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汽车发动机构造与维修答案大全

发布时间:2022-12-07 06:24:13

1、汽车发动机构造与维修

2、汽车发动机构造与维修答案

大哥,发动机构造我可是在学校学了一年的。维修学了一年····你在这里要。乖乖,我得给你打多少个字。笔记本我就有三大本啊

3、发动机构造复习题的 答案能分享一下么?

1 、 喷油泵中减容体起什么作用?
2 、已知某型号发动机的进气提前角度数为19°,气门叠开角度数为39°,进气持续角度数为255°,排气持续角度数为250°,画出其配气相位图。
3 、 简述发动机冷却系的小循环循环和大循环的路径及工作过程。
5 、 为什么说上置凸轮式配气机构适用于高速发动机?
6 、 已知某型号发动机的进气提前角为 21° ,气门叠开角为 39° ,进气持续角为 258° ,排气持续角为 251° ,画出其配气相位图。
8 、喷油泵中为什么要安装调速器?
9 、绘制传统点火系结构图。
10 、电控燃油喷射系统实现空燃比的高精度控制体现在哪几方面?
4 、已知某型号发动机的进气提前角为 20° ,气门叠开角为 39° ,进气持续角为 256° ,排气持续角为 249° ,画出其配气相位图。
5 、电子控制汽油喷射系统有哪些类型?有哪些优点?
6 、何谓增压?汽油机增压系统中采取了哪些措施来克服汽油机增压的困难?
1.活塞裙部在工作过程中产生椭圆变形的原因是什么?预防和控制其变形的主要措施有哪些?
2、为什么不装用调速器的柴油机怠速时易熄火,而在高速时容易超速运转?
1. 简述四冲程汽油机工作过程。
2. 四冲程汽油机和柴油机在总体结构上有哪些相同点和不同点?
3. 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?
4. 汽油机与柴油机各有哪些优缺点?为什么柴油机在汽车上得到越来越普遍的应用?
5. 解放CA6102型发动机,其活塞行程为114.3mm,试计算出该发动机的排量。(提示:CA6102发动机的缸径为101.6mm)若知其压缩比为7,问燃烧室容积是多少升。

6. 为什么柴油汽车对道路阻力变化的适应性比汽油车差(提示:外特性曲线)?
7. 试从经济性角度分析,为什么汽车发动机将会广泛采用柴油机(提示:外特
1. 简答活塞连杆组的作用。

2. 简答曲轴飞轮组的作用。

3. 简答气环与油环的作用。

4.CA1092 汽车发动机曲轴前端装有扭转减振器,简述其作用是什么。

5. 活塞环的断面形状为什么很少做成矩形的?

6. 安装气环时应注意些什么?

7. 曲轴由哪几部分组成?

8. 对活塞有何要求?现代发动机活塞都采用什么材料?

9. 气缸盖的作用是什么?安装时有什么要求?

1. 配气机构的作用是什么?

2. 气门导管的作用是什么?

3. 现代汽车发动机为何几乎都采用顶置式气门配气机构?

4. 为什么有的配气机构中采用两个套装的气门弹簧?

5. 为什么要预留气门间隙?气门间隙过大、过小为什么都不好?

6. 气门为什么要早开迟闭?

7.CA6102 发动机两个正时齿轮的材料不一样,且采用斜齿轮,这是为什么?

8. 绘出一种较熟悉的发动机配气相位图,就图说明:1)进、排气门打开的时间相对多少曲轴转角;2)进、排气门开启提前角和关闭滞后角分别是多少曲轴转角;3)气门重叠角是多少曲轴转角;4)气门的开、闭时刻相对于上下止点来说有什么规律。

9. 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?

1. 汽油机燃料供给系的作用是什么?

2. 化油器的作用是什么?

3. 主供油装置的作用是什么?它在哪些工况下参加供油?

4. 为什么把加浓装置称为省油器

5. 在加速泵活塞与连接板之间为什么利用弹簧传力?

6. 为什么发动机在起动工况时要供给多而浓的混合气?

7. 为什么汽油箱在必要时应与大气相通?

8. 汽油滤清器是如何除去汽油中的杂质和水份的?

9. 简述机械驱动膜片式汽油泵吸油和压油的工作过程。

10. 为什么汽油机和柴油机的进排气管断面形状一般不一样?

试卷
一、填空题(12分)
1. 发动机一般由 、 、 、 、 、 、 和 等部分组成。
2. 二冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转 周,活塞在气缸内由下止点向上止点运行时,完成
行程,由上止点向下止点运行时,完成 行程。
3. 活塞连杆组由 、 、 和 等组成。
4. V8发动机全支承式曲轴的主轴径数为 。
5. 由曲轴到凸轮轴的传动方式有 、 和 等三种。
6. 汽油的使用性能指标主要包括 、 和 。
7. 汽油机电控系统由 、 和 三部分组成。
8. 国产A型泵由 、 、 和 等四个部分构成。
9. 水冷式发动机冷却强度调节装置主要有 、 和 等。
10. 在发动机润滑系中,凸轮轴轴颈采用 润滑。
11.蓄电池点火系是借 和 将低压电转变为高压电的。
12.发电机的电压调节器的作用是当发动机转速变化时,使发电机的 。
二、选择题(17分)
1. BJ1061型汽车属于( )。
A.客车 B.轿车 C.货车 D.越野汽车
2. 6135Q柴油机的缸径是( )。
A.61mm B.613mm C.13mm D.135mm
3. 活塞由上止点运动到下止点,活塞顶部所扫过的容积是指:
A.气缸工作容积 B.燃烧室容积 C.气缸最大容积 D.内燃机排量
4. 四行程六缸发动机曲轴各曲拐之间的夹角是( )。
A.60° B.90° C.120° D.180°
5. 设某发动机的进气提前角为α,进气迟关角为β,排气提前角为γ,排气迟关角为δ,则该发动机的进、排气门重叠角为( )。
A.α+δ B.β+γ C.α+γ D.β+δ
6. 曲轴与凸轮轴之间的传动比为( )。
A.2:1 B.1:2 C.1:l D.4:1
7. 过量空气系数小于1的混合气为( )混合气。
A.浓 B.稀 C.理论 D.功率
8. 功率混合气时,发动机输出功率最大,功率混合气的过量空气系数是( ):
A.α=1.11 B.α=0.88 C.α<0.88 D.α>1.05~1.15
9. 四冲程柴油机的喷油泵凸轮轴的转速与曲轴转速的关系为( )。
A.1:l B.2:l C.1:2 D.4:1
10. 在柴油机的喷油泵上,当油量调节拉杆位置不变时,喷油泵的供油量随凸轮轴转速的升高而( )。
A.增加 B.减少 C.不变 D.急剧减少
11. 采用三元催化转换器必须安装( )。
A) 前氧传感器; B) 后氧传感器; C) 前、后氧传感器; D) 氧传感器和爆震传感器。
12. 关于汽油机增压比柴油机增压困难的主要原因,以下描述不正确的是:( )
A.汽油机增压后爆燃倾向增加
B.增压后汽油机和涡轮增压器热负荷小
C.涡轮增压汽油机的加速性较差
D.涡轮增压器与汽油机匹配相当困难
13. 关于电控汽油喷射式发动机上涡轮增压系统,以下描述不正确的是( ):
A.成功地摆脱了化油器式发动机与涡轮增压器匹配的困难
B.应用电控点火系统的爆震控制,克服了由于增压而增加的爆燃倾向
C.对增压后的空气进行中间冷却
D.采用增压压力调节装置,当压气机出口压力高时,增压压力调节装置使排气旁通阀关
14.关于电动风扇的温控热敏电阻开关控制,以下描述不正确的是( ):
A.电动风扇由电动机驱动,蓄电池为动力,其转速与发动机的转速无关
B.电动机由位于散热器的温控热敏电阻开关控制,需要风扇工作时自行启动
C.风扇无动力损失,结构简单,布置方便
D.不能根据发动机的热状况对冷却强度进行调节
15.分电器轴的旋转速度与发动机转速之间的关系为( )。
A.1:1 B.1:2 C.2:l D.1:6
16.汽车正常运转时,向起动机、点火系及其它用电设备供电的是( )。
A.蓄电池 B.发电机 C.蓄电池和发电机 D.发动机
17. 关于汽油蒸汽控制系统,以下描述不正确的是( ):
A.将汽油蒸气收集和储存在碳罐内,送到气缸内烧掉
B.炭罐内填满活性炭,燃油箱中的汽油蒸气进入炭罐后,被其中的活性炭吸附
C.进气管真空度经真空软管传送到限流阀,在进气管真空度的作用下,限流阀膜片上移并将限流孔开启
D.炭罐内的纯汽油蒸气,经限流孔和汽油蒸气管进入进气歧管
三、判断题(对的打“√”,错的打“×”,9分)
1. 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。( )
2. 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截锥体。( )
3. 气门间隙过大时,会使得发动机进气不足,排气不彻底。( )
4. 节气门后方的真空度仅与节气门的开度或负荷有关,而与其他因素无关。( )
5. 在柴油机点火系中,一般都采用负极搭铁。( )
6. 发动机的风扇与水泵同轴,是由曲轴通过凸轮轴来驱动的。( )
7. 机油细滤器能滤去机油中细小的杂质,所以经细滤器滤后的机油直接流向润滑表面。( )
8.不同发动机的最佳点火提前角是不同的,但同一台发动机的点火提前角却是恒定的。( )
9.起动发动机的电源是发电机。( )
四、简答题(每题6分,共30分)
1. 二冲程发动机与四冲程比较有何特点?
2. 活塞在工作中易产生哪些变形?为什么?怎样应对这些变形?
3. 发动机的气缸有哪三种常见的排列方式?各适用于什么情况?
4. 在发动机的配气机构中为什么要留气门间隙?气门间隙过大或过小对发动机工作有何影响?在哪里调整与测量?
5. 如图所示VE型分配泵全程调速器处于什么工况,如何起作用?

6.如图所示双通道可变长度进气歧管,介绍其工作过程及功用。

五、问答题(每题8分,共32分)
1. 计算四冲程直列四缸发动机的发火间隔角?画出以1-3-4-2次序发火时的发动机工作循环表。
2. 帕萨特B5发动机的进气提前角为16°,进气迟关角为38°,排气提前角为38°,排气迟关角为8°,请画出该发动机的配气相位图,并计算进、排气门重叠角。
3.介绍VE型分配泵的结构特点及工作原理?
4.介绍如图所示冷却系统各组成部分名称,绘出冷却系大循环、小循环的水路循环路线?
试卷1参考答案
一、填空题
1. 曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、进排气系统、 润滑系统、冷却系统、点火系统、起动系统
2. 一周、一次、进气和压缩、做功和排气
3. 活塞、活塞环、活塞销、连杆
4. 5
5. 齿轮传动、链传动、齿形带传动
6. 抗爆性、蒸发性、腐蚀性
7. 电控单元、传感器、执行器
8. 泵油机构、供油量调节机构、驱动机构、泵体
9. 百叶窗、节温器、散热器
10. 压力润滑
11.点火线圈、断电器
12.电压保持稳定
二、选择题
1. C 2. D 3. A 4. C 5. A 6. A 7. A 8. B 9. C 10. A
11. A 12. B 13. D 14.D 15.B 16.B 17.D
三、判断题(对的打“√”,错的打“×”)
1. √ 2. × 3. √ 4. √ 5. × 6. × 7. × 8.× 9.×
四、简答题
1. 曲轴每转一周完成一个工作循环,做功一次;换气过程时间短,换气质量差;结构大为简化。
2. 销轴方向热膨胀;气体力和侧向力产生机械变形。冷态下加工成长轴垂直于销轴的椭圆形,纵向为上小下大的锥形
3. 气缸直列式:结构简单、加工容易,宽度较小、长度较大、高度较大,一般多用于6缸以下发动机。气缸V型式:缩短长度、缩短高度、刚度增加、重量减轻,形状复杂、宽度加大、加工困难,一般多用于8缸以上发动机。气缸对置式:气缸水平相对排列重心低,高度较小、布置方便、平衡性好,对风冷发动机有利。
4. 防止发动机热状态下气门关闭不严。过大:噪声加大,撞击磨损严重;过小:容易漏气。 测量:在摇臂与气门尾端测量
5. 最高速工况,稳定最高转速过程:将调速手柄置于最高速限止螺钉上,调速弹簧张力最大→拉动张力杠杆和起动杠杆向左→油量调节套筒向右→供油量最大→最高转速,如转速高于最高速→飞锤离心力增大→供油调节套筒左移→减供油量→转速复原。
6. 当发动机中、低速运转时,旋转阀将短进气道封闭,空气沿长进气通道、进气门进入气缸;长进气通道提高了进气速度,增强了气流惯性,使进气量增多。
当发动机高速运转时,旋转阀将长进气通道短路,将长进气通道也变为短进气通道,空气经两个短进气通道进入气缸;两个短进气通道,使进气量增多。
五、问答题
1. 发火间隔角:720°/4=180°;发动机工作循环表:

2.图中:α=16°,β=38°,γ=38°,δ=8°,
进、排气门重叠角=α+δ= 16°+8°=24°。

3. VE型分配泵的结构特点:
VE分配泵由驱动机构、二级滑片式输油泵、高压分配泵头、电磁式断油阀等组成,结构特点:结构简单、零件少、质量轻、易维修,精密偶件加工精度高,供油均匀性好,不需要调节各缸供油量和供油定时,柴油润滑和冷却,对柴油的清洁度高,凸轮升程小,有利于提高柴油机转速。
VE型分配泵的工作原理:
进油过程:当平面凸轮盘的凹下部分与滚轮接触时,分配柱塞上的进油槽与柱塞套上的进油孔连通,柴油进入柱塞腔;
泵油过程:当平面凸轮盘的凸起部分与滚轮接触时,分配柱塞在凸轮盘的作用下移动减小柱塞腔,同时分配柱塞将进油孔封闭,柱塞腔柴油增压,高压柴油通过燃油分配孔、出油阀进入高压油管;
停油过程:当柱塞上的泄油孔移出油量调节套筒时,柱塞腔经中心油孔和泄油孔泄压,柴油压力下降,供油停止。
4. 冷却系组成:
1-散热器;2-散热风扇;3-温控开关;4-膨胀水箱;5-节温器;6-水泵;7-冷却水套。
小循环:水泵→冷却水套→节温器→水泵
大循环:水泵→冷却水套→节温器→散热器→水泵

4、求 汽车电控发动机构造与维修(第三版) 答案

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5、汽车电气构造与维修,答案

《汽车电气设备构造与维修》试题

一、填空(每空
1



20
分)

1

按照传统的方式,
汽车电气设备按功能可分为

起动系统



点火系统



电源系统



仪表系统

、照明及信号灯系统以及辅助电器系统。

2
、汽车上有两个电源:一个是

蓄电池

,一个是

发电机



3
、起动机每次起动时间不得超过
5 s
,相邻两次起动之间应间隔
15 s


4
、电压调节器的作用是当发动机的

转速

发生变化,调节发电机

励磁

电流,
使

发电电压

基本保持不变。

5

CA1091
型汽车的组合继电器由两部分构成,一部分是

启动

继电器,另一部分


充电指示

继电器。

6
、前照灯的主要用途是照明车前的道路,确保行车安全。同时还可利用

远近光

开关交替变换作夜间

信号。

7
、雾灯灯光多为



色,这是因为该颜色光

波长

较长,具有良好的透雾性
能。

8

制动灯安装在

车辆尾部


用来表明该车正在进行制动的灯具。
灯光一律为醒
目的



色。

9
、一般六缸发动机的点火顺序为
1-5-3-6-2-4


二、判断(每题
1
分,共
20
分)

1
、汽车在正常运行时,向用电器供电的是发电机。


T



2
、无需维护铅蓄电池在使用过程中,要经常补加蒸馏水。

F


3
、点火过迟会使发动机过热。

T


4
、制动灯属于照明用的灯具。

F


5
、更换卤素灯泡时,可以用手触摸灯泡部位。

F


6
、汽车空调应尽量满足“头凉足暖”的循环送风原则。

T


7
、轻微的爆燃可使发动机功率上升,油耗下降。

T


8
、在调整光束位置时,对双丝灯泡的前照灯,应该以调整近光光束为主。

T


9
、最理想的点火时机应该是将点火正时控制在爆震即将发生而还未发生的时刻。

T


10
、起动机在主电路接通后,保持线圈被短路。


F


11
、汽车空调的冷凝器一般安装在车厢内。

F


12
、通过观察窗可以看到制冷剂的流动状态,从而判断制冷系统的工作状况。

T


13
、冷凝器冷凝效果的好坏仅与冷凝器本身的散热能力有关。

F


14
、低压压力开关都装在制冷系统低压管路中,而高压压力开关则装在高压管路中。

F


15
、晴天刮除挡风玻璃上的灰尘时,应先接通刮水器,再接通洗涤器。

T


16
、汽车刮水器的自动停位机构确保了刮水器工作结束时将雨刮停在合适的位置。

T


17
、永磁式电动刮水器的变速是通过变速电阻的串入或隔除来实现的。

F


18
、间歇式电动刮水器上有一个专门的继电器来控制电动机的工作。

T

6、汽车发动机构造与维修

你是大一新生吧 先了解一下吧 发动机的分类
发动机按照它不同的特点有很多种分类方法。
 1. 按燃料分
可分为柴油机、汽油机和天然气机等

 2. 按实现循环的行程数分
a) 四冲程发动机:活塞移动四个行程或曲轴转两圈气缸内完成一个工作循环
b) 二冲程发动机:活塞移动两个行程或曲轴转一圈气缸内完成一个工作循环
 3. 按冷却方式分
a) 水冷式发动机:以水为冷却介质
b) 风冷式发动机:以空气作为冷却介质(适合缺水地区使用,如沙漠国家)
 4. 按点火方式分
a) 压燃式发动机:利用气缸内空气被压缩后产生的高温,使燃油自燃。如柴油机。
b) 点燃式发动机:利用火花塞发出的电火花强制点燃燃料,使燃料强行着火燃烧。如汽油机、煤气机。
 5. 按可燃混合气形成的方法分
a) 外部形成混合气的发动机:燃料和空气在外先混合然后进入气缸。如使用化油器的汽油机。
b) 内部形成混合气的内燃机:燃料在临近压缩终了时才喷入气缸,在气缸内与空气混合。如柴油机。
 6. 按进气方式分
a) 自然吸气式发动机:空气靠活塞的抽吸作用进入气缸内。
b) 增压式发动机:为增大功率,在发动机上装有增压器,使进入气缸的气体预先经过压气机压缩后再进入气缸。
 7. 按气缸数目分
a) 单缸发动机
b) 多缸发动机:按气缸的排列型式又可分为
 i. 直列立式发动机:所有气缸中心线在同一垂直平面内。
 ii. 直列卧式发动机:所有气缸中心线在同一水平平面内。
 iii. V型发动机:气缸中心线分别在两个平面内,且两平面相交呈V型。
 iv. 对置式发动机:V型夹角为180°时又称为对置式。
 v. 其它:还有H型,X型、星型等,但在车辆上应用很少. 比较汽油机与柴油机
发动机按所使用的燃料进行分类,可以分为汽油机和柴油机。
汽油与柴油相比较,汽油的沸点低、容易气化,而柴油的自燃温度低。
柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度,使空气温度超过柴油的自燃测试,这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。德国人狄塞尔想出了这个办法并取得了专利权,所以柴油机又叫狄塞尔发动机。
与汽油机相比,柴油机的优点是柴油价格便宜,经济性好,并且它没有点火系统,所以故障较少。
但柴油机由于工作压力大,要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度,所以柴油机比较笨重,体积较大;柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高,所以成本较高;另外,柴油机工作粗暴,振动噪声大;柴油不易蒸发,冬季冷车时起动困难。
所以,现在的轿车中主要装备汽油机。 发动机的基本名词术语 1. 活塞止点与行程: a) 活塞在气缸内作往复运动的两个极端位置称为止点。活塞离曲轴放置中心最远位置称为上止点,离曲轴放置中心的位置称为下止点。
b) 上下止点之间的距离称为活塞的行程。曲轴转动半圈,相当于活塞移动一个行程。 2. 排量 a) 活塞在气缸内作往复运动,气缸内的容积不断变化。当活塞位于上止点位置时,活塞顶部与气缸盖内表面所形成的空间称为燃烧室。这个空间容积称为燃烧室容积。
b) 活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量,如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。
c) 当活塞在下止点位置时,活塞顶上部的全部气缸容积称为气缸总容积。 3. 压缩比 a) 气缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。压缩比表示了活塞从下止点移动到上止点时,气体在气缸内被压缩的程度。
b) 压缩比越大,气体在气缸内受压缩的程度越大,压缩终点气体的压力和温度越高,功率越大,但压缩比太高容易出现爆震。
c) 压缩比是发动机的一个重要结构参数。由于燃料性质不同,不同类型的发动机对压缩比有不同的要求。柴油机要求较大的压缩比,一般在12-29之间,而汽油机的压缩比较小,在6-11之间。选用高标号的汽油可以部分地提高压缩比。 四冲程汽油机的工作原理四冲程汽油机的工作过程是一个复杂的过程,它由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程组成。 一. 进气行程 此时,活塞被曲轴带动由上止点向下上止点移动,同时,进气门开启,排气门关闭。当活塞由上止点向下止点移动时,活塞上方的容积增大,气缸内的气体压力下降,形成一定的真空度。由于进气门开启,气缸与进气管相通,混合气被吸入气缸。当活塞移动到下止点时,气缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排出的废气。 二. 压缩行程 活塞由下止点移动到上止点,进排气门关闭。曲轴在飞轮等惯性力的作用下带动旋转,通过连杆推动活塞向上移动,气缸内气体容积逐渐减小,气体被压缩,气缸内的混合气压力与温度随着升高。 三. 燃烧膨胀行程 此时,进排气门同时关闭,火花塞点火,混合气剧烈燃烧,气缸内的温度、压力急剧上升,高温、高压气体推动活塞向下移动,通过连杆带动曲轴旋转。在发动机工作的四个行程中,只有这个在行程才实现热能转化为机械能,所以,这个行程又称为作功行程。 四. 排气行程 此时,排气门打开,活塞从下止点移动到上止点,废气随着活塞的上行,被排出气缸。由于排气系统有阻力,且燃烧室也占有一定的容积,所以在排气终了地,不可能将废气排净,这部分留下来的废气称为残余废气。残余废气不仅影响充气,对燃烧也有不良影响。排气行程结束时,活塞又回到了上止点。也就完成了一个工作循环。随后,曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转,开始下一个循环。如此周而复始,发动机就不断地运转起来。 空燃比空燃比A/F(A:air-空气,F:fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。空燃比是发动机运转时的一个重要参数,它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。 理论空燃比:即将燃料完全燃烧所需要的最少空气量和燃料量之比。燃料的组成成分对理论空燃比的影响不大,汽油的理论空燃比大体约为14.8,也就是说,燃烧1g汽油需要14.8g的空气。 一般常说的汽油机混合气过浓过稀,其标准就是理论空燃比。空燃比小于理论空燃比时,混合气中的汽油含量高,称作过浓;空燃比大于理论空燃比时,混合气中的空气含量高,称为过稀。 混合气略微过浓时,即空燃比为13.5-14时汽油的燃烧最好,火焰温度也最高。因为燃料多一些可使空 气中的氧气全部燃烧。而从经济性的角度来讲,混合气稀一些时,即空燃比为16时油耗最小。因为这时空气较多,燃料可以充分燃烧。从发动机功率上讲,混合气较浓时,火焰温度高,燃烧速度快,当空燃比界于12-13之间时,发动机功率最大。多气门发动机
1886年1月29日,德国人卡尔·本茨将自己研制的四冲单缸燃油发动机装上了一辆三轮的车子并获得专利权,世界从这一天开始才真正有了汽车。可以说,是发动机创造了汽车。发动机的基本构造(如图)是由气缸1、活塞2、连杆3、曲轴4等主要机件组成,每一个气缸至少有两个气门,一个进气门(蓝色)和一个排气门(橙色)。
气门装置是发动机配气机构的一个组成部分,在发动机工作起非常重要的作用。燃油发动机的工作运转由进气,压缩,作功和排气四个工作过程组成。要使发动机连续运转就必须使这四个工作过程周而复始,顺序定时地循环工作。
其中的两个工作过程,进气和排气过程,需要依靠发动机的配气机构准确地按照各气缸的工作顺序输送可燃混合气(汽油发动机)或新鲜空气(柴油发动机),以及排出燃烧后的废气。另外的两个工作过程,压缩和作功过程,则必须隔绝气缸燃烧室与外界进排气通道,不让气体外泄以保证发动机正常地工作。负责上述工作的机件就是配气机构中的气门。它好比人的呼吸器官,吸进呼出,缺它不可。
随着技术的发展,汽车发动机的转速已经越来越高,现代轿车发动机的转速一般可达每分钟5500转以上,完成四个工作过程只需0.005秒时间,传统的两气门已经不能胜任在这么短促的时间内完成换气工作,限制了发动机性能的提高。解决这个问题的方法只能是扩大气体出入的空间。换句话就是用空间换取时间。多气门技术是解决问题的最好方法,直至80年代推广多气门技术才使发动机的整体质量有了一次质的飞跃。
多气门发动机是指每一个气缸的气门数目超过两个,即两个进气门和一个排气门的三气门式;两个进气门和两个排气门的四气门式;三个进气门和两个排气门的五气门式。
目前轿车上的多气门发动机多是四气门式的。四缸发动机有16个气门,6气缸发动机有24个气门,8气缸发动机就有32个气门。例如日本凌志LS400型轿车的发动机 就是8缸32个气门。增加了气门数目就要增加相应的配气机构装置,构造比较复杂,一般由两支顶置式凸轮轴来控制排列在气缸燃烧室中心线两侧的气门。气门布置在气缸燃烧室中心两侧倾斜的位置上,是为了尽量扩大气门头的直径,加大气流通过面积,改善换气性能,形成一个火花塞位于中央的紧凑型燃烧室,有利于混合气的迅速燃烧。
有人提出疑问,既然气门多好,为什么见不到一缸6气门以上的发动机?热力学有一个叫“帘区”的概念,指气门的园周乘以气门的升程,即气门开启的空间。“帘区”越大说明气门开启的空间越大,进气量也就越大。以奥迪100型轿车的发动机为例,它的四气门“帘区”值比两气门的“帘区”值,在进气状态时要大一半,在排气状态时要大百分之七十。当然,每一个事物都有它的一定适用范围,并不是说气门越多“帘区”值就越大,据专家计算当每个气缸的气门增加到六个时,“帘区”值反而会下降了,而且气门越多机构越复杂,成本就越大。因此,目前轿车的多气门燃油发动机的每个气缸的气门数目都是三至五个,其中又以四个气门最为普遍。
以汽油发动机为例,多气门发动机与传统的两气门发动机比较,前者能吸进更多的空气来混合燃油燃烧作功,节省燃油,更快地排出废气,排放污染少,能提高发动机的功率和降低噪音的优点,符合优化环境和节省能源的发展方向,所以多气门技术能迅速推广开来。
当年多气门燃油发动机开始兴起的时候,有些人认为它有一个技术上的缺陷低速运转不畅顺,德国著名的波尔舍汽车公司就持有这样的看法。随着技术上的不断改进,多气门燃气发动机的这种技术缺陷也逐步克服了。近几年波尔舍汽车公司的944S2型轿车装用了四缸四气门发动机,现在,全世界几乎所有的中高级轿车都装备多气门燃油发动机。 涡轮增压器
参加竞赛的跑车或方程式赛车一般在发动机上装有涡轮增压器,以使汽车迸发出更大的功率。发动机是靠燃料在气缸内燃烧作功来产生功率的,输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制,所产生的功率也会受到限制,如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量,提高燃烧作功能力。在目前的技术条件下,涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。
构造
涡轮增压器是由涡轮室和增压器组成的机器,涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上;增压器进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上。涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。
原理
涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。
技术
涡轮增压器安装在发动机的进排气歧管上,处在高温,高压和高速运转的工作状况下,其工作环境非常恶劣,工作要求又比较苛刻,因此对制造的材料和加工技术都要求很高。其中制造难度最高的是支承涡轮轴运转的“浮式轴承”,它工作转速可达10万转/分以上,加上环境温度可达六、七百度以上,决非一般轴承所能承受,由于轴承与机体内壁间有油液做冷却,又称“全浮式轴承”。
缺点
另外涡轮增压器虽然有协助发动机增力的作用,但也有它的缺点,其中最明显的是,“滞后响应”,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,即使经过改良后的反应时间也要1.7秒,使发动机延迟增加或减少输出功率。这对于要突然加速或超车的汽车而言,瞬间会有点提不上劲的感觉。
改进
但是涡轮增压器毕竟是无本生利的事情,它是利用发动机的废气工作的,这些废气的能量如果不加以利用也会白白地浪费掉。因此,自从涡轮增压器面世以来,人们就经常对它进行技术改造,例如提高加工精度,尽量减少涡轮与涡轮室内壁的间隙,以便提高废气能量利用率;采用新型材料陶瓷,利用陶瓷的耐热高,刚度强,重量轻的优点,可以将涡轮增压器做得更加紧凑,体积更少,而且能减少涡轮的“滞后响应”时间。
在最近30年时间里,涡轮增压器已经普及到许多类型的汽车上,它弥补了一些自然吸气式发动机的先天不足,会发动机在不改变气缸工作容积的情况下可以提高输出功率10%以上,因此许多汽车制造公司都采用这种增压技术来改进发动机的输出功率,藉以实现轿车的高性能化。

7、汽车发动机构造与维修

的来说,目前发动机由两大机构、五大系统组成
一、曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
二、配气机构
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。进、排气门的开闭由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构
三、燃料供给系
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;
四、润滑系
润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
五、冷却系
冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
六、点火系
在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
火花塞有一个中心电极和一个侧电极,两电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极间加上直流电压并且电压升高到一定值时,火花塞两电极之间的间隙就会被击穿而产生电火花,能够在火花塞两电极间产生电火花所需要的最低电压称为击穿电压;能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系。
七、起动系
理解这个并不难,要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转,发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系统。


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