《汽车新能源与节能技术》习题

-精品-- 《汽车新能源与节能技术》习题 一、名词解释： 1. 汽车节能——是指汽车在完成相同运输任务（运量或周转量）前提 下的燃料或储能的消耗量下降。 2. 粘温性能——润滑油的粘度随温度变化而变化，当温度下降时粘度 增大，这种关系及其变化程度就是润滑油的粘温性。 3．制动能量回收——是指汽车减速或制动时，将其中一部分机械能(动 能)转化为其他形式的能量进行回收，并加以再利用的技术。 4. 进气管动态效应——进气门的开启和活塞的运动在进气系统产生膨 胀波。这个膨胀波从进气门出发，以当地声速传播到管端，在此膨胀波 变成压缩波并同样以当地声速反向传回进气门。如果这个压缩波传到进 气门时进气门开启，那么进气气流因此而得到增强，气缸充量系数将会 提高，转矩也将增大。这种效应称为进气管动态效应。 5. 经济车速——当汽车以直接档行驶时，燃油消耗最低的车速，称之 为经济车速。汽车的经济车速是随道路状况和载荷等因素的变化而变化 的，当道路条件好，载荷小时，经济车速较高；反之，经济车速较低 6. 节能——是指在保证能够生产出相同数量和质量的产品，或者获得 相同经济效益，或者满足相同需要，达到相同目的前提下的能源消耗量 下降。 7. 经济车速——当汽车以直接档行驶时，燃油消耗最低的车速，称之 为经济车速。汽车的经济车速是随道路状况和载荷等因素的变化而变化 -精品--

的，当道路条件好，载荷小时，经济车速较高；反之，经济车速较低。 -精品--

8. 激光拼焊板——是根据车身设计的强度和刚度要求，采用激光焊接 技术把不同厚度、不同表面镀层甚至不同原材料的金属薄板焊接在一 起，然后再进行冲压。 9. 清净分散性——主要是指发动机润滑油能将老化后生成的胶状物、 积炭等氧化产物悬浮在油中，使其不易沉积在机件上的能力，在一定程 度上表示润滑油能将已沉积在机件上的胶状物、积炭等氧化产物清洗下 来的能力。 10. 节能管理——包括制定有关运行油耗的法规和标准，完善油耗考核 奖惩制度，正确选择与合理使用汽车，正确选用燃润料与轮胎，推广节 能新技术、新产品，进行驾驶员轮训等 11. 汽车节能——是指汽车在完成相同运输任务（运量或周转量）前提 下的燃料或储能的消耗量下降。 12. 稀薄燃烧汽油机——稀薄燃烧汽油机是一个范围很广的概念，只要 α ＞17，且保证动力性能，就可以称为稀薄燃烧汽油机。 13. 进气管动态效应——进气门的开启和活塞的运动在进气系统产生 膨胀波。这个膨胀波从进气门出发，以当地声速传播到管端，在此膨胀 波变成压缩波并同样以当地声速反向传回进气门。如果这个压缩波传到 进气门时进气门开启，那么进气气流因此而得到增强，气缸充量系数将 会提高，转矩也将增大。这种效应称为进气管动态效应。 14. 营运管理——包括掌握运输市场信息，建立现代化调度系统，搞好 运输组织，提高现有汽车的实载率，大力研究结合全球卫星定位系统 （GPS）、地理信息系统（GIS）和先进运输信息系统（ATS）的新型货 运系统和客运系统。 -精品--

15. 吨（座）位利用率——是指汽车实际完成的运输周转量与汽车在重 -精品--

车行程利用全部额定吨（座）位，所能完成的周转量的百分比，它表示 汽车在重车行程载质量的利用程度。

二、简答题 1. 目前，提高发动机升功率的主要措施有哪些？ 最主要的措施有：通过合理组织燃烧过程，以降低过量空气系数 Фa ； 改善发动机换气过程，提高充量系数 Фc ；提高转速 n ，以增加发动 机单位时间内发动机每个气缸作功的次数；采用增压技术，以增加进气 密度 ρs 。

2.分析氢燃料理化性质对发动机性能的影响。 答： 1）动力性 氢是所有元素中质量最轻的。在标淮状态下，氢的密度为0.08998g/L， 仅为空气的1/14.5。氢的质量低热值非常高，是汽油的2.7倍，但因其 密度太小，故以容积计的理论混合气热值很小，如果在机外使氢气与空 气混合，那么由于容积效率低，发动机功率比原汽油机低20％～30％。 2）经济性 氢极易点燃，最小点火能量只有汽油的1/3，火焰传播特性也很好，容 易实现稀薄燃烧；氢是气态燃料，混合气形成质量好、分配均匀，加之 火焰传播速度高，允许采用较稀的混合气；氢的自燃温度比汽油高，辛 烷值高，允许有较高的压缩比。这些因素都使得燃氢时热效率较高，燃 料消耗率较低。 -精品--

3）排放性 -精品--

氢燃料中不含碳元素，因而不排放CO、HC及硫化物。燃烧后生成H 0， 而没有CO 。这从降低全球CO 排放的角度来看，也是非常有意义的，因 此被称为最理想的环保燃料。当然，产生的NO 高于汽油机

3. 汽车节能的相对指标 1、 2 、 3 、 4 分别有什么特点？一般应怎 么选用？ 可以直接而又真实地反映节约燃料的效果。但原车水平可能较高，也可 能较低，在做横向比较时，没有相同的基准。如果原车水平较差，即使 节约燃料率较高，也不一定能反映节约燃料改造的水平的节约燃料率； 适于在本单位或本地区使用。由于地区或单位燃料消耗标准一般比国标 或行业标准严格， 的数值一般比 小，因此采用 应当说是可以反映改 造的水平的，但由于各地没有统一的标准，也就不便于进行比较， 也 不能反映实际的节约燃料率。一般采用 与 或 两个指标，综合考核节 约燃料改造的水平。更多采用的是 与 相结合，既看实际节约燃料率， 又看与原车出厂指标相比较的节约燃料率。

4. 试述汽油机稀薄燃烧技术节能的原理。 稀薄燃烧发动机可以在空燃比大于17的条件下运行，由于氧气充足，可 以保证燃料完全燃烧；稀燃发动机有降低爆燃的趋势，故可采用较高压 缩比，这导致热效率较高；稀混合和节流损失；使用缸内直喷方式还可 以实现对混合气空燃比的精确计量，有更好的瞬态反应特性，能实现更 好的节能效果。 -精品--

5、简述柴油发动机采用废气蜗轮增压技术节能的原理。 就改善经济性而言，柴油机增压后，平均指示压力 pmi 大大增加，而 其平均机械损失压力 pmm 却增加不多，因此，机械效率ηm 提高；同 时，由于增压适当加大了过量空气系数 Фa，使燃烧过程得到一定改善， 其指示热效率ηit往往也会有所提高。如果增压和非增压发动机功率相 同，则增压发动机可以减少排量，显然，这样使机械损失减少，燃油消 耗率降低。另外，由于发动机排量减少，整台发动机体积、质量都会减 少，这样降低整车油耗也有利。发动机采用增压后，还可以在保证原有 功率和一定转矩下，适当降低转速。这样，由于机械损失和磨损减少， 对改善燃料经济性有利。

6. 简述发动机可变配气系统节能的原理。 因为在部分负荷工况只要缩短或延长进气门开启持续角度和增大或降 低进气门升程，不必减少节气门开度便能减少进气量，从而减少进气管 真空度造成的泵气损失和节气门的节流损失；低速时降低气门升程至 lmm 左右能增强紊流，加速燃烧，改善冷启动和怠速性能而节油。燃油 经济性得以提高还因为在怠速工况通过缩减气门叠开角减少残余废气 提高怠速稳定性，从而可以在较低转速下达到稳定的怠速运转。在全负 荷工况如果能够增大气门升程，则减小了气门节流损失，也有利于提高 燃油经济性。

7、为什么使用锁止式液力变矩器能节能？ 锁止式液力变矩器是在液力变矩器的泵轮与涡轮之间安装的一个可控 -精品--

制的锁止离合器。当汽车的行驶工况达到设定目标时，锁止离合器自动 -精品--

将泵轮与涡轮锁成一体．液力变矩器随之变为刚性机械传动，从而提高 了传动效率。锁止后，消除 了液力变矩器高速比工况时效率的下降。 理论上锁止工况效率为100％，从而使高速比工况效率大大提高。由于 效率的提高，液力变矩器转为热散失的无效功下降．也减少了发动机风 扇的功率消耗；同时，锁止后功率利用好，也提高了汽车的动力性。实 践证明，采用锁止式液力变矩器可减少燃油消耗4％～8％。

8. 发动机润滑油牌号是如何划分和选用的？ 答：发动机润滑油是根据润滑油的质量等级和粘度等级划分的；选用发 动机润滑油的一般原则为：根据发动机的工作条件选择润滑油的质量等 级； 粘度等级则按以下原则选择：（1）根据发动机的性能，例如大负荷、 低转速的发动机选用粘度大些的润滑油；小负荷、高转速的发动机选用 粘度小的润滑油；（2）根据发动机的磨损情况，旧发动机磨损大，选 用粘度大的润滑油；新发动机磨损少，选用粘度小的润滑油；（3）根 据工作地区的气温，夏季南方使用的发动机，选用粘度大一些的润滑油， 而冬季北方选用粘度小的润滑油。 9. 分析汽油机使用醇类燃料时相应参数的选择。 答： 1）提高压缩比，可用较大压缩比。 2）改善燃油分配均匀性及供油特性。 3）混合气空燃比的调整，可使用更稀的混合气。 4）火花塞及点火时间的选择。选用较冷型火花塞，增加点火能量、延 -精品--

长点火时间、采用多电极及电极局部侧面有屏障的特种火花塞等。 -精品--

10、为什么使用锁止式液力变矩器能节能？ 锁止式液力变矩器是在液力变矩器的泵轮与涡轮之间安装的一个可控 制的锁止离合器。当汽车的行驶工况达到设定目标时，锁止离合器自动 将泵轮与涡轮锁成一体．液力变矩器随之变为刚性机械传动，从而提高 了传动效率。锁止后，消除 了液力变矩器高速比工况时效率的下降。 理论上锁止工况效率为100％，从而使高速比工况效率大大提高。由于 效率的提高，液力变矩器转为热散失的无效功下降．也减少了发动机风 扇的功率消耗；同时，锁止后功率利用好，也提高了汽车的动力性。实 践证明，采用锁止式液力变矩器可减少燃油消耗4％～8％。

11. 降低空气阻力系数的措施主要有哪些？ 答： 1）改善轿车前端形状。 2）改善后窗倾角和车顶拱度 3）正确选择离地间隙 4）放置扰流板 5）优化发动机舱内流场

12. 用高速档行驶与采用低速档行驶相比哪种情况节油？为什么？ 答：当主减速比一定时，在一定的道路条件下，用高速档行驶较为省油。 这是因为在同样的道路和车速条件下，虽然发动机输出功率相差不大，