拖拉机汽车学(上)

第一章内燃机基本构造与原理

1、（1）按所用燃料分类内燃机按燃料不同分为汽油机、柴油机、石油液化气机、沼气机、天然气机等。

（2）按每循环活塞行程数分类按每个工作循环中活塞运动行程数不同，内燃机分为二行程内燃机和四行程内燃机。

（3）按汽缸数分类根据内燃机汽缸数量不同分为单缸内燃机和多缸内燃机。

（4）按进气方式分类按内燃机进入过程中的进气状态不同，分为非增压内燃机和增压内燃机。

（5）按冷却方式分类按内燃机的冷却介质与方式不同，分为液冷式内燃机和风冷式内燃机。

（6）按着火方式分类根据内燃机可燃混合气着火方式不同，分为压燃式内燃机和点燃时内燃机。

（7）按转速分类根据内燃机转速的高低不同，分为高速内燃机和低速内燃机。

（8）按汽缸排列方式分类根据气缸是否直立与多缸内燃机的各汽缸排列关系，分为立式内燃机、卧式内燃机、V型内燃机、对置式内燃机等。

（9）按用途分类根据内燃机用途不同，分为汽车用内燃机，拖拉机用内燃机，船用内燃机和工程机械用内燃机等。

2、汽油机和柴油机总体构成包括（1）机体组件与曲柄连杆机构其功用是将活塞的往复运动转变为曲柄的螺旋运动，并将作用在活塞顶部的燃气压力转变为曲轴的转矩输出。

（2）换气系统其功用是定时开关进、排气门，实现气缸的换气；过滤空气中的杂质，保证进气清洁；降低排气噪音。

（3）燃油供给系统其功用是将汽油与空气按一定比例混合成各种浓度的可燃混合气供入燃烧室，以满足汽油机各种工况下的要求。

（4）润滑系统其功用是将汽油压送到内燃机各运动件的摩擦表面减少损毁，带走热量清洗磨屑，密封和防止零件锈蚀。

（5）冷却系统其功用是冷却受热机件，保证内燃机在适宜的温度下正常工作。

（6）启动系统其功用是启动内燃机。

（7）点火系统其功用是定时产生电火花，点燃混合气。（柴油机没有）

3、（1）上、下止点 活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点；活塞顶离曲轴回转中心最近

处为下止点。在上、下止点处，活塞的运动速度为零。

（2）活塞行程 上、下止点间的距离S称为活塞行程。曲轴的回转半径R 称为曲柄半径。显然，曲轴每回转一周，活塞移动两个活塞行程。对于气缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机，其S＝2R 。

（3）燃烧室容积 活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积。

（4）气缸工作容积 上、下止点间所包容的气缸容积称为气缸工作容积。

（5）气缸总容积气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。

（6）压缩比 气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比ε 。压缩比的大小表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。

（7）内燃机排量 内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量

4、压缩比对内燃机性能有多方面的影响。压缩比越高，热效率越高，但随压缩比的增高，热效率增长幅度越来越小。压缩比增高使压缩压力、最高燃烧压力均升高，故使内燃机机械效率下降。汽油机压缩比过高容易产生爆震。柴油机压缩比过低会使压缩终点温度变低，影响冷起动性能。压缩比能使内燃机排气中有害成分（如NO X、烃类、CO等）的含量发生变化。现代柴油机的压缩比一般在12～22之间，但超高增压柴油机的压缩比可低至8。现代汽油机压缩比为6～10。

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6、汽油机的可燃混合气在气缸外部开始形成并延续到进气和压缩行程终了，时间较长。柴油机的可燃混合气在气缸内部形成，从压缩行程接近终了时开始，并占小部分作功行程，时间很短。

汽油机的可燃混合气用电火花点燃，柴油机则是自燃。所以又称汽油机为点燃式内燃机，称柴油机为压燃式内燃机。

柴油机平均压力高柴油机的喷油泵和喷油器精密度高，加工较困难，制造成本高。柴油机工作噪声也大。

第二章

1曲柄连杆机构的功用及其构成？

其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的气体压力转变为曲轴对外输出的转矩，以对外输出功率.和驱动内燃机各辅助装置工作。曲轴连杆机构主要有活塞组、连杆组和曲轴飞轮组组成。

2.试述活塞组的功用与活塞的一般构造及特点？

活塞组功用是与气缸、汽缸盖构成工作容积和燃烧室容积；承受燃气压力并通过连杆传给曲轴；封闭气缸，防止燃气漏入曲轴箱和过多的机油进入气缸。活塞组由活塞、活塞环、活塞销等零件组成。活塞主要有活塞顶部、头部和裙部组成。活塞具有足够的强度和刚度，传力可靠，导热性能好，要耐高温，耐高压、耐磨损；质量较小，尽可能减小往复惯性力。

3.活塞环起什么作用？常用的气环和油环有那几种类型？

活塞环分为气环和油环两部分，气环的功用是保证活塞与气缸间的严密，防止气缸中的高温高压燃气大量漏入曲轴箱，同时将活塞顶部的大部分热量传导给汽缸壁，再由冷却水或空气带走。油环起布油和刮油的作用。此外，活塞环尚有支承活塞的作用。

4.分析矩形环的泵油原理以及不良后果？应如何防止？

活塞下行时，因环与缸壁之间摩擦阻力和环的惯性，使环压靠环槽上端面，缸壁上的机油被刮入下边隙和背隙内。活塞上行时，环压靠环槽下端面，原进入第一道环背间隙内的机油就进入了气缸乃至燃烧室。它不仅增加了机油的消耗，而且可能在燃烧室和环槽中形成积碳，使环被卡死而失去密封作用，甚至划伤缸壁或使环折断。对此，在矩形气环之下装有油环。

5.为什么要把活塞的横断面制成椭圆面，而将其纵断面制成锥型或桶形？

因为锥形面减少了环与缸壁的接触面，提高了环端面的接触压力，有利于磨合与密封，随活塞下行时刮油。桶形环有利于润滑油进入摩擦面。降低磨损，有利于密封。

6.何为活塞环的端间隙、边间隙？为什么要有这些间隙？

在活塞环开口处保留端间隙，在环与环槽侧面保留边间隙。为了防止其受热膨胀而卡死。

7.连杆组的功用，零件组成？

连杆组包括连杆、连杆盖、连杆螺栓、连杆轴瓦、连杆小头衬套等零件。其功用：是连接活塞和曲轴，并将活塞往复运动变成曲轴旋转运动，是曲柄连杆机构中传递动力的重要组件。

8.活塞梢与销座及连杆小端的连接方式有几种？全浮式活塞梢在装配和工作时，有何特点？为什么要进行轴向限位？

全浮式和半浮式全浮式活塞分为可在活塞销座孔内和连杆小头衬套孔内缓慢转动，以使活塞销磨损较均匀。

9.为什么飞轮与曲轴的装配位置必须确定？分析飞轮的功用及其结构特点？

为了便于配气机构和燃油系统的检查调整。飞轮的作用是储存和释放能量，协助曲柄连杆机构克服阻力于过上止点完成3个辅助行程。使曲轴转速和输出转矩尽可能均匀；安装离合器并输出动力；配合启动装置使曲轴转动，帮助克服短时间的超负荷。

第三章

1.配齐机构有什么功用？为何顶置式气门配气机构？顶置式气门配气机构和侧置式气门配气机构分别由哪些零件构成？

功用是按照各汽缸工作过程和很早或顺序要求，定时开启和关闭各缸进排气门，保证气缸能及时吸进新鲜充量、排出废气；当汽缸处于压缩和做功行程时，气门应具有足够的密封性，保证内燃机正常运转。

顶置式气门配气机构主要由凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、气门弹簧、气门等组成。

侧置式气门配气机构主要由凸轮轴、挺柱、气门弹簧、气门导杆、气门等组成。

2.气门弹簧起什么作用？

气门弹簧是保证气门关闭时与气门座之间紧密贴合，并防止气门在开闭时因传动机构各部件的惯性力和冲击力而引起各构件彼此脱开。

3.简述内燃机正时齿轮以及正时齿轮上装配记号的作用？

正时齿轮的功用是将曲轴的旋转运动传给各辅助机构。装配记号保证正确的配气相位和点火时刻。

4.何为气门间隙？为什么要留气门间隙？分析气门间隙过大过小的危害？

在内燃机冷状态下，当气门完全关闭时，气门杆尾端与摇臂端头平面或挺柱上调整螺钉平面之间的距离称为气门间隙。功用：给配气机构零件受热留下膨胀的余地，以保证气门和传动机构受热膨胀时，气门和气门座仍能机密贴合。如果间隙过小，，配气机构零件受热膨胀后导致气门关闭不严、漏气、功率下降等不良现象发生。反之，使气门开度减少，气门开启的时间缩短，影响气缸内废气的排出和新鲜气体的进入。

5.如何从一根凸轮轴上找到各缸的进排气凸轮和该内燃机的工作顺序？

一般采用止推片进行轴向定位，也有采用止推螺栓进行轴向定位的。

6.为什么进气门和排气门的气门间隙大小不同？

因为热机时的间隙比冷态时小0.05mm。由于排气门温度比进气门高，所以进气门和排气门的气门间隙大小不同。

7.何为内燃机的配气相位？其进排气门提前开启和延迟关闭有什么意义？

进排气门开启和关闭时刻所对应的曲轴转角称为配气相位。为了保证气缸进气充足和排气彻底。

8.汽油机的进气管为什么要用废气预热？柴油机的进排气管为什么一般分置于机体的两侧？

预热以利于进气管中的油膜气化。以避免进气受高温排气管的加热而降低充气密度。

9.内燃机上为什么要装空气滤清器？其有那几种结构形式？

为了清除流向气缸空气中所含的灰尘与沙粒，以减少汽缸、活塞、活塞环等零件的磨损。结构形式：惯性式、过滤式、黏附式。

10.换气损失是怎样造成？哪些因素会使换气损失加大？

从排气门提前打开，直到强制排气过程结束的过程中所损失的功称为换气损失。

内燃机的转速越高，损失越大。

11.内燃机为什么要采取增压技术？有何优点？

增加进入内燃机气缸的充量密度和充气量，在燃料供给系统的配合下，可以使更多的燃料得到充分燃烧，从而达到提高内燃机的平均有效压力，增大功率，改善经济性的目的。

12 废气涡轮增压有什么特点？

可以明显提高内燃机的动力性能，降低比油耗及排放。利用排气能量推动涡轮，提高效率及转矩。

第四章

+1柴油机燃油系统供给系统主要有那几部分组成？

一般由喷油泵、喷油器、和调速器等主要部件及柴油箱、输油泵、柴油滤清器、高低压油管等辅助装置组成。

2.对柴油机的燃油供给系统有哪些基本要求？

（1）供油量，供油量应与柴油机工矿相适应，要求各循环供油量稳定和多缸柴油机各缸供油量均匀，并且能够自动调节。

（2）供油时间；柴油应当恰当时刻喷入燃烧室，延续喷油时间应在最有利的范围内。（3）喷油质量喷入燃烧室的柴油油数应与燃烧室配合良好，喷射干脆利落，无后滴。（4）喷油规律；喷油规律应同混合气的形成和燃烧过程配合良好。

3. 可燃混合气的形成方式有几种？

空间雾化混合和油膜蒸发混合

4.柴油机可燃混合气的燃烧，一般分为几个过程？

（1）着火延迟期（2）速燃期（3）缓燃期（4）补燃期

5. 柴油机燃烧室有哪几种形式？

直喷式燃烧室和分隔式燃烧室

6.柴油机喷油泵有哪几种形式?

常用的有柱塞式喷油泵、转子分配式喷油泵、PT型燃油供给系统等三类

7.喷油器有哪几种类型？

开式喷油器和闭式喷油器

8.何为供油提前角？

供油提前角是指柴油机压缩行程活塞到达上止点之前喷油嘴喷油时高压油泵提前供油的角度．之所以提前供油是为了更好地雾化燃油．

9.活塞式喷油泵的供油提前角的调整方法？

一是改变滚轮-挺柱体总成的工作高度，二是改变凸轮轴与滚轮-挺柱体总成的相对位置。

10 调速器功用？其种类？

调速器是一种自动调节装置，他可根据柴油机负荷的变化，自动增减喷油泵的供油量，使柴油机能够以稳定的转速运行。

根据原理不同，可分为：机械式、气动式、液压式、机械启动复合式、机械液压复合式等。

第五章

1.汽油机正常燃烧过程的几个阶段?

着火延迟期明显燃烧期补燃期

2.影响汽油机燃烧过程的主要因素？

点火提前角混合气浓度转速负荷大气状况

3.汽油机的不正常燃烧有几种？

1.是爆震燃烧表面点火

4. 汽油机运行工况对混合气成分有何要求？

1.冷启动

2.怠速

3. 小负荷4中等负荷 5.大负荷和全负荷

5. 为了满足汽油机各种工况的要求，使用化油器上常采用哪些自动调配混合气体浓度的装置？

主供油装置、大负荷加浓装置、启动装置、怠速装置、加速装置。

6.电控汽油喷射系统中有哪些传感器组成？

温度传感器节气门位置传感器曲轴位置传感器氧传感器爆震传感器

第七章

1.内燃机润滑系统有何功用？举例说明润滑方式的种类？

润滑清洗冷却密封防锈液压缓冲。

压力润滑飞溅润滑油雾润滑定期润滑

2简述润滑系统的基本构成？

主要由储油装置、泵油装置、滤清装置、检示装置、安全装置、散热装置等。

3. 机油泵有何功用？

保证机油在润滑系统内循环流动，并在燃油机任何转速下都能以足够的压力向润滑部位输送足够数量的机油。

4.内燃机机油温度对润滑的影响？

机油粘度会随温度升高而减少，从而降低润滑能力。

5.内燃机润滑系统通常有几个阀？各有何功用？

机油滤清器限压阀、安全阀、机油散热器旁通阀、

机油散热器旁通阀防止散热器损坏、

安全阀确保主油道的机油压力

限压阀调节主通道的机油压力用。

1.车用蓄电池有哪些功用？

（1）内燃机启动时，蓄电池直接向启动系统和汽油机点火系统供电。

（2）内燃机处于低速、电压较低时或发电机不发电时，蓄电池箱点火系统以及其他用电设备供电，同时相交流发电机供给他激励磁电流。

（3）用电设备同时接入较多、发电超载时，蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。

（4）当蓄电池存电不足、发电机负荷较小时，蓄电池储存发电机的电能转变为化学能。

2.叙述前电池构造？

它主要由极板、电解液、格板、电极、壳体等组成。

3.交流发电机由哪几部分组成？

主要由转子，定子、整流器、及前后端盖、风扇、皮带轮等组成。

4.何为交流发电机的输出特性？

输出特性是指发电机向负载供电并保持发电机输出电压一定，输出电流I随发电机转速N的变化规律。

5.为什么交流发电机只需调节电压？

因为发电机的目的就是提供稳定的电压，所以无论何种调节手段，例如调节激磁、调节柴油机的油门等等，其最终目的就是为了调节发电机的输出电压，使其保持稳定。

1.汽油机点火系统的功能和基本要求是什么？

功用是根据汽油机工作顺序和循环要求，定时向各汽缸火花塞供给足够高的电压，使其两电极间产生足够的电火花，点燃被压缩的可燃混合气。

点火系统的工作性能对汽油机动力性、经济性、工作可靠性和噪声、排放的影响至关重要。

2.传统点火系统由哪几部分组成？各部分的作用？

由电源、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞等组成。

分电器作用是接通和切断低压电路，使点火线圈及时产生高电压。

点火线圈作用是在点火时刻瞬间由断电器断开连接蓄电池的初级绕组电路，使次级绕组瞬间产生15-20KV的高电压。

3.试述点火时间过早和过晚对汽油机的影响？

若点火时间过早即点火前角过大，活塞尚未接近压缩行程上止点时混合气就开始燃烧，汽缸内燃烧的气压里急剧上升，给正在上行的活塞造成短时间的巨大阻力，从而汽油机动力性和经济性下降，同时容易引起汽油机爆震、增大曲柄连杆等零件机械负荷。

若点火时间过晚即点火前角过小，点火过晚使施工图上的有效功面积减小，表明汽油机动力性与经济性下降，同时由于大部分燃气在活塞下行的做功行程中进行，热量散失增多，汽油机温度升高并发生过热现象.

4.磁脉冲式无触点半导体点火系统由哪些部分组成？

电源、点火开关、磁脉冲式信号发生器（传感器）、点火控制器、点火线圈、配电器、火花塞等组成。

5.微机控制点火系统由哪些部分组成？

电源、点火线圈、汽油机工况传感器、微机控制器、点火控制器、火花塞等组成。

1.何为内燃机的工况？内燃机工况有几种类型？

内燃机实际运行的工作状况简称工况。

通常为三大类：恒转速工况螺旋桨工况面工况

2.内燃机标定功率有哪几种？

15min功率1h功率12h功率持续功率

3.柴油机燃油调整特性的目的？

目的是了解柴油机的动力性和经济性指标随燃油消耗量而变化的规律，为确定标定功率时的供油量提供依据。

4.何为内燃机负荷特性？研究其有何意义？

负荷特性是指内燃机转速一定时，其性能指标随负荷变化的规律。

负荷特性反映了内燃机在维持转速不变而负荷改变工况下的实际工作性能，可以直观的显示内燃机在不同负荷下运转的经济性以及排气温度等参数。在内燃机调试过程中，经常用来作为性能比较的依据。

5.何为内燃机速度特性？

当内燃机的燃油供给调节机构位置一定时，内燃机性能指标随转速的变化关系，称为速度转速。