汽车构造习题解答

《汽车构造》习题解答

教材：《汽车构造》（第四版）吉林大学陈家瑞人民交通出版社

§1汽车发动机的工作原理及总体构造

3．四冲程汽油机和柴油机在基本工作原理上有何异同

答：共同点：1.每个工作循环都包括进气、压缩、作功和排气四个行程。每个行程各占180°曲轴转角，即曲轴每旋转两周完成一个工作循环。

2．四个活塞行程中,只有一个作功行程,其余三个是耗功行程。在作功行程，

曲轴旋转的角速度要比其它三个行程大得多。

不同点：1.汽油机的可燃混合气在缸外开始形成并延续到进气和压缩行程终了，时间长。柴油机的可燃混合气在缸内形成，从压缩行程接进终了时开始，并占

小部分作功行程，时间很短。

2.汽油机可燃混合气用电火花点燃，柴油机则是自燃。

型四冲程汽油机有四个气缸，气缸直径，活塞行程92mm，压缩比为，试计算其气缸工作容积、燃烧室容积和发动机排量。

答：气缸工作容积V

s

=πD2/（4×106）=π×2×92/（4×106）= (L)

燃烧室容积V

c ：ε=1+V

s

/V

c

V

c =V

s

/（ε-1）=（）= （L）

发动机排量V

L =iV

s

=4×= （L）

§2机体组及曲柄连杆机构

2.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：无气缸套式机体的优点是可缩短气缸中心距，从而减小机体的尺寸和质量，机体的刚度大，工艺性好，缺点是为了保证气缸的耐磨性，整个铸铁机体需采用耐磨合金铸铁制造，浪费了贵重的材料，提高了制造成本。

许多轿车都采用无气缸套式机体是因为机体的尺寸小，质量轻，刚度大，工艺性好。

4.曲柄连杆机构的功用如何由哪些主要零件组成

答：曲柄连杆机构的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力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。

曲柄连杆机构主要由活塞组、连杆组和曲轴飞轮组零件组成。

8.曲拐布置形式与发动机工作顺序有何关系

答：曲拐布置形式主要取决于发动机工作顺序、缸数、气缸排列形式。气缸数不同；它们

的发火间隔角不同；曲拐的布置形式不同。

如：四冲程直列三缸发动机发火间隔角为720°/3=240°，三个拐互成120°，发动机工作顺序为1—2—3或1—3—2。则曲拐布置简图为：

工作顺序为1—2—3

工作顺序为1—3—2

四冲程直列四缸发动机发火间隔角为720°/4=180°，四个拐互成180°，发动机工作顺序为1—3—4—2或1—2—4—3。则曲拐布置简图为：两者之间的曲拐布置简图无差别

1、、

3、、

发动机工作顺序为1—3—4—2 发动机工作顺序为1—2—4—3

§3 配气机构

1.试比较凸轮轴下置式、中置式和上置式配气机构的优缺点及其各自的应用范围。

答：凸轮轴下置式配气机构的优点是凸轮轴离曲轴近，可以简单地用一对齿轮传动。缺点是零件多，传动链长，整个机构的刚度差。因此多用于转速较底的发动机。

凸轮轴中置式配气机构的优点是减少了配气机构的往复运动质量，增大了机构的刚度，更适用于较高转速的发动机。

凸轮轴上置式配气机构的优点是运动件少，传动链短。整个机构的刚度大，适合于高速发动机。

2.进、排气门为什么要早开晚关

答：进气门早开的目的是为了在进气开始时进气门能有较大的开度或较大的进气通过断面，以减小进气阻力，使进气顺畅，减少进气过程消耗的功率。

进气门晚关则是为了充分利用气流的惯性，在进气滞后角内继续进气，以增加进气量。

排气门早开的目的是为了在排气门开启时气缸内有较高的压力，使废气能以很高的速度自由排出，并在极短的时间内排出大量废气。

排气门晚关则是为了利用废气流动的惯性，在排气滞后角内继续排气，以减少气缸内的残余气量。

4.如何根据凸轮轴判定发动机工作顺序

答：凸轮轴上各同名凸轮（各进气凸轮或各排气凸轮）的相对角位置与凸轮轴旋转方向、发动机工作顺序及气缸数或作功间隔角有关。

如凸轮轴的相对角位置与凸轮轴旋转方向如图1所示，则发动机为四缸，其工作顺序为 1—2—4—3，发动机的作功间隔角=2×各同名凸轮转角=2×90°=180°（曲轴转角）

图1：各同名凸轮（各进气凸轮或各排气凸轮）的相对角位置与凸轮轴旋转方向

5．进、排气门为什么要早开晚关

答：进气门早开的目的是为了在进气开始时进气门能有较大的开度或较大的进气通过断面，以减小进气阻力，使进气顺畅，减少进气过程消耗的功率。（分）

进气门晚关则是为了充分利用气流的惯性，在进气滞后角内继续进气，以增加进气量。

排气门早开的目的是为了在排气门开启时气缸内有较高的压力，使废气能以很高的速度自由排出，并在极短的时间内排出大量废气。）

排气门晚关则是为了利用废气流动的惯性，在排气滞后角内继续排气，以减少气缸内的残余气量。

§4 化油器式发动机的燃油系统

2.汽车发动机运行工况对混合气有什么要求

答：随着汽车行驶速度和牵引功率的不断变化，汽车发动机的转速和负荷也在很大范围内频繁变动。为适应发动机工况的这种变化，可燃混合气成分应随发动机转速和负荷作相应的调整。

1）冷起动：Φ

=—，以使进入气缸的混合气在火焰传播界限之内。

a

=—的浓混合气，以补偿废气的稀释作用。

2）怠速：Φ

a

=—的较浓混合气，以保证汽油机小负荷工况的稳定性。

3）小负荷：Φ

a

4）中等负荷：Φ

=—的经济混合气，以保证发动机有较好的燃油经济性。

a

=—的功率混合气，以保证发动机发出最大功率。

5）大负荷和全负荷：Φ

a

6）加速：在节气门突然开大时，将会出现混合气瞬时变稀的现象，需由化油器中附设的特殊装置瞬时快速地供给一定数量的汽油，使变稀的混合气得到重新加浓。

3.何谓化油器特性何谓理想化油器特性它有何实际意义

答：1）化油器特性：混合气成分随发动机负荷的变化关系称为化油器特性。

2）理想化油器特性：对于经常在中等负荷下工作的汽车发动机，为了保证其正常的运转，从小负荷到中等负荷要求化油器能随着负荷的增加，供给由浓逐渐变稀

的混合气，直到供给经济混合气，以保证发动机工作的经济性。从大负荷到全负

荷阶段，又要求混合气由稀变浓，最后加浓到功率混合气，以保证发动机发出最

大功率。满足上述要求的化油器特性称为理想化油器特性。在进行化油器与发动

机的匹配试验时，理想化油器特性是化油器调整的依据，也是确定化油器结构方

案、选择各种油量孔和空气量孔尺寸的基础，所以一个调整好的化油器，其实际

供油特性应当和理想化油器特性基本相符。