交通与汽车工程学院《汽车发动机原理实验》
实验指导书
适用专业:热能与动力工程
（汽车发动机）
课程代码: 8235540
学时: 16 学分: 1 编写单位:车辆动力工程系
编写人:童勇
审核人:曾东建
审批人:孙仁云
目录
实验一发动机机械损失的测定（03027001*） (2)
实验二四冲程发动机的负荷特性实验（03027002*） (6)
实验三发动机的速度特性（03027003*） (8)
实验四点火提前角调整特性（03027004*） (10)
实验五柴油机调速特性实验（03027005*） (12)
实验六发动机万有特性实验（03027006*） (14)
实验七柴油机供油提前角调整特性实验（03027011*） (20)
实验报告格式及要求 (22)
主要参考文献 (22)
附录1 内燃机进气状态及修正系数 (23)
附录2 内燃机速度特性示范 (25)
附录3 内燃机负荷特性示范 (26)
附录4 内燃机万有特性示范 (27)
附录5 柴油机调速特性示范 (28)
注：根据实验室设备状况选作其中共计16学时实验。
实验一 发动机机械损失的测定（03027001*）
一、实验目的和任务
1、通过讲授和进行发动机机械效率的实际操作，熟悉常用的发动机测试设备，学会正确地操作，并懂得正确地进行发动机实验的方法。
2、掌握用灭缸法测定多缸发动机的机械效率。
二、实验仪器、设备及材料
供实验用多缸柴油机（或汽油机）1台，测功机1台，油耗和转速测定装置1套、秒表、气压计、干湿球温度计、工具等各一套。
三、实验原理、步骤及注意事项
（－）熟悉发动机实验用各项测试设备，结合课堂讲授，在教师和实验员的具体指导下，通过操作实践掌握：各项发动机测试设备的操作方法和注意事项；发动机实验程序，测试结果的整理和实验报告的制作。
（二）发动机机械损失的测定 可用下列方法测定发动机的机械损失：
示功图法 从示功仪器录取气缸示功图，从中求出指示功率P i ，又从测功测得的有效扭矩T tq ，求得有效功率P e 值。则
i
e e P P =η
倒拖法 当发动机以给定的工况运行，其热力状态达正常值后，切断发动机的供油，用电力测功机拖动发动机，测得拖动功率即为该工况下的机械损失功率P m ，则
m
e m
m P P P +=
η 负荷特性法 测取给定工况下柴油机的负荷特性，绘制以平均有效压力p me 值为横坐标的小时耗油量曲线，在曲线上接近直线的线段作切线，延长与横轴相交。交点至原点的距离即为p mm 。
在测得给定工况P e 后：
A
B
me mm mm m e m m e e m B B p p p P P P P P P -==+-=+-=+=111η
注：此法只适用于柴油机。
图解法确定p mm 值
灭缸法 此法仅适用于多缸发动机。发动机在给定工况下稳定运转后，先测出其有效功率P e 的值，然后切断某一缸供油（或熄火），调节负荷，使发动机恢复原有转速，测取此时的有效值P e1，那么，该缸的指示功率值为：
1e e 1i P P P -=
依次类推
2e e 2i P P P -= 3e e 3i P P P -=
……
式中注脚分别为1、2……i 缸，i 为发动机的气缸数。所以，发动机在给定工况下的指示功率为：
)(321321??+++-=??+++=e e e e i i i i P P P iP P P P P
则
ii
i i e
m P P P P +??++=
21η
如果认为各缸负荷是均一的，那么，只需切断任一气缸的供油（或熄火）便可求得：
i
e
m P P =
η
应当指出：机械效率的构成，即影响机械损失的因素比较复杂，而且随发动机的热力状态而改变，因此上述三种方法都只能提供近似值，其中以示功图法的误差最小，但需要有复杂的设备，而且只能供实验
p mm
p me
p me kPa B kg/h
研究用。灭缸法简便易行，只要测功机有足够的精确度，那么误差可控制左右。
本实验采用灭缸法。为此：
１、机械效率的测定，必须在熟悉发动机实验各项设备的操作和注意事项后进行。
２、对实验发动机作例行检查和保养。
３、起动发动机，并运转至正常工作状态。同时选定一个转速值进行该转速下的机械效率的测定。
４、调速器操纵手柄置于最大“油门”位置（或汽油机节气门处于最大开度），调节测功机负荷，使发动机稳定在选定转速下工作。测定发动机在该工况下的扭矩值T tq和相应转速值n。
５、切断第一缸的供油（第一缸熄火），调节测功机负荷，维持选定转速不变。注意，转速要尽可能调节准确。
６、测定有效扭矩值T tq和选定转速值n，算出P e值。
７、恢复第一缸供油（恢复第一缸点火），待运转正常后，切断第二缸的供油（第二缸熄火），重复第
5、6项。依次类推完成其余各缸的有效扭矩值和选定转速值的测定。
８、计算发动机的有效功率值P e和P e1、P e2……P ei值。
９、按灭缸法所列公式，计算发动机在选定转速下的机械效率ηm。
１０、同理，给定另一转速，按上述步骤进行测定，可获得该转速下的机械效率ηm。
给定不同转速进行测定，便可获得一系列ηm。据此可绘制该发动机的ηm随转速而变化的曲线.。四、思考题（选做2小题）
１、简述发动机机械效率的测定方法和测定原理，并对测定的准确性作一评价。
２、试分析测定机械效率的过程中为什么要始终维持发动机转速为一恒值，它对测定结果有什么影响？
３、根据所测发动机在某一转速下测得的机械效率的结果，试分析影响机械效率的因素有哪些？提高机械效率的措施有哪些？
４、绘制机械效率随发动机转速而变化的曲线。
附：
灭缸法测量发动机机械效率测量记录表
发动机型号：_ __ ____测功机型号：_ __ ___燃油规格：____ __ 大气压力：___ 大气温度：___________大气湿度：_______ ______ 实验地点：_ _实验人员：___实验日期：___ __
实验二四冲程发动机的负荷特性实验（03027002*）
一、实验目的和任务
１、了解（或熟悉）测功机的特性和工作原理，掌握测控系统的操作方法。
２、了解（或熟悉）制取发动机的负荷特性的方法、步骤与基本操作技术。
３、了解汽油机当转速不变时，燃油消耗率b e，燃油油耗量Ｂ，排气温度T r，随负荷P e（或T tq 或p me）变化的规律。
二、实验仪器、设备及材料
测功机（电涡流型）一台，发动机（单缸或多缸、汽油或柴油机）一台，转速表（机械式或数字式，或测功机自带转速传感器）一只，温度传感器（排气温度、水温、油温）若干个，机油压力表，天平（或自动油耗测量仪），以上各部分可能集成为发动机测控台架一套。大气压力、温度、湿度计各一支。计算器一只，工具一套，燃料若干。
三、实验原理及步骤
1、起动内燃机，并预热之，待内燃机冷却液温度和润滑油程度均达到规定范围才可开始试验；
M/），调节n旋钮，使在试验转速下运行；
2、利用油门恒转速测功机恒转矩控制模式（n
3、调节M旋钮，使内燃机在最小负荷下运行，待运转
平稳后，测定并记录待测参数；
4、保持上述转速不变，调节M旋钮，增加测功器负荷，
在油门整个开度范围内，适当顺次地取8个左右测点进行测
量，直到油门全开为止；
T为横坐标，以燃油消耗率
5、在试验过程中，以转矩
tq
B为纵坐标，绘制监督曲线（如图1所示），检查试验的准
确性如果有不规则点，应及时补测；
6、试验结束后，调节M旋钮，卸掉测功器负荷，调节
n旋钮，直至内燃机怠速运转，待温度降低后，方可熄火。
图1 负荷特性实验曲线趋势
四、实验注意事项
１、测功器和内燃机的水、油、电路是否畅通，油、水量是否合乎要求；试验所用仪器是否处于良好状态，精度能否满足要求；各附件是否合乎GB／T6072·3－2003要求；
２、根据分工，到各自的工作岗位熟悉仪器设备，作好实验前的所有准备工作；
３、起动内燃机进行暖机，待达到规定的温度后，再调节油门及测功器，使其达到预定的工况，
在其转速及排气温度稳定后再进行数据的测量（GB／T6072·3－2003规定每个实验工况运行时间不应不少于1分钟）；
４、每种试验工况的全部参数应同时测录；试验中，应绘制监督曲线，即绘制主要原始参数与试验中选定的变化参数间的关系曲线。如有异常数据，要及时分析原因，进行补测；
５、全部试验内容完成后，配合调整内燃机和测功机，使内燃机在怠速工况下运转，待温度降低后，切断燃油供应（或切油点火开关），使内燃机停止运转；
五、思考题（选做2小题）
１、你认为做好汽油机负荷特性实验的要点是什么？
２、根据实验所绘出的特性曲线，简明分析评价你所实验发动机的性能。
３、根据实测负荷特性，分析试验内燃机的经济性随负荷的变化规律及原因。
４、结合所学理论分析同排量柴油机和汽油机的经济性。
附：
发动机负荷特性实验记录表
发动机型号：_________________测功机型号：_________ ________燃油规格：_________
大气压力：___________ 大气温度：________________大气湿度：________________
实验地点：________________实验人员：_____________ ___实验日期：___________ __
实验三 发动机的速度特性（03027003*）
一、 实验目的和任务
１、
了解发动机在油门开度一定时，发动机扭矩T tq 、功率P e 、有效燃油消耗率b e 和小时耗油量B
随发动机转速n 变化而变化的规律，从而确定发动机工作时的最佳转速范围。 ２、 了解（或熟悉）测功机的特性和工作原理，掌握测控系统的操作方法。 ３、
了解（或熟悉）制取发动机的负荷特性的方法、步骤与基本操作技术。
二、 实验仪器、设备及材料
测功机（电涡流型）一台，汽油机（单缸或多缸）一台，转速表（机械式或数字式，或测功机自带转速传感器）一只，温度传感器（排气温度、水温、油温）若干个，机油压力表，天平（或自动油耗测量仪），以上各部分可能集成为发动机测控台架一套。大气压力、温度、湿度计各一支。计算器一只，工具一套，燃料若干。
三、 实验原理及步骤
在实验过程中，若把油门开度置于最大位置，则所测特性为外特性，否则便是部分负荷速度特性。因此，制取速度特性时应把油门开度置于某一确定的位置。维持发动机的冷却水温、机油温度和机油压力在正常的工作范围内。
1、起动内燃机，并预热之，待内燃机冷却液温度和润滑油温度均达到规定范围才可开始试验；
2、逐渐开大油门，同时配合调整测功机，以增加内燃机负荷，直至油门全开，内燃机在最大扭矩转速下运转；
3、将点火提前角（或喷油提前角）调整至最佳位置（电控汽油机无需调整）；
4、调整内燃机油门至预定开度并固定（柴油机固定供油拉杆），调整内燃机负荷，使之稳定运转于可能达到的最低转速。待平稳后，测定并记录待测参数和监视参数；
5、减少测功器负荷，使内燃机转速逐步增加（一般每次转速以200~500r/min 左右递增），在内燃机工作范围内，适应顺次地取8个左右测量点进行测量；
6、在试验过程中，以转速n 为横坐标，以油耗率B 为纵坐标，绘制监督曲线，检查试验的准确性。如果有不规则数据点，应及时重新测量该工况；
7、试验结束后，减小测功器负荷，配合减小油门开度，直至内燃机怠速运转，待温度降低后，方可熄火。
图2 速度特性实验监督曲线
Ttq
b e
四、实验注意事项
１、测功器和内燃机的水、油、电路是否畅通，油、水量是否合乎要求；试验所用仪器是否处于良好状态，精度能否满足要求；各附件是否合乎GB／T6072·3－2003要求；
２、根据分工，到各自的工作岗位熟悉仪器设备，作好实验前的所有准备工作；
３、起动内燃机进行暖机，待达到规定的温度后，再调节油门及测功器，使其达到预定的工况，在其转速及排气温度稳定后再进行数据的测量（GB／T6072·3－2003规定每个实验工况运行时间不应不少于1分钟）；
４、每种试验工况的全部参数应同时测录；试验中，应绘制监督曲线，即绘制主要原始参数与试验中选定的变化参数间的关系曲线。如有异常数据，要及时分析原因，进行补测；
５、全部试验内容完成后，配合调整内燃机和测功机，使内燃机在怠速工况下运转，待温度降低后，切断燃油供应（或切油点火开关），使内燃机停止运转；
五、思考题（选做2小题）
１、整理计算所测实验数据，绘制被测发动机的速度特性曲线，并作特性变化规律的分析。
２、分析实验过程中出现的主要问题有哪些？这些问题对测量结果有何影响？
３、根据试验数据和曲线，分析内燃机动力、经济性能变化规律及原因。
４、大气压力、大气温度和相对温度对试验结果有何影响？
５、汽车在实际运行中，什么时候内燃机工作在速度特性之下？
附：
发动机速度特性实验记录表
发动机型号：_________________测功机型号：_________ ________燃油规格：______ ___
大气压力：___________ 大气温度：________________大气湿度：__________________
实验四 点火提前角调整特性（03027004*）
一、实验目的和任务
1、了解点火提前角改变时，发动机动力性和经济性变化规律，从而确定发动机在每种转速下工作时的最佳点火时间。
2、可借此核查汽油机点火提前角调节装置工作的正确性。
二、实验仪器、设备及材料
供实验用汽油机1台，水力或电力测功机1台，油耗和转速测定装置，秒表，气压计，温度计（测大气温度），湿度计（测大气湿度），常用工具1套。
三、实验原理、步骤及注意事项
1、在实验开始前，应对全部实验设备及仪器进行仔细的检查，必要时进行维护。
2、用频闪法确定点火提前角。
3、对被测试的汽油机进行例行检查和保养。然后，起动汽油机，使其运转至正常工作状态。
4、将节气门处于最大开度。
5、调节测功机负荷，使发动机稳定在标定转速值，测取各项原始数据：测功机读数（即发动机扭矩）值、n 值、t 值，并作好记录。
6、每做一个点火提前角度后，改变点火间隔角2°或3°，每个测点的油耗克数应相同。测试结束后把各项数据记录下来，为了检查每个试点的准确性，需要绘制监督曲线，如图所示。各测试点数据如不符合监督曲线的规律，需重做，直到相符为止。
点火提前角特性实验监督曲线
7、在整个测试过程中，要始终维持发动机在标定转速下工作，并尽可能做到准确。水温、机油温度、机油压力均在正常工作范围之内。
8、根据原始数据，逐点算出P e 、B 、b e 值，并绘成点火提前角调整特性曲线。 9、需要制取其他转速的点火提前角特性，方法同前。
P e
b e
θ（℃A ）
10、在实验进行时，应分别观察并记录大气压力值，大气温度值和大气湿度值。若不符合“GB”规定标准，应对计算结果加以修正。
四、思考题
1、绘制被测试汽油机点火提前角调整特性曲线（附原始记录）。
2、分析该发动机点火提前角对发动机性能的影响并指出其原因。
附：
发动机点火提前角调整特性实验记录表
发动机型号：_________________测功机型号：_________ ________燃油规格：_________
大气压力：___________ 大气温度：________________大气湿度：________________
实验地点：________________实验人员：_____________ ___实验日期：___________ __
实验五 柴油机调速特性实验（03027005*）
一、 实验目的和任务
（一） 测定转速波动率Ψ；
（二） 测定稳定调速率δ1，瞬时调速率δ2和发动机转速稳定所需时间。 二、
实验仪器、设备及材料
（一） 在调速特性试验完毕后，利用其全套设备。但测功器，最好是用电力测功器或直接连接发电机组（因
水力测功器负荷突变有滞后现象）。
（二） 发动机状况及大气条件均满足国家标准的要求。
三、 实验原理及步骤
（一） 在已测试调速特性在发动机上，加上全负荷，使之在标定转速n m 下运转。当运转十分稳定后，测
定其转速波动率Ψ，按下式计算： 转速波动率Ψ ：
n max ——测试期间的最高转速（转/分） n min ——测试期间的最小转速（转/分） n m ——测试期间的平均转速（转/分）（图中为n 1)
（二） 在“（一）”项测定结束后，突然切断全部负荷，测取突卸负荷后的转速n 3，即最大的瞬时转速n 3：
工作稳定后的转速，即稳定转速（n 2）以及达到稳定转速（n 2）的时间t s 试验应重复数次，以求准确。
然后，按下列公式计算：
max min ()100%
m
m
n n n n -ψ=
?或
稳定调速率δ1: 21
1
1
100%n n n δ-=
? 瞬时调速率δ2 :
式中δ1——稳定调速率（%）
δ2——瞬时调速率（%） n 1——突卸负荷时转速（转/分）
n 3——突卸负荷后的最高瞬时转速（转/分） n 2——突卸负荷后的稳定转速（转/分） n n ——标定转速（转速）（可为图中的n 1)
四、实验注意事项
１、 测功器和内燃机的水、油、电路是否畅通，油、水量是否合乎要求；试验所用仪器是否处于良好
状态，精度能否满足要求；各附件是否合乎GB ／T6072·3－2003要求； ２、 根据分工，到各自的工作岗位熟悉仪器设备，作好实验前的所有准备工作；
３、 起动内燃机进行暖机，待达到规定的温度后，再调节油门及测功器，使其达到预定的工况，在其
转速及排气温度稳定后再进行数据的测量（GB ／T6072·3－2003规定每个实验工况运行时间不应不少于1分钟）；
４、 每种试验工况的全部参数应同时测录；试验中，应绘制监督曲线，即绘制主要原始参数与试验中
选定的变化参数间的关系曲线。如有异常数据，要及时分析原因，进行补测；
５、 全部试验内容完成后，配合调整内燃机和测功机，使内燃机在怠速工况下运转，待温度降低后，
切断燃油供应（或切油点火开关），使内燃机停止运转；
五、思考题 （选做2小题）
１、 调速特性和调速器工作性能有何区别联系？ ２、 什么是柴油机调速特性？ ３、 什么是调速器工作特性？
４、 全程式和两极式调速器的区别何在？实验用调速器是哪一种？ ５、 车用柴油机与工程机械柴油机的调速特性有何区别？ ６、 车用柴油机与拖拉机用柴油机的调速特性有何区别？ ７、 车用柴油机与发电用柴油机的调速特性有何区别？
31
21
100%n n n δ-=
?
实验六 发动机万有特性实验（03027006*）
一、 实验目的和任务
1、 进一步掌握万有特性曲线的意义
2、 掌握发动机万有特性曲线的测定和绘制方法
3、 了解万有特性曲线的用途
负荷特性、速度特性只能表示某一油量控制机构位置固定或某一转速时，发动机参数间的变化规律，而对于工况变化范围大的发动机要分析各种工况下的性能，就需要在一张图上全面表示出发动机性能的特性曲线，这种能够表达发动机多参数的特性称为万有特性。
广泛应用的万有特性用转速n 为横坐标，用平均有效压力me p 为纵坐标，在图上画出许多等油耗率曲线和等功率曲线。根据需要，还可在万有特性曲线上绘出等节气门开度线、等排放线、等过量空气系数线等。
二、 实验仪器、设备及材料
测功机（电涡流型）一台，汽油机（单缸或多缸）一台，转速表（机械式或数字式，或测功机自带转速传感器）一只，温度传感器（排气温度、水温、油温）若干个，机油压力表，自动油耗测量仪，以上各部分可能集成为发动机测控台架一套。大气压力、温度、湿度计各一支。计算器一只，工具一套，燃料若干。
三、 实验原理及步骤
（一）、起动发动机，并预热之，待发动机冷却液温度和润滑油程度均达到规定范围才可开始实验； （二）、分组按发动机速度特性（或负荷特性）实验方法完成一系列不同节气门开度下的速度特性，或者不同发动机转速下的负荷特性实验。
（三）、根据发动机类型的不同，万有特性有两种绘制方法，即负荷特性法和速度特性法。对于柴油机，一般是依据不同转速下的负荷特性，用作图法求出；对于汽油机，则根据不同节气门位置的速度特性，用作图法求得。
负荷特性法：
1.将各种转速下的负荷特性以平均有效压力me p 为横坐标，以e b 为纵坐标，以同一比例尺、在同一张图纸上绘出特性曲线。
2.根据发动机工作转速范围，标出万有特性横坐标n 的标尺，纵坐标me p 的标尺与整理得到的负荷特性上的me p 标尺相同。
3.将负荷特性旋转90°后，置于万有特性纵坐标轴的左侧，使同样是平均有效压力的两个坐标对齐。在负荷特性图上引若干条等燃油消耗率线与e b 线相交，每条线各有一至二个交点；再从每一个交点引水平
线至万有特性上与负荷特性线相同转速的位置上，获得若干新交点，并在每一交点上标注出燃油消耗率的数值。
4.所有转速下的负荷特性都经过这样的转换后，依次将e b 值相等的点连成光滑曲线，即可得到万有特性上的等燃油消耗率线。
等功率曲线是根据式n Kp P me e 作出，其中K 对于一个给定的发动机为常数，这样，在n p me ~坐标中，等功率曲线是一族双曲线。
速度特性法：
根据汽油机的速度特性作出万有特性：
1.第一象限中绘出不同节气门开度的速度特性上的转矩曲线（以平均有效压力me p 表示），在曲线尾端标出相应的节气门开度。
2.在第四象限绘出相应节气门开度下的燃油消耗率e b 曲线，同样注明节气门开度的百分数。
3.在e b 的坐标轴上，引若干条等燃油消耗率的水平线与曲线相交，每一水平线与e b 曲线族均有一组交点。通过交点引铅垂线向上至第一象限，与相应开度的转矩曲线相交，得到一组新交点，并注明燃油消耗
b值是相等的。
率数值。此时，同一组交点的
e
b值的各点连成光滑的等值线，并标上相应的数值，从而得到万有特性上的等燃油消耗率曲线。
4.将等
e
（四）、由于计算机测试技术以及计算技术的应用，也可采用数值计算方法对大量的试验数据进行回归及等值线的插值运算，从而直接得到万有特性。
（五）绘制出如下所示万有特性曲线：
４、了解（或熟悉）测功机的特性和工作原理，掌握测控系统的操作方法。
５、了解（或熟悉）制取发动机的负荷特性的方法、步骤与基本操作技术。
６、了解汽油机当转速不变时，燃油消耗率b e，燃油油耗量Ｂ，排气温度T r，随负荷P e（或T tq 或p me）变化的规律。
四、实验仪器、设备及材料
柴油机万有特性汽油机万有特性
四、实验注意事项
１、测功器和内燃机的水、油、电路是否畅通，油、水量是否合乎要求；试验所用仪器是否处于良好状态，精度能否满足要求；各附件是否合乎GB／T6072·3－2003要求；
２、根据分工，到各自的工作岗位熟悉仪器设备，作好实验前的所有准备工作；
３、起动内燃机进行暖机，待达到规定的温度后，再调节油门及测功器，使其达到预定的工况，在其转速及排气温度稳定后再进行数据的测量（GB／T6072·3－2003规定每个实验工况运行时间不应不少于1分钟）；
４、每种试验工况的全部参数应同时测录；试验中，应绘制监督曲线，即绘制主要原始参数与试验中选定的变化参数间的关系曲线。如有异常数据，要及时分析原因，进行补测；
５、全部试验内容完成后，配合调整内燃机和测功机，使内燃机在怠速工况下运转，待温度降低后，切断燃油供应（或切油点火开关），使内燃机停止运转；
五、思考题（选做2小题）
１、万有特性曲线的定义是什么？
２、万有特性曲线的用途是什么？
３、结合所学理论分析万有特性曲线的特点。
４、结合所学理论分析柴油机和汽油机万有特性曲线的特点
汽车构造试题及答案题库 汽车构造试题1 一、填空题(每空0.5分，共30分) 1.现代汽车的类型虽然很多，各类汽车的总体构造有所不同，但它们的基本组成大体都可分为车身、、和四大部分。 2.汽车用活塞式内燃机每一次将热能转化为机械能，都必须经过、、和这样一系列连续工程，这称为发动机的一个。 3.机体组包括、、、、、等;活塞连杆组包括、、、等;曲轴飞轮组包括、等。 4.采用双气门弹簧时，双个弹簧的旋向必须相 (同、反)。 5.过量空气系数α>1，则此混合气称为混合气;当α 6.汽油滤清器的作用是清除进入前汽油中的和，从而保证和的正常工作。 7.废气涡轮增压器主要由、两部分组成。 8.按结构形式，柴油机燃烧室分成两大类，即燃烧室，其活塞顶面凹坑呈、等; 燃烧室，包括和燃烧室。 9. 和是喷油器的主要部件，二者合称为针阀偶件。 10.目前大多数柴油机采用的是喷油泵。 11.现代汽车发动机多采用和相结合的综合润滑方式，以满足不同零件和部位对润滑强度的要求。 12.曲轴箱的通风方式有和两种方式。 13.摩擦片式离合器基本上是由、、和四部分组成。 14.汽车行驶系由、、、四部分组成。 15.转向桥由、、和等主要部分组成。 16.汽车制动系一般至少装用套各自独立的系统， 即和。 二、判断题(正确打√、错误打×,每题0.5分，共7分) 1.多缸发动机各气缸的总容积之和，称为发动机排量。 ( x )
2.活塞顶是燃烧室的一部分，活塞头部主要用来安装活塞环，活塞裙部可起导向的作用。( v ) 3.活塞径向呈椭圆形，椭圆的长轴与活塞销轴线同向。 ( x ) 4.对于四冲程发动机，无论其是几缸，其作功间隔均为180°曲轴转角。 (x ) 5.真空加浓装置起作用的时刻，决定于节气门下方的真空度。 ( v ) 6.化油器式汽油机形成混合气在气缸外已开始进行而柴油机混合气形成是在气缸内。( v ) 7.所谓柱塞偶件是指喷油器中的针阀与针阀体。 ( x ) ( x ) 9.喷油泵是由柴油机曲轴前端的正时齿轮通过一组齿轮传动来驱动的。 ( v ) 10.机油细滤器滤清能力强，所以经过细滤器滤清后的机油直接流向润滑表面。( x ) 11.转向轮偏转时，主销随之转动。 ( x ) 12.所有汽车的悬架组成都包含有弹性元件。 (v ) 13.采用独立悬架的车桥通常为断开式。 (v ) 14.双向双领蹄式车轮制动器在汽车前进与后退制动时，制动力相等。 ( v ) 三、选择题(每题1分，共10分) 1.摇臂的两端臂长是( )。 A、等臂的 B、靠气门端较长 C、靠推杆端较长 2.获最低耗油率的混合气成份应是( )。 A、α=1.05～1.15 B、α=1 C、α=0.85～0.95 3.怠速喷口在( )。 8.柱塞的行程是由驱动凸轮的轮廓曲线的最大齿径决定的，在整个柱塞上移的行程中，喷油泵都供油。 A、节气门下方 B、主喷管内 C、加速喷口内
一、发动机的性能 一、解释术语 1、指示热效率：是发动机实际循环指示功与消耗燃料的热量的比值. 2、压缩比：气功容积与燃烧室容积之比 3、燃油消耗率：发动机每发出1KW有效功率,在1h内所消耗的燃油质量 4、平均有效压力：单位气缸工作容积所做的有效功 5、有效燃料消耗率：是发动机发出单位有效功率时的耗油量 6、升功率：在标定工况下，发动机每升气缸工作容积说发出的有效功率 7、有效扭矩：曲轴的输出转矩 8、平均指示压力：单位气缸容积所做的指示功 2、示功图：发动机实际循环常用气缸内工质压力P随气缸容积V（或曲轴转角）而变化的曲线 二、选择题 1、通常认为，汽油机的理论循环为（ A ） A、定容加热循环 B、等压加热循环
C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机的整机性能用有效指标表示，因为有效指标以（ D ） A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ） A、定容加热循环 B、定压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热
2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示，因为指示指标以（ C ） A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有（ C ）。 A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中，假设燃烧是（ B ）。 A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程 4、实际发动机的压缩过程是一个（ D ）。 A、绝热过程 B、吸热过程 C、放热过程 D、多变过程 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ）加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变
第一章 1简述发动机的实际工作循环过程。 答: 2画出四冲程发动机实际循环的示功图，它与理论示功图有什么不同？说明指示功的概念和意义。 理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体随温度等因素影响会变大，而且实际循环中还存在泄露损失.换气损失燃烧损失等，这些损失的存在，会导致实际循环放热率低于理论循环。指示功时指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi,指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量。 4什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5什么是发动机的有效指标？主要有哪些？ 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。强化系数PmeCm. 第二章
1为什么发动机进气门迟后关闭.排气门提前开启？提前与迟后的角度与哪些因素有关/ 答：进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能，从而实现在下止点后继续充气，增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制，若在活塞到下止点时才打开排气门，则在排气门开启的初期，开度极小，废弃不能通畅流出，缸内压力来不及下降，在活塞向上回行时形成较大的反压力，增加排气行程所消耗的功。在发动机高速运转时，同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大，为使气缸内废气及时排出，应加大排气提前角。 2四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段，这几个阶段时如何界定的？ 答：1）自由排气阶段：从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。 强制排气阶段：废气是由活塞上行强制推出的这个时期。 进气过程：进气门开启到关闭这段时期。 气门重叠和燃烧室扫气：由于排气门迟后关闭和进气门提前开启，所以进.排气门同时
《汽车发动机结构与维修》教学总结 依据我校课程教学改革，提高教学质量的决定，在校教务科领导的指导和支持下，我们对汽车专业《机械识图》课程进行了较大调整，取得了较好的效果，总结如下：1．“三位一体”的教学方式 传统的教学方式，是将课堂教学与实验教学分开进行，难以有机统一。根据《机械识图》课程直观性、实践性强的特点，我们相对集中了一个月时间，进行“三位一体”的教学，即将汽车发动机的拆装实习、现场教学和课堂多媒体教学有机组合在一起，根据理论联系实际的原则和同学们的认知规律，由老师指导，学生动手，由外到内，由表及里，逐个系统，逐个零部件地进行发动机的拆装，在分组拆装发动机的同时，老师现场讲解其基本结构及工作原理，直观明了，学生轻松掌握；学生现场提问，现场得到解答，师生互动，既锻炼了同学“真刀实枪”的动手能力，又增强了师生感情交流。对发动机一些复杂的结构和工作原理，全班集中进行多媒体教学，这样有分有合，有理论有实践，实践——理论——再实践，不断提高，现场即是课堂，多媒体课堂也在现场，灵活机动，有机结合，相辅相成，有效地激发学生的学习兴趣和热情，提高了教学效果。 2．“五合一”的教学内容组合 传统的教学模式，是将汽车发动机的构造与发动机原理分为二册，先讲“构造”，后讲“原理”，将一个有机整体割裂开来，导致讲“构造”时难以深入，而讲“原理”时，又枯燥乏味，而且以前所学的构造已经忘记，影响了学生学习兴趣和教学质量。 本次调整，我们将汽车发动机“构造”与“原理”合成一门课，相关内容有机穿插，有些系统是先讲构造，后讲原理；而有的是先讲理论，提出问题，再讲构造；还有的是构造、原理穿插进行，有机结合，使学生觉得有骨有肉。除此之外，我们还结合拆装发动机的机
2009春季学期《汽车发动机原理》期中考试试题 姓名：班级：学号： 一、单项或多项选择题（每题1分，共10分） 1．我国汽油标号如93＃代表汽油的（ b ）。 a）MON b）RON c）馏出温度d）粘度 2．我国柴油标号如0＃代表柴油的（ c ）。 a）闪点b）十六烷值c）凝固点d）饱和蒸汽压 3．转速不变，负荷增加时，（ c ）。 a）汽油机φa 增加，柴油机φa 基本不变 b）汽油机φa 减小，柴油机φa 增加 c）汽油机φa基本不变，柴油机φa 减小 d）汽油机φa 基本不变，柴油机φa 增加 4．下列替代燃料中，属于可再生能源的是（ b ）。 a）LPG b）BTL c）CTL d）CNG 5．机械损失功不包括（ b ）。 a）泵气损失功b）发电机消耗功c）冷却水泵消耗功d）活塞摩擦消耗功 6．汽油机采用“Downsizing”技术后，可以（ a, d ）。 a）增加升功率b）增加压缩比c）减小面容比d）减小摩擦损失 7．PFI汽油车加速时，为了保持化学计量比运行，燃油喷射量应该（ c ）。 a）不变b）减小c）增加d）先减小再增加 8．下列柴油机喷射系统需要调速的是（ a, c ）。 a）机械分配泵b）电控单体泵c）电控直列泵d）高压共轨 9．应用发动机VVT技术可以（ a, d ）。 a）提高充量系数b）减小过量空气系数c）减少机械摩擦损失d）降低排气损失10．提高循环等容度，意味着（ c ）。 a）增大加热量b）减少放热量c）靠近TDC加热d）靠近BDC放热 二、判断题（每题1分，共10分）（正确√，错误×） 1．燃料的C/H比越小，则燃料的燃烧越清洁，但燃料的热值越低。（×） 2．化学计量比GDI发动机不是稀燃，所以不能节能。（×） 3．在可变进气系统中，为利用波动效应，低速时使进气通过短管进入气缸，高速时使进气通过长管进入气缸。（×） 4．转速一定，负荷增加时，内燃机的机械效率增加。（√） 5．增大进气门晚关角有利于高速大功率，但会降低低速最大转矩。（√） 6．选择对转速不太敏感的燃料系统，可以使万有特性的最经济区域在横坐标方向变宽。（√） 7．化学安定性越差的燃料，辛烷值越低。（×） 8．内燃机的换气损失包括进气损失、排气损失和泵气损失三部分。（×） 9．轿车用发动机的额定功率一般按1小时功率进行标定。（×） 10．发动机缸内涡流比越大，则充量系数越小。（√）
《汽车发动机原理》课程考核大纲 《汽车发动机原理》课程组 2010年10月
《汽车发动机原理》课程考核大纲 一、课程的性质与任务 《汽车发动机原理》是本专业的一门专业课。它的任务是使学生掌握发动机工作过程的基本理论和提高性能指标的主要途径，并获得应用理论知识解决实际问题的初步能力；掌握车用发动机的特性和试验方法，为学习后续专业课和今后工作中合理运用发动机打下基础。 二、课程教学内容和考核目标 教学大纲已明确规定了本课程的教学内容、基本要求与考核方法。根据教学大纲规定，按照考核的特点对教学内容和基本要求加以细化，按章节详述如下： 第1章发动机的性能 （一）课程教学内容 1.1 发动机基本理论循环 发动机基本理论循环的建立目的、方法、基本假定、类型和特点；发动机基本理论循环的分析方法与评价指标；基本理论循环的平均压力和循环热效率；循环平均压力和循环热效率的影响因素。1.2 发动机实际循环 发动机的工作过程与实际循环；实际循环的表示方法；进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等5个过程；实际循环各过程的起始与终了参数。 实际循环的评价指标——指示指标：动力性指标——指示功、指示功率和平均指示压力等；经济性指标——指示热效率和指示燃油消耗率。 1.3 发动机整机性能 发动机的性能试验的方法、设备与试验过程；发动机的性能的评价指标——有效指标：动力性指标——有效功率、有效扭矩和平均有效压力等；经济性指标——有效热效率和有效燃油消耗率；发动机排放指标与噪声指标；其它性能指标。 1.4 发动机机械损失 发动机机械损失的定义与评价指标，主要是机械损失功率和平均机械损失压力；机械损失的构成及影响因素；发动机机械损失的测量方法与原理：示功图法、倒拖法、灭缸法和油耗线法等；发动机机械损失的测量设备与试验过程。
汽车发动机理论》课程教学大纲 课程名称：发动机原理 适用专业：交通运输专业 总学时（学分）：48 理论学时：48 实践学时：0 适用对象：交通工程专业 一、说明 （一）课程的性质、任务 《汽车发动机理论》是交通工程专业的专业基础课程，主要内容为汽车发动机性能评价指标、提高性能指标的途径、发动机的基本工作过程（换气过程及混合气形成和燃烧过程）发动机特性等，并介绍排气污染和噪声振动等知识。通过本课程的学习，使学生掌握内燃机理论的基本知识，为提高汽车的应用效率奠定基础，为学生从事相关专业工作打下理论基础。 （二）课程的教学要求 1、掌握内燃机的能量转换以及循环充量的原理和规律，即动力机械的动力输出与能量利用问 题； 2、掌握内燃机的燃烧与排放问题，包括内燃机的燃烧过程、规律与有害排放物及噪声 控制。 3、掌握内燃机应用于汽车动力时具有重要影响的运行特性与性能调控问题。 （三）课程考核办法 课程的考核方式是将理论考试的70%成绩和实验考试的30%成绩记为总成绩。
、讲授内容 第一篇热力工程基础（6） 第二篇动力输出与能量利用 第五章发动机实际循环与评价指标（ 6 学时）第一节四冲程发动机的实际循环 一、发动机的实际循环 二、发动机实际循环与理论循环的比较 第二节发动机的指示指标 一、发动机的示功图 二、发动机的指示性能指标 第三节发动机的有效指标 一、动力性指标 二、经济性指标 三、强化指标 第四节机械损失与机械效率 一、机械效率 二、机械损失的测定 三、影响机械效率的主要因素 四、发动机的热平衡 第六章换气过程与循环充量（6 学时） 第一节四冲程发动机的换气过程 一、换气过程 二、换气损失 第二节四冲程发动机的充量系数 一、充量系数
第二章发动机的性能指标 1.研究理论循环的目的是什么？理论循环与实际循环相比，主要作了哪些简化？ 答:目的：1.用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系，明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以平均有效压力为代表的动力性的基本途径 2.确定循环热效率的理论极限，以判断实际内燃机经济性和工作过程进行的完善程度以及改进潜力 3.有利于分析比较发动机不同循环方式的经济性和动力性 简化：1.以空气为工质，并视为理想气体，在整个循环中工质的比热容等物理参数为常数，均不随压力、温度等状态参数而变化 2.将燃烧过程简化为由外界无数个高温热源向工质进行的等容、等压或混合加热过程，将排气过程即工质的放热视为等容放热过程 3.把压缩和膨胀过程简化成理想的绝热等熵过程，忽略工质与外界的热交换及其泄露等的影响4.换气过程简化为在上、下止点瞬间开和关，无节流损失，缸内压力不变的流入流出过程。 2.简述发动机的实际工作循环过程。 四冲程发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气组成3.排气终了温度偏高的原因可能是什么？ 有流动阻力，排气压力>大气压力，克服阻力做功，阻力增大排气压力增大,废气温度升高。负荷增大Tr增大；n升高Tr增大，∈+，膨胀比增大，Tr减小。 4.发动机的实际循环与理论循环相比存在哪些损失？试述各种损失
形成的原因。 答：1.传热损失，实际循环中缸套内壁面、活塞顶面、气缸盖底面以及活塞环、气门、喷油器等与缸内工质直接接触的表面始终与工质发生着热交换 2.换气损失，实际循环中，排气门在膨胀行程接近下止点前提前开启造成自由排气损失、强制排气的活塞推出功损失和自然吸气行程的吸气功损失 3.燃烧损失，实际循环中着火燃烧总要持续一段时间，不存在理想等容燃烧，造成时间损失，同时由于供油不及时、混合气准备不充分、燃烧后期氧不足造成后燃损失以及不完全燃烧损失 4.涡流和节流损失实际循环中活塞的高速运动使工质在气缸产生涡流造成压力损失。分隔式燃烧室，工质在主副燃烧室之间流进、流出引起节流损失 5.泄露损失活塞环处的泄漏无法避免 5.提高发动机实际工作循环效率的基本途径是什么？可采取哪些措施？ 答：减少工质比热容、燃烧不完全及热分解、传热损失、提前排气等带来的损失。措施：提高压缩比、稀释混合气等 6.为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机? 柴油机拥有更高的压缩比， 7.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 以工质在气缸内对活塞做功为基础，评定发动机实际工作循环质量的
《发动机原理》Ａ卷2015—2016学年第二学期 答案 一、选择题：（共16分每题2分） 1.曲轴后端的回油螺纹的旋向应该是（与曲轴转动方向相反） A与曲轴旋转方向相同B与曲轴旋转方向相反 C与曲轴向定线方向相反D与曲轴轴线方向相反 2.四冲程发动机曲轴，当其转速为3000r/min时，则同一气缸的进气门，在一分钟时间内开闭的次数应该是（1500次） A、3000次 B、6000次 C、750次 D、1500次 3.四冲程六缸发动机。各同名凸轮的相对夹角应当是（120度） Ａ、３０度Ｂ、60度C、120度D180度 4.获最低耗油率的混合气体成分应是（α=1.05-1.15） A、α=1.05-1.15 B、α=1. C、α=0.85－0.95 5.柱塞式喷油泵的柱塞在向上运动的全行程中，真正供油的行程是（有效行程） A、整个行程 B、一半行程 C、有效行程 D、无效行程 6.旋进喷油器端部的调压螺钉，喷油器喷油开启压力（升高） A、下降 B、不变 C、波动 D、升高 7.装置喷油泵联轴器，除可弥补主从动轴之间的同轴度外还可以改变喷油泵的（每循环喷油量）
A、一次喷油量 B、多次喷油量 C、每循环喷油量 D、总共喷油量 8.以下燃烧室中属于分开式燃烧室的是（涡流室燃烧式） A、直流室燃烧式 B、涡流室燃烧式 C、反射室燃烧式 二、填空题：（共24分每题1分） 1.柴油机燃烧室按结构分为统一燃烧室和分隔式燃烧室两类 2.喷油泵供油量的调节机构有齿杆式油量调节机构和钢球式油量调节机构两种 3.在怠速和小负荷工况时化油器提供的混合气必须教浓过量空气系数为0.7-0.9 4.闭式喷油器主要由孔式喷油器和轴式喷油器两种 5.曲轴的支撑方式可分为全支承轴和非全支承轴两种 6.排气消声器的作用是降低从排气管排出废气的能量。以消除废气中的火焰和火星和减少噪声 7.配气机构的组成包括气门组和气门传动组两部份 8.曲柄连杆机构工作中受力有气体作用力运动质量、惯性力离心力和摩擦力 9.凸轮传动方式有齿轮传动链传动齿形带传动三种 10.柴油机混合气的燃烧过程可分为四个阶段备然期速燃期缓燃期后燃期 三、名词解释: （共20分每题5分） 发动机排量：多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机工作容积或发动机排量配气相位：配气相位就是进排气门的实际开闭时刻，通常用相对于上下点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示。这种图形称为配气相位图。 过量空气系数： 发动机转速特性：发动机转速特性系指发动机的功率，转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律
汽车发动机原理 一、发动机实际循环与理论循环的比较 1.实际工质的影响 理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体比热是随温度上升而增大的，且燃烧后生成CO2、H2O等气体，这些多原子气体的比热又大于空气，这些原因导致循环的最高温度降低。加之循环还存在泄漏，使工质数量减少。实际工质影响引起的损失如图中Wk所示。这些影响使得发动机实际循环效率比理论循环低。 2.换气损失 为了使循环重复进行，必须更换工质，由此而消耗的功率为换气损失。如图中Wr所示。其中，因工质流动时需要克服进、排气系统阻力所消耗的功，成为泵气损失，如图中曲线rab’r 包围的面积所示。因排气门在下止点提前开启而产生的损失，如图中面积W所示。 3.燃烧损失 （1）非瞬时燃烧损失和补燃损失。实际循环中燃料燃烧需要一定的时间，所以喷油或点火在上止点前，并且燃烧还会延续到膨胀行程，由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失. （2）不完全燃烧损失。实际循环中会有部分燃料、空气混合不良，部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失。 （3）在高温下，如不考虑化学不平衡过程，燃料与氧的燃烧化学反应在每一瞬间都处在化学动平衡状态，如2H2O=2H2+O2等，由左向右反应为高温热分解，吸收热量。但在膨胀后期及排气温度较低时，以上各反应向左反应，同时放出热量。上述过程使燃烧放热的总时间拉长，实质上是降低了循环等容度而降低了热效率。 （4）传热损失。实际循环中，汽缸壁和工质之间始终存在着热交换，使压缩、膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线而造成的损失。 （5）缸内流动损失。指压缩及燃烧膨胀过程中，由于缸内气流所形成的损失。体现为，在压缩过程中，多消耗压缩功；燃烧膨胀过程中，一部分能量用于克服气流阻力，使作用于活塞上做功的压力减小。 二、充量系数 衡量不同发动机动力性能和进气过程完善程度的重要指标；定义为每缸每循环实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气状态下计算充满气缸工作容积的空气质量的比值。 影响因素： 1.进气门关闭时缸内压力Pa 2.进气门关闭时缸内气体温度Ta 3.残余废气系数 4.进排气相位角 5.压缩比 6.进气状状态 提高发动机充量系数的措施 1.降低进气系统阻力 发动机的进气系统是由空气滤清器、进气管、进气道和进气门所组成。减少各段通路对气流的阻力可有效提高充量系数。（1）减少进气门处的流动损失1）进气马赫数M 不超过0.5受气门大小、形状、升程规律、进气相位等因素影响2）减少气门处的流动损失增大气门相对通过面积，提高气门处流量系数以及合理的配气相位是限制M值、提高充量系数的主要方法。增大进气门直径可以扩大气流通路面积；增加气门数目；改进配气凸轮型线，适当增加气门升程，在惯性力容许条件下，使气门开闭尽可能快；改善气门处流体动力性能。（2）减少进气道、进气管和空气滤清器的阻力
一、发动机的性能 二、选择题 1、通常认为，汽油机的理论循环为（ A ） A、定容加热循环 B、等压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机的整机性能用有效指标表示，因为有效指标以（ D ） A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ） A、定容加热循环 B、定压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中，工质（ B ） A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示，因为指示指标以（ C ） A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有（ C ）。 A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中，假设燃烧是（ B ）。 A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程 4、实际发动机的压缩过程是一个（ D ）。 A、绝热过程 B、吸热过程
C、放热过程 D、多变过程 5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（ C ）加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变 6、实际发动机的膨胀过程是一个（ D ）。 A、绝热过程 B、吸热过程 C、放热过程 D、多变过程 7、通常认为，低速柴油机的理论循环为（ B ）加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变 8、汽油机实际循环与下列（B ）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 9、汽油机常用的压缩比在（ B ）范围内。 A、4 ～7 B、7 ～11 C、11 ～15 D、15 ～22 10、车用柴油机实际循环与下列（ A ）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 11、非增压发动机在一个工作循环中，缸内压力最低出现在（D ）。 A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 12、自然吸气柴油机的压缩比范围为（D ）。 A、8 ～16 B、10 ～18 C、12 ～20 D、14 ～22 3、发动机理论循环的假设燃烧是加热过程，其原因是（ B ）。 A、温度不变 B、工质不变 C、压力不变 D、容积不变 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程，原因是在膨胀过程中，工质（ C ）。
发动机构造试卷 考号姓名专业 装订线 一词语解释（14×1=14分） 1．EQ6100――1型汽油机 2．压缩比 3．发动机的工作循环 4．活塞环端隙 5．轴瓦的自由弹势 6．干式缸套 7．气门重叠角 8．配气相位 9．空燃比 10．发动机怠速 11．多点喷射 12．压力润滑 13．冷却水大循环 14．废气涡轮增压 二、选择（12×1=12分） 1．汽车用发动机一般按（C ）来分类。 A．排量B．气门数目C．所用燃料D．活塞的行程 2．气缸工作容积是指（C ）的容积。 A．活塞运行到下止点活塞上方B．活塞运行到上止点活塞上方C．活塞上、下止点之间D．进气门从开到关所进空气 3．湿式缸套上平面比缸体上平面（ A ） A．高B．低C．一样高D．依具体车型而定，有的高有的低。 4．为了限制曲轴轴向移动，通常在曲轴采用（ A ）方式定位。 A．在曲轴的前端加止推片B．在曲轴的前端和后端加止推片C．在曲轴的前端和中部加止推片D．在曲轴的中部和后端加止推片5．液力挺柱在发动机温度升高后，挺柱有效长度（ B ）。 A．变长B．变短C．保持不变D．依机型而定，可能变长也可能变短。 6．排气门在活塞位于（ B ）开启。 A．作功行程之前B．作功行程将要结束时C．进气行程开始前D．进气行程开始后 7．发动机在冷启动时需要供给（ A ）混合气。 A．极浓B．极稀C．经济混合气D．功率混合气 8．在电喷发动机的供油系统中，油压调节器的作用是（ C ）。 A．控制燃油压力衡压B．在节气门开度大时燃油压力变小C．燃油压力与进气管压力之差保持恒定D．进气管压力大时燃油压力小9．在柴油机燃料供给系中，喷油压力的大小取决于（ D ）。 A．发动机的转速B．节气门开度的大小C．喷油泵的柱塞行程D．喷油器弹簧的预紧力 共2页第1页 10．当节温器失效后冷却系（ A ）。
第一章发动机的性能 1.简述发动机的实际工作循环过程。 1）进气过程：为了使发动机连续运转，必须不断吸入新鲜工质，即是进气过程。此时进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动。2）压缩过程：此时进排气门关闭，活塞由下止点向上止点移动，缸内工质受到压缩、温度。压力不断上升，工质受压缩的程度用压缩比表示。3）燃烧过程：期间进排气门关闭，活塞在上止点前后。作用是将燃料的化学能转化为热能，使工质的压力和温度升高，燃烧放热多，靠近上止点，热效率越高。4)膨胀过程：此时，进排气门均关闭，高温高压的工质推动活塞，由上止点向下至点移动而膨胀做功，气体的压力、温度也随之迅速下降。（5）排气过程：当膨胀过程接近终了时，排气门打开，废气开始靠自身压力自由排气，膨胀过程结束时，活塞由下止点返回上止点，将气缸内废气移除。 3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？ 提高实际循环热效率的基本途径是：减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失。提高工质的绝热指数κ。可采取的基本措施是：⑴减小燃烧室面积，缩短后燃期能减小传热损失。⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。⑷加强燃烧室气流运动，改善混合气均匀性，优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。⑸优化燃烧室
结构减少缸内流动损失。⑹采用合理的配缸间隙，提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。 4.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？ 答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5.什么是发动机的有效指标？主要有哪些？ 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。强化系数P meCm. 6.总结提高发动机动力性能和经济性能的基本途径。 ①增大气缸直径，增加气缸数②增压技术③合理组织燃烧过程④提高充量系数⑤提高转速⑥提高机械效率⑦用二冲程提高升功率。 7.什么是发动机的平均有效压力、油耗率、有效热效率？各有什么意义？ 平均有效压力是指发动机单位气缸工作容积所作的有效功。平均有效压力是从最终发动机实际输出转矩的角度来评定气缸工作容积的利用率，是衡量发动机动力性能方面的一个很重要的指标。有效燃油消耗率是单位有效功的耗油量，通常以每千瓦小时有效功消耗的燃料量来表示。有效热效率是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之比
汽车发动机原理 一、选择题： 1.曲轴后端的回油螺纹的旋向应该是（与曲轴转动方向相反） 2.四冲程发动机曲轴，当其转速为3000r/min时，则同一气缸的进气门，在一分钟时间内开闭的次数应该是（1500次） 3.四冲程六缸发动机。各同名凸轮的相对夹角应当是（120度） 4.获最低耗油率的混合气体成分应是（α=1.05-1.15） 5.柱塞式喷油泵的柱塞在向上运动的全行程中，真正供油的行程是（有效行程） 6.旋进喷油器端部的调压螺钉，喷油器喷油开启压力（升高） 7.装置喷油泵联轴器，除可弥补主从动轴之间的同轴度外还可以改变喷油泵的（每循环喷油量） 8.以下燃烧室中属于分开式燃烧室的是（涡流室燃烧式） 二、填空题： 1.柴油机燃烧室按结构分为统一燃烧室和分隔式燃烧室两类 2.喷油泵供油量的调节机构有齿杆式油量调节机构和钢球式油量调节机构两种 3.在怠速和小负荷工况时化油器提供的混合气必须教浓过量空气系数为0.7-0.9 4.闭式喷油器主要由孔式喷油器和轴式喷油器两种 5.曲轴的支撑方式可分为全支承轴和非全支承轴两种 6.排气消声器的作用是降低从排气管排出废气的能量。以消除废气中的火焰和火星和减少噪声 7.配气机构的组成包括气门组和气门传动组两部份 8.曲柄连杆机构工作中受力有气体作用力运动质量惯性力离心力和摩擦力 9.凸轮传动方式有齿轮传动链传动齿形带传动三种 10.柴油机混合气的燃烧过程可分为四个阶段备然期速燃期缓燃期后燃期 三、名词解释: 发动机排量：多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机工作容积或发动机排量
配气相位：配气相位就是进排气门的实际开闭时刻，通常用相对于上下点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示。这种图形称为配气相位图。 过量空气系数： 发动机转速特性：发动机转速特性系指发动机的功率，转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律 压缩比：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小体积之比称为压缩比 四、简答题： 1. 柴油机燃烧室有哪几种结构形式？ 答：可分为两大类：统一式燃烧室和分隔式燃烧室统一式燃烧室有分为ω形燃烧室和球形燃烧室分隔式燃烧室有分为涡流式燃烧室和预燃式燃烧室 2. 柴油机为什么要装调速器？ 答：柴油机经常在怠速的工况下工作此时供入气缸的燃油量很少，发动机的动力仅用以克服发动机本身内部各机构运转阻力，而这阻力测随发动机转速升高而增加，这时，主要问题在于发动机能否保持最低转速稳定运转而不熄火。对此驾驶员几乎不可能事先估计到并且及时操纵油量调节拉杆加以适当的调节。因此，汽车柴油机一般都装有两速调速器，以限制发动机最高转速和稳定怠速而自动进行供油量调节。汽车柴油机多采用全速调速器来对供油量作自动的调节。全速调节器不仅限制超速和稳定怠速，而且能使发动机在其工作转速范围内的任一选定的转速下稳定地工作。有些在城市内或公路上行驶的柴油机汽车，为适应车辆多，人流大，减速，加速，停车频繁的情况，也采用全速调速器. 3. 传统铅蓄电池点火系统有哪些缺点？ 答：断电器触点分开时在触点出形成的火花使触点逐渐烧蚀，因而断电器的使用寿命短，在火花塞积炭时因火花塞间隙漏电，使次级电升不上去，不可能靠地点火，次级电压的大小随发动机的转速的增高和气缸数的增多而下降，因此在高速时易出现缺火等现象。尤其是近年来，一方面汽车发动机向多缸高速化发展；另一方面人们力图通过改善混合气的燃烧状况，以减少空气污染，以及燃用稀混合气以达到节约燃油的目的，这些都要求点火装置能够提供足够的次级电压和火花能量，保证最佳点火时刻，现行传统点火装置已不能适应这一要求。 4. 汽油机经济混合气范围一般是多少？为什么过浓或过稀燃油消耗增加？ 答：汽油机经济混合气范围一般是AF=15.4-16.9
课程简介 课程说明： 发动机原理是车辆工程、交通运输工程等专业学生必修的重要专业基础课，它以发动机的性能指标作为主要研究对象，把合理组织工作过程，提高整机性能作为中心内容，系统阐明发动机工作过程的基本理论、基本概念和基本试验方法，并深入到工作过程的各个阶段， 分析影响性能指标的各种因素，从中找出提高发动机性能指标的一般方法和具体措施；也为更合理有效地选择和使用发动机提供必要的基 本知识和实验技能。本课程系统地讲授汽车拖拉机发动机工作过程的基本理论，内容包括工程热力学基础、发动机的性能指标、发动机 的换气过程、发动机的燃料与燃烧、汽油机混合气的形成与燃烧、柴 油机混合气的形成与燃烧、发动机的排放控制、发动机特性、发动机 的排气涡轮增压等。 先修课程： 发动机构造、机械原理等。 参考教材： 《内燃机原理》华中理工大学出版社 1992 刘永长 《内燃机原理》机械工业出版社 1988 蒋德明 《汽车发动机原理》人民交通出版社 2005 陈培陵 《汽车拖拉机发动机》机械工业出版社 1999 董敬 《汽车发动机原理教程》清华大学出版社 2001年刘峥、王建《火花点火发动机的燃烧》西安交通大学出版社 1992年蒋德明《汽车新能源技术》人民交通出版社 2003年边耀璋
授课章节：第1章发动机的性能 一、教学目的和要求 知识目的： 1.掌握发动机的3种基本理论循环及热效率的计算方法、影响因素及比较； 2.掌握发动机的指示性能指标和有效性能指标； 3.了解发动机的其它性能；掌握机械效率的概念、机械损失的4种测定方法、影响机械效率的因素，了解提高发动机动力性和经济性能的途径，了解发动机热平衡的分析内容和意义。 能力目的： 1．能结合四冲程发动机的示功图分析理论循环与实际循环的差异。 二、教学重点和难点 教学重点： 对发动机理论循环与实际循环的分析，发动机指示性能指标和有效性能指 标，汽车发动机机械效率的测定方法与影响因素。 教学难点： 指示性能指标和有效性能指标的分析与提高发动机动力性和经济性的技术 措施，汽车发动机机械效率的测定方法，影响汽车发动机机械效率的因素。 三、授课学时4课时 四、授课方式讲授 五、教学内容与教学组织设计 (一)导入新课 我们经常听说某某车发动机动力强劲，马力大，加速性能好，是如何评价出来的呢及如何界定的呢，这就是我们本章需要学习的内容。 (二)新课教学 1．发动机理论循环 （1）三种循环 发动机有三种基本空气标准循环，即定容加热循环、定压加热循环和混合加
123发动机理论循环：将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化，忽略次要因素后建立的循环模式。 循环热效率：工质所做循环功与循环加热量之比，用以评定循环经济性。 指示热效率：发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。 有效热效率：实际循环的有效功与所消耗的热量的比值。 指示性能指标：以工质对活塞所作功为计算基准的指标。 有效性能指标：以曲轴对外输出功为计算基准的指标。 指示功率：发动机单位时间内所做的指示功。 有效功率：发动机单位时间内所做的有效功。 机械效率：有效功率与指示功率的比值。 平均指示压力：单位气缸工作容积，在一个循环中输出的指示功。 平均有效压力 me p ：单位气缸工作容积，在一个循环中输出的有效功。 有效转矩：由功率输出轴输出的转矩。 指示燃油消耗率：每小时单位指示功所消耗的燃料。 有效燃油消耗率：每小时单位有效功率所消耗的燃料。 指示功：气缸内每循环活塞得到的有用功。 有效功：每循环曲轴输出的单缸功量。 示功图：表示气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角的变化关系的图像。p V -图即 为通常所说示功图， p ?-图又称为展开示功图。 换气过程：包括排气过程（排除缸内残余废气）和进气过程（冲入所需新鲜工质，空气或者可燃混合气）。 配气相位：进、排气门相对于上、下止点早开、晚关的曲轴转角，又称进排气相位。 排气早开角：排气门打开到下止点所对应的曲轴转角。 排气晚关角：上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角。 进气早开角：进气门打开到上止点所对应的曲轴转角。 进气晚关角：下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角。 气门重叠：上止点附近，进、排气门同时开启着地现象。 扫气作用：新鲜工质进入气缸后与缸内残余废气混合后直接排入排气管中。 排气损失：从排气门提前打开，直到进气行程开始，缸内压力到达大气压力前循环功的损失。 自由排气损失：因排气门提前打开，排气压力线偏离理想循环膨胀线，引起膨胀功的减少。 强制排气损失：活塞将废气推出所消耗的功。 进气损失：由于进气系统的阻力，进气过程的气缸压力低于进气管压力（非增压发动 机中一般设为大气压力），损失的功成为进气损失。 换气损失：进气损失与排气损失之和。 泵气损失：内燃机换气过程中克服进气道阻力所消耗的功和克服排气道阻力所消耗的功的代数和。不包括气流对换气产生的阻力所消耗的功。 充量系数：实际进入气缸内的新鲜空气质量与进气状态下理论充满气缸工作容积的空气质量之比。 进气马赫数M ：进气门处气流平均速度与该处声速之比，它是决定气流性质的重要参数。M 反映气体流动对充量系数的影响，是分析充量系数的一个特征数。当M 超过一定数值时，大约在0.5左右，急剧下降。应使M 在最高转速时不超过一定数值，M 受气门大小、形状、生成规律、进气相位等因素影响。 增压比：增压后气体压力与增压前气体压力之比。 增压：利用增压器提高空气或可燃混合气的压力。 增压度：发动机在增压后增长的功率与增压前的功率之比。 4抗爆性：汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力，用辛烷值表示。 干点：汽油蒸发量为100%时的温度。 自然点：柴油在没有外界火源的情况下能自行着火的最低温度。 凝点：柴油失去流动性而开始凝固的温度。 热值：单位量（固体和液体燃料用1kg ，气体燃料用1）的燃料完全燃烧时所发出的热量。当生成的水为液态时，成为高热值，气态时为低热值。无论是汽油机还是柴油机，燃料在气缸中生成的水均为气态，所用热值均为低热值。 理论空气量：1kg 燃料完全燃烧时所需的最少空气量。 过量空气系数：燃油燃烧实际供给的空气量（L ）与完全燃烧所需理论空气量（）的比值。 空燃比：燃油燃烧时空气流量与燃料流量的比。 5喷油器的流通特性：喷孔流通截面积与针阀升程的关系。 喷射过程：从喷油泵开始供油直到喷油器停止喷油的过程。 供油规律：供油速率随凸轮轴转角（或时间）的变化关系。 喷油规律：喷油速率随凸轮轴转角（或时间）的变化关系。 喷油提前角：燃油喷入气缸的时刻到活塞上止点所经历的曲轴转角。 燃油的雾化：燃油喷入燃烧室内后备粉碎分散为细小液滴的过程。 燃烧放热规律：瞬时放热速率和累积放热百分比随曲轴转角的变化关系。 瞬时放热速率：在燃烧过程中的某一时刻，单位时间内（或曲轴转角内）燃烧的燃油所放出的热量。 累积放热百分比：从燃烧开始到某一时刻为止已经燃烧的燃油与循环供油量的比值。
发动机工作原理和总体构造 任务一汽车发动机的发展史 学习目标 1.了解发动机的发展史； 2.了解汽车发动机的分类。 1.发动机的发展史 发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置，简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 1876年，德国人奥托(Nicolaus A. Otto）在大气压力式发动机的基础上发明了往复活塞式四冲程汽油机。由于采用了进气、压缩、做功和排气四个冲程，发动机的热效率从大气压力式发动机的11%提高到14%，而发动机的质量却降低了70%。 1892 年，德国工程师狄塞尔（Rudolf Diesel）发明了压燃式发动机（即柴油机），实现了内燃机历史上的第二次重大突破。由于采用高压缩比和膨胀比，热效率比当时其他发动机又提高了1 倍。 1926 年，瑞士人布希（A. Buchi）提出了废气涡轮增压理论，利用发动机排出的废气能量来驱动压气机，给发动机增压。50 年代后，废气涡轮增压技术开始在车用内燃机上逐渐得到应用，使发动机性能有很大提高，成为内燃机发展史上的第三次重大突破。[1] 1956年，德国人汪克尔（Wankel）发明了转子式发动机，使发动机转速有较大幅度的提高。1964年，德国NSU公司首次将转子式发动机安装在轿车上。 1967 年德国博世（Bosch）公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统（Electronic Fuel Injection，EFI），开创了电控技术在汽车发动机上应用的历史。经过30年的发展，以电子计算机为核心的发动机管理系统(Engine Management System，EMS）已逐渐成为汽车（特别是轿车发动机）上的标准配置。由于电控技术的应用，发动机的污染物排放、噪声和燃油消耗大幅度地降低，改善了动力性能，成为内燃机发展史上第四次重大突破。[3] 1967年，美国进行了一次氢气汽车行驶的公开表演，那辆氢气汽车在80公里时速下，每次充氢10分钟可运行121公里。该车有19个座位，由美国比林斯公司制造。1971年，第一台装有斯特林发动机（Strling）的公共汽车开始运行。1972年，日本本田技研工业在市场售出装有复合涡流控制燃烧(CVCC, Compound Vertex Controlled Combustion)的发动机的西维克（Civic）牌轿车，打响了稀薄气体燃烧发动机的第一炮。 1977年，在美国芝加哥召开了第一次国际电动汽车会议。会议期间，展出了各种电动汽车一百多辆。1978年，日本研究成功混合动力汽车。1979年8月，巴西制造出以酒精为燃料的汽车。巴西是现在世界上使用酒精汽车最多的国家。 1980年，日本研制成功液态氢气车。在后部装有保持液态氢低温和一定压力的特制贮存罐。该车用85公升的液氢，行驶了400公里，时速达135公里。 1980年，美国试制成功了一种锌氯电池电动汽车。