长安大学现代工程机械发动机与底盘构造习题答案

1、 燃烧室容积：活塞在上止点时，活塞上方的容积为燃烧室容积（Vc）  气缸工作容积及计算：活塞从上止点到下止点所扫过的容积称为气缸工作容积或气缸排 量；Vh=(π／4)×D2×S×10‐6  （升）  气缸总容积（Va） ：气缸工作容积与燃烧室容积之和；Va = Vh + Vc      压缩比：气缸总容积与燃烧容积之比；ε=Va/Vc=1+Vh/Vc  发动机的排量及计算：多缸发动机各缸工作容积的总和称为发动机工作容积或发动机的 排量；VL = i(缸数)×Vh  （升）    发动机的有效功率:  发动机在单位时间内对外实际做功的大小 （Pe） ;Pe=Te(2πn/60)* 10‐3                                      =Ten/9550(kw)    耗油率及各自的计算:柴油机平均每发出 1KWh 的功所消耗的燃油料量，称为耗油率，用 ge 表示 ge=1000G/Pe  （g/kwh）  2、 熟悉国产发动机的标号，并说明 12V135K‐8 型及 6135AZK‐12 型柴油机标号中各符号的 含义。

  答：12V135K‐8:12 缸，V 型，四冲程，缸径 135mm，水冷，复合型燃烧室          6135AZK‐12：6 缸，四冲程，缸径 135mm，增压活塞行程为 150mm，复合型燃烧 室  3、 叙述活塞连杆组的功用及组成；叙述活塞的结构，铝合金活塞为什么要加工有锥度和椭 圆度  答：活塞连杆组组成：由活塞、活塞环、活塞销及卡环、连杆及连杆螺栓、(小头) 衬套、(大头)轴瓦等组成。

          活塞连杆组的功用是： 活塞与气缸套、 气缸盖一起组成燃烧室； 承受燃气压力， 并把它传递给连杆，由活塞环密封气缸，防止缸内气体泄漏入曲轴箱和曲轴箱内机油窜 入燃烧室；传递热量，将活塞顶部接受的热量通过气缸壁传给介质，连杆用来连接活塞 和曲轴，传递动力把活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动。

  活塞的结构：由顶部、头部（防漏部） 、裙部、销座等四部分组成。

  铝合金活塞之所以加工成有锥度和椭圆度是为了保证活塞与缸壁间均匀而合理的配合 间隙，这样当活塞受热后，其截面恰好为圆形。

  4、叙述气环的作用；锥面环及扭曲环的优点、扭曲环安装注意事项。

        答：气环的作用：主要起封气和导热的作用；              锥面环优点：磨合性好，刮油、均布油膜的能力高，封气性较好              扭曲环的优点：改善了润滑、封气、磨合性，消除了“泵油作用”的害处        安装注意事项：具有内切口的扭曲环切口应向上安装（多用于第一道环） ；  具有外切口的扭曲环切口应向下安装（多用于第二、三道环） 。

若装反则发动机“窜机油”  5、 绘出六缸四行程发动机的工作循环表及曲拐布置图 （工作顺序 1‐5‐3‐6‐2‐4 及 1‐4‐2‐6‐3‐5）    答： （1‐5‐3‐6‐2‐4）               （1‐4‐2‐6‐3‐5）    6、绘简图说明湿式气缸套与机体配合后的结构  答：1‐挡焰环；2‐缸套；3‐冷却水套；4‐缸体；  5‐封水圈                7、叙述顶置式配气机构的组成及传动链；绘出配气相位图，并叙述进气门与排气门为什么 要提前开启，延迟关闭？  答：顶置式配气机构的组成：由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、 锁片、凸轮轴、挺杆、推杆、调整螺钉、摇臂及轴、支座等组成。

        传动链包括：为凸轮→挺杆→推杆→摇臂→气门；或气门→摇臂→推杆→挺杆→ 凸轮。

  配气相位图：  进、排气门早开和迟关的目的是为了在每一工作循环中尽可能干净地  将废气排出气缸，尽可能多地把新鲜空气吸进气缸，以获得最大功率。

             8、某六缸四行程发动机的工作顺序为 1‐5‐3‐6‐2‐4，进气提前角 a=25.当第二缸的进气门刚开 启时，各缸所处的工作状态？  答：一缸：做功；二缸：排气；三缸：压缩；四缸：排气；五缸：压缩；六缸：进气  9、叙述球型，U 型，涡流式燃烧室的结构特点及混合气的形成方式。

  答： （1）球型燃烧室结构特点：①活塞顶部呈多半“球”形凹坑。

②采用双孔孔式喷 油器（喷油压力 17.5MPa 左右）置于凹坑的边缘。

③缸盖内配置有螺旋进气道。

混 合气的形成方式：在强的进气涡流及挤压涡流的气流作用下，以油膜蒸发混合为主 而成。

  （2）“U”型燃烧室结构特点：①活塞顶部呈“U”形凹坑。

  ②采用单孔孔式喷油器（12MPa 左右的喷油压力） ，置于凹坑的边缘。

③缸盖内配置有螺旋进气道。

混合气的形成方式：在 进气涡流及挤压涡流的气流作用下：低速时，以空间雾化混合为主而成；高速时，以油膜 蒸发混合为主而成  （3）涡流室式燃烧室结构特点: ①活塞顶部多呈“双涡”形凹坑。

②辅助燃烧室呈 球形、锥形、球锥形等，容积较大（占总容积的 70～80％） ③采用轴针式喷油器 。

  置于辅燃室内(12.5Mpa 压力)。

  ④主辅燃室由一个切向通道相通。

  混合气的形成 方式: 在压缩涡流及二次涡流的气流作用下，以空间雾化混合为主而成。

    10、 绘出分泵中柱塞副的结构简图， 并叙述分泵的油量调节原理； 绘出出油阀副的结构简图， 并叙述出油阀的密封锥面及减压环带的作用 答：柱塞副的结构简图：；分泵的油量调节原理：转动柱塞，改变了柱塞的斜槽相对油孔的位置使有效行程改变，也就改变了分泵的供油量。

 出油阀副结构简图：密封锥面的作用： 可避免高压油管的油进入油阀；减压环带的作用：喷油泵断油后使高压油管内油压剧降，以避免喷油器的喷后滴 油    11、简述全制式调速器作用；II 号泵调速器中校正加浓装置的作用原理 答：全制式调速器作用: 1）限制柴油机最高转速；2）稳定柴油机怠速运转；3）保证柴 油机在最高最低转速间的任意转速下稳定运转。

    校正加农装置的作用原理：校正加农装置把调节螺柱前端的刚性凸肩改为了弹性凸肩，当 Me> TH 时, FE> FA,FE –FA 将使校正弹簧压缩， 使供油拉杆超过额定供油位置再向左移动一段距 离，从而使供油量比额定供油量有所增加，校正加浓装置可使喷油泵给柴油机多供些油以 克服短时期的超载  12、叙述 PT 燃油系组成及工作过程；PT 泵中 PTG 调速器的作用；分析 PTG 调速器是如何起 到稳定怠速与高速限速作用的？  答：PT 燃油系组成：浮子油箱，主油箱，滤油器，PT 泵，喷油器。

  工作过程：燃油从主油箱流出，经浮子油箱，滤油器到 PT 泵，提高一定的压力后输送到喷 油器。

  PTG 调速器的作用：1）限制柴油机的最高转速；2）稳定柴油机怠速运转；3）对柴油机的 高速扭矩及低速扭矩起校正作用。

  稳定怠速： n 较低，Pe 较小，柱塞偏左，怠速油道部分堵塞; Δ较小，少量油回 ：  流，在 Pe=P=Pt 下，若外界负荷 M  ↑↓  使 n↓↑→Pe↓↑→柱塞左、右移→油口 面积↑↓→喷油器入口油压↑↓使喷油量↑↓→转速↑↓→维持怠速转速稳定。

  高速限速作用： n=nH, Pe=P=Pt， 当 柱塞置右位， 节流阀油口被堵， 调速器柱塞回油口外露） （ ， 若 M↓→Te↓→n↑→Pe↑→柱塞右移→油口面积↓→进入喷油器油压↓↓使喷油量↓↓， 可限制柴油机的最高转速。

  13、叙述 PT 喷油器中柱塞压紧度的作用。

  答：柱塞压紧度的作用：在针阀落座时将锥形空间的残余柴油挤尽，以免除其形成积碳 而改变喷油量，加速针阀及导向孔的磨损。

    14、简述发动机润滑系的作用，润滑系中安全阀（旁通阀）及限压阀的作用  答：润滑系的功用：减磨、冷却、清洗磨屑。

（另：增强缸套的密封性、防止零件表 面的氧化）  安全阀作用：滤油器堵塞后该阀可及时开启，以保证主油道能正常通过润滑油。

  限压阀的作用：限制润滑系统中油液的最高压力  15、发动机冷却系中的大小循环是什么？双阀式节温器是如何控制冷却系大小循环的？  答：大循环：水泵将散热器下水管经过冷却的水泵入分水管，再进入缸体水套、缸盖水套， 吸收热量后，再经缸盖出水口流经节温器。

当水温过高时，节温器开启，冷却水经散热器散 热后再由下水管流入水泵。

        小循环：水泵将散热器下水管经过冷却的水泵入分水管，再进入缸体水套，缸盖水套， 吸收热量后，再经缸盖出水口流经节温器。

当水温低时，节温器关闭，冷却水不经散热器直 接由旁通道进入水泵。

  双阀式节温器控制冷却系大小循环过程：①当水温低于 40℃以下时，膨胀筒收缩，上阀门 关，侧阀门开，冷却系进行小循环。