同济 汽车构造 题库 试卷 汽构 自制资料整理

第一章汽车发动机总体构造和工作原理第一章发动机的总体构造1.往复活塞式点燃发动机一般由曲柄连杆机构、配气机构、点火系统、冷却系统、起动系统、润滑系统和燃料供应系统组成。发动机的动力性指标主要有有效转矩、有效功率等；经济性指标主要是燃料消耗率。发动机的有效功率与指示功率之比称为机械效率。速度特性曲线：当燃料供给调节结构位置固定不变时，发动机性能参数（有效转矩、功率、燃油消耗率等）随转速改变而变化的曲线。当燃料供给调节机构位置达到最大时，所得到的是总功率特性，也称发动机外特性；而把燃料供给调节机构其他位置下得到的特性称为部分速度特性。发动机负荷：是指发动机驱动从动机械所耗费的功率或有效转矩的大小，也克表述喂发动机在某一转速下的负荷，就是当时发动机发出的功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比，以百分数表示。一、填空题1.往复活塞式点燃发动机一般由曲柄连杆机构、配气机构、点火系统、冷却系统、起动系统、润滑系统和燃料供应系统组成。2.四冲程发动机曲轴转二周，活塞在气缸里往复行程4次，进、排气门各开闭1次，气缸里热能转化为机械能次。3.二冲程发动机曲轴转一周，活塞在气缸里往复行程2次，完成一个工作循环。4.发动机的动力性指标主要有有效转矩、有效功率等；经济性指标主要是燃料消耗率。5.发动机的有效功率与指示功率之比称为机械效率。6.汽车用活塞式内燃机每一次将热能转化为机械能，都必须经过进气、压缩、燃烧膨胀作功和排气这样一系列连续工程，这称为发动机的一个工作循环。二、解释术语1.上止点和下止点活塞顶离曲轴中心最远处，即活塞最高位置；活塞顶离曲轴中心最近处，即活塞最低位置。2.压缩比压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比，即气缸总容积与燃烧室容积之比。3.活塞行程活塞上下止点间的距离称为活塞行程。4.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。5.四冲程发动机凡活塞往复四个单程完成一个工作循环的称为四冲程发动机。6.爆燃与表面点火点燃发动机压缩比过大，气体压力和温度过高，或其它原因在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧叫爆燃；表面点火是由于燃烧室内炽热表面与炽热处（如排气门头，火花塞电极，积炭处）点燃混合气产生的另一种不正常燃烧，也叫炽热点火或早燃。7.发动机有效转矩发动机通过飞轮对外输出的转矩称为有效转矩。8.发动机有效功率发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率，它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。9.发动机热效率有效功率与燃料燃烧释放热量之比。10.发动机转速特性、外特性发动机的功率、转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律叫发动机的转速特性。当节气门开到最大时，所得到的转速特性即发动机外特性，也称为总功率特性。11.发动机负荷指发动机在某一转速下当时发出的实际功率（转矩）与同一转速下所可能发出的最大功率（转矩）之比，以百分数表示。12.发动机燃油消耗率在1h内发动机每发出1kW有效功率所消耗的燃油质量（以g为单位），称为燃油消耗率。13.发动机工况发动机工作状况简称为发动机工况，一般用它的功率与曲轴转速来表征，有时也可用负荷与曲轴转速来表征。五、问答题1.简述四冲程汽油机工作过程。进气行程中，进气门开启，排气门关闭。活塞从上止点向下止点移动，由化油器形成的可燃混合气被吸进气缸；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，必须在燃烧前将可燃混合气压缩。此时，进、排气门全部关闭。曲轴推动活塞由下止点向上止点移动，称为压缩行程；当活塞接近上止点时，装在气缸盖上的火花塞即发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气。此时，进、排气门仍燃关闭。可燃混合气被燃烧后，放出大量的热能。因此，燃气的压力和温度迅速增加。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转输出机械能，此即为作功行程；工作后的燃气即成为废气，必须从气缸中排除，以便进行下一个进气行程。所以在作功行程接近终了时，排气门即开启，靠废气的压力自由排气，活塞到达下止点后再向上止点移动时，继续将废气强制排到大气中。活塞到上止点附近时，排气行程结束。2.四冲程汽油机和柴油机在总体结构上有哪些相同点和不同点？相同点：它们都是将热能转化为机械能的热机，且为内燃机。同时都具有曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、润滑系、燃料供给系，起动系等基本的总体结构型式。不同点：使用的燃料不同；着火的方式不同（柴油机无需点火系）。3.柴油机与汽油机在可燃混合气形成方式和点火方式上有何不同？它们所用的压缩比为何不一样？柴油机混合气的形成是在气缸内部完成的。当压缩行程终了，气缸内被压缩的空气已具有很高的温度，并已达到柴油的燃点。此时由喷油器喷入的燃油一遇高压高温的空气立即混合、蒸发、雾化，同时自行着火燃烧。汽油机混合气的形成是在气缸外部通过化油器形成的。进气行程中吸入的混合气，在压缩行程中温度得以提高，从而使汽油（更好地蒸发后）和空气更好地混合雾化，这样在压缩行程接近终了时，由火花塞点燃可燃混合气，使其能迅速地、集中地、完全地燃烧。正如上述着火机制的不同，所以汽、柴油机的压缩比不一样。柴油机压缩比较高是为了保证压缩空气达到柴油的自燃温度（燃点）。4.汽油机与柴油机各有哪些优缺点？为什么柴油机在汽车上得到越来越普遍的应用？汽油机的总体结构较柴油机简单，维修较方便、轻巧，但燃料经济性较柴油机差；柴油机压缩比高于汽油机，故输出功率较大，同时不需要点火系，故工作可靠，故障少。正因为柴油机功率大，燃料经济性好，工作可靠，在汽车上越来越普遍地采用柴油发动机。5.解放CA6102型发动机，其活塞行程为114.3mm，试计算出该发动机的排量。（提示：CA6102发动机的缸径为101.6mm）若知其压缩比为7，问燃烧室容积是多少升。已知：S＝114.3mm＝11.43cmD＝101.6mm＝10.16cmi＝6ε＝7解：①（L）②∵∴（L）6.为什么柴油汽车对道路阻力变化的适应性比汽油车差（提示：外特性曲线）？从外特性曲线上可知，柴油机的有效转矩曲线较汽油机的有效转矩曲线平坦得多，即说明柴油机的转矩储备系数较汽油机的小，克服行驶中的阻力变化的潜力也较小。这也就是通常所说的柴油机“背”力差，必须及时换档的原由。7.试从经济性角度分析，为什么汽车发动机将会广泛采用柴油机（提示：外特性曲线）？柴油机由于压缩比较高，所以热效率较汽油机高。柴油机的燃料消耗率曲线（曲线）相对于汽油机曲线来说，不仅最低点较低，而且较为平坦，比汽油机在部份负荷时能节省更多的燃料（汽车发动机经常是处于部分负荷工况）。从石油价格来说，目前我国和世界大部分地区柴油比汽油便宜。第二章曲柄连杆机构第二章曲柄连杆机构组成，主要零部件及其作用机体组（受力情况，种类，气缸套的形式，燃烧室，汽缸盖的作用）1.受力情况:气体作用力，运动质量惯性力，摩擦力，外界阻力、2.组成：气缸体，气缸盖，气缸盖衬垫，油底壳。3.气缸体种类：一般式，龙门式，隧道式。4.气缸套的形式：干式与湿式5.燃烧室：活塞在上止点时，活塞顶、气缸壁和气缸盖所围成的空间（容积），称为燃烧室。是可燃混合气着火的空间。6.汽缸盖的作用：气缸盖的主要作用是封闭气缸上部，并与活塞顶和气缸壁组成燃烧室。7．气缸垫作用：气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。活塞连杆组（作用，主要组成及特点，活塞环，活塞为什么偏置？）1.作用：活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室，混合气在其中燃烧膨胀；再由活塞顶承受，并把气体压力传给曲轴，使曲轴旋转（对外输出机械功）。2.组成：活塞；活塞环；活塞销；连杆3.气环与油环的作用。气环作用是密封活塞与气缸壁，防止漏气，并将活塞头部的热传给缸壁；油环作用是刮除缸壁上多余的润滑油，并使润滑油均匀地分布于气缸壁上。活塞环的断面形状为什么很少做成矩形的？矩形环工作时会产生泵油作用，大量润滑油泵入燃烧室，危害甚大；②环与气缸壁的接触面积大，密封性较差；③环与缸壁的初期磨合性能差，磨损较大。4.活塞销偏置某些高速汽油机的活塞销座轴线偏离活塞中心线平面，向在作功行程中受侧向力的一面偏置，称活塞销偏置。曲轴飞轮组（组成，作用，结构特点，为什么设平衡重，完全、部分平衡，.不同发动机的点火顺序）1.组成：曲轴；飞轮。2.作用：把连杆传来的力转变为转矩输出，贮存能量，并驱动辅助装置。3.结构特点：1.曲轴的曲拐数取决于气缸的数目和排列方式。直列式发动机曲轴的曲拐数等于气缸数；V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。2.4.为什么设平衡重：用来平衡发动机不平衡的离心力和离心力矩，以及一部分往复惯性力。一般设置在曲柄的相反方向。往往曲轴采用全支承，可不设平衡中或少设，非全支撑往往要全部平衡5.曲轴与气缸发火顺序：曲轴的形状和各曲拐的相对位置(即所谓曲拐的布置)，取决于缸数、气缸排列方式(单列或V型等)和发火次序(即各缸的作功冲程交替次序)。在安排多缸发动机的发火次序时，应注意使连续作功的两缸相距尽可能远，以减轻主轴承的载荷，同时避免可能发生的进气重叠现象(即相邻两缸进气门同时开启)以免影响充气；作功间隔应力求均匀，就是说，在发动机完成一个工作循环的曲轴转角内，每个气缸都应发火作功一次，而且各缸发火的间隔时间(以曲轴转角表示，称为发火间隔角)应力求均匀。对缸数为i的四行程发动机而言，发火间隔角为720°/i，即曲轴每转720°/i时，就应有一缸作功，以保证发动机运转平稳。发火间隔角应为720°/4＝180°。其曲拐布置如图所示，四个曲拐布置在同一平面内。发火次序有两种可能的排列法，即1—2—4—3或l—3—4—2，它们的工作循环如表2—l、2—2所示。一、填空题1.曲柄连杆机构的工作条件是高温、高压、高速和化学腐蚀。2.机体的作用是发动机的基础，安装发动机所有零件和附件并承受各种载荷。3.气缸体的结构形式有（一般式；龙门式；隧道式）5.活塞与气缸壁之间应保持一定的配合间隙，间隙过大将会产生（敲缸；漏气；窜油；）；间隙过小又会产生（卡死；拉缸）6.活塞受（气体压力；侧压力；热膨胀；）三个力，为了保证其正常工作，活塞的形状是比较特殊的，轴线方向呈（上小下大圆锥形；椭圆形）形；径向方向呈（椭圆形）形。7.四缸四冲程发动机的作功顺序一般是1－2－4－3；1－3－4－2；六缸四冲程发动机作功顺序一般是1－5－3－6－2－4；1－4－2－6－3－58.曲柄连杆机构的主要零件可分为（机体组；活塞连杆组；曲轴飞轮组。）三个组。9.机体组包括（气缸体；气缸盖；气缸套；上下曲轴箱）等；活塞连杆组包括（活塞；活塞环；活塞销）曲轴飞轮组包括（连杆；曲轴；飞轮）10.活塞销与销座及连杆小头的配合有（全浮式）及（半浮式）二种形式。11.油环的结构形式有（普通环；组合环）二种。12.气环的截面形状主要有（锥面；扭曲；梯形；桶形）几种。13.气缸套有（干式；湿式）。两种。4.活塞销偏置某些高速汽油机的活塞销座轴线偏离活塞中心线平面，向在作功行程中受侧向力的一面偏置，称活塞销偏置。7.曲轴平衡重用来平衡发动机不平衡的离心力和离心力矩，以及一部分往复惯性力。一般设置在曲柄的相反方向五、问答题1.简答活塞连杆组的作用。活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室，混合气在其中燃烧膨胀；再由活塞顶承受，并把气体压力传给曲轴，使曲轴旋转（对外输出机械功）。2.简答曲轴飞轮组的作用。把连杆传来的力转变为转矩输出，贮存能量，并驱动辅助装置。3.简答气环与油环的作用。气环作用是密封活塞与气缸壁，防止漏气，并将活塞头部的热传给缸壁；油环作用是刮除缸壁上多余的润滑油，并使润滑油均匀地分布于气缸壁上。5.活塞环的断面形状为什么很少做成矩形的？矩形环工作时会产生泵油作用，大量润滑油泵入燃烧室，危害甚大；②环与气缸壁的接触面积大，密封性较差；③环与缸壁的初期磨合性能差，磨损较大。7.曲轴由哪几部分组成？由主轴颈、连杆轴颈、曲柄、前端轴、后端轴等部分组成。有的曲轴上还配有平衡重块。9.气缸盖的作用是什么？安装时有什么要求？气缸盖的主要作用是封闭