汽车发动机练习题及答案

汽车发动机练习题填空（一）、绪论汽车是以内燃机为动力，主要在公路或马路上行驶的交通工具。其结构可分为发动机、底盘、车身、电气设备。世界第一辆汽车于1886年在德国诞生；我国1958年生产第一辆轿车是东风牌轿车。轿车是指能乘坐2～9个乘员的载客汽车，它是按发动机的工作容积分级，如：中级的轿车是指发动机的排量〉1.6～2.5L；客车是指乘坐9个以上乘员的载客汽车，它按汽车的车辆总长分类，如：中型是指总长〉7～10m的车辆。货车是以最大总质量来划分，如：轻型是指载重量在1.8～6t的汽车。CA1091的含义是第一汽车集团公司生产的总质量约9t的第二代载货汽车，TJ7131U（）的含义是天津汽车工业（集团）有限公司生产的发动机排量为1.3L的第二代轿车，U为厂家自定义。（二）、构造、修理内燃机是把燃料燃烧的化学能转变为热能，再把热能转化为机械能，且这种能量的转换过程是在发动机气缸内部进行的。汽车上使用的内燃机按燃料不同可分为汽油机和柴油机。活塞从一个止点到另一个止点移动的距离称活塞行程，活塞从一个止点移动到另一个止点所扫过的容积称气缸工作容积，活塞位于上止点时，活塞上部的空间溶积称燃烧室容积，发动机的排量是指多缸发动机工作容积的总和。发动机的压缩比是指气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比。一般汽油机的压缩比为6～10，柴油机的压缩比为发动机的一个工作循环包括进气、压缩、作功、排气四个过程。四冲程发动机是指曲轴必须转两圈，而活塞上下往复运动四次，才完成一个工作循环的发动机。四冲程发动机的四冲程是指进气行程压缩行程作功行程排气行程。四冲程汽油机和柴油机的区别是在采用的燃料混合气的形成方式着火方式不同；柴油机的混合气是在气缸内部形成，采用高温加热方式的点火。汽车发动机包括机体组曲柄连杆机构配气机构供给系润滑系冷却系及点火系和起动系。曲柄连杠机构的功用是把燃气作用在活塞顶面上的压力转变为曲轴转矩，向工作机械输出机械能。它由机体组活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成。机体组主要包括气缸体曲轴箱气缸盖气缸套气缸垫及油底壳。活塞连杠组主要包括活塞活塞环活塞销连杆等。气缸体依照结构不同可分为一般式龙门式隧道式三种形式，其中,中、小型发动机采用一般式气缸体。汽车发动机按气缸的排列不同可分为单列式V形对置式。气缸体一般由灰铸铁铸造而成。气缸套可分为干式气缸套湿式气缸套两种，嵌入缸体的气缸套顶面应高出气缸体上平面0.05～0.15mm，有利于压紧气缸垫，保证密封。燃烧室是由活塞顶面气缸盖上相应凹坑共同组成，其要求是面容比小结构紧凑，能产生适当涡流充气效率高，表面光滑；一般可分为楔形燃烧室盆形燃烧室半球形燃烧室三种形式。气缸盖变形的主要表现是翘曲，其检查方法有平板直尺塞尺，采用平面度检验仪检查时，检验标准是50mm*50mm的范围应不大于0.05mm，在整个平面应不大于0.2mm。气缸体的上、下平面的平行度在全长上不应大于0.05mm，气缸体的下平面与曲轴轴承孔轴线平行度误差应不大于0.10mm；平面磨削气缸体上表面最大加工量为0.10mm，以免影响燃烧室容积。气缸盖和气缸体一般采用水压法检查其裂纹，要求水压的压力为0.3～0.4MPa，保持5分钟；可通过粘结焊接螺钉修复，其中螺钉只适应于温度较低的情形。气缸盖上装火花塞的螺纹孔螺纹损伤不得多于1牙，气缸体与气缸盖的其他螺纹孔螺纹损伤不得多于2牙。安装气缸垫时，若气缸垫上标有Oben一侧应朝向气缸盖，若气缸垫有卷边，则卷边应朝向易整修的接触面或硬平面，拧紧气缸盖螺栓时，必须有中央对称地向四周扩展的顺序，分几次进行，最后一次用扭力扳手按规定扭矩拧紧。对于铸铁气缸盖要在发动机达到正常温度后再进行第二次拧紧。在正常的磨损情况下，气缸在活塞环活动区域内的磨损在轴向是上大下小的不规则锥形，其最大部位是第一道活塞环在上止点位置时对应的缸壁；而气缸的径向则形成不规则的椭圆。气缸的磨损是采用测量内径的百分表，通过测量气缸的圆度圆柱度，确定气缸的修理级别；一般取气缸上部距气缸上部平面10mm处，气缸的中部和气缸下部距缸套下部10mm处三个地方测量。测量时，测杆必须与气缸中心线垂直。圆度误差是指同一端面不同方向最大直径与最小直径差值一半，圆柱度误差是指被测汽缸表面任意方向所测的最大最小直径差值的一半；汽油机圆度误差超过0.10mm，柴油机圆度误差超过0.125mm，汽油机圆柱度误差超过0.35～0.40mm，柴油机圆柱度误差超过0.50mm，要求修理或更换。气缸的修理要考虑发动机的动力性和经济性的好坏，气缸直径修理尺寸一般分为六级，在修理尺寸的基础上，每加大0.25mm为一级。气缸修理尺寸=气缸最大直径+镗磨余量，修理尺寸确定后，各缸的镗削量必须按同一级修理尺寸进行。且要选择同级尺寸的活塞。活塞要求质量小热膨胀系数小，导热性好和耐磨；汽车发动机一般采用铝合金作为活塞材料；活塞的基本构造分为顶部头部裙部；活塞顶部的形状与选用的燃烧室形式有关，汽油机多选用平顶活塞，柴油机选用凹顶活塞。活塞头部是指活塞环槽以上部分，汽油机的活塞一般头部切有2～3道环槽，用于安装气环和油环，活塞中，磨损最严重的地方是第一道环槽。活塞裙部的作用是为活塞在气缸内做往复运动导向和承受侧压力，活塞工作后，使得裙部的断面变成长轴在活塞销座轴线方向的椭圆。活塞环有气环和油环两种，其主要作用是密封导热和调节机油，活塞环的材料一般是合金铸铁，第一道环的工作表面一般都镀上多孔性鉻，活塞环装入气缸后，靠弹力和燃气压力的作用力使环贴紧气缸壁。活塞环的切口间隙一般是0.25～0.80mm，按断面形状不同，可分为矩形环锥面环正扭曲内切环反扭曲锥面环梯形环和桶面环等；扭曲环在安装时，其内圆切槽向上，外圆切槽向下，不能装反；在热负荷较高的柴油机上，第一道环常采用梯形活塞环。油环可分为普通油环和组合油环，普通型油环上唇的上端面外缘有倒角，安装是注意使用专用工具。活塞销的功用是连接活塞和连杆小头，它承受的载荷的特点是大小和方向周期变化，其材料一般采用低碳钢或低碳合金钢，通常做成圆柱体，它的连接方式是全浮式或半浮式；活塞销与铝合金活塞配合在冷态时应采用过度配合，活塞销两端轴向定位的目的是防止销轴向窜动刮伤气缸壁。连杆由连杆小头杆身连杆大头三部分组成，其功用是使得活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动；连杆在工作中，受到压缩、拉伸和弯曲等交变载荷，要求它的质量小，且有足够的刚度和强度。连杆大头按剖分面的方向可分为平切口和斜切口两种，汽油机一般采用平切口，柴油机采用斜切口，连杆螺栓必须以工厂规定的扭紧力矩分2～3次均匀上紧。轴瓦的内圆面上浇注0.3～0.7mm厚的减磨合金，如巴氏合金铜铅合金高锡铝合金等，巴氏合金轴瓦只适应于负荷不大的汽油机，铜铅合金轴瓦能用于高强化的柴油机；轴瓦装入连杆大头孔内应有一定的过盈。发动机大修主要取决于活塞与气缸璧的间隙和气缸的磨损程度，活塞磨损的最大部位是活塞环槽的磨损；对活塞表面的清碳一般是将活塞放入煤油中浸泡，再用溶液和软刷清碳，禁止用钢丝刷刮刀螺钉旋等工具硬撬。活塞裙部直径的测量是用千分尺在活塞销轴垂直方向测量，与标准尺寸的最大偏差量是0.04mm，活塞与气缸间隙的标准值是0.02～0.04mm。发动机大修后，根据气缸的修理尺寸选配同一级尺寸的活塞，选用的新活塞应是同一厂牌重量和尺寸同一组的活塞。活塞环磨损的特点是环端和外径的磨损，活塞环磨损后必须换新件，选用的新环应与活塞选用同一级修理尺寸，对选配的新环，应进行弹力检验漏光检验环的端面翘起检验环与环槽配合间隙的检验。活塞环的漏光检查要求活塞环开口端左右30°范围内不允许有漏光点存在，同道环上的漏光应不多于两处，漏光弧长所对应的圆心角总和不得超过45°；活塞环端隙的磨损极限为1.00mm。活塞环的安装要注意安装顺序和端口方向，活塞环的端口应偏离活塞销中心线，几道环的端口绝不能放在同一直线上。用“三点规”检查连杆的弯、扭变形。当量规的三个指点全部与平板接触，则连杆的情况是正直；当量规的上一个指点（或下二个指点）与平板接触，而下二个指点（上一个指点）与平板不接触，则连杆的情况是弯曲；当上指点、一个下指点与平板接触，另一个下指点不接触，则连杆的情况是扭曲。曲轴主要有前端轴曲拐凸缘组成，按照曲轴的主轴颈数目，曲轴可分为全支承曲轴和非全支承曲轴，曲轴的形状和各曲拐的相对位置，取决于缸数气缸排列方式和点火次序，对于4缸的四冲程发动机，按发火顺序1—3—4—2，则第一缸和第四缸的连杆轴径同一直线。汽车发动机常用的曲轴扭转减振器是摩擦式减振器。飞轮一般采用灰铸铁制造，其作用是储存能量起动正时记号。曲轴常见的损伤是轴颈磨损表面擦伤烧伤，检查曲轴，须拆卸主轴承盖时，必须做好标记，拆卸螺栓应从两端开始，按两边十字交叉的顺序进行，且每次只将螺栓放松1/3圈，直到将螺栓完全松开为止。曲轴裂纹检查的方法有磁力探伤、超声波探伤、射线探伤和浸油敲击，裂纹一般出现在应力集中部位，曲轴不允许有横向裂纹。曲轴的磨损是不均匀的，沿着径向磨成椭圆，沿着轴向磨成锥形，一般连杆轴颈的最大磨损靠近主轴颈一侧，轴颈的磨损程度用外径千分尺测量它的圆度和圆柱度。曲轴的弯曲变形可采用时效处理和冷作敲击法校正，冷压曲轴时应进行时效处理，以消除内应力，冷作敲击法应敲击曲柄边缘的非工作表面，冷作校正只适应于弯曲量不大于0.3～0.5mm的曲轴。曲轴的磨削应在曲轴校正的基础上进行，磨削时注意定位基准的选择，如磨削连杆轴颈时，应采用曲轴前端的正时齿轮轴颈和后端固定飞轮的突缘盘的外圆柱面为基准，磨削方法有同心磨销法和偏心磨销法两种。轴承的损伤主要形式是磨损疲劳剥落烧熔。配气机构的作用是按照发动机各缸的工作循环和工作次序，定时地将各缸的进、排气门开启和关闭，以便使新鲜的可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）及时进入气缸，废气及时排出气缸。配气机构按气门的布置位置不同，可分为顶置气门式和侧置气门式两大类；按曲轴与凸轮轴的传动方式不同，可分为齿轮传动链传动同步带传动三种；配气机构可分为气门组和气门传动组两部分。气门的开启是通过弹簧的作用来完成的，而气门的关闭是由受热膨胀伸长来完成的，气门的启闭时刻与规律完全取决于气门传动组。气门顶置式配气机构按凸轮轴的位置不同可氛围凸轮轴上置式凸轮轴中置式凸轮轴下置式，微型的汽车发动机配气机构采用凸轮轴上置式，大型客车发动机的配气机构采用凸轮轴下置式。柴油机的进、排气门一般分置在缸体的两侧，化油器式汽油机的进、排气门一般分置在缸体的同一侧，电控汽油喷射发动机的进、排气门一般分置在缸体的两侧。发动机工作时，气门在高温下会因受热膨胀而伸长，故在发动机冷装配时，在气门组与气门传动组之间留有一定的间隙，其大小与车型有关，一般小车为0.15～0.25mm，大车为0.25～0.45mm。从进气门开始打开到活塞到达排气行程上止点对应的曲轴转角，称为进气提前角，汽车发动机的进气提前角一般为10°～30°。从活塞位于进气行程下止点起，到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气迟闭角，此值对于汽车发动机一般为40°～80°；从排气门开始打开到活塞到达作功行程下止点对应的曲轴转角，称为排气提前角，汽车发动机的排气提前角一般为40°～80°。从活塞位于排气行程上止点起，到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气迟闭角，此值对于汽车发动机一般为10°～30°；气门组包括气门气门座气门导管和气门弹簧等零件；气门按头部顶面的形状不同可分为平顶凹顶和凸顶，其中，只适用于进气门的是凹顶，排气效果好的是凸顶。进气门的锥角一般是45°和30°，排气门的锥角一般是45°，气门的边缘厚度要求1～3mm；进气门的材料一般采用中碳合金钢，排气门的材料一般采用耐热合金钢。气门传动组主要由凸轮轴和正时齿轮，挺柱、挺柱导管、推杆摇臂、摇臂轴和摇臂轴支座等组成；凸轮轴能使各缸进排气门按照（配气相位）规定的时间开启和关闭，并驱动分电器机油泵和汽油泵等。挺柱可分为普通挺柱液压挺柱，其中，能消除气门间隙的是液压挺柱，它在拆卸时，与凸轮接触的一面应朝下，防止滑油漏泄。上置凸轮轴式配气机构的拆卸，曲轴置于第一缸压缩上止点，拆下的同步带要标出其旋转方向，并防止受油、水污染，拆下的凸轮轴盖应做好顺序编号，按照先两边后中间的顺序交叉对称松开气缸盖螺栓。检查气门时，若气门边缘厚度小于1.0mm，货车的气门杆的磨损量大于0.5mm，轿车的气门杆的磨损量大于0.5mm或出现明显的不平或起槽磨损，应更换新件。修磨后的气门接触面应在气门工作锥面的中部偏下处，接触面宽度一般进气门为1.0～2.0mm，排气门为1.5～2.5mm，气门的密封性可用软铅笔划线检查，当气门在气门座上转1—2圈后，在气门工作面上均匀划出的铅笔线均被切断，说明密封性不好。凸轮的轮廓线磨损后，使气门的升程减小，气门开启时间减小，气流通道截面减小，一般通过检查凸轮的最大升程减小值来衡量；当凸轮的最大升程减小0.40mm时，要更换凸轮。同步带安装的张紧度检查，用拇指和食指捏住两带轮间的同步带中间部分，用力翻转若刚好能翻转90°，即为合适。冷却系按冷却介质的不同可分为风冷水冷，汽车发动机一般采用水冷系冷却系统，其控制的温度在80°～90°C，避免热损失过大。水冷却系统一般由散热器水泵风扇和分水管组成，在水温较低时，发动机的水冷却循环的途径是节温器的主阀门关闭，副阀门开启，冷却水由水泵进入分水管，经水套由气缸盖出水孔经节温器的副阀门和旁通管直接流回水泵，再经水泵加压后进入分水管，当发动机的水温较高时，水冷却循环的途径是冷却水从气缸上吸收热量，温度升高，继而由气缸盖出水孔经节温器流回散热器。由于有风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器，因此受热后的冷却水在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发到大气中去。冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中。润滑系统的的任务是把清洁的压力和温度适宜的润滑油送到各摩擦表面进行润滑；它的作用有减磨冷却清洗密封防锈和吸振等。按发动机和润滑部位的不同，采用不同的润滑方式，如：主轴承润滑应采用压力润滑，气缸壁润滑应采用飞溅润滑。汽车发动机的润滑系统由油底壳、机油泵、油管、油道、及限压阀润滑油过滤装置润滑油冷却装置润滑油油温表、油压表等组成，用于润滑的滑油温度保持在70°～90°的正常工作范围内，油压一般为2～4Mpa，正常的消耗量是100公里消耗5升。机油泵的作用是为压力润滑和润滑油循环建立足够的油压，一般使用齿轮式转子式两种油泵；机油滤器有集滤器粗滤器和细滤器；其中，串联于机油泵和主油道之间的滤器是粗滤器，它里面旁通阀的目的是当滤芯被堵塞，旁通阀上的球阀被顶开，大部分润滑油不经滤芯过滤，直接进入主油道，保证主油道所需的润滑油量；并联于主油道的滤器是细滤器。对机油泵的检验，一般是检测在固定转速下的供油量和油泵供油压力，实验的油是由煤油和润滑油混合而成。汽油机燃料供给系的任务是根据汽油机各工况的不同要求，准确计量空气燃油混合气比，并一定数量和浓度的可燃混合气供入气缸，最后将燃烧作功后的废气排入大气。汽油机的燃油供给系有化油器式燃油供给系、汽油泵射式燃油供给系两种形式。汽油的主要成分是碳和氢，车用汽油的使用性能指标主要是蒸发性热值和抗爆性；评定汽油抗暴性的指标是辛烷值，汽油机的压缩比高，应选用辛烷值高的汽油。化油器是利用被吸入的流动空气的动能雾化汽油,并促进可燃混合气的形成;混合气的浓度可用空燃比和过量空气系数表示,在节气门全开的条件下,可燃混合气的过量空气系数在0.85～0.95范围内最有利.现代化油器结构以满足车用汽油机对供油的要求,设置了主供油系统怠速系统加浓系统加速系统和启动系统等系统.化油器的主供油系统所提供的可燃混合气随节气门的开大而逐渐变稀;怠速系统是保证发动机在怠速和很小负荷时提供很浓的混合气;加浓系统是发动机在大负荷或全负荷时额外供油,保证在全负荷时可燃混合气的过量空气系数为0.8～0.9,使发动机发出功率最大;加速系统是节气门突然开大时,使可燃混合器气临时加浓,以适应汽油机加速的需要.汽油机的燃油系工作状况的好坏,直接影响着汽油机汽油供给系时常发生故障的部位有汽油箱汽油过滤器汽油泵化油器和各连接油管等,其故障表现在堵漏和坏,尤其是堵和渗漏最常见.汽油泵要有足够的供油量,一般其最大的供油量是发动机耗油量的六倍,其主要故障表现在供油不足不供油密封性差等方面,其主要原因是摇臂磨损进出油阀门关闭不严各接合面不平,膜片破损膜片弹簧弹力减弱和油路堵塞等.化油器的检查与调整包括浮子高度,针阀密封性,主供油系统,加浓系统,加速系统,怠速系统的检查与调整.汽油机的燃油供给系常见的故障有供给系不来油或供油不足,混合气过稀,混合气过浓，急加速不良，怠速不良等,柴油机燃料供给系的功用是根据柴油机的工作要求，在适当的时刻将定量定压洁净的柴油，按柴油机的工作次序喷入各个气缸，与缸内的空气混合、燃烧，排除废气。柴油的使用性能指标主要是发火性蒸发性粘度凝点；柴油发火性是以十六烷值表示，汽车用柴油的十六烷值在40～60的范围内。柴油的可燃混合气形成与燃烧可分为备燃期速燃期缓燃期后燃期四个阶段；影响柴油燃烧过程的因素主要有燃烧性质压缩比混合气的形成与燃烧室结构、喷油规律与喷油提前角等。柴油机的燃烧室可分为直接喷射式燃烧室和分隔式燃烧室两类，而分隔式燃烧室可分为涡流室燃烧室和预燃室式燃烧室。对喷油器要求应有一定的喷射压力和射程、良好的雾化性能，以及合适的喷射锥角。中、小型柴油机的喷油器常采用孔式喷油器和轴针式喷油器；喷油器的一对精密偶件是针阀和针阀体，选配或研磨好的偶件不能互换。喷油泵的功用是定时定量向喷油器输送高压燃油，车用柴油机的喷油泵一般有柱塞式喷油泵喷油泵-喷油器分配式喷油泵三类。柱塞式喷油泵由泵体分泵油量调节机构和传动机构四部分组成；喷油泵的每次喷油量取决于柱塞的有效行程的长短，它是通过改变柱塞斜槽和套筒油孔的相对位置来实现。喷油泵的速度特性使柴油机的转速增加，柱塞的有效行程增加，供油量增加；反之，供油量减少，故柴油机要设置调速器自动调节喷油泵的供油量。车用柴油机广泛使用的调速器是机械离心式调速器，