发动机的工作原理和总体构造

《汽车构造》作业及答案

第四章汽油机燃油系统

4-1 用方框图表示，并注明汽油机燃料供给系统各组成的名称，燃料供给、空气供给及废气排出的路线。

4-2 结合理想化油器的特征曲线，说明现代化油器各供油装置的功用。

答：

现代化油器有以下几个部分组成：1，主供油系统：在一般情况下提供油料。2，启动系统：在启动时提供油料。3，怠速系统：在怠速时提供油料。4，大负荷加浓系统：在大负荷时提供油料。5，加速系统：在加速时瞬时提供油料。

4-3 说明主供油装置是在什么样的负荷范围内起作用？在此范围内，随着节气门开度的逐渐加大，混合气浓度怎样变化？它的构造和工作原理如何？

答：除了怠速情况和极小负荷情况下，主供油系统都起作用。在其工作范围内，随着节气门开度的逐渐加大，混合气浓度逐渐减小。它主要由主量孔，空气量孔，通气管和主喷管组成。它主要是通过空气量孔引入少量空气，适当降低吸油量真空度，借以适当地抑制汽油流量的增长率，使混合气的规律变为由浓变稀，以符合理想化油器特性的要求。

4-4 说明怠速装置是在什么样的情况下工作的？它的构造和工作原理如何?

答：怠速装置是在怠速和很小负荷的情况下工作的！它主要是由怠速喷口，怠速调整螺钉，怠速过渡孔，怠速空气量孔，怠速油道和怠速量孔组成。发动机怠速时，在怠速喷口真空度的作用下，浮子室中的汽油经主量孔和怠速量孔，流入怠速油道，与从怠速空气量孔进入的空气混合成泡沫状的油液自怠速喷口喷出。

4-5 说明起动装置是在什么情况下工作的？它的构造和工作原理如何？

答：起动装置是在发动机在冷启动状态下起作用的，它是在喉管之前装了一个阻风门，由弹簧保持它经常处于全开位置。发动期启动前，驾驶员通过拉钮将阻风门关闭，起动机带动曲轴旋转时，在阻风门后面产生很大的真空度，使主供油系统和怠速系统都供油，从而产生很浓的混合气。

4-6 加浓装置是在什么样的情况下起作用的？机械加浓装置和真空加浓装置的构造和工作原理如何？

答：它是在大负荷和全负荷的情况下工作的。对于机械加浓装置，在浮子室内装有加浓量孔和加浓阀，加浓量孔和主量孔并联，加浓阀上方有与拉杆连在一起的推杆，而拉杆又通过摇臂与节气门主轴相连。当节气门开启时，要比转动，带动拉杆和推杆一同向下运动，只有当节气门开度达到80%---85%时，推杆才开始顶开加浓阀，于是汽油便从浮子室经加浓阀和加浓量孔流入主喷管，于从主量孔来的汽油汇合，一起由主喷管喷出。对于真空加浓系统，有活塞式和膜片式，用得最多的是前者。其构造为：浮子室上端有一个空气缸，活塞与推杆相连，推杆上有弹簧。空气缸的下方借空气通道与喉管前面的空间相连，空气缸上方有空气通道通到节气门后面。在中等负荷时，如果发动机转速不是很低，喉管前面的压力几乎等与大气压力；而节气门后的压力则比大气压力小的多，因此在真空度的作用下，活塞压缩了弹簧以后处于最上面的位置。此时，加浓阀被弹簧压紧在进油口上，即真空式加浓系统不起作用。当转变到大负荷时，节气门后面的压力增加，则真空度间小道不能克服弹簧的作用力，于是弹簧伸张使推杆和活塞下落，推开加浓阀，额外的汽油经加浓量孔流入主喷管中，以补充主量孔出油的不足，使混合气加浓。

4-7 说明加速装置的功用、构造和工作原理。

答：加速装置是在加速或者超车时，供给浓混合气，使发动机的功率迅速增加。它有活塞式和膜片式两种，使用较多

是前者。它的构造为：位于浮子室内的一泵缸，其内的活塞通过活塞杆，弹簧，连杆与拉杆相连；拉杆由固装在节气门轴上的摇臂操纵。加速泵腔与浮子室之间装有进油阀，泵腔与加速量孔之间的油道中装有出油阀。进油阀在不加速时，在本身重力的作用下，经常开启或关闭不严；而出油阀则靠重力经常保持关闭，只有在加速时方能开启。当一般负荷时，即节气门缓慢地开大时，活塞便缓慢地下降，泵腔内形成的油压不大，进油阀关闭不严，于是燃油又通过进油口流回浮子室，加速系统不起作用。但是当节气门迅速增大时，使进油阀紧闭，同时顶开出油阀，泵腔内所储存的汽油便从加速量孔喷入喉管内，加浓混合气。其加浓作用只是一时。

4-8 应用电控汽油喷射有何优缺点？它的系统组成有哪些？它的工作情况如何？

答：优点：燃油利用率高，排放的废气对大气的污染小；缺点：结构较为复杂，成本高。它的系统组成由燃油供给，空气供给和电路控制三部分组成。它工作时，根据电控单元中已编制成的程序以及由空气流量计送来的信号和转速信号，确定基本喷油量。

4-9 汽油喷射发动机的基本喷油量（或基本喷油时间）是如何确定的？

答：根据有空气流量计送来的信号和转速信号来确定其基本喷油量。

4-10 何谓闭环控制？三效催化转化器有何作用？

答：利用输出信号来调整原输出信号即为闭环控制。三效催化转化器是使排出的废气中的有害成分大幅度降低。

第五章柴油机燃油系统

5-1 什么叫风险率10%的最低气温？为什么按当地当月风险率10%的最低气温选用轻柴油？

答:(1)风险率10%的最低气温指使用这种汽油出现故障的概率的几率小于10%的最低气温。(2)因为各地的风险率10%的最低气温不相同，所选用的轻柴油也应不同。

5-2 为什么分配式喷油泵体内腔油压必须保持稳定？

答:因为滑片式输油泵出口油压随其转速而增加，因此，在二级输油泵出口设有调压阀以使喷油泵体内腔油压保持稳定。

5-3 什么是低惯量喷油器？结构上有何特点？为什么采用低惯量喷油器？

答:低惯量喷油器纸调亚弹簧下置，是运动件的质量和惯性力减小的喷油器。分为a。低惯量孔式喷油器和b。低惯量轴式喷油器，对于a的结构特点是:调压弹簧下置，靠近喷油嘴，使顶杆大为缩短，减小了运动件的质量和惯性力，有助于针阀的跳动。在喷油嘴和喷油器之间设有结合座。对于b的结构特点是:在喷油器轴针的下端，加工有横向孔和中心孔。当喷油器工作时，既从环形喷孔喷油，又从中心孔喷油，从而改善了喷注中燃油的分布。

5-4 柱塞式喷油泵与分配式喷油泵的计量和调节有何差别？

答:柱塞式喷油泵，调节齿圈连同控制套筒带动柱塞相对柱塞套转动，以达到调节供油量的目的。当供油量调节机构的调节齿杆拉动柱塞转动时，柱塞上的螺旋槽与柱塞套油孔之间的相对位置发生变化，从而改变了柱塞的有效行程。当柱塞上的直槽对正柱塞套油孔时，柱塞的有效行程为零，这时喷油泵不供油。当柱塞有效行程增加时，喷油泵循环供油量增加。反之减少。

分配式喷油泵上分配柱塞的燃油分配孔依次与各缸分配油道接通一次，即向柴油机各缸喷油器供油一次。移动油量调节套筒即可改变有效行程，向左移动油量套筒，停油时刻提早，有效供有形乘缩短，供油量减少。反之，供油量增加。

5-5 何谓调速器的杠杆比？可变杠杆比有何优点？在RQ型调速器上是如何实现可变杠杆比的？

答:杠杆比指供油量调节齿杆的位移与调速套筒位移之比。可变杠杆比可以提高怠速的稳定性。可以提高调速器的工作能力，高速时，可以迅速地稳定柴油机转速。RQ型调速器是利用摇杆和滑块机构来实现可变杠杆比的。

第六章进排气系统及排气净化装置

6-1 为什么发动机在大负荷，高转速时应装备粗短的进气支管，而在低转速和中，小负荷时应装备细长的进气支管？

答:当发动机高速运转时，粗短的进气支管进气阻力小，是进气量多。当发动机低速时，细长的进气支管提高了进气速度，增强了气流的惯性，使进气量增多。

6-2 一台6缸发动机，哪几个气缸的排气支管汇合在一起才能较好地消除排气干扰现象？

答:1缸和6缸，5缸和2缸，3缸和4缸排气支管汇合在一起可较好的消除排气干扰。

第七章发动机冷却系统

7-1 冷却系的功用是什么?发动机的冷却强度为什么要调节?如何调节?

答:冷却系的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。

在发动机工作期间，由于环境条件和运行工况的变化，发动机的热状况也在改变，根据发动机的热状况随时对冷却强度调节十分必要。另外，发动机在工作期间，与高温燃气接触的发动机零件受到强烈的加热，在这种情况下，若不进行适当冷却，发动机将会过热，工作恶化，零件强度降低，机油变质，零件磨损加剧，最终导致发动机动力性，经济性，可靠性及耐久性的全面下降。但是，冷却过度也是有害的。不论是过度冷却，还是发动机长时间在低温下工作，均会使散热损失及摩擦损失增加，零件磨损加剧，排放恶化，发动机工作粗暴，功率下降及燃油消耗率增加，所以，发动机的冷却强度需要随时适当调节。

在风扇带轮与冷却风扇之间装置硅油风扇离合器为调节方式之一。

7-2 若发动机正常工作一段时间后停机，冷却系中的冷却液会发生什么现象?

答:当发动机停机后，冷却液温度下降，冷却系内压力下降，补偿水桶内的部分冷却液被吸回散热器，不会溢失，且平衡散热器内的压力。

7-3何谓纵流式和横流式散热器?横流式比纵流式有何优点?

答:纵流式散热器芯竖直布置，上接进水室，下接出水室，冷却液由进水室自上而下流过散热器芯，进入出水室。

横流式散热器芯横向布置，左右两端分别为进出水室，冷却液自进水室经散热器芯到出水室，横向流过散热器。

大多数新型轿车均采用横流式散热器，其优点可以使发动机罩的外廓较低，有利于改善车身前端的空气动力性，更有

利于散热。

7-4 为什么在汽车空调系统运行时，电动风扇需连续不停的工作?

答:电动风扇由风扇电动机驱动，由蓄电池供电，与发动机的转速无关，因而只要空调系统控制开关打开，电动风扇就会连续不停的工作。

7-5 如果蜡式节温器中的石蜡漏失，节温器将处于怎样的工作状态?发动机会出现什么故障?

答:工作状态:无论冷却液温度怎样变化，节温器阀在弹簧作用下关闭冷却液流向散热器的通道，冷却液经旁通孔水泵返回发动机，进行小循环。

当石蜡漏失时，在发动机冷却液温度达到规定值时，而冷却液进入散热器的阀门仍未开启，无法进入散热器散热，会出现"开锅"现象。

第八章发动机润滑系统

8-1 润滑系统一般由哪些零部件组成？溢流阀、旁通阀和单向阀各有何用？为什么桑塔纳JV1.8L型发动机的最低润滑油压力开关装在凸轮轴轴承润滑道的后端?

答: 润滑系组成1。机油泵2。机油滤清器3机油冷却器4。油底壳5。集滤器，还有润滑油压力表，温度表和润滑油管道等

安全阀的作用如果液压油油压太高，则油经机油泵上的安全阀返回机油泵的入口。当滤清阀堵塞时，润滑油不经滤清器，而由旁通阀进入主油道。当发动机停机后，止回法将滤清器关闭，防止润滑油丛滤清器回到油壳。桑塔纳JV1。8L 型发动机在凸轮轴轴承润滑油道的后端，装有最低润滑油压力报警开关。当发动机启动后，润滑油压力较低，最低油压报警开关触点闭合，油压指示灯亮。当润滑油压力超过31kpa时，最的油压报警开关触电开关断开，指示灯熄灭。

8-2 润滑油有哪些功用?润滑油SAE5W-40和SAE10W-30有什么不同?

答:润滑油有如下功用1润滑润滑油在运动零件的所有摩擦表面之间形成连续的油膜，以减小零件之间的摩擦。2冷却润滑油在流经零件工作表面时，可以降低零件的温度。3清洗润滑油可以带走摩擦表面产生的金属碎末及冲洗掉沉积在气缸活塞活塞环及其他零件上的积碳。

4密封附着在气缸壁活塞集活塞环上的油膜，可以起到密封防漏的作用。5防锈润滑油油防止零件发生秀浊的作用SAE10W-30 在低温下时，其粘度与SAE10W一样。而在高温下，其粘度又和SAE30相同

8-3 齿轮较多的转子式机油泵有何利弊？

答：齿轮较多时结构紧凑，供油量大，供油均匀，噪声小，吸油真空度较高。缺点是，内外转子表面的滑动阻力比齿轮泵大，因此，功率消耗较大。

8-4 采用双机油滤清器时，他们是并联还是串联与润滑油路中，为什么？

答：并联。因为其一作为细滤器用，另一个作为粗滤器，分开进行滤器。

8-5 为什么在润滑油中加入各种添加剂？

答：特点是有良好的粘度温度特性，可以满足大温差的使用要求，油优良的热氧化安定性，可以长时间使用不用更换。使用合成油，发动机的燃油经济性会少有改善，并降低发动机的冷起转速。

第九章汽油机点火系统

10-1 汽车发动机的点火系统为什么必须设置真空点火提前和离心点火提前调节装置？他们是怎么工作的？

在汽车运行中，发动机的符合和转速是经常变化的。为了使发动机在各种工况下都能适时的点火，汽油发动机的点火系统必须设置真空点火提前和离心点火提前两套调节装置。离心点火提前调节装置在发动机转速变化时，自动的改变断电器凸轮与分电器轴之间的相位关系，以改变点火提前角。真空点火提前调节装置在发动机负荷(即节气门开度)变化时，自动的调节点火提前角。他用改变断电器触点与凸轮之间的相位关系的方法，在发动机负荷增大时自动地减小点火提前角。

10-2 无触点式电子点火系统常用的传感器有哪些类型？说明它们的结构和工作原理。

无触点半导体点火系中，传感器用来代替断电器的触点，产生点火信号，控制点火系的工作。常用的有磁脉冲式传感器和霍耳传感器。

磁脉冲式传感器有安装在分电器轴上的信号转子，安装在分电器底板上的永久磁铁和绕在铁心上的传感线圈等组成。信号转子的外缘有凸轮，凸齿数与发动机气缸数相等。它由分电器轴带动，于分电器轴的转速相等。永久磁铁的磁通经转子的凸齿，传感线圈的铁心，永久磁铁构成磁路。当转子转动时，其凸齿交错的在铁心旁扫过。转子凸齿于线圈铁心间的空袭间隙不断的变化，根据电磁感应原理，当穿过线圈铁心的磁同发生变化时，线圈中产生感应电动时，感应电动势的大小于磁同的变化速率成正比，其方向则是阻碍磁通的变化。这样，随着转子的不断转动，在传感线圈中产生大小和方向不断变化的脉冲信号。

霍耳传感器由霍耳触发器永久磁铁和带缺口的转子组成，当转子的叶片进入永久磁铁于霍耳触发器时，永久磁铁的磁力线被转子的叶片旁路，不能作用在霍耳触发器上，不能产生霍耳电压。;当转子的缺口部分进入永久磁铁和霍耳触发器之间时，磁力线穿过缺口作用于霍耳触发器，在外家电亚和磁场的共同作用下，霍耳电压升高。发动机工作时，转子不断旋转，转子的缺口交替的出现在永久磁铁与霍耳触发器之间穿过，使霍耳触发器中产生变化的电压信号，并经内部的集成电路整形为规则的方波信号，输入点火控制电路，控制点火系工作。

10-3 车用发电机为什么要配用电压调节器？它们是怎样进行电压调节的？

汽车用电设备的工作电压和对蓄电池的充电电压是恒定的，为此，要求在发动机工作时，发电机的输出电压也保持恒定，以便使用电设备和蓄电池正常工作。因此，车用发电机必须配用电压调节器。它在发电机电压超过一定之以后，通过调节流过励磁绕组的电流强度来调节磁极磁通的方法，在发电机转速变化时，保持其端电压为规定值。

第十章发动机起动系统

11-1 车用起动机为什么采用串励直流电动机？

答:因为串励直流电动机工作时，励磁电流与电枢电流相等，可以产生强大的电磁转矩，有利于发动机的起动;它还具

有低转速时产生的电磁转矩大、电磁转矩随着转速的升高而逐渐减小的特性，使起动发动机时安全可靠，所以采用励磁式直流电动机。

11-2 在不影响起动机转矩和功率的情况下，如何减小起动机的体积和重量？

答:当采用高速、低转矩的串励式直流电动机为起动机时，可以在电枢轴与驱动齿轮之间安装齿轮减速器，以降低起动机转速，增大转矩;永磁起动机以永磁材料为磁极，取消了励磁绕组和磁极铁心，使体积和重量减小;为了进一步减小体积和重量，可以在永磁起动机的电枢轴与起动齿轮之间加装齿轮减速器。