3.31 飞轮功用
将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存起来,用以在其他行程中克服阻力,带动曲柄连杆机构越过上、下止点,保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀,并使发动机有可能克服短时间的超载荷,同时将发动机的动力传给离合器。
3.32 配气机构功用
按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求,定时开启和关闭气缸的进、排气门,使新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出。
3.33 配气相位的定义
以活塞上下止点为基准,用曲轴转角来表示气门开启和关闭的时刻。
3.34 气门间隙定义
为保证气门关闭严密,通常发动机在冷态下,气门处于关闭状态时,气门杆尾端与传动件的间隙。
3.35 气门间隙作用
给热膨胀留有余地,保证气门密封。
间隙过大:
进、排气门开启迟后,缩短了进排气时间,降低了气门的开启高度,改变了正常的配气相位,使发动机因进气不足,排气不净而功率下降,此外,还使配气机构零件的撞击增加,磨损加快。
间隙过小:
发动机工作后,零件受热膨胀,将气门推开,使气门关闭不严,造成漏气,功率下降,并使气门的密封表面严重积碳或烧坏,甚至气门撞击活塞。采用液压挺柱的配气机构不需要留气门间隙。
3.36 汽油的特性
(1) 蒸发性:能被蒸发的性能
(2) 热值: 1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。(汽油的热值约为44000kJ/kg)
(3) 抗爆性:指汽油在发动机气缸中燃烧时,避免产生爆燃的能力,亦即抗自燃能力。(辛烷值越高,抗爆性越强)
3.37 汽油的牌号
汽油的牌号是以汽油的抗爆性(辛烷值)表示的。牌号越大,抗爆性越好。1999年发布了GB17930—1999《标准无铅车用汽油》,汽油有90、93、95、三个牌号。现在又有了97号。
3.38 汽油如何选用?
(1) 根据汽车生产厂家规定选用汽油;
(2) 根据发动机压缩比选用汽油。
汽油使用的一般的原则是:压缩比为7.0~8.0的汽油机应选用90号汽油;压缩比在8.0以上的汽油机应选用93号、95号或97号汽油。
(3) 根据汽车使用条件选用汽油。
3.39 柴油的定义及如何选用?
1)柴油的定义
在石油蒸馏过程中,在200~350℃之间的馏分,可分为:轻柴油(高速柴油机),重柴油(中低速柴油机)
2)轻柴油的牌号及规格
等级:优等品、一等品、合格品;
牌号:10、0、-10、-20、-35、-50 (按凝点划分)
柴油的选用:
轻柴油牌号 | 最低气温 在下列范围内的地区 |
5号 0号 -10号 -20号 -35号 -50号 | 8℃以上 4℃以上 -5℃以上 -14℃以上 -29℃以上 -44℃以上 |
按照当地当月风险率为10%的最低气温选用轻柴油牌号。
10号轻柴油用于有预热设备的柴油机;5号~-50号按照凝点比最低气温低3~6℃进行选用。
3.40 汽油机燃料供给系的功用
根据发动机运转工况的需要,向发动机供给一定数量、清洁的、雾化良好的汽油,以便与一定数量的空气混合形成可燃混合气,以及对其浓度进行有效的控制,使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。
3.41 汽油机燃料供给系的组成
油箱、汽油滤清器、汽油泵、空气滤清器、化油器(雾化混合蒸发)、排气管、排气消声器。
3.42 空燃比
将实际吸入发动机中的空气的质量与燃料的质量比值称为空燃比。
3.43 过量空气系数 a
a=燃烧1kg燃料实际供给的空气量/理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量
(1) 理论混合气a=1。理论上能够完全燃烧的混合气,其中所含的氧气正好使全部燃料燃烧完毕。
(2) 稀混合气a>1。实际上可以完全燃烧的混合气其中所含的氧气能保证燃料全部燃烧完毕。
(3) 浓混合气a<1。混合气中燃料不能保证完全燃烧,但由于燃料分子密集,火焰传播快,发动机的平均有效压力和功率大。
(4) 燃烧极限。当可燃混合气太稀(a≥1.4)以及太浓(a≤0.4)时,虽能点燃,但火焰无法传播,导致发动机运转不稳定,直至熄火。
3.44 车用汽油机工况有哪些?
有超车、刹车、高速行驶、起步、怠速、满载爬坡等工况。
负荷:可以0→100%,转速可以最低→最高。
怠速:节气门关闭,发动机在对外无功率输出,曲轴转速为最低稳定转速。
发动机负荷:发动机的外部载荷,发动机输出的动力随外部载荷而变化,同时发动机输出的动力又取决于节气门的开度,所以发动机负荷的大小可用节气门的开度来表示。负荷的大小一般用百分数来表示。
3.45 汽油滤清器功用
除去汽油中的水分和杂质。
3.46 汽油泵的作用
汽油泵将汽油从油箱中吸出,经管路和汽油滤清器,然后泵入化油器浮子式。
3.47 汽油喷射技术的优点
1)能根据发动机工况的变化供给最佳空燃比的混合气;
2)供入各气缸内的混合气,其空燃比相同,数量相等,分配均匀性较好;
3)提高了发动机充气效率,从而增加了发动机的功率和扭矩;
4)减少油耗和改善排放性;
5)发动机冷起动性和加速性较好。
3.48 电控汽油喷射系统(EFI系统) 的作用
电控汽油喷射系统(EFI系统)是以电控单元(ECU)为控制中心,并利用安装在发动机上的各种传感器测出发动机的各种运行参数,再按照电脑中预存的控制程序精确地控制喷油器的喷油量,使发动机在各种工况下都能获得最佳空燃比的可燃混合气。
3.49 喷油器的功用与型式
喷油器的功用是将喷油泵供给的高压柴油,以一定的压力,呈雾状喷入燃烧室。
目前采用的喷油器的型式都是闭式喷油器,有孔式和轴针式两种。
3.50 对喷油器的有何要求?
(1) 雾化均匀;
(2) 具有一定的喷射压力和射程及合适的注锥角;
(3) 断油迅速、无滴漏现象;
(4) 油束形状与方向,适应燃烧室。
3.51 进排气系统的作用
在内燃机工作循环时,不断地将新鲜空气或可燃混合气送入燃烧室,将燃烧室的废气排放到大气中,保证内燃机连续运转。
3.52 进排气系统组成
空气滤清器、进气管、排气管、消声器。
3.53 空气滤清器功用
清除空气中所含的尘土和沙粒,以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。
3.54 空气滤清器分类
(1) 油浴式(空气流经机油,滤除杂质灰尘。越野车);
(2) 纸质滤芯式;
(3) 双级式(螺旋进气道离心,滤纸过滤)。
3.55 进气管与排气管功用
进气管:将化油器所供给的可燃混合气分别送到发动机的各个气缸。
排气管:汇集各气缸的废气,从排气消声器排出。
3.56 排气消声器原理
(1) 多次地变动气流方向;
(2) 重复地使气流通过收缩而又扩大的断面;
(3) 将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平面流动;
(4) 将气流冷却。
3.57 排气消声器功用
减少噪声和消除废气中的火焰及火星。
3.58 冷却系作用
使发动机得到适度冷却,防止发动机过冷、过热,以保证发动机在正常的温度范围内工作;
3.59 冷却系的分类
(1) 水冷式:以水为冷却介质,机件→热量→水→水流动→大气中。
(2) 风冷式:高温零件的热量直接散入大气。
3.60 水泵的作用
对冷却水加压,使之在冷却系中循环流动。
3.61 离心式水泵工作原理
当叶轮旋转时,水泵中的水被叶轮带动一起旋转,在离心力作用下,水被甩向叶轮边缘,然后经外壳上与叶轮成切线方向的出水管压送到发动机水套内。与此同时,叶轮中心处的压力降低,散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。
3.62 风扇的功用
风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。用来提高流经散热器的空气流速和风量,增强散热器的散热能力,同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用。
3.63 风冷系工作机理
利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外表面,把从气缸内部传出的热量散发到大气中去,以保证发动机在最有利的温度范围内工作。
冷却水在冷却系内的循环流动路线有两条,一条为大循环,另一条为小循环。水温高于80℃,节温器阀门打开形成大循环。
大循环是水温高时,水经过散热器而进行的循环流动;
小循环就是水温低时,水不经过散热器而进行的循环流动,从而使水温升高。
3.64 润滑系功用
润滑作用:润滑运动零件表面,减小摩擦阻力和磨损,减小发动机的功率消耗。
清洗作用:机油在润滑系内不断循环,清洗摩擦表面,带走磨屑和其它异物。
冷却作用:机油在润滑系内循环带走摩擦产生的热量,起到冷却作用。
密封作用:在运动零件之间形成油膜,提高它们的密封性,有利于防止漏气或漏油。
防锈蚀作用:在零件表面形成油膜,对零件表面起保护作用,防止腐蚀生锈。
液压作用:润滑油可用作液压油,起液压作用,如液压挺柱。
减震缓冲作用:在运动零件表面形成油膜,吸收冲击并减小振动,起减震缓冲作用。
3.65 润滑方式
压力润滑:利用机油泵,将具有一定压力的润滑油源源不断地送往摩擦表面。例如,曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承、摇臂等处形成油膜以保证润滑。
飞溅润滑:利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑摩擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。可使裸露在外面承受载荷较轻的气缸壁,相对滑动速度较小的活塞销,以及配气机构的凸轮表面、挺柱等得到润滑。
飞溅润滑特点
适用摩擦面露在外面、载荷轻的零件如气缸壁、活塞、活塞环、活塞销以及配气机构的凸轮、挺杆等零件。
压力润滑特点
摩擦面没有外露,载荷大,如主轴承、连杆轴承表面。
定期润滑:对于负荷较小的发动机辅助装置则只需定期、定量加注润滑脂进行润滑。例如水泵及发电机轴承等。它不属于润滑系的工作范畴。近年来在发动机上采用含有耐磨润滑材料(如尼龙、二硫化钼等)的轴承来代替加注润滑脂的轴承。
3.66 润滑系的组成
润滑系一般由油底壳,机油泵,限压阀及旁通阀,机油滤清器,机油散热器,传感器和机油压力表、温度表等组成。
3.67 机油泵功用
提高机油压力,保证机油在润滑系统内不断循环,目前发动机润滑系中广泛采用的是外啮合齿轮式机油泵和内啮合转子式机油泵两种。
3.68 柴油机和汽油机润滑油如何分类?
分类:汽油机和柴油机使用的润滑油不同,
汽油机润滑系使用的润滑油俗称汽油机机油;
柴油机润滑系使用的润滑油俗称柴油机机油。
粘度:机油的粘度随温度变化而变化,温度高则粘度
小,温度低则粘度大,因此,要根据季节选用
不同牌号的润滑油。
选用:汽油机要选用汽油机机油(汽机油);
柴油机要选用柴油机机油(柴机油)。
3.69 汽油机点火系的功用
将汽车电源供给的低压电转变为高压电,并按发动机的作功顺序和点火时间要求,配送至各缸的火花塞,在其间隙处产生火花,点燃可燃混合气。并能适应发动机工况和使用条件的变化,自动调节点火时刻,实现可靠而准确的点火;还能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。
3.70 起动方式有哪些?
① 人力起动:起动最为简单,只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内,以人力转动曲轴。
② 电动机起动:电动机起动是用电动机作为机械动力,当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就传到飞轮和曲轴,使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电源。
③ 辅助汽油机起动:只用于大功率柴油机上。
3.71 传动系的功用
将发动机发出的动力传递给驱动车轮使车在各种不同的工况下均能正常行驶,并具有良好的经济性和动力性。
3.72 离合器功用
(1) 使发动机与传动系逐渐接合,保证汽车平稳起步;
(2) 换挡平顺;
(3) 限制所传递的扭矩,防止传动系过载。
3.73 传动系有哪几类?
传动系可分为:
机械传动系
力机械式传动系
静液式传动系
电力式传动系
组成:离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴。
3.74 变速器的功用 (机械式—手动挡)
(1) 在较大范围内改变汽车的行驶速度和汽车驱动轮上转矩数值;
(2) 在汽车发动机旋转方向不变的前提下,利用倒挡实现汽车倒向行驶;
(3) 在发动机不熄火的情况下,利用空挡中断动力传递,可以使驾驶员松开离合器踏板离开驾驶位置,且便于汽车起动、怠速、换挡和动力输出。
3.75 自动变速器的功用(自动挡)
(1) 汽车起步更加平稳,能吸收和衰减振动与冲击,提高乘坐的舒适性;
(2) 使汽车能以很低的速度稳定行驶,提高车辆的通过性;
(3) 可自动适应道路阻力的变化,提高汽车的平均速度及动力性;
(4) 便于实现自动换挡、减轻驾驶员体力消耗,提高汽车行驶安全性;
(5) 可把发动机转速限制在污染较小的范围内,减少发动机废气有害成分的排量,减少空气污染;
(6) 采用液力元件,消除了动力传动的动载荷,避免换挡中产生的冲击,延长机件的使用寿命;
(7) 结构复杂,制造精度、成本、试制费用高;
(8) 传动效率比机械变速器低8%~12%;
(9) 由于结构复杂,使用、修理及故障排除等方面要求技术水平要高。
3.76 万向传动装置功用
在轴间夹角和轴的相互位置经常发生变化的转轴之间继续传递动力。
3.77 行驶系的功用
(1) 承受汽车的总质量;
(2) 把来自于传动系的扭矩转化为地面对车辆的牵引力;
(3) 承受汽车所受外界力和力矩,保证汽车正常行驶;
(4) 缓和路面对车身的冲击和振动。保证汽车平顺行驶。
万向传动装置组成:万向节、传动轴、中间支承。
驱动桥组成:主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。
3.78 车架的功用
功用:支承车身,承受汽车载荷,固定汽车大部分部件和总成。
要求:(1) 足够的强度、合适的刚度;(2) 结构简单、质量轻;(3) 能降低汽车的重心和获得较大的前轮转向角,保证汽车行驶时的稳定性和转向灵活性。
3.79 转向系的功用与组成
(1) 功用:改变或恢复汽车行驶方向的专设机构。
(2) 组成:转向器、转向操纵与转向传动机构。
3.80 前轮前束及作用
前轮前束:
前轮安装后,在同一轴上的两端车轮旋转平面不平行,在与地面平行的平面内,前端略向内束的现象。
前轮前束的作用:
消除汽车行驶过程中因前轮外倾而使两前轮前端向外张开的影响。
3.81 前轮外倾及作用
前轮外倾:
前轮外倾,是指前轮旋转平面上方略向外倾斜的现象。
前轮外倾的作用:
车空载时,轮胎外缘与路面接触,当车载货时,在车重的作用下车轮垂直于路面,使轮胎能够均匀磨损。
3.82 轮胎的分类
按结构分:
有内胎轮胎、无内胎轮胎。
按用途分:
载货汽车轮胎、轿车轮胎。
按帘线排列方向分:
普通斜交胎、子午线胎。
按充气压力分:
高压、低压、超低压胎。
按胎体结构可分为:
充气轮胎和实心轮胎。
3.83 轿车轮胎规格标记表示法
3.84 制动系的功用
使行驶中的汽车减速并停车;使已停车的汽车可靠的停放;下长坡时限制车速。
按功用分类:行车制动装置--脚制动系;
驻车制动装置--手制动系;
辅助制动装置。
3.85 制动系的工作原理
制动系统的一般工作原理是,利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。
3.86 对制动系的要求
(1) 良好的制动性能
在水平干燥的混凝土路上以30公里/小时的初速度从完全制动到停车时,制动距离应保证;轻型货车及轿车不大于7m;中型货车不大于8m;重型货车不大于12m。停车制动的坡度:轻型汽车不小于25%的坡度,中型汽车不小于20%的坡度。
(2) 操纵轻便
要求施于踏板上的力不大于200~300N;紧急制动时,不超过700N。施于手制动杆的力不大于250~350N。
(3) 制动稳定性好
汽车的前、后轴制动力分配合理,左、右轮上制动力矩基本相等;制动时,制动力应逐渐迅速增加,不跑偏,不侧滑;解除时,制动作用应迅速消失。
(4) 制动可靠性好
制动系各零部件工作可靠,采用双回路系统。制动系统应设有必要的安全设备和报警装置。
(5) 制动器散热好
(6) 避免自行制动
(7) 对挂车的制动系要求:要求挂车的制动作用略早于主车,挂车自行脱挂时能自动进行应急制动。
3.87 什么是防抱死刹车系统(ABS)系统?
“ABS”中文译为“防抱死刹车系统”。它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。英文Antilock Brake System,简称ABS。
ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术,可分机械式和电子式两种。
3.88 为什么汽车上要装防抱死刹车系统?
在汽车制动时,如果车轮抱死滑移,车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。如果只是前轮(转向轮)制动到抱死滑移而后轮还在滚动,汽车将失去转向能力。如果只是后轮制动到抱死滑移而前轮还在滚动,即使受到不大的侧向干扰力,汽车也将产生侧滑(甩尾)现象。这些都极易造成严重的交通事故。
因此,汽车在制动时不希望车轮制动到抱死滑移,而是希望车轮制动到边滚边滑的状态。由试验得知,汽车车轮的滑动率在15%~20%时,轮胎与路面间有最大的附着系数。所以为了充分发挥轮胎与路面间的这种潜在的附着能力,目前在某些高级轿车、大客车和重型货车上装备了防抱死刹车系统。
3.89 防抱死刹车系统(ABS) 有何优点?
(1) 增加了汽车制动时的稳定性。
制动时,若前轮先抱死,驾驶员无法控制汽车的行驶方向;若后轮先抱死,会出现侧滑、甩尾,甚至调头等严重事故。ABS系统可以防止车轮制动时被完全抱死,提高了汽车行驶的稳定性。
(2) 能缩短制动距离。
ABS系统可将滑移率控制在20%左右,可获得最大的纵向制动力。需要说明的是,当汽车在积雪路面上制动时,若车轮抱死,则车轮前的楔状积雪可阻止汽车的前进。在此条件下,装有ABS系统的汽车,其制动距离可能更长。
(3) 改善了轮胎的磨损状况。
边滚边滑轮胎磨损均匀。车轮抱死反而会加剧轮胎磨损,使轮胎磨损消耗增大,且胎面磨耗不均匀。
(4) 使用方便,工作可靠。
ABS系统的使用与普通制动系统的使用几乎没有区别,制动时只要把脚踏在制动踏板上,ABS系统就会根据情况自动进入工作状态,如遇雨雪路滑,驾驶员也没有必要用一连串的点刹车方式进行制动,ABS系统会使制动状态保持在最佳点。
3.90 驾驶人员如何操纵有ABS系统的车辆?
(1) 要保持足够的刹车距离。当在良好的路面上行驶时,至少要保证离前面的车辆有3秒钟的制动时间;在不好的路面上行驶时,要留给制动更长时间。
(2) 由于ABS紧急刹车时车轮不抱死,前轮仍有导向作用,司机可以边刹车边打方向盘进行紧急避险。
(3) 切忌反复踩制动踏板。反复踩制动踏板会使ABS时通时断,会导致制动效能减低和制动距离增加。实际上,ABS本身会以更高的速率自动增减制动力,并提供有效的方向盘可控能力。
(4) ABS刹车时,刹车分泵的高速收放动作会使高压的制动液被频繁挤压,产生一定的声音,制动踏板也会有抖动和顶脚现象。此时不要被这种现象困扰,要毫不犹豫,用力直接把刹车踩到底,不能放松。
(5) ABS车轮传感器及齿圈均安装在各个车轮上,所以要经常保持传感器探头及齿圈的清洁,防止有泥污、油污特别是磁铁性物质沾附在其表面,从而导致传感器失效或输给计算机的信号错误而影响ABS系统的正常工作。
(6) 在行车中应留意仪表板上的ABS报警灯情况,如发现闪烁或长亮,表明ABS系统已停止工作。此时刹车系统已回归常规制动工作状态,汽车可以继续行驶,但已不具ABS功能,应尽快到修理厂检修。
(7) ABS系统对制动液的要求非常高,因此添加或更换制动液应严格按照车辆使用说明书上的要求,禁止掺杂不同型号的制动液。一般一年更换一次相同型号的制动液。
(8) 有ABS系统的车辆应严格按规定的轮胎气压标准加气,同时要保持同轴轮胎气压的均衡,严禁使用不同规格的轮胎。

