发动机构造与维修复习指导书.docx

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发动机构造与维修复习指导书

《汽车发动机构造与维修》

复习指导书

胡海玲

注：

各部分检修内容不作考试重点。

一、各章重点

第1章发动机基本工作原理与总体构造

重点：

1.发动机排量、压缩比

2.四冲程发动机工作原理

3.柴油机与汽油机的区别、四冲程与二冲程的区别

第2章发动机循环与性能

重点：

1.发动机性能指标（动力性指标、经济性指标）

2.发动机性能特性

（1）发动机工况

（2）速度特性

（3）负荷特性

3.高速柴油机的理论循环和汽油机的理论循环

第3章机体组与曲柄连杆机构

重点：

1.机体组、活塞组、连杆组、曲轴飞轮组的组成，主要零部件的作用、结构、原理、装配关系

2.曲柄连杆机构的拆装、调整，连杆组的检修

3.活塞环安装、活塞组拉缸及其控制

4.如何检验和校正连杆的弯曲，扭转变形

第4章配气机构与换气过程

重点：

1.配气机构的组成、主要零部件的构造、工作原理、传动关系和调整方法

2.配气相位、充气效率的概念

3.配气机构的调整（气门间隙、配气相位、气门密封性检验等）

第5章化油器式发动机燃油系统与燃烧

重点：

1.过量空气系数和空燃比

2.汽油机各工况对混合气成分的要求

3.汽油机的燃烧过程（正常燃烧、不正常燃烧），使用因素对燃烧过程的影响（汽油品质、混合气浓度、点火提前角、转速、负荷等）

第6章电控汽油喷射系统

重点：

1.汽油喷射系统的构成和工作原理，汽油喷射控制方式，燃油压力调节器，喷油器等

2.汽油喷射所需传感器的原理与结构，如发动机曲轴位置和转速传感器、节气门位置传感器、空气流量计、爆震传感器、氧传感器等。

第7章柴油机燃油系统与燃烧

重点：

1.柴油机燃烧过程，使用因素对燃烧过程的影响

2.喷油器、喷油泵的功用、基本结构、工作原理与检修，分配式喷油泵的优点

3.柴油机的燃烧室，与采用的喷油器

第8章进排气系统及排气净化装置

重点：

1.废气涡轮增压的基本结构与原理

2.可变进气歧管技术

3.排气净化装置的构造与原理（EGR、二次空气喷射、三元催化转化器）

第9章冷却、润滑系统

重点：

1.冷却系的功用、冷却水循环路线

2.冷却系主要元件的结构、工作原理（如节温器、冷却风扇）

3.润滑系的功用、油路，润滑方式

4.润滑系主要元件的结构、工作原理（机油泵、机油滤清器）

第10章发动机的装配、磨合及验收

重点：

1.发动机装配工艺与技术要求

二、复习题及参考答案

一、名词解释

1、湿式缸套

外表面直接与冷却液接触的气缸套。

2、压缩比

气缸总容积与燃烧室容积的比值．

3、汽油机外特性

汽油机节气门开度最大时，主要性能指标（功率、扭矩、燃油消耗率、排温等）随转速的变化关系。

4、发动机排量

所有气缸活塞排量的总和（或气缸工作容积之和）称之为发动机排量。

5、过量空气系数

燃烧1kg燃油实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1kg燃油需要的空气质量之比。

6、爆燃

汽油机的爆燃就是末端混合气在正常火焰到达之前的自然现象。

7、气门间隙

发动机在冷态下，气门关闭时，气门与传动组件间的间隙。

8、配气相位

以曲轴转角表示的进、排气门实际开、闭时刻和持续时间称之为配气相位。

9、点火提前角

从火花塞跳火时刻到活塞行至上止点时曲轴转过的角度，称为点火提前角。

10、冷却水大循环路线

散热器——水泵——发动机冷却水套——节温器——散热器。

11、冷却水小循环路线

水泵―发动机冷却水套－一节温器---水泵

12、废气涡轮增压

利用发动机排出的高温、高压、高速废气推动涡轮做功，涡轮又带动同轴的压缩机工作，将由空气滤清器管道送过来的空气压缩后送入气缸的技术．

13、废气再循环

废气再循环是将部分度气从排气管直接引入进气管，与新鲜混合气一道进入燃烧室，降低然烧温度，抑制NOx生成的一种方法。

二、选择题

1．下列哪一项不是曲轴的组成部分？

（D）

A．前端B.后端C.曲拐D.飞轮

2.下列哪项不是四行程发动机的行程？

（C）

A．进气B.排气C．点火D.做功

3.V型发动机气缸数等于曲轴曲拐数的（B）。

A.1倍B.2倍C.1/2倍D.4倍

4.曲轴正时齿轮与凸轮轴正时齿轮的传动比是（C）。

A．1:

1B.1:

2C.2:

1

5.当容器内压力高于大气压时，用压力表测得的压力值为气体的（B）。

A.大气压力B．表压力C．真空度D.绝对压力

6．直列六缸发动机的点火次序一般为（A）。

A．1-5-3-6-2-4B.1-2-3-4-5-6

C.6-5-4-3-2-1D.1-4-6-5-3-2

7．甲说汽车发动机每个气缸有1个进气门和1个排气门，乙说现在的汽车发动机每个气缸可有2个或3个进气门及排气门，谁正确？

（C）

A．只有甲说的对B．只有乙说的对

C．甲、乙说的都对D．甲、乙说的都不对

8．曲轴主轴承径向间隙太大将导致（B）。

A．油压过高B．油压过低C．机油消耗异常D．润滑油变质

9.下列哪项不是发动机有效动力性指标？

（A）

A．有效燃油消耗率B.有效转矩C．转速D．有效功率

10．汽油牌号的选择主要依据（B）。

A．发动机排量B.压缩比C．真空度D.发动机有效燃油消耗率

11.下列哪一项不易引起爆震的发生？

（D）

A．高压缩比B.发动机过热C.汽车爬坡D.磨损

12．过量空气系数为（B）的混合气为经济混合气。

A.0.6-0.8B.1.05-1.15C.0.85-0.95D．0.7左右

13．过量空气系数为（C）的混合气为动力混台气。

A.0.6-0.8B.1.05-1.15C.0.85-0.95D.0.7左右

14.点火顺序为1-3-4-2的四冲程发动机一缸在做功时，二缸处于（B）状态。

A.作功B.排气C.压缩D．进气

15．发火顺序为1-3-4-2的四冲程发动机，当第一缸做功时，第三缸在（C）状态。

A．做功B．排气C．压缩D．进气

16．下列哪些零件不属于气门组件中的零件（A）。

A．活塞B.气门座C．气门弹簧D.气门导管

17．连杆大头采用剖分式（斜切口）的主要目的是（B）。

A．便于制造B.便于拆装

C.利于减轻重量D．便于保证其与曲柄销的配合

18．镶装湿式气缸套时，其顶面要（B）。

A．与机体上平面平齐B．高出机体上平面0.05-0.15mm

C．低于机体上平面D．不一定

19．发动机在（C）工作，燃油消耗率最低。

A.怠速时B．满负荷时C.中负荷时D．小负荷时

20.下列哪项不是发动机有效动力性指标？

（A）

A．有效燃油消耗率B.有效转矩C．转速D．有效功率

21．腊式节温器中的蜡泄漏时，会使（B）。

A．水流只能进行大循环B．水流只能进行小循环

C．大、小循环都不能进行D．大、小循环都能进行

22．以下哪个零部件的作用是提高流经散热器的空气流速和流量，以增强散热能力的？

（D）

A．水箱盖B.百叶窗C．节温器D．风扇

23．以下哪个零部件是通过改变流经散热器的冷却水流量来调节冷却强度的？

（C）

A．水箱盖B．百叶窗C．节温器D．风扇离合器

24．下列哪一项不是冷却系的作用（B）

A.从发动机带走多余的热量B.保持发动机温度尽可能的低

C.使发动机尽快达到工作温度D．保护发动机内部零件不过热

25.散热器盖有两个阀门，它们是（C）。

A．压力阀和放气阀B．排气阀和真空阀

C．压力阀和真空阀D．以上都不是

26．为使气缸盖变形减到最小，拧紧气缸螺栓时，要（C）。

A．由两端向中间逐个对称拧紧，分2-3次拧紧并达到规定的拧紧力矩

B．由中间向两端逐个拧紧，越紧越好

C．由中间向两端逐个对称拧紧，分2-3次拧紧并达到规定的拧紧力矩

D．一次达到规定的拧紧力矩，无顺序要求

27．根据发动机外特性可知，不换档时，柴油机汽车较汽油机汽车的爬坡能力（B）。

A．强B．弱C．不一定D．二者相同

28．气门间隙过大，使（B）。

A．气门关闭不严B.造成撞击、磨损，气门开启延迟

C．气门开启提前D.发动机省油

29．气门间隙过小，使（A）。

A.气门可能关闭不严B.造成撞击、磨损，气门开启延迟

C.气门晚开早闭D.发动机省油

30．调整柱塞式喷油泵滚轮体的调整螺钉或调整垫块可以（A）。

A．改变各分泵的供油提前角及各分泵的供油间隔角度

B．改变供油压力

C．改变循环供油量

D．改变各分泵的有效行程。

31．三元催化转化器可减少（D）的排放。

A．对废气中的能量进行再利用B．扼制NOX的生成量

C．扼制CO、HC的生成量D．扼制NOX、CO和HC的生成量

32.EGR废气循环系统的功用是（B）。

A．对废气中的能量进行再利用B．扼制NOx的生成量

C．扼制CO的生成量D．扼制HC的生成量

33．下列哪一项不是汽油机燃油系中的零部件（D）。

A.燃油泵B.燃油滤清器C.燃油箱D．催化转化器

34.汽油喷射系统目前普遍采用的喷射方式是（B）。

A．单点喷射B．多点喷射C．缸内喷射D．化油器喷射

35．汽车在正常行驶中，润滑系的机油压力一般为（B）。

A.100-2O0kPaB.196-4O8kPa

C.305-592kPaD．大于600kPa

三、填空题

1、按着火方式的不同可分为（点燃式）和（压燃式）两种。

2、评价发动机的经济性的有效指标是（有效燃油消耗率）和（有效热效率）。

3、发动机四冲程分别为（进气过程）、（压缩过程）、（做功过程）、（排气过程）。

4、四冲程发动机曲轴（两转）完成一个循环，做功（一次），二冲程发动机曲轴（每转）

完成一个循环，做功一次。

5、凸轮轴的旋转都是由（曲轴）驱动的，传动方式有（齿轮）传动，（链条——链轮）传动和（齿形带——带轮）传动。

为保证配气正时，安装时应特别注意对正这些正时传动机构件上的（正时记号）。

6、曲轴由前端、后端、（曲拐）和（平衡重）组成，V型发动机气缸数等于曲轴曲拐数的（两倍）。

7、液力挺柱的作用主要是自动补偿机件的（伸缩和磨损），实现（零气门间隙）。

8、连杆是由小头、（杆身）和（大头）三部分组成。

9、当连杆弯、扭变形并存时，应先校正（扭曲），后校正（弯曲）。

10、高速柴油机的理论循环是（混合加热）循环，汽油机的理论循环是（定容加热）循环。

11、（有效功率）、（有效转矩）、（转速）和（平均有效压力）是发动机有效动力性能指标。

12、汽油牌号按其（辛烷值）划分，汽油机压缩比越（大），选用的汽油牌号应越（高）。

13、活塞销与连杆小头及活塞销座孔的连接方式有（全浮）式和（半浮）式两种。

14、活塞是由（顶部）、（头部）和（裙部）三部分组成。

15、活塞环在装入气缸后，其开口处的间隙叫做（端隙），活塞环在高度方向与环槽侧面的间隙叫做（侧隙），环内圆柱面与环槽底部的间隙叫做（背隙）。

16、活塞环分两种，起密封和导热作用的为（气）环，起刮油和布油作用的叫（油）环。

17、按曲轴箱结构形式，气缸体可分为（龙门）式、（平分）式和隧道式。

18、根据多缸发动机工作循环内均匀发火的原则，六缸四冲程发动机发火间隔角是（120º）。

19、V型8缸四冲程发动机，若气缸中线夹角为90度时，则各缸发火间隔角为（90º）。

20、高压缩比的汽油机，爆震倾向（大），应选用（高）牌号的汽油。

21、点火提前角过（大），易发生爆震。

所以当发生爆震时可通过（减小）点火提前角来抑制爆震。

22、配气凸轮轴的布置有（顶（上））式、（中置）式和（下置）式三种，最适合于高速发动机（如轿车）为（顶（上））式。

23、电控喷射汽油机，按有无反馈分为（闭）环控制和（开）环控制。

安装在发动机排气管上的氧传感器把信号送给微机，使其对（喷油量／喷油时间／喷油脉宽）进行修正，使可燃混合气空燃比始终稳定在理论混合比附近，此即为（闭）环控制。

24、电控燃油喷射系统主要由（空气供给系统）、（燃油供给系统）、（电子控制系统）三部分组成。

25、电控喷射发动机中，燃油压力调节器的作用是保持发动机在任何工况下，燃油系统的油压与（进气歧管）的压力差值恒定，以通过控制喷油（持续时间）来准确控制喷油量。

26、随转速的升高，汽油机点火提前角应（增大），柴油机喷油提前角应（增大）。

27、汽油机的主要有害排放物是（CH）、（NOx）和（CO），柴油机的主要有害排放物是（NOx）和（微粒）。

28、按进气方式的不同可分为（增压）和（非增压）两类。

29、柴油机燃油系统中有三对精密偶件，它们是（柱塞偶件）、（出油阀偶件）、（喷油嘴偶件）。

30、根据柴油机p-ø示功图所示的燃烧过程实际特征，将其分为（着火延迟期）、（速燃期）、（缓燃期）和（后燃期）四个阶段．

31、喷油泵又叫（高压油泵），其功用是（定时）、（定量）地向喷油器输送高压燃油。

转速升高时，柴油机喷油提前角应（增大）。

32、柴油机汽车加速踏板控制的是（供油拉杆）的移动，以改变柱塞的（有效行程）来调节循环供油量使输出功率改变，这种调节方式叫做质调节。

33、可变进气歧管系统式发动机在高速时采用（短而粗）的进气岐管，中、低速时采用

（细而长）的进气岐管，以充分利用气流的惯性效应提高充气效率。

34、气门间隙的调整方法有两种：

（二次调整法）、（逐缸调整法）。

35、柴油机喷油器分为（孔式喷油器）和（轴针式喷油器）两种，其喷油压力取决于（调压弹簧预紧力）的大小。

前者用在（直接喷射）式燃烧室，后者用在（分隔）式燃烧室。

36、水冷系由散热器、水泵、（节温器）、（冷却风扇）、软管及水套等组成。

37、发动机冷却方式有两种，即利用循环液冷却的（水冷式）和利用散热片向周围空气散热的（风冷式）两种。

38、用来封闭曲轴箱，贮集润滑油的零件叫（油底壳）。

39、粗滤器与主油道（串）联，当滤芯被杂质堵塞而未定期更换时，油压升高，将（旁通阀）顶开，直接进入（主油道），保证润滑油正常循环，防止因缺机油造成机器的损坏。

40、润滑油滤清方式有三种，滤清器则分（全流式）和（分流式）两种类型。

41、发动机润滑系除了润滑减摩的作用外还具有（冷却）、（清洗）、（密封）、防锈的作用。

42、主轴承径向间隙过大，将导致机油压力过（低）。

43、主轴承、凸轮轴等是（压力）润滑，气缸壁与活塞间的润滑是（飞溅）润滑。

44、废气再循环是将部分废气从排气管直接引入进气管，与新鲜混合气一道进入（燃烧室），降低燃烧温度，抑制（NOX）生成的一种技术。

45、柴油机与汽油机相比，其压缩比较（大），经济性较（好），环保性较（好），但其冷起动性较（差），振动、噪声较（大）。

四、判断题

1、汽油与空气的理论空燃比为14.8。

（√）

2、轴瓦自由状态下的直径比轴颈的直径略小。

（×）

3、气缸数、气缸排列方式、冲程数一定、均匀发火的发动机，连续发火的两缸曲拐夹角等于发火间隔角。

（√）

4、气门与气门座须经研磨后达到密封要求，即使同一发动机上，同名气门也不能互换。

（√）

5、发动机每个工作循环是由吸气、压缩、爆发和排气过程组成，不管是四冲程还是二冲程发动机。

（√）

6、气门与气门座须经研磨后达到密封要求，即使同一发动机上，同名气门也不能互换。

（√）

7、当转动曲轴时，依次观察发动机各缸的两个气门。

先动的为排气门，紧接着后动的为进气门。

（√）

8、当飞轮上的点火正时记号与飞轮壳上的正时记号刻线对准时，第一缸活塞无疑正好处于压缩行程上止点位置。

（×）

9、配气相位的检查要在气门间隙调整好后进行。

（√）

10、汽车加速时需要提供较浓的混合气体。

（√）

11、冷启动时，发动机温度低，汽油不易蒸发，需供给较稀的混合气。

（×）

12、同一台发动机，各缸活塞具有互换性。

（×）

13、所有发动机都需设定气门间隙。

（×）

14、采用双气门弹簧时，旋向要相反。

（√）

15、活塞裙部横向槽和纵向槽是为了减轻重量。

（×）

16、点火提前角过小是引起排气管放炮的原因之一。

（√）

17、安装活塞环时无方向性要求。

（×）

18、气环的密封除了自身的弹力外，还靠少量高压气体作用在环背产生的背压而起的作用。

（√）

19、汽油机在低速大负荷时不易发生爆震，推迟点火提前角可抑制汽油机爆震的发生。

（√）

20、空气滤清器不及时保养，会导致发动机工作无力、加速不良、排气冒黑烟、水温升高等。

（√）

21、纸质干式空气滤清器经油浸润后，滤清效率提高，发动机性能得到改善。

（×）

22、润滑系中粗滤器发生堵塞时，机油也能进入主油道。

（√）

23、机油泵齿轮转速越高，泵油量越大。

（×）

24、氧传感器分别安装在三元催化转换器前后，用以测量废气中的氧含量。

（√）

25、电控喷射发动机中，燃油压力调节器的作用是保持发动机在任何工况下，燃油系统的油压与气缸内的压力差值恒定，以通过控制喷油持续时间来准确控制喷油量。

（×）

26、柴油机起动时，气缸内温度低，着火落后期长，所以表现为工作粗暴。

（√）

27、柴油机调速器的作用是在柴油机的负荷改变时，自动地改变循环供油量来维持柴油机的稳定转速。

（×）

28、柴油机的进、排气管多分开安装，不在缸盖的同一侧，这可以避免排气管高温对进气管的影响，以降低充气效率。

（√）

29、减少着火延迟期内喷入的柴油量可以减轻柴油的工作粗暴。

（√）

五、简答题

1．发动机动力性指标主要有哪些？

经济性指标有哪些？

答：

（l）发动机动力性指标主要有：

有效功率、有效转矩、发动机转速、平均有效压力。

（2）发动机经济性指标主要有：

有效热效率及有效燃油消耗率。

2．二冲程与四冲程发动机的比较。

答：

与四冲程发动机比较，二冲程发动机具有以下特点：

曲轴每转一圈完成一个工作循环，作功一次，其升功率大，运转平稳；因多采用气孔换气，没有或较少的气门机构，结构简单，体积小，重量轻，制造，维修，使用方便，成本低。

但因换气时间短，排气不易干净，且换气时损失部分作功行程，加之总有部分混合气在扫气时因废气流失（汽油机）和扫气泵耗功，造成其经济性较差，排气污染严重。

同时由于燃烧作功频率高，热负荷高，噪声大。

3.活塞和气缸壁的间隙过大、过小有何害处？

列举出控制该间隙的两种结构措施。

答：

间隙过大，导致漏气、窜机油、敲缸严重、引起发动机动力性、燃油经济性下降、烧机油、冒蓝烟，同时，机油氧化加快，润滑性变差。

间隙过小，易导致拉缸、卡死等故障。

活塞裙部制成椭圆状，开隔热槽、膨胀槽，双金属活塞、拖板活塞等。

4．简述气环的密封机理。

答：

气环在自由状态下，切口张开成不标准的圆环形。

当气环随着活塞一起装入气缸后，气环受到压缩切口合拢，靠自身产生的弹力紧贴在气缸壁上。

发动机工作过程中，活塞在燃气压力的作用下，压紧在环槽的下端面上，于是燃气便绕流到气环的背面，并发生膨胀，使气环更紧的贴在气缸壁上。

当压力下降的燃气从第一道气环的切口漏到第二道气环的上端面时，又会使第二道气环紧贴在环槽的下端面上。

如此继续进行下去，从最后一道气环漏出来燃气，其压力和流速已大大减小，因而泄漏的燃气量也就很少了。

这种由切口相互错开的几道气环所构成的“迷宫式”封气装置，足以对气缸中的高压燃气进行有效的密封。

5．说明汽油机各工况对混合气浓度的要求。

起动工况要求极浓混合气，过量空气系数0.2-0.6

怠速工况要求浓混合气，过量空气系数0.6-0.8

小负荷工况要求较浓混合气，过量空气系数0.7-0.9

中等负荷工况要求经济混合气，过量空气系数1.05-1.15

大负荷工况要求动力混合气，过量空气系数0.85-0.95

加速工况要求加浓，过量空气系数0.4-0.6

6.简述气门间隙对汽车性能的影响。

答；若冷态时气门及其传动件之间不留间隙或间隙过小，工作时各零件因受热膨胀伸长而顶开气门，造成漏气，使动力性、经济性下降，热起动困难，且易烧坏气门，甚至不能正常工作。

但若间隙过大，将造成气门与气门座、各传动件间的撞击，噪声增大。

磨损加速，气门有效升程减小，换气情况恶化，同样使动力性、经济性下降．发动机制造厂已根据实验确定了气门间隙的大小，装配时要按规定调整合适。

7．进、排气门为何要早开、晚关？

答：

排气门提前开启，使活塞推出废气所消耗的功减少。

排气门迟后关闭，即可减少排气行程末期强行排气消耗功，又可利用排气气流的惯性进一步排出废气。

进气门提前开，保证活塞下行时，进气门已有足够开度，使新鲜充量能够顺利进入气缸，且减小了下行阻力。

进气门延迟关闭可以利用气流的惯性增加进气量。

8.已知某发动机的配气相位角为：

进气门早开角为20º，晚闭角58º，排气门早开角为40º，晚闭角为22º。

请画出配气相位图。

答：

进气门开启持续角是：

20º+58º+180º=258º

排气门开启持续角是：

40º+22º+180º=242º

9．何谓发动机负荷特性？

画出负荷特性曲线。

答：

发动机转速不变时，其性能指标随负荷而变化的关系为负荷特性。

10．点火提前角对发动机性能的影响。

答：

点火提前角的大小对汽油机性能有很大影响，对应于每一工况都存在一个“最佳”的点火提前角。

点火提前角过大，最高燃烧压力出现在上止点之前，最大压力、温度和压力升高率均增大，使活塞消耗压缩功增大，同时，末端混合气的压力、温度过高，爆震倾向增大，并且NOx生成量增多。

点火提前角过小，过多的燃料在膨胀过程中燃烧，燃烧温度、压力下降，排气温度高，热效率降低，有时造成排气管放炮或化油器回火。

利用推迟点火（点火提前角减小），可抑制NOx生成和爆震的产生。

11．说明电控汽油喷射式发动机的优点。

答：

（1）精确控制空燃比，且混合气分配均匀，经济性能好；

（2）燃油雾化不受工况、环境的影响，改善了发动机的低温启动性能，加速性能好，排放污染减少；

（3）怠速平稳，工况过度圆滑，工作可靠，灵敏度高；

（4）无喉管，空气流动阻力小，充气性能好。

12.说明节温器的作用及冷却液的各种循环路线。

答：

根据冷却液温度的高低控制其循环路线，实现冷却强度的自动调节。

大循环路线：

散热器―水泵―发动机冷却水套---节温器一散热器

小循环路线：

水泵―发动机冷却水套－一节温器---水泵

13．喷油器的功用是什么？

有几种形式？

答：

喷油器的功用是将柴油雾化成小颗粒，并合理分布到燃烧室中。

其形成的油雾形态（喷雾细度和锥角、射程）及喷油规律要适合燃烧室的要求，喷油终了停油要迅速，无滴油现象．喷油器分为孔式喷油器和轴针式喷油器两种。

14.什么是喷油提前角？

其过大过小有何坏处？

答：

从喷油器开始喷油的时刻到