第3卷 排气歧管新技术的运用 浙江省（单独招生考试）《汽车发动机构造与维修》（高教版·第三版） 单元过关卷

浙江省（单独招生考试）汽车类 《汽车发动机构造与维修》（高教版·第三版） 排气歧管新技术的运用 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 现代增压汽油机采用缸盖集成式排气歧管的主要目的之一是（ ） A. 增大进气脉动以提高充气效率 B. 缩短暖机时间以改善排放性能 C. 降低机油压力以减少机械损失 D. 改变点火顺序以减小工作噪声 【答案】B 【解析】缸盖集成式排气歧管将排气通道与缸盖水套结合，有利于发动机快速升温，并改善冷起动阶段排放。其作用不在于改变点火顺序，也不是通过降低机油压力实现节能。 2. 下列关于水冷式排气歧管应用特点的说法，正确的是（ ） A. 利用进气管降低燃烧室温度 B. 利用润滑油提高排气流动速度 C. 利用冷却液带走部分排气热量 D. 利用消声器控制排气背压变化 【答案】C 【解析】水冷式排气歧管通过冷却液吸收部分排气热量，可降低增压器入口温度并减小高负荷热负荷。润滑油、进气管和消声器都不是水冷式排气歧管实现热管理的主要介质。 3. 发动机采用等长排气歧管设计时，主要是为了（ ） A. 降低各缸喷油器开启电压 B. 增加各缸进气门开启时间 C. 提高各缸冷却液循环压力 D. 减小各缸排气脉冲相互干扰 【答案】D 【解析】等长排气歧管使各缸排气脉冲到达汇合处的时间更协调，可减小排气干扰并改善扫气效果。进气门开启时间、冷却液压力和喷油器电压不由排气歧管长度直接决定。 4. 采用不锈钢薄壁焊接排气歧管替代传统铸铁排气歧管，主要体现的技术优势是（ ） A. 降低压缩比并改善爆震倾向 B. 增大摩擦并提高机械传动效率 C. 减小质量并改善热响应速度 D. 增加油耗并提高怠速稳定性 【答案】C 【解析】不锈钢薄壁焊接排气歧管质量较轻，热容量较小，能更快达到工作温度并有利于布置优化。其优势不涉及提高机械传动效率，也不是通过降低压缩比或增加油耗实现的。 5. 排气歧管新技术应用中，集成式排气歧管的主要目的之一是（ ） A. 缩短催化器起燃时间 B. 增大进气门开启角度 C. 提高曲轴输出转速 D. 降低燃油箱蒸发量 【答案】A 【解析】集成式排气歧管可减少排气热量损失，使催化器更快达到有效工作温度。 6. 将排气歧管集成在气缸盖内，通常可使发动机结构（ ） A. 增加外置管路长度 B. 减少外部连接零件 C. 改变活塞运动方向 D. 取消冷却系统循环 【答案】B 【解析】集成式结构减少独立排气歧管及连接件，有利于紧凑布置和轻量化。 7. 水冷式排气歧管主要利用冷却液带走排气侧热量，其作用重点是（ ） A. 提高火花塞点火能量 B. 增大节气门开度范围 C. 降低排气侧热负荷 D. 改变喷油器喷雾形状 【答案】C 【解析】水冷式排气歧管通过冷却液吸收热量，可降低气缸盖和排气侧热负荷。 8. 双层隔热排气歧管常采用内外层结构，其主要作用是（ ） A. 增加排气管内阻力 B. 降低传动系统噪声 C. 改善燃油雾化质量 D. 减少排气热量散失 【答案】D 【解析】双层隔热结构能减少热量向外部散失，有利于维持排气温度。 9. 排气歧管靠近三元催化器布置时，最直接的排放改善效果是（ ） A. 增大制动真空度 B. 提高蓄电池容量 C. 减小轮胎滚动阻力 D. 改善冷起动排放 【答案】D 【解析】靠近催化器可减少排气热损失，使催化器冷起动阶段更快起燃。 10. 涡轮增压发动机采用紧凑型排气歧管，主要有利于（ ） A. 增大冷却风扇直径 B. 减少排气能量损失 C. 改变变速器传动比 D. 降低车身迎风面积 【答案】B 【解析】紧凑型排气歧管缩短排气流动路径，可减少能量损失并改善涡轮响应。 11. 排气歧管材料选用耐热不锈钢或耐热铸钢，主要考虑其（ ） A. 绝缘性能较强 B. 润滑性能较好 C. 高温强度较高 D. 磁化性能较弱 【答案】C 【解析】排气歧管长期承受高温废气冲击，材料应具有较好的高温强度和抗氧化性。 12. 等长排气歧管设计的主要目的通常是（ ） A. 改善排气脉冲利用 B. 增强车轮附着能力 C. 降低空调压缩负荷 D. 改变制动液沸点 【答案】A 【解析】等长管设计有利于协调各缸排气脉冲，改善排气干涉和扫气效果。 13. 排气歧管与涡轮壳体集成设计时，主要优点是（ ） A. 增大火花塞间隙 B. 降低离合器磨损量 C. 缩短排气流动距离 D. 减少轮毂轴承载荷 【答案】C 【解析】歧管与涡轮壳体集成可缩短废气到达涡轮的路径，提高能量利用效率。 14. 排气歧管外部设置隔热罩，主要是为了（ ） A. 提高进气歧管真空度 B. 减少周边部件热辐射 C. 增大气缸压缩压力 D. 改变机油泵供油量 【答案】B 【解析】隔热罩能阻挡排气歧管高温辐射，保护线束、管路等周边部件。 15. 排气歧管采用薄壁化设计时，必须重点保证（ ） A. 轮胎气压稳定性 B. 车架纵梁刚度 C. 机油滤清效率 D. 热疲劳可靠性 【答案】D 【解析】薄壁化可减轻质量，但排气歧管温差循环明显，需保证抗热疲劳能力。 16. 采用一体化铸造成形排气歧管时，主要有利于（ ） A. 改变转向传动角 B. 增大燃油泵压力 C. 提高离合器结合力 D. 降低密封失效风险 【答案】D 【解析】一体化铸造可减少焊缝和连接面，降低高温漏气与密封失效风险。 17. 某集成式排气歧管使催化器前排气温度由 260 ℃ 提高到 320 ℃，三元催化器有效起燃温度为 300 ℃。该改进的直接效果是（ ） A. 冷起动后催化器更易起燃 B. 冷起动后冷却液停止循环 C. 高速行驶时车速自动降低 D. 怠速运转时喷油器关闭 【答案】A 【解析】改进后催化器前温度超过 300 ℃，更有利于冷起动阶段快速达到起燃条件。 18. 某排气歧管螺栓热膨胀量计算式为 。已知 ，，，热膨胀量约为（ ） A. 0.06 mm B. 0.60 mm C. 6.00 mm D. 60.00 mm 【答案】B 【解析】，单位为毫米。 19. 一台涡轮增压发动机冷起动排放偏高，检测发现排气歧管外表面升温快、催化器前温度上升慢，最可能的改进方向是（ ） A. 增大排气歧管外表散热 B. 降低三元催化器装配位置 C. 增强排气歧管保温能力 D. 减小发动机冷却液流量 【答案】C 【解析】外表面升温快说明热量散失较多，增强保温可提高催化器前排气温度。 20. 某四缸机采用 4-1 短排气歧管后低速转矩下降，若目标是改善低速排气脉冲利用，较合理的方案是（ ） A. 采用等长长管或 4-2-1 结构 B. 取消氧传感器安装位置 C. 增大排气管所有弯曲角 D. 降低催化器贵金属含量 【答案】A 【解析】等长长管或 4-2-1 结构更利于低速脉冲协调，改善低速扫气和转矩表现。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 集成式排气歧管有利于缩短排气到催化器的热传递路径。（ ） 【答案】正确 【解析】集成式结构减少外部管段，排气热量损失较小，有利于催化器快速升温。 22. 水冷式排气歧管可以降低气缸盖排气侧局部温度。（ ） 【答案】正确 【解析】冷却液夹套吸收排气侧热量，可降低排气道及相邻区域热负荷。 23. 排气歧管隔热罩的作用是提高蓄电池充电电压。（ ） 【答案】错误 【解析】隔热罩主要减少高温辐射对周边部件的影响，与充电电压无直接关系。 24. 等长排气歧管设计主要用于改善各缸排气脉冲的协调性。（ ） 【答案】正确 【解析】等长设计可使各缸排气波到达时间更接近，有利于脉冲利用。 25. 排气歧管越厚，发动机轻量化效果一定越好。（ ） 【答案】错误 【解析】壁厚增加通常会增加质量，轻量化设计常需在强度和薄壁化之间平衡。 26. 排气歧管与涡轮壳体集成后，废气到达涡轮的距离通常缩短。（ ） 【答案】正确 【解析】集成设计减少中间管路，废气能量损失较小，涡轮响应更快。 27. 双层隔热排气歧管的主要目的是降低排气温度，使催化器更慢升温。（ ） 【答案】错误 【解析】双层隔热结构主要减少外部散热，有利于保持排气热量和催化器升温。 28. 排气歧管高温工作时，螺栓连接处需要考虑热膨胀影响。（ ） 【答案】正确 【解析】高温会引起零件尺寸变化，连接处若约束不当可能产生热应力或松动。 29. 耐热不锈钢排气歧管只适用于自然吸气发动机，不适用于增压发动机。（ ） 【答案】错误 【解析】耐热不锈钢可用于多类发动机，关键取决于温度、强度和成本要求。 30. 冷起动阶段，减少排气歧管热损失有利于降低催化器起燃时间。（ ） 【答案】正确 【解析】排气热量保持越多，催化器升温越快，冷起动排放控制效果越好。 三、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 31. 将排气歧管布置在气缸盖内部的结构称为（ ）排气歧管。 【答案】集成式 【解析】排气通道与气缸盖集成为一体，是集成式排气歧管的典型特征。 32. 排气歧管靠近三元催化器布置，可缩短催化器的（ ）时间。 【答案】起燃 【解析】排气热损失减少后，催化器更快达到有效反应温度。 33. 水冷式排气歧管通过（ ）带走排气侧热量。 【答案】冷却液 【解析】水冷式结构在排气道附近设置冷却液通道，用液体吸收热量。 34. 双层隔热排气歧管常利用夹层结构减少（ ）损失。 【答案】热量 【解析】夹层结构可降低热传递，使排气热量更多保留在管内。 35. 涡轮增压发动机排气歧管设计应尽量减少废气到涡轮前的（ ）损失。 【答案】能量 【解析】废气能量越充分，涡轮驱动效果和响应性通常越好。 36. 排气歧管材料应具有良好的耐热性、抗氧化性和（ ）强度。 【答案】高温 【解析】排气歧管长期处于高温工况，必须保证高温下的承载能力。 37. 等长排气歧管主要用于改善各缸排气（ ）的协调性。 【答案】脉冲 【解析】等长设计能使各缸排气压力波传播更均衡，利于脉冲利用。 38. 排气歧管外部隔热罩主要用于减少对周边零部件的（ ）。 【答案】热辐射 【解析】隔热罩能阻挡高温辐射，保护线束、管路和塑料件。 39. 排气歧管薄壁化设计有利于减轻质量，但应重点校核（ ）可靠性。 【答案】热疲劳 【解析】排气歧管反复受热和冷却，薄壁结构更要防止热疲劳开裂。 40. 一体化铸造排气歧管可减少焊缝和连接面，从而降低（ ）风险。 【答案】漏气 【解析】连接部位减少后，高温排气泄漏和密封失效的可能性降低。 四、作图题（本大题共1小题，每题6分，共6分） 41. 根据排气歧管新技术的热管理思路，绘制“集成式水冷排气歧管与涡轮、三元催化器协同工作”的简化流程框图。要求图中至少包含“燃烧室、集成排气道、冷却液夹套、涡轮增压器、三元催化器”五个环节，并用箭头表示废气流向和冷却液吸热路径。 【答案】废气流向框图： 燃烧室 → 集成排气道 → 涡轮增压器 → 三元催化器 → 排气管 冷却液吸热路径： 冷却液入口 → 冷却液夹套 → 吸收集成排气道热量 → 冷却液出口 图中应标明集成排气道位于气缸盖内，冷却液夹套包围排气道附近区域，三元催化器布置在涡轮后或靠近排气出口位置。 【解析】本题考查集成式水冷排气歧管的结构关系和能量流向。作图应突出废气由燃烧室排出后驱动涡轮并进入催化器，同时冷却液在夹套中吸收排气侧热量。 五、综合应用题（本大题共2小题，每题7分，共14分） 42. 汽油发动机排气系统结构示意图如下所示。请回答下列问题： （1）写出图中 1、2、3 所示零部件的名称； （2）说出在排气管上安装氧传感器的目的； （3）说出在三元催化转换器上安装温度传感器的目的。 【答案】（1）图中 1 是尾管，2 是排气歧管，3 是挠性管。 （2）在排气管上安装氧传感器的目的是检测排气中的氧含量，将信号反馈给发动机控制单元（ECU），以便 ECU 根据氧含量调整空燃比，使混合气浓度保持在最佳状态，从而提高燃烧效率，降低尾气排放。 （3）在三元催化转换器上安装温度传感器的目的是监测催化器的工作温度。因为三元催化转换器只有在达到一定工作温度时才能有效转化有害气体，通过温度传感器监测温度，确保催化器正常工作，并防止其过热损坏。 43. 某维修车间接修一台小排量涡轮增压汽油发动机，该机采用缸盖集成式水冷排气歧管。车辆冷起动后排放改善较快，但长时间高速行驶后出现冷却液温度偏高、膨胀水壶液位下降的现象。请回答： （1）该发动机采用了哪一种排气歧管新技术？ （2）简述该技术在排放控制和热管理方面的主要作用。 （3）结合故障现象，写出维修检查时应重点关注的两个部位或项目。 【答案】（1）采用了缸盖集成式水冷排气歧管技术。 （2）冷起动时，排气通道靠近缸盖，有利于减少热量散失，使发动机和后续排气净化装置较快进入有效工作状态；高负荷时，冷却液可带走部分排气热量，降低排气系统和涡轮增压器入口的热负荷。 （3）应检查缸盖水套及排气歧管集成通道是否存在泄漏或裂纹；应检查冷却液循环是否正常，包括水泵、节温器、散热器和相关管路是否堵塞或泄漏。 【解析】（1）题干中说明排气歧管与缸盖及冷却水套结合，属于缸盖集成式水冷排气歧管的典型应用。 （2）该技术兼顾冷起动排放改善和高负荷热管理，核心是利用结构集成和冷却液换热来控制排气热量。 （3）冷却液温度偏高和液位下降提示可能存在散热能力不足或冷却液泄漏，检查应围绕集成通道密封性和冷却系统循环状态展开。 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 $ 浙江省（单独招生考试）汽车类 《汽车发动机构造与维修》（高教版·第三版） 排气歧管新技术的运用 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 现代增压汽油机采用缸盖集成式排气歧管的主要目的之一是（ ） A. 增大进气脉动以提高充气效率 B. 缩短暖机时间以改善排放性能 C. 降低机油压力以减少机械损失 D. 改变点火顺序以减小工作噪声 2. 下列关于水冷式排气歧管应用特点的说法，正确的是（ ） A. 利用进气管降低燃烧室温度 B. 利用润滑油提高排气流动速度 C. 利用冷却液带走部分排气热量 D. 利用消声器控制排气背压变化 3. 发动机采用等长排气歧管设计时，主要是为了（ ） A. 降低各缸喷油器开启电压 B. 增加各缸进气门开启时间 C. 提高各缸冷却液循环压力 D. 减小各缸排气脉冲相互干扰 4. 采用不锈钢薄壁焊接排气歧管替代传统铸铁排气歧管，主要体现的技术优势是（ ） A. 降低压缩比并改善爆震倾向 B. 增大摩擦并提高机械传动效率 C. 减小质量并改善热响应速度 D. 增加油耗并提高怠速稳定性 5. 排气歧管新技术应用中，集成式排气歧管的主要目的之一是（ ） A. 缩短催化器起燃时间 B. 增大进气门开启角度 C. 提高曲轴输出转速 D. 降低燃油箱蒸发量 6. 将排气歧管集成在气缸盖内，通常可使发动机结构（ ） A. 增加外置管路长度 B. 减少外部连接零件 C. 改变活塞运动方向 D. 取消冷却系统循环 7. 水冷式排气歧管主要利用冷却液带走排气侧热量，其作用重点是（ ） A. 提高火花塞点火能量 B. 增大节气门开度范围 C. 降低排气侧热负荷 D. 改变喷油器喷雾形状 8. 双层隔热排气歧管常采用内外层结构，其主要作用是（ ） A. 增加排气管内阻力 B. 降低传动系统噪声 C. 改善燃油雾化质量 D. 减少排气热量散失 9. 排气歧管靠近三元催化器布置时，最直接的排放改善效果是（ ） A. 增大制动真空度 B. 提高蓄电池容量 C. 减小轮胎滚动阻力 D. 改善冷起动排放 10. 涡轮增压发动机采用紧凑型排气歧管，主要有利于（ ） A. 增大冷却风扇直径 B. 减少排气能量损失 C. 改变变速器传动比 D. 降低车身迎风面积 11. 排气歧管材料选用耐热不锈钢或耐热铸钢，主要考虑其（ ） A. 绝缘性能较强 B. 润滑性能较好 C. 高温强度较高 D. 磁化性能较弱 12. 等长排气歧管设计的主要目的通常是（ ） A. 改善排气脉冲利用 B. 增强车轮附着能力 C. 降低空调压缩负荷 D. 改变制动液沸点 13. 排气歧管与涡轮壳体集成设计时，主要优点是（ ） A. 增大火花塞间隙 B. 降低离合器磨损量 C. 缩短排气流动距离 D. 减少轮毂轴承载荷 14. 排气歧管外部设置隔热罩，主要是为了（ ） A. 提高进气歧管真空度 B. 减少周边部件热辐射 C. 增大气缸压缩压力 D. 改变机油泵供油量 15. 排气歧管采用薄壁化设计时，必须重点保证（ ） A. 轮胎气压稳定性 B. 车架纵梁刚度 C. 机油滤清效率 D. 热疲劳可靠性 16. 采用一体化铸造成形排气歧管时，主要有利于（ ） A. 改变转向传动角 B. 增大燃油泵压力 C. 提高离合器结合力 D. 降低密封失效风险 17. 某集成式排气歧管使催化器前排气温度由 260 ℃ 提高到 320 ℃，三元催化器有效起燃温度为 300 ℃。该改进的直接效果是（ ） A. 冷起动后催化器更易起燃 B. 冷起动后冷却液停止循环 C. 高速行驶时车速自动降低 D. 怠速运转时喷油器关闭 18. 某排气歧管螺栓热膨胀量计算式为 。已知 ，，，热膨胀量约为（ ） A. 0.06 mm B. 0.60 mm C. 6.00 mm D. 60.00 mm 19. 一台涡轮增压发动机冷起动排放偏高，检测发现排气歧管外表面升温快、催化器前温度上升慢，最可能的改进方向是（ ） A. 增大排气歧管外表散热 B. 降低三元催化器装配位置 C. 增强排气歧管保温能力 D. 减小发动机冷却液流量 20. 某四缸机采用 4-1 短排气歧管后低速转矩下降，若目标是改善低速排气脉冲利用，较合理的方案是（ ） A. 采用等长长管或 4-2-1 结构 B. 取消氧传感器安装位置 C. 增大排气管所有弯曲角 D. 降低催化器贵金属含量 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 集成式排气歧管有利于缩短排气到催化器的热传递路径。（ ） 22. 水冷式排气歧管可以降低气缸盖排气侧局部温度。（ ） 23. 排气歧管隔热罩的作用是提高蓄电池充电电压。（ ） 24. 等长排气歧管设计主要用于改善各缸排气脉冲的协调性。（ ） 25. 排气歧管越厚，发动机轻量化效果一定越好。（ ） 26. 排气歧管与涡轮壳体集成后，废气到达涡轮的距离通常缩短。（ ） 27. 双层隔热排气歧管的主要目的是降低排气温度，使催化器更慢升温。（ ） 28. 排气歧管高温工作时，螺栓连接处需要考虑热膨胀影响。（ ） 29. 耐热不锈钢排气歧管只适用于自然吸气发动机，不适用于增压发动机。（ ） 30. 冷起动阶段，减少排气歧管热损失有利于降低催化器起燃时间。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 31. 将排气歧管布置在气缸盖内部的结构称为（ ）排气歧管。 32. 排气歧管靠近三元催化器布置，可缩短催化器的（ ）时间。 33. 水冷式排气歧管通过（ ）带走排气侧热量。 34. 双层隔热排气歧管常利用夹层结构减少（ ）损失。 35. 涡轮增压发动机排气歧管设计应尽量减少废气到涡轮前的（ ）损失。 36. 排气歧管材料应具有良好的耐热性、抗氧化性和（ ）强度。 37. 等长排气歧管主要用于改善各缸排气（ ）的协调性。 38. 排气歧管外部隔热罩主要用于减少对周边零部件的（ ）。 39. 排气歧管薄壁化设计有利于减轻质量，但应重点校核（ ）可靠性。 40. 一体化铸造排气歧管可减少焊缝和连接面，从而降低（ ）风险。 四、作图题（本大题共1小题，每题6分，共6分） 41. 根据排气歧管新技术的热管理思路，绘制“集成式水冷排气歧管与涡轮、三元催化器协同工作”的简化流程框图。要求图中至少包含“燃烧室、集成排气道、冷却液夹套、涡轮增压器、三元催化器”五个环节，并用箭头表示废气流向和冷却液吸热路径。 五、综合应用题（本大题共2小题，每题7分，共14分） 42. 汽油发动机排气系统结构示意图如下所示。请回答下列问题： （1）写出图中 1、2、3 所示零部件的名称； （2）说出在排气管上安装氧传感器的目的； （3）说出在三元催化转换器上安装温度传感器的目的。 43. 某维修车间接修一台小排量涡轮增压汽油发动机，该机采用缸盖集成式水冷排气歧管。车辆冷起动后排放改善较快，但长时间高速行驶后出现冷却液温度偏高、膨胀水壶液位下降的现象。请回答： （1）该发动机采用了哪一种排气歧管新技术？ （2）简述该技术在排放控制和热管理方面的主要作用。 （3）结合故障现象，写出维修检查时应重点关注的两个部位或项目。 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 $