第二章 发动机工作原理
与总体构造
一、填空题
1.汽车的动力源是 发动机 。
2.热力发动机按燃料燃烧的位置可分为 内燃机 和 外燃机 两种。 3.车用内燃机根据其热能转换为机械能的主要构件的型式,可分为 活塞式往复发动机 和 转子发动机 两大类。 ( 做 功 和 排气 。
5.二冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转 一周 周,进、排气门各开启 一次 次,活塞在气缸内由下止点向上止点运行时,完成 进气和压缩 行程,由上止点向下止点运行时,完成 做功和排气 行程。
6.发动机的主要性能指标有 动力性指标 和 经济性指标 。
7.发动机的动力性指标包括 有效功率 、 有效扭矩 和 升功率 等。
8.发动机的经济性指标是指 有效燃油消耗率 。 二、选择题
1.活塞每走一个行程,相应于曲轴转角( A )。 A.180° B.360° C.540° D.720°
2.对于四冲程发动机来说,发动机每完成一个工作循环曲轴旋转( D )。 A.180° B.360° C.540° D.720°
3.在同一转速时,节气门的开度越大,则发动机的负荷( A )。 A.越大 B.越小 C.不变 D.不一定 4.6135Q柴油机的缸径是( D )。
A.61mm B.613mm C.13mm D.135mm 三、判断改错题
1.汽油机的压缩比越大,则其动力性越好。( X ) 改正:汽油机的压缩比过大,容易产生爆燃,则动力性变坏。 2.当压缩比过大时,柴油机、汽油机都可能产生爆燃。( X ) 改正:当压缩比过大时,汽油机可能产生爆燃。
3.对多缸发动机来说,所有气缸的工作行程都是同时进行的。( X ) 改正:对多缸发动机来说,所有气缸的工作行程都是交替进行的。 4.在进气行程中,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物。( X ) 改正:在进气行程中,柴油机吸入的是纯空气。
5.柴油机是靠火花塞跳火来点燃可燃混合气的。( X ) 改正:柴油机是压燃使可燃混合气燃烧的。
6.节气门开度最大时,在任何一个转速下的发动机工况,都是全负荷工况。( √ ) 改正:
7.发动机的外特性代表了发动机的最高动力性能。( √ ) 改正:
8.发动机外特性曲线上的各点均表示发动机在各转速下的全负荷工况。( √ ) 改正:
9.发动机功率的大小代表发动机负荷的大小。( X ) 改正:发动机功率的大小并不代表负荷的大小。
4.四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程,即 进气 、 压缩 、
四、名词解释题
1.上止点:活塞在气缸内部运动的上极限位置。 2.下止点:活塞在气缸内部运动的下极限位置。
3.活塞行程:活塞从下止点到上止点之间的距离。
4.曲柄半径:指曲轴主轴颈中心线到连杆轴颈中心线之间的距离。 5.气缸的工作容积VS:活塞从上止点到下止点所扫过的容积。 6.发动机的工作容积VL:气缸的工作容积与气缸数的乘积。
7.燃烧室容积Vc:当活塞位于上止点时,活塞顶与气缸盖之间的容积。 8.气缸的总容积:当活塞位于下止点时,活塞顶与气缸盖之间的容积。
9.发动机的工作循环:由进气、压缩、做功、排气4个过程组成的循环称为发动机的工作循环。 10.负荷:发动机在某一转速下的功率与改转速下所能发出的最大功率之比。 五、问答题
1.什么是发动机的工作循环?四冲程汽油发动机的工作循环是怎样进行的?它与四冲程柴油机的工作循环有什么不同?
答:由进气、压缩、做功、排气4个过程组成的循环称为发动机的工作循环。汽油机与柴油机工作循环主要区别:进气行程区别为汽油机是空气燃油混合气,柴油机是纯空气;着火方式区别为汽油机为火花塞点火,柴油机靠压燃着火
2.柴油机与汽油机在可燃混合气形成方式和点火方式上有何不同?它们所用的压缩比为何不一样?
答:柴油机靠压燃,汽油机采用外源点火(火花塞)。因为柴油机在压缩行程压缩的是纯空气,要使压缩终了空气的温度比柴油的自燃温度高出100K以上,必须采用比汽油机大的压缩比。
3.BJ492QA型汽油机有四个气缸,气缸直径92mm,活塞行程92mm,压缩比为6,计算其每缸工作容积、燃烧室容积及发动机排量(单位:L)?
解: 发动机排量:VL=i×VS=i×(π/4)D·S×10=4×(π/4)92·92×10=2.4(升);
每缸工作容积:VS=VL/i=2.4/4=0.6L;
燃烧室容积:ε =1+VS/VC→VC=VS/(ε-1)=0.6/5=0.12L
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第三章 曲柄连杆机构
一、填空题
1.发动机各个机构和系统的装配基体是 机体组 。
2.活塞连杆组 活塞 、 活塞环 、 活塞销 、 连杆 由等组成。
3.活塞环包括 气环 、 油环 两种。 4.在安装气环时,各个气环的切口应该 错开 。 5.油环分为 普通油环 和组合油环两种。
6.在安装扭曲环时,还应注意将其内圈切槽向 上 ,外圈切槽向 下 ,不能装反。 7.活塞销通常做成 中空 圆柱体。
8.活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的配合,一般都采用 全浮式 配合。 9.连杆由 大头 、 杆身 和 小头 三部分组成。连杆 小头 与活塞销相连。
10.曲轴飞轮组主要由 曲轴 和 飞轮 以及其他不同作用的零件和附件组成。 11.曲轴的曲拐数取决于发动机的 气缸数 和 支承方式 。 12.曲轴按支承型式的不同分为 全支承 和 非全支承 ;
13.曲轴前端装有驱动配气凸轮轴的 正时齿轮 ,驱动风扇和水泵的 皮带轮 ,止推片等,有些中小型发动机的曲轴前端还装有 起动爪 ,以便必要时用人力转动曲轴。 14.飞轮边缘一侧有指示气缸活塞位于上止点的标志,用以作为调整和检查 配气 正时和 点火 正时的依据。 15.V8发动机的气缸数为 8 缸。
16.V8发动机全支承式曲轴的主轴径数为 5 。 17. 四冲程六缸机的发火间隔角 120° 。 二、选择题
1.将气缸盖用螺栓固定在气缸体上,拧紧螺栓时,应采取下列方法( A )
A.由中央对称地向四周分几次拧紧; B.由中央对称地向四周分一次拧紧; C.由四周向中央分几次拧紧; D.由四周向中央分一次拧紧。
2.对于铝合金气缸盖,为了保证它的密封性能,在装配时,必须在( B )状态下拧紧。 A.热状态 B.冷状态 C.A、B均可 D.A、B均不可 3.一般柴油机活塞顶部多采用( B )。
A.平顶 B.凹顶 C.凸顶 D.A、B、C均可 4.为了保证活塞能正常工作,冷态下常将其沿径向做成( B )的椭圆形。 A.长轴在活塞销方向;
B.长轴垂直于活塞销方向;
C.A、B均可; D.A、B均不可。
5.在装配开有Π形或T形槽的活塞时,应将纵槽位于从发动机前面向后看的( B )。 A.左面 B.右面 C.前面 D.后面 6.在负荷较高的柴油机上,第一环常采用( D )。
A.矩形环 B.扭曲环 C.锥面环 D.梯形环 7.Ⅴ形发动机曲轴的曲拐数等于( C )。
A.气缸数 B.气缸数的一半 C.气缸数的一半加l D.气缸数加1 8.直列式发动机的全支承曲轴的主轴径数等于( D )。
A.气缸数 B.气缸数的一半 C.气缸数的一半加l D.气缸数加1 9.按1-2-4-3顺序工作的发动机,当一缸压缩到上止点时,二缸活塞处于( A )行程下止点位置。
A.进气 B.压缩 C.作功 D.排气 10.与发动机发火次序有关的是( A )。
A.曲轴旋向 B.曲拐的布置 C.曲轴的支承形式 D.A、B、C 11.四行程六缸发动机曲轴各曲拐之间的夹角是( A )。
A.60° B.90° C.120° D.180° 三、判断改错题
1.柴油机一般采用干缸套。( X ) 改正:柴油机一般采用湿式缸套
2.当缸套装入气缸体时,一般缸套顶面应与气缸体上面平齐。( X ) 改正:干式缸套齐平,湿式缸套高于气缸体
3.在柴油机的气缸盖上,除设有进排气门座外,还设有火花塞座孔。( X )
改正:柴油机没有火花塞孔
4.有正反面的气缸垫在安装时应把光滑的一面朝向气缸盖。( X ) 改正:有正反面的气缸垫在安装时应把光滑的一面朝向气缸体
5.为了使铝合金活塞在工作状态下接近一个圆柱形,冷态下必须把它做成上大下小的锥体。( X )
改正:上小下大锥体
6.活塞环在自然状态下是一个封闭的圆环形。( X ) 改正:活塞环在自然状态下是一个开口的椭圆形
7.扭曲环是在矩形环的基础上,内圈上边缘切槽或外圈下边缘切槽,不能装反。( √ ) 改正:
8.连接螺栓必须按规定力矩一次拧紧,并用防松胶或其他锁紧装置紧固。( X ) 改正:连接螺栓必须按规定力矩分几次拧紧 9.曲轴后端回油螺纹的旋向应为左旋。( X ) 改正:曲轴后端回油螺纹的旋向应为右旋
10.按1-5-3-6-2-4顺序工作的发动机,当一缸压缩到上止点时,五缸处于进气行程。( √ ) 改正:
四、名词解释题
1.全浮式活塞销:活塞销既可以在销座内摆动,又可以在连杆小头内摆动
2.曲拐:对于全支承曲轴来说,两个主轴颈、两个曲柄臂和一个曲柄销构成一个曲拐 3.全支承式曲轴:在相邻的两个曲拐间都有主轴颈支承的曲轴 4.扭曲环:气环在安装后由于弹性内力使断面发生扭转 五、问答题
1.气缸体有哪几种结构形式?各有何优缺点?各应用于哪类发动机?
平分式:刚度差、工艺性好,适合车用;龙门式:刚度、工艺性居中,适合车用;隧道式:刚度好,配合组合式曲轴,气缸体轴向长度短,高度质量大,工艺性差
2.发动机的气缸盖有哪几种类型?它们的优缺点是什么?各用于哪一类的发动机?
整体式:适用于缸数少,缸径小的内燃机上,铸造困难,工艺性差,但质量轻,拆装方便;单体式:铸造方便,有利于系列化,通用化,结合面加工不平度易保证。
3.活塞是由哪几部分组成的?各个部分的作用是什么?
顶部:组成燃烧室,承受气体压力;头部:安装活塞环,承受高温;裙部:导向作用
4.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?
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。
5.为什么连杆大头的剖分面的方向有平切口和斜切口两种?
连杆大头的尺寸根发动机的受力有关,汽油机连杆大头尺寸小,刚度好,拆卸时可从气缸上部直接取出,做成平切口,柴油机大头为保证好的刚度,尺寸大,若做成平切口,拆卸时不能从气缸上部取出,因此做成斜切口。所以连杆大头的剖分形式有两种。