第二节柴油机的换气机构118题
考点1：气阀机构的组成、结构形式及各部分的作用11题
1．带阀壳式气阀机构
气阀机构的气阀、导管、衬套、气阀弹簧、弹簧盘、旋阀器和紧固件等零件均装在阀壳上组成一个整体，再把这个整体装入气缸盖的阀壳孔中，用长的导管和强力双头螺栓紧固于气缸盖上，这样的柔性连接使阀座在燃烧压力下不至于和气缸盖的吻合面分开，并防止排气阀座支撑部分蠕变。阀壳内有排气通道，通道外腔有冷却水循环。排气阀壳与阀座分开制造，便于更换阀座。阀盘的锥面与阀座的锥面研配保持密封，阀座又与气缸盖孔对中定位。导管由铸铁或青铜制造，它承受气阀侧推力，并承担气阀散热，导管内装有青铜衬套与阀杆滑配，作为气阀导承，其润滑要采用柴油或煤油稀释的滑油，其间隙应满足使用要求。气阀弹簧的作用是使气阀复位并压紧在阀座上，它有内、外和左、右旋之分，一般成对安装，其目的在于提高弹簧疲劳强度、提高弹簧振动频率以避免弹簧发生共振、若一根弹簧折断仍可短期使用以避免气阀落入气缸并防止相互插入。排气阀的阀头锥面上覆盖着耐热耐蚀材料。
2．不带阀壳式气阀机构
结构简单，气阀、导管、气阀弹簧等零件都直接装在气缸盖上，并用螺栓通过导管紧固于气缸盖上。气阀直接闭合于缸盖本身加工出来的阀座上，并常在缸盖阀座内加一铸铁环，以提高阀座的耐磨性和调换方便。
3．气阀
气阀由阀盘和阀杆两部分组成。阀盘的底面有平底、凸底和凹底三种常见形式，平底阀盘，结构简单，制造容易，在各种类型柴油机中得到广泛应用。凸底阀盘，是高负荷柴油机排气阀的典型形式。它改善了气体流动路线，减少涡流损失，而且刚性较好，但重量较大。凹底（喇叭形底）阀盘，重量轻，而且阀杆过渡半径很大，可改善进气气流的流动路线，可以增加刚性和弹性，缓和冲击，但受热面积大，故一般作高速柴油机的进气阀。阀杆形状比较简单，一般为圆柱形。
A1. 在各种类型柴油机中，得到广泛应用的气阀阀盘形状为（）。
A．平底
B．凹底
C．凸底
D．B和C
D2. 气阀通常采用两根内外旋向相反的弹簧，其目的是（）。
A．提高弹簧疲劳强度
B．避免弹簧发生共振
C．防止弹簧断裂时气阀落入气缸
D．上述三点都是
B3. 带阀壳的气阀机构的特点有（）。
Ⅰ.可使气缸盖结构简单Ⅱ.拆装、维修气阀方便Ⅲ.气过度磨损导致缸盖报废Ⅳ.有利于气阀的冷却Ⅴ.气阀机构结构较复杂Ⅵ.阀杆不受侧推力
A．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ
B．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅳ＋Ⅴ
C．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅵ
D．Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅴ＋Ⅵ
A4. 对气阀导管的正确说法有（）。
Ⅰ.导管承受气阀侧推力Ⅱ.承担气阀散热Ⅲ.常用材料为铸铁或青铜Ⅳ.导管过度磨损导致阀壳或缸盖报废Ⅴ.润滑要采用柴油或煤油稀释的滑油Ⅵ.导管断裂气阀将落入气缸内
A．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅴ
B．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅳ＋Ⅴ
C．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅵ
D．Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅴ＋Ⅵ
B5. 对同一台四冲程非增压柴油机，一般地说（）。
A．排气阀面积大于进气阀
B．排气阀面积小于进气阀
C．排气阀寿命大于进气阀
D．排气阀无阀壳而进气阀有阀壳
C6. 有些四冲程柴油机的进气阀直径比排气阀稍大，主要是为了（）。
A．区别进排气阀
B．气缸盖结构需要
C．提高充量系数
D．冷却进气阀
B7. 关于带阀壳的气阀机构说法正确的是（）。
A．结构简单
B．检修方便
C．用于小型柴油机
D．阀壳和阀座一体制造
C8. 气阀机构的组成部分不包括（）。
A．气阀
B．阀壳
C．摇臂
D．旋阀器
D9. 气阀机构的组成部分不包括（）。
A．气阀导管
B．阀座
C．弹簧
D．顶杆
D10. 气阀弹簧的作用是（）。
B．使气阀开关时有微量旋转
C．使气阀跟随凸轮的运动
D．A＋C
C11. 气阀阀座在气缸盖上的安装使用较多的固定方式是（）。
A．螺纹连接
B．安装时压紧
C．过盈配合
D．焊接
考点2：气阀的工作条件、气阀与阀座的密封形式和工作特点11题
阀盘上的圆锥形阀面与阀座紧密接触，起密封作用。根据不同的机型，排气阀阀面与阀座的接触有下列三种形式。
1．全接触式
阀面锥角α与阀座锥角相等，密封锥面宽度大，阀头刚度和导热能力强（实际接触宽度越大，散热能力越强），但质量也大，且其接触压力将下降而影响密封。一般其实际阀线宽度为1.5～2.5mm。小型高速柴油机和部分老式机型多采用全接触式。
2.外接触式
阀面锥角α比阀座锥角小0.5°～1°，从而形成“线”接触以提高其接触压力，且朝燃烧室一侧不存在缝隙。其特点是密封性好、阀盘易发生拱腰变形、变形后增加散热，多用于强载中、高速增压柴油机。
3．内接触式
其阀面锥角α比阀座锥角大0.2°～0.5°，多用于大型二冲程柴油机（特别是长行程、超长冲程机）。因此类机型的排气阀尺寸大，气阀变形大，受热变形后锥 角α会变小，所以在工作温度下，阀面与阀座仍保持良好接触，保证了可靠的密封性。其特点是：密封性好、阀盘易发生周边翘曲变形、翘曲变形后增加阀盘散热。
常见的阀面锥角为30°和45°，即α越大，气阀的对中性和密封性越好。
D1. 常见的阀面锥角α（）。
A．10°和15°
B．15°和20°
C．25°和30°
D．30°和45°
D2. 气阀阀面与阀座为外接触式配合，下述特点中不正确的说法是（）。
A．密封性好
B．阀盘易发生拱腰变形
C．拱腰变形后增加散热
D．易增大接触应力
B3. 气阀阀面与阀座为内接触式配合，下述特点中不正确的说法是（）。
A．密封性好
B．钒、钠腐蚀大
D．翘曲变形后增加阀盘散热
C4. 气阀阀面与阀座为全接触式配合，其阀线宽一般为（）。
A．0.5～1 mm
B．1～1.5 mm
C．1.5～2.5 mm
D．2～3 mm
A5. 气阀阀面与阀座为外接触式配合，即阀面锥角小于座面锥角，通常小（）。A．0.5°～1°
B．1°～1.5°
C．1.5°～2°
D．2°～2.5°
B6. 气阀阀面与阀座为内接触式配合，即阀面锥角大于座面锥角，通常大（）。A．0.1°～0.3°
B．0.2°～0.5°
C．0.3°～0.6°
D．0.5°～1°
A7. 小型高速柴油机的阀面与座面配合方式，多采用（）。
A．全接触式
B．外接触式
C．内接触式
D．三种方式均用
B8. 强载中速柴油机的阀面与座面配合方式，多采用（）。
A．全接触式
B．外接触式
C．内接触式
D．三种方式均用
C9. 长行程低速柴油机的阀面与座面配合方式，多采用（）。
A．全接触式
B．外接触式
C．内接触式
D．三种方式均用
B10. 柴油机气阀锥角α增大时，会使（）。
A．气阀对中性差，气密性好
B．气阀对中性好，气密性也好
D．气阀对中性差，气密性也差
A11. 为了延长排气阀的使用寿命，保证受热后气阀密封性，阀盘与阀座之间的接触是（）。A．中速柴油机的阀座与阀盘宜采用外接触线密封，而大型长行程低速柴油机采用内接触线密封B．中速柴油机的阀座与阀盘宜采用内接触线密封，而大型低速柴油机采用外接触线密封
C．中速柴油机和大型低速柴油机均应采用内接触线密封
D．中速柴油机和大型低速柴油机均应采用外接触线密封
考点3：旋阀器的类型及工作原理10题
气阀弹簧上部的旋转帽式旋阀器，其作用是使气阀在开、关过程中缓慢转动，这种转动对排气阀尤为重要，尤其是在强载、烧重油的柴油机中可有效地延长排气阀的使用寿命。气阀在开、关过程中慢慢转动，可起到如下作用：
（1）可以减少阀面与阀座上的积炭，使磨损均匀，贴合严密；
（2）可以使阀盘均匀地接受热量和散热，以改善阀盘的热应力状态，防止局部过热；
（3）可以消除阀杆与导管间的积炭，防止卡住。
旋阀器除旋转帽式之外还有推进器式、棘轮与杠杆式等多种。
旋阀器主要组成部分包括本体、钢珠、碟形弹簧、旋阀器环及复位弹簧等。在本体的周边上制有若干个槽，每个槽内装有钢珠及复位弹簧。槽的顶面呈锥状。
A1. 在下述关于气阀旋阀器的目的中不正确的说法是（）。
A．为了研磨气阀
B．为了减小阀面与阀座磨损、贴合紧密
C．改善阀盘的热应力状态
D．防止阀杆与导管卡住
A2. 在燃用重油的大功率中速柴油机中，气阀机构采用旋阀器，其目的如下，其中错误的是（）。A．减轻阀盘的受热程度
B．保证阀面与阀座贴合严密
C．防止阀杆与导管卡住
D．减少阀面与阀座的积炭
D3. 气阀机构采用旋阀器的目的可以（）。
A．减少气阀、阀座积炭
B．使阀受热、散热均匀
C．防止阀杆、导管卡阻
D．上述三点都是
B4. 采用旋阀器的气阀机构的优点有（）。
Ⅰ.能改善阀盘的热应力状态Ⅱ.能防止阀杆卡阻Ⅲ.可消除气阀撞击Ⅳ.减轻气阀磨损Ⅴ.能减少阀面积炭Ⅵ.不需留有气阀间隙
A．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ
B．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅳ＋Ⅴ
C．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅵ
D．Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅴ＋Ⅵ
B5. 关于旋阀器说法不正确的是（）。
A．旋阀器有不同的结构形式
B．使气阀开关过程中快速旋转
C．装在气阀机构中
D．使气阀磨损减轻
A6. 旋阀器形式不包括（）。
A．液压式
B．旋转帽式
C．棘轮式
D．推进器式
D7. 现代大型低速柴油机常用的旋阀器形式是（）。
A．杠杆式
B．旋转帽式
C．棘轮式
D．推进器式
A8. 旋阀器不能使气阀正常旋转的主要原因是（）。
A．气阀导管结炭
B．气阀导管磨损
C．气阀磨损
D．气阀与阀座接触压力增加
B9. 推进器式旋阀器旋阀的推动力来自于（）。
A．液压启阀的液压油
B．排气气流
C．气阀传动机构
D．气阀弹簧
C10. 关于旋阀器的作用说法不正确的是（）。
A．使气阀旋转均匀受热
B．消除阀杆与导管间的积炭
C．旋转会使阀与阀座的密封面磨损，所以一定要使气阀慢转
D．一般使用重油的柴油机采用旋阀器
考点4：凸轮轴的组成和结构形式、凸轮轴的传动机构9题
1．凸轮轴
凸轮的作用是按照工作循环的要求，准确的启闭各气阀及喷油泵。
轴上凸轮的布置随柴油机类型不同而异。在四冲程柴油机凸轮轴上装有进、排气凸轮、喷油泵凸轮和空气分配器凸轮。在二冲程柴油机中，除了直流阀式柴油机装有排气凸轮外，一般只装有喷油泵凸轮和示功器凸轮，有的还装有空气分配器凸轮。
凸轮轴材料一般是碳钢、合金钢或球墨铸铁。受摩擦的工作表面如凸轮等需渗碳或表面淬火，以提高它们的硬度及耐磨性。
曲轴与凸轮轴之间的传动方式，一般有三种传动方式，即齿轮传动、链条传动和齿轮与链条联合传动（称为二级传动）。
（1）齿轮传动机构
四冲程柴油机通常采用齿轮传动机构。在小型低置凸轮轴式柴油机中，只有曲轴齿轮与凸轮轴上的正时齿轮啮合传动，结构最为简单。但由于四冲程柴油机的曲轴与凸轮轴的转速比为2∶1，凸轮轴上的定时齿轮的直径就要比曲轴齿轮大一倍，机身横向尺寸增大。所以在较大的柴油机的凸轮轴传动装置中都另外加有中间齿轮，以缩小凸轮轴正时齿轮的尺寸，减小机身横向尺寸。
中小型柴油机为保证传动比准确可靠，其凸轮轴的齿轮传动机构都安装在飞轮端。
（2）链条传动机构
由于大型低速二冲程柴油机或高置凸轮轴式柴油机中曲轴与凸轮轴相距很远，如果仍采用齿轮传动，则必然会造成齿轮外形增大，中间齿轮个数增多，使传动机构过于笨重，因而常采用链条传动或二级传动。
凸轮轴由曲轴链轮、滚柱链条和凸轮轴链轮传动。为了使链条工作时不致发生脱链情况，在振幅最大处装有镶橡胶的导轨。在紧边装有张紧链轮和张紧调节装置。张紧轮也叫惰轮，其作用是张紧链条、带动调速器、增加包角。为保证定时正确，链条按啮合记号装在链轮上。由于链条磨损较快，容易松弛，以至影响凸轮轴定时，并引起链条振动，所以在装置中设置中间轮和链条张紧装置，必要时张紧链条。
为张紧链条方便，新型二冲程低速柴油机的凸轮轴链条传动机构的张紧轮一般安装在正车松边一侧。
链条传动机构在使用过程中，应定期检查链条的磨损情况和松紧度，并及时更换已损坏或“剥落”的橡胶块。当链条长度的增加达到1.5％时需换新。
链传动装置结构简单、紧凑；在柴油机换向时可避免齿轮传动中可能产生的齿间间隙累积误差，因而在正倒车运转时都可得到准确的定时；对于轴线的不平行度与中心距的变异误差都不太敏感。C1. 四冲程柴油机完成一个工作循环，其凸轮轴的转速与曲轴转速之比为（）。
A．2∶1
B．1∶1
C．1∶2
D．1∶1/2
C2. 一台四冲程柴油机，经气阀定时测定发现，进气阀提前开启角相对活塞上止点落后一个β角，要把它恢复到正常值应把凸轮（）。
A．顺凸轮轴转动方向转动β角
B．逆凸轮轴转动方向转动β/2角
C．顺凸轮轴转动方向转动角β/2
D．逆凸轮轴转动方向转动β角
D3. 一台二冲程柴油机，经气阀定时测定发现，进气阀提前开启角相对活塞上止点提前一个β角，要把它恢复到正常值应把凸轮（）。
A．顺凸轮轴转动方向转动β角
B．逆凸轮轴转动方向转动β/2角
C．顺凸轮轴转动方向转动角β/2
D．逆凸轮轴转动方向转动β角
B4. 关于老型二冲程柴油机凸轮轴链传动机构的下列说法中，错误的是（）。
A．在链条紧边一侧装有张紧机构
B．当链条重新张紧后通常不影响有关定时
C．安装链条时应注意对准记号，保证定时正确
D．在链条垂直部分装有橡胶导轨，以减小链条晃动
A．凸轮安装在分段的轴上
B．凸轮和轴整体制造
C．凸轮安装在轴上都采用键连接
D．凸轮安装在整体的轴上
B6. 凸轮轴在工作时，容易造成凸轮破坏的主要应力是（）。A．弯曲应力
B．接触应力
C．扭转应力
D．剪切应力
C7. 凸轮磨损较严重的部位一般发生在（）。
A．凸轮基圆上
B．凸轮轮廓曲率半径最大处
C．凸轮轮廓曲率半径最小处
D．各轮廓曲线连接处
C8. 若四冲程柴油机进气阀提前开启角为?
1，延后关闭角为?
2
，则进气凸轮作用角（）。
A．θ＝180+（?1+?2）
B．θ＝180?－（?1+?2）
C．θ＝1/2（180?+?1+?2）
D．θ＝1/2（180?－?1－?2）
D9. 凸轮轴链传动机构磨损使链条松弛时，正确的处理措施是（）。
A．去掉适当数量的链节
B．用张紧轮张紧
C．更换链条
D．修理链条
考点5：机械式与液压式气阀传动机构及工作原理24题
1．机械式气阀传动机构
机械式气阀传动机构由凸轮轴上的凸轮驱动的滚轮、顶头、顶杆、调节螺钉、锁紧螺母、摇臂和摇臂支座及摇臂轴等零件所组成，气阀机构为无阀壳式结构。传动机构的作用是把凸轮的运动传给气阀。凸轮在转动中将滚轮、顶头、顶杆顶起，从而使摇臂绕摇臂轴转动，克服气阀弹簧的弹力将气阀打开。
在冷车状态下，当滚轮落在凸轮基圆上时，在摇臂端与气阀阀杆之间留有间隙，称之为气阀间隙。该间隙可由调节螺钉进行调节。
在某些柴油机中，在顶杆端设有液压顶杆机构，使凸轮旋转过程中产生的向上的力通过油缸与活塞之间的液压油传递至摇臂和气阀，可缓和传动中的冲击力，减轻撞击和噪声，也可减小阀杆顶端的磨损，且具有自动调节气阀间隙的能力。
2．液压式气阀传动机构
液压式气阀传动机构是在气阀、顶头的上端各设液压传动器，二者之间通过油管连通。顶头处的液压传动器由顶头、顶杆、套筒、柱塞、安全阀、补油阀等组成。气阀处的液压传动器由缓冲销、柱塞、套筒等组成。空气弹簧装置由活塞、气缸等组成。由启动空气瓶来的经减压的空气进入空间。
当凸轮通过顶头、顶杆顶起柱塞时，油被压缩建立起油压并经油管泵入作用在柱塞上面。油压力推动柱塞下行并推动活塞下行，将空间n内的空气压缩，并把气阀打开。当凸轮把顶头放下时柱塞重新下行，油压下降，D空间的油流出到C空间。气阀在M空间内气体压力（空气弹簧）的作用
尼作用，减小了气阀与阀座的撞击。液压传动机构在运行时经柱塞和套筒间隙漏泄的油，由管道a 和补油阀补充。机构中的油由十字头轴承润滑油系统经减压后供给。当机构中的油压过高时，油由安全阀泄掉。当N空间没有压缩空气时，柱塞会在油压作用下下移，气阀被打开；但当卡环落在弹簧板上时便不再下移，避免气阀与活塞发生撞击。
这种液压驱动传动机构总体布置自由，由于不用摇臂，所以拆装方便，维修量少。除了空间小、重量轻、机构布置自由等优点外，由于取消了摇臂，排气阀只作单纯的垂直运动，没有侧推力，从而也改善了工作条件。采用空气弹簧装置后更使噪声低、阀杆磨损小。但其密封及调试均较困难。B1. 在检修完液压式气阀传动机构时，要进行现场试验，其主要目的是检查（）。
A．气阀能否打开
B．液压管路有否漏泄
C．气阀定时
D．液压系统有否噪声
A2. 下述关于凸轮链传动特点的说法不适宜的是（）。
A．对凸轮轴与轴的不平行度要求较严
B．链条容易产生晃动和敲击
C．工作中发生松弛
D．适用于大型柴油机
A3. 新型二冲程低速柴油机的凸轮轴链条传动机构的张紧轮一般安装在（）。
A．正车松边一侧
B．正车紧边一侧
C．倒车松边一侧
D．任意侧
A4. 新型柴油机，凸轮轴传动机构采用链传动，其张紧轮设置在柴油机正车松边上，主要目的是（）。
A．张紧链条方便
B．管理方便
C．有利于定时调整
D．结构布置需要
D5. 柴油机定时传动链条，在链节距磨损伸长后，需张紧时的方法应该是（）。
A．盘车时应使张紧轮处在紧边
B．边盘车边张紧
C．盘车时应使张紧轮处在松边
D．B和C
A6. 中小型柴油机凸轮轴传动机构都安装在飞轮端，其目的是为了（）。
A．保证传动比准确可靠
B．减小曲轴的扭转振动
C．便于拆装，安装方便
D．保证曲轴和凸轮轴的传动比
D7. 二冲程柴油机凸轮轴链传动机构中装置惰轮，关于其作用的错误说法是（）。
A．张紧链条
B．增加包角
C．带动调速器
D．调整配气定时
B8. 在筒形活塞式柴油机中，传动凸轮轴的齿轮一般安装在曲轴的（）。
A．首端
B．尾端
C．中部
D．上部
A9. 液压式气阀传动机构的优点如下，其中错误的是（）。
A．能自动调整气阀间隙
B．阀杆不受侧推力
C．噪声小
D．改善了气阀的拆装条件
B10. 气阀采用液压式传动机构的优点有（）。
Ⅰ.影响气阀运动规律的因素较少Ⅱ.改善了气阀拆装条件Ⅲ.阀杆不受侧推力Ⅳ.总体布置较困难 Ⅴ.噪声低，阀与阀座撞击小Ⅵ.压力油密封简单
A．Ⅰ＋Ⅲ＋Ⅴ
B．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅴ
C．Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅵ
D．Ⅲ＋Ⅴ＋Ⅵ
D11. 液压式气阀传动机构的优点如下，其中错误的是（）。
A．噪声低
B．阀杆不受侧推力
C．总体布置自由
D．调试方便
A12. 液压式气阀传动机构的优点（）。
A．阀与阀座撞击小
B．不需用凸轮控制
C．制造简单
D．调整气阀定时方便
C13. 机械式气阀传动机构的组成部分包括（）。
Ⅰ.凸轮Ⅱ.滚轮Ⅲ.顶杆Ⅳ.摇臂Ⅴ.气阀弹簧
A．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅴ
B．Ⅰ＋Ⅲ＋Ⅳ
C．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ
D．Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅴ
A14. 机械式气阀传动机构顶杆与摇臂、顶头的连接方式是（）。
A．球形铰接
B．圆柱形铰接
C．螺纹连接
D．键连接
A15. 机械式气阀传动机构需供油润滑的部位一般包括（）。
Ⅰ.摇臂轴Ⅱ.摇臂与阀杆接触部位Ⅲ.摇臂与顶杆接触部位Ⅳ.顶头与其导套的滑动面
A．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ
B．Ⅰ＋Ⅳ
C．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ
D．Ⅰ＋Ⅲ＋Ⅳ
C16. 机械式气阀传动机构摇臂轴磨损对气阀工作的影响是（）。
A．早开、早关
B．晚开、晚关
C．晚开、早关
D．早开、晚关
B17. 机械式气阀传动机构的作用是（）。
A．控制气阀定时
B．传递凸轮运动
C．传递气阀运动
D．传递滚轮运动
B18. 造成机械式气阀传动机构顶杆弯曲的原因是（）。
A．气阀间隙过小
B．气阀卡死
C．顶头卡死
D．爆发压力过高
D19. 关于机械式气阀传动机构顶杆说法错误的是（）。
A．顶杆弯曲可校直后继续使用
B．顶杆受力过大会产生弯曲
C．顶杆弯曲使气阀间隙增大
D．顶杆弯曲时只要调好气阀间隙，对气阀传动机构工作没有影响
D20. 靠压缩空气关阀的液压式气阀传动机构的压缩空气压力过高的后果是（）。
A．气阀敲击加重
B．阀杆磨损加剧
C．凸轮负荷加重
D．A＋C
A．气阀不能很好地跟随凸轮的运动
B．旋阀器不能使气阀旋转
C．气阀不能开启
D．液压系统安全阀开启
B22. 液压式气阀传动机构的组成部分包括（）。
Ⅰ.液压传动器Ⅱ.凸轮Ⅲ.顶头Ⅳ.摇臂Ⅴ.油管
A．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅴ
B．Ⅰ＋Ⅲ＋Ⅴ
C．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅴ
D．Ⅰ＋Ⅳ＋Ⅴ
A23. 液压式气阀传动机构的液压油系统安全阀开启的原因有（）。
Ⅰ.气阀漏气Ⅱ.气阀卡死Ⅲ.顶头卡死Ⅳ.气阀上部液压传动器柱塞卡死Ⅴ.顶头上部液压传动器柱塞卡死
A．Ⅱ＋Ⅳ
B．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅴ
C．Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅴ
D．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅴ
D24. 液压式气阀传动机构液压油系统的补油阀漏泄的后果是（）。
A．气阀不能关
B．不能保证补油
C．气阀不能开启
D．气阀开度减小
考点6：气阀机构的常见故障及原因14题
1．阀面与阀座的磨损
燃气中的固体颗粒、气阀积炭等冲刷或落到接合面上时阀与阀座撞击会造成阀面和阀座的密封面上有伤痕；燃油中的硫、钒和钠腐蚀会造成阀面和阀座的密封面上出现麻点。这两种磨损将使气阀的密封性变坏，使柴油机使用性能降低。
2．阀面与阀座烧损
阀面与阀座变形（扭曲、失圆、偏移、倾斜、阀盘翘曲等）或严重积炭而漏气，会产生烧损或烧伤；阀面与阀座过度磨损，会引起伤痕和麻点处漏气而形成烧损；气阀导管间隙过小或过大，使阀杆卡阻、变形，阀盘不能落座，使密封面发生均匀烧损。
3．阀杆卡紧
温度过高等均会致使阀杆卡死在导管中。这将使气阀与阀座关闭不严密而发生漏气，甚至影响气阀的正常启闭。
4．阀杆和阀头断裂
阀杆的断裂大多是由于阀的启闭频繁撞击引起金属疲劳，以及高温下金属的机械强度降低所造成的。阀盘的断裂则是由于阀盘变形局部应力过大、气阀间隙过大而使落座速度过大、高温下金属的机械强度降低、气阀机构振动、阀盘堆焊材料不同而开裂等原因造成的，断裂通常发生在阀头和阀杆的过渡处或在阀杆上端支撑弹簧盘的圆角处。
5．气阀弹簧和弹簧盘断裂
气阀弹簧断裂的原因除材质、加工、热处理不符合要求或保管中锈蚀外，大多是因为振动造成的。
6．阀壳产生裂纹
阀壳裂纹通常是由于安装时将固定螺栓拧得太紧造成的，因为这样会使阀壳在柴油机工作时因受热膨胀而在其中产生很大应力。阀壳裂纹将会使冷却水喷入排气管中。
B1. 当前超长行程柴油机的排气阀开有空气槽，其目的是（）。
A．冷却排气阀
B．防止气阀烧蚀
C．使气阀旋转
D．落座缓冲
A2. 气阀和阀座的钒腐蚀，引起腐蚀的主要原因是（）。
A．冷却不良温度过高
B．冷却温度过低所致
C．燃气中水分过多
D．燃油中含硫量过多
C3. 气阀和阀座的工作条件中，说法错误的是（）。
A．高温
B．腐蚀
C．穴蚀
D．撞击
D4. 当排气阀在长期关闭不严的情况下工作，将导致（）。
A．积炭更加严重
B．燃烧恶化
C．爆发压力上升
D．阀面烧损
A5. 燃烧室中表面温度最高的部件是（）。
A．排气阀
B．气缸套
C．气缸盖
D．活塞
D6. 引起柴油机气阀的阀面和阀座烧损可能性有（）。
Ⅰ.阀座扭曲漏气Ⅱ.冷却不良Ⅲ.阀座偏移倾斜Ⅳ.阀与阀座失圆Ⅴ.阀杆卡阻Ⅵ.阀和阀座有麻点
B．Ⅱ＋Ⅳ＋Ⅵ
C．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅳ
D．以上全部
B7. 引起柴油机气阀阀座与阀面产生麻点的原因可能有（）。
Ⅰ.硫酸腐蚀Ⅱ.钒、钠腐蚀Ⅲ.烧损Ⅳ.撞击Ⅴ.积炭磨损Ⅵ.局部应力过大A．Ⅲ＋Ⅳ
B．Ⅰ＋Ⅱ
C．Ⅱ＋Ⅴ
D．Ⅲ＋Ⅵ
C8. 引起气阀阀盘断裂的原因中，下述不正确的是（）。
A．阀盘变形局部应力过大
B．气间隙过大，落阀速度过大
C．摇臂对气阀的撞击
D．高温下金属机械强度降低
A9. 引起气阀阀杆断裂的主要原因是（）。
A．阀的启闭撞击疲劳断裂
B．温度过高膨胀断裂
C．气阀间隙小膨胀断裂
D．热应力过大而拉断
D10. 下列现象将导致气阀升程变大的是（）。
A．挺杆弯曲
B．凸轮工作面磨损
C．凸轮轴向下弯曲
D．凸轮轴向凸轮工作段方向弯曲
D11. 气阀阀杆卡死通常是由下列原因引起的，其中错误的是（）。
A．滑油高温结焦
B．中心线不正
C．燃烧发生后燃
D．高温腐蚀
C12. 气阀阀杆卡死通常的原因是（）。
A．撞击
B．烧蚀
C．滑油高温结炭
D．间隙过大
B13. 一般造成气阀弹簧断裂的主要原因是（）。
B．弹簧振动
C．热处理不符合要求
D．锈蚀
B14. 造成气阀阀盘和阀杆断裂的原因有（）。
Ⅰ.因变形局部受力过大Ⅱ.气间隙太小，膨胀断裂Ⅲ.气间隙太大，长期阀与座撞击Ⅳ.局部热应力过大Ⅴ.气阀机构振动Ⅵ.阀盘堆焊材料不同而开裂
A．除Ⅰ外全部
B．除Ⅱ外全部
C．除Ⅳ外全部
D．以上全部
考点7：气阀间隙的测量与调整、气阀定时的检查与调整30题
1．气阀间隙测量与调整
气阀间隙是指柴油机在冷态下，机械式气阀传动机构中的摇臂端与气阀阀杆之间的间隙。留有此间隙的目的是使柴油机运转时气阀机构受热后有膨胀的余地，防止气阀关闭不严而漏气。若气阀间隙过小，则气阀受热后会因无充分膨胀余地而关闭不严；间隙过大，会使撞击加重，造成大的噪声和磨损。
气阀间隙应在冷态下进行测量，其测量方法为：
盘车使滚轮与凸轮的基圆接触，同时在摇臂的顶杆端略加力将摇臂压下。这时，摇臂另一端的阀杆端部将出现间隙。用塞尺测量此间隙值并与标准值比较。若不符合，则可通过摇臂一端的调节螺钉进行调节，间隙调好后锁紧螺母应锁紧。
在装有液压调隙器（液压顶杆装置）的气阀机构中，为了保证液压调隙器处于正常工作状态，同样需要在阀杆端部留一定的装配间隙。为此，在测量此间隙前，应开动凸轮轴滑油泵并连续盘车，使液压调隙器的液压油缸中充满滑油。当某缸滚轮与、排气阀凸轮基圆相接触时，松开排气阀弹簧中间托盘的摇臂螺母，然后在摇臂顶杆端加力将摇臂压下，通过调节螺钉调整间隙值。最后用锁紧螺母锁紧。
2．气阀定时的检查和调整
气阀定时的测量与调整只有在气阀间隙符合要求时才能进行，气阀定时的测量方法随机型而异。一般均采用千分表测量，把千分表架置于排气阀壳上，表的测量触头与气阀弹簧盖接触，并有一定读数，然后缓慢盘车，当表的指针刚刚移动的时刻，即为排气阀的开启时刻，马上停止盘车，此时飞轮上相应的角度就是排气阀的开启角度。当发现正时与给定值不符时，就要进行调整。通常调节凸轮在凸轮轴上的安装位置。
C1. 在测四冲程柴油机气阀间隙时，保证各缸测完的最小盘车角度是（）。
A．720°曲轴转角
B．360°曲轴转角
C．360°～720°曲轴转角
D．大于720°曲轴转角
A2. 四冲程发电柴油机气阀间隙过大时（）。
A．在低负荷时敲阀严重
B．在正常负荷时敲阀严重
C．在超负荷时敲阀严重
D．在排气温度高时敲阀严重
A3. 某四冲程六缸柴油机的发火顺序为：1-5-3-6-2-4，如果采用盘车两次来调节整机的气阀间隙，当将第一缸活塞盘到发火上止点时，可调节的气阀是（）。
A．1进、1排、5排、3排、2进、4进
B．1进、1排、5进、3排、2进、6排
C．1进、1排、5排、3进、2排、4进
D．1进、1排、5进、3进、2排、4排
B4. 气阀定时的测量应（）。
A．在测量调整气阀间隙前进行
B．在测量调整气阀间隙后进行
C．两者要同时测量
D．两者没有先后次序
C5. 用千分表测气阀定时时，应将千分表触头（）。
A．压在阀盘上
B．压在阀杆上
C．压在弹簧盘上
D．压在摇臂上
B6. 用千分表测气阀定时时，说法正确的是（）。
A．千分表触头脱离弹簧盘时刻的飞轮刻度为开启提前角
B．千分表指针刚动时刻的飞轮刻度为开启提前角
C．弹簧盘重新接触千分表触头时刻的飞轮刻度为关闭延迟角
D．千分表指针指零时刻的飞轮刻度为关闭延迟角
A7. 测柴油机正车气阀定时时，对盘车方向的要求是（）。
A．正向盘车
B．反向盘车
C．正、反向都可以
D．顺时针方向盘车
D8. 凸轮轴传动齿轮拆修后，在无齿轮啮合标记情况下，保证齿轮正确安装的操作是（）。A．安装全部齿轮，盘车用千分表找出第一缸气阀开启时刻，拆下主动齿轮，盘车至飞轮刻度为要求的气阀提前角，安装中间齿轮
B．安装全部齿轮，盘车用千分表找出第一缸气阀开启时刻，拆下中间齿轮，盘车至相应的止点位置，安装中间齿轮
C．安装全部齿轮，盘车至飞轮刻度为要求的气阀提前角，转动凸轮至气阀刚开启将凸轮固定D．安装全部齿轮，盘车用千分表找出第一缸气阀开启时刻，拆下中间齿轮，盘车至飞轮刻度为要求的气阀提前角，安装中间齿轮
D9. 下列会造成气阀定时提前的故障是（）。
A．凸轮磨损
B．滚轮磨损
D．传动齿轮安装不正确
B10. 对齿轮传动的凸轮轴传动机构，下列齿轮的磨损对定时的影响最大的是（）。A．主动齿轮
B．中间齿轮
C．从动齿轮
D．各齿轮相同
D11. 气阀摇臂座紧固螺栓松动产生的影响是（）。
A．气阀定时不便
B．气阀早开早关
C．气阀晚开晚关
D．气阀晚开早关
A12. 气阀传动机构滚轮磨损会对气阀间隙和定时产生影响，正确的调整措施是（）。A．调整气阀间隙
B．调整气阀间隙和转凸轮调整定时
C．转凸轮调整定时
D．调整顶头
C13. 测量气阀定时能够间接得知（）的磨损程度如何。
A．摇臂轴
B．从动部滚轮
C．凸轮
D．摇臂
C14. 下列关于气阀机构说法中，是错误的是（）。
A．调整气阀间隙应在机器冷态下进行
B．调整气阀间隙时滚轮应在凸轮基圆上
C．气阀和阀座因温度过高发生硫酸腐蚀
D．气阀间隙若有大小，则大的是排气阀，小的是进气阀
C15. 所谓气阀间隙是指（）。
A．气阀与阀座之间的间隙
B．气阀与导管之间的间隙
C．气阀的热胀间隙
D．在柴油机热态下气阀阀杆顶端与臂端头之间的间隙
D16. 所谓气阀间隙是指（）。
A．气阀的热态间隙
B．气阀与阀座之间的间隙
C．气阀与导管之间的间隙
D．在柴油机冷态下气阀阀杆顶端与摇臂头部之间的间隙
A17. 气阀间隙是测量（）。
A．阀杆与摇臂处间隙
B．摇臂与顶杆处间隙
C．凸轮与滚轮处间隙
D．顶头下顶杆处间隙
B18. 机械式气阀传动机构在柴油机冷态下留有气阀间隙的目的是（）。A．为了润滑
B．防止气阀漏气
C．有利于排气
D．防止撞击
B19. 气阀传动机构在冷态下留有气阀间隙的目的是（）。
A．防止气阀与活塞撞击
B．防止在运转中气阀关闭不严
C．可以达到气阀早开晚关的目的
D．可以增加气缸的进气量
A20. 气阀传动机构中留有气阀间隙的主要目的是（）。
A．给气阀阀杆受热留有膨胀余地
B．起到调节配气定时作用
C．防止气阀与摇臂发生撞击
D．起到储油润滑作用
D21. 柴油机气阀间隙增大，将会引起进、排气阀（）。
A．开启提前角增大，关闭延迟角减小
B．开启提前角减小，关闭延迟角增大
C．开启提前角增大，关闭延迟角增大
D．开启提前角减小，关闭延迟角减小
C22. 当气阀间隙过小时，将会造成（）。
A．撞击严重，磨损加快
B．发出强烈噪声
C．气阀关闭不严，易于烧蚀
D．气阀定时未有改变
B23. 当气阀间隙过大时，将会造成（）。
A．气阀开启提前角与关闭延迟角增大
B．气阀开启持续角减小
C．气阀受热后无膨胀余地
D．气阀与阀座撞击加剧
D24. 气阀间隙过大所引起的下列后果中的错误说法是（）。
A．影响进、排气阀的启闭定时
B．阀杆与摇臂的撞击严重，加速磨损
C．柴油机发出强烈的噪声
D．压缩时漏气，压缩终点压力、温度降低
A25. 关于调整气阀间隙说法中，错误的是（）。
A．间隙过大会造成气阀关不死
B．调整间隙应在机器冷态下进行
C．调整间隙时滚轮应放在凸轮基圆上
D．间隙有大小，则排气阀大，进气阀小
B26. 测量气阀间隙时应注意的事项有（）。
B．机器要在冷态下进行
C．顶头滚轮应处于凸轮工作边上
D．任何状态下随时都可测量
C27. 气阀间隙的大小，一般进气阀和排气阀（）。
A．一样大
B．进气阀大
C．排气阀大
D．大、小随机型而定
D28. 对于测量气阀间隙，下列说法错误的是（）。
A．气阀间隙需在柴油机冷态下测量
B．气阀间隙数值应按说明书规定调整
C．调整间隙时顶头滚轮落在凸轮基圆上
D．测量时将塞尺用力向下压紧，以免产生误差
C29. 测量气阀间隙时应注意的事项有（）。
Ⅰ.应把摇臂压向气阀端Ⅱ.调节后凸轮应紧固好Ⅲ.柴油机处于冷态下进行Ⅳ.顶头滚轮应处于凸轮基圆上Ⅴ.测量时要把塞尺夹紧Ⅵ.间隙调好锁紧螺母应锁紧
A．Ⅰ＋Ⅲ＋Ⅴ
B．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅴ
C．Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅵ
D．Ⅲ＋Ⅴ＋Ⅵ
D30. 造成气阀定时不正确的原因有（）。
Ⅰ.凸轮磨损Ⅱ.滚轮磨损变形Ⅲ.定时齿轮或链条磨损Ⅳ.气间隙太大或太小Ⅴ.凸轮安装不正确Ⅵ.凸 轮轴安装不正确
A．除I外全部
B．除Ⅱ外全部
C．除V外全部
D．以上全部
考点8：气阀与阀座的研磨与更换方法题9
小型柴油机阀座座面损伤时，要用专用工具铰刀修整。气阀阀面损伤时要用专用磨床研磨，然后再用细研磨砂对研。研磨后阀面上应研出暗色连续等宽度阀线。中、大型柴油机的阀座和气阀都配有专用研磨工具。在阀座换新、使用新的或修理的阀、阀座面损伤时，要用专用工具研磨阀座。为防止研磨面上出现颤痕，磨具或阀壳下要垫橡胶块。
气阀与阀座的磨损量超过规定者应予换新，无法修复磨损过大的气阀也应换新。
A．锤击敲入
B．加热气缸盖
C．冷却阀座
D．液压压入
D2. 在磨削气阀和阀座时正确的操作是（）。
A．依据阀座角度磨削
B．依据阀面角度磨削
C．依据磨具角度磨削
D．分别依据阀面和阀座角度磨削
B3. 关于气阀与阀座的密封面说法错误的是（）。
A．对研后的阀线必须是连续的
B．密封面越宽越好
C．随使用时间加长，密封面宽度增加
D．密封面上允许有不切断阀线的坑点
D4. 下列不是更换气阀的理由的是（）。
A．阀盘翘曲严重
B．密封面严重烧蚀
C．阀盘有裂纹
D．阀面有麻点
A5. 判断气阀是否可继续研磨修理的主要依据是（）。
A．气阀厚度
B．气阀工作时间
C．阀面密封状态
D．阀面是否有麻点
C6. 对气阀阀座是过盈配合的气缸盖，实船拆卸阀座的常用方法是（）。A．加热气缸盖后拆除阀座
B．冷却阀座后拆除阀座
C．敲打出或破坏掉阀座
D．气焊切除阀座
B7. 车削或磨削气阀或阀座时必须进行找正，否则会造成（）。
A．气阀和阀座不能安装
B．气阀和阀座不能密封
C．气阀卡死
D．气阀不能旋转
A8. 气阀阀面和座面损伤较重时一般所选修理工艺及先后次序应是（）。A．车削（或磨削）、加粗研磨砂对研、加细研磨砂对研、加滑油对研B．加细研磨砂对研、加滑油对研
C．车削、加滑油对研
D．车削、加粗研磨砂对研
A9. 关于气阀与阀座的修理说法错误的是（）。
A．如需更换，阀与阀座应同时更换
文件编号：TP-AR-L4171 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 柴油机涡轮增压器的使 用与保养(正式版)
柴油机涡轮增压器的使用与保养(正 式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 不同品牌的废气涡轮增压器(包括卡特、惠远、 盖瑞特等)在各种大、中型柴油卡车、平板运输车、 自卸车以及各种工程机械上应用广泛。如ZL-50装载 机的上柴6135柴油机上装有GJ110、J112增压 器;PY-180平地机的D6114柴油机上装有HIE增压 器;解放工程王自卸车装有WHIC增压器;斯太尔重型 车装有盖瑞特增压器等。它们使柴油机在结构尺寸不 变的条件下明显提高功率、增大扭矩,同时降低油耗, 减少排气污染,尤其在高原地区效果更加明显。在工 作过程中,增压器的转速高达每分钟数万转,并且长期
1，柴油发动机带涡轮增压是什么意思？ 涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。一般我们采用的是废气涡轮增压，它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废涡轮增压技术气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言，加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%—30%。 涡轮增压是发动机为提高空燃比而设计的一种增压设备。涡轮增压器是目前发动机上配置最多的一种增压器。它的工作原理是一根轴上有两个涡轮。利用发动机废气支管中的涡流来驱动废气涡轮，由轴传到进气涡轮上，高速运转的涡轮把进气管中的空气压缩，从而增加了空气的密度。提高发动机的有效功率。 发动机动力的大小与发动机充气系数的大小有关，而每种发动机的充气系数由于受到相关零件的影响，它的充气系数不是随意增大的。普通的发动机都是利用气缸内的真空吸力把空气吸入气缸内，为了得到较高的充气系数，所以就增加了一个涡轮增压机，就是把经过滤清的空气经过增压机，压到气缸内。常见的增压机都是废气涡轮增压机，就是利用排气管排出来的废气驱动增压机，再压缩新鲜洁净的空气充入到气缸内。
装有废气涡轮增压器的柴油发动机,要是汽车的话,欧洲大概一半小汽车是柴油版的了,不用汽油,马力耗油,排放等都比汽油机强很多增压器技术也更成熟。 2，柴油发动机涡轮增压器和汽油机的涡轮增压有什么不同？ 柴油涡轮是为了提高动力，动力第一！而汽油涡轮是为了燃烧高效的同时节油，提高动力性能，两者的出发点不一样，所以一个是机械涡轮增压，一个是涡轮增压就这么简单！ 首先是柴油机和汽油机，柴油机是压燃，汽油机是点燃。 然后说增压器，增压器是为了增加汽缸里面的混合气的质量，从而达到更大的功率。 而汽油机和柴油机都是可以使用增压器的。 涡轮增压和机械增压的区别在于增压器动力来源不同。 涡轮增压来自发动机排出的废气带动涡轮转动，从而带动增压器；机械增压是直接由曲轴输出，所以相对涡轮增压来说要损耗发动机的功率。 单单对涡轮增压器本身而言，这俩是完全一样的，不同的在于尺寸而已——发动机排量不一样，尺寸有调整罢了，实际情况上，汽油机的增压器尺寸较小，所要求的加工要求更高，一些新技术的应用也更必要——比如可变截面等的同时节油，提高动力性能，两者的出发点不一样，所以一个是机械涡轮增压，一个是涡轮增压就这么简单！
第四章柴油机的换气与增压371题 第一节柴油机的换气过程49题 考点1：二冲程柴油机的换气过程21题 1．自由排气阶段（B－R 从排气口（阀）开启点B起到缸内压力与扫气压力p k相等的点R为止的这一阶段，叫做自由排气阶段。在此阶段中废气主要借缸内与排气管中的压力差（P-p k）经排气口高速流入排气管。在此阶段根据气缸内外压差是否超过临界值，同样也可分为超临界阶段和亚临界阶段。 2．强制排气和扫气阶段（R－C 从进气开始R点到活塞经下止点再上行而在C点关闭扫气口为止的阶段，叫做强制排气和扫气阶段。在此阶段主要靠新气与缸内废气的压力差，利用新气清扫废气，把废气从气缸中强制排出。显然，在此阶段内新气与废气发生掺混，并有部分新气经排气口排出。 3．过后排气阶段（C－E 从扫气口关闭的C点到排气口关闭的E点为止的阶段，叫做过后排气阶段。在此阶段缸内的部分新气将经仍开启着的排气口排至排气管，因而这是一个损失新气阶段。希望此阶段越短越好。D1. 柴油机换气过程是指（）。 A．排气行程 B．进气行程 C．进、排气行程 D．进、排气过程 B2. 二冲程柴油机换气过程中，当活塞将扫气口关闭到排气口关闭，这一阶段时间称为（）。A．自由排气阶段 B．过后排气阶段 C．强制排气与扫气阶段 D．超临界排气阶段 C3. 二冲程柴油机在换气过程中，活塞将扫气口打开到扫气口关闭，这一阶段称为（）。 A．自由排气阶段 B．过后排气阶段 C．强制排气与扫气阶段 D．超临界排气阶段 A4. 从提高换气质量要求，应力求缩短的换气阶段是（）。 A．过后排气阶段 B．自由排气阶段 C．扫气阶段 D．强制排气阶段 C5. 二冲程柴油机换气过程第I阶段是自由排气阶段，它是从（）。 A．排气口（阀）打开到扫气口打开 B．排气口（阀）打开到缸内压力等于临界压力 C．排气口（阀）打开到缸内压力等于扫气压力 D．排气口（阀）打开到缸内开始进新气 A6. 二冲程柴油机换气过程第Ⅱ阶段是强制排气与扫气阶段，它是从（）。 A．缸内压力等于扫气压力到扫气口关闭 B．缸内出现最低压力到扫气口关闭 C．活塞将扫气口打开到扫气口关闭 D．开始进入新鲜空气到扫气口关闭 B7. 换气过程的自由排气阶段中，废气的排出主要靠（）。 A．气体流动惯性 B．气缸内外压力差 C．活塞上行的推挤作用 D．新鲜空气驱赶
第三节柴油机的增压204题 考点1：柴油机废气能量分析及其在涡轮增压器中的利用情况31题 等压涡轮前废气的状态参数以e′表示，面积g－2－4－i－g为扫气空气对涡轮所作的功；面积4－2－1－5－4是活塞推出废气所做的功，由柴油机活塞所给予；面积5－1－f－e－5是从废气中取得的部分能量；而废气能量的其余部分损失掉了，损失部分以面积5－b－e－5表示，这部分能量称为脉冲动能，或叫变压能，用E1表示；面积e－f－f′－e′－e表示损失掉的废气能量中的一小部分转变为热能，加热废气，使涡轮得到的附加功，即复热回收部分。以上除损失掉的脉冲动能E1外，其余四项之和即为等压涡轮的总能量，用E2表示，称为等压能，即四冲程柴油机采用废气涡轮增压。涡轮所利用的废气能量有：自由排气时的废气能量、燃烧室扫气时的增压空气能量及活塞推挤废气所作的机械功等。 能量E1与E2的比值随增压压力p s的不同而不同。p s越高，其比值越低。 B1. 柴油机增压的主要目的是（）。 A．增加空气量，使燃烧完全 B．提高柴油机功率 C．改善柴油机结构 D．增加过量空气系数，降低热负荷 B2. 柴油机增压的目的是（）。 A．提高爆压 B．提高柴油机的平均有效压力和功率 C．充分利用排气废热 D．提高柴油机热效率 D3. 提高柴油机功率的最有效措施是（）。 A．增加冲程长度 B．加强润滑，提高机械效率 C．减少每循环的冲程数 D．提高平均指示压力 D4. 关于柴油机增压的不正确说法是（）。 A．增压就是提高进气压力 B．增压是提高柴油机功率的主要途径 C．通过废气涡轮增压器达到增压目的的称为废气涡轮增压 D．各种增压方式都不消耗柴油机功率 A5. 当前，限制废气涡轮增压柴油机提高增压度的主要因素是（）。 A．机械负荷与热负荷 B．增压器与柴油机的匹配 C．增压器效率 D．增压器制造 B6. 四冲程柴油机一般所采用的增压方式是（）。 A．机械增压 B．废气涡轮增压 C．复合增压 D．上述三种形式都有
（以2课时为单元） 课序：07授课日期：09.20授课班次： 授课教师 批准人： 课题：第三章 发动机的换气过程 第1节 四冲程发动机的换气过程 第2节 四冲程发动机的充量系数 目的要求： 重点： 难点： 教学方法 手 段： 课件 教学步骤： 复习提问： 作业题目： 预习内容： 无 课时分配：
第三章发动机的换气过程 新课导入 内燃机的换气过程是内燃机排出本循环的已燃气体和为下一循环吸入新鲜充量（空气或可燃混合气）的进排气过程，它是工作循环得以周而复始不断进行的保证。 内燃机的性能很大程度上依赖其换气过程。为提高动力性和经济性指标，需要研究减少进排气流动阻力损失和提高充量系数的措施及方法，以及如何为燃烧提供一个合适的缸内气体流场，并保证多缸机的各缸均匀性。 在内燃机执行换气过程中，有时为了控制内燃机的NO x有害排放，还需要进行排气再循环（可分为外部EGR和内部EGR）。内燃机采用增压技术可以提高进气密度，从而提高发动机的功率，并改善经济性和排放。 §2.1 四冲程发动机的换气过程 一、换气过程 四冲程发动机的换气过程是指从排气门开启到进气门关闭的整个过程。约410°CA ~480°CA. 1、排气过程 按燃气对活塞的作用，排气过程可分为自由排气和强制排气两个阶段； 按排气流动的性质，排气过程又可分为超临界排气和亚临界排气两个阶段。 （1）自由排气阶段 从排气门打开到活塞运行到排气下止点这段曲轴转角内的排气过程称为自由排气阶段。 1）自由排气阶段的特点 ①缸内气体一边对活塞做功，一边自动排出缸外； ②缸内压力与排气管压力之比大于临界压力，气体流动处于超临界状态；排起的流量进取决于缸内气体状态和排气门流通面积，而与排气管压力无关。 ③时间虽短，但排出的气量较大。 ２）排气提前角
第五章柴油机的换气与增压 第一节换气过程 四冲程柴油机换气过程 1、由四冲程增压柴油机的换气过程特性可知，在进气阀打开瞬时，气缸内压力（ B ）。 A．低于进气压力 B．高于进气压力 C．等于进气压力 D．忽高忽低 2、柴油机排气阀在下止点前打开，其主要目的是（ A ）。 A．排尽废气多进新气 B．减少排气冲程耗功 C．减少新气废气掺混 D．增加涡轮废气能量 3、在四冲程柴油机中，使膨胀损失增大的原因是（ C ）。 A．进气阀提前开启角太大 B．进气阀提前开启角太小 C．排气阀提前开启角太大D．排气阀提前开启角太小 4、关于进气阀定时的错误认识是（ B ）。 A．进气阀开得过早将产生废气倒灌 B．进气阀应在活塞位于上止点时打开C．进气阀关得太晚，新气将从进气阀排出 D．气阀间隙调节不当将影响其定时 5、在四冲程柴油机中，排至废气管中的废气又重新被吸入气缸，其原因是（ D ）。 A．进气阀提前开启角太小 B．进气阀提前开启角太大 C．排气阀延后关闭角太小 D．排气阀延后关闭角太大 6、在四冲程柴油机中，发生缸内废气倒灌进气管的原因是（ B ）。 A．进气阀提前开启角太小 B．进气阀提前开启角太大 C．排气阀提前开启角太小 D．排气阀提前开启角太大 7、在四冲程柴油机中，压缩终点的压力和温度下降的原因是（ D ）。 A．排气阀提前开启角太小 B．排气阀提前开启角太大 C．进气阀延后关闭角太小 D．进气阀延后关闭角太大 8、关于排气阀定时的错误认识是（ D）。 A．排气阀开启过早将损失部分膨胀功 B．排气阀在活塞位于下止点前打开 C．排气阀关闭过迟废气将被吸入气缸 D．排气阀关闭过迟气阀重叠角会减小 9、排气阀提前开启角增大，则膨胀功（ C ），排气功（）。 A．增大，减小 B．增大；增大 C．减小；减小 D．减小；增大 10、排气阀提前开启角减小，给柴油机工作带来的主要不利因素是（ D ）。 A．排气温度增高 B．排气耗功增加 C．新气进气量减小 D．B＋C 11、气阀定时测量与调整工作应在（ C ）。 A．喷油定时调整好以后进行 B．喷油定时调整好之前进行 C．气阀间隙调整好以后进行 D．气阀间隙调整好之前进行 12、气缸进气阀开启瞬时的曲轴位置与上止点之间的曲轴夹角称为（ A ）。 A．进气提前角 B．进气定时角 C．进气延时角 D．进气持续角 13、进排气阀不在上、下止点位置上启闭，其目的是为了（ D ）。 A．提高压缩压力 B．扫气干净 C．充分利用热能 D．提高进、排气量 14、气阀启闭时刻的动作规律直接是由（ C ）控制。 A．气阀机构 B．气阀传动机构 C．凸轮 D．凸轮轴传动机构 15、下列关于气阀定时说法中，正确的是（ C ）。
柴油机涡轮增压器 现代船舶上已普遍采用涡轮增压的方式来提高柴油机的功率。所谓增压，就是用提高汽缸进气压力的方法，使进入汽缸的空气密度增加，从而可以增加喷入汽缸的喷油量，以提高柴油机的平均指示压力。通过使用废弃涡轮增压器将柴油机所排放的废气通入增压器的涡轮端，废气中的能量通过涡轮机将其转变为动能，从而带动同轴的压气机运转。压气机将压缩空气进入扫气箱的空气密度增大压力升高，由于近期压力提高密度增加，进入汽缸的进气量便增多，这样不仅可以使喷入汽缸的燃油得到充分的燃烧，还可以向汽缸喷入更多的燃油，从而可以大幅度提高柴油机的功率。因此用废气涡轮增压器不仅可以提高柴油机的功率，而且提高了柴油机的经济型。 废气涡轮增压器虽已得到广泛的应用，但由于日常管理不善，常常会出现故障，本文通过其运行中的常见故障，阐述了故障原因并加以分析，提出了排除故障的方法及预防建议。 一，柴油机增压器的喘振 涡轮增压器工作时，当压气机的排出压力和流量减少，其工作点落在压气机的喘振区时，压气机排除压力忽高忽低，空气流量忽正忽负，引起机器强烈震动，并发出沉重的喘息声或吼叫声。发生喘振的基本原因是压气机通流部分出现脱流，压气机的气流出现强烈的振荡，引起叶片振动所致，原因主要有： 1增压系统流道阻塞是引起增压器喘振最常见的原因。
2柴油机低速高负荷运行。 3柴油机各缸负荷严重不均匀。 4柴油机负荷巨变。 5郑雅琪与柴油机运行匹配失调。 二增压器压力下降或升高 1增压器压力下降 当增压器压力降低时，柴油机进气量减少，功率大大下降，耗油量增加，冒黑烟，排烟温度升高。造成增压压力下降的可能原因有： （1）压气机空气滤器，叶轮，扩压器及涡轮喷嘴长期使用而脏污。（2）供油正时，气阀正时不正确。 （3）废气涡轮喷嘴环变形 2增压压力升高 增压压力升高会给柴油机的隐形带来不利影响，如柴油机压缩终点压力过高，最高燃烧压力相应升高，柴油机机械负荷增大等。为使最高燃烧压力维持在允许值，往往需将柴油喷油开始时间推迟，但又会造成燃料消耗率的增加和排气温度上升，因此增压压力过高时不希望有的。大多数的增压压力升高是由柴油机方面的原因引起的，遇到增压压力过高，必须调整，首先应查明原因，采取相应措施，否则未必能得到良好的效果。导致增压压力升高的原因主要有： （1）柴油机负荷过大
一．进气增压器的种类 废气涡轮增压器则是利用发动机排出的废气能量来驱动增压器的涡轮， 并带动同轴上的压气机叶轮旋转，将空气压缩并送入发动机气缸。由于废气涡轮增压器利用排气能量驱动，与发动机之间没有任何机械传动连接，使得它的机械效率更好。同时，它不需要复杂的传动机构，而通过不断的技术积累，传统废气涡轮增压器的涡轮迟滞现象也得到了很好的控制。因此成为目前应用最为广泛的发动机增压装置。 复合式增压器也就是把机械增压器与废气涡轮增压器联合起来工作的增压装置，主要用于某些二冲程发动机上，借以保证发动机起动和低速负荷时有必要的扫气压力。复合式增压器还适合于排气背压较高的场合（如水下），但它的结构过于复杂，体积过大，多用于固定式机器，并不适合小型乘用车辆。 惯性增压器是利用空气在进气歧管中的惯性效应、脉冲波动效应及其综合效应来提高发动机气缸充气效率的方法。惯性增压器通过特殊几何形状的凸轮轴控制气门的开启角度及时间：气缸在前半个进气行程中，进气门只开启很小的通过截面，使气缸中形成一定的负压，当活塞走过半个进气行程后，进气门迅速开启，很快达到最大通过截面，此时空气以很高的速度冲入气缸。从某种意义上来说，惯性增压器在很大程度上推动了发动机技术的发展，目前的可变进气歧管长度技术及可变气门控制系统（如丰田的VVT-i技术）均得益于这一原理。 气波式增压器通过特殊的转子使废气与空气接触，利用高压废气对低压空气产生的压力波，迫使空气压缩，从而提高进气压力。气波式增压器具有充气效率高、低速扭矩大，加速性好等优点。但由于它的特殊结构，气波式增压器同样存在体积大、重量大、噪音大等缺点。另外，空气压力波对进、排气阻力过于敏感，要求进气滤清器及排气消声器和管道尽可能的加大尺寸并减小阻力。由于存在许多问题，气波式增压器目前仍处于研究试验阶段。 冲压式增压器利用储气筒内的高压诱导空气，通过喷管将周围的空气引射入喷射器中，并在喷射器内混合，然后通过扩压管，把空气压缩到所需的压力进入气缸。虽然冲压式增压器结构简单，工作可X，但该系统需要高压空气泵、储气筒等部件，由于其连续工作时间较短，因此在应用方面受到限制。
第二节柴油机的换气机构118题 考点1：气阀机构的组成、结构形式及各部分的作用11题 1．带阀壳式气阀机构 气阀机构的气阀、导管、衬套、气阀弹簧、弹簧盘、旋阀器和紧固件等零件均装在阀壳上组成一个整体，再把这个整体装入气缸盖的阀壳孔中，用长的导管和强力双头螺栓紧固于气缸盖上，这样的柔性连接使阀座在燃烧压力下不至于和气缸盖的吻合面分开，并防止排气阀座支撑部分蠕变。阀壳内有排气通道，通道外腔有冷却水循环。排气阀壳与阀座分开制造，便于更换阀座。阀盘的锥面与阀座的锥面研配保持密封，阀座又与气缸盖孔对中定位。导管由铸铁或青铜制造，它承受气阀侧推力，并承担气阀散热，导管内装有青铜衬套与阀杆滑配，作为气阀导承，其润滑要采用柴油或煤油稀释的滑油，其间隙应满足使用要求。气阀弹簧的作用是使气阀复位并压紧在阀座上，它有内、外和左、右旋之分，一般成对安装，其目的在于提高弹簧疲劳强度、提高弹簧振动频率以避免弹簧发生共振、若一根弹簧折断仍可短期使用以避免气阀落入气缸并防止相互插入。排气阀的阀头锥面上覆盖着耐热耐蚀材料。 2．不带阀壳式气阀机构 结构简单，气阀、导管、气阀弹簧等零件都直接装在气缸盖上，并用螺栓通过导管紧固于气缸盖上。气阀直接闭合于缸盖本身加工出来的阀座上，并常在缸盖阀座内加一铸铁环，以提高阀座的耐磨性和调换方便。 3．气阀 气阀由阀盘和阀杆两部分组成。阀盘的底面有平底、凸底和凹底三种常见形式，平底阀盘，结构简单，制造容易，在各种类型柴油机中得到广泛应用。凸底阀盘，是高负荷柴油机排气阀的典型形式。它改善了气体流动路线，减少涡流损失，而且刚性较好，但重量较大。凹底（喇叭形底）阀盘，重量轻，而且阀杆过渡半径很大，可改善进气气流的流动路线，可以增加刚性和弹性，缓和冲击，但受热面积大，故一般作高速柴油机的进气阀。阀杆形状比较简单，一般为圆柱形。 A1. 在各种类型柴油机中，得到广泛应用的气阀阀盘形状为（）。 A．平底 B．凹底 C．凸底 D．B和C D2. 气阀通常采用两根内外旋向相反的弹簧，其目的是（）。 A．提高弹簧疲劳强度 B．避免弹簧发生共振 C．防止弹簧断裂时气阀落入气缸 D．上述三点都是 B3. 带阀壳的气阀机构的特点有（）。 Ⅰ.可使气缸盖结构简单Ⅱ.拆装、维修气阀方便Ⅲ.气过度磨损导致缸盖报废Ⅳ.有利于气阀的冷却Ⅴ.气阀机构结构较复杂Ⅵ.阀杆不受侧推力 A．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ B．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅳ＋Ⅴ C．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅵ
第三章换气与增压 第一节换气过程 1、定义：从排气开始到进气结束的整个工质更换过程称为换气过程 2、要求：废气排得越干净，充入的新鲜空气越多越好 3、换气过程的完善程度直接影响着柴油机的动力性、经济型、可靠性和排气污染程度 一、四冲程柴油机的换气过程 根据气体流动的特点，换气过程可以分为三个阶段：自由排气阶段强制排气阶段进气阶段 二、二冲程柴油机的换气过程 根据换气过程中气缸内压力变化特点，可以把整个换气过程分为三个阶段：自由排气阶段强制排气和扫气阶段过后排气阶段 三、换气过程的评定指标 1、①充气系数（或充气效率）主要影响因素：气缸内压力温度残余气体系数 ②残余废气系数：表示气缸内废气的干净程度 2、①扫气效率：衡量扫气干净程度的指标效果 ②扫气系数：用来说明扫气空气消耗的相对量 二者是用来平价二冲程柴油机的扫气质量 第二节换气机构 1、柴油机的换气过程是由配气系统来完成的 2、配气系统包括进气和排气两个系统 3、①非增压四冲程柴油机：进气系统：空气过滤器进气总管和支管气阀配气机构 排气系统：气阀式配气机构排气道排气支管和总管消音器 ②非增压二冲程柴油机有的设排气换气机构，有的没有；其余与①相同 ③废气涡轮增压柴油机配气系统的组成特点：在非增压才有接的基础上，增设废气涡 轮增压器，有的还设有空气冷却器 4、换气机构是保证柴油机按规定的顺序和时刻完成进、排气过程的机构，也称配齐机构 5、四冲程柴油机气阀换气机构由气阀装置、气阀传动机构、凸轮轴和凸轮轴传动机构组成 一、气阀装置 1、①柴油机的气阀结构根据其结构可分为不带阀壳式和带阀壳式 ②不带阀壳式气阀机构直接安装在气缸盖上，包括气阀、阀座、气阀导管、气阀弹 簧、弹簧承盘及其与阀杆连接件等 ③阀壳式气阀装置多用在大功率中、低速柴油机中。 2、气阀 ①气阀是直接与气缸盖上的阀座配合，控制进、排气通道的零件 ②包括阀盘和阀杆两部分 ③阀盘 a、凹底阀盘，其特点是质量轻，阀盘与阀杆的过度圆弧大，有利于进气气流的流 动，常用作进气阀
课题十柴油机增压目的要求： 1．熟悉增压的目的。 2．熟悉几种增压系统的工作原理及特点。 3．掌握废气涡轮增压的工作原理。 4．了解两种废气涡轮增压特点。 5．掌握废气涡轮增压器的结构。 6．掌握离心式压气机的通流特性和喘振机理。 7．掌握增压器与柴油机的配合要求。 重点难点： 1．废气涡轮增压的工作原理及结构。 2．压气机的喘振机理。 3．增压器与柴油机的配合要求。 教学时数：4学时 教学方法：多媒体讲授 课外思考题： 1．柴油机增压的目的是什么？ 2．柴油机增压的方式有哪几种？各有何特点？ 3．比较两种废气涡轮增压方式。 4．VTR废气涡轮增压器的构造与特点。 5．喘振及发生的原因是什么？ 6．哪些运转工况易导致喘振的发生？
课题十 柴油机增压 第一节 柴油机增压系统 一、柴油机增压概述 根据有效功率的计算公式：60000 nmi V p P h e e ?=，可知，提高柴油机的有效功率有下列途径： （1）改变柴油机的结构参数i 、D 、S 、m 。增大这些参数可以提高柴油机的功率，但是提高的幅度受到多种因素的限制。 （2）提高柴油机的转速。柴油机转速的增加可以增大柴油机作功频率，提高功率。但转速增加会使磨损增加，柴油机的惯性力增加，使柴油机寿命缩短，可靠性变差。对于船用主机还受到螺旋桨效率的限制，因而这种方法也是有限度的。目前新型船用低速柴油机大多降低转速以获得更高的经济性。 （3）提高平均有效压力p e 。提高平均有效压力p e 可以增加柴油机的功率。对p e 影响最主要的因素是新气的密度。提高进气密度，就可以增加气缸充气量，使更多的燃油完全燃烧，从而大幅度提高柴油机的功率。而空气密度的增加对以通过提高进气压力和降低进气温度来实现。 所谓增压，就是用提高气缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，从而可以增加喷入气缸的燃油量，以提高柴油机的平均指示压力p i 和柴油机的平均有效压力p e 。柴油机的增压程度一般以增压度来表示，增压度是柴油机增压后标定功率与增压前标定功率之差值与增压前标定功率的比值。 由于空气在增压器中被压缩时压力和温度是同时升高的，这就影响了空气密度的增加和增压的效果。因此，在增压器后都设有中冷器以降低空气温度，提高空气密度。通常中冷器都是以海水来冷却的。中冷的另一个作用是降低柴油机的循环平均温度。 二、柴油机增压系统 1．机械增压（图10-1） 增压器直接由柴油机驱动。显然这种增压形式将消耗柴油机的有效功率。随着增压压力的提高，柴油机所消耗的功率随之增大。因此机械增压只适于增压压力小于（0.15～0.17）MPa 的低增压柴油机。 2．废气涡轮增压（图10-2） 利用柴油机排出的废气吹动涡轮机，由涡轮机带动增压器。显然，这种增压形式可以从废气中回收部分能量，不仅提高了柴油机的功率，还提高了动力装置的经济性，因而获得广泛应用。 3．复合增压 这种增压形式既采用涡轮增压，又采用机械增压。根据两种增压器的不同布置方案，可分为串联增压和并联增压。
第四章柴油机的换气、换气机构与增压 第一节柴油机的换气过程及换 气质量评定参数 换气过程：排气过程、扫气过程到进气终止的 整个气体更换过程 作用：将已燃气体排除，吸入新鲜空气，为下 一个循环提供条件。 换气过程的影响：动力性，经济性，排气污染， 可靠性。 换气过程的评价：废气排除干净与否，新鲜空 气充入量，新鲜空气的消耗量 评定参数：充量系数、扫气效率等 一、四冲程柴油机的换气过程
1．自由排气阶段 2．强制排气阶段 3．进气阶段 4．气阀重叠和燃烧室扫气 气阀重叠角：上止点附近进、排气阀同时开启相应的曲轴转角，它是排气迟闭角与进气提前角之和。 燃烧室扫气：在气阀重叠期间新鲜空气对燃烧室的清扫。 二、二冲程柴油机的换气过程 1．二冲程柴油机的换气过程 （图4-2） 1）自由排气阶段（B—R） 2）强制排气和扫气阶段（R—C） 3）过后排气阶段（C—E）
2．二冲程柴油机换气的特点 （1）换气时间大大小于四冲程柴油机 （2）主要是依靠压差换气，换气质量差 （3）空气耗量大，耗功多。 （4）气缸容积不能充分利用。 三、评定换气过程质量的参数 1．残余废气系数 残余废气系数：换气过程结束时，缸内残存的废气量G r 与充入气缸的新鲜空气量G 0之比，即 γr ＝G r ／G 0 残余废气系数的作用：评价换气过程结束后废气排除的干净程度 残余废气系数γr 是的影响因素：燃烧室扫气、扫气形式及扫气的完善程度 2．充量系数(充气效率) φc 充量系数：每一工作循环进入气缸的实际充气量G 0与在进气状态p 0、Ｔ0（二冲程机为p s 、T s ，增压机为p k 、T k ）下能充满气缸工作容积V s 的理论充气量G s 的比值，即 φc ＝G 0／G s 充量系数是用来表征柴油机换气过程完善程度的一个极为重要的参数。 经整理： r a c a c T T p p γεε φ+????=1110影响充量系数φc 的因素： 转速、负荷、增压程度、冷却情况、换气系统的清洁程度等 ε是由于充量系数的定义而出现的，并不影响
（以2课时为单元） 课序：09授课日期：09.30授课班次：汽服1201、1202 授课教师：李维 批准人： 课题：第二章 发动机的换气过程 第1节 四冲程发动机的换气过程 第2节 四冲程发动机的充量系数 目的要求： 重点： 难点： 教学方法 手 段： 教学步骤： 复习提问： 作业题目： 预习内容： 无 课时分配：
第二章发动机的换气过程 新课导入 内燃机的换气过程是内燃机排出本循环的已燃气体和为下一循环吸入新鲜充量（空气或可燃混合气）的进排气过程，它是工作循环得以周而复始不断进行的保证。 内燃机的性能很大程度上依赖其换气过程。为提高动力性和经济性指标，需要研究减少进排气流动阻力损失和提高充量系数的措施及方法，以及如何为燃烧提供一个合适的缸内气体流场，并保证多缸机的各缸均匀性。 在内燃机执行换气过程中，有时为了控制内燃机的NO x有害排放，还需要进行排气再循环（可分为外部EGR和内部EGR）。内燃机采用增压技术可以提高进气密度，从而提高发动机的功率，并改善经济性和排放。 §2.1 四冲程发动机的换气过程 一、换气过程 四冲程发动机的换气过程是指从排气门开启到进气门关闭的整个过程。约410°CA ~480°CA. 1、排气过程 按燃气对活塞的作用，排气过程可分为自由排气和强制排气两个阶段； 按排气流动的性质，排气过程又可分为超临界排气和亚临界排气两个阶段。 （1）自由排气阶段 从排气门打开到活塞运行到排气下止点这段曲轴转角内的排气过程称为自由排气阶段。 1）自由排气阶段的特点 ①缸内气体一边对活塞做功，一边自动排出缸外； ②缸内压力与排气管压力之比大于临界压力，气体流动处于超临界状态；排起的流量进取决于缸内气体状态和排气门流通面积，而与排气管压力无关。 ③时间虽短，但排出的气量较大。 ２）排气提前角
车用柴油机增压后，随着增压度及增压压力的提高，其机械负荷与热负荷很大，这就限制了柴油机功率的提高。
增压压力提高，进气压力及温度也提高，使最高爆发压力和工作循环的平均温度都增加，因此引起各部件机械应力变大，轴承符合增加，气缸、活塞、轴承等磨损加剧。同时使活塞、缸盖、缸套和气门等受热零部件热负荷增大，容易破坏，因此，柴油机增压通常要采用下列技术措施：
1）减小压缩比和增大过量空气系数
为了降低爆发压力以减少负荷，并保证原来的压力升高比λp值，增压柴油机的压缩比往往降到11～12。但减小过多会是发动机起动困难和燃料消耗量增加。
增大过量空气系数，可以减低热负荷，改善经济性。一般增大10%～30%左右为宜。
2）增加每循环供油量
增压柴油机要求增加每循环的供油量。如果仍采用非增压柴油机的喷油泵，势必增加供油持续角，使燃烧过程拉大，经济性变坏。缩短供油持续时间的方法有：增大柱塞直径、增加供油速率、提高供油压力以及加大喷油嘴孔径等。从限制最高爆发压力的角度，也可以适当地减小喷油提前角，但不宜减小过多，以免影响发动机的经济性。
3）改变配气相位
为了加强气缸的扫气作用，减少燃烧室的残气，提高充量系数以及降低热负荷和改善涡轮的工作条件，因此，增压柴油机一般都采用较大的气门重叠角。但重叠角过大会使扫气空气量增加，压气机工作负担加重；引起柴油机在低速负荷时废气倒流气缸和进气管，使进气管发热，对整机的加速及变工况性能不利；同时，当重叠角过大时，为了避免气门与活塞相碰，要在活塞顶上挖过深的凹坑，使燃烧恶化。
在脉冲增压系统中，气门重叠角一般在110°～130°曲轴转角。
4）排气系统
在脉冲增压系统中，为了充分利用脉冲能量，使扫气期间各缸排气互不干扰，排气管必须分开。分支的原则是一根排气管所连各缸排气必须不相重叠（或重叠很小）。例如，一般四冲程柴油机排气冲程波延续时间约为240°曲轴转角，这时一根排气管所连接的气缸数目不宜超过三个，而且应使相邻发火的各缸排气相互隔开，如发火次序为1-5-3-6-2-4的六缸机，就可采用1、2、3缸及4、5、6缸各连一根排气管。 5）增压空气的冷却
将增压器出口的增压空气加以冷却，既能提高充气密度，进而提高柴油机的功率；又可降低柴油机压缩始点的温度和整个循环的平均温度，使发动机的热负荷及排气温度降低。试验证明，增压空气温度每降低10℃，发动机的循环平均温度可降低25℃～30℃，功率可提高2.5%～3%。
冷却增压空气的方法，一般是用水或空气在中间冷却器中进行间接冷却。如果采用独立水箱散热系统，虽然可以提高中冷效果，但结构庞大而复杂，在汽车上布置困难。采用空气冷却方案比较可取，图10-11所示为空气冷却式中冷系统。它使一种以增压空气作为动力源的强制流通形式，用一部分增压空气经取气管驱动中冷系统中的空气涡轮风扇，迫使外界冷却空气加速流动。当冷却空气通过散热交换器后就将增压空气的热量带走，使增压空气得到冷却，并通过进气歧管进入发动机。
实用柴油机燃油系的排气方法 柴油机的燃油系由于油量不足或油路漏油，密封不严，都会使空气从漏油处进入，使燃油管道内产生气泡，形成气阻。影响供油量的均匀性，导致柴油机启动困难，动力不足或运转不稳，甚至不能启动等问题。常规的排气方法是，用起子或扳手将喷油泵两侧上端的任一排气螺塞拧松数圈，用手激压手油泵至排出的柴油连续、通畅无气泡，发出“吱吱”声为止，用这些方法，空气不易排净，或排净后又会进入空气，下面介绍几种实用方法。 1、油箱至输油泵油管某处漏气 空气具有很大的可压缩性和弹性，在输油泵高于油箱的柴油机燃油系中，当油箱至输油泵的油管或油管接头某处有穿透性擦破、裂纹或接头没有拧紧时，在输油泵工作吸力的作用下，空气会从各漏气处进入油路中，从而降低这段管路内的真空度，使油箱内燃油所受吸力减弱，甚至发生断流，使空气不能排除，这时可以在拆下输油泵进油接头后，向油管内吹气，如有漏油或冒气的地方，予以排除，也可以在油路中间接一段透明油管，在泵油时观察透明油管的流油情况，判断故障出在透明油管前还是透明油管后，以缩小故障范围，逐步予以排除。其三，将柴油机喷油泵放气螺塞处开始排出有大量气泡的油流，并且在反复压手油泵后，气泡仍不见消失，即可确定在油箱至输油泵段负压油路有漏点存在。应取下该段管路，然后通入压力气体，并置于水中，找出冒气泡之处，即为漏点所在。此外，在排除过程中应注意检查油箱内吸管是否有破裂和油箱是否缺油。
2、手油泵活塞磨损过度 手油泵活塞磨损过度后，在工作过程中，空气会从活塞的边上窜入油路中，可以采用以下方法检查：拆下手油泵，用手指堵住手油泵下方的接头孔，抽动手油泵手柄，如手指感到吸力很小时，说明活塞磨损过大，密封性不好，应予以修理或更换。修复后的手油泵，在进油管没油的情况下，以2-3次/S的速度往复抽动手油泵手柄，在1min内应能将油平面在进油口1m以下的柴油送到出油口处，同时要求泵出的柴油不应有气泡，否则应重新检修。在使用中还必须注意每次泵油后都应将手油泵手柄旋紧，以防空气侵入并减少活塞磨损。 3、输油泵进出油阀密封不严 输油泵进、出油阀密封不好会使排气困难，正常情况下，用手指分别堵住输油泵进油口和出油口，然后用手油泵泵油，在进油口处应有较大的吸力，在出油口处应有较大的压力，如果出油口处有压力，而拉出手油泵手柄时进油口处没有吸力或吸力很小，说明出油阀密封不严，如果进油口有吸力，而压下手油泵手柄时出油阀处没有压力或压力很小，说明进油阀密封不严。进、出油阀的密封性也可用吹气的吸气的方法进行检查：在输油泵出油口处吹气，正常情况应是不通的，如能吹通说明出油阀不密封；在进油口处吸气，正常情况应是不通的，否则说明进油阀不密封。进、出油阀不密封时，可以用研磨的方法进行修复。 4、溢油阀损坏或密封不严 溢油阀实际上是一只由球阀、阀座和弹簧等组成的单向阀。在回油管接在输油泵进口接头处的燃油系中，如果溢油阀弹簧的预紧力过小或密封
柴油机涡轮增压器常见故障排除 摘要：涡轮增压器已成为柴油机实现节能减排必不可少的部件，对涡轮增压器常见故障进行了分析并提出了具体的解决措施 柴油机涡轮增压器是一种利用柴油机排气中的剩余能量来工作的空气泵，一些人员对柴油机废气涡轮增压器不是很了解，在使用上还存在着许多问题，造成了涡轮增压器的早期损坏，影响了其性能的发挥，文中对柴油机废气涡轮增压器的常见故障和正确使用作一简要介绍。涡轮增压器如果出现故障会引起柴油机动力下降，油耗增加、冒黑烟、漏油工作不稳定以及产生异响等，应及时予以诊断排除。专题一增压器工作噪声过大 1.1故障现象及原因 增压器在转动中噪声过大，有金属的撞击或摩擦声，严重时伴随强烈振动，主要原因如下： （1）柴油机到增压器间排气管路不密封。 （2）叶轮变形、叶轮与壳体乱碰、工作中气体的运动变化使增压器强烈振动并产生高频噪声。 （3）浮动轴承润滑不良。 （4）转子轴严重磨损、浮动轴承间隙过大、涡轮叶片损坏、轴承损坏、涡轮转子积炭，使转子总成动平衡遭到破坏。 1.2 故障排除 （1）检查空气滤清器是否阻塞、压气机进气口管道，和机壳以及柴油机排气系统中是否有异物、柴油机进排气管到是否松动，根据情
况进行清理或紧固。 （2）若噪声是周期性异响可能是油泥灰尘沉积所致，应清理叶轮、涡轮壳中过厚的积炭。 （3）若异响明显表现出金属摩擦声，应检查增压器润滑是否良好、轴承是否松动，叶片是否变形、叶轮与壳体是否相摩擦、径向和轴向间隙是否超限，必要时分解检查，更换损坏的机件。 （4）若增压器针振动强烈，则是由于转子轴总成不平衡或浮动轴承损坏所致，应分解增压器，检查器部机件是否存有异物或被损伤，并视情况更换损坏的零件。 专题二压气机喘振 2.1故障现象及原因 柴油机在工作过程中，涡轮增压器气端发出如气喘的异响，压气机的出口压力显著下降并伴随着压力波动，导致柴油机工作不平稳、功率下降、排气冒黑烟等现象，故障主要原因如下： （1）高速运转的柴油机突然熄火或卸载。 （2）大气温度变化使工作点发生变化，如冬季对增压器进行了配合试验，在夏季也可能发生喘振。 （3）压气机通道、进气管及涡轮出口通道有严重的油泥污物，使进气不畅。 （4）涡轮叶轮或压气机叶轮的叶片被进入的异物损坏，或因装配不当使涡轮、压气机转子失去动平衡或旋转件与固定件摩擦碰撞。（5）空气滤清器滤芯严重堵塞、进气胶管严重老化或吸扁等。
增压系统的概述及种类 对于广大汽车爱好者来说，增压，无疑是最让人兴奋的。将小排量引擎加以增压器之后，动力会有非常明显的提升。而增压对发动机有怎样的促进作用？机械增压、涡轮增压，有什么样的异同呢？ 我们之前介绍过压缩比的意义，为了让发动机努力工作，必须充分压缩。而为了充分压缩，也必须充分进气。 拿一部2.0升四缸发动机举例，曲轴每转一圈会有两个气缸进气，也就是1 升。在每分钟3000转时，就需要进气3立方米，每秒50升，相当于2.7 个纯净水大桶的容积。这仅仅是2.0发动机在3000转时的理论进气量，更大排量，更高转速下，流量会更大。但这些气流要通过管径只有杯子口那么大的进气管道，并被一个刻薄的节气门限制，在进入气缸之前还要经过进气门一关，所以真正进入汽缸的空气，就没有那么多了。
图中布加迪威龙的8.0T发动机，在6000转时每分钟进气量高达24m3例如，一般自然吸气发动机在怠速时，节气门只是微微打开一个角度（3-5°），进气压力在0.5bar左右（为方便解释，我们使用更直观的bar作为本篇压力单位，1bar约等于1个大气压。进气压力值为节气门与进气歧管之间位置测量），即便是急加速时，节气门开至很大位置为气缸送气，也不过0.8bar左右，平稳行驶时，进气压力又回到怠速水平，而高速区域时，进气压力会更低。 这就表示自然吸气发动机始终在低于大气压的“负压”状态下工作，没有充分的空气投入，自然不会有更好的动力产出。所以在不改变进气情况，且保证合理工况的情况下，提高功率，一般做法就是提高压缩比，或是增大排量。 然而压缩比不能无限的提高，排量也与钱有关。因此，一种相对简单且高效的方式——增压技术，广泛运用于发动机上。刚才讲过，自然吸气发动机进气是不太顺畅的，那么用一个增压器，把空气“打”到汽缸里，其结果自然很让人满意。 增压对发动机的影响 在进气压力升高之后，输入气缸的空气自然增加了一些，与空气混合的燃油自然也就增加了。所以相比自然吸气发动机，在基本不改变气缸容积的情况下，增加一个增压器，功率输出就可以升高至1.5倍非增压发动机的水平，这要比增加排量实惠得多，而且因为发动机的重量没有增加太多，操控性也得以保证。
柴油机在正常工作温度下，其排气烟色应该是无色或淡灰色，所谓无色不是完全无色，不能像汽油机那样无色，而是在无色中伴有淡淡的灰色，这是正常排气烟色。柴油机在怠速时排气烟色可能重一些，在高速、高负荷时也可能重一些，要注意观察正常排气烟色，才能对非正常的排气烟色进行判断和分析。柴油机燃料完全燃烧后，正常颜色一般为淡灰色，负荷工作时为深灰色。柴油机在工作中，会经常出现冒烟现象，柴油机排烟有黑烟、蓝烟、白烟和灰色四种，它们是判断柴油机故障的条件之一，具体分析如下： 一、 排气冒黑烟 黑烟又称碳烟，柴油机排气冒黑烟主要是燃料混合气过浓，可燃混合气形成不良或燃烧不完善等原因造成的。柴油机在高温、高压燃烧条件下，局部缺氧、裂解并脱氢而形成的以碳为主要成分的固体微小颗粒，是燃烧室内燃料燃烧不完全的表现。由于柴油机是非均质燃烧，燃烧室内各区域的化学反应条件是不一致的，而且随着时间而变化的，所以黑烟很可能是由许多不同途径生成的。柴油是复杂的碳氢化合物，喷入燃烧室内未燃烧的柴油受高温分解，形成炭黑，排气时随同废气一起排出形成黑色烟雾。黑烟是不完全燃烧产物，是烃燃烧在高温缺氧情况下裂解过程释出并聚合而成的。某些情况下燃油喷射在燃烧室壁面上，形成液态油膜，油膜是最后蒸发的一部分，它的燃烧取决于其蒸发速度和燃料蒸气与氧的混合速度。如果周围气体中氧的浓度太低，或混合的速度不够时，从油膜蒸发的燃料气体将被分解，并产生未燃烃、不完全氧化产物和黑烟。 按照上述定性描述，柴油机燃烧过程中黑烟的生成可以概括为三个阶段——成核阶段、单粒阶段、单粒的燃烧消失或附聚成更大絮团。影响其生成的主要原因为： 1.活塞环、气缸套等磨损 气门、活塞环、气缸套磨损后，引起压缩压力不足以及机油上窜燃烧室，使气缸在压缩行程结束时，混合气混合的正常比例改变，使燃油在无氧条件下燃烧，燃烧过程容易产生积炭，排出的废气形成大量黑色烟雾。 2.燃烧室形状改变 燃烧室形状因制造质量及长期使用导致技术状况下降，使压缩余缝过大、过小以及活塞位置装错，都会使燃烧室形状和容积改变，从而影响燃油与空气混合质量，使燃油燃烧条件变坏。 3.喷油器工作不良 柴油机排气烟度与燃油雾化品质的关系密切，在柴油机喷油过程中，每次喷油临结束时，喷油压力下降，雾化质量差，使液滴直径比主要喷射阶段的油滴大4—5倍(体积约增大100倍)，这些油滴蒸发与燃烧的时间短，周围氧的浓度低，容易产生碳烟。喷油器不雾化、雾化不良或滴油，使燃料不能充分地与气缸内的空气混合，也不能完全燃烧。由喷油器工作不良引起的排黑烟现象在柴油机低速运转时较为明显，因为低速运转时气缸内进气涡流较弱，油滴或油束被气流冲散的可能性减少并且停留的时间较长，更容易形成碳黑排出。 4.供油量过大 供油量过大，使进入汽缸内的油量增多，造成油多气少燃油燃烧不完全。另外，工作负荷过重、燃油质量低劣、工作温度过低也会引起排气冒黑烟。 柴油机中燃料的高温裂解反应是不可避免的，特别是在空间混合燃烧的柴油机中，由于高温气体包围着液态的油滴，造成了有利于裂解反应的条件，因此在燃烧初期产生了大量的碳粒。柴油机在正常燃烧时，在排气门打开以前，燃烧初期所形成的大量碳粒可以基本烧完，排气基本上是无烟的。只是在某些不利工况下，碳粒不能及时燃烧反而团聚吸附，在气缸中和排气过程中形成更大的碳烟粒子或絮团，使排气冒黑烟。 5.供油提前角调整不当