發(fā)動機(jī)原理與構(gòu)造習(xí)題解答

1、發(fā)動機(jī)原理與構(gòu)造習(xí)題解答一、發(fā)動機(jī)的工作原理和總體構(gòu)造1、汽車發(fā)動機(jī)通常是由哪些機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)組成？它們各有什么功用？(1) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)：進(jìn)行熱功轉(zhuǎn)換。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動機(jī)實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件。它由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中，活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作直線運動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，并從曲軸對外輸出動力。而在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成活塞的直線運動。(2) 配氣機(jī)構(gòu)：控制進(jìn)、排氣門的開啟時刻及延續(xù)時間。配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作順序和工作過程，定時開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使

2、廢氣從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)換氣過程。配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。(3) 燃料供給系統(tǒng)：汽油機(jī)：由化油器向氣缸供給由汽油與空氣混合的混合氣。柴油機(jī)：由噴油泵提供霧狀柴油，通過噴油器噴入氣缸。 汽油機(jī)燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動機(jī)的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；柴油機(jī)燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。(4) 潤滑系統(tǒng)：減少相對運動部件的摩擦阻力，減輕磨損。潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，以實現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻

3、力，減輕機(jī)件的磨損。并對零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門等組成。 (5) 冷卻系統(tǒng)：降低氣缸及高溫部件的高溫，使發(fā)動機(jī)保持正常的工作溫度。冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機(jī)的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節(jié)溫器等組成。(7) 點火系統(tǒng)：（汽油機(jī)獨有）在壓縮行程接近上止點時，點火系即在火花塞電極間產(chǎn)生電火花以點燃混合氣。 在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點火系，點

4、火系通常由蓄電池、發(fā)電機(jī)、分電器、點火線圈和火花塞等組成。(8) 起動系統(tǒng)：用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)曲軸以達(dá)到燃燒作功所需的條件。要使發(fā)動機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)的曲軸，使活塞作往復(fù)運動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)才能自行運轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機(jī)開始自動地怠速運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機(jī)的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機(jī)的起動系。2、柴油機(jī)與汽油機(jī)在可燃混合氣形成方式與點火方式上有何不同？它們所用的壓縮比為何不一樣？可燃混合氣的形成及發(fā)火方式：汽油機(jī)：汽油粘度小，蒸發(fā)性好，自燃溫度高于380

5、C。在氣缸外部的化油器處形成混合氣，由進(jìn)氣管進(jìn)入氣缸，在壓縮接近上止點時由火花塞發(fā)火點燃混合氣。即外火源點燃。柴油機(jī)：柴油粘度大，蒸發(fā)性差，自燃度為250C左右。在氣缸內(nèi)部形成混合氣，即在壓縮接近終了由噴油泵提供霧狀柴油，通過噴油器噴入氣缸與壓縮后的高溫空氣混合，自行發(fā)火燃燒。即壓縮自燃。柴油機(jī)靠壓縮自燃，因此，壓縮比設(shè)計得較大。3、四沖程汽油機(jī)與柴油機(jī)在總體構(gòu)造上有何異同？汽油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系組成；柴油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動系組成，柴油機(jī)

6、是壓燃的，不需要點火系。汽油機(jī)與柴油機(jī)的燃料供給系有區(qū)別：汽油機(jī)：由化油器或噴油器向氣缸供給由汽油與空氣混合的混合氣。柴油機(jī)：由噴油泵提供霧狀柴油，通過噴油器直接噴入氣缸。二、 曲柄連桿機(jī)構(gòu)1、發(fā)動機(jī)鑲?cè)敫滋子泻蝺?yōu)點？什么是干缸套？什么是濕缸套？采用濕缸套如何防止漏水？氣缸套采用耐磨的優(yōu)質(zhì)材料制成，氣缸體可用價格較低的一般材料制造，從而降低了制造成本。同時，氣缸套可以從氣缸體中取出，因而便于修理和更換，并可大大延長氣缸體的使用壽命。氣缸套有干式氣缸套和濕式氣缸套兩種。干式氣缸套的特點：氣缸套裝入氣缸體后，其外壁不直接與冷卻水接觸，而和氣缸體的壁面直接接觸，壁厚較薄，一般為13mm。它具有整體式

7、氣缸體的優(yōu)點，強度和剛度都較好，但加工比較復(fù)雜，內(nèi)、外表面都需要進(jìn)行精加工，拆裝不方便，散熱不良。 濕式氣缸套的特點：氣缸套裝入氣缸體后，其外壁直接與冷卻水接觸，氣缸套僅在上、下各有一圓環(huán)地帶和氣缸體接觸，壁厚一般為59mm。它散熱良好，冷卻均勻，加工容易，通常只需要精加工內(nèi)表面，而與水接觸的外表面不需要加工，拆裝方便，但缺點是強度、剛度都不如干式氣缸套好，而且容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。應(yīng)該采取一些防漏措施，缸套的外表面設(shè)有上支承定位帶和下支承密封帶，缸套裝入座孔后，通常缸套頂面略高出氣缸體上平面0.050.15mm，以保證氣缸的密封性，防止冷卻水竄漏。3、扭曲環(huán)裝入汽缸中為什么會產(chǎn)生扭曲？它的優(yōu)缺點

8、？裝配時應(yīng)注意什么？扭曲環(huán)是在矩形環(huán)的內(nèi)圓上邊緣或外圓下邊緣切去一部分，使斷面呈不對稱形狀，裝入氣缸后，由于斷面不對稱，產(chǎn)生不平衡力的作用，使活塞環(huán)發(fā)生扭曲變形?；钊闲袝r，扭曲環(huán)在殘余油膜上浮，可以減小摩擦，減小磨損?；钊滦袝r，則有刮油效果，避免機(jī)油燒掉。同時，由于扭曲環(huán)在環(huán)槽中上、下跳動的行程縮短，可以減輕泵油的副作用。安裝時必須注意斷面形狀和方向，內(nèi)切口朝上，外切口朝下，不能裝反。4、曲軸為什么要軸向定位？怎樣定位？為什么曲軸只能有一處定位？當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，曲軸經(jīng)常受到離合器施加于飛輪的軸向力作用而有軸向竄動的趨勢。這樣將破壞曲軸上各部件的正確相對位置。故必須用定位裝置加以限制。而曲軸

9、受熱膨脹時又應(yīng)允許它能自由伸長，所以曲軸只能設(shè)一處定位。定位方式： 翻邊軸瓦的翻邊定位（中央或后端）。 推力軸承及止推片（前端）。三、 配氣機(jī)構(gòu)1、配氣機(jī)構(gòu)的功用是什么？頂置式氣門配氣機(jī)構(gòu)由哪些零件組成？功用：按發(fā)動機(jī)工作過程的需要，適時開啟、關(guān)閉進(jìn)排氣門，使新鮮充量進(jìn)入，廢氣排出。氣門位于氣缸蓋上稱為氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)，由凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂、搖臂軸、氣門、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、彈簧座、鎖片等組成。其特點，進(jìn)氣阻力小，燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，目前國產(chǎn)的汽車發(fā)動機(jī)都采用氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)。2、為什么一般在發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)中要保留氣門間隙？氣門間隙過大或過小有何危害？在哪里調(diào)整與測量？調(diào)整時氣門挺柱應(yīng)

10、處于配氣凸輪的什么位置？氣門間隙：為防止氣門受熱膨脹，導(dǎo)致氣門關(guān)閉不嚴(yán)，漏氣，使發(fā)動機(jī)功率下降。因此，在發(fā)動機(jī)冷態(tài)裝配時，在氣門與其傳動機(jī)構(gòu)中應(yīng)留適當(dāng)?shù)拈g隙。不同機(jī)型，氣門間隙的大小不同，根據(jù)實驗確定，一般冷態(tài)時，排氣門間隙大于進(jìn)氣門間隙，進(jìn)氣門間隙約為0.250.3mm，排氣門間隙約為0.30.35mm。間隙過大：進(jìn)、排氣門開啟遲后，縮短了進(jìn)排氣時間，使發(fā)動機(jī)因進(jìn)氣不足，排氣不凈而功率下降，此外，還使配氣機(jī)構(gòu)零件的撞擊增加，磨損加快。間隙過?。喊l(fā)動機(jī)工作后，零件受熱膨脹，導(dǎo)致氣門變形，使氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成漏氣，功率下降，并使氣門的密封表面嚴(yán)重積碳或燒壞，甚至氣門撞擊活塞。 調(diào)氣門間隙應(yīng)在氣門

11、關(guān)閉時調(diào)：調(diào)整：在搖臂一端的調(diào)整螺釘，鎖緊螺母處調(diào)。測量：在氣門桿尾部與搖臂間。調(diào)整時氣門挺柱應(yīng)處于配氣凸輪的基園位置。3、如何從一根凸輪軸上找出各缸的進(jìn)、排氣凸輪和該發(fā)動機(jī)的發(fā)火順序？（1）、判定各缸的進(jìn)、排氣凸輪。（2）、判定凸輪軸的旋向。（3）、根據(jù)=360/判定同名凸輪的工作順序，即發(fā)動機(jī)的發(fā)火次序。四、 汽油機(jī)供給系2、結(jié)合理想化油器的特性曲線，說明現(xiàn)代化油器各供油裝置的功用。主供油系統(tǒng)功用：保證發(fā)動機(jī)工作時，化油器所供給的混合氣隨節(jié)氣門開度加大而逐漸變稀，并在中負(fù)荷時接近最經(jīng)濟(jì)成份。除怠速和極小負(fù)荷工況外，汽車其它工況所消耗的燃料主要由主供油系統(tǒng)供給。怠速系統(tǒng)功用：保證怠速和極小負(fù)

12、荷時供給濃的混合氣a=0.6 0.8。 加濃系統(tǒng)功用：在大負(fù)荷和全負(fù)荷時額外供油，使?jié)舛冗_(dá)a=0.85 0.95，以保證發(fā)動機(jī)發(fā)出最大功率。加速系統(tǒng)功用：在節(jié)氣門突然開大時，及時供給一定量的額外燃油，使混合氣臨時加濃，以適應(yīng)發(fā)動機(jī)加速的需要。供給a= 0.7。起動系統(tǒng)功用：發(fā)動機(jī)冷起動時，供給極濃的混合氣a =0.2 0.6。3、說明主供油裝置是在什么樣的負(fù)荷范圍內(nèi)起作用？在此負(fù)荷范圍內(nèi)，隨著節(jié)氣門開度的逐漸加大，混合氣濃度怎樣變化？它的構(gòu)造及工作原理如何？主供油系統(tǒng)除怠速和極小負(fù)荷工況外，汽車其它工況所消耗的燃料主要由主供油系統(tǒng)供給。保證發(fā)動機(jī)工作時，化油器所供給的混合氣隨節(jié)氣門開度加大而逐

13、漸變稀，并在中負(fù)荷時接近最經(jīng)濟(jì)成份。構(gòu)造：在主噴管與化油器浮子室間加一個通氣孔（油井），用來降低主量孔處的真空度。原理：主供油系統(tǒng)不工作時，通氣管內(nèi)油面與主噴管、浮子室油面是等高的。小油門時，喉管真空度小，從主噴管噴出的油量較少，通氣管內(nèi)的油面下降不多。油門增大，喉管真空度，由于主量孔比主噴管的流通截面小，汽油來不及從浮子室向主噴管補充，通氣管內(nèi)的油面就很快降低直到被吸凈為止。這時，空氣通過空氣量孔流入通氣管，并與主量孔出來的汽油一道從主噴口噴出，并在噴出前，空氣和汽油已形成氣泡，有利于汽化。4、說明加速裝置的功用、構(gòu)造及工作原理。加速泵的功用：就是在節(jié)氣門突然開大時，及時加濃混合氣，以適應(yīng)汽

14、油機(jī)加速的需要。 構(gòu)造：在浮子室內(nèi)有一泵缸，泵缸內(nèi)有活塞，活塞通過活塞桿及彈簧，連接板與拉桿相連。拉桿由固裝在節(jié)氣門軸上的搖臂操縱，加速泵腔與浮子室之間裝有進(jìn)油閥，泵腔與加速量孔之間油道中裝有出油閥。進(jìn)油閥在不加速時，在本身重力作用下，經(jīng)常開啟和關(guān)閉不嚴(yán)，而出油閥則靠重力經(jīng)常保持關(guān)閉，只有在加速時方能開啟原理：當(dāng)節(jié)氣門開度減小時，搖臂逆時針回轉(zhuǎn)，帶動拉桿、連接板、活塞桿及活塞向上移動，泵腔內(nèi)產(chǎn)生真空度，汽油便自浮子室經(jīng)進(jìn)油閥充入泵腔。 當(dāng)一般地增加負(fù)荷，即節(jié)氣門緩慢地開大時，活塞便緩慢地下降，泵腔內(nèi)形成的油壓不大，進(jìn)油閥在自動重力的作用下處于開啟或關(guān)閉不嚴(yán)狀態(tài)，于是，汽油又通過進(jìn)油閥流回浮子室

15、，加速裝置并不起作用。 但當(dāng)節(jié)氣門迅速地開大時，由于活塞下移很快，泵腔油壓迅速增大，使進(jìn)油閥關(guān)閉，同時頂開出油閥，泵腔內(nèi)所貯存的汽油便從加速量孔噴入喉管內(nèi)，加濃混合氣。 這種加濃作用只是一時的，當(dāng)節(jié)氣門停止運動后，即使保持的開度很大，加速泵也不再供油。 8、應(yīng)用電控汽油噴射系統(tǒng)有何優(yōu)點，它的系統(tǒng)組成有哪些？優(yōu)點：在任何情況下都能獲得精確的空燃比；混合氣在各缸分配均勻；汽車的加速性能好；充氣效率高；良好的起動性能和減速減油或斷油。組成：空氣系統(tǒng)；燃油系統(tǒng)；電控系統(tǒng)；點火系統(tǒng) 五、 柴油機(jī)供給系2、為什么分配式噴油泵體內(nèi)腔油壓必須保持穩(wěn)定？在柱塞旋轉(zhuǎn)過程中，壓力平衡槽與各缸分配油道逐個相通，使得各

16、分配油道內(nèi)的壓力均衡一致，從而保證各缸供油的均勻性。3、什么是低慣量噴油器？結(jié)構(gòu)上有何特點？為什么采用低慣量噴油器？調(diào)壓彈簧下置的噴油器。調(diào)壓彈簧下置，用接合座替代細(xì)長頂桿。由于用接合座替代細(xì)長頂桿，從而減少了運動件的質(zhì)量及慣性力，消減了針閥的跳動，保證密封，還簡化了噴油器體的加工。4、柱塞式噴油泵與分配式噴油泵噴油的計量和調(diào)節(jié)有何差別？柱塞式噴油泵每缸的供油量取決于各分泵柱塞的有效供油行程（由于各分泵存在制造誤差，會影響各缸供油的均勻性）。分配式噴油泵的每缸供油量取決于唯一的分配柱塞的有效供油行程，從而保證各缸供油的均勻性。柱塞式噴油泵供油量調(diào)節(jié)：使柱塞與柱塞套之間相對轉(zhuǎn)動，可調(diào)節(jié)各缸有效供

17、油行程，從而調(diào)節(jié)供油量。此外，還應(yīng)調(diào)節(jié)滾輪部件的高度H，以糾正某缸因墊片磨損或制造誤差造成的各缸供油誤差。分配式噴油泵供油量調(diào)節(jié)：移動油量調(diào)節(jié)套筒，即可改變有效供油行程。六、 發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)1、冷卻系的功用是什么？發(fā)動機(jī)的冷卻強度為什么要調(diào)節(jié)？如何調(diào)節(jié)？冷卻系的主要功用是把受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。發(fā)動機(jī)溫度過熱：工作過程惡化，零件強度降低，機(jī)油變質(zhì)，零件磨損加劇，最終導(dǎo)致發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性可靠性、耐久性全面下降。發(fā)動機(jī)溫度過冷：會使發(fā)動機(jī)散熱損失及摩擦損失增加，零件磨損加劇，排放惡化，工作粗暴，發(fā)動機(jī)功率下降及燃油消耗率增加。冷卻強度調(diào)節(jié)裝置是

18、根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況和不同使用條件，改變冷卻系的散熱能力，即改變冷卻強度，從而保證發(fā)動機(jī)經(jīng)常在最有利的溫度狀態(tài)下工作。改變冷卻強度通常有兩種調(diào)節(jié)方式，一種是改變通過散熱器的空氣流量；另一種是改變冷卻液的循環(huán)流量和循環(huán)范圍。 (1).改變通過散熱器的空氣流量 通常利用百葉窗和各種自動風(fēng)扇離合器來實現(xiàn)改變通過散熱器的空氣流量。百葉窗是調(diào)節(jié)空氣流量并防止冬季凍壞水箱，多用人工調(diào)節(jié)，也有采用自動調(diào)節(jié)裝置的。自動風(fēng)扇離合器是根據(jù)發(fā)動機(jī)的溫度自動控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)扇風(fēng)量以達(dá)到改變通過散熱器的空氣流量，它不僅能減少發(fā)動機(jī)的功率損失，節(jié)省燃油，而且還能提高發(fā)動機(jī)的使用壽命，降低發(fā)動機(jī)的噪聲。 (2) 改變通過

19、散熱器的冷卻水的流量 通常利用節(jié)溫器來控制通過散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動改變水的循環(huán)流動路線，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強度。節(jié)溫器有蠟式和乙醚皺紋筒式兩種。5、如果蠟式節(jié)溫器中的石蠟漏失，節(jié)溫器將處于怎樣的工作狀態(tài)？發(fā)動機(jī)會出現(xiàn)什么故障？節(jié)溫器的主閥門不能打開，冷卻水只能進(jìn)行小循環(huán)。發(fā)動機(jī)溫度過熱：工作過程惡化，零件強度降低，機(jī)油變質(zhì)，零件磨損加劇，最終導(dǎo)致發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性可靠性、耐久性全面下降。七、 發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)1、潤滑系統(tǒng)一般由哪些零部件組成？安全閥、旁通閥和止回閥各有何功用？安全閥：安裝在機(jī)油泵上，當(dāng)

20、壓力達(dá)到規(guī)定值，安全閥開啟,多余的潤滑油經(jīng)安全閥流回油底殼。止回閥：安裝在機(jī)油濾清器上，當(dāng)發(fā)動機(jī)停機(jī)后，止回閥關(guān)閉濾清器進(jìn)油口，防止機(jī)油流回油底殼。旁通閥：當(dāng)機(jī)油濾清器堵塞時，潤滑油不經(jīng)過濾清器過濾，而由旁通閥直接進(jìn)入主油道。4、采用雙機(jī)油濾清器時，它們是并聯(lián)還是串聯(lián)于潤滑油路中？為什么？機(jī)油粗濾器用于濾去機(jī)油中粒度較大的雜質(zhì)，機(jī)油流動阻力小，它通常串聯(lián)在機(jī)油泵與主油道之間。機(jī)油細(xì)濾器用以清除細(xì)小的雜質(zhì)，這種濾清器對機(jī)油的流動阻力較大，它與主油道并聯(lián)，只有少量的機(jī)油通過它濾清后又回到油底殼。八、 發(fā)動機(jī)點火系1、點火系統(tǒng)的基本功用和基本要求有哪些？功用：按照發(fā)動機(jī)的點火時刻及點火次序，按時在火花塞電極間跳過電火花?；疽螅?、能產(chǎn)生足以擊穿火花塞兩電極間隙的電壓。2、電火花應(yīng)具有足夠的點火能量。 3、點火時刻應(yīng)與發(fā)動機(jī)的工作狀況相適應(yīng)。3、畫出傳統(tǒng)點火系統(tǒng)線路圖，并指出高、低壓電路中的電流流動的方向。初級電路：蓄電池正級點火開關(guān)初級線圈斷電器接合臂觸點搭鐵蓄電池負(fù)級。次級電路：次級線圈 點火開關(guān) 蓄電池正級 蓄電池負(fù)級 搭鐵 火花塞側(cè)電級中心電級分電器分火頭次級線圈4、汽油發(fā)動機(jī)點火系為什么必須設(shè)置真空點火提前調(diào)節(jié)裝置和離心點火提前調(diào)節(jié)裝置？它們是怎樣工作的？在汽車運行中，發(fā)動機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速是經(jīng)常變化的，為了使發(fā)動機(jī)在各種工況下都能獲得最