第一节 汽车发动机的类型及工作原理《汽车发动机构造与维修》高教版（第三版）分层作业

河北省《汽车发动机构造与维修》（高教版·第三版） 分层作业 第一章 汽车发动机总论 第1节 汽车发动机的类型及工作原理｜基础巩固 · 能力提升 · 拓展挑战 学生版 班级：__________　姓名：__________　任课教师：__________ 【作业说明】 1．本作业按「基础巩固→能力提升→拓展挑战」三个认知层次编写，每个层次均设填空、单选、多选、判断、简答（含名词解释）六种题型；每层满分 100 分。教师可按学情单独布置某一层，或分层选做，实现差异化作业。 2．命题依据：孔宪峰主编高等教育出版社《汽车发动机构造与维修》（第三版）教学目标：①掌握发动机的基本结构、基本术语和工作原理；②了解发动机的类型；③汽油机和柴油机工作区别。 3．三层功能定位：基础巩固（A 层）——识记与理解，直接对应课本原文，用于课前预习与课后基础过关；能力提升（B 层）——应用与分析，把知识放进汽车运行与实际工况中考查，活学活用；拓展挑战（C 层）——综合与迁移，综合难度提高，把知识融入到汽车维修与故障诊断当中，理实一体，具备解决问题的能力。 4．基础巩固（A 层）和能力提升（B 层）大部分题目属于河北省对口高考汽修技能应知应会内容，能力提升（B 层）和拓展挑战（C 层）中部分题型选自汽车修理工中级工和高级工考试试卷。 5．选择题和判断题在开头给出表格，统一在表格内作答即可。 【分值分布】 层次（题号） 判断题 5×2 分 填空题 5×4 分 单选题 5×3 分 多选题 5×4 分 简答题 5×7 分 合计 一、基础巩固（第 1~25 题） 10 20 15 20 35 100 二、能力提升（第 26~50 题） 10 20 15 20 35 100 三、拓展挑战（第 51~75 题） 10 20 15 20 35 100 一、基础巩固（A 层 · 第 1~25 题） （一）判断题（表格内打√或打×，每题 2 分，共 10 分） 题号 1 2 3 4 5 答案 1.现代汽车所用的发动机，除个别转子式发动机外，绝大多数是往复活塞式内燃机。（ ） 2.活塞离曲轴回转中心最远处称为下止点，最近处称为上止点。（ ） 3.四冲程发动机完成一个工作循环，曲轴旋转两周（720°），活塞往复四个冲程。（ ） 4.汽油机的压缩比一般比柴油机大。（ ） 5.柴油机在进气冲程中吸入的是纯空气，在压缩冲程末才喷入柴油自燃。（ ） （二）填空题（每题 4 分，共 20 分） 6.按冷却方式不同，发动机分为________和________。 7.活塞在上止点时，活塞顶部以上的容积称为________，用Vc表示。 8.气缸总容积与燃烧室容积之比称为________，用ε表示，公式为________。 9.四冲程汽油机在压缩冲程中，气体温度、压力同时升高，活塞到达上止点后压缩冲程结束，此时________产生电火花点燃混合气。 10.某发动机气缸工作容积Vh​=0.5L，燃烧室容积Vc=0.05L，其压缩比为________。 （三）单选题（答案填在表格内，每题 3 分，共 15 分） 题号 11 12 13 14 15 答案 11.现代汽车大多采用（ ）发动机。 A. 二冲程、水冷式 B. 四冲程、水冷式 C. 四冲程、风冷式 D. 二冲程、风冷式 12.活塞从上止点移动到下止点所扫过的容积称为（ ）。 A. 燃烧室容积 B. 气缸总容积 C. 气缸工作容积 D. 发动机排量 13.四冲程柴油机在进气冲程中，吸入气缸的是（ ）。 A. 可燃混合气 B. 纯空气 C. 纯柴油 D. 汽油与空气的混合物 14.发动机的工作循环中，只有（ ）是做功的，其余三个是准备冲程。 A. 进气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 15.四冲程汽油机压缩冲程终了时，压力可达（ ）。 A. 0.08~0.09 MPa B. 0.8~1.5 MPa C. 3~5 MPa D. 6~9 MPa （四）多选题（每题 4 分，共 20 分） 题号 16 17 18 19 20 答案 16. 按气缸排列形式不同，多缸发动机可分为（ ）。 A. 直列式 B. V形式 C. 对置式 D. 增压式 17.决定发动机工作循环的四个冲程包括（ ）。 A. 进气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 18.关于四冲程发动机，下列说法正确的有（ ）。 A. 曲轴转两周完成一个工作循环 B. 活塞往复四个冲程 C. 进气冲程活塞由上止点向下止点移动 D. 压缩冲程进、排气门均关闭 19.与汽油机相比，柴油机的特点有（ ）。 A. 压缩比大 B. 点燃式 C. 压燃式 D. 进气冲程吸纯空气 20. 下列关于发动机基本术语的说法，正确的有（ ）。 A. 活塞行程是上下止点间的距离 B. 曲柄半径R与活塞行程s的关系为s=2R C. 发动机排量等于所有气缸工作容积之和 D. 气缸总容积等于气缸工作容积加燃烧室容积 （五）简答题（每题 7 分，共 35 分） 21.解释名词：上止点、下止点、活塞行程。 21. 简述发动机排量、燃烧室容积、气缸总容积、压缩比的定义及关系。 22. 简述四冲程汽油机的工作原理。 23. 为什么现代汽车多采用多缸发动机？ 25.简述汽油机与柴油机在燃料形成和点火方式上的主要区别。 二、能力提升（B层 · 第 26~50 题） （一）判断题（每题 2 分，共 10 分） 题号 26 27 28 29 30 答案 26.柴油机比汽油机的压缩比大，所以柴油机的压缩终了温度比汽油机高。（ ） 27.四冲程发动机曲轴旋转两周，活塞往复四个冲程，只有半周是由膨胀的燃气做功使曲轴旋转。（ ） 28.发动机的负荷率是指某一转速下发出的有效功率与相同转速下最大有效功率的比值。（ ） 29.汽油机在压缩冲程结束时，进、排气门仍然关闭，气体的温度、压力急剧升高。（ ） 30.四冲程柴油机与汽油机一样，其工作循环都是由进气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。（ ） （二）填空题（每题 4 分，共 20 分） 31.四冲程汽油机在排气冲程中，排气门打开，进气门关闭，废气在自身压力（高于大气压）和活塞的挤压下被排出气缸，排气终了压力约为________MPa。 32.柴油机的可燃混合气是在气缸________形成的，而汽油机的可燃混合气是在气缸________形成的。 33.根据表1-1，汽油机做功冲程的压力可达________MPa，温度可达________K。 34.柴油机在压缩冲程末，喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入气缸，遇高温空气而________（填“点燃”或“自燃”）。 35.发动机在某一时刻的运行状况简称________，以该时刻发动机输出的有效功率和曲轴转速表示。 （三）单选题（每题 3 分，共 15 分） 题号 36 37 38 39 40 答案 36. 某四缸发动机，活塞行程为90mm，气缸直径为80mm，其发动机排量约为（ ）。 A. 1.0L B. 1.5L C. 1.8L D. 2.0L 37.四冲程发动机在（ ）冲程中，活塞是由下止点向上止点移动的。 A. 进气 B. 压缩和排气 C. 做功 D. 进气和做功 38.柴油机压缩冲程压缩的是（ ）。 A. 可燃混合气 B. 纯空气 C. 柴油 D. 废气和空气的混合气 39.汽油机压缩冲程终了时的压力一般为（ ）。 A. 0.08~0.09 MPa B. 0.8~1.5 MPa C. 3~5 MPa D. 6~9 MPa 40.下列关于发动机压缩比的说法，错误的是（ ）。 A. 压缩比越大，压缩终了时气缸内气体的压力和温度就越高 B. 汽油机的压缩比一般比柴油机大 C. 压缩比是气缸总容积与燃烧室容积之比 D. 现代轿车汽油机压缩比有的可达9~11 （四）多选题（每题 4 分，共 20 分） 题号 41 42 43 44 45 答案 41.四冲程柴油机与汽油机相比，其特点有（ ）。 A. 进气冲程吸入纯空气，进气终了压力为0.085~0.095MPa B. 压缩终了压力可达3~5MPa，温度可达750~1000K C. 做功冲程靠火花塞点燃混合气 D. 做功冲程靠喷油泵喷油压燃，压力可达6~9MPa 42.关于四冲程发动机的四个冲程，下列说法正确的有（ ）。 A. 进气冲程活塞由上止点向下止点移动，进气门开 B. 压缩冲程进排气门均关闭，活塞由下止点向上止点移动 C. 做功冲程进排气门均关闭，活塞由上止点向下止点移动 D. 排气冲程排气门开，活塞由下止点向上止点移动 43.根据表1-1，汽油机和柴油机在压缩冲程终了时的差异有（ ）。 A. 汽油机压缩的是可燃混合气，柴油机压缩的是纯空气 B. 汽油机压力0.8~1.5MPa，柴油机3~5MPa C. 汽油机温度600~750K，柴油机750~1000K D. 汽油机靠火花塞点火，柴油机靠喷油自燃 44.下列关于发动机负荷率和工况的说法，正确的有（ ）。 A. 工况以有效功率和曲轴转速表示 B. 曲轴转速即为发动机转速 C. 负荷率是某转速下有效功率与最大有效功率的比值 D. 负荷率以百分数表示 45.多缸发动机比单缸发动机运转平稳的原因是（ ）。 A. 曲轴每转两周，各缸都完成了一个工作循环 B. 曲轴转动过程中总有一个气缸在做功推动曲轴转动 C. 曲轴转速变得比较均匀 D. 气缸数越多，发动机工作越平稳 （五）简答题（每题 7 分，共 35 分） 46.从进气、压缩、做功三个方面比较四冲程汽油机和柴油机的差异。 47.已知某四缸发动机的缸径D=80mm，活塞行程s=90mm，燃烧室容积Vc=0.05L。求该发动机的单缸工作容积Vh​、总排量VL​和压缩比ε。 48.为什么单缸发动机的曲轴转速时快时慢？如何解决这一问题？ 49.简述四冲程柴油机的工作过程。 50.解释“压缩比”的含义，并说明其对发动机性能的影响。 三、拓展挑战（C 层 · 第 51~75 题） （一）判断题（每题 2 分，共 10 分） 题号 51 52 53 54 55 答案 51.柴油机的压缩比大，所以其压缩终了温度比汽油机高，这是柴油能自燃的关键。（ ） 52.四冲程发动机的做功冲程中，活塞由上止点向下止点移动，进、排气门均关闭。（ ） 53.汽油机吸入的是纯空气，柴油机吸入的是可燃混合气。（ ） 54.发动机排量越大，其压缩比一定越大。（ ） 55.单缸发动机的曲轴每转两周，有半周是由膨胀的燃气做功使曲轴旋转。（ ） （二）填空题（每题 4 分，共 20 分） 56.柴油机做功冲程的最高温度可达________K，汽油机做功冲程的最高温度可达________K。 57.某发动机转速为3000r/min，其曲轴每秒转________圈，每秒钟完成________个工作循环。 58.柴油机与汽油机相比，柴油机的压缩比________，燃油经济性________。 59.在四冲程发动机中，进气冲程和做功冲程活塞都是由________止点移动到________止点。 60.发动机的工况以该时刻发动机输出的有效功率和________表示，曲轴转速即为________。 （三）单选题（每题 3 分，共 15 分） 61.某四冲程发动机曲轴转速为2400r/min，则每分钟活塞往复冲程数为（ ）。 A. 1200 B. 2400 C. 4800 D. 9600 62.汽油机和柴油机在结构上最大的区别是（ ）。 A. 汽油机有火花塞，柴油机有喷油器 B. 汽油机有活塞，柴油机没有 C. 汽油机有曲轴，柴油机没有 D. 汽油机有气缸，柴油机没有 63.某发动机气缸总容积为0.55L，燃烧室容积为0.05L，其压缩比为（ ）。 A. 10 B. 11 C. 12 D. 13 64.关于汽油机与柴油机工作循环的比较，下列说法错误的是（ ）。 A. 汽油机进气冲程吸入可燃混合气，柴油机吸入纯空气 B. 汽油机压缩比较小，柴油机压缩比较大 C. 汽油机靠火花塞点燃，柴油机靠压燃 D. 汽油机做功冲程压力比柴油机大 65.四冲程发动机在一个工作循环中，曲轴旋转（ ）。 A. 一周（360°） B. 两周（720°） C. 半周（180°） D. 四周（1440°） （四）多选题（每题 4 分，共 20 分） 题号 66 67 68 69 70 答案 66.下列有关四冲程发动机工作循环的说法，正确的有（ ）。 A. 进气冲程进气门开，排气门关 B. 压缩冲程进排气门均关 C. 做功冲程进排气门均关 D. 排气冲程排气门开，进气门关 67.关于发动机压缩比，下列说法正确的有（ ）。 A. 压缩比越大，压缩终了气体压力越高 B. 压缩比越大，压缩终了气体温度越高 C. 汽油机压缩比一般为6~9 D. 柴油机压缩比一般为16~22 68.柴油机采用压燃式点火的原因有（ ）。 A. 柴油黏度大，不易蒸发 B. 柴油自燃温度（约500K）比汽油低 C. 柴油机压缩比大，压缩终了空气温度高 D. 柴油机没有火花塞 69.汽油机和柴油机排气冲程的差异有（ ）。 A. 汽油机排气终了温度900~1100K B. 柴油机排气终了温度700~900K C. 汽油机排气终了压力0.105~0.120MPa D. 柴油机排气终了压力0.105~0.120MPa 70.下列关于发动机基本术语和公式的说法，正确的有（ ）。 （五）简答题（每题 7 分，共 35 分） 71.某四缸四冲程汽油机，缸径D=80mm，行程s=90mm，压缩比ε=10。求： （1）单缸工作容积Vh​；（2）燃烧室容积Vc​；（3）发动机总排量VL​。 72.结合教材，分析为什么柴油机的热效率和经济性比汽油机好。 73. 某汽车维修工在检修一台四冲程发动机时，发现某缸在压缩冲程结束时火花塞未跳火。请分析该缸接下来的做功冲程能否正常进行？为什么？ 74.为什么现代汽车基本不用单缸发动机，而多采用四缸、六缸或八缸发动机？请从运转平稳性和曲轴受力角度分析。 75.综合本节内容，若让你设计一台用于家用轿车的发动机，你会选择汽油机还是柴油机？请从压缩比、点火方式、运转平稳性和经济性等方面说明理由。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省《汽车发动机构造与维修》（高教版·第三版） 分层作业 第一章 汽车发动机总论 第1节 汽车发动机的类型及工作原理｜基础巩固 · 能力提升 · 拓展挑战 教师版（答案与解析逐题紧跟） 班级：__________　姓名：__________　任课教师：__________ 【作业说明】 1．本作业按「基础巩固→能力提升→拓展挑战」三个认知层次编写，每个层次均设填空、单选、多选、判断、简答（含名词解释）六种题型；每层满分 100 分。教师可按学情单独布置某一层，或分层选做，实现差异化作业。 2．命题依据：孔宪峰主编高等教育出版社《汽车发动机构造与维修》（第三版）教学目标：①掌握发动机的基本结构、基本术语和工作原理；②了解发动机的类型；③汽油机和柴油机工作区别。 3．三层功能定位：基础巩固（A 层）——识记与理解，直接对应课本原文，用于课前预习与课后基础过关；能力提升（B 层）——应用与分析，把知识放进汽车运行与实际工况中考查，活学活用；拓展挑战（C 层）——综合与迁移，综合难度提高，把知识融入到汽车维修与故障诊断当中，理实一体，具备解决问题的能力。 4．基础巩固（A 层）和能力提升（B 层）大部分题目属于河北省对口高考汽修技能应知应会内容，能力提升（B 层）和拓展挑战（C 层）中部分题型选自汽车修理工中级工和高级工考试试卷。 5．选择题和判断题在开头给出表格，统一在表格内作答即可。 【分值分布】 层次（题号） 判断题 5×2 分 填空题 5×4 分 单选题 5×3 分 多选题 5×4 分 简答题 5×7 分 合计 一、基础巩固（第 1~25 题） 10 20 15 20 35 100 二、能力提升（第 26~50 题） 10 20 15 20 35 100 三、拓展挑战（第 51~75 题） 10 20 15 20 35 100 一、基础巩固（A 层 · 第 1~25 题） （一）判断题（表格内打√或打×，每题 2 分，共 10 分） 题号 1 2 3 4 5 答案 1.现代汽车所用的发动机，除个别转子式发动机外，绝大多数是往复活塞式内燃机。（ ） 【答案】√ 【解析】课本原文，往复活塞式内燃机是目前汽车的主流动力。 2.活塞离曲轴回转中心最远处称为下止点，最近处称为上止点。（ ） 【答案】× 【解析】最远处是上止点，最近处是下止点，二者定义相反。 3.四冲程发动机完成一个工作循环，曲轴旋转两周（720°），活塞往复四个冲程。（ ） 【答案】√ 【解析】课本原文，四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴转两周。 4.汽油机的压缩比一般比柴油机大。（ ） 【答案】× 【解析】汽油机压缩比一般为6~9，柴油机为16~22，柴油机压缩比大得多。 5.柴油机在进气冲程中吸入的是纯空气，在压缩冲程末才喷入柴油自燃。（ ） 【答案】√ 【解析】这是柴油机与汽油机在工作原理上的核心区别之一。 （二）填空题（每题 4 分，共 20 分） 6.按冷却方式不同，发动机分为________和________。 【答案】① 水冷式 ② 风冷式 【解析】课本原文，现代汽车大多采用水冷式发动机。 7.活塞在上止点时，活塞顶部以上的容积称为________，用Vc表示。 【答案】燃烧室容积 【解析】课本原文定义，是压缩比计算的重要参数。 8.气缸总容积与燃烧室容积之比称为________，用ε表示，公式为________。 【答案】① 压缩比 ② ε=Va/Vc​ （或ε=1+Vh/Vc） 【解析】课本原文公式，表示气体被压缩的程度。 9.四冲程汽油机在压缩冲程中，气体温度、压力同时升高，活塞到达上止点后压缩冲程结束，此时________产生电火花点燃混合气。 【答案】火花塞 【解析】汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式。 10.某发动机气缸工作容积Vh​=0.5L，燃烧室容积Vc=0.05L，其压缩比为________。 【答案】11 【解析】Va=Vh+Vc=0.55L ，ε=Va/Vc=0.55/0.05=11。 （三）单选题（答案填在表格内，每题 3 分，共 15 分） 题号 11 12 13 14 15 答案 11.现代汽车大多采用（ ）发动机。 A. 二冲程、水冷式 B. 四冲程、水冷式 C. 四冲程、风冷式 D. 二冲程、风冷式 【答案】B 【解析】课本原文，现代汽车大多采用四冲程、多缸（直列或V形）、水冷式汽油机或柴油机。 12.活塞从上止点移动到下止点所扫过的容积称为（ ）。 A. 燃烧室容积 B. 气缸总容积 C. 气缸工作容积 D. 发动机排量 【答案】C 【解析】气缸工作容积即活塞一个冲程扫过的容积。 13.四冲程柴油机在进气冲程中，吸入气缸的是（ ）。 A. 可燃混合气 B. 纯空气 C. 纯柴油 D. 汽油与空气的混合物 【答案】B 【解析】柴油机进气冲程吸入纯空气，在压缩冲程末才喷入柴油自燃。 14.发动机的工作循环中，只有（ ）是做功的，其余三个是准备冲程。 A. 进气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】四个冲程中，只有做功冲程输出机械能，其余三个靠飞轮惯性维持。 15.四冲程汽油机压缩冲程终了时，压力可达（ ）。 A. 0.08~0.09 MPa B. 0.8~1.5 MPa C. 3~5 MPa D. 6~9 MPa 【答案】B 【解析】A是进气终了压力；C是柴油机压缩终了压力；D是柴油机做功压力。 （四）多选题（每题 4 分，共 20 分） 题号 16 17 18 19 20 答案 16. 按气缸排列形式不同，多缸发动机可分为（ ）。 A. 直列式 B. V形式 C. 对置式 D. 增压式 【答案】ABC 【解析】D是按进气方式分类（增压式与非增压式）。 17.决定发动机工作循环的四个冲程包括（ ）。 A. 进气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】ABCD 【解析】四冲程发动机的四个冲程依次为进气、压缩、做功、排气。 18.关于四冲程发动机，下列说法正确的有（ ）。 A. 曲轴转两周完成一个工作循环 B. 活塞往复四个冲程 C. 进气冲程活塞由上止点向下止点移动 D. 压缩冲程进、排气门均关闭 【答案】ABCD 【解析】课本基础知识，均正确。 19.与汽油机相比，柴油机的特点有（ ）。 A. 压缩比大 B. 点燃式 C. 压燃式 D. 进气冲程吸纯空气 【答案】ACD 【解析】柴油机是压燃式（C对B错），汽油机是点燃式。 20. 下列关于发动机基本术语的说法，正确的有（ ）。 A. 活塞行程是上下止点间的距离 B. 曲柄半径R与活塞行程s的关系为s=2R C. 发动机排量等于所有气缸工作容积之和 D. 气缸总容积等于气缸工作容积加燃烧室容积 【答案】ABCD 【解析】课本基本术语及公式，均正确。 （五）简答题（每题 7 分，共 35 分） 21.解释名词：上止点、下止点、活塞行程。 【参考答案】 上止点：活塞离曲轴回转中心最远处； 下止点：活塞离曲轴回转中心最近处； 活塞行程：上下止点间的距离。 22.简述发动机排量、燃烧室容积、气缸总容积、压缩比的定义及关系。 【参考答案】 答：①多缸发动机各缸工作容积的总和称为发动机工作容积或发动机排量（VL=Vh⋅i）。 ②活塞在上止点时，活塞顶部以上的容积称为燃烧室容积（Vc​）。 ③活塞在下止点时，活塞顶部以上容积称为气缸总容积（Va=Vh+Vc）。 ④气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比（ε=Va/Vc=1+Vh/Vc）。 23.简述四冲程汽油机的工作原理。 【参考答案】 答：①进气冲程：活塞由上止点向下止点移动，进气门开、排气门关，吸入可燃混合气； ②压缩冲程：活塞由下止点向上止点移动，进排气门均关，混合气被压缩，温度压力升高；③做功冲程：火花塞产生电火花点燃混合气，气体膨胀推动活塞下行； ④排气冲程：活塞由下止点向上止点移动，排气门开，废气排出。 24.为什么现代汽车多采用多缸发动机？ 【参考答案】 答：单缸发动机四个冲程中只有一个做功，曲轴转速时快时慢，运转不平稳、振动大。采用多缸发动机（如四缸、六缸），曲轴每转两周各缸都完成一个工作循环，总有气缸在做功推动曲轴转动，使曲轴转速均匀，发动机工作平稳。 25.简述汽油机与柴油机在燃料形成和点火方式上的主要区别。 【参考答案】 答：汽油机吸入的是可燃混合气，在压缩冲程末由火花塞产生电火花点燃（点燃式）；柴油机吸入的是纯空气，在压缩冲程末由喷油泵将高压柴油呈雾状喷入气缸，遇高温空气而自燃（压燃式）。 二、能力提升（B层 · 第 26~50 题） （一）判断题（每题 2 分，共 10 分） 题号 26 27 28 29 30 答案 26.柴油机比汽油机的压缩比大，所以柴油机的压缩终了温度比汽油机高。（ ） 【答案】√ 【解析】柴油机压缩比16~22，压缩终了温度可达750~1000K；汽油机压缩比6~9，温度600~750K。 27.四冲程发动机曲轴旋转两周，活塞往复四个冲程，只有半周是由膨胀的燃气做功使曲轴旋转。（ ） 【答案】√ 【解析】四个冲程中只有一个做功冲程，对应曲轴半周（180°）。 28.发动机的负荷率是指某一转速下发出的有效功率与相同转速下最大有效功率的比值。（ ） 【答案】√ 【解析】课本原文定义，以百分数表示。 29.汽油机在压缩冲程结束时，进、排气门仍然关闭，气体的温度、压力急剧升高。（ ） 【答案】√ 【解析】做功冲程开始瞬间，进排气门仍关闭，直到做功冲程接近终了排气门才打开。 30.四冲程柴油机与汽油机一样，其工作循环都是由进气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。（ ） 【答案】√ 【解析】基本工作原理的四个冲程相同，只是具体过程有差异。 （二）填空题（每题 4 分，共 20 分） 31.四冲程汽油机在排气冲程中，排气门打开，进气门关闭，废气在自身压力（高于大气压）和活塞的挤压下被排出气缸，排气终了压力约为________MPa。 【答案】0.105~0.120 【解析】课本表1-1原文数据。 32.柴油机的可燃混合气是在气缸________形成的，而汽油机的可燃混合气是在气缸________形成的。 【答案】① 内部（或燃烧室） ② 外部（或进气道/化油器） 【解析】汽油机在进气道形成混合气，柴油机在气缸内形成。 33.根据表1-1，汽油机做功冲程的压力可达________MPa，温度可达________K。 【答案】① 3~6.5 ② 2200~2800 【解析】课本表1-1原文数据。 34.柴油机在压缩冲程末，喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入气缸，遇高温空气而________（填“点燃”或“自燃”）。 【答案】自燃 【解析】柴油机属于压燃式，柴油遇高温空气自燃。 35.发动机在某一时刻的运行状况简称________，以该时刻发动机输出的有效功率和曲轴转速表示。 【答案】工况 【解析】课本原文定义。 （三）单选题（每题 3 分，共 15 分） 题号 36 37 38 39 40 答案 36. 某四缸发动机，活塞行程为90mm，气缸直径为80mm，其发动机排量约为（ ）。 A. 1.0L B. 1.5L C. 1.8L D. 2.0L 【答案】C 【解析】 37.四冲程发动机在（ ）冲程中，活塞是由下止点向上止点移动的。 A. 进气 B. 压缩和排气 C. 做功 D. 进气和做功 【答案】B 【解析】压缩和排气冲程活塞上行，进气和做功冲程活塞下行。 38.柴油机压缩冲程压缩的是（ ）。 A. 可燃混合气 B. 纯空气 C. 柴油 D. 废气和空气的混合气 【答案】B 【解析】柴油机进气冲程吸入纯空气，压缩的也是纯空气。 39.汽油机压缩冲程终了时的压力一般为（ ）。 A. 0.08~0.09 MPa B. 0.8~1.5 MPa C. 3~5 MPa D. 6~9 MPa 【答案】B 【解析】A是进气终了压力；C是柴油机压缩终了压力；D是柴油机做功压力。 40.下列关于发动机压缩比的说法，错误的是（ ）。 A. 压缩比越大，压缩终了时气缸内气体的压力和温度就越高 B. 汽油机的压缩比一般比柴油机大 C. 压缩比是气缸总容积与燃烧室容积之比 D. 现代轿车汽油机压缩比有的可达9~11 【答案】B 【解析】汽油机压缩比一般6~9，柴油机16~22，柴油机大得多。 （四）多选题（每题 4 分，共 20 分） 题号 41 42 43 44 45 答案 41.四冲程柴油机与汽油机相比，其特点有（ ）。 A. 进气冲程吸入纯空气，进气终了压力为0.085~0.095MPa B. 压缩终了压力可达3~5MPa，温度可达750~1000K C. 做功冲程靠火花塞点燃混合气 D. 做功冲程靠喷油泵喷油压燃，压力可达6~9MPa 【答案】ABD 【解析】C错误，柴油机是压燃式，不是点燃式。 42.关于四冲程发动机的四个冲程，下列说法正确的有（ ）。 A. 进气冲程活塞由上止点向下止点移动，进气门开 B. 压缩冲程进排气门均关闭，活塞由下止点向上止点移动 C. 做功冲程进排气门均关闭，活塞由上止点向下止点移动 D. 排气冲程排气门开，活塞由下止点向上止点移动 【答案】ABCD 【解析】课本基础原理，均正确。 43.根据表1-1，汽油机和柴油机在压缩冲程终了时的差异有（ ）。 A. 汽油机压缩的是可燃混合气，柴油机压缩的是纯空气 B. 汽油机压力0.8~1.5MPa，柴油机3~5MPa C. 汽油机温度600~750K，柴油机750~1000K D. 汽油机靠火花塞点火，柴油机靠喷油自燃 【答案】ABC 【解析】D是做功冲程的区别，不是压缩终了的区别。 44.下列关于发动机负荷率和工况的说法，正确的有（ ）。 A. 工况以有效功率和曲轴转速表示 B. 曲轴转速即为发动机转速 C. 负荷率是某转速下有效功率与最大有效功率的比值 D. 负荷率以百分数表示 【答案】ABCD 【解析】课本原文定义，均正确。 45.多缸发动机比单缸发动机运转平稳的原因是（ ）。 A. 曲轴每转两周，各缸都完成了一个工作循环 B. 曲轴转动过程中总有一个气缸在做功推动曲轴转动 C. 曲轴转速变得比较均匀 D. 气缸数越多，发动机工作越平稳 【答案】ABCD 【解析】课本原文分析，均正确。 （五）简答题（每题 7 分，共 35 分） 46.从进气、压缩、做功三个方面比较四冲程汽油机和柴油机的差异。 【参考答案】 ①进气：汽油机吸入可燃混合气，压力0.08~0.09MPa，温度320~380K；柴油机吸入纯空气，压力0.085~0.095MPa，温度310~340K。 ②压缩：汽油机压缩可燃混合气，压力0.8~1.5MPa，温度600~750K；柴油机压缩纯空气，压力3~5MPa，温度750~1000K。 ③做功：汽油机用电火花点燃混合气（点燃式），压力3~6.5MPa，温度2200~2800K；柴油机喷油遇高温空气自燃（压燃式），压力6~9MPa，温度1800~2200K。 47.已知某四缸发动机的缸径D=80mm，活塞行程s=90mm，燃烧室容积Vc=0.05L。求该发动机的单缸工作容积Vh​、总排量VL​和压缩比ε。 【参考答案】 48.为什么单缸发动机的曲轴转速时快时慢？如何解决这一问题？ 【参考答案】 单缸发动机在一个工作循环的四个冲程中，只有一个做功冲程，曲轴每转两周只有半周由膨胀的燃气做功使曲轴旋转，其余一周半靠飞轮惯性维持。因此转速时快时慢。解决办法是采用多缸发动机，使各缸做功交替进行，总有一个气缸在做功，从而使曲轴转速均匀，运转平稳。也可适当加大飞轮质量和尺寸，但不能根本解决振动问题。 49.简述四冲程柴油机的工作过程。 【参考答案】 ①进气冲程：吸入纯空气； ②压缩冲程：活塞上行，进排气门关闭，空气被压缩，压力和温度急剧升高（压力3~5MPa，温度750~1000K）； ③做功冲程：压缩冲程末，喷油泵将高压柴油呈雾状喷入气缸，遇高温空气自燃，气体膨胀推动活塞下行； ④排气冲程：排气门打开，废气被排出气缸。 50.解释“压缩比”的含义，并说明其对发动机性能的影响。 【参考答案】 压缩比是气缸总容积与燃烧室容积之比（ε=Va/Vcε=Va​/Vc​），表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时气缸内气体的压力和温度就越高，有利于燃料的蒸发、混合和燃烧，可提高热效率。但压缩比过大，容易引起汽油机爆燃或柴油机工作粗暴。 三、拓展挑战（C 层 · 第 51~75 题） （一）判断题（每题 2 分，共 10 分） 题号 51 52 53 54 55 答案 51.柴油机的压缩比大，所以其压缩终了温度比汽油机高，这是柴油能自燃的关键。（ ） 【答案】√ 【解析】压缩比大导致压缩终了空气温度高（750~1000K），超过柴油自燃温度（约500K）。 52.四冲程发动机的做功冲程中，活塞由上止点向下止点移动，进、排气门均关闭。（ ） 【答案】√ 【解析】做功冲程进排气门均关闭，活塞下行输出机械能。 53.汽油机吸入的是纯空气，柴油机吸入的是可燃混合气。（ ） 【答案】× 【解析】颠倒。汽油机吸入可燃混合气，柴油机吸入纯空气。 54.发动机排量越大，其压缩比一定越大。（ ） 【答案】× 【解析】排量与压缩比无直接比例关系。排量是工作容积之和，压缩比是总容积与燃烧室容积之比。 55.单缸发动机的曲轴每转两周，有半周是由膨胀的燃气做功使曲轴旋转。（ ） 【答案】√ 【解析】四冲程单缸机，四个冲程中只有一个做功冲程（曲轴转半周）。 （二）填空题（每题 4 分，共 20 分） 56.柴油机做功冲程的最高温度可达________K，汽油机做功冲程的最高温度可达________K。 【答案】① 1800~2200 ② 2200~2800 【解析】课本表1-1原文数据。 57.某发动机转速为3000r/min，其曲轴每秒转________圈，每秒钟完成________个工作循环。 【答案】① 50 ② 25 【解析】3000r/min = 50r/s。四冲程发动机每2圈完成1个工作循环，50/2 = 25。 58.柴油机与汽油机相比，柴油机的压缩比________，燃油经济性________。 【答案】① 大 ② 好（或高） 【解析】柴油机压缩比大，热效率高，经济性好。 59.在四冲程发动机中，进气冲程和做功冲程活塞都是由________止点移动到________止点。 【答案】① 上 ② 下 【解析】进气冲程和做功冲程活塞均下行。 60.发动机的工况以该时刻发动机输出的有效功率和________表示，曲轴转速即为________。 【答案】① 曲轴转速 ② 发动机转速 【解析】课本原文定义。 （三）单选题（每题 3 分，共 15 分） 61.某四冲程发动机曲轴转速为2400r/min，则每分钟活塞往复冲程数为（ ）。 A. 1200 B. 2400 C. 4800 D. 9600 【答案】C 【解析】曲轴每转两周完成四个冲程，2400转/分对应2400/2=1200个工作循环，每个循环4个冲程，1200×4=4800个冲程。 62.汽油机和柴油机在结构上最大的区别是（ ）。 A. 汽油机有火花塞，柴油机有喷油器 B. 汽油机有活塞，柴油机没有 C. 汽油机有曲轴，柴油机没有 D. 汽油机有气缸，柴油机没有 【答案】A 【解析】汽油机靠火花塞点燃，柴油机靠喷油器喷油压燃。 63.某发动机气缸总容积为0.55L，燃烧室容积为0.05L，其压缩比为（ ）。 A. 10 B. 11 C. 12 D. 13 【答案】B 【解析】ε=Va​/Vc​=0.55/0.05=11。 64.关于汽油机与柴油机工作循环的比较，下列说法错误的是（ ）。 A. 汽油机进气冲程吸入可燃混合气，柴油机吸入纯空气 B. 汽油机压缩比较小，柴油机压缩比较大 C. 汽油机靠火花塞点燃，柴油机靠压燃 D. 汽油机做功冲程压力比柴油机大 【答案】D 【解析】柴油机做功冲程压力6~9MPa，汽油机3~6.5MPa，柴油机更大。 65.四冲程发动机在一个工作循环中，曲轴旋转（ ）。 A. 一周（360°） B. 两周（720°） C. 半周（180°） D. 四周（1440°） 【答案】B 【解析】四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转两周。 （四）多选题（每题 4 分，共 20 分） 题号 66 67 68 69 70 答案 66.下列有关四冲程发动机工作循环的说法，正确的有（ ）。 A. 进气冲程进气门开，排气门关 B. 压缩冲程进排气门均关 C. 做功冲程进排气门均关 D. 排气冲程排气门开，进气门关 【答案】ABCD 【解析】课本基础原理，均正确。 67.关于发动机压缩比，下列说法正确的有（ ）。 A. 压缩比越大，压缩终了气体压力越高 B. 压缩比越大，压缩终了气体温度越高 C. 汽油机压缩比一般为6~9 D. 柴油机压缩比一般为16~22 【答案】ABCD 【解析】课本原文数据及原理，均正确。 68.柴油机采用压燃式点火的原因有（ ）。 A. 柴油黏度大，不易蒸发 B. 柴油自燃温度（约500K）比汽油低 C. 柴油机压缩比大，压缩终了空气温度高 D. 柴油机没有火花塞 【答案】ABC 【解析】D是结构特点，不是原因。 69.汽油机和柴油机排气冲程的差异有（ ）。 A. 汽油机排气终了温度900~1100K B. 柴油机排气终了温度700~900K C. 汽油机排气终了压力0.105~0.120MPa D. 柴油机排气终了压力0.105~0.120MPa 【答案】ABCD 【解析】排气终了压力基本相同，温度有差异。 70.下列关于发动机基本术语和公式的说法，正确的有（ ）。 【答案】ABCD 【解析】课本基本公式，均正确。 （五）简答题（每题 7 分，共 35 分） 71.某四缸四冲程汽油机，缸径D=80mm，行程s=90mm，压缩比ε=10。求： （1）单缸工作容积Vh​；（2）燃烧室容积Vc​；（3）发动机总排量VL​。 【参考答案】 （1） （2） （3） 72. 结合教材，分析为什么柴油机的热效率和经济性比汽油机好。 【参考答案】 答:柴油机的压缩比（16~22）远大于汽油机（6~9），压缩终了时气缸内空气的压力（3~5MPa）和温度（750~1000K）很高，柴油喷入后能迅速自燃，燃烧充分，热效率高，燃油消耗率低。同时柴油机做功冲程压力可达6~9MPa，膨胀做功更充分。因此柴油机的经济性优于汽油机。 73.某汽车维修工在检修一台四冲程发动机时，发现某缸在压缩冲程结束时火花塞未跳火。请分析该缸接下来的做功冲程能否正常进行？为什么？ 【参考答案】 答：不能正常进行。四冲程汽油机在压缩冲程末，依靠火花塞产生电火花点燃可燃混合气，气体急剧膨胀推动活塞下行做功。若火花塞未跳火，混合气无法燃烧膨胀，该缸做功冲程失效，发动机将出现动力下降、运转不平稳甚至熄火。 74.为什么现代汽车基本不用单缸发动机，而多采用四缸、六缸或八缸发动机？请从运转平稳性和曲轴受力角度分析。 【参考答案】 答：①单缸机四个冲程中只有一个做功，曲轴每转两周只有半周由燃气做功，其余一周半靠飞轮惯性维持，导致曲轴转速时快时慢，运转不平稳，振动大。 ②多缸机（如四缸）曲轴每转两周各缸都完成一个工作循环，在曲轴转动过程中总有一个气缸在做功推动曲轴转动，使曲轴转速均匀，发动机工作平稳。 ③气缸数越多，做功交替越密集，发动机运转越平稳，但结构复杂、成本增加。因此现代汽车多采用四缸、六缸和八缸发动机。 75.综合本节内容，若让你设计一台用于家用轿车的发动机，你会选择汽油机还是柴油机？请从压缩比、点火方式、运转平稳性和经济性等方面说明理由。 【参考答案】 答：选择汽油机（或柴油机，言之有理即可）。 若选汽油机：①压缩比小（6~9），对材料强度要求较低，结构轻便；②采用火花塞点燃式，工作柔和，振动噪声小；③虽然热效率比柴油机稍低，但汽油机转速高、比质量小，更适合家用轿车。 若选柴油机：①压缩比大（16~22），热效率高，燃油经济性好；②采用压燃式，扭矩大，适合长途行驶；③但柴油机工作粗暴，振动噪声较大，对燃油喷射系统要求高，现代家用轿车中汽油机仍占主流。（答出一种并理由充分即可得满分） 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 学科网（北京）股份有限公司 $