汽车发动机原理考试题

汽车发动机原理考试题（精选6篇）

汽车发动机原理考试题 篇1

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 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 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 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 当混合气稀到AF=19.11-2.58时,燃料分子之间的距离将增大到使混合气的火焰不能传播的程度,以致发动机不能稳定运转,甚至缺火停转。此值称为空燃比AF的火焰传播下限。

混合气过浓AF<12.94时由于燃烧很不完全,气缸中将产生大量的一氧化碳甚至是还有游离的碳粒,造成汽缸盖,活塞顶,气门和火花塞积碳,排气管冒黑烟,排气污染严重。废气中的一氧化碳还可能在排气管中被高温废气引燃,发生排气管“放炮”现象。此外,由于这种混合气的燃烧速递也较低,有效功率也将减小,燃油消耗率将增高。

5.L型汽油喷射系统的特点是什么?

答:采用空气流量传感器,以空气流入量为控制基础,以空气流量与发动机转速作为控制喷油量的基本因素,同时还接受节气门位置,冷却水温度,空气温度等传感器检测到的表征发动机运行工况的信息作为喷油量的校正,使发动机运转平稳。

6.润滑系统的组成及公用是什么? 答:发动机工作时,传力零件的相对运动表面之间必然产生摩擦。金属表面之间的摩擦不仅会增大发动机内部的功率消耗,使零件表面迅速磨损,而且由于摩擦产生大大量热可能导致零件工作表面烧损,致使发动机无法运转,因此,为保证发动机正常工作必须对相对运动表面加以润滑,也就是在摩擦表面覆盖一层润滑油使金属表面间隔一层薄的油膜以减小摩擦阻力降低功率损耗减轻机件磨损延长发动机使用寿命。

功用:1.将机油不断地供给各零件的摩擦表面并形成油膜,减少零件的摩擦和磨损2.循环流动的机油不仅可以清除表面上的磨屑等杂质,而且还可以冷却摩擦表面3.气缸和活塞环上的油膜还能提高气缸的密闭性4.机油还可以防止零件生锈。

7.起动系由哪三大部分组成?为什么要采用串激式电动机? 答:起动机一般由直流电动机,操纵机构和离合器机构三大部分组成

目前汽车发动机普遍采用串激直流电动机作为起动机,因为这种电动机在低转速时转矩很大,随着转速的升高,其转矩逐渐减小,这一特性非常适合发动机启动的要求。

选择题: 1.汽油机燃油供给系,根据发动机各种不同工作情况的要求,配制出一定数量和浓度的(可燃混合气

2.发动机工作时,不可避免地要产生金属磨屑,需要通过(润滑油将这些磨屑从零件表面洗下来

3.柴油发动机与汽油发动机相比较,没有(点火系统 4.旋进喷油器的调压螺钉,喷油器喷油开启压力(升高

5.喷油泵每次泵出的油量取决于柱赛的有效行程的长短而改变有效行程可采用(改变柱塞斜槽与柱塞套筒油孔的相对角位移

6.润滑系中旁通阀的作用是(在机油粗滤器滤芯赌赛后仍能使机油进入主油道 7.冷却系统中提高冷却沸点的装置是(散热器 填空题: 1.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 2.在大负荷和全负荷工况时化油器提供的混合气必须浓空燃比为12.49--1 3.96 3.常见的气缸体机构形式有一般式汽缸体龙门式汽缸体隧道式汽缸体三种 4.活塞销与连杆小头、活塞的连接方式活塞销和连杆小头连在一起,活塞销在活塞销座内转动活塞销连杆小头活塞没有固定气浮式两种

5.曲轴飞轮组主要由曲轴曲轴扭转减振器飞轮等机件组成 6.凸轮轴布置形式可分为下置中置下置三种

7.发动机冷态时一般进气门间隙0.25-0.30mm 排气门0.3.-0.35mm 8.可燃混合气的表示方法有空燃比或过量空气系数α

9.汽油机的活塞顶部采用平顶,有些汽油机采用凹顶,二冲程汽油发动机常采用凸顶柴油机活塞顶部常设有各种各样的凹顶

10.配齐机构的传动方式有齿轮传动式链条传动式齿带传动式三种

名词解释: 1.过量空气系数:即燃烧1Kg燃料所实际供给的空气量与完全燃烧1Kg燃料所需的理论空气量之比。

2.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(以g为单位称为燃油消耗率

3.有效功率:发动机通过飞轮对外输出的功率称为发动机的有效功率。4.工作容积:活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为气缸的工作容积或气缸排量,用Vl 表示

5.充气效率:在进气过程中,实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量与进气系统进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量之比

简答题: 1.汽油机由那些机构及系统组成?各有什么功能? 答:汽油机由两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;①、曲柄连杆机构在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

②、配气机构配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程

③、燃料供给系统汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机

燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。

4、点火系统在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的。

5、冷却系统冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

6、润滑系统润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却

7、起动系统要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的

曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。

2.柴油机与汽油机相比有何不同之处? 3.试述汽油机的工作原理? 答:四冲程汽油机的工作循环包括4个行程,即进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程。进气行程化油器式汽油机将空气与燃料现在气缸外部的化油器中进行混合行程可然混合气然后再吸入气缸压缩行程为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧以产生较大的压力从而使发动机发出较大功率必须在燃烧之前将可混合气压缩,使其体积缩小、密度加大、温度升高,即需要有压缩过程做功行程进、排气门仍然关闭。当活塞接近上止点时,装在汽缸盖上的火花塞即发出电火花,点燃被压缩的可燃混合气。排气行程可燃混合气燃烧后生成废气,必须从气缸中排除以便进行下一个进气行程。

4.说明柱塞式喷油泵的结构及工作原理?

答:柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件柱塞和柱塞套出油阀和出油阀座 原理:工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下三个阶段。

进油过程当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧力的作用下,柱塞向下运动,柱塞上部空间(称为泵油室产生真空度,当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后,充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室,柱塞运动到下止点,进油结束。

供油过程当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时,柱塞弹簧被压缩,柱塞向上运动,燃油受压,一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时,由于柱塞和套筒的配合间隙很小(0.0015-0.0025mm使柱塞顶部的泵油室成为一个密封油腔,柱塞继续上升,泵油室内的油压迅速升高,泵油压力>出油阀弹簧力+高压油管剩余压力时,推开出油阀,高压柴油经出油阀进入高压油管,通过喷油器喷入燃烧室。

回油过程柱塞向上供油,当上行到柱塞上的斜槽(停供边与套筒上的回油孔相通时,泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通,油压骤然下降,出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭,停止供油。此后柱塞还要上行,当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧的作用下,柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。

5.说明离心式机油细滤器的结构及工作原理? 答:P240 6.试述化油器主供油系统的组成及工作情况? 答:P119 选择题: 1.四冲程柴油发动机在进气行程时,进入气缸的是(纯空气

2.发动机——性是指节气门处于(最大开度时所得到的是总功率特性 3.下列零件中不属于曲轮飞轮组的是(曲轮箱连杆

4.发动机在怠速工况时,需供给的可燃混合气的空燃比为(8.82-11.76 5.曲轴顶端的回油螺纹的旋向应该是(与曲轴转动方向相反 填空题: 1.汽油的基本成分为85%的碳、15%的氢

2.发动机在汽车上的支承方式有三点支承、四点支承两种 3.配齐机构的组成包括气门组、气门传动组两大部分

4.发动机曲轴轴线与气缸体下表面在同一表面上的汽缸体称为一般式气缸体 5.缸套常见的密封结构形式有两种,一种是将密封环槽开在缸套上,另一种是将密封环槽开

在气缸体上

6.多缸发动机的曲轴按曲拐之间的连接方式不同分为整体式和组合式两种 7.柴油机供给系三大偶件为针阀偶件、柱塞偶件、出油阀偶件 名词解释: 1.点火提前角:点火时,曲轴的曲拐位置与压缩行程结束而活塞在上止点时曲拐位置之间的夹角,称为点火提前角

2.喷油提前角:喷油时曲轴的曲拐位置与压缩行程结束而活塞在上止点时曲拐位置之间的夹角,称为点火提前角

3.气门间隙:通常在发动机冷态装配时,在气门与其传动机构中留有适当的间隙,以补偿气门受热后的膨胀量,这一间隙通常称为气门间隙。

4.工作循环:在发动机内每一次将热能转化为机械能,都必须经过空气吸入,压缩和输入燃料使之着火燃烧而膨胀做功,然后将生成的废气排出,这样一系列连续过程称为发动机的一个工作循环

简答题: 1.气门为什么要早开、晚关?为什么留有气门间隙的作用是什么? 答:进气门提前开启的目的是为了保证进气门行程开始时进气门已开大,新鲜气体能顺利地充入气缸;进气门晚闭是为了利用气流惯性和压力差增加气缸充气量,排气门早开,大部分废气在此压力作用下迅速从缸内排出。作用:以补偿气门受热后的膨胀量。

2.调速器的作用是什么? 答:两速调速器为一般条件下行驶的汽车柴油机所装用1以保持怠速运转稳定及防止高速运转时超速飞车,2全速调速器不仅能控制柴油机最低最高转速,而且能控制从怠速到最高限制转速范围内任何转速下的喷油量以维持柴油机在任一给定转速下稳定运转,3.定速调速器能随负荷变化自动控制喷油器以维持柴油机在设定设定转速下稳定运转。

3.何谓气门间隙?以EQ6100-1型汽油机为例,说明怎样调整气门间隙? 答:通常在发动机在冷态装配时,在气门与其传动机构中,留有适当的间隙,以补偿气门受热后的膨胀量。这一间隙通常称为气门间隙。1.在冷态下调整2.转动飞轮使凸轮凸起部分离开起挺柱,气门落座关闭,拧松挺柱顶部锁紧螺母,进气门下用0.25-0.30mm毫尺摇臂与气门拧松调节螺母,排气门下用0.30-0.35mm之间再拧紧调节螺钉抽出毫尺拧紧螺母

4.现代化油器的组成及其各装置的作用?

答:现代化油器在结构上便采取了一系列自动调配混合气浓度的装置,其中包括主供油系统、启动系统、怠速系统、大负荷加浓系统和加速系统,以保证在车用汽油机各种工况下都能供给适当的可燃混合气,提高发动机的经济性和动力性。

住供油系统:供油作用启动系统:让汽车从静止变为运动怠速系统:保证在怠速和很小负荷时供给很浓的混合气,其AF值为10.29-13.23。加浓系统:在大负荷和全负荷时额外供油保证在全负荷时混合气浓度达到AF=1.76-13.23,使发动机发出最大功率。加速系统:是在节气门突然开大时及时将一定量的额外燃油一次喷入喉管,使混合气临时加浓,以适应发动机加速的需要。

5.p油泵有哪些结构特点? 答:1全封闭式泵体以提高刚度,防止泵体在较高的峰值压力作用下产生变形而使柱塞偶件加剧磨损,降低使用寿命。此外还起到防尘的作用。2.吊挂式柱塞套:能够避免柱塞在进油回油孔处受压变形,致使柱塞偶件间隙发生变化而加速磨损。3.钢球式油量调节机构:这种机构简单,工作可靠,配合间隙较小,有利于调速工作。4.压力式润滑系统:采用这种方式,即润滑可靠,又无需经常检查、添加和更换润滑油。

6.强制循环式冷却系的大、小循环路线？P247 P258 答：大循环：由气缸盖水套流出的循环水，经散热器流入水泵的循环流动路线。大循环 冷却水的流动路线：水泵一分水管一气缸体水套一气缸盖水套一节温器(上阀门打开，侧阀 门关闭一上进水管一散热器一下出水管一水泵。小循环：由气缸盖水套流出的循环水，经节温器侧阀门及旁通管而流入水泵的循环流动路线。小循环冷却水的流动路线： 水泵一分 水管一缸体水套一缸盖水套一节温器(上阀门关闭，侧阀门打开一旁通管一水泵。7.二冲程发动机与四冲程发动机比较有何优点？P38 答：1.曲轴每转一周就有一个做功行程，因此当二冲程发动机的工作容积和转速与四冲 程发动机相同时，在理论上它的功率应等于四冲程发动机的二倍。2.由于发生作功过程的频 率较大，故二冲程发动机的运转比较均匀平稳。3.由于没有专门的配气机构，所以它的构造 较简单，质量也比较小。4.使用简便。

一、发动机的性能

一、解释术语

1、指示热效率

2、压缩比

3、燃油消耗率

4、平均有效压力

5、有效燃料消耗率

6、升功率

7、有效扭矩

8、平均指示压力

2、示功图

二、选择题（1）、通 常 认 为，汽 油 机 的 理 论 循 环 为 A、定容加热循环 C、混合加热循环（B、等压加热循环 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）A、不吸热不放热 C、先放热后吸热 B、先吸热后放热 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）A、燃料放出的热量为基础 C、活塞输出的功率为基础 B、气体膨胀的功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 速 柴 油 机 的 理 论 循 环 为（5）、通 常 认 为，高 A、定容加热循环 C、混合加热循环（B、定压加热循环 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）

A、不吸热不放热 C、先放热后吸热（B、先吸热后放热 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）A、燃料具有的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础

2、表示循环热效率的参数有（A、有效热效率 C、指示热效率）。B、混合热效率 D、实际热效率）。B、燃料放出的热量为基础 D、曲轴输出的功率为基础

3、发动机理论循环的假定中，假设燃烧是（A、定容过程 C、定压过程 B、加热过程 D、绝热过程）。

4、实际发动机的压缩过程是一个（A、绝热过程 C、放热过程 B、吸热过程 D、多变过程）加热循环。

5、通常认为，高速柴油机的理论循环为（A、定容 C、混合 B、定压 D、多变）。

6、实际发动机的膨胀过程是一个（A、绝热过程 C、放热过程 B、吸热过程 D、多变过程）加热循环。

7、通常认为，低速柴油机的理论循环为（A、定容 C、混合 B、定压 D、多变

8、汽油机实际循环与下列（A、混合加热循环 C、定压加热循环

9、汽油机常用的压缩比在（A、4 ～ 7 C、11 ～ 15）理论循环相似。B、定容加热循环 D、卡诺循环）范围内。B、7 ～ 11 D、15 ～ 22）理论循环相似。B、定容加热循环 D、卡诺循环）。

10、车用柴油机实际循环与下列（A、混合加热循环 C、定压加热循环

11、非增压发动机在一个工作循环中，缸内压力最低出现在（A、膨胀结束 C、压缩初期 A、8 ～ 16 C、12 ～ 20 B、排气终了 D、进气中期）。B、10 ～ 18 D、14 ～ 22

12、自然吸气柴油机的压缩比范围为（3、发动机理论循环的假设燃烧是加热过程，其原因是（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（A、不吸热不放热 C、先放热后吸热 B、先吸热后放热 D、又吸热又放热

6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程，原因是在压缩过程中，工质（A、不吸热不放热 C、先放热后吸热 B、先吸热后放热 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（A、燃料放出的热量为基础 C、活塞输出的功率为基础 B、气体膨胀的功为基础 D、曲轴输出的功率为基础）。

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（A、燃料具有的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 B、燃料放出的热量为基础 D、曲轴输出的功率为基础

三、填空题

1、P-V 图上曲线所包围的面积表示工质完成一个循环所做的有用功，该图称为 _____________。

2、实际发动机的压缩过程是一个复杂的_______________过程。

3、四冲程发动机的四个冲程为：进气冲程、_________________、作功冲程、排 气冲程。四冲程 发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、_____________、和排气五个过程组成。

4、一个实际循环中，工质对活塞所做的有用功称为_________________。

5、升功率用来衡量发动机________________利用的程度。

5、同样排量的两种汽油机，其功率大小可能并不相同，说明强化程度和技术先进 程度不同，衡量 指标是

________________。

5、同样排量的两种汽油机，在转速相同时，其功率大小可能并不相同，说明容积 利用程度不同，衡量发动机单位气缸容积所发出有效功的指标是 ________________。

1、具有相同标定功率的两种柴油机，如果其干质量不同，说明材料利用程度和技 术先进程度不同，衡量指标是 ________________。

四、判断题

1、比质量是指发动机的干质量与所给出的标定功率之比。[ ] 2、升 功 率 是 指 发 动 机 的 标 定 功 率 与 其 质 量 之 比。[ ]

五、简答题

1、解释发动机的指示指标和有效指标的联系和区别。

1、什么是发动机的机械损失？它由哪些损失组成？

5、发动机的指示指标有何作用？

六、综述题

1、简述机械损失的组成及影响机械损失的因素。

2、讨论发动机实际循环和理论循环的差异。

七、计算题

1、测量得到某柴油机的有效功率 Pe ＝ 130（kW），每小时消耗柴油量 B ＝ 35（kg / h），求该柴油机的有效燃料消耗率 be。

1、某汽油机在

转速 n ＝ 5000（r / min）时，测量出其有效功率 Pe ＝ 120（kW），求该汽油机的有效扭矩 Teq。答案

4、有效燃料消耗率 —— 单位有效功的耗油量（或，发动机在 1 小时内发出 1 kW 功率所消耗的燃油质量）。

5、发动机的指示指标有何作用？ 发动机指示指标用于评价其内部循环完善性，反映气缸内工质对活塞的做功情况。它是有效指标的基础，但不能综合反映发动机的整机性能（2 分）；发动机（2 分）（的整机性能以曲轴输出的功为依据，但不能准确指示发动机内部过程的完善程度（1（。分）

汽车发动机原理考试题 篇2

《发动机原理与汽车理论》课程属于工学学科门类，是汽车和交通运输等专业的主干课程，是高职高专汽车类专业教学计划中一门重要的专业课，对理论性和实践性的要求都很强，在汽车类专业人才培养计划中占有举足轻重的地位。

1952年国务院对全国高校进行院系调整，清华大学、吉林工业大学、天津大学、交通大学等一批工科类大学相继建立了内燃机、汽车与拖拉机、汽车工程和汽车运用工程等专业。1953年苏联专家罗冈诺夫来华讲学，具体规划了这些专业的课程、实验、毕业设计等专业教学内容和实践环节，并开始培养研究生。《发动机原理与汽车理论》课程因此成为国内最早设立的主干专业基础课程之一，一直延续至今。

二、课程主要内容

本课程论述了发动机的性能指标、换气过程，废气涡轮增压，燃料与燃烧，内燃机的特性、排放和噪声，汽车的动力性、制动性，使用经济性，操纵稳定性、舒适性、通过性等方面的原理和特点。重点讲述发动机的工作过程，发动机性能的评价指标，以及汽车性能的评价指标，并进行详细分析，提出了改善发动机性能和汽车性能的合理措施。课程压缩了理论分析和公式推导，注重理论和实践相结合，突出针对性、先进性和实践性，并适当引入了实用性较强且最新的汽车新技术知识。

三、课程的目标

使学生掌握发动机的工作原理和汽车理论的基本知识，掌握发动机性能和汽车性能变化的原因，以及分析问题的能力，了解利用新结构、新技术改善汽车性能的原理，掌握发动机性能提高和汽车合理使用的基本原理，以及发动机实验和整车试验的基本技能。

通过课程中的典型工作任务的学习活动过程，加强学生利用理论知识分析问题、解决问题的综合能力，注重培养学生可持续的专业能力、方法能力、社会能力，并培养学生善于沟通和合作的品质，树立劳动观念和职业意识，以及环保、节能和安全意识，为实现学生从学校到企业的“短过渡”甚至“无过渡”奠定良好的基础。

四、教学方法的探讨

1. 采用启发式、互动式教学方法，开启学生思维心智之门。

在具体的教学过程中，“填鸭式”的教学存在着很大的弊端，因此我们必须采用适合教学内容的新方法。在《发动机原理与汽车理论》教学中，以讲重点、讲方法、讲实例为主，注意将理论原理与工程实例、现象穿插讲述，来提高学生的学习兴趣，加深他们对知识点的理解和掌握。

在教学过程中，我们应根据实际情况采用提问式教学：先提出问题，引起学生兴趣，然后循序渐进展开问题，最后解决问题，并进行归纳总结。这样可以有效地增强学生的学习主动性和积极性，既尊重知识又不局限于书本，学生的自主学习能力、语言表达能力、创造性思维能力和创新意识会得到不断提高。

2. 使用视频、仿真、网络等多种现代教育技术，拓展学生的思维空间。

在课堂教学过程中，教师应不断创新教学模式。在教学中，教师应根据每节课的教学目的和教学重难点，从新知识的导入到新概念的建立，从新概念的建立到新知识的巩固，最大限度地引入视频、仿真动画等进行直观演示。如采用大量的发动机与汽车视频、各种发动机模型图片等多媒体教学手段，把实际工作中的诸多问题短时间集中呈现在学生面前，为学生创建良好的学习环境，增强课程的趣味性和形象性，加大课程信息量，有效克服书本知识的局限性。与此同时，教师应充分利用网络资源，通过网络获取大量的相关文献，巩固学生所学的知识，并进行进一步的拓展。

3. 倡导自学，培养学生独立思考的能力。

学生独立思考的能力对于课程的学习起到了至关重要的作用。只有具有独立思考能力，学生才能更好地参透课程中的精华，领悟课程的重点和要点，并进一步提出自己的见解，真正地将课本知识完全转化成自己的知识，并更好地运用到实际生活中去。

因此，大力倡导学生自学。预习性自学可以使学生在课前就对课程中的难点提前设疑，提高听课效率;基础性自学和应用性自学能够培养学生观察、比较问题的能力，增强自信心。

五、结语

教学方法是实现培养目标的途径，是完成培养过程的具体措施，是提高教学质量的重要手段。本文根据《发动机原理与汽车理论》课程的具体内容，以培养创新人才为宗旨，提出了一系列的教学方法。这一系列的教学方法强调多向思维的培养，强调知识、能力和素质的协调发展，具有较强的实用性。

摘要：本文介绍了《发动机原理与汽车理论》课程的性质和定位, 以及该课程的主要内容和教学目标, 在此基础上从开启思维之门、拓展思维空间、培养独立思考能力三个方面探讨了该课程的教学方法。

汽车发动机原理考试题 篇3

关键词：发动机原理使用

注意过柴油发动机和汽油发动机压缩比的人应该有印象，通常柴油发动机的压缩比要比汽油发动机的高一倍以上，就是得益于柴油的抗爆性好。高压缩比的好处显而易见，它可以让燃烧更为充分。

柴油的燃烧速度比汽油慢得多，这使得柴油混合气点燃的速度要慢于汽油混合气，常规的柴油发动机响应慢，也是因为柴油的这个特性导致的。另外柴油的挥发性也要比汽油惺，因此它不能像汽油发动机那样通过进气负压来吸进混合气，而是需要通过高压油泵来将雾化的柴油压人汽缸内，才能与空气充分混合。

传统柴油机给人这种印象是因为技术特性决定的。如前面所说，柴油的挥发性差，不能通过进气负压被动吸入汽缸，因此柴油发动机必须靠油泵将燃油泵入汽缸内。所有的柴油发动机都采用高压缩比设计，因此对于油泵的能量要求也很高。在民用车柴油发动机以前，几乎所有的柴油发动机都是采用机械泵喷射的，它分为总泵和分泵两部分，目的也是为了获得足够的泵油压力。

柴油发动机是靠压燃式的，也就是在压缩行程的末端，被压缩的空气产生高温高压以后，油泵将柴油以雾状喷入汽缸内自燃。这种“点火”方式如果发生在汽油发动机上，就相当于爆震。事实上，柴油发动机的爆震是不可避免的，它需要靠这种方式来实现混合物的点燃。柴油发动机之所以震动和噪音明显大于汽油发动机，主要就是基于这个原因。

对于爆震本身任何内燃机都是不希望看到的。对于柴油发动机而言，它的点火依靠爆震，但作为设计师而言则希望这个爆震控制在能够点火的临界点即可。多余的爆震自然会增加震动和噪音，乃至影响工作效率。传统柴油机纯机械式的泵油方式，很难做到精准控制，这使得爆震也难以精准控制，所以这类发动机的震动和噪音都异常强烈。很好理解，难以精准控制的喷油量，使得空燃比实现精准控制也变得不可能，因此传统柴油发动机很难做到精确燃烧，排放加剧以及燃烧效率下降也就很自然了。

只有有效解决好这些问题的柴油机。才有可能被普通民用车所采用。下面我们就以大众著名的TDI发动机为例，来介绍一些新型柴油发动机的技术。

TDI是英文Turbo Charged Direct Injection的缩写，翻译成中文就是涡轮增压+电控共轨柴油直喷的意思。这种采用了新型技术的柴油发动机，保留了柴油发动机优点的同时，在震动噪音以及动力方面，已经达到甚至超过汽油发动机的性能，因而得到欧洲用户的普遍欢迎。

要解决柴油发动机震动噪音大的问题，就必须将其最主要的根源问题解决。柴油发动机震动噪音大，主要是因为爆震和机械式油泵，前者与精准控制喷油量有关，后者则直接与油泵本身有关，于是用电子泵取代机械泵便成为一种必然一事实上大众的发动机工程师就是这么做的。这种电子泵的结构与活塞往复式的机械泵不同，它是靠涡轮叶片的旋转来将燃油泵入燃烧室的，其工作原理与汽油泵类似，但强度和产生的压力要大得多。

普通的柴油发动机每个喷油器要对应一个油泵，这也是产生噪音的根源之一。TDI采用共轨技术，达到只用一个油泵就可以实现整个发动机的供油。共轨技术与汽油发动机上的多点电喷类似，在一根“共轨”上安装四个(对应四缸发动机)喷油器，然后有一个油泵向“共轨”中供油。而喷油器的开启和关闭，则是靠电脑来控制的，这个原理与电喷汽油发动机类似。这样一来，由于机械泵产生的噪音就杜绝掉了。但这肯定不是TDI将机械泵改电子泵的所有诉求。

电子泵的供油压力要比机械泵大得多，这使得缸内直喷得以实现。我们在了解到汽油发动机缸内直喷技术的时候，常常会说到这项技术源自柴油发动机，而事实上，直接在缸内喷射的柴油发动机只有在实现电子泵以后才真正得以实现。这也是因为柴油发动机的压缩比很高，压缩冲程的压力比汽油发动机大很多，这需要超高的喷油压力，这在之前的机械泵是无法实现的。

传统柴油发动机的喷油器是被动工作的，也就是油泵在有压力的时候，就会因压力而将柴油喷入汽缸。这种完全由油泵控制的喷油过程。自然无法实现电脑控制喷油，这种方式从某种程度上说，和采用化油器的汽油发动机类似，因为它们都无法实现对于喷油量的精确控制。而TDI采用的喷油器是靠电磁阀控制的，喷油正时和喷油量，都可以由电磁阀根据ECU发出的指令来精确控制，这就好比汽油发动机的电喷技术一般。不仅如此，TDI发动机还可以实现柴油发动机的闭环控制，这在之前的柴油发动机是不存在的。

TDI的另一项技术则是涡轮增压，这种技术现在已经被广泛运用在许多汽油发动机上，但实际上它在柴油发动机上采用的意义要比汽油发动机大得多。柴油的抗爆性远高于汽油发动机，这使得涡轮增压技术最大的问题得以很好地解决，那就是被压缩的空气更容易引起爆燃。在柴油发动机上配备涡轮增压技术，可以让发动机的工作效率进一步提升。

在性能方面与汽油发动机越来越接近的同时，TDI这种新型柴油发动机依然很好地保留了柴油发动机的特有优势。柴油发动机得益于超高的压缩比，从而可以获得比汽油发动机更高的燃烧效率，最直接的好处就是可以有效降低燃油消耗。柴油发动机更省油想必已经不是什么新闻了，同等动力条件的柴油发动机，可以比汽油发动机节省30％以上的燃油消耗。这种极其显著的节油效果，使得许多欧洲厂商甚至把它作为与混合动力等新型节能技术抗衡的发动机技术。

更充分的燃烧效率还意味着有害气体排放的降低，这一点好像很多人并不认可。其实这是被那些传统柴油发动机喷出的黑烟所蒙蔽的。其他有害气体的排放方面，柴油发动机则具备明显的优势，特别是欧洲日益严酷的二氧化碳排放问题，柴油发动机可以比汽油发动机减少近45％，这可是非常可观的数据。这种让人最为头痛的温室气体，是无法通过其他回收装置解决的，也是欧洲环保法规对于这一项排放要求越来越严苛的主要原因。这种趋势不可逆转，也使得许多国外汽车厂商，特别是欧洲厂商，越来越热衷于将柴油发动机应用在民用车上。

总结

汽车发动机构造与维修自考试题 篇4

.浙江省2007年7月高等教育自学考试

汽车发动机构造与维修试题

课程代码：05875

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1．二冲程发动机一个工作循环，活塞从上止点至下止点往复移动共（A.四次 B.三次 C.两次

D.一次

2．连杆的弯、扭校正经常在______下进行。（）A.弯曲 B.扭曲 C.双重弯曲

D.弯曲与扭曲

3．双凸轮轴结构不可能出现下述______结构中。（）A.V型发动机 B.4气门配气方式 C.侧置气门式

D.齿形带传动方式

4．膜片式汽油泵供油量的大小取决于（）A.膜片上行量的大小 B.膜片下行量的大小 C.膜片弹簧张力的大小

D.摇臂摆动的大小

5．L型电控发动机喷油器的基础喷油量是由______和曲轴转速决定的。(A.节气门位置 B.冷却液温度

C.空气流量

D.发动机负荷

6．直列式喷油泵不是通过______方式来调节喷油量的。（）A.转动柱塞 B.供油提前 C.调速器控制

D.供油拉杆

7．共轨系统的基本喷油正时由______来确定。（）A.油门开度 B.发动机转速

C.加速踏板

D.发动机转速和加速踏板

8．电控柴油机的温度越低，柴油的喷油量（）A.越大 B.越小

C.不一定

9．下列哪一项不属于水泵常见损伤的是？（）

第 1 页))

各类考试历年试题答案免费免注册直接下载 全部WORD文档

A.泵壳裂纹 C.水封损坏

B.叶轮松脱 D.风扇裂纹

10．若散热器盖上的蒸汽阀弹簧过软，会使（）A.散热器内气压过低 C.散热器内气压过高

B.散热器芯管容易被压坏 D.冷却水不易沸腾

二、多项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。

11．曲轴的基本组成包括（）A.前端轴 B.主轴颈

C.连杆轴颈 D.曲柄

E.平衡重

12．凸轮轴曲轴驱动，其传动方式有哪些？（）A.齿轮传动式 B.链条传动式

C.齿形带传动式 D.蜗轮蜗杆式

E.带轮传动式

13．电控汽油喷射系统由以下哪三个子系统组成？（）A.空气供给系统 B.废气排出系统 C.燃油供给系统 D.电子控制系统 E.混合气供给系统

14．在电控共轨系统中，供油泵由哪几部分组成？（）A.驱动轴 B.活塞

C.电磁断油阀 D.压力调节阀

E.机体

15．冷却系冷却强度的调节是否合适，对发动机的工作影响很大。下述正确的有（A.冷却不足，会造成发动机过热，导致发动机充气量下降而影响发动机功率输出； B.对于汽油机来说，还可能会造成早燃、爆燃和表面点火等不正常燃烧； C.过高的温度会使润滑油黏度降低导致机件磨损加剧；

D.冷却过度会使发动机过冷导致燃料蒸发困难，可燃混合气形成条件变差； E.燃烧不完全会造成发动机功率下降、油耗量增大。

三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。

16．柴油机6135Q表示该发动机是六缸、四冲程、气缸直径135mm、风冷、汽车用。(第 2 页))

各类考试历年试题答案免费免注册直接下载 全部WORD文档

17．高速发动机为了提高充气和排气性能，往往采用增加进气提前角和排气迟后角的方法，以改善发动机性能。（）18．由于凸轮轴止推凸缘比隔圈厚0.08～2.20mm,所以能保证凸轮轴有0.08～2.20mm的轴向窜动量。（）19．回油电磁阀的作用是在怠速时关闭阀体上的四个小孔，使泵腔压力提高，供油提前。

（）20．柴油机的喷油量过多，则柴油燃烧不干净，会冒黑烟。（）21．柱塞与柱塞套是一对精密偶件，因此，必须成对的更换。（）22．齿轮式机油泵的结构主要由机油泵驱动轴、主动齿轮、从动齿轮、机油泵体、泵盖、卸压安全阀以及集滤器等组成。（）23．发动机的磨合的关键是气缸与活塞环、活塞和曲轴与轴承等配合副磨合。（）24．相对于水力测功机，电涡流测功机的转速范围小。（）25．电控柴油机采用与汽油机类似的自诊断系统。（）

四、填空题(本大题共10小题，每空1分，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

26．往复活塞式内燃机压缩形成中，气体压力和温度同时升高，并使混合气进一步均匀混合，压缩终了时，气缸内的压力为______，温度为600~800K。

27．______是由发动机曲轴驱动而旋转，用来驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其符合发动机的工作顺序，配气相位及气门开度的变化规律。

28．现代轿车发动机多采用不可拆式纸质滤清器、它无须清洁，一般每行驶______需更换。29．根据汽油喷射方式的不同，汽油喷射可分为连续喷射和______两种。30．______将油箱中的燃油吸出来，送入到喷油泵的低压腔中。31．正时控制器由______和正时活塞组成。

32．______安装在飞轮壳上，以脉冲形式检测发动机转速。

33．机油细滤器进油______用来限制进入细滤器的油量，防止进入细滤器的油量过多，导致主油道压力降低而影响润滑。

34．______除了具备对散热器内的冷却水起到自动补偿作用，又同时还具备及时将冷却系内的水汽分离，避免“穴蚀”产生的功能。

35．发动机节气门位置不变时，其性能指标随转速的变化而变化的关系，称为______。

五、术语解释（本大题共5小题，每小题2分，共10分）36．全浮式连接 37．VTEC 38．节气门电位计 39．预燃室式燃烧室

第 3 页 各类考试历年试题答案免费免注册直接下载 全部WORD文档

40．细滤器

六、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）41．选配活塞销的原则是什么？ 42．稳定工况对混合气浓度的要求。43．喷油泵供油提前角的检查。

44．机油压力过高的故障诊断与排除方法。

七、分析应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

45．发动机冷却液充足，但在行驶中冷却液温度超过363K，直至沸腾；或运行中冷却液在363K上，如一停车，冷却液立刻沸腾。试分析上述原因。

46．发动机动力不足，加速不良时，但爆震传感器系统点火延迟又没超过10°~20°时，该如何检测？

发动机工作原理试讲教案 篇5

——往复活塞式内燃机的工作原理

教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

掌握：发动机的基本术语 熟悉：四冲程汽油机的工作原理

了解：发动机的概念、功能、分类及基本结构

教学重点及难点：

重点：发动机的基本术语 难点：四冲程发动机的工作原理

教学方法及手段： 多媒体教学 视频分析 对比分析

教学过程与教学内容

复习：汽车总体构造、汽车行驶基本原理 导入：汽车发动机知识知多少？ 讲授新课：

反之则为外燃机。

1.按活塞运动方式的不同，活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。

2.根据所用燃料种类，活塞式内燃机主要分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。

3.按冷却方式的不同，活塞式内燃机分为水冷式和风冷式两种。4.往复活塞式内燃机还按其在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数进行分类，分为四冲程发动机和二冲程发动机。

5.按照气缸数目分类可以分为单缸发动机和多缸发动机。6.内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。7.按进气状态不同，活塞式内燃机还可分为增压和非增压两类。

1.进气行程：

活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时排气门关闭，进气门开启。2.压缩行程：

进气行程结束后，曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点。这时，进、排气门均关闭。3.作功行程：

压缩行程结束时，安装在气缸盖上的火花塞产生电火花，将气缸内的可燃混合气点燃，火焰迅速传遍整个燃烧室，同时放出大量的热能。这时，进、排气门仍旧关闭。4.排气行程：

排气行程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，曲轴通过连杆带动活塞由下止点移至上止点，此时膨胀过后的燃烧气体(或称废气)在其自身剩余压力和在活塞的推动下，经排气门排出气缸之外。当活塞到达上止点时，排气行程结束，排气门关闭。

二、四冲程柴油机工作原理

四冲程柴油机和四冲程汽油机的工作过程相同，每一个工作循环同样包括气、压缩、作功和排气四个行程，但由于柴油机使用的燃料是柴油，柴油与汽油有较大的差别，柴油粘度大，不易蒸发，自燃温度低，故可燃混合气的形成，着火方式，燃烧过程以及气体温度压力的变化都和汽油机不同。

1.进气行程：

在柴油机进气行程中，被吸入气缸的只是纯净的空气。

2.压缩行程：

因为柴油机的压缩比大，所以压缩行程终了时气体压力高。3.作功行程：

在压缩行程结束时，喷油泵将柴油泵入喷油器，并通过喷油器喷入燃烧室。因为喷油压力很高，喷孔直径很小，所以喷出的柴油呈细雾状。细微的油滴在炽热的空气中迅速蒸发汽化，并借助于空气的运动，迅速与空气混合形成可燃混合气。由于气缸内的温度远高于柴油的自燃点，因此柴油随即自行着火燃烧。燃烧气体的压力、温度迅速升高，体积急剧膨胀。在气体压力的作用下，活塞推动连杆，连杆推动曲轴旋转作功。4.排气行程：

排气行程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，燃烧后的废气排出气缸。三、四冲程汽油机和四冲程柴油机的特点和区别

巩固：思考题 小结：

1、基本术语解释

汽车发动机原理考试题 篇6

一、丰田汽车发动机锁止系统的结构

丰田汽车发动机锁止系统由喷油器、火花塞、发射器系统锁芯等组成。该系统由发射器控制[1], 发射的过程:锁芯内线圈接收到由发射器传来的ID码信号, 发射器钥匙微机进行处理, 分析该ID码信号是否与原始数据一致, 一致则起动发动机。 发射器系统包括发射器钥匙、发射器钥匙线圈、发射器钥匙放大器、发射器钥匙微机[2]。发射器钥匙即点火钥匙, 里面含有专门的发射器钥匙码[3]。 发射器钥匙线圈是套装在锁芯里面的一个环形线圈, 用来发射钥匙码信号。发射器钥匙放大器安装在锁芯的后面, 起到放大信号的作用。 发射器钥匙微机用来记录不同的发射器钥匙码。

二、丰田汽车发动机锁止系统的工作原理

丰田汽车发动机锁止系统功能包含取消锁止功能、新钥匙码登记功能、 额外发射器钥匙码登记功能、删除发射器钥匙码功能。 取消锁止功能的工作原理为:当驾驶者将点火钥匙插入锁芯后, 其中的发射器芯片钥匙码就会被发射器钥匙微机解读, 一旦符合原始数据中储存的序列, 锁止功能被暂停, 汽车可开动。 新钥匙码登记功能是为方便发射器钥匙微机的更换[4]。 额外发射器钥匙码登记功能是为了方便实际使用而设置的一种功能。 删除发射器钥匙码功能能够将所有在发射器钥匙微机中登记的发射器钥匙码删除。

发动机锁止系统的工作原理:将点火钥匙从锁芯中拔出, 该系统会自动进行重新设置, 开始发挥防盗作用。 在钥匙码发送的过程中, 当点火钥匙插入锁芯后, 发射器钥匙微机指令发射器钥匙线圈供应电磁能量, 其中的电容器将电磁能量转化成为电能, 利用转化的电能作为发射钥匙码信号的动力。 在钥匙码接收的过程中, 首先是发射器钥匙放大器放大钥匙码信号, 将信号传送至微机, 微机将接收的钥匙码与原始数据中的钥匙码进行比较, 发出是否锁止的指令。 两码相符, 关闭锁止系统[5]。 锁止系统被关闭后, 发动机会根据相关程序发出一个滚动码, 传送至发射器钥匙微机, 这个过程的工作原理:当接收到滚动码之后, 发射器钥匙微机按照一定的参数对滚动码进行转换, 再传送回发动机。 这个过程发动机与发射器钥匙微机之间会产生几秒钟的通信, 如果发射器钥匙微机传送回去的不是正确的信号, 发动机会停止供油与点火。

发动机锁止防盗系统的工作状态可以通过汽车仪表盘上的发动机故障指示灯了解。 当驾驶员打开车门之后, 使用车钥匙插入点火锁芯, 当发动机起动之后, 如果发动机故障指示灯不显示亮灯或者保持恒定状态, 说明钥匙合法, 系统可以正常工作。如果发现钥匙不合法, 发动机会停止供油与点火。

三、锁止防盗系统的优化设计方案

优化设计方案的系统工作原理是:通过对车主身份进行识别, 同时使用加密算法, 采用数据通信的方式, 只有当发动机获得的防盗控制器计算的数据与自身数据一致, 发动机才能够正常工作。 优化设计的发动机锁止防盗系统由应答器、 防盗控制器、发动机控制单元3 个主要部分组成, 应答器与防盗控制器之间采用无线电低频加密通信[6], 防盗控制器与发动机控制单元之间采用K-line通信。 应答器由线圈、存储器、控制IC芯片3 部分组成, 具有存储信息和处理信息的能力。工作原理是通过防盗控制线圈产生的磁场接收能量, 利用自身感应线圈感应的电压对电容充电, 无须电池。 防盗控制器是其中核心, 由核心控制MCU、点火开关接口电路、LED驱动电路、射频处理单元、K-line信号处理单元、ECM通信请求信号处理单元、电源处理单元、Kline和W-line通信通道转换单元组成。 防盗控制单元原理见图1。

在电源处理单元的优化设计方面, 选择能够为系统提供稳定的+5V工作电压, 具备良好的过载、过温保护功能的高性能电源。射频处理电路的优化设计, 主要是要达到信号调制、解调的效果。 开关电路可以选择4 个开关并联的方式, 能够有效提高开关电流容量, 降低导通电阻。 收发电路, 采用专用K线驱动电路的RX, TX端口信号电平与MCU信号电平匹配, 其输出信号可直接提供给外部设备, 同时输出端电阻能够发挥出信号负载的功能。

随着防盗系统的升级, 丰田汽车在发动机锁止防盗系统上进行了不断的更新与优化, 采用加密结构用于发动机锁止防盗系统中, 采用数十个比特, 在正常使用的情况下, 锁止系统发挥出感应器的功能, 这种基于加密结构的锁止系统其安全性完全能依赖于密码算法的保密与密钥的强度。而算法的保密意味着丰田汽车的制造商需要独立开发出实现数据加密算法的芯片, 为了能够提高锁止系统的安全性与防盗性, 就需要开发出一个安全性高、成本较低、灵活性强的密码算法。 为了能够达到这个目标, 可以将FPGA应用于锁止系统中。

这种基于数据加密算法的锁止系统其内部芯片直接关系到整个系统的安全性能。如果发动机锁止防盗系统不能都识别点火钥匙的无线电频率收发器代码, 发动机的各种操作就会被禁止, 还会影响到整车性能[7]。以某型号的丰田汽车为例, 各种电子控制系统之间采用了通用异步收发器协议、通用汽车局域网, 电子控制模块之间采用串行数据总线通信, 这种通信模式下只要其中一个模块不工作, 就会影响到整个通信系统, 另外运行速度也会影响到通信效率。

在本次的优化设计中笔者提出了使用FPGA作为算法设计的方式, 该方式能够使得系统硬件实现加密算法, 有效提高汽车锁止系统的高速通信, 提高了系统的灵活性, 从整体上提高了发动机锁止防盗系统的安全。 优化设计过程中对整个DES加密算法进行了系统结构的设计, 在系统脉冲条件下完成触发, 在经过16轮迭代后, 最终得到加密结果。 通过这种优化设计提高了算法的运行速度, 降低了算法的运行时间, 从而有效保证了整个锁止系统的高速运行。

四、结语

汽车发动机锁止系统为汽车的安全停放提供了保障。 本文通过对丰田汽车发动机锁止系统的分析, 提出了优化设计的方式, 希望能够更好的提高汽车防盗性。 通过优化得到的锁止系统让盗窃者很难获得信息, 另外在保证系统安全性能的同时有效保证了锁止系统的运行速度与效率, 为推动发动机锁止系统的发展提供了借鉴。

参考文献

[1]谢立果.丰田卡罗拉VVT-i系统构造及故障检修[J].科技视界, 2014, 19 (01) :100-101+71.

[2]汪涌.基于RFID的发动机锁止防盗系统设计[J].微电子学, 2014, 13 (04) :507-509+514.

[3]付莉, 付秀伟, 冯大勇.基于FPGA加密算法在发动机锁止系统中设计[J].吉林化工学院学报, 2010, 29 (04) :59-62.

[4]王文涛, 汪俊.CAMERY智能钥匙系统工作原理及使用规范[J].汽车电器, 2014, 11 (01) :43-46.

[5]徐安.汽车自动变速器锁止离合器典型结构及原理分析[J].上海汽车, 2000, 23 (09) :18-20.

[6]彭高宏.汽车发动机电子节气门控制系统及故障检修[J].公路与汽运, 2013, 23 (02) :24-27.