山东省(春季高考)交通运输类 《汽车发动机构造与维修》项目一任务三 45分钟专题训练卷
2026-10-12
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内容正文:
山东省(春季高考)交通运输类《汽车发动机构造与维修》45分钟专题训练卷专辑,共227份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固交通运输类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加交通运输类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车电工电子基础》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)交通运输类 《汽车发动机构造与维修》
项目一:发动机概述
任务三:二冲程工作循环过程
时间:45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. 二冲程发动机完成一个工作循环,曲轴转过( )
A. 半周
B. 一周
C. 两周
D. 四周
2. 二冲程发动机完成一个工作循环时,曲轴和活塞的运动情况是( )
A. 曲轴旋转两周,活塞往复两次
B. 曲轴旋转一周,活塞往复两次
C. 曲轴旋转一周,活塞往复一次
D. 曲轴旋转两周,活塞往复四次
3. 四冲程发动机曲轴每转______,各缸完成一个工作循环。( )
A.
B.
C.
D.
4. 二冲程汽油机活塞上行时,主要完成的工作是( )
A. 膨胀做功,曲轴箱排气
B. 排气换气,气缸吸气
C. 压缩混合气,曲轴箱吸气
D. 压缩废气,燃烧室排气
5. 二冲程汽油机活塞由下止点向上止点运动时,气缸和曲轴箱内主要进行的过程是( )
A. 气缸排出废气,曲轴箱压缩新鲜混合气
B. 气缸压缩混合气,曲轴箱吸入新鲜混合气
C. 气缸吸入混合气,曲轴箱排出燃烧废气
D. 气缸膨胀做功,曲轴箱吸入燃烧废气
6. 二冲程发动机活塞下行时,主要完成的工作是( )
A. 膨胀做功并进行换气
B. 压缩混合气并进行点火
C. 吸入混合气并关闭排气口
D. 排出废气并停止曲轴转动
7. 四冲程发动机的“做功冲程”中,活塞的运动方向是( )
A. 从下止点向上止点运动(压缩)
B. 从上止点向下止点运动(动力推动)
C. 先上后下
D. 先下后上
8. 维修技师检查二冲程汽油机的配气过程时,活塞由上止点下行,首先打开的通道通常是( )
A. 进气通道,使新鲜混合气进入曲轴箱
B. 扫气通道,使混合气直接进入燃烧室
C. 排气通道,使燃烧后的废气先行排出
D. 火花塞孔,使燃烧室压力迅速降低
9. 关于二冲程发动机一个工作循环的曲轴转角,下列说法正确的是( )
A. 曲轴转动一周,活塞完成两个行程
B. 曲轴转动两周,活塞完成四个行程
C. 曲轴转动半周,活塞完成一个行程
D. 曲轴转动三周,活塞完成六个行程
10. 四冲程发动机的“压缩冲程”中,进气门和排气门的状态是( )
A. 进气门开,排气门闭
B. 进气门闭,排气门开
C. 进、排气门均关闭
D. 进、排气门均打开
11. 某单缸发动机以 1500 r/min 稳定运转,在理论工作状态下,二冲程发动机每分钟的做功次数是四冲程发动机的( )
A. 倍
B. 倍
C. 倍
D. 倍
12. 二冲程汽油机进行扫气时,新鲜混合气进入气缸的直接动力主要来自( )
A. 燃烧室内燃气膨胀形成的压力
B. 排气管内废气回流形成的压力
C. 化油器节气门开启形成的压力
D. 曲轴箱内混合气预压形成的压力
13. 某曲轴箱扫气式二冲程汽油机中,活塞由下止点向上止点运动,且已经越过排气口和扫气口。此时进气通道与曲轴箱相通,缸内和曲轴箱内的主要过程是( )
A. 缸内排出废气,曲轴箱压缩新鲜混合气
B. 缸内压缩废气,曲轴箱排出新鲜混合气
C. 缸内吸入新鲜混合气,曲轴箱膨胀废气
D. 缸内压缩新鲜混合气,曲轴箱吸入新鲜混合气
14. 四冲程发动机的一个工作循环包括______个冲程。( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
15. 关于二冲程发动机与四冲程发动机工作循环的比较,正确的是( )
A. 二冲程曲轴转两周,四冲程曲轴转一周
B. 二冲程和四冲程曲轴均转一周
C. 二冲程曲轴转一周,四冲程曲轴转两周
D. 二冲程和四冲程曲轴均转两周
16. 采用气口换气的二冲程发动机中,活塞下行接近下止点时通常先开启( )
A. 曲轴箱进气口
B. 扫气口
C. 燃烧室进气门
D. 排气口
17. 四冲程汽油发动机在做功冲程中,推动活塞向下运动的是( )
A. 进气压力
B. 压缩空气的压力
C. 高温高压燃气的膨胀力
D. 排气压力
18. 二冲程汽油机活塞接近下止点时,排气通道和扫气通道均已开启,此时气缸内的主要变化是( )
A. 新鲜混合气被压缩,燃烧废气被保留
B. 燃烧废气被排出,新鲜混合气进入
C. 新鲜混合气被点燃,燃烧压力快速升高
D. 燃烧废气被压缩,曲轴箱容积逐渐增大
19. 两台单缸发动机转速均为 1500 r/min,若每个工作循环做功一次,则二冲程发动机每分钟做功次数是四冲程发动机的( )
A. 倍
B. 倍
C. 倍
D. 倍
20. 某四缸四冲程发动机转速为2400 r/min,某双缸二冲程发动机转速为1200 r/min。若每缸每个工作循环做功一次,则两台发动机每分钟做功次数之比为( )
A. 1∶2
B. 2∶1
C. 1∶1
D. 4∶1
二、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
21. 一台单缸二冲程汽油机以1800 r/min的转速稳定运转。求:
(1)该发动机每分钟完成多少个工作循环。
(2)完成一个工作循环所需的时间。
(3)该发动机每秒产生多少次做功冲程。
22. 某单缸二冲程发动机的气缸直径为 ,活塞行程为 ,转速为 。求:(1)该发动机的单缸工作容积;(2)每个工作循环中曲轴转过的角度;(3)每分钟完成的工作循环数;(4)若改为相同转速的单缸四冲程发动机,其他条件不变,则每分钟完成的工作循环数比二冲程发动机少多少,并说明二冲程发动机完成进气、压缩、做功和排气过程的基本特点。
三、综合应用题(本大题共7小题,共50分)
23.(5分)某单缸二冲程汽油机的额定转速为 3000 r/min。现用一台排量相同、转速相同的单缸四冲程汽油机进行工作循环对比。假设两台发动机均按理论工作循环运行。(1)分别计算两台发动机每分钟完成的工作循环数和产生的做功冲程数。(2)分别写出二冲程发动机一个工作循环中活塞上行和下行时所完成的主要过程,并说明四冲程发动机完成一个工作循环需要曲轴转过多少角度。(3)二冲程发动机理论做功冲程数较多,但实际功率不一定是同排量四冲程发动机的两倍,分析其中的主要原因。
24.(5分)写出下图对应的发动机工作行程。
25.(5分)某单缸二冲程汽油机用于小型运输设备,测得气缸直径为86 mm,活塞行程为86 mm,曲轴转速为1800 r/min。按理想工作循环计算,忽略进、排气过程中的损失。(1)计算该发动机的单缸工作容积,并求其每分钟完成的工作循环数。(2)若改用结构尺寸相同的四冲程发动机,且转速保持不变,比较两种发动机每分钟的做功次数。(3)说明二冲程发动机一个工作循环中,活塞由上止点运动到下止点和由下止点运动到上止点时所完成的主要过程。
26.(5分)某单缸二冲程柴油机转速为 1800 r/min。以活塞上止点后的曲轴转角作为计时基准,排气口在下止点前 开启,传气口在下止点前 开启;传气口在下止点后 关闭,排气口在下止点后 关闭。(1)计算排气口和传气口各自的开启持续角度,并计算各自的开启持续时间。(2)说明该发动机在排气口开启至传气口开启、传气口开启至传气口关闭两个阶段的主要气体流动过程。(3)若排气口关闭过早或过晚,分别会对扫气过程产生什么影响?
27.(10分)根据下图写出发动机的工作原理及对应部件名称。
28.(10分)某园林机械维修站对一台单缸二冲程汽油割草机进行工况检测,发动机转速稳定在3000 r/min。检测资料表明:排气通道在活塞到达下止点前65度开启,并在越过下止点后65度关闭;扫气通道在活塞到达下止点前45度开启,并在越过下止点后45度关闭。
(1)计算该发动机每秒完成的工作循环数,以及每个工作循环的持续时间。
(2)计算排气通道和扫气通道各自的开启曲轴转角,并分别计算其开启持续时间。
(3)说明排气通道比扫气通道提前开启的作用,并写出活塞下行阶段气缸换气过程的先后顺序。
29.(10分)某船用单缸二冲程汽油机以2400 r/min运行。技术资料规定:排气通道在活塞到达下止点前75度开启、越过下止点后75度关闭;扫气通道在活塞到达下止点前50度开启、越过下止点后50度关闭。
(1)计算该发动机每分钟的做功冲程次数,以及相邻两次做功冲程的时间间隔。
(2)分别计算排气通道和扫气通道的开启持续时间,结果保留两位小数,单位为ms。
(3)若因维修装配错误导致扫气通道先于排气通道开启,分析这种情况对气缸换气和发动机性能可能产生的影响。
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山东省(春季高考)交通运输类《汽车发动机构造与维修》45分钟专题训练卷专辑,共227份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固交通运输类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加交通运输类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车电工电子基础》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)交通运输类 《汽车发动机构造与维修》
项目一:发动机概述
任务三:二冲程工作循环过程
时间:45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. 二冲程发动机完成一个工作循环,曲轴转过( )
A. 半周
B. 一周
C. 两周
D. 四周
【答案】B
【解析】二冲程发动机活塞往复运动两个行程,曲轴旋转一周即可完成进气、压缩、做功和排气过程。
2. 二冲程发动机完成一个工作循环时,曲轴和活塞的运动情况是( )
A. 曲轴旋转两周,活塞往复两次
B. 曲轴旋转一周,活塞往复两次
C. 曲轴旋转一周,活塞往复一次
D. 曲轴旋转两周,活塞往复四次
【答案】B
【解析】二冲程发动机利用活塞上下两个行程完成一个工作循环,曲轴旋转一周,活塞往复两次。
3. 四冲程发动机曲轴每转______,各缸完成一个工作循环。( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
4. 二冲程汽油机活塞上行时,主要完成的工作是( )
A. 膨胀做功,曲轴箱排气
B. 排气换气,气缸吸气
C. 压缩混合气,曲轴箱吸气
D. 压缩废气,燃烧室排气
【答案】C
【解析】活塞上行时,气缸内混合气被压缩,同时曲轴箱形成负压,吸入新鲜混合气。
5. 二冲程汽油机活塞由下止点向上止点运动时,气缸和曲轴箱内主要进行的过程是( )
A. 气缸排出废气,曲轴箱压缩新鲜混合气
B. 气缸压缩混合气,曲轴箱吸入新鲜混合气
C. 气缸吸入混合气,曲轴箱排出燃烧废气
D. 气缸膨胀做功,曲轴箱吸入燃烧废气
【答案】B
【解析】二冲程汽油机活塞上行时,气缸内的混合气被压缩;活塞下方曲轴箱容积增大,形成吸力并吸入新鲜混合气。
6. 二冲程发动机活塞下行时,主要完成的工作是( )
A. 膨胀做功并进行换气
B. 压缩混合气并进行点火
C. 吸入混合气并关闭排气口
D. 排出废气并停止曲轴转动
【答案】A
【解析】燃烧气体推动活塞下行完成膨胀做功,随后排气口和扫气口相继开启,完成换气。
7. 四冲程发动机的“做功冲程”中,活塞的运动方向是( )
A. 从下止点向上止点运动(压缩)
B. 从上止点向下止点运动(动力推动)
C. 先上后下
D. 先下后上
【答案】B
8. 维修技师检查二冲程汽油机的配气过程时,活塞由上止点下行,首先打开的通道通常是( )
A. 进气通道,使新鲜混合气进入曲轴箱
B. 扫气通道,使混合气直接进入燃烧室
C. 排气通道,使燃烧后的废气先行排出
D. 火花塞孔,使燃烧室压力迅速降低
【答案】C
【解析】二冲程汽油机做功后活塞下行,排气通道通常先开启,使缸内燃烧废气先排出,随后扫气通道开启完成换气。
9. 关于二冲程发动机一个工作循环的曲轴转角,下列说法正确的是( )
A. 曲轴转动一周,活塞完成两个行程
B. 曲轴转动两周,活塞完成四个行程
C. 曲轴转动半周,活塞完成一个行程
D. 曲轴转动三周,活塞完成六个行程
【答案】A
【解析】二冲程发动机的活塞上行和下行构成一个完整工作循环,曲轴在此过程中转动一周,即360度。
10. 四冲程发动机的“压缩冲程”中,进气门和排气门的状态是( )
A. 进气门开,排气门闭
B. 进气门闭,排气门开
C. 进、排气门均关闭
D. 进、排气门均打开
【答案】C
11. 某单缸发动机以 1500 r/min 稳定运转,在理论工作状态下,二冲程发动机每分钟的做功次数是四冲程发动机的( )
A. 倍
B. 倍
C. 倍
D. 倍
【答案】B
【解析】二冲程发动机曲轴每转做功一次,1500 r/min 做功1500次;四冲程每两转做功一次,做功750次,前者为后者的2倍。
12. 二冲程汽油机进行扫气时,新鲜混合气进入气缸的直接动力主要来自( )
A. 燃烧室内燃气膨胀形成的压力
B. 排气管内废气回流形成的压力
C. 化油器节气门开启形成的压力
D. 曲轴箱内混合气预压形成的压力
【答案】D
【解析】活塞下行时会压缩曲轴箱内的混合气。扫气通道开启后,曲轴箱内具有一定压力的混合气进入气缸,推动废气排出。
13. 某曲轴箱扫气式二冲程汽油机中,活塞由下止点向上止点运动,且已经越过排气口和扫气口。此时进气通道与曲轴箱相通,缸内和曲轴箱内的主要过程是( )
A. 缸内排出废气,曲轴箱压缩新鲜混合气
B. 缸内压缩废气,曲轴箱排出新鲜混合气
C. 缸内吸入新鲜混合气,曲轴箱膨胀废气
D. 缸内压缩新鲜混合气,曲轴箱吸入新鲜混合气
【答案】D
【解析】活塞上行时关闭排气口和扫气口,缸内新鲜混合气被压缩;曲轴箱容积增大、压力降低,经进气通道吸入新鲜混合气。
14. 四冲程发动机的一个工作循环包括______个冲程。( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
【答案】D
15. 关于二冲程发动机与四冲程发动机工作循环的比较,正确的是( )
A. 二冲程曲轴转两周,四冲程曲轴转一周
B. 二冲程和四冲程曲轴均转一周
C. 二冲程曲轴转一周,四冲程曲轴转两周
D. 二冲程和四冲程曲轴均转两周
【答案】C
【解析】二冲程发动机曲轴转一周完成一个循环,四冲程发动机曲轴转两周完成一个循环。
16. 采用气口换气的二冲程发动机中,活塞下行接近下止点时通常先开启( )
A. 曲轴箱进气口
B. 扫气口
C. 燃烧室进气门
D. 排气口
【答案】D
【解析】活塞下行时,气缸内压力较高,通常先开启排气口,使废气排出并降低缸内压力。
17. 四冲程汽油发动机在做功冲程中,推动活塞向下运动的是( )
A. 进气压力
B. 压缩空气的压力
C. 高温高压燃气的膨胀力
D. 排气压力
【答案】C
18. 二冲程汽油机活塞接近下止点时,排气通道和扫气通道均已开启,此时气缸内的主要变化是( )
A. 新鲜混合气被压缩,燃烧废气被保留
B. 燃烧废气被排出,新鲜混合气进入
C. 新鲜混合气被点燃,燃烧压力快速升高
D. 燃烧废气被压缩,曲轴箱容积逐渐增大
【答案】B
【解析】活塞接近下止点时,排气通道开启排出废气,随后扫气通道开启,新鲜混合气进入气缸并置换残余废气。
19. 两台单缸发动机转速均为 1500 r/min,若每个工作循环做功一次,则二冲程发动机每分钟做功次数是四冲程发动机的( )
A. 倍
B. 倍
C. 倍
D. 倍
【答案】C
【解析】二冲程每转做功一次,1500 r/min 做功1500次;四冲程每两转做功一次,做功750次,前者是后者的2倍。
20. 某四缸四冲程发动机转速为2400 r/min,某双缸二冲程发动机转速为1200 r/min。若每缸每个工作循环做功一次,则两台发动机每分钟做功次数之比为( )
A. 1∶2
B. 2∶1
C. 1∶1
D. 4∶1
【答案】B
【解析】四冲程发动机每缸每分钟做功 次,共 次;二冲程发动机共 次,故比为2∶1。
二、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
21. 一台单缸二冲程汽油机以1800 r/min的转速稳定运转。求:
(1)该发动机每分钟完成多少个工作循环。
(2)完成一个工作循环所需的时间。
(3)该发动机每秒产生多少次做功冲程。
【答案】(1)二冲程发动机曲轴每转一周完成一个工作循环,因此每分钟完成1800个工作循环。
(2)曲轴每分钟转1800周,完成一个循环的时间为60除以1800,结果为0.0333 s。
(3)每秒工作循环数为1800除以60,结果为30次,因此每秒产生30次做功冲程。
【解析】二冲程发动机的一个工作循环对应曲轴转动一周,并且每个循环只有一次做功过程。先将转速换算为每秒转数,即可得到循环频率和做功冲程次数。
22. 某单缸二冲程发动机的气缸直径为 ,活塞行程为 ,转速为 。求:(1)该发动机的单缸工作容积;(2)每个工作循环中曲轴转过的角度;(3)每分钟完成的工作循环数;(4)若改为相同转速的单缸四冲程发动机,其他条件不变,则每分钟完成的工作循环数比二冲程发动机少多少,并说明二冲程发动机完成进气、压缩、做功和排气过程的基本特点。
【答案】(1)单缸工作容积为
。(2)二冲程发动机每个工作循环中曲轴转过一周,即 。(3)每分钟完成的工作循环数为 次。(4)相同转速下,四冲程发动机每分钟完成的工作循环数为 ,即 次,比二冲程发动机少 ,即 次。二冲程发动机第一冲程同时进行换气和压缩,第二冲程同时进行做功和排气,部分过程存在重叠。
【解析】先将缸径和行程代入圆柱体积公式,得到工作容积。二冲程每转完成一个循环,因此循环数等于每分钟转数;四冲程每两转完成一个循环,循环数为转数的一半。二冲程各过程在两个活塞行程内交叠完成。
三、综合应用题(本大题共7小题,共50分)
23.(5分)某单缸二冲程汽油机的额定转速为 3000 r/min。现用一台排量相同、转速相同的单缸四冲程汽油机进行工作循环对比。假设两台发动机均按理论工作循环运行。(1)分别计算两台发动机每分钟完成的工作循环数和产生的做功冲程数。(2)分别写出二冲程发动机一个工作循环中活塞上行和下行时所完成的主要过程,并说明四冲程发动机完成一个工作循环需要曲轴转过多少角度。(3)二冲程发动机理论做功冲程数较多,但实际功率不一定是同排量四冲程发动机的两倍,分析其中的主要原因。
【答案】(1)发动机每秒转数为 。二冲程发动机每转完成一个工作循环,因此每分钟完成 个工作循环,产生 个做功冲程;四冲程发动机每两转完成一个工作循环,因此每分钟完成 个工作循环,产生 个做功冲程。(2)二冲程活塞上行时主要完成压缩,同时完成曲轴箱内新鲜混合气的吸入;活塞下行时主要完成膨胀做功,并同时进行排气、扫气和曲轴箱内混合气的预压缩。四冲程发动机完成一个工作循环,曲轴需要转过 。(3)二冲程发动机存在新鲜混合气随废气排出的现象,扫气过程会造成进气损失;同时其热负荷较大,充气效率和燃烧效率可能较低,因此实际功率不会简单达到四冲程发动机的两倍。
【解析】(1)二冲程每转完成一个循环,四冲程每两转完成一个循环,按转速分别计算即可。(2)二冲程把进气、排气等过程合并在两个冲程内,四冲程需经过进气、压缩、做功、排气四个冲程。(3)扫气损失、充气效率和热负荷会限制二冲程发动机的实际功率。
24.(5分)写出下图对应的发动机工作行程。
【答案】(a)进气;(b)压缩;(c)做功;(d)排气
【解析】考查发动机工作行程知识点
25.(5分)某单缸二冲程汽油机用于小型运输设备,测得气缸直径为86 mm,活塞行程为86 mm,曲轴转速为1800 r/min。按理想工作循环计算,忽略进、排气过程中的损失。(1)计算该发动机的单缸工作容积,并求其每分钟完成的工作循环数。(2)若改用结构尺寸相同的四冲程发动机,且转速保持不变,比较两种发动机每分钟的做功次数。(3)说明二冲程发动机一个工作循环中,活塞由上止点运动到下止点和由下止点运动到上止点时所完成的主要过程。
【答案】(1)单缸工作容积:
。二冲程发动机曲轴每转一周完成一个工作循环,因此每分钟完成个工作循环。(2)二冲程发动机每分钟做功次;四冲程发动机曲轴每转两周做功一次,每分钟做功次。因此,二冲程发动机的做功次数是四冲程发动机的2倍。(3)活塞由上止点向下止点运动时,完成膨胀做功并开启排气口、扫气口;活塞由下止点向上止点运动时,完成扫气和压缩过程,接近上止点时混合气被点燃。
【解析】(1)由圆柱体容积公式,代入、,取(与本题公式一致),得
;二冲程发动机曲轴每转一周完成一个工作循环,转速1800 r/min即每分钟转1800周,故每分钟完成1800个工作循环。(2)二冲程发动机每转做功一次,每分钟做功1800次;四冲程发动机每两转做功一次,每分钟做功次,故二冲程做功次数为四冲程的2倍。(3)二冲程发动机用两个活塞行程(曲轴一转)完成进气、压缩、做功、排气四个过程:活塞由上止点下行时先膨胀做功,随后开启排气口和扫气口完成换气;活塞由下止点上行时先继续扫气后压缩,接近上止点时混合气被点燃。
26.(5分)某单缸二冲程柴油机转速为 1800 r/min。以活塞上止点后的曲轴转角作为计时基准,排气口在下止点前 开启,传气口在下止点前 开启;传气口在下止点后 关闭,排气口在下止点后 关闭。(1)计算排气口和传气口各自的开启持续角度,并计算各自的开启持续时间。(2)说明该发动机在排气口开启至传气口开启、传气口开启至传气口关闭两个阶段的主要气体流动过程。(3)若排气口关闭过早或过晚,分别会对扫气过程产生什么影响?
【答案】(1)排气口开启持续角度为 ;传气口开启持续角度为 。曲轴每转一周的时间为 。排气口开启时间为 ,约为 ;传气口开启时间为 ,约为 。(2)排气口先开启,气缸内高温废气在压力差作用下排出;传气口开启后,新鲜空气进入气缸,推动残余废气继续排出,完成扫气过程。(3)排气口关闭过早会使废气排出不充分,残余废气增多;关闭过晚会使部分新鲜空气随废气排出,造成新鲜空气损失和扫气效率下降。
【解析】(1)开启持续角度分别为前后开启角度之和,再用曲轴转一周时间乘角度比例求持续时间。(2)排气口先开,有利于释放缸内压力,随后利用新鲜空气进行扫气。(3)关闭时刻直接影响废气排出程度和新鲜空气损失。
27.(10分)根据下图写出发动机的工作原理及对应部件名称。
【答案】(1)进气冲程:进气门开,活塞下移吸入混合气(汽油机)或空气(柴油机); (2)压缩冲程:气门关闭,活塞上移压缩气体; (3)做功冲程:汽油机火花塞点火/柴油机压燃,气体膨胀推动活塞做功; (4)排气冲程:排气门开,活塞上移排出废气。 1-排气门;2-火花塞;3-进气门;4-活塞;5-连杆。
【解析】考查发动机的工作原理及对应部件名称知识点
28.(10分)某园林机械维修站对一台单缸二冲程汽油割草机进行工况检测,发动机转速稳定在3000 r/min。检测资料表明:排气通道在活塞到达下止点前65度开启,并在越过下止点后65度关闭;扫气通道在活塞到达下止点前45度开启,并在越过下止点后45度关闭。
(1)计算该发动机每秒完成的工作循环数,以及每个工作循环的持续时间。
(2)计算排气通道和扫气通道各自的开启曲轴转角,并分别计算其开启持续时间。
(3)说明排气通道比扫气通道提前开启的作用,并写出活塞下行阶段气缸换气过程的先后顺序。
【答案】(1)转速为3000 r/min,即每秒转50周。二冲程发动机每转一周完成一个工作循环,因此每秒完成50个工作循环;每个工作循环持续时间为60除以3000,结果为0.020 s。
(2)排气通道开启持续的曲轴转角为65度乘以2,结果为130度;其开启时间为0.020 s×130除以360,结果约为0.00722 s。扫气通道开启持续的曲轴转角为45度乘以2,结果为90度;其开启时间为0.020 s×90除以360,结果为0.005 s。
(3)排气通道先开启可使高压燃烧废气先排出,降低气缸压力,便于随后新鲜混合气进入气缸扫除残余废气。活塞下行阶段的换气顺序为做功膨胀、排气通道开启排气、扫气通道开启扫气。
【解析】(1)二冲程发动机每转一周完成一次循环,转速换算为每秒转数后即可求得循环次数和循环时间。
(2)通道开启角度由下止点前后的角度相加得到,再按其占一周360度的比例换算开启时间。
(3)先排气能够降低缸内压力,避免新鲜混合气刚进入气缸就受到过大反压,有利于提高扫气效果。
29.(10分)某船用单缸二冲程汽油机以2400 r/min运行。技术资料规定:排气通道在活塞到达下止点前75度开启、越过下止点后75度关闭;扫气通道在活塞到达下止点前50度开启、越过下止点后50度关闭。
(1)计算该发动机每分钟的做功冲程次数,以及相邻两次做功冲程的时间间隔。
(2)分别计算排气通道和扫气通道的开启持续时间,结果保留两位小数,单位为ms。
(3)若因维修装配错误导致扫气通道先于排气通道开启,分析这种情况对气缸换气和发动机性能可能产生的影响。
【答案】(1)二冲程发动机每转一周做功一次,因此每分钟做功冲程次数为2400次。相邻两次做功冲程的时间间隔为60除以2400,结果为0.025 s,即25 ms。
(2)排气通道的开启曲轴转角为75度乘以2,结果为150度。其开启时间为25 ms×150除以360,结果约为10.42 ms。扫气通道的开启曲轴转角为50度乘以2,结果为100度。其开启时间为25 ms×100除以360,结果约为6.94 ms。
(3)扫气通道先开启时,缸内压力仍较高,曲轴箱内的新鲜混合气不易进入气缸,且可能经排气通道直接流失。该故障会造成残余废气增多、充气量下降、燃烧不充分,导致功率降低和油耗增加。
【解析】(1)单缸二冲程发动机每转一周就完成一次做功过程,故做功次数与曲轴转速相同。
(2)先求各通道从开启到关闭所经历的曲轴转角,再根据一周转动时间与360度的比例求开启时间。
(3)二冲程发动机应先排气后扫气,以利用较低的缸内压力完成有效换气;通道开启次序错误会直接破坏扫气过程。
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