汽车构造--发动机
总论
0-3、某车型的型号为CA6440,试解释这个编号的全部含义。
答:CA表示由一汽生产,6表示车辆类别是客车,440*0。1表示车辆的长度为4。4米。
0-4、为什么绝大多数货车都采取前置发动机后轮驱动的形式?
答:发动机前置可以留更多的空间装货,后轮驱动可提供更强大的动力,所以这种方式更适合运输。 0-5、在良好的干硬路面上,正在上坡的汽车的驱动力、各种阻力、附着力与在水平路面上行驶有何不同? 答:由于驱动力F。、滚动阻力Ff、附着力都与汽车作用在接触面垂直法线方向的力成正比,而在斜面方向,路面的压力只等于车重的方向分力,所以这三个力都小于水平方向的该种力。
0-6、为什么汽车依靠车轮行驶时,其速度不能无限制得提高?
要使汽车行驶,必须具备两个基本的行驶条件:驱动条件和附着条件。
(1) 驱动条件:汽车必须具有足够得驱动力,以克服各种行驶阻力,才能正常行驶。
(2) 附着条件:汽车所能获得的驱动力受附着力的限制,驱动力不能大于附着力。
所以综合以上两条件可知,汽车行驶速度不能无限制提高。
补充:1.可以根据那些不同的特点来区别高级轿车和中级轿车?
(1) 根据发动机工作排量区分:中级轿车1.6~2.5L
中高级轿车2.5~4.0L
高级轿车4.0L以上
(2) 根据价格高低区分
(3) 根据车胎宽度区分
(4) 根据结构尺寸区分:
中级轿车:尺寸小,结构紧凑,前排座椅舒适
高级轿车:尺寸大,转配齐全,后排座椅舒适
2、简述汽车17位编码的作用和主要意义。(不作要求,了解)
第⑴位 生产国家 1-美国 2-加拿大 第⑵位 生产部门A-IMPERIAL帝王车部B-DODGE道奇车部C第⑶位 车型类别 3-载人小客车 4-多功能车(MPV)第⑷位 安全保护装置 A-防撞安全气囊 B-手动安全带 C-自动安全带 第⑸位 车型代码 A-Colt E.Colt DL Colt Primier科尔特E,科尔特DL,科尔科-帕瑞米尔第(6)位 车型级别 1-经济型 2-底档型 3-中档型 4-较高型 5-高 级第(7)位 车身式样 0-加长型旅行车 1-旅行车 第⑻位 发动机型号 D-2.0L E-2.6L G-2.5L TBI G一2.6 L 2-腔 (1989-1992) 第⑼位 VIN检验数 0~9第(10)位 车型年款 D-1983 E-1984 F第(11)位 总装工厂
第(12)~(17) 位 出厂顺序号
第一章、发动机的工作原理和总体构造
1-1、汽车发动机通常由哪些机构与系统组成的?各有什么功能?
发动机一般由两个机构与五个系统组成,包括:曲柄连杆机构、配气机构、供给系统、点火系统、冷却系统、润滑系统、启动系统。
(2)曲柄连杆机构:将活塞往复直线运动变为曲轴旋转运动并输出动力
配气机构:使可燃混合气及时充入各个气缸,使废气及时排出气缸
供给系统:将汽油和空气混合为成分合适的可燃混合气供给气缸,以供燃烧
点火系统:保证按规定时刻及时点燃混合气
冷却系统:把产生的热量散到大气中去,保证发动机正常工作
润滑系统:将润滑油供给做相对运动得零件,减少摩擦,减轻磨损,并冷却、清洗零件
启动系统:使静止发动机启动并转入自行运转
1-2、柴油机与汽油机在可燃混合气形成方式与着火方式上有何不同?它们所用的压缩比为什么不一样?
(1)混合气形成方式:柴油机是先吸入空气,再在压缩形行程终了时向气缸喷入燃料,与压缩后的高温空气混合,形成混合可燃气。汽油机是将空气和燃料在气缸外混合形成可燃混合气后,再充入气缸。
着火方式:柴油机为压燃式,汽油机为点燃试。
两种内燃机压缩比不一样主要是因为着火方式不同。柴油粘度比汽油大,但是自燃温度比汽油低,因此选择压燃,所以要用较大的压缩比为混合气提供高温高压的环境。汽油机的压缩比过大会造成不正常燃烧现象,一般不宜采用较大的压缩比。因此两者的压缩比会有不同。
1-3、四冲程汽油机和柴油机在总体构造上有和异同?
答: 四冲程汽油机采用点火式的点火方式所以汽油机上装有分电器,点火线圈与火花塞等点火机构。柴油机采用压燃式的点火方式而汽油机采用化油器而柴油机用喷油泵和喷油器进行喷油。 这是它们的根本不同。 1-4 、C-A488汽油机有4个气缸,汽缸直径87。5mm,活塞冲程92mm,压为缩比8。1,试计算其气缸工作容积、燃烧室容积及发动机排量(容积以L为单位)。
解: 发动机排量: VL=3。14D*D/(4*1000000)*S*i=2。21(L)
气缸工作容积: Va=2。21/4=0。553(L)
燃烧室容积: Y=Va/Vc=8。1 Vc=0。069(L)
补充:1、何谓发动机的外特性、部分特性、工况和负荷?
外特性:燃料供给调节机构位置达到最大时,所得到的发动机性能参数随转速变化而变化的总功率特性,即为发动机外特性。部分特性:燃料供给调节机构在其他位置下得到的特性称为部分特性。工况:发动机工作状态或运载状态简称发动机工况。负荷:发动机负荷是指发动机驱动从动机械所消耗的功率或有效转矩的大小。
2、简述二行程发动机工作原理。
二冲程发动机的工作循环是在两个活塞行程内,即曲轴旋转一周的时间内完成的。发动机有三个孔,分别为进气孔、排气孔、扫气孔。活塞向上移动,三孔全关闭,开始压缩上一循环已经吸入气缸的可燃混合气,同时曲轴箱形成真空。活塞继续上移,进气孔打开,可燃混合气在大气压力下进入具有真空度的曲轴箱。活塞接近上止点,火花塞点燃可燃混合气,形成高位高压将活塞向下推,进气孔关闭。曲轴箱内可燃混合气预压缩,接近下止点时,排气孔打开,排出废气,预压缩的气体经扫气孔进入气缸并扫除废气,开始下一个循环。
第二章、曲柄连杆机构
2-1、(1)发动机机体镶入气缸套有何优点? (2)什么是干缸套? (3)什么是湿缸套? (4)采用湿缸套时如何防止漏水。
答: (1)采用镶入缸体内的气缸套,形成气缸工作表面。这样,缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造,以延长气缸使用寿命,而缸体则可采用价格较低的普通铸铁或铝合金等材料制造。(2)不直接与冷却水接触的气缸套叫作干缸套。(3)与冷却水直接接触的气缸套叫作湿缸套。(4)为了防止漏水,可以在缸套凸缘下面装紫铜垫片;还可以在下支承密封带与座孔配合较松处,装入1~3道橡胶密封圈来封水。常见的密封形式有两种,一种是将密封环槽开在缸套上,将具有一定弹性的橡胶密封圈装入环槽内,另一种是安置密封圈的环槽开在气缸体上;此外,缸套装入座孔后,通常缸套顶面略高于气缸体上平面0。05~0。15mm,这样当紧固气缸盖螺栓时,可将气缸盖衬垫压得更紧,以保证气缸的密封性,防止冷却水漏出。
2-2、 曲柄连杆机构的功用和组成是什么?
答: 曲柄连杆机构的功用是把燃气作用在活塞顶的力转变为曲轴的转矩,从而工作机械输出机械能。其组成可分为三部分:机体组,活塞连杆组,曲轴飞轮组。
2-4、(1)曲轴为什么要轴向定位? (2)怎样定位?(3)为什么曲轴只能有一处定位?
答: (1)发动机工作时,曲轴经常受到离合器施加于飞轮的轴向力作用而有轴向窜动的趋势。曲轴窜动将破坏曲柄连杆机构各零件正确的相对位置,故必须轴向定位。(2)采用止推轴承(一般是滑动轴承)加以限制。
(3)曲轴在受热膨胀时,应允许它能自由伸长,所以曲轴上只能有一处轴向定位。
2-6(1)曲轴上的平衡重起什么作用?(2)为什么有的曲轴上没有平衡重?
答: (1)平衡重用来平衡发动机不平衡的离心力和离心力矩,有时还用来平衡一部分往复惯性力。曲轴若刚度不够,就会产生弯曲变形,引起主轴颈和轴承偏磨。为了减轻主轴承负荷,改善其工作条件,一般都在
曲柄的相反方向设置平衡重。(2)加平衡重会导致曲轴质量和材料消耗增加,锻造工艺复杂。因此曲轴是否加平衡重,要视具体情况而定。如解放CA1091型汽车的6102型发动机的6曲拐曲轴,各曲拐的离心力和离心力矩本身都能平衡,虽存在弯矩,但由于采用全支承,本身刚度又大,就不用设平衡重。
第三章、配气机构
1、配气机构的功用是什么?顶置式气门配器机构有哪些零件组成?
答:配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求,定时开启和关闭进排气门,使新鲜可燃混合气或空气得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出。
顶置式配气机构由气缸盖、 气门导管、 气门、 气门主弹簧、气门副弹簧、 气门弹簧座、锁片、气门室罩、摇臂轴、摇臂、锁紧螺母、调整螺钉、推杆、挺柱、凸轮轴组成。
2、为什么一般在发动机的配气机构中要保留气门间隙?
气门间隙过大或过小有何危害?在哪里调节和测量?
调整时气门挺柱应处于配气凸轮的什么位置?
(1) 发动机工作时,气门将因温度升高而膨胀,引起故障。为了补偿气门受热后的膨胀量,通常在发动机冷态装配时,在气门与传动机构中留有一定的间隙。(2) 间隙过小:发动机在热状态下可能发生漏气,导致功率下降甚至气门烧坏。
间隙过大:使传动零件之间以及气门与气门座之间产生撞击声,加速磨损,同时也会使得气门开启的持续时间减少,气缸的充气排气情况变坏。(3) 用挺柱调节螺钉来调整气门间隙,(4) 调整时,挺柱处于配气凸轮的最低点3、如何从一根凸轮轴上找出各缸的进,排气凸轮和该发动机的发火顺序?
答:同一气缸的进排气凸轮的相对转角位置是与既定的配气相位相适应的。发动机的各个气缸的进气凸轮的相对角位移应符合发动机各气缸的发火顺序和发火间隔时间的要求。因此,根据凸轮轴的旋转方向以及各进气凸轮的工作次序,就可判定发动机的发火次序。
4、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?对于顶置式气门,如何防止弹簧断裂时气门落入气缸内?
答:气门弹簧的功用是克服气门在关闭过程中气门及传动件的惯性力,防止各传动件之间因惯性力的作用产生间隙,保证气门及时落座并紧紧贴合,防止气门发生跳动,破坏其密封性为此气门弹簧应有够的刚度和安装预紧力。顶置式气门有锁片防止其掉落。
第四章、汽油机供给系
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。(一定要有气缸)
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?(综述即可)
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。
4-10何谓闭环控制?三效催化转化器有何作用?(注意氧传感器)
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 柴油机供给系
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。
5-4、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?(注意常用调速器的种类及其工作原理)
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。
第六章发动机有害排放物的控制
6-1、汽油机的有害尾气排放物有哪些?简述其危害及产生原因。
CO:CH燃料燃烧不完全,以及在燃烧过程中局部高温热分解。危害:当人体吸入CO后,血红蛋白吸收运送O2的能力降低,使人头晕,重则致死。
HC:未完全燃烧生成HC、燃料供给系统泄露产生的HC、未燃烧燃料从燃烧室直接排放产生HC。危害:使大气能见度降低,橡胶开裂,植物受损,刺激人眼和咽喉,含有致癌物质的成分。
NOx:燃料燃烧生成物。危害:对大气环境、植物生长乃至人类身体健康有极大危害。
6-2、柴油机的有害尾气排放物有哪些?简述其危害及产生原因。
除汽油机的有害尾气排放物外,还有微粒。
微粒:HC系列燃料的燃烧产物。危害:降低大气可见度,而且易于吸入肺部,含有致癌物质的成分。 6-4、 什么叫三元催化转化装置?主要由哪几部分组成?其工作原理如何?
(1) 三元催化转化装置是能同时净化汽车尾气、排放物中CO、HC、NOx的处理装置。
(2) 主要组成有:催化剂、载体、垫层、壳体。
(3) 在催化剂的作用下,通过氧化还原反应、水性气体反应和水蒸气改质反应,将CO、HC、NOx转化为CO2、H2O、N2、H2。
6-5、什么是废气再循环?为什么要采用废气再循环?
答:(1)废气再循环(EGR)是指把发动机排出的部分废气回送到进气管并与新鲜混合气一起再次进入气缸,由于废气中含有大量的CO2,而CO2不能燃烧却吸收大量的热,使气缸中混合气的燃烧温度降低,从而抑制NOx的生成量。(2)废气再循环是净化排气NOx的主要措施。
6-6、发动机实施曲轴箱通风有何意义?
在发动机工作时,会有部分可燃混合气和燃烧产物经活塞环由气缸窜入曲轴箱内;当发动机在低温下运行时,还可能有液态燃油进入曲轴箱。这些物质如不及时清除,将加速机油变质,并使机件受到腐蚀或锈蚀。曲轴箱通风就是为了防止曲轴箱气体排放到大气中去。
第七章 汽车发动机增压
7-1如何增压?增压有几种基本类型?各有何优缺点?
答:增压就是将空气预先压缩后再供入气缸,以期提高空气密度、增加空气量的一项技术。增压技术有涡轮增压,机械增压,气波增压三种类型。
涡轮增压的优点是经济性比机械增压和非机械增压发动机都好,并可大幅度的降低有害气体的排放和噪声水平。涡轮增压的缺点是低速时转矩增加不多,而且在发动机工况发生变化时,瞬态响应差,只是汽车加速性,特别是低速时加速性较差。
机械增压能有效的提高发动机功率,与涡轮增压相比,其低速增压效果更好。另外,机械增压器与发动机容易匹配,结构也比较紧凑。但是,由于驱动增压器需要消耗发动机功率,因此,燃油消耗率比非增压发动机略高。
气波增压器结构简单,加工方便,工作温度不高,不需要耐热材料,也无需冷却。与涡轮增压相比,其转矩特性好,但是体积大,噪声水平高,安装位置受到一定的限制。
7-3 为什么要控制增压压力?在涡轮增压系统中是如何控制或调节增压压力的?
答:增压压力与涡轮增压器有关,而增压器转速又取决于废气能量。发动机在高转速、大负荷工作时,废气能量多,增压压力高;相反,低转速、小负荷时,废气能量少,增压压力低。因此,涡轮增压发动机的低速转矩小,加速性差。为了获得低速、大转矩和良好的加速性,轿车用我拎增压器的设计转速常为标定转速的40%。但在高转速时,增压压力将会过高,增压器可能超速。过高的增压压力使汽油机热负荷过大并发生爆燃,为此必须采用增压压力调节装置,以控制增压压力。
在涡轮增压系统中都设有进气旁通阀,用以控制增压压力。控制膜盒中的膜片将膜盒分为左室和右室,右室经连通管与压气机出口相通,左室设有膜片弹簧作用在膜片上。膜片还通过连杆与排气旁通阀连。当压气机出口压力,也就是增压压力低于限定压力时,膜片在膜片弹簧的作用下移向右室,并带动连杆式排气旁通阀保持关闭状态。当增压压力超过限定压力时,增压压力克服弹簧力,推动膜片移向左室,并带动连动杆将排气旁通阀打开,使部分排气不经过涡轮机而直接排放大气中,从而达到控制增压压力及涡轮机转速的目的。
第八章 发动机冷却系
8-1 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。
8-2 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。
8-4 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。(此为基本的,其他的可以自由发挥)
8-5 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。
补充:1、试分析汽车在路上行驶时,发动机开锅的故障原因。
答:(1)蜡式节温器中的石蜡漏失(2)冷却风扇不转(3)膨胀水箱中没水或水过少
(4)散热器盖上的真空阀处堵了,冷却液能进膨胀箱却出不来
第九章 发动机润滑系
9-1。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。
9-2。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
9-4、采用双机油滤清器时,它们是并联还是串联于润滑油路中?为什么?
(1)采用双机油滤清器时,一个串联于润滑油路中,另外一个并联于润滑油路中。
(2)因为双机油滤清器,其中一个为分流式滤清器,做细滤器用,与主油道并联;另一个为全流式滤清器,做粗滤器用,与主油道串联。
补充:1、常用机油泵有哪几种?简述一种的工作原理
(1)齿轮式机油泵、内接齿轮式机油泵、转子式机油泵
(2)齿轮式机油泵工作原理:它由一对啮合的齿轮、齿槽、机油泵盖组成。泵体、端面构成密闭的工作腔。随着齿轮的转动,密闭工作腔的容积也随之变化。齿轮旋转的前半圈,工作腔的容积增大,产生真空,将机油吸入;后半圈,工作腔容积减小,压力增大,将机油压入油道中。
第十章 发动机点火系统
10-1、点火系统的基本功用和基本要求有哪些?
(1)点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下,在气缸内准时、准确、可靠的产生电火花,以点燃可染混合气,使汽油发动机实现做功。(2)基本要求:1. 能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压2. 电火花应具有足够的点火能量3. 点火时刻应与发动机的工作状况相适应
10-2、试说明传统点火系统由哪些部分组成?各组成部分的作用是什么?
组成部分:主要有电源、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器、高压阻尼电阻、高压导线
(2)点火开关:控制仪表电路、点火系统一次电路和起动机继电器电路的通断等
点火线圈:将12V或24V的低压直流电转变为15~20KV的高压直流电
电容器:减小断电器触点断开时所产生的电火花,以免触点烧蚀,延长触点的使用寿命
断电器:用来接通或切断点火线圈一次绕组的电路,相当于一个由凸轮控制的开关
配电器:将点火线圈产生的高压电分配到各缸火花塞中
火花塞:将点火线圈产生的高压电引入燃烧室,点燃可燃混合气
电源:提供点火系统工作时所需要的能量
10-4、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?它们是怎样工作的?(强调)
(1)在汽车运行中,发动机的负荷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点火,在汽车的发动机点火系统中,一般设有两套自动调节点火提前角的装置。
(2)真空点火提前调节装置可以随发动机负荷的变化自动调节点火提前角。
离心点火提前调节装置可以随发动机转速的变化自动调节点火提前角。
10-5、什么是点火提前角?影响点火提前角的因素有哪些?(了解)
(1)从点火时刻起到活塞达到上止点,这段时间曲轴转过的角度称为点火提前角。
影响因素包括发动机的转速和混合气的燃烧速度。混合气的燃烧速度又与混合气的成分、发动机的结构、燃烧室的形状、压缩比等有关。
10-7、无触点式电子点火系统有哪些部分组成?各组成部分的作用如何?
答:(1)无触点电子点火系统主要由点火信号发生器、分电器、点火器、点火线圈、和火花塞等组成。与传统点火系统相比,无触点电子点火系统采用点火信号发生器和点火器取代白金触电来控制点火线圈初级电路的接通和开闭。 (2)各组成部分的作用:1、点火信号发生器:也称传感器,用来产生点火信号,通过点火控制器控制点火电路的工作。2、分电器:在发电机凸轮轴驱动下,准时接通和切断点火线圈初级电流,使点火线圈及时产生高压电,并按点火顺序将高压电传送至各缸火花塞;同时能自动和人为地实现对点火时间的调整。其中电容器的作用是减小断电器触点火花,提高点火线圈次级电压。3、点火器:接受信号发生器的控制信号;3、点火线圈:将汽车电源提供的12V低压电转变成能击穿火花塞电极间隙的高压电; 4、火花塞:将高压电引入燃烧室,产生电火花点燃混合气
10-8、无触点式电子点火系统常用的传感器有哪些类型?说明他们的结构和工作原理?
答: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。
10-9试述无分电器微机控制点火系统的组成,并简诉其工作原理(不考虑)
十一、发动机起动系统
11-2、车用起动机为什么采用串励式直流电动机?
答:因为串励式直流电动机工作时,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。
11-4、 为什么必须在起动机中安装离合装机构?常用的起动机离合机构有哪几种类型?
(1) 因为当发动机起动后,飞轮的转速将超过起动机的驱动齿轮,若不安装离合装置,飞轮将带动驱动齿轮高速旋转,电动机此时就变成了发电机,产生较大的电流可能将起动机烧坏。
(2) 常用的类型有:滚柱式、弹簧式、摩擦片式等
11-5、 试述滚柱式单向离合器的结构及工作原理?(了解)
结构包括:外座圈、内座圈、滚柱、柱塞、弹簧
工作原理:(1)起动时,电动机带动内座圈旋转,由于弹簧力及相对运动,滚柱被带到楔形槽窄的一端,将内外圈连成一体,于是内座圈又带动外座圈及驱动齿轮转动,从而驱动飞轮转动。
(2)发动机起动后,曲轴转速升高,飞轮将带着驱动齿轮高速旋转。当超过内座圈的转速时,滚柱将在摩擦力的作用下滚向宽的一端,使内外圈脱离联系而可以自由的相对运动,高速旋转的驱动齿轮与电枢轴就脱开了,保护了起动机。
第十二章 新型车用发动机
12-2、 简单说明三角转子发动机的工作原理,并说为什么主轴的转速是转子转速的3倍?(3倍关系要背)
(2) 答:(1)工作原理:转子顺时针旋转,从上面的进气口吸入混合气,然后通过偏心转子的转动对混合气进行压缩,当压缩到右侧点火,此时同经典发动机,燃烧,膨胀做功,推动转子继续转动,废气通过
下方排气口排出,一个循环结束,周而复始。(2)发动机运转时,转子上的内齿圈围绕固定的外齿圈啮合旋转,作行星运动,同时又绕其自身的回转中心自转。由于内外齿轮的齿数比为3:2,因此,转子自转速度与公转速度之比为1:3,即主轴的转速为转子的自转速度的三倍。
12-3 燃气轮机主要有哪几部分组成?其能量转换过程与往复式内燃机比较有何特点?
答:(1)燃气轮机由压气机、涡轮机、燃烧室及会热气等四大部分组成。此外,还包括燃油供给系统,速度调节装置,起动装置及各种辅助设备等。(2)与活塞式内燃机和蒸汽动力装置相比较,燃气轮机的主要优点是小而轻。单位功率的质量,重型燃气轮机一般为2~5千克/千瓦,而航机一般低于0.2千克/千瓦。燃气轮机占地面积小,当用于车、船等运输机械时,既可节省空间,也可装备功率更大的燃气轮机以提高车、船速度。燃气轮机的主要缺点是效率不够高,在部分负荷下效率下降快,空载时的燃料消耗量高。 12-4 为什么燃汽轮机的起动性好而加速性差?
答:因为然汽轮机燃烧产生的高温、高压燃气所含的能量,一部分在压气机涡轮中变为机械功,用来驱动压气机及其他辅助设备,另一部分则在动力涡轮中变为机械功,用来驱动汽车行驶。因此在能量传递即转换工程中还会损失部分能量。
12-5 什么叫混合动力车?试述电动汽车和混合动力汽车的特点及其前景如何?(了解)
答:(1)混合动力汽车(亦称复合动力汽车,英文为Hybrid Power Automobile)是指车上装有两个以上动力源:蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组,当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机,再加上蓄电池的汽车。
第十三章 汽车传动系概述
1、汽车传动系的基本功用是什么?
答: 汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。
2、汽车传动系有几种类型?各有什么特点?
答:汽车传动系可分为机械式,液力机械式 ,静液式和电力式。机械式传动系的布置方案有前置前驱,前置后驱 ,后置后驱,中置后驱和四轮全驱,每种方案各有其优缺点。液力机械式传动系的特点是组合运用液力传动和机械传动。液力传动单指动液传动,即以液体为传动介质,利用液体在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。静液式传动系又称容积式液压传动系,是通过液体传动介质的静压力能的变化来传动的。可以在不间断的情况下实现无级变速。 但存在着机械效率低造价高使用寿命和可靠性不够理想等缺点。电力式传动系的优点是由于从发动机到车轮只由电器连接,可使汽车总体布置简化。此外它的无级变速性有助于提高平均车速, 使操纵简化以及驱动平稳,冲击小,有利于延长车辆的使用寿命。缺点是质量大,效率低,消耗较多的有色金属-铜。
3、越野汽车传动系4*4与普通汽车传动系4*2相比,有哪些不同?
答:不同之处
1)前桥也是驱动桥。
2)在变速器与两驱动桥之间设置有分动器,并且相应增设了自分动器前驱动桥的万向传动装置。
3)在分动器与变速器之间,前驱动桥半轴与前驱动轮之间设有万向传动装置。
补充:何为传动系的传动比?
驱动轮得到的转矩与发动机输出的转矩之比或发动机的转速与驱动轮转速之比。传动比一般大于1。
第十四章、传动系
1。汽车传动系统中为什么要装离合器?
答:为了保证汽车的平稳起步,以及在换挡时平稳,同时限制承受的最大扭矩,防止传动系过载需要安装离合器。【(1)在汽车起步时,通过离合器主、从动部分之间的滑磨、转速的逐渐接近,确保汽车起步平稳。(2)当变速器换挡时,通过离合器主、从动部分的迅速分离来切断动力传递,以减轻齿轮轮齿间的冲击,保证换挡时工作平顺。(3)当传给离合器的转矩超过其所能传递的最大转矩时,其主、从动部分之间将产生滑磨,防止传动系统过载。】
4、膜片弹簧离合器与螺旋弹簧离合器相比有何优缺点?拉式膜片弹簧离合器和推式膜片弹簧离合器在结
构上有何不同?两者相比,有何优缺点?
(1)优点:1)膜片弹簧的轴向尺寸较小而径向尺寸较大,这有利于在提高离合器传递转矩能力的情况下减小离合器的轴向尺寸。2)膜片弹簧的分离指起分离杠杆的作用,故不需要专门的分离杠杆,使离合器结构大大简化,零件数目少,质量轻。3)由于膜片弹簧轴向尺寸小,所以可以适当增加压盘的厚度,提高热容量;而且还可以在压盘上增设散热筋及在离合器端盖上开设较大的通风孔来改善散热条件4)膜片弹簧离合器的主要部件形状简单,可以采用冲压加工,大批量生产时可以降低生产成本。 缺点:主要是制造工艺和尺寸精度等要求严格。
(2)优点:1)由于拉式膜片弹簧离合器的膜片弹簧是以其中部压紧压盘,在压盘大小相同的条件下可以使用直径较大的膜片弹簧,从而实现在不增加分离时的操纵力的前提下,提高了压盘的压紧力和传递转矩的能力;或在传递转矩相同的条件下,减小了压盘尺寸。2)由于减少或取消了中间支承,零件数目少,结构更加简单、紧凑、质量更轻。3)杠杆比大,传动效率高,分离时的踏板力更小。4)拉式膜片弹簧的大端始终与离合器盖支承保持接触,在支承环磨损后不会产生冲击和噪声。5)离合器变形量小、刚度大,使分离效率更高。6)使用寿命长。
缺点:由于拉式膜片弹簧的分离指是与分离轴承套筒总成嵌装在一起,需要使用专门的分离轴承,使结构较复杂,安装和拆卸较困难,而且分离时的行程略大于推式膜片弹簧离合器。
5。试以东风EQ1090E型汽车离合器为例,说明从动盘和扭转减震器的构造和作用?
答:东风EQ1090E型汽车离合器从动盘是整体式弹性从动盘,在从动片上被径向切槽分割形成的扇形部分沿周向翘曲形成波浪形,两摩擦片分别与其波峰和波谷部分铆接,使得有一定的弹性。有的从动片是平面的,而在片上的每个扇形部分另铆上一个波形的扇状弹簧片摩擦片分别于从动片和波形片铆接。减震器上有六个矩形窗孔,在每个窗孔中装有一个减震弹簧,借以实现从动片于从动盘毂之间的圆周方向上的弹性联系。其作用是避免传动系统共振,并缓和冲击,提高传动系统零件的寿命。
6。离合器的操纵机构有哪几种?各有何特点?
(1)有人力式和气压助力式两种操纵机构,人力式又分为机械式和液压式。
(2)人力式:1)机械式:结构简单,制造容易,工作可靠,故障少。但质量大,杆件之间的铰接点多,因而磨擦损失较大,传动效率低,其工作会受到发动机振动以及车身或车架变形的影响,不宜采用吊挂踏板。2)液压式:磨擦阻力小,传动效率高,质量小,布置方便,接合柔和,其工作不受车身或车架变形以及发动机振动影响,便于远距离操纵等。
气压助力式:它包括空气压缩机、储气罐在内的一整套压缩空气源,因此结构复杂,质量也很大。但它能实现离合器的柔和结合。既可以装设在机械式操纵机构中,又可以装设在液压式操纵机构中。
第十五章 变速器与分动器
补充:1、变速器的功用是什么?变速器如何分类?
(1)变速器的功用有:1)改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围
2)在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶
3)利用空档,中断动力传递,以使发动机能起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。
(2)变速器按传动比变化方式不同可分为有级式、无级式和综合式三种;按操纵方式不同又可分为强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式三种。
2、普通变速器由哪几部分组成?可分为哪两类,简述其特点。
(1)普通变速器由变速传动机构和操纵机构组成,根据需要还可以加装动力输出器。
(2)它可分为三轴式变速器和两轴式变速器。
三轴式:有三根轴,输入轴、输出轴和中间轴,适应于传统的发动机前置,后轮驱动的布置形式。 两轴式:两根轴,输入、输出轴而无中间轴,机械效率高、噪声小,但它没有直接档。
3、试绘出(P50)CA7220轿车016变速器动力传动简图。
4、常压式同步器与惯性式同步器名称由何而来?举例说明同步器的工作原理。
(1)常压式同步器中,对接合套的轴向阻力是弹簧压力造成的,故其大小有限,常压式的名称由此而得。
惯性式同步器中,接合套的锁上作用是由齿圈慢性力矩来完成的,因此得名惯性式。
(2)以东风EQ1090E型为例:只有在锁销和接合套孔对中时,锁止角才不相抵触,接合套方能沿锁销轴向移动进行挂档。在换档时,接合套受到拨叉的轴向推力作用,通过钢球和定位销带动摩擦锥环向左移动,使之以对应的摩擦锥盘接触,两者因具有转速差,因此锥环与锁销一起相对接合套转过一个角度,因而锁销中部倒角与销孔倒角相互抵消,阻止接合套继续前移。此时,锁止面上法向压紧力的轴向压力作用在锥环上并使之与锥盘压紧,使接合套与待接合的花键齿圈迅速同步,只有达到同步时,惯性力才消失,作用在锁销上的切向分力才能通过锥环、锥盘和齿轮一同相对于接合套转过一个角度,使锁销重新与销孔对中,于是接合套便能轻易沿锁销的移动,实现挂档。
5、变速器操纵机构锁止装置有哪些?各有何功用?
(1)有自锁装置、互锁装置和倒档装置。
(2)自锁装置:防止变速器自动脱档或挂档并保证轮齿全齿啮合。
互锁装置:防止同时挂两个档。
倒档装置:防止误挂倒档。
6、试分析变速器齿轮和轴承如何润滑比较好?(了解、不一定考)
对普通齿轮式变速器采用飞溅润滑即可,这样结构简单也能满足使用要求。而对一些重型货车上采用的组合式变速器采用压力润滑。因为此类变速器负荷大,使用条件复杂。用压力润滑还能起到冷却作用。
第十六章 液力机械传动和机械无级变速器
1、自动变速器的类型有哪些?各由哪些部分组成?
(1)有液力机械式变速器和机械式无级变速器。
(2)液力机械式变速器:由液力变矩器和齿轮式变速器组成。
机械式无级变速器:由金属带、工作轮、液压泵、起步离合器和控制系统等组成。
2、试述液力变矩器的工作原理和液力变矩器特性。
(1)工作原理:液力变矩器主要由泵轮、导轮和涡轮三部分组成。根据液力变矩器工作的展开图(P74 16-6),汽车起步时,涡轮转速Nw=0,工作液在泵轮叶片带动下以一定的绝对速度冲向涡轮叶片,此时,涡轮转矩Mw=Mb+Md,变矩器起了增大转矩的作用;当汽车开始加速时,Nw逐渐增加液流在涡轮出口处还有沿圆周运动的牵连速度,合速度的大小和方向也随之变化,由图16-7可知绝对速度随着牵连速度的增加而逐渐向左倾斜,导轮上所受的转矩逐渐减小。当涡轮转速增大到某一值时,由涡轮流出的液流下好沿导轮出口方向冲向导轮,此时Md=0、Mw=Mb;若Nw继续增大,绝对速度将继续向左倾斜,Mw=Mb-Md,变矩器输出转矩反而比输入小;当Nw增大到与Nb相等时,工作液停止流动,将不能传递动力。
(2)特性:参照图16-8可看出Mb和Nb不变的条件下,涡轮转矩Mw随Nw的增大而逐渐减小,当Nw=Nb时Mw=0,不能传递动力。
5、在液力变矩器中由于安装了导轮机构,故使涡轮输出的转矩不同于泵轮输入的转矩,你能用直观的方式说明此道理吗?
答:如下图可知:固定不动的导轮给涡轮一个反作用力矩,使涡轮输出的转矩不恒等于泵轮输入的转矩。
6、简述CTV的工作原理。
答: CTV即:Continously Variable Transmission
的简称。他由金属带,工作轮,液压泵,起步离合器和
控制系统等组成。当主,从动工作轮的可动部分作轴向移动时,即可改变传动带与工作轮的啮合半径,从而改变传动比。
补充:1、液力变矩器能否代替传统传动系中的离合器,为什么?
能,液力变矩器是一种能随汽车行驶阻力的不同而自动改变变矩系数的无级变速器。它能随着涡轮的转速不同而改变涡轮输出转矩数值,同时它能保证汽车平衡起步。衰减传动系中的扭转振动,防止传动系统超载等功能。但是为了保证换档的工作平顺,变速器中应加上换档离合器。
2、结合CA7560低速档和直接档,试对单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式
,加以讨论,推出各档传动比计算式。 nn(1)n0123
第十七章 万向传动装置
1、万向传动装置由哪些部分组成?其功用是什么?
(1)万向传动装置一般由万向节和传动轴组成。有时还需要加装中间支承。
(2)它的功用主要是实现一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。
2、试证明单十字轴式刚性万向节的不等速性。(见作业 答题要用图说明)
答:单个十字轴式刚性万向节在输入轴和输出轴之间有夹角的情况下,其两轴的角速度是不相等的。当主动叉在垂直位置,并且十字轴平面与主动轴垂直的情况。由于主从动轴的扭矩不同,但受力点离中心的距离相等,于是主从动轴上受力不等,而输入的功率是相等的,所以速度便不相等,即不等速性。 简述等速万向节的基本原理?常用类型和特点?
答:(1)等速万向节的基本原理是,从结构上保证万向节在工作过程中的传力点的永远位于主、从动轴的两轴夹角的平分面上。(2)分为球叉式万向节和球笼式万向节。
第十八章 驱动桥
1、汽车驱动桥的功用是什么?每个功用主要由驱动桥的哪部分来实现和承担?
驱动桥的功用是:
1)将万向传动装置传来的转矩传到驱动车轮,由主减速器、差速器、半轴等来实现降低转速,增大转矩。
2)改变转矩的传递方向,通过主减速器圆锥齿轮副来实现。
3)通过减速器来实现两车轮减速作用,保证内外侧车轮以不同的转速转向。
3、试分析为什么主减速器主动齿轮支撑轴承相向布置,而从动齿轮和差速器支撑轴承却相背布置。 答:为保证主动锥齿轮有足够的支撑刚度;
18-4 何谓准双曲面齿轮传动主减速器?它有什么特点?如何从驱动桥外部即可判定是曲线齿轮传动还是准双曲面齿轮传动?
答:齿面是双曲面;齿轮的工作平稳性更好,齿轮的弯曲强度和接触强度更高,还具有主动齿轮的轴线可相对从东齿轮轴线偏移的特点;主减速器及差速器装于变速器前壳体内,整个重心较低,结构紧凑。 18-6、驱动桥中为什么设置差速器?对称式锥齿轮差速器中,为什么左右两侧半轴转速之各等于差速器的两倍?
(1)因为驱动桥中的差速器能使汽车转变行驶或在不平路面上行驶时,使左右车轮以不同的角速度滚动,保证两侧驱动车轮与地面间作纯滚动运动。
(2)1)设差速器壳角速度w0,半轴角速度分别为w1和w2。在良好行驶时,也即差速器不起作用时(行星齿轮绕差速器公转时)w1=w2=w,w1+w2=2w0。、
2)当行星齿轮4除公转外,还以角速度W4自转时,W1=W0r+W4r,W2r=W0r-W4r,同样w1+w2=2w0。所以左右两半轴齿轮的转速之和为差速器壳转速的两倍。、
18-7 差速器工作时,运动和力是如何具体传递的?
答:由主减速器传来的转矩M0,经差速器壳、行星齿轮轴和行星齿轮传给半轴齿轮。行星齿轮相当于一个等臂杠杆,而两个半轴齿轮的半径也是相等的。因此,当行星齿轮没有自传时,总是将转矩M0品平均分配给左右两半轴齿轮,即M1=M2/2。
18-11 为什么在全轮驱动的汽车上常设置轴间差速器?奥迪全轮驱动轿车上的托森差速器如何起差速防滑作用?紧锁系数K如何确定?
答:它利用蜗杆传动的不可逆原理和齿面高摩擦条件,使差速器根据其内部差动转矩大小而自动锁死或松开,即在差速器内差动转矩较小时起差速作用,而过大时自动将差速器锁死,有效地提高了汽车的通过性。 奥迪全轮驱动轿车前、后轴间的差速器采用了这种新型的托森差速器。发动机输出的转矩经输入轴输入变速器,经相应挡位变速后,由输出轴输入到托森差速器的外壳。经托森差速器的差速作用,一部分转矩通过差速器齿轮轴传至前桥;另一部分转矩通过驱动轴凸缘面盘传至后桥,实现前、后轴同时驱动和前、后轴转矩的自动调节。
选取不同的螺旋升角可得到不同的紧锁系数。
18-13、变速驱动桥结构上有什么特点?在前置驱动桥上采用变速驱动桥传动有哪些好处?发动机的纵置和横置对变速驱动桥中主减速器齿轮副有什么不同要求?
(1、2)特点以及好处:发动机、变速器、主减速器和差速器成为一体式传动,省去了传动轴,缩短了传动路线,提高了传动系统的机械效率,而且使传动系统结构紧凑,也大大减轻了质量,有利于汽车底盘的轻量化。(3)发动机纵置时,飞轮旋转方向和车轮旋转方向呈90度,主减速器传动副需采用一对锥齿轮,在降速、增大转矩的同时,改变动力传动方向。而横置时无此要求,主减速器传动副可采用圆柱斜齿轮。 18-15、全浮式半轴和半浮式半轴在结构上各有什么特点?半浮式半轴通常只有一个轴承支承,那么侧向力是如何来承受和平衡的?
(1)全浮式半轴外端锻出凸缘,借助轮毂螺栓与轮毂联接,轮毂通过两个相距较远的圆锥滚子轴承支承在半轴套管上,半轴套管与驱动桥壳12压配成一体,组成驱动桥壳总成,半轴与桥壳设有直接联系。半浮式半轴外端是锥形的,锥面上有纵向键槽,最外端有螺纹,轮毂有相应的锥形孔与半轴配合,并用锁紧螺母坚固。半轴与桥壳间轴承一般只用一个。(2)半浮式半轴通常只有一个轴承支承,为使半轴和车轮一不致被向外的侧向力拉出,该轴承必须能承受向外的轴向力,另外,在差速器行星齿轮轴的中部浮套着止推块,半轴内端正好能顶靠在推块平面上,因而不致在朝内的侧向力作用下向窜动。
第十九章 汽车行驶系统概述
1、 汽车行驶系统的功用是什么?(后来补充的)
(1)传递由发动机传来的转矩,并对驱动轮产生驱动力,以保证汽车正常行驶
(2)传递并承受路面作用在车轮上的反力及其所形成的力矩
(3)尽可能的缓和不平路面对车身造成冲击,保证行驶平顺性
(4)与转向系统协调配合工作,保证汽车操纵稳定性
第二十一章 车桥车轮
21-1:整体式车桥与断开式车桥各有什么特点?为什么整体式车桥通常配用非独立车架而断开式车桥与独立悬架配用?
答:整体式车桥的中部是刚性或实心梁,断开式车桥为活动关节式结构。断开式转向桥与独立悬架相配置,组成性能优良的转向桥。它有效的减少了非簧载质量,降低了发动机的质心高度,从而提高了汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。
21-2:转动轮定位参数有哪些?各起什么作用?主销后倾角为什么在某些轿车上出现负值?前束如何调整?
答:(1)车轮定位参数有:主销后倾角 它能形成回正的稳定力矩;主销内倾角 它有使轮胎自动回正的作用,还可使主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离减小。减少驾驶员加在转向盘上的力,使操纵轻便;车轮外倾角 起定位作用和防止车轮内倾;车轮前束 在很大的程度上减轻和消除了由于车轮外倾而产生的不良后果;后轮的外倾角和前束 后轮外倾角是负值,增加车轮接地点的跨度,增加汽车横行稳定性,可用来抵消高速行驶且驱动力较大时,车轮出现的负前束,以减少轮胎的磨损。
(2)现代轿车由于轮胎气压减低,弹性增加而引起稳定力矩大,因此,在某些轿车上主销后倾角为负值。
(3)前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整;测量位置可取两轮前边缘距离差值,或取轮胎中心平面处
的前后差值,也可取两车轮内侧面处前后差值,后轮前束不可调整。
21-3:转向驱动桥在结构上有什么特点?其转向和驱动两个功能主要是由那些零部件实现的?
答:转向驱动桥有主减速器和差速器,与转向轮相连的半轴必须分内外两段,其间用万向节连接,主销也分别制成上下两端,转向节轴颈部分做成中空的,以便外半轴穿过其中。转向是通过转向盘,齿轮齿条式转向器,横拉杆来实现的,驱动是通过主减速器,差速器左右内半轴,传动轴,左右内等角速方向节,球笼式左右外等角速万向节及左右外半轴凸缘来实现的。
21-7。轮辋轮廓类型及代号有哪些?其结构形式又有几种?国产轮廓规格代号是如何规定和表示的? 答:目前轮辋轮廓类型有: 深槽轮辋, 代号是DC
深槽宽轮辋, 代号是WDC
半深槽轮辋, 代号是SDC
平底轮辋, 代号是FB
平底轮辋, 代号是TB
对开式轮辋, 代号是DT
结构形式根据其主要由几个零件组成分为:一件式轮辋,二件式轮辋,三件式轮辋,四件式轮辋,五件式轮辋。
轮辋规格用轮辋名义宽度代号,轮缘高度代号, 轮辋结构形式代号, 轮辋名义直径代号和轮辋轮廓类型代号来共同表示。 轮辋名义宽度名义直径代号大的数值是以英寸表示。直径前面的符号表示轮辋结构形式代号,符号”*”表示一件式轮辋,”-“表示多件式轮辋。 轮辋名义宽度代号后的拉丁字母表示轮缘的轮廓。最后面的代号表示轮辋轮廓类型代号。
21-8子午线轮胎和斜交胎相比,有什么区别和特点?为什么子午线轮胎得到越来越广泛的使用?
答: 子午线轮胎由帘布层,带束层,胎冠,胎肩和胎圈组成。
1,帘布层帘线排列的方向与轮胎的子午断面一致。 子午线轮胎的帘布层一般可比普通斜交胎减少40%--50%,胎体较柔软。2,帘线在圆周方向上只靠橡胶来联系,因此,为了承受行驶时产生的较大切向力子午线轮胎具有若干层帘线与子午断面呈角度,高强度的周向环行的类似缓冲层的带束层。
子午线轮胎的优点: 1,接地面积大,附着性好,阻力小,使用寿命长。2,胎冠较厚且有坚硬的带束层,不易刺穿,行驶变形小,可降低油耗。3,胎侧薄,所以散热性好。4径向弹性大,缓冲性能好,负荷能力较大。由于上述优点,所以得到越来越广泛的使用。
21-9,无内胎轮胎在结构上是如何实现密封的?为什么在轿车上得到较广泛的使用?有自粘层和无自粘层的无内胎轮胎有什么不同,应用如何?
答: 无内胎轮胎内壁上附一层橡胶封闭层。且在胎圈上作出若干道环形槽纹,以保证轮胎与轮辋之间的气密性。
无内胎轮胎可以提高车辆行驶的安全性,改善散热性能,延长寿命,简化结构,减轻质量,节约原材料。故在轿车上得到广泛应用。有自粘层的无内胎轮胎内壁上的密封层是用硫化的方法粘附上去的,在密封层正对着胎面下面贴着一层用未硫化的橡胶的特殊混合物制成的自粘层。当轮胎穿孔时,自粘层能自动将刺穿孔粘合。无自粘层的无内胎轮胎,它的内壁只有一层密封层,当轮胎穿孔后,由于其本身处于压缩状态,紧裹刺穿物故可长期不漏气。当天气炎热时自粘层可能软化就向下流动,从人不破坏轮胎平衡。因此,一般采用无自粘层的无内胎轮胎。
21-10,国产轮胎规格标记方法如何表示?(不要求)
答:高压胎一般用D*B表示。”*”表示高压胎。
低压胎用B---d 表示。” --“表示低压胎。单位均为 in (英寸)。
其中, D---轮胎外径 d---轮胎内径 H--轮胎断面高度B--轮胎断面宽度
第二十二章 悬架
22-1、汽车上为什么设置悬架总成?一般它是由哪几部分组成的?
汽车上设置悬架主要是为了把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车驾上,吸收路面上的冲击,提高舒适性,保证汽车正常行驶。(2)组成:弹性元件,减振器和导向机构等。此外,还辅设缓冲块和横向稳定器。
22-3 汽车悬架中的减振器和弹性元件为什么要并联安装?对减振器有哪些要求?
答:并联安装减振效果好,且节省空间。
对减振器有如下要求:1)在悬架压缩行程(车桥与车驾相互移近的行程)内,减振器阻尼力应较小,以便充分利用弹性元件的弹性来缓和冲击。 2)在悬架伸张行程(车桥与车驾相互远离的行程)内,减振器阻尼力应较大,以求迅速减振。3)当轿车(或车轮)与车驾的相对速度较大时,减振器应当能自动加大液流通道截面积,使阻尼力始终保持在一定限度之内,以避免承载过大的冲击载荷。
22-4 双向作用筒式减振器的压缩阀、伸张阀、流通阀和补偿阀各起什么作用?
压缩阀和伸张阀的弹簧为什么较强?预紧力为什么较大?
答:在压缩行程,活塞下腔油液经流通阀流到活塞上腔。由于上腔被活塞 杆占去一部分空间,上腔内增加的容积小于下腔减小的容积,部分油液推开压缩阀,流回油缸。这些阀对油液的节流便造成了对悬架压缩运动的阻尼力。在伸张行程,活塞向上移动,上腔油液推开伸张阀流入下腔。同样,由于活塞杆的存在,字上腔流来的油液还不足以补充下腔所增加的容积,这时油缸中的油液便推开补偿阀流入下腔进行补充。此时,这些阀的节流作用即造成对悬架伸张运动的阻尼力。由于压缩阀和伸张阀是卸载阀,同时使油压和阻尼力都不至于超过一定限度,保证弹性元件的缓冲作用得到充分发挥,因而,其弹簧较强,预紧力较大。 22-5 常用的弹簧元件有哪几种?试比较它们的优缺点?
答:常用的弹簧元件有:钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧、橡 胶弹簧。各自优缺点如下:钢板弹簧能兼起导向机构的作用,并且由于各片之间的摩擦而起到一定的减振作用。但各片之间的干摩擦,降低了悬架缓和冲击的能力,并使弹簧各片加速磨损;螺旋弹簧无须润滑,不忌污泥,所需纵向空间小,本身质量小。但没有减振和导向作用;扭杆弹簧单位质量的储能量高,重量轻,结构简单,布置方便,易实现车身高度的自动调节;气体弹簧具有比较理想的变刚度特性,质量小,寿命长。但对加工和装配的精度要求高,维修麻烦;橡胶弹簧单位质量的储能量较高,隔音性好,工作无噪音,不需润滑,具有一定的减振能力。
22-6、何谓独立悬架,非独立悬架?钢板弹簧能否作为独立悬架的弹性元件?螺旋弹簧,扭杆弹簧以及气体弹簧等,能否作为非独立悬架的弹性元件?
(1)非独立悬架:两侧的车轮由一根整体车桥相连,车轮连同车桥一起通过弹性悬架与车架连接,当一侧车轮因道路不平而发生跳动时,另一侧车轮在横向平面内发生摆动的悬架。
独立悬架:车桥是断开的,每一侧的车轮可以单独地通过弹性悬架与车架连接,两侧车轮可单独跳动的悬架。
(2)钢板弹簧能作为独立悬架的弹性元件,但用得较少。
(3)螺旋弹簧,气体弹簧能作为非独立悬架的弹性元件但需较复杂的导向机构,扭杆弹簧一般不作为非独立悬架的弹性元件。
第二十二章 汽车转向系
23-1。何谓汽车转向系统?机械转向系有那几部分组成?(以简图说明之 画框图)
答:用于改变或恢复方向的专设机构,称汽车转向系统。机械转向系有转向操纵机构,转向器和转向传动机构三部分组成。
23-2。目前生产的一些新型车的转向操纵机构中,为什么采用万向传动装置?
答:采用反向传动装置有助于转向盘和转向器等部件和组件的通用化和系列化。只要适当改变转向万向传动装置的几何参数,使可满足各种变型车的总布置要求。及时在转向盘与转向器同轴线的情况下,其间也可采用万向装置,以补偿由于部件在车上的安装误差和安装基件的变形所造成的二者轴线的不重合。 23-3。何谓转向器角传动比,转向传动机构角传动比和转向系角传动比?为同时满足转向省力和转向灵敏
的要求,因采取哪些措施?
答:转向盘的转角增量与摇臂转角的相应增量之比,称转向器角传动比。转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节相应转角增量之比为转向传动机构角传动比。转向转角增量与同侧转向节相应转角增量之比为转向系角传动比。为同时满足省力和灵敏,应选取适当的转向系角传动比。
23-4。何谓转向盘的自由行程?它的大小对汽车转向操纵有何影响?一般范围?
答:转向盘在转阶段中的角行程,称转向盘的自由行程。自由行程对于缓和路面冲击击避免使驾驶员过度紧张,过大会影响灵敏度。一般范围10度到15度。
23- 5。为什么目前在新型及微型轿车和货车上大多采用齿轮齿条式转向器?
答:齿轮齿条转向器具有结构简单,紧凑,重量轻,刚性大,转向灵敏,制造容易,成本低,正你效率都高,而且特别适用于烛式和麦弗逊式悬架配用,便于布置等优点,所以广泛采用。
补充:试分析方向盘“打手”原因和利弊。
(1)方向盘“打手”的原因是转向器逆效率高引起的,逆效率高的转向器容易将经转向传动机构传来的路面反力传到转向盘上,当路面坏时,路面对车轮的冲击力经转向传动机构传到方向盘上,发生“打手”现象。(2)“打手”现象可使驾驶员及时调整驾驶方向,专心驾驶,减少了事故的发生,同时转向盘的振动缓和了驾驶员的疲劳和紧张情绪。
第二十四章 汽车制动系
24-1。何谓汽车制动?试以简图说明制动力是如何产生的
答:使行驶中的汽车减速甚至停车,使下坡行驶的汽车的速度保持稳定,使已停驶的汽车保持不动,这些作用统称为汽车制动。
要使行驶的汽车减速,应踩下制动踏板,使主缸中的油液在一定压力下流入轮缸,并通过两个轮缸塞推动使两制动蹄绕支承销转动,上端向两边分开而以其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上,这样,不旋转的制动蹄就对旋转的制动鼓作用一个摩擦力矩Mu,其方向与车轮旋转方向相反,力矩Mu传到车轮后,由于车轮与路面间有附着作用,路面对车轮作用着一个向后的作用力,即制动力,从而使整个汽车产生一定的减速度. 24-2。鼓式制动器有几种形式?他们各有什么特点?
答: 有三种:(一) 轮缸式制动器,它的制动鼓以内圆柱面为工作表面,采用带摩擦片的制动蹄作为固定元件,以液压制动缸作为制动蹄促动装置,且结构简单。(二) 凸轮式制动器,采用凸轮促动装置制动,一般应用在气压制动系中,而且大都没设计成领从蹄式,凸轮轮廓在加工工艺上比较复杂。 (三) 锲式制动器,采用锲促动装置,而制动锲本身的促动装制动锲本身的促动装制动锲本身必须保证有检查调整的可能。 答:(1)鼓式制动器有内张型和处束型两种。(2)内张型的制动鼓以内圆柱面为工作表面,在汽车应用广泛。外束型的制动器的工作表面则外圆柱面,极少数汽车用做驻车制动器。
24-5 盘式制动器与鼓式制动器比较,由那些优缺点?
答: 优点: 1) 一般无摩擦助势作用,效能较稳定。 2) 侵水后效能降低很少,而且只需经一两次制动后即可恢复正常。 3) 在输出制动力矩相同时,尺寸和质量一般较小。4) 制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小。
5) 较容易实现间隙自动调整,其他保养修理作业也叫简便。
缺点: 1) 效能较低,故用于液压制动系时所需制动管路压力较高,一般要用伺服装置。2) 兼用于驻车制动时,需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂,因而在后轮上的应用受到限制。
24-6。何谓制动踏板自由行程,超出范围有什么结果?
答: 从踩下制动踏板开始到消除制动系统内部摩擦副之间的距离所消耗的踏板行程叫制动踏板自由行程。超出规定范围,如果太小,就不以保证彻底解除制动,造成摩擦副托磨;过大又将使行程太大,驾驶员操作不便,还会托迟制动器开始作用的时间,导致危险,因此必须调整。
24-7。何谓人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统。动力制动系统和伺服制动系统的区别?
(1)人力制动系统:以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统。
动力制动系统:完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压的势能进行制动的制动系统。
伺服制动系统:兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统。(2)区别:伺服制动系统在正常情况下,制
动能量大部分由动力伺系统供给,而在动力伺服系统失效时,还可全靠驾驶员供给。它的制动动能源来自人力和动力伺服系统。而动力制动系统人力只用来控制各种阀,制动能源完全来自液压泵或气泵。 24-10。增压式和助力式伺服制动各具什么特点?
答: 伺服制动系统按输出力作用部位和对其控制装置的操纵方式不同分为增压式和助力式。前者中的伺服控制装置用制动踏板机构直接操纵,其输出力也作用于制动主缸,以助踏板力之不足;后者的伺服控制装置用制动踏板机构通过主缸输出的液压操纵,且伺服系统的输出力与液压主缸共同作用于一个中间传动主缸,使该液缸输出到轮缸的液压远高于主缸液压。
补充:1、简述真空助力式和液压助力式的工作原理和区别?采用对角线双回路制动系统的好处是什么? 答:(1)真空助力式:伺服气室前腔经真空单向阀通向发动机进气管,后腔接空气。不制动时,在弹簧力的作用下,前后腔相同并与大气隔绝,发动机开始工作后,前后两腔产生一定的真空度,当踩下制动踏板时,伺服气室产生的推力一起作用在制动主缸活塞推杆上。 液压助力式:通过控制前后腔液压油的通断,使前后腔产生压力差,作用在活塞上,产生的作用力与踏板力又一起作用在制动主缸活塞推杆上。
区别:两者产生助力的方式不一样,真空式是通过大气压力差产生,结构简单,液压式是通过液压油的压力差产生,需要油泵等,结构较复杂。
(2)采用对角双线回路制动系统的好处:当其中一个回路实效时,还能利用另一个回路获得一定的制动力,工作更安全。
2、试述制动防抱死系统的功用和工作原理。(后来补加的)
(1)制动防抱死系统的功用是防止制动中车轮抱死产生跑偏,侧滑现象,造成交通事故。(2)工作原理:ABS工作过程包括增压--保压--减压--增压或减压几个过程。
1)常规制动时,ABS不进入工作状态,电磁阀不通电,主缸可随时控制制动油压的增减。
2)在制动时,当轮速传感器检测到车轮有抱死趋势,感应交流电压增大,电磁阀通过的电流增大,柱塞移至最上方,主缸与轮缸的通路被截断。轮缸与储液器接通,轮缸压力下降,车轮滑移率s减小。
3)保压过程:车轮的滑移率s下降至最佳范围,轮速传感器产生的信号弱,电磁阀电流小,柱下降,所有油路被截断,保持轮缸压力不变。
4)增压过程:当S趋于零时,感应交流电压亦趋于零,电磁阀断电,柱塞下降到初始位置,主缸与轮缸油路再次相通,使轮缸油压回升,车轮又趋于接近抱死工作状态。
第二十五章 汽车车身
25-1 汽车车身那些装置和措施有助于成员抵御恶劣气候的影响?
答:通风及暖气措施,冷气装置等。
补充:1、甲轿车的前部以较高的速度撞击乙轿车的尾部,试分别说明甲、乙车中哪些防护装置可能起作用?
【必考】
甲车:车身壳体、安全气囊、安全带、头枕、前保险杠、安全玻璃
乙车:车身壳体、安全气囊、安全带、头枕、后保险杠、