易积碳，需定期核桃砂清洗。 20.下列技术中属于缸内直喷的是（ ）。 A. MPI B. GDI C. SPI D. EFI 答案：B 解析：GDI（缸内直喷），MPI 为多点歧管喷射，SPI 为单点喷射，EFI 为电喷总称。 21.均质燃烧适用于（ ）工况。 A. 城市拥堵 B. 高速超车 C. 怠速 D. 低速巡航 答案：B 解析：高速大负荷时采用均质燃烧，形成 λ=1-1.5 混合气，追求动力性。 22.缸内直喷的喷油压力在急加速时可达（ ）。 A. 5MPa B. 10MPa C. 15MPa D. 25MPa 答案：C 解析：急加速时高压油泵压力提升至 15-20MPa，确保燃油穿透性。 23.压电式喷油器的主要优势是（ ）。 A. 成本低 B. 响应快 C. 耐高温 D. 结构简单 答案：B 解析：压电式喷油器响应时间＜0.1ms，精度高于电磁阀式。 24.缸内直喷发动机的节气门在分层燃烧时处于（ ）状态。 A. 全开 B. 全关 C. 半开 D. 调节进气量 答案：A 解析：分层燃烧采用 “变质调节”，节气门全开减少节流损失。 25.下列部件中，用于控制进气涡流的是（ ）。 A. 进气翻板 B. 高压油泵 C. 氧传感器 D. 活性炭罐 答案：A 解析：进气翻板关闭下进气通道，增加气流速度，形成涡流。 三、判断题（本大题共10题，每小题2分，共20分） 26.缸内直喷发动机无需节气门控制进气。（ ） 答案：× 解析：中低负荷采用 “变质调节”（节气门全开），高负荷仍需节气门调节进气量。 27.压电式喷油器比电磁阀式成本更低。（ ） 答案：× 解析：压电式喷油器结构复杂，成本高于电磁阀式，但响应更快、精度更高。 28.缸内直喷冷启动速度快于传统电喷。（ ） 答案：√ 解析：无进气歧管油膜蒸发延迟，缸内直喷冷启动时燃油喷射更直接。 29.分层燃烧时，节气门处于全关状态。（ ） 答案：× 解析：分层燃烧时节气门全开，减少节流损失，通过喷油量调节负荷。 30.缸内直喷发动机必须使用高标号汽油。（ ） 答案：√ 解析：高压缩比（12-13:1）需抗爆性好的高标号汽油（95# 以上），避免爆震。 31.两段喷射是指在进气冲程和排气冲程分两次喷油。（ ） 答案：× 解析：两段喷射是在进气冲程早期和压缩冲程后期分两次喷油。 32.进气翻板在高速大负荷时关闭，以增加进气量。（ ） 答案：× 解析：高速大负荷时进气翻板打开，增大进气通道截面积，提高充气效率。 33.缸内直喷发动机的 NOx 排放可通过 EGR 系统降低。（ ） 答案：√ 解析：EGR 将部分废气引入燃烧室，降低燃烧温度，减少 NOx 生成。 34.高压油泵的压力直接等于喷油器的喷射压力。（ ） 答案：× 解析：油轨压力 = 油泵压力 - 管路损失，实际喷射压力略低于油泵压力。 35.缸内直喷发动机的活塞顶设计与混合气形成方式无关。（ ） 答案：× 解析：活塞凹坑形状（如壁面引导型）直接影响油雾分布和混合气形成。 四、简单题（本大题共4题，每题5分，共20分） 36.对比分层燃烧与均质燃烧的工作原理及适用工况 答案：分层燃烧： ① 原理：压缩冲程后期喷油，火花塞附近形成浓混合气（λ=0.8-1.2），其余区域极稀（λ＞2），利用涡流引导油雾。 ② 适用工况：中低负荷（如城市拥堵），省油 30%。 均质燃烧： ① 原理：进气冲程早期喷油，形成全缸均匀混合气（λ=1-1.5），追求动力性。 ② 适用工况：高速大负荷（如超车），提升功率 10%。 解析：分层燃烧侧重经济性，均质燃烧侧重动力性，两者通过喷油正时和节气门控制切换。 37.简述缸内直喷发动机进气翻板的作用及工作条件 答案：作用： ① 中低负荷：关闭下进气通道，增加气流速度（40-50m/s），形成强烈涡流，促进分层燃烧混合气形成。 ② 高速大负荷：打开下进气通道，增大气流截面积，提高进气量，满足均质燃烧需求。 工作条件： 发动机转速＜3000r/min 时关闭，≥3000r/min 时打开，由 ECU 通过真空电磁阀控制。 解析：进气翻板是实现分层燃烧的关键部件，通过改变进气路径优化混合气形成。 38.分析缸内直喷发动机积碳形成的原因及解决方法 答案：原因： ① 气门背部积碳：无进气歧管燃油冲刷，机油蒸汽附着后高温烘烤形成。 ② 活塞顶积碳：分层燃烧时部分燃油附着在活塞凹坑，未充分燃烧。 解决方法： ① 定期清洗：核桃砂清洗气门背部积碳，每 2-3 万公里一次。 ② 使用优质燃油 / 机油：减少杂质和沉积物，提升清洁性。 ③ 拉高转速：每几百公里短暂拉高转速至红线，燃烧部分积碳。 解析：积碳是直喷发动机的典型问题，需结合维护措施和驾驶习惯综合应对。 39.说明电控单元（ECU）如何根据不同工况调整喷油正时和压力 答案：喷油正时： ① 分层燃烧：压缩冲程后期（上止点前 60°-30°）喷油，确保浓混合气在火花塞附近。 ② 均质燃烧：进气冲程早期（前 300°）喷油，形成均匀混合气。 喷油压力： ① 低负荷：5-10MPa，优先保证燃油雾化（如怠速）。 ② 高负荷：15-20MPa，提升燃油穿透性（如急加速）。 控制逻辑： ECU 根据节气门位置、转速、氧传感器信号动态调整，例如急加速时增加压力至 15MPa 以上。 解析：ECU 通过多传感器数据实时优化喷油策略，平衡经济性与动力性。 五、绘图题（本大题共1题，共10分） 40.绘制缸内直喷高压燃油系统流程图，要求： （1）完整标注低压油路与高压油路的关键部件； （2）用箭头标注燃油流向，区分低压（0.35MPa）与高压（10-20MPa）区域； （3）说明各部件的功能及高压油泵的驱动方式。 答案：低压油路如下图 高压油路： （2）燃油流向与压力标注 低压段：油箱→电动燃油泵（0.35MPa）→燃油滤清器→高压油泵低压入口 高压段：高压油泵→油轨（5-20MPa）→喷油器，限压阀泄压至低压段 （3）部件功能与驱动方式 电动燃油泵：预供油 3 秒，建立 0.35MPa 低压，内置单向阀保压。 高压油泵：三柱塞结构，由凸轮轴驱动，将燃油加压至 10-20MPa，集成限压阀防超压。 油轨：存储高压燃油，均衡各缸油压，压力传感器反馈 ECU 调节喷油量。 喷油器：根据 ECU 指令精准喷射，电磁阀式响应时间 1-2ms，压电式＜0.1ms。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $$