2025年柴油机工作循环及气阀正时测试卷附答案

2025年柴油机工作循环及气阀正时测试卷附答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.四冲程柴油机完成一个工作循环，曲轴需旋转（）。A.180°B.360°C.540°D.720°2.柴油机进气冲程中，气缸内压力（）。A.略高于大气压B.略低于大气压C.等于大气压D.远高于大气压3.气阀正时的核心是控制（）。A.燃油喷射时刻B.进排气门开闭时刻C.活塞到达上止点时刻D.涡轮增压启动时刻4.四冲程柴油机做功冲程结束时，气缸内温度约为（）。A.500-800℃B.1200-1800℃C.2000-2500℃D.800-1200℃5.二冲程柴油机与四冲程相比，其理论功率提升主要源于（）。A.曲轴转速更高B.每转完成一个工作循环C.气缸直径更大D.压缩比更高6.进气门提前开启的主要目的是（）。A.避免气门与活塞碰撞B.利用气流惯性增加充气量C.降低进气阻力D.平衡气缸压力7.排气门延迟关闭的典型角度范围是（）。A.10°-30°B.30°-50°C.50°-70°D.70°-90°8.气阀重叠角是指（）。A.进气门开启与排气门关闭的曲轴转角重叠B.进气门关闭与排气门开启的曲轴转角重叠C.进气门开启与排气门开启的曲轴转角重叠D.进气门关闭与排气门关闭的曲轴转角重叠9.柴油机压缩冲程结束时，气缸内压力约为（）。A.0.5-1.0MPaB.1.5-3.0MPaC.3.0-5.0MPaD.5.0-8.0MPa10.以下哪项不是影响气阀正时的主要因素？（）A.柴油机转速B.负荷大小C.燃油品质D.气缸直径11.二冲程柴油机扫气过程中，新鲜空气主要通过（）进入气缸。A.进气门B.排气门C.扫气口D.喷油器孔12.四冲程柴油机配气相位图中，进气门关闭点通常位于（）。A.压缩冲程上止点前B.压缩冲程上止点后C.进气冲程下止点前D.进气冲程下止点后13.若气阀重叠角过大，可能导致（）。A.充气效率提高B.废气倒灌进入进气管C.压缩比增大D.喷油提前角偏移14.测量气阀正时的常用工具是（）。A.万用表B.百分表C.示波器D.激光测距仪15.柴油机工作循环中，能量转换最关键的冲程是（）。A.进气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程二、填空题（每空1分，共20分）1.四冲程柴油机的四个工作冲程依次为：进气冲程、______、做功冲程、______。2.气阀正时的“正时”指进排气门的______时刻与______的对应关系。3.进气门提前开启角是指______上止点前，进气门开始开启的曲轴转角；排气门延迟关闭角是指排气冲程______后，排气门关闭的曲轴转角。4.二冲程柴油机的工作循环通过______和______两个冲程完成，其中______过程替代了四冲程的进排气冲程。5.配气相位图通常以______为横坐标，以______为纵坐标，标注进排气门的开闭角度。6.气阀重叠角的计算公式为：______+______（填写角度名称）。7.柴油机压缩冲程的目的是提高______和______，为燃油自燃创造条件。8.实际测试中，气阀正时偏差超过______（角度值）时，会显著影响柴油机性能；调整气阀正时需通过改变______或______实现。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述四冲程柴油机与二冲程柴油机工作循环的主要区别。2.解释进气门提前开启和延迟关闭的原因，并说明其对充气效率的影响。3.气阀重叠角的作用是什么？若重叠角过小或过大会导致哪些问题？4.绘制四冲程柴油机理想配气相位图（标注关键角度名称及典型范围）。5.列举3种气阀正时异常的典型故障现象，并分析可能的原因。四、计算题（每题8分，共16分）1.某四冲程柴油机的配气相位参数如下：进气门开启（IVO）为上止点前25°，进气门关闭（IVC）为下止点后40°；排气门开启（EVO）为下止点前50°，排气门关闭（EVC）为上止点后15°。计算：（1）进气门开启持续角；（2）气阀重叠角。2.某柴油机转速为2400r/min，进气门开启持续角为240°曲轴转角，计算进气门实际开启时间（保留3位小数）。五、分析题（共14分）某船用柴油机在测试中出现以下现象：功率较额定值下降15%，排气温度升高（正常800℃，实测950℃），燃油消耗率增加。经检查，燃油喷射系统和燃烧室内无明显故障，初步怀疑气阀正时异常。请结合气阀正时原理，分析可能的故障原因及调整方法。--答案一、单项选择题1.D2.B3.B4.D5.B6.B7.A8.C9.C10.D11.C12.D13.B14.B15.C二、填空题1.压缩冲程；排气冲程2.开闭；曲轴转角3.进气冲程；下止点4.压缩；做功；扫气5.曲轴转角（°）；活塞位置（或气阀升程）6.进气门提前开启角；排气门延迟关闭角7.气缸内温度；压力8.3°-5°；凸轮轴位置；气门间隙三、简答题1.主要区别：①四冲程需2圈曲轴完成循环，二冲程仅需1圈；②四冲程通过进排气门完成换气，二冲程通过扫气口和排气口（或排气门）扫气；③二冲程理论功率约为同排量四冲程的1.7-1.8倍（实际因扫气损失略低）；④四冲程热效率更高，二冲程结构更紧凑但油耗稍高。2.进气门提前开启：在活塞到达进气冲程上止点前开启，利用排气冲程末期气缸内压力低于大气压的特点，提前引入新鲜空气；延迟关闭：活塞到达进气冲程下止点后，利用高速气流的惯性继续充气，增加充气量。两者共同作用可提高充气效率（通常提升5%-15%），改善燃烧质量。3.作用：利用进排气门同时开启的短暂时间，通过新鲜空气吹扫气缸内残余废气（扫气），并降低燃烧室温度。重叠角过小：残余废气量增加，充气效率下降；过大：可能导致废气倒灌进入进气管（低转速时气流惯性不足），或新鲜空气未参与燃烧直接排出（高转速时扫气效率下降），均会降低热效率。4.配气相位图（文字描述）：横坐标为曲轴转角（0°-720°），纵坐标为活塞位置（上止点TDC、下止点BDC）。标注：IVO（TDC前10°-30°）、IVC（BDC后40°-70°）、EVO（BDC前40°-70°）、EVC（TDC后10°-30°）。典型范围示例：IVO=20°，IVC=50°，EVO=60°，EVC=25°。5.故障现象及原因：①启动困难：进气门开启过晚或排气门关闭过早，导致充气不足或残余废气过多；②冒黑烟：进气门关闭过早（充气量不足）或排气门开启过晚（排气不畅），燃烧不充分；③敲缸异响：排气门关闭过晚（压缩冲程开始时仍有排气，压缩压力不足）或进气门开启过早（与活塞碰撞风险）。四、计算题1.（1）进气门开启持续角=（180°+25°+40°）=245°（注：上止点前25°到下止点后40°，总转角为180°（上止点到下止点）+25°+40°）；（2）气阀重叠角=进气门提前开启角（25°）+排气门延迟关闭角（15°）=40°。2.进气门开启时间=持续角/（360°×转速/60）=240°/（360°×2400/60）=240/(360×40)=240/14400≈0.0167秒（或0.017秒）。五、分析题可能原因：（1）进气门开启过晚或关闭过早：导致充气量不足，燃烧所需氧气缺乏，燃油无法完全燃烧，功率下降，未燃燃油在排气过程中继续燃烧，排气温度升高。（2）排气门开启过晚或关闭过早：排气冲程中废气排出不彻底，残余废气占据气缸容积，新鲜空气充量减少；同时，高温废气滞留气缸，导致后续压缩冲程温度过高，燃烧速率加快但不完全，排气温度上升。（3）气阀重叠角异常（过小）：无法有效吹扫残余废气，气缸内废气量增加，新鲜空气与燃油混合质量下降，燃烧效率降低，功率损失且排气温度升高。调整方法：①使用