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汽车发动机构造和维修(第2版)课后习题答案.doc 56页
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第一章 复习思考题参考答案
发动机（英文：Engine），又称为引擎，是一种能够将一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器。
它将燃料燃烧的热能转变为机械能的机器叫内燃机，故又称为热力机。目前汽车所采用的发动机绝大多数是各种型式的往复活塞式内燃机。
内燃机按其所用燃料、燃烧方式及结构特征不同可分为：汽油、柴油及多燃料发动机；点燃式与压燃式发动机；化油器式与喷射式发动机；单缸与多缸发动机；水冷式与风冷式发动机；四冲程与二冲程发动机；双气门与多气门发动机；顶置式气门与侧置式气门发动机；单排直列与V形排列式发动机。
以桑塔纳AJR型汽油发动机为例：汽油发动机由两大机构和五大系统组成。
（1）曲柄连杆机构。是发动机借以产生动力，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。
（2）配气机构。其作用是将足量的新鲜气体充入气缸并及时地从气缸排除废气。
（3）燃料供给系统。根据发动机各种不同工作情况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，送入气缸燃烧，作功后将废气排入大气。
（4）润滑系系统，其作用是减小摩擦，降低机件磨损，并部分冷却摩擦零件，清洗摩擦表面。
（5）冷却系。冷却系的作用是将多余的热量散发到大气中，使发动机始终处于正常的工作温度。
（6）点火系。点火系的作用是在压缩冲程接近结束时所产生高压电火花，按发动机的作功顺序点燃混合气。
（7）起动系。其作用是在任何温度下都能使静止的发动机起动并转入自行运转。
发动机的一个工作循环如果是在曲轴旋转两周（720°），活塞在气缸内上、下运动共四个活塞行程内完成的，则称为四冲程发动机。发动机的一个工作循环若在曲轴旋转一周（360°），活塞在气缸内上、下运动共二个活塞行程内完成的，则称为二冲程发动机。
（°） 冲程 活塞运动 气 门 状 态 气缸内压力、温度
进气门 排气门 压力（MPa） 温度（K）
0~180 进气 向下 开启 关闭 进气结束：0.08~0.90
（0.80~0.95）
180~360 压缩 向上 关闭 关闭 压缩结束：0.6~1.5
（3~5） 压缩结束：600~700
（800~1 000）
360~540 做功 向下 关闭 关闭 最大压力：3~5
做功结束：0.3~0.5
（0.2~0.4） 最高温度：2 000~2 800
（1 800~2 200）
做功结束：1 300~1 600
（1 200~1 500）
540~720 排气 向上 关闭 开启 排气结束：0.11~0.115
（0.11~0.115） 排气结束：900~1 200
（800~1 000）
指示性能指标是指以可燃混合气（工质）对活塞做功为基础建立的指标，常用指示功和指示热效率表示，是用以评定发动机工作循环优劣的指标。
发动机有效性能指标主要有有效功率Pe、有效转矩Me、平均有效压力pe、有效燃料消耗率ge。它是以发动机曲轴输出的净功率建立的指标，同时它综合反映了发动机的工作情况，对描述发动机的性能特点，比较、检测发动机性能，有着重要的指导意义。
发动机铭牌上标示的有效功率、有效转矩、有效燃油消耗率等性能指标即为标定指标。
在一个工作循环中，实际充入气缸的空气质量ΔG与大气状态下气缸工作容积内能够充入的空气质量ΔG0之比称为充气系数，用(V表示，即：( = ΔG/ΔG0。充气系数(恒小于1。不同类型的发动机其充气系数有较大的差别。汽油机(约为0.7~0.85，柴油机(约为0.75~0.90。
提高充气系数是提高发动机动力性的先决条件，提高充气系数除了在结构上有合理的气道结构形状与尺寸、合理的进排气歧管的配置、适宜的配气相位以及采用多气门结构外，在使用过程中还应注意：定期清洗空气滤清器，以减小进气系统的阻力；定期检查调整配气相位，消除因配气机构零件磨损导致的配气相位变化，从而提高充气系数。
燃料在燃烧过程中，空气与燃料之间有一定的浓度要求，混合气的浓度通常用空燃比和过量空气系数表示。
空燃比是指混合气中所含空气质量（单位为kg）与燃料质量（单位为kg）之比，用R表示，即：
理论上，1kg汽油完全燃烧大约需要14.7kg空气，即空燃比R = 14.7。这种混合气称为理论混合气。若R＜14.7则称为浓混合气，R＞14.7的混合气则称为稀混合气。对于不同的燃料，其理论空燃比是不同的。
过量空气系数是指在燃烧过程中，燃烧过程中实际供给的空气质量（单位为kg）与理论上燃料完全燃烧时所需要的空气质量（单位为kg）之比，用( 表示，即：
由上述定义可知，无论使用何种燃料，若( = 1的可燃混合气即为理论混合气（又称为标准混合气）；( ＜1时则为浓混合气，( ＞1时则为稀混合气。
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汽车发动机维修工艺
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云南日立挖掘机发动机气门调整
　　发动机气门调整，调整日立日立气门间隙通常采用逐缸调整或二次调整的办法，但如果发动机上没有刻度和记号，往往造成误差（尤其是二次调整），使发动机进气不足、排气不净，降低发动机功率和最大扭矩。
　　维修日立挖掘机、排气门间隙只有0．15mm，发动机上无任何刻度标记，若气门重叠时刻稍把握不准，即造成气门间隙较大的误差。采用以下方法调整，与采用二次调整法相比，获得了更为理想的效果。
　　调整1缸气门间隙。从风机端看顺时针摇转曲轴（发动机运转方向），6缸排气门抬头，进气门点头，同时看5缸进气门抬头尾，4缸排气门刚点头的一瞬，即为1缸上止点。其它几缸的气门开闭特征见表1。
　　一缸进气门抬头尾（进气已结束）二缸排气门刚点头（排气已开始）
　　归纳起来，即看后缸进气尾，前一缸排气头（刚开始）。这种方法对于六缸机排气门开启角、进气门滞后角大于或等于60o时适用（或者气门重叠角大于25o时）。进口发动机充气系数大，往往适用。
　　以上方法为什么能准确把握1缸压缩上止点位置呢？我们知道每种发动机都有气门重叠角，一般都在20o－65o以内，国产6135及进口发动机充气系数较大，重叠角都在40o以上，而进气延迟及排气提前角都较，接近或大于60o， BF6L913C的气门重叠角为64o，其配气相位及展开图如图1。
　　在互缸压缩上止点A，对称缸6缸气门重叠角为64o，6缸排气门抬头（关闭中），进气门点头（打开中）；而5缸恰处于进气结束，即进气门抬头尾；4缸处于排气初，排气门刚点头。4缸作功的曲转角110o，排气门应早开10o[360o-（120o+120o）=10o，即5缸进气尾与4缸排气初只交叉10o，故掌握互缸上止点准确位置不会相差10o。考虑气门传动机构的磨损（只会使气门早闭迟开），及 5缸进气结束（进气门抬头止）， 4缸排气初，排气门刚点头，实际控制精度要更高。显然比只看 6缸气门重叠（重叠角为 64o）要准确得多。找到了互缸上止点后，在飞轮上刻上记号。调整6缸气门时，顺发动机旋转方向回转360o即可，也可用同样的办法检查是否正确。
　　高压泵供油时刻的调整
　　BF6L913C发动机的供油提前角为28&，油泵齿轮上有3个均布的长形孔，供调整供油提前角用。发动机正时齿轮室和飞轮上无任何标志，若拆泵时不作标记，要准确把握供油时刻往往很难，若拆开正时齿轮室重对记号又很麻烦，我们采用以下办法证明是切实可行的。
　　发动机皮带轮外径为240mm，则提前28o所对应的弧长为(280&3.14&240)/360o=58.6mm.
　　（1）按前述调节气门的办法找出1缸压缩上止点的准确位置，并在正时齿轮室外及皮带轮上刻好记号。
　　（2）再道时针摇转曲轴（从风机端看，逆发动机运转方向），使皮带轮上的记号与齿轮室所刻记号之间的弧长恰好为58mm。
　　（3）装上高压泵端面连接螺栓，排净低压油路和柱塞内的空气，将油门置于最大供油位置，用套筒顺时针缓慢摇转油泵轴，至1缸油面刚刚波动时停止转动。
　　（4）按规定扭矩装上油泵齿轮上的三个紧固螺栓。
　　按这种办法调整供油提前角关键在于1缸上止点的准确位置和1缸油面波动的瞬间，使用这种办法只会使互缸上止点稍超前（因为5缸进气门与4缸排气门重叠10o），从而造成供油提前角略小于28o，建议控制弧长取60－65 m。（补偿3o）。
　　关于测定轴瓦间隙的几点看法
　　曲轴配瓦是发动机修理中的关键工序，有的修理工配瓦往往采用千分尺、量缸表测量单个轴颈度量轴瓦间隙。这种办法往往会得出错误的结论，尤其对于烧过瓦或使用了十多年的老设备。因为当轴承座孔（多缸机）的圆柱度接近0．05mm、曲轴弯曲度接近0．05mm时，弯轴对不同心的座孔的相互位置，从图2可以明显地看到，尽管单个轴颈量得的间隙在正常范围内，但每个轴颈的间隙就大不一样了。虽然修理工的手感、轴瓦的接触痕迹能对配合间隙有感性认识，但没有量化，不能作为重要的修理技术数据。
　　怎样才能工序合理、可靠地配瓦、准确地度量轴瓦间隙呢？我认为，在修烧过瓦的工龄很长的发动机时，应先用量缸表、千分尺测得每道轴承孔及轴颈的圆柱度（有条件的话，最好检测多缸机的座孔的偏心度大小及曲轴弯曲度大小），在保证各道轴承不发生卡滞、轴瓦背压足够的情况下配瓦（若座孔椭圆度超差太多，分界面附近轴瓦刮得太多，会造成轴瓦松动、打转而严重拉瓦）。当各轴瓦接触印痕及曲轴轻重适合（无卡滞）时，在各道轴瓦对称方向压上0．5－0．7mm的保险丝，再测量保险丝厚度，可得出各道轴承的实际配合间隙。因为轴颈最大回转半径与瓦座偏心最大、最小处的挤压，决定了保险丝厚度。显然这种办法已兼容了轴及座孔的不同心度，所以这是一种检测轴瓦间隙的最客观、最直接的办法。
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内燃机设计--12-15气门机构
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三、单项选择题(每题2分,1.四冲程内燃机的作功行程,理论上活塞由上止点移至下止点,这时（ ） A.进气门开启 B.排气门开启 C.进气门、排气门均开启 D.进气门、排气门均关闭2.下列部件既属于发动机的部件,又属于离合器的部件是（ ）A、飞轮 B、从动盘 C、活塞 D、气缸3.四冲程发动机,每完成一个工作循环,曲轴旋转（ ）A、一圈 B、两圈 C、三圈 D、四圈4汽车发动机正常工作时,水温表指针应指在（ ）.（A）65 80°C (B)75 90°C (C)85 100°C (D)100～110℃5.发动机的动力经离合器首先传给( ) A、传动轴 B、驱动桥 C、变速器 D、差速器6.发动机压缩比增大,则充气系数（ ）(A)增大 (B)减少 (C)不变 (D)先增大后减少7.不属于气门组的机件是（ ） A.气门挺柱 B.气门 C.气门弹簧 D.气门导管8.发动机在冷起动时,需要供给（ ）混合气A.极浓 B.极稀 C.经济混合气 D.功率混合气9.当发动机中等负荷工况下,需要供给（ ）混合气A.极浓 B.极稀 C.经济混合气 D.功率混合气10.某四缸四行程汽油机的工作顺序为1—2—4—3,当第一缸作功时,第三缸为( ).A、压缩 B、进气 C、排气 D、进气
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