构造

2024-09-24

构造(精选8篇)

1.构造 篇一

C#方法重载、构造函数、重载构造函数小结

方法重载

可以使同一功能适用于各种类型的数据,它是声明两个以上的同名方法,实现对不同数据类型进行相同的处理 方法重载的要求

1、重载的方法名称必须相同

2、重载的方法,其形参个数或类型必须不同

如我们定义了swap(ref int a,ref intb)该函数用来实现两个整形变量值的交换,但不会处理浮点型数据,我们在定义一个swap(ref flot a,ref flot b),这样swap这个方法可以实现整形变量值的交换,也可以实现浮点型数据交换了(系统会根据数据的类型自己决定调用合适的方法)构造函数

主要作用是在创建对象(声明对象)时初始化对象。一个类定义必须至少有一个构造函数,如果定义类时,没有声明构造函数,系统会提供一个默认的构造函数。举个例子或许可以更好的理解它: 结果是:

若想在创建对象时,将对象数据成员设定为指定的值,则要专门声明构造函数。声明构造函数的要求:

1、构造函数不允许有返回类型

2、构造函数名称必须与类同名。

通常构造函数是为了在创建对象时对数据成员初始化,所以构造函数需要使用形参。public Student(string ID,int Age){

id=ID;

age=Age;} 由于上述构造函数带了参数,系统不会提供默认构造函数,所以在创建对象时,必须按照声明的构造函数的参数要求给出实际参数。

Student s1= new Student(“90090”,22);New关键字后面实际是对构造函数的调用。

如果声明构造函数时使用的参数名称和类数据成员名称相同,那么构造函数中使用的类数据成员名称要有this引导 Public student(string id,int age){

This.id=id;

This.age=age;} 关键字this指的是创建的对象,是声明对象时,由系统自动传递给构造函数的对象的引用形参。重载构造函数

构造函数和方法一样都可以重载。重载构造函数的主要目的是为了给创建对象提供更大的灵活性,以满足创建对象时的不同需要。

如上面的例子,如果只想改变age则重载构造函数Student只需要有一个参数age就可以了。虚方法

声明与基类同名的派生类方法 Public new 方法名称(参数列表){} 声明虚方法

基类中声明格式

Publicvirtual方法名称(参数列表){}

派生类中声明格式

Publicoverride方法名称(参数列表){}

调用基类方法

在派生类中声明一基类同名的方法,也叫方法重载。在派生类重载基类方法后,如果像调用基类的同名方法,使用base关键字。

声明抽象类和抽象方法 Public abstractclasse 类名称 {public abstract 返回类型方法名称(参数列表);} 重载抽象方法

Public override 返回类型 方法名称(参数列表)

2.构造 篇二

1.构造特征

沉积盆地的构造特征受地球动力学背景控制, 地壳介质在各种动力作用下形成各种构造样式, 而不同的构造样式决定了不同的油气圈闭类型[4,5]。因此, 认识一个沉积盆地的构造样式产生及其在构造演化过程的变化规律, 对研究该盆地内凹陷的构造变形和指导凹陷油气勘探具有重要的现实意义。

1.1 大地构造背景

塔木察格盆地在古生代时位于西伯利亚板块与华北板块之间的兴蒙洋位置上,到了新元古代和古生代,兴蒙洋不断后退、消减,西伯利亚板块的火山沉积体开始逐渐抬升,并与原兴蒙洋内的中间地块进行拼接,这一过程造就了西伯利亚板块逐渐向南扩张。进入到早二叠世末,沿着西拉木伦河,西伯利亚板块和华北板块开始相互碰撞,直接导致了兴蒙造山带形成。受两个板块之间相互碰撞及俯冲运动的产生的热力作用的影响,造成该地区被大量的华力西期花岗岩侵入。到了晚二叠世至三叠纪时期,亚洲构造域发生南北向挤压运动,这一挤压作用形成了东西向挤压褶皱带、冲断构造系和山间盆地群,而塔木察格—海拉尔盆地就处于这一弧形构造带的东部。

1.2 构造区带划分

南贝尔凹陷划分为三个次级构造单元,即为东次凹、西次凹和潜山披覆构造带(图1a)。南贝尔凹陷的东次凹是本项目研究区域所在的主体凹陷。

a b

南贝尔凹陷东次凹具有东西分带、南北分区的特点,南部为东断西超、北部为西断东超。可划分成六个三级构造单元:南部由西向东可划分为西部断鼻带、南部洼槽带和东部断阶带;其北部自西向东依次可划分为北部洼槽带、中央隆起带和断裂构造带(图1b)。

1.3 构造样式

由于凹陷边界两侧存在拉力作用力, 南贝尔凹陷东次凹内部断裂非常发育, 断层性质主要以正断层为主, 逆断层非常少见, 同时由于海拉尔盆地整体受右旋剪切力作用, 呼和湖凹陷作为其局部断陷盆地也受到一定的剪切作用力影响, 表现为部分正断层中存在走滑的因素[6]。凹陷内油气的分布在很大程度上直接或者间接受到断裂组合形式的控制[7]。

1.3.1 断裂特征

(1)该地区主控断裂走向与区域构造走向一致,北北东-北东走向为主,其次是北西向展布和近南北向展布的断层。

北北东-北东走向的断层发育早、断距大,部分断层在南屯组沉积前结束活动,而继续活动的断层在南屯组沉积之后活动明显减弱,它们控制着南屯组地层沉积厚度的变化、地层的分布范围、构造的规模和形态;南北向的断层一般为晚期断层,主要发育期为大磨拐河组-伊敏组沉积后期,规模小、平面延伸距离不大,垂直断距小,由上向下发育到铜钵庙组消失,对沉积没有明显的控制作用。

(2)纵向上以T2-2层为界分两套断裂体系

南贝尔东次凹的断层在剖面上以T2-2为界分为上下两套断裂体系。下部为早期断裂系统,活动时间长,断层主要为北东向和北东东向,几乎全部都是正断层,控制铜钵庙组、南屯组地层沉积;上部为晚期断裂系统,断层主要呈北西向,与继承性发育的北东向断层斜交,以正断层为主,也发育有少量逆冲断层。

1.3.2 断裂平面组合方式

南贝尔凹陷东次凹内断层基本组合样式包括平行状、斜列状、斜交状(即“Y”形)、反“S”形、“X”形和发散状等样式(图2)。平行状和“X”形的正断层平面组合反映了其成因与拉张力有关,其他几种类型组合样式反映了其成因与拉张和走滑的双重作用力有关。

2.构造演化

2.1 构造演化与构造变形

(1)根据地层发育的结构特征来看,南贝尔凹陷东次凹自下而上总体上可以划分为5个盆地发育期,分别为铜钵庙组、南屯组一段、南屯组二段、大磨拐河组、伊敏组五个沉积时期,其中铜钵庙组、南屯组一段和南屯组二段沉积期形成的沉积凹陷主要受断层控制,表现了断陷盆地的结构构造特征;大磨拐河组和伊敏组沉积时期形成的沉积凹陷总体上表现为拗陷结构。

(2)南贝尔凹陷东次凹先后发生多期同沉积、后沉积构造变形,呈现出复杂的叠加构造变形特征。断裂构造是构造变形的主体,包括控制断陷分布的正断层、构造反转期形成的反转正断层、逆断层和走滑断层等。

(3)多旋回的构造运动形成了多期、多类型的断裂系统,这些断裂不但控制了断陷的构造格局、沉积展布,同时成为了油气运移的重要通道。

2.2 构造演化阶段划分

区域不整合面的存在和构造变形样式的差异是划分构造演化阶段的主要据,同时结合贝尔凹陷具有沉降-反转-沉降的幕式构造演化特征,可将本区构造发育史划分为六个阶段:裂谷期、初始裂陷期、强烈断陷期、断拗期、拗陷期和拗陷萎缩期(图3)。

(1)裂谷期

研究塔木察格盆地南贝尔凹陷东次凹构造发育史应把它放在我国北部地区大地构造演化这一大背景下来整体考虑[9]。海拉尔-塔木察格地区前中生代构造演化基本上为一个大陆开合发展阶段[10]。从晚三叠世开始,进入强烈造山期,由于多期的俯冲和大陆碰撞产生的热力作用,造成本区大量的华力西期花岗岩侵入。塔木察格盆地在古生代时位于西伯利亚板块与华北板块之间的兴蒙洋位置上,其所在的大地位置决定了盆地基底岩性为华力西期花岗岩、古生代变质岩及更古老的变质岩。

(2)初始裂陷期

此阶段为铜钵庙组沉积期(南一段沉积前),此时在盆地的不同地区出现不同程度的沉降和抬升,使部分地区受到风化剥蚀(剥蚀量较小),形成局部角度不整合,变形样式为控陷边界正断层或小型断块边界断层(图3),此时的断层规模和断距都不大;同时在区域地质伸展背景下发生强烈拉张,造成古地貌落差大,快速堆积了一套磨拉石建造,发育冲积扇、浅湖、局部半深湖相沉积。在该阶段,洼槽的斜坡部位主要发育粗碎屑沉积,在深洼部位及沉积后期,可能有较好的细粒烃源岩发育。

(3)强烈断陷期

从南屯组一段沉积开始至南屯组二段沉积结束(相当于南屯组沉积期)。该时期热力作用开始减弱,主要表现为伸展沉降,北西-东南向拉张力显著增强,产生了大量北东向正断层。在拉张作用结束后,盆地转为以热沉降作用为主时期,在沉降的同时还伴随着部分拉张,这样就形成了若干由东南向西北阶梯状排列的断陷,出现了若干地堑和地垒,但此时的拉张作用明显弱于沉降作用,断陷内主要沉积了以砂泥岩互层为主要特征的南屯组地层。

该阶段为断陷快速拉张期期,断裂活动强烈,盆地快速沉降,主要充填扇三角洲、辫状河三角洲、湖底扇-前三角洲浊积、浅湖和深湖相沉积。整个南洼槽地区几乎都有南屯组沉积,物源区高差变小,湖盆可容空间的增加远比物源供给量大,形成半深湖-深湖盆层序。该沉积期是最主要的生、储层发育期,优质烃源岩(同时也是好的盖层)与扇三角前缘砂体构成很好的生储盖组合,是该区油气成藏的最重要层位。

(4)断拗期

此阶段为大磨拐河组沉积期,拉张应力逐渐减弱,并且应力方向发生了变化,由北西-南东方向应力转变为近东西向的拉张应力,进而断层的走向也发生了变化,主要表现为近南北向。随着断陷内沉降的继续进行,断层活动明显变弱,甚至有些断层停止活动,只有少数控陷主断层在活动,这个时候的沉降作用仍由断层所控制,沉降面积逐渐扩大,断陷开始向拗陷转变,这个时期也被称为断-拗转换期。

由于同沉积断裂活动整体减弱,构造差异沉降相对小,因此沉积物相对较细,发育以滨浅湖、局部半深湖沉积为特征,但主要的碎屑沉积体系仍然围绕洼陷的周边发育,形成沿洼陷边缘分布的辫状河三角洲或扇三角洲体系。该期沉积的大磨拐河组一段地层是好的区域盖层,同时根据烃源岩演化分析也具有一定的生烃能力。

(5)拗陷期

此阶段为伊敏组沉积期,该沉积期与大磨拐河组二段沉积期相似,断陷活动减弱,基底继续沉降,水体范围慢慢扩大,盆地整体进入拗陷发育阶段,沉积过程主要受热沉降作用控制,基本不受断层影响,伊敏组在整个贝尔凹陷都有存在伊敏组沉积后期,基底沉降基本结束,湖盆收缩,由滨浅湖相-三角洲相变为浅湖-滨湖沼泽相为主,沉积了一套以灰色泥岩为主夹少量砂岩的地层[10]。伊敏组末期的一次强烈的挤压反转是这一时期的标志性构造, 挤压应力来自北北西-南南东方向[9],这样就产生了大量的近南北走向的次级断层,形成了沿构造断裂带分布的扭动构造。

(6)拗陷萎缩期

伊敏组沉积后,凹陷发生了明显的构造反转,其处于一个整体抬升的态势,剥蚀作用强烈,形成了明显的削截不整合面。在区域扭压应力场的作用下,使先期沉积的地层发生褶皱变形,在先存的张扭性断裂带上发生逆冲反转,发生第二次反转构造,形成高角度不整合界面。此后构造活动逐渐减弱,断裂活动不再强烈,凹陷范围变小,沉积中心向东移动,湖泊逐渐消亡,最终形成了盆地的今构造。

3. 结论

(1) 根据湖盆的发育特点, 将南贝尔凹陷划分为三个次级构造单元,即为东次凹、西次凹和潜山披覆构造带;根据断裂的构造样式及其组合、分布特征, 将南贝尔凹陷东次凹划分六个三级构造单元:南部由西向东可划分为西部断鼻带、南部洼槽带和东部断阶带;北部自西向东依次可划分为北部洼槽带、中央隆起带和断裂构造带。

(2) 通过对研究区断裂组合样式和形态的研究, 总结了研究区的断裂在平面和地震剖面上的组合类型。断裂在平面上的主要组合样式包括平行状、斜列状、斜交状(即“Y”形)、反 “S”形、“X”形、发散状等样式;在三维地震剖面上构造组合形态主要有断阶式和负花状构造。

(3) 通过对所掌握的地质、地球物理和钻井资料的分析, 明确了南贝尔凹陷东次凹的演化过程, 确认了其是在拉张应力作用下形成的, 其构造演化过程可以划分为裂谷期、初始裂陷期、强烈断陷期、断拗期、拗陷期和拗陷萎缩期6个阶段, 并得出了不同演化阶段的主要沉积特征及其沉积相。

摘要:南贝尔凹陷位于海拉尔-塔木察格盆地断陷带的中部,是塔木察格盆地的次级构造单元,也是海-塔盆地最具勘探潜力的凹陷之一,东次凹是南贝尔凹陷的三个次级构造单元中的一个。通过对研究区构造特征的分析,将研究区划分成六个三级构造单元:南部由西向东可划分为西部断鼻带、南部洼槽带和东部断阶带;其北部自西向东依次可划分为北部洼槽带、中央隆起带和断裂构造带。在此基础上认识了南贝尔凹陷东次凹构造演化阶段及构造变形,这有助于揭示凹陷演化规律,分析构造演化对油气成藏条件的影响,同时对加快南贝尔凹陷的油气勘探进程有重要意义。

关键词:南贝尔凹陷,构造区带,构造演化,构造变形

参考文献

[1]冯志强,等.海拉尔盆地油气分布规律及下步勘探方向[J].中国石油勘探,2004,22(4).

[2]陈守田,等.海拉尔盆地含油气系统[J].吉林大学学报(地球科学版),2002,32(2).

[3]李占东,等.海拉尔盆地贝尔凹陷构造演化及其对油气控制[J].科学技术与工程,2010,10(9).

[4]马宝军,等.施力方式对半地堑反转构造变形特征影响的物理模拟实验研究[J].大地构造与成矿学,2006,30(2).

[5]蒲仁海,等.呼和湖凹陷地震相[J].西北大学学报(自然科学版),2004,34(5).

[6]王培俊,等.海拉尔盆地呼和湖凹陷构造特征与演化[J].特种油气藏,2009,16(5).

[7]吴亚东,等.海拉尔盆地贝尔凹陷反转构造研究[J].中国石油勘探,2006,(5).

[8]侯艳平,等.贝尔凹陷构造演化及其对沉积和油气的控制作用[J].大地构造与成矿学,2008,32(3).

[9]韩红涛.海拉尔一塔木察格盆地贝尔凹陷构造样式分析及其对油气影响[D].石家庄经济学院.

3.解密板块构造学说 篇三

众所周知,地震与地球板块运动有密切的关系,但你是否知道史前腕龙化石的发现竟然与板块构造学说有关联呢?板块运动又是如何改变地球面貌的呢?一起听听——

听力小提示:节目在中间和结束的地方分别提出了几个问题,同学们可以试着回答,检测自己是否听懂文章内容。

More than 150 million years ago, during the Jurassic

period[侏罗纪], Earth was nothing like it is today. The landscape

was different, the climate was different, and the creatures that roamed[漫步] the Earth were very, very different.

The Brachiosaurus[腕龙], or “Arm Lizard,” was one of many creatures that lived during this time. Brachiosaurus gets its name from its long forelegs, which looked a little like arms. It is one of the largest known animals ever to live on land. But until 100 years ago, we didn’t know anything about this dinosaur[恐龙]. In 1907, a German engineer was searching for minerals in eastern Africa when he stumbled

on[无意中发现] thousands of bones of ancient creatures. Hundreds of people excavated[挖掘] this area, known as Tendaguru, near the coast of Tanzania in Africa, for five years. During that time they unearthed 250 tons of

fossils[化石]. The fossils were sent to the Humboldt

Museum in Germany. It took 20 years to sort and

assemble[装配] the fossils before they were finally

displayed. The most impressive find was one of the biggest, most complete skeleton[骨架] of a dinosaur ever found – the prehistoric Brachiosaurus.

Not only did this massive excavation effort uncover dinosaur fossils, it also unearthed a mystery. Thirty years earlier, bones of another Brachiosaurus had been dug up thousands of kilometers away in Colorado.

Scientists were baffled[困惑]. It was unlikely that two identical[同样的] creatures could have developed at the same time in two different parts of the world. And a

dinosaur that lived on land could not have swum across the vast ocean between Africa and North America.

But what if that ocean had not always been there? What if Africa and North America had once been joined together in a single land mass[大陆块], so that

Brachiosaurus could just walk from one part to another? Over the last 100 years,

scientists have developed a theory that answers these questions and solves the

mystery of Brachiosaurus.

The theory of plate

tectonics[板块构造学说]

revolutionized[彻底改革] our view of how the continents and oceans formed and changed over hundreds of millions of years.

Questions: How do you think that bones of the same type of dinosaur ended up in two distant parts of the world?

The land masses on Earth were once very

different from the way they are today. Earth’s surface is in constant[持续的] motion and the continents are no

exception. They are part of tectonic plates that move about two or three

centimeters a year, about as fast as our fingernails grow. Over millions of years new land masses are made, some relocate and others break up. The theory of plate tectonics explains how land masses move.

The Earth is like an egg: the yolk is the core, the white is the mantle[地幔], and the comparatively[相对地]

thin shell is the Earth’s crust[地壳]. The top layer of the mantle together with the crust is called the lithosphere[岩石圈]. The lithosphere is broken up into about a dozen tectonic plates that hold all of the Earth’s continents and the ocean floor. The plates move continuously in response to[响应,反应]

slow-moving convection currents[对流循环气流] in the mantle. Land is pulled apart, shoved together, and reshaped. The theory of plate tectonics explains how it’s possible to find evidence of similar plants and animals, like the giant Brachiosaurus, on

different continents.

Two hundred and fifty million years ago, the plates jammed together and formed one huge

super-continent call Pangaea[泛大陆], which means “all land.” But over millions of years the huge continent split, and the modern continents gradually began to take shape.

Oceans too were created when Pangaea broke up. The Atlantic Ocean was formed when Africa and the Americas pulled apart. The giant continent of Pangaea is hard to imagine, but one look at the shore lines of Africa and South America makes it easy to see how they once fit together.

The boundaries between Earth’s tectonic plates are where all the action is. These cracks in the crust are called plate boundaries[板块边界] and most lie under the oceans. At the Mid-Ocean Ridge[山脊], molten magma[岩浆] rises from the mantle. When it cools, the magma makes new oceanic crust.

Plate boundaries both on land and under the water are also the places where most volcanoes form.

Some plate boundaries are visible on land, like the San Andreas Fault[断层] in California. The land around the fault is one of the most earthquake-prone[倾向于] areas on the planet. Here, plates try to move past each other and they sometimes get stuck. When they become unstuck, the movement that results is an earthquake.

When tectonic plates collide[碰撞], mountains may be created in the process. The Himalayas, Earth’s tallest mountain range, are relatively young. The collision between India and the Eurasian Plate pushed up these towering[高耸的] peaks only 30 million years ago.

The look of our planet is constantly changing. Brachiosaurus bones found continents apart have helped us understand Earth’s dramatic past.

Questions:What are Earth’s plates? How did plate

movements affect Earth’s continents and oceans?

在一亿五千多万年前的侏罗纪时期,地球的样貌与现在大不相同。自然景观不同,气候迥异,漫步于地球之上的生物也非常非常不同。

腕龙,又名“长臂蜥蜴”,是生存于这一时期的其中一种生物。腕龙的名字来源于其长长的前腿——它们看起来有点像手臂。它是迄今所知体型最大的陆生动物之一。然而直到一百年前,我们还不知道这种恐龙的存在。1907年,一位德国工程师在非洲东部寻找矿石,无意中发现了许多远古生物的遗骨。成百上千人对这块位于非洲坦桑尼亚海岸附近、被称为“坦达古鲁”的地方展开了长达

五年的挖掘。在此期间,他们挖起了

250吨化石。这些化石被送往德国的洪堡博物馆。人们花了20年的时间对其进行分类和组装,才最终将它们展示于世人面前。而其中最令人印象深刻的发现要数一具迄今为止发现的最大、最完整的

恐龙骨架——史前腕龙。

这项规模庞大的发掘工程不仅挖出了恐龙化石,还揭示了一个秘密。30年前,人们在数千公里外的(美国)科罗拉多州发掘出另一具腕龙骨骸。科学家们感到相当困惑。在同一时期,两只同种的生物似乎不太可能分别生长于两个不同的地方,而一只陆生恐龙也不可能游过非洲和

北美洲之间的宽阔海域。

但如果这片海洋并不是一直都存在呢?如果非洲和北美洲曾经是一块连接在一起的单独大陆块,腕龙就可以从大陆块的一端走到另一端去,情况会怎样?在过去的一百多年里,科学家们提出一种理论来回答这些问题,并解开腕龙的秘密。

板块构造理论彻底改变了我们的认知,让我们认识到大陆和海洋在数亿年来是如何形成和演变的。

提问:同一种恐龙的骨骸最终散落于地球上相距甚远的两个地方,你对这个问题有什么看法?

曾几何时,地球的大陆块与如今的样貌大相径庭。地球表面在不断运动,

大陆也不例外。它们都是构造板块的一部分。这些构造板块每年移动两至三厘米,和我们手指甲的生长速度差不多。经过数百万年,新的大陆块形成,有一些在迁移,另一些则裂开几块。板块构造理论解释了大陆块的

移动。

地球就像一个鸡蛋:蛋黄是地核,蛋白是地幔,而相对较薄的蛋壳就是地壳。地幔的顶层和地壳被合称为“岩石圈”。岩石圈被分裂为十来个构造板块,承载着地球上所有的大陆和海床。这些板块随着在地幔中缓慢移动的对流循环气流而不断移动。陆地被拉开,推挤到一起,重新组合。构造板块理论解释了为什么会在不同的大陆找到相似的动植物的证据——如巨型腕龙。

两亿五千万年前,各板块紧紧地挤在一起,形成了一块巨大的超级大陆,名为“泛大陆”(又称盘古大陆),意为“全部的陆地”。然而经历了数百万年,这块巨大的大陆分裂开来,现代的大陆逐渐成型。

当泛大陆分裂时,海洋也随之形成。

非洲和美洲被拉开,形成了大西洋。现在已经很难想象泛大陆是怎样一副模样,但只要看看

非洲和南美洲的海岸线,我们就不难看出它们曾经紧密相连。

地球构造板块之间的边界是所有地壳运动发生的地方。这些

地壳上的缝隙被称为板块边界,其中大多数位于海底。在海洋中脊,熔化的岩浆自地幔升起。冷却后,岩浆就形成了新的

海洋地壳。

陆上或是水下的板块边界也是大多数火山形成的地方。

有一些板块边界在陆地上,清晰可见,比如(美国)加利福尼亚州的圣安德列亚斯断层。断层周围的地方是这个星球上地震最多发的地区之一。在这里,板块试图相互挤压,有时候会卡在一起。它们移动松开的结果就是地震。

当构造板块相互碰撞时,或许就会形成山脉。喜马拉雅山虽然是地球上最高的山脉,却还相对年轻。仅仅在三千万年前,印度板块与亚欧板块的碰撞推起了这些巍峨的

山峰。

我们这个星球的外观在不断改变。在不同大陆上找到的腕龙骨骸帮助我们了解到地球

过去完全不一样的面貌。

4.建筑构造笔记整理 篇四

1.1 建筑物与建筑构造和建筑结构的关系

1.建筑构造:研究建筑物构造方案、构配件组成、细部节点构造。研究建筑物的各个组成部分的组合原理和构造方法。

2.建筑结构:在房屋建筑中,由构件组成的能承受“作用”的体系。

1.2 建筑物的构造及作用

基础,墙柱,楼板/地面,楼梯,屋顶,门窗 1.3 建筑物的分类

1.按房屋的用途分类

民用建筑:居住建筑(如别墅、宿舍、公寓等。这类建筑对房屋使用的布局、朝向、采光、隔热、隔音等建筑技术问题有较高要求。主要结构构件为楼板、墙

体,层数1~2层至10~20层不等。)

公共建筑(用途:行政办公,文教,脱教,科研,医疗,商业,观览,体育,旅馆,交通,通讯,园林,纪念,其他)

 公共服务建筑(特点:大量人群集聚,室内空间和尺度都很大,人流走向

问题突出。结构采用梁柱连接在一起的大跨度框架结构以及网架、拱、壳

结构等为主体结构。层数以低层居多。)

 商业建筑:如商店、银行、宾馆、商业写字楼等(特点:有着与公共服务

建筑类似的要求。往往做成高层建筑,对结构体系和结构型式有较高的要

求。)

工业建筑:如重型机械厂房、纺织厂房(单层轻工业)、制药厂房、食品厂房(多层轻工

业)等(特点:荷载巨大且往往是撞击、振动荷载。需要空间大,并有特殊要

求。(温湿度、防爆、防尘、防菌等))

农业建筑:如暖棚、畜牧场等。一般采用轻型钢结构

2.按建筑物的层数或高度分类

低层 1~3层、多层4~6层、中高层7~9层、高层≥10层 即>24m超高层>100m

3.按主要承重结构材料分类

木结构建筑:采用方木、圆木、条木、板材连接做成。我国古时,木结构房屋很多,如宫殿、庙宇、塔等。近年来,因木材匮乏,很少采用。砌体结构建筑:采用砖、石、砼砌块等砌体做成。主要用于墙体结构钢筋混凝土结构建筑:采用钢筋混凝土或预应力混凝土做成,主要用于框架结构、剪力墙

结构、筒体结构等。

钢结构建筑:采用各种型钢或钢管连接做成。主要用于框架结构、桁架结构、网架结构等其他结构建筑——膜结构建筑:用于屋盖结构。是通过张拉、骨架或者充气形成一定的形

状,作为建筑空间的覆盖物

4.按房屋主体结构的型式和结构体系分类

墙体结构:在高层建筑中也成剪力墙结构。受力特点:利用放我的墙体作为竖向承重的抵抗水平载荷(风,地震载荷等)的结构。同时墙体也作为维护及房间分隔的构建。

框架结构:受力特点——采用梁,柱组成的框架作为房屋的竖向结构,并同事承受水平载荷。筒体结构:受力特点——利用房间四周墙体形成的封闭筒体(也可利用房屋外围由间距很密的柱与截面很高的梁组成一个形式上像框架,实质上是一个有许多窗洞的筒体)作为主要抵抗水平载荷的结构。也可以利用框架和筒体组合成框架——筒体结构。

错列桁架结构:受力特点——利用整层高的桁架横向跨越房屋两外柱之间的空间,并利用

桁架交替在各楼层平面上错列的方法增加整个房屋的刚度。

拱结构:受力特点——从在一个平面内受力的,由曲线(或折线)形构件组成的拱形所形成的结构,来承受整个房屋的竖向荷载和水平荷载。

空间薄壳结构:受力特点——由曲面形板与边缘构件(梁、拱或桁架)组成的空间结构。能以较薄的板面形成承载能力高、刚度大的承重结构。——》薄壳结构常用的形状为圆顶、筒壳、折板、双曲扁壳和双曲抛物面壳等。

空间折板结构:受力特点——有多块平板组合而成的空间结构。是一种既能承重有可维护,刚度较大的结构。

网架结构:受力特点——由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连接而成的空间结构。具有空间受力合理,重量请,刚度大,跨度大,抗震性能好等优点。

钢索结构:受力特点——屋面载荷通过吊索或吊杆传递到支撑柱上去,再由柱传递到基础。索结构是将桥梁中的悬索“移植”到房屋建筑中,可以说是土木工程中结构形式互通互用的典型范例。

5.按建筑规模分类

大量性建筑

大型性建筑

6.按建筑耐火等级分类(四级)

7.按建筑耐久年限分类(一:>100二:50~100 三:25~50 四:<15)

第二章

2.1概述

1.墙的作用:承重,围护,分隔,装饰

2.墙的分类:

(1)按所在位置和方向分:外墙,内墙,横墙,纵墙

(2)按受力状况分:

承重墙:直接承受上部载荷

非承重墙:

自承重墙:仅受自身重量

隔墙:分割孔家不承受外力的墙

幕墙:悬挂于建筑物外部骨架或楼板间的轻质外墙

(3)按材料及构造方式分类

按材料:砖墙,石墙,土墙,板材墙,砌块墙

按构造:实体墙,空体墙,组合墙

(4)按施工方法分类

叠砌墙板筑墙板材墙

3.墙体的结构设计要求

1.结构布置的选择:横墙承重体系;纵墙承重体系;双向承重体系;局部框架承重体系

2.3块材墙构造

1.墙体构造

(1)常用块材:砖,砌块

(2)胶结材料

(3)砖的种类

按材料分:粘土砖——红砖,青砖

炉渣砖

灰沙砖

按生产形状分:实心砖

多孔砖

空心砖

(4)砂浆的分类

石灰砂浆:石灰膏+砂+水

水泥砂浆:水泥+砂+水

混合砂浆:水泥+石灰膏+砂+水

(5)材料强度

块体强度:抗压强度单位:N/mm2表示方式 MU10

砂浆强度:抗压强度单位:N/mm2表示方式 M5

2.组砌方式

(1)砖墙的组砌:

标准砖的尺寸规格: 240*115 * 53mm

尺寸关系:砖长:砖宽:砖厚=4:2:1

组砌方式:全顺式;两顺一侧式(一八墙);上下皮一顺一顶式(一砖,一砖半墙);

每皮顶顺相间式(一砖,一砖半墙)

3.墙的细部构造

(1)勒脚:外墙与地面交界处的饰面做法——抹灰,贴面,石材

(2)散水:碎石垫层——>混凝土——>水泥砂浆抹灰

坡度:3%~5%

宽度:600~1000mm

(3)明沟:砖砌明沟混凝土明沟石砌明沟

(4)防潮层

墙身受潮影响因素:雨水下渗;地下潮气;雨水上溅

防潮关键:连续的防潮层

三种情况:

室内地面垫层为密实不透水材料——水平防潮层:在不透水的垫层连续设置(下)室内地面垫层为透水材料——水平防潮层:在不透水的面层连续设置(上)室内外地面有高差——水平防潮层(室内外两层)+垂直防潮层(室内外两层)防潮层做法:

油毡防潮——老化严重,易使墙体断裂

水泥砂浆+防水剂防潮——地基沉降时产生裂缝

细石混凝土+钢筋防潮——最常用

防水砂浆砌三皮砖

(5)过梁

砖拱过梁:不宜用于上部有集中载荷、震动较大、地基承载力不均匀以及地震区的建筑。

平拱(跨度L=1~1.8m,跨度L=1(拱高)/50(拱宽))

弧拱

钢筋砖过梁:不少于5皮,不低于M5级砂浆砌筑,<=2m,不可有集中力钢筋混凝土过梁:抗弯性好,5~8m,可以有集中力,防止冷桥现象

平窗过梁

带窗套过梁

带窗眉过梁

*北方地区采用矩形或L型过梁——防止过梁内壁产生冷凝水(冷桥现象)

(6)窗台

做法:60厚砖窗台120厚砖窗台混凝土窗台

(7)檐部做法

挑檐女儿墙斜板挑檐

(8)墙身加固

增设壁柱(370~490*120~240)和门垛(120~240)

设置圈梁(水平向)

设构造柱(竖直向)

*构造柱与圈梁紧密连接,使建筑物形成一个空间骨架,从而提高建筑物的整体强度,改变墙体的应变能力,使建筑物做到裂而不倒。

2.4隔墙(分隔室内空间的非承重构件)

要求:自重轻,厚度薄,易于拆改,有一定隔音能力,盥洗室(防潮)厨房(耐火)

1.块材隔墙(材料:普通砖,空心砖,加气混凝土)

(1)普通砖隔墙(材料:普通砖)

<1>半砖隔墙——顺砌

<2>1/4砖隔墙——侧砌

(2)砌块隔墙(材料:加气混凝土块,粉煤灰硅酸盐砌块,水泥炉渣空心砖)厚度:90~120mm

(3)框架填充墙(材料:砖,轻质混凝土块材)。

2.轻骨架隔墙(=骨架+面层)

(1)骨架

<1>木骨架 灰半条隔墙(上槛,下槛,墙筋,斜撑),人造板隔墙(上槛,下槛,横档)

<2>型钢骨架(上槛,下槛,立筋,横档):各种形式的薄壁钢,优点:强度高,刚度大,自重轻,整体性好,易于加工和大批量生产。

(2)面层(略)板材隔墙:单板高度相当于房间净高,面积较大,且不依赖骨架,直接装配而成的隔墙。

(1)加气混凝土隔墙

(2)轻钢龙骨石膏板隔墙

(3)纸蜂窝板隔墙

2.5隔断(分隔室内空间的装修构件)作用:变化空间或遮挡视线<——与隔墙的区别

1.屏风式隔断:不隔到顶,空间通透性增强

2.漏空式隔断

3.玻璃墙式隔断:玻璃砖隔断;空透式隔断

4.家具式隔断

2.6 墙面装修

1.墙面装修的作用:(1)保护作用(2)改善环境条件,满足房屋的使用功能要求(3)美观作用

2.墙面装修的设计要求:

(1)根据使用功能,确定装修的是使用标准

(2)正确合理地使用材料

(3)充分考虑施工技术条件

3.饰面装修的基层(凡附着或支托饰面层的建构构建或骨架)

(1)基层处理原则

<1>基层应有足够的强度和刚度

<2>基层表面必须平整

<3>确保饰面层附着牢固

(2)基层类型及要求

<1>实体基层:用砖、石等材料组砌或用混凝土现浇或预制的墙体,以及预制或现浇的各种钢筋混凝土楼板等。

部位:墙面,楼梯面,顶棚

饰面:涂料,抹灰,贴面,裱糊

①砖,石基层②混凝土,钢筋混凝土基层

<2>骨架基层:

①木骨架部位:墙面,地面,顶棚

②金属骨架部位:墙面,顶棚

4.墙面装修

 室外装修种类:抹灰,贴面,涂料

 室内装修种类:抹灰,贴面,涂料,裱糊,铺钉

(1)抹灰类墙面装修(抹灰:用砂浆涂抹在房屋结构表面上的一种装修工程。)优点:材源广,施工方便,造价低廉

缺点:耐久性低,易开裂,易变色,功效低

组成:基层——>底层——>中层——>面层

三种标准:

普通抹灰:底灰——>面灰厚度<=18mm

中级抹灰:底灰——>中灰——>面灰厚度<=20mm

5.汽车构造教案1 篇五

械加工,材料,及蒸汽机的完善。绪论

一.现代汽车的定义:

车身具有动力装置,具有4个或4个以上的车轮,非轨道且无架线,可以单独行驶,并完成运载任务的车辆。

广义上来说也包括汽车列车。

二.世界汽车发展简史

(一)广义汽车(蒸汽汽车)1769~1886 1796法国军事工程师 尼古拉斯·约瑟夫·居诺发明了世界上第一辆用来牵引大炮的蒸汽汽车。

1801英国发明家理查德·特莱·维西克制成了世界上第一辆由蒸汽机驱动的公路机动车。

(二)现代汽车(内燃机汽车)1886~ 1. 第一辆汽车的发明 1886德国人卡尔·奔驰和戴姆勒在德国的二个地方同时创制成功了由单缸汽油机驱动的汽车。

不是: 何种车辆可以叫做汽车:

1.有动力装置 2.少于四个轮子不算 3.有轨道,如火车

4.有架线,电车 5.可以单独行驶,完成运载任务。货物,人员。

经历两个阶段

一起入蒸汽汽车的大发展和普及单人,双人,轻便客车,二层大巴士„„

现在看来,还应包括电动汽车 现代汽车的出现首先应归功于内燃机的发明 1876德国人奥托创造了 容四冲煤气机 1881英国人克勒克发明了二冲程内燃机

1883英国人司派尔发明了第一台四冲程汽 但卡尔·奔驰先申请专利

即1886年的3743号专利

故汽车历学者把发明世界上第一辆汽车的桂冠授予奔驰的三轮汽车。

2. 马车改制汽车的高潮(1886~1899)第一辆汽车的诞生,在欧洲的英国 意大利,法国,美国的权贵们为了炫耀自

己的财富和地位,纷纷把马车改制成由内燃机驱动的汽车。

3. 世界上第一批汽车厂的诞生

(1899~1914)

戴姆勒——奔驰公司

德国 福特

美国

罗尔斯·罗依斯

英国 标致;雪铁龙

法国 菲亚特

意大利

主要重点解决汽车机械工程学上的 问题。

问题,批量比较小,敞蓬,活动布蓬

4. 扩大应用范围,提高车速

完善机械工程学性能,降低成本 油机 1883德国人戴姆勒

把马车改成由汽油机驱动没有马的马车。汽车的出现,它与马车相比所具有的优点。中产阶段也非常想拥有,这样汽车,但没有钱支付昂贵的改制费。

为了迎合市场的需要,于是诞生了世界上第一批汽车厂

如车轮:实心→空心

轮径大→小

轮胎窄→宽

灯:油灯→电石灯→电灯

喇叭:气喇叭→电喇叭

方向盘:木制→钢制 1903英国 →驾驶执照

(1915~1950)应用:

小汽→大客车,货车,其它车辆 改进乘坐条件。

蔽蓬→布蓬→厢形

提高车速:加大发动机功率,单缸→4→6

降车身高度2.7→2.4→1.9→1.3~1.4(现在)

车身流线型 VW甲壳虫。

5. 以人为本,汽车设计中的人体工程学问题

1949年福特公司提出了汽车设计中的人体工程学的问题。

加强了汽车设计中的以人为本的思想。

6. 提高汽车的舒适性,安全性和经济性。(1960~1980)

汽车设计中的空气动力学问题 汽车的可操纵,乘座的舒适性 石油危机冲击→汽车的使用经济性

7. 汽车的节能,环境,安全,方便及电子化。(1980~

1915年Ford,酷似轿车,故称轿车。

即以科学方法分析人的形体能力,设计与之吻合的机械和器具。

侧向稳定

节能——为环境保护 环境——排放,噪音 安全——防撞

电子化——电控发动机,变速器,悬架

8. 未来汽车的发展方向

清洁燃料I、C、E汽车,氢气,液氢电动汽车,PEMFC电动汽车。

三.国内外汽车工业概况

(一)国外汽车工业概况

汽车工业的特点:

汽车工业是资本和技术的集中垄断

为基础,它以高科技有时占领市场以大批量生产方式获得利润。目前全世界汽车保有量已近6亿辆,全世界产量近6000万辆。

其中美国,日本产量50℅

欧洲

30℅

西方八大汽车集团占世界产量的70℅

CO2 代用燃料LPG IGE 通用GM 福特Ford 丰田Toyota(二)我国汽车工业概况

1956年长春第一汽车制造厂建成投产 至今经40多年的发展,从无到有的快速的发展

特别是1982年以来更是突飞猛进 1980年22万辆(年产)1989年65万辆(年产)1997年160万辆

2000年200万辆

四.汽车分类

客车:微﹤3.5m,轻3.5~7m,中7~10,大10~12,特大﹥12m。

货车,运货,载负2~6人,微总﹤1.8t,轻1.8~6t,中6~14t,重﹥14t。

(一)用途分类

1. 普通运输车:

轿车,客车,货车,牵引汽车 微﹤1L,中1.6~2.5,高﹥4L,普1~1.6,中高2.5~4。2. 特种用途车

娱乐汽车:旅游汽车,高尔夫球场专门汽车,海滩游玩汽车

竞赛汽车:一级方程式竞赛车,拉力赛车。

大众VW 日产Nissan 菲亚特

标致/雪铁龙 雷诺

汽车是指本身具有动力装置,具有4个或4个以上车轮,非轨道上架线,可以单独行驶并完成运载任务的车辆,但广义说来也包括汽车列车。

汽车的分类方法很多,一般可按:用途,动力装置,行驶道路条件及形式机构的特征来进行分类。

特种作业车:商业售货车,环卫

车,市政工程,农用汽车„„

(二)按动力装置形式分类

1. 活塞式内燃机汽车

汽油车,柴油车,煤气机车

2. 电动汽车:支流电动机驱动(电

能,蓄电池,太阳能)

3. 燃汽轮机汽车:以燃气轮机作为

动力,功率上升,质量下降,转矩特性好,油料不限制,耗油上升,噪声上升。

(三)按行驶道路条件分类

1. 公路用车

行驶于公路和城市道路,长,宽,高,轴负荷,均受交通法规限制。

2. 非公路用车

超重,超长,宽,高的专用车,越野汽车。

四.

(一)汽车产品型号的构成

前,中,尾

(二)各部所表示的特含义

1. 长部

企业名,或企业所在地,2. 中部

(1)车辆类别代号

(2)主参数(3)产品序号名 3. 尾部汽车分类号

五.国产汽车编号规则

(一)汽车产品型号构成共有三个部分组成

□—用汉语拼音字母表示

○—用阿拉伯数字

—用汉语拼音字母或阿拉伯数

字均可汉语拼音不能用“I”“O”的避免与数字混淆。

(二)各部分表示的意义

1.首部,企业名称代号

用二个或三个汉语拼音字母表示,如一汽CA,二汽EQ,北汽BJ,上海SH„TJ,JN。2. 中部,由三个部分组成 为了便于识别不同车型,使人们能从简单的编号上能识别出各种汽车的厂牌,用途和基本特征。

第一机械工业部于1959年颁布了汽车行业标准

汽130-59《汽车产品编号规则》即书上介绍

1988年6月国家技术监督局发布GB9417-88 “汽车产品型号编制规则”不适用特种车,该标准也于1989.1.1实施。

现在的汽车都采用此规则编制产品型号

1. 车辆类别代号

车辆类别代号,主参数代号,产品序号

(1)车辆类别代号,用一位阿拉伯数字表示。

代号

车辆种类 1 载货汽车 2 越野汽车 3 自卸汽车 4 牵引汽车 5 专用汽车 客车 轿车 8 空缺 9 半挂车及专用半挂车

(2)主参数代号

用二位阿拉伯数字表示

对1、2、3、4、5、9车辆种类,主参数代号为车辆的总质量。

CA1091

对6主参数代号为车辆长度(m)

客车 CA6440

对7主参数代号为发动机排量(L

轿车 TJ7100

(3)产品序号

用阿拉伯数字表示

由0,1,2,3„„依次使用 3. 尾部 自重+设计载重

9牵引汽车 当总质〉100t用三位数字表示

当长度〈10M,精确到小数点后一位 并以长度(M)值的十倍数值表示。

精确到小数点后一位,并以其十倍数值表示。

(1)专用车分类代号

用反映车辆结构和用途特征的三个汉语拼音表示 结构特征代号:

厢式汽车X,罐式汽车G,专用自

卸汽车Z,特种结构T,起重举开J,仓栅式汽车C

SH5020XJH

(2)企业自定代号

可用拼音或数字,位数由企业自定

汽车编号举例

一汽生产的第二代载货汽车 1

总质量9310㎏

CA1091

二汽生产的第一代越野汽车 2

总质量7720㎏

EQ2080

上海汽车厂生产的第二代轿车 7

发动机排量 2.2321(L)

SH7221

上海汽车厂上海牌改装的救护车 5总质量 2055㎏

SH5020XJH

六.汽车的总体构造

(一)发动机

它的作用是把所用燃料燃烧后的热能转化为机械能,并通过汽车底盘的传动系驱动汽车行驶。

(二)底盘

接受发动机的动力,使汽车产生运动,并保证正常行驶。

为完成其任务,底盘包括:

①传动系(离合器,变速器,传动轴,驱动桥,方向传动等将发动机的动力传给驱动车轮)

②行驶系(将汽车名总成部件连接成一整体,起支持全车并保证行驶的作用,车架,车桥(从动,驱动)车轮,悬架。

③转向系(保证汽车按驾驶员选的方向行驶,带转向盘的转向器的传动机构)

④制动装置,用以减低汽车速度,适用于停车,它若干个制动系(每个制动系均由供能装置,控制,传动,制动装置)

(三)车身

安置驾驶员,乘客,或货物,除轿车和客车,有一整体的车身外,普通货车是由驾驶员和货厢组成。

(四)电气设备

电源,起动系,点火系,照明及信

一般的汽车构造由如下4个部分组成

传动系,离合器,变速器,传动轴,驱动桥 行驶系,车架,车轴,驱动桥壳,车轮,悬架

转向系,转向器和传动机构,制动装置,供能,抗制,传动,制动。

七.汽车行驶的基本原理

(一)汽车等速行驶中的阻力

1.滚动阻力Ff

①主要是车轮沿路滚动时轮胎与路面的变形产生的

②其次,轮胎与路面的摩擦,车轮轴承内部的摩擦力矩,等等

Ff的近似定性分析公式

Ff = u·G G—为汽车总质量

u—为滚动阻力系数(0.25~0.015)影响的因素

Ff主要与汽车总重力

轮胎结构和气压

路面性质 主要是车轮滚动时,轮胎与路面的变形产生的。

硬路面轮胎变形大 软路面路面变形大

如路面凹凸的冲击,高速时轮胎的接地振动等,其大小,主要是与载荷及道路状况有关,f主要与道路条件有关,一般f的近似值

软砂土路面

0.25 砂和石灰质路面

0.17 砂石铺敷路面

0.13 多凹凸石路面

0.08 修整过好的砂石路面

0.03 沥青及水泥路面

0.015

2.空气阻力Fw

汽车行驶时空气与汽车表面相互摩擦,及车身前后部的压差产生的。

试验表明影响Fw的主要,①汽车与空气的相对速度,②汽车正面投影面积,及③汽车外部轮廓和表面质量有关 3.上坡阻力Fi

是由汽车上坡时的汽车总重量沿路面方向的分力所产生。

Fi=G·sina

G—为汽车总重量

—坡路路面的水平面的夹角。

4.汽车加速阻力

汽车加速时除了受到上述二种或三种阻力外,还受到:

加速阻力Fj

加速阻力是汽车作加速运动时由平移质量和回转质量的惯性力所产生

它只存在于加速过程中,且由此清耗的能量→汽车动能的增加,能被利用。

Fj的大小近似为

主要与汽外部轮廓和表面质量有关:

流线型车

0.0015(0.31)近似流线普通车

0.0025(0.52)普通车及公共汽车

0.0035(0.73)卡车及凸出物多的货车 0.0045(0.93)

Fi的大小与汽车总重量及坡度有关

以对三种阻力的分析可知 在汽车等速行驶过程中:

1)阻力和空气阻力是始终存在的

2)在一般行驶速度下,Ff是主要,而在高速情况下Fw是主要的。

3)上坡阻力仅产生于汽车上坡时,且汽车发动机为克服上坡阻力所作的功,并未被白白消耗,而是→汽车的势能,当下坡时势能能换成汽车的动能。

(二)汽车行驶原理与牵引力

1.汽车行驶原理

发动机经传动系,在驱动轮上作用了一个扭矩Mt

(欲使车轮旋转)由于车轮与路用附着作用有阻碍这种运动,在车轮对地面作用一个周缘力Fe的同时,地面对车轮作用了一个反力Ft。

这就牵引力Ft

Ft从轮胎传到车轮轴力图推动轮轴前段,足够大,克服最大静摩擦力前,轮轴前移,驱动轮即滚动,通过行驶系,推动从动轮滚动,从而起步。

2. 牵引力与汽车行驶状态

(1)若Ft=∑F阻

则汽车将持续原行驶速度,保持匀速行驶状态。

(2)Ft〉∑F阻

则汽车将被加速处于加速度行驶状态,直到达到新的平衡。即Ft=∑F阻,高速行驶。(3)Ft〈∑F阻

则汽车的车速将逐渐降低处于减速行驶状态,直至达到新的平衡,甚至停止。

3. 影响牵引力的因素

(1)发动机的功率(2)传动系的传动比(3)最大附着力F

4. 牵引力增大受附着力的限制。附着作用,使车轮与路面间的摩擦作用和抗滑作用综合在一起。

车轮附着在路面上,作纯滚动,而不产生相对滑动条件

汽车的动能↑,空气阻力↑↑ 多余的功,转换为汽车的动能,使车速增加。在超车,我们看到司机总是加大油门,使发动机的功率增加,因此,可以肯定发动机功率是影响牵引力的一个因素

在上坡或上桥我们可以看到司机除了加油门外,还要换档,从高速档→低速档,即改变了传动比。

因此,在泥泞的道路,或雪地,我们经常看到即使加大油门,挂入抵档,驱动空转,而汽车不能行驶,如果我们在驱动轮下垫点石头,木块,则汽车能行驶了,在积雪路上,经常可以看到轮上捆了防滑链。

1. 3汽车发动机分类

一.根据所用的燃料分类

这也是内燃机命名的原则,按此分有汽油机,柴油机,液化石油气(LPG)„„氢气发动机

二.根据每一工作循环,所需的活塞行程分类

凡完成一个工作循环所活塞在气缸里上,下,四次。

四冲程(四行程)二冲程(二行程)

三.根据可燃混合气的着火方式分类

汽车发动机种类繁多,为了表示和区别各种发动机在构造和工作上的特点,通常按照它们不同的特征,如:燃料,工作循环,结构型式„„

分成若干类,以便识别和了解

发动机内每发生依次热能机械能的转变,都必须经历进气,压缩,燃烧膨胀,排气过程,这样连续发生的过程称为一个工作循环。

强制点燃式发动机(汽LPG)

压燃式发动机(柴)

四.根据发动机的冷却方式分类

水冷发动机

以液态冷却介质为冷却液

风冷发动机

以空气作为冷却介质

五.根据发动机进气方式分类

自由吸气式发动机(非增压)依靠活塞下行时气缸内与大气压着自由吸气的发动 增压发动机(强制进气)依靠空气压缩机对空气予先进行压缩,提高压力,然后再送入气缸。

六.根据气缸数及气缸排列方式分类

气缸数:单缸机

多缸机

多缸机气缸排列:直列式

V型,对置

汽油机:可燃混合气的燃烧是靠电火花点燃的

柴油机:可燃混合气的燃烧是靠工质经压缩后气缸内的高温而自燃的

发动机工作时,发动机内部的温度很高,必须对受到高温作用的零件进行冷却。其它分类,按转速,高,中,低 按混合气形成,化油器式,汽油喷射

1. 4发动机在汽车上的布置及汽车的驱动

型式

一.发动机前置,后轮驱动 优:前后轴负荷较均匀,对汽车操纵稳定性,行驶平顺性,和轮胎寿命长,较有利,广泛采用的传统布置及驱动方式,大部分,货车,客车,及部分轿车。如标致505

二.发动机前置,前轮驱动

优:省去了传动轴,结构紧凑,乘坐的舒适性提高,由于前轴负荷大,高速行驶时更为安全,转弯加速时,稳定性好。高速性好。发动可纵置,可横置

当前轿车中广泛采用的布置和驱动方式

三.发动机前置,全驱动

附着力大,具高通过性

四.发动机中置,后轮驱动

有利于获得最佳的轴荷分配,提高车辆的行驶性能。

五.发动机后置,后轮驱动

省去传动轴,整车质量轻,机动性好

但后轴负荷过大,使车辆操纵稳定性变差,且对发动机的操纵距离过长,复杂。发动机支承

1、三点支承

前二后一 492(BJ212)前三 发动机

后一 变速箱处

前一后二 均为发动机 CA109

2、四点支承

前二后二 NJ130

第二章 汽车发动机的工作原理

2.1概述

往复活塞式内燃机是一种在发动机内部,将燃料中的化学能,转变成机械能的热力机械。

2.2汽车发动机的燃料

一.汽油品质和选用

规格见P23,23,24,表2.1~2.3

(一)汽油的抗爆性

是指汽油抵抗自燃的一种能力,以辛烷值表示。

汽油自燃温度越高,抗爆能力就越强,抗爆性。

评价汽油抗爆性的指标辛烷值,也即汽油的牌号。辛烷值高,汽油抵抗自燃的能力强

RON(研究法辛烷值)高

MON(马达法辛烷值)低实验条件苛刻些

(二)汽油的蒸发性

是评价汽油在一定温度范围内汽

油在一定温度范围内汽化难易程度的指标。主要有二个(馏程,饱和蒸汽压)

1. 馏程

10℅馏分馏出温度

反映了汽油中轻质馏分的含量 90#,93#,95#70#≮70℃

该温度低,汽油轻质馏分多,低温下蒸发性好。

发动机冷起动性能好

50℅馏分馏出温度

反映了汽油中间馏分的含量

90#93#95#70#≮120

该温度低,说明汽油的主要部容易挥

它反映了汽油对工况的适应性

90%馏分馏出温度

反映了汽油中难易蒸发的重质馏分的含量

汽油是石油中提炼出来的石油产品汽油机的燃料

关于汽油介绍三个内容

从前面介绍汽油机知,汽油机是点燃式发动机,而不应发生自燃,若在汽油机工作过程,发生自燃,则称发动机发生爆燃,工作温度上升,噪声振动上升,初小性下降,严重时,造成发动机损坏。

2. 3汽车发动机工作原理

一.发动机的基本名词术语

(一)曲柄半径R

mm

曲柄与连杆大端的连接中心到曲柄

旋转中的距离。

(二)上,下止点与活塞行程S

1. 上止点,T.D.C.(Top dead center)

活塞顶距离曲轴旋转中心最远的位置

2. 下止点,B.D.C(Bottom dead center)

活塞顶距离曲轴旋转中心最近的位置

3. 活塞行程S 上,下止点之间的距离 S=2R

活塞从下止点到上止点(或从上止点到下止点)称为一个活塞行程,曲轴旋转180。4.气缸工作容积Vn(L)

活塞从上止点到下止点所扫过的气缸容积(注意其不包含压缩容积Vc)

5.气缸总容积Va(L)

活塞位于下止点时,活塞顶上部的气缸空间容积

显见 Va=Vc+Vn 6.发动机排量Vh

发动机所有气缸工作容积的总和

(四)压缩比

发动机气缸总容积与燃烧容积的比值

一般范围,汽(6~11)

柴(16~22)

(五)一个工作循环

发动机的一个气缸工作时每经历一次,进气,压缩(燃烧,膨胀)排气这样一个连续的过程,称一个工作循环。

二.四冲程发动机工作原理

(一)四冲程化油器式汽油机工作原理 四冲程汽油机和四行程柴油机,虽然都是四行程发动机,但因为它们使用的燃料不同,因此它们之间既有共性的东西,也有属于它们表现自己的个性的部分。

为了分析工作循环中气体压力P和相应于活塞不同位置的气缸容积V之间的变化关系。经常用发动机循环的示功图即P-V图 1.进气行程(吸入汽油+空气混合气)

进气门开启,排气门关闭,活塞从上止点向下止移动

曲线r-a表示这一过程

进气行程终点压力Pa 0.075~0.09N/m㎡

Ta 300~400k

2.压缩行程(对混合气进行压缩)

进气门,排气门均关闭,活塞从下止点向上止点移动

曲线a-c′-c

终点压力 Pc 0.8~1.4N/m㎡

Tc 600~700k

3.作功行程(燃烧膨胀)

进排气门均排关,活塞从上止点向下 止点移动

即c-z-b′-b曲线

在z点压力达到最高称之为最大爆发压力

Pz 3~5N/m㎡

温度达到最高

Tz 2200~2800k

终点压力

Pb 0.3~0.5N/m㎡

Tb 1300~1600k 其纵坐标为气缸压力P 其横坐标为气缸容积V 1.进气行程

由活塞↓气缸内压力降低,空气和汽油的混合气在大气压作用下进入气缸

曲线ra,进气始点r压力﹥Po是因上循环剩余废气的影响

进气终点压力Pa﹤Po进气系统的化油器等阻力造成的

Ta﹥To∵受到进气预热,与缸壁活塞顶热交换,残留废气的影响 2.压缩行程

压缩行程终止压力Pc取决于压缩比 Pc↑Tc↑可使Pz↑作功能力↑,但易引起爆燃,随着汽油牌号的提高,有提高的趋势,因与书上0.6~1N/m㎡ C′为开始点火的位置

3.作功行程

从c′点火开始,经过着火准备期燃料燃烧压力急剧↑温度↑当活塞越过止点稍过P.T均达到最大,推动活塞向下运动补充,并通连杆使曲轴,对外输出功,随着活塞↓P↓b′为排门开始打开的位置,是 补充:

在上止点稍后燃烧基本完成,P.Tmax,因此过程容积几乎没有变化故:等容燃烧过程。

4.排气行程(排出燃烧

进气门关闭,排气门打开,活塞从下止点向上止点移动

即b-r曲线

终点压力Pr=0.105~0.12N/m㎡

Tr=800~1200k

(二)四冲程柴油机工作原理

1.进气行程

由于柴油机是内部混合进入的空气,∵没有混合气形成装置,即化油器,所以压力高于汽

∵膨胀彻底,终点温度低,且无须预热,所以Ta也低于汽

2.压缩行程(对空气压缩)

∵柴油机是压燃式,柴油的自燃温度是600k,∴必须终点温度自燃温度 ∴柴油机压缩比较大∴终点压力,温度均高于汽

c′为喷油开始位置

进、排气门关,活塞从下止点→上止点

曲线a-c′-c

终点压力 Pc=3~5N/m㎡

Tc=750~1000k

3.作功行程(燃烧膨胀)

进,排气门关,活塞从上止点→下止点

曲线c-z-b′-b

最高爆发压力Pz=6~9(12)N/m㎡

稍后

Tz=1800~2200k

终点Pb=0.3~0.4N/m㎡

Tb=1000~1200k

从c开始喷油,经过着火准备,柴油开始燃烧压力,温度急剧,到z点达到最大

由于此时柴油仍在喷入,因此尽管活塞已经下行V,但缸内压力可维持不变到z,此时温度达到最高,由在燃烧过程中有一个压力不变的过程,柴油机循环过程为等压燃烧过程与汽油机有质上的不同。∵Pc高∴Pz也高

4.排气行程

进气门关,排气门开

活塞下止点→上止点

终点

Pr=0.105~0.12N/m㎡

Tr=700~900k

燃烧,膨胀,排气。

1.辅助行程

c为点火开始位置

缸内压缩,燃烧过程 2.作功行程

气体力推动活塞下移,通连杆使曲轴旋

(二)二行程柴油机工作原理(自学)

(五)二行程发动机与四行程发动机比较:

1.在排量,转速,压缩比等参数相同的情况下,二行程发动机比四行程发动机功率可提高50~80%

转向外输出功,即缸内燃烧,膨胀,换气(进气,排气)

二个行程完成了一个工作循环,五个工作过程。

二行柴油机工作原理与汽油机相似 进不同之处 1)进入是空气

2)在燃烧过程,燃烧压力,温度有差别 书上介绍的是一扫气泵扫气的其口一气伐式二冲程柴油机扫气泵的作用相当于1.3.1的曲轴箱予压缩,但压力高于前者

2.4汽油机和柴油机的比较

汽油机

柴油机

1.功率

2.转速

3.功率覆盖范围

广

4.经济性

5.结构紧凑性

升功率大

6.运转平稳性

7.低温起动性

8.有害物排放

稍差

较好

9.可靠性

稍差

较好

10.寿命

稍短

11.购用

便宜

稍贵

第三章 汽车发动机总体构造和性能指标

3.1概述

作汽车主要动力的四行程汽油和柴油机,尽

管工作原理有较大的差别,具体结构也各不

相同,但作一种往复式内燃机,还是具一些共性的东西。

本章将就它们的总体构造,及主要性能指标等作一些介绍。

3.2汽车发动机的气缸配置和气缸排列

一.气缸配置

对于排量相同的发动机,气缸数越多,则单缸排量就小,每缸尺寸起越小,零件尺寸也小,n也可提高,功率也可以提高,但随着气缸数增加,零件数也增加,成本高↑。

发动机质量也会提高,尺寸也会增大,实际发动机是这因素的综合考虑的结果。

常见的发动机缸数有:

2,3,4,5,6,8,12缸等 其中3,4,6,8为最多。

汽车发动机总排量等于单缸排量乘以缸数量。

单缸排量等于活塞面积乘以活塞行程

工作的平稳性提高

二.气缸排列

一般采用二种气缸排列方式

(一)单列式(直列式)L型

多个气缸排成一列

优:机车结构简单,可以使用一个整体气缸盖

单列式,发动机可直立,倾斜,水平(卧式)

缺点:发动机高度较高,长度较长。

(二)V型布置

多个气缸排成二列,成V型夹角

优:总体结构比较紧凑,发动机长度和高度尺寸较小,在汽车上布置较方便

3.3汽车发动机的总体构造

一、曲柄连杆机构 把活塞的往返转换为曲轴的旋转运动并向外输出功。

二、机体组

构成发动机的骨架

三、配气机构

按工作循环的要求,定时开、闭进排气门,使新鲜的充量进入。燃烧后的废气排出。

四、供给系

供给空气和燃料,废气排出。

五、冷却至:冷却高温零件。

六、润滑系:清洁、冷却,润滑运动零件表面。

七、起动系:使发动机由静止进入自动运动状态。

八、点火系(对汽油机)

按规定的时间和顺序。(二)、有效功率Pe(KW)

发动机单位时间通过飞轮向外输出功。

Me:Nm n: r/min

(三)、标定(额定)功率P(KW)

发动机在额定转速下,允许连续运转一定时间,所能输出的最大有效功率。尽管额定转速在不变的情况,标定额定功率的方法是不同。

标定功率有以下四种:

15分钟功率(汽车用)

1小时功率 12小时功率 持续功率

(四)、燃油消耗率ge

发动机每发出1KW的功率,在1小时内所消耗耗油量。

(五)、发动机排放和噪声

CO,HC,Nox 汽

CO,HC,Nox Ph

烟度

二、经济性指标ge(g/kw.h)

发动机每发出1kw功率在一小时内可

3.4发动机的主要性能指标与特性 3.4.1发动机的主要性能指标

一、动力性能指标(一)、有效扭矩Me和最大扭矩Memax(N.m)

发动机通过飞轮输出的可供外界使用的扭矩。通常用测功器、扭矩仪直接测得。评定一台发动机的好坏需要有一些评定标准(性能指标)

发动机的性能指标是评定发动机优劣的尺度。

其性能是多方面的。

动力性、经济性、排气净化、可靠性等,但目前最常用的是动力性、经济性。(即可供使用的功率。)由有效扭矩换算得。Re= f(Me, n)

发动机铭牌给出的功率,我们称为标定功率。根据发动机的不同用途有以下四种:

因为汽车大部分时间处于部分负荷,仅加速上坡 工程机械

农用拖拉机,内河船舶,内燃机机车 电站,远洋船舶,大型农业消耗的燃量重量(以克为单位)ge=Gr/Pe*10

g/kw.h

Gr-每小时燃油耗

Kg/h Pe-同前

三、排放指标和噪声指标

(一)排放指标

发动和排气管,曲柄箱,油箱排入大气?的有害物质。

汽:Co,HC,NOx,柴:HC,NOx,颗粒,自由加速烟度。3.4.2发动机的特性

1、速度特性(在有一般汽油机常用)是燃料供给一定(汽:节气门 柴:供油量)的情况下,发动机主要性能指标随转速变化的关系。

当燃料供给达到最大时(节气门全开供油量最大)速度特性称全负荷速度特性也称外转性。

发动机在不同的运行工况(转速,负荷等),其性能是不同的,发动机性能随工况的变化规律称特性。

用曲线来表示,这种曲线称为特性曲

2、负荷特性:工程机械多用于柴油机。

发动机转速不变的情况下,其性能指标随负荷变化关系

n=const

Te,Pe

3.4.3发动机的工况及负荷

1、发动的工作状况(工况)

发动机所处于的运行状态特征有时可用转速和负荷。

转速s,n,u。

2、发动机的负荷率

发机在某一转速下当时发出的功率和在该转速下所能发出的最大功率之比。

内燃机名称及型编制规则(GB725-65):

1、内燃机名称

按其所采用的主要燃料命名。

2、内燃机型号

〇数字 □转定字母 〇〇〇数字

1、首部表示所缸数同,同数字

2、□二冲程用E,四冲程省缺。

〇〇〇2~3数字表示缸径,以毫米为单位,(二)噪声指标

车外加速噪声,轿车<82dB

线。

通过这些曲线,我们可以分析和评价不同发动机,在不同的工况下的动力性、经济性等。

为选择或改进发动机提供依据。车用最常用的特性曲线是速度特性。其他万有特性,负荷特性。因为汽车速度变化频繁。

其他情况则称部分负荷速度特性。

因为柴油机多用于工程机械,其负荷变化频繁。

其纵坐标是各种性能指标,横坐标为功率或扭矩。

一般用转速和功率,油门开度某一时刻发动机的n,N负荷。

应该注意,某一转速下最大功率,并且是发动机标定功率。

因此在某一转速下的全负荷,并不味着发动机功率已迈到标定功率。

只有在额定转速,以上说法是成立的。

不列出小数。

3、□特定字母表示用途或特征。型号,用数字表示顺序。充

3、内燃机旋转方向

以功率输出端的转向为内燃机转向。

4、内燃机的气缸编号

对于多缸机,不论气缸排列形式如何,气缸编号均应由自由端向功率输出端依次编号。

确定时由功率输出端向自由端看。自由端—功率输出端。第四章 曲柄连杆机构

第一节 概述

一、曲柄连杆机构的功能及组成。(一)功用:

把作用在活塞顶部的气体压力通曲柄连杆机构,转换为驱动汽车运动的扭矩。

(二)组成

机体组、活塞组、连杆组、曲轴飞轮

三、曲柄连杆机构的运动

(一)活塞组

沿气缸中心线作上、下的往复运动。

(二)连杆组

连杆小端随活塞上下运动,由于大端又要随着曲轴作旋转运动,故连杆又绕着活塞销左、右摆动。

连杆是在通过气缸中心线,过垂直曲轴轴线的平面内,作平面运动。

(三)曲轴飞轮组 第三节 活塞组 活塞组的组成

活塞、活塞销、活塞环、活塞销卡

一、活塞

(一)活塞的作用,工作条件及材料

1、功用

承受燃气作用力,并通过销连杆推动曲轴旋转。

第五章 气缸盖和油底壳 5.1 概述

5.2机体的功用,工作条件和材料:(一)功用:

是构成一台发动机的基本骨架,在其内、外安装发动机所有主要零件及刀件。

是发动机冷却、润滑进排气(二冲程)等系统的主要组成部分

是发动机燃烧室空间的一个组成部分。(三)材料

组。

二、曲柄连杆机构的工作条件(一)高温高压燃气的作用

(二)高速运动,润滑条件差

(三)机构的主要零件受载、拉压,弯扭等载荷的作用。

所以曲柄连杆机构是发动机中工作条件十分荷刻和恶劣的,对零件的强度、刚度、曲轴飞轮组绕曲轴轴线作旋转运动。

四、曲柄连杆机构的受力(一)气体力 Fp

发动机工作时曲柄连杆机构所受的气体力,作用在活塞顶面,并通过活塞销、连杆、曲轴进行传递。

(二)运动部件的惯性

1、往复运动部件的往复惯性力

2、离心惯性力

活塞顶的气缸盖某一起构成燃烧室。

2、工作条件

周期性地承受升、高温、高压燃气 作用

活塞的缸壁之间相对的高速滑动且润滑条件差。

3、材料

铝合金 组成:

气缸体、上曲轴箱(二)机体的工作条件:

工作条件:在气体力和运动条件惯性力作用下,机体受到拉伸、弯曲和扭转是发动机中受力情况最复杂的零件。

气缸内壁承受高温、高压燃气的作用及活塞的高速运动造成剧烈的磨损。

大多数采用灰铸铁 少数采用合金铸铁,球墨铸铁及铝全金。

二、机体结构型式

(一)平分式(一般式,拱桥式)上、下曲轴箱的接合面与曲轴中心线齐平,主轴承孔剖分

优点:机体高度低,轻巧,加工工艺性好

缺点:刚度差,油底壳较深,前后端与油底壳的密封困难。

(二)龙门式机体

上下曲轴箱的接合面位于曲轴中心线以下,主轴承孔剖分

优点:刚度好,油底壳密封比较简单。

缺点:机体高度、重量增加,加工工艺性稍差

(三)隧道式

主轴承孔不剖分,轴承盖和座成为一体

5、多缸发动机的气缸排列型式

单型式(直列式)

发动机各个气缸排成一列 优点:结构简单,加工工艺好

缺点:长度和高度增加,纵向刚度差

一般加工数不大于6缸

多列式

发动机各个气缸排成多列 常见

5.3油底壳

自学 5.4气缸盖

一、气缸盖的功用,工作条件及材料

(一)功用 密封气缸上部

与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室空间

(二)工作条件

在受高温、高压燃气及气缸盖螺栓于预紧力的作用受到压缩和孪曲,个别部位存在很大的热应力。

分块式缸盖

优点:刚度最好,油底壳密封简单

缺点:机体高度和重量最大

三、气缸体

(一)无缸套气缸体(二)有缸套气缸体

1、干式缸套

外壁不直接与冷却水接触

优点:机体刚度大,缸心距小,合金材料省

缺点:散热性能差,且不均匀 适用于D<105 n>3000 r.p.m

2湿式缸套

外壁直接与冷却水接触

优点:冷却效果好,均匀,机体造型简单,清砂方便

缺点:机体刚度下降,缸心距大,易漏水

D>105 柴油机方泛应用 重型货车、工程机械。

V型

r<180。

I型

r=180。

优点:长度高度降低,机体刚度增加,对置振动

缺点:机体宽度增加,形状复杂,加工复杂一般>6缸采用

少数车用发动机为了结构上的总体布置,也有采用此式的

有V型I、X、Y等,常见为二列

(三)材料

大多数灰铸铁

少数合金铸铁、球铁、铝合金

二、气缸盖的整体结构型式

整体式缸盖

多缸发动机各缸气缸共用一个缸盖 优:结构紧凑,零件少

缺:结构受力不均,构形复杂,废品率高 适用D<105的发动机,批量大的到D<125 每二个或三个气缸共用一个缸盖

优:铸造方便,废品率低,有利于产品系列化

缺:零件数增加,机体长度 D(125-140)

三、汽油机的燃烧室(一)楔形燃烧室

结构简单,紧凑,能形成挤气涡流

(二)盆形燃烧室

结构简单、紧凑,加工工艺性好

(三)半球形燃烧室

L型燃烧室

仅用于侧置气门的发动机上。优:能形成良好的涡流。

缺:不紧凑。

气缸型: 自学2.2.3 功用

使气缸盖的密封更可靠 材料及构造

(二)活塞的基本构造

1、顶部

汽缸盖一起组成燃烧室、形状取于燃烧塞。

2、头部

承受气体力、并传递升、活塞销座、布置活塞双。

3、裙部

活塞往复运动的导向及承受侧推力。采用椭圆裙部。采用鼓形裙部。镶恒范钢片。

二、活塞销(自学)功用:传力

结构:中间圆柱形

结构最紧凑,散热面积小 有利于燃烧完善和排气净化

缺点:固定排气门分二侧布置,使配气机构比较复杂

燃烧室的形状对发动机的工作影响很大,所以对燃烧室有二点基本要求:

(1)结构尽可能紧凑,冷却面积要小,以减

少热量损失及缩短火焰行程。

(2)其次是使混合气体在压终了时具有一定的涡流流动,以提高混合气燃烧速度,保证混合气得到及时和充分的燃烧。金属—石棉,软钢、机油盘(下曲轴箱)

功用

封闭曲轴箱,收集和贮存机油。材料及一般构造。

钢板、冲压或合金,铸铁、洗铸而成。前浅后深,长盆状构件。

气缸螺栓应注意由中央向二边,对称地向四面扩散。

4、销座

将活塞头部承受的气体力传递给活塞销。

分为四个部分 汽油机:燃烧室主要气缸盖上,故多为平顶,凸顶、凹顶。

柴油机:燃烧室主要压活塞顶上故形态各异,球,W,U。从顶部——油环槽下缘

环槽数取决于环数,n4环数减少。为了活塞运动平稳,间隙要小,受热膨胀——咬缸,铝?故其结构上采取一些措施。为减轻敲缸,销座中心偏离,气缸中心线1-2。

三、活塞环(一)气环

1、气环的功用,工作条件及材料。(1)功用 密封活塞与气缸之间的间隙传递活塞头部所受的热量。(2)工作条件

受高温燃气作用使弹力和耐磨性下降,而润滑差,磨损急剧,气缸的锥度,变弯曲应力。

(二)气环的密封原理

由弹力形成第一密封面

由节流环——环槽侧面形成

第二密封面,加强第一密封面(三)气环切口

直切口

斜切口

搭口

带防转销钉

(四)原环的泵油作用

气环随活塞运动过程,把气缸壁上的润(五)气环的断面形状

矩形环(标准环)应用最广泛。优点:加工简单,贴合及导热好

缺点:有泵油作用,磨合性及对气缸适应性较差,磨损功耗大。

扭曲环 正粗环 及扭环 桶形环

二、油环(一)功用

刮油、布油(二)主要结构型式

普通油环(整体铸铁)

弹簧胀圆环(普通+膨圆)

钢片组合环

2.2活塞销(已提前自学)

1、功用 基本构造 中空圆柱体

(3)材料

合金铸铁,合金球铁、可锻铸铁、第一道环镀多孔性铬。

销与销座的配合滑油刮送到气缸中的现象,如同油泵一样。结果引起,机油耗升高,燃烧室积炭,使环卡死。

防止:设置油环及非矩形环。过一道环开口间隙后,节流气体膨胀使压力下降,迷宫式多边环使漏气100%

1、下降至76% 2、20%,3、7.6%。第一道环背部76% 第二道环背部20% 第三道环背部7.6%

能产生油契,密封性好,磨石性,加工困难。

一般因作第一道环,但,不宜在强化程度高的发动机上用。

第二,三道环

目前应用较广泛,正扭刮油,放入后,F2内弹力不对称,反扭防止泵油

可用于第一道环。

其他还有梯形双,锥面环,缚形环。

连接活塞和连杆小端将力传递给

连杆

2、工作条件及材料

周期性冲击负荷,润滑条件差 优质低碳钢式低碳合钢

成本低,比压低,刮油能力差,重量重,回油不畅(10-15%)

成本高比压高,刮油能力强,加油畅(30-50%)

以获得较高的强度和耐磨性。

销与销座及连杆的配合

销固定在销座内

大型中、低速机

销固定在小端内

强化大功率

浮式活塞销

汽车发动机广泛应用

内孔可为圆柱、圆锥、锥子柱

4.3连杆组 组成

连杆、连杆螺杆及连杆轴承等组成

一、连杆体和连杆大头盖(一)功用,工作条件及材料

1、功用 连杆把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。

2、工作条件

工作中受到周期性拉、压和横向弯曲

1、连杆小端

为一薄壁圆环形结构与活塞相连,为了防止磨损,小端孔内压入一(铝)锡青铜的衬套

2、连杆杆身

绝大多数做成“I”字形断面,以便以较轻的重量在摆动平面及垂直于摆动平面的方向取得相同的刚度

3、连杆大端

与曲柄销(连杆轴颈)相连,大多数(三)分开式大端剖分型式及定位

1分开式大端剖分分型式(1)平切口(多数汽油机)连杆大头和连杆盖的分开面垂直于连杆轴线

利用连杆螺栓的圆柱凸台或紧配螺栓定位

(2)斜切口(柴油机尤其是增加)连杆大头和连杆盖的分开面与连植 轴线成一角度(30。-60。)

销座长度减小 小端宽度增大

工艺复杂,磨损不均匀,交容面应力集中

小端宽度减小 销座宽度增大 承载力增大 工艺复杂,磨损不均匀

与座过渡配全,小端动配,冷紧,工作时动,磨损均匀,应力均匀。的交变载荷的作用。

3、材料

多数优质中碳钢

合金钢 模锻而成

(二)连杆基本构造

可分为三个部分(小端、杆身及大端)

是分开式

分开部分称为大端盖

盖上沿用向布置加强筋,以用增加较少的重量得较大的刚度提高 少数小型机也有无衬套的,摩托车等。还有一些二冲程发动机内装滚针轴承的 即稳定性相同

I字断面的宽度由小端逐渐增大,是为了使传力均匀。盖与大端用连杆螺栓连接 2斜切口连杆大端盖的定位

(1)止口定位

工艺简单,但为单向定位 对盖止口向外,大端止口内无法防止

(2)套简定位

能承受很大的剪切力,配合精度高,但加工工艺要求不高,易造成过定位使孔失圆。螺栓受力好,大端刚度大,制造成低,定位简单。

定位公是为了解决装配时,盖和大端的相对移动使孔失圆。

常用45o,主要解决强化后,曲柄销加粗,使连杆宽度增加。

(3)锯齿定位

定位可靠,紧凑结构

齿增加工要求高

二、连杆螺栓(钉)(一)功用:

紧固连杆盖

(二)工作条件及材料

受多种形式动载荷也受静载和弯曲,使螺栓疲劳破坏。

高级合金钢(如40Cr,35GMo)(三)结构特点

螺纹+光杆(或细光杆)一般采用防松措施(自学)平切口螺栓

斜切口螺钉

脉动Pj(膨胀时Pg>Pj,动截为零)冲击载荷,盖变形弯曲。

三、连杆轴瓦(自学)

(一)功用、工作条件及材料

(1)功用:减磨,即改善连杆轴颈的磨损;降低摩擦阻力

(2)工作条件:受冲击动载荷、高温对机油氧化、有机酸腐蚀、工况变化、边界磨损和干磨损

(3)材料:钢带为基材(钢背)、1~3mm,覆上一层或多层减磨合金

(二)结构特点

1、防止圆向转动转向窜动的定位唇

输送(入)润滑孔槽

厚壁轴瓦: r/d=0.095

薄壁轴瓦: r/d=0.02~0.05 连杆大端孔内装二个分开式的半圆滑动轴承

但带来了??,盖受到一个沾部分的向的力的作用,使坚固螺栓受力状态大,恶化(即受负加弯曲及剪切)为了使螺栓仍受位,需其他零件来承沿剖面方向的合力,于产生了下列几种定位方式:

保持油膜

线速度10m/s,发热150C

常见:巴氏合金(Si,Pb,Sn,Cu)

铜基(Cu,Pb,Si)铝基(Al,Si,……)

低速

高速、对孔要求高、曲轴颈可增大

4.4曲轴飞轮组

组成:曲轴、飞轮、轴瓦等零件

一、曲轴

(一)曲轴的功用、工作条件及材料:

1、功用:把连杆传递来的气体力

转换为向外输出的扭矩及驱动发动机、其它机构和部件

2、工作条件:受周期性的突变的弯曲及扭转负荷

各轴颈在高比压、高速旋转的条件下工作,受强烈的磨损

3、材料:球墨铸铁、优质中碳钢、合金钢

(二)曲轴的基本构造

1、前端(自由端)

为阶梯轴结构型、安装正时齿轮、油封、皮轮等

曲轴部分

由若干对曲拐组成

直列式发动机曲拐数=缸数; 并列连杆”V”型发动机曲拐数=

12缸数

每个曲拐一般由:

一个曲柄销、二个曲柄、二个符合连缸共享的主轴颈(全支承曲轴)

主轴颈—安装在机体主轴承上 曲柄销—与连杆大端相连

曲柄—连接曲柄销与主轴颈成一体,一般椭圆形;在曲柄销的反向布置有平衡块以平衡离心惯性力或内弯矩

每个曲拐上布置有润滑油道

2、曲轴的后端(功率输出端)

曲轴的为安装飞轮的法兰 有些曲轴为了防止机油从后端漏出,在曲轴后端通常切出回油螺纹或其他封油装置。

(三)曲轴的整体结构型式及支承型式

1、曲轴的整体结构型式

整体式曲轴——曲轴的各组成部分由整体铸造或锻造而成。组合式曲轴——曲轴的若干个组成部分分别铸造或锻造,而后用螺栓或其他方法连接在一起。

2、曲轴的支承型式

全支承曲轴——在相邻的两个曲拐之间都设置一个主轴颈的曲轴,全支承曲轴、主轴颈等于曲拐数+1。

非全支承式曲轴——若干个曲拐之间设置一个主轴颈。

(四)曲轴的轴向定位

后定位——止推轴承位于最后一主轴颈,可以避免曲轴在离合器轴向力作用下产生轴向窜动(但温度上升,相对位置改变)前定位——避免相对位置改变,但过定位使曲轴受附加弯曲应力。

中间定位——介于上述二者之间 曲拐排列与发火顺序

发火间隔角和曲拐在发动机完成一个工作循环的曲轴转角内相继着火的各个汽缸间隔的时间。

四冲程

720i 二冲程

360i 发火次序:

多缸发动机各个气缸相继发火次序

几种常用多缸发动机的曲拐不止和发火次序:

四冲程四缸发动机:

7204180 1-2-4-3(1-3-4-2)五缸=144 1-2-4-5-3 四行程六缸发动机

7204120 1-5-3-6-2-4

1、主要平衡性能有关。为使平衡性能良好,曲轴所有曲拐应沿周围均匀分布,另外还与发火间隔角及发火顺序有关。

2、从运转平稳即转速波动小的角度考虑,各缸发火间隔应均匀分布在一个工作循环的曲轴转角内,因多缸发动机的发火

间隔角应为。

其原则是发火两缸应尽可能远离,以减轻轴承负荷及避免抢气。

二、曲轴扭转减振器

常用的: 橡胶减振器

优点:结构简单、轻巧、可靠 缺点:对扭振的衰减不够强烈 硅油—橡胶减振器

优点:减振效果好、重量轻体积小

缺点:硅油散热差,温度上升,粘度下降,减振效果下降。干摩擦式减振器

三、飞轮

功用、工作条件及材料 储存作功冲程的部分能量,以克服其他行程中的阻力,使曲轴输出扭矩及转速尽可能均

匀。

在车用发动机中其是摩擦离合器的驱动件 材料

多用灰铸铁

对边缘线速度大于50m/s用球铁式铸钢 结构特点:

轮缘宽厚的圆盘形,轮缘一侧上装有启动齿圈

轮缘上刻有第一缸的上止点刻线,以及其调整用刻线

以供调整点火,供油、气门间隙来用 4.5平衡轴机构(自学)(自学)

因为曲轴是一弹性曲杆,而飞轮具有很大转动惯量,转速可视为基本恒定。这样曲轴的曲拐在周期性激励下相对飞轮发生阻摩振动。当激励(转速)与曲轴自振频率相等或整数时就会发生共振

引起:发动机转速波动上升

工作不稳定,噪音振动上升,功率降 低,严重时使曲轴发生疲劳断裂。为了消除或减弱曲轴扭转振动,一般在曲轴自由端上装减振器,因此处在扭振时振幅最大

减振器原理:利用惯性较大减振体与自由端之间填补弹性橡胶、硅油等,消耗振动能量(自学)

750m/s球铁式钢

较轻重量,得到大转动惯量

第五章 配气机构

5.1 概述

一、配气机构的功用:

按照发动机发火顺序及每一汽缸内所进行的工作循环的要求,定时开启和关闭各缸的进、排气门使新鲜工质及时进入汽缸,废气及时从汽缸排出。

二、配气机构的组成: 气门组,传动组

四、充气效率v

MvM 0

M:进气过程中,实际充入汽缸的新鲜工质的质量。

M0:进气系统进口状态下,充满汽缸

工作容积的新鲜工质的质量。

v一般范围0.80~0.90

5.2 气门式配气机构的布置及传动

一、气门式配气机构的气门布置方式

(一)气门顶置式的配气机构

进、排气门都倒挂在汽缸盖上。优点:进气阻力小,经济性、动力性好;对汽油机抗爆燃及高速性可提高,使燃烧室紧凑

气门侧置式配气机构

进、排气门都装置在汽缸体一侧

优点:气门传动组结构简单,缸盖形状简单制造方便,维修方便

缺点:进气阻力大,经济性、动力性、高速性差,燃烧室不紧凑,现已淘汰

此新鲜充量充满汽缸程度的评价指标,也是读一台发动机进排气系统及配气机构设计优劣的评价指标。

v与进排气边的形状、布置方式、进气方

式、进气状态、配气定时、气门形状、凸轮型线等有关。v恒小于1

原因:气门阻力的节流,残留废气的渗入及对新鲜充量的加热。

二、凸轮轴布置方式

(一)凸轮轴下置或中置配气机构

凸轮轴位于上曲轴箱中上部或位于汽缸体上部(中置)

优点:凸轮轴离曲轴中心较近,凸轮轴驱动比较简单;

缺点:气门传动组零件较多,使往复运动零件增加,限制了发达转速的提高。

(二)凸轮轴(顶置)

凸轮轴布置在汽缸盖上

优点:往复运动零件质量大大减小,使配气机构的动力学特

性大大提高,适用于高速机; 缺点:使正时传动机构变得复杂,也使缸盖变得复杂,拆装困难,发动机高度增加。

三、凸轮轴驱动机构的型式

(一)齿轮传动机构适用于中、下置凸轮轴配气机构。

优点:传动可靠、工作寿命长、零件个数少、成本低 缺点:噪音大。

(二)链条传动机构

适用于上置凸轮轴配气机构 优点:传动平稳、噪音小; 缺点:传动精度及工作寿命比较差,零件多,成本高。

(三)齿形带传动

适用于上置式凸轮轴配气机构。

优点:传动精度高、噪音小、传动平稳、成本低

缺点:使用寿命尚不及齿轮及链条。

四、气门个数及排列方式 每个汽缸二个气门 大多数发动机均二气门 气门排列方式: 同名气门相邻:相邻两缸同名气门有可能合用一个气道使气道简化、通过截面增加。进、排气交替布置:

下置、中置加一惰轮。中置稍好些,但仍有挺柱。

省去了挺柱、推杆、甚至摇臂,凸轮直接驱动摇臂或气门,使对气门弹簧设计的要求降低。

对小缸径柴油机喷油器布置困难但会出现抢气的情况及缸盖冷却不均匀

但每缸均需二个气门,使缸盖结构复杂

(一)可以使汽缸盖冷却均匀。

(二)每个汽缸四个气门

实用缸径较大(大于130mm)、活塞平均速度高、强化程度较高的发动机。

气门排列方式:

同名气门排成二列

优点:用一根凸轮轴可同时驱动进排气门

缺点:二个气门的工作条件和效率不同,对排气门、二个热负荷不同。

同名气门排成一列

优点:二个气门的工作条件和效率基本相同;

缺点:需用二根凸轮轴分别驱动进、排气门。

五、气门间隙

在不采用液压挺柱的配气机构中,为补偿气门受热后的热膨胀,通常留有适当间隙,这一间隙称为气门间隙

气门间隙的一般范围(车用发动机)进气门(0.25~0.3mm)排气门(0.3~0.35mm)

气门间隙过小:

在热感下使气门关不密,产生漏气,使发动机功率下降,甚至气门烧坏。

气门间隙大:

气门传动零件如摇臂和气门等在开启时产生冲突,使磨损增加;同时也使气门开启的持续时间减少,使充气及排气情况变坏。采用液压挺柱则不留气门间隙 气门间隙的具体数值由试验决定,一般小缸径小,大缸径大 5.3 配气相位

一、配气相位和配气相位图

配气相位:进、排气门开启和关闭时刻,相对上、下止点位置(以曲轴转度来质量),叫做配气相位。

配气相位图:用环形图表示的配气相位称为配气相位图。

进、排气门早开的原因 进 早开:使到达进气时气门有足够开度,以 多进气

迟闭:用空气的惯性继续充气 排 早开:

迟闭:利用气体的惯性继续排气,使废气能排干净。

1、进、排气门开启和关闭的时刻

2、进、排气门开启和持续的时间

3、进、排气门同时处于开启状态的重叠时间

1、开启和关闭时刻的表示,,,

进、排气门开始开启时曲拐所处的位置相对于上止点或下止点时曲拐位置间的夹角(或轴所经的角度)进开

进关 排开

排关

2、开启持续时间是指开—关

进180 排180

重叠时间 +

5.4 配气机构的零件和组件

一、气门组

(一)组成零件:

气门、气门导管、气门座、气门弹簧等

气门:} 功用:控制进、排气道的开启和关闭。工作条件:在高温及冷却和润滑困难的条件下工作,同时受高温气体的冲刷及剧烈变化的冲击载荷。

材料:合金钢(进)、耐热合金钢(排)。

一般结构:头部、气门杆

头部形状常见三种:平顶、喇叭形顶、球面顶。

气门与气门座之间的配合面:

一般做成锥形,锥角多数45度,也有30度 气门头部的散热:通过气门座,通过杆身— —气门导管 气门杆: 圆柱形直杆,尾部结构取决于气门弹簧座的固定方式

如前述配气机构的组成零件可分为二大组,即气门组和传动组 进300~400度 排400~800度 强烈氧化腐蚀 冲刷速度400m/s

头部,密封;杆,导向、散热

进、排大多数发动机采用,加工简单,受热面小

进、进气阻力小,重量轻、刚度大,受热面积大

排、排气阻力小,刚度大,重量重,受热面积大

能使接触良好,防止漏气

锥角小,可使气体通过断面稍增大(开程相同),但是使气门头边缘变薄,刚度减弱,使与座的密封性及导热性恶化

为了改善气门头部的耐磨及耐腐蚀性,增强密封性能,常在排气门密封锥面上唯焊压特种合金,如锥67“硬质合金”

为了使气门与气门座之间密封可靠,除密封应磨光外,还要求气门与座一起研磨,直到密封面上出现一条1~2mm宽的接触带为止 为了提高气门头部的散热性能

1、座孔区域应加强冷却

2、头部想杆身过度应尽量圆滑、改善

传热

3、增加杆身直径

4、减小杆与导管配合间隙

(二)气门导管

功用:起导向作用,保证气门作直线往复运动,使气门与座正确闭合,导热

工作条件:工作温度较高,润滑不良

材料:灰铸铁,球墨铸铁,铁基粉末合金

一般构造:圆柱形管 气门座 功用:与气门头配合,对汽缸起密封作用,传递气门头部传来的热量

工作条件:与气门基本相同 材料:镶入座圈:耐热合金钢、合金铸铁

一般构造:镶入座圈:圆柱或圆锥环形 气门弹簧

功用:保证气门和气门座紧紧贴合,防止气门开、闭过程中各传动部件间因惯性力产生彼此脱开现象,减少气门落座时的冲击力 工作条件:

材料:高碳锰钢,硅锰钢,镍铬锰钢

一般结构:圆柱形螺旋弹簧

二、气门传动组

(一)组成:

凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂及摇臂轴等

凸轮轴 功用:使各缸进、排气门按一定顺序和定时,遵循一定运动规律开启和关闭。

工作条件:受间歇性的周期性冲击载荷。材料:优质结构钢、合金铸

压配在汽缸盖的气门导管孔中传递由气门杆传来的热量

与杆配合间隙为0.05~0.12mm

车用内燃机一般一个气门用二根弹簧,同心安装,螺旋方向相反 双弹簧的优点:

1、提高弹簧的工作可靠性

2、降低弹簧高度

3、防止共振

(二)铁、球墨铸铁。

一般结构:凸轮与凸轮轴制成一体的整体式

凸轮空间排列及个数 凸轮轴的轴颈 凸轮轴轴承

凸轮轴轴向定位 挺柱

功用:传递凸轮的推力 工作条件:

受冲击载荷和横向推力,造成单侧磨损 材料:低碳钢,冷激铸铁

主要结构型式:平板式、滚子式滚轮式、液压式 推杆

功用:传递凸轮的推力

工作条件:受周期性压缩载

其上,有凸轮及轴承凸轮轴的轴颈,对于汽油机一般设有驱动汽油泵的偏心轮,驱动分电器和机油泵的齿轮。

凸轮个数:一根凸轮轴,每缸二个

二根凸轮轴,则一根轴上每一个

凸轮轴颈数目: 全支承每缸有2个

共有I+1个,I 为汽缸数 一般为二缸加支承,则i/2+1 四缸

3个;

六缸

4个 轴颈直径一般都相同,有的发动机为了拆装方便,采用不等直径,即由前向后递缩

凸轮轴轴承:

整体式也用合金——钢的双金属薄壁衬套或铁基粉末冶金

配气凸轮轴正时齿轮多用斜齿轮,则轴向分力使凸轮轴产生轴向蹿动,为此必须进行轴向定位 常用方式:(轴向发动机)

1、止推片定位

2、正时齿轮轮毂定位

3、止推螺栓轴向定位

第六章

汽油机燃料供给系

6.1 概述

一、燃料供给系的任务

根据发动机各种工况的要求配制成一定数

量和浓度的可燃混合气,使它们在汽缸里及时而完全的燃烧,并把膨胀做工后的废气排到大气中。

二供给系的组成

1、燃油供给装置

2、空气供给装置

3、可燃混合气形成装置

4、可燃混合气供给和废气排出装置

6.2 简单化油器和混合气形成

一、简单化油器的结构原理

(一)浮子室,浮子,针阀 贮存汽油,保持浮子室油面高度基本稳定

(二)喉管,量孔,喷管 控制空气和汽油的比例

(三)节气门

控制进入汽缸内的混合气量

二、简单化油器的工作原理和可燃混合气的形成

雾化混合——蒸发混合

三、过量空气系数a a=燃烧1kg燃料实际供给的空气量/完全燃烧1kg燃料理论上所需的空气量

简单化油器特性

油箱、汽油滤清器、汽油泵、油管 汽油滤清器 化油器

进气管、排气管、排气消声器

6.3 可燃混合气浓度与汽油机性能的关系

一、可燃混合气浓度与汽油机性能的影响

过稀过浓都使经济性和动力性下降 至于在稍稀——稍浓范围发动才能处于最有利的工作状态。

二、有利的可燃混合气随发动机负荷的变 化

汽车发动机各工况对可燃混合气成分的要求

(一)稳定工况

1、怠速和小负荷工况 较浓的混合气 8.8~11.8

当节气们略开而转入小负荷工况时,混合气品质改善

废气的稀释作用下降,因浓度可减至a=0.7~0.9(小负荷)

2、中等负荷

a=0.9~1.15(其中主要是a>1的稀混合气)这样功率损失不大,但节油明显

3、大负荷和全负荷 A/F=12.5~14.0

(二)过度工况

1、冷机启动 极浓的混合气 a=0.2~0.6

以保证进入汽缸的混合气有足够汽油蒸汽

2、暖机 a=0.6~0.8

3、加速

从导致燃料蒸发量相发减小

因此要额外添加燃料,使a=0.8~0.9或不下降

性能即对经济性和动力性的影响

a=1理论上是最好,实际汽油微粒与空气无法绝对均匀,因此燃烧不完全,即空气不足;所以经济性不是最好

动力性:混合气浓度不够,燃烧速度不是很快,即不能在上死点附近结束,做工能力下降,Pe下降2~4%

怠速工况是指发动机在对外无功率输出的情况下以最低转速运转 汽车运行中的过度工况

主要是冷启动、暖机、加速 理想化油器特性

由理想化油器特性和简单化油器特性相比,二者正好相反

因此简单化油器实际是不呢功能在汽车上使用的

为解决这一矛盾,必须对简单化油器进行改

进(即校准)

使其能通过校准接近理想化油器特性 以保证汽车在各种工况下,都能得到适当浓度的可燃混合气,以提高发动机的经济性和动力性。由上分析知,车用发动机在正常运转时在小负荷、中等负荷、要化油器由浓—稀,大负荷,全负荷、要求化油器由稀—浓 6.4化油器的各工作系统一、主供油系统 1. 功用

保证发动机正常工作时,化油器供给的混合气随节气门开度增大而变稀,并在中等负荷下接近最经济成分。(α:0.8→1.5)2.降低主量孔处真空度的方案 I)带有开口空气管的主供油系统

PK(P0h)P0rh

α太稀

II)带空气量孔的主供油系统 节气小,PH高时,α→稀 节气大,PH↓,PK随PH变化

α=const 不变稀

III)带空气量孔和沧沫管的主供油系统 接近理想化油器

二、怠速系统

(一)功用

保证发动机在怠速或小负荷下,供给较浓的混合气(α=0.6~0.8)

(二)工作原理

(三)怠速向中等负荷的过渡过程 1.正常怠速 2.高怠速 3.小负荷 4.中等负荷 5.怠速反流 节气门近全闭

节气门前真空度很低 0%

怠速

节气门开度=0,怠速喷孔供油,过渡量孔作为第二空气量孔,供气使油进一步泡沫化。5%

节气门开度5%,怠速喷孔、过渡量孔均位于节气门之后,同时供油以满足高怠速要 求。不因气↑而使混合气变稀。主=0 15%

节气门开度15%,主供油系统开始工作,但喷出油较少,怠速二孔喷油仍在进行,但因PX↑,喷油仅起补偿作用

40%,主供油系统供油。PX↑,怠速系统不供油,发动机进入中等负荷工况。<80%

当节气门80%,PX>>PH,怠速中的存油被吸向主供系,而怠速空气量孔、二怠速喷口、三、加浓系统(省油器)

(一)功用

在大负荷和全负荷,在额外的增加供油量,对主供油系统进行补偿,以保证α=(0.8~0.9),使发动机发出最大功率

(二)加浓系的形式和工作原理 1.机械式加浓系 一般构造

加浓量孔与主量孔并联,加浓阀、推杆、;拉杆成一体,拉杆与节气门相连

工作原理

节气门开度〉80%~85%,推杆顶加浓阀,汽油→加浓量孔→主喷管,使α↓,即加浓特点

加浓系在工作时刻只与节气门开度有关而与转速无关

无法克服功率停滞现象,节气门↑,α↓

2.真空式加浓系 一般构造

加浓量孔、加浓阀、推杆、弹簧、活塞、空气缸和真空管

工作原理

中等负荷,n较高,Pg>Po,Pg>Pxx,活塞↑真空加浓起作用

特点

工作时刻取决于△Pxx,△Pxx不仅与节气门开度且与n有关,不仅在大负荷,在低速小负荷也能工作,有利提高低速稳定性。

四、加速系统

(一)功用

在节气门开度突然开大时,即使的将一

定量的额外的燃油一次性的喷入喉管,使混合气及时加浓以适应发动机加速的需要

(二)活塞式加速泵的工作原理 i)一般构造

摇臂、拉杆、活塞杆、弹簧、活塞、加速量孔、进出油阀 ii)工作原理 iii)特点

喷光一次油后不再工作,加浓是一次性的,且持续一段时间(弹簧)

过渡孔处空气均会渗入主供油系,破坏了主供油系的矫正作用,应予以避免。节气门开度>80%~85%工作

节气门↓,推杆↑,加浓阀在弹簧力作用下关闭

即只与负荷有关

n=const,节气门开度↑,△Px↓,工作 节气门=const,n↑ △Px↑,不工作

n↓ △Px↓,工作

比机械早,克服了功率停滞现象 膜片式加速泵

1-3秒,书上0.6~0.8秒 进油阀关不严

当节气门缓慢开启时不工作

五、冷起动加浓系统

(一)功用

发动机冷车启动时,使化油气提供较浓的混合气,以保证进入气缸的混合气达到可以被点燃的浓度

(二)起动系的工作原理 i)一般构造

广泛应用在喉管前加阻风门 ii)工作原理

阻风门关闭,节气门稍开,阻风门后真空度↑↑,主供油系+怠速系均供油,n↑,自动阀打开

6.5 化油器构造

一、化油器的分类

(一)按喉管空气流动方向分

上吸式

化油器装在进器管下方,空气流动方向和喷油方向相同

下吸式(应用最广泛)

化油器装在进气管上方,空气流动方向和喷油方向相反

平吸式

气流方向和喷油方向垂直

(二)按重叠喉管数目分

单喉管

化油器喉部仅有一根喉管

多喉管

化油器喉部有直径不同多根喉管

(三)按混合气室及各混合气室参加工作的方式分 单腔

只有一个混合气室

双腔并动 有二个混合气室,相当于二个单腔同步工作α=0.2~0.6

空气增加,浓度↓ 随阻风门逐渐开大,节气门逐渐开小,主供油停止工作 发动机→怠速状态

由于各种汽车发动机的要求不同,所用化油器的整体结构方案很多

优:汽油蒸发不好时,油滴不会流入气缸 缺:进气阻力大,雾化不好,调整维修不方便

优:进气阻力、雾化好,调整维修方便 缺:汽油蒸发不好时,油滴会流入气缸

优:进气阻力较小,结构简单 优:进气阻力小,充气效率高 缺:雾化不太好

优:小喉管流速大,利于雾化;大喉管保证了足够流通面积,且可以多次雾化,使雾化质量↑

缺:进气阻力略大,结构较复杂

优:结构简单

缺:缸数多时,会使各缸供气不均匀

优:克服了多缸时供气不均匀

双腔分动

有二个混合气室,但结构不同,主腔、副腔

四腔分动

相当于两个双腔分动式,解决多缸机供气不均匀

6.5.3 BSH101化油器的构造

6.5.4 化油器操纵 1.节气门

可以有两套操纵机构

脚控、手控、单向传动关系 2.阻风门

手控、单动及和节气门联动 6.6 燃料供给系的其它装置

一、汽油供给装置组成

(一)汽油箱 1.功用 贮存汽油 2.一般构造

薄钢板冲压、焊接而成,箱体内装隔板,以减轻燃油的振荡

(二)汽油滤清器 1.功用

滤去汽油重的杂质,除去汽油中的水分 2.滤清器的结构及特点

常见沉淀杯式滤清器(备4-37)组成:盖、滤芯、沉淀杯 滤芯多数用多孔陶瓷

多孔陶瓷:结构简单,滤清效率高,但不易清洗

金属片缝隙式:工作可靠,使用寿命长,结构复杂,清洗不便

纸质:滤清效率高,制造使用方便,工作可靠

一般工况主腔工作,当负荷和转速达到一定程度时,副腔工作 主要解决功率较大,转速较高的发动机的动力性能和经济协调的问题 略讲

总量m使汽车能连续行使200~600km 上面设有加油管,管内带有可拉出的延伸管

底部,加油管上有盖,盖上有蒸汽阀和空气

阀,在正常情况都是关闭的,因此盖能密封加油管,防止汽油溅出和汽油蒸汽溢出。当油面因输出而↓,压力↓,空气阀自动开,空气进入,压力↑,阀关闭

当外界温度↑,汽油蒸发↑,压力↑,蒸汽阀自动打开,蒸汽溢出↑,压力↓,阀关闭 上表面:油面位传感器,出油接头 下表面:放油螺塞 工作原理

汽油→沉淀杯(水及杂质下沉)

汽油→滤芯(滤去较小杂质)→化油器

(三)汽油泵 1.功用

将汽油从油箱中吸出,经油管及滤清器,输送到化油器

2.汽油泵型式及特点 泵壳体分上下两部分,上体装进油接头和出油管接头,进出油阀结构相同以不同方向安装在支持夹上 手动泵油

当发动机不工作也能使汽油泵泵油,内摇臂上方装有一半圆二手摇臂轴,将手摇臂上下摇动,可带动半圆周转动,使泵膜上下移动。膜片式汽油泵

优点:结构简单,维修方便

缺点:需要发动机带动工作,安装位置受到限制

电动式汽油泵

优点:用电驱动,安装位置不受限制,发动机不工作也能使她工作,汽车滑行,可使汽油泵不向化油器供油,节省汽油。缺点:结构复杂,成本较高。

二、空气滤清器及进排气装置

(一)空气滤清器 1.功用

清除流向化油器的空气中的尘土、沙粒,以减少气缸、活塞及活塞环的磨损 2.空气滤清器型式 惯性式

当气缸吸气,引导空气流急剧旋转,由于离心,较重的尘土和杂质分离出来 过滤式 引导空气流过滤芯,使尘土和杂质被隔离 综合式 前两者的结合 进器管与排气管 1.功用 为发动机工作气缸供应清洁的可燃混合气,并把膨胀结束后的废气从排气消声器中排出。常见型式二种: 1.膜片式汽油泵(主要介绍)2.电动汽油泵 工作原理 凸轮轴转动,使摇臂逆时针转动,摇臂通过斜面带动内摇臂,通过拉杆拉动泵膜下拱,知道最低位置。泵膜上方容积增大,真空度上升,进油阀打开,汽油进入。当浮子室油面达到规定高度,针阀将进油孔关闭(自学)空气吸入↓,大颗粒,惯性经过机滤,小颗粒被气带向滤芯

(二)混合气预热装置 1.功用 预热混合气,改善混合气质量。

(三)排气消声器 1.功用 降低废气派出的噪音,消除肺气中的火焰和火星

三、电子控制汽油喷射系统 电子控制的器油喷射系统出现于六十年代。随着微电子技术和计算机的发展,经过二十多年的使用和改进,现已在美国、日本、欧洲等国的中、高级轿车上得到广泛应用。

比较典型的有L-jetronic、T-jetronic及现在的Motronic点火与喷射结合 L-jetronic系统主要由:大部分组成及各种附加传感器 1.燃油供给及压力调节 电动汽油泵→滤清器→分配器→压力调节器→喷油器等组成。2.空气供给及计算 空气滤清器、空气流量计量装置

3.控制单元(ECU)通过由点火线圈接受的传递信号、空气流量的流量信号、起动开关的打开的起动信号等来确定喷油器开启时间及持续时间。6.7 汽油直接喷射

(一)概述 化油器由于结构简单,使用方便,成本低,目前仍广泛适用于各种以汽油机为动力的汽车上。但由于结构上的原因,因此充气效率受到影响,混合器的分配不够理想,对发动机的动力性和经济性的提高,特别对改善发动有害物的排放都油一定的不利影响。为此,人们在研究如何改善化油器的性能的同时,一直在寻求别的更好的形成混合器的方法。近二十年来,国外出现的明显趋势就是用直接向进气管内喷射汽油的混合器形成系统,来取代化油器式混合器形成的系统。随着微电子技术的发展,采用由微型机 如:冷气动要供给极浓的混合气,怠速时供给的混合气也偏浓 计算机控制的汽油直接喷射的混合气形成系统,也已在高级轿车上广泛使用。

汽油喷射的优点: 1.由于进气管中没有狭窄的喉管,因此,空气流动阻力小,使得充气效率得到提高,使动力性有了提高。2.采用喷射方法,取消了喉管的混合气的均匀性得到改善 3.对工况的适应性好 4.具有良好的加速性。对工况变化的反应迅速 5.具有良好的经济性。

汽油喷射的缺点:

1.系统结构复杂 2.制造成本高 6.8.2 机械控制汽油喷射系统 按喷嘴的个数及布置 单点——进气总管一个喷嘴 多点——进气岐管 按喷射时间间隔: 连续喷射 间歇喷射

机械控制汽油系统按其所完成的任务可分为二大部分。

1.喷射系统的基本装置 电动汽油泵——供油及加压

蓄压器——保持在发动机停滞运转后,燃油供给系统仍保持一定压力,以重新起动。调压气——保持燃油供给系统内的压力为恒定职,防止压力过高。

喷油器——保证喷出的汽油雾化良好 空气计量器——根据进器盖、调节混合气的基本成分。

燃油分配气——按空气计量气测得的空气量,精确的把相应的所需燃油量分配给各个气缸。

2.喷射系统的辅助装置

汽油喷射系统按控制方法的不同可以分为二类:

1.机械控制汽油喷射系统 2.电子控制汽油喷射系统

冷起阀——补偿冷机起动使由于燃油冷凝而使浓度下降进行补偿。

热控正时开关——人迹起动是不是冷气阀起作用

暖机调节器——发动机从起动时暖机→过渡时逐步减少供油量,最后是暖机架浓停滞进入正常怠速

补充空气调节阀——在冷机起动后为了保证暖机怠速,需增加控计量极供给多燃油,使发动机很快进入正常怠速工况。

第七章 柴油机供给系

第一节 组成及燃料

一、组成:燃、混、废排

二、燃料性质:

(一)十六烷值(自燃性、发火性)是评定柴油的自燃性的重要指标

十六烷值高,柴油自燃性好,容易着火,使滞燃期下降,工作柔和。

十六烷值低,柴油自燃性差,不容易着火,使滞燃期延长,工作粗暴,冷起动困难。但十六烷值太高,则燃料蒸发性差,使之来不及蒸发并与空气混合便燃烧,使燃烧不完全,冒黑烟。

(二)蒸发性

柴油蒸发形成柴油蒸汽难易的评定指标

(三)粘度

是柴油的重要物理特性之一,是表示柴油稀绸程度及流动性的指标。

(四)凝点:

柴油失去流动性而开始凝固的温度

(五)柴油的选用原则 原则是根据使用地环境温度(发动机出于某一温度之上)

自燃点:燃料在没有外界火源的情况下,能自行着火的最低温度,即:

自燃点温度低,则称燃料自燃性好。蒸发性好,则形成混合气质量好,燃烧完善。其主要影响喷射的雾化及油泵、油嘴的寿命。

粘度上升,喷雾的颗粒大,雾化差,造成混合不均匀,使燃烧不完全,经济性、动力型下降。

粘度降低,喷油泵、油嘴偶件运动表面不易形成油膜,加剧磨损。

当柴油接近凝点时,流动已很差,使雾化恶化,供油困难。

凝点高,使柴油机对环境的适应性变差,但柴油价格便宜

凝点低,使柴油机对环境的适应性变好,但柴油价格高

7.2可燃混合气形成和燃烧室

一、柴油机可燃混合气形成的特点

(一)混合气形成时间短

(二)由于柴油蒸发性差,因此柴油

喷射的雾化质量对混合气品质有决定性定向。

(三)柴油和空气的混合,和燃烧是

同步进行的,燃烧的废气对混合油不良影响。

(四)由于柴油机的混合品吃差,因

此柴油机混合气的平均浓度过弄或过稀

二、柴油机的燃烧过程

(一)滞燃期

滞燃期段,喷入燃料多

(二)速燃期

(三)缓燃期(压力最高→温度最高)

(四)后燃期(温度最高→燃烧过程

基本结束)

三、柴油机的燃烧室

(一)统一燃烧室 1.特点:

燃烧室主要是由气缸盖底面、活塞顶面凹陷部分所构成的单一空腔。

工作混合气的形成主要借助了进气涡流和挤压气流及喷出油束的形状和燃烧室的契合。2.典型型式 I)“ω”型燃烧室

优点:结构简单,紧凑、散热面积小、经济性好

缺点:喷孔易堵塞,工作粗暴。II)“e”燃烧室 采用孔式喷油器,优点:工作效率低 缺点:起动性邵差、(二)分割燃烧室

b)特点:燃烧室由二部分组成。即由活塞顶

形成过程:

吸气行程:吸入新鲜空气,→压缩过程,对空气进行压缩→在近压缩终点喷入柴油,边喷油边与空气混合形成气+油雾的初级混合气→压缩继续进行,空气、温度上升,最先喷入油滴蒸发,与空气混合形成可燃混合气,而后喷入的柴油与空气仍是初级混合气→先喷入的燃料形成混合气开始着火,此后喷入由初级→可燃,因喷油仍在进行,在上止点稍后喷油停止,大部分燃料一燃烧,而最后喷入仍在继续。

少量柴油着火后,使气缸温度↗↗,混合气形成速度加快,着火准备时间,是燃烧加快。喷油已停止,由于活塞刚下行,因此,容积变化很大。

由于混合的不均匀,总有少量燃料没有完全烧掉,因此他们在膨胀过程中将继续燃烧,严重时持续到排气过程。因此,我们希望后燃期尽可能短一些。

因此一般对喷油能量及雾化要求较高,采用孔式喷油器

气缸盖构成的主燃烧室和,在气缸盖内的副 燃烧室。

工作混合气的形成主要借助于压缩涡流、燃烧涡流或高速喷射。

燃烧首先在副燃烧室中进行,在其中烧去大部(涡流)或部分(预热)燃料,在进入主燃烧中进行燃烧。2.结构形式 1)涡流室燃烧室

采用单孔轴针式喷油器

优点:具有强烈的涡流,混合均匀,工作柔和。缺点:散热面积大,经济性差,起动性稍差,寒冷地区使用,需加辅助起动装置。2)预燃室燃烧室

采用单孔轴针式喷油器 优点:工作柔和

缺点:经济性较差(节流损失+散热损失),起动性差。7.3喷油器

一、功用

将燃料雾化成细小的颗粒,并均匀地喷布在整个燃烧室空间,浓度均匀。

二、主要形式 1.孔式喷油器 基本构造

针阀和针阀体偶件、顶杆、弹簧、喷油器体、调压螺钉、滤芯等等 特点及使用燃烧室:

燃油的雾化与燃烧室的配合主要同喷孔的大小、方向与数目来控制由低雾化质量好坏。

喷孔加工精度要求高,喷孔易堵塞,适用统一式燃烧室

2.轴针式喷油器 基本构造

特点及使用燃烧室

轴针在喷孔内往返运动,可避免喷孔堵塞。雾化质量差。适用于分割式燃烧室 对喷油能量的雾化质量要求不高,采用轴针式喷油器

副燃烧室占40%~70%

利用压缩紊流,形成工作混合气,在副燃烧室中烧去少许,然后高速喷入主燃烧室,在主燃烧室,产生强烈的空气扰动,时柴油与

空气更好的混合,并迅速燃烧。要完成以上功能,应 1)有一定喷射压力 2)射程和喷雾锥角 3)油注雾化良好

4)终了迅速停油无滴漏

有两种:孔式和轴针式 7.4 喷油泵

一、喷油泵的功用 可归纳如下几点:

定时——按柴油机的工作循环,要求在规定的时刻开始供油,并有一定的供油规律。定量——能根据柴油机的负荷大小调节供油量的多少,使供给油量与发动机负荷相适应。

定压——供给的柴油应具有较高的压力,以保证喷油器喷出的柴油有良好的雾化质量。敏捷——喷油泵供油应迅速,停止供油应干脆,无后滴及其他不正常喷射现象发生。供油均匀——对多缸及应保证各缸地供油定时,供油压力,供油量及供油敏捷性均匀。

二、柴油机常用喷油泵的类型 柱塞式喷油泵

性能良好,供油压力大,供油油量大,对柴油的滤清要求略低,因此广泛用于汽车、工程及船舶、机车。转子分配式油泵

供油压力略低,供油量小于柱塞泵,对柴油的滤清要求高。喷油泵-喷油器

将喷油泵与喷油器合成一体,消除了高压油管的影响。喷油压力及高,应用于PT燃油供及系统。

可靠性,耐久性好,柴油机的雾化质量高,混合气质量好,但对滤清气要求高。

三、柱塞式喷油泵的一般构造和工作原理 1.柱塞式喷油泵的一般构造

分泵:每缸一个分泵,每个分泵由二组偶件(柱塞偶件、出油阀偶件)、柱塞弹簧、出油阀弹簧紧帽等组成。

油量控制:由油量控制拉杆、调节拨叉、调节壁灯组成。

驱动机构:由连轴器、凸轮轴、滚轮、停柱等其他。

泵体:上下分体式,整体 2.工作原理(1)加压和供油

柱塞在柱塞弹簧的弹簧里的作用K,若凸轮轴基园紧贴,随凸轮轴旋转,凸轮型线进入工作段,滚轮挺柱在凸轮的顶推下,推动柱

缺点:精密偶件多,高速性差。优点:精密偶件少,高速性能好。缺点:在发动机要另加驱动泵——喷嘴的驱动机构

功用:柴油的吸入、加压、输送时,喷油器功用:根据柴油机的负荷或转速,用人工或调速器操纵,通过改变柱塞的有效压油行程,改变供油量。

功用:驱动各分泵柱塞上、下运动,使各分承按规定的时刻和供油规律。

功用:构造喷油泵的骨架,安装所有零部件等

塞向上,低压回流到泵体中的油道。随着柱塞进一步上行,当柱塞顶面将近会友孔使,全部遮没。现在高压油腔,本体红的低压油到全面隔开。随着柱塞的继续上行,高压油腔的柴油压力迅速上升。(2)卸压停油和吸油

当柱塞斜槽上缘越过回游看院士,分家后高压油腔与泵体中的低压油路相通,高压油回流到低压油,高压境内的油压迅速下降,出油阀在弹簧力作用时,回落时,阀座切断高压油管和高压油腔之间的联系,随着柱塞的上行,高压油路内的拆压继续回流时。(3)有效压油形成和供油量控制

由(1)和(2)知,喷油泵开始向喷油气功油,开始与柱塞上平面遮没进、回游孔。供油结束,柱塞斜上缘越过下院那一刻,以后柱塞尽管上行,但喷油泵已不再供油。为此,将这一段时间柱塞的行程,称有效压缩行程。

若柱塞的直径为d,则每一循环的供油量:供油量d24w

应特别强调,此处的有效压油行程h是可爱

的。从前述,h时开始加压位置,开始的位置已不能改变,但若转动柱塞却可改变柱塞斜槽上缘与回流孔下缘重合的时刻,重新改变w的逆向改变、供油量目的。

四、喷油泵基本功能的实现 1)供油时刻及供油规律 a.驱动由凸轮轴的喷油齿轮与曲轴正时齿之间,精确计算的相对位置决定。b.最大的供油的延续时间由凸轮的型线的设计来保证。

2)每循环的供油量

由调速器根据发动机的负荷自动的操纵油量调节机构,改变柱塞与回油孔的相对位置。

3)供油压力

喷由泵的供油压力由出油阀弹簧的预紧历来保证。

4)供油敏捷性

利用出油阀的单项止回作用,使高压油管中都有一定的剩余,保证第二供油的迅速,断 油迅速。

5)各缸供油均匀性。

加工制造中工艺上的保证及调整。

五、国产柱塞式喷油泵系列

国产柱塞式喷油泵系列是根据柴油机单缸功率对循环油量的要求不同。以14中柱塞型成为基础,把喷油泵分成几个系列,再配以不同尺寸柱塞直径 7.5调速器 一. 功用

发动机工作时,能随外界负荷的变化自动调节供油量,使柴油机的转速保持不变。

二. 调速器分类

(一)按调速机构特点分类。

1. 机械式(离心式)利用飞锤或钢球 2. 液压式

滑块离心力→液压力变化 3. 气力式

利用节气门开度引起进气管真空度变化 到真空阀操纵油门拉杆

喷油泵的供油特性

n↑

供油量(实际)>理论

n↓

实际供油量<理论

高速

超速(飞车)怠速

不稳定(熄火)

结构简单,工作可靠,广泛应用于中、小功率发动机上。

结构复杂,制造精度高、灵敏度高;大功率及中等功率对调速特性要求。

结构简单,制造精度高,但需在进气管中设节流阀,进气阻力↑且空滤器的阻力也会影响调速器的调速特性,适用于小功率

33(二)按调速特性来分类

1. 两极式(两程式)仅在发动机的最低,最高转速时起作用。2. 全程式(全速式)可以对发动机整个转速范围的任何一个转速起作用。

3. 单程式(单极式)

限制发动机的最高转速。(+8%)起超速保护作用

三. 机械式调速器工作原理

(一)单程式调速器结构和工作原

组成:钢球、压盘、杠杆、调速弹簧等。一般运输车辆

农用拖拉机、矿山车辆、现已仅对发动机的额定转速起作用。4. 极限式 有在轿车上应用

排灌、发电等

工作原理:

弹簧受一预紧力,弹簧力作在A点。O点为支点。

由此把油门拉杆推向油量最大,同时把压盘紧在钢球。由于油量大,发动机n↑,钢

(二)全程式调速器结构和工作原

组成:基本同单程式,多一个可改

变弹簧预紧力的调速操纵杆。

工作原理:

球离心力随n↑不断增大。当钢球离心力的轴向分力Fb大于弹簧力Fa,Fb推动杠杆逆时旋转,油量控制杆向减油方向移动,油量减少n↓。n↓离心力↓若弹簧力Fa又大于Fb,则又加油,如此反复摆,最后稳定在在

(三)两极式调速器

低速是软弹簧

n↑软弹簧压缩 △=0

n↑为驾驶员油门控制

调速操纵杆拉动可以改变调速器弹簧预紧力,对于每一个预紧力都有一个对应的转速,高速限位对应ne、低速限位对应怠速

使Fa·AO=Fb·OB此稳定位置即为设定转速

n>ne,离心力大于内弹力、减油n↓

供油提前角调节装置

一. 功用

根据发动机的转速,自动地调节供油提前角,使发动机的动力性和经济性最佳。

二. 供油提前角对发动机工作的影响

(一)提前角过大

即供油过早,则因缸内空气温度过浓而使滞燃期延长、发动机工作粗暴

(二)提前角过小

即供油过晚、将使燃烧过程后移过多、由活塞下行、汽缸体积↑Pz↓散热损失↑热效率↓使经济性、动力性↓

一般直喷式28°~35°分隔式15°~20°

7.6

三. 影响供油提前角的因素和最佳喷油提前角(一).转速

n↑供油提前角增大(即提前)

(二)负荷

负荷↑提前角略变化

(三)最佳供油提前角

在负荷一定的情况下、对应一定转速使经济性和动力性都达到最佳的供油提前角

转速的影响大

四. 机械离心式供油提前装置的一般构造和工作原理 一般构造

工作原理

转速↑使原燃烧所需时间↑、曲轴转

角所含的绝对时间间隔↓为保证燃烧正常进行,燃烧过程所占曲轴转角应增大。

负荷↑缸内温度↑燃烧过程加快。即

燃烧过程所需时间↓提前角应↓(即所占曲轴转角↓但是负荷↑使循环供油量↑又使得燃烧所需时间↑提前角应↑)

其不是一个常数

主要和转速及负荷有关,其最佳

值仅对指定工况而言(即常用工况而言)。一般最佳角选在常用工况,根据负荷提前角随转速↑而增大的特点

在车用柴油机上常装用机械离心式供油提前自动调节器以适应转速变化而自动改变喷油提前角

7.7柴油供给系的辅助装置 一.柴油虑清器

(一)功用

除去柴油中的杂质和水分,提高柴油的洁净程度,以保证喷油泵和喷油器的精密构件正常工作。

(二)主要型式

1. 柴油粗滤器

滤40~90μm的杂质、减小

常用滤芯型式

金属滤芯

作粗滤40~90μm堵塞后经清洗可重复使用。毛毡式棉纱滤芯

作细滤5~10μm,毛毡可重复使用、成本较高

纸质滤芯

作细滤5~10μm,不可重复实用,成本低

二.输油泵

(一)功用

向喷油泵供应一定压力和足够数量柴油。

(供油压力0.17~0.3N/mm2,供油量为喷油泵油量的3~4倍)

细滤堵塞故障,提高其使用寿命。2. 柴油细滤器

滤去5~10μm的杂质 其他还有沉淀杯与汽油相同除去柴油中的水分和大的杂质。

柴油机可用粗、细二级或二级细串连或单级细滤。

用铜或不锈钢带绕成圆柱形,适用于各种柴油机

利用纤维之间的微笑间隙进行过滤,适用大、中型柴油机

用经过树脂处理的特殊滤纸,广泛用于中、小功率柴油机

(二)主要型式

活塞式、滑片式、膜片式、内外转子式、齿轮式

1. 活塞式输油泵的构造及工作原理 一般构造 工作原理

手动泵工作原理

活塞式(中小功率、结构简单)

滑片式(分配泵、结构紧凑)

膜片式

汽油机

内外转子式

齿轮,手动泵,功用:长期不用或检修后油路中有空气,按动手动泵,排除油路中的空气以保证发动机能正常工作

第八章 汽油机点火系

8.1概述

一.点火系的作用

按各缸的工作顺序及点火提前角依次把足够能量的高压电输送到各缸的火花塞,使其产生足够强的火花点燃可燃混合气 二.点火系的型式

蓄电池点火系:传统触点式点火系、半导体辅助点火系、普通电子式点火系、微机控制式点火系、无分电器点火系(直接点火系)

中小型柴油机

滚轮、顶杆、进出油口、活塞、弹簧、单向阀;

① 偏心轮从凸轮越过最高点,活塞下行,下腔压力↑下腔与上腔之间,单向阀关油被压向高压油泵。同时由于活塞下行与邮箱相通单向阀开,油被吸入上腔 ② 偏心轮从越过最低点,活塞上行,与油压相通单向阀关闭,上腔压力开高与下腔相通单向断开,油进入下腔如需油少,活塞不能下行到最低点,自动调节供油量

8.2传统触点式点火系工作原理 一.点火系的电路组成

(一)电路布线方式 采用单线制

负极搭铁

(二)电路的构成

1. 低压电路 2. 高压电路

电源正极用导线与各用电器正极相连。

搭铁即以发动机机体,汽车车架,车身等金属作公共接地线与电源负极相连接 负极搭铁,保证火花塞中心电极为负极,电子易从热的中心电极向冷的侧电极运动

二.工作原理

(一)断电器闭合

蓄电池提供的低压电流经过低压电路流过初级线圈,在初级线圈产生一个电磁场,且由于线圈铁芯的作用而得到加强

(二)断电器断开

初级线圈中的电流迅速减小,直至消失。由于初级线圈中的电流减小,导致线圈周围的电磁场也随之迅速减小,从而在次级线圈中感应出很高的电压15000v到20000v以上。

此高压电通过高压线经分电器得分火头传递给分电器的侧电极,再由分缸高压线传递到相应的火花塞。在火花塞的中心电极和侧电极之间产生火花,点燃可燃混合气。在发动运转过程中,周而复始的重复上述过程,依次按发火顺序点燃各缸可燃混合气

次级线圈匝数很多15000~23000

三.影响点火电压的因素

(一)初级电流的大小

初级电流大 断开时次级电压高 初级电流小 断开时次级电压低

初级电流除与蓄电池的电压高低有关外,还与闭合时间有关

而闭合时间与发动机转速有关

n高 闭合时间短 次级电压低 n低 闭合时间长 次级电压高

(二)初级电流减小的速率(衰减速度)

初级电流减小速率快,磁场变化率大,次级电压高 初级电流减小速率慢,磁场变化率小,次级电压低

8.3 传统触点式点火系主要组成元件 一.分电器

(一)断电器

1. 功用

在断电凸轮作用下,周期性的接通和断开初级线圈,使流过初级线圈的电流发生变化,从而在次级线圈上感应出高压电

2. 组成

断电凸轮、活动触点、固定触点等

(二)分电装置

1. 功用

将点火线圈次级线圈产生的高压电,按发动机发火顺序,依次输送到各缸的火花塞 2. 组成

分火头,分电器盖(侧电极)分电器、点火线圈、火花塞、高压线等

重要组成部件,包括:断电器、分电装置、热电阻和电容器及点火提前装置

(三)热电阻和电容器

1. 热电阻:改善发动机转速对点火系工作特性的影响,以保证点火电压基本稳定

2. 电容器:加快初级线圈电流衰减以提高次级高压,同时也能防止断电器触点烧蚀

(四)点火提前装置

1. 点火提前角对发动机性能的影响

(1)提前角过大(点火过早)

点火过早,将阻碍活塞上行,是发动机功率下降,油耗升高,工作不稳定,发动机过热,而易发生爆燃。

(2)提前角过小(点火过迟)

点火过迟,燃烧过程主要在气缸容积变大的情况下进行,散热损失变大,汽缸压力大大降低,做功能力变小,功率变小,油耗变大

2. 影响点火提前角的因素和最佳点火提前角(1)转速 转速变大,燃烧过程所需的曲轴转角增大

点火提前角应增大(2)负荷

负荷变大,吸入混合量变大,废气的稀释效应减小,燃烧速度变大,缸内温度升高;燃烧所需曲轴转角减小,点火提前角应减小

(3)汽油辛烷值 汽油辛烷值变大,汽油抗暴震能力提高,为了提高发动机的动力性和经济性应适当加大点火提前角

(4)最佳点火提前角

发动机实际工作中的最佳点火提前角是前三者的综合影⑤ 发动机过热时,汽油机

响的结果

因此Φ最佳=Φ转速+Φ负荷+Φ辛烷值之和 3. 实现点火提前的方法

(1)采用离心式点火提前

装置

当n变化时,采用离心式点火提前装置使断电凸轮相对分电器驱动轴转过一个位置。(2)采用真空式点火提前

装置

当负荷变大,利用节气门背部的真空度变化使断电器相对断电凸轮转过一个角度(3)辛烷值校正装置 当辛烷值改变时,采用人工修正方法,使分电器总成相对驱动轴转过一个角度 从而实现点火提前,从而实现

点火延迟,从而实现辛烷值校正。

第9章 发动机冷却系 9.1概述

一.冷却系的功用

对发动机高温零件进行适当的冷却,使其始终适宜的工作温度下工作以取得良好的经济性、动力性、可靠性、耐久性 二.冷却强度对发动机的影响

1. 冷却不足(过热)

① 受热零件的机械性能

显著下降

② 零件热膨胀量增加,使

原配合的合理间隙遭到破坏

③ 进入气缸的气体温度

↑、密度↓、充气↓ ④ 温度上升,机油粘度↓

润滑度变差,同时机油的氧化加剧

80°~95℃正常

易发生早燃和爆燃现

象 入曲轴箱使机油变稀

2. 冷却过渡(过冷)⑤ 温度↓使机油粘度↑① 燃烧产生的热量大量运动阻力和阻力矩↑

地被冷却介质带走 三.常用的冷却系型式 ② 燃料的蒸发性变差,混a. 水冷式冷却系

合气质量↓ 冷却效果好,均匀运转噪音 小,广泛 ③ 然其中的水汽和燃料b. 风冷式冷却系 的硫化物在气缸下部结构简单,重量↓ 成本低,凝结 在缺水酷热和高寒冷有明显得优越性

④ 汽油中的物质凝结流热效率↓↓经济性↓动力性↓ 机械效率↓ηm↓ 柴:工作粗暴(滞燃期↑)以水或冷却液为冷却介质汽:燃烧不完全,积炭

功(蒸发式、冷凝式、热溶式、强制循环式)

率↓油耗↑ 以空气作为冷却介质

9.2水冷系

一.水冷系的主要零件

1. 散热器 2. 风扇 3. 水泵 低温

节温器关

水泵→机体→缸盖→水泵 高温

水泵→机体→缸盖→节温器→散热器→水泵

二.冷却强度调节

1. 控制通过散热器芯的空气量

在散热器前方装百叶窗和保温帘

用风扇离合器改变风扇转速

对冷却介质加压,使按规定的循环路线,在冷却系中加速循环流动 限制进入空气量

方法简单,但人为疏忽使水温不正常,精确控制水温不易且风扇效率↓ 能减少低温下驱动风扇的功率消耗及低速大负荷冷却不足 结构复杂加工要求高

2. 控制进入散热器的冷却水量

在冷却水出口与散热器之间装置节温器形成大小循环

三、冷却水与防冻液

1. 冷却水的选择与软化处理

冷却水应使用软水(即含盐分少的水)如雨、雪、自来水等 2. 防冻液

以降低冰点(乙醇或酒精)

第十章 发动机润滑系

10.1概述

一.润滑系的任务

1. 任务 把清洁的,具有一定压力和适宜温度的润滑油送到发动机各相对运动零件的表面,减轻零件磨损,提高发动机的寿命和可靠性

二.发动机得到可靠润滑的条件下系统可起到的作用

在发动机零件得到可靠润滑时,润滑系可起到如下作用

减磨

磨擦系数↓摩擦功耗↓磨损↓

冷却 带走摩擦零件自身的热量冷却摩擦表面

清洗 带走摩擦表面的磨清和杂质 5. 监视润滑系工作状态底监控装置

二.汽车发动机主要的润滑方式

1. 压力润滑

对曲轴主轴承连杆轴承等,承受的载荷及相对速度较大的地方,以一定压力将机油输送到这些零件的相对运动表面这种方式称为压力润滑

10.3二种典型的润滑系的油路 一.湿式油底壳润滑系

特点:油底壳是收集和贮存机油的容器,多数用一点机油泵来完成机油的输送 油路

发动机工作时,使零件相对运动表面之间的摩擦,不仅消耗了发动机功率,而且使零件磨损摩擦产生的大量热可能使零件表面融化,致使发动机无法正常工作,因此为了保证发动机正常工作必须对相对运动表面进行润滑,以使汽缸表面能形成一层薄的油膜以减小磨擦阻力降低功率损耗,减少机件磨损延长发动机使用寿命 密封

利用润滑油的粘度,提高零件的密封效果

防锈

利用润滑油吸附在金属表面的吸附作用防止零件的表面氧化

10.2润滑系的组成和机油选择

一.现代汽车发动机润滑系的基本

组成成分

1. 贮存机油和对其加压促成其

流动的装置 油底壳,机油泵、机油油道(管)2. 清除机油中杂质的滤清装置 机油粗细滤清器

3. 对机油进行冷却使其温度适

宜的冷却装置 机油冷却器

4. 保证机油压力稳定和发动机

安全进行的控制装置 各种压力控制阀 2. 飞溅润滑

利用发动机运动零件飞溅起来的油滴和油雾,润滑摩擦表面 三.机油的选择原则

1. 发动机

汽:稀,柴:稠 2. 环境条件 热:稠 冷:稀 3. 转速

高:稀 低:稠 4. 间隙

大:稠 小:稀 油压、油温表

优点:设备及布置简单 缺点:整机高度高

适用:广泛用于汽车、拖拉机、工程机械

二.干式油底壳润滑系 润滑的部位其至少需要二只机油泵(吸、送)特点:在干式油底壳润滑系中,机油被机油油路:

泵从油底壳吸出,送到位于发动机外的贮油箱中,然后再由另外机油泵送到发动机需要

优点:发动机可在较大的纵向、横向倾斜的条件下工作

避免了机油油与漏入曲轴箱的高温燃气的接触,可以防止机油的变质,延长机油的使用寿命

发动机高度可以降低

缺点:机油泵多,油路复杂

适用于高度紧凑,高通过性的军用车辆,坦克越野车 10.4 润滑系的主要部件 一.机油泵

1. 功用

以一定的压力和供油量,向主要的运动零件表面强制供油,是这些部位得到可靠的润滑 2. 主要型式

齿轮式机油泵 转子式机油泵

二.机油滤清器

1. 功用

滤去机油中的金属屑及机械杂质保持机油的净洁 2. 主要型式

粗滤器:网式集滤器

优点:结构简单加工方便、工作可靠、寿命长、供油压力较高

优点:结构紧凑、噪音小、吸油真空度高

金属片缝隙式粗滤器 纸质滤芯式

滤芯用经过树脂处理的微孔滤纸

细滤器:离心式细滤器

复合式滤清器

粗细串2. 主要型式

机油散热器:管片式结构 机油冷却器 联

纸板式细滤器

类似于金

属片 有多张纸板和纸垫交替叠装而成 三.机油散热器

1. 功用:对机油进行强制冷却,使其

保持适宜的温度 底壳结合面漏出

2. 防止曲轴箱中机油被漏气污染 3. 防止曲轴箱中温度过高,被飞溅的10.5 曲轴箱通风 一.目的

1. 使曲轴箱压力和大气压力基本一致,防止机油、油雾曲轴两端自油用冷却水冷却

由壳体和冷却芯子组成 油→客体,水→冷却芯子 二.通风方式

1. 自然通风

抽出直接放入大气中 2. 强制通风

抽出后直接导入发动机进气管

第十一章 发动机排气净化

11.1概述

一.汽车的公害

1. 排气 2. 噪音

3. 电器设备的电磁干扰 二.汽车排污的来源及有害成分

1. 从排气管排出的废气

主要成分是CO、HC、NO x及SO2、铅化物、炭烟等 2. 经曲轴箱通风管排出的(燃烧室的泄漏)

其主要成分:HC

随着汽车工业的发展、汽车的保有量的增加,汽车对环境和人民健康所造成的危害愈来愈为人们所重视

以上三个方面中以排气污染对环境和人类健康的影响最大,噪音次之,电磁干扰仅是局部性的问题,因此解决汽车公害的最根本性的问题是排气的净化。

油雾和燃气的情况下发生爆炸

同冷却水散热器

油湿稳定,但水油的密封要求高

3. 从油箱、化油器、油管接头处蒸发的汽油蒸汽

主要成分:HC 上述的有害成分中CO、HC、NO x是主要污染物质

三.废气中主要有害成分产生的原因 1.CO

是不完全燃烧的产物。

汽油机 :混合气过浓、缺氧

柴油机:燃烧中局部缺氧或燃烧温度过低

2.HC 3.NO x 产生原因:高温富氧条件下形成,其生成量与氧的浓度、温度和反应的时间有关 二. 排气净化方式 1.机内净化

改变可燃混合气品质和燃烧过程,使排气中11.2 汽油机排气的净化 一.机内净化的措施

1. 改善可燃混合气品质,降低怠速时的CO、HC a. 提高进气温度,促使汽油蒸发加快

b. 采用机械方式改善汽油的雾化状况

特别在怠速、雾化不良、蒸发不充分导致CO、HC↑

针对上述情况(雾化、蒸发)而采取相应的措施

产生原因:

汽油机:燃烧室壁温低造成熄火、燃烧温度低、曲轴箱窜气、汽油蒸发等 一种无色无味有毒气体,极易和人血液中血红素结合。人吸入过多CO,阻碍人体血液吸收和输送氧气,引起头痛、头晕等中毒症状、严重的死亡 未燃燃料蒸汽:即碳氧化合物对人眼睛和吸收道有刺激作用。在一定地理、温度、气象条件下和NO x在强烈阳光照射下发生光化学反应,生成臭氧、醛类为主,光化学烟雾对人及其他生物造成危害

有害气体成分减至最少。2机外净化

通过在发动机外增加附加装置、对废气进行净化处理后再排入大气中 氮氧化物总称,对人眼及呼吸道有刺激作用

在空滤器进口装温度传感器,控制真

空阀对进气控制阀进行切换控制;温度低时,空气经排气管预热;温度高时,直接进入

如:在化油器和进气管之间装一叶片

式旋转器,把大颗粒汽油击碎,雾化↑蒸发加快使HC、CO↓但高速时进气阻力↑ηv↓,经济性、动力性↓

一.机内

1. 采用废气再循环装置降低燃烧温度和NO x 2. 采用电子控制汽油直接喷射装置+三元催化装置 降低CO、HC 3. 改善燃烧过程的组织

即从燃烧室形状、配气相位、点火时刻、燃烧方式

二.机外净化

1. 废气再燃烧方法

降低HC、CO

2. 采用曲轴箱、强制通风装置

消除曲轴箱泄漏的HC

3. 汽油蒸汽吸附装置+封闭式油箱

11.3柴油机排气净化

由于柴油机α>1,燃烧比较完全,且燃烧温度较低,因此HC、CO较少,NO x也较低,但SO2和碳粒比汽大

柴油机净化的重点是NO x和炭烟 主要方法

1. 采用分隔式燃烧室 2. 减小喷油提前角

使NO x↓(主要针对直喷式)

在付室中缺氧NO x↓

采用EGR装置,将5~20%废气再引入进气管,使最高燃烧温度↓

内外结合

减小燃烧室面/容比

气门重叠度↑ NO x↓

点火延迟、燃烧温度↓,NO x、HC↓

分层燃烧、稀薄燃烧

消除燃油供给系统、燃料蒸汽的外泻(降低HC)

空气喷射装置——热反应器和催化

反应器

把废气中的HC、CO,再燃使排出的HC 和CO↓↓

把窜气引入气缸内再燃烧 防止油箱内汽油蒸汽外

在主室中燃烧室冷空气的作用,燃

烧温度↓,NO x↓

有分级燃烧,在主燃烧室中,空气

和燃油混合良好,漏气小,高温和缺氧使CO、HC↓

即延长后燃,是燃烧温度↓,排烟

↑,功率↓

3. 采用废气涡轮增压+中冷使CO、HC、NO x↓

6.房屋构造习题 篇六

一、填空题:

1、建筑的基本要素有三个方面,即 建筑功能、建筑技术 和 建筑形象。

2、建筑构成三要素中,建筑功能 居于主导地位,建筑技术 是建造房屋的手段。

3、从广义上讲,建筑是指 与 的总称。

4、建筑物的耐火等级分为 级。

5、按建筑的规模和数量可分为 和。

6、建筑物根据 确定耐久年限。

7、确定建筑耐火极限的三个条件是、、。

8、模数数列指以、、为扩展成的一系列尺寸。

9、我国现行基本模数的数值,表示符号为,房屋9的开间、进深采用。6

10、住宅建筑按层数划分为: 层为低层; 层为多层;

层为中高层; 为高层(包括底层设臵商业服务网点的建筑)

11、中小学普通教室设计房间面积指标为 ㎡/人,一般教室办公室,窗地面积比为 左右。

12、在建筑设计过程中,各空间的平面组合方式有、、、和混合式等五种方式。

13、建筑设计按三个阶段设计可分为、和 阶段。

14、建筑工程设计的内容包括:、、。

15、确定建筑物间的日照间距L=H1/tgh,其中h是指。

16、当地下室的常年和最高水位都在地下室地面标高以下时,只需做 处理,在墙面外侧设。

17、按传力情况的不同,基础可分为、两种类型。

18、当地基土有冻胀现象时,基础应埋臵在 约200mm的地方。

19、地基分为 和 两大类。

20、至基础底面的垂直距离称为基础的埋臵深度。

21、钢筋混凝土构造柱是从 角度考虑设臵的,其最小截面尺寸为。

22、隔墙按其构造方式不同常分为、和。

23、框架结构中,墙是 构件,柱是 构件。

24、砂浆种类有、、和粘土砂浆等。其中潮湿环境下的砌体采用的砂浆为,广泛用于民用建筑工地上砌筑的砂浆是。

25、我国标准粘土砖的规格。

26、为加强建筑物空间刚度,提高抗震性能,在砖混结构建筑中应设臵 和。

27、钢筋砖过梁适用于跨度不大于 米,上部无 的洞孔上。

28、墙身水平防潮层一般可分防水砂浆防潮层,、三种做法。

29、一般民用建筑窗台的高度为。

30、现浇钢筋混凝土板式楼板,其梁有 和 之分。

31、阳台地面一般比室内地面低 mm,往地漏找坡,坡度为。

32、地坪层的基本构造层次有、、和素土夯实层。

33、现浇式钢筋混凝土楼板有如下几种形式:、、、、。

34、楼层的基本构造层次有、、。

35、为增强楼板隔声性能,可采取的措施有:、和。

36、抹灰墙面装修是由、和 三个层次组成。其中 层的主要作用是找平,层起装饰作用。

37、按材料及施工方式不同分类,墙面装修可分为、、、和 等五大类。

38、楼梯扶手高度,常采用:成人为,儿童为,屋顶平台水平安全栏杆的扶手高度为。

39、楼梯主要由、和 三部分组成。40、楼梯按其使用性质分有、和 等。

41、民用建筑中最为常用的楼梯形式为,高度越过 米的高层建筑应采用防烟楼梯。

42、楼梯的主要功能是满足人和物的 和。

43、楼梯平台深度不应小于楼梯。

44、楼梯的数量应根据 和 确定。

45、现浇钢筋混凝土楼梯的结构形式有 和。

46、屋面排水方式有 和 两种,落水管间距为。

47、平屋顶防水屋面按其防水层做法的不同可分为、、、。

48、刚性屋面分格缝一般设臵在 允许范围内和 敏感部位。

49、屋面坡度的做法有: 找坡和 找坡。50、平屋顶的保温的作法有: 和 两种方法。

51、屋面排水坡度的表示方法有、和。

52、刚性防水屋面的设分格缝,嵌缝常用的密封材料为。

53、平屋顶排水坡度的形成方式有 和。

54、在施工过程中,门窗框的安装方法有 和 两种。

55、门的主要功能是

,有时也兼起

的作用;窗的主要作用是、。

56、常用于民用建筑的平开木门扇有、和 三种。

57、各砌体结构,屋顶为装配式无檩条体系钢筋混凝土结构,有保温或隔热层的屋顶,伸缩缝的最大间距为,无保温式或隔热层屋顶为。

58、变形缝有、、三种,其中 基础以下不断开。

59、我国单层厂房主要采用钢筋混凝土结构体系,其基本柱距是。60、厂房生活间的布臵形式、和。

61、按生产状况,工业建筑可归纳为、、和 四种基本类型。

62、单层厂房柱顶标高应符合 M的模数。

63、单层厂房自然通风是利用空气的 和 进行的。

二、选择题

1、民用建筑包括居住建筑和公共建筑,下面属于居住建筑的是()。A.幼儿园 B.疗养院 C.宿舍 D.旅馆

2、耐火等级为一级的承重墙燃烧性能和耐火极限应满足()。A.难燃烧体,3.0h B.非燃烧体,4.0h C.难燃烧体,5.0h D.非燃烧体,3.0h

3、建筑是建筑物和构筑物的总称,下面全属建筑物的是()A 住宅、电塔 B 学校、堤坝 C 工厂、商场 D 烟囱、水塔

4、下面风玫瑰图,表示全年主导风向为()。

A 西北风 B 南北风 C 西南风 D 东北风

5、建筑耐久等级二级指的是()。

A.100年 B.50-100年 C.25-50年 D.150年

6、下列()组数字符合建筑模数统一制的要求。

Ⅰ、3000mm Ⅱ、3330mm Ⅲ、50mm Ⅳ、1560mm A、Ⅰ Ⅱ B、Ⅰ Ⅲ C、Ⅱ Ⅲ D、I

7、竖向扩大模数基数的尺寸为().A.100mm,300mm B.200mm,300mm C.300mm,500mm D.300mm,600mm

8、《高层民用建筑设计防火规范》中规定高层建筑的概念为()。A.9层和9层以上的居住建筑(包括首层设臵商业服务网点的住宅),以及建筑高度超过24米的公共建筑。B.10层和10层以上的居住建筑(包括首层设臵商业服务网点的住宅),以及建筑高度超过18米的公共建筑。C.10层和10层以上的居住建筑(包括首层设臵商业服务网点的住宅),以及建筑高度超过24米的公共建筑。D.8层以上的居住建筑(包括首层设臵商业服务网点的住宅),以及建筑高度超过32米的公共建筑。

9、建筑高度大于多少m的民用建筑为超高层建筑?()A 24m B 50m C 100m D 120m

10、柔性基础与刚性基础受力的主要区别是()A、柔性基础比刚性基础能承受更大的荷载

B、柔性基础只能承受压力,刚性基础既能承受拉力,又能承受压力

C、柔性基础既能承受压力,又能承受拉力,刚性基础只能承受压力。

D、刚性基础比柔性基础能承受更大的垃力

11、声场分存最不均匀的房间形状为()。A.矩形 B.钟形 C.圆形 D.扇形

12、一间容纳50人的教室,第一排桌前沿距黑板距离不应小于()。A.2m B.3m C.2.5m D.1.5m

13、当房建面积≥ 60m2,人数≥于50人时,需设计()门。A 1个 B 2个 C 3个 D 4个

14、根据建筑功能要求,()的立面适合采用以虚为主的处理手法。A、电影院 B、体育馆 C、博物馆 D、纪念馆

15、防火规范规定防建设两个门的条件是()。A.房间面积大于60平方米,人数多于60人。B.房间面积大于50平方米,人数多于50人。C.房间面积大于50平方米,人数多于60人。D.房间面积大于60平方米,人数多于50人。

16、通过消防车的道路宽度不小于()A.4m B.5m C.3.5m D.7m

17、套间式组合一般适用于()建筑类型。A.住宅、学校 B.火车站、体育馆 C.展览馆、陈列馆 D.幼儿园、住宅

18、建筑物之间的距离主要依据()的要求确定。

Ⅰ.防火安全 Ⅱ.地区降雨量 Ⅲ.地区日照条件 Ⅳ.水文地质条件 A Ⅰ Ⅲ B Ⅱ Ⅲ C Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ D Ⅲ Ⅳ

19、建筑立面的虚实对比,通常是由()来体现的。Ⅰ.建筑色彩的深浅变化 Ⅱ.门窗的排列组合 Ⅲ.装饰材料的粗糙与细腻 Ⅳ.形体凹凸的光影变化 A Ⅰ Ⅲ B Ⅱ Ⅲ C Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ D Ⅱ Ⅳ

20、由()形成的骨架承重结构系统的建筑称之为框架结构建筑。A.桩、梁、柱 B.墙、梁、柱 C.梁、柱 D.梁、板、柱

21、一般走道均为双向人流,一股人流宽()mm 左右。A.550 B.600 C.700 D.500

22、民用建筑的主要楼梯一般布臵在()。

A、建筑物次要入口附近B、门厅中位臵明显的部位 C、一定要在房屋的中间部位 D、一定要在房屋的端部

23、已知某建筑三层普通房间标高为6.0m,卫生间标高应为()。A 5.80m B 5.98m C 6.0m D 6.02m

24、建筑物的六大组成部分中属于非承重构件的是()。A.楼梯 B.门窗 C.屋顶 D.吊顶

25、建筑物地下室墙身防潮,应在墙面外侧填()。

A.高渗透性土壤 B.低渗透性土壤 C.任意土壤 D.素混凝土

26、一刚性基础,墙宽240㎜,基础高600㎜,刚性角控制在1:1.5,则该基础宽度为()。A.1800㎜ B.800㎜ C.800㎜ D.1040㎜

27、砖基础采用等高大放脚的做法,一般为每2皮砖挑出()的砌筑方法。A.一皮砖 B.3/4砖 C.1/2砖 D.1/4砖

28、地基中需要进行计算的土层称为()。

A.基础 B.持力层 C.下卧层 D.人工地基

29、混凝土基础刚性角正切值(宽高比)的控制范围为()。A.≤1:1.5 B.≥1:1.5 C.≤1:1 D.≥1:1 30、地基()。

A、是建筑物的组成构件 B、不是建筑物的组成构件 C、是墙的连续部分 D、是基础的混凝土垫层

31、一~六层建筑贴邻一已有三层建筑建造,基础底相差1.5m,则两基础水平距离最小应为(A.1.5m B.1.8m C.3.0m D.5.0m

。)

32、地基土质均匀时,基础应尽量浅埋,但最小埋深应不小于()A 300mm B 500mm C 800mm D 1000mm

33、墙体按材料分为()

A.砖墙、石墙、钢筋混凝土墙 B.砖墙、非承重墙 C.实体墙、复合墙、空体墙 D.外墙、内墙

34、当室内地面垫层为碎砖或灰土等透水性材料时,其水平防潮层的位臵应设在()A 室内地面标高±0.00处 B 室内地面以下-0.06m处 C 室内地面以上+0.06m处 D 室外地面以下-0.06m处

35、为防止雨水污染外墙墙身,应采取的构造措施称为()A 散水

B 踢脚

C 勒脚 D 墙裙

36、通常称呼的37墙,其实际尺寸为()。A.365mm B.370mm C.360mm D.375mm

37、承重墙的最小厚度为()。

A.370mm B.240mm C.180mm D.120mm

38、在墙体设计中,为简化施工,避免砍砖,凡墙段长度在1.5米以内时,应尽量采用砖模即(A.60mm B.120mm C.240mm D.125mm

39、钢筋混凝土过梁在洞口两侧伸入墙内的长度,应不小于()A.120mm B.180mm C.200mm D.240mm 40、为增强建筑物的整体刚度可采取()等措施。

Ⅰ.构造柱 Ⅱ.变形缝 Ⅲ.预制楼板 Ⅳ.圈梁 A Ⅰ Ⅳ B Ⅱ Ⅲ C Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ D Ⅲ Ⅳ

41、空斗墙一般适用于()等场合。

Ⅰ.建筑物常受振动荷载 Ⅱ.地基土质较坚硬 Ⅲ.门窗洞口尺寸较小 Ⅳ.建筑层数较多A Ⅰ Ⅲ B Ⅱ Ⅲ C Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ D Ⅲ Ⅳ

42、构造柱的最小截面尺寸为()。

A.240mm×240mm B.370mm×370mm C.240mm×180mm D.180mm×120mm

43、墙体按受力状况分为()。

A.承重墙,空体墙 B.内墙,外墙

C.实体墙,空体墙,复合墙 D.承重墙,非承重墙

44、对砖混结构建筑,下面哪种作法不能够提高结构抗震性能()。A.钢筋混凝土过梁 B.钢筋混凝土圈梁 C.构造柱 D.空心楼板

45、在地震区设臵伸缩缝时,必须满足()的设臵要求。A、防震缝 B、沉降缝 C、伸缩缝

46、单层厂房的横向定位轴线是()的定位轴线。

A、平行于屋架,B、垂直于屋架,C、按1、2…编号,D、按A、B…编号。

47、横墙承重方案适用于房间()的建筑。A、进深尺寸不大 B、是大空间

C、开间尺寸不大 D、开间大小变化较多

48、勒脚是墙身接近室外地面的部分,常用的材料为()。A、混合砂浆 B、水泥砂浆 C、纸筋灰 D、膨胀珍珠岩

49、对于有抗震要求的建筑,其墙身水平防潮层不宜采用()。A、防水砂浆 B、细石混凝土(配3φ6)C、防水卷材 D、圈梁

50、楼板要有一定的隔声能力,以下的隔声措施中,效果不理想的为()A 楼面铺地毯 B采用软木地砖 C 在楼板下加吊顶 D 铺地砖地面

51、筋混凝土肋梁楼板的传力路线为()。

A.板→主梁→次梁→墙或柱 B.板→墙或柱 C.板→次梁→主梁→墙或柱 D.板→梁→墙或柱

52、单元式住宅的楼层采用装配式楼板时,最常见的是()。A、预制多孔板 B、预制平板 C、预制槽形板 D、预制加肋板

。)

53、双向板的概念为()。

A.板的长短边比值>2 B.板的长短边比值≥2 C.板的长短边比值<2 D.板的长短边比值≤2

54、常见楼梯的坡度范围为()

A.30~60 B.20~45 C.45~60 D.30~45

55、楼梯平台处的净高不小于多少?()。A.2.0m B.2.1m C.1.9m D.2.2m

56、民用建筑中,楼梯踏步的高度h,宽b有经验公式,正确的是()。A.2h+b=450~600 B.2h+b=600~620 C.h+b=500~600 D.h+b=350~450

57、楼梯的连续踏步阶数最少为多少?()。A.2阶 B.1阶 C.4阶 D.3阶

58、高层建筑阳台栏杆竖向净高一般不小于()

A、0.8m B、0.9m C、1.1m D、1.3m

59、残疾人通行坡道的坡度不大于()。

A.1:12 B.1:10 C.1:8 D.1:6 60、楼梯的连续踏步阶数最多不超过多少级?()A 28 B 32 C 18 D 12 61、在楼梯形式中,不宜用于疏散楼梯的是()。

A、直跑楼梯 B、两跑楼梯 C、剪刀楼梯 D、螺旋形楼梯 62、平屋顶指屋面坡度为多少的屋顶()

A.小于5% B.小于10% C.小于8% D.小于3% 63、单坡排水屋面宽度不宜超过()

A 18m B 15m C 12m D 10m 64、刚性防水屋面最适宜的材料是()

A.防水砂浆 B.配筋细石混凝土 C.细石混凝土 D.SBS卷材

65、混凝土刚性防水屋面中,为减少结构变形对防水层的不利影响,常在防水层与结构层之间设臵(A.隔气层 B.隔声层 C.隔离层 D.隔热层 66、平屋顶刚性防水屋面分格缝间距不宜大于多少米?()A.5米 B.3米 C.12米 D.6米 67、屋面泛水高度在迎水面不小于多少?()A.300mm B.250mm C.200mm D.180mm 68、瓦屋面的承重构件主要有()A.屋架,檩条 B.挂瓦条,椽子 C.屋架,椽子 D.檩条,椽子

69、保温屋顶为了防止保温材料受潮,应采取()措施。A、加大屋面斜度 B、用钢筋混凝土基层 C、加做水泥砂浆粉刷层 D、设隔蒸气层 70、天沟内的纵坡值为()为宜。

A、2%-3% B、3%-4% C、0.1%-0.3% D、0.5%-1% 71、在倒铺保温层屋面体系中,所用的保温材料为()。

A、膨胀珍珠岩板块 B、散料保温材料 C、聚苯乙烯 D、加气混凝土 72、塑钢门窗框每边固定点不少于()个。A.5 B.4 C.3 D.2 73、建筑物一般窗台高度为()

A.900~1000mm B.1100mm C.1200mm D.600mm 74、为减少木窗框料在靠墙一面因受潮而变形,常在木框背后开()。A.背槽 B.裁口 C.积水槽 D.回风槽

75、普通办公用房门、住宅分户门的洞口宽度常用尺寸为()。A.900mm B.800mm C.1000mm D.1200mm 76、民用建筑中,窗子面积的大小主要取决于()的要求。A.室内采光 B.室内通风 C.室内保温 D.立面装饰 77、在住宅建筑中无亮子的木门其高度不低于()毫米。A、1600 B、1800 C、2100 D、2400 78、居住建筑中,使用最广泛的木门为()。

A、推拉门 B、弹簧门 C、转门 D、平开门 79、当建筑物长度超过允许范围时,必须设臵()。A.防震缝 B.伸缩缝 C.沉降缝 D.分格缝 80、工业厂房中,矩形柱截面尺寸一般为()

。)

A.400×600 B.250×370 C.300×500 D.400×800 81、与独立式生活间相比,毗连式生活间具有与车间联系方便及()等优点。Ⅰ.采光通风好 Ⅱ.节省外墙 Ⅲ.有利于厂房扩建 Ⅳ.利于保温 A Ⅰ Ⅲ B Ⅱ Ⅲ C Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ D Ⅱ Ⅳ 82、水磨石地面设臵分格条的作用是()Ⅰ.坚固耐久 Ⅱ.便于维修 Ⅲ.防止产生裂缝 Ⅳ.防水 AⅠⅡ B.ⅠⅢ C.ⅡⅢ D.ⅢⅣ Ⅰ.矩形 Ⅱ.正方形 Ⅲ.L形 Ⅳ.山形 A Ⅰ Ⅲ B Ⅱ Ⅲ C Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ D Ⅲ Ⅳ 83、下面哪组为通风天窗()。

I、矩形天窗 II、井式天窗 III、平天窗 IV、三角形天窗 A、I II B、I III C、I IV D、II IV

三、名词解释

1、散水——指房屋周围墙角部位设臵的分散雨水远离墙脚,起保护墙基作用的护坡,一般宽度在600~1000mm.泛水——屋面防水层与垂直屋面突出物交接处的防水处理。

2、平台净高——指平台面或楼地面到顶部平台梁底的垂直距离。梯段净高——指踏步前缘到顶棚(即顶部梯段地面)的垂直距离。

3、圈梁——沿建筑物外墙、内纵墙和部分内横墙设臵的连续闭合的梁,又称腰箍。

过梁——用来支撑墙体洞口上部砌体和楼板层所传来的各种荷载,并将这些荷载传给窗间墙而在在门窗洞口上设臵的横梁。

4、刚性基础——由砖石、毛石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础,受刚性角的限制。柔性基础——不受刚性角限制的基础,一般是指用钢筋混凝土浇筑的基础。

5、耐火极限——任一建筑构件在规定的耐火实验条件下,从受到火的作用时起,到失去支持能力、或完整性被破坏、或失去隔火作用时为止的这段时间,用小时表示。

耐火等级——是根据构件的燃烧性能和耐火极限来确定的,共分为四级。

6、变形缝——为防止建筑物由于温度变化、地基不均匀沉降以及地震等外界因素的影响而发生裂缝或破坏设臵的缝。包括:伸缩缝、沉降缝、防震缝。

沉降缝——为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设臵的从基础到屋顶全部贯通的垂直缝。

四、简答题

1、建筑中交通联系部分的作用是什么?包括哪些空间?

交通联系部分解决房间与房间之间水平与垂直方向的联系、建筑物室内与室外的联系。交通联系部分包括水平交通空间(走道),垂直交通空间(楼梯、电梯、坡道),交通枢纽空间(门枯、过厅)等。

2、在民用建筑设计中,确定矩形平面房间的开间和进深尺寸应考虑哪些要求?

家具布臵的要求,采光、通风等环境的要求,结构布臵的合理性、施工方便和我国现行的模数制。

3、确定民用建筑中门的位臵应考虑哪些问题?

确定门的位臵要考虑:室内人流活动特点和家具布臵的要求,尽可能缩短室内交通路线,避免人流拥挤和便于家具布臵。面积小、家具少、人数少的房间,门的位臵最主要考虑家具的布臵,争取室内有较完整的空间和墙面。面积大、家具布臵较灵活,人数多的房间,门的位臵主要考虑人流活动和疏散的方便。

4、什么是层高、净高?举例说明确定房间高度应考虑的因素?

层高——从房屋楼地面的结构层表面到上一层楼地面结构表面之间的距离。净高——从室内的楼地面到顶棚或其他构件如大梁底面之间的距离。房间高度应考虑的因素:

① 人体活动及家具设备的使用要求;

② 通风、采光的要求;

③ 室内空间比例;

④ 结构构件、设备管件及电器照明设备所占用的高度。

5、建筑的基本组成部分有哪些?各部分有何作用?

基础:建筑物最下部的承重构件,将房屋上部的荷载传给地基。墙体(或柱):建筑物垂直方向的承重构件。

楼板层及地坪层:水平方向承重构件,并分隔建筑物竖向空间。楼梯:建筑物的垂直交通构件。

屋顶:围护、承重、美观、保温、隔热、防水等功能。门窗:提供内外交通、采光、通风、隔离的围护构件。

6、影响建筑构造的主要因素有哪些?

影响建筑构造的主要因素有:1)外界环境的影响:指自然界

和人为的影响,包括外力作用的影响;2)建筑技术条件的影响,如建筑材料、结构形式、施工技术;3)经济条件的影响。

7、增加墙体的保温性能的措施有哪些?

增加墙体的保温性能的措施有:增加墙体厚度;选择导热系数

小的墙体材料;采取隔热措施。

8、寒冷地区保温墙体为什么要设隔蒸汽层?隔蒸汽层常采用哪些材料?

寒冷地区室内温差大,室内含有水蒸气的热空气传至外墙时,墙体内的温度较低,蒸汽在墙体内形成凝结水导致墙体保温能力急剧下降。为了避免这种情况产生,在室内靠高温一侧设臵隔蒸汽层,阻止水蒸气进入墙体。(2分)隔蒸汽层常采用卷材、防水涂料或薄膜等材料。

9、隔墙的构造上有哪几大类?

块材隔墙,立筋隔墙,条板隔墙

10、简述楼、地面设计的设计要求有哪些?

楼、地面设计有下列要求:

1)具有足够的坚固性,即要求在外力作用下不易破坏和磨损; 2)平面平整、光洁、不起尘、易于清洁;

3)有良好的热工性能,保证寒冷季节脚部舒适; 4)具有一定的弹性和舒适感,隔声;

5)在一些情况下要求防水、防火、耐酸碱等。

11、墙面抹灰为什么要分层操作?各层的作用是什么?

为保证抹灰牢固、平整、颜色均匀和面层不开裂、不脱落,施工时应分层操作。底层主要起粘接和初步找平作用;中层主要起进一步找平作用;面层的主要作用是提高使用质量和装饰效果。

12、楼梯的作用及设计要求有哪些?

楼梯的主要作用是:交通及疏散。

设计要求:1)具有足够的通行能力,即保证有足够的宽度与合 适的坡度;2)保证楼梯通行安全,即有足够的强度、刚度,并具 有防火、防烟、防滑的要求。3)造型美观。

13、在设计踏步宽度时,当楼梯间深度受到限制,致使踏面宽不足,该如何处理?

为保证踏面有足够尺寸而又不增加总进深,可以采用挑踏口或将踢面向外倾斜的办法,使踏面实际宽度增加。一般踏口的出挑长为20~25毫米。

14、楼梯设计的方法步骤如何?

1)根据建筑物的类别和楼梯在平面中的位臵,确定楼梯形式; 2)根据楼梯性质和用途,确定适宜坡度,选择踏步高、宽; 3)根据通过人数和楼梯间尺寸确定楼梯间梯段宽度B; 4)确定踏步级数;

5)确定楼梯平台的宽度B’

6)由初定的踏步宽度b确定梯段的水平投影长度; 7)进行楼梯净空计算,看是否符合净空高度要求; 8)绘制楼梯平面图及剖面图。

15、简述刚性防水屋面的基本构造层次及作用?

1)结构层:预制或现浇钢筋混凝土屋面板。应具有足够的刚 度和强度。2)找平层:保证防水卷材铺贴在平整的基层上。3)隔离层:为减少结构层变形及温度变化对防水层的不利影响,设 于防水层之下,又叫浮筑层。4)防水层:刚性防水屋面的主要构 造层次,可采用防水砂浆抹面或现浇配筋细石混凝土的做法。

16、屋顶的坡度是如何确定的?

各种屋顶的坡度是由多方面因素决定的,它与屋面选用的材料、当地降雨量大小、屋顶结构形式、建筑造型要求、以及经济条件等有关。屋顶坡度大小应适当,坡度太小易渗漏,坡度太大费材料、浪费空间。所以确定屋顶坡度时,要综合考虑各方面因素。

17、炎热地区平屋顶隔热、降温有哪些行之有效的形式?简述其隔热原理。

1)实体材料隔热屋面:利用材料的蓄热性、热稳定性和传导过程中的时间延迟性来作隔热屋顶。2)通风降温屋面:在屋顶设臵通风的空气间层,利用空气的流动带走热量。

3)蒸发、散热降温屋面:屋顶表面铺浅颜色材料或刷成浅色,利用浅色反射一部分太阳辐射热,降低屋面温度。

18、简述屋面排水的设计步骤?

答题要点:

(1)划分排水分区2)确定排水坡面数目(3)确定水落管间距(4)考虑立面情况(5)综合调整

19、民用建筑屋面有组织排水有哪几种方案?

挑檐沟外排水;女儿墙外排水;女儿墙挑檐沟外排水;暗管外排水;中间天沟内排水。20、通风隔热屋面的隔热原理的什么?有哪两处设臵方式?

通风隔热屋面就是屋基本原则 中设臵通风间层,使上层到面起着遮挡太阳的作用,利用风压作用中间层中的热空气不断带走,使下层板面传至室内的热量大为减少,以达到隔热降温的目的。设臵方式:

(1)在屋面上作架空通风隔热屋;

(2)利用顶棚内的空间作通风隔热层。

21、单层厂房采光效果的评价标准是什么?

(1)适宜的照度:根据厂房内工作性质,应保证工作面上有一定的照度,不可过强或过弱;(2)均匀的照度:工作面上采光系数低值与平均值之比不宜小于0.7;(3)正确的投光方向:要注意投光方向与工作面的关系,以便识别工作;

(4)避免眩光:在厂房的工作区内应尽量避免出现亮度过高或亮度对比度过大的情况。

22、沉降缝与伸缩缝有何不同?

二者的作用不同:沉降缝是为了避免由于地基的不均匀沉降,结构内将产生附加的应力,使建筑物某些薄弱部位发生竖向错动造成开裂而设臵的缝隙。伸缩缝是为了避免当建筑物长度超过一定限度时,因温度变化造成开裂而设臵的缝隙。

二者在构造上也有所不同:沉降缝要求从基础到屋顶所有构件均须设缝分开,使沉降缝两侧建筑物成为独立的单元,各单元在竖向能自由沉降,不受约束。伸缩缝要求将建筑物的墙提、楼层、屋顶等地面以上构件全部断开,基础因受温度变化影响较小,不必断开。

23、处理外墙伸缩缝时应考虑哪些问题? 外墙伸缩缝位于露天,为保证其沿水平方向自由伸缩、变形,并防止风、雨透过缝隙对室内的侵袭,缝内应填具有防水、防腐性质的弹性材料,如沥青麻丝、金属调节片等。

24、在建筑中为什么要设臵伸缩缝?

建筑物处于温度变化之中,在昼夜温度循环和较长的冬夏季循环作用下,其形状和尺寸因热胀冷缩而发生变化,当建筑物长度超过一定限度时,会因变形大而开裂。通常沿建筑物长度方向每隔一定距离预留缝隙将建筑物断开,以免建筑物变形或开裂。

25、厂房的生活间有哪几种布臵方式?简明分析它们的优缺点。厂房的生活间有毗连式、独立式与车间内部生活间。

毗连式:生活间至车间距离短,联系方便;生活间与车间共用一墙,经济、保温较好、占地省。影响车间采光通风;车间对生活间有干扰;影响车间扩展。

独立式:车间生活间采光通风好;生活间布臵灵活;结构简单。但占地多,造价较高,联系不便。车间内部生活间:充分利用空间,联系方便、经济。但车间对生活间有影响,面积受到限制。

26、矩形天窗的天窗架如何支承?其尺寸如何考虑?

天窗架支承在屋架上弦的节点上(屋架上弦与屋架腹杆交接处)。所以,天窗架的扩大模数为30M,即6000,9000,12000毫米等。天窗架跨度一般为屋架跨度的1/2~1/3。天窗架的高度根据所需天窗扇的百数和每排窗扇的高度来确定。

参考答案如下:1、2、3、、4、5、、6、7、、、8、、、9、、、10、、、、11、1.12、1/7

12、走廊式、套间式、大厅式、单元式

13、初步设计、技术设计、施工图设计

14、建筑设计、结构设计、设备设计

15、太阳高度角

16、防潮、防潮层

17、柔性基础、刚性基础

18、冰冻线以下

19、人工地基、天然地基 20、室外设计地面

21、抗震、240mm×180mm

22、块材隔墙、骨架隔墙、板材隔墙

23、围护、承重

24、水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆、水泥砂浆、混合砂浆 25、240mm×115mm×53mm

26、圈梁、构造柱 27、2、集中荷载

28、油毡防潮层、细石混凝土防潮层 29、900mm 30、主梁、次梁 31、30-50,l%

32、面层、结构层、垫层

33、平板式楼板、肋梁楼板,井式楼板、无梁楼板、钢衬组合楼板

34、面层、结构层、顶棚层

35、铺地毯、铺地板、设吊顶

36、底层、中层、面层;中、面

37、抹灰类、贴面类、涂料类、裱糊类、铺钉类 38、900mm、600mm、1000mm

39、梯段、平台、栏杆扶手 40、主要楼梯、次要楼梯、消防楼梯

41、平行双跑梯、32

42、正常通行、紧急疏散

43、梯段宽度

44、使用需要、防火要求

45、梁式楼梯、板式楼梯

46、无组织排水,有组织排水、18~24米

47、柔性防水、刚性防水、涂膜防水、粉剂防水

48、温度变形、结构变形

49、材料、结构 50、正铺法、倒铺法

51、角度法、斜率法、百分比法

52、油膏

53、材料找坡、结构找坡

54、立口、塞口

55、交通出入、通风、采光、采光、通风(观望)

56、夹板门、镶板门、拼板门 57、60mm、40mm

58、伸缩缝、沉降缝、防震缝、伸缩缝 59、6m 60、毗连式、独立式、厂房内部式

61、热加工车间、冷加工车间、超净车间、恒温恒湿车间 62、3 63、热压作用,风压作用 1~

5、CDCDB 6~

10、AACCC 11~

15、CABBD 16~20、CCADD 21~

25、ABBBB 26~30、DDBCB 31~

35、ABACC 36~40、ACDDA 41~

45、BCDDA 46~50、ACBCD 51~

7.构造法解题初探 篇七

一、构造对偶式

由上可知, 通过图形, 可使复杂问题具体化, 形象化, 观其“形”得其“果”, 是一种好的解题方法.

8.构造恰当的函数 篇八

例 已知函数f(x)=x+■+5-m,m∈R. 试讨论关于x的方程f(x)=0的正实数解的个数.

解法一:方程的解即函数f(x)的零点,要讨论f(x)=0的正实数解的个数,我们可以研究f(x)在(0,+∞)上的图象.

f′(x)=1-■=■.

当x>0,m≤4时,∵ (x+2)2>4, ∴ f′(x)>0, f(x)在(0,+∞)上单调递增.又f(0)=5-■>0, ∴ f(x)的大致图象如图1所示, 此时 f(x)没有正的零点.

当x>0,m>4时, f′(x)=■,当0■-2时,f′(x)>0, f(x)单调递增. f(x)的大致图象如图2所示.

当f(x)min=f(■-2)=2■+3-m=0,即m=9时,f(x)有1个正的零点;

当f(■-2)>0,即4

当f(■-2)<0且f(0)=5-■>0,即9

当f(■-2)<0且f(0)≤0,即m≥10时, f(x)有1个正的零点.

综上所述,当m<9时,方程f(x)=0没有正实数解;当m=9或m≥10时,方程f(x)=0有1个正实数解;当9

评析:用函数的零点来解决方程的解的问题,是解答例题的关键. 解法一直接利用了条件中的现成函数来作图,但这个函数含有参数,所以要进行分类讨论,解答过程不免有些繁冗.

解法二:采用变量分离法,由方程x+■+5-m=0可得m=■,于是,方程的正实数解的个数就是函数y=m和函数g(x)=■ (x>0)的图象交点的个数.

g′(x)=■. 当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;当0

评析:解法二通过变量分离法,将方程解的问题转化为关于x的新函数g(x)与y=m的交点问题,其好处是g(x)不再含有参数m,无需对m的取值范围进行分类讨论,优化了解答过程.

解法三:对方程x+■+5-m=0去分母整理得:m(x+1)=x2+7x+10 (①),所以方程的正实数解的个数就是直线y=m(x+1)和抛物线g(x)=x2+7x+10在(0,+∞)上的交点个数.

如图4所示,直线y=m(x+1)过定点(-1,0),当直线与抛物线相切于y轴右侧,即直线与抛物线在x∈(0,+∞)上只有一个交点时,通过①式的判别式Δ=(7-m)2-4(10-m)=0可解得m=9. 当直线过(0,10)时,直线y=m(x+1)与抛物线也只有一个交点,解得m=10. 根据直线斜率的变化可知,当m<9时,方程f(x)=0没有正实数解;当m=9或m≥10时,方程f(x)=0有1个正实数解;当9<m<10时,方程f(x)=0有2个正实数解.

评析:在解法三中,方程的变形是有“预谋”的,目的是构造更简单的函数. 第一步去分母是为了去掉分式函数,第二步整理方程得到①式是为了在方程的等号两边构造我们熟悉的一次函数和二次函数,这样两个函数的图象就可不经过求导直接作出,解答过程更加简洁明了.

小结:从以上分析可以看出,题干给出的函数不一定是我们用来作图分析的最佳选择.有效的策略是:首先利用方程和不等式的性质对数式进行变形化简,简化运算过程;其次,方程和不等式问题的本质就是对等式或不等式两边的函数进行比较,所以要有目的地对等式或不等式进行转化,构造恰当的函数,使图形操作更简便可行.

【练一练】

已知关于x的不等式x2+2x-t+1>x-t恒成立,求t的取值范围.

【参考答案】

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