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1、车用发动机构造与原理思考题汇总第1章绪论1 .简述发动机、热力发动机、外燃机和内燃机的定义。发动机：某一种形式的能-机械能热力发动机：热能-机械能外燃机：利用燃料对某一中间物质加热，再利用中间物质所产生的气体推动装置 做功的发动机。内燃机：燃料燃烧后的产物直接推动机械装置做功的发动机。2 .掌握内燃机的基本名词术语。课本P3.内燃机工作循环由哪几个过程组成？简述四冲程汽油机、柴油机的工作原理。 进气，压缩，做功，排气3 .阐述柴油机与汽油机工作原理的差异？1）混合气形成方式不同： 汽油机：进气时，喷油器将汽油喷入进气歧管，混合均匀。柴油机：压缩终了时，由专门的供油系统将柴油喷入缸内雾化，喷射压
2、力在lOMPa 以上。2）点火方式不同： 汽油机：有专门的点火系统。 柴油机：压燃式。5 .简述内燃机的分类情况。课本P2.发动机通常是由哪些机构与系统组成的？它们各有什么功用？曲柄连杆机构，配气机构燃料供给系，点火系，起动系，润滑系，冷却系.发动机汽缸排列方式有几种？直列式、V型（60。、90。、120。）、对置式、星型。7 .内燃机产品和型号的编制规那么。课本P11 第2章内燃机的实际工作过程与性能指标L内燃机进气终了压力和进气终了温度如何变化，原因是什么？ 压力低于外界大气压：进气过程中存在阻力；进气时间短。 温度高于外界大气温度：进气过程吸收高温零件的热量；剩余废气的存在。2简述充气系
3、数的定义，影响因素有哪些？提高充气系数措施有哪些？ 表示进气终了时气缸中气体填充的程度。 构造方面：进气系统的结构形式和尺寸；进气预热机构。使用方面：内燃机的转速与负荷。3.什么叫配气相位、气门重叠角？ 进、排气门开启和关闭的时刻及其开启的延续时间以曲轴转角来表示，叫配气相 位。 在进气上止点前后，进气门和排气门同时开启的现象称为气门重叠，进、排气门 同时开启的时间用曲轴转角表示。4,汽油、柴油的主要使用性能指标。 汽油：蒸发性，抗爆性，胶质，腐蚀性。 柴油：凝点，十六烷值，黏度，闪点。5,汽油机、柴油机燃烧过程分哪几个阶段？ 汽油机：着火延迟期，速燃期，后燃期。 柴油机：着火延迟期，速燃期，
4、慢燃期，后燃期。6 .点火提前角、喷油提前角的定义？从火花塞点火到活塞到达压缩上止点，曲轴所转过的角度。从喷油开始，到活塞到达上止点，曲轴所转过的角度。7 .汽油机爆震燃烧产生原因和危害？气缸中最后着火的那局部混合气在高温下产生自燃，火焰高速传播，形成局部高 温高压，形成冲击波。气缸内产生金属敲击声，内燃机过热，功率下降，油耗上升，气缸中出现爆震压 力波。8 .什么是发动机示功图？有什么用途？气缸内的气体压力随气缸容积变化的规律。揭示工作过程中气缸内的压力状况；反映配气相位、点火提前角、燃烧过程；方便得到指示功，反映活塞对外做功的能力。9 .什么是发动机的指示指标和有效指标？指示指标：燃气的工
5、作品质，热能转变为机械功的效率。有效指标：内燃机整体的工作好坏，反映缸内气体的工作效果和机械损耗。10 .何谓机械效率？发动机的机械损失包括哪些？ 有效功率与指示功率之比。 运动件的摩擦损失，带动配气机构和各种附件所消耗的功率，泵气损失。1L简述有效扭矩Me、有效功率Ne的定义。 由曲轴输出端所测得的转矩。 由内燃机曲轴输出端输出到车辆传动系统的功率。12 .492Q汽油机的行程为90nrni,燃烧室容积为0.1L （升），功率为52kW,求该 汽油机的压缩比和升功率？13 .实验测得4102QBZ柴油机转速在n=2500r/min时,扭矩为Tt=220N*m,消耗V=200mL 柴油（密度P
6、=0.836g/mL）的时间为50s,计算该工况下的功率E和比油耗（燃油消 耗率）beo第3章曲柄连杆机构1 .曲柄连杆机构的组成与功用是什么？机体组，活塞连杆组，曲轴飞轮组将热能转化为机械能；将往复运动转变成旋转运动，对外输出扭矩。2 .机体组有哪些零件组成？气缸盖，气缸体，上、下曲轴箱，气缸套，主轴承盖，飞轮壳及各个连接件.气缸体的功用是什么？它有哪几种结构型式？支承曲柄连杆机构的运动件，保证其相互位置的正确性；形成水道、油道；安装附件；承受内燃机工作时所产生的作用力；安装于车辆底盘上的支承点。普通式、龙门式、隧道式4.发动机气缸套有何作用？什么是干缸套？什么是湿缸套？ 对活塞起导向作用；
7、组成气体的工作空间。 干缸套：外外表不与冷却液直接接触，较薄。 湿缸套：外外表与冷却液直接接触，较厚。5.活塞组的基本作用和组成各是什么？是燃烧室的一局部；承受燃气压力并传给连杆；推动曲轴旋转。活塞、活塞环、活塞销和活塞销挡.活塞由哪几局部组成？柴油机、汽油机的活塞有什么不同？顶部、头部、裙部汽油机：平顶活塞，头部加工时2道气环，1道油环。柴油机：平顶有各种各样的凹坑，三道气环，1道油环。6 .气环、油环的类型及主要作用是什么？气环：矩形环、锥形环、扭曲环、梯形环、桶形环气环作用：密封。将活塞顶部接受的大局部热量传给气缸壁。油环：整体式油环，钢片组合式油环。油环作用：布油，刮油。7 .连杆组的
8、组成及功用？连杆小头，杆身，连杆大头将活塞受力传递给曲轴；将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。8 .连杆大头切口常见定位方式有几种？圆销定位、锯齿定位、止口定位、套筒定位. V型内燃机的连杆有哪几种结构型式？并列连杆、叉型连杆、主附连杆。9 .连杆轴瓦有几种结构形式？10 .内燃机曲轴的结构、功用及类型？ 前端（自由端）、后端（功率输出端）、假设干个曲柄。 承受两岸传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动内燃机上其他附件的 工作。 整体式，组合式13.曲轴为什么要轴向定位？怎样定位？为什么只能有一处定位？ 传动齿轮为斜齿轮，产生轴向力；离合器别离时对曲轴产生轴向力；车辆上下坡重力的作用产生
9、轴向力。 轴向力不大时，使用止推轴瓦或止推片轴向力较大时，使用轴向止推滚珠轴承防止过定位。14.多缸内燃机发火顺序确实定原那么？发火均匀，相邻两缸不要连续发火； V型机点火顺序应尽量安排成左、右气缸交替点火。15 .作用在曲柄连杆机构上的力有哪些？对外作用效果如何？燃气作用力，惯性力。使曲轴承受弯曲扭转载荷.曲轴系统产生扭转共振的原因是什么？曲轴扭转减振器的作用是什么？曲轴是一个弹性物体，有一个自振频率，作用于曲轴销上切向力引起的扭矩是干 扰力矩，当两者频率一致时，即发生共振。减小曲轴扭转振幅第4章配气机构1 .配气机构的功用是什么？由哪些零件组成？按照发动机每一气缸所进行的工作循环和发火次序
10、的要求，按时开启和关闭各缸 的进排气门，将新鲜充量吸入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出。气门组，气门传动组.凸轮轴轴向定位有几种方式？止推轴瓦、止推片、止推轴承.配气机构的结构型式有哪几种？驱动机构的结构型式有哪几种？各有什么优缺 点？顶置凸轮轴式，下置凸轮轴式齿轮：传动准确性好，可靠性好；但噪声大，齿轮多时布置困难。齿形带：无需润滑，噪声小；但寿命略差，制约周围零件布置。链条传动：寿命长；但需要润滑，噪声大。4.气门弹簧起什么作用？为什么在装配气门弹簧时要预先压缩？保证气门与气门座紧密贴合；保证传动件不互相脱离，运动规律受凸轮的控制。提供一个预紧力。防止因惯性力而产生间隙、防止气门出现跳动
11、5.为什么一般在发动机的配气机构中要留气门间隙？气门间隙过大或过小有何危 害？防止配气机构各零件热膨胀造成气门密封不严。间隙过小，发动机在热态时可能因关闭不严而漏气，使发动机功率下降。间隙过大，那么使气门有效升程减少，使实际进气充量系数下降，还加大了传动件 间的冲击，使配气机构噪声增大。6 .可变配气相位控制机构的作用是什么？基本原理是什么？根据不同的发动机转速，改变凸轮轴翻开进气门的时间早晚，从而控制所需的气 门重叠角。基本原理：改变进气凸轮轴的相位角，相应改变进气门开启、关闭的相位角。7 .二冲程内燃机换气方式有哪几种？横流换气，回流换气，直流换气 第5章汽油机供给系统,什么是空燃比、过量
12、空气系数？空燃比：可燃混合气中空气与燃料的质量之比。燃烧1kg燃料实际供给的空气质量/完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量.可燃混合气成分对汽油机性能有何影响？ 混合气上、下限着火浓度：0.41. 4 经济混合气：1.051. 15最大功率混合气：0. 850. 951 .汽油机不同工况对可燃混合气的浓度有何要求？ 启动：巾a ： 0.2-0. 6 （蒸发、雾化差）；怠速：巾a ： 0.6-0. 8 （蒸发、雾化差，剩余废气的稀释作用）； 小负荷：d）a ： 0. 7-0.9 （剩余废气的影响）；中等负荷： 1.05-1. 15 （经济混合气）； 大负荷及全负荷：（ba ： 0. 850.95
13、；加速：巾a ：额外增加供油量；2 .电控汽油喷射系统有何优点？它由哪几个主要系统组成？各系统的功用如何？空气和燃油分开计量，实现最正确空燃比；雾化性能好，使油、气混合更均匀；对气温和海拔高度适应性好；多点喷射具有各缸混合气均匀分配；提高充气效率，动力性得到改善；安装适应性。空气系统：控制并测量汽油机燃烧所需要的空气量。燃料系统：向气缸内提供燃烧时所需要的汽油量。控制系统：根据发动机运转状况和车辆运行状况确定最正确喷油量，并控制喷油器 以控制喷油量。3 .电控汽油喷射系统基本分类形式有几种？按安装位置不同：单点喷射，多点喷射，缸内直接喷射。按喷射量控制方法不同：连续喷射，间接喷射。4 .什么是
14、空燃比闭环控制？为什么要采用闭环控制？在排气管内加装氧气传感器，根据排气中含氧量的变化，对进入汽缸内的可燃混 合气的空燃比进行测定，并不断与设定值进行比拟，根据比拟的结果修正喷油量， 使空燃比保持在设定值的附近。为了将空燃比精确的控制在理论空燃比附近。第6章柴油机燃油供给系1.柴油机与汽油机基本工作原理差异？ 混合方式：缸内混合/缸外混合占次方式.压燃式/占次和构占燃 专率控制方式供给:气缸中而由由量来适应负荷的变化/利用节气门来控制进气.柴油供给系功用及组成是什么？根据不同工况，定时定量地将具有一定压力的柴油按所需的供油规律供入气缸内; 混合燃烧；排除废气。燃料供给装置；空气供给装置；混合气
15、形成装置；废气排除装置。2 .柴油机燃烧室的基本类型及特点？统一式燃烧室：几乎全部容积都在活塞顶面上。分隔式燃烧室：燃烧室由两局部组成，一局部位于活塞顶与缸盖底面之间，称为 主燃烧室，另一局部在气缸盖中，称为副燃烧室。1）混合气形成靠强烈的空气运动，喷油压力不高，采用轴针式喷油器；2）燃烧室 有主副之分，燃烧完全，压力升高较缓和，工作平稳，排气污染小；3）散热面积大, 流动损失大，启动性差，油耗较高。3 .三个精密偶件是什么？针阀偶件，柱塞偶件，油阀偶件.柴油机喷油泵的功用及工作原理？将柴油雾化成较细的颗粒，并将它们分布到燃烧室。1、怎样供油2、有效行程的概念3、如何进行调节.柴油机为什么采用
16、调速器？调速器分为几种类型？由于车用柴油机是在负载经常变化的情况下工作的，为了在外界阻力变化时喷油 泵能自动调节供油量。按执行机构分：机械式、液力式、气动式、电子式按转速调节范围：单程式、两级式、全程式.喷油泵喷油提前角调节方法有哪些？手动预先调节；根据转速进行调节；根据喷油量进行调节。6 .柴油喷油量、喷油提前角电子控制方法？ 位置控制式燃油喷射系统的电子控制； 时间控制式燃油喷射系统的电子控制； 压力一时间控制式燃油喷射系统的电子控制9.柴油机为什么比汽油机易于冒黑烟且难于冷起动。 黑烟是燃油高温裂解产生的碳颗粒，称为碳烟； 柴油机为扩散燃烧，在空气流动较弱的情况下，柴油喷向高温、缺氧的火
17、焰中心 更容易产生裂解生成碳烟； 汽油机为预混燃烧，混合均匀，氧化充分，不容易形成碳烟； 柴油机的着火方式为压燃式，冷启动时压缩终了燃烧室的温度较低，难于冷启动。第7章汽油机点火系.汽油机最正确点入髭德角与转速、负荷有什么关系？负荷一定，转速增加时，最正确点火提前角应增加；转速一定，负荷增加时、最正确点火提前角应减小。1 .传统机械式点火系统组成及各部件作用？蓄电池（为系统供电）、点火开关、点火线圈（将电源的低电压变成点火所需的高 电压。）、分电器（产生点火的能量、并将其分配到火花塞、还可根据不同的转速调 节点火提前角）、火花塞（产生电火花点燃燃油）。2 .传统机械式点火系统如何调整点火提前角
18、？离心式点火提前调节装置：随转速变化而自动调节点火提前角。真空式点火提前调节装置：随发动机负荷的变化而自动调节点火提前角。4.无触点半导体点火系统基本组成是什么？点火信号发生器常用哪些类型的传感 器？点火信号发生器，电子点火器霍尔效应式；磁脉冲式；光电式5 .微机控制的点火系组成及基本类型？传感器，电子控制单元，电子点火器带分电器的点火系统；无分电器点火系统第8章发动机冷却系统1 .冷却系的功用是什么？它有哪几种类型？强制地将高温零件所吸收的热量及时散走，以保证它们能在正常的温度范围内工 作。风冷，水冷（自然循环，强制循环）.水冷系的大小循环是如何进行的？冷却水通常从气缸较低位置供入，在气缸盖
19、高处排出，在出口处的热水经过节 温器流向散热器的上水室，热水经过降温后流入下水室，称为大循环；如果节温器 关闭直接流回水泵，称为小循环。2 .水冷系有哪些方式调节冷却强度？改变流经散热器的水流量，改变流经散热器的空气流量第9章润滑系统1 .润滑系的功用是什么？有哪几种润滑方式？减小摩擦磨损，降低功率损失；清洗摩擦外表的摩屑，冷却摩擦外表；保证缸壁和活塞的密封性；防止零件生锈。压力润滑，飞溅润滑，掺混润滑，润滑脂润滑.画出润滑系统的油路走向。课本P196.曲轴箱通风的目的是什么？将可燃气体与废气引出曲轴箱，防止产生泄漏、污染、爆炸等情况。第10章起动系.内燃机起动时要克服哪些阻力？运动件的摩擦阻
20、力；运动件由静止到某一转速的惯性力矩；驱动附件所需要的力矩；第一次压缩汽缸内气体的力矩。1 .电动机起动装置一般有哪三大局部组成？直流电动机、操纵机构、离合机构.电动起动中为什么需要离合机构？在启动时将启动电动机电枢的转矩传给启动齿轮，而在内燃机被启动后，内燃机的 转矩不会通过启动齿轮传给电枢轴，起到单项传递转矩的作用。第11章内燃机特性与调节.什么叫内燃机特性？研究内燃机特性的目的是什么？内燃机的主要性能指标（动力性、经济性）随工况变化而变化的关系。分析内燃机在不同工况条件下的动力性能与经济性能。分析内燃机在不同工况下运行的稳定性与适应性，确定内燃机正常工作的范围及 适宜的工作区域。1 .试
21、述外特性、局部速度特性和负荷特性的定义？ 外特性：功率调节机构固定在标定功率（节气门全开、供油齿杆最大位置）所测 得的速度特性。 局部速度特性：节气门处于某一非全开位置或齿杆处于某一非最大位置所取得的 速度特性。 负荷特性：在某一转速下，有效燃油消耗率be和燃油耗油量B随内燃机的负荷变 化的关系。2 .分析汽油机和柴油机外特性的差异？柴油机在各种负荷的速度特性下的转矩曲线都比拟平坦，在中、低负荷区转矩甚至 随转速升高而增大。柴油机的燃油消耗率在各种负荷的速度特性下都比拟平坦，只 有两端略微翘起最低经济区的转速范围很宽汽油机的转矩曲线的总趋势是随转速升高而降低，节气门开度越小，降低的越快， 并导
22、致功率曲线呈上凸型，随之节气门开度的减小，相应的最大功率和对应的转速 降低。汽油机的燃油消耗率的翘度随气门海都减小而剧烈增大，燃油经济区的转速 范围窄。3 .表征工作稳定性的扭矩适应性系数的定义。指外特性上最大转矩与标定转矩之比。4 .分析汽油机和柴油机负荷特性的差异？汽油机的燃油消耗率普遍较高，且在从空负荷向中小负荷过渡时，燃油消耗率下 降缓慢，仍维持在较高水平，燃油经济性明显较差。汽油机排温普遍较高，且与负荷关系较小。汽油机的燃油消耗量曲线弯曲度大，而柴油机的燃油消耗量曲线在中小负荷段的 线性较好。6 .为什么柴油机的燃油消耗率比汽油机低？主要原因是指示热效率的差异。柴油机压缩比比汽油机大
23、，其过量空气系数也比拟大，燃烧大局部是在空气过量的 情况下进行的。柴油机进入气缸的空气量基本不随负荷大小而发生变化，过量空气 系数随负荷的增大而减小。而汽油机采用的是量调节，低负荷时，由于节气门开度 小导致剩余废气系数较大，燃烧速度降低，需采用浓混合气，又泵气损失增大，导 致指示热效率下降。7 .试述万有特性的作用。在内燃机万有特性曲线上，绘出不同挡位的驱动功率线、等百公里油耗线以及车速 与内燃机转速的对应关系线，全面反映汽车的各项性能指标。第12章内燃机增压.内燃机增压的目的是什么？试述增压度和压比的定义。提高发动机的升功率增压度：内燃机增压后，功率提高的程度。压比：增压后，进入气缸的气体与
24、大气压力之比。1 .增压系统有哪些基本类型？机械增压，废气涡轮增压，复合增压.废气涡轮增压系统基本类型？等压增压，脉冲增压.增压内燃机相对非增压内燃机在结构上需作哪些改变？课本P236第13章内燃机的污染与控制1 .汽车发动机中有害排放物的种类及危害。 co：极易与血红细胞结合，阻止人体血液中的血红素与氧的结合； HC：对人眼和呼吸系统均有刺激作用； N0x：刺激人眼粘膜，严重时还会引起肺气肿； 碳烟：粘附S02等，对人和动物的呼吸道极为有害； 铅化物：损害造血功能，对消化系统和神经系统也有刺激。2 .汽油机有害排放物的主要来源。排气污染，曲轴箱通风污染，汽油箱蒸发，化油器的蒸发和泄漏污染，含
25、铅、磷汽 油形成的铅磷污染。3 .汽油机排放物的生成机理和影响因素HC：汽缸激冷面的存在；燃料不完全燃烧；二冲程汽油机的扫气。CO：燃料燃烧的中间产物，空气量缺乏或混合气不均匀。N0x：高温，富氧，高温下的滞留时间。汽油机设计参数对排气污染的影响；汽油机运转状态对排气污染的影响；断火。4 .比拟柴油机与汽油机的排放特性的不同点。HC、氮氧化合物、一氧化碳、碳烟.废气再循环作用及原理？作用：降低NO、排放。原理：将5%20%废气引入进气管，冲淡混合气，降低燃烧速度，降低燃烧温度， 减少N0xO.直接喷射柴油机空燃比（负荷）对排放物的影响。P250.汽油机瞬态工况排放特性？P243.三元催化转换器的作用及工作条件？作用：使CO, IIC, NO,三种有害物质同时得到净化处理的装置。条件：1）空燃比为理论空燃比。2） 一定的温度。3）无断火。4）无铅汽油。6 .汽油蒸发控制系统的作用及原理？ P248作用：原理：7 .轻型汽油车和重型柴油机的排放测试方法怠速法，工况法8 . OBDII主要监测内容排气催化转换器的监测；氧传感器的监测；燃油喷射系统的监测；点火系统失火监测；废气再循环监测；二次空气系统监测；油箱通风系统监测。