第4卷 曲柄连杆机构的构造与工作原理（一）-考点训练卷《汽车发动机构造与维修》 内蒙古（对口招生）汽驾类 考纲百套卷

编写说明：内蒙古对口招生考试《汽驾类考纲百套卷》，依据《内蒙古高职院校招收中等职业学校汽驾类专业综合考试指导纲要》编写。本专辑涵盖汽车发动机、汽车底盘、汽车电气设备、汽车机械基础四门课程，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第4卷为考点训练卷，按《汽车发动机构造与维修》范围和要求编写。具体内容为:了解曲柄连杆机构的组成；了解曲柄连杆机构的工作条件及受力分析等内容。 内蒙古自治区《汽驾类考纲百套卷》第4卷 《汽车发动机构造与维修》 汽车发动机构造与维修-曲柄连杆机构的构造与工作原理（一） 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单选题（本大题共15小题，每小题3分，共45分） 1.曲柄连杆机构的主要功用是（　　）。 　A.控制进、排气门的开闭 　B.将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动 　C.向发动机供给可燃混合气 　D.冷却发动机各部件 2.曲柄连杆机构中，承受燃气压力并传递给连杆的部件是（　　）。 　A.活塞 　B.活塞环 　C.活塞销 　D.连杆 3.发动机工作时，曲柄连杆机构中受力最大的部件通常是（　　）。 　A.活塞 　B.连杆 　C.曲轴 　D.飞轮 4.活塞在工作过程中，其头部所受的热负荷主要来自（　　）。 　A.摩擦热 　B.燃气高温 　C.润滑油热量 　D.冷却水热量 5.曲柄连杆机构在工作条件中，承受的机械负荷主要来源于（　　）。 　A.活塞惯性力 　B.燃气爆发压力 　C.曲轴旋转离心力 　D.以上都是 6.下列哪项不是曲柄连杆机构的组成部分？（　　） 　A.活塞组 　B.连杆组 　C.曲轴飞轮组 　D.气门组 7.活塞在气缸内运动时，其侧向力主要作用于（　　）。 　A.活塞顶部 　B.活塞环槽 　C.活塞裙部 　D.活塞销座 8.连杆将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，其两端连接方式为（　　）。 　A.小端与活塞销连接，大端与曲轴连杆轴颈连接 B.小端与曲轴连接，大端与活塞连接 　C.小端与活塞环连接，大端与飞轮连接 　D.小端与气缸盖连接，大端与曲轴主轴颈连接 9.曲轴的主要功用是（　　）。 　A.承受燃气压力 　B.储存和释放能量 　C.将连杆传来的力转变为转矩并输出 　D.平衡旋转惯性力 10.飞轮的主要功用不包括（　　）。 　A.储存能量，使曲轴转速均匀 　B.将发动机动力传递给离合器 　C.减小曲轴扭转振动 　D.直接驱动配气机构 11.在作功行程中，曲柄连杆机构中连杆小头的运动形式是（　　）。 　A.往复直线运动 　B.旋转运动 　C.平面复合运动（往复摆动加往复直线） 　D.静止不动 12.关于曲柄连杆机构的受力分析，下列说法正确的是（　　）。 　A.压缩行程中连杆受压，作功行程中连杆受拉 　B.压缩行程和作功行程中连杆均受压 　C.压缩行程中连杆受拉，作功行程中连杆受压　　 D.压缩行程和作功行程中连杆均受拉 13.活塞在气缸内运动时，产生侧向力的根本原因是（　　）。 　A.连杆倾斜 　B.活塞销偏置 　C.燃气压力 　D.活塞环张力 14.曲轴上的平衡重主要用于平衡（　　）。 　A.活塞往复惯性力 　B.连杆旋转惯性力 　C.曲轴本身旋转离心力及部分往复惯性力　　 D.燃气爆发压力 15.发动机工作时，曲柄连杆机构中承受交变载荷最易产生疲劳断裂的零件是（　　）。 　A.活塞 　B.活塞环 　C.连杆螺栓 　D.飞轮 二、填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 1.曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和________组三大部分组成。 2.活塞在气缸内运动时，其顶部承受的________负荷和高温热负荷是工作条件的主要特点。 3.连杆在工作中承受________、压缩和弯曲等多种载荷。 4.曲轴一般由前端轴、________、连杆轴颈、平衡重和飞轮连接凸缘等组成。 5.飞轮边缘刻有正时记号，用于调整________和点火正时。 三、简答题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 1.简述曲柄连杆机构的组成及其各主要部件的功用。 2.分析曲柄连杆机构在工作过程中承受的主要力和力矩，说明其对机构工作的影响。 四、综合应用题（本大题共1小题，每小题20分，共20分） 1.某四冲程汽油发动机，在作功行程中，气缸内最高爆发压力为5MPa，活塞顶部直径（缸径）为80mm。活塞组（含活塞、活塞环、活塞销）质量为0.8kg，曲柄半径为45mm，连杆长度为140mm，发动机转速为3000r/min。 （1）计算作功行程中燃气作用在活塞顶部的总力（单位：kN）。 （2）说明在作功行程中，连杆承受的合力是拉伸还是压缩？结合计算结果分析其受力特点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：内蒙古对口招生考试《汽驾类考纲百套卷》，依据《内蒙古高职院校招收中等职业学校汽驾类专业综合考试指导纲要》编写。本专辑涵盖汽车发动机、汽车底盘、汽车电气设备、汽车机械基础四门课程，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第4卷为考点训练卷，按《汽车发动机构造与维修》范围和要求编写。具体内容为:了解曲柄连杆机构的组成；了解曲柄连杆机构的工作条件及受力分析等内容。 内蒙古自治区《汽驾类考纲百套卷》第4卷 《汽车发动机构造与维修》 汽车发动机构造与维修-曲柄连杆机构的构造与工作原理（一） 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单选题（本大题共15小题，每小题3分，共45分） 1.曲柄连杆机构的主要功用是（　　）。 　A.控制进、排气门的开闭 　B.将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动 　C.向发动机供给可燃混合气 　D.冷却发动机各部件 【答案】B 【解析】曲柄连杆机构的功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将燃气作用力转变为转矩输出。A是配气机构，C是燃料供给系统，D是冷却系统。 2.曲柄连杆机构中，承受燃气压力并传递给连杆的部件是（　　）。 　A.活塞 　B.活塞环 　C.活塞销 　D.连杆 【答案】A 【解析】活塞顶部直接承受燃气压力，通过活塞销传递给连杆，再传给曲轴。活塞环主要起密封和刮油作用。 3.发动机工作时，曲柄连杆机构中受力最大的部件通常是（　　）。 　A.活塞 　B.连杆 　C.曲轴 　D.飞轮 【答案】C 【解析】曲轴承受来自连杆的周期性冲击载荷、旋转惯性力及弯矩，且形状复杂，应力集中严重，是受力最大且最易疲劳损坏的部件。 4.活塞在工作过程中，其头部所受的热负荷主要来自（　　）。 　A.摩擦热 　B.燃气高温 　C.润滑油热量 　D.冷却水热量 【答案】B 【解析】活塞顶部直接与高温燃气接触，温度可达2000℃以上，热量通过活塞头部传入，导致热负荷很高。 5.曲柄连杆机构在工作条件中，承受的机械负荷主要来源于（　　）。 　A.活塞惯性力 　B.燃气爆发压力 　C.曲轴旋转离心力 　D.以上都是 【答案】D 【解析】曲柄连杆机构承受的机械负荷包括燃气爆发压力、往复惯性力、旋转离心力等，这些力共同作用使零件产生应力。 6.下列哪项不是曲柄连杆机构的组成部分？（　　） 　A.活塞组 　B.连杆组 　C.曲轴飞轮组 　D.气门组 【答案】D 【解析】气门组属于配气机构，不属于曲柄连杆机构。曲柄连杆机构包括活塞组、连杆组、曲轴飞轮组。 7.活塞在气缸内运动时，其侧向力主要作用于（　　）。 　A.活塞顶部 　B.活塞环槽 　C.活塞裙部 　D.活塞销座 【答案】C 【解析】侧向力是连杆倾斜时活塞对气缸壁的压力，主要作用于活塞裙部（导向部分）。 8.连杆将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，其两端连接方式为（　　）。 　A.小端与活塞销连接，大端与曲轴连杆轴颈连接 B.小端与曲轴连接，大端与活塞连接 　C.小端与活塞环连接，大端与飞轮连接 　D.小端与气缸盖连接，大端与曲轴主轴颈连接 【答案】A 【解析】连杆小端通过活塞销与活塞连接，大端与曲轴的连杆轴颈（曲柄销）连接。 9.曲轴的主要功用是（　　）。 　A.承受燃气压力 　B.储存和释放能量 　C.将连杆传来的力转变为转矩并输出 　D.平衡旋转惯性力 【答案】C 【解析】曲轴将连杆传来的力转变为绕其轴线的转矩，并通过飞轮向外输出。 10.飞轮的主要功用不包括（　　）。 　A.储存能量，使曲轴转速均匀 　B.将发动机动力传递给离合器 　C.减小曲轴扭转振动 　D.直接驱动配气机构 【答案】D 【解析】飞轮不直接驱动配气机构，配气机构由曲轴通过正时皮带或链条驱动。飞轮可储存能量、平稳转速、传递动力，并作为离合器主动件。 11.在作功行程中，曲柄连杆机构中连杆小头的运动形式是（　　）。 　A.往复直线运动 　B.旋转运动 　C.平面复合运动（往复摆动加往复直线） 　D.静止不动 【答案】C 【解析】连杆小头随活塞作往复直线运动，同时因连杆摆动而相对活塞销有微小转动，整体为平面复合运动。 12.关于曲柄连杆机构的受力分析，下列说法正确的是（　　）。 　A.压缩行程中连杆受压，作功行程中连杆受拉 　B.压缩行程和作功行程中连杆均受压 　C.压缩行程中连杆受拉，作功行程中连杆受压　　 D.压缩行程和作功行程中连杆均受拉 【答案】A 【解析】压缩行程：活塞上行压缩混合气，燃气压力向上推活塞，连杆受压。作功行程：燃气压力向下推活塞，连杆受拉（将拉力传给曲轴）。 13.活塞在气缸内运动时，产生侧向力的根本原因是（　　）。 　A.连杆倾斜 　B.活塞销偏置 　C.燃气压力 　D.活塞环张力 【答案】A 【解析】连杆小端随活塞往复运动，大端绕曲轴中心旋转，连杆轴线与气缸中心线形成夹角，导致燃气压力和惯性力的分力产生侧向力。 14.曲轴上的平衡重主要用于平衡（　　）。 　A.活塞往复惯性力 　B.连杆旋转惯性力 　C.曲轴本身旋转离心力及部分往复惯性力　　 D.燃气爆发压力 【答案】C 【解析】平衡重用于平衡曲轴不平衡的旋转离心力，并可平衡部分往复惯性力，减少发动机振动。 15.发动机工作时，曲柄连杆机构中承受交变载荷最易产生疲劳断裂的零件是（　　）。 　A.活塞 　B.活塞环 　C.连杆螺栓 　D.飞轮 【答案】C 【解析】连杆螺栓承受周期性拉压交变载荷，且应力集中严重，是曲柄连杆机构中最易发生疲劳断裂的零件之一。 二、填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 1.曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和________组三大部分组成。 【答案】曲轴飞轮 【解析】三大部分：活塞组（活塞、环、销）、连杆组（连杆、螺栓、衬套）、曲轴飞轮组（曲轴、飞轮、扭转减振器等）。 2.活塞在气缸内运动时，其顶部承受的________负荷和高温热负荷是工作条件的主要特点。 【答案】燃气压力 【解析】活塞顶部承受燃气爆发压力产生的机械负荷和高温燃气传递的热负荷。 3.连杆在工作中承受________、压缩和弯曲等多种载荷。 【答案】拉伸 【解析】连杆在作功行程受拉伸，压缩行程受压缩，且因摆动受弯曲。 4.曲轴一般由前端轴、________、连杆轴颈、平衡重和飞轮连接凸缘等组成。 【答案】主轴颈 【解析】曲轴由主轴颈（支撑在轴承上）、连杆轴颈（连接连杆）、曲柄臂等组成。 5.飞轮边缘刻有正时记号，用于调整________和点火正时。 【答案】配气相位 【解析】飞轮上的一缸上止点记号用于校准配气相位和点火正时 三、简答题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 1.简述曲柄连杆机构的组成及其各主要部件的功用。 【答案】 曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴飞轮组三部分组成。 活塞组（活塞、活塞环、活塞销）：活塞承受燃气压力并传递力，活塞环密封和刮油，活塞销连接活塞与连杆。 连杆组：将活塞的力传给曲轴，将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。 曲轴飞轮组（曲轴、飞轮）：曲轴将连杆传来的力转变为转矩输出；飞轮储存能量、平稳转速、传递动力、便于起动。 2.分析曲柄连杆机构在工作过程中承受的主要的力，说明其对机构工作的影响。 【答案】 主要力包括： （1）燃气压力：作功行程推动活塞下行，压缩行程阻碍活塞上行，使零件产生拉、压应力和弯曲应力。 （2）往复惯性力：活塞组往复运动产生的惯性力，使曲柄连杆机构承受周期性拉压交变载荷，引起发动机振动。 （3）旋转离心力：曲轴和连杆大端旋转产生的离心力，使曲轴产生弯曲和扭转应力，需用平衡重平衡。 （4）摩擦力：产生于活塞与气缸壁、活塞环与环槽、轴承与轴颈等相对运动表面，取决于制造质量和润滑情况。虽数值相对较小，但会造成配合表面磨损，并消耗发动机有效功率，是机械损失的主要来源之一。 影响：这些力会导致零件磨损、疲劳断裂，并引起发动机振动和噪声，设计时需保证强度、刚度和平衡。 四、综合应用题（本大题共1小题，每小题20分，共20分） 1.某四冲程汽油发动机，在作功行程中，气缸内最高爆发压力为5MPa，活塞顶部直径（缸径）为80mm。活塞组（含活塞、活塞环、活塞销）质量为0.8kg，曲柄半径为45mm，连杆长度为140mm，发动机转速为3000r/min。 （1）计算作功行程中燃气作用在活塞顶部的总力（单位：kN）。 （2）说明在作功行程中，连杆承受的合力是拉伸还是压缩？结合计算结果分析其受力特点。 【答案】 （1）燃气总力： 活塞面积 A = π × D² / 4 = 3.14 × (0.08 m)² / 4 = 3.14 × 0.0064 / 4 = 0.005024 m²（或直接计算：0.08²=0.0064，×0.785=0.005024） 燃气总力 Fg = p × A = 5 × 10⁶ Pa × 0.005024 m² = 25120 N = 25.12 kN （2）连杆受力分析： 作功行程中，燃气压力远大于往复惯性力（25.12 kN > 4.69 kN），合力方向向下，推动活塞下行。此时连杆小端受活塞向下的拉力，因此连杆承受拉伸载荷。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $