思考题:
第一章
1、 解释名词:
活塞行程:上止点与下止点间的距离。
燃烧室容积:当活塞在上止点时,活塞上方的气缸容积。
发动机排量:i个气缸工作容积的总和。
压缩比:气缸总容积与燃烧室容积之比。
工作循环:内燃机气缸中进行的每一次将热能转变为机械功的一系列连续过程。
6135G:六缸、直列、四冲程、缸径135mm 、水冷、工程机械用
1E65F:单缸、二冲程、缸径65mm、风冷、通用型
CAT3306:
2、工程机械用柴油机有什么要求?
答:1、在作业时冲击和振动大,要求有较高的刚度和强度。
2、工作负荷大,且经常出现短暂超负荷工况。要求转矩储备系数应达到1.25—1.40,最低不小于1.15—1.20。
3、作业时速度和负荷剧变,要求有性能良好的全制式调速器。
4、作业现场空气含尘量高,要求有高效的各种类型滤清器。
5、常在倾斜地面作业,应能保证前后左右倾斜30-35°的坡地可靠的工作。
6、常在野外偏僻地区工作,要求工作可靠、维护方便、寿命长。
7、还要针对一些特殊环境下的作业,分别满足特殊的工作要求:严寒、热带、高海拔、地下坑道等。
3、柴油机和汽油机在工作过程上有什么不同?
答:1、柴油机是用气缸内空气被压缩后的高温来发火的(压缩着火),所以没有点火系。
2、柴油机的燃油供给部分和汽油机的不同。
4、四冲程柴油机由哪些机构和系统组成,各有什么功用?
5、CAT3306发动机气缸直径为121mm,行程152mm,压缩比为15。求该发动机的工作容积、燃烧室容积和排量。
第二章
一、解释名词:
指示功率:发动机单位时间内做的指示功。
有效功率:发动机指示功率减去机械损失功率所得到的功率。
机械效率:有效功率和指示功率之比。
升功率:在标定工况下,发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。
有效热效率:发动机实际循环发出的有效功与所消耗的燃料热量之比。
可靠性指标:内燃机在规定使用条件下,正常持续工作能力的指标。
耐久性指标:内燃机主要零件在工作过程中磨损到不能继续正常工作的极限时间。
第三章
1、气缸体机体的结构型式有几种?
答:有气缸或气缸套安装孔;有气缸盖、曲轴箱、飞轮壳、正时齿轮箱安装孔;设有冷却水套、润滑油道和其他孔道。
2、 气缸盖螺栓为什么要按规定力矩拧紧?
答:为了保证气缸盖与机体间的紧密结合,各处压力均匀。
3、 为什么活塞不作成正圆柱体,而是上小下大,有的活塞在裙部开T型弹性槽?
答:为了防止铝合金热膨胀系数大;活塞上小下大可以使它在气缸工作时上下间隙均匀,裙部开弹性槽可以减小从头部传到裙部的热量。
4、 连杆有什么功用?
答:连接活塞与曲轴,传递力和运动。
5、 活塞环有几种?气环根据截面形状不同又分为几种?
答:两种:气环和油环
截面形状分:矩形环、锥面环、扭曲环、梯形环、桶面环
6、 什么是发火顺序?
答:以第1缸为基准的各气缸作功行程发生的顺序。
第四章
1、配气机构的功用是什么?
答:按工作循环和发火次序的要求,定时充气、排废气、封闭气缸。
2、凸轮轴和曲轴的传动比是多少?
答:1:2 气门开闭一次,曲轴转两周、凸轮轴转一周
3、什么是气门间隙?为什么要有气门间隙?
答:气门与气门传动组摇臂(挺柱)间的间隙
补偿热膨胀,保证气阀及传动件受热后有伸长的余地
4、什么是配气定时?进、排气门为什么要早开晚关?
答:进、排气门开启和关闭的时刻及其开启的延续时间以曲轴转角来表示。 目的:为了进气充分、排气干净,延长进、排气时间。
5、比较凸轮轴下置式、中置式和上置式配气机构的优缺点和适用范围?
答:下置式:凸轮轴靠近曲轴,便于齿轮驱动;但凸轮离气门远,气门传动机构复杂,零件多,机构刚性差,动力特性差,难以适应高速化。适用于转速不很高的汽油机和大多数柴油机。
中置式:结构简单,曲轴到气门距离近,方便齿轮传动,气门间隙调整方便。缺点:
(1)Vc大,压缩比小,功率↓,经济性↓;
(2)气道拐弯多,进、排气阻力大,充气效率ηv小,功率↓。
用途:小型汽油机
上置式:气门传动机构容易布置,省去刚性较差的推杆等零件,机构动力特性好,容易上高速,但曲轴离凸轮轴远,驱动机构复杂,空间布置困难。用于4000r/min以上的汽油机及少数高速柴油机。
第五章
1、国产汽油的性能参数是什么?它的标号代表什么?
答:辛烷值、馏程、胶质、腐蚀性
标号代表研究法辛烷值的最低限值
2、什么是过量空气系数?汽油燃烧的理论空燃比是多少?
答:指混合气体中1Kg燃料实际上所用的空气质量与理论上1Kg燃料完全燃烧所需的空气质量之比 理论空燃比15
3、在电喷汽油机中,电控系统的原理和组成是什么?喷油量是怎样确定的?
答:由传感器及信号输入装置、电子控制单元(ECU)、执行器组成;传感器通过信号输入装置将各种控制信号输入ECU,ECU通过计算分析,输出指令给执行器,执行器接指令在最佳时刻以最合适传油量向发动机喷射汽油,并在最佳时刻点燃缸内可燃混合汽。 喷油量是由ECU将发动机转速和负荷信号作为主控信号,再根据其他有关信号加以修正确定。
4、为什么要用电喷汽油机取代传统的化油器汽油机?
答:1、改善排放,有害气体排放下降90%以上;
2、经济性好,油耗降低5-15%
3、动力性优良,功率提高5-10%
4、冷起动易,高速运转稳定,加速性好,不需经常调整。
第六章
1、国产柴油的性能参数有哪些?它的标号代 表什么?
答:十六烷值、凝点、黏度、馏程
2、柴油供给系中有哪些精密偶件?
答:燃油系统:燃油箱、燃油滤清器、输油泵、带调速器的喷油泵、高压油管、喷油器。
进气系统:空气滤清器、进气管。
排气系统:排气管、排气消声器。
3、喷油泵调速器有哪几种形式?各有什么特点?简述其工作原理。
答:单程式、两级式、全程式
单程式:控制发动机最高空转转速。飞球离心力引起的滑套轴向分力对支点的力矩Mr与调速弹簧对支点的力矩Mk的平衡关系来控制调速杠杆。
两级式:控制柴油机不超过最高转速;并在怠速时稳定运转。
飞球旋转引起的对调速杠杆的作用力Fr与弹簧弹性力( Flk和Fhk )的平衡关系控制。
全程式:控制柴油机在允许转速范围内的任何转速下稳定工作。 通过操纵杆位置获得一定转速n,一定转速n下,飞球对调速杆杠的力矩Mr与弹簧力矩Mk相平衡。
4、泵-喷嘴系统的喷油量和喷油时刻如何确定?
5、为什么蓄压式燃油供给系不受柴油机和转速的影响?
答:因为它是由高压供油泵将柴油输送到高压容器中,并用电磁控制的喷油器将柴油从高压容器中喷入柴油机的燃烧室中。
6、电控柴油喷射系统的组成和功能有哪些?
答:主要有传感器、控制器和执行器组成
功能:喷油量控制、喷油正时控制、喷油压力控制、喷油速率控制、附加功能(故障自诊断等)。
第七章
1、内燃机工作时,通常采用的润滑方式有哪些?
答:压力润滑、飞溅润滑、润滑脂润滑
2、润滑系的主要部件有哪些?
答:机油泵、机油滤清器、机油冷却器、油底壳、集滤器
3、发动机曲轴箱为什么要有通风装置?
答:曲轴箱强制通风系统可使曲轴箱内压力稳定,可防止漏到曲轴箱内的汽油蒸汽凝结后造成机油变稀,性能变坏;防止机油燃烧、泄露;将漏到曲轴箱内的汽油蒸汽和废气引导到发动机的进气系统,吸入气缸内烧掉,大大减少了发动机的废气排放量。
第八章
1、水冷却系中为什么要装有节温器?节温器调节冷却强度的工作原理是什么?
答:节温器可根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量,改变水的循环范围,以调节冷却系的散热能力,保证发动机在合适的温度范围内工作。
工作原理:主要使用的节温器为腊式节温器,当冷却温度低于规定值时,节温器感温体内的精致石蜡呈固态,节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道,冷却液经水泵返回发动机,进行发动机内小循环。当冷却液温度达到规定值后,石蜡开始融化逐渐变为液体,体积随之增大并压迫橡胶管使其收缩。在橡胶管收缩的同时对推杆作用以向上的推力,推杆对阀门有向下的反推力使阀门开启。这时冷却液经由散热器和节温器阀,
再经水泵流回发动机,进行大循环。
2、散热器的功用是什么?
答:将从水套来的水的热量散入大气。
3、变更通过散热器空气流量的方法有哪些?常用的硅油式风扇离合器是怎样工作的?
答:方法: 1)可在散热器前安装百叶窗或挡风帘;
2)在风扇驱动中安装自动离合器,可根据水温自动调节风扇转速。
第九章
1、什么叫起动转速?
答:保证发动机顺利启动所必需的曲轴转速。
2、简述电磁操纵起动机的工作原理。
答:起动时,接通起动开关,起动继电器的线圈通电,使起动继电器的触点闭合,接通起动机继电器的吸引线圈、保持线圈的电路。两个线圈的磁场产生很大的磁力,吸引铁芯左移,并带动杠杆绕其销轴移动,使小齿轮移出与飞轮齿圈啮合,与此同时,由于吸引线圈中的电流流过电动机的磁场绕组,电枢开始旋转,小齿轮在旋转中移出,减小在与飞轮啮合时的冲动。当铁芯左移到接触将电动机接线柱与蓄电池接线柱接通时,起动机开始起动电动机。此时,与电动机接线柱相联的吸引线圈被短路,失去作用,但这时起动机开
关已接通,保持线圈所产生的磁力可以维持铁芯处于开关吸合位置。
起动后,及时松开起动开关,起动继电器断电,磁场消失,在回位弹簧的作用下铁芯右移回到原位,起动机电路切断,与此同时,驱动杠杆也在弹簧的作用下回位,并使齿轮退出啮合。
第十章
1、什么叫增压度和压比?
答:增压度:增压后的发动机增加的功率与未增压时发动机的功率的比值。 压比:压气机的出口总压与进口总压之比。
2、增压柴油机在结构上有哪些特点?
答:1、降低压缩比。一般为12-14。
2、增大过量空气系数。一般比不增压柴油机大10%- 30%。
3、供油系统。由于燃料供应量增大,必须增大喷油泵的柱塞直径;必须加大喷油器喷孔直径及压力,减小喷油提前角。
4、曲柄连杆机构。结构强度要加强,对活塞强制冷却,降低其热负荷。
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