发动机复习题.doc

一、 解释术语1. 压缩比：指气缸总容积与燃烧室容积的比值。2. 发动机排量：指发动机所有气缸工作容积的总和。3. 发动机有效转矩：指发动机运转时曲轴输出的有效旋转力矩。4. 发动机有效功率：指发动机运转时由曲轴输出的功率。5. 全支承曲轴：每一个连杆轴颈两侧都有一个主轴颈。6. 非全支承曲轴：主轴颈数比连杆轴颈数少或者与连杆轴颈数目相等。7. 活塞环 端隙：指活塞环随活塞装入气缸后，在上止点时环两端的间隙。侧隙：指环的厚度与活塞上相应环槽宽度的差值。背隙：指活塞与活塞环装入气缸后，活塞环内表面与活塞环槽底的间隙。8. 配气相位：用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开启持续时间。9. 充气效率：进气过程中实际进入气缸的新鲜充量的质量与进气状态下理论上能够充满气缸工作容积的新鲜充量的质量。10. 空燃比：指混合气中所含空气质量与燃料质量之比。11. 过量空气系数：指在燃烧过程中，实际供给的空气质量与理论上完全燃烧时所需的空气质量的比值。12. 柴油机的供油提前角：泵油始点到上止点13. 柴油机的喷油提前角：喷油始点到上止点14. 两速调速器：只在最低和最高转速时起作用，其中间转速工况则由人工直接操控15. 全速调速器：在全部工作转速范围内均能起作用。用于负荷变化较大，在任意转速下均能稳定工作，且转速范围又较广的柴油机上。二、问答题1.简述四冲程汽油机的工作过程：（1）进气行程 进气门开启，排气门关闭，曲轴带动活塞从上止点向下止点移动，压力下降，进气结束时候气缸内气体压力升高 （2）压缩行程 进、排气门全部关闭，曲轴推动活塞由下止点向上止点移动，混合气温度压力升高 （3）作功行程 活塞接近上止点时，火花塞点燃被压缩的可燃混合气，迅速燃烧，放出大量的热能，温度压力迅速升高，燃料燃烧后所形成的高温高压燃气，推动活塞从上止点向下止点运动，并通过连杆使曲轴旋转 （4）排气行程 进气门关闭、排气门开启，靠废气的残余压力进行自由排气，活塞到达下止点后再向上止点运动，继续将废气强制推出到大气中。2.四冲程汽油机与柴油机在总体结构上有哪些相同点和不同点 相同：都有曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、起动系 不同：汽油机有点火系、柴油机没有3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：转速高、维修费用低。 柴油机：转速低、维修费用高、但经济性好、省油。 因为污染相对于汽油机更好些，且省油。4.什么是干式汽缸套？什么是湿式汽缸套？采用湿式汽缸套时如何防止漏水？ 干式：外壁不直接与冷却水接触。湿式：外壁直接与冷却水接触。 汽缸套下端与汽缸体的配合间隙一定要符合原厂要求，在装配阻水圈时要抹上肥皂沫，以防止装配时刮伤阻水圈。5.曲柄连杆机构的组成及功用各是什么？ 组成：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组 功用：将气缸内气体作用在活塞上的力转变为曲轴的旋转力矩，从而输出功力。6.铝制活塞有哪些结构特点？试述活塞工作时变形的原因及其规律。 优点：质量小、导热性好 缺点：在温度升高时，强度和硬度下降较快 1：整个活塞的热膨胀量大于汽缸的热膨胀量，使活塞和汽缸的配合间隙变小，原因是活塞温度大于汽缸温度，铝合金膨胀系数大于铸铁。2：活塞头部的膨胀量大于裙部的，自上而下的膨胀量由大而小。原因是温度上高下底，活塞的壁厚是上厚下薄。3：活塞的裙部圆周方向近似椭圆形变化，长轴沿着销座孔轴线方向。原因是销座处金属多而膨胀大侧压力作用。7.请分析气缸的磨损特点及产生原因。 特点：在活塞运行区域内，沿气缸上下方向磨损成不规则的锥形，产生圆柱度误差；沿气缸圆周方向磨损成不规则的椭圆，会产生圆度误差；最大磨损位置一般在活塞处于上止点时，第一道气环对应的缸壁处，往下逐渐减轻；气缸上口与活塞环不接触的部位不磨损，因此该处出现明显的台阶。 导致不规则、不均匀的磨损是由于活塞运行区域内的温度、压力的不均匀的结果。8.简述配气机构的作用与组成。 功用：按照发动机各汽缸的发火顺序及工作过程的要求，定时开启和关闭进、排气门，向汽缸供给新鲜的可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机），并及时排除废气；当进、排气门均关闭时，保证汽缸的密封性。 组成：气门组（进气门、排气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片等）和气门传动组（凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、气门间隙调整螺钉等）。9.为什么要有气门间隙？气门间隙过大或过小对发动机的工作有什么影响？ 气门顶部是组成燃烧室的部分，当发动机工作时，气门会吸收热量而发生膨胀。如果在冷态时气门与传动件之间没有间隙或者间隙过小，则在热态时，气门与传动件的热膨胀会使气门在压缩和做功行程中关闭不严，使得气缸漏气，造成发动机功率下降。为避免这种情况，在发动机装配时，通常将气门完全关闭时的气门杆尾端与传动件（摇臂或挺杆）之间留有一定的间隙，以补偿气门与传动件的热膨胀量。 过大：进气不充分。过小：气门密封不好。10.简述VTEC和VVTI的结构组成和工作原理。 VTEC 结构组成：每个气缸都有与普通气门一样动作的4个气门（1个主进气门、1个副进气门、2个排气门），凸轮轴除原有控制2个气门的一对凸轮外，还曾设了1个高位凸轮，3个凸轮的轮廓各不相同。气门摇臂也因此分成并列排在一起的主摇臂、中间摇臂、辅助摇臂。主摇臂内有一油道与摇臂轴油道相通。主摇臂内有一正时活塞，辅助摇臂内有同步活塞A、B。在正时活塞和同步活塞之间有一正时弹簧，主摇臂上设有一个正时板。 VTEC控制系统主要由电控单元ECM、VTEC电磁阀总成（控制电磁阀、液压执行阀）和压力开关组成。 工作原理：在发动机运转过程中，各传感器不断地向ECM输入转速、负荷、车速以及水温信号。由ECM判断何时改变气门正时和升程。当转换条件符合后，ECM操纵VTEC电磁阀打开油路，使从机油泵输出的压力油推动同步活塞把3个摇臂连锁起来，实行VTEC气门正时和升程变动，以改变进气量，增加发动机功率。如果转换条件不符合，ECM将VTEC电磁阀断电，切断油路，不实行VTEC控制。VVTI结构组成：VVT-i控制器、凸轮轴正时控制阀、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、VVT传感器及机油泵等工作原理：根据发动机的运行情况，调整进气（排气）的量，和气门开合时间、角度，使进入的空气量达到最佳，提高燃烧效率。优点是省油，功升比大而缺点是中段转速扭矩不足。11.汽油机燃油供给系的功用是什么？ 不断地向汽缸内输送滤清的燃油和清洁的新鲜空气。12.造成混合气过稀的因素有哪些？有何现象？ 原因：喷油量比所需的少，燃油压力过低、喷油器工作不良、空气流量计之后有漏气部位 现象：发动机抖动，不易启动；严重可造成启动不着，动力性差，加速不良或无高速。13.发动机在怠速、中等负荷、大负荷及加速工况下对混合气各有什么要求？为什么？ 起动：极浓混合气、0.4-0.6 怠速：量少而浓、0.6-0.8 小负荷：量少而稍浓、0.7-0.9 中等负荷工况：稍稀、1.05-1.15 大负荷：量多而浓、0.85-0.95 加速：浓混合气、0.7-0.9 原因：发动机要保持正常工作必须随时输出与其等量的转矩，来克服阻力矩，而发动机输出的转矩是随节气门开度的变化而变化，所以节气门开度就代表了发动机负荷的大小。14.爆震燃烧的特征和危害是什么？ 金属敲缸声、机体强烈振动、气缸盖过热 危害：发动机功率下降、温度升高、内部零件负荷增加和磨损、内部积碳形成量增加、内部零件因温度升高而变形、冷却液所带走的热量增加。15.请阐述电控燃油喷射系统（EFI）的组成与工作原理。 组成：信号输入装置、电子控制单元（ECU）、执行器 工作原理：电控汽油喷射系统是利用各种传感器检测发动机的各种状态，经电脑的判断、计算，使发动机在不同工况下，均能获得合适浓度的可燃混合气。16. 柴油机燃料系的功用与组成是什么？功用：完成燃料的储存、滤清和输送工作，按柴油机各种不同工况的要求，定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃烧室，使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后使废气排入大气。组成：燃油供给装置（柴油箱、油水分离器、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、调速器、供油自动提前交、喷油器及高、低压油管和回油管组成）；空气供给装置（空气滤清器、进气歧管等组成）；混合气形成装置（燃烧室）；废气排出装置（排气歧管、排气管、排气消声器等）17. 柴油机可燃混合气的形成有何特点？燃烧分哪几个过程？ 柴油机用汽缸吸入纯空气，再用活塞强力压缩，使空气体积缩小到15倍左右，温度上升到500700度，然后用把雾状柴油喷入汽缸，与缸中高温纯空气混合，由于汽缸这是已经有了较高的温度，因而柴油喷入后自行燃烧做功。 备燃期、速燃期、缓燃期、后燃期18. 柴油机喷油器的作用是什么？有什么要求？作用：将柴油雾化成较细的颗粒，并把它们分布到燃烧室中要求：对喷油器要有一定的喷油压力 喷出的雾状具有足够的射程，合适的喷射锥角，和良好的雾化质量 喷油器喷停应迅速和及时，不发生滴漏现象。19.试述水冷系的基本组成及工作过程。 组成：冷却风扇、散热器、水泵、发动机机体、气缸盖中的水套、温度调节装置（节温器、百叶窗、风扇离合器）、水管、水温表、传感器等 工作过程：小循环：发动机水温较低时，节温器阀门将大循环通道关闭，将小循环通道打开，发动机暖机过程。大小循环同时存在：发动机水温升高，节温器阀门将大循环通道部分开启，小循环通道部分关闭。大循环：发动机水温较高，节温器阀门将大循环通道开启，小循环通道关闭，发动机散热过程。19. 什么是冷却液大循环和小循环？大循环：冷却水经水泵汽缸体水套汽缸盖水套节温器散热器，又经水泵压入水套的循环。其水流路线长，散热