汽車發(fā)動機構造習題及答案

汽車發(fā)動機構造習題及答案緒論1.汽車是由哪幾部分組成的?各部分的作用是什么?汽車發(fā)動機是汽車的動力裝置，其基本作用是使供入其中的燃料燃燒后產(chǎn)生動力（轉變?yōu)闄C械能），然后通過底盤的傳動系統(tǒng)驅動汽車行駛。2.汽車底盤是汽車的基礎。相同類型的底盤可以構造成不同類型的汽車（載客、載貨或特種用途車輛）；不同類型的底盤則形成不同的車輛。底盤的基本作用是接受發(fā)動機的動力，產(chǎn)生驅動力，使汽車運動，并保證正常行駛，同時支承、安裝其它各部件、總成。3.當汽車在較平整的干硬路面上行駛時，附著性能的好壞決定于輪胎與路面的庠撩力大小，即在較平整的干硬路面上汽車所能獲得的最大驅動力不能超過輪胎與路面的最大靜摩擦力。當汽車行駛在松軟路面時，阻礙車輪相對路面打滑的因素就不單是上述的車輪與路面間的摩擦作用，還有路面被擠壓變形而形成的突起部分嵌入輪胎花紋凹部所產(chǎn)生的抗滑作用。后一因素實際上在許多路面情況下都或多或少存在。因此，在汽車技術中，將這兩種因素綜合在一起，稱為附著作用。由附著作用所決定的阻礙車輪打滑的路面反力的最大值稱為附著力，一般用表示：式中：G——附著重力，即作用在車輪上的重力；——附著系數(shù)，其值隨輪胎和路面的性質而異，由試驗決定。顯然，汽車驅動力的增大受附著力的限制，可以粗略地認為：≤＝G（：驅動力）4.發(fā)動機要有足夠的功率；驅動車輪與路面間要有足夠的附著力。5.驅動力產(chǎn)生原理如圖所示。發(fā)動機經(jīng)傳動系在驅動輪上作用一個扭矩，力圖使驅動車輪轉動。在作用下，驅動車輪的邊緣對路面作用一個周緣力，位于車輪與路面的接觸面內，方向與汽車行駛方向相反，其數(shù)值為：（：車輪滾動半徑）由于車輪與路面之間的附著作用，路面同時對車輪施加一個數(shù)值相等、方向相反的反作用力，就是推動汽車行駛的驅動力。圖上為便于區(qū)別，與未畫在同一平面內。6.驅動力只能小于或等于驅動輪與路面間的附著力，即驅動力只能小于或等于附著重力和附著系數(shù)之積。第一章1.進氣行程中，進氣門開啟，排氣門關閉?；钊麖纳现裹c向下止點移動，由化油器形成的可燃混合氣被吸進氣缸；為使吸入氣缸的可燃混合氣能迅速燃燒以產(chǎn)生較大的壓力，必須在燃燒前將可燃混合氣壓縮。此時，進、排氣門全部關閉。曲軸推動活塞由下止點向上止點移動，稱為壓縮行程；當活塞接近上止點時，裝在氣缸蓋上的火花塞即發(fā)出電火花，點燃被壓縮的可燃混合氣。此時，進、排氣門仍燃關閉?？扇蓟旌蠚獗蝗紵螅懦龃罅康臒崮?。因此，燃氣的壓力和溫度迅速增加。高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動，通過連桿使曲軸旋轉輸出機械能，此即為作功行程；工作后的燃氣即成為廢氣，必須從氣缸中排除，以便進行下一個進氣行程。所以在作功行程接近終了時，排氣門即開啟，靠廢氣的壓力自由排氣，活塞到達下止點后再向上止點移動時，繼續(xù)將廢氣強制排到大氣中?；钊缴现裹c附近時，排氣行程結束。2.相同點：它們都是將熱能轉化為機械能的熱機，且為內燃機。同時都具有曲柄連桿機構、配氣機構、冷卻系、潤滑系、燃料供給系，起動系等基本的總體結構型式。不同點：使用的燃料不同；著火的方式不同（柴油機無需點火系）。3.柴油機混合氣的形成是在氣缸內部完成的。當壓縮行程終了，氣缸內被壓縮的空氣已具有很高的溫度，并已達到柴油的燃點。此時由噴油器噴入的燃油一遇高壓高溫的空氣立即混合、蒸發(fā)、霧化，同時自行著火燃燒。汽油機混合氣的形成是在氣缸外部通過化油器形成的。進氣行程中吸入的混合氣，在壓縮行程中溫度得以提高，從而使汽油（更好地蒸發(fā)后）和空氣更好地混合霧化，這樣在壓縮行程接近終了時，由火花塞點燃可燃混合氣，使其能迅速地、集中地、完全地燃燒。正如上述著火機制的不同，所以汽、柴油機的壓縮比不一樣。柴油機壓縮比較高是為了保證壓縮空氣達到柴油的自燃溫度（燃點）。4.汽油機的總體結構較柴油機簡單，維修較方便、輕巧，但燃料經(jīng)濟性較柴油機差；柴油機壓縮比高于汽油機，故輸出功率較大，同時不需要點火系，故工作可靠，故障少。正因為柴油機功率大，燃料經(jīng)濟性好，工作可靠，在汽車上越來越普遍地采用柴油發(fā)動機。5.已知：S＝114.3mm＝11.43cmD＝101.6mm＝解：①（L）②∵∴（L）6.從外特性曲線上可知，柴油機的有效轉矩曲線較汽油機的有效轉矩曲線平坦得多，即說明柴油機的轉矩儲備系數(shù)較汽油機的小，克服行駛中的阻力變化的潛力也較小。這也就是通常所說的柴油機“背”力差，必須及時換檔的原由。7.柴油機由于壓縮比較高，所以熱效率較汽油機高。柴油機的燃料消耗率曲線（曲線）多缸柴油機的噴油泵應保證：①各缸的供油量均勻，不均勻度在額定工況下不大于3％～5％。②按發(fā)動機的工作順序逐缸供油，各缸的供油提前角相同，相差不得大于0.5°曲軸轉角。③為避免噴油器的滴漏現(xiàn)象，油壓的建立和供油的停止必須迅速。8.出油閥減壓環(huán)帶的作用是使供油敏捷，停油干脆。當柱塞上升到封閉柱塞套筒的進油口時，泵腔油壓升高，當克服出油閥彈簧的預緊力后，出油閥開始上升，密封錐面離開出油閥座。但這時還不能立即供油，一直要到減壓環(huán)帶完全離開閥座的導向孔時，才有燃油進入高壓油管。故進入高壓油管中的燃油壓力較高，縮短了供油和噴油時間差，使供油敏捷。同樣，在出油閥下降時，減壓環(huán)帶一經(jīng)進入導向孔，泵腔出口被切斷，于是燃油停止進入高壓油管，當出油閥繼續(xù)下降到密封錐面貼合時，由于出油閥本身所讓出的容積，使高壓油管中的油壓迅速下降，噴油器立即停止噴油，使停油干脆。9.1-柱塞；2-控制套筒；3-調節(jié)齒圈；4-供油齒桿；5-柱塞套筒柱塞下端的一字形標頭，嵌入控制套筒相應的切槽中。套筒松套在柱塞套筒上，控制套筒上部套有調節(jié)齒圈3，用緊固螺釘鎖緊在控制套筒上，調節(jié)齒圈與供油齒桿相嚙合。當前后移動齒桿時，齒圈連同控制套筒帶動柱塞相對不動的柱塞套筒轉動，改變柱塞的有效行程，使供油量改變。10.噴油泵供油提前角的調整方法有兩種：（1）調整聯(lián)軸器，或通過供油提前角自動調節(jié)器改變噴油泵凸輪軸與柴油機曲軸的相對角位置。（2）改變滾輪挺柱體的高度，從而改變柱塞封閉柱塞套筒上進油孔的時刻，使多缸發(fā)動機的供油間隔角相等。11.調速器的功用是使柴油機能夠隨外界負荷的變化自動調節(jié)供油量，從而可自動穩(wěn)定怠速；限制發(fā)動機最高轉速，防止超速飛車；發(fā)動機正常工況下，兩速式調速器由駕駛員直接操縱供油拉桿控制供油量，全速式調速器可自動控制供油量，保持轉速穩(wěn)定；有校正裝置時，在全負荷工況可校正發(fā)動機轉矩特性、改善瞬時超負荷的適應能力。12.1-飛塊；2-滾輪；3-凸輪軸；4-滑套；5-導動杠桿；6-浮動杠桿；7-齒桿連接桿；8-供油齒桿；9-起動彈簧；10-速度調定杠桿；11-調速彈簧；12-速度調整螺栓；13-拉力杠桿；14-控制手柄；15-曲柄銷軸；16-撥叉；17-怠速調整螺釘；18-怠速彈簧；19-齒桿行程調整螺栓當外界負荷變化引起發(fā)動機轉速超過額定轉速時，飛塊離心力所產(chǎn)生的軸向推力增大，使滑套克服調速彈簧對拉力杠桿的拉力，推動拉力杠桿后移，浮動杠桿帶動齒桿連接桿使供油齒桿向減油方向移動，直至離心力和彈簧拉力重新平衡為止，從而限制發(fā)動機最高轉速。13.飛塊離心力與怠速彈簧及起動彈簧的合力平衡時，供油齒桿保持在一定位置，發(fā)動機在相應的怠速下穩(wěn)定工作。若外界阻力增加使轉速下降，滑套在怠速彈簧與起動彈簧合力作用下，帶動導動杠桿和浮動杠桿，供油齒桿向增油方向移動轉速上升，直至飛塊離心力與起動彈簧和怠速彈簧合力重新達到平衡為止，反之亦然，從而使怠速穩(wěn)定。14.轉矩校正裝置又稱超負荷加濃裝置，它的作用是當柴油機在額定工況下工作時，如果外界負荷增加產(chǎn)生短期超負荷情況，隨著發(fā)動機轉速下降，校正裝置能使齒桿超過額定供油位置自動增加額外的供油量，扭矩增大，避免因短期超負荷造成的發(fā)動機熄火。15.穩(wěn)速裝置由頂桿、彈簧，調整螺帽、鎖緊螺母及護套等組成，其作用是當供油齒桿突然回到怠速供油位置時起緩沖和穩(wěn)速作用，避免齒桿因慣性而減油過多使怠速不穩(wěn)，甚至發(fā)動機熄火。16.噴油泵聯(lián)軸器的作用是傳遞驅動軸和噴油泵凸輪軸之間的動力；彌補安裝時兩軸間同軸度的偏差和利用兩軸間小量的相對角位移來調節(jié)噴油泵的供油正時。聯(lián)軸器常用的有剛性十字膠木盤聯(lián)軸器和撓性鋼片式聯(lián)軸器兩類。17.供油提前角自動調節(jié)器的作用是在初始（靜態(tài)）供油提前角調整的基礎上，隨柴油發(fā)動機轉速的提高自動調節(jié)加大供油提前角，從而獲得較合適的噴油提前角，改善發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。18.當輸油泵的供油量大于噴油泵的需要量時，出油口油路和上泵腔內油壓升高，當油壓和活塞回位彈簧的彈力平衡時，活塞不能完全回到上止點，滾輪和滾輪架雖仍作往復運動，但輸油泵活塞的有效行程減小，從而減少了輸油量，并限止油壓的進一步提高，實現(xiàn)輸油泵供油量和供油壓力的自動調節(jié)。19.汽車排放物凈化的途徑有二：（1）研制無污染或低污染的汽車動力源；（2）對現(xiàn)有發(fā)動機的排放物進行凈化，抑制發(fā)動機排放物對大氣的污染。對現(xiàn)有發(fā)動機排放物凈化的基本措施有二：（1）機內凈化，即改善可燃混合氣的品質和燃燒狀況，抑制有害氣體的產(chǎn)生。（2）機外凈化，即采用附加在發(fā)動機外部的裝置，使排出的廢氣凈化后排入大氣。20.汽油機機內凈化措施從兩方面進行：①改善混合氣形成品質抑制有害氣體的產(chǎn)生，可采用排氣再循環(huán)裝置；安裝進氣溫度自動調節(jié)式空氣濾清器；以及采用三重喉管提高霧化質量；采用二級怠速空氣量孔增加怠速等燃料泡沫化程度等。②從怠速油道點火時刻、配氣相位、燃燒室結構和燃燒方式等方面調整和改進，以改善發(fā)動機的燃燒狀況，抑制有害氣體的產(chǎn)生第八章1.潤滑系的基本作用就是將清潔的壓力和溫度適宜的機油不斷地供給各零件的摩擦表面，以起到減少零件摩擦和磨損的潤滑作用。此外，由潤滑系輸送到摩擦表面問循環(huán)流動的具有一定壓力和粘度的機油，還可起到?jīng)_洗“磨料”的清洗作用、吸收摩擦面熱量并散發(fā)到大氣中的冷卻作用及減振、密封、防銹等作用。2.限壓閥的作用是防止冷起動時，因機油粘度過大，使齒輪泵過載而損壞。旁通閥的作用是當粗濾器堵塞時，機油可直接通過旁通閥進入主油道，以保證對各摩擦表面的潤滑。3.解放CA6102型汽車發(fā)動機潤滑系中機油的流經(jīng)路線如圖所示。4.因為過濾式細濾器濾芯很細密，流通能力較差，而離心式細濾器的噴嘴具有較大的節(jié)流作用，機油通過濾清器后，喪失了原有壓力，流量減小，不能保證發(fā)動機的可靠潤滑。所以，一般汽車發(fā)動機機油泵輸出的機油只有10％左右流經(jīng)細濾器后直接流回油底殼，以改善油底殼內機油的總體技術狀況。5.具有一定壓力的機油由轉子軸中心孔向上流入轉子內腔，經(jīng)導流罩從兩噴嘴高速噴出時，便對轉子本身產(chǎn)生較大的反作用力，驅使轉子體連同體內機油作高速旋轉。在離心式機油細濾器前設置低壓限制閥的原因主要是：①當主油道油壓較低時（不足147kPa），為了保證各潤滑表面的潤滑，維持主油道一定的壓力和流量，此時不允許機油經(jīng)細濾器而流回油底殼，而應全部供入主油道；②離心式機油細濾器要保證濾清效果，必須要求轉子有很高的轉速（一般應大于5000r／min，低于3000r／min時便失去濾清作用），而轉子的轉速取決于進入轉子呈的機油壓力，壓力越高轉子轉速也越高。而機油壓力過低時，進入轉子的機油基本上得不到濾清。6.將汽車停放在平坦的路面上，使發(fā)動機熄火一段時間后或在起動前，取出機油標尺擦干，再放回原位，重新取出后查看油尺上油面的高度。如果油量過多，將造成機油激濺加劇，機油竄入燃燒室，造成浪費和產(chǎn)生積炭。如果油量過少，則潤滑油的供應不足，使油溫升高，影響潤滑效果，甚至引起燒瓦、抱軸、拉缸等。第九章1.水泵的作用是將水建立一定壓力后，使冷卻水在水套內強制循環(huán)。2.發(fā)動機溫度過高，將導致氣缸充氣量減少和燃燒不正常，發(fā)動機功率下降，燃料經(jīng)濟性差；汽油機容易產(chǎn)生早燃和爆燃；發(fā)動機零件也會因潤滑不良而加速磨損，甚至導致機件卡死或破壞。發(fā)動機溫度過低，一是使混合氣點燃困難、燃燒遲緩，造成發(fā)動機功率下降和燃料消耗增加；二是因溫度過低而未汽化的燃油凝結后流入曲軸箱，既增加了燃料的消耗，又使機油稀釋而影響正常潤滑。3.解放CA6102型汽車發(fā)動機冷卻水大循環(huán)流經(jīng)路線為：水套→節(jié)溫器主閥門→散熱器上水室→冷卻管→散熱器下水室→水泵進水口→水泵→水套。冷卻水小循環(huán)路線是：水套→節(jié)溫器旁通孔→旁通管→水泵進水口→水泵→水套。4.當冷卻水溫度升高時，感應體里的石蠟逐漸變成液態(tài)，體積隨之增大，迫使橡膠管收縮，從而對推桿錐狀端頭產(chǎn)生向上的推力。由于推桿上端是固定的，推桿對感應體產(chǎn)生向下的反推力。當水溫達低于76℃時，主閥門在節(jié)溫器彈簧張力作用下仍關閉。當冷卻水溫度達到76℃時，反推力克服彈簧張力使主閥門開始打開。當冷卻水溫度達到86℃時，主閥門全開，側閥門關閉旁通孔。5.取下節(jié)溫器后，發(fā)動機只有大循環(huán)而無小循環(huán)，容易造成發(fā)動機溫升慢，發(fā)動機經(jīng)常處于低溫狀態(tài)下工作，將使發(fā)動機著火困難，燃燒遲緩、功率下降、油