第1卷 发动机的基本原理与工作过程 内蒙古自治区（对口招生）《汽车发动机构造与维修》（高教版·第三版） 单元过关卷

内蒙古自治区（对口招生）汽驾类 《汽车发动机构造与维修》（高教版·第三版） 发动机的基本原理与工作过程 单元过关卷 时间：60分钟 总分：95分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 发动机在怠速工作时（ ） A. 进气门开启，排气门关闭 B. 进气门关闭，排气门开启 C. 进气门、排气门均开启 D. 进气门、排气门均关闭 2. 单缸发动机在作功冲程时，曲轴的转速比其他冲程要______，所以曲轴的转速是（ ） A. 高，均匀 B. 低，不均匀 C. 低，均匀 D. 高，不均匀 3. 活塞顶部积碳严重会导致压缩比（ ） A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 不一定 4. 四冲程汽油机一个工作循环中，将燃气压力通过活塞、连杆转化为曲轴转矩的行程是（ ） A. 进气行程 B. 压缩行程 C. 作功行程 D. 排气行程 5. 发动机的气缸排列形式不包括（ ） A. 直列 B. V型 C. 对置 D. 交叉型 6. 下列选项中哪个温度是发动机排气行程终了的温度？（ ） A. 800K B. 1000K C. 400K D. 5000K 7. 汽油机的压缩比_____柴油机的压缩比。（ ） A. 高于 B. 等于 C. 低于 D. 大于等于 8. 增压式发动机可以使发动机的（ ） A. 进气压力增高 B. 进气压力降低 C. 功率降低 D. 进气密度降低 9. 关于多缸四冲程发动机说法错误的是（ ） A. 每一个气缸内所有的工作过程都是相同的 B. 各个气缸的做功行程并不同时发生 C. 气缸数越多，发动机工作越不平稳 D. 现代发动机多采用多缸四冲程发动机 10. 四冲程发动机在进行进气行程时，进入气缸的是（ ） A. 可燃混合气 B. 纯空气 C. 氧气 D. 柴油 二、多项选择题（本大题共5小题，每题3分，共15分） 11. 可燃混合气是指燃料与空气混合后可以燃烧作功的混合气体、混合气体是指（ ） A. 汽油 B. 柴油 C. LNG天然气 D. 二氧 12. 四冲程汽油机进气行程的工作特点有（ ） A. 进气门开启，排气门关闭 B. 进气门关闭，排气门开启 C. 活塞由上止点向下止点运动 D. 火花塞点火推动活塞下行 13. 关于发动机气缸容积和压缩比的说法，正确的有（ ） A. 气缸工作容积是活塞扫过的容积 B. 燃烧室容积是活塞扫过的容积 C. 压缩比是燃烧室容积与气缸总容积之比 D. 压缩比是气缸总容积与燃烧室容积之比 14. 某单缸汽油机气缸直径为80 mm，活塞行程为90 mm，燃烧室容积为60 mL。下列计算结果正确的有（ ） A. 气缸工作容积约为452 mL B. 气缸总容积约为512 mL C. 发动机压缩比约为7.54 D. 发动机压缩比约为8.54 15. 某四缸四冲程发动机总排量为1.6 L，压缩比为10.5，曲轴转速为3000 r/min。下列判断正确的有（ ） A. 单缸做功次数约为3000次/min B. 单缸工作容积约为400 mL C. 单缸燃烧室容积约为42.1 mL D. 全机做功次数约为6000次/min 三、判断题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 16. 可燃混合气是指燃料与空气混合后可以燃烧作功的混合气体。（ ） 17. 发动机工作温度过高或过低都会影响其动力性和经济性。（ ） 18. 四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转。（ ） 19. 发动机过热会使发动机早燃和爆燃的倾向增大。（ ） 20. 四冲程发动机完成一个工作循环时，曲轴旋转两周，凸轮轴通常旋转一周。（ ） 四、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21. 在发动机做功行程时进气门______，排气门______。 22. 四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴转动______周，活塞往复运动______个行程。 23. 汽油机在压缩行程终了时，由______点燃气缸内的可燃混合气；柴油机则依靠压缩后空气的高温使柴油______。 24. 发动机压缩比是指气缸总容积与______之比，压缩比过高的汽油机容易产生______现象。 25. 某四缸四冲程发动机单缸工作容积为 0.5 L，则发动机排量为______L；曲轴转速为 3000 r/min 时，每个气缸每分钟做功______次。 五、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 26. 简述四冲程汽油机一个工作循环中四个行程的主要过程，并说明曲轴转角关系。 27. 四冲程汽油机的某个工作行程示意图如图所示，试回答下列问题： （1）说出该行程的名称； （2）说出图中 1、2 零件的名称； （3）说出该行程进气门、排气门的工作状态； （4）说出该行程结束时曲轴旋转的角度数； （5）说出下一个行程的名称。 28. 简述发动机上止点、下止点和活塞行程的含义。 29. 简述四冲程汽油机一个工作循环的基本过程。 六、综合应用题（本大题共3小题，共20分） 30.（5分）解放 CA6102 型发动机的缸径为 101.6mm，其活塞行程为 114.3mm，压缩比为 7，试计算该发动机的排量和燃烧室容积。 31.（5分）已知某四缸发动机标定功率为 56KW，标定转速为 6000r/min，总排量为 1.78L，测得每小时燃油消耗量为 16.8Kg，试求发动机工作容积、升功率和有效转矩。 32.（10分）某汽修实训车间对一台四缸四冲程汽油发动机进行基本参数复核。已知气缸直径为 86 mm，活塞行程为 86 mm，燃烧室容积为 55 mL，气缸数为 4。该车型维修手册规定压缩比正常范围为 9.0∶1～11.0∶1。（1）计算该发动机单缸工作容积、发动机排量和压缩比。（结果保留两位小数）（2）判断该发动机压缩比是否符合维修手册规定，并说明依据。（3）若维修后气缸垫过厚，使燃烧室容积增大，分析其对压缩比和发动机工作过程的影响。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 内蒙古自治区（对口招生）汽驾类 《汽车发动机构造与维修》（高教版·第三版） 发动机的基本原理与工作过程 单元过关卷 时间：60分钟 总分：95分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 发动机在怠速工作时（ ） A. 进气门开启，排气门关闭 B. 进气门关闭，排气门开启 C. 进气门、排气门均开启 D. 进气门、排气门均关闭 【答案】D 【解析】发动机怠速时，进气门和排气门都处于关闭状态。 2. 单缸发动机在作功冲程时，曲轴的转速比其他冲程要______，所以曲轴的转速是（ ） A. 高，均匀 B. 低，不均匀 C. 低，均匀 D. 高，不均匀 【答案】D 【解析】单缸四冲程发动机，在其一个工作循环的四个冲程中，只有一个冲程是作功的，其余三个冲程是消耗动力为作功做准备的冲程。曲轴的转速在作功冲程时比其他三个冲程时要大，因此，曲轴转速时快时慢。 3. 活塞顶部积碳严重会导致压缩比（ ） A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 不一定 【答案】B 【解析】气缸总容积与燃烧室容积的比值，即ε=Va/Vc=1+Vh/Vc。 4. 四冲程汽油机一个工作循环中，将燃气压力通过活塞、连杆转化为曲轴转矩的行程是（ ） A. 进气行程 B. 压缩行程 C. 作功行程 D. 排气行程 【答案】C 【解析】四冲程汽油机的作功行程中，火花塞点燃可燃混合气，燃气膨胀推动活塞下行，并通过连杆带动曲轴输出转矩。进气、压缩和排气行程主要完成充气、压缩和排出废气任务。 5. 发动机的气缸排列形式不包括（ ） A. 直列 B. V型 C. 对置 D. 交叉型 【答案】D 6. 下列选项中哪个温度是发动机排气行程终了的温度？（ ） A. 800K B. 1000K C. 400K D. 5000K 【答案】B 【解析】发动机排气行程终了时，气缸内残余废气仍具有较高温度，通常约为900K～1200K。选项中1000K最符合排气行程终了温度的常见范围，因此选B。 7. 汽油机的压缩比_____柴油机的压缩比。（ ） A. 高于 B. 等于 C. 低于 D. 大于等于 【答案】C 【解析】一般情况下，柴油机的压缩比高于汽油机。 8. 增压式发动机可以使发动机的（ ） A. 进气压力增高 B. 进气压力降低 C. 功率降低 D. 进气密度降低 【答案】A 【解析】增压器可以提高发动机的功率，在发动机排量不变的情况下通过增加进气密度，增大进气压力，让发动机多喷油，改善发动机的排放。 9. 关于多缸四冲程发动机说法错误的是（ ） A. 每一个气缸内所有的工作过程都是相同的 B. 各个气缸的做功行程并不同时发生 C. 气缸数越多，发动机工作越不平稳 D. 现代发动机多采用多缸四冲程发动机 【答案】C 【解析】气缸数越多，发动机工作越平稳，因为各缸做功行程交替进行，可减少振动，所以 C 选项错误。 10. 四冲程发动机在进行进气行程时，进入气缸的是（ ） A. 可燃混合气 B. 纯空气 C. 氧气 D. 柴油 【答案】A 【解析】四冲程汽油机在进气冲程进入气缸的是可燃混合气，四冲程柴油机进入的是纯空气，但本题未特指柴油机，一般默认为汽油机。 二、多项选择题（本大题共5小题，每题3分，共15分） 11. 可燃混合气是指燃料与空气混合后可以燃烧作功的混合气体、混合气体是指（ ） A. 汽油 B. 柴油 C. LNG天然气 D. 二氧 【答案】ABC 【解析】二氧化碳是碳氧化合物之一，是一种无机物，不可燃，通常也不支持燃烧，低浓度时无毒性的气体。 12. 四冲程汽油机进气行程的工作特点有（ ） A. 进气门开启，排气门关闭 B. 进气门关闭，排气门开启 C. 活塞由上止点向下止点运动 D. 火花塞点火推动活塞下行 【答案】AC 【解析】进气行程中进气门开启，排气门关闭，活塞下行形成吸气作用。 13. 关于发动机气缸容积和压缩比的说法，正确的有（ ） A. 气缸工作容积是活塞扫过的容积 B. 燃烧室容积是活塞扫过的容积 C. 压缩比是燃烧室容积与气缸总容积之比 D. 压缩比是气缸总容积与燃烧室容积之比 【答案】AD 【解析】工作容积为活塞上下止点间扫过的容积，压缩比为气缸总容积除以燃烧室容积。 14. 某单缸汽油机气缸直径为80 mm，活塞行程为90 mm，燃烧室容积为60 mL。下列计算结果正确的有（ ） A. 气缸工作容积约为452 mL B. 气缸总容积约为512 mL C. 发动机压缩比约为7.54 D. 发动机压缩比约为8.54 【答案】ABD 【解析】，换算得约452 mL；总容积约512 mL，压缩比约8.54。 15. 某四缸四冲程发动机总排量为1.6 L，压缩比为10.5，曲轴转速为3000 r/min。下列判断正确的有（ ） A. 单缸做功次数约为3000次/min B. 单缸工作容积约为400 mL C. 单缸燃烧室容积约为42.1 mL D. 全机做功次数约为6000次/min 【答案】BCD 【解析】单缸工作容积为1600除以4；燃烧室容积为400除以9.5；四冲程每两转做功一次。 三、判断题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 16. 可燃混合气是指燃料与空气混合后可以燃烧作功的混合气体。（ ） 【答案】正确 【解析】汽油喷散成雾状，按一定的比例与空气均匀混合，能够进入气缸燃烧。这种按一定比例混合的汽油和空气的混合物，称为可燃混合气。 17. 发动机工作温度过高或过低都会影响其动力性和经济性。（ ） 【答案】正确 【解析】发动机工作温度过高时，会产生早燃，降低充气系数，使发动机功率下降，燃料消耗增加；发动机工作温度过低时，汽油雾化不良，影响燃烧 18. 四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转。（ ） 【答案】错误 【解析】四冲程发动机的一个工作循环包括进气、压缩、做功、排气四个冲程。在这四个冲程中，每个冲程对应活塞一次单向运动（上或下），而活塞的每次单向运动驱动曲轴旋转半圈（） 19. 发动机过热会使发动机早燃和爆燃的倾向增大。（ ） 【答案】正确 【解析】发动机过热时，燃烧室温度升高，压缩终了的温度和压力也会升高，这会使可燃混合气提前燃烧（早燃）。 20. 四冲程发动机完成一个工作循环时，曲轴旋转两周，凸轮轴通常旋转一周。（ ） 【答案】正确 【解析】四冲程发动机一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气四个行程，活塞往复运动四次，曲轴转两周。配气机构需要按循环开启和关闭气门，凸轮轴转速通常为曲轴转速的一半。 四、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21. 在发动机做功行程时进气门______，排气门______。 【答案】① 关闭 ② 关闭 【解析】做功行程中，可燃混合气燃烧产生的高温高压气体推动活塞下行并输出动力。为了保证气缸密封，使燃气压力有效作用于活塞，进气门和排气门都应处于关闭状态。 22. 四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴转动______周，活塞往复运动______个行程。 【答案】2；4 【解析】四冲程发动机一个循环包括进气、压缩、做功和排气四个行程，曲轴共转两周。 23. 汽油机在压缩行程终了时，由______点燃气缸内的可燃混合气；柴油机则依靠压缩后空气的高温使柴油______。 【答案】火花塞；自燃 【解析】汽油机采用点燃式着火，柴油机采用压燃式着火，这是两类发动机工作过程的主要区别。 24. 发动机压缩比是指气缸总容积与______之比，压缩比过高的汽油机容易产生______现象。 【答案】燃烧室容积；爆震 【解析】压缩比反映压缩程度，汽油机压缩比过高会使末端混合气温度、压力升高，易发生爆震。 25. 某四缸四冲程发动机单缸工作容积为 0.5 L，则发动机排量为______L；曲轴转速为 3000 r/min 时，每个气缸每分钟做功______次。 【答案】2.0；1500 【解析】排量为单缸工作容积乘以气缸数；四冲程发动机曲轴转两周做功一次，故每分钟做功 3000÷2 次。 五、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 26. 简述四冲程汽油机一个工作循环中四个行程的主要过程，并说明曲轴转角关系。 【答案】（1）进气行程：进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点运动，气缸内吸入可燃混合气。 （2）压缩行程：进、排气门均关闭，活塞由下止点向上止点运动，气缸内混合气被压缩，温度和压力升高。 （3）作功行程：进、排气门均关闭，火花塞点燃混合气，燃气膨胀推动活塞由上止点向下止点运动，曲轴对外输出动力。 （4）排气行程：排气门开启，进气门关闭，活塞由下止点向上止点运动，将燃烧后的废气排出气缸。 （5）四个行程完成一个工作循环，曲轴共旋转，每个行程对应曲轴转角。 【解析】本题考查四冲程汽油机的基本工作过程。作答时应按进气、压缩、作功、排气的顺序说明气门状态、活塞运动方向和气缸内气体变化，并明确一个循环对应曲轴旋转。 27. 四冲程汽油机的某个工作行程示意图如图所示，试回答下列问题： （1）说出该行程的名称； （2）说出图中 1、2 零件的名称； （3）说出该行程进气门、排气门的工作状态； （4）说出该行程结束时曲轴旋转的角度数； （5）说出下一个行程的名称。 【答案】（1）该行程是压缩行程。 （2）图中 1 是进气门，2 是排气门。 （3）该行程进气门和排气门均关闭。 （4）该行程结束时曲轴旋转 。 （5）下一个行程是做功行程。 28. 简述发动机上止点、下止点和活塞行程的含义。 【答案】（1）上止点是活塞在气缸内运动到距曲轴中心最远的位置。 （2）下止点是活塞在气缸内运动到距曲轴中心最近的位置。 （3）活塞行程是活塞从一个止点运动到另一个止点所经过的距离。 【解析】上止点和下止点是描述活塞往复运动极限位置的基本术语，活塞行程由这两个极限位置之间的距离确定。掌握这些概念是理解气缸工作容积、压缩比和四冲程工作过程的基础。 29. 简述四冲程汽油机一个工作循环的基本过程。 【答案】（1）进气冲程：活塞由上止点向下止点运动，进气门开启，排气门关闭，可燃混合气被吸入气缸。（2）压缩冲程：活塞由下止点向上止点运动，进、排气门均关闭，可燃混合气被压缩，温度和压力升高。（3）做功冲程：火花塞点燃可燃混合气，燃气膨胀推动活塞下行，通过连杆带动曲轴旋转输出动力。（4）排气冲程：活塞由下止点向上止点运动，排气门开启，进气门关闭，燃烧后的废气被排出气缸。 【解析】四冲程发动机一个工作循环包括进气、压缩、做功、排气四个冲程，曲轴转两周完成一次循环。作答时应说明活塞运动方向、气门状态和各冲程的主要作用。 六、综合应用题（本大题共3小题，共20分） 30.（5分）解放 CA6102 型发动机的缸径为 101.6mm，其活塞行程为 114.3mm，压缩比为 7，试计算该发动机的排量和燃烧室容积。 【答案】5.42L，0.1505L 【解析】首先计算发动机排量： 发动机排量的计算公式为i，其中D是缸径，S是活塞行程，i是气缸数。 对于 CA6102 型发动机，D=101.6mm=0.1016m，S=114.3mm=0.1143m，i=6（因为是 6 缸发动机） 代入公式可得：（0.1016）2×0.1143×6 ≈0.005425.42L 然后计算燃烧室容积： 已知压缩比ω=7，其中是气缸总容积，是燃烧室容积。 又因为，其中是气缸工作容积（即排量除以气缸数i），。 对于该发动机，≈0.903L。 由ω=7，可得，。 则0.1505L。 所以该发动机的排量是5.42L，燃烧室容积是0.1505L。 31.（5分）已知某四缸发动机标定功率为 56KW，标定转速为 6000r/min，总排量为 1.78L，测得每小时燃油消耗量为 16.8Kg，试求发动机工作容积、升功率和有效转矩。 【答案】发动机工作容积：已知总排量 ，气缸数 ，则单缸工作容积为 。发动机总工作容积即总排量为 。升功率：。有效转矩：。 【解析】发动机总排量为各缸工作容积之和，因此单缸工作容积等于总排量除以气缸数，即 。升功率表示单位排量所发出的有效功率，用标定功率除以总排量计算，得 。有效转矩与功率、转速的关系为 ，代入 、，得 。题中每小时燃油消耗量可用于计算燃油消耗率，但本题未要求计算。 32.（10分）某汽修实训车间对一台四缸四冲程汽油发动机进行基本参数复核。已知气缸直径为 86 mm，活塞行程为 86 mm，燃烧室容积为 55 mL，气缸数为 4。该车型维修手册规定压缩比正常范围为 9.0∶1～11.0∶1。（1）计算该发动机单缸工作容积、发动机排量和压缩比。（结果保留两位小数）（2）判断该发动机压缩比是否符合维修手册规定，并说明依据。（3）若维修后气缸垫过厚，使燃烧室容积增大，分析其对压缩比和发动机工作过程的影响。 【答案】（1）单缸工作容积：。发动机排量：。压缩比：，即约为 。（2）该发动机压缩比符合维修手册规定。依据是计算得到的压缩比约为 ，处于 的正常范围内。（3）若维修后气缸垫过厚，会使燃烧室容积 增大。在单缸工作容积 基本不变的情况下，压缩比 会减小。压缩比降低会使压缩终了时气缸内混合气的温度和压力降低，燃烧速度和热效率可能下降，发动机动力性变差，燃油经济性下降，并可能影响起动性能和做功行程的有效压力。 【解析】按圆柱体公式计算单缸工作容积：Vh=π499.56 mL；排量为499.56×4=1998.24 mL≈2.00 L。压缩比ε=(Vh+Vc)/Vc=(499.56+55)/55≈10.08∶1，在9.0∶1～11.0∶1范围内，故正常。气缸垫过厚使Vc增大，ε降低，压缩终了温度、压力下降，动力性和经济性变差。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $