哈工大汽车构造答案

哈尔滨工业大学汽车学院2008-2009春季汽车构造试题及答案
1.举例说明，汽车的总布置形式有哪些，各有何特点？
1)发动机前置后轮驱动（FR）——是传统的布置形式，应用于各类货车几部分客
车和轿车
2)发动机前置前轮驱动（FF）——是轿车上盛行的布置形式，如
具有结构紧凑，减小轿车的质量、降低地板的高度、高速时抗侧风能力强、改善高速时的操纵稳定性等优点。

3)发动机后置后轮驱动（RR）——是目前大中型客车盛行的布置形式，具有降低
室内噪声、有利于车身内部布置等优点。

4)发动机中置后轮驱动（MR）——是目前大多数运动型轿车和方程式赛车所采用
的布置形式。

如
5)全轮驱动（nWD）——是越野汽车特有的布置形式，通常发动机前置，在变速
器后装有分动器以便将动力分别输送到全部车轮上。

2.举例说明，发动机缸数和排列方式有哪几种，各有何优缺点。

1)有三种排列方式：即直列式、V型排列式和水平对置式。

2)直列式用于六缸以下发动机——结构简单，加工工艺性好，缺点是当排气量和汽
缸数增加时发动机长度长重量大，现代汽车上主要有L3L4L5L6；V型适用于6缸以上的大功率发动机——增加了汽缸支承刚度，缩短了长度和高度，重量减轻，但结构复杂，加工工艺性差，且增加了发动机的宽度，比较常见的有v6和v8发动机；水平对置式：优点是重心低、平衡性好、易于操控、有效避免了振动、噪声小、功率损耗小。

缺点：造价高，发动机太宽。

多见于跑车：如保时捷著名的911，斯巴鲁H4H6。

3.详述压缩比和爆燃的概念，二者之间存在何种内在联系？他们对汽油发动机的性
能有何影响？
1)压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积之比。

压缩比的恰当选择有利于混合气的迅速
燃烧并提高内燃机的有效热效率。

2)爆燃：火花塞点火后，在火焰传播过程中，末端混合气自行发火燃烧，这时气缸
内的压力急剧升高，并发生强烈的震荡，在气缸内产生清脆的金属敲击声，这种不正常的燃烧现象叫做爆燃。

爆燃使发动机过热，功率下降，发动机磨损加剧，甚至损坏发动机零件。

联系：压缩比过大时容易发生爆燃
4.活塞环有哪几种，各有何作用？如果他们出现了问题，对发动机有什么影响？
活塞环有气环和油环两种
1)气环的作用：是保证活塞于汽缸之间的密封，防止汽缸中的高温高压燃气大量漏
入曲轴箱，并将活塞顶部接受的热传向汽缸壁，避免活塞过热。

如果密封不良，不但发动机起动困难，功率下降，燃油和机油的消耗增加，机油老化变质，并且还由于活塞环外圆面与汽缸壁贴合不严密，活塞顶部接受的热传不出去，并导致活塞和活塞环的温度过高，甚至被烧坏。

2)油环的作用：油环用来刮除汽缸壁上多余的机油，并在汽缸壁上铺涂一层均匀的
机油膜，这样既可以防止机油窜入汽缸燃烧，又能实现对活塞活塞环和汽缸壁的润滑。

此外，油环也可以起到封气辅助的作用。

如果油环出现问题，会出现烧机
油的现象。

5.发动机的配气凸轮轴数量，布置位置，传动方式有哪些？各有何特点？
1)凸轮轴上置
2)凸轮轴中置
3)凸轮轴下置
6.简述配气相位（配气定时）的意义。

1)进气门早开的目的是为了在进气开始时进气门能有较大开度或较大进气通过断
面，以减少进气阻力，使进气顺畅。

进气门晚关则是为了充分利用气流的惯性，在进气迟后角内继续进气，以增加进气量
2)排气门早开的目的是为了在排气门开启时汽缸内有较高的压力，在短时间内迅速
排出大量废气，减少排气消耗功率和排气阻力。

排气门晚关则是利用废气流动的惯性，在排气迟后角内继续排气，以减少气缸内的残余废气量。

7.发动机采用增压技术的优点，可能带来的问题有哪些？
1)当汽车以正常的经济车速行驶时，不仅可以获得相当好的燃油经济性，而且还由
于发动机功率增加们可以得到驾驶员所期望的良好的加速性。

2)a汽油机增压后爆燃倾向增加。

B增压之后汽油机和涡轮增压器的热负荷大
C涡轮增压器与汽油机的匹配困难
D涡轮增压汽油机的加速性较差
8.详述发动机各工况对混合气浓度（过量空气系数）的要求。

1)冷启动工况，a=0.2~0.6
2)暖机工况，过渡工况，a无确定值。

3)怠速工况，a=0.6~0.8
4)小负荷工况，a=0.7~0.9
5)中等负荷工况，a=0.9~1.1
6)大负荷工况，a=0.85~0.95
7)加速工况，要求供给足够浓的可燃混合气。

9.传统点火系统的缺点主要体现在哪些方面？现在采用何种技术解决了这些问
题？
1)a触点容易烧蚀b由于受触点允许电流强度的限制，一般不超过5A，因此次级
电压及火花能量的提高受到限制。

c初级电流和次级电压的大小随发动机转速的升高和汽缸数的增多而下降，使多缸发动机高速时点火不可靠。

d次级电压上升比较慢，对火花塞积碳和污染比较敏感。

2)电子点火系统
10.发动机超速（被发动机反拖）的危害有哪些，采用何种方式解决这个问题？
11.发动机大小循环的区别?分别起到了什么实际作用？
1)大循环：由汽缸盖水套流出的循环水，经节温器上阀门流入散热器尔进行的循环
流动路线，作用：避免发动机过热
2)小循环：由汽缸盖水套流出的循环水，经节温器侧阀门及旁通管而流入水泵的循
环流动路线，作用：避免发动机机体过冷
12.在发动机润滑系统中，为了保证各个润滑表面都能得到润滑，在发动机的结构设
计和加工中采用什么具体措施？
答：采取三种润滑方式：压力润滑，飞溅润滑，脂润滑。

13.变速器的同步器的作用？若没有同步器，会有什么效果？
答：消除或减轻挂当时齿轮的冲击和噪声，减轻齿轮磨损，使换挡轻便。

14.说明离合器的扭矩传递路线?膜片弹簧离合器的主要优点？
1)i膜片弹簧本身起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使得离合器结构大为简化，质量
减小，并显著低缩短了离合器的轴向尺寸。

ii 由于膜片弹簧与压盘以整个周边接触，使压力分布均匀，摩擦片的接触良好，磨损均匀，
iii由于膜片弹簧具有非线性的弹性特性，故能在从动盘摩擦片磨损后仍能可靠的传递发动机的转矩，而不至产生滑磨。

离合器踏板操纵轻便，减轻驾驶员的劳动强度。

Iv因膜片弹簧是一种旋转对称零件，平衡性好，在高速下，受离心力影响小，其压紧力降低很小，因此高速性能好。

15.画图说明普通齿轮差速器的差速原理。

差速器壳3与行星齿轮轴5连成一体，形成行星架，因它又与主减速器的从动齿轮6固连，故为主动件，设其角速度为w0，半齿轮1和2为从动件，其角速度为w1和w2。

A、B两点分别为行星齿轮4与两半轴齿轮的啮合点，行星齿轮的中心点为C，ABC点到差速器的旋转轴线距离均为r
当行星齿轮只是随同行星架绕差速器旋转轴线公转时，显然，处在同一半径的ABC三点的圆周速度都相等，其值为w0*r，于是w1=w2=w0，即差速器不起差速作用，两半轴角速度等于差速器壳3的角速度
于是即若角速度以每分钟转数表示，此即两半轴齿轮直径相等的对称式锥齿轮差速器的运动特性方程。

它表明，左右两侧半齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍，而与行星齿轮转速无关。

16.转向轮的定位参数有哪些，各有何作用？
1)定位参数：主销后倾角，主销内倾角，车轮外倾角，车轮前束。

2)主销内倾角能形成回正的稳定力矩；主销内倾角也有自动回正作用，还可以减少
转向时所需的操纵力，减少传给方向盘的冲击力；车轮外倾角能使轮胎磨损均匀和减轻轮毂外轴承的负荷；车轮前束能使车轮在每一瞬间滚动方向接近正前方，以消除车轮外倾产生的不良后果。

17.现代轿车多采用承载式车身，优缺点有哪些？如何保证碰撞安全？
a优点：承载式车身由于无车架，可以减轻整车的质量；可以使地板的高度降低，使上下车方便。

b缺点：传动系统和悬架的振动与噪声会直接传入车内。

18.悬架的组成部分有哪些？独立悬架分为哪些具体类型？
1)弹性元件，减震器，和导向机构，在大部分轿车和客车上还加装有横向稳定器。

2)横臂式、纵臂式、麦弗逊式、单斜臂式
19.常见的转向器有哪些类型？分析各自的优点。

1)齿轮齿条式，优点：结构简、紧凑，质量轻，刚性大，转向灵敏，制造容易，成
本低，正、逆效率都较高，而且省略了转向摇臂和转向直拉杆，使转向传动机构简化，特别适合与烛式和麦弗逊式悬架配用，因此它在轿车和微型、轻型货车上得到了广泛的地应用。

2)循环球式，a优点：循环球式转向器正向效率很高，故操纵轻便，使用寿命长，
工作平稳、可靠。

b缺点：逆效率也很高，容易将路面冲击力传到转向盘。

3)蜗杆曲柄指销式
20.制动器有哪两大类？各有哪些具体类型?详细分析他们的优缺点。

1)盘式制动器：可分为定钳式和浮盘式两大类。

盘式制动器的特点有：（1）散热能
力强，制动效能稳定；（2）抗水衰退能力强，浸水后只需经一两次制动即可恢复正常；（3）制动盘升温后厚度方向膨胀量小，便于装设间隙自动调节装置；（4）结构简单，维修方便，尺寸和质量小；（5）制动时无助势作用，要求管路的液压比鼓式高，活塞回位能力差，防污性差，制动块摩擦面积小，磨损较快。

2)鼓式制动器：轮缸式、凸轮式制动器和楔式制动器a轮缸式：i领从蹄式、ii双
领蹄式和双向双领蹄式iii双从蹄式iv单向和双向自增力式。