發(fā)動機構造試題庫及反激式開關電源畢業(yè)設計

發(fā)動機構造與維修試題庫一、名詞解釋(每題3分）第1單元基礎知識1．壓縮比：氣缸總容積與燃燒室容積的比值。2．發(fā)動機的工作循環(huán)：發(fā)動機每次將熱能轉變?yōu)闄C械能的過程。3．活塞環(huán)端隙：活塞環(huán)裝入汽缸后，開口之間的間隙。4.上止點：活塞的最高位置。5.下止點：活塞的最低位置。6.活塞行程：活塞上下止點之間的距離。7.氣缸工作容積：活塞由上止點向下止點運動時，所讓出的空間容積。8.氣缸總容積：活塞處于下止點時，活塞上部的空間容積。9.燃燒室容積：活塞處于上止點時，或塞上部的空間容積。10.發(fā)動機排量：發(fā)動機所有氣缸的工作容積之和。11.四沖程發(fā)動機：曲軸轉兩周，發(fā)動機完成一個工作循環(huán)。第3單元配氣機構1.充氣效率：實際進入氣缸的新鮮充量與理論上進入汽缸的新鮮充量之比。2.氣門間隙：氣門桿與搖臂之間的間隙。3.配氣相位：用曲軸轉角表示進、排氣門的開閉時刻和開啟持續(xù)時間。4.氣門重疊：在排氣終了和進氣剛開始時，活塞處于上止點附近時刻，進、排氣門同時開啟，此種現(xiàn)象稱為氣門重疊5．密封干涉角：氣門座錐角小于氣門錐角0.5-1度。6.進氣持續(xù)角：從進氣門打開到進氣門關閉，曲軸轉過的角度。7.進氣提前角：從進氣門打開到活塞處于上止點時，曲軸轉過的角度。8.排氣遲后角：從活塞處于上止點到排氣門關閉時，曲軸轉過的角度。第6單元汽油機1．過量空氣系數(shù)：實際供給的空氣質量與理論上燃料完全燃燒時所需要的空氣質量之比。2.空燃比：空氣質量與燃油質量之比。第7單元柴油機1.噴油泵速度特性：噴油量隨轉速變化的關系。2.柴油機供油提前角：噴油泵第一缸柱塞開始供油時，該缸活塞距上止點的曲軸轉角。二、判斷題（每題1分）第2單元曲柄連桿機構1.活塞在氣缸內作勻速直線運動。(×)2.多缸發(fā)動機的曲軸肯定是全支承曲軸。(×)3.活塞在工作中受熱膨脹，其變形量裙部大于頭部。(×)4.某些發(fā)動機采用活塞銷偏置措施，其目的是為了減小活塞換向時的沖擊。(√)5.如果氣環(huán)失去彈性，其第一密封面不會建立，但并不影響其第二次密封的效果。(×)6.扭曲環(huán)的扭曲方向決定于其切口的位置。(√)7.連桿桿身采用工字形斷面主要是為了減輕質量，以減小慣性力。(√)8.連桿軸頸也叫曲拐。(×)9.曲軸上回油螺紋的旋向取決于發(fā)動機的轉向。(√)10.直列六缸四沖程發(fā)動機，不管其作功順序為1-5-3-6-2-4，還為1-4-2-6-3-5，當一缸處于作功上止點時，其六缸肯定處于進氣沖程上止點。(×)11.采用全浮式連接的活塞銷，在發(fā)動機冷態(tài)時，活塞銷未必能夠自由轉動。(√)12.有的發(fā)動機在曲軸前裝有扭轉減振器，其目的是為了消除飛輪的扭轉振動。(√)13.鋁合金氣缸蓋裝配時，只需在冷態(tài)下一次擰緊即可。(√)14.發(fā)動機曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)。(×)15.曲桿連柄機構是在高溫、高壓以及有化學腐蝕的條件下工作的。(√)16.氣缸墊的作用是保證氣缸體與氣缸蓋結合面的密封，防止漏氣、漏水，它屬于曲柄-連桿機構的機體組。(√)17.油底殼（下曲軸箱）為了加工方便，一般各處是等深的。(×)18.燃燒室容積越大，壓縮比越大。(×)19.為防止缸蓋變形，擰緊缸蓋螺栓的步驟是先中間、后四周，一次性按規(guī)定力矩擰緊。(×)20.連桿軸承響在單缸斷火時會明顯減弱或消失。(√)21.曲軸主軸承響的原因之一，可能是由于潤滑不良致使軸承合金燒毀或脫落。(√)第3單元配氣機構1.氣門間隙是指氣門與氣門座之間的間隙。(×)2.進氣門頭部直徑通常比排氣門的大，而氣門錐角有時比排氣門的小。(√)3.凸輪軸的轉速比曲軸的轉速快一倍。(×)4.挺柱在工作時既有上下運動，又有旋轉運動。(√)5.氣門的最大升程和在升降過程中的運動規(guī)律是由凸輪轉速決定的。(×)6.排氣持續(xù)角指排氣提前角與排氣遲后角之和。(×)7.正時齒輪裝配時，必須使正時標記對準。(√)8.為了安裝方便，凸輪軸的軸頸從前向后逐道縮小。(√)9.四沖程六缸發(fā)動機的同名凸輪夾角為120。(×)10.一般進氣門的氣門間隙比排氣門的間隙略小。(√)11.搖臂是一個雙臂杠桿，為了加工方便，一般搖臂的兩臂是等長的。(×)12.為改善氣門的磨合性，磨削氣門工作錐面時，其角度應比氣門座大0.5~1.0°。(×)第4單元冷卻系統(tǒng)1.熱量直接由氣缸壁和氣缸蓋傳給空氣的冷卻方式叫風冷式。（√）2.一般風扇的扇風量主要取決于發(fā)動機轉速。（√）3.風扇在工作時，風是向散熱器吹的，以利散熱器散熱。（√）4.發(fā)動機冷卻系中應該加的是“軟水”。（√）5.蠟式節(jié)溫器失效后無法修復，應按照其安全壽命定期更換。（√）6.當發(fā)動機冷卻系“開鍋”時，應立即打開散熱器蓋添加冷卻液。（×）7.散熱器蓋中蒸汽閥的彈簧比空氣閥的彈簧軟。（×）第5單元潤滑系統(tǒng)1.潤滑系的油路是：集濾器→機油泵→粗濾器→細濾器→主油道→潤滑機件。(×)2.對負荷大，相對運動速度高的摩擦面均采用壓力潤滑，所以活塞與氣缸壁之間一般也采用壓力潤滑。(×)3.潤滑系中旁通閥一般安裝在粗濾器中，其功用是限制主油道的最高壓力。(×)4.細濾器能過濾掉很小的雜質和膠質，所以經過細濾器過濾的潤滑油應直接流向機件的潤滑表面。(×)5.曲軸箱的強制通風是靠進氣管管口處的真空度，將曲軸箱內的氣體排出的。(√)6.主軸承、連桿軸承間隙過大會造成油壓過低。(√)7.潤滑油路中機油壓力越高越好。(×)8.機油變黑說明機油已經變質。(×)9.氣缸磨損過大會造成機油消耗過多。(√)10.粗濾器旁通閥只有在濾芯堵塞時才打開。(√)第6單元汽油機1.汽油泵的泵油量取決于泵膜彈簧的彈力，彈力越大泵油量越多（×）2.化油器量孔流量大小，主要取決于量孔的直徑和量孔前后的壓力差（√）3.當發(fā)動機轉速一定時，喉管處的壓力隨節(jié)氣門開度增大而減低（√）4.化油器噴管噴出油量的大小，決定于喉管處的真空度，而喉管處的真空度大小決定于節(jié)氣門開度的大小和發(fā)動機轉速的大小（√）5.空氣質量與燃油質量之比，稱為過量空氣系數(shù)（×）6.節(jié)氣門開度的大小就代表了發(fā)動機負荷的大?。ā蹋?.標準混合氣的混合比最理想，所以發(fā)動機的功率最大，經濟性也最好（×）8.主供油裝置在中小負荷工況時，隨負荷的增大，混合氣逐漸變濃（×）9.化油器怠速裝置的作用是向氣缸供給少而濃的混合氣（√）10.真空加濃裝置起作用的時刻，取決于節(jié)氣門后的真空度（√）11.發(fā)動機在突然進入大負荷時，加速裝置必然要起作用（×）12.只要起動發(fā)動機，就必須將阻風門關閉（×）13.雙腔分動式化油器，副腔投入工作，只取決于主腔節(jié)氣門的開度（×）14.α=１．０５～１．１５的混合氣稱為功率混合氣（×）15.浮子室針閥關閉不嚴將會造成混合氣過?。ā粒┑?單元柴油機1.噴入柴油機燃燒室的高壓柴油，其高壓是噴油器建立的。（×）2.噴油器利用油壓打開噴油孔，利用彈簧關閉噴油孔。（√）3.柱塞每循環(huán)供油量的大小，決定于柱塞行程的大小。（×）4.噴油泵出油閥上減壓環(huán)帶是為了降低出油壓力。（×）5.改變噴油泵滾輪體調整墊塊的厚度，可以改變供油提前角。（√）6.柴油機各缸噴油間隔角度可通過改變柱塞的有效行程來調節(jié)。（×）7.柱塞式噴油泵的速度特性，是指當供油拉桿位置不變時，每循環(huán)供油量隨發(fā)動機轉速增加而減小。（×）8.調速器的基本原理是在某一轉速下，離心件離心力產生的推力與調速彈簧的張力平衡，使供油量達到穩(wěn)定。(√)9.當柴油機扭矩大于柴油機阻力矩時，柴油機轉速降低，而離心力推力大于調速彈簧，即自動加油，以獲得新的平衡。（×）10.柴油機起動時，由于負荷小，發(fā)動機轉速低，所以要求供油量少。（×）11.柴油機各缸的供油順序就是發(fā)動機的作功順序。（√）12.調速器高速彈簧的剛度應比低速彈簧的剛度大。（√）三、填空題（每空0.5分）第1單元基礎知識1.汽油機正常燃燒的三個時期依次是誘導期、速燃期和補燃期。2.汽油機的不正常燃燒有

爆燃

和

表面點火

兩種。3.柴油機燃燒過程可分為著火延遲期、速燃期、緩燃期和補燃期四個時期，其中

速燃期

的長短可控制和改善整個燃燒過程的長短，是控制和改善整個燃燒過程的關鍵。第2單元曲柄連桿機構1.曲柄連桿機構包括

機體組

、

活塞連桿組

、

曲軸飛輪組

三部分。2.上曲軸箱有三種基本結構形式，即

平分式

、

龍門式

、

隧道式

。3.活塞的結構按其作用可分為

頂部

、

頭部

和

裙部

三部分組成，其中引導活塞運動和承受側壓力的是

裙部

。4.活塞環(huán)裝入氣缸后，其開口處的間隙叫

端隙

，在環(huán)高方向上與環(huán)槽之間的間隙叫做

側隙

，活塞環(huán)背面與環(huán)槽底部之間的間隙叫做

背隙

。5.扭曲環(huán)安裝時，有內切口的環(huán)，其切口向

上

；有外切口的環(huán)，其切口向

下

。6.連桿大頭的裝合有定位要求，常用的連桿大頭定位方式有

鋸齒

定位、

套筒

定位、

止口

定位。7.四缸四沖程發(fā)動機的作功程序一般是

1-2-4-3

或

1-3-4-2；六缸四沖程發(fā)動機的作功程序一般是1-5-3-6-2-4或

1-4-2-6-3-5，其作功間隔角為120度。8.作功順序為1-5-3-6-2-4的直列四沖程六缸發(fā)動機，當?shù)谝桓滋幵趬嚎s沖程上止點時，二缸處于

排氣

沖程，三缸處于

進氣

沖程，四缸處于

作功

沖程，五缸處于

壓縮

沖程。9、活塞環(huán)包括氣環(huán)和油環(huán)兩種。10.曲軸的基本組成包括有曲軸前端、

若干個曲拐

及后端凸緣等。11.有些活塞在裙部開槽，其中橫槽叫

絕熱槽

，豎槽叫

膨脹槽

。12.氣環(huán)第一次密封是靠

氣環(huán)彈力

產生的，在此前提下的第二次密封是

氣體壓力下

產生的。13.校正連桿的變形時，應先校正

扭曲

，后校正

彎曲

。14.安裝活塞環(huán)時，鍍鉻環(huán)一般裝在

第一道環(huán)槽

。15.氣缸的正常磨損是：在軸線上呈

錐形

，最大磨損部位在

活塞處于上止點時，第一道活塞環(huán)所對應的位置

，在橫斷面上呈

橢圓形

。16.曲軸軸承徑向間隙的常用檢驗方法有

專用塑料線規(guī)檢查法

、

通用量具檢查

和

手感檢驗

。17.曲軸的軸向間隙檢查時，可用百分表頂在曲軸的后端上，再用撬棒將曲軸前后撬動，觀察表針擺動的數(shù)值。18.測量氣缸的磨損時，一般檢驗

上部

、

下部

和

中部

三個位置的最大最小直徑差。第3單元配氣機構1.凸輪軸通過正時齒輪由

曲軸

驅動，四沖程發(fā)動機一個工作循環(huán)凸輪軸轉

一

周，各氣門開啟

一

次。2.頂置氣門式配氣機構的凸輪軸布置有三種形式，它們是凸輪軸下置

、凸輪軸

中置

、和凸輪軸

上置

。3.氣門疊開角是

進氣提前角

和

排氣遲后角

之和。4.氣門間隙是指在

氣門桿尾端

與

搖臂

之間留有適當?shù)拈g隙。氣門間隙過大，氣門開啟時刻變

遲

，關閉時刻變

早

。5.氣門采用雙彈簧結構時，外彈簧剛度較

硬

，內彈簧剛度較

軟

，且兩彈簧的旋向

相反

。6.曲軸與凸輪軸之間的傳動方式有

齒輪傳動

、

鏈條傳動

、和

同步齒形帶傳動

三種。7.氣門彈簧座一般是通過

鎖銷

或

鎖環(huán)

固定在氣門桿尾端的。8.檢驗氣門與座圈密封性的方法有

鉛筆畫線檢查

、

氣門密封檢測器檢查

和

煤油檢查

。9.調整配氣相位的主要方法有

偏移凸輪軸鍵位法

和

凸輪軸正時記號錯位法

。第4單元冷卻系統(tǒng)1.汽車發(fā)動機常用的冷卻方式有兩種，即風冷和水冷。2.水冷卻式發(fā)動機工作時，冷卻水溫度應保持在80-90度范圍內。3.水泵工作時，水泵中有些是靜止件，有些是轉動件，其中葉輪是轉動件，而自緊水封是靜止件。4.當冷卻系中壓力過高時，散熱器蓋中的蒸汽閥打開，而當壓力過低時，蓋中的空氣閥打開，上述兩閥打開時，都是利用散熱器蓋使散熱器與大氣相通。5.風扇的主要作用是提高流經散熱器的空氣流速和流量。6.水冷卻系中，冷卻強度調節(jié)裝置有百葉窗，節(jié)溫器和風扇。7.節(jié)溫器是通過改變冷卻水的流量來調節(jié)冷卻強度，目前汽車上多采用石蠟式式節(jié)溫器。8.冷卻系大循環(huán)的水流路線：水泵→

缸體水套→節(jié)溫器→散熱器→水泵。9.冷卻系小循環(huán)的水流路線：水泵→缸體水套→節(jié)溫器→水泵。10.散熱器一般由貯水室和散熱器芯組成。11.若蠟式節(jié)溫器因石蠟漏出而損壞，則節(jié)溫器的主閥門永遠關閉，副閥門永遠開啟，發(fā)動機工作時，冷卻系的水流只進行小循環(huán)。12.當冷卻水溫度不高時，風扇離合器處于分離狀態(tài)，而當溫度升高時，則處于接合狀態(tài)。13.風扇皮帶松緊度偏小將容易導致冷卻系液的溫度偏高。14.當風扇正確安裝時，冷卻風應該吹向散熱器。15.冷卻系中所用的冷卻水必須是

軟水

。16.具有空氣、蒸汽閥的散熱器蓋，其蒸汽閥的開啟壓力比空氣閥的開啟壓力要大。第5單元潤滑系統(tǒng)1.潤滑油的作用有

潤滑

、

冷卻

、

密封

、

清潔

等。2.潤滑方式有

壓力潤滑

、

飛濺潤滑

、

綜合潤滑

等。3.機油泵的作用是將一定

壓力

和流量

的潤滑油供到潤滑表面，汽車發(fā)動機常用的機油泵有

齒輪泵

和

轉子泵

兩種。4.東風EQ6100汽車發(fā)動機潤滑系中，流經粗濾器的潤滑油流入

主油道

，流經細濾器的潤滑油流入

油底殼

。5.機油泵上裝限壓閥的作用是維持

主油道

內油壓的正常，當油壓過高時，多余的潤滑油經限壓閥流回

油底殼

或

機油泵

。6.轉子泵有內、外兩個轉子，工作時

內

轉子帶動

外轉子轉動。7.機油粗濾器上裝旁通閥的作用是為了因

主油道堵塞

而斷油，當旁通閥打開時，機油經此閥流入

主油道

。8.曲軸箱通風方式有

自然通風

和

強制通風

兩種。9.曲軸箱的強制通風法是利用

汽缸

的

吸力

作用，使曲軸箱內的氣體被吸入

汽缸

的。10.機油濾清器按過濾能力分成

集濾器

、

粗濾器

和細濾器三種。11.發(fā)動機冒藍煙是

燒機油

造成的。第6單元汽油機1.汽油機燃料供給系的功用主要是根據(jù)發(fā)動機不同工況的要求不間斷地配制出不同濃度和數(shù)量的可燃混合氣。2.汽油機化油器式燃料供給系中，汽油從油箱中吸出，經汽油濾清器進入汽油泵，再壓送到化油器中去。3.汽油箱蓋加裝雙閥的作用是：當汽油箱內外產生汽油蒸汽時，能與大氣相通。4.汽油泵進油時，其膜片向下拱曲是由凸輪軸上偏心輪驅動外搖臂帶動泵膜拉桿向下運動產生的，壓油時，膜片向上拱曲是由膜片彈簧的作用產生的。5.膜片式汽油泵的供油壓力，取決于膜片彈簧的彈力，而減少供油脈動現(xiàn)象是靠空氣室上部“空氣彈簧”的膨脹作用，供油量的大小，則取決于膜片行程。6.膜片式汽油泵在工作時，泵膜上下運動，在此期間，泵膜向下拱曲的終點位置不變，而向上拱曲的終點位置是變化的。7.簡單化油器噴管噴油量的多少，取決于噴管處真空度的大小，而此處真空度的大小又取決于節(jié)氣門的大小和發(fā)動機轉速的大小。8.當發(fā)動機轉速一定時，節(jié)氣門后面的真空度隨節(jié)氣門開度的增大而減小；當節(jié)氣門開度一定時，此真空度隨發(fā)動機轉速升高而增大。9.汽油機功率大小的調節(jié)是通過改變節(jié)氣門開度從而改變進氣量來實現(xiàn)的，所以稱為功率量的調節(jié)。10.過量空氣系數(shù)α＝１的混合氣稱為理論混合氣；α<１的混合氣稱為濃混合氣；而α>１的混合氣稱為稀混合氣。11.現(xiàn)代化油器的基本裝置有主供油裝置，怠速裝置，啟動裝置，加速裝置和加濃裝置。12.化油器機械加濃裝置起作用的時刻取決于節(jié)氣門開度。13.真空加濃裝置起作用的時刻取決于發(fā)動機節(jié)氣門后真空度。14.現(xiàn)代化油器采用“平衡式浮子室”，它是使浮子室與空氣濾清器后相通。15.雙腔分動化油器，在發(fā)動機怠速和小負荷時，由主腔單獨工作，用的是少而濃的混合氣，在大負荷和全負荷時，和副腔同時工作，用的是多而濃的混合氣。16.排氣消聲器的作用主要是降低排氣噪聲并消除排氣中的火焰及火星。17.現(xiàn)代化油器采用多重喉管，其目的是為了提高空氣流速改善霧化條件，同時又使進氣阻力較小，以加大進氣量。18.加速裝置采用彈性驅動的好處是：可以防止驅動件，并使噴油延續(xù)，改變了加速性能。第7單元柴油機1.柴油機燃料供給系由

油箱

、

輸油泵

、

噴油泵

、

噴油器

四部分組成。2.柴油機燃料供給系中，其低壓油路是從

油箱

到

噴油泵

，這段油路是由

輸油泵

建立的。3.柴油機燃料供給系中，其高壓油路是從

噴油泵

到

噴油器

，這段油路是由

噴油泵

建立的。4.噴油器最好的噴油特性是在每一循環(huán)供油量中，開始時噴油

少

，中期噴油

多

，后期噴油

少

。5.將柴油噴入燃燒室的部件叫

噴油器

。按噴油嘴形式分為

孔

式和

軸針

式兩種。其中

孔

式多用于直接噴射式燃燒室，

軸針

式多用于分開式燃燒室。6.噴油器針閥上有兩個圓錐面，一個是

乘壓

錐面，另一個是

密封

錐面。7.柱塞式噴油泵由

分泵

、

油量調節(jié)機構

、

傳動機構

、

泵體

四部分組成。8.柱塞式噴油泵的出油閥工作時在

油壓

作用下開啟，在彈簧和壓差作用下關閉。9.噴油泵中不可互換的精密偶件有

柱塞

和

柱塞套

，有

出油閥

和

出油閥座

。10.柱塞式噴油泵滾輪體的功用是變凸輪軸的

旋轉

運動為自身的

直線

運動。滾輪體還可以用來調整各分泵的

泵油提前角

角和

供油提前角

角。11.柴油機調速器的作用是在柴油機的

轉速

改變時，自動地改變

供油量

來維持柴油機的穩(wěn)定轉速。12.柴油機調速器按其調節(jié)范圍分

兩速調速器

和

全速調速器

兩種。13.停止使用輸油泵上的手油泵后，應將手油泵拉柄壓下并

旋緊

，以防止

運動

，影響輸油泵工作。14.柱塞副的滑動性實驗方法，將柱塞套傾斜

60度

左右，拉出柱塞全行程的

2/3

左右。放手后，柱塞應在自重作用下

徐徐

地進入套筒內。15.柱塞的往復直線運動完成了噴油泵的

進油

、

泵油

和

回油

過程。16.噴油泵的油量調節(jié)機構的作用是根據(jù)發(fā)動機

的要求相應地改變噴油泵的

，并保證各缸的

均勻一致。17.噴油泵常用的油量調節(jié)機構有

撥叉式

式和

齒桿式

式，它們的工作原理都是轉動柱塞來改變其與

柱塞套

的相對角位置，從而改變柱塞的有效行程來改變噴油泵的供油量。四、選擇題（每題2分）第2單元曲柄連桿機構1.活塞在工作狀態(tài)下發(fā)生橢圓變形，其長軸在（

B

）。

A．垂直與活塞銷座軸線方向

B．平行與活塞銷座軸線方向C．沒有什么具體規(guī)律2.扭曲環(huán)之所以會扭曲，是因為（

B

）。

A．加工成扭曲的

B．環(huán)斷面不對稱

C．摩擦力的作用3.四沖程六缸發(fā)動機的作功間隔角是（C

）。

A．180

B．360C4.連桿大頭做成分開式的目的是（

B

）。

A．便于加工

B．便于安裝C．便于定位5.曲軸后端的回油螺紋的旋向應該是（

A

）。

A．與曲軸的轉動方向相同

B．與曲軸的轉動方向相反

C．與曲軸的轉動方向無關6.汽車維修中的圓度是同一截面上（

D

）。

A．最大尺寸與該尺寸垂直方向上的直徑差

B．最大尺寸與該尺寸垂直方向上的半徑差

C．最大與最小尺寸的直徑差

D．最大與最小尺寸的半徑差7.確定氣缸圓柱度超限的依據(jù)是（

C

）。

A．各缸中最大與最小圓柱度的平均值超限

B．各缸圓柱度平均值超限

C．任一缸圓柱度超限8.發(fā)動機汽缸磨損的檢驗，主要測量其（D）。A直線度和同軸度B平行度和平面度C垂直度和圓跳動D圓度和圓柱度9.為了減輕磨損，通常對（A）進行鍍鉻。A第一道環(huán)B所有氣環(huán)C油環(huán)D氣環(huán)和油環(huán)10.活塞的最大磨損部位一般是（D）。A頭部B裙部C頂部D環(huán)槽11.與座孔的曲率半徑相比，軸瓦的曲率半徑（A）。A大些B小些C相等D可大可小12.正扭曲環(huán)正確的安裝方向是（C）。A外切口向上、內切口向下B外切口向上、內切口向上C外切口向下、內切口向上D外切口向下、內切口向下13.四沖程發(fā)動機一個工作循環(huán)，曲軸共旋轉（C）。A四周B三周C二周D一周14.工作順序為1—3—4—2的發(fā)動機，當四缸為壓縮行程時，1缸為（D）。A進氣B壓縮C做功D排氣15.氣缸修理尺寸是由（

A

）確定的。

A．磨損最大氣缸的最大直徑

B．磨損最大氣缸的最大與最小直徑的平均值

C．所有氣缸的最大磨損平均值16.活塞環(huán)背隙過小，將會造成（

A

）。

A．氣缸和活塞磨損加劇

B．背壓增大

C．氣缸密封性降低17.與發(fā)動機溫度有關的異響是（

C

）。

A．曲軸主軸承響

B．連桿軸承響

C．活塞敲缸響

D．活塞銷響18.某發(fā)動機在穩(wěn)定運轉時不響，轉速突然變化時發(fā)出低沉連續(xù)的“哐哐”聲，轉速越高，聲響越大，有負荷時，聲響明顯，則此聲響為（

B

）。

A．曲軸主軸承響

B．連桿軸承響

C．活塞敲缸響

D．活塞銷響第3單元配氣機構1.曲軸與凸軸的傳動比是（

C

）。

A．1∶1

B．1∶2

C．2∶12.四沖程發(fā)動機轉度為2000r/mm時，則同一氣缸的進氣門，在一分鐘內開閉的次數(shù)應該是（

A

）。

A．2000次

B．1000次

C．500次3.氣門間隙過大，發(fā)動機工作時（

B

）。

A．氣門早開

B．氣門遲開

C．不影響氣門開啟時刻4.氣門的升程取決于（

A

）。

A．凸輪的輪廓

B．凸輪軸的轉速

C．配氣相位5.發(fā)動機一般排氣門的錐角較大，是因為（

A

）。

A．排氣門熱負荷大

B．排氣門頭部直徑小

C．配氣相位的原因6.下面哪種凸輪軸布置型式最適合于高速發(fā)動機（

B

）。

A．凸輪軸下置式

B．凸輪軸上置式

C．凸輪軸中置式7.氣門座圈的磨損，將使氣門間隙（

B

）。

A．增大

B．減小

C．不變8.氣門傳動組零件的磨損，配氣相位的變化規(guī)律是（

C

）。

A．早開早閉

B．早開晚閉

C．晚開早閉

D．晚開晚閉9.氣門與座圈研磨后的接觸環(huán)帶是（

C

）。

A．白色

B．淺灰色

C．灰色10，下述各零件不屬于氣門傳動組的是(A)A,氣門彈簧B,挺柱C,搖臂軸D,凸輪軸11，進、排氣門在排氣上止點時(D)A,進氣門開，排氣門關B,排氣門開，進氣門關C,進、排氣門全關D,進、排氣門疊開12，作功順序1-3-4-2的發(fā)動機，在第三缸活塞壓縮上止點時，可以檢查調整（C）氣門間隙。A,3缸的進、排氣門和4、2缸的進氣門B,1、4缸的進氣門和2缸的排氣門C,3缸的進、排氣門和4缸的排氣門和1缸的進氣門D,1缸的進、排氣門和4缸的排氣門和2缸的進氣門第4單元冷卻系統(tǒng)1.發(fā)動機散熱器蓋上空氣閥密封不嚴，會使（B）Ａ、散熱內壓力高于大氣壓Ｂ、散熱器與大氣相通Ｃ、散熱內壓力低于大氣壓Ｄ、以上都不對2.散熱器蓋的蒸汽閥彈簧過軟，會使（A）Ａ、散熱器內氣壓過低Ｂ、散熱器芯管容易被壓壞Ｃ、散熱器內氣壓過高Ｄ、冷卻水不易沸騰3.臘式節(jié)溫器中的蠟泄漏時，會使（B）Ａ、水流只能進行大循環(huán)Ｂ、水流只能進行小循環(huán)Ｃ、大、小循環(huán)都不能進行Ｄ、大、小循環(huán)都能進行4.以下通過調節(jié)冷卻液的流向和流量來調節(jié)冷卻強度的是（C）Ａ、百葉窗Ｂ、風扇離合器Ｃ、節(jié)溫器Ｄ、散熱器5.以下哪個不是冷卻液添加劑的作用（B）Ａ、防腐、防垢Ｂ、減小冷卻系壓力Ｃ、提高冷卻介質沸點Ｄ、降低冷卻介質冰點6.制造散熱器芯的材料多用（A）Ａ、鋁

Ｂ、鐵Ｃ、鉛Ｄ、錳7.風扇皮帶的松緊度，一般用大拇指以３０～５０Ｎ的力，按下皮帶產生（B）的撓度為宜。Ａ、5~10mm

Ｂ、10~15mm

Ｃ、15~20mm

Ｄ、20~25mm8.發(fā)動機溫度過熱時，以下哪個描述是錯誤的（A）Ａ、將使發(fā)動機熄火困難Ｂ、將使汽油機爆燃或早燃Ｃ、將使柴油機容易發(fā)生工作粗暴Ｄ、將使發(fā)動機經濟性變好9.未裝節(jié)溫器，在冬季行車時容易使冷卻系溫度（D）Ａ、偏高Ｂ、偏低Ｃ、不影響Ｄ、視具體情況而定10.桑塔納２０００轎車所用的ＡＪＲ發(fā)動機，其風扇一檔（低速檔）的工作溫度為（A）Ａ、９2℃～９7℃Ｂ、８4℃～９1℃Ｃ、９９℃～１０５℃Ｄ、９６℃～９８℃11.小循環(huán)中流經節(jié)溫器的冷卻水將流向(C)A、散熱器B、氣缸體C、水泵D、補償水桶12.離心式水泵的進水口位于（B）Ａ、葉輪邊緣Ｂ、葉輪中心Ｃ、任何部位Ｄ、出水口對面13.冬季發(fā)動機起動時，百葉窗應該處于（A）Ａ、關閉位置Ｂ、打開位置Ｃ、半開半閉位置Ｄ、任意位置14.修理散熱器常用的方法是（C）Ａ、電焊Ｂ、固體粘結劑Ｃ、錫焊Ｄ、更換總成第5單元潤滑系統(tǒng)1.正常工作的發(fā)動機，其機油泵的限壓閥應該是（

A

）。A.經常處于關閉狀態(tài)

B.熱機時開，冷機時關C.經常處于溢流狀態(tài)

D.熱機時關，冷機時開2.粗濾器濾芯堵塞時，旁通閥打開，（

C

）。A.使機油不經濾芯，直接流回油底殼

B.使機油直接進入細濾器C.使機油直接流入主油道

D.使機油流回機油泵3.發(fā)動機的活塞與氣缸壁間多采用（

C

）。A.壓力潤滑

B.定期潤滑

C.飛濺潤滑4.曲軸連桿軸承處的潤滑油多來于（

A

）。A.曲軸主軸徑

B.凸輪軸軸徑

C.活塞與氣缸壁5.新裝的發(fā)動機，若曲軸主軸承間隙偏小，將會導致機油壓力（

A）。A.過高

B.過低

C.略偏高

D.略偏低6，發(fā)動機潤滑系中，潤滑油的主要流向是(B)。A，機油集濾器→機油泵→粗濾器→細濾器→主油道→油底殼B，機油集濾器→機油泵→粗濾器→主油道→油底殼C，機油集濾器→粗濾器→細濾器→主油道→油底殼D，機油集濾器→粗濾器→機油泵→主油道→油底殼第6單元汽油機1.膜處式汽油泵供油量的大小取決于（A）Ａ、膜片上行量的大?。隆⒛て滦辛康拇笮。谩⒛て瑥椈蓮埩Φ拇笮。摹u臂擺動量的大小2.若汽油泵膜片彈簧過硬，會使（C）Ａ、供油量增大Ｂ、供油量減少Ｃ、供油壓力過高Ｄ、供油壓力過低3.汽油發(fā)動機在中等負荷工況時，過量空氣系數(shù)α值為（B）Ａ、０．６～０．８Ｂ、０．９～１．１Ｃ、０．８～０．９Ｄ、１．１～１．２4.汽油機可燃混合氣的形成始于化油器主噴管出口，止于（C）Ａ、進氣門關閉Ｂ、進氣沖程終了Ｃ、壓縮沖程終了Ｄ、進氣沖程開始5.化油器的主供油裝置上的空氣量孔孔徑越大，則（C）Ａ、校正油量的程度就越強烈，混合氣變稀程度越大Ｂ、校正油量的程度就越減弱，混合氣變稀程度越?。?、校正油量的作用開始越早Ｄ、校正油量的作用開始越遲6.汽油發(fā)動機汽車，大負荷爬坡時，起供油作用的裝置是（C）Ａ、主供油裝置Ｂ、主供油裝置和怠速裝置Ｃ、主供油裝置和加濃裝置Ｄ、主供油裝置和加速裝置7.化油器真空加濃裝置起作用的時刻（D）Ａ、只與節(jié)氣門開度有關Ｂ、只與發(fā)動機負荷有關Ｃ、只與發(fā)動機轉速有關Ｄ、與發(fā)動機轉速、負荷都有關8.發(fā)動機冷起動時（B）Ａ、化油器主供油裝置不供油，而怠速裝置供油Ｂ、主供油裝置和怠速裝置都供油Ｃ、主供油裝置供油，而怠速裝置不供油Ｄ、以上都不對9.發(fā)動機冷起動時需要的混合氣濃度的α值應為（D）Ａ、０．８５～０．９５Ｂ、１．０５～１．１５Ｃ、０．９～１．１Ｄ、０．２～０．６10.化油器真空式加濃裝置的彈簧變硬則加濃起作用的時刻如何變化（A）Ａ、變早Ｂ、變遲Ｃ、不變Ｄ、視具體化油器而定11.桑塔納ＪＶ發(fā)動機所用的化油器為（B）Ａ、單腔雙重喉管化油器Ｂ、雙腔分動、雙重喉管化油器Ｃ、雙腔并動、雙重喉管化油器Ｄ、雙腔分動三重喉管化油器12.化油器式發(fā)動機的進、排氣管常常布置于同一側，原因是（C）Ａ、結構緊湊Ｂ、制造簡單Ｃ、利用廢氣余熱對進氣進行加熱，以利霧化Ｄ、可以增大充氣系數(shù)13當膜片式汽油泵的外搖臂過度磨損時，油泵出油的時刻將（C）Ａ、變早Ｂ、不變Ｃ、變遲Ｄ、視發(fā)動機工況而定14、以下哪項故障易使發(fā)動機混合氣過濃（B）Ａ、進氣歧管漏氣Ｂ、空氣濾清器堵塞Ｃ、浮子室液面過低Ｄ、主量孔堵塞15、雙腔分動化油器在怠速和中小負荷時（C）Ａ、只有副腔工作Ｂ、主副腔同時工作Ｃ、只有主腔工作Ｄ、視具體情況而定第7單元柴油機1.柱塞式噴油泵改變供油量大小是通過油量調節(jié)機構來改變柱塞的（

B

）A、減壓帶行程B、柱塞有效行程C、柱塞總行程D、柱塞剩余行程2.柱塞噴油泵循環(huán)供油量的多少，取決于（

B

）A、噴油泵凸輪軸升程的大小B、柱塞有效行程的長短C、噴油泵出油閥彈簧張力的大小D、柱塞行程的長短3.柱塞式噴油泵通過滾輪體的調整螺釘或調整墊塊可以（

A

）A、改變噴油泵各分泵的供油提前角及各分泵的供油間隔角度。B、改變噴油泵的供油壓力C、改變噴油泵的循環(huán)供油量D、改變各分泵的有效行程4.柴油機的供油提前角是指（

C

）A、從泵油始點到噴油始點B、從泵油始點到燃燒始點C、從泵油始點到活塞上止點D、從泵油始點到著火點5.若噴油器的調壓彈簧過軟，會使得（

C

）A、噴油量過小B、噴油時刻滯后C、噴油初始壓力過低D、噴油初始壓力過高6.噴油器每循環(huán)供油量在（

B

）最多。A、開始

B、中期

C、后期

D、無法判斷7.柱塞式噴油泵的速度特性表明，當供油拉桿位置不變時，噴油泵每循環(huán)供油量（

A

）A、轉速越高，噴油量越多

B、轉速越高，噴油量越少B、與轉速無關

D、以上都不對8.柴油機的混合氣是在（

B

）內形成的。A、進氣管

B、化油器

B、燃燒室

D、噴油器9.柴油機燃料供給系的輸油泵多采用（

B

）A、膜片式

B、活塞式

C、齒輪式

D、電動式10.下面哪個總成將柴油自油箱中吸出？（

B

）A、噴油泵

B、輸油泵

C、噴油器

D、調速器11.柴油機安裝調速器是為了（

A

）A、維持柴油機轉速穩(wěn)定

B、維持供油量不變

C、自動改變汽車車速

D、自動調整供油提前角12.對噴油泵供油量不均勻度的要求是（

A

）A、怠速和額定均不大于3%

B、怠速和額定均不大于30%C、怠速不大于30%

D、額定不大于30%五、簡答題第1單元基礎知識1.繪制作功程序為1-2-4-3的四沖程四缸發(fā)動機在第二缸處于作功沖程時的工作循環(huán)表。答：1234壓縮作功進氣排氣2.簡答四沖程汽油發(fā)動機的工作過程。答：主要回答進氣、壓縮、作功、排氣行程的活塞運動方向、氣門開閉狀況、曲軸旋轉角度、汽缸壓力及溫度變化情況。第2單元曲柄連桿機構1.畫簡圖說明活塞環(huán)的泵油作用原理。當活塞向下運動時，環(huán)壓在環(huán)槽的上端面，被氣環(huán)刮下的潤滑油充滿環(huán)與環(huán)槽之間的空間。當活塞向上運動時，環(huán)壓在環(huán)槽的下端面，而滑油被擠入上部的環(huán)槽間隙中。2.曲柄連桿機構的組成及功用是什么？答：機體組、活塞連桿組和曲組飛輪組三部分組成。其功用是將燃氣作用在活塞頂上的壓力轉變?yōu)槟苁骨S旋轉運動而對外輸出的動力。3.簡述測量氣缸磨損量的步驟。答：（1）選用千分尺并校正（2）安裝百分表（3）選擇測桿（4）在氣缸上、中、下山格平面沿發(fā)動機方向和垂直于發(fā)動機方向測量汽缸磨損量。4簡述擰缸蓋螺栓時方法。答：擰緊螺栓時，必須按由中央對稱地向四周擴展的順序分幾次進行，最后一次要用扳手按工廠規(guī)定的擰緊力矩值擰緊。5簡述氣環(huán)的密封原理。⑴第一密封面：活塞環(huán)因彈力而壓緊在氣缸壁上，形成第一密封面。⑵第二密封面：活塞環(huán)在燃氣壓力作用下，壓緊在環(huán)槽的下端面上，形成第二密封面。⑶第一密封面的第二次密封：燃氣繞流到活塞環(huán)的背面，并引發(fā)膨脹，使環(huán)更緊地貼在氣缸壁上，形成第一密封面的第二次密封。第3單元配氣機構1簡答對工作順序為1-2-4-3的發(fā)動機進行氣門間隙調整的方法答：搖轉曲軸，使1缸處于壓縮行程上止點，此時可調：1缸進排氣門，2缸排氣門，3缸進氣門。然后，搖轉曲軸一周，此時可調：4缸進排氣門，3缸排氣門，2缸進氣門。2為什么要有氣門間隙?氣門間隙過大和過小有何危害?答：原因：防止氣門受熱膨脹，使氣門關閉不嚴。影響：氣門腳間隙過大，會使氣門的升程減小，引起充氣不足，排氣不暢，而且會帶來不正常的敲擊聲；氣門腳間隙過小，會使氣門關閉不嚴，造成漏氣，易燒蝕氣門座的工作面。第4單元冷卻系統(tǒng)1.寫出冷卻水大、小循環(huán)的路線。答：大循環(huán)：水套節(jié)溫器散熱器水泵水套小循環(huán)：水套節(jié)溫器水泵水套2.冷卻系的功用答：對發(fā)動機進行冷卻，維持發(fā)動機的正常工作溫度，保證發(fā)動機的正常工作。第5單元潤滑系統(tǒng)1.潤滑系由哪些部件組成?答：主要由：機油泵、機油濾清器、主油道、閥類、油底殼。2.一般潤滑油路中有哪幾種機油濾清器,它們應該串聯(lián)?還是并聯(lián)?為什么?答：主要有集濾器、粗濾器、細濾器三種。集濾器和粗濾器是串聯(lián)，粗濾器和細濾器是并聯(lián)關系。90%左右的機油經粗濾器過濾進入主油道，10%左右的機油經細濾器過濾進入油底殼。3.潤滑系中的限壓閥與旁通閥各起什么作用？答：限壓閥：維持主油道壓力。旁通閥：當濾清器堵塞時，仍有機油進入主油道，保證潤滑。第6單元汽油機1.簡述化油器式燃料供給系的組成、功用。答：組成：汽油供給裝置，進排氣裝置、化油器等功用：根據(jù)發(fā)動機的不同工況要求，準確地計量空氣燃油的混合比，將一定濃度和數(shù)量的可燃混合氣供入氣缸燃燒，并將燃燒做功后的廢氣排放到大氣中。2.簡述不來油或來油不暢的故障現(xiàn)象、原因。答：故障現(xiàn)象

（1）發(fā)動機不能發(fā)動或工作中逐漸熄火；

（2）直接向化油器供油，多踩幾下加速踏板，并關閉阻風門可以后能發(fā)動，但很快又熄火。

故障原因

（1）油箱內無油或是油箱開關未打開；

（2）油路有堵塞、漏油、積水、結冰或氣阻等故障；

（3）汽油泵失效或泵油能力嚴重下降（如搖臂與凸輪間隙過大、搖臂磨損過甚）；

（4）化油器進油針閥卡死，浮子高度失調，進油口濾網(wǎng)堵塞，主量孔堵塞。3.試述膜片式汽油泵的工作過程。答：（1）吸油偏心輪頂動外搖臂，驅動內搖臂轉動，拉桿向下運動，膜片彈簧被壓縮，泵膜下拱曲使上方油腔增大，形成一定的真空度，吸油。（2）泵油偏心輪不頂動搖臂，在回位彈簧彈力作用下，膜片向上供曲，上腔容積減小，壓力增大，出油。（3）油量調節(jié)泵腔內油壓等于泵膜彈簧力，泵膜停止上行。（4）泵油壓力：它決定于膜片彈簧剛度。第7單元柴油機1.為什么柴油機必須裝調速器？答：（1）柱塞式噴油泵的速度特性：當供油拉桿位置不變時，噴油泵每循環(huán)供油量隨轉速變化的關系。轉速高，供油量增大；轉速低，供油量減少。（2）速度特性對柴油機性能的影響供油量變化對空燃比的影響：轉速高，充氣系數(shù)大；轉速低，充氣系數(shù)小。負荷、轉速、供油量的相互關系：由高速大負荷到小負荷易飛車；由低速小負荷到大負荷易熄火。（3）調速器的功用隨發(fā)動機負荷的變化，自動調節(jié)供油量，使柴油機在規(guī)定轉速范圍內運轉。2.簡述機械離心式調速器的基本組成及工作原理。答：組成：離心感知元件和執(zhí)行控制元件。離心感知元件由飛球、支撐盤、滑動盤。執(zhí)行控制元件由調速杠桿、供油拉桿、調速彈簧組成。工作原理：（1）柴油機不工作時；彈簧彈力將供油拉桿推至最大供油位置。（2）柴油機啟動后，轉速升高；離心力增大，供油拉桿向減油方向移動，按規(guī)定油量的轉速運行。（3）外界阻力矩與柴油機扭矩相等時；離心力與彈簧彈力平衡，柴油機穩(wěn)定運轉。（4）外界阻力矩小于柴油機扭矩時；轉速升高，離心力增大，供油拉桿向減油方向移動，使轉速降低。（5）外界阻力矩高于柴油機扭矩時。轉速降低，離心力減小，供油拉桿向增油方向移動，使轉速升高。3.試述噴油泵的泵油原理。答：工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復運動，從而完成泵油任務，泵油過程可分為以下三個階段。（1）進油過程當凸輪的凸起部分轉過去后，在彈簧力的作用下，柱塞向下運動，柱塞上部空間（稱為泵油室）產生真空度，當柱塞上端面把柱塞套上的進油孔打開后，充滿在油泵上體油道內的柴油經油孔進入泵油室，柱塞運動到下止點，進油結束。（2）供油過程當凸輪軸轉到凸輪的凸起部分頂起滾輪體時，柱塞彈簧被壓縮，柱塞向上運動，燃油受壓，一部分燃油經油孔流回噴油泵上體油腔。當柱塞頂面遮住套筒上進油孔的上緣時，由于柱塞和套筒的配合間隙很小（0.0015-0.0025mm）使柱塞頂部的泵油室成為一個密封油腔，柱塞繼續(xù)上升，泵油室內的油壓迅速升高，泵油壓力>出油閥彈簧力+高壓油管剩余壓力時，推開出油閥，高壓柴油經出油閥進入高壓油管，通過噴油器噴入燃燒室。（3）回油過程柱塞向上供油，當上行到柱塞上的斜槽（停供邊）與套筒上的回油孔相通時，泵油室低壓油路便與柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通，油壓驟然下降，出油閥在彈簧力的作用下迅速關閉，停止供油。此后柱塞還要上行，當凸輪的凸起部分轉過去后，在彈簧的作用下，柱塞又下行。此時便開始了下一個循環(huán)。目錄TOC\o"1-4"\h\z\u第一章緒論 31.1課題背景及選題意義 31.2反激式開關電源國內外發(fā)展現(xiàn)狀 31.2.1高性能碳化硅（SiC）功率半導體器件 41.2.2高頻磁技術 41.2.3新型電容器 41.2.4功率因數(shù)校正AC-DC開關變換技術 41.2.5高頻開關電源的電磁兼容研究 41.2.6開關電源的設計、測試技術 5第二章反激式開關電源的理論基礎 52.1開關電源基本知識 52.2開關電源的幾種基礎結構 62.2.1boost電路 62.2.1.1boost電路的工作原理 72.2.1.2boost電路特點： 82.2.2buck電路 82.2.2.1buck電路的工作原理 82.2.2.2buck電路的特點 92.2.3buck-boost電路 92.2.3.1buck-boost電路的工作原理 102.3電路拓撲結構的選擇 122.3.1電路拓撲結構選擇要注意的問題 122.3.2拓撲結構的對比分析 132.3.3拓撲結構選擇 132.4反激電路 142.4.1反激電路的工作原理 142.4.2反激電路的特點 152.5本章小結 15第三章反激式開關電源整體設計 163.1反激式開關電源的框圖設計 163.2輸入整體電路的設計 173.2.1輸入電路的設計 173.2.1.1輸入保護器件 173.2.1.2輸入整流部分 183.2.1.3共模電感和輸入濾波電容的選取 193.2.2反激式變換器電路中的開關晶體管 203.2.3反激開關電源變壓器的設計 211.確定變壓器初級電感量 213.3本章小結 26第四章反激式開關電源控制電路和輔助電路設計 274.1UC3845的原理及技術參數(shù) 274.1.1UC3845的原理及特點參數(shù) 274.1.2引腳及引腳功能 284.1.3UC3845的工作原理的介紹 294.2UC3845常用的電壓反饋電路的選用 304.2.1輸出電壓直接分壓作為誤差放大器的輸入 304.2.2采用線性光耦改變誤差放大器的輸入誤差電壓 314.3本章小結 33第五章仿真電路的搭建與Multisim仿真 335.1Multisim軟件介紹 335.1.1Multisim功能簡介 335.1.2簡明教程 345.1.3元器件的操作 355.1.4電路圖選項的設置 365.1.5導線的操作 365.1.6輸入/輸出端 375.2仿真電路圖 37圖5-4Multisim中仿真電路圖 375.3仿真結果與波形分析 375.4本章小結 40第六章總結與展望 40致謝 41參考文獻 42第一章緒論1.1課題背景及選題意義開關電源的前身是線性穩(wěn)壓電源。線性穩(wěn)壓電源的結構簡單。其中的關鍵元件是穩(wěn)壓調整管，電源工作時檢測輸出電壓，通過反饋電路對穩(wěn)壓調整管的基極電流進行負反饋控制。這樣，當輸入電壓發(fā)生變化，或負載變化引起電源的輸出電壓變化時，就可以通過改變穩(wěn)壓調整管的管壓降來使輸出電壓穩(wěn)定。為了使穩(wěn)壓調整管可以發(fā)揮足夠的調節(jié)作用，穩(wěn)壓調整管必須工作在線性放大狀態(tài)，且保持一定的管壓降。因此，這種電源被稱為線性穩(wěn)壓電源。早期的開關電源的頻率僅為幾千赫，隨著電力電子器件及磁性材料性能的不斷改進，開關頻率才得以提高。20世紀60年代末，垂直導電的高耐壓、大電流的雙極型電力晶體管(亦稱巨型晶體管、BJT、GTR)的出現(xiàn)，使得采用高工作頻率的開關電源得以問世。但當開關頻率達到10KHZ左右時，變壓器、電感等磁性元件發(fā)出很刺耳的噪聲，給工作和生產造成了很大噪聲污染。為了減小噪聲，并進一步減小電源體積，在20世紀70年代，新型電力電子器件的發(fā)展給開關電源的發(fā)展提供了物質條件。開關頻率終于突破了人耳聽覺極限的20KHZ。隨著電力電子技術的發(fā)展，工作在高頻的開關電源己經廣泛應用于電氣和電子設備的各個領域。開關電源設計的目的是通過能量處理將輸入能量變化為所需要的能量輸出，通常的形式是產生一個符合要求的輸出電壓，這個輸出電壓的值不能受輸入電壓或者負載電流的影響。開關電源分為，隔離與非隔離兩種形式，在這里主要談一談隔離式開關電源的拓撲形式，隔離電源按照結構形式不同，可分為兩大類：正激式和反激式。反激式指在變壓器原邊導通時副邊截止，變壓器儲能。原邊截止時，副邊導通，能量釋放到負載的工作狀態(tài)，一般常規(guī)反激式電源單管多，雙管的不常見。正激式指在變壓器原邊導通同時副邊感應出對應電壓輸出到負載，能量通過變壓器直接傳遞。按規(guī)格又可分為常規(guī)正激，包括單管正激，雙管正激。半橋、橋式電路都屬于正激電路。正激和反激電路各有其特點，在設計電路的過程中為達到最優(yōu)性價比，可以靈活運用。一般在小功率場合可選用反激式。稍微大一些可采用單管正激電路，中等功率可采用雙管正激電路或半橋電路，低電壓時采用推挽電路，與半橋工作狀態(tài)相同。大功率輸出，一般采用橋式電路，低壓也可采用推挽電路。反激式電源因其結構簡單，省掉了一個和變壓器體積大小差不多的電感，而在中小功率電源中得到廣泛的應用。在有些介紹中講到反激式電源功率只能做到幾十瓦，輸出功率超過100瓦就沒有優(yōu)勢，實現(xiàn)起來有難度。本次設計是為儲能逆變項目做的一款為芯片供電的小功率電源，輸出只有幾伏，所以選擇反激式開關電源。1.2反激式開關電源國內外發(fā)展現(xiàn)狀國內外反激式開關電源發(fā)展狀況，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。1.2.1高性能碳化硅（SiC）功率半導體器件可以預見，碳化硅將是21世紀最可能成功應用的新型功率半導體器件材料，其優(yōu)點是：禁帶寬，工作溫度高（可達600℃），通態(tài)電阻小，導熱性能好，漏電流極小，PN結耐壓高等。1.2.2高頻磁技術高頻開關變換器中用了多種磁元件，有許多基本問題要研究。（1）隨著開關電源的高頻化，在低頻下可以忽略的某些寄生參數(shù)，在高頻下將對某些電路性能（如開關尖峰能量、噪聲水平等）產生重要影響。尤其是磁元件的渦流、漏電感、繞組交流電阻Rac和分布電容等，在低頻和高頻下的表現(xiàn)有很大不同。高頻磁技術理論作為學科前沿問題，仍受到人們的廣泛重視，如：磁芯損耗的數(shù)學建模，磁滯回線的仿真建模，高頻磁元件的計算機仿真建模和CAD、高頻變壓器一維和二維仿真模型等。有待研究的問題還有：高頻磁元件的設計決定了高效率開關電源的性能、損耗分布和波形等，人們希望給出設計準則、方法、磁參數(shù)和結構參數(shù)與電路性能的依賴關系，明確設計的自由度與約束條件等。（2）對高頻磁性材料有如下要求：損耗小，散熱性能好，磁性能優(yōu)越。適用于兆赫級頻率的磁性材料為人們所關注，如5~6μm超薄鈷基非晶態(tài)磁帶，1MHz（Bm=0.1T）時，損耗僅為0.7~1W/cm3，是MHz高頻鐵氧體的1/3~1/4。納米結晶軟磁薄膜也在研究。（3）研究將鐵氧體或其他薄膜材料高密度集成在硅片上?；蚬璨牧霞稍阼F氧體上，是一種磁電混合集成技術。磁電混合集成還包括利用電感箔式繞組層間分布電容實現(xiàn)磁元件與電容混合集成等。1.2.3新型電容器研究開發(fā)適合于功率電源系統(tǒng)用的新型電容器和超級大電容。要求電容量大、等效電阻（ESR）小、體積小等。據(jù)報道，美國在20世紀90年代末，已開發(fā)出330μF新型固體鉭電容，其ESR有顯著下降。1.2.4功率因數(shù)校正AC-DC開關變換技術一般高功率因數(shù)AC-DC電源由兩級組成：在DC-DC變換器前加一級前置功率因數(shù)校正器，至少需要兩個主開關管和兩套控制驅動電路。這樣對于小功率開關電源說，總體效率低、成本高。對輸入端功率因數(shù)要求不特別高的情況，用PFC和變換器組合電路構成小功率AC-DC開關電源，只用一個主開關管，可使PF校正到0.8以上，稱為單管單級PF校正AC-DC變換器，簡稱為S4。例如一種隔離式S4PF校正AC/DC變換器，前置功率因數(shù)校正器用DCM運行的Boost變換器，后置電壓調節(jié)器主電路為反激變換器，按CCM或DCM運行；兩級電路合用一個主開關管。1.2.5高頻開關電源的電磁兼容研究高頻開關電源的電磁兼容問題有特殊性。通常，它涉及到開關過程產生的di/dt和dv/dt，引起強大的傳導型電磁干擾和諧波干擾。有些情況還會引起強電磁場輻射。不但嚴重污染周圍電磁環(huán)境，對附近的電氣設備造成電磁干擾，還可能危及附近操作人員的安全。同時，開關電源內部的控制電路也必須能承受主電路及工業(yè)應用現(xiàn)場電磁噪聲的干擾。由于上述特殊性和測量上的具體困難，專門針對開關電源電磁兼容的研究工作，目前還處于起始階段。顯然，在電磁兼容領域，存在著許多交叉科學的前沿課題有待人們研究。如：典型電路與系統(tǒng)的近場、傳導干擾和輻射干擾建模；印制電路板和開關電源EMC優(yōu)化設計軟件；低中頻、超音頻及高頻強磁場對人體健康的影響；大功率開關電源EMC測量方法的研究等。1.2.6開關電源的設計、測試技術建模、仿真和CAD是一種新的、方便且節(jié)省的設計工具。為仿真開關電源，首先要進行仿真建模。仿真模型中應包括電力電子器件、變換器電路、數(shù)字和模擬控制電路，以及磁元件和磁場分布模型，電路分布參數(shù)模型等，還要考慮開關管的熱模型、可靠性模型和EMC建模。各種模型差別很大，因此建模的發(fā)展方向應當是：數(shù)字-模擬混合建模；混合層次建模；以及將各種模型組成一個統(tǒng)一的多層次模型（類似一個電路模型，有方塊圖等）；自動生成模型，使仿真軟件具有自動建模功能，以節(jié)約用戶時間。在此基礎上，可建立模型庫。開關電源的CAD，包括主電路和控制電路設計、器件選擇、參數(shù)優(yōu)化、磁設計、熱設計、EMI設計和印刷電路板設計、可靠性預估、計算機輔助綜合和優(yōu)化設計等。用基于仿真的專家系統(tǒng)進行開關電源的CAD，可使所設計的系統(tǒng)性能最優(yōu)，減少設計制造費用，并能做可制造性分析，是21世紀仿真和CAD技術的發(fā)展方向之一?，F(xiàn)在國外已開發(fā)出設計DC-DC開關變換器的專家系統(tǒng)和仿真用MATSPICE軟件。此外，開關電源的熱測試、EMI測試、可靠性測試等技術的開發(fā)、研究與應用也是應大力發(fā)展的。開關電源的拓撲結構很多，但是最基本的電路就是boost，buck以及buck-boost電路，本章大概的講述了幾種基本的電路和拓撲結構，從中選擇了適合本次設計的反激式拓撲結構。第二章反激式開關電源的理論基礎2.1開關電源基本知識下面列出一些本文所使用的開關電源基本知識，并給出解釋。效率：電源的輸出功率與輸入功率的百分比。其測量條件是滿負載，輸入交流電壓為標準值。ESR：等效串聯(lián)電阻。它表示電解電容呈現(xiàn)的電阻值的總合。一般情況下，ESR值越低的電容，性能越好。輸出電壓保持時間：在開關電源的輸入電壓撤消后，依然保持其額定輸出電壓的時間。啟動浪涌電流限制電路：它屬于保護電路。它對電源啟動時產生的尖峰電流起限制作用。為了防止不必要的功率損耗，在設計這一電路時，一定要保證濾波電容充滿電之前，就起到限流作用。隔離電壓：電源電路中的任何一部分與電源基板地之間的最大電壓?；蛘吣軌蚣釉陂_關電源的輸入端與輸出端之間的最大直流電壓。線性調整率：輸出電壓隨輸入線性電壓在指定范圍內變化的百分率。條件是負載和周圍的溫度保持恒定。負載調整率：輸出電壓隨負載在指定范圍內變化的百分率。條件是線電壓和環(huán)境溫度保持不變。噪音和波紋：附加在直流輸出信號上的交流電壓和高頻尖峰信號的峰值。通常是以MV度量。隔離式開關電源：一般指高頻開關電源。它從輸入的交流電源直接進行整流和濾波，不使用低頻隔離變壓器。輸出瞬態(tài)響應時間：從輸出負載電流產生變化開始，經過整個電路的調節(jié)作用，到輸出電壓恢復額定值所需要的時間。過載或過流保護：防止因負載過重，使電流超過原設計的額定值而造成電源損壞的電路。遠程檢測：電壓檢測的一種方法。為了補償電源輸出的電壓降，直接從負載上檢測輸出電壓的方法。軟啟動：在系統(tǒng)啟動時，一種延長開關波形的工作周期的方法。工作用期是從零到它的正常工作點所用的時間。電磁干擾—無線頻率干擾(EMIRFl)：即那些由開關電源的開關元件引起的，不希望傳遞和發(fā)射的高頻能量頻譜?？焖俣搪繁Ｗo電路:一種用于電源輸出端的保護電路。當出現(xiàn)過壓現(xiàn)象時，保護電路啟動，將電源輸出端電壓快速短路。2.2開關電源的幾種基礎結構2.2.1boost電路圖2-1boost電路2.2.1.1boost電路的工作原理Boost電路（圖2-1）即為升壓斬波電路，當V1導通時，能量從輸入電源流入，并儲存于電感中，由于Q1導通期間正向飽和管壓降很小，所以這時二極管D1反偏，負載由濾波電容C供給能量，將C1中儲存的電能釋放給負載。當截止時，電感中電流不能突變，它所產生的感應電勢阻止電流減小，感應電勢的極性為下正上負，二極管D1導通，電感中儲存的能量經二極管D1，流入電容C1，并供給負載R。在Q1導通的期間，能量儲存于電感L1中，在截止的期間，電感釋放的能量補充在導通期間給電容損失的能量。Q1截止時，電感L1上電壓跳變的幅值時與占空比有關的，愈大，L1中峰值電流大，儲存的磁能愈大。所以，如果在導通期間內存的能量要在期間釋放出來，那么，L1上的脈沖必定比較高的。假定開關無損耗，并聯(lián)變換器電路在輸入電壓V1和輸入電流I1，能在較低的輸出電流I1下，輸出較高的電壓。穩(wěn)壓電源達到穩(wěn)態(tài)后，輸出電壓穩(wěn)定在所需的恒定值，只要適當選擇電容C1，輸出紋波可做得足夠小，當要求紋波為，直