《汽车检测诊断技术与设备》习题答案

1《汽车检测诊断技术与设备》复习思考题答案仇雅莉王增林郭郴第一章1.1什么是发动机有效指标？主要有哪些？发动机有效指标是以曲轴输出功率为基础的性能指标，用来直接评定发动机实际工作性能的优劣，因而在生产实践中获得广泛的应用。发动机有效指标包括动力性指标和经济性指标两类，具体有：有效功率Pe、有效转矩Me、平均有效压力pe、有效燃料消耗率ge、有效热效率e。1.2已知某四冲程六缸发动机，缸径D＝100mm，活塞行程s＝115mm。（1）测得其n＝1200r/min时的转矩Me＝787.8N·m，m＝0.85，试计算对应的Pi，Pe，pi，pe值。（2）若此时的每小时耗油量GT＝25kg/h，燃料的低热值Hu＝44000kJ/kg，试计算ge值和e值。99955012008.7879550nMPeekW5.11685.099meiPPkW9.010115410014.31046262SDVhL183310120069.049930103033inVPpheekPa5.215685.01833meippkPa5.2521099251033eTePGgg/kW·h32.010440005.2526.3106.366ueeHg1.3什么是发动机速度特性？什么是发动机外特性？外特性与部分负荷速度特性有何异同点？2发动机性能指标随转速变化的关系称为发动机的速度特性。节气门全开（或油量调节机构固定在标定循环供油量位置）时的速度特性称为外特性。汽油发动机部分负荷速度特性与外特性变化趋势相同。部分负荷速度特性上的Me,Pe值均低于外特性值，负荷越小，数值越小，且最大功率、最大转矩点向低速方向移动。ge曲线以节气门80％左右开度时为最低。柴油发动机随油量调节机构位置向减少供油量方向移动时，循环供油量减少，使部分负荷速度特性的功率Pe转矩Me值均低于外特性。但随着负荷减小，循环供油量随转速的变化趋势基本不变，使部分负荷速度特性的变化趋势同外特性相似。所以柴油机的部分负荷速度特性的Pe,Me曲线是随着负荷的减小，大致平行下移。耗油率曲线的变化趋势基本同外特性。1.4转矩储备系数对发动机性能有何影响？转矩储备系数是评定发动机适应外界阻力矩变化能力的指标。值愈大，随转速降低，转矩增长愈快，发动机克服短期超负荷的能力愈强，能适应阻力波动较大的工作情况，且最大转矩Memax对应的转速nM愈低，汽车在不换挡的情况下，发动机克服阻力的潜力愈强。汽油机Me曲线陡，在10％～30％之间，当外界阻力变化（增或降）引起发动机转速改变（降或增）时，能自动使输出转矩改变（增或降）以适应这种变化，保证发动机稳定工作。柴油机Me曲线变化平坦，只有5％～10％的范围，当遇到负荷突变时，不能稳定工作。1.5什么是发动机负荷特性？汽油机与柴油机负荷特性有何异同点？发动机负荷特性表示发动机在某一转速下，燃油经济性指标及其他参数随负荷（可用功率Pe，转矩Me或平均有效压力pe等表示）的变化关系。汽油机和柴油机负荷特性曲线的变化趋势相同，柴油机gemin比汽油机低10％～30％，而且燃料消耗率曲线比较平坦。相比之下，柴油机经济性较好。1.6柴油机为什么要装调速器？柴油机喷油泵每个工作循环的供油量主要取决于供油拉杆的位置，当供油拉杆位置一定时，每一循环的供油量应不变。但实际上，供油量还受到发动机转速的影响。柱塞式喷油泵即使在供油拉杆位置不变时，随着发动机转速的增加，供油量也略有增加，这一特性称为喷油泵速度特性，由此使得柴油机转矩曲线的形状与汽油机不同。柴油机的转矩曲线变化平坦，转矩储备系数小，一旦卸去负荷，转速会大大超过标定转速，同时循环供油量也随之增加，导致排气冒烟严重，零件过热。又由于柴油机机件笨重，超速时的惯性力较大，容易造成零件损坏，因此柴油机要装调速器以防高速飞车，保证工作的稳定。1.7画图说明装用两级式和全程式调速器后，柴油机速度特性有哪些变化？对柴油机性能有何影响？装全程式调速器后，由于调速器的作用，柴油机的转矩曲线形状得到改善，在转速微小的变化范围内，转矩曲线可以急剧地变化，由0到最大，或由最大到0。这种对外界阻力矩的较大变化，使柴油机具有较好的适应性，保证了柴油机在任一选定的转速下稳定运转。3装两级式调速器后，调速器在怠速与标定转速附近起作用，使转矩曲线发生变化，以防止发动机怠速不稳和高速飞车。1.8什么是万有特性？柴油机与汽油机的万有特性有何差异？万有特性就是在一张图上用多参数的特性曲线较全面地表示发动机的性能，通常以转速n为横坐标，以转矩Me或平均有效压力Pe为纵坐标，在图上画出许多等油耗ge曲线和等功率Pe曲线。柴油机等油耗曲线在横坐标方向较长，则表示发动机在转速变化较大而负荷变化较小的情况下工作时，经济性较好；汽油机等油耗曲线在纵坐标方向较长，则表示发动机在负荷变化较大而转速变化不大的情况下工作时，燃料消耗率较小。第二章2.1汽车动力性的指标有哪些？汽车动力性的指标有：最高车速、加速能力、上坡能力。2.2写出汽车驱动力、各行驶阻力的计算公式及公式中各符号的意义和单位。riiMrMFkttToeN式中，Mt——作用于驱动轮上的转矩，单位为N•m；Me——发动机转矩，单位为N•m；ik——变速器传动比；io——主减速器传动比；T——传动系统机械效率；r——驱动轮半径，单位为m。GfFf＝式中，G——汽车重力，单位为N；f——滚动阻力系数。15.212DACFw＝式中，CD——空气阻力系数；A——迎风面积，单位为m2；——汽车与空气的相对速度，单位为km/h。GiGGFitansin＝＝≈式中，G——作用于汽车上的重力，单位为N；——道路坡度角；i——坡度。tgGFjdd＝式中，δ——汽车旋转质量换算系数；G——汽车重力，单位为N；4G——重力加速度，单位为m/s2；d/dt——汽车行驶加速度，单位为m/s2。2.3什么是附着力？影响附着力的因素有哪些？地面对轮胎切向反作用力（不考虑侧向力作用时）的极限值称为附着力ΦF。硬路面上附着力取决于轮胎与地面间的相互摩擦。软路面上取决于土壤的抗剪切强度和轮胎与地面的摩擦，主要取决于土壤的抗剪切强度。2.4试述汽车的行驶条件。驱动条件：iwftFFFF≥附着条件：ΦtFF≤2.5什么是动力因数？有何物理意义？动力因数D定义为：GFFDwt动力因数标志着汽车单位重力所具有的克服道路阻力和加速阻力的能力。只要汽车的动力因数相等，则不论Ft、G、CD、A等参数有不同，汽车都能克服同样的坡度。若δ相同，则汽车也能产生同样的加速度。因此，常把动力因数做为表征汽车动力性的主要指标。2.6什么是汽车的功率平衡？写出汽车的功率平衡方程。汽车行驶中，其某一瞬时发动机发出的功率始终等于机械传动损失与全部运动阻力所消耗的功率，这就是汽车的功率平衡。)(1jiwfTePPPPP2.7影响汽车动力性的主要因素有哪些？（1）发动机参数。发动机功率越大，汽车的动力性越好。（2）传动系统参数。在选择主减速器传动比io时，为了保证其有足够的后备功率，应使阻力功率曲线与发动机功率曲线交点所决定的最大速度高于或等于最大功率时的速度，其比值为max/P＝1.0～1.25，其中P是相当于最大功率时的行驶速度；变速器挡数越多，发动机在接近最大功率工况下工作的机会越多。发动机平均功率利用率高，后备功率大，有利于汽车加速和上坡；变速器传动比要分别考虑最低挡传动比和各挡传动比。（3）汽车总质量及外形。汽车总质量增加，滚动阻力、上坡阻力和加速阻力均增大，则汽车动力性下降。汽车外形影响空气阻力的大、小，对汽车的动力性也有影响。因此，减轻汽车自重和改善汽车外形，会改善汽车的动力性。（4）使用因素。2.8一辆满载的汽车，总质量为9000kg，滚动阻力系数f＝0.02，空气阻力系数CD＝0.9，旋转质量换算系数＝1.05，车宽B＝2.5，车高H＝2.3，求（1）汽车以20km/h的速度匀速通过8％的坡道，驱动力至少应为多少？5（2）汽车在平路上某瞬时速度为42km/h，加速度为j＝0.2m/s2，逆风风速为5m/s，此时驱动力应为多少？909808.09000015.21203.25.29.002.0900002iwftFFFFN42302.0900005.115.21)542(3.25.29,002.0900002jwftFFFF2.9已知货车总质量为9000kg，CD•A＝3.8m2，当车速为90km/h时，滚动阻力系数f＝0.02，若T＝0.85，求发动机功率至少为多少千瓦？7.95)15.21908.302.090000(85.0360090)(12wfTePPPkW2.10汽车燃料经济性的评价指标是什么？汽车的燃料经济性常用一定运行工况下汽车行驶100km的燃油消耗量，即L/100km，或单位运输工作量的燃油消耗量，即L/100tkm作为评价指标。2.11如何提高汽车的燃料经济性？在使用技术方面：保持汽车良好的滑行性能；保持发动机良好的技术状况；提高驾驶技术等。在结构设计方面：合理选用汽车发动机；优化发动机结构；采用超速档；减轻汽车整备质量；改善汽车流线型；采用子午线轮胎等。2.12汽车制动性的评价指标有哪些？制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性。2.13地面制动力与制动器制动力有何区别？地面制动力是滑动摩擦约束反力，其最大值受附着力的限制。而制动器制动力不受附着力限制，其值可随制动器摩擦力矩的增长而不断增长。2.14何谓制动跑偏、制动侧滑？引起的原因是什么？汽车直线行驶制动时，在转向盘固定不动的条件下，汽车有自动向左侧或向右侧偏驶的现象，称为制动跑偏。制动跑偏的主要原因是汽车左、右车轮、特别是转向轴左、右车轮制动力不相等造成的；也会由于在制动时，汽车悬架导向杆系与转向系统拉杆在运动学上不协调，发生杆系间的运动干涉，致使转向轮偏转造成跑偏。制动时汽车的一轴或两轴发生横向滑移的现象称为制动侧滑。制动侧滑的原因是汽车受到侧向力作用，且yF＞2xb2)(ZFΦF时，则产生侧滑。2.15某车交通事故处理中测得制动距离为15m，若该车在该路段上的jmax＝7m/s2，制动系统协调时间t1＝0.05s，t2＝0.30s，该路段限速为40km/h，问驾驶员是否违反限速规定？69.553.072115726.32122maxmax0tjSjVkm/h2.16什么是汽车的操纵稳定性？汽车的操纵稳定性是指驾驶员以最少的修正而能维持汽车按给定的方向行驶的能力以及汽车具有抵抗力图改变其行驶方向的外界干扰的能力。2.17什么是轮胎的侧偏？它主要受哪些因素影响？由于车轮具有侧向弹性，在侧向力作用下，车轮行驶方向将偏离车轮平面的方向，沿侧向力的方向产生一个侧偏角，这就是弹性轮胎的侧偏现象。影响侧偏的因素有侧向力的大小和侧偏刚度，侧偏刚度的数值与轮胎尺寸、型式、结构参数、气压、轮胎上的垂直载荷等有关。2.18汽车的稳态转向特性有哪几种？行驶中的车辆应具备哪种特性？汽车的稳态转向特性有中性转向、不足转向、过多转向。具有适度不足转向特性的汽车才有良好的操纵稳定性。因此，在使用中一般前轮充气压力较后轮低，以确保汽车的不足转向性。2.19车轮不平衡对汽车行驶有何影响？车轮不平衡引起转向轮摆振，这种现象严重时，车轮可跳离地面，驾驶员无法扶稳激烈摆动的方向盘，这将严重影响行驶安全。2.20如何使汽车具有纵向与侧向稳定性？汽车纵向稳定性条件为：ghb＞Φ汽车侧向稳定性条件为：g2hB＞2.21什么称为汽车的行驶平顺性？主要受哪些因素影响？汽车的行驶平顺性是指保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动和冲击环境在一定舒适度范围内的性能。对于载货汽车还包括保持货物完好的性能。影响汽车行驶平顺性的主要因素有：悬架结构、悬架阻尼、轮胎、座椅、非悬挂质量等。2.22人体