汽车构造上册课后习题答案--吉林大学陈家瑞主编--机械工业出版社

汽车构造上册答案吉林大学陈家瑞主编机械工业出版社一、发动机的工作原理和总体构造1、汽车发动机通常是由哪些机构与系统组成的？它们各有什么功用？答：汽车发动机通常是由两个机构和五个系统组成的。其中包括：机体组、曲柄连杆机构，配气机构、供给系、点火系、冷却系、润滑系和启动系。通常把机体组列入曲柄连杆机构。曲柄连杆机构是将活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动并输出动力的机构。配气机构是使可燃烧气体及时充入气缸并及时从气缸排出废气。供给系是把汽油和空气混合成成分合适的可燃混合气供入气缸，以供燃烧，并将燃烧生成的废气排除发动机。点火系是把受热机件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。润滑系是将润滑油供给作相对运动的零件，以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分的冷却摩擦表面。启动系用以使静止的发动机启动并转入自行运转。2、柴油机与汽油机在可燃混和气形成方式与点火方式上有何不同？它们所用的压缩比为何不一样？答：柴油机在进气行程吸入的是纯空气，在压缩行程接近终了时，柴油机油泵将油压提高到10-15MP以上，通过喷油器喷入气缸，在很短的时间内与压缩后的高温空气混合形成可燃混合气。柴油机的点火方式靠压缩空气终了时空气温度升高，大大超过了柴油机的自然温度，使混合气体燃烧。汽油机将空气与燃料先在汽缸外部的化油器中进行混合，形成可燃混和气后吸入汽缸。汽油机的点火方式是装在汽缸盖上的火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混和气。汽油机的压缩比是为了使发动机的效率高，而柴油机的压缩比是为了使混合气自燃。3、四冲程汽油机和柴油机在总体构造上有和异同？答:四冲程汽油机采用点火式的点火方式所以汽油机上装有分电器，点火线圈与火花塞等点火机构。柴油机采用压燃式的点火方式而汽油机采用化油器而柴油机用喷油泵和喷油器进行喷油。这是它们的根本不同。4、C-A488汽油机有4个气缸，汽缸直径87。5mm，活塞冲程92mm，压为缩比8。1，试计算其气缸工作容积、燃烧室容积及发动机排量（容积以L为单位）。解:发动机排量:VL=3。14D*D/(4*1000000)*S*i=2。21(L)气缸工作容积:Va=2。21/4=0。553(L)燃烧室容积:Y=Va/Vc=8。1Vc=0。069(L)二、曲柄连杆机构1、(1)发动机机体镶入气缸套有何优点?(2)什么是干缸套?(3)什么是湿缸套?(4)采用湿缸套时如何防止漏水。答:(1)采用镶入缸体内的气缸套，形成气缸工作表面。这样，缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长气缸使用寿命，而缸体则可采用价格较低的普通铸铁或铝合金等材料制造。(2)不直接与冷却水接触的气缸套叫作干缸套。(3)与冷却水直接接触的气缸套叫作湿缸套。(4)为了防止漏水，可以在缸套凸缘下面装紫铜垫片;还可以在下支承密封带与座孔配合较松处，装入1~3道橡胶密封圈来封水。常见的密封形式有两种，一种是将密封环槽开在缸套上，将具有一定弹性的橡胶密封圈装入环槽内，另一种是安置密封圈的环槽开在气缸体上；此外，缸套装入座孔后，通常缸套顶面略高于气缸体上平面0。05~0。15mm，这样当紧固气缸盖螺栓时，可将气缸盖衬垫压得更紧，以保证气缸的密封性，防止冷却水漏出。2、曲柄连杆机构的功用和组成是什么？答:曲柄连杆机构的功用是把燃气作用在活塞顶的力转变为曲轴的转矩，从而工作机械输出机械能。其组成可分为三部分:机体组，活塞连杆组，曲轴飞轮组。3、(1)扭曲环装入气缸体中为什么回产生扭曲?(2)它有何优点?(3)装配时应注意什么？答:(1)扭曲环随同活塞装入气缸后，活塞环外侧拉伸应力的合力与内侧压缩应力的合力之间有一力臂，于是产生了扭曲力矩，使环扭曲。(2)优点:消除或减少有害的泵油作用；当环扭曲时，环的边缘与环槽的上下端面接触，提高了表面接触应力，防止了活塞环在环槽内上下窜动而造成的泵油作用，同时增加了密封性;扭曲环还易于磨合，并有向下刮油的作用。(3)安装时，必须注意:环的端面形状和方向，应将其内圆切槽向上，外圆切槽向下，不能装反。4、(1)曲轴为什么要轴向定位?(2)怎样定位？(3)为什么曲轴只能有一处定位?答:(1)发动机工作时，曲轴经常受到离合器施加于飞轮的轴向力作用而有轴向窜动的趋势。曲轴窜动将破坏曲柄连杆机构各零件正确的相对位置，故必须轴向定位。(2)采用止推轴承(一般是滑动轴承)加以限制。(3)曲轴在受热膨胀时，应允许它能自由伸长，所以曲轴上只能有一处轴向定位。汽车构造上册答案吉林大学陈家瑞主编机械工业出版社5、浮式活塞销有什么优点?(2)为什么要轴向定位?答:(1)若采用浮式活塞销，则在发动机运转过程中，活塞销不仅可以在连杆小头的衬套孔内，还可以在销座孔内缓慢地转动，以使活塞销各部分磨损比较均匀。(2)为了防止活塞销轴向窜动而刮伤气缸壁，在活塞销两端用卡环嵌在销座孔凹槽中加以轴向定位。6、(1)曲轴上的平衡重起什么作用？(2)为什么有的曲轴上没有平衡重？答:(1)平衡重用来平衡发动机不平衡的离心力和离心力矩，有时还用来平衡一部分往复惯性力。曲轴若刚度不够，就会产生弯曲变形，引起主轴颈和轴承偏磨。为了减轻主轴承负荷，改善其工作条件，一般都在曲柄的相反方向设置平衡重。(2)加平衡重会导致曲轴质量和材料消耗增加，锻造工艺复杂。因此曲轴是否加平衡重，要视具体情况而定。如解放CA1091型汽车的6102型发动机的6曲拐曲轴，各曲拐的离心力和离心力矩本身都能平衡，虽存在弯矩，但由于采用全支承，本身刚度又大，就不用设平衡重。7、曲轴扭转减振器起什么作用?答:曲轴是一种扭转弹性系统，本身具有一定的自振频率。在发动机工作过程中，经连杆传给曲柄销的作用力的大小和方向都是周期性地变化的。从而引起曲拐回转的瞬时角速度也呈周期性变化。由于固装在曲轴上的飞轮转动惯量大，其瞬时角速度基本上可看作是均匀的。这样，曲拐便会忽儿比飞轮转动快，忽儿又比飞轮转得慢，形成相对于飞轮的扭转摆动，也就是曲轴的扭转振动。当激力频率与曲轴自振频率成整数倍时，曲轴扭转振动使其振动加剧。这将使发动机功率受到损失，定时齿轮或链条磨损增大，严重时甚至将曲轴扭断。为了削减曲轴的扭转振动，有的发动机在曲轴前端装有扭转减振器。常用的是摩擦减振器，其工作原理是:使曲轴扭转振动能量逐渐消耗于减振器内的摩擦，从而使振幅逐渐减小。三、配气机构1、配气机构的功用是什么？顶置式气门配器机构有哪些零件组成？答：配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭进排气门，使新鲜可燃混合气或空气得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。顶置式配气机构由气缸盖、气门导管、气门、气门主弹簧、气门副弹簧、气门弹簧座、锁片、气门室罩、摇臂轴、摇臂、锁紧螺母、调整螺钉、推杆、挺柱、凸轮轴组成。2、为什么一般在发动机的配气机构中要保留气门间隙？气门间隙过大或过小有何危害？答：发动机工作时，气门将因温度的升高要膨胀。如果气门及其传动之间在冷却时无间隙或间隙过小，则在热态下，气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不足，造成发动机在压缩和作功行程中的漏气，使发动机功率下降，严重时甚至不能启动。为消除这种现象通常在气门与其传动机构中留有一定间隙以补偿气门受热后的膨胀量。如果间隙过小发动机在热态可能发生漏气，导致功率下降甚至气门烧坏。如果间隙过大，则使传动零件之间以及气门和气门座之间产生撞击响声，且加速磨损，同时也会使得气门开启时间减少，气缸的充气及排气情况变坏。3、如何从一根凸轮轴上找出各缸的进，排气凸轮和该发动机的发火顺序？答：同一气缸的进排气凸轮的相对转角位置是与既定的配气相位相适应的。发动机的各个气缸的进气凸轮的相对角位移应符合发动机各气缸的发火顺序和发火间隔时间的要求。因此，根据凸轮轴的旋转方向以及各进气凸轮的工作次序，就可判定发动机的发火次序。4、气门弹簧起什么作用？为什么在装配气门弹簧时要预先压缩？对于顶置式气门，如何防止弹簧断裂时气门落入气缸内？答：气门弹簧的功用是克服气门在关闭过程中气门及传动件的惯性力，防止各传动件之间因惯性力的作用产生间隙，保证气门及时落座并紧紧贴合，防止气门发生跳动，破坏其密封性为此气门弹簧应有够的刚度和安装预紧力。顶置式气门有锁片防止其掉落。5、双凸轮轴驱动的多气门机构的优缺点是什么?答：采用这种机构形式后，进气门总的通过面积较大，充量系数较高，排气门的直径可以适当减小，使工作温度相应降低，提高工作可靠性。此外，采用四气门后还可适当减小气门升程改善配气机构的动力性，多气门的汽油机还有利于改善HC与CO的排放性能。两同名气门在气道的位置不同，可能会使两者工作条件和工作效果不一致。四、汽油机供给系4-1用方框图表示，并注明汽油机燃料供给系统各组成的名称，燃料供给、空气供给及废气排出的路线。答：化油器空气滤清器油料汽油滤清器汽油泵排气管消声器油料空气废气汽车构造上册答案吉林大学陈家瑞主编机械工业出版社4-2结合理想化油器的特征曲线，说明现代化油器各供油装置的功用。答：现代化油器有以下几个部分组成：1，主供油系统：在一般情况下提供油料。2，启动系统：在启动时提供油料。3，怠速系统：在怠速时提供油料。4，大负荷加浓系统：在大负荷时提供油料。5，加速系统：在加速时瞬时提供油料。4-3说明主供油装置是在什么样的负荷范围内起作用？在此范围内，随着节气门开度的逐渐加大，混合气浓度怎样变化？它的构造和工作原理如何？答：除了怠速情况和极小负荷情况下，主供油系统都起作用。在其工作范围内，随着节气门开度的逐渐加大，混合气浓度逐渐减小。它主要由主量孔，空气量孔，通气管和主喷管组成。它主要是通过空气量孔引入少量空气，适当降低吸油量真空度，借以适当地抑制汽油流量的增长率，使混合气的规律变为由浓变稀，以符合理想化油器特性的要求。4-4说明怠速装置是在什么样的情况下工作的？它的构造和工作原理如何?答：怠速装置是在怠速和很小负荷的情况下工作的！它主要是由怠速喷口，怠速调整螺钉，怠速过渡孔，怠速空气量孔，怠速油道和怠速量孔组成。发动机怠速时，在怠速喷口真空度的作用下，浮子室中的汽油经主量孔和怠速量孔，流入怠速油道，与从怠速空气量孔进入的空气混合成泡沫状的油液自怠速喷口喷出。4-5说明起动装置是在什么情况下工作的？它的构造和工作原理如何？答：起动装置是在发动机在冷启动状态下起作用的，它是在喉管之前装了一个阻风门，由弹簧保持它经常处于全开位置。发动期启动前，驾驶员通过拉钮将阻风门关闭，起动机带动曲轴旋转时，在阻风门后面产生很大的真空度，使主供油系统和怠速系统都供油，从而产生很浓的混合气。4-6加浓装置是在什么样的情况下起作用的？机械加浓装置和真空加浓装置的构造和工作原理如何？答：它是在大负荷和全负荷的情况下工作的。对于机械加浓装置，在浮子室内装有加浓量孔和加浓阀，加浓量孔和主量孔并联，加浓阀上方有与拉杆连在一起的推杆，而拉杆又通过摇臂与节气门主轴相连。当节气门开启时，要比转动，带动拉杆和推杆一同向下运动，只有当节气门开度达到80%---85%时，推杆才开始顶开加浓阀，于是汽油便从浮子室经加浓阀和加浓量孔流入主喷管，于从主量孔来的汽油汇合，一起由主喷管喷出。对于真空加浓系统，有活塞式和膜片式，用得最多的是前者。其构造为：浮子室上端有一个空气缸，活塞与推杆相连，推杆上有弹簧。空气缸的下方借空气通道与喉管前面的空间相连，空气缸上方有空气通道通到节气门后面。在中等负荷时，如果发动机转速不是很低，喉管前面的压力几乎等与大气压力；而节气门后的压力则比大气压力小的多，因此在真空度的作用下，活塞压缩了弹簧以后处于最上面的位置。此时，加浓阀被弹簧压紧在进油口上，即真空式加浓系统不起作用。当转变到大负荷时，节气门后面的压力增加，则真空度间小道不能克服弹簧的作用力，于是弹簧伸张使推杆和活塞下落，推开加浓阀，额外的汽油经加浓量孔流入主喷管中，以补充主量孔出油的不足，使混合气加浓。4-7说明加速装置的功用、构造和工作原理。答：加速装置是在加速或者超车时，供给浓混合气，使发动机的功率迅速增加。它有活塞式和膜片式两种，使用较多是前者。它的构