发动机原理试卷B

中国矿业大学2014～2015学年第一学期

《发动机原理》试卷（B）卷

考试时间：100分钟考试方式：闭卷

学院班级姓名学号

一、填空题：(每题2分，共20分)

1.汽油的牌号代表汽油中含辛烷值值的高低，代表汽油的抗爆性能性能。

2.气缸套分为干式和湿式两种，其中湿式的散热效果好。

3.发动机机体的主要有隧道式，龙门式和一般式（普通式）。

4.发动机配气机构的凸轮轴方式有顶置式、中置式和下置式。

5.柴油十六烷值越高，发火性越好；汽油辛烷值越高抗爆性性越好。

6.曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组组成。

7.汽油的标号是指汽油的抗暴性能。柴油的标号是柴油在一定温度条件下的流

动特性。

8.活塞式发动机主要有直列式、V型发动机、对置式发动机。

9.汽油机牌号1E65F：表示单缸，二行程，缸径65mm，风冷通用型

10.内燃机的活塞工作时，活塞受热膨胀，活塞形状采用上小下大的阶梯或

锥型、直径制成短轴在销座轴方向的椭圆结构。

二、概念与名词解释(每题6分，共30分)

1.简述活塞销的连接方式

活塞销的连接方式有两种，一种是“全浮式”安装，当发动机工作时，活塞销、连杆小头和活塞销座都有相对运动，这样，活塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆动，使磨损均匀。为了防止全浮式活塞销轴向窜动刮伤气缸壁，在活塞销两端装有档圈，进行轴向定位。另一种是“半浮式”安装的特点是活塞中部与连杆小头采用紧固螺栓连接，活塞销只能在两端销座内作自由摆动，而和连杆小头没有相对运动，活塞销不会作轴向窜动。

2.叙述V型发动机的特征：气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角γ＜180°，称

为V型发动机，V型发动机与直列发动机相比，缩短了机体长度和高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的重量，但加大了发动机的宽度，且形状较复杂，加工困难。

3.汽油机与柴油机的主要区别：

汽油机与柴油机的主要区别：

1)点火方式不同：汽油机是火花塞点火，柴油机是采取的压燃方式点火。

2)压缩比不同：汽油机的压缩比小9-12，柴油机的压缩比大16-22。

3)燃料不同：汽油机使用的燃料是汽油，柴油机的燃料是柴油。

4)构造区别：材料、体积、供油方式、结构重量等都有较大的区别。

4..发动机进气行程、压缩行程、做功行程与排气行程

1)进气行程：发动机的进气门开启，排气门关闭。活塞向下移动，产生的真空吸

力将新鲜空气吸入气缸内。

2)压缩行程：将吸入的可燃混合气或新鲜空气进行压缩，使其容积缩小、密度加

大、温度升高，为做功行程准备。

3)做功行程：将混合气点燃产生热量，活塞向下移动通过连杆推动曲轴旋转完成

做功。

4)排气行程：活塞向上移动，排气门打开将燃烧后的气体排出。

三、说明题（每题15分，共30分）

画简图说明发动机的曲柄连杆机构，曲柄连杆机构在发动机工作中的作用。

1．什么是增压发动机？增压方式有哪些？画出废气涡轮增压器的结构原理图，并标注主要零部件的名称和作用。

活塞销的连接方式有两种，一种是“全浮式”安装，当发动机工作时，活塞销、连杆小头和活塞销座都有相对运动，这样，活塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆动，使磨损均匀。为了防止全浮式活塞销轴向窜动刮伤气缸壁，在活塞销两端装有档圈，进行轴向定位。由于活塞是铝活塞，而活塞销采用钢材料，铝比钢热膨胀量大。为了保证高温工作时活塞销与活塞销座孔为过渡配合。装配时，先把铝活塞加热到一定程度，然后再把活塞销装入，这种安装方式应用较广泛。另一种是“半浮式”安装的特点是活塞中部与连杆小头采用紧固螺栓连接，活塞销只能在两端销座内作自由摆动，而和连杆小头没有相对运动。活塞销不会作轴向窜动，不需要锁片。小轿车上应用较多。

机体组：机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。一般式气缸体其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差。龙门式气缸体其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。隧道式气缸体这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。

5.汽油机供给系包括四个部分：

①燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管等

②空气供给装置：空气滤清器、进气总管、进气支管

③可燃混合气形成装置：化油器

④废气排出装置：排气总管、排气支管、排气消声器、三元催化转换器

6.叙述V型发动机的特征：气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角γ＜180°，称

为V型发动机，V型发动机与直列发动机相比，缩短了机体长度和高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的重量，但加大了发动机的宽度，且形状较复杂，加工困难。

7.二冲程内燃机与四行程内燃机的主要区别：工作行程不同：二冲程发动机每转动一周

（360°）完成一个工作循环，四冲程发动机每转动二周（720°）完成一个工作循环。2）四冲程发动机由进气门和排气门通过正时系统完成进气、排气工作；二冲程发动机是通过进气通道、排气通道和扫气孔完成配气工作。3）二冲程发动机单位时间的做功次数是四冲程发动机的两倍。由于曲轴每转一周做功一次，因此曲轴旋转角速度比较均匀。4）二冲程发动机换气过程时间短，仅为四冲程发动机的1/3左右。另外，进排气过程几乎同时进行，利用新气扫除废气，新气可能流失，废气也不易清除干净。

8.汽油机与柴油机的主要区别：

汽油机与柴油机的主要区别：

5)点火方式不同：汽油机是火花塞点火，柴油机是采取的压燃方式点火。

6)压缩比不同：汽油机的压缩比小9-12，柴油机的压缩比大16-22。

7)燃料不同：汽油机使用的燃料是汽油，柴油机的燃料是柴油。

8)构造区别：材料、体积、供油方式、结构重量等都有较大的区别。

9..发动机进气行程、压缩行程、做功行程与排气行程

5)进气行程：发动机的进气门开启，排气门关闭。活塞向下移动，产生的真空吸

力将新鲜空气吸入气缸内。

6)压缩行程：将吸入的可燃混合气或新鲜空气进行压缩，使其容积缩小、密度加

大、温度升高，为做功行程准备。

7)做功行程：将混合气点燃产生热量，活塞向下移动通过连杆推动曲轴旋转完成

做功。

8)排气行程：活塞向上移动，排气门打开将燃烧后的气体排出。

发动机燃料供给系的构成

柴油机供给系：燃料油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等组成。

汽油机供给系：燃料油箱、输油泵、燃油滤清器、化油器或电子泵油、喷油器、电控装置等组成。

发动机两大机构五大系是那种发动机？柴油机是几个机构几个系？

汽车发动机主要以柴油和汽油发动机为主的活塞式内燃机。汽油机为两个机构：曲柄连杆机构、配气机构；五大系：供给系、冷却系、润滑系、点火系、起动系。柴油机为两大机构四大系，和汽油机不同，柴油机是压燃点火方式没有点火系。

对照发动机简图，写出发动机的术语名词。

1)上止点: 活塞离曲轴旋转中心最远的位置

2)下止点:活塞离曲轴旋转中心最近的位置

3)活塞行程S：上下止点之间的距离

4)曲柄半径R：曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离

5)气缸工作容积VS（单位L)

6)活塞由上止点运动到下止点,活塞顶部所扫过的容积，VS =(π/4)D2·S×10-3燃烧

室容积（余隙容积）VC ：活塞位于上止点时，活塞顶部上方的容积

7)气缸最大容积Va ：活塞位于下止点时，活塞顶部上方的容积Va= VS + VC

8)内燃机排量VL所有气缸的工作容积之和VL =i·VS

9)压缩比ε：气缸最大容积Va与燃烧室容积VC之比ε= Vc / Va

简述润滑系的作用、润滑方式和主要部件：润滑、冷却、清洁、密封、防腐。润滑方式：飞溅润滑：靠曲轴等旋转部件飞溅起的油滴润滑；压力润滑：靠润滑系统建立起的油压经过各个油道润滑各零部件油雾。主要部件：集滤器、机油泵、滤清器、各种阀体等

四、绘图说明（每题15分，共30分）

1.标示图中个部件名称，并说明腊式节温器的工作原理。

腊式节温器的布置及工作参数：冷却水温度低于76℃时，进行小循环：冷却水温度高于76℃时，系统进行混合循环；冷却水温度高于86℃时，系统进行大循环

当冷却液温度低于规定值时，节温器感温体内的石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进行小循环。当冷却液温度达到规定值后，石蜡开始熔化逐渐变成液体，体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。在橡胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力。由于推杆上端固定，因此，推杆对胶管和感温体产生向下的反推力使阀门开启。这时冷却液经由散热器和节温器阀，再经水泵流回发动机，进行大循环。

说明发动机冷却系的水路循环图中的大循环、小循环的冷却路径，并叙述节温器在冷却系中所起到的作用

1）大循环：水温高于76°，部分

水流经散热器；水温高于83°时，

水套中的热水全部流经散热器，进

行大循环。

2）小循环：水温低于76°，水套

中的水经旁通水道进入水泵，又经

水泵压入水套，不经散热器。

3）节温器的作用：当冷却液温度

低于规定值时，节温器感温体内的

石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进行小循环。节温器的主要作用是根据温度情况的不同开启或关闭循环水道，改善冷却效果。

2. 解释图中标出发动机外特性曲线简图中的三条曲线的名称、含义

1）转矩曲线Te：曲轴传给汽车传动系的转动力矩，反应发

动机不同转速下的扭矩输出值。单位：N·m

2）功率曲线Pe：发动机曲轴的输出功率，表示发动机不同

转速下的功率特性。

Pe = Te（2πn / 60）× 10-3（KW）

式中： Te —有效扭矩，单位为N·m

n —曲轴转速，单位为r/min

3）燃油消耗率：发动机不同转速下的燃油消耗率。

Ge—燃油消耗率，g/kw˙h

2. 图示为发动机散热系结构图。说明（1）冷却系大循环与小循环的的工作方式，(2)

各主要部件的工作的作用（回答5个以上）：