发动机问答分析题(2)

2019-03-10 17:15

配气机构;五大系统为起动系统、冷却系统、润滑系统、点火系统和燃油供给系统。

柴油发动机主要由两大机构四大系统组成,两大机构为曲柄连杆机构和配气机构;五大系统为起动系统、冷却系统、润滑系统和燃油供给系统。

汽油机和柴油机在结构上主要的区别是汽油发动机有点火系统,而柴油机没有。

21.活塞裙部截面形状呈椭圆形的原因是什么?椭圆形的长轴在那个方向?为什么?

答:将活塞裙部截面形状呈椭圆形的原因有两个:

(1)机械变形:由于活塞在工作时,在垂直于活塞销轴线方向受到侧挤压力的作用,在这个方向的尺寸会变小,而活塞销轴线方向会增大;

(2)热膨胀变形:在发动机工作时,活塞随着温度升高而发生膨胀,由于在活塞销轴线的方向有活塞销座孔,金属较多,受热膨胀量大于垂直于活塞销轴线。

所以,为了弥补活塞的这种变形,在常温下,活塞裙部截面形状呈椭圆形,椭圆形的长轴垂直于活塞销轴线方向;其目的是保证在热状态下活塞与气缸的配合间隙均匀。

22.气门油封有何功用?气门油封损坏会出现什么现象?

答:当气门在气门导管内上下运动时,必须要机油的润滑。如果在气门导管尾部没有油封,机油就会沿着气门带出,润滑油会过度的损失,润滑也会不良。

如果气门油封损坏,将会导致机油损耗异常,烧机油。

23.什么是排气门的提前开启角和迟后关闭角?一般情况下,各是多少?

答:排气门提前开启角γ:从排气门开始开启到活塞运行到下止点,曲轴转过的角度 ,一般为40°~80°。

进气门的迟后关闭角度δ:从排气行程上止点到排气门完全关闭,曲轴转过的角度,一般为10°~30°。

24.燃油压力脉动阻尼器有何功用?它是怎样工作的?

答:燃油压力脉动阻尼器的功用是衰减喷油器喷油时引起的焉有压力脉动,使燃油系统像压力保持稳定。

燃油压力脉动阻尼器主要由膜片和膜片弹簧组成。发动机工作时,燃油经过脉动阻尼器膜片下方进入输油管,当燃油压力产生脉动时,膜片弹簧压缩或伸张,膜片下方的容积略有增大或减小,从而可起到稳定燃油系统压力的作用。同时膜片弹簧的变形可吸收脉动能量,迅速衰减燃油压力的脉动。

25.润滑系统维护包括哪些内容?如何进行?

答:润滑系统维护包括:检查润滑油油面位置、更换润滑油、检查机油压力

和疏通油道。

(1)检查润滑油油面位置 ①预热发动机;

②熄火后3min,抽出机油尺擦净, 插回到底再拔出察看油位应在上下刻度之间。

③若油量多则放出部分

④若油量少,则添加至规定位置,注意应添加相同牌号的机油。 (2)更换润滑油

当行驶了规定里程后或没有相同牌号的机油添加时,需更换全部机油。 ①.预热发动机后熄火。

②.拧下油底壳放油螺塞放尽机油。 ③.拧紧螺塞,添加新机油至规定位置。 (3)检查机油压力

①.通过驾驶室仪表板上的机油压力表读数。

②.通过仪表盘上的机油压力报警灯判断机油压力。 ③.在机油压力传感器位置拧上油压表检测机油压力。 (4)疏通油道

当发现油道堵塞或发动机大修前进行。

用铁丝缠上布条粘汽油清洗,用压缩空气吹净。现在都采用化学和清洗设备清洗。

26.请简要叙述手工铰削气门座的方法步骤?

答:气门座一般应先粗铰后精铰,具体方法如下:

1)修理气门座前,应检查气门导管,若不符合要求应先更换或修理气门导管,以便保证气门座与气门导管的中心线重合;

2)按气门头部直径和气门座各锥面角度选择一组合适的气门座铰刀。按气门导管内径选择合适的气门铰刀杆,铰刀杆插入气门导管应转动灵活而又不松旷;

3)先用45°(或30°)的粗铰刀加工气门座工作锥面,直到全部露出金属光泽;

注意:铰削时,两手握住手柄垂直向下用力,并只作顺时针方向转动,不允许倒转或只在小范围内转动;

4)用修理好的气门或新气门进行试配,根据气门密封锥面接触环带的位置和宽度进行铰削修正。若接触环带偏向气门杆部,应用75°的铰刀修正;若接触环带偏向气门顶部,应用15°的铰刀修正。铰削好的气门座工作面宽度应符合规定,接触环带应处在气门密封锥面中部偏气门顶的位置;

5)最后用45°的细铰刀精铰气门座锥面,并在铰刀下面垫上细纱布修磨。 6)气门座铰削好后,应在气门与气门座之间涂上少许研磨砂进行研磨,保证气门与气门座的密封性;

7)最后检查气门与气门座的密封性,采用划线法进行检查,用2B以上的软铅笔在气门密封锥面上每隔10mm划一道竖线,将气门装入气门导管,用手将气

门与气门座压紧并往复转动1/4圈后,取下气门进行检查,若所有的划线都被切断,说明气门与气门座密封良好。

27.已知四缸发动机的摇臂下压顺序如上图所示,请完成如下问题:

1).请在图中标明进、排气门摇臂。 2).根据点火顺序填写完整工作循环表。

四缸发动机工作循环表

曲轴转角(°) 0~180 180~360 360~540 540~720 排迟后角为15°。问:

(1)该发动机的气门叠开角是多大?

(2)假设当第一缸活塞位于作功行程的1/6处时,可以确定:哪些缸的哪些气门是完全关闭的?

4)采用“两次调整法”(“双排不进”或“左进右排”),简要叙述检查与调整气门间隙的步骤。(假设进、排气门间隙均为0.20~0.25mm)。

第一缸 第二缸 第三缸 第四缸 3).如果该发动机的进气提前角为20°,进气迟后角为60°;排提前角为75°,

风扇方向21874365摇臂 1).答:图中1、3、5、7为排气门摇臂;2、4、6、8为进气门摇臂。 2).答:因为点火顺序为1—3—4—2,四缸发动机工作循环表如下图: 曲轴转角(°) 0~180 180~360 360~540 作功 排气 进气 排气 进气 压缩 压缩 作功 排气 进气 压缩 作功 第一缸 第二缸 第三缸 第四缸

540~720 压缩 作功 进气 排气 3).答:由于发动机的进气提前角为α=20°,进气迟后角为β=60°;排气提前角为γ=75°,排气迟后角为δ=15°。

(1)该发动机的气门叠开角是α+δ=35°。

(2)当第一缸活塞位于作功行程的1/6处时,只有第一缸的进、排气门,第二缸的进气门,第三、四缸的排气门是完全关闭的。

4).答:检查与调整气门间隙的步骤(简要):

(1)确定进、排气门对应的摇臂:1、3、5、7为排气门;2、4、6、8为进气门。

(2)确定点火顺序:1——3——4——2。 (3)确定第1缸压缩上止点位置。

(4)采用“两次调整法”(“双排不进”或“左进右排”)调整,如“双排不进”:

①.将第1缸的活塞置于压缩行程的上止点,此时:第1缸的进、排气门处于凸轮的基圆位置,间隙可调,将间隙调到0.20~0.25mm;第3缸的活塞处于进气行程下止点,排气门处于凸轮的基圆位置,间隙可调,将间隙调到0.20~0.25mm;第4缸的活塞处于排气行程上止点,进、排气门都为关闭,所有间隙都不可调;第2缸的活塞处于作功行程下止点(开始),进气门处于凸轮的基圆位置,间隙可调,将间隙调到0.20~0.25mm;

②. 将第4缸的活塞置于压缩行程的上止点,此时:第4缸的进、排气门处于凸轮的基圆位置,间隙可调,将间隙调到0.20~0.25mm;第2缸的活塞处于进气行程下止点,排气门处于凸轮的基圆位置,间隙可调,将间隙调到0.20~0.25mm;第1缸的活塞处于排气行程上止点,进、排气门都为关闭,所有间隙都不可调——第一次已经全部调整;第3缸的活塞处于作功行程下止点(开始),进气门处于凸轮的基圆位置,间隙可调,将间隙调到0.20~0.25mm。

这样两次就将所有的气门间隙调整完毕。

28.什么是配气相位?对配气相位有什么要求?

1.答:发动机进气门、排气门实际开启或关闭的时刻和开启持续时间,称为配气相位。

发动机对配气相位有的要求:配气相位对发动机性能有很大影响,即使同一台发动机,随着转速的不同,对配气相位的要求也不同,当转速提高时,要求气门提前角和迟后角增大,反之则要求减小。

29.什么是气门间隙?为何留气门间隙?

2.答:(1)气门间隙是指摇臂(有摇臂轴机构)或凸轮(凸轮直接驱动机构)与气门杆尾部之间的间隙。

(2)在发动机使用过程中,由于热胀冷缩,气门间隙的大小会发生变化。如果气门间隙过小或没有气门间隙,就会导致发动机工作时,气门关闭不严而漏气;若气门间隙过大,不仅会造成配气机构产生异响,而且气门的开启程度和开启持续角度也会减小,影响发动机的进、排气过程。

30.气门弹簧起什么作用?如何防止共振带来的危害?

3.答:(1)气门弹簧的功用是使气门关闭并与气门座压紧,同时还可在气门开启或关闭过程中,使气门传动组零件紧密连接,防止因惯性力分离而产生异响。

(2)防止共振的方法:采用变螺距弹簧法、采用内外反旋向双弹簧。

31.润滑系统的功用是什么?润滑系统有哪些常见的故障?

4.答:(1)润滑系统的功用:减少零件摩擦表面的摩擦与磨损;带走摩擦表面上的磨屑等杂质;冷却摩擦表面;提高气缸的密封性。

(2)系统常见故障有:机油压力过低、机油压力过高、机油消耗异常和机油变质。

32. 什么是气缸的工作容积、燃烧室容积?压缩比指的是什么?

5.答:气缸的工作容积:活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积。 燃烧室容积:活塞在上止点时,活塞顶部与缸盖之间的容积。 压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比。

33.请简要叙述VTEC的工作原理?

答:VTEC的功能是:根据发动机转速、负荷等变化来控制VTEC机构工作,改变驱动同一气缸两进气门工作凸轮,以调整进气门的配气相位及升程,并实现单进气门工作和双进气门工作的切换。

发动机低速运转时,VTEC机构电磁阀不通,使油道关闭,机油压力不能作用在正时活塞上,在次摇臂液压缸孔内的弹簧和阻挡活塞作用下,正时活塞和同步活塞A回到主摇臂液压缸孔内,与中间摇臂等宽的同步活塞B停留在中间摇臂的液压缸孔内,三个摇臂彼此分离。此时,主凸轮通过主摇臂驱动主进气门;中间凸轮驱动中间摇臂空摆;次凸轮的升程非常小,通过次摇臂驱动次进气门微量开启,其目的是防止次进气门附近积聚燃油。配气机构处于单进、双排气门工作状态,单进气门由主凸轮驱动。

当发动机高速运转,且发动机转速、负荷、冷却液温度及车速达到设定值时,计算机控制电路向VTEC机构电磁阀供电,使电磁阀开启,来自润滑油道德机油压力作用在正时活塞一侧,由正时活塞推动两同步活塞和阻挡活塞移动,两同步活塞分别将主摇臂与中间摇臂、次摇臂与中间摇臂插接成一体,成为一个同步工作的组合摇臂。此时,由于中间凸轮升程最大,组合摇臂受中间凸轮驱动,两个

进气门同步工作,进气门的配气相位和升程与发动机低速时相比,其升程、提前开启角和迟关闭后角均增大。

当发动机转速下降到设定值时计算机控制电路切断VTEC机构电磁阀电流,正时活塞一侧的机油压力降低,各摇臂液压缸孔内的活塞在回位弹簧作用下回位,三个摇臂又彼此分离儿独立工作。

34.燃油压力调节器有何功用?它是怎样工作的?

答:燃油压力调节器的功用是调节燃油压力,使喷油压力差保持恒定。 发动机工作时,燃油压力调节器的膜片上方承受的压力为弹簧的弹力和进气管内气体的压力之和,膜片下方承受的压力为燃油压力,当膜片上、下承受的压力相等时,膜片处于平衡位置不动。当进气管内气体压力下降(真空度增大)时,膜片向上移动,回位阀开度增大,回油量增多,输油管内的燃油压力也下降;反之,当进气管内的气体压力增加时,则膜片带动回油阀向下运动,回油阀的开度减小,会回油量减少,输油管内的燃油压力也升高。由此可见,在发动机工作时,燃油压力调节器通过控制回油量来调节输油管管内燃油压力,从而保持喷油压差恒定不变。


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