汽车发动机——问答分析题练习

1、1. 配气机构中进、排气门为什么早开晚关？ .答：进气门早开晚关的目的，是为了保证进气行程开始时进气门已有一定的开 度，在进气行程中获得较大进气通道截面， 使新鲜气体能顺利地充入气缸。 当活 塞到达下止点时， 气缸内压力仍低于大气压， 在压缩行程开始阶段， 活塞上移速 度较慢的情况下， 仍可以利用气流较大的惯性和压力差继续进气， 因此进气门晚 关是利于充气的。排气门早开晚关的目的是利用排气过程后期， 当作功行程接近下止点时， 气缸内 的气体仍有 300500kPa的压力，但就活塞作功而言， 作用不大， 这时若稍开启 排气门，大部分废气在此压力作用下可高速从气缸内排出， 以减小排气行程消耗 的功

2、。排气迟后关闭角主要是利用排气气流惯性排出更多的废气。2. 试分析发动机冷却系工作中， 过热或过冷会给发动机造成哪些危害.答：（1）发动机过热危害：降低充气效率，使发动机功率下降；早燃和爆燃的 倾向加大， 使零件因承受额外冲击性负荷而造成早期损坏； 运动件的正常间隙被 破坏，运动阻滞，磨损加剧，甚至损坏；润滑情况恶化， 加剧了零件的摩擦磨损； 零件的机械性能降低，导致变形或损坏。（2）发动机过冷危害：进入气缸的混合气（或空气）温度太低，可燃混合气品 质差，使点火困难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃烧消耗量增加。燃烧生 成物中的水蒸气易凝结成水而与酸性气体形成酸类， 加重了对机体和零件的侵蚀

3、作用。未汽化的燃烧冲刷和稀释零件表面上的油膜， 使零件磨损加剧。3. 什么是活塞偏置销？一般偏置量多大？偏置的目的是什么？.答：活塞销座孔轴线通常向活塞中心线左侧（由发动机前方看）偏移12mm，称为活塞销偏置。目的是为了防止活塞在受气体压力较大的压缩上止点换向时， 撞击气缸壁而产生“敲缸” 。4. 如果蜡式节温器的石蜡漏失， 节温器处于怎样的工作状态？发动机会出现什么 故障？.答：如果蜡式节温器的石蜡漏失的量较少，节温器的开启度不够，水温继续升 高节温器继续打开， 直到最后其开启度都不够， 最后发动机会过热；如果蜡式节温器的石蜡漏失过多， 节温器将一直处于关闭状态， 发动机会出现过 热的现象，

4、严重时还会烧坏发动机。5. 汽油发动机喷油器的喷油可分为同步喷油和异步喷油两种类型。什么是同步 喷油和异步喷油，各自的使用情况如何？ 答：同步喷油四根据发动机各缸工作循环， 在既定的曲轴位置进行的喷油， 同步 喷油有规律性。因此发动机正常的工作过程中都用的是通同步喷油。异步喷油于发动机的工作不同步， 无规律性， 他是在同步喷油的基础上， 为改善发动机的性能额外增加的喷油， 主要有起动异步喷油和加速异步喷油。6汽车维护和汽车修理有何不同？答：汽车维修包括汽车维护和汽车修理， 汽车维护和汽车修理是性质不同的两种技术措施。汽车维护是采用相应的技术措施保持车容整洁， 减少零件磨损， 防止故障发生，延长

5、汽车使用寿命。汽车修理时排除汽车已经发生的故障、 更换或修复已经损坏的零件， 恢复汽车的使用性能。7活塞裙部截面形状呈椭圆形的原因是什么？椭圆形的长轴在那个方向？为什么？答：将活塞裙部截面形状呈椭圆形的原因有两个：（1）机械变形：由于活塞在工作时，在垂直于活塞销轴线方向受到侧挤压 力的作用，在这个方向的尺寸会变小，而活塞销轴线方向会增大；（2）热膨胀变形：在发动机工作时，活塞随着温度升高而发生膨胀，由于在活塞销轴线的方向有活塞销座孔， 金属较多，受热膨胀量大于垂直于活塞销轴 线。所以，为了弥补活塞的这种变形，在常温下，活塞裙部截面形状呈椭圆形，椭圆形的长轴垂直于活塞销轴线方向； 其目的是保证在

6、热状态下活塞与气缸的配 合间隙均匀。8曲柄连杆机构有何功用？其组成分哪几部分？各包括哪些零件？答：曲柄连杆机构是发动机实现热能与机械能相互转换的主要机构。 其主要功能是将气缸内气体作用在活塞上的力转变为曲轴的旋转力矩，从而输出动力。曲柄连杆机构可分为机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸垫等组成； 活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆盖、连杆轴承和连杆盖螺栓等组成；曲轴飞轮组主要油曲轴、飞轮和曲轴轴承等组成。9气环和油环的功用分别是什么？答：活塞环按其功能可分为气环和油环两类。气环又称为压缩环，其功用是密封活塞和气缸之间的间隙， 防止漏气和窜油，并将活塞承

7、受的热量传给气缸。油环的功用是刮去气缸壁上多余的润滑油，并在气缸壁上均匀布油。10节温器是如何工作的？如果节温器中的石蜡泄漏有什么危害？答：温度较低时石蜡呈固态， 主阀门被弹簧推向阀座压紧， 主阀门处于关闭 状态；此时副阀门开启， 冷却液进行小循环， 来自发动机水套的冷却液经副阀门、 小循环水管直接进入水泵， 被泵回到发动机水套内。 当温度升高时， 石蜡逐渐融 化成液态，使其体积膨胀， 迫使胶管收缩对推杆端部长生向上的推力， 由于推杆 固定在支架上， 对干对胶管、 节温器壳体长生向下的发推力。 当冷却液温度升高 到 76 时，反推力克服弹簧的弹力使胶管、节温器壳体向下运动，主阀门开始 开启，同

8、时副阀门开始关闭。当冷却液温度进一步升高到86时，主阀门完全开启，而侧阀门也正好关闭小循环通路， 此时来自发动机水套的冷却液全部经过 散热器进行大循环。如果节温器中的石蜡泄漏， 节温器的开度不够， 甚至不能开启， 这样将会导 致发动机过热。11如何检查气缸体裂纹？气缸体裂纹如何修理？答：检查气缸裂纹主要从以下几方面论述（需要叙述详细的操作方法）（1）目测（2）五倍放大镜检查（3）水压试验检查（4）气压试验检查裂纹修复方法从以下几个方面进行论述（需要叙述详细的操作方法）（1）气焊修复（2）焊条电弧焊修复（3）粘接修复（4）螺钉填补修理12请简要叙述手工铰削气门座的方法步骤？ 答：气门座一般应先粗

9、铰后精铰，具体方法如下：1）修理气门座前，应检查气门导管，若不符合要求应先更换或修理气门导 管，以便保证气门座与气门导管的中心线重合；-线-订2）按气门头部直径和气门座各锥面角度选择一组合适的气门座铰刀。按气 门导管内径选择合适的气门铰刀杆，铰刀杆插入气门导管应转动灵活而又不松 旷；3）先用 45（或 30）的粗铰刀加工气门座工作锥面，直到全部露出金属 光泽；注意：铰削时，两手握住手柄垂直向下用力，并只作顺时针方向转动，不允 许倒转或只在小范围内转动；4）用修理好的气门或新气门进行试配，根据气门密封锥面接触环带的位置 和宽度进行铰削修正。若接触环带偏向气门杆部，应用75的铰刀修正；若接触环带偏

10、向气门顶部，应用 15的铰刀修正。铰削好的气门座工作面宽度应符 合规定，接触环带应处在气门密封锥面中部偏气门顶的位置；5）最后用 45的细铰刀精铰气门座锥面，并在铰刀下面垫上细纱布修磨。6）气门座铰削好后，应在气门与气门座之间涂上少许研磨砂进行研磨，保 证气门与气门座的密封性；7）最后检查气门与气门座的密封性， 采用划线法进行检查， 用 2B 以上的软铅笔 在气门密封锥面上每隔 10mm划一道竖线，将气门装入气门导管，用手将气门与 气门座压紧并往复转动 1/4 圈后，取下气门进行检查，若所有的划线都被切断， 说明气门与气门座密封良好。 13四冲程的汽油发动机和柴油发动机在结构何工作原理上有什么

11、区别？答：（1）在结构上主要的区别是： 汽油机有点火系统， 而柴油机没有点火系， 另外在燃油供给系统上也存在一定的区别。（2）工作原理上的区别： . 汽油机的混合气是在气缸的外部形成的 （现代直喷技术除外） ，而柴油机 的混合气是在气缸内部形成的。随着现代汽车技术的发展，情况有所改变。 .在压缩行程终了时， 汽油机靠火花塞强制点火， 而柴油机则靠自燃。 这一点永远不会改变。 . 在各个工作循环中也有所不同（介绍几个循环的不同） 。14汽缸套有几种类型？各有何特点？ 答：气缸套有干式和湿式两种，各自的特点如下： （1）干式缸套不与冷却水接触，冷却效果差，但加工和安装都比较方便， 其厚度一般为 1

12、3mm；（2）湿式缸套外表面直接与冷却水接触，所以冷却效果好，但加工和安装 工艺复杂，安装时上下都需要密封圈， 安装完后， 一般其顶端高出气缸体上平面 0.05 0.15mm，其厚度一般为 5 9mm。15配气机构的功用是什么？主要由哪几部分组成？各包括哪些零件？答：配气机构的功用是按照发动机的工作需要，定时地开启或关闭进气门、 排气门，使混合气（汽油机）或空气（柴油机）及时进入气缸，或使气缸内的废 气及时排出。配气机构主要由气门组和气门传动组两大部分组成。 气门组零件主要包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧和气门密封等；气门传动组零件主要包括正时机构 （正时齿轮或正时链轮和链条、 或正时皮带

13、轮和正时皮带）、凸轮轴、气门挺杆、气门推杆、摇臂和摇臂轴等。16什么是进气门的提前开启角和迟后关闭角？一般情况下，各是多少？-订答：进气门提前开启角 ：从进气门开始开启到活塞运行到上止点， 曲轴转 过的角度，一般为 10 30。进气门的迟后关闭角度 ：从进气行程下止点到进气门完全关闭， 曲轴转过 的角度，一般为 40 80。17发动机机油消耗异常的主要原因有哪些？答：发动机使用中，如果平均油耗量超过 0.1 0.5Ml/1001km ，即称为机油 消耗异常。机油消耗异常的原因一般是外部泄露或机油进入燃烧室燃烧所致。 若机油消 耗异常，应首先检查有无漏油部位， 如果无漏油部位， 可对发动机进行急

14、加速试 验，急加速时排大量蓝烟，说明烧机油严重。机油进入燃烧室通常有两个渠道： 一是因活塞与气缸密封不严导致机油进入燃烧室； 二是由于气门油封损坏导致机 油由气门进入燃烧室。另外对于采用气制动的汽车， 空气压缩机严重磨损时， 也会导致机油损耗异 常。发动机曲轴箱通风装置不良，也会导致机油消耗异常。18活塞环分几种？有何功用？安装时应注意什么？答：活塞环按其功能可分为气环和油环两类。气环又称为压缩环，其功用是密封活塞和气缸之间的间隙， 防止漏气和窜油， 并将活塞承受的热量传给气缸。油环的功用是刮去气缸壁上多余的润滑油，并在气缸壁上均匀布油。拆装气环应使用专用的卡钳， 若手工拆装活塞环时， 应先用

15、布包住活塞环开 口端部，然后用两手拇指使活塞环开口张大， 但应注意， 不要使活塞环开后两端 上下错开，以免活塞环变形或折断。安装非矩形断面的气环时，因注意活塞环断面上是否有“ TOP”等标记，若 有，有标记的一面应向上。 内切口扭曲换的切口应向上， 外切口扭曲环的切口应 向下。活塞环装反，会导致漏气和窜气。组合油环的安装顺序是衬簧、 上刮油钢片、 下刮油钢片， 衬簧接头处不能重 叠过多，安装后两刮油钢片开口应相对并与衬簧接头错开 90。活塞环开口方向的布置直接影响气缸的磨损和密封性， 开口方向的布置最好 按原车要求进行。 除全裙式活塞外， 一般活塞环开口不应与活塞销对正， 同时开 口应尽量避开

16、做功时活塞与气缸壁接触的一侧。19引起发动机过热的原因有哪些？答：发动机在运行中，若冷却液温度表指针长时间指向高温（ 90以上）范 围，并出现冷却液沸腾（俗称“开锅” ），即为发动机过热。发动机过热可分为突 然过热和经常过热。（1）突然过热发动机工作中突然出现后过热现象，一般是风扇传动带 断裂或风扇电路故障、 水泵轴与叶轮脱转、节温器主阀门脱落或冷却液严重泄漏。（2）经常过热发动机工作中经常出现过热现象，其原因可归纳为两方 面：一是冷却系统冷却强度不足；二是发动机传热损失过大。 . 导致发动机冷却强度下降的原因：缺少冷却液、风扇传动带打滑、风扇 叶片角度调整不当、 散热器堵塞或散热片倾倒过多、

17、 节温器故障或水泵故障致使 冷却系循环不良、水套结垢严重等。 . 如果发动机过热，但冷却系统无故障，则可能是发动机传热损失过大所 致，其原因可能是点火过迟、混合气过稀或过浓、燃烧室积炭过多、润滑油不足 等；发动机传热损失过大通常伴有动力不足、 油耗大、进气管回火、 排气管放炮、 爆燃等异常现象， 这些异常现象可作为确定故障诊断范围的依据。 此外，汽车顺 风行驶或高温季节长时间低速大负荷行驶等， 也会引起发动机过热。注意，如果只是冷却液温度表指示温度过高， 但发动机五其他异常现象， 应检查 冷却液温度传感器和冷却液温度表是否有故障。20汽车发动机由哪几部分组成？汽油机和柴油机在结构上有什么区别？

18、答：汽油发动机主要由两大机构五大系统组成， 两大机构为曲柄连杆机构和 配气机构；五大系统为起动系统、冷却系统、润滑系统、点火系统和燃油供给系 统。柴油发动机主要由两大机构四大系统组成， 两大机构为曲柄连杆机构和配气 机构；五大系统为起动系统、 冷却系统、润滑系统和燃油供给系统。汽油机和柴油机在结构上主要的区别是汽油发动机有点火系统， 而柴油机没 有。21活塞裙部截面形状呈椭圆形的原因是什么？椭圆形的长轴在那个方向？为什 么？答：将活塞裙部截面形状呈椭圆形的原因有两个： （1）机械变形：由于活塞在工作时，在垂直于活塞销轴线方向受到侧挤压力的作用，在这个方向的尺寸会变小，而活塞销轴线方向会增大；（

19、2）热膨胀变形：在发动机工作时，活塞随着温度升高而发生膨胀，由于 在活塞销轴线的方向有活塞销座孔， 金属较多，受热膨胀量大于垂直于活塞销轴 线。所以，为了弥补活塞的这种变形，在常温下，活塞裙部截面形状呈椭圆形， 椭圆形的长轴垂直于活塞销轴线方向； 其目的是保证在热状态下活塞与气缸的配 合间隙均匀。22气门油封有何功用？气门油封损坏会出现什么现象？答：当气门在气门导管内上下运动时， 必须要机油的润滑。 如果在气门导管 尾部没有油封，机油就会沿着气门带出，润滑油会过度的损失，润滑也会不良。如果气门油封损坏，将会导致机油损耗异常，烧机油。23什么是排气门的提前开启角和迟后关闭角？一般情况下，各是多少

20、？答：排气门提前开启角 ：从排气门开始开启到活塞运行到下止点， 曲轴转 过的角度 ，一般为 40 80。进气门的迟后关闭角度 ：从排气行程上止点到排气门完全关闭， 曲轴转过 的角度，一般为 10 30。24燃油压力脉动阻尼器有何功用？它是怎样工作的？ 答：燃油压力脉动阻尼器的功用是衰减喷油器喷油时引起的焉有压力脉动， 使燃油系统像压力保持稳定。燃油压力脉动阻尼器主要由膜片和膜片弹簧组成。 发动机工作时， 燃油经过 脉动阻尼器膜片下方进入输油管， 当燃油压力产生脉动时， 膜片弹簧压缩或伸张， 膜片下方的容积略有增大或减小， 从而可起到稳定燃油系统压力的作用。 同时膜 片弹簧的变形可吸收脉动能量，

21、迅速衰减燃油压力的脉动。25润滑系统维护包括哪些内容？如何进行？ 答：润滑系统维护包括：检查润滑油油面位置、更换润滑油、检查机油压力 和疏通油道。（1）检查润滑油油面位置 预热发动机； 熄火后 3min，抽出机油尺擦净， 插回到底再拔出察看油位应在上下刻度 之间。 若油量多则放出部分 若油量少，则添加至规定位置， 注意应添加相同牌号的机油。（2）更换润滑油 当行驶了规定里程后或没有相同牌号的机油添加时，需更换全部机油。 . 预热发动机后熄火。 . 拧下油底壳放油螺塞放尽机油。 . 拧紧螺塞，添加新机油至规定位置。（3）检查机油压力. 通过驾驶室仪表板上的机油压力表读数。. 通过仪表盘上的机油压

22、力报警灯判断机油压力。 . 在机油压力传感器位置拧上油压表检测机油压力。（4）疏通油道当发现油道堵塞或发动机大修前进行。 用铁丝缠上布条粘汽油清洗， 用压缩空气吹净。 现在都采用化学和清洗设备 清洗。26请简要叙述手工铰削气门座的方法步骤？ 答：气门座一般应先粗铰后精铰，具体方法如下：1）修理气门座前，应检查气门导管，若不符合要求应先更换或修理气门导 管，以便保证气门座与气门导管的中心线重合；2）按气门头部直径和气门座各锥面角度选择一组合适的气门座铰刀。按气 门导管内径选择合适的气门铰刀杆，铰刀杆插入气门导管应转动灵活而又不松 旷；3）先用 45（或 30）的粗铰刀加工气门座工作锥面，直到全部

23、露出金属 光泽；注意：铰削时，两手握住手柄垂直向下用力，并只作顺时针方向转动，不允 许倒转或只在小范围内转动；4）用修理好的气门或新气门进行试配，根据气门密封锥面接触环带的位置 和宽度进行铰削修正。若接触环带偏向气门杆部，应用75的铰刀修正；若接触环带偏向气门顶部，应用 15的铰刀修正。铰削好的气门座工作面宽度应符 合规定，接触环带应处在气门密封锥面中部偏气门顶的位置；5）最后用 45的细铰刀精铰气门座锥面，并在铰刀下面垫上细纱布修磨。6）气门座铰削好后，应在气门与气门座之间涂上少许研磨砂进行研磨，保 证气门与气门座的密封性；7）最后检查气门与气门座的密封性， 采用划线法进行检查， 用 2B

24、以上的软 铅笔在气门密封锥面上每隔 10mm划一道竖线，将气门装入气门导管，用手将气 门与气门座压紧并往复转动 1/4 圈后，取下气门进行检查， 若所有的划线都被切 断，说明气门与气门座密封良好。27已知四缸发动机的摇臂下压顺序如上图所示，请完成如下问题：1）. 请在图中标明进、排气门摇臂。2）. 根据点火顺序填写完整工作循环表。四缸发动机工作循环表曲轴转角（）第一缸第二缸第三缸第四缸01801803603605405407203）. 如果该发动机的进气提前角为 20，进气迟后角为 60；排提前角为 75 排迟后角为 15。问：（1）该发动机的气门叠开角是多大？（ 2）假设当第一缸活塞位于作功

25、行程的 1/6 处时，可以确定：哪些缸的哪些气 门是完全关闭的？4）采用“两次调整法” （“双排不进”或“左进右排” ），简要叙述检查与调整气 门间隙的步骤。（假设进、排气门间隙均为 0.20 0.25mm）。风扇方向2 1 8 7 4 3 6 5摇臂1）. 答：图中 1、3、5、7 为排气门； 2、4、6、8 为进气门2）. 答：因为点火顺序为 1342，四缸发动机工作循环表如下图：曲轴转角 （）第一缸第二缸第三缸第四缸0180作功排气压缩进气180360排气进气作功压缩360540进气压缩排气作功540720压缩作功进气排气3）. 答：由于发动机的进气提前角为 =20，进气迟后角为 =60

26、；排气 提前角为 =75，排气迟后角为 =15。（1）该发动机的气门叠开角是 +=35。（2）当第一缸活塞位于作功行程的 1/6 处时，只有第一缸的进、排气门， 第二缸的进气门，第三、四缸的排气门是完全关闭的。4）. 答：检查与调整气门间隙的步骤（简要） ：（1）确定进、排气门对应的摇臂： 1、3、5、7 为排气门； 2、4、6、8为进 气门。（2）确定点火顺序： 1 3 42。（3）确定第 1 缸压缩上止点位置。（4）采用“两次调整法”（“双排不进”或“左进右排” ）调整，如“双排不 进”：.将第 1 缸的活塞置于压缩行程的上止点，此时：第 1 缸的进、排气门处 于凸轮的基圆位置，间隙可调，

27、将间隙调到 0.20 0.25mm；第 3 缸的活塞处于 进气行程下止点，排气门处于凸轮的基圆位置，间隙可调，将间隙调到0.20 0.25mm；第 4 缸的活塞处于排气行程上止点，进、排气门都为关闭，所有间隙都 不可调；第 2 缸的活塞处于作功行程下止点（开始） ，进气门处于凸轮的基圆位 置，间隙可调，将间隙调到 0.20 0.25mm；. 将第 4 缸的活塞置于压缩行程的上止点， 此时：第 4 缸的进、排气门处 于凸轮的基圆位置，间隙可调，将间隙调到 0.20 0.25mm；第 2 缸的活塞处于 进气行程下止点，排气门处于凸轮的基圆位置，间隙可调，将间隙调到0.20 0.25mm；第 1 缸

28、的活塞处于排气行程上止点，进、排气门都为关闭，所有间隙都 不可调第一次已经全部调整；第 3 缸的活塞处于作功行程下止点（开始） ， 进气门处于凸轮的基圆位置，间隙可调，将间隙调到 0.20 0.25mm。这样两次就将所有的气门间隙调整完毕。28. 什么是配气相位？对配气相位有什么要求？1. 答：发动机进气门、 排气门实际开启或关闭的时刻和开启持续时间， 称为 配气相位。发动机对配气相位有的要求： 配气相位对发动机性能有很大影响， 即使同一 台发动机，随着转速的不同，对配气相位的要求也不同，当转速提高时，要求气 门提前角和迟后角增大，反之则要求减小。29. 什么是气门间隙？为何留气门间隙？2.

29、答：（1）气门间隙是指摇臂 （有摇臂轴机构） 或凸轮（凸轮直接驱动机构）与气门杆尾部之间的间隙（2）在发动机使用过程中，由于热胀冷缩，气门间隙的大小会发生变化。 如果气门间隙过小或没有气门间隙， 就会导致发动机工作时， 气门关闭不严而漏 气；若气门间隙过大， 不仅会造成配气机构产生异响， 而且气门的开启程度和开 启持续角度也会减小，影响发动机的进、排气过程。30. 气门弹簧起什么作用？如何防止共振带来的危害？3. 答：（1）气门弹簧的功用是使气门关闭并与气门座压紧， 同时还可在气门 开启或关闭过程中，使气门传动组零件紧密连接， 防止因惯性力分离而产生异响。（2）防止共振的方法：采用变螺距弹簧法、采用内外反旋向双弹簧。31. 润滑系统的功用是什么？润滑系统有哪些常见的故障？4. 答：（1）润滑系统的功用：减少零件摩擦表面的摩擦与磨损；带走摩擦表 面上的磨屑等杂质；冷却摩擦表面；提高气缸的密封性。（2）系统常见故障有：机油压力过低、机油压力过高、机油消耗异常和机 油变质。32. 什么是气缸的工作容积、燃烧室容积？压缩比指的是什么？5. 答：气缸的工作容积：活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积。燃烧室容积：活塞在上止点时，活塞顶部与缸盖之间的容积。压缩比：气缸总容积与燃烧室容积之比。33. 请简要叙