汽车发动机复习要点

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2024年2月5日发(作者：)

汽车发动机复习要点

一.两大机构

1 曲柄连杆机构

曲柄连杆机构包括机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。该机构是发动机借以产生动力，并见将活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。

2 配气机构

配气机构包括气门组和气门传动组。其作用是使可燃混合气及时进入气缸，并在然燃后及时将废气从气缸中排出。

2五大系

1燃料供给系

汽油机的燃料供给系由汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、化油器（节气门体）、喷油器、供油管（燃油喷射式发动机）/空气滤清器及进气歧管组成。其作用是向气缸内供给已配好的可燃混合气(缸内喷射式发动机为空气)，并控制进入气缸内的可燃混合气的数量，以调节发动机的输出功率和转速，最后将燃烧后的废气排出气缸。柴油机燃料供给系由柴油油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油器、进气管和排气消声器等组成。其作用是定时向气缸内喷入一定数量和一定压力的柴油，以调节发动机的输出功率和转速，最后将燃烧后的废气排出气缸。

2冷却系

冷却系有水冷和风冷两种，现代汽车一般都采用水冷式。由水泵、散热器、风扇、节温器、水套等组成。其作用是利用冷却水冷却高温零件，并通过散热器将热量散发到大气中去，从而保证发动机在最适宜的温度范围内工作。

3润滑系

润滑系由机油泵、集滤器、滤清器、油道、油底壳、调压阀和安全阀等组成。其作用是将润滑油分送至各个摩擦零件的摩擦面，以减小摩擦力，减缓机件磨损，并清洗、冷却摩擦表面，从而延长发动机使用寿命。

4点火系

汽油机传统点火系包括电源（蓄电池和发动机）、分电器、点火线圈和火花塞。其作用是按一定时刻向气缸内提供电火花，一点燃缸内的可燃混合气。

5启动系

由起动机及附属设备组成。其作用是带动飞轮旋转以获得必要的动能和启动速度，使静止的发动机启动并转入自行运转状态。

二.发动机的基本术语

1上止点 2下止点 3活塞行程 4曲柄半径 5活塞冲程 6气缸工作容积 7发动机工作容积

8燃烧室容积 9气缸总容积 10压缩比 11工作循环

三.工作循环的特点

1发动机每完成一个工作循环曲轴转2圈（720°）,进、排气门各开启1次，活塞在上、下止点见、间移动4次，每一行程曲轴旋转半圈（180°）。

2在4个行程中，只有做功行程产生动力，其余3个行程则是为做功行程做准备的辅助行程，还消耗一定能量。可见，曲轴的转速是不均匀的，即发动机的运转是不平稳的。

3混合气是利用电火花点燃的。

4发动机启动时必须有外力将曲轴带动。

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5国产直列六缸发动机的工作顺序为1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5；直列四缸发动机的工作顺序1-3—4-2或1-2-4-3.

四.国内内燃机型号表示方法及其含义

内燃机型号示例：

1汽油机：

1.462Q 四缸、直列、四冲程、缸径62mm、水冷、汽车用。

2.1E65F 单缸、二冲程、缸径65mm、风冷、通用型。

3.Q6100 六缸、直列、四冲程、缸径100mm、水冷，区分符号1表示第一种变形产品（EQ为第二代汽车制造厂代号）。

2柴油机：

6102Q 六缸、直列、四冲程、缸径102mm、汽车用（YZ为扬州柴油机厂代号）。

2.12V135Z 十二缸、V形、四冲程、缸径135mm、水冷、增压、通用型。

3.12VE230ZCZ 十二缸、V形、二冲程、缸径230mm、水冷、增压、船用主机、左基本型。

五.曲柄连杆机构的作用和组成

作用：是将燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的转矩，使曲轴产生旋转运动而对外输出动力。

组成：

1. 机体组

主要包括汽缸体、曲轴箱、汽缸盖、气缸套及汽缸垫等不动件。

2. 活塞连杆组

主要包括活塞、活塞环、活塞销及连杆等运动件。

3. 曲轴飞轮组

主要包括曲轴、飞轮等件。

六.气缸套

气缸套有两种结构即干式和湿式。

干式缸套不直接和水接触，干式缸套是被压入缸体孔中的，由于缸套自上而下都支撑在缸体上，所以可以加工得很薄，壁厚一般为1—3mm。干式缸套的优点是不会引起漏水、漏气现象，汽缸体结构刚度大、缸心距小，整体结构紧凑。

湿式缸套和冷水直接接触，也是被压入缸体的。冷却水接触到缸套的中部，由于它只在上部和下部有支撑，所以必须比干式缸套厚一点，一般壁厚为5—9mm。以微小的装配间隙放入气缸孔中。湿式缸套的顶部和底部必须采用密封件，以防止水从冷却系统中渗出。湿式缸套铸造方便，容易拆卸更换，冷却效果好，但汽缸体刚度差，易出现漏水、漏气。

七.活塞常见的损伤

1活塞环槽磨损 2活塞裙部磨损 3活塞销座孔磨损

活塞非正常损伤

1活塞拉伤 2活塞烧顶 3活塞脱顶 4活塞裂纹

八.活塞环的作用

活塞环按作用不同分为气环和油环两种，两者配合使用。气环的作用是保证活塞和汽缸壁间的密封，防止气缸中的气体漏入曲轴箱，同时将活塞顶部的大部分热量传导到汽缸壁（活2 / 6

塞环槽部不和汽缸壁直接接触），再由冷却水或空气带走。另外，还起到刮油、布油的辅助作用。油环是用来刮除汽缸壁上多余的机油，并在气缸壁上涂覆一层均匀的油膜，这样既可以防止机油窜入气缸燃烧，又可以减小活塞、活塞环和汽缸壁的磨损和摩擦阻力。此外，油环也起到封气的辅助作用。

九.多缸发动机做功间隔角

四缸：720°/4=180°

六缸：720°/6=120°

八缸：720°/8=90°

1.什么是发动机做功间隔角？常用四缸、六缸、八缸发动机做功间隔角是多少？

在发动机的一个做功循环中，相邻做功的两缸，当一个缸做功终止到下一个缸做功终止过程中曲轴所转过的角即是发动机做功间隔角。

常用四缸发动机做功间隔角：180

六缸 ：120

八缸 ：90

2.曲轴扭转减振器的作用是什么？

曲轴扭转减振器安装于曲轴前端，由于前端的角振幅最大，而且通过皮带轮毂带动盘一起振动，为防止振动过大，故要安装曲轴扭转减振器，使曲轴的扭转振动减小。

十.气门的损耗

气门的损耗主要有：气门工作面起曹、变宽，甚至烧蚀后出现斑点和凹陷，气门杆及尾端的磨损，气门杆的弯曲变形等。

轿车气门杆磨损量不大于0.05mm,，载货汽车气门杆磨损量不大于0.1mm。气门尾端的磨损量不大于0.5mm。

十一.进、排气门早开、迟闭的目的？

1进气门早开迟闭的目的：进气门早开，则活塞到达上止点，开始向下止点运动时，进气门已有一定开度，使新鲜气体顺利进入气缸。迟关可以充分利用气流的惯性和缸内外的压力差继续进气，加上早开和迟闭增加了进气时间。可见进气门早开、迟闭是能增加气缸的充气量。2排气门早开i啊、迟闭的目的：排气门早开，使废气能利用自身压力迅速、自由地排出气缸，减小排气行程活塞上行的阻力，可缩短废气在气缸内的停留时间，防止发动机过热。排气门迟关可利用废气压力和废气流的慢性继续排气，加上排气门早开迟关可以使气缸内的废气排除得更干净。

十二.气门间隙过大、过小的危害

气门间隙的大小，对发动机的工作和性能影响很大。如果气门间隙过小，发动机在热状态下可能因气门关闭不严而发生漏气，导致功率下降，甚至气门烧坏；如果气门间隙过大，则使转动零件之间以及气门和气门座之间产生撞击声，并加速磨损，同时也会使气门开启的持续时间减少，气缸的充气及排气情况变坏。

十三.断油控制方式

1超速断油控制 2减速断油控制 3溢油消除 4减扭矩断油控制

十四.NOx排放量过大的原因

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1. EGR阀工作不正常。EGR系统的作用主要是降低NOx的排放量。它主要在发动机中速时工作，在怠速、大负荷时一般不工作，因此只需检查EGR在发动机中等负荷下的工作情况即可。

2. 发动机工作时发生爆燃。当爆震传感器的扭矩不够时，会导致传感器不够灵敏，有可能检测不到爆震信号导致发动机爆震。但如爆震传感器的扭矩太大，则会导致传感器过于灵敏。

3. 燃烧室积炭导致压缩比过高，从而导致爆燃。对发动机进行气缸压力检查，如高于标准值，对发动机进行维修。

4. 冷却液温度过高。冷却系统本身的故障、点火正时不正确等会引起发动机冷却液温度过高，导致NOx排放量过大。

5. 催化转换器失效。

十五.柴油机燃烧过程的四个阶段

1.滞燃期 2.速燃期 3.缓燃期 4.后燃期

十六.VE型分配泵的特点

1. 分配泵结构简单，零件少，体积小，重量轻，使用中故障少，容易维修。

2. 分配泵精密偶件加工精度高，供油均匀性好，因此不需要进行各缸供油量和供油定时的调节。

3. 分配泵的运动件靠喷油泵体的柴油进行润滑和冷却，因此，对柴油的清洁度要求很高。

4. 分配泵凸轮的升程小，有利于提高柴油机转速。

十七.调速器的功用

根据发动机负荷变化而自动调节供油量，从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。

十八.涡轮增压系统

柴油机采用涡轮增压不仅可以提高功率30%-100%甚至更多，还可以减小单位功率质量，缩小外形尺寸，节约原材料，降低燃油消耗。在一般柴油机上，将进、排气管做适当变动，并调整加大供油量，加装涡轮增压器后，可明显增加功率。

十九.柴油机电控燃油喷射系统的优点

1改善低温启动性 2降低氮氧化物和烟度的排放 3提高发动机运转稳定性 4提高发动机的动力性和经济性 5控制涡轮增压 6适应性广

二十.作业

1. 叙述气环密封原理。

气环的外径略大于汽缸的直径，当环装入汽缸后，产生弹力是气环压在汽缸壁上，其切口处具有一空的端隙，当活塞温度高时，气环受热膨胀，从而使环和汽缸壁接合更加机密有利于气缸的密封。

2.什么是发动机做功间隔角？常用四缸、六缸、八缸发动机做功间隔角是多少？

在发动机的一个做功循环中，相邻做功的两缸，当一个缸做功终止到下一个缸做功终止过程中曲轴所转过的角即是发动机做功间隔角。

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常用四缸发动机做功间隔角：180

六缸 ：120

八缸 ：90

3.曲轴扭转减振器的作用是什么？

曲轴扭转减振器安装于曲轴前端，由于前端的角振幅最大，而且通过皮带轮毂带动盘一起振动，为防止振动过大，故要安装曲轴扭转减振器，使曲轴的扭转振动减小。

4.进、排气门早开、迟闭的目的？

1进气门早开迟闭的目的：进气门早开，则活塞到达上止点，开始向下止点运动时，进气门已有一定开度，使新鲜气体顺利进入气缸。迟关可以充分利用气流的惯性和缸内外的压力差继续进气，加上早开和迟闭增加了进气时间。可见进气门早开、迟闭是能增加气缸的充气量。2排气门早开i啊、迟闭的目的：排气门早开，使废气能利用自身压力迅速、自由地排出气缸，减小排气行程活塞上行的阻力，可缩短废气在气缸内的停留时间，防止发动机过热。排气门迟关可利用废气压力和废气流的慢性继续排气，加上排气门早开迟关可以使气缸内的废气排除得更干净。

5.比较干式缸套和湿式缸套有何优缺点？

干式缸套：优点，不会引起漏水、漏气现象，汽缸体结构刚度大、缸心距小，整体结构紧凑。缺点，不易拆卸更换，冷却效果不好。

湿式缸套：优点，铸造方便，容易拆卸更换，冷却效果好。缺点，缸体刚度差，易出现漏水、漏气。

6.导致发动机“冷敲热拉”的原因有哪些？

拉缸原因：1活塞裙部和气缸壁间隙小，不能形成足够的油膜；机械杂质进入气缸表面；活塞卡簧在活塞销轴向冲击的作用下冲击环槽使气缸和活塞损坏；2活塞选用的材料，设计及制造工艺不当易引起拉缸；3活塞在高速往复运动中，由于受气体的作用，使活塞对环槽的冲击很大，再加上高温的影响，使环槽的下平面磨损大，上平面磨损小造成拉缸。敲缸原因：1活塞裙部和损缸间隙过大引起敲缸。2润滑不良引起敲缸。

7.叙述四冲程发动机工作原理。

一.四冲程汽油机的工作原理：

1进气行程，在进气行程中，进气门打开，排气门关闭。活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动。

2压缩行程，在压缩行程中，进、排气门全部关闭，活塞在曲轴带动下，由下止点向上止点运动。

3做功行程，压缩行程末，火花塞产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气。缸内的高压气体推动活塞向下移动，通过连杆驱动曲轴寻转而做功。

4排气行程，在排气行程中排气门打开，进气门关闭。活塞在曲轴的带动下，由下止点向上止点运动，废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶下，经排气门排出气缸。

二.四冲程柴油机的工作原理：

其进气行程、压缩行程、排气行程均和四冲程汽油机相同。其做功行程，压缩行程末喷油泵泵出的高压柴油经喷油器呈雾状喷入缸内的高温空气中，迅速汽化并和空气形成可燃混合气。

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8.说出四冲程发动机和二冲程发动机的不同点。

1 二冲程发动机没有气门或只有排气门，从而省去了配气机构或使配气机构更为简单，简化了发动机结构，具有重量轻、制造成本低的特点。2 其做功次数是四冲程发动机的两倍，其功率为四冲程发动机的1.5-1.6倍。3 在转速相同的情况下，二冲程发动机的做功次数比四冲程发动机多出1倍，因此，单缸二冲程发动机比单缸四冲程发动机转速更平稳。

9.曲柄连杆机构的作用是什么？由哪些零件组成？

其作用是：将燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲柄的转矩，使曲轴产生能转运动而对外输出动力。其主要由三部分：1机体组：主要包括缸体、曲轴箱、汽缸盖、气缸套及汽缸垫等不动件。2活塞连杆组：主要包括活塞、活塞环、活塞销及连杆等运动件。3曲轴飞轮组：主要包括曲轴、飞轮等机件。

10.配气机构的工作原理。

发动机工作时曲轴通过正时齿轮带动凸轮轴旋转，当凸轮轴的凸起部分向上运动时，依次顶起气门挺柱，推杆和调整螺钉使摇臂绕其轴摆动，摇臂的另一端便向下推动气门，气门开度最大，当凸轮的凸尖离开挺柱以后，在气门弹簧力作用下，气门开度逐渐减小，待气门及其传动件复原位后，气门关闭，发动机在压缩及做功行程中，气门在弹簧张力的作用下严密关闭，使气缸密封。由上可知，转动组的运转使气门开启，气弹簧释放张力使气门关闭，凸轮轴的轮廓曲线则决定了气门的开闭时刻和规律。每次打开气门时摇臂压缩气门弹簧为关闭气门积蓄能量。

11.内部EGR 的途径有哪些？

1废气残留发2 废气倒吸发3 通过修改排气凸轮的形状，使排气门在进气行程中稍有提升，让部分高压废气回流到气缸内，从而实现废气再循环。

12.文丘里管的工作原理？

文丘里管是利用文丘里管里喉口的压降，获得EGR所需的压力差，并通过调节文丘里管旁通阀的开度来改变EGR的有效压力差把气流由粗变细，以加快气体流速，使气体在文氏管口的后侧形成一个“真空区”。

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本文标签： 发动机活塞气门