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1、成绩西安交通大学考试题 课 程 汽车构造 （A）学 院 考 试 日 期 2012 年 11 月 14 日专业班号 姓 名 学 号 期中期末回答问题（打印或手写均可，纸张必须为A4，最后一次课提交）：1. 论述汽车发动机的主要组成部分及各部分的功用。发动机，又称为引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器，通常是把化学能转化为机械能。(把电能转化为机器能的称谓电动机)有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器.比如汽油发动机,航空发动机。结构机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必
2、须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。一、气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。二、曲轴箱气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱，曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱，故又称为油底壳图(图2-6)。油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板，以防
3、止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。三、气缸盖气缸盖安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。四、汽油机燃烧室汽油机燃烧室常见的三种形式。1、 半球形燃烧室半球形燃烧室结构紧凑，火花塞布置在燃烧室中央，火焰行程短，故燃烧速率高，散热少，热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列，进气口
4、直径较大，故充气效率较高，虽然使配气机构变得较复杂，但有利于排气净化，在轿车发动机上被广泛地应用。2、楔形燃烧室楔形燃烧室结构简单、紧凑，散热面积小，热损失也小，能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动，有利于提高混合气的混合质量，进气阻力小，提高了充气效率。气门排成一列，使配气机构简单，但火花塞置于楔形燃烧室高处，火焰传播距离长些，切诺基轿车发动机采用这种形式的燃烧室。3、盆形燃烧室盆形燃烧室，气缸盖工艺性好，制造成本低，但因气门直径易受限制，进、排气效果要比半球形燃烧室差。捷达轿车发动机、奥迪轿车发动机采用盆形燃烧室。2. 论述汽油机和柴油机的区别。燃料不同 ： 汽油机燃烧汽油，柴油机燃
5、烧柴油。柴油发动机属于压燃式内燃机，优点是能源利用率高，燃烧充分，相比汽油机结构简单、可靠性高。功率比汽油机小，但扭距大，发动机转速比较低（柴油发动机最高3500转，但汽油机最高可达6500转）。 汽油发动机属于爆燃式内燃机，优点是功率高、扭矩区间比较宽，爆发性好，提速迅捷。相比柴油机而言，燃油利用率比较低，扭矩小，自身功耗比较大，发动机结构较复杂。3. 论述汽车传动系的主要组成部分及各部分的功用。汽车传动系统是汽车发动机与驱动轮之间的所有动力传递装置的总称，它最基本的作用就是进行动力之间的传送，也就是说汽车发动机在发动的时候产生的动力，需要经过传动系统来转化成驱动汽车车轮运动的动力，从而可以
6、使汽车获得运动速度。汽车传动系统结构主要由下面几个部分组成：离合器，变速器，分动器，万向传动装置(其中包括万向节以及传动轴)以及驱动桥(它主要包括主减速器和差速器两个部分)。汽车传动系统结构各部分功能：(1) 离合器-离合器安装在发动机与变速器之间，是汽车传动系中直接与发动机相了解的总成件。它有三大作用：可以让汽车起步平稳，换挡平顺和防止传东西过载。常用的离合器为摩擦离合器、液力离合器和电磁离合器。(2) 变速器-由传动机构和变速机构组成，可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内，能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比。它的作用主要表现在三大方面：让汽车在行驶过程中可以实现变速行驶和变距，
7、倒车的控制，还有中断动力传递让汽车停止运行。常用的有有寄变速器、无极变速器、和综合变送器，这三种都有手动和自动两种操作模式。(3) 分动器-一齿轮传动系，其输入轴直接或通过万向传动装置与变速器的第二轴相联，输出轴则有若干，分别经万向传动装置与各驱动桥连接。它的作用主要体现在功用就是将变速器输出的动力分配到各驱动桥，并且进一步增大扭矩。(4) 万向传动装置-由万向节、传动轴和中间支承组成，距离较远的时候还需要采用分段式传动轴，并在中部加装中间支承。汽车在转弯或者遇上凹凸不平的路面时，为了保证动力依旧传递，就需要能够变化角度的装置来传递动力，万向传动装置就是这样诞生的。它的主要作用连接不在同一直线
8、上的变速器输出轴和主减速器输入轴，并保证在两轴之间的夹角和距离经常变化的情况下，仍能可靠地传递动力。它类似了胳膊依旧手腕的部分，能够传递动力，实现汽车所有实现的动作。4. 论述汽车行驶系的主要组成部分及各部分的功用。轮式行驶系主要由车架、车桥、悬架和车轮组成。车架的功用：安装汽车的各总成和部件，使它们保持正确的相对位置，并承受来自车上和地面的各种静动载荷。车桥的作用：传递车架或承载式车身与车轮之间各方向的作用力车轮的作用：支承汽车及货物总质量；保证车轮和路面的附着性，以提高汽车的牵引性、制动性和通过性；与汽车悬架一同减少汽车行驶中所受到的冲击，并减轻由此而产生的振动，以保证汽车有良好的乘坐舒适
9、性和平顺性。悬架的作用：汽车悬架弹性地连接车桥与车身，缓和行驶中车辆受到的由于不平路面引起的冲击力，保证乘坐舒适和货物完好；迅速减轻由于弹性系统引起的振动，传递垂直、纵向、侧向反力及其力矩；并起导向作用，使车轮按一定轨迹相对车身运动。5. 汽车的替代燃料有哪些？它们在汽车上应用时有哪些优点和缺点？替代燃料有：液化天然气，电池，植物油，太阳能，甲烷液化天然气： 优点：与使用汽油车相比，天然气汽车颗粒物排放几乎为零，NOx、CO和HC的排放也显著降低，所以天然气汽车在改善空气质量方面有着重要意义。 缺点：动力不足，跑长途加气不方便，并且发动机功率下降、发动机腐蚀与早期磨损都存在问题；电池： 优点：
10、性能方面比较好，绿色环保、安全、寿命长、体积小、质量轻 缺点：目前受制于原材料的产量不足价格比较高，就是价格比较贵植物油： 优点：燃烧性能正常，并能有效地降低柴油机NOx和烟度的排放，且具有可再生性 缺点：热值低，且具有较高的溶解性，作燃料时易于溶胀发动机的橡塑部分，需要定期更换太阳能：优点：可节约有限的石油资源，无污染，无噪音缺点：行驶速度远低于燃油汽车，造价昂贵，且车内温度高甲烷： 优点：传热性能好，燃烧稳定缺点：净化甲烷的成本过高6. 论述汽车的主动安全技术和被动安全技术。汽车的主动安全技术和被动安全技术为预防汽车发生事故，避免人员受到伤害而采取的安全设计，称为主动安全设计，如ABS，E
11、BD，TCS，LDWS等都是主动安全设计。它们的特点是提高汽车的行驶稳定性，尽力防止车祸发生。其它像高位刹车灯，前后雾灯，后窗除雾等也是主动安全设计。目前安全技术逐渐在完善，有更多的安全技术将被开发并得到应用。ABS（防抱死制动系统）它通过传感器侦测到的各车轮的转速，由计算机计算出当时的车轮滑移率，由此了解车轮是否已抱死，再命令执行机构调整制动压力，使车轮处于理想的制动状态（快抱死但未完全抱死）。 对ABS功能的正确认识：能在紧急刹车状况下，保持车辆不被抱死而失控，维持转向能力，避开障碍物。在一般状况下，它并不能缩短刹车距离。EBD（电子制动力分配系）它必须配合ABS使用，在汽车制动的瞬间，分
12、别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出摩擦力数值，根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力，避免因各轮刹车力不同而导致的打滑，倾斜和侧翻等危险。ESP（电子稳定程序）它实际上也是一种牵引力控制系统，与其它牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且控制从动轮。它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会放慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会放慢内后轮，从而校正行驶方向。ACC（巡航系统）采用雷达传感器，实时监测车辆与前面车辆（物体）的距离，进而提醒驾驶员注意保持车距。EBA（紧急刹车辅助系统
13、）电脑根据刹车踏板上侦测到的刹车动作，来判断驾驶员对此次刹车的意图，如属于紧急刹车，则指示刹车系统产生更高的油压使ABS发挥作用，从而使刹车力更快速的产生，缩短刹车距离。LDWS(车道偏离预警系统）该系统提供智能的车道偏离预警，在无意识（驾驶员未打转向灯）偏离原车道时，能在偏离车道0.5秒之前发出警报，为驾驶员提供更多的反应时间，大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故，此外，使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯，该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。7. 什么是混合动力汽车和纯电动汽车?它们各自的优缺点是什么？混合动力汽车混合动力汽车复合动力电动汽车（亦称混
14、合动力电动汽车）是指车上装有两个以上动力源，包括有电机驱动，符合汽车道路交通、安全法规的汽车，车载动力源有多种：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力电动汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的电动汽车。优点：1）采用小排量的发动机，降低了燃油消耗；2）可以使发动机经常工作在高效低排放区，提高了能量转换效率，降低了排放；3）将制动、下坡时的能量回收到蓄电池中再次利用，降低了燃油消耗；4）在繁华市区，可关停内燃机，由电机单独驱动，实现“零”排放；5）电机和内燃机联合驱动提高了车辆动力性，增强了驾驶乐趣；6）利用现有的加油设施，具有与传统燃油汽车相同的续驶里程。缺点：长距
15、离高速行驶基本不能省油 纯电动汽车 一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进。从外形上看，电动汽车与日常见到的汽车并没有什么区别，区别主要在于动力源及其驱动系统。即纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机，蓄电池相当于原来的油箱。 优点：无污染、噪声小；结构简单，维修方便；能量转换效率高；平抑电网的峰谷差； 缺点：目前蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵，至于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的13，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。8. 如何评价汽车的动力性能？通过最高车速，最大爬坡度和加速性能评价最高车速 最高车速是指车辆满载时，在良好的水平路面上(如干燥、平坦、清洁的沥青或水泥路面所能达到的最
