混凝土维修工技能鉴定试试题及答案（底盘发动机）问答试题

六.问答题。（本题20分，共2道小题）

1.电控燃油喷射系统实现空燃比的高精度控制体现在哪几方面？

2.热力学第二定律的实质的什么？

六.问答题。（本题20分，共2道小题）

1.采用电控多点喷射方式可独立向各缸喷油，使各缸空燃比偏差减小;在闭环控

制

系统中，氧传感器反馈捽制机能可进一步精确捽制空燃比；在汽车运行时随不同

地区的气i压、气温、空气密度变化，以及加速或减速行驶过渡运转阶段，空燃

比均可及时得到修正；

点火控制、怠速控制等辅助系统的采用,使各气缸都有最佳空燃比。

2.热力学第二定律常用的表述都是说明实现某种具体热功转换过程的必要条

件。因为具体过程非常多，所以表达方式也很多。但其实质可概括为这样一个事

实:一切自发地实现的过程都是不可逆的。热机的热效率反映了热力学第二定律

的基本内容。

四、问答题

1.为什么汽车发动机要安装排气消声器？排气消声器的原理是什么？排气消声器采用什么方法

来实现它的作用原理.？

2.废气再循环阀的控制方式有哪些？

3.为何要采用EGR阀位置传感器？

4.简述两种电控废气再循环控制系统的工作原理。

5.为何要采用三元催化转换器？影响三元催化转换器寿命的因素有哪些？

6.简述空燃比反馈控制的工作原理。

三、问答题

1、发动机是由哪些机构和系统组成的？

（1、曲柄连杆机构2,配气机构3、燃料供给系统4、机体组5、润滑系统6、冷却系；7、点火系统8、

起动系统）

2、简述四行程汽油机的工作原理

汽油机是将汽油和空气混合成混合气，进入气缸用电火花点燃。按下面的工作过程不断循环往复进行运转

的.1）进气行程2）压缩行程3）作功行程4）排气行程

3、简述四行程柴油机的工作原理

四行程柴油机和四行程汽油机的工作过程相同，每一个工作循环同样包括进气、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。

4、对比四行程汽油机与四行程柴油机的优缺点

柴油机与汽油机比较，柴油机的压缩比高，热效率高,燃油消耗率低，同时柴油价格较低，因此柴油机的燃料经

济性能好,而且柴油机的排气污染少，排放性能较好.其主要缺点是转速低,质量大，噪声大,振动大，制造和维修

费用高.

5、发动机的主要性能指标有哪些？

1、动力性能指标1）有效转矩：指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的扭矩。2）有效功率：指发动机通过曲轴

或E轮对外输出的功率。3）曲轴转速：指发动机曲轴每分钟的转数，通常用n表示，单位为r/min。2、经

济性能指标通常用燃油消耗咫来评价内燃机的经济性能。3、环保性能排放性能指标包括排放烟度、有害

气体（CO,HC,NOx）排放量、噪声等。

7、简述曲柄连杆机构的功用与工作条件

1、功用：曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构，通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机

械能.2、工作条件：曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣.它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用.

8、气缸体的结构形式有那些？

气缸体的结构形式通常分为三种形式：1、一般式气缸体2、龙门式气缸体3、隧道式气缸体气缸体的冷

却形式:一种是水冷，另一种是风冷。气缸的排列方式:可以分成0列式，V型和对置式三种。气缸套:气缸

套有干式气缸套和湿式气缸套两种。

10、气缸垫有什么作用?

气缸垫装在气缸盖.和气缸体之间，其功用是保证气缸施与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏汕。

11、简述活塞的功用;工作条件对其要求和制造材料.

1.功用：承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分。2.工作

条件：在高温、高压、高速、涧滑不良的条件下工作。3.对其要求：（1）要有足够的刚度和强度；（2）导热

性能好，要耐高压、耐高温、耐磨损：（3）质量小，重量轻，尽可能地减小往复惯性力。4.材料：广泛采用

高强度铝合金。

12、简述活塞各部的位置和其功用.

1、活塞顶部：活塞顶部承受与体压力，它是燃烧室的组成部分。2、活塞头部：活塞环槽以上的部分。活

塞头部的主要作用有三：①承受气体压力，并传给连杆；②与活塞环一起实现气缸的密封；③将活塞顶所

吸收的热量通过活塞环传导到气缸壁上。3、活塞裙部：活塞裙部指从油环槽卜端面起至活塞底面的部分。

作用：为活塞在气缸内作往复运动导向和承受侧压力。并补偿活塞在工作时的变形.

13、活塞销有何功用？其工作条件如何？它与活塞之间采用什么方式连接？

1.功用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传绐连杆。2.工作条件：高温、很大的周期性冲

击载荷、润滑条件较差。3.安装形式：两种方式：“全浮式”安装即“半浮式"安装。

14、连杆有何功用？其工作条件;材料及对其要求如何？

1.功用：连接活塞与曲轴，并把活塞承受的气体压力传给曲轴，使得活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运

动。2.工作条件：承受压缩、拉伸和弯曲等交变载荷.3.对其要求：强度高、刚度大、重量轻。4.材料.：

一般都采用中碳钢或合金钢经模锻或松锻，然后经机加工和热处理。

16、简述曲轴的功用;工作条件;对其要求;材料及加工要求.

曲轴是发动机最重要的机件之一。

1.功用：将连杆传来的力变为旋转的动力（扭矩），并向外输出。2.工作条件：承受周期性变化的气体压力、

往复惯性力、离心力以及由它们产生的弯曲和扭转载荷的作用。3.对其要求：足够的刚度和强度，耐磨损

且润滑良好，并有很好的平衡性能。4.材料及加工：一般用中碳钢或中碳合金钢模锻而成。轴颈表面经高

频淬火或氮化处理，并经精磨加工。］

17、曲轴主轴颈的作用及分类？

主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。按主轴颈的数目，曲轴可分为全支承

曲轴和非全支承曲轴。全支承曲轴：曲轴的主轴颈数比气缸数目多一个。非全支承曲轴：曲轴的主轴颈数

比气缸数目少或与气缸数目相等。

19、试列出四缸四行程及直列六缸四行程发动机的发火顺序。

1）四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置：四缸四行程发动机的发火间隔角为720。/4=180。发文顺序

的排列只有两种可能,即为16-4・2或为1-2-4-3.

2）四行程直列六缸发动机的发火顺序和曲拐布置

四行程直列六缸发动机发火间隔角为720°/6=120°一种发火顺序是1-5-3-6-2-4,另一种发火顺序是

1-4-2-6-3-5

20、曲轴扭转减振器起什么作用？

功用：吸收曲轴扭转振动的能酸，消减扭转振动，避免发生强烈的共振及其引起的严重恶果。21、f轮起

什么作用

功用：用来贮存作功行程的能量，用于克服进气、压缩和排气行程的阻力和其它阻力，使曲轴能均匀地旋

转：作为传动系中摩擦离合器的驮动件.

22、配气机构有何功用？其布置形式有哪几种？

功用：按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，准时地开闭进、排气门，向气缸供给可燃混合气（汽油机）

或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气。布置形式:按气门的布置形式分：顶置气门式和侧置气门式。侧置

气门式已趋于淘汰；按凸轮轴安装位置分：上置凸轮轴式、中置凸轮轴式和下置凸轮轴式：按曲轴和凸轮

轴的传动方式分：齿轮传动式、链条传动式和齿形皮带传动式：按每个气缸的气门数目分：2气门式、3

气门式、4气门式和5气门式，］

23、什么是配气相位？画出配气相位图，并注明气门重叠角。

配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间。通常用环形图表示——配气相位图。

24、气门间隙的功用足什么？气门间隙过大或者过小有什么害处？

作用：为气门热膨胀留有余地，以保证气门的密封。间隙过大：进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间，

降低了气门的开启高度，改变了正常的配气相位，使发动机因进气不足，排气不净而功率下降，此外，还

使配气机构零件的撞击增加，磨损加快。间隙过小：发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推开，使气门

关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气门的密封表面严重积碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。采用液压挺

柱的配气机构不需要留气门间隙。

25、气门组的功用是什么？其工作条件及对其的要求如何？

功用：控制进、排气管的开闭.工作条件：承受高温、高压、冲击、润滑困难。要求：足够的强度、刚度、

耐磨、耐高温、耐腐蚀、耐冲击。

26、什么是可燃混合气？有什么作用？

可燃混合气是按一定比例混合的燃油空气混合物。其功用：根据发动机各种不同工况的要求，配制出一定

数量和浓度可燃混合气，供入气缸燃烧作功。

27、什么是简单化油器特性

在转速不变时，简单化油器所供给的可燃混合气浓度随节气门开度（或喉管真空度Ph）变化的规律，称

为简单化油器的特性。

28、什么是可燃混合气成分其与汽油机性能的关系如何？

可燃混合气中燃汕含量的多少称为可燃混合气的成分。

可燃混合气的成分有两种表示方法：空燃比：可燃混合气中所含空气与燃料的质量比。过量空气系数：可

燃混合气的浓度对发动机的性能影响很大，直接影响动力性和经济性。］

29、车用汽油机工作有何特点：

1、工况变化范围很大，负荷可从0变到100%,转速可以最低上升到最高，且工况变化非常迅速：2、汽

车行驶的大部分时间内，发动机是在中等负荷下工作。轿车发动机经常是40%〜60%,而货车则为73%〜

80%。

30,车用汽油机各种使用工况对可燃混合气成份有什么要求？

1、稳定工况（1）怠速工况要求提供较浓的混合气a=0.6-0.8o（2）小负荷工况要求供给较浓混合气

a=0.7〜0.9。（3）中等负荷工况要求经济性为主，混合气成分a=0.9~1.1°（4）大负荷及全负荷工况要

求发出最大功率Pemax,a=0.85〜0.95。

2、过渡工况（5）起动工况要求供给极浓的混合气a=0.2〜0.6。（6）加速工况应该在化油器节气门突然

开大时，强制多供油，额外增加供油量，及时使混合气加浓到足够的程度。

31、化油器式汽油机燃油系统有那些辅助装置？各有什么作用？

1、汽油箱用于贮存汽油。2、汽油滤清器用于去除汽油中的杂质和水分。3、汽油泵将汽油从油箱吸出，

经管路和汽油滤清器，然后泵入化油器浮子室（化油器式发动机）或输油总管（电喷式发动机）。种类：汽

车上常采用的是机械驱动膜片式汽油泵和电动汽油泵两种。

32、汽油机电控燃油喷射系统有那些优点？

1）计量准确、均匀点喷、随机修正，使空燃比经常保持在14.7的最佳区域内。2）“三无"带来••三好”。3）

获得动力性、经济性、净化性'三丰收、发动机功率提高了15%〜20%：油耗率降低了1%〜5%：排放污

染值明显的减少，COVI%,HC<100x10-6o4）改善了冷起动性能、热起动性能、过渡性能、急减速防

污染性能、负荷自调性能、防止不熄火性能等。5）扩大了控制功能，增加了自诊断功能。6）降低？•汽油

机油路和电路的故障率。

33、汽油机燃油喷射系统有那些类型？

1、按控制方法分类：有机械控制式、机电混合控制式及电子控制式三种。近十年来电子控制式汽油喷射系

统得到了迅速的发展，应用非常广泛。2,按喷射部位的不同分类：有缸内喷射和缸外喷射两种。缸外喷射

又分单点喷射和多点喷射。目前，多点喷射应用最广。3、按喷射连续与否分类：分连续喷射式和间歇喷射

式。间歇喷射是当前电喷发动机主要采用的喷射形式。

间歇喷射又可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射二种形式。现代电喷发动机主嘤采用顺序喷射。4、按进

气量的测量方式分类：分间接测量和直接测量两种方式。1）间接测量方式①节流一速度方式：②速度一

密度方式：（2）直接测量方式①体积流量方式：②质量流量方式。

34、柴油机燃油供给系的功用是什么？

完成燃油的储存、滤清和输送工作，按照柴油机各种工况要求，定时、定量并以一定喷油质量喷入燃烧室，

使其与空气迅速混合和燃烧，最后将废气排入大气。

35、柴油机可燃混合气有那些形成特点？

（1）燃料与空气的混合是在气缸内进行的。（2）混合与燃烧的时间很短。（3）柴油粘度大，不易挥发，

必须以穿状喷入。（4）边喷射，边混合，边燃烧

36,柴油机燃烧室有那些类型？清列举几种典型燃烧室。

统一式燃烧室和分隔式燃烧室两大类。1、统一式燃烧室

由凹顶活塞顶部与气缸蛊底部所包围的单一内腔，又叫做直接喷射式燃烧室。（1）3型燃烧室（2）球型燃

烧室2、分隔式燃烧室:分隔式燃烧室由两部分组成，•部分位于活塞顶与气缸底面之间，称主燃烧室，另

一部分在气缸趣中，称为副燃烧室。这两部分由一个或几个孔道相连。（1）涡流室式燃烧室（2）预燃室式

燃烧室

37、喷油器的作用是什么？有什么要求？目前采用较多的是什么喷油器？

功用是将喷油泵供给的高压柴油，以一定的压力，呈雾状喷入燃烧室。要求是①雾化均匀②具有一定的

喷射压力和射程，及合适的喷注锥角③断油迅速、无滴漏现象.目前采用较多的是闭式喷油器，分孔式喷

油器和轴针式喷油器两种。

38、与分隔式燃烧室配用的轴针式喷油器具构造如何？有何特点？

构造：整体构造与孔式基本相同，只是针阀下端的密封锥面以下向下延伸出一个轴针，其形状有倒锥形和

圆柱形，轴针伸出喷孔外，使喷孔成为圆环状的狭缝。一般只有一人喷孔，直径1〜3mm,喷油压力较低12〜

14MPa特点：（1）喷孔直径较大，便于加工且不易堵塞。（2）不能满足对喷油质量有特殊要求的燃烧室

的需要。

39、喷油泵有什么作用？目前•般使用的有那些类型？

功用：提高柴油压力，按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时定量地向喷油器输送高压柴汕。目前使用

的主要有柱塞式喷油泵和分配式喷油泵。

40、柱塞式喷油泵由几部分组成？其工作过程有那些？有何特点？

主要由分泵、油量调节机构、驱动机构和泵体四部分组成.其工作11程有：进油过程供油过程回油过程①

柱塞往第运动总行程h是不变的，山凸轮的升程决定。②柱塞海循环的供油量大小取决于•供油行程hg,供

油行程不受凸轮轴控制是可变的。③供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。④转动柱塞可改变供油

终了时刻，从而改变供油量。

41、柱塞式喷油泵油量调节机构的功能是什么？如何改变供油量？如何改变供油的迟早？

油量调节机构的作用是根据柴油机负荷和转速的变化相应改变喷油泵的供油量。改变供油量的办法是转动

柱塞，通过改变供油行程来完成的。多缸机还要注意各缸供油均匀性的调整。A型泵采用齿杆式油盘调节

机构.另外.还有一种油量调节机构为拉杆拨叉式.喷油泵供油的迟早决定喷油器喷油的迟早,喷油提前

角的调整是通过对喷油泵的供油提前角的调整而实现的。

42、柴油机的进气系统由那些部分组成？各有什么作用？其分类如何？

柴油机的进气系统由空气滤清器和进气岐管组成。其中：空气滤清器1、功用：清除空气中所含的尘土和

沙粒，以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。2、分类：惯性式;、过滤式、综合苴（油浴式滤清器）。进气岐

管功用：将空气或可燃混合气分配到各缸进气道。进气预热装置：利用排气或冷却液对进气管预热。

43、简述消声器作用及原理

功用：消减排气噪声和消除废气中的火焰及火星。原理：消声器通过逐渐降低排气压力和衰减排气反力脉

动，使排气能量耗散殆尽

44、发动机的排气净化装置有那些类型？各采用什么净化措施？

发动机排气净化的方式可分为两大类：①机内净化；②机外净化.其中：（一）机内净化措施采用：1、

改善可燃混合气品质1）进气刍动调温装置2）废气再循环系统2、改善燃烧状况3、使用低污染燃粒（二）

机外净化措施

采用：1、二次空气喷射系统2、催化转化器3、强制式曲轴箱通风系统等。柴汕机排气的净化采用：1）

废气再循环系统2〉改进燃烧系统统一式燃烧室一＞分隔式燃烧室3）改进供给系喷油正时、喷油速率、孔

径与孔数、预喷射、气流4）改变燃料性质天然气、添加剂、乳化油5）进气管喷水、进气管加水汽6）

采用增压技术7）高压共轨系统8）柴油机微粒滤清器

45、柴油机分配式油泵有何特点？

1）结构冏单、体枳小、质量轻。2）使用与维修方便，不需进行各缸供油量和供油提前用一致性的调整。

3）分配泵凸轮的升程小，有利于提高柴油机转速。

46、调速器的功用是什么？有那些形式的调速器？

功用：根据发动机负荷变化而自动调节供油量，从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。型式：

按功能分有两极式（两速）调速器、全程式（全速）调速器、定速调速器和综合调速器；按转速传感分有

气动式调速器、机械离心式调速器和更合式调速器。目前应用最广的为机械离心式调速器。

1）两极式只能自动稳定和限制柴油机最低与最高转速，而在所有中间转速范围内则由驾驶员控制。型号

中的R表示机械离心式，Q表示可变杠杆比。2）全程式调速器不仅能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•选定的转速下稔定地工作。

47、什么是柴油机的最佳喷油提前角？有什么影响？怎么调整？

最佳喷油提前角：在转速和供油量一定的条件下，能使柴油机获得最大功率及最小燃油消耗率的喷油提前

角。喷油提前角的大小对柴油机影响极大，过大，将导致发动机工作粗暴：过小，最高压力和热效率下降，

排气管冒白烟。最佳喷油提前角不是常数。供油量越大，转速越高，则最佳喷油提前角越大。最佳喷油提

前角还与发动机的结构有关。1）供油提前角自动调节器喷油提前角是由喷油泵的供油提前角保证。为使最

佳喷油提前角随转速升高而增大，近年来国内外车用柴油机常用机械离心式供油提前角自动调节器，可根

据转速变化H动改变喷油提前角。2、喷油泵联轴节。连接喷油泵凸轮轴和驱动它的齿轮轴的联轴节兼起调

整喷油提前角的作用。

49、冷却系的功用是什么？有那些类型？

功用：使工作中的发动机得到适度冷却，从而保持在最适宜的温度范围内工作。分类：水冷系和风管系

50、试述冷却水路大循环和小循环的路线。

大循环：水泵一分水管一缸体水套一缸盖水套一节温器一散热器T水泵

小循环：水泵一分水管一缸体水套一缸盖水套一节温器-水泵

51、说明水冷系的主要部件及其主要用途。

（D散热器功用：将冷却水在水套中所吸收的热量传给大气，增大散热面积，加速水冷却。结构:散热器

又称为水箱，由上贮水室、散热器芯和下贮水室等组成。（2）副贮水箱：密封冷却系统，使冷却系统内水、

气分离，保持压力稳定。（3）水泵：对冷却水加压，使冷却水在冷却系统中循环流动，加强冷却效果。（4）

风扇功用：提高通过散热器芯的空气流速,加速水的冷却.

52、润滑系的作用是什么？涧滑系统的功用

润滑作用：润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小发动机的功率消耗：清洗作用：机油在涧滑系

内不断循环，清洗摩擦表面，带走磨屑和其它异物；冷却作用：机油在润滑系内循环还可带走摩擦产生的

热量，起冷却作用；密封作月：在运动零件之间形成油膜，提底它们的密封性，有利于防止漏气或漏油；

防锈蚀作用：在零件表面形成油膜，对零件表面起保护作用，防」•.腐蚀生锈：液压作用：润滑油还可用作

液压油，如液压挺柱，起液压作用；减震缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，起减废缓冲作用。

53、-一般发动机采用那些润滑方式？

由于发动机各运动零件的工作条件不同，对润滑强度的要求也就不同，因而要采取不同的润滑方式。（1）

压力涧滑：利用机油泉，将具有一定露力的涧滑油源源不断地送往摩擦表面。（2）飞溅涧滑：利用发动机

工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾，来润滑摩擦表面的涧滑方式称为飞溅润滑。（3）注油润滑：在发

动机辅助系统中，有些零件需要采用定期加注润滑脂的方式进行润滑。（4）自润滑：近年来在有些发动机

上采用了含耐磨材料的轴承，来替代加注润滑脂的轴承。这种轴承使用中，无筋加注润滑脂，故称其为自

润滑轴承。

54、何谓发动机润滑系统？有什么作用？

将润滑油送到运动零件表面而实现润滑的系统称为发动机的润滑系统。润滑的作用是在摩擦表面上覆盖一

层润滑油，使相互运动的零件表面之间形成一层油膜，以减小摩擦阻力，降低功率损失，减轻零件磨损，

延长使用寿命。

55、机油泵的作用是什么？行那些类型？其各有何种结构？

功用：提高机油压力，保证机油在润滑系统内不断循环。目前发动机润滑系中广泛采用的是齿轮式机油泵

和转子式机油泵两种。1、齿轮式机油泵（1）外啮合齿轮式机油泵由主动轴、主动齿轮、从动轴、从动齿

轮、壳体等组成。（2）内啮合齿轮式机油泵2、转子式机油泵由泵体、泵盖、内转了•（主动）、外转了（从

动）等组成。

56、机油滤清装置的作用是什么？由那些部分组成？

功用：使循环流动的机油在送往运动零件表面之前得到净化处理。1、机油集滤器机油集滤器有浮式和固

定式两种。2、机油粗滤器通常串联在机油泵与主油道之间，属于全流式滤清器。3、机油细滤器这种滤

清器对机油的流动阻力较大，故多做成分流式，与主油道并联。细滤器有过灌式和离心式两种。

57、曲轴箱通风装置有何作用？是如何工作的？

一般汽车发动机都有曲轴箱通风装置，以便及时将进入曲轴箱内的混合气和废气抽出，使新鲜气体进入曲

轴箱，形成不断地对流。有降温和降压的作用。

曲轴箱通风方式一般有两种，一种是自然通风，另一种是强制通风。从曲轴箱抽出的气体导入发动机的进

气管，吸入气缸再燃烧，这种通风方式称为强制通风。这样，可以将窜入曲轴箱内的混合气回收使用，有

利于提高发动机的经济性，满足环保的要求。

1、常用的气动、液压元件最基本的有哪些？按功能控制阀又分为哪几类?

答：气动、液压最基本的元件是动力元件（液压泵、液压马达）、执行元件（液压缸）、

控制元件（方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等）和辅助元件（油箱、油管、滤油器、

储能器等）。

按功能控制阀可分为压力控制阀（溢流阀、减压阀）、流量控制阀（节流阀、调速阀）、

方向控制阀（液控单向阀、电磁换向阀）。

2、说出液压传动的主要优缺点。

答：与齿轮、螺旋等以固体作为传动构件相比，液压传动具有以下优点：易于获得很

大的力或力矩，传递相同功率时体积小、重量轻、运动惯性小、反映速度快；可以在较大的

范围内方便地实现无级调速；传动平稳，易于实现频繁的换向和过载保护；易于实现自动控

制，且其执行机构能以一定的精度自动地按照输入信号（常为机械量）的变化规律动作（液

压随动），并将力或功率放大；摩擦运动表面得到自行涧滑，寿命较长；液压元件易于实现

通用化、标准化、系列化，便于设计和推广使用，系统而已灵活方便；很容易实现直线运动。

液压传动的缺点是：由于油液存在漏损和阻力，效率较低；系统受温度的影响较大，

以及油液不可避免地泄漏及管道弹性变形，不能保证严格的传动比；液压元件加工和装配精

度要求较高，价格较贵，液压系统可能因控制元件失灵丧失工作能力，元件的维护和检修要

求较高的技术水平；液压元件中的密封件易于磨损，需经常更换，费用较高，密封件磨损还

会告成因泄漏而污染环境的弊端。

3、液压系统中密封的重要意义是什么？常用的动善封有哪些类型？

答：液压系统中密封的重要意义是防止泄漏造成污染和浪费，以及对系统工作稳定性

和可靠性的影响。

动密封按不同的相对运动类型分旋转式和移动式。旋转式动密封又按被密封两结合面

间是否有间隙，分接触型和非接触型两种。动密封的设计和选用除考虑其适应性和密封能力，

还应考虑使用时的寿命和可靠性。常用动密封形式有：成型填料密封、油封•、机械密封硬填

料密封和螺旋密封。

4、举例说明液压系统压力不足产生的原因和解决方法。

答：液压系统压力不足的原因及解决方法：

溢流阀卡死、拆下溢流阀修理、

油泵磨损严重、更换新油泵、

阀体上压力油堵崩掉、重新堵死、

管路过长或管径过细改用大管径油管或重新设计管路长度

3.5电气传动基础

1、简述电动机的种类和用途。

答：在工程机械中应用的电动机主要分为两大类：机械能转化为电能是发电机，其中

包括直流发电机和交流发电机；电能转化为机械能是电能机，其中包括直流电动机、交流异

步电动机和同步电动机等。根据电动机不同的控制方式又可分为伺服电动机和步进电动机。

2、简述直流电动机和交流电动机的调速方法。

答：直流电动机主要调速方式为：

1）改变电枢电阻：使用变阻器或接触器、电阻器通过调节电枢电阻

调速;

2）改变电枢电压：通过电动机-发电机组、晶闸管变流器或晶体管晶

闸管开关电路改变电枢电压调速；

3）改变磁通：通过直流电源变阻器、电动机V大机或磁放大器、晶

闸管变流器改变线圈磁量使电动机实现调速。

异步电动机的调速：由于异步电动机转子转速n=（1-s）60f/p,

因此可以通过改变极对数p电源频率f和转差率s三种方法调节转速。改变极对数p

采用有级电动机进行有级调速；应用电子变频器改变电源频率f实现电动机连续调速。

3、简述直流电动机和交流电动机的制动方法。

答：直流电动机制动：在电动机转子上施加与转动方向相反的转矩，使电动机限速（如

电动机带重物恒速下降），或减速（如停车过程）运行。制动转矩可以是电磁转矩，也可能

是外加制动闸的机械摩擦转矩。电磁制动的制动力矩大、控制方便、没有机械磨损。常用电

磁制动有以下几中方式：

1）动能（能耗）制动：一般电动机电枢断电后，其转子动能仍维持

转子继续转动，靠风阻待摩擦损耗耗尽原有动能后停车,持续时间较长：为缩短停车

过程占用时间，保持励磁不变，电枢从电源断开后接入电阻RL,则电枢中电动势Ea。产生

电流la（与电动势状态方向相反），在电阻RL上耗能，并按发电机原理在电枢上产生与转

动方向相反的电磁制动转矩，使转子快些减速。但转速降至较低值时电动势Ea和电枢电流

la都较小，制动转矩也较小，常辅以制动闸加强低速制动效果。

2）反接制动：制动时保持励磁不变，电源反接使电枢电流反向，产

生制动的电磁转矩。同时应串入附加电阻RL以限制过大的电流。当转速下降至零时，

应及时切断电源，以防电动机向反方向重新启动。以上制动方式切使附加电阻上产生相当大

的能量损耗，运行经济性较差。

3）反馈制动：在百流电动机带恒定转矩负载并采月调压调速运行

时，如需降低转速，应先降低电枢电压，些时电动机转速n与电势Ea不会突变，因而

暂时U〈Ea,电枢电流la反向，成发电状态运行，向电源反馈电能，并产生制动的电磁转

矩，使转速下降。在此过程中电枢转子多余的动能反馈给电源，而不是空耗在附加电阻上，

因此运行经济性较好。

异步电动机制动方法有：

①能耗制动：当电动机定子绕组与交流电源断开后，立即接

到一个直流电源上，流入的直流电流在气隙中建立一个静止不动的磁场，它在旋转着

的转子绕组中感生电流、电阻损耗：转子电流与静止磁场相作用产生制动转矩。

②发电（再生）制动：当电动机转子转速大于定子旋转磁场

的同步转速（用外力使电动机转子加速或定子电源频率减低）时，电动机处于发电机

制定运行状态。

③反接制动：电动机电源相序改变，使旋转磁场旋转方向改

变；或因负载作用使转子反转，均可使电动机旋转磁场与转子旋转方向相反，产生制

动转矩。与直流电动机反接制动相似，此时如仍维持电源电压不变，定子电流将很大，要采

取限流措施。

4、简述电动机选用的一般原则。

答：电动机的选用时应综合考虑下列问题：

（1）根据机械负载性质和生产工艺对电动机启动、制动、反转、调速等要求，选择电

动机类型。

（2）根据负载转矩、转速变化范围和启动频繁程度等要求，考虑电动机的温升限制、

过载能力与启动转矩倍数选择电动机容量，并确定通风冷却方式。容量选择应适当留有余量。

（3）根据使用场所的环境条件如温度、湿度、灰尘、腐蚀和易燃易爆气体等考虑必要

的防护等级和结构与安装方式。

（4）根据企业的电网电压标准和对功率因数的要求，确定电动机的电压等级与类型。

（5）根据生产机械的转速要求与减速机械的复杂程度，选择电动机的额定转速。

（6）由于目前已有相当多的派生与专用产品系列，能较好地适应与满足各行业的特殊

要求，可优选考虑选用专用系列产品。

另外，运行可靠性、条件通用性、安装与维修是否方便、产品价格、建设费用和运行

维修费用等方面，也应在综合考虑之列。

3.6设计方法与应用

1、简述计算机辅助设计方法在工程方面的应用。

答：（1）用于绘图及几何造型绘图应用软件即图形处理软件，是计算机用于绘图的软

件，由图形处理系统软件和图形处理应用软件组成。CAD绘图系统能完成主观图、侧视图、

剖面、局部视图、正等轴侧图以及三维图形的绘制。

（2）用于计算和分析CAD系统可进行产品的静/动态特性、

磁场、温度场、流体场、振动、弓虽度、应变分布、热变形等内容的分析研。CAD系统还

可用丁•研究机构的运动学特性，干涉情况分析，自动给出结构的物理特性，如体积、重量、

重心、惯性矩、截面二次矩等。

（3）用于产品设计CAD系统可分为两大类，即人机交互会话型和非会话型。前者用于

设计目标难以用数学模型定量描述的场合，人在设计过程中起到推理、分析、判断、决策的

作用，该系统适于新产品的开发设计。非会话型设计过程即计算机按设计师编制的程序自动

完成设计的各个工作步骤，适用于设计目标能够定量加以描述的场合，即变异性设计在适应

性设计。

（4）计算机仿真及试验CAD系统在设计阶段，为了对设计对象进行性能评价、决策,

特别是对难以实时对实物进行性能试验的工程对象，如：价值昂贵的武器系统，难以进行实

物试验的航空航天产品，难以复现的瞬态过程，大型结构及大型设备的性能预测研究笔。采

用模拟或仿真技术进行性能评价有重要的实用价值。另外，使用计算机控制产品的验收及性

能试验，进行数据的采集、分析、处理已是现代产品试脸技术的主要特征之一。

2、简述人机工程设计的一般原则。

答：人机工程设计的一般指导原则如下：

1）工作空间应符合人体尺寸和工作类型，身体姿势、体力和运动；三者应适宜操作并

互相制约。不同姿势下的工作空间和有利工作区域与方向在考虑工作空间时，应使四肢具有

足够的活动空间。工作器具应与人的四肢相适应。各种操纵器具的布置应在人体功能可能实

现的范围内。

2）信息的显示与信号的选择设计和布置，应与人的感觉能力（视

觉、听觉、触觉）相适应。信息的显示有视觉、听觉和触觉三类。通常，信息通过视

觉获得但在紧急情况下使用听觉显示的效果更大。因为对于突然发生的声音，人具有特殊的

反应能力。但过度地应用升觉显示，易使人疲劳。

3）操纵、调节部件的选择造型和布置，应适合有关身体部位及其

运动，并考虑有关灵敏度、精确度、速度、作用力等方面的要求。控制件设计的一般

要求如下：

①.控制件的运动方向应与被控制动作或显示器的运动方向一致；

②.控制件的造型应使操作者只用一般的体力；

③.要求精确度较高的操作活动只能使用较小的体力，但应保持适当

的阻力，使操作者对操作的精确度有所感觉；

不同设备完成相同功能控制件的大小和形状应一致；

⑤.控制件应易于识别，可以用颜色、尺寸、开关或在控制面板上加

说明予以区别；

⑥.除非故意联动，控制件的使用不应互相干扰；

⑦.要求迅速或精确高速的地方用手进行操作；

⑧.为执行若干个分段控制，应采用止动型控制件；

⑨.当控制件要求用力大或要求连续向前用力时，可选用脚操作。

4）环境、安全和技术文件等方面的考虑.工作环境对人的工作能

力和安全有巨大影响。但广义工作环境设计的探讨已超出设备设计的范畴。环境条件

包括温度、湿度、辐射热、灰尘、射线、气体、气压、重力、加速度、照明、色彩、噪声、

振动等。在人-机设计中着重考虑的应是设备本身对人（操作人员或服务对象）所处环境的

劣化和设备设计对人所处环境的改善两个方面。在交通运输市亩中，设备为有关人员提供了

“小”环境备件，空调、通风、减振、降噪等是此类设备的设计所必须考虑的人机界面问题。

3、简述模块化设计的含义和划分原则。

答：模块化设计是在对产品进行市场分析•、预测、功能分析的基础上，划分并设计出

一系列通用的功能模块，根据用户要求，对模块进行选择和组合，构成不同功能或功能相同

性能不同、规格不同的产品。

模块化设计的划分原则是力求以少数模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础

上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，且模块结构应简单规范，模块间的联系

尽可能简单。划分模块既要兼顾制造管理方便，具有较大灵活性，避免组合时产生混乱，又

要考虑到该模块系列将来的扩展和向专用、变型产品的辐射。划分的优劣直接影响模块系列

设计的成功与否。划分前必须对系统进行仔细、系统的功能分析和结构分析，并要注意以下

各点：

1）模块在整个系统中的作用及其更换的可能性和必要性；

2）保持模块在功能及结构方面有一定的独立性和完整性；

3）模块间的接合要素应便于联接与分离；

4）模块的划分不能影响系统的主要功能。

4、简述生命周期设计的含义和应用。

答：产品生命周期设计其目标是所设计的产品对社会的贡献最大，而对制造商、用户

和环境的成本最小。它是一种在设计阶段即考虑产品整个生命周期内价值的设计方法这些价

值包括产品所需的功能、产品的可生产性、可装配性、可测试性、可拆卸性、可运输性及其

循环利用性和环境友好性。生命周期设计要求设计师评估生命周期成本，并将评价结果用于

指导设计和制造方案的决策。

生命周期设计的应用见下图。

5、简述创新设计的含义和方法。

答：创新设计是技术创新的重要内容，是希望在设计