汽车构造第三次作业

汽车构造第三次作业

Q1、为什么说多缸发动机机体承受拉、压、弯、扭等各种形式的机械负荷？

答：由于多缸发动机各缸工作顺序不一致，导致缸体内部受力不平衡，如：直列四缸发动机假设只有某一缸处于做功行程时，就好比对一个直杆的某一点 施加力，那么势必会造成直杆的弯曲 形变，直杆承受压力。这直杆就相当于曲轴，由于力的反作用，则机体也会受到一定程度的压力和弯曲。对于拉、扭 机械负荷是因为缸体间存在工作的主动与被动即气缸的不同步，造成曲轴和缸体一定程度的扭曲和拉伸。当气缸内的压力过大时可能会造成气缸壁，气缸盖的弯曲变形。

Q2、无气缸套式机体有何利弊？为什么许多轿车发动机都采用无气缸套式机体？

答：无气缸套式机体好处就是散热效果好，可以缩短汽缸中心距，从而减小机体尺寸和重量 。另外机体刚度大，工艺性好，现在车都是这样，整个机体用耐磨的合金铸铁制造，大大增加了发动机的寿命。坏处就是一旦坏掉就需要大修加缸套。

也正因为如此许多轿车发动机为了追求节省能源，机体密度性更高使用无气缸套式机体。

Q3、为什么要对汽油机气缸盖的鼻梁区和柴油机气缸盖的三角区

加强冷却？在结构上如何保证上述区域的良好冷却？

答：因为此区域工作时热应力很高，是容易出现裂纹损坏的部位所以需要加强冷却。

一般在结构上，对于水冷发动机，其气缸盖上有进，排气座孔，气门导管孔和进排气通道，冷却水道及其进出口，润滑油路及其进出口，气缸盖螺栓孔及安装摇臂或配气机构凸轮轴座的摇栓孔等。

Q4、曲柄连杆机构的功用如何？由哪些主要零件组成？

答：功用：把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，以向工作机械输出机械能。

主要零件：可分三组：机体组，活塞连杆组及曲轴飞轮组。

Q5、为什么要把活塞的横断面制成椭圆形，而将其纵断面制成上小下大的锥形或桶形？

答：由于活塞工作时沿高度方向温度分布很不均匀，越接近顶部温度越高，相应各断面的膨胀量也呈现上大下小。为使活塞在工作状况下接近圆柱形，保持小而均匀的间隙，就把活塞裙部形状做成变椭圆筒形，即在裙部不同位置其椭圆度不同，其椭圆度自下而上逐渐增大，即锥形或桶形。

Q6、扭曲环的特点是什么？

答：（1）扭曲后的环面与锥形环相似，因而具有锥形环的一些特点（线接触，有利于密封和走合；能刮油、布油和形成楔形油膜）。

（2）减小了环在环槽内的上下移动量，从而减小了泵油作用，并减小了冲击力，使磨损减轻。

（3）作功行程作用于环上侧及背面的燃烧压力足以使环不再扭曲，两个密封面达到完全接触，即有利于散热，也使单位压力不致过大。

（4）经过使用磨损后，第一密封面接触面积逐渐增大。

Q7、若连杆刚度不足，可能发生何种故障？

答：1、连杆杆身发生形变；

2、会影响曲柄连杆机构的正常工作, 使机械效率下降;

3、会破坏活塞的密封性能, 使排放恶化；

4、造成活塞拉缸、拉瓦, 使发动机无法正常工作。

Q8、曲拐布置形式与发动机工作顺序有何关系？

答；有以下要求：

1）使连续做功的两缸相距尽可能远，以减轻主轴承的载荷，同时避免进气过程中发生的抢气现象。

2）做功间隔应力求均匀，以保证发动机运转平稳。

Q9、为什么有的曲轴不加平衡重，有的发动机不设平衡机构？ 答：曲轴上边有的地方打有圆孔，而且位置也不一样，这个就是平衡用的，所以不需要平衡重。

发动机没平衡机构是因为曲轴已经做过平衡处理。

Q10、连杆为什么制成一头小一头大？

答：小的一端连接活塞，大的一端连接曲轴，这样的制作可以最大程度上减少连杆的质量和提高经济性节省空间。

Q11、什么是偏位连杆？

答：连杆大头一般都是对称的，但也有部分发动机为减小连杆大头的轴向尺寸，采用偏向连杆，及连杆大头两端面

与连杆杆身中心平面不对称。偏位连杆的安装方向不能装反，V 型发动机装在同一连杆轴颈上的连杆应端面相对，

直列发动机偏位连杆的短面应朝向曲轴主轴颈。

Q12、连杆的结构特点是怎样的？

答：质量较小且有足够的刚度和强度。

Q13、活塞的结构分几部分？各部分有何功用？

答：活塞的结构分四个部分，即活塞顶部、活塞头部、活塞群部、活塞销座。

各部分功用：

活塞顶部：有利于活塞减少与高温气体的接触面积，使应力分布均匀。

活塞头部：承受气体压力并传给连杆；与活塞环一起实现气缸的密封

；将活塞顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。

活塞裙部：它的作用是尽量保持活塞在往复运动中垂直的姿态。 活塞销座；它将活塞顶部气体作用力通过活塞销座传给活塞销。

Q14、发动机活塞按其各部分结构形式的特征分几种？

答；顶部、头部、裙部。

Q15、活塞环表面为什么镀铬？

答：多孔性铬层硬度高，并能贮存少量机油，以改善润滑条件，使环的寿命提高2~3倍。

Q16、什么是气环的端隙，侧隙和背隙？

答：气环的端隙，侧隙与背隙指的是指的是活塞头部的活塞环槽与气环接合的部分所多余出来的空隙，上处多余的间隙称端隙，接近活塞环槽里部的称背隙，气环与气缸壁的间隙称侧隙。

Q17、什么是气环泵油现象？有什么后果？

答：矩形断面的气环随活塞做往复运动时，会把汽缸壁上的机油不断送入气缸中，这种现象称为“气环的泵油现象”。

后果：使机油压入燃烧室，形成积炭和增加机油消耗，并且还可能在环槽内形成积炭，使环被卡死在机槽中，失去密封作用， 划伤气缸壁，甚至使环折断。

Q18、活塞销座为什么要偏位？

答；可以使活塞较平稳地从压向气缸的一面过渡到另一面，而且过渡时刻早于达到最高燃烧压力的时刻，可以减轻活塞“敲缸”，减小噪声，改善发动机工作的平顺性。

Q19、活塞裙部为什么要开切口？

答：便产生弹力而紧贴在气缸壁上，对汽缸中的高压燃气实现有效的密封。

Q20、曲轴主哪几部分组成？各起什么作用？

答：曲轴主要由三部分组成：前端；若干个由曲柄销及其左右两端的曲柄以及前后两个曲轴颈组成的曲拐；后端。

作用：1）前端是承受连杆传来的力；

2）曲拐是承受弯矩和扭转载荷，减震的作用；

3）后端作用是对外输出转矩。

Q21、连杆轴承和曲轴轴承结构的怎样的？

Q22、V 型排列发动机曲轴的连杆轴颈数（即曲柄销数）与缸数有什么关系？V 型发动机用的连杆布置形式有几种？

答：V 形发动机左、右两侧对应的两个气缸的连杆是共同连接在一个曲柄销上的，它有三种形式：

1）并联连杆式；

2）叉形连杆式；

3）主副连杆式。

Q23、汽油机有几种燃烧室？试比较它们的性能优劣？

答：1、楔形燃烧室：其结构较简单，紧凑，在压缩终了时能形成排气涡流；但存在较大的激冷面积，对面HC 排放不利。

2、浴盆式燃烧室：其结构较简单，但不够紧凑。

3、半球形燃烧室：其结构较前两种更紧凑，但因进、排气门分别置于缸盖两侧，故使配气机构比较复杂。由于其散热面积小，故有利于燃料气体的完全燃烧和减少排气中的有害气体，故现代发动机少用得多。

4、碗型燃烧室：是布置在活塞中的一个回转体，采用平底气缸盖，工艺性好；但燃烧室在活塞顶内使活塞的高度和质量增加，同时活塞的散热性也差。

5、蓬型燃烧室，其性能与半球形相似，组织缸内气流进行挤气活动要比半球形容易，且燃烧室也可全部加工。

Q24、对汽油机燃烧室有什么要求？为什么？

答；要求气缸盖具有良好的强度和刚度，同时通过良好的冷却，使温度分布尽可能的均匀。

Q25、气缸体的形式有几种结构？

答：一般式气缸体；龙门式气缸体；隧道式气缸体。

Q26、干缸套和湿缸套的结构特点和优点是什么？

答：干式缸套：其表面不与冷却液直接接触，加工和安装都比较方便，干缸套的外圆表面和汽

缸套孔内表面均需精加工，以保证必要的形位精度和便于拆装。其壁厚一般为1~3mm.

优点；气缸强度大，不易引起漏水漏气现象，缸体结构刚度大，缸心距小，整体结构紧凑。

湿式缸套：其外包面直接与冷却液接触，冷却效果较好。壁厚为5~9mm。

优点；铸造方便，容易拆卸更换，散热效果好，维修中便于更换。

Q27、汽车发动机气缸排列形式有几种？

答：单列式（直列式），V 型，对置式发动机。

Q28、在低温运转下，气缸磨损增加的原因到底是什么？

答；1、低温时滑油变厚，很难进入各摩擦表面之间，润滑不良；在起动时，由于各摩擦表面之间滑油沥干，形成干摩擦，磨损特别厉害。

2、, 汽油凝结在气缸壁上，洗去滑油，流入油盘，使滑油变稀，润滑不良。

3、燃烧生成的水汽，凝结在洒水车气缸壁上，水汽常和燃气中的二氧化硫和二氧化碳化合成酸质，使钢壁收到腐蚀，腐蚀后的粗糙表面，易于剥蚀，使磨损加剧；如水汽下流至油盘，则引起其他摩擦表面的腐蚀磨损。

Q29、混合气点燃后活塞摩擦力哪边大？活塞膨胀后是否摩擦力也增大？

答；活塞刚点燃瞬间摩擦左右近似相等，接着随着活塞下移，活塞左侧的摩擦力要持续增大。

Q30、燃烧室积碳为何会引起爆震？

答；因为活塞顶和汽缸盖底部积碳过多，会使气缸的存气间隙变小，造成压缩比增大，导致气缸爆发压力过高，因此会产生爆震现象。

Q31、气缸盖有何作用？工作条件如何？

答：气缸盖的主要功用是密封气缸上部，并与活塞顶部和汽缸一起形成燃烧室。

工作条件：高温高压，温差较大的环境。

Q32、气缸垫有何作用？对其有什么要求？

答：作用：用来保证燃烧室不漏气。

要求：（1）在高温、高压燃气作用下具有足够的强度，不易损坏；

（2）耐热和耐腐蚀，即在高温、高压燃气下或有压力的机油或冷却液的作用下不烧损、不变质；

（3）具有一定弹性，能补偿接合面的表面粗糙度、平面度以及发动机工作是反复出现的变形，以保证密封；

（4）拆装方便，能重复使用，寿命长。

Q33、多缸发动机曲拐布置和发火次序是怎样的？

答：连续做功的两缸相距较远，做功间隔应力较均匀，发动机运转较平稳。

一般的四冲程直列4缸发动机发火次序有两种可能的排列法，即1-2-4-3或1-3-4-2.

四冲程直列6缸发动机发火次序两种分别是,1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5.

四冲程V 型8缸发动机发火次序一般为：5-1-8-4-2-7-3-6.

Q34、飞轮与曲轴的装配有周向定位装置。为什么？

Q35、为什么有的发动机没有减振装置？

答；工程上有时无法避免共振，因此，常用增大系统阻尼或用动力吸振器来减少振动响应。动力吸振器属于榨频带控制，采用粘弹性阻尼材料具有很高的能量损耗，当振动传到阻尼材料时，在材料内部产生拉伸、弯曲、剪切等变形，从而消耗大量的振动能量，使振动衰减。采用阻尼技术减振的主要优点是不必改变原结构，不需增加辅助设备，不需要外部能源，占用有效空间少，是一种很有前途的减振降噪措施，也就没有了减震装置。