《汽车发动机构造与维修》绪论（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《汽车发动机构造与维修》绪论-讲义 1.了解发动机零件的主要耗损形式。 2.了解汽车发动机维护作业的原则、类别和内容。 3.了解发动机的修理工艺，以及零件拆卸原则和清洗方法。 4.了解零件机械加工修复方法。 5.了解发动机故障、发动机故障诊断的概念。 知识点一 发动机零件的损耗形式 零件的耗损形式主要有磨损、腐蚀(化学腐蚀和电化学腐蚀)、疲劳(疲劳裂纹和疲劳断裂)和变形(弯曲、翘曲和扭曲)四类，其中，磨损是最主要的一种耗损形式(零件耗损占比约80%)。零件的磨损规律如图3-0-1所示，大体分为三个阶段。 (1)第一阶段是连接的磨合期或走合期。零件磨损较快，新的或大修竣工后的机器，其零件表面较粗糙，应按磨合规定以较小的载荷和较低的速度运行。 (2)第二阶段是连接的正常工作期。零件的磨损量随行驶里程的增加而增长，但增长缓慢。 (3)第三阶段是零件的加速磨损期。配合零件间的间隙已达到最大允许使用极限，零件的磨损量急剧增加(破坏性磨损)。此时机器应停止使用，及时送修。 润滑和提高运动副中主要零件的表面硬度可以减小摩擦和磨损，降低功耗，提高零件的使用寿命。 【简答题】简述零件磨损的三个阶段，并说明润滑和提高零件表面硬度对零件使用寿命的影响。 【答案】零件磨损的三个阶段： 第一阶段：磨合期（走合期）：零件磨损较快，因为新的或大修后的零件表面较粗糙。此阶段应以较小的载荷和较低的速度运行。 第二阶段：正常工作期：零件磨损量随使用时间增加而缓慢增长，磨损速度相对稳定。 第三阶段：加速磨损期：零件间隙达到最大允许极限，磨损量急剧增加，导致破坏性磨损。此时机器应停止使用并及时送修。 【解析】本题考查的是零件磨损的基本规律以及减少磨损的措施。零件磨损的三个阶段是机械工程中常见的知识，考生需要理解每个阶段的特点及其对零件寿命的影响。 1．（单项选择题）某设备的核心部件在运行过程中，磨损量随时间的变化曲线如下表所示。根据零件磨损规律，该设备目前处于哪个阶段？（ ） A. 磨合期 B. 正常工作期 C. 加速磨损期 D. 无法判断 【答案】C 【解析】根据零件磨损规律：（1）磨合期磨损量增长较快；（2）正常工作期磨损量增长缓慢；（3）加速磨损期磨损量急剧增加。从表中数据可以看出，100~150小时的磨损量（0.5毫米）明显高于前两个阶段，说明磨损量急剧增加，符合加速磨损期的特点。因此答案为C。 2．（单项选择题）某工厂在对设备进行维护时，采取了以下措施： ① 在运动副中添加高效润滑油； ② 对零件表面进行淬火处理，提高表面硬度； ③ 增加设备的运行速度和载荷。 这些措施中，哪些可以有效减少零件磨损并延长使用寿命？（ ） A. ①和② B. ①和③ C. ②和③ D. ①、②和③ 【答案】A 【解析】根据题目中的知识点：（1）添加高效润滑油可以减少摩擦，降低磨损（①正确）；（2）提高零件表面硬度可以增强耐磨性，减少磨损（②正确）；（3）增加运行速度和载荷会加速零件磨损，缩短使用寿命（③错误）。因此，只有①和②可以有效减少磨损，答案为A。 3．（单项选择题）设备在磨合期运行了20小时，正常工作期运行了300小时。此时，该部件的总磨损量是多少？（ ） A. 3毫米 B. 4毫米 C. 5毫米 D. 6毫米 【答案】B 【解析】根据题目信息：磨合期磨损量 = 磨合期磨损速度 × 磨合期时间 = 0.05毫米/小时 × 20小时 = 1毫米；正常工作期磨损量 = 正常工作期磨损速度 × 正常工作期时间 = 0.01毫米/小时 × 300小时 = 3毫米；总磨损量 = 磨合期磨损量 + 正常工作期磨损量 = 1毫米 + 3毫米 = 4毫米。因此，答案为B。 1. （单项选择题）某机械零件在使用过程中，磨损量随时间的变化情况如下：在初期，磨损量迅速增加；经过一段时间后，磨损量增长缓慢且趋于稳定；最后阶段，磨损量急剧上升。这种磨损规律分别对应零件的哪三个阶段？（ ） A. 磨合期、正常工作期、加速磨损期 B. 正常工作期、磨合期、加速磨损期 C. 加速磨损期、正常工作期、磨合期 D. 磨合期、加速磨损期、正常工作期 【答案】A 【解析】根据零件磨损的规律，初期磨损量迅速增加对应磨合期，此时零件表面较粗糙，磨损较快；经过磨合后，磨损量增长缓慢且趋于稳定，对应正常工作期；最后阶段磨损量急剧上升，对应加速磨损期，此时零件间隙增大，磨损加速。因此，正确答案是A。 2. （单项选择题）某设备在运行过程中，通过优化润滑系统，将运动副的摩擦系数降低了20%。若其他条件不变，这种改进对零件磨损的影响是（ ） A. 磨损量增加 B. 磨损量减少 C. 磨损量不变 D. 无法确定 【答案】B 【解析】润滑的作用是减少零件之间的直接接触，降低摩擦系数。摩擦系数降低意味着零件之间的摩擦力减小，从而减少磨损。因此，优化润滑系统后，磨损量会减少。正确答案是B。 3. （单项选择题）某设备的核心部件在磨合期的磨损速度为0.02毫米/小时，正常工作期的磨损速度为0.005毫米/小时。设备在磨合期运行了40小时，正常工作期运行了200小时。此时，该部件的总磨损量是多少？（ ） A. 1毫米 B. 1.2毫米 C. 1.4毫米 D. 1.6毫米 【答案】B 【解析】根据题目信息，磨合期磨损量 = 磨合期磨损速度 × 磨合期时间 = 0.02毫米/小时 × 40小时 = 0.8毫米；正常工作期磨损量 = 正常工作期磨损速度 × 正常工作期时间 = 0.005毫米/小时 × 200小时 = 1毫米。总磨损量 = 磨合期磨损量 + 正常工作期磨损量 = 0.8毫米 + 1毫米 = 1.8毫米。因此，正确答案是B。 · 零件的耗损形式主要有磨损、腐蚀、疲劳、和变形四类。 · 零件的磨损规律大体分为三个阶段：磨合期，正常工作期，加速磨损期。 知识点二 发动机的维护与修理 1.发动机的维护 (1)维护的定义 发动机的维护是指为维持其完好技术状况和工作能力而进行的作业。 (2)维护的原则 维护的原则是预防为主、定期检测、强制维护。 (3)发动机维护作业的内容 发动机维护作业的内容是清洁、检查、补给、润滑、紧固和调整。 ①清洁：包括发动机外表、滤清器水道、油道、气管道等。 ②检查：是维护作业的基础，包括检视装备是否齐全，有无漏水、漏油、漏电现象；发动机有无异响；发动机动力性、废气排放的检查等。 ③补给：按需要添加油液、燃料、润滑剂等。 ④润滑：按需要更换机油、添加润滑油脂。 ⑤紧固：检查并按规定力矩、转矩拧紧紧固件。 ⑥调整：按规定对发动机各部位进行调整。 (4)发动机维护作业的类别 发动机维护作业的类别分为预防性维护和非预防性维护(事后维护)。其中预防性维护分为定期维护(分为日常维护、一级维护和二级维护)、磨合维护(分为磨合前、磨合中、磨合后维护)和换季维护(分为换入夏季和换入冬季维护)。维护级别从低到高，且高级维护作业内容包括低级维护作业内容。 (5)发动机维护的周期 发动机维护的周期是指进行同级维护的间隔期，一般以车辆行驶里程为依据。 2.发动机的修理 (1)发动机修理级别 发动机修理级别分为大修和小修。大修是指全面修理，小修是指一两个局部的修理。 (2)零件的拆卸原则 ①拆装顺序上：先拆后装，后拆先装，能同时拆的就同时拆。 ②拆卸范围上：能不拆的就不拆，尽量避免大拆大卸。 ③拆卸目的上：拆就是为了装。 (3)零件的清洗方法 ①清洗油污的方法：有机溶剂(煤油、汽油、酒精等)、碱溶液、化学清洗剂清洗。 ②清除积碳的方法：机械清除法和化学清除法。 ③清除水垢的方法：酸洗法和碱洗法。 (4)零件的加工与修复方法 ①修理尺寸法：通过改变尺寸的大小而使配合性质不变的修理方法。 ②镶套修复法：采用过盈配合，应选择合适的过盈量。 (5)发动机大修的工艺过程 发动机大修的工艺过程包括进厂检验、外部清洗、总成和零件拆卸、零件清洗、零件检验分类、零件修理、总成装配及试验、总装及调试、出厂检验等。 【单项选择题】某汽车发动机在运行一段时间后，出现了动力不足、油耗增加和排气冒黑烟的现象。经检查发现，发动机机油变质且机油量不足，同时发动机冷却液中有油污。根据发动机维护和修理的相关知识，以下哪项措施最能有效解决问题并预防类似故障？（ ） A. 更换机油并补充机油量，同时检查冷却系统，清理冷却液中的油污。 B. 对发动机进行大修，更换所有磨损零件，并重新调整发动机性能。 C. 进行发动机一级维护，包括清洁、检查、补给、润滑和调整。 D. 只需更换机油和冷却液，无需进行其他操作。 【答案】C 【解析】根据发动机维护的知识，发动机出现动力不足、油耗增加和排气冒黑烟的现象，通常是由于机油变质、机油量不足以及冷却系统异常导致的。选项A虽然能解决机油和冷却液的问题，但未涵盖全面的维护措施；选项B的大修成本过高，且未考虑日常维护的重要性；选项D仅更换机油和冷却液，无法解决潜在的其他问题。选项C涵盖了清洁、检查、补给、润滑和调整等一级维护内容，能够全面解决当前问题并预防类似故障，符合发动机维护的原则和作业内容。 1.（单项选择题）下列不属于发动机维护原则的是 ( ) A. 预防为主 B. 强制维护 C. 定期检测 D. 视情修理 【答案】D 【解析】发动机维护的原则是“预防为主、定期检测、强制维护”。 · 预防为主：通过定期维护和检查，提前发现潜在问题，避免故障发生。 · 定期检测：按照规定的时间或里程对发动机进行检测，确保其技术状态良好。 · 强制维护：无论发动机是否出现故障，都要按照规定的周期进行维护，确保其性能和寿命。而“视情修理”是指根据设备的实际技术状况决定是否进行修理，属于事后维护的范畴，不属于发动机维护的原则。因此，正确答案是D。 2.（判断题）发动机维护的周期是指进行同级维护的间隔期。( ) 【答案】√ 【解析】发动机维护的周期是指进行同级维护的间隔期，通常以车辆行驶里程或使用时间为依据。例如，日常维护可能每5000公里进行一次，一级维护每10000公里进行一次，二级维护每20000公里进行一次。这种周期性的维护有助于及时发现和解决问题，确保发动机的性能和寿命。因此，该说法是正确的。 3.（判断题）在发动机维护中，高级维护不包含低级维护的全部项目。( ) 【答案】× 【解析】发动机维护作业的类别分为日常维护、一级维护和二级维护，维护级别从低到高。高级维护（如二级维护）不仅包括低级维护（如日常维护和一级维护）的全部项目，还会增加更复杂的检查和调整内容。例如，二级维护除了包括日常维护和一级维护的清洁、检查、补给、润滑、紧固和调整外，还会对发动机的性能、排放等进行更全面的检测和调整。因此，该说法是错误的。 1.（单项选择题）发动机修理级别分为大修和小修，以下关于大修和小修的描述正确的是 ( ) A. 大修是指对发动机进行局部修理，小修是指全面修理 B. 大修和小修都属于事后维护，不需要定期进行 C. 大修是指全面修理，小修是指局部修理 D. 大修和小修的范围和内容完全相同 【答案】C 【解析】发动机修理级别分为大修和小修。大修是指对发动机进行全面修理，恢复其性能和寿命；小修是指对发动机的局部零件进行修理或更换，通常针对出现故障的部分进行修复。大修和小修的区别在于修理范围和深度，大修更为全面，小修则更局部。因此，正确答案是C。 2.（填空题）发动机维护作业的内容包括清洁、检查、补给、润滑、紧固和调整。其中，清洁作业包括发动机外表、滤清器、水道、油道和__________。 【答案】气管道 【解析】发动机维护作业中的清洁内容包括发动机外表、滤清器、水道、油道和气管道等。这些部位的清洁可以有效减少杂质和污垢对发动机性能的影响，确保发动机的正常运行。 3.（判断题）发动机维护作业的类别分为预防性维护和非预防性维护。预防性维护包括定期维护、磨合维护和换季维护，而非预防性维护是指在发动机出现故障后进行的维护。 ( ) 【答案】√ 【解析】发动机维护作业分为预防性维护和非预防性维护。预防性维护包括定期维护（如日常维护、一级维护和二级维护）、磨合维护（磨合前、磨合中、磨合后维护）和换季维护（换入夏季和换入冬季维护）。非预防性维护是指在发动机出现故障后进行的维护，属于事后维护。因此，该说法是正确的。 · 发动机的维护：预防为主、定期检测、强制维护。 · 发动机的修理：大修（全面修理）和小修（局部修理）。 知识点三 发动机的故障诊断与检测技术 以下是关于发动机故障及故障诊断的扩展内容： 1. 发动机故障 发动机故障是指发动机部分或完全丧失工作能力的现象。故障可能表现为发动机无法启动、启动困难、运行不稳定、动力不足、油耗增加、异常噪音、排气异常等。这些故障可能由机械部件磨损、电气系统故障、燃油系统问题、润滑系统故障或冷却系统问题等多种原因引起。 2. 发动机故障诊断 发动机故障诊断是指在不解体或仅拆卸个别小件的条件下，通过检查、测试、分析、判断等一系列活动查明故障部位及原因的过程。 (1) 故障诊断方法：基于经验的诊断方法：依靠维修人员的经验，通过观察、听诊、触摸等方式初步判断故障部位。例如，通过听发动机的异响判断是否存在机械故障。仪器检测法：使用专业的检测设备，如发动机综合分析仪、示波器、燃油压力表等，对发动机的运行参数进行检测。数据分析法：通过采集发动机运行数据（如转速、温度、压力等），利用数据分析软件或模型进行故障诊断。例如，基于声学和振动信号的对称点模式（SDP）分析和图像匹配技术，可通过对发动机不同工况下的声学信号进行分析，判断发动机的工作状态。 (2) 常见故障诊断实例 1）发动机启动困难或无法启动： 原因：可能是燃油系统故障（如油箱无油、燃油滤清器堵塞、喷油泵不工作）、电气系统故障（如电瓶电量不足、启动机故障）、气缸压力不足等。 诊断方法：检查油箱油量、燃油滤清器是否堵塞、喷油泵是否工作；检查电瓶电压、启动机是否转动；检查气缸压力是否正常。 2）发动机排气异常： 原因：排气管冒黑烟可能是燃油燃烧不完全，冒白烟可能是冷却液进入气缸，冒蓝烟可能是机油进入燃烧室。 诊断方法：检查燃油质量、喷油器雾化情况、气缸压力；检查冷却系统是否漏水、气缸垫是否损坏；检查机油油位是否过高、活塞环是否磨损。 3）发动机工作粗暴： 原因：可能是喷油提前角过大、喷油器雾化不良、燃油质量差、进气不足等。 诊断方法：检查喷油提前角是否正确、喷油器喷雾质量、燃油质量、空气滤清器是否堵塞。 (3) 故障诊断工具 发动机综合分析仪：可检测发动机的点火、燃油喷射、气缸压力等参数。 示波器：用于检测点火系统的波形，判断点火系统故障。 燃油压力表：检测燃油系统压力，判断燃油泵和燃油滤清器是否正常。 【单项选择题】某汽车发动机在运行过程中出现排气冒黑烟的现象，且动力明显不足。根据发动机故障诊断的知识，以下最可能的原因是 ( ) A. 燃油滤清器堵塞 B. 气缸压力不足 C. 机油进入燃烧室 D. 冷却液泄漏 【答案】B 【解析】排气冒黑烟通常是由于燃油燃烧不完全引起的，这可能是由于气缸压力不足导致的。气缸压力不足会影响燃油的燃烧效率，导致燃烧不完全，从而出现排气冒黑烟和动力不足的现象。选项A（燃油滤清器堵塞）可能导致燃油供应不足，但通常不会直接导致排气冒黑烟。选项C（机油进入燃烧室）通常会导致排气冒蓝烟，而不是黑烟。选项D（冷却液泄漏）可能导致发动机过热，但与排气冒黑烟关系不大。因此，最可能的原因是气缸压力不足，答案为B。 1.（单项选择题）发动机启动困难，但启动时能听到启动机正常运转的声音，最可能的原因是 ( ) A. 燃油系统故障 B. 启动机故障 C. 点火系统故障 D. 电瓶电量不足 【答案】A 【解析】启动困难但启动机正常运转，说明启动机和电瓶没有问题，排除B和D选项。启动困难通常是由于燃油系统或点火系统故障引起的。由于题目中未提及点火系统异常，因此最可能的原因是燃油系统故障，如燃油泵不工作或燃油滤清器堵塞，导致燃油供应不足。 2.（单项选择题）发动机运行时排气冒蓝烟，最可能的原因是 ( ) A. 燃烧室积碳过多 B. 机油进入燃烧室 C. 燃油质量差 D. 冷却液进入燃烧室 【答案】B 【解析】排气冒蓝烟通常是由于机油进入燃烧室燃烧所致。燃烧室积碳过多（A选项）可能导致发动机性能下降，但不会产生蓝烟；燃油质量差（C选项）可能导致燃烧不完全，但通常表现为冒黑烟；冷却液进入燃烧室（D选项）会导致冒白烟。因此，正确答案是B。 3.（单项选择题）发动机在运行过程中突然熄火，且无法再次启动，最可能的原因是 ( ) A. 燃油耗尽 B. 点火系统故障 C. 电瓶电量不足 D. 冷却液不足 【答案】A 【解析】发动机运行过程中突然熄火且无法再次启动，最可能的原因是燃油耗尽。点火系统故障（B选项）可能导致发动机运行不稳定或难以启动，但不会突然熄火；电瓶电量不足（C选项）可能导致启动困难，但不会在运行中突然熄火；冷却液不足（D选项）可能导致发动机过热，但不会直接导致熄火。因此，正确答案是A。 1.（单项选择题）发动机在运行时出现间歇性熄火现象，最可能的原因是 ( ) A. 燃油系统供油不畅 B. 点火系统故障 C. 冷却系统故障 D. 润滑系统故障 【答案】B 【解析】间歇性熄火通常是由于点火系统故障引起的，如火花塞损坏、点火线圈故障或高压线漏电等。燃油系统供油不畅（A选项）可能导致发动机运行不稳定，但通常不会导致间歇性熄火；冷却系统故障（C选项）可能导致发动机过热，但不会直接导致熄火；润滑系统故障（D选项）可能导致发动机异响或损坏，但不会导致熄火。因此，正确答案是B。 2.（单项选择题）发动机在运行过程中出现排气冒白烟，且冷却液液位下降较快，最可能的原因是 ( ) A. 冷却液泄漏 B. 气缸垫损坏 C. 燃油质量差 D. 燃烧室积碳过多 【答案】B 【解析】排气冒白烟通常是由于冷却液进入燃烧室燃烧所致，同时冷却液液位下降较快也表明冷却液可能泄漏到燃烧室。气缸垫损坏（B选项）会导致冷却液进入燃烧室，符合题意。冷却液泄漏（A选项）可能导致液位下降，但不会导致排气冒白烟；燃油质量差（C选项）和燃烧室积碳过多（D选项）通常不会导致排气冒白烟。因此，正确答案是B。 3.（单项选择题）发动机在运行过程中出现抖动，且加速时有明显的顿挫感，最可能的原因是 ( ) A. 燃油压力过高 B. 点火系统故障 C. 气缸压力不足 D. 空气滤清器堵塞 【答案】B 【解析】发动机运行时抖动且加速顿挫通常是由于点火系统故障引起的，如火花塞损坏、点火线圈故障或点火提前角不正确。燃油压力过高（A选项）可能导致燃油喷射过多，但不会引起抖动和顿挫；气缸压力不足（C选项）可能导致动力不足，但通常不会引起抖动；空气滤清器堵塞（D选项）可能导致加速无力，但不会引起明显的顿挫感。因此，正确答案是B。 · 发动机故障是指发动机部分或完全丧失工作能力的现象。 · 发动机的故障诊断是指在不解体或仅拆卸个别小件的条件下，通过检查、测试、分析、判断等一系列活动查明故障部位及原因的过程。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$