汽车构造70道题附答案讲解.docx

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汽车构造70道题附答案讲解

《内燃机理论与结构》复习参考题

1、汽车发动机是如何分类的？

答：

（1）按点火方式，可分为压燃式和点燃式发动机。

压燃式发动机为压缩气缸内的空气或可燃混合气，产生高温，引起燃料自然的内燃机；点燃式发动机是将压缩气缸内的可燃混合气，用点火器点燃的内燃机。

（2）按使用燃料种类，可分为汽油机、柴油机、气体燃料发动机、煤气机、液化石油气发动机及多种燃料发动机。

（3）按冷却方式，可分为水冷式、风冷式发动机。

以水或冷却液位冷却介质的称为水冷式发动机；以空气为冷却介质的称作风冷式发动机。

（4）按进气状态，可分为非增压（或自然吸气）和增压发动机。

非增压发动机是指进入气缸前的空气或可燃混合气未经压气机压缩的发动机，仅带扫气泵而不带增压器的二冲程发动机亦属此类；增压发动机是指气缸前的空气或可燃混合气已经在压气机内压缩，从而增大进气充量密度的发动机。

（5）按冲程数分，可分为二冲程和四冲程发动机。

在发动机内，每一次将热能转变为机械能，都必须经过吸入新鲜充量（空气或可燃混合气）、压缩（当新鲜充量为空气时还要输入燃料），使之着火燃烧而膨胀做功，然后将生成的废气（已燃气体）排除气缸这样一系列连续过程，成为一个工作循环。

对于往复活塞式发动机，可以根据每一工作循环所需活塞行程数来分类。

凡活塞往复四个单程（或曲轴旋转两转）完成一个工作循环的称为四冲程发动机；活塞往复两个单程（或曲轴旋转一转）完成一个工作循环的称为四冲程发动机；

（6）按气缸数及布置分类，仅有一个气缸的称为单缸发动机，有两个以上气缸的称为多缸发动机；根据气缸中心线与水平面垂直、呈一定角度和平行的发动机，分别称为立式、斜置式和卧式发动机；多缸发动机根据气缸见得排列方式可分为直列式（气缸呈一列布置）、对置式（气缸成两列布置，且两气缸之间的中心线呈180度）和V形（气缸成两列布置，且两列气缸之间夹角为V形）等发动机。

2、发动机功率是根据什么标定的？

答：

在发动机产品标牌上规定的有效功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速。

发动机在标定功率和标定转速下的工作状况称作标定工况。

标定功率不是发动机所能发出的最大功率，它是根据发动机用途而制定的有效功率最大使用限度。

标定发动机功率是根据发动机的特性、用途和可靠性等要求人为确定的。

为了既能充分发挥发动机的动力性，又能保证发动机工作可靠性和合理寿命，短期工作时最大功率附近的发动机，标定功率得定的高一些，长期工作在最大功率附近的发动机，标定功率得低一些。

3、什么叫发动机排量？

如何计算？

它有什么意义？

答：

一个气缸中活塞运动一个行程（活塞运动的上、下两个止点见得距离S称为活塞行程）所扫过的容积称为气缸的工作容积，一台发动机全部气缸工作容积的总和称为发动机排量。

式中，D为气缸直径（mm）;S为活塞行程（mm）;为汽缸数。

用于表示发动机全部气缸工作容积的总和。

4、怎样计算发动机压缩比？

答：

压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比称为压缩比，以表示。

5、什么是发动机的特性曲线？

什么是速度特性？

什么是外特性？

外特性有什么重要意义？

答：

当燃料供给调节机构位置固定不变时，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，称为速度特性曲线。

发动机的有效功率、有效转矩、有效燃油消耗率随发动机转速n的变化关系，称为发动机的速度特性。

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，即发动机外特性。

发动机的外特性代表了发动机所具有的最高动力性能，外特性曲线上标出的发动机最大功率和最大有效转矩及相应转速，是表示发动机性能的重要指标。

要联系汽车使用条件，注入道路情况所要求克服的阻力数值、最高车速等，来分析发动机外特性曲线是否符合要求。

6、从工作冲程角度，化油器式汽油机与柴油机有哪些共同点和不同点？

答：

相同点：

1.每个工作循环只有一个工作行程，工作行程曲轴转180°。

2.工作行程曲轴转速较快，需要大关量飞轮来减小振动

不同点：

1.柴油机压缩的为纯空气，汽油机为可燃混合气。

2，柴油机是压燃，汽油机为点燃

7、简述废气涡轮增压器工作原理。

答：

可分为串联前复合增压、串联后复合增压以及并联复合增压。

串联前复合增压是在废气涡轮增压器钱串联一个涡轮机，发动机排出的废气先流入前置涡轮机，回收部分能量后再排入涡轮增压器的涡轮机，由此带动压气机进行增压的系统。

特点：

可充分利用废气的能量，因此可以提高整机的热效率；同事在增压器前利用涡轮机事先收回废气的部分能量，所以可避免增压器转速过高的现象。

串联后复合增压是在增压器后串联一个废气涡轮，其主要目的就是进一步回收利用经增压器后排出的废气能量，以便提高整机的热效率。

并联符合增压是将发动机排出的废气分两路同时排入一个废气涡轮和废气涡轮增压器的涡轮系统。

对于排量较大的发动机，通过这种复合系统提高废气能量的再回收利用，在提高整机热效率的同时减轻了废气涡轮增压器的工作负担。

8、二冲程发动机与四冲程发动机（化油器式）相比有哪些优缺点？

答：

优点：

1）曲轴每转一周就有一个做功行程，因此当二冲程发动机的工作容积和转速与四冲程发动机相同时，做理论上它的功率应等于四冲程发动机的2倍。

2）由于发生作功过程的频率较高，故二冲程发动机的运转比较平稳，

3）由于没有专门的换气机构，所以其构造较简单，质量也较小。

4）使用方便。

因为附属机构较少，所以易受磨损和经常需要修理的运动部件数量也较少。

缺点：

由于构造上的原因，二冲程发动机的最大缺点是不易将废气自气缸内排出的较干净，并且在换气时减少了有效地工作行程。

9、汽车发动机由哪两大机构五大系统组成？

答：

两大机构：

1）曲柄连杆机构，曲柄连杆机构的功用是把燃气作用在活塞顶上的里转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。

包括机体组（气缸体、汽缸盖与汽缸衬垫、油底壳、发动机的支承）、活塞连杆组（活塞、活塞环、活塞销、连杆）、曲轴飞轮组（曲轴、曲轴扭转减震器、飞轮）。

2）配气机构，配气机构的公用是按照发动机每一气缸内进行的工作循环和发火次序的需求，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜充量（汽油机为可燃混合气，柴油机为空气）及时进入气缸，废气及时从气缸排出。

五大系统：

1）燃料供给系，根据发动机各种不同工况的需求，培植出一定数量和浓度的可燃混合气，攻入气缸，使之在临近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功。

2）冷却系，使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。

3）润滑系，在发动机工作时连续不断地把数量足够的清洁润滑油（或称为机油）输送到全部传动件的摩擦表面，并在便面之间行程油膜，实现液体摩擦，从而减小摩擦阻力、降低功率小号、减轻部件磨损，达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。

4）点火系，在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使汽油发动机实现作功。

5）起动系，在正常使用条件下，通过起动机将蓄电池储存的电能转变为机械能带动发动机以足够高的转速运转，以顺利起动发动机。

10、曲柄连杆机构的功用是什么？

由哪些部件组成？

工作特点如何？

答：

曲柄连杆机构的功用是把燃气作用在活塞顶上的里转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。

曲柄连杆机构的主要零件可分为三组：

机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。

曲柄连杆机构工作条件特点是高温、高压、告诉和化学腐蚀。

11、汽缸体结构形式？

缸套的形式？

答：

汽缸体结构形式水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱，也可称为气缸体。

气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。

气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式。

（1）一般式气缸体其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一平面上。

这种气缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差

（2）龙门式气缸体其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。

它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。

（3）隧道式气缸体这种形式：

为了安装用滚动主轴承支承的组合式曲轴。

其优点是结构紧凑、刚度比龙门式更高，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。

缸套的形式干式缸套：

其表面不与冷却液直接接触，其壁厚一般为1~3mm，干缸套的外圆表面和汽缸套座孔内表面均需精加工以保证必要的形位精度和便于拆装.优点不易引起漏水漏气现象，缸体结构刚度大，气缸中心距小，整体结构紧凑。

缺点：

传热性较差，温度分布不均，易发生局部变形，同时加工面多，加工要求高，拆装要求也高。

湿式缸套：

其外包面直接与冷却液接触，冷却效果较好。

壁厚为5~9mm。

优点汽缸体上没有密闭的水套，因而铸造方便，散热效果好，维修中便于更换。

缺点降低了缸套刚度，宜出现漏水漏气现象。

12、汽缸衬垫的作用是什么？

答：

气缸垫位于气缸盖底面与气缸体之间的密封体.其功用是填补气缸体和气缸盖之间的微观孔隙,保证结合面处有良好的密封性,进而保证燃烧室的密封，防止气缸漏气和水套漏水

13、气环的断面形状有哪些（主要的三种）？

各有什么优缺点？

1）矩形环：

其断面为矩形，工艺性好，成本低，工作接触面积大，导热效果好，但耐磨性差，密封性较差。

但矩形环随活塞往复运动时，会把气缸壁面上的机油不断送入气缸中。

这种现象称为”气环的泵油作用”。

2）锥面环：

其断面呈锥形，活塞下行时，有良好的刮油作用，具有良好的耐磨性；活塞上行时，能形成油膜。

安装时，不能装反，否则会引起机油上窜。

3）扭曲环：

扭曲环是在矩形环的内圆上边缘或外圆下边缘切去一部分，使断面呈不对称形状，在环的内圆部分切槽或倒角的称内切环，在环的外圆部分切槽或倒角的称外切环。

装入气缸后，由于断面不对称，外侧作用力合力F1与内侧作用力合力F2之间有一力臂e，产生了扭曲力矩，使活塞环发生扭曲变形。

活塞上行时，扭曲环在残余油膜上“浮过”，可以减小摩擦和磨损。

活塞下行时，则有刮油效果，避免机油上窜。

同时，由于扭曲环在环槽中上、下跳动的行程缩短，可以减轻“泵油”的副作用。

目前被广泛应用于第2道活塞环槽上，安装时必须注意断面形状和方向，内切口朝上，外切口朝下，不能装反。

4）梯形环：

其断面呈梯形，工作时，梯形环在压缩行程和作功行程随着活塞受侧压力的方向不同而不断地改变位置，这样会把沉积在环槽中的积炭挤出去，避免了环被粘在环槽中而折断。

可以延长环的使用寿命。

缺点是加工困难，精度要求高。

5）桶面环桶面环的外圆为凸圆弧形。

当桶面环上下运动时，均能与气缸壁形成楔形空间，使机油容易进入摩擦面，减小磨损。

由于它与气缸呈圆弧接触，故对气缸表面的适应性和对活塞偏摆的适应性均较好，有利于密封，但凸圆弧表面加工较困难。

14、活塞环间隙有哪些？

过大或过小有什么不好？

答：

直角形切口工艺性好，阶梯形切口密封性好但工艺性较差，斜切口斜角一般为30°-45°，其密封作用和工艺性均介于前两种直径，但其锐角部位在套装入活塞时容易折损。

切口间隙过大，则漏气严重，使发动机功率减小；间隙过小，活塞环受热膨胀后就有可能卡死或折断。

15、扭曲环优点是什么？

答：

装入气缸后，由于环的弹性内力不对称作用而产生明显的断面倾斜，外侧作用力合力F1与内侧作用力合力F2之间有一力臂e，产生了扭曲力矩，使环的断面扭转成盘装（反扭曲环扭转成盖子状），从而使环的边缘与环槽的上下端面接触，提高了表面接触应力，防止活塞环在环槽中上下窜动而造成泵油作用，同时增加了密封性。

扭曲环还易于磨合，并有向下刮油的作用。

安装时应注意断面形状与方向，不能装反。

16、活塞分哪几部分？

活塞常用什么材料？

答:

分为活塞顶部，头部，裙部。

常用材料：

铝合金

17、活塞销与活塞销座孔、连杆小头的连接配合为什么常采用全浮式？

答：