2025年汽车发动机考试题及答案

2025年汽车发动机考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.某四冲程直列四缸发动机工作顺序为1-3-4-2，当第1缸处于做功冲程上止点时，第3缸的状态是（）。A.进气冲程下止点B.压缩冲程上止点C.排气冲程上止点D.做功冲程下止点2.2025年某新型发动机采用电子控制可变截面涡轮增压器（VGT），其核心控制参数不包括（）。A.发动机转速B.冷却液温度C.进气压力传感器信号D.节气门开度3.某1.5T发动机热效率达到43%，其关键技术不包含（）。A.350bar高压直喷系统B.阿特金森循环优化C.缸盖集成排气歧管D.传统铸铁缸体4.48V轻混系统中，BSG电机的主要功能是（）。A.独立驱动车辆行驶B.辅助发动机启动、发电及扭矩补偿C.实现纯电驱动超过50kmD.替代起动机和发电机5.以下关于汽油机米勒循环的描述，错误的是（）。A.通过延迟关闭进气门实现膨胀比大于压缩比B.适用于高负荷工况以提升动力性C.可降低部分负荷燃油消耗D.需配合可变气门正时系统（VVT）实现6.柴油机颗粒捕集器（GPF）再生过程中，需满足的关键条件是（）。A.发动机转速低于1000r/minB.排气温度高于600℃C.冷却液温度低于80℃D.燃油喷射压力低于1000bar7.某发动机爆震传感器信号异常时，ECU会采取的控制策略是（）。A.增大点火提前角B.减小喷油量C.延迟点火提前角D.提高怠速转速8.以下关于发动机热管理系统的描述，正确的是（）。A.电子水泵仅在发动机高温时工作B.双节温器系统可独立控制缸体与缸盖温度C.暖风芯体温度与发动机冷却无关D.机油冷却器仅通过风冷散热9.某三缸发动机采用平衡轴技术，其主要目的是（）。A.降低1阶往复惯性力B.消除2阶往复惯性力C.平衡旋转惯性力D.减少气体力波动10.2025年某混动专用发动机（DHE）取消传统起动机，其启动方式依赖（）。A.驱动电机（如P3电机）反拖B.高压电池直接供电启动C.排气能量回收系统辅助D.涡轮增压器余压驱动11.以下关于缸内直喷（GDI）与歧管喷射（MPI）组合系统的优势，错误的是（）。A.低负荷时MPI减少直喷积碳B.高负荷时GDI提升充气效率C.全工况统一喷射模式简化控制D.冷启动时MPI降低颗粒排放12.可变压缩比（VCR）发动机通过改变（）实现压缩比调节。A.连杆长度B.活塞行程C.燃烧室容积D.曲轴偏置量13.柴油机选择性催化还原（SCR）系统中，尿素喷射量的主要控制依据是（）。A.进气流量与NOx传感器信号B.冷却液温度与氧传感器信号C.燃油流量与爆震传感器信号D.曲轴位置与凸轮轴位置信号14.某发动机水温表显示异常偏高，但实际冷却液温度正常，可能的故障点是（）。A.节温器卡滞全开B.水温传感器信号短路C.冷却风扇常转D.水泵皮带断裂15.以下关于发动机点火系统的描述，正确的是（）。A.点火线圈次级绕组匝数少于初级绕组B.点火提前角越大，发动机功率越高C.双火花塞技术可缩短火焰传播时间D.电感储能式点火系统能量转换效率低于电容储能式二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.发动机排量是指所有气缸工作容积的总和。（）2.柴油机压缩比通常高于汽油机，因此不需要点火系统。（）3.可变气门升程（VVL）系统只能调节气门开启时间，无法改变升程大小。（）4.涡轮增压器的喘振现象主要发生在高转速大负荷工况。（）5.发动机冷启动时，ECU会增大喷油量并延迟点火提前角。（）6.平衡轴的旋转方向与曲轴相同，用于抵消往复惯性力。（）7.废气再循环（EGR）系统在所有工况下均参与工作以降低排放。（）8.发动机机油压力过低可能导致曲轴轴承烧蚀。（）9.三元催化器仅在理论空燃比附近工作效率最高。（）10.2025年新型发动机采用的“无轮系”设计（取消皮带传动）可通过电机驱动水泵、空调压缩机等附件。（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述2025年主流发动机提升热效率的三大关键技术及原理。2.对比分析汽油机阿特金森循环与米勒循环的异同点。3.说明柴油机DPF（柴油颗粒捕集器）主动再生与被动再生的区别及触发条件。4.某直喷汽油机冷启动时出现严重积碳，分析可能的原因及改进措施。5.描述发动机ECU对爆震的检测与控制逻辑（需包含传感器类型、信号处理及调节策略）。四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某1.5T四缸发动机出现怠速抖动，故障码显示“2缸失火”。请设计故障诊断流程（要求包含可能的故障点、检测工具及排除步骤）。2.结合2025年汽车动力技术趋势，分析混动专用发动机（DHE）与传统发动机在设计目标、结构优化及控制策略上的主要差异。答案一、单项选择题1.B2.B3.D4.B5.B6.B7.C8.B9.A10.A11.C12.C13.A14.B15.C二、判断题1.√2.√3.×4.×5.√6.×7.×8.√9.√10.√三、简答题1.2025年主流发动机提升热效率的关键技术及原理：（1）高压直喷系统（350bar以上）：通过更高的燃油喷射压力实现更细的油滴雾化，促进油气混合均匀，减少湿壁现象，提高燃烧效率。（2）可变气门正时/升程（VVT/VVL）：精确控制进排气门开启关闭时刻及升程，优化部分负荷时的充气效率，减少泵气损失；高负荷时增大进气量提升动力。（3）智能热管理系统：通过电子水泵、双节温器等实现缸体与缸盖温度独立控制，冷启动时快速暖机减少摩擦损失，高温时精准散热降低冷却损失。2.阿特金森循环与米勒循环异同点：相同点：均通过延迟关闭进气门实现膨胀比大于压缩比，提高热效率；需配合可变气门系统（VVT）。不同点：阿特金森循环通过机械结构（如复杂连杆）改变活塞行程，导致发动机体积大、低速性能差；米勒循环通过气门正时控制（延迟关进气门）实现，无需改变机械结构，保留了传统发动机的紧凑性，低速工况适应性更好。3.DPF再生区别及触发条件：被动再生：利用排气中的NO₂（由DOC氧化提供）在较低温度（250-400℃）下氧化颗粒，无需额外干预，适用于持续中高速行驶工况。主动再生：当DPF堵塞到一定程度（如压差传感器检测到背压过高），ECU通过后喷燃油或电加热提高排气温度至600℃以上，强制燃烧颗粒。触发条件包括：累计行驶里程、颗粒捕集量超过阈值、驾驶员手动再生（部分车型）。4.直喷汽油机冷启动积碳原因及改进措施：原因：冷启动时缸壁温度低，燃油喷射后易湿壁，未燃燃油附着在活塞顶、气门背面形成积碳；冷启动阶段为快速暖机，喷油量偏大，混合气过浓，燃烧不充分。改进措施：采用350bar以上高压直喷，细化油滴减少湿壁；增加歧管喷射（MPI）辅助冷启动，避免直喷燃油直接撞击壁面；优化点火正时与喷油策略，缩短冷启动加浓时间；使用低灰分机油，减少机油参与燃烧产生的积碳。5.爆震检测与控制逻辑：检测：通过安装在缸体上的爆震传感器（压电式）采集发动机振动信号，过滤掉非爆震频率（如气门、活塞敲击），提取6-9kHz的爆震特征频率信号。控制：ECU将爆震信号与阈值比较，若检测到爆震，立即延迟点火提前角（每次2-3°）直至爆震消失；若无爆震，逐步提前点火角至最佳位置（MBT）；严重爆震时，同时减少喷油量并限制扭矩输出，保护发动机。四、综合分析题1.2缸失火故障诊断流程：（1）初步检查：读取故障码，确认是否为偶发或持续失火；查看数据流，记录2缸曲轴转速波动值（失火时转速下降明显）。（2）点火系统检测：使用点火示波器测量2缸点火线圈次级电压波形（正常应为15-30kV，失火时可能无电压或电压过低）；更换2缸火花塞，检查电极间隙及积碳情况（积碳严重会导致跳火失败）。（3）燃油系统检测：用燃油压力表测量轨压（直喷系统正常30-35MPa）；使用缸压表测量2缸压缩压力（正常1.0-1.3MPa，若过低可能活塞环磨损或气门密封不良）；检查2缸喷油器，用示波器测驱动信号（正常脉宽2-5ms），或拆检喷油器是否堵塞（可通过超声波清洗测试流量）。（4）机械部分排查：检查2缸进排气门间隙（过大或过小影响密封）；用内窥镜观察缸壁是否有拉缸痕迹（导致缸压泄漏）；检查活塞环是否断裂或对口（可通过尾气蓝烟判断）。（5）排除步骤：按点火→燃油→机械顺序排查，优先更换易损件（火花塞、点火线圈），若无效再检查喷油器及缸压，最后确认机械故障。2.混动专用发动机（DHE）与传统发动机差异：（1）设计目标：传统发动机需兼顾全工况动力性与经济性；DHE专注于高效区间（如1500-3000r/min、中低负荷），与电机协同覆盖全工况。（2）结构优化：DHE取消起动机、传统起停系统（