应用：小功率发动机，如680Q发动机。

2)龙门式气缸体——缸体下表面位于曲轴中心线以下。 优点：支承刚度大。

缺点：铸造及加工工艺性差，高度大，重量大。 一 应用：中等功率发动机。

3)隧道式气缸体——曲轴中心线位于缸体下表面以上，曲轴的主轴颈采用整体式支 撑。

优点：支承刚度大，主轴颈可用滚动轴承支承，摩擦损失小。 缺点：高度高，重量大，工艺性差。 应用：大功率发动机，如6135Q发动机。

3．1)有三种排列方式：即直列式、V形排列和对置式。

2)直列式适用于6缸以下的发动机——结构简单，加工工艺性好，但长度大、重量大； V形适用于8缸以上的大功率发动机——增加了气缸体支承刚度，缩短了长度和高度， 重量减轻但结构复杂，加工工艺性差，且增加了发动机的宽度；

对置式适用于后置驱动的大客车，高度很小，可放在地板下部，增大容量，且汽车的总布置也比较方便。

4．1)为了节省贵重合金材料，提高气缸壁的耐磨性，延长发动机的使用寿命。 2)气缸套有两种形式：

(1)干式气缸套——外表面不直接与冷却水接触。 (2)湿式气缸套——外表面直接与冷却水接触。 (3)柴油机采用湿式气缸套。

(4)柴油机热负荷大，磨损严重，采用湿式，更换方便，散热效果好。

5．湿缸套的外表面有两个保证径向定位的凸出的圆环带，上面的圆环带为上支承定位 带；下面的圆环带为下支承密封带。上支承定位带与缸套座孔进行紧配合，以防漏水；下支 承密封带与座孔虽采用松配合，但通常装有1—3道橡胶密封圈来封水。 6．1)密封气缸。

2)与气缸壁，活塞顶共同形成燃烧室。 7．1)有三种类型：

(1)单体气缸盖：在多缸发动机中只覆盖一个气缸的气缸盖。 (2)块状气缸盖：能覆盖部分气缸的气缸盖。 (3)整体气缸盖：能覆盖全部气缸的气缸盖。 2)优缺点：

(1)整体气缸盖可以缩短气缸中心距和发动机的总长度，其缺点是刚性较差，在受 热和受力后容易变形而影响密封；损坏时须整个更换。

(2)单体气缸盖：刚性好，受热后不易变形，密封性能好，损坏后只需单个更换，维 修方便；其缺点是结构复杂，使机体的长度增加。 (3)块状气缸盖的性能借于整体和单体之间。 3)应用：

(1)整体式气缸盖用于缸径小于105mm的发动机。 (2)块状和单体气缸盖用于缸径大于105mm的发动机。

8．1)结构尽可能紧凑，冷却面积要小，以减少热量损失及缩短火焰行程。

2)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 气得到及时和充分燃烧。

9．1)汽油机常用的燃烧室有三种形式，即楔形、盆形及半球形燃烧室。

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2)特点：

(1)楔形燃烧室结构较简单、紧凑，在压缩终了时能形成挤气涡流。 (2)盆形燃烧室结构也较简单、紧凑。

(3)半球形燃烧室结构较前两种更紧凑，但因进排气门分别置于缸盖两侧，故使配 气机构比较复杂，但由于其散热面积小，有利于促进燃料的完全燃烧和减少排气中的有害气 体，对排气净化有利。

lO．1)要求活塞质量小，热膨胀系数小，导热性能好和耐磨。

2)材料：汽车发动机目前广泛采用的活塞材料是铝合金，在大功率低速汽车柴油机 上采用高级铸铁或耐热钢制造活塞。

11．1)由三部分组成即顶部、头部和裙部。

2)作用：顶部——(1)构成燃烧室的一部分。 (2)承受压力。 (3)传导热量。

头部——(1)密封气缸，以防漏气或漏油。 (2)用以传热和散热。 裙部——(1)导向。 (2)传力。

(3)承受侧向反作用力。

12．1)活塞裙部沿径向变成长轴在活塞销方向的椭圆形。这是因为：

(1)活塞工作时，气缸的气体压力作用于活塞头部的销座处；使其沿活塞销座方向 增大。

(2)侧压力也作用于活塞销座上。

(3)活塞销座附近的金属量多，热膨胀量大。 防止措施：

(1)冷态下，把活塞做成长轴垂直于活塞销座方向的椭圆形。 (2)减下活塞销座附近的金属量。使其下陷0.5～1.0mm。

(3)在活塞的裙部开有“T”形或“U”形槽，以减少热量从头部到裙部的传输。 (4)在销座附近镶入膨胀系数低的“恒范钢片”。 2)活塞沿轴向变成上大下小的截锥形。这是因为： (1)活塞头部的金属量多于裙部，热膨胀量大。 (2)活塞顶部的温度高于裙部，热变形量大。 防止措施：冷态下，活塞做成上小下大的截锥形。 13．1)质量小。

2)裙部的弹性好，从而使裙部与缸套间的装配间隙减小，保证良好的导向和密封性 能。

3)可为同轴上的平衡重块腾出足够的空间。

4)对于采用滚柱轴承作为主轴承的柴油机来说，可避免轴承座圈与裙部相碰。 14．1)包括气环和油环两种。

2)气环的作用：是保证活塞与气缸壁间的密封，防止气缸中的高温、高压燃气大量 漏人曲轴箱，同时还将活塞顶部的大部分热量传导到气缸壁，再由冷却水或空气带走。油环 的作用：油环用来刮除气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上铺涂一层均匀的机油膜，这样即 可以防止机油窜入气缸燃烧，又可以减少活塞、活塞环与气缸的磨损和摩擦阻力。此外，油 环也起到封气的辅助作用。

15．1)泵油作用：矩形断面的气环随活塞作往复运动时，会把气缸壁上的机油不断送

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入气缸中，这种现象称为“气环的泵油作用”，活塞下行时，由于环与缸壁之间的摩擦阻力以及环本身的惯性，环将压靠着环槽的上端面，缸壁上的机油就被刮入下边隙与背隙内。当活塞上行时，环又压靠着环槽的下端面上，结果第一道环背隙里的油就进入气缸中，如此反复，结果就像油泵的作用一样，将缸壁的机油最后压入燃烧室。

2)危害：窜人气缸的机油，会使燃烧室内形成积炭和增加机油消耗，并且还可能在 环槽(尤其是温度较高的第一道气环槽)中形成积炭，使环被卡死在环槽中，失去其密封作 用，划伤气缸壁，甚至使环折断。 ． 3)防止措施：

(1)在气环的下面安装油环。 (2)采用非矩形断面的扭曲环。

16．1)扭曲环是在矩形的内圆上边缘或外圆下边缘切去一部分，将这种环随同活塞装 入气缸时，其外侧拉伸应力的合力，l(如图2所示)与 内侧压缩应力的合力R之间有一力臂e，于是产生了 扭曲力矩 M ，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，防止了活塞环在环槽内上下 窜动而造成的泵油作用。

2)扭曲环的优点： 缺一幅图片

(1)避免泵油作用。 (2)提高密封性能。 (3)易于磨合。

(4)具有向下的刮油作用 。

3)安装时，必须注意环的断面形状和方向，应将其内圆切槽向上，外圆切槽向下，不能装反。

17．1)优点：使活塞销各部分的磨损比较均匀，延长其使用寿命。 2)防止销的轴向窜动而刮伤缸壁。

18．平切口的连杆，用于汽油发动机。因为汽油机的连杆大头的尺寸大都小于气缸直径，采用平切口，加工方便，拆装方便。 、

斜切口的连杆，用于柴油发动机，因为柴油机的连杆，由于受力大，所以大头尺寸往往超过气缸直径，采用斜切口便于安装和拆卸。

19．1)曲轴的功用是承受连杆传来的力，并由此造成绕自身轴线的力矩从而使其旋转。 2)曲轴主要由三部分组成，即： (1)曲轴的前端(或称自由端)。

(2)若干个曲柄销和左右两端的曲柄，以及前后两个主轴颈组成的曲拐。 (3)曲轴后端(或称功率输出端)。 20．1)两种：非全支承和全支承： 2)优缺点：

(1)全支承：全支承曲轴的优点是可以提高曲轴的刚度和弯曲强度，并且可减轻

主轴承的载荷。其缺点是曲轴的加工表面增多，主轴承数增多，使机体加长。适用于中、大功率的发动机。

(2)非全支承：优点是主轴径数减少，从而使主轴承数减少，机体的长度缩短，加 工容易，成本低；多用于小功率的发动机。缺点是支撑刚度和强度下降。

21．1)作用：用来平衡发动机不平衡的离心力和离心力矩，有时还用来平衡一部分往复惯性力，以减轻主轴承的载荷，改善工作条件。

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2)因为加平衡重会导致曲轴质量和材料消耗增加，锻造工艺复杂，因此对于各曲轴离心力和离心力矩本身能平衡，虽然存在弯矩，但由于采用全支承，本身刚度又大的曲轴，就不设平衡重。 22．为了防止机油从曲轴前端外漏，在曲轴前端装有甩油盘，甩油盘的外斜面向后，随

图3回油螺纹的封油原理

着曲轴的旋转，当被齿轮挤出和甩出来的机油落到盘上时，由于离心力的作用，被甩到齿轮室盖的壁面上，再沿壁面流下来，回到油底壳中。即使还有少量机油落到甩油盘前面的曲轴轴段上，也被压配在齿轮室盖上的油封挡住。为防止机油向后漏出，曲轴后端通常切有回油螺纹，螺纹旋向应为右旋。当曲轴旋转时，流到回油螺纹槽中的机油也被带动旋转。因为机油本身有黏性，所以受到机体后盖孔摩擦阻力B的作用(如图3所示)。E可分解为平行于螺纹的分力B。和垂直于螺纹的分力B2。机油在E，的作用下，顺着螺纹槽道被推送向前，流回机油盘。

23．1)发动机工作时，曲轴经常受到离合器施加于飞轮的轴向力作用而有轴向窜动的 趋势。曲轴窜动将破坏曲柄连杆机构各零件的正确相对位置，所以曲轴必须轴向定位。 2)用推力轴承(一般是滑动轴承)加以限制，以实现其轴向定位。

3)在曲轴受热膨胀时，应允许它能自由伸长以免其变形，所以曲轴上只能有一处设 置轴向定位装置。

24．1)使连续作功的两缸相距尽可能远，以减轻主轴承的载荷，同时避免可能发生的 进气重叠现象(即相邻两缸进气门同时开启)以免影响充气。 2)作功间隔应力求均匀，以保证发动机运转平稳。 25．1)发火间隔角为120o。

2)工作循环表如下：

26．1)为了减轻曲轴的扭转振动，使发动机工作平顺，延长发动机的使用寿命。因为发动机工作时，由于活塞运动速度的变化、气缸内气体压力的变化及连杆位置的变化等原因，使曲轴的旋转

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