汽车概论作业

汽车概论期末作业

发动机部分

1. 四冲程汽油机和柴油机在基本工作原理上有何异同？

主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途。点火方式上，柴油机是靠气缸的高压缩比，高温高压超过柴油的燃点压燃的，汽油机是靠高压电火花塞跳火花点着的 。

压缩比是指活塞在气缸中运动时，气缸中出现气体的最大体积和最小体积之比。活塞在最低点时气缸中气体体积最大，活塞在最高点时气缸中气体体积最小，前者叫气缸总容积，后者叫气缸燃烧室容积。压缩比规定为压缩比＝汽缸总容积／燃烧室容积压缩比是内燃机的重要指标，压缩比越大，其压强越大，温度越高。汽油机的压缩比为4～6。柴油机的压缩比为15～18。从理论上讲，压缩比越大，效率越高。但因为气缸受材料强度的限制，而且气缸内工质的温度不能超过燃料的燃燃点，所以压缩比不能太大。

它们的点火方式不同，汽油机是把吸入气缸的汽油蒸汽与空气混合、加压，然后用火花塞点火。柴油机是由喷油嘴喷出的雾状柴油与空气混合、加压，靠压缩来提高混合气体的温度自动点火。汽油机是用汽油做燃料，柴油机是用柴油做燃料。它们的名称就是由此而来的

。

汽油机使用铝合金、塑料等材料制成。体积小，重量轻，起动方便，运转平稳，转速快，适用于汽车、飞机等要求体积小、速度快的运输工具。柴油机的压缩比大，气缸因为要承受较大的压力而做得较

为牢固笨重，一般用钢板，铁板等材料制成。它的功率大，适用于载重较大的大型卡车、拖拉机、机车和船舰。

2. 曲柄连杆机构的功用如何？由哪些主要零件组成？

其主要功能是将气缸内气体作用在活塞上的力转变为曲轴的旋转力矩，将活塞的直线运动轱变成曲轴的旋转运动，从而输出动力。 曲柄连杆机构可分为机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸垫等组成；活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆盖、连杆轴承和连杆盖螺栓等组成；曲轴飞轮组主要油曲轴、飞轮和曲轴轴承等组成。曲轴安装于曲轴箱内。飞轮固定于曲轴后端，伸出到发动机缸体之外，负责对外输出动力。连杆用来连接活塞与曲轴，负责传递两者之间的动力与运动。汽车发动机是多缸发动机，活塞与连杆的数目均与缸数相同，但曲轴只有一根 。

3. 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？

发动机在工作时，活塞有两种变形，①气体力和侧向力的作用下，发生机械变形，受热时发生热变形，使得在活塞销孔轴线方向的尺寸增大。为保证圆柱度，将活塞制成椭圆形，其长轴与活塞销孔轴线垂直。②活塞上的温度是在轴线方向上上高下低，其变形量是上大下小，因此，为使活塞工作的裙部接近圆柱形，须把活塞制成上小下大的圆锥形。

4. 进、排气门为什么要早开晚关？

活塞在上止点附近进、排气门同时开启的现象称为气门重叠。 进气门早开的目的是为了在进气开始时气门能有较大的开度，以减小进气阻力，使进气通畅。

进气门晚关的目的是为了充分利用气流惯性增加进气量。

排气门早开的目的是为了利用在排气门开气时气缸内较高的压力自由排气，从而使强制排气的阻力和排气消耗的功率减少。 排气门晚关的目的是为了充分利用废气气流惯性减少残余废气量。 5. 汽油机与柴油机的供油方式有什么不同？为什么？

汽油发动机燃油供给方式主要分化油器和燃油喷射装置两种。相对于汽油发动机而言柴油发动机也有几种不一样的喷射方式：最早的柴油机或大型柴油机是用柱塞式喷油泵、调速器、喷油自动提前器等机械的方法来调节供油量及喷油提前角的。现在出现了一种优于共轨喷射的新技术，叫泵喷嘴，是将油泵集成在了喷油嘴内，每个喷嘴实际上就是一个高压油泵，直接将常压柴油加压喷入汽缸。 6. 什么是过量空气系数？

过量空气系数是燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧1kg燃料所需的空气质量之比，是我国及俄罗斯等国通用的研究可燃混合气成分指标，常用符号α表示。

α=燃烧1kg燃料实际所供给的空气质量/完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量。

7. 柴油机喷油器的三对偶件是哪些？

柴油机有柱塞，出油阀，喷油咀三对偶件。柱塞的作用是产生高压，

出油阀的作用是防止产生的高压回流，喷油咀的作用是产生油气以利于柴油的燃烧。

8. 什么是柱塞有效行程？

喷油泵柱塞上行时，从完全封闭柱塞套筒上的油孔到柱塞斜槽与柱塞套筒上回油孔开始连通之间的距离。柱塞在柱塞腔里做 往复运动。在行程初始阶段是空行程。即不起到向外排油的作用，这段叫空行程。排油阶段就叫有效行程。 9. 调速器的功用是哪些？ 调速器的功能如下：

(1)根据负荷变化情况，迅速自动调整供池量，使柴油机的输出功率与负 载保持平衡，从而保持稳定的转速。 (2) 限制柴油机最高转速，防止飞车。 (3)保证低转速时的稳定性。

(4)根据起动运转中的预热规定，人为进行手动转速调节。 10. 发动机工作时为什么要保持在正常的工作温度？

攀动机在低温下工作，由于润滑油的粘度大，发动机各部件的运动阻力增大，使燃油消耗增加;发动机温度低、燃油雾化差，一部分未雾化的燃油滴入气缸，将缸壁上的润滑油膜冲洗掉，增加了缸壁与活塞的磨损;发动机在低温下运行，燃油不能完全燃烧，易造成电化学腐蚀，易在活塞顶及气门、燃烧室内形成积炭，对发动机工作不利，并使排放超标。

发动机在高温下工作，由于空气的热膨胀，使气缸进气量减少，充

气系数降低至使功率下降;发动机温度高，混合气易产生早燃和爆燃，发动机温度高，机油变稀，润滑性能下降，加速了机件的磨损;发动机长期在高温下工作，易使缸体、缸盖变形翘曲、烧坏气缸垫或排气门及座;发动机温度过高，使各部件的膨胀量加大，破坏了正常的配合间隙，易造成烧瓦、拉缸等机件事故.

由以上情况分析，发动机温度过低或过高都对发动机造成极大的损害。因此，我们在使用中应该保持发动机的正常工作温度。一般发动机的正常工作温度为80---90\。如发现温度过低或过高，应及时检查原因予以排除.

11. 机油有哪些功用？机油SAE5W-40和SAE10W-30有什么不同？ 润滑油功用如下：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。

12. 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？

传统点火系统的组成：电源、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器、火花塞、阻尼电阻和高压导线。

1) 点火开关 路的开与关。

2) 点火线圈 相当于自耦变压器，用来将电源供给的12V、24V或6V的低用来控制仪表电路、点火系统初级电路以及起动机继电器电压直流电转变为15～20kV的高压直流电。

3) 断电器 为了保证发动机在一个工作循环内（曲轴转两周）各缸轮流点火一次，断电器凸轮的凸棱数与发动机的气缸数相等。 4) 配电器

5) 电容器 用来将点火线圈产生的高压电分配到各个缸的火花塞。 安装在分电器壳上，与断电器触点并联，用来减少断电器断开瞬间，在触点所产生的点火花。

6) 点火提前调节装置 用来在发动机工作时随发动机工况的变化而自动调整点火提前角。 7) 火花塞

8) 电源 安装在发动机燃烧室中，用来点燃燃烧室内的可燃混合气。 提供点火系统工作时所需的能量。

13. 什么是点火提前角？影响点火提前角的因素有哪些？

从点火时刻起到活塞到达下止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角，即点火时曲轴的曲拐所在位置，与压缩行程终了活塞到达上止点时曲拐位置之间的夹角。

影响因素：发动机转速、混合气的燃烧速度、节气门开度（发动机负荷）。

14. 起动机的直流电动机由哪些基本部分组成？

直流电动机由电枢，磁极，外壳，电刷和刷架等组成。 底盘部分

15. 汽车传动系统的功能是什么？

汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮，产生驱动力，使汽车能在一定速度上行驶。其组成及各部分功能：

一、动力连接装置 1. 离合器：这组机构被装置在发动机与手动变速箱之间，负责将发动机的动力传送到手动变速箱。 2. 扭力转换器：这组机构被装置在发动机与自动变速箱之间，能够将发动机的动力平顺的传送到自动变速箱。在扭力转换器中含有一组离合器，以增加传动效率。

二、变速机构：1. 手动变速机构：一般称为“手动变速箱”，以手动操作的方式进行换档。 2. 自动变速机构：一般称为“自动变速箱”，利用油压的作用去改变档位。

三、差速器当车辆在转向时，左、右二边的轮子会产生不同的转速，因此左、右二边的传动轴也会有不同的转速，于是利用差速器来解决左、右二边转速不同的问题。

四、传动轴将经过变速系统传递出来的动力，传递至车轮进而产生驱动力的机构。

16. 为何离合器从动部分的转动惯量要尽量小？

离合器的功用之一是当变速器换挡时中断动力传递，以减少齿轮间冲击。如果与变速器主动轴相连的离合器从动部分的转动惯量大，当

换挡时，虽然由于分离了离合器，使发动机与变速器之间的联系分开，但离合器从动部分较大的惯性力距仍然输送给变速器，其效果相当于分离不彻底，就不能很好的起到减轻齿轮间冲击的作用。所以，离合器的从动部分的转动惯量要尽量的小。

17. 在变速器中采取防止自动跳档的结构措施有哪些？

采取的结构措施有：1 齿端制成斜面；2 花键毂齿端的齿厚切薄；3 结合套齿端形成凸尖。

18. 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？

它的作用是将力向传动装置传來的动力折过90°角，改变力的传递方向， 并由主减速器降低转速，增大转矩后，经差速器分配给左右半轴和驱动轮。

(1)将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速增大转矩；

(2)通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；

(3)通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向；

(4)通过桥壳体和车轮实现承载及传力矩作用。

19. 汽车行驶系的功用是什么？它主要由哪些部件和总成组成？各起什么作用？

汽车行驶系统的主要功能是：接受传动系统传来的转矩，并通过驱动轮与路面的附着作用，产生路面对汽车的牵引力；传递并承受路面

作用于车轮上的各个方向反力及其力矩；支承汽车的总质量；缓和冲击，保证汽车平顺行驶，减少振动。轮式行驶系主要由车架、车桥、悬架和车轮组成。

车架的作用：安装汽车的各总成和部件，使它们保持正确的相对位置，并承受来自车上和地面的各种静动载荷。

车桥的作用：传递车架或承载式车身与车轮之间各方向的作用力。 悬架的作用：悬架弹性地连接车桥与车身，缓和行驶中车辆受到的由于不平路面引起的冲击力，保证乘坐舒适和货物完好；迅速减轻由于弹性系统引起的振动，传递垂直、纵向、侧向反力及其力矩；并起导向作用，使车轮按一定轨迹相对车身运动。

车轮的作用：支承汽车及货物总质量；保证车轮和路面的附着性，以提高汽车的牵引性、制动性和通过性；与汽车悬架一同减少汽车行驶中所受到的冲击，并减轻由此而产生的振动，以保证汽车有良好的乘坐舒适性和平顺性。

20. 子午线轮胎和普通斜交轮胎相比，有什么区别和特点？

子午线轮胎：1、胎冠和胎侧相对独立，胎冠不容易受到胎侧变形影响；

2、不存在胎侧各层之间的相对运动。 普通斜交轮胎：1、胎面 胎侧是相同结构，胎面容易弯曲； 2、一般是相互交错排列的。

21. 汽车悬架中的减振器与弹性元件为什么要并联安装？对减振器有哪些要求？

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. 何谓独立悬架？

独立悬挂系统是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身下面的。独立悬架的车轴分成两段，每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架(或车身)下面，当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受波及，汽车的平稳性和舒适性好。但这种悬架构造较复杂，承载力小。现代轿车前后悬架大都采用了独立悬架，并已成为一种发展趋势。

其优点是：质量轻，减少了车身受到的冲击，并提高了车轮的地面附着力；可用刚度小的较软弹簧，改善汽车的舒适性；可以使发动机位置降低，汽车重心也得到降低，从而提高汽车的行驶稳定性；左右车轮单独跳动，互不相干，能减小车身的倾斜和震动。不过，独立悬挂系统存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点，同时因为结构复杂，会侵占一些车内乘坐空间。

23. 何谓汽车转向系统？何谓转向盘自由行程？

汽车转向系统：用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装

置。

转向盘自由行程：当汽车处于直线行驶时，转向盘为消除间隙而克服弹性形变所转过的角度。

24. 盘式制动器与鼓式制动器比较有哪些优点缺？ 与鼓式制动器相比，盘式制动器的优点有：

1.热稳定性较好。这是因为制动盘对摩擦衬块无摩擦增力作用，还因为制动摩擦衬块的尺寸不长，其工作表面的面积仅为制动盘面积的

12

％

～

6

％

，

故

散

热

性

较

好

。

2.水稳定性较好。因为制动衬块对盘的单位压力高，易将水挤出，同时在离心力的作用下沾水后也易于甩掉，再加上衬块对盘的擦拭作用，因而，出水后只需经一、二次制动即能恢复正常；而鼓式制动器则需经过十余次制动方能恢复正常制动效能。 3.制动稳定性好。盘式制动器的制动力矩与制动油缸的活塞推力及摩擦系数成线性关系，再加上无自行增势作用，因此在制动过程中制动力矩增长较和缓，与鼓式制动器相比，能保证高的制动稳定性。 4.制动力矩与汽车前进和后退行驶无关。

5.在输出同样大小的制动力矩的条件下，盘式制动器的质量和尺寸比鼓式要小。

6.盘式的摩擦衬块比鼓式的摩擦衬片在磨损后更易更换，结构也较简单，维修保养容易。

7.制动盘与摩擦衬块间的间隙小(0.05～0.15mm)，这就缩短了油缸活塞的操作时间，并使制动驱动机构的力传动比有增大的可能。

8.制动盘的热膨胀不会像制动鼓热膨胀那样引起制动踏板行程损失，这也使间隙自动调整装置的设计可以简化。

9.易于构成多回路制动驱动系统，使系统有较好的可靠性和安全性，以保证汽车在任何车速下各车轮都能均匀一致地平稳制动

10.能方便地实现制动器磨损报警，以便及时更换摩擦衬块。盘式制动器的主要缺点是难以完全防止尘污和锈蚀(但封闭的多片全盘式制动器除外)；兼作驻车制动器时，所需附加的驻车制动驱动机构较复杂，因此有的汽车采用前轮为盘式后轮为鼓式的制动系统；另外，由于无自行增势作用，制动效能较低，中型轿车采用时需加力装置。

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