发动机构造与维修习题汇总.docx

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发动机构造与维修习题汇总

3汽车发动机构造与维修习题汇总

绪论

一、填空题

1.汽车发动机零件耗损的形式主要有（磨损）、（腐蚀）、（疲劳）、（变形）四类，其中（磨损）是最主要的一种耗损形式。

2.零件磨损规律分为三个阶段，第一阶段是零件的（磨合（走合）期）；第二阶段是零件的（正常工作期）；第三阶段是零件的（加速磨损期）。

3.（润滑）和提高运动副中零件的（表面硬度）可以减小摩擦和磨损，降低功率消耗，提高零件的使用寿命。

4.金属零件表面常发生（化学）腐蚀和（电化学）腐蚀，防腐措施有（镀铬）、（涂油）、（磷化）、（油漆）等。

5.（疲劳断裂）是材料在交变载荷作用下产生的疲劳裂纹萌生和发展而导致断裂的一种破坏现象。

大修时应对曲轴进行（探伤检测）。

6.零件的变形形式主要有（弯曲）、（扭曲）、（翘曲）等。

7.发动机维护的原则（预防为主）、（定期检测）、（强制维护）。

8.发动机维护作业的内容是（清洁）、（检查）、（补给）、（润滑）、（紧固）、（调整）。

9.发动机维护作业可分为（预防性维护）和（非预防性维护）两大类。

10.发动机诊断的基本方法是（人工直观试探法）和（仪表检测法）。

二、名词解释

1.发动机的维护

发动机的维护是指维持其完好技术状况和工作能力而进行的作业。

2.预防性维护

预防性维护是指按事先规定的维护计划而进行的各种维护作业。

3.非预防性维护

非预防性维护是指对于一些突发性故障所采取的事后维护，所以也称事后维护。

4.发动机维护的周期

发动机维护的周期是指进行同级维护的间隔期，一般以车辆行驶的里程为依据。

5.修理尺寸法

通过改变尺寸而使零件配合性质不变的修理方法称为修理尺寸法。

6.镶套修复法

镶套修复法是对磨损的孔或外圆表面进行机械加工，把内衬套或外衬套以一定的过盈装在孔内或轴承上，再进行机械加工，从而恢复到原来尺寸的修复方法。

7.发动机故障

发动机部分或完全丧失工作能力的现象称为发动机故障。

8.发动机故障诊断

查明发动机故障部位及原因的过程称为发动机故障诊断。

三、问答题

1.发动机维护的目的？

答：

保持整洁，及时发现并清除故障隐患，延长零件使用寿命，防止早期损坏和运行中出现故障，保证安全行车。

2.发动机大修工艺过程？

答：

发动机大修工艺过程一般包括进厂检验、外部清洗、总成和零的拆卸、零件清洗、零件的检验分类、零件修理、总成装配、总成试验、发动机总装及调试、出厂检验等。

3.零件的拆卸原则

答：

（1）在拆卸原则上，本着“先装的后拆，后装的先拆，能同时拆的就同时拆”的原则。

（2）在拆卸范围上，本着“能不拆的就不拆，尽量避免大拆大卸”的原则。

（3）在拆卸目的上，本着“拆是为了装”的原则。

4.零件的清洗方法有哪些？

答：

（1）清洗零件油污的方法有有机溶剂清洗、碱溶液清洗和化学合成水基金属清洗剂清洗。

（2）清洗零件积炭的方法有机械和化学清除法。

（3）清洗零件水垢的方法有酸洗或碱洗法。

第1章汽车发动机总论

第一节汽车发动机的类型及工作原理

一、填空题

1.发动机的分类方法有:

1）按活塞运动方式分：

（往复活塞式内燃机）和（旋转活塞式内燃机（转子式发动机））两种。

前者在汽车上获得了广泛应用。

2）按所用的燃料分：

（汽油机）、（柴油机）和（气体燃料发动机）。

3）按完成一个工作循环所需的行程数分：

有（二冲程发动机）和（四冲程发动机）之分。

汽车上广泛采用后者。

4）按冷却方式分：

可分为（水冷式发动机）和（风冷式发动机）。

汽车上广泛采用（水）冷式发动机。

5）按气缸数目分：

可分为（单缸发动机）和（多缸发动机）。

汽车几乎都是采用（多缸发动机）。

6）按气缸的排列方式分：

（直列）、（V型）和（水平对置式）发动机。

7）按进气系统是否增压分：

（自然吸气（非增压）式）发动机和（强制进气（增压）式）发动机。

二、名词解释

1.发动机工作循环

发动机每一次将热能转变为机械能，都必须经过进气、压缩、作功、排气四个连续的过程。

每进行一次这样的过程都叫一个工作循环。

2.上止点

活塞离曲轴回转中心最远处称为上止点。

3.下止点

活塞离曲轴回转中心最近处称为下止点。

4.活塞行程

活塞从上到下止点间的距离称为活塞行程。

5.曲柄半径

曲轴连杆轴颈的中心至曲轴主轴颈中心的距离称为曲柄半径。

6.气缸工作容积

上、下止点间气缸的容积称为气缸工作容积或气缸排量。

7.发动机排量

多缸发动机所有气缸工作容积之和称为发动机工作容积或发动机排量。

8.燃烧室容积

活塞在上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，它的容积叫燃烧室容积。

9.气缸总容积

活塞在下止点时，活塞顶部以上的容积称为气缸总容积。

它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和。

10.压缩比

气缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。

汽油机的压缩比一般为6～9，柴油机的压缩比一般为16～22.

11.发动机工况

发动机在某一时刻的运行状况简称工况，以该时刻发动机输出的有效功率和曲轴转速表示。

12.负荷率

发动机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率。

13.四冲程发动机

曲轴旋转两周，活塞往复运动四次完成一个工作循环的发动机，称为四冲程发动机。

14.二冲程发动机

曲轴旋转一周，活塞往复运动二次完成一个工作循环的发动机，称为二冲程发动机。

三、问答题

1.四冲程汽油机的工作原理

（1）进气行程

活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动。

进气门打开，排气门关闭。

活塞上腔容积增大，在真空吸力的作用下，经过滤清的空气与汽油形成混合气，经进气门被吸入气缸，至活塞运动到下止点时，进气门关闭，停止进气，进气行程结束。

（2）活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。

进、排气门均关闭，活塞上腔容积不断减小，混合气被压缩，至活塞到达上止点时，压缩行程结束。

气体压力和温度同时升高，混合气进一步混合，形成可燃混合气。

（3）压缩行程末，火花塞产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气，并迅速着火燃烧，气体产生高温、高压，推动活塞由上止点向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴旋转向外输出作功。

（4）在作功行程终了时，排气门被打开，活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动。

废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门排出气缸，至活塞运动到上止点时，排气门关闭，排气行程结束。

2.四冲程柴油机的工作原理

（1）进气行程

曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门开启，排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐增大，形成真空度，在真空吸力作用下，新鲜空气被吸入气缸。

（2）压缩行程

曲轴带动活塞从下止点向上止点运动，进气、排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐减小，空气被压缩，压力、温度升高。

（3）作功行程

压缩行程末，喷油泵将高压柴油经喷油器喷入气缸内的高压空气中，迅速汽化并与空气形成可燃混合气，柴油自行着火燃烧，气缸内压力、温度急剧升高，推动活塞由上止点向下止点运动，带动曲轴旋转作功。

（4）排气行程

在作功终了时，排气门被打开，曲轴带动活塞由下止点向上止点运动，废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门排出气缸。

第三节发动机的主要性能指标及编号规则

一、发动机的主要性能指标有哪些？

发动机主要性能指标包括动力性指标（有效转矩、有效功率及发动机转速）、经济性指标（有效燃油消耗率）以及用来评价发动机排气品质和噪声水平的环境指标等。

二、名词解释

1.有效转矩

发动机曲轴对外输出的转矩称为有效转矩，用Me表示，单位为N·m。

2.有效功率

发动机曲轴对外输出的功率称为有效功率，用Pe表示，单位为kW。

3.发动机转速

发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，用n表示，单位为r/min.

4.有效燃油消耗率

发动机每输出lkW·h的有效功率所消耗的燃油量，称为有效燃油消耗率，用ge表示，单位是g／（kW·h）。

三、国产内燃机型号编制规则

（1）EQ6100—1型汽油机：

表示二汽生产、六缸、四冲程、缸径100mm、水冷、通用型、第一种变型产品。

（2）6120Q柴油机：

表示6缸、四冲程、缸径120mm、水冷、车用。

（3）12V135Z柴油机：

表示12缸、V形、四冲程、缸径135mm、水冷、增压。

第2章曲柄连杆机构的构造与维修

第一节曲柄连杆机构的构造和工作原理

填空题

1.曲柄连杆机构的主要零件可以分为（机体组）、（活塞连杆组）和（曲轴飞轮组）等三个部分。

2.机体组的主要零件有（气缸体和气缸套）、（气缸盖）、（气缸垫）、（油底壳）等。

3．活塞连杆组由（ 活塞 ）、（  活塞环 ）、（ 活塞销 ）、（ 连杆）等组成。

4.曲轴飞轮组的主要零件有（曲轴）、（飞轮）、（扭转减振器）等。

5.曲柄连杆机构是在（高温）、（高压）、（高速）、（有化学腐蚀）的条件下工作的。

6.曲柄连杆机构在工作中的受力情况很复杂，有（气体作用力）、（往复惯性力和离心力）、（摩擦力）、（外界阻力）等。

7.气缸体的上半部有为引导（活塞）作往复运动的圆筒，称为（气缸），下半部是供安装（曲轴）的上曲轴箱。

8.为了冷却气缸，在其外围有容纳（冷却液）的（水套）（水冷式）或（散热片）（风冷式）。

9.上曲轴箱有（前壁）、（后壁）和（中间隔板），其上制有（主轴承承孔）。

10．发动机各个机构和系统的装配基体是（气缸体）。

11.气缸体的上、下加工平面，用于安装气缸盖和油底壳，同时也是气缸体修理的（加工基准）。

12.气缸的排列形式最常见的有（直列）形式和（V）形式。

13.发动机的气缸一般有（整体式）和（镶套式）。

14.（整体）式的缸筒是与缸体制成一体的，一般称为气缸。

15.（镶套）式的气缸是在气缸相应部位镶入套筒，一般称为缸套。

气缸套又分为（干式）和（湿式）两种。

16.缸套全部装入座孔后，应用（水压试验）法检查密封处是否漏水，以确保装配质量。

17.大多数缸体的材料为（铸铁），也有的用（铝合金）制成。

18.汽油机常见的燃烧室形状有（楔形）、（盆形）、（半球形）。

19.（气缸垫）用来保证气缸体与气缸盖接合面间的密封，防止（漏气）、（漏水）和（漏油）。

20．气缸垫的种类较多，目前应用较多的是（金属-石棉气缸垫）。

这种气缸垫在石棉中夹有金属丝或金属屑，外覆铜（或钢）皮，作用是（提高强度、耐烧蚀和传热能力）。

21.油底壳的主要功用是（贮存机油）并（封闭曲轴箱）。

为了保证在发动机上、下坡发生纵向倾斜时，机油泵能吸到机油，油底壳后部做得较（深）。

油底壳内稳油挡板的作用是，防止（汽车行驶时油面波动过大）。

油底壳底部装有（放油塞）。

22.活塞是用（铝合金）材料制成的。

活塞可分为三部分，活塞（顶部）、（环槽部）和（裙部）。

23.汽油机和缸径较小、缸盖负荷较轻的柴油机多采用一机一盖的（整体）式缸盖。

24.活塞裙部是指自（油环槽）下端面起至（活塞底面）的部分。

25.有的活塞在（受侧压力较小）的一侧有T形槽，横槽叫（绝热槽），其作用是减少裙部受热，竖槽叫（膨胀槽），其作用是防止活塞受热后胀死在气缸中。

26.活塞销座孔轴线向（作功冲程中受侧压力较大）的一侧偏移（1~2）mm，使换向冲击力大为减小。

活塞的形状不对称，在安装时应特别注意活塞和连杆的正确方向。

27.活塞环装入气缸后其两端之间应有（端）隙；与环槽间应有（侧）隙与（背）隙。

28.活塞环是在（高温）、（高压）、（高速）和（润滑困难）的条件下工作的。

29.发动机中磨损最快的零件是（活塞环）。

30.扭曲环的安装具有方向性：

凡（内圆）切槽的环槽口应向上；（外圆）切槽的环槽口应向下；两种切槽的环都有的，其中（内圆）切槽的环，为第一道环。

31.常见的油环有（整体）式和（组合）式两种结构形式。

广泛应用的是（组合）式油环。

32.组合式油环一般由三个（刮油钢片）和两个弹性衬环组成，弹性衬环分别是（轴向衬环）和（径向衬环）。

30.活塞销的功用是（连接活塞与连杆，并在二者之间起到传力的作用）。

活塞销与活塞销座孔及连杆小头的连接方式有（全浮式）和（半浮式）两种形式。

31.连杆的作用是（连接活塞与曲轴，将活塞的力传给曲轴，变活塞的往复运动为曲轴的旋转运动。

）

32.连杆分为三部分：

即（连杆小头）、（连杆杆身）和（连杆大头）（包括连杆盖）。

33.连杆大头的切口分为（平切口）和（斜切口）两种。

平切口的连杆盖与连杆定位的方法是（连杆螺栓定位）；斜切口连杆常用的定位方法有（锯齿形定位）、（套或销定位）、（止口定位）。

34.V形发动机左右两侧对应气缸的连杆是安装在（同一个连杆轴颈）上，有三种布置形式，（并列连杆式）、（主副连杆式）、（叉形连杆式）。

35.连杆螺栓必须按规定的力矩，分2~3次均匀拧紧。

为了防止工作时自动松动，采用了（防松装置），如防松胶、开口销、双螺母、自锁螺母及螺纹表面镀铜等。

36.连杆轴瓦的作用是（保护连杆轴颈及连杆大头孔），由（钢背）和0.3～0.7mm的（减摩合金层）组成。

37.一个连杆轴颈和它两端的曲柄及主轴颈构成一个（曲拐）。

38.（曲柄）是用来连接主轴颈和连杆轴颈的。

（平衡重）的作用是平衡各机件产生的离心惯性力及其力矩。

39.曲轴的轴向窜动会破坏曲柄连杆机构各零件的正确（相对位置），必须用（止推片）加以限制，而在曲轴受热膨胀时，又应允许它能自由伸长，所以曲轴上只能有一处设置（轴向定位装置）。

40.止推片的形式一般有两种，一种是（利用翻边轴瓦上的翻边部分作止推片）；另一种是特制的一面具有（减磨合金层）的

二、概念题

1.气缸

答：

气缸体的上半部有为引导活塞往复运动的圆筒，称为气缸。

2.活塞裙部的圆柱度

答：

在垂直于活塞销座孔轴线方向上，裙部下端与上端的直径差的一半称为活塞裙部的圆柱度。

3.活塞裙部的圆度

答：

裙部最下端椭圆形截面长、短轴之差的一半，称为活塞裙部的圆度。

4.气缸的装配间隙

答：

活塞裙部下端长轴与气缸的配合间隙，就是气缸的装配间隙。

5.端隙

答：

又称开口间隙，是活塞环装入气缸后开口处的间隙。

6.侧隙

答：

又称边隙，是环高方向上与环槽之间的间隙。

7.背隙

答：

是活塞环装入气缸后，活塞环背面与环槽底部的间隙。

8.全浮式活塞销

答：

在发动机正常工作温度下，活塞销在连杆小头孔和活塞销座孔中都能转动。

9.半浮式活塞销

答：

销与销座孔和连杆小头两处，一处固定，一处浮动（一般固定连杆小头）。

10.全支承曲轴

答：

主轴颈总数比连杆轴颈多一个的曲轴叫全支承曲轴。

11.非全支承曲轴

答：

主轴颈总数等于或少于连杆轴颈的曲轴叫非全支承曲轴。

三、问答题

1.如何装卸气缸盖？

答：

安装气缸盖时，紧固气缸盖螺栓按由中央到四周的顺序，分几次逐步拧到规定扭矩。

拆卸时，按由四周到中央的顺序，分次逐步拧松。

2.燃烧室的基本要求？

答：

一是结构要尽可能紧凑，冷却面积要小，以减少热量损失及缩短火焰行程；其次是使混合气在压缩终了时具有一定的涡流运动，以提高混合气燃烧速度，保证混合气及时和充分燃烧。

3.对气缸垫性能的要求？

答:

（1）气缸垫受高温、高压的燃气及有压力的机油和冷却液的作用，要有足够的强度；

（2）不烧损、不变质的耐热、耐腐蚀能力；（3）有一定的弹性和导热性，能补偿接合面的不平度，以保证密封。

4.气缸垫安装的要求？

答：

缸垫安装时应使带卷边一面朝向易修整的或较硬的平面（不易产生压痕）。

（1）气缸盖和气缸体同为铸铁时，卷边应朝气缸盖（易修整）。

（2）铝合金气缸盖、铸铁气缸体，卷边应朝气缸体（硬面）。

（3）气缸盖、气缸体同为铝合金时，卷边应朝气缸体（硬面）。

5．发动机机体镶入气缸套的目的是什么？

气缸套有哪几种形式？

柴油机采用哪种形式的气缸套？

答：

目的：

保证耐磨性，维修方便；类型：

干式、湿式；柴油机：

多采用湿式

6．采用湿缸套时，如何防止漏水？

答：

（1）下部靠1～3个耐热耐油的橡胶密封圈。

（2）上部缸套顶面高出缸体0.05～0.15mm，当气缸盖螺栓拧紧后，缸套与缸体凸台接合处、缸套与缸垫接合处，承受较大的压紧力，具有防止水套漏水、气缸漏气和保证缸套定位的作用。

7．气缸盖的作用是什么？

答：

密封气缸上平面，与活塞顶组成燃烧室，还设有冷却水套，润滑油道，安装零部件。

8.活塞的功用？

答：

活塞的主要功用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室，承受气缸中气体压力并通过活塞销和连杆传给曲轴。

9.活塞个部分的作用？

答：

顶部是燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。

环槽部部分切有若干道用以安装活塞环的槽，它是活塞的防漏和散热部分。

活塞裙部为活塞运动导向和承受侧压力。

10．对活塞的要求是什么？

它一般是由什么材料制成的？

答：

有足够刚度和强度，质量尽可能小，导热性、耐热性和耐磨性要好，温度变化时尺寸和形状变化要小。

一般用铝合金制造，也有采用耐热钢和铸铁的。

11．活塞在工作中易产生哪些变形？

为什么？

怎样防止这些变形？

答：

变形情况及原因：

（1）活塞的热膨胀量大于气缸的膨胀量，使配缸间隙变小。

因活塞温度高于气缸壁，且铝合金的膨胀系数大于铸铁。

（2）活塞自上而下膨胀量由大而小。

因温度上高下低，壁上厚下薄。

（3）裙部周向近似椭圆形变化，长轴沿销座孔轴线方向。

因销座处金属量多而膨胀量大，以及侧压力作用的结果。

采取的措施：

（1）活塞纵断面制成上小下大的截锥形。

（2）活塞横断面制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即侧压力方向。

（3）销座处凹陷0.5～1.0mm。

（4）裙部开绝热—膨胀槽（“T”形或“∏”形槽），其中横槽叫绝热槽，竖槽叫膨胀槽。

（5）采用双金属活塞：

即在活塞裙部或销座内嵌入铸钢片，以减少裙部的膨胀量。

12．为什么有些发动机活塞的裙部采用拖板式结构？

答：

将不承受力的一方去掉一部分，可以减轻活塞质量，适应高速发动机减小惯性力的要求，裙部弹性好，可以减小活塞与气缸的配合间隙，能避免与曲轴平衡重发生运动干涉。

13.偏置活塞销座，如何减小换向冲击？

答：

因销座偏置，在接近上止点时，作用在活塞销座轴线以右的气体压力大于左边，使活塞倾斜，裙部下端提前换向。

而活塞在越过上止点，侧压力反向时，活塞才以左下端接触处为支点，顶部向左转（不是平移），完成换向。

14．活塞环包括哪两种？

它们的作用是什么？

答：

活塞环分为气环和油环。

其中气环的主要作用是密封和散热；油环的主要作用是刮油和布油。

15.活塞环、气缸壁、活塞之间可能漏气的地方有哪三处？

答：

活塞环与气缸壁之间的开口间隙处；环的外圆柱面与缸壁接触处；活塞环与环槽间应有的侧隙与背隙处。

16.气环的密封原理？

答：

当活塞环装入气缸后，在其自身的弹力作用下环的外圆面与气缸壁贴紧形成第一密封面，气缸内的高压气体不可能通过第一密封面泄漏。

高压气体可能通过活塞顶岸与气缸壁之间的间隙进入活塞环的侧隙和径向间隙中。

进入侧隙中的高压气体使环的下侧面与环槽的下侧面贴紧形成第二密封面，高压气体也不可能通过第二密封面泄漏。

进入径向间隙中的高压气体使气环的外圆面与气缸壁更加贴紧。

这时漏气的惟一通道就是活塞环的开口端隙。

几道活塞环的开口相互错开，形成了迷宫式漏气通道。

17.活塞环失效对发动机的影响？

答：

发动机起动困难，功率下降，曲轴箱压力升高，通风系统严重冒烟，机油消耗量增加，排气冒蓝烟，燃烧室、活塞等表面严重积炭等不良状况。

18．试分析矩形环的泵油作用，它会带来什么危害？

怎样防止泵油？

答：

气环随活塞运动的过程中，将气缸壁上的润滑油送回气缸中的现象。

危害：

燃烧室积碳，油耗上升。

防止：

采用扭曲环等。

19．曲轴的作用是什么？

它由哪几部分组成？

答：

曲轴的功用是把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出；驱动配气机构及其他附属装置。

曲轴包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、后端轴等。