山东省（春季高考）交通运输类 《汽车发动机构造与维修》项目十五任务二 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》 项目十五：配气机构的结构与检 任务二：通用发动机可变升程 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. 可变升程配气机构调节的主要对象是（ ） A. 曲轴旋转角度 B. 气门开启高度 C. 活塞运动行程 D. 喷油持续时间 2. 通用发动机采用可变气门升程技术的主要目的是（ ） A. 改变曲轴旋转方向 B. 调节气门开启高度 C. 提高燃油辛烷值 D. 增大气缸工作容积 3. 发动机处于低负荷工况时，采用较小气门升程的主要目的是（ ） A. 提高进气流速 B. 减小泵气损失 C. 增大燃烧压力 D. 延长做功时间 4. 发动机在低负荷工况下采用较小进气门升程，主要有利于（ ） A. 增大排气背压 B. 提高冷却液温度 C. 减小节流损失 D. 缩短压缩冲程 5. 发动机在高速大负荷运行时，气门升程通常应调节为（ ） A. 较小升程状态 B. 固定升程状态 C. 较大升程状态 D. 零升程状态 6. 可变升程机构通常直接作用于发动机的（ ） A. 冷却系统 B. 润滑系统 C. 点火系统 D. 配气机构 7. 采用进气门可变升程技术的发动机，主要通过改变气门升程来调节（ ）。 A. 燃烧室散热强度 B. 进入气缸的空气量 C. 机油泵输出压力 D. 冷却液循环速度 8. 发动机处于低负荷稳定行驶工况时，进气门可变升程系统通常采用（ ）。 A. 较大的进气门升程 B. 固定的进气门升程 C. 较小的进气门升程 D. 最大的进气门升程 9. 车辆加速且发动机负荷增大时，可变升程系统增大进气门升程的主要目的是（ ）。 A. 增大进气通流能力 B. 缩短燃油喷射时间 C. 降低点火提前角度 D. 减小冷却液流量 10. 有些发动机采用可变长度进气歧管，其目的是（ ） A. 使引擎在各转速域都能发挥较佳的性能 B. 节省成本 C. 减轻重量 D. 增加进气歧管的强度 11. 与可变配气正时技术相比，可变升程技术直接改变的是气门的（ ）。 A. 开启持续时间 B. 开启相位位置 C. 关闭提前角度 D. 最大开启高度 12. 某发动机在大负荷工况下，进气门实际升程明显小于控制系统要求的升程，最可能出现的现象是（ ）。 A. 燃烧室温度明显降低 B. 发动机动力输出不足 C. 机油消耗量明显增大 D. 冷却液压力明显升高 13. 某发动机进气门最大设计升程为10 mm，可变升程机构在当前工况下将其调节为最大设计升程的70%，此时进气门升程为（ ）。 A. 6.5 mm B. 7.0 mm C. 7.5 mm D. 8.0 mm 14. 维修技师发现发动机在低负荷行驶时，进气门升程始终保持较大值，最可能造成的影响是（ ）。 A. 气缸充气量明显不足 B. 高速动力性能下降 C. 燃烧室密封性变差 D. 节油效果有所下降 15. 进气门可变升程系统在低负荷工况下采用较小升程，有利于（ ）。 A. 减小进气节流损失 B. 提高机油润滑压力 C. 缩短排气持续时间 D. 增大冷却液流量 16. 可变升程机构将气门升程由小调大后，最直接的变化是（ ） A. 压缩行程长度增大 B. 进气通流面积增大 C. 点火提前角增大 D. 曲轴转速增大 17. 某发动机采用可变升程控制进气量。在相同转速下，进气门最大升程由8 mm调至4 mm，其他条件不变。进气门最大升程的变化量为（ ） A. 增加2 mm B. 增加4 mm C. 减小2 mm D. 减小4 mm 18. 发动机气门升程是指气门从完全关闭位置到完全开启位置的（ ）。 A. 旋转角度变化量 B. 轴向移动距离 C. 密封接触面积 D. 弹簧压缩次数 19. 某车诊断仪显示进气门目标升程为8.0 mm，而实际升程长期稳定在4.0 mm，且配气正时数据正常。维修时应优先检查（ ）。 A. 气门弹簧的装配高度 B. 正时链条的张紧状态 C. 可变升程执行机构 D. 曲轴位置传感器 20. 某乘用车发动机在城市道路轻负荷行驶时，控制系统采用可变气门升程技术。此时减小进气门升程的主要目的是（ ） A. 减少进气节流损失，改善燃油经济性 B. 增大进气充量，提高最大输出功率 C. 延长气门开启时间，增强高速换气能力 D. 提高气缸压缩压力，防止燃烧发生爆震 二、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 21. 某四缸发动机每缸设置2个进气门，每个进气门直径为32 mm。可变升程机构在大升程工况下的气门升程为9.0 mm，在小升程工况下的气门升程为5.4 mm。近似认为气门开启时的有效流通面积为 ，且进气流量与有效流通面积成正比。（1）计算单缸采用大升程时两个进气门的总有效流通面积。（2）计算单缸采用小升程时两个进气门的总有效流通面积。（3）与大升程相比，小升程时有效流通面积降低了百分之几？若大升程时单缸进气流量为0.85 kg/min，估算小升程时的进气流量。 22. 某四缸四冲程汽油机以1800 r/min稳定运行。采用低气门升程时，每个气缸每循环进气量为180 mg；切换至高气门升程后，每个气缸每循环进气量为240 mg。混合气空燃比按14.7计算。 （1）分别计算两种气门升程状态下发动机每分钟的总进气量。 （2）计算由低气门升程切换至高气门升程后，总进气量的增加率。 （3）计算高气门升程状态下每个气缸每循环理论喷油量，并说明该状态更适合的工况。 三、综合应用题（本大题共7小题，共50分） 23.（5分）某四缸通用汽油发动机采用两进气门可变升程机构。每个进气门直径为32 mm，低负荷工况下进气门升程为4.0 mm，高负荷工况下升程为8.0 mm。忽略气门座影响，气门流通帘面积按计算。（1）分别计算四个气缸在低升程和高升程工况下的进气门总流通帘面积。（2）比较两种工况的总流通帘面积，并判断低升程控制对小负荷进气量的影响。（3）维修中发现控制单元发出低升程指令后，实测升程仍为7.6 mm。分析该故障可能造成的运行现象，并说明检修重点。 24.（5分）某维修站对一台采用可变气门升程技术的四缸汽油发动机进行性能检测。进气门直径为34 mm，低负荷工况下气门升程为6 mm，高负荷工况下气门升程为9 mm。忽略气门座宽度影响，气门帘面积按 计算，其中 为气门直径， 为气门升程。（1）分别计算两种升程下单个进气门的帘面积，并计算帘面积的增大百分比。（2）判断发动机在高负荷加速工况下应采用哪种气门升程，并说明理由。（3）若可变升程执行机构卡滞在低升程位置，分析发动机大负荷运行时可能出现的现象。 25.（5分）某四缸通用汽油发动机配备可变气门升程及闭缸系统。每缸有2个进气门，进气门直径均为30 mm。在常规运行模式下，4个气缸均工作，进气门升程为9 mm；在经济运行模式下，第4缸停止喷油和点火，且其进、排气门保持关闭，其余3个气缸的进气门升程调节为6 mm。忽略气门开启持续时间的影响，气门有效流通面积近似按气门帘面积计算，公式为 。（1）分别计算常规运行模式和经济运行模式下全部工作进气门的有效流通面积，并计算经济运行模式的有效流通面积占常规运行模式的百分比。（2）若车辆低负荷行驶时所需进气能力约为常规运行模式的50%，判断该经济运行模式是否基本满足要求。（3）说明该发动机采用“可变升程与闭缸”协同控制的节油机理，并写出出现闭缸切换后发动机抖动时应重点检查的两项内容。 26.（5分）一辆装有四缸可变气门升程发动机的乘用车在高速公路稳定行驶，发动机输出功率保持30 kW，连续运行时间为1.5 h。常规节气门调节方式下的有效燃油消耗率为320 g/(kW·h)；采用小气门升程调节进气量后，有效燃油消耗率降为288 g/(kW·h)。汽油密度取0.72 kg/L。 （1）分别计算两种调节方式下1.5 h的燃油消耗质量。 （2）计算采用小气门升程调节后节省的燃油体积和燃油消耗降低率。 （3）判断该工况是否适宜采用小气门升程调节，并说明控制系统为保证切换平顺应采取的两项措施。 27.（10分）维修技师对一台四缸1.5 L可变气门升程发动机进行进气执行机构检测。发动机以1800 r/min怠速运行时，控制系统指令进气门升程为4.5 mm，位置传感器测得实际升程为3.6 mm。经标定确认，在该转速下，实际升程每比指令值低0.1 mm，单缸进气量比标定值降低1.8%。指令升程正常时，每个气缸每循环进气量为0.36 g；允许的升程偏差不超过0.3 mm。 （1）计算实际升程相对指令升程的偏差，以及单缸进气量的降低率。 （2）计算指令升程正常时和实际升程为3.6 mm时发动机每分钟的总进气量。 （3）判断该执行机构是否合格，并说明可能出现的运行现象和应优先检查的部位。 28.（10分）某1.6 L四缸通用发动机在经济巡航时，同时采用低升程进气和两缸闭缸控制。此时发动机转速为1800 r/min，输出扭矩为48 N·m，实测有效燃油消耗率为255 g/(kW·h)，燃油密度为0.74 kg/L。若退出该控制策略后，在相同车速和输出条件下，燃油消耗量为3.85 L/h。（1）计算该经济巡航工况下发动机的有效功率和每小时燃油消耗量。（2）计算采用低升程与两缸闭缸控制后的燃油节约率。（3）若驾驶员深踩加速踏板后，闭缸机构未能及时恢复四缸工作，说明可能产生的影响及应采取的处理措施。 29.（10分）某发动机试验台检测一台四缸四冲程汽油发动机。发动机转速为2400 r/min，每缸每两个曲轴转完成一次进气过程。正常中等负荷时，四个气缸均工作，进气门升程为9.1 mm；低负荷闭缸运行时，两个气缸停止工作并保持气门关闭，另外两个气缸的进气门升程调整为5.2 mm。每缸有1个进气门，进气门直径均为32 mm，帘面积按 计算，假设各工况的流量系数相同。（1）计算正常中等负荷工况和低负荷闭缸工况下，发动机每分钟的进气门帘面积与进气次数的乘积，并计算后者占前者的百分比。（2）根据计算结果，判断低负荷闭缸工况能否用于大负荷急加速，并说明理由。（3）试验中若车辆由闭缸巡航转为急加速，说明控制系统应完成的切换过程。 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》 项目十五：配气机构的结构与检 任务二：通用发动机可变升程 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. 可变升程配气机构调节的主要对象是（ ） A. 曲轴旋转角度 B. 气门开启高度 C. 活塞运动行程 D. 喷油持续时间 【答案】B 【解析】可变升程技术通过改变气门的实际开启高度，调节进、排气流量。 2. 通用发动机采用可变气门升程技术的主要目的是（ ） A. 改变曲轴旋转方向 B. 调节气门开启高度 C. 提高燃油辛烷值 D. 增大气缸工作容积 【答案】B 【解析】可变气门升程技术通过改变气门的最大开启高度，调节进入气缸的空气量。 3. 发动机处于低负荷工况时，采用较小气门升程的主要目的是（ ） A. 提高进气流速 B. 减小泵气损失 C. 增大燃烧压力 D. 延长做功时间 【答案】B 【解析】低负荷时减小气门升程可降低进气节流损失，从而改善燃油经济性。 4. 发动机在低负荷工况下采用较小进气门升程，主要有利于（ ） A. 增大排气背压 B. 提高冷却液温度 C. 减小节流损失 D. 缩短压缩冲程 【答案】C 【解析】低负荷时减小进气门升程可减少进气节流造成的泵气损失，从而降低油耗。 5. 发动机在高速大负荷运行时，气门升程通常应调节为（ ） A. 较小升程状态 B. 固定升程状态 C. 较大升程状态 D. 零升程状态 【答案】C 【解析】高速大负荷需要较大的进气量，较大升程有利于降低进气阻力并提高充气效率。 6. 可变升程机构通常直接作用于发动机的（ ） A. 冷却系统 B. 润滑系统 C. 点火系统 D. 配气机构 【答案】D 【解析】气门升程属于配气机构的工作参数，可变升程机构用于改变气门的开启规律。 7. 采用进气门可变升程技术的发动机，主要通过改变气门升程来调节（ ）。 A. 燃烧室散热强度 B. 进入气缸的空气量 C. 机油泵输出压力 D. 冷却液循环速度 【答案】B 【解析】进气门升程改变会影响气门通流面积，从而调节进入气缸的新鲜空气量。该技术可在部分工况下降低对节气门开度的依赖。 8. 发动机处于低负荷稳定行驶工况时，进气门可变升程系统通常采用（ ）。 A. 较大的进气门升程 B. 固定的进气门升程 C. 较小的进气门升程 D. 最大的进气门升程 【答案】C 【解析】低负荷时发动机所需进气量较少，采用较小的进气门升程能够满足进气需求，并有利于降低节流损失。 9. 车辆加速且发动机负荷增大时，可变升程系统增大进气门升程的主要目的是（ ）。 A. 增大进气通流能力 B. 缩短燃油喷射时间 C. 降低点火提前角度 D. 减小冷却液流量 【答案】A 【解析】发动机负荷增大时需要更多空气参与燃烧，增大进气门升程可提高进气通流能力，改善气缸充气量。 10. 有些发动机采用可变长度进气歧管，其目的是（ ） A. 使引擎在各转速域都能发挥较佳的性能 B. 节省成本 C. 减轻重量 D. 增加进气歧管的强度 【答案】A 11. 与可变配气正时技术相比，可变升程技术直接改变的是气门的（ ）。 A. 开启持续时间 B. 开启相位位置 C. 关闭提前角度 D. 最大开启高度 【答案】D 【解析】可变升程技术直接调节气门离开气门座的最大高度。可变配气正时主要改变气门开启和关闭的时刻。 12. 某发动机在大负荷工况下，进气门实际升程明显小于控制系统要求的升程，最可能出现的现象是（ ）。 A. 燃烧室温度明显降低 B. 发动机动力输出不足 C. 机油消耗量明显增大 D. 冷却液压力明显升高 【答案】B 【解析】大负荷时进气门升程不足会限制进气量，使气缸充气效率下降，发动机难以输出所需扭矩。 13. 某发动机进气门最大设计升程为10 mm，可变升程机构在当前工况下将其调节为最大设计升程的70%，此时进气门升程为（ ）。 A. 6.5 mm B. 7.0 mm C. 7.5 mm D. 8.0 mm 【答案】C 【解析】进气门升程为10 mm×70%，计算得7.0 mm。因此应选择表示7.0 mm的选项。 14. 维修技师发现发动机在低负荷行驶时，进气门升程始终保持较大值，最可能造成的影响是（ ）。 A. 气缸充气量明显不足 B. 高速动力性能下降 C. 燃烧室密封性变差 D. 节油效果有所下降 【答案】D 【解析】低负荷时若不能切换到较小升程，发动机对节气门的节流调节依赖增大，泵气损失增加，节油效果会下降。 15. 进气门可变升程系统在低负荷工况下采用较小升程，有利于（ ）。 A. 减小进气节流损失 B. 提高机油润滑压力 C. 缩短排气持续时间 D. 增大冷却液流量 【答案】A 【解析】较小的进气门升程能够直接限制进气量，使节气门可相对开大，从而减小进气过程中的节流损失。 16. 可变升程机构将气门升程由小调大后，最直接的变化是（ ） A. 压缩行程长度增大 B. 进气通流面积增大 C. 点火提前角增大 D. 曲轴转速增大 【答案】B 【解析】气门升程增大可增大气门通流面积，使进气阻力减小、进气量增加。 17. 某发动机采用可变升程控制进气量。在相同转速下，进气门最大升程由8 mm调至4 mm，其他条件不变。进气门最大升程的变化量为（ ） A. 增加2 mm B. 增加4 mm C. 减小2 mm D. 减小4 mm 【答案】D 【解析】升程变化量为8 mm减去4 mm，结果为4 mm，且实际升程减小。 18. 发动机气门升程是指气门从完全关闭位置到完全开启位置的（ ）。 A. 旋转角度变化量 B. 轴向移动距离 C. 密封接触面积 D. 弹簧压缩次数 【答案】B 【解析】气门升程表示气门沿轴向离开气门座的最大移动距离。升程大小会影响气门通流面积和进排气能力。 19. 某车诊断仪显示进气门目标升程为8.0 mm，而实际升程长期稳定在4.0 mm，且配气正时数据正常。维修时应优先检查（ ）。 A. 气门弹簧的装配高度 B. 正时链条的张紧状态 C. 可变升程执行机构 D. 曲轴位置传感器 【答案】C 【解析】目标升程与实际升程明显不符，而配气正时正常，说明故障重点在调节气门开启高度的可变升程执行机构及其控制回路。 20. 某乘用车发动机在城市道路轻负荷行驶时，控制系统采用可变气门升程技术。此时减小进气门升程的主要目的是（ ） A. 减少进气节流损失，改善燃油经济性 B. 增大进气充量，提高最大输出功率 C. 延长气门开启时间，增强高速换气能力 D. 提高气缸压缩压力，防止燃烧发生爆震 【答案】A 【解析】轻负荷时减小进气门升程可直接控制进气量，减轻节气门节流造成的泵气损失，从而改善燃油经济性。 二、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 21. 某四缸发动机每缸设置2个进气门，每个进气门直径为32 mm。可变升程机构在大升程工况下的气门升程为9.0 mm，在小升程工况下的气门升程为5.4 mm。近似认为气门开启时的有效流通面积为 ，且进气流量与有效流通面积成正比。（1）计算单缸采用大升程时两个进气门的总有效流通面积。（2）计算单缸采用小升程时两个进气门的总有效流通面积。（3）与大升程相比，小升程时有效流通面积降低了百分之几？若大升程时单缸进气流量为0.85 kg/min，估算小升程时的进气流量。 【答案】（1）。（2）。（3）面积降低率为 ；小升程时进气流量为 。 【解析】单缸两个进气门，总面积按A=2πdL计算。大升程面积为1808.64 mm2，小升程为1085.18 mm2，降低率为40%。流量与面积成正比，故小升程流量为0.85×1085.18/1808.64=0.51 kg/min。 22. 某四缸四冲程汽油机以1800 r/min稳定运行。采用低气门升程时，每个气缸每循环进气量为180 mg；切换至高气门升程后，每个气缸每循环进气量为240 mg。混合气空燃比按14.7计算。 （1）分别计算两种气门升程状态下发动机每分钟的总进气量。 （2）计算由低气门升程切换至高气门升程后，总进气量的增加率。 （3）计算高气门升程状态下每个气缸每循环理论喷油量，并说明该状态更适合的工况。 【答案】（1）四冲程发动机每个气缸每分钟的工作循环数为1800÷2，即900次。低气门升程状态下，总进气量为4×900×180 mg，即648000 mg/min，合648 g/min。高气门升程状态下，总进气量为4×900×240 mg，即864000 mg/min，合864 g/min。 （2）总进气量增加率为（864－648）÷648×100%，即33.3%。 （3）每个气缸每循环理论喷油量为240÷14.7 mg，即约16.33 mg。高气门升程能够增加进气充量，更适合加速、爬坡等需要较大动力的工况。 【解析】四冲程发动机曲轴旋转两周完成一个工作循环，因此每缸循环次数为转速的一半。气门升程增大后进气能力增强，喷油量应随进气量增加而相应调整，以满足混合气浓度要求。 三、综合应用题（本大题共7小题，共50分） 23.（5分）某四缸通用汽油发动机采用两进气门可变升程机构。每个进气门直径为32 mm，低负荷工况下进气门升程为4.0 mm，高负荷工况下升程为8.0 mm。忽略气门座影响，气门流通帘面积按计算。（1）分别计算四个气缸在低升程和高升程工况下的进气门总流通帘面积。（2）比较两种工况的总流通帘面积，并判断低升程控制对小负荷进气量的影响。（3）维修中发现控制单元发出低升程指令后，实测升程仍为7.6 mm。分析该故障可能造成的运行现象，并说明检修重点。 【答案】（1）低升程时，。四缸共8个进气门，总流通帘面积。高升程时，。总流通帘面积。（2）低升程时的总流通帘面积约为高升程时的50%，可限制小负荷时的进气量。（3）发动机小负荷时实际进气量偏大，可能出现怠速不稳、油耗升高或排放恶化。应检查升程执行器、控制油路及升程位置传感器信号。 【解析】四缸共8个进气门。按A=πdh计算，低升程总面积为3216.99 mm2，高升程为6433.98 mm2，前者为后者50%，可限制小负荷进气量。若指令低升程但实测7.6 mm，小负荷进气偏大，可能怠速不稳、油耗或排放恶化；检查执行器、控制油路和位置传感器。 24.（5分）某维修站对一台采用可变气门升程技术的四缸汽油发动机进行性能检测。进气门直径为34 mm，低负荷工况下气门升程为6 mm，高负荷工况下气门升程为9 mm。忽略气门座宽度影响，气门帘面积按 计算，其中 为气门直径， 为气门升程。（1）分别计算两种升程下单个进气门的帘面积，并计算帘面积的增大百分比。（2）判断发动机在高负荷加速工况下应采用哪种气门升程，并说明理由。（3）若可变升程执行机构卡滞在低升程位置，分析发动机大负荷运行时可能出现的现象。 【答案】（1）低升程帘面积：。高升程帘面积：。帘面积增大百分比：。（2）应采用9 mm高升程。高升程可增大进气门流通面积，提高进气量，满足大负荷时的充气需求。（3）发动机可能出现加速无力、最大功率下降和进气阻力增大的现象，严重时可能因混合气充量不足而影响燃烧稳定性。 【解析】（1）按气门帘面积公式 计算。低升程时：。高升程时：。帘面积增大百分比为：。（2）高负荷加速时应采用9 mm高升程。升程增大后，进气门帘面积增大50%，可降低进气流动阻力、提高气缸充气量，从而满足大扭矩和大功率需求。（3）若执行机构卡滞在6 mm低升程位置，高负荷时进气门流通面积不足，气缸充气量下降，可能造成加速无力、最大功率下降、进气阻力增大；严重时混合气充量不足，燃烧稳定性也可能受到影响。 25.（5分）某四缸通用汽油发动机配备可变气门升程及闭缸系统。每缸有2个进气门，进气门直径均为30 mm。在常规运行模式下，4个气缸均工作，进气门升程为9 mm；在经济运行模式下，第4缸停止喷油和点火，且其进、排气门保持关闭，其余3个气缸的进气门升程调节为6 mm。忽略气门开启持续时间的影响，气门有效流通面积近似按气门帘面积计算，公式为 。（1）分别计算常规运行模式和经济运行模式下全部工作进气门的有效流通面积，并计算经济运行模式的有效流通面积占常规运行模式的百分比。（2）若车辆低负荷行驶时所需进气能力约为常规运行模式的50%，判断该经济运行模式是否基本满足要求。（3）说明该发动机采用“可变升程与闭缸”协同控制的节油机理，并写出出现闭缸切换后发动机抖动时应重点检查的两项内容。 【答案】（1）常规运行模式下：。经济运行模式下：。有效流通面积百分比为：。（2）该模式的有效流通面积约为常规模式的50%，与低负荷所需进气能力基本一致，能够基本满足要求。（3）闭缸时停止部分气缸做功并关闭其气门，可减少停缸的换气损失；其余气缸通过较合适的升程进气，使节气门开度增大，降低泵气损失。应检查闭缸执行机构及气门锁止机构的动作情况，并检查喷油、点火切断控制及相关传感器信号是否正常。 【解析】常规模式8个进气门工作，A1=6785.84 mm2；经济模式仅6个进气门以6 mm升程工作，A2=3392.92 mm2，为常规模式50%，基本符合低负荷需求。闭缸并关闭气门可减少换气损失，配合升程调节可降低泵气损失；抖动时检查闭缸及气门锁止机构、喷油点火切断和传感器信号。 26.（5分）一辆装有四缸可变气门升程发动机的乘用车在高速公路稳定行驶，发动机输出功率保持30 kW，连续运行时间为1.5 h。常规节气门调节方式下的有效燃油消耗率为320 g/(kW·h)；采用小气门升程调节进气量后，有效燃油消耗率降为288 g/(kW·h)。汽油密度取0.72 kg/L。 （1）分别计算两种调节方式下1.5 h的燃油消耗质量。 （2）计算采用小气门升程调节后节省的燃油体积和燃油消耗降低率。 （3）判断该工况是否适宜采用小气门升程调节，并说明控制系统为保证切换平顺应采取的两项措施。 【答案】（1）常规节气门调节方式的燃油消耗质量为30×1.5×320 g，即14400 g，合14.40 kg。小气门升程调节方式的燃油消耗质量为30×1.5×288 g，即12960 g，合12.96 kg。 （2）节省燃油质量为14.40－12.96 kg，即1.44 kg。节省燃油体积为1.44÷0.72 L，即2.00 L。燃油消耗降低率为1.44÷14.40×100%，即10%。 （3）该工况适宜采用小气门升程调节。车辆稳定行驶且动力需求较小，减小气门升程有利于降低进气节流损失。切换时应逐步改变气门升程，并协调喷油量、点火提前角和节气门开度，使发动机输出扭矩平稳变化；还应监测实际升程反馈，异常时退出可变升程控制。 【解析】（1）燃油消耗质量由输出功率、运行时间和有效燃油消耗率相乘得到。 （2）先求两种方式的燃油质量差，再按燃油密度换算体积，并以常规方式的燃油消耗量为基准计算降低率。 （3）可变气门升程在稳定轻负荷工况下可减少节流损失，切换控制的关键是避免进气量和输出扭矩突变。 27.（10分）维修技师对一台四缸1.5 L可变气门升程发动机进行进气执行机构检测。发动机以1800 r/min怠速运行时，控制系统指令进气门升程为4.5 mm，位置传感器测得实际升程为3.6 mm。经标定确认，在该转速下，实际升程每比指令值低0.1 mm，单缸进气量比标定值降低1.8%。指令升程正常时，每个气缸每循环进气量为0.36 g；允许的升程偏差不超过0.3 mm。 （1）计算实际升程相对指令升程的偏差，以及单缸进气量的降低率。 （2）计算指令升程正常时和实际升程为3.6 mm时发动机每分钟的总进气量。 （3）判断该执行机构是否合格，并说明可能出现的运行现象和应优先检查的部位。 【答案】（1）升程偏差为4.5－3.6 mm，即0.9 mm。进气量降低率为0.9÷0.1×1.8%，即16.2%。 （2）四冲程发动机每个气缸每分钟循环次数为1800÷2，即900次。指令升程正常时，总进气量为4×900×0.36 g，即1296 g/min，合1.296 kg/min。实际升程为3.6 mm时，总进气量为1296×（1－16.2%）g/min，即约1086.0 g/min，合约1.086 kg/min。 （3）该执行机构不合格，实际升程偏差0.9 mm超过0.3 mm的允许范围。进气量不足可能导致怠速不稳、加速响应变差和发动机功率下降。应优先检查气门升程执行机构、位置传感器及其线路连接，并检查机构是否存在卡滞或传动磨损。 【解析】（1）升程偏差应由指令值与实测值之差确定，再依据标定关系求进气量降低率。 （2）先按四冲程循环规律计算各缸每分钟循环次数，再将单缸进气量、气缸数和循环次数相乘；实际进气量需扣除标定的降低比例。 （3）实测偏差超过允许范围说明执行机构不能准确实现控制指令，应从执行、反馈和机械传动三个方面进行检查。 28.（10分）某1.6 L四缸通用发动机在经济巡航时，同时采用低升程进气和两缸闭缸控制。此时发动机转速为1800 r/min，输出扭矩为48 N·m，实测有效燃油消耗率为255 g/(kW·h)，燃油密度为0.74 kg/L。若退出该控制策略后，在相同车速和输出条件下，燃油消耗量为3.85 L/h。（1）计算该经济巡航工况下发动机的有效功率和每小时燃油消耗量。（2）计算采用低升程与两缸闭缸控制后的燃油节约率。（3）若驾驶员深踩加速踏板后，闭缸机构未能及时恢复四缸工作，说明可能产生的影响及应采取的处理措施。 【答案】（1）有效功率为。每小时燃油质量为。每小时燃油体积为。（2）燃油节约率为。（3）发动机输出扭矩不足，车辆加速迟缓，工作气缸的燃烧和热负荷可能增大。应退出闭缸及低升程控制，并检查负荷信号、闭缸执行机构和控制系统。 【解析】（1）有效功率按计算：。每小时燃油质量消耗量为：。燃油体积消耗量为：。（2）以退出控制策略后的燃油消耗量为基准，节约率为：。（3）深踩加速踏板时需要较大的进气能力和输出扭矩。若闭缸机构未及时恢复四缸工作，工作气缸承担的负荷增大，可能导致发动机输出扭矩不足、车辆加速迟缓，并使工作气缸燃烧和热负荷增大。应退出闭缸及低升程控制，恢复四缸工作和较大进气门升程，同时检查负荷信号、闭缸执行机构及控制系统。 29.（10分）某发动机试验台检测一台四缸四冲程汽油发动机。发动机转速为2400 r/min，每缸每两个曲轴转完成一次进气过程。正常中等负荷时，四个气缸均工作，进气门升程为9.1 mm；低负荷闭缸运行时，两个气缸停止工作并保持气门关闭，另外两个气缸的进气门升程调整为5.2 mm。每缸有1个进气门，进气门直径均为32 mm，帘面积按 计算，假设各工况的流量系数相同。（1）计算正常中等负荷工况和低负荷闭缸工况下，发动机每分钟的进气门帘面积与进气次数的乘积，并计算后者占前者的百分比。（2）根据计算结果，判断低负荷闭缸工况能否用于大负荷急加速，并说明理由。（3）试验中若车辆由闭缸巡航转为急加速，说明控制系统应完成的切换过程。 【答案】（1）正常工况每缸每分钟进气次数：。四缸总进气次数：。正常工况进气门帘面积与每分钟进气次数的乘积：。闭缸工况两缸总进气次数：。闭缸工况进气门帘面积与每分钟进气次数的乘积：。所占百分比： 。（2）不能用于大负荷急加速。该工况的理论进气流通能力仅约为正常工况的28.57%，难以满足大扭矩和大功率所需的充气量。（3）控制系统应先恢复被关闭气缸的配气机构，再恢复喷油和点火；随后提高进气门升程，并同步调整节气门开度、喷油量和点火提前角，使发动机平稳建立输出扭矩。 【解析】四冲程每缸每分钟进气1200次。正常工况S1=π×32×9.1×4800≈4391192.54 mm2·次/min；闭缸工况S2=π×32×5.2×2400≈1254626.44 mm2·次/min，为28.57%，不能满足急加速充气需求。切换时应恢复配气、喷油和点火，提高升程，并协调节气门、喷油量及点火提前角。 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 $