山东省（春季高考）交通运输类 《汽车发动机构造与维修》项目十三任务三 45分钟专题训练卷

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》 项目十三：进气系统的组成与检 任务三：可变进气道技术 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. 某发动机配置可变进气道装置，主要通过何种方式改善不同转速下的充气效果（ ） A. 调整喷油脉宽匹配负荷变化 B. 改变通道长度匹配转速变化 C. 改变点火提前匹配缸压变化 D. 调整气门升程匹配负荷变化 【答案】B 【解析】可变进气道通过改变进气通道长度或截面积，利用进气惯性和压力波提高不同转速下的充气效率。 2. 可变进气道技术的主要作用是（ ） A. 改变排气门开启时刻 B. 减小润滑系统油压波动 C. 降低冷却液沸点温度 D. 提高不同转速下充气效率 【答案】D 【解析】可变进气道通过改变进气通道结构，使发动机在不同转速下获得较好的充气效率。 3. 发动机在低速工况下采用较长进气通道，主要作用是（ ） A. 利用进气惯性提高低速充气 B. 利用排气惯性提高低速充气 C. 利用点火能量提高低速充气 D. 利用燃油雾化提高低速充气 【答案】A 【解析】较长进气道可增强低速时的进气惯性和谐振增压效应，有利于提高低速转矩。 4. 可变进气道通常通过改变进气系统的（ ） A. 进气通道有效长度 B. 喷油器开启时刻 C. 点火线圈初级电流 D. 冷却液循环路径 【答案】A 【解析】可变进气道的核心是改变进气通道的有效长度或截面积，以适应不同工况。 5. 发动机在高速工况下切换为较短进气通道，其主要目的是（ ） A. 增大进气阻力限制高速流量 B. 延长进气路径增强低速效应 C. 缩短进气路径减小高速阻力 D. 提高进气温度改善燃油雾化 【答案】C 【解析】高速进气量较大，短进气道能减小流动阻力，满足发动机高速运转时的进气需求。 6. 发动机低转速、大负荷运行时，可变进气道一般应使空气通过（ ） A. 较短的进气通道 B. 较长的进气通道 C. 较大的节气门开度 D. 较高的喷油器压力 【答案】B 【解析】低转速时采用较长进气通道，可利用进气脉动提高气缸充气量和低速转矩。 7. 电控式可变进气道系统中，控制单元决定切换位置时，主要参考的工况信号是（ ） A. 冷却液温度与蓄电池电压 B. 节气门位置与喷油器电阻 C. 进气温度与火花塞间隙 D. 发动机转速与负荷状态 【答案】D 【解析】控制单元通常根据发动机转速、负荷等工况参数，控制进气道在长通道和短通道之间切换。 8. 发动机高速运行时，可变进气道一般切换为短进气道，其主要目的是（ ） A. 降低进气门升程量 B. 增大进气流动阻力 C. 减小进气流动阻力 D. 减小喷油脉冲宽度 【答案】C 【解析】高速时采用短进气道有利于减小进气阻力，提高发动机高转速区域的充气能力。 9. 可变进气道系统中，进气道切换阀的主要作用是（ ） A. 调节凸轮轴相位的角度 B. 调节节气门开度的大小 C. 改变喷油器喷油的时刻 D. 接通不同长度的进气通路 【答案】D 【解析】进气道切换阀用于改变空气流经的通道，使发动机获得适合当前工况的进气道长度。 10. 电子控制式可变进气道的切换时机，主要由发动机控制单元依据（ ） A. 油压和油温信号 B. 转速和负荷信号 C. 水温和液位信号 D. 车速和制动信号 【答案】B 【解析】发动机控制单元通常根据转速、负荷等工况信号控制进气道切换阀动作。 11. 采用真空执行机构的可变进气道系统，执行机构通常依靠（ ） A. 依靠机油压力推动膜片 B. 依靠歧管真空推动膜片 C. 依靠排气压力推动膜片 D. 依靠冷却液压推动膜片 【答案】B 【解析】真空执行机构利用进气歧管真空驱动膜片和连杆，从而带动切换阀改变位置。 12. 可变进气道在低转速区域发挥作用后，发动机较明显的性能改善是（ ） A. 冷却能力得到提高 B. 最高转速得到提高 C. 低速转矩得到提高 D. 润滑压力得到提高 【答案】C 【解析】较长进气道可改善低速充气效果，因此有助于提高发动机的低速转矩。 13. 车辆低速大负荷加速时，可变进气道系统通常应采取的控制方式是（ ） A. 选择短通道降低进气阻力 B. 选择短通道增强谐振效应 C. 选择长通道提高充气效率 D. 选择长通道降低进气温度 【答案】C 【解析】低速大负荷时采用长进气道，可增强进气惯性效应，提高气缸充气量和输出转矩。 14. 可变进气道中的切换阀，其主要功能是（ ） A. 控制冷却液流量 B. 控制燃油喷射压力 C. 控制进气通道状态 D. 控制点火提前角 【答案】C 【解析】切换阀按控制指令接通或关闭相应进气通道，实现进气道长度或截面的改变。 15. 与可变配气相位技术相比，可变进气道技术主要改变的是（ ） A. 主要改变气门开启时刻 B. 主要改变喷油脉宽参数 C. 主要改变点火提前角度 D. 主要改变气道几何参数 【答案】D 【解析】可变进气道技术通过改变进气道长度、容积或截面积改善进气效果，不直接改变气门配气相位。 16. 某车高速加速时动力不足，检查发现可变进气道切换阀始终处于关闭状态，最可能造成（ ） A. 点火提前角增大 B. 低速进气压力升高 C. 喷油持续时间缩短 D. 高速进气阻力增大 【答案】D 【解析】高速工况通常需要短进气道，切换阀关闭会限制气流通过短通道，增大高速进气阻力。 17. 一台四缸四冲程发动机的单缸工作容积为0.5 L，转速为2400 r/min，充气效率为80%。若按平均流量计算，进气速度取40 m/s，则各进气通道总等效截面积约为（ ） A. 8.0 cm2 B. 4.0 cm2 C. 16.0 cm2 D. 80.0 cm2 【答案】A 【解析】进气流量为0.5×4×2400÷2×80%＝1920 L/min，即0.032 /s。截面积为0.032÷40＝0.0008 ，约为8.0 cm2。 18. 某发动机在1800 r/min、较大负荷下运行，控制单元准备切换可变进气道。为提高该工况下的输出转矩，应选择（ ） A. 使空气流经短通道 B. 使空气流经长通道 C. 使节气门保持全闭 D. 使喷油器停止喷油 【答案】B 【解析】1800 r/min属于较低转速区域，空气流经长通道可增强进气惯性效应，提高充气量和转矩。 19. 某发动机低速加速无力，高速运转基本正常。诊断仪显示控制单元已发出低速切换指令，真空源充足，执行机构推杆能够动作，但切换阀未能到达长通道位置。最可能的故障是（ ） A. 节气门积炭造成开度不足 B. 切换阀连杆松脱导致位置失效 C. 喷油器堵塞造成供油不足 D. 点火线圈失效造成缺火 【答案】B 【解析】执行机构推杆能够动作而切换阀不能到位，说明真空控制基本正常，故障重点应检查切换阀连杆及其连接部位。 20. 某双通道进气系统中，切换阀关闭时空气流经长通道，开启时空气流经短通道。诊断仪显示发动机在1500 r/min时控制单元已发出关闭指令，但阀位反馈仍为开启，车辆低速加速无力。最可能的故障是（ ） A. 喷油器卡滞在常开位置 B. 切换阀卡滞在关闭位置 C. 节气门卡滞在全开位置 D. 切换阀卡滞在开启位置 【答案】D 【解析】低速时应关闭切换阀使空气流经长通道。控制指令为关闭而反馈仍开启，说明切换阀不能关闭并卡滞在开启位置。 二、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 21. 某四缸四冲程汽油发动机采用可变长度进气道，进气压力波在进气道中的传播速度取 。在第 阶压力波共振条件下，长进气道有效长度为 ，短进气道有效长度为 。已知单缸进气频率 ，进气道共振关系为 。（1）分别计算长、短进气道产生共振时对应的发动机转速。（2）发动机以 运转且需要提高低、中转速扭矩时，应接通哪一种进气道。 【答案】（1）长进气道对应的发动机转速为：。短进气道对应的发动机转速为：。（2）应接通长进气道。 【解析】联立f=n/120与L=a/(4kf)，得n=30a/(kL)。代入k=4，长、短进气道共振转速分别为4000 r/min和6000 r/min。4500 r/min更接近长进气道匹配点，且长进气道有利于低、中速增扭，故选长进气道。 22. 某四缸四冲程发动机的可变进气道系统采用可变容积谐振腔。进气压力波传播速度取 ，谐振腔进气口截面积为 ，进气口有效长度为 ，初始谐振腔容积为 。亥姆霍兹共振频率公式为 ，四缸发动机总进气脉冲频率为 。（1）计算初始容积下谐振腔的共振频率。（2）计算该共振频率对应的发动机转速。（3）若需将共振转速提高到 ，在进气口截面积和有效长度不变时，计算谐振腔应调整至的容积。 【答案】（1），，。 。（2）。（3）目标频率为：。 。 【解析】统一单位后代入亥姆霍兹公式，初始共振频率f约为156.3 Hz，对应转速n=30f约4689 r/min。目标5200 r/min对应f'约173.3 Hz，按V'=A/[L(2πf'/a)^2]计算，容积约为1.95 L；频率提高时容积应减小。 三、综合应用题（本大题共7小题，共50分） 23.（5分）某维修企业对一台四缸自然吸气发动机进行可变进气道性能检测。发动机排量为2.0 L，转速为4000 r/min，容积效率为85%，每个进气道的有效截面积为9 cm2。假定四个气缸进气均匀，空气流量按平均值计算。（1）计算发动机的实际进气体积流量。（2）计算单个进气道内空气的平均流速。（3）根据该工况说明进气歧管应优先切换为长进气道还是短进气道，并说明理由。 【答案】（1）实际进气体积流量为Q=Vd×n×ηv/(2×60)=2.0×4000×0.85/(2×60)=56.67 L/s=0.05667 m3/s。（2）四个气缸进气均匀时，单个进气道流量Q1=0.05667/4=0.01417 m3/s。进气道截面积A=9 cm2=9×10^-4 m2，平均流速v=Q1/A=0.01417/(9×10^-4)≈15.74 m/s。（3）仅依据题干已知条件无法确定应优先切换长进气道还是短进气道；还需提供两级进气道的有效长度及共振匹配转速，或系统的切换标定转速。 【解析】四冲程发动机实际进气量Q=Vd×n×ηv/(2×60)=0.05667 /s。四缸均分后，单道流量为0.01417 /s，除以9×10^-4 得流速约15.74 m/s。题干未提供两级长度、共振转速或切换标定，不能确定长短进气道选择。 24.（5分）某四缸自然吸气发动机采用两级可变进气道。技师测得发动机在 3000 r/min、充气效率为 80% 时，长进气道直径为 35 mm，短进气道直径为 50 mm，发动机排量为 2.0 L。忽略各缸进气间隔差异，空气在各进气道中均匀分配。（1）计算该工况下发动机的实际进气体积流量，以及空气分别通过长、短进气道时的平均流速。（2）判断该工况下应优先接通长进气道还是短进气道。（3）说明可变进气道在中低转速工况下提高发动机性能的主要原因。 【答案】（1）实际进气体积流量为Q=Vd×n×η/(2×60)=2.0×3000×0.80/(2×60)=40 L/s=0.040 m3/s。单缸进气流量q=0.040/4=0.010 m3/s。长进气道截面积A1=πd12/4=π×0.0352/4≈0.000962 m2，平均流速v1=0.010/0.000962≈10.40 m/s。短进气道截面积A2=πd22/4=π×0.0502/4≈0.001963 m2，平均流速v2=0.010/0.001963≈5.09 m/s。（2）仅依据题干已知条件不能唯一判断应接通长进气道还是短进气道；还需给出两级进气道的有效长度、共振匹配转速或控制系统的切换标定值。（3）中低转速采用与进气脉冲频率匹配的较长进气道，可利用进气惯性和压力波增压效应改善气缸充气，提高扭矩输出。 【解析】实际进气流量Q=Vd×n×η/(2×60)=0.040 /s，单缸流量为0.010 /s。按A=π/4计算，长、短道流速约10.40 m/s和5.09 m/s。仅由直径和流速不能判定切换级别，需有效长度或切换标定。中低速匹配长道可利用惯性与压力波提高充气和扭矩。 25.（5分）某四缸汽油发动机采用两级可变进气道系统。维修技师测得长进气道的有效长度为0.85 m，短进气道的有效长度为0.425 m。空气声速按340 m/s计算。为简化分析，设进气脉冲频率与发动机转速的关系为，进气道一阶谐振频率为。发动机在5200 r/min时出现加速无力，诊断仪显示进气道切换阀未切换。（1）分别计算长、短进气道对应的一阶谐振发动机转速。（2）判断发动机在5200 r/min工况下应选用哪一级进气道，并说明理由。（3）分析切换阀始终保持长进气道状态对发动机性能的影响，并提出一项检修或改进措施。 【答案】（1）长进气道：，。短进气道：，。（2）应选用短进气道。5200 r/min更接近短进气道的6000 r/min谐振转速，有利于提高进气充量。（3）保持长进气道会使高速工况的进气脉动利用不足，导致充气效率和输出扭矩下降。应检查切换阀执行器、真空管路或控制电路，并修复失效部位。 【解析】按f=340/(4L)计算，长、短道谐振频率分别为100 Hz、200 Hz，对应转速为3000 r/min、6000 r/min。5200 r/min更接近短道匹配转速，应切换短道。若阀门保持长道，高速进气脉动利用不足，充气效率和扭矩下降；应检查执行器、真空管路或控制电路。 26.（5分）某发动机采用两级可变进气道，长进气道有效长度为0.42 m，短进气道有效长度为0.28 m。空气声速取340 m/s，按四分之一波长进气谐振模型计算，谐振频率公式为。四冲程发动机单缸进气脉冲频率与转速关系为。（1）分别计算长、短进气道对应的发动机谐振转速。（2）当发动机转速为2600 r/min时，应选择哪一级进气道。（3）说明若转换阀卡滞在短进气道位置，车辆低速加速性能可能出现的现象及原因。 【答案】（1）长进气道谐振频率为对应转速为。短进气道谐振频率为对应转速为。（2）应选择长进气道。2600 r/min更接近长进气道的适用转速区间。（3）车辆低速扭矩可能下降，起步和加速响应变差。短进气道不能充分利用低速进气脉动增压效应，低转速充气效率降低。 【解析】由f=a/(4L)、n=120f计算，长进气道谐振转速约24285.6 r/min，短进气道约36428.4 r/min。2600 r/min相对更接近长道适用区间，应选长道。若阀门卡在短道，低速无法充分利用长道的惯性和压力波增压，表现为起步无力、低速加速响应变差。 27.（10分）某四缸发动机的可变进气道由 560 mm 长进气道和 390 mm 短进气道组成。进气系统按四分之一波长共振原理设计，空气声速取 340 m/s。发动机分别在 4500 r/min 和 6500 r/min 工况下运行。（1）分别计算两种转速下进气脉冲频率，以及与其对应的理论进气道长度。（2）判断 560 mm 长进气道和 390 mm 短进气道分别更适合在哪一转速工况下工作。（3）说明发动机控制单元根据转速切换进气道长度的作用。 【答案】（1）四缸发动机的进气脉冲频率为：。当转速为 4500 r/min 时：，理论进气道长度为：。当转速为 6500 r/min 时：，理论进气道长度为：。（2）560 mm 长进气道更适合 4500 r/min 工况，390 mm 短进气道更适合 6500 r/min 工况。（3）控制单元根据转速切换进气道长度，可使进气脉冲与进气道共振条件相匹配，提高相应转速区间的充气效率和输出扭矩。 【解析】四缸总进气脉冲频率f=4n/120=n/30。4500 r/min时f=150 Hz，理论长度L=340/(4f)=567 mm；6500 r/min时f约216.67 Hz，理论长度约392 mm。因此560 mm长道适合4500 r/min，390 mm短道适合6500 r/min。按转速切换可提高充气效率和扭矩。 28.（10分）一台2.0 L四缸发动机在3600 r/min进行台架测试。进气歧管绝对压力为95 kPa，进气温度为54 ℃，容积效率为90%。空气气体常数取287 J/(kg·K)，单缸工作容积为0.5 L。维修技师规定，该工况下空气质量流量应不低于0.052 kg/s。（1）计算进气歧管内空气密度。（2）计算该发动机在此工况下的理论空气质量流量，并判断是否达到规定值。（3）若实测空气质量流量低于规定值，结合可变进气道技术，提出两项检查或改进措施。 【答案】（1）进气温度为空气密度为。（2）单缸每次进气的实际容积为四缸每秒进气次数为空气质量流量为大于0.052 kg/s，达到规定值。（3）检查进气道转换阀是否能按转速指令切换，检查真空执行器或电控执行器及控制线路。检查进气歧管积炭、漏气和进气道堵塞情况，必要时清洁或修复。 【解析】温度T=327 K，按ρ=p/(RT)得空气密度约1.01 kg/。单缸实际进气容积为0.5×10^-3×0.90 ，四缸每秒进气120次，质量流量约0.0545 kg/s，高于0.052 kg/s，达到规定。实测偏低时应检查转换阀及执行控制，并排查歧管积炭、漏气和堵塞。 29.（10分）一台 1.6 L 四缸发动机的可变进气系统出现动力不足故障。长进气道直径为 32 mm，流动阻力系数为 2.5；短进气道直径为 42 mm，流动阻力系数为 1.2。发动机在 6000 r/min 时充气效率为 90%，空气密度取 1.2 kg/。技师怀疑进气道转换阀卡滞在长进气道位置，局部压力损失按 计算。（1）计算 6000 r/min 时，空气分别通过长、短进气道的平均流速。（2）分别计算两种进气道的局部压力损失，并判断转换阀卡滞在长进气道位置是否会明显影响高速充气。（3）说明应采取的检修措施，并分析转换阀恢复正常切换后对发动机性能的改善。 【答案】（1）发动机实际进气体积流量为： 。单缸进气流量为：。长进气道截面积为：，流速为：。短进气道截面积为：，流速为：。（2）长进气道压力损失为：。短进气道压力损失为：。长进气道的压力损失明显较大，转换阀卡滞会降低高速工况的进气量和充气效率。（3）应检查转换阀真空执行机构或电动执行器、控制线路、进气道翻板及积炭卡滞情况。恢复正常切换后，高转速可接通短进气道，减小流动阻力，改善高速动力性能。 【解析】实际流量Q=1.6×6000×0.90/(2×60)=0.072 /s，单道流量为0.018 /s。长、短道流速约22.39 m/s和13.00 m/s，对应压力损失约751.95 Pa和121.68 Pa。长道阻力明显更大，卡滞会降低高速充气。应检修执行器、管路、线路及翻板积炭，恢复短道切换可改善高速动力。 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 $ 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》 项目十三：进气系统的组成与检 任务三：可变进气道技术 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. 某发动机配置可变进气道装置，主要通过何种方式改善不同转速下的充气效果（ ） A. 调整喷油脉宽匹配负荷变化 B. 改变通道长度匹配转速变化 C. 改变点火提前匹配缸压变化 D. 调整气门升程匹配负荷变化 2. 可变进气道技术的主要作用是（ ） A. 改变排气门开启时刻 B. 减小润滑系统油压波动 C. 降低冷却液沸点温度 D. 提高不同转速下充气效率 3. 发动机在低速工况下采用较长进气通道，主要作用是（ ） A. 利用进气惯性提高低速充气 B. 利用排气惯性提高低速充气 C. 利用点火能量提高低速充气 D. 利用燃油雾化提高低速充气 4. 可变进气道通常通过改变进气系统的（ ） A. 进气通道有效长度 B. 喷油器开启时刻 C. 点火线圈初级电流 D. 冷却液循环路径 5. 发动机在高速工况下切换为较短进气通道，其主要目的是（ ） A. 增大进气阻力限制高速流量 B. 延长进气路径增强低速效应 C. 缩短进气路径减小高速阻力 D. 提高进气温度改善燃油雾化 6. 发动机低转速、大负荷运行时，可变进气道一般应使空气通过（ ） A. 较短的进气通道 B. 较长的进气通道 C. 较大的节气门开度 D. 较高的喷油器压力 7. 电控式可变进气道系统中，控制单元决定切换位置时，主要参考的工况信号是（ ） A. 冷却液温度与蓄电池电压 B. 节气门位置与喷油器电阻 C. 进气温度与火花塞间隙 D. 发动机转速与负荷状态 8. 发动机高速运行时，可变进气道一般切换为短进气道，其主要目的是（ ） A. 降低进气门升程量 B. 增大进气流动阻力 C. 减小进气流动阻力 D. 减小喷油脉冲宽度 9. 可变进气道系统中，进气道切换阀的主要作用是（ ） A. 调节凸轮轴相位的角度 B. 调节节气门开度的大小 C. 改变喷油器喷油的时刻 D. 接通不同长度的进气通路 10. 电子控制式可变进气道的切换时机，主要由发动机控制单元依据（ ） A. 油压和油温信号 B. 转速和负荷信号 C. 水温和液位信号 D. 车速和制动信号 11. 采用真空执行机构的可变进气道系统，执行机构通常依靠（ ） A. 依靠机油压力推动膜片 B. 依靠歧管真空推动膜片 C. 依靠排气压力推动膜片 D. 依靠冷却液压推动膜片 12. 可变进气道在低转速区域发挥作用后，发动机较明显的性能改善是（ ） A. 冷却能力得到提高 B. 最高转速得到提高 C. 低速转矩得到提高 D. 润滑压力得到提高 13. 车辆低速大负荷加速时，可变进气道系统通常应采取的控制方式是（ ） A. 选择短通道降低进气阻力 B. 选择短通道增强谐振效应 C. 选择长通道提高充气效率 D. 选择长通道降低进气温度 14. 可变进气道中的切换阀，其主要功能是（ ） A. 控制冷却液流量 B. 控制燃油喷射压力 C. 控制进气通道状态 D. 控制点火提前角 15. 与可变配气相位技术相比，可变进气道技术主要改变的是（ ） A. 主要改变气门开启时刻 B. 主要改变喷油脉宽参数 C. 主要改变点火提前角度 D. 主要改变气道几何参数 16. 某车高速加速时动力不足，检查发现可变进气道切换阀始终处于关闭状态，最可能造成（ ） A. 点火提前角增大 B. 低速进气压力升高 C. 喷油持续时间缩短 D. 高速进气阻力增大 17. 一台四缸四冲程发动机的单缸工作容积为0.5 L，转速为2400 r/min，充气效率为80%。若按平均流量计算，进气速度取40 m/s，则各进气通道总等效截面积约为（ ） A. 8.0 cm2 B. 4.0 cm2 C. 16.0 cm2 D. 80.0 cm2 18. 某发动机在1800 r/min、较大负荷下运行，控制单元准备切换可变进气道。为提高该工况下的输出转矩，应选择（ ） A. 使空气流经短通道 B. 使空气流经长通道 C. 使节气门保持全闭 D. 使喷油器停止喷油 19. 某发动机低速加速无力，高速运转基本正常。诊断仪显示控制单元已发出低速切换指令，真空源充足，执行机构推杆能够动作，但切换阀未能到达长通道位置。最可能的故障是（ ） A. 节气门积炭造成开度不足 B. 切换阀连杆松脱导致位置失效 C. 喷油器堵塞造成供油不足 D. 点火线圈失效造成缺火 20. 某双通道进气系统中，切换阀关闭时空气流经长通道，开启时空气流经短通道。诊断仪显示发动机在1500 r/min时控制单元已发出关闭指令，但阀位反馈仍为开启，车辆低速加速无力。最可能的故障是（ ） A. 喷油器卡滞在常开位置 B. 切换阀卡滞在关闭位置 C. 节气门卡滞在全开位置 D. 切换阀卡滞在开启位置 二、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 21. 某四缸四冲程汽油发动机采用可变长度进气道，进气压力波在进气道中的传播速度取 。在第 阶压力波共振条件下，长进气道有效长度为 ，短进气道有效长度为 。已知单缸进气频率 ，进气道共振关系为 。（1）分别计算长、短进气道产生共振时对应的发动机转速。（2）发动机以 运转且需要提高低、中转速扭矩时，应接通哪一种进气道。 22. 某四缸四冲程发动机的可变进气道系统采用可变容积谐振腔。进气压力波传播速度取 ，谐振腔进气口截面积为 ，进气口有效长度为 ，初始谐振腔容积为 。亥姆霍兹共振频率公式为 ，四缸发动机总进气脉冲频率为 。（1）计算初始容积下谐振腔的共振频率。（2）计算该共振频率对应的发动机转速。（3）若需将共振转速提高到 ，在进气口截面积和有效长度不变时，计算谐振腔应调整至的容积。 三、综合应用题（本大题共7小题，共50分） 23.（5分）某维修企业对一台四缸自然吸气发动机进行可变进气道性能检测。发动机排量为2.0 L，转速为4000 r/min，容积效率为85%，每个进气道的有效截面积为9 cm2。假定四个气缸进气均匀，空气流量按平均值计算。（1）计算发动机的实际进气体积流量。（2）计算单个进气道内空气的平均流速。（3）根据该工况说明进气歧管应优先切换为长进气道还是短进气道，并说明理由。 24.（5分）某四缸自然吸气发动机采用两级可变进气道。技师测得发动机在 3000 r/min、充气效率为 80% 时，长进气道直径为 35 mm，短进气道直径为 50 mm，发动机排量为 2.0 L。忽略各缸进气间隔差异，空气在各进气道中均匀分配。（1）计算该工况下发动机的实际进气体积流量，以及空气分别通过长、短进气道时的平均流速。（2）判断该工况下应优先接通长进气道还是短进气道。（3）说明可变进气道在中低转速工况下提高发动机性能的主要原因。 25.（5分）某四缸汽油发动机采用两级可变进气道系统。维修技师测得长进气道的有效长度为0.85 m，短进气道的有效长度为0.425 m。空气声速按340 m/s计算。为简化分析，设进气脉冲频率与发动机转速的关系为，进气道一阶谐振频率为。发动机在5200 r/min时出现加速无力，诊断仪显示进气道切换阀未切换。（1）分别计算长、短进气道对应的一阶谐振发动机转速。（2）判断发动机在5200 r/min工况下应选用哪一级进气道，并说明理由。（3）分析切换阀始终保持长进气道状态对发动机性能的影响，并提出一项检修或改进措施。 26.（5分）某发动机采用两级可变进气道，长进气道有效长度为0.42 m，短进气道有效长度为0.28 m。空气声速取340 m/s，按四分之一波长进气谐振模型计算，谐振频率公式为。四冲程发动机单缸进气脉冲频率与转速关系为。（1）分别计算长、短进气道对应的发动机谐振转速。（2）当发动机转速为2600 r/min时，应选择哪一级进气道。（3）说明若转换阀卡滞在短进气道位置，车辆低速加速性能可能出现的现象及原因。 27.（10分）某四缸发动机的可变进气道由 560 mm 长进气道和 390 mm 短进气道组成。进气系统按四分之一波长共振原理设计，空气声速取 340 m/s。发动机分别在 4500 r/min 和 6500 r/min 工况下运行。（1）分别计算两种转速下进气脉冲频率，以及与其对应的理论进气道长度。（2）判断 560 mm 长进气道和 390 mm 短进气道分别更适合在哪一转速工况下工作。（3）说明发动机控制单元根据转速切换进气道长度的作用。 28.（10分）一台2.0 L四缸发动机在3600 r/min进行台架测试。进气歧管绝对压力为95 kPa，进气温度为54 ℃，容积效率为90%。空气气体常数取287 J/(kg·K)，单缸工作容积为0.5 L。维修技师规定，该工况下空气质量流量应不低于0.052 kg/s。（1）计算进气歧管内空气密度。（2）计算该发动机在此工况下的理论空气质量流量，并判断是否达到规定值。（3）若实测空气质量流量低于规定值，结合可变进气道技术，提出两项检查或改进措施。 29.（10分）一台 1.6 L 四缸发动机的可变进气系统出现动力不足故障。长进气道直径为 32 mm，流动阻力系数为 2.5；短进气道直径为 42 mm，流动阻力系数为 1.2。发动机在 6000 r/min 时充气效率为 90%，空气密度取 1.2 kg/。技师怀疑进气道转换阀卡滞在长进气道位置，局部压力损失按 计算。（1）计算 6000 r/min 时，空气分别通过长、短进气道的平均流速。（2）分别计算两种进气道的局部压力损失，并判断转换阀卡滞在长进气道位置是否会明显影响高速充气。（3）说明应采取的检修措施，并分析转换阀恢复正常切换后对发动机性能的改善。 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 $