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1、1. 发动机的定义。 燃料在机器内部燃烧而将化学能转化为热能，再通过气体膨胀做功将其转化 为机械能输出的机械设备。2. 发动机发展历经的三个阶段。 20世纪70年代之前（提高生产力） 目标：追求良好的动力性能。措施：提高压缩比，提高转速。 指标：最高车速、加速性能、最大爬坡能力。三个指标均取决于发动机及其 它动力装置。 20 世纪 7080 年代（石油危机） 目标：追求良好的经济性能。 措施：降低油耗、增大升功率、减轻比重量。 指标：百公里油耗。 20 世纪 80 年代后期（环境污染） 目标：追求良好的环保性能。主要解决排放与噪声问题。3. 常规汽车能源和新型替代能源有哪些，各有何特点? 汽油
2、机：汽油和空气混合经压缩由火花塞点燃。 柴油机：柴油和空气混合经压缩自行着火燃烧。 天然气发动机 LNG 液化石油气发动机LPG 酒精发动机 双燃料、多燃料发动机4. 热力系统基本概念; 在热力学中，将所要研究的对象从周围物体中隔离出来，构成一个热力系统。 系统以外的一切物质，称为外界，热力系统和外界的分界面，称为界面。5. 热力学第一定律的实质; 当热能与其它形式的能量相互转换时，能的总量保持不变，只是能量的形式 发生了变化能量守衡。吸收的能量-散失的能量=储存能量的变化量6. 理想气体的四个基本热力过程; 定容过程：热力过程进行中系统的容积（比容）保持不变的过程。 定压过程：热力过程进行中
3、系统的压力保持不变。 定温过程：热力过程进行中系统的温度保持不变 绝热过程：热力过程进行中系统与外界没有热量的传递7. 四行程发动机的实际工作循环过程；进气过程、 压缩过程、 燃烧过程、 膨胀过程、排气过程8. 发动机实际循环向理论循环的简化条件； 忽略进、排气过程（r-a,b-r）,排气放热简化为定容放热过程； 压缩、膨胀过程（复杂的多变过程）简化为绝热过程； 把燃料燃烧加热燃气的过程简化成工质从高温热源的吸热过程，分为定容 加热过程（Cz）和定压加热过程（zz）； 假定工质为定比热的理想气体。9. 发动机的三种理论循环及其特点； 定容加热循环:加热过程在等容条件下很快完成，热效率仅与压缩比
4、有关 ， 热效率最高。定压加热循环:加热过程在等压条件下缓慢完成，负荷的增加使得热效率下 降。混合加热循环:热效率介于上述两者之间。10. 为什么发动机（汽柴）的压缩比不宜过高？ 若压缩比定得过高，汽油机将会产生爆燃、表面点火等不正常燃烧的现象。 对于柴油机，过高的压缩比将使压缩终了的气缸容积变得很小，对制造工艺 的要求极为苛刻，燃烧室设计的难度增加，也不利于燃烧的高效进行。11. 什么是发动机的指示指标和有效指标？分别有哪些？ 指示指标:从示功图测量计算得出的。动力性指标平均指示压力 pi经济性指标一指示热效率n i、指示燃油消耗率bi 有效指标:以曲轴输出功为计算基础的性能指标动力性指标有
5、效功、有效功率、有效转矩、平均有效压力12. 为什么说柴油机的热效率高于汽油机？效燃油消耗率be和有效热效率n et 柴油机：218285 g/kw h 0.300.40 汽油机：285380 g/kw h 0.200.3013. 机械损失的测定方法：倒拖法、灭缸法； 试验时，发动机与电力测功器相连，当发动机以给定工况稳定运行，冷却水、 机油温度到达正常数值时，切断对发动机的供油（柴油机）或停止点火（汽 油机），同时将电力测功器转换为电动机，以给定转速倒拖发动机，并且维 持冷却水和机油温度不变，这样测得的倒拖功率即为发动机在该工况下的机 械损失功率 当发动机调整到以给定工况稳定运转后，先测出整
6、个发动机的有效功率。之 后，在柴油机油门拉杆或齿条位置、或汽油机节气门开度固定不动的情况下， 停止向某一汽缸供油或点火,使发动机恢复到原来的转速，重新测定剩余几 个汽缸的有效功率。14. 有效转矩、升功率、燃油消耗率、有效热效率的概念以及它们之间的换算有效转矩：,9550Petq n升功率:P二旦L iVs燃油消耗率：Bb = xl03 e Pe有效热效率： et3.6 x106bheu15. 增压的目的是什么？ 通过增加充气量，可以提升发动机动力（提高功率，增大扭矩）和燃油经济 性，同时减少发动机有害废气排放量。16. 高增压系统为什么必须加装中冷器？ 空气因压缩、废气加热而升温。对柴油机中
7、引起增压条件下进气密度减小， 功率下降。汽油机除了功率下降外，最主要的是爆燃倾向增加。17. 机械增压和废气涡轮增压各有何优缺点？ 机械增压优点：转子的速度与发动机转速是相对应的，所以没有滞后或超 前，动力输出更为流畅。 缺点：由于它要消耗部分引擎动力，会导致增压 效率不高。废气涡轮增压：优点：不直接消耗发动机的动力，增压效率高于 机械增压。 缺点：在低转速时，废气流量小，涡轮增压器没有介入，同时废气排出不畅 (泵气损失)，发动机扭力输出较弱；加大油门后一般需要等片刻，稍后发 动机会有惊人的动力爆发。发动机动力输出略滞后于油门的开启-涡轮迟 滞。18. 增压系统如何分类？各有什么特点？ 机械增
8、压:直接利用发动机曲轴带动压气机，增压效率不高；低转速时扭力输 出大，但是高转速时功率输出有限。废气涡轮增压:由发动机废气驱动压气机，增压效率较高；低转速时力不从心， 但高转速时功率输出强大。复合增压：克服了前两种增压方式各自的缺陷， 发动机输出功率大、燃油消 耗率低、噪声小，但结构复杂。19. 简述换气过程; 膨胀过程后期，活塞到达下止点之前，排气门开启，高压废气从气缸排出，气缸压力迅速下降，直到排气上止点后的某一位置排气门关闭。 在排气上止点之前，进气门打开，进、排气门同时开启一气门叠开。 进气门开启后，新鲜充量流入气缸，直到进气下止点后的某一位置进气门关闭为止。进、排气门提前开启，推迟关
9、闭，存在气门叠开。20. 何谓排气提前角？排气为什么要提前？从排气门开启到活塞行至下止点所对应的曲轴转角，一般为3080曲轴转 角。排气门提前开启的原因：换气效率一气门开启的速度有限,流通截面积不 能瞬间达到最大。有效功一为了减少活塞回程时有效功的消耗。21. 何谓扫气，简述扫气的作用;残余废气越少，可以吸入的新鲜充量越多，充气效率越高扫气。22. 进气迟闭的目的是什么？为了在压缩行程开始时，利用气缸内的压力暂低于大气或环境压力，靠进气 气流的惯性使新鲜气体或可燃混合气仍可能继续进入气缸。23. 试分析排气提前角对换气损失的影响？ 随着排气提前角的增大，膨胀损失增加，而推出损失功减小，因此，最
10、有利 的排气提前角，应当是使两者之和(W+Y)为最小。24. 提高充气效率的措施有哪些？ 提高进气终了的压力，降低进气终了的温度，减少残余废气，降低转速25. 如何理解汽油机的负荷调节属于“量调节”，而柴油机的负荷调节属于“质 调节”？ 汽油机的负荷是通过改变节气门的开度来调整的，这样相应地改变了进入 气缸的混合气的数量，而混合气的浓度变化不大，故称为“量调节”。 柴油机的负荷是通过改变循环的供油量来调节的，而循环的进气量并不变， 所以工质的浓度会发生变化，因而称为“质调节”。26. 为什么要采用“可变气门正时”技术？ 低速时，较小的进气迟闭角及较小的气门升程，防止新鲜充量向进气系统的 倒流，
11、增加转矩，提高燃油经济性；高速时，最大的气门升程和进气门迟闭 角，以减小流动阻力，利用惯性进气提高充气效率，满足动力性要求。27. 本田可变气门正时和升程电控系统（VTEC）结构原理。 低速工作时:控制油路压力较低，锁定销没有将两侧摇臂与中间摇臂锁定：高速凸轮驱动中间摇臂，对气门不起作用；低速凸轮单独驱动两侧 摇臂控制气门。气门开启时间较短, 气门升程较小，适合低速需 求。高速工作时:控制油路压力升高，锁定销右移将两侧摇臂与中间摇臂锁定， 高速凸轮驱动中间摇臂带动两侧摇臂控制气门三个摇臂都被 高速凸轮驱动。气门开启时间较长, 升程较大，适合高速需求。28. 简述汽油机的三种供油方式： 缸内直接
12、喷：射燃油直接向缸内喷射，混合气在缸内形成 进气管内喷射单点喷射：大喷咀位于节气门之前原来化油器的位置,各缸共 用一个喷油器。存在各缸混合气分配不均匀的问题。用于部分小排量汽油机， 趋于淘汰。进气管内喷射多点喷射：多点喷射系统中，每缸有一个喷油器。喷油器通过 绝缘垫圈安装在进气歧管或进气道附近的缸盖上。各缸喷射均匀，但结构复 杂, 成本高。29. 对燃烧过程的要求是什么？ 完全：燃烧完全，才能充分利用燃油的热能，同时减少排出废气中的有 害物含量。 及时：在上止点附近（上止点后12 15 CA）燃烧完毕，循环功最多。 正常：正常燃烧，才能保证发动机稳定、可靠的工作。30. 画出汽油机燃烧过程的展
13、开示功图，简述各个时期的进程。I着火延迟期（滞燃期）II明显燃烧期III补燃期（后燃期）31. 点火为什么要提前？混合气从点燃、燃烧到烧完有一个时间过程，最佳点火提前角的作用就是在 各种不同工况下使气体膨胀趋势最大段处于活塞做功下降行程。这样效率最 高，振动最小，温升最低。32. 为什么汽油机的压缩比不宜过高？ 压缩比过高会引起爆震33. 什么是爆震燃烧？产生的原因和预防措施。1）在火焰前锋到达之前，末端混合气的自燃。2）点火角过于提前，发动机过度积碳，发动机温度过高，空燃比不正确，燃 油辛烷值过低3）预防措施：推迟点火；缩短火焰传播距离；冷却混合气；采用分层燃烧或稀薄燃烧。34. 什么是表面
14、点火？ 在汽油机中，凡是不靠电火花点火而由燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象35. 冷却液温度对燃烧过程的影响如何？ 冷却液温度过高时：使燃烧室壁面过热，爆燃及表面点火倾向增加。同时进 入气缸的混合气温度升高，密度下降，充量减小，使发动机动力性、经济性 下降。冷却液温度过低时：燃烧不良易形成积炭；不完全燃烧现象严重，使排污增 多。同时循环散热量增多，发动机热效率降低，功率下降，耗油率增加；润 滑油粘度增大，流动性差，润滑效果变差，摩擦损失及机件磨损加剧。36. 什么是分层燃烧？它对汽油机的性能有何影响？ 火花塞附近混合气较浓，保证可靠点燃；其余部分混合气较稀，经济性好。 优点：可采用更高的压缩比
15、和燃用更稀的混合气，因此循环热效率较高。 汽油机功率由变量调节改为变质调节，可大大降低在低负荷时由于节气门 节流而引起的泵气损失，提高低负荷时的经济性。 火焰温度有所降低，有利于减少热损失和热分解，显著降低排气中有害成 分含量。 汽油机在稀混合气下工作时，其末端气体不易产生爆燃。37. GDI 区别于普通发动机的三个技术手段是什么？ 立式吸气口，弯曲顶面活塞，高压旋转喷射器38. 简述GDI的两步喷射过程。 在进气冲程中喷射少量汽油，燃油首先进入缸内下部，随后在缸内 均匀分布，形成稀混合气.同时降低缸内温度，适应高压缩比； 在压缩冲程后期喷射汽油，浓混合气在缸内上部聚集在火花塞四周， 形成上浓下稀的层状混合气形态,实现分层燃烧。39. TSI的含义是什么？双增压+分层燃烧+喷射40. 简述柴油机混合气形成的两个基本方式和特点。 混合气形成特点： 缸内进行：在压缩行程接近终了时柴油由喷射系统直接喷入燃烧室内。 混合时间短：难以形成均匀的混合气，燃烧室内的工质成分随时间和地点 而变化。 采用较大的过量空气系数：柴油本身粘度大，蒸发性不好。 混合气在高温、高压下多点自燃着火燃烧
