内容正文:
专题一 发动机基本工作原理与总体构造
《汽车构造与拆装》(人交社)
专题复习讲练测
1
目录
01
考纲解读
03
考题讲解
05
归纳小结
02
知识点梳理
04
课内练习
2
常见考点:
内燃机和外燃机的区别。
发动机的工作循环及各个循环阶段(进气、压缩、燃烧、排气)的基本过程和特点。
柴油机与汽油机的区别,包括点火方式、燃料类型及其影响。
不同缸数发动机的特点和应用。
活塞、曲轴、连杆的作用和相互关系。
气门系统(进气气门和排气气门)的作用和控制原理。
燃料供给系统(如燃油喷嘴)的作用和不同类型发动机的燃料喷射方式。
一.考纲解读
3
一.考纲解读
考试要求
01
2.区分四冲程循环和两冲程循环的工作原理及应用场景。
02
3. 了解曲轴、连杆和活塞在发动机中的作用,以及它们如何协同工作实现动力输出。
03
1. 理解燃料与空气的混合比例对燃烧效率的影响,以及不同的点火方式如何影响发动机性能。
4
易考题型:
选择题:此类题型通常考查对发动机基础知识的理解和记忆。题目可能涉及发动机的分类、主要部件的工作原理、性能参数等。
判断题:这类题目要求考生判定给出的关于发动机工作原理或构造的陈述是否正确。
填空题:需要考生根据所学知识,填充特定知识点的内容,如某个部件的作用、某项技术的应用等。
简答题:此类题型要求考生简述发动机的某个工作过程、构造细节或技术原理。
一.考纲解读
5
知识点思维导图
二.知识点梳理和重点概念复习
6
知识点梳理:
一、曲柄连杆机构
曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成。
(1)机体组。如图1-5所示,机体组主要包括0-汽缸盖汽缸盖、汽缸垫、汽缸体、汽缸套和油底壳。(2)活塞连杆组和曲轴飞轮组。如图1-6所示,活塞连杆组和曲轴飞轮组主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲轴、飞轮等。活塞连杆组在汽缸中做往复直线运动,将热能转化成机械能传递给曲轴。曲轴飞轮组做旋转运动,将连杆的往复直线运动变为曲轴的旋转运动,并通过飞轮将动力传递出去,从而对外输出动力。
二.知识点梳理和重点概念复习
7
知识点梳理:
二、配气机构
配气机构根据发动机工作过程和各缸的工作顺序,定时地打开和关闭进、排气门,使空气及时充入汽缸,并及时从汽缸内排出废气。其主要由气门组和气门传动组两部分组成。由于凸轮轴所处位置不同,配气机构的零部件也有所不同,图 1-7 所示为凸轮轴上置式配气机构。
二.知识点梳理和重点概念复习
8
知识点梳理:
三、燃油供给系统
柴油机燃油供给系统分为空气供给系统和燃油供给系统。
(1)空气供给系统。如图1-8所示,空气供给系统主要由空气滤清器、空气流量传感器、进气管节气门总成、进气歧管等组成,带废气涡轮增压的发动机中还有废气涡轮机总成、中冷器。
(2)燃油供给系统。如图1-9所示,柴油机燃油供给系统由燃油箱、油泵、燃油分配管、喷油器等组成。其作用是根据发动机工况向汽缸内喷入适量的柴油,以调节发动机的输出功率和转矩。
二.知识点梳理和重点概念复习
9
重点概念复习:
1.四冲程循环:
包括吸气、压缩、燃烧和排气四个基本过程。
理解每个阶段的作用和工作原理,以及如何通过这种循环实现高效能的动力输出。
2.燃料与空气混合比例:
深入了解燃料与空气的最佳混合比对发动机效率的重要性。
掌握不同燃料类型(如汽油和柴油)在混合比例上的区别及其影响。
3.发动机类型分类:
按燃料类型的分类,如汽油发动机和柴油发动机的特点和应用场景。
二.知识点梳理和重点概念复习
10
1. 下列哪个部件不属于内燃机的基本构造?
A. 曲轴
B. 汽缸
C. 燃油泵
D. 火花塞
答案与解析:C。内燃机的基本构造包括曲轴、汽缸和火花塞,而燃油泵属于柴油机的构造。
三.常考习题练习与讲解
选择题
11
2.汽油机工作时,哪个部件起到点火的作用?
A. 火花塞
B. 燃油喷嘴
C. 曲轴
D. 活塞
答案与解析:A。火花塞在汽油机中负责点火,引燃混合气。
三.常考习题练习与讲解
选择题
12
3. 内燃机的工作循环中,哪个过程中气缸内的气体被压缩?
A. 进气过程
B. 压缩过程
C. 燃烧过程
D. 排气过程
答案与解析:B。压缩过程是内燃机工作循环中的一个阶段,气缸内的混合气体被压缩到较高压力。
三.常考习题练习与讲解
选择题
13
4. 柴油机与汽油机最大的区别在于:
A. 点火方式
B. 燃料类型
C. 汽缸数量
D. 排气系统
答案与解析:A。柴油机采用压燃式点火,而汽油机采用火花塞点火。
三.常考习题练习与讲解
选择题
14
5. 内燃机工作循环中的燃烧过程是在哪个阶段完成的?
A. 进气行程
B. 压缩行程
C. 工作行程
D. 排气行程
答案与解析:C。燃烧过程发生在内燃机的工作行程阶段,即活塞由上止点向下运动推进。
三.常考习题练习与讲解
选择题
15
6. 内燃机的主要动力输出部件是:
A. 曲轴
B. 活塞
C. 燃油泵
D. 缸盖
答案与解析:A。曲轴是内燃机的主要动力输出部件,通过连杆转动将活塞的往复运动转化为旋转运动。
三.常考习题练习与讲解
选择题
16
7. 下列哪种发动机结构可以实现自吸式工作?
A. 单缸发动机
B. 多缸发动机
C. 柴油机
D. 汽油机
答案与解析:D。汽油机可以通过自吸式工作,即通过活塞下行时产生的负压来吸入空气和燃料混合物。
三.常考习题练习与讲解
选择题
17
8.内燃机的工作过程中,哪种能量转换方式占主导地位?
A. 电能转化
B. 热能转化
C. 动能转化
D. 化学能转化
答案与解析:B。内燃机工作过程中,主要是化学能(燃料)转化为热能,再转化为机械能。
三.常考习题练习与讲解
选择题
18
9.发动机运转时,哪个部件主要负责控制进气和排气过程?
A. 气门
B. 曲轴
C. 燃油喷嘴
D. 汽缸
答案与解析:A。气门通过开闭来控制气缸内混合气体的进出。
三.常考习题练习与讲解
选择题
19
10.在内燃机工作过程中,哪个部件可以减少活塞与缸壁之间的摩擦?
A. 活塞环
B. 活塞销
C. 活塞杆
D. 活塞头
答案与解析:A。活塞环的作用是减少活塞与缸壁之间的摩擦损失。
三.常考习题练习与讲解
选择题
20
11.某型号发动机的气缸数目是4,这种发动机属于:
A. 单缸发动机
B. 双缸发动机
C. 四缸发动机
D. 六缸发动机
答案与解析:C。四缸发动机有四个工作气缸。
三.常考习题练习与讲解
选择题
21
12.内燃机的工作循环中,哪个阶段的工作压力最高?
A. 进气行程
B. 压缩行程
C. 工作行程
D. 排气行程
答案与解析:B。内燃机的压缩行程中,气体被压缩到最高压力。
三.常考习题练习与讲解
选择题
22
1.活塞在运动时通过__________ 将动能传递给曲轴。
解析:活塞在运动时通过连杆将动能传递给曲轴。
2.发动机中的__________ 负责在活塞运动时控制进气和排气门的开闭。
解析:发动机中的凸轮轴负责在活塞运动时控制进气和排气门的开闭。
三.常考习题练习与讲解
填空题
23
3.发动机的__________ 是用来调节空燃比,保证燃烧效率和排放性能。
解析:发动机的电子控制单元(ECU)是用来调节空燃比,保证燃烧效率和排放性能。
4.内燃机的四个工作循环依次为__________。
解析:内燃机的四个工作循环依次为吸气、压缩、爆发和排气。
三.常考习题练习与讲解
填空题
24
5.发动机的__________ 系统是为了减少尾气中的有害物质排放。
解析:发动机的排放控制系统是为了减少尾气中的有害物质排放。
6.点火系统中,__________ 负责控制火花塞的点火时机。
解析:点火系统中,点火控制单元(ICU)负责控制火花塞的点火时机。
三.常考习题练习与讲解
填空题
25
1. 发动机的燃油经济性可以通过提高空燃比来提升。( )
解析:提高空燃比可能会导致混合气过稀,影响燃烧效率,反而降低燃油经济性,因此该说法错误。
2. 发动机的排放控制系统可以完全消除尾气中的有害物质。( )
解析:排放控制系统可以减少有害物质的排放,但并不能完全消除,因此该说法错误。
三.常考习题练习与讲解
判断题
3. 柴油发动机和汽油发动机的工作循环是相同的。( )
解析:柴油发动机和汽油发动机的工作循环虽然相似,但由于点火方式不同,有细微差异,因此该说法错误。
4. 发动机的转速越高,工作温度一定越高。( )
解析:发动机的转速与工作温度没有直接关系,温度受多种因素影响,因此该说法错误。
三.常考习题练习与讲解
判断题
5. 发动机的冷却系统使用了液冷方式,无需外部冷却介质。( )
解析:发动机的冷却系统通常需要与外界循环的冷却介质,如水或冷却液,因此该说法错误。
6. 发动机的排气门在压缩行程期间始终保持关闭状态。( )
解析:排气门在压缩行程期间应该是关闭的,因此在压缩结束时开始打开,以排放废气,因此该说法错误。
三.常考习题练习与讲解
判断题
1. 简述曲轴的作用以及它在发动机中的位置和连接方式。
答案与解析:曲轴是发动机的动力输出装置,位于发动机底部,通过连杆与活塞相连,将活塞的往复运动转化为旋转运动。
2.为什么柴油机使用压燃式点火而汽油机使用火花塞点火?
答案与解析:柴油机由于燃料的自燃性能较好,因此利用高压压力将燃油点燃;而汽油机需要通过火花塞点火来引燃混合气体。
四.课内练习与讲解
3.活塞环的作用是什么?它在内燃机中的位置如何?
答案与解析:活塞环安装在活塞上,主要作用是密封气缸以减少燃料和润滑油的泄漏,同时减少活塞与气缸壁之间的摩擦。
4.为什么发动机需要散热系统?散热系统中的主要部件是什么?
答案与解析:发动机工作时会产生大量热量,需要通过散热系统来排出多余的热量,以保持发动机工作温度在适宜范围内。主要部件包括水泵、散热器和风扇等。
四.课内练习与讲解
5. 解释发动机中的活塞如何与曲轴相连,并描述它们之间的动力传递过程。
答案与解析:活塞通过活塞销与连杆相连,连杆的另一端与曲轴相连。活塞在气缸内的往复运动通过连杆传递给曲轴,曲轴将往复运动转化为旋转运动,从而驱动发动机的工作。
6.什么是发动机的工作行程?列举并描述每个行程的主要特点。
答案与解析:发动机的工作行程包括进气行程、压缩行程、燃烧行程和排气行程。进气行程吸入混合气体,压缩行程压缩混合气体,燃烧行程点燃混合气体,排气行程排出燃烧后的废气。每个行程都有特定的功能和过程。
四.课内练习与讲解
7.解释发动机中的燃烧过程,包括燃料如何被点燃以及产生的能量是如何转化为机械能的。
答案与解析:燃烧过程是指混合气体在燃烧室内被点燃,产生高温高压气体,能量通过燃烧转化为热能,然后通过活塞推动转化为机械能,驱动发动机工作。
8.柴油机和汽油机在燃料供给系统上有何不同?各自的优势和劣势是什么?
答案与解析:柴油机采用高压喷射燃油系统,直接将燃油喷入气缸内;汽油机采用燃油喷嘴喷射燃料和空气混合物。柴油机的优势是燃油效率高,适合高负荷长时间工作,但启动性能稍差;汽油机启动性能好,但燃油消耗相对较高。
四.课内练习与讲解
9. 为什么发动机需要冷却系统?描述散热系统如何工作以及其在发动机运行中的重要性。
答案与解析:发动机工作时会产生大量热量,如果温度过高会损坏发动机零件。冷却系统通过水泵循环冷却剂,经过散热器散热,保持发动机工作温度稳定,确保其正常运行。
10.什么是涡轮增压系统?它如何提高发动机的性能?
答案与解析:涡轮增压系统利用废气动能驱动涡轮,压缩进气增加气缸内的进气密度和压力,提高每个工作周期的气缸充气量,从而提升发动机的功率输出和燃烧效率。
四.课内练习与讲解
在这个专题中,我们详细讨论了发动机的基本工作原理与总体构造。通过设计的选择题和问答题,你可以逐步理解和掌握以下几个关键点:
1. 内燃机的基本构造和工作原理,包括发动机循环中的各个阶段:进气、压缩、燃烧和排气过程。
2. 不同类型发动机(如柴油机和汽油机)的区别,包括点火方式、燃料类型及其影响。
3. 主要发动机部件的功能与作用,如活塞、曲轴、气门、涡轮增压器等。
4. 发动机系统如冷却系统和燃油供给系统的作用及其重要性。
5. 发动机的能量转化过程,涉及化学能、热能和机械能之间的转换路径。
五.课程小结
重点复习知识点:
1.压缩行程:活塞从下止点向上止点运动,进、排气门均关闭,容积不断减小,混合气被压缩。缸内混合气受压缩后,压力和温度不断升高,到达压缩终点时,其压力p可达 800~2000kPa.温度达600~750K。
2.做工行程:当活塞接近上止点时,由火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放大量热能,使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力达 3000~6000kPa,温度达 2200~2800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移,汽缸容积增加,气体压力和温度逐渐下降,在做功行程,进气门、排气门均关闭。
五.课程小结
感谢观看
$$