汽车发动机构造B作业习题1
汽车发动机构造B作业习题1
第一章 汽车发动机的工作原理和总体构造
1、 什么是内燃机？
答：内燃机是把燃料燃烧的化学能转变成热能，然后又把热能转变成机械能的机器，并且这种能量转换过程是在发动机气缸内部进行的。汽车上使用的内燃机主要有汽油机和柴油机。
2、 汽车发动机各基本名词术语的定义？
（1） 上止点：活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。
（2） 下止点：活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动 到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。
（3） 活塞行程：活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用s表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。
（4） 曲柄半径：曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即s=2R
（5） 气缸工作容积：活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积。一般用Vh表示
（6） 燃烧室容积：活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。一般用Vc发动机冒黑烟表示。
（7） 气缸总容积：活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。一般用Va表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和
（8） 发动机排量：多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。一般用VL表示
（9） 压缩比:压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示。
（10） 工况：内燃机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴转速表示。曲轴转速即为内燃机转速。
3、 什么是爆燃和表面点火？它们对发动机有何影响？
火花塞点火后，在火焰还没有到达之前,其余混合气末被引燃就自行发火,这种燃烧就是爆燃, 轻微时发动机功率略有上升，严重时功率和转速下降，工作不稳定，发动机抖动严重，并会使发动机过热、冒黑烟。
就是燃烧室内表面存在较多积碳，发动机工作时形成一个个炽热点，当这些点的温度足够高时就会点燃进入汽缸的混合气，从而与火花塞的点火形成多个火焰中心并破坏点火正时，此时发动机就发生爆震，输出功率下降。
4、 四冲程发动机的进气、压缩、做功、排气四个过程中，活塞、气门、曲轴等的运动状态如何？
答：进气过程，活塞从上止点运动到下止点，进气门打开，排气门关闭，曲轴从0转到180.
    压缩过程中活塞从下止点到上止点进气门和排气门均关闭，曲轴从180转到360。
    做功冲程中活塞从上止点运动到下止点，进气门和排气门均关闭，曲轴从360转到540
    排气过程活塞从下止点到上止点，进气门关闭，排气门打开，曲轴从540转到720
5、 汽油机和柴油机在总体构造上有何区别？
答：汽油机由以下两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成，柴油机是压燃的，不需要点火系。
第二章 曲柄连杆机构和机体组
1、 汽车发动机的机体组主要包括那些零部件？活塞的作用是什么？主要分为哪几部分?答：现代汽车发动机机体组主要由机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖以及油底壳等组成。活塞的主要功用是承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。此外活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。活塞可视为由顶部、头部和裙部等3部分构成。
2、 活塞工作一段时间后，产生椭圆变形的原因有哪些？控制和预防其变形的措施有哪些？
答：1、尽量减少活塞的受热；2、使活塞的侧表面形状与变形相适应；3、对汽油机活塞，在裙部开纵向补偿槽；4、在活塞上镶铸钢片，以限制活塞的变形量；5、采用油冷活塞；减小销座方向的金属量，以减少其热变形。
3、安装连杆的注意事项有哪些？
答：1、大头与大头盖配对加工、配对安装2、连杆螺栓的装配预紧力应符合工厂规定，并且分两到三次均匀拧紧；3、螺栓头部（或螺母）应具有防松装置（即锁紧装置），如铁丝、锁紧片、开口销、自锁螺母等；4、大头孔钻有喷孔的，其孔必须对准主承压面以保证润滑。
4、某汽车的发动机型号是6100q汽油机，其做功顺序为1-5-3-6-2-4.问：该发动机型号的含义是什么？该发动机发火间隔角是多少度曲轴转角？当第二缸处于进气下止点时其余各缸分别在什么位置？
答：6缸，四冲程，缸径100mm，水冷，汽车用。是120度曲轴转角。当第二缸处于进气下止点时，1缸进气下止点；3缸做功下止点；4缸进气上止点；5缸压缩上止点；6缸排气上止点
第三章  配气机构
1、按照配气凸轮轴的布置位置可分为哪几种，各自有缺点？
答：凸轮轴置于机体上部的配气机构被称为凸轮轴中置式配气机构。凸轮轴的位置有下置式、中置式和上置式3种。凸轮轴置于曲轴箱内的配气机构为凸轮轴下置式配气机构。凸轮轴置于气缸盖上的配气机构为凸轮轴上置式配气机构(OHC)。其主要优点是运动件少，传动链短，整个机构的刚度大，适合于高速发动机。由于气门排列和气门驱动形式的不同，凸轮轴上置式配气机构有多种多样的结构形式。与凸轮轴下置式配气机构的组成相比，减少了推杆，从而减轻了配气机构的往复运动质量，增大了机构的刚度，更适用于较高转速的发动机。
2、发动机采用多气门的目的?
答：气门通过断面大，排气量增加，进气量增加，发动机转矩和功率提高。同时每个气门的头部直径减小，气门质量减轻，运动惯性减小，有利于提高发动机转速。
3、 什么是配气相位？气门提前打开和延迟关闭的目的？
答：以曲轴的的转角表示进气、排气打开关闭时刻及其持续时间称配气相位。
提前开启作用可以减少进排气阻力，较少进排气消耗功。延时关闭作用利用进排气惯性，以增大进气量。
4、 液压挺住的结构和原理？
答：主要由外体、内体、活塞、单向阀、单向阀弹簧、活塞回位弹簧等组成。在配气机构中预留气门间隙将使发动机工作时配气机构产生撞击和噪声。为了消除这一弊端，有些发动机尤其是轿车发动机采用液力挺柱，借以实现零气门间隙。气门及其传动件因温度升高而膨胀，或因磨损而缩短，都会由液力作用来自行调整或补偿。
5、 VTEC的结构和原理
答：系统由中间摇臂、主摇臂、副摇臂、同步活塞以及凸轮轴上吸气侧所设计的三种不同凸轮组成
6、 气门传动主要有哪些零部件组成。
答：气门传动组主要包括凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂等零件组成。
第四章 汽油机供给系
1、 简单化油器的供油特性是什么？
转速不变，简单化油器的可燃混合气形成浓度随节气门开度的变化规律。
2混合气的浓度表示方法有哪些？各自的定义是什么？
1、过量空气系数φa
定义：燃烧1Kg燃料实际供给的空气量与完全燃烧1Kg燃料理论上所需空气量之比。
2、空燃比A/F
定义：可燃混合气中空气与燃料的质量比。
2、 为什么当混合气为理论混合气时，发动机的动力性和经济性不是最佳？
通过可燃混合气成分对发动机性能的影响曲线图中可以看出
1、φa＝1时，be不是最低，Pe不是最高。
原因：1）油气不可能完全均匀混合；2）上一循环残
                余混合气对新鲜气体的稀释。
2、 φa>1时，随着φa的增加，混合气变稀，燃料能
        够尽可能的燃烧完全，所以发动机的经济性 变好，
        到约φa＝1.11时，be最低；但是，Pe不是最高。
        φa＝1.05～1.15的混合气为 经济混合气。
φa<1后，发动机的经济性变差，而动力性变好，当φa＝0.88时，Pe达到最高。 Φa＝0.85～0.95的混合气为功率混合气。
4、 φa ≥ 1.3～1.4后，由于混合气过稀，火焰无法传播，称之为火焰传播下限。当φa ≤0.4时，由于混合气过浓，火焰无法传播，称之为火焰传播上限。
所以在发动机的工作中，动力性和经济性不可能同时达到最佳.
3、 可燃混合气均是在化油器内形成的吗？为什么？
不是，空气经过空滤器后进入化油器，当经过喉管时，由于截面变小，使得空气流流速增加，压力下降，这对浮子室内的汽油来说就在浮子室和喉管之间产生一个压差，在这个压差的作用下，汽油经过量孔、喷管喷入喉管，与该处的空气混合：1、较小的油粒随空气的流动很快蒸发混合；
2、较大的油粒在进气和压缩过程中慢慢吸热蒸发混合；
3、大油粒则沉积在进气管壁上，形成油膜，随着发动机的抖动慢慢流向气缸，在气缸内吸热蒸发。
综上所述，化油器是油气混合的关键部件，但混合气并非全部在化油器内形成
4、 汽油机电子控制燃油喷射系统主要由哪几大部分组成？各部分主要包括哪些零部件？
由三大部分组成1空气供给系统2燃油供给系统3电子控制部分
(一) 空气供给系统
      1、作用：为发动机提供其正常燃烧必需的空气量，并且能够通过电控单元对进气量进行测量和控制。
      2、组成：
      1）进气总管和进气歧管
      2）节气门总成
      3）空气流量计
  (二)燃油供给系统
电动汽油泵、滤清器、燃油分配管、压力调节器、喷油器等。
（三）电子控制部分
        电子控制燃油喷射系统主要由工况传感器、电子控制单元和电控执行元件组成。
5、 汽油机采用电子控制燃油喷射技术相对于化油器来说有何优点？
1进气管道中没有狭窄的喉管，空气流动阻力小，充气性能好，因此输出功率也较大。
2混合气分配均匀性较好
3可以随着发动机使用工况及使用场合的变化而配制一个最佳的混合气成分。
4具有良好的加速等过渡性能。
第五章 柴油机供给系
1、柴油的十六烷值是用来评价柴油的什么指标的？柴油的牌号是根据什么制定的？选择柴油牌号的依据是什么？
柴油的十六烷值是用来评价燃油的自燃能力，柴油的牌号是根据凝点制定的。选用柴油的依据使用地区的环境温度。在选择时，所选柴油牌号应比最低环境温度低约5℃。
2、车用柴油机的喷油器主要有哪几种类型？各种喷油器的喷油压力是多少？
1）孔式喷油器
    喷油压力：17～22MPa
2）轴针式喷油器 
    喷油压力：12～14MPa
3、柱塞式喷油泵燃油供给系的油路是怎样的？ 当柴油机工作时，输油泵从燃油箱吸出柴油，经油水分离器除去柴油中的水分，再经燃油滤清器滤出柴油中的杂质，然后送入喷油泵。在喷油泵内，柴油经过增压和计量之后，经高压油管供入喷油器，最后通过喷油器将柴油喷入燃烧室。喷油泵前端装有喷油提前器，后端与调速器组成一体。输油泵供给的多余柴油及喷油器顶部的回油均经回油管返回燃油箱。

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