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汽车发动机构造与维修 （第二版） 第1章 汽车发动机总论 学习目标 知识目标： 1.能正确描述发动机的基本结构、作用和发动机的常用术语定义； 2.能简单叙述发动机基本工作原理； 3.能够正确描述发动机的总体构造。 第一节 汽车发动机的类型及工作原理 一、汽车发动机类型 往复活塞式发动机 转子式发动机 二冲程发动机 四冲程发动机 单缸发动机 多缸发动机 水冷式发动机 风冷式发动机 直列式发动机 V形发动机和对置式发动机 汽油机 柴油机 现代汽车采用：四冲程、多缸、水冷式 往复活塞式 转子式 二冲程发动机 四冲程发动机 直列式发动机 V形发动机 二、发动机工作原理 发动机的工作过程是周期性地将燃料燃烧的热能转变为机械能的过程。 经过进气、压缩、作功、排气，每进行一次称为一个工作循环。 曲轴旋转两周，活塞往复运动四次完成一个工作循环，称为四冲程发动机。 曲轴旋转一周，活塞往复运动二次完成一个工作循环，称为二冲程发动机。 单缸发动机基本结构 1-机油泵； 2-曲轴正时齿轮； 3-凸轮轴正时齿轮； 4-凸轮轴； 6-排气歧管； 7-进气歧管； 8-进气门； 9-排气门； 10-化油器； 11-火花塞； 12-气缸盖； 14-气缸； 15-活塞； 18-活塞销； 21-飞轮； 22-曲轴； 24-油底壳 发动机基本术语 1.上止点 活塞离曲轴回转中心最远处，一般指活塞上行到最高位置，一般用英文缩写词TDC表示。 2.下止点 活塞离曲轴回转中心最近处，一般指活塞下行到最低位置，一般用英文缩写词BDC表示。 3.活塞行程（S） 上、下止点间的距离。 4.曲柄半径（R） 与连杆下端（即连杆大头）相连的曲柄销中心到曲轴回转中心的距离（mm）。 　 显然，S=2R。曲轴每转一周，活塞移动两个行程。 5.气缸工作容积(Vh) 活塞从上止点到下止点所让出的空间容积(L)。 　　 Vh =πD 2s/4×106　　　 式中 D——气缸直径,mm。 6.燃烧室容积(Vc ) 活塞在上止点时，活塞上方的空间叫燃烧室，它的容积叫燃烧室容积(L)。 7.发动机排量(VL)： 发动机所有气缸工作容积之和（L）。设发动机的气缸数为i，则 　 VL = Vh i 8.气缸总容积(Va) 活塞在下止点时，活塞上方的容积称为气缸总容积（L）。它等于气缸工作容积与燃烧室容积之和，即 Va= Vh +Vc 9.压缩比（ε） 气缸总容积与燃烧室容积的比值，即 ε=Va/Vc=1+Vh/Vc 它表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内气体被压缩的程度。压缩比越大，压缩终了时气缸内的气体压力和温度就越高。一般车用汽油机的压缩比为7~10，柴油机的压缩比为15~22。 四冲程汽油机工作原理 1.进气行程 活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动。进气门打开，排气门关闭。活塞上腔容积增大，在真空吸力的作用下，经过滤清的空气与汽油形成混合气，经进气门被吸入气缸，至活塞运动到下止点时，进气门关闭，停止进气，进气行程结束。 2.压缩行程 活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动。进、排气门均关闭，活塞上腔容积不断减小，混合气被压缩，至活塞到达上止点时，压缩行程结束。气体压力和温度同时升高，混合气进一步混合，形成可燃混合气。此时，气缸内压力为600~1500kPa,温度600~800K ,远高于汽油的点燃温度, 很容易点燃 3.作功行程 压缩行程末，火花塞产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气，并迅速着火燃烧，气体产生高温、高压，推动活塞由上止点向下止点运动，再通过连杆驱动曲轴旋转向外输出作功。 4.排气行程 在作功行程终了时，排气门被打开，活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动。废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门排出气缸，至活塞运动到上止点时，排气门关闭，排气行程结束。 小 结 1.发动机自行运转之前需要外力完成进气和压缩两个冲程，通常用人力、电动机等带动发动机曲轴和运转。 2.在四个冲程中只有作功冲程是活塞带动曲轴转动，其他三个冲程都是曲轴带动活塞运动 。 3.在整个循环过程中，进气门、排气门各开启一次。 一个工作循环曲轴旋转720°（2圈）；活塞上、下运动四次（4个行程）。 4.发动机着火的基本条件是 油：有油，混合气浓度合适。 电：能产生足够的火花,点燃可燃混合气。 气：气缸有足够压力。 点火正时：压缩冲程上止点前点火。 配气正时：定时将进、排气门开关 四冲程柴油机工作原理 四冲程柴油机工作原理 1.进气行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门开启， 排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐增大，形成真空 度，在真空吸力作用下，新鲜空气被吸入气缸。 2.压缩行程 曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，进气门开启， 排气门关闭，气缸内活塞上腔容积逐渐减小，空气被压 缩，压力、温度升高。 3.作功行程 压缩行程末，喷油泵将高压柴油经喷油器喷入气缸内 的高压空气中，迅速汽化并与空气形成可燃混合气，柴油自行着火燃烧，气缸内压力、温度急剧升高，推动活塞由上止点向下止点运动，带动曲轴旋转作功。 4.排气行程 在作功终了时，排气门被打开，曲轴带动活塞由下止点向上止点运动，废气在自身的剩余压力和活塞的驱赶作用下，自排气门排出气缸。 第二节 发动机的总体构造 机体组 曲柄连杆机构 配气机构 供油系统 冷却系统 润滑系统 起动系统 点火系统 第三节 发动机的主要性能指标 及编号规则 一、主要性能指标 包括动力性指标(有效转矩、有效功率及升功率)和经济性指标(有效燃油消耗率) 。 1.有效转矩 发动机曲轴对外输出的转矩称为有效转矩，用Me表示，单位为N·m。 2.有效功率 发动机曲轴对外输出的功率称为有效功率，用Pe表示，单 位为kW。 它等于有效转矩与角速度的乘积。有效转矩Me和曲轴转速n可用测功器和转速计测定，然后用以下的公式计算出发动机有效功率: 3.升功率 在标定工况(标定功率、标定转速)下发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率称为升功率，用PL表示，单位是kW/L。 4.有效燃油消耗率 发动机在l h内持续发出l kW有效功率所消耗的燃油量，称为有效燃油消耗率，也称有效比油耗或有效耗油率，用ge表示，单位是g／(kW·h)。 发动机型号编制举例 (1)EQ 6100—1型汽油机：表示二汽生产、六缸、四冲程、 缸径100mm、水冷、通用型、第一种变型产品。 (2)6120 Q柴油机：表示6缸、四冲程、缸径120mm、水冷、 车用。 (3)12V135Z柴油机：表示12缸、V形、四冲程、缸径135mm、 水冷、增压。 第2章 曲柄连杆机构的构造与维修 学习目标 知识目标 1.能够正确描述曲柄连杆机构的组成、构造和装配关系； 2.能够正确叙述曲柄连杆机构主要机件的受力情况和工作 原理； 3.能够正确描述曲柄连杆机构的装配要求。 能力目标 1.会进行易损零件检测、修理或更换； 2.会进行曲柄连杆机构的装配与调整； 3.能对曲柄连杆机构常见故障进行分析、判断，并能排除故障。 第一节 曲柄连杆机构的构造和工作原理 一、概 述 1.曲柄连杆机构的组成 机体组 活塞连杆 曲轴飞轮组 机体组 气缸盖 气缸垫 气缸体 油底壳 活塞连杆组 活塞 活塞环 活塞销 连杆 曲轴飞轮组 曲轴 飞轮 扭转减振器 2.工作条件和受力分析 工作条件： 高温、高压、高速、有化学腐蚀 受力分析： 气体作用力、往复惯性力、离心力、摩擦力、外界阻力 （1）气体作用力 作功行程气体压力 压缩行程气体压力 （2）往复惯性力与离心力 （3）摩擦力 任何一对互相压紧并作相对运动的零件表面之间必定存在摩擦力。物体所受摩擦力的大小与正压力和摩擦系数成正比，方向总是与物体运动的方向相反。 二、机体组 气缸体与气缸套 气缸体的上半部有引导活塞作往复运动的圆筒，称为气缸。下半部分有供安装曲轴用的上曲轴箱， 有承孔、油道、水道。 气缸体的上、下表面是气缸体维修的基准。 前后两个平面加工，安装正时齿轮盖和飞轮壳。 气缸的排列形式 对置式 V形式 直列式 气 缸 有整体式和镶套式 气缸套的形式 干式缸套 定义：其外表面不直接与冷却水接触。  特点： 1)壁较薄（1～3mm）； 2)与刚体承孔过盈配合； 3)不易漏水漏气。 湿式缸套     定义：其外表面直接与冷却水接触。     特点：1)壁较厚（5～9mm）;2)散热效果好；   3)易漏水漏气;4)易穴蚀。 定位： 1)径向 靠上下两个凸出的、与气缸体间为动配合的圆环带。 2)轴向 利用缸套上部凸缘与缸体相应的台阶。 密封： 1)下部 靠1～3个耐热耐油的橡胶密封圈。 2)上部 缸套顶面高出缸体0.05～0.15mm，当气缸盖螺栓拧紧后，缸套与缸体凸台接合处、缸套与缸垫接合处，承受较大的压紧力，具有防止水套漏水、气缸漏气和保证缸套定位的作用。 气缸盖 1.结构   气缸盖上有冷却水套、燃烧室、进排气门道、气门导管孔和进排气门座、火花塞孔（汽油机）或喷油器座孔。 燃烧室 楔形燃烧室 1)气门斜置，气流导流较好，充气效率高； 2)有挤气—冷激面，可形成挤气涡流； 3)燃烧速度较快，CO和HC排放较低而NO排放稍高。 盆形燃烧室 1）气门平行于气缸轴线； 2）有挤气—冷激面，可形成挤气涡流； 3）盆的形状狭窄，气门尺寸受限，换气质量较差，燃烧速度较低，CO和HC排放较高而NO排放较低。 半球形燃烧室： 1）气门成横向V形排列，气门头部直径可以做得较大， 换气好； 2）火花塞位于燃烧室的中部，火焰行程短，燃烧速度最 高，动力性、经济性最好，是高速发动机常用的燃烧室； 3）CO和HC排放最少，而NO排放较高。 气缸垫 作用：保证气缸体与气缸盖间的密封，防止漏水、漏气。 构造： (1)金属—石棉垫 (2)金属骨架—石棉垫 (3)纯金属垫  安装注意：金属皮的金属—石棉垫，缸口金属卷边一面应 朝向易修整接触面或硬平面。因卷边一面会对与其接触的平面 造成压痕变形。 油底壳 油底壳的主要作用 贮存机油并密封曲轴箱。 内有稳油挡板、放油螺塞，有的还有磁铁。 三、活塞连杆组 活塞连杆组 由活塞、连杆、活塞环、活塞销和连杆等组成。 活 塞 功用 与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室； 承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转。 材料 汽车发动机活塞广泛采用铝合金。 质量小（为铸铁活塞的50%～70%）； 导热性好（约为铸铁的3倍）； 热膨胀系数大。 组成 可分为顶部、环槽部、裙部。 活塞顶部 是燃烧室的组成部分，用来 承受气体压力。    汽油机活塞的顶部形状有： （1）平顶：受热面积小，广 泛采用。 （2）凸顶：与半球形燃烧室 配用。 （3）凹顶：高压缩比发动机 为了防止碰撞气门，也可用凹坑 的深度来调整压缩比。 （4）组合顶。 活塞环槽部 环槽部部分切有若干道用 以安装活塞环的槽。 活塞裙部 为活塞运动导向和承受侧压力。 其型式有 （1）全裙式：裙部为一薄壁圆筒。 （2）拖板式：将非承压面的裙部全 部去掉。 活塞裙部变形 活塞的变形及采取的相应措施 变形原因：热膨胀、侧压力和气体压力。 变形规律： （1）活塞的热膨胀量大于气缸的膨胀量，使配缸间隙变 小。因活塞温度高于气缸壁，且铝合金的膨胀系数大于铸铁。 （2）活塞自上而下膨胀量由大而小。因温度上高下低， 壁上厚下薄。 （3）裙部周向近似椭圆形变化，长轴沿销座孔轴线方 向。因销座处金属量多而膨胀量大，以及侧压力作用的结果。 结构措施 （1）活塞纵断面制成上小下大的截锥形。 （2）活塞横断面制成椭圆形，长轴垂直于销座孔轴线方向，即侧压力方向。 （3）销座处凹陷0.5～1.0 mm。 （4）裙部开绝热—膨胀槽（“T”形或“∏”形槽），其中横槽叫绝槽，竖槽叫膨胀槽。 （5）采用双金属活塞：即在活塞裙部或销座内嵌入铸钢片，以减少裙部的膨胀量。 偏置销座 定义：活塞销座朝向承受作功侧压力的一面偏移1～2mm。 作用：减轻活塞换向时对气缸壁的敲击噪声。 原理：因销座偏置，在接近上止点时，作用在活塞销座轴线以右的气体压力大于左边，使活塞倾斜，裙部下端提前换向。而活塞在越过上止点，侧压力反向时，活塞才以左下端接触处为支点，顶部向左转（不是平移），完成换向。 偏置销座使活塞换向分成了两步： 第一步是在气体压力较小时进行，且裙部弹性好，有缓冲作用； 第二步虽气体压力大，但它是个渐变过程。为此，两步过渡使换向冲击力大为减弱。 活塞环 （一）气环 作用： （1）密封：防止气缸内的 气体窜入油底壳； （2）传热：将活塞头部的 热量传给气缸壁； （3）辅助刮油、布油。 活塞环的间隙 （1） 端隙Δ1：又称开口间隙，是活塞环装入气缸后开口处的间隙。一般为0.25～0.50mm。 （2） 侧隙Δ2：又称边隙，是环高方向上与环槽之间的间隙。第一道环因温度高，一般为0.04～0.10mm；其他气环一般为0.03～0.07mm。油环一般侧隙较小，一般为0.025～0.07mm。 （3） 背隙Δ3：是活塞环装入气缸后，活塞环背面与环槽底部的间隙。一般为0.5～1mm。 活塞环的泵油作用及危害 原因： （1）存在侧隙和背隙； （2）环运动时在环槽中靠上靠下。    危害： （1）增加了润滑油的消耗； （2）火花塞沾油不跳火； （3）燃烧室积碳增多，燃烧性能变坏； （4）环槽内形成积碳，挤压活塞环而失去密封性； （5）加剧了气缸的磨损。 措施： （1）采用扭曲环； （2）采用组合式油环； （3）油环下设减压腔。 气环的断面形状 （1）矩形环 结构简单，与缸壁接触面积大，散热好，但易泵油。 （2）锥形环 1）特点 与缸壁线接触，有利于密封和磨合。下行有刮油 作用，上行有布油作用，并可形成楔形油膜。 2）安装注意：锥角朝下（在环端有向上或TOP等标记）； （3）扭曲环 将矩形环内圆上方或外圆下方切成台阶或倒角而成。 （二）油环 作用 刮油，即将气缸壁上多余的润滑油刮下来。 类型 （1） 整体式：其外圆上切有环形槽，槽底开有回油用的 小孔或窄槽。 （2）组合式：由上下刮油片和产生径向、轴向弹力的衬 簧组成。 1 —钢片； 2 —衬簧； 3 —径向衬簧； 4 —轴向衬簧； 5 —活塞   组合式油环 活塞销   作用：连接活塞和连杆，并传递活塞的力给连杆。 结构：用低碳钢或低碳合金钢制成的厚壁管状体。  1.全浮式 （1）定义：在发动机正常工作温度下，活塞销在连杆小头孔和 活塞销座孔中都能转动。 （2）装配：销与销座孔在冷态时为过渡配合，采用分组选配法； 将活塞放入热水或热油中加热后，迅速将销装入（热装合）。 2.半浮式 （1）定义：销与销座孔和连杆小头两处，一处固定，一处浮动（一 般固定连杆小头）。 （2）装配：加热连杆小头后，将销装入，冷态时为过盈配合。 全浮式 半浮式 连 杆 功用 将活塞的力传给曲轴，变活塞的往 复运动为曲轴的旋转运动。 组成 连杆组由连杆体、连杆盖、连杆螺 栓和连杆轴瓦等组成。 连杆构造 小头 用来安装活塞销，以连 接活塞。 杆身 常做成“工”字形断面。 大头 与曲轴的连杆轴颈连。 大头一般做成分开式，即连杆大 头和连杆盖。 连杆大头 （1）切口形式 有平切口和斜切口两种。 （2）定位方式   1）连杆螺栓定位 依靠连杆螺栓的光圆柱部分与螺栓 孔的配合来定位。其定位精度较差，用于切口连杆。   2）锯齿形定位 依靠接合面的齿形定位。   3）套或销定位 依靠套或销与连杆体（或盖）的孔紧 配合定位。   4）止口定位。 连杆轴承 作用 保护连杆轴颈及连杆大头孔。 组成 由钢背和减摩层组成。钢背由1～3mm的低碳钢制成。 减摩层为0.3～0.7mm的减摩合金，层质较软能保护轴颈。 减摩层材料 （1）白合金（巴氏合金）：减摩性能好，但机械强度 低，且耐热性差。常用于负荷不大的汽油机。 （2）铜铅合金：机械强度高，承载能力大，耐热性 好。多用于高负荷的柴油机。但其减摩性能差。 （3）铝基合金：有铝锑镁合金、低锡铝合金和高锡铝 合金三种。 四、曲轴飞轮组 曲轴飞轮组由曲轴、飞轮、带轮、正时齿轮（或链轮）等 组成。 一、 曲轴 功用 1. 把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。 2. 驱动配气机构及其他附属装置。 材料 大多采用优质中碳钢或中合金碳钢。有的采用球墨铸铁。 构造 曲轴包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、后端 轴等，一个连杆轴颈和它两端的曲柄及主轴颈构成一个曲拐。 1.主轴颈和连杆轴颈     主轴颈是曲轴的支承部分。每个连杆轴颈两边都有一 个主轴颈者，称为全支承曲轴；主轴颈数等于或少于连杆 轴颈数者称为非全支承曲轴。  曲轴上有贯穿主轴颈、曲柄和连杆轴颈的油道，以便 润滑主轴颈和连杆轴颈。  2.曲柄和平衡重 曲柄是用来连接主轴颈和连杆轴颈的。平衡重的作用是平 衡各机件产生的离心惯性力及其力矩。 常用曲拐布置 1.直列四冲程四缸发动机     曲拐对称布置于同一平面内。相邻作功气缸的曲拐夹 角为720°/4=180°。发动机工作顺序有1-3-4-2和1-2-4-3 两种。 2.直列四冲程六缸发动机   曲拐对称布置于三个平面内。相邻作功气缸的曲拐夹角 为720°/6=120°。发动机工作顺序有1-5-3-6-2-4和1-4- 2-6-3-5两种。 前端轴与后端轴 （1）作用 前端轴用来安装正时齿轮、带轮及起动爪等；后端轴有 凸缘盘，用来安装飞轮。有的电喷发动机还装有曲轴位置传 感器和转速传感器的信号发生器。 （2）前后端的密封 曲轴前后端都伸出曲轴箱，为了防止润滑油沿轴颈流 出，在曲轴前后都设有防漏装置。常用的防漏装置有挡油 盘、填料油封、自紧油封、回油螺纹等。 前端 后端 飞 轮 功用 1.贮存能量：在作功行程贮存能量，用以完成其他三 个行程，使发动机运转平稳。 2.利用飞轮上的齿圈起动时传力。 3.将动力传给离合器。 4.克服短暂的超负荷。 飞 轮 第二节 曲柄连杆机构的维修 一、气缸体的修理 磨损规律 气缸磨损的测量 在活塞的全行程的上、中、下三个断面。 每个断面必须测量发动机纵向和横向两条直径。 气缸圆度误差。 气缸圆柱度误差。 曲轴主轴承孔磨损测量 曲轴主轴承的圆度误 差大于0.025mm或穴蚀面 积大于250mm2时，必须进 行修理。 气缸盖平面变形测量 二、活塞的测量 活塞环的检测 弹力和漏光度的检查 三、连杆的检测 连杆弯扭的检测 五、飞轮的检验 第三节 常见故障诊断与排除 一、主轴瓦响 1.故障现象 (1)当发动机转速突然变化时，有明显而沉重的连续“嘡 嘡”声，并伴随气缸体产生抖动； (2)发动机的转速升高，响声增大； (3)发动机负荷变化时，响声明显。 2.故障诊断与排除方法 (1)拆下机油加注口盖，耳朵贴近机油加注口倾听，同 时反复改变发动机的转速试验：突然加速或减速时，发动 机出现明显钝哑沉重的“嘡嘡”响声，当用听诊器或简易听诊 杆在气缸体曲轴位置察听时，响声明显。 (2)利用单缸断火法试验，响声没有变化，然后将相邻 两缸断火试验，如在某两缸断火后，响声明显减弱，说明 这两缸之间的主轴瓦发响。 (3)使发动机高速运转，机体会产生较大的振动，机油压力 偏低，说明主轴瓦间隙过大或轴承合金层脱落。 (4)放尽机油，拆下油底壳后检查： ①如发现机油中和油底壳壁上有轴承合金屑粒，则说明轴 承合金脱落，应更换新的主轴瓦，并检查主轴颈有无损伤。 ②检查主轴承盖螺栓是否松动，如有松动，应按规定力矩 拧紧。 ③检测主轴瓦径向和轴向间隙，若间隙过大，应更换新主 轴瓦。 二、连杆轴瓦响 1.故障现象 (1)发动机运转中，产生一种连续而短促的“当当”声， 中速运转时，响声比较明显，当突然加速时，响声随着增大； (2)发动机负荷增加时，响声随着增大； (3)发动机温度变化时，响声不随着变化。 2.故障诊断与排除方法 (1)使发动机怠速运转，可听到短促的“当当”声，随着 转速的升高，响声会更突出，拆下机油加注口盖倾听，响声 为清脆的“当当”声，说明是连杆轴瓦响。 (2)利用单缸断火法试验：若某缸断火时响声减弱或消失， 在复火的瞬间响声又立即出现，则可断定该缸连杆轴瓦响。 (3)放尽机油，拆下油底壳检查： ①发现机油中或油底壳壁上有轴承合金屑粒，说明连杆 轴瓦合金层脱落，应更换新的连杆瓦，并检查连杆轴颈 有无损伤； ②检查连杆螺栓有无松动，如有松动，应按规定力矩拧紧； ③若连杆螺栓不松动，用手上、下推拉连杆盖检查，如 感觉旷量较大，说明连杆轴瓦磨损过甚，应更换新的连杆轴瓦。 (4)检查机油压力是否过低，若属机油压力过低造成的响声， 应调整油压；若属机油粘度过小造成的响声，应更换机油。 三、活塞敲缸响 1.故障现象 (1)发动机在怠速或低、中速运转时，在气缸上部发出 清晰、明显、有规律的“嗒嗒” 声，中速以上一般减弱或消失； (2)发动机温度低时响声明显，正常工作温度下，响声减弱 或消失； (3)发动机在高温、高速运转时，发出“嘎嘎”连续不断且有 节奏的响声。 2.故障诊断与排除方法 (1)发动机冷车起动，即发出有节奏的“嗒嗒”声，此时 应将发动机转速控制在响声最明显的范围内，在气缸体上 部用听诊器或简易听诊杆听诊，若响声在怠速、冷车时明显，在高速、温度升高后减弱或消失；同时伴有从机油加注口冒烟、排气管冒蓝烟现象，则说明活塞敲缸。 (2)将发动机置于响声最明显的转速上运转，逐缸进行 断火试验：若某缸断火后响声减弱或消失，说明该缸活塞 敲缸；若在断火后出现敲缸响声，并由间断响变成连续 响，则说明活塞裙部锥度过大，使活塞头部撞击气缸壁所 致。应检查并更换活塞。 (3)发动机熄火，拆下有响声气缸的火花塞或喷油器，往气缸 内注入少量机油，并用手摇柄或起动机带动曲轴转动数圈，然后 装上火花塞或喷油器，起动发动机。如响声在短时间内减弱或消 失，过一会儿又重新出现，说明该缸活塞裙部与气缸壁的间隙过 大。应检测气缸间隙，选配活塞或镗缸。 (4)发动机温度低时响声不明显，在温度升高后，使发动机 中、高速运转时，出现有节奏的“嘎嘎”声，温度越高，响声越 大，用单缸断火试验，响声没有变化，说明连杆有变形。应检查 并校正连杆。 (5)发动机温度低时响声不明显，当温度升高后，发动机处于 怠速运转时，出现“嗒嗒” 声，机体抖动，温度越高，响声越 大，说明活塞变形或活塞环开口间隙过小，造成活塞与气缸壁的 配合间隙过小，致使润滑不良。应检查、更换活塞及活塞环。 四、活塞销响 1.故障现象 (1)发动机在怠速或低速时，在气缸上部可听到尖锐、 清脆的“嗒嗒”声； (2)发动机的转速升高，响声随着增大； (3)一般情况下，发动机温度升高，响声不减弱，在低 速下急加速响声非常明显。 2.故障诊断与排除方法 (1)发动机置于怠速下运转，然后由怠速向低速急抖节 气门，响声能随着转速变化。若抖动节气门时，出现清脆而 连贯的“嗒嗒”声，说明活塞销响。 (2)将发动机稳定在响声比较明显的转速上，逐缸进行 断火试验：若某缸断火后响声明显减弱或消失，且在复火的 瞬间能立即出现或连续出现两个响声，说明该缸活塞销响。 若响声严重，并且转速越高响声越大，断火后响声不消失且 变得杂乱，说明活塞销与连杆小头衬套的配合间隙过大。应 检查并更换连杆小头衬套或活塞销。 (3)发动机怠速运转时，出现有节奏而较为沉重的“吭吭” 声，转速升高，响声并不消失，而又出现机体抖动。若用单 缸断火试验，响声反而加重，说明活塞销窜动响。可能是活 塞销卡环脱落。应立即拆检，如确系卡环脱落，活塞销已将 气缸壁划伤，则应更换气缸套。 五、曲轴箱窜气量和气缸漏气率的检测 1.曲轴箱窜气量的检测 测量时，将曲轴箱密封(堵住机油尺口、曲轴箱通风进 出口等)，由加机油口处用橡胶管将漏窜气体导入气体流量 计。当气体沿图中箭头所示方向移动时，由于流量孔板的两 边存在气体压力差，使压力计水柱移动，直至气体压力差与 水柱落差平衡为止。 压力计通常以气体流量为刻度单位，因而由压力计水柱 高度所对应的刻度值，可以确定窜入曲轴箱气体的流量。新 发动机曲轴箱的窜气量为15~20L／min，而磨损了的发动机 可达80~130L／min。 实验表明，曲轴箱窜气量还与发 动机的转速，特别是与外部负荷的大 小有关。就车测试时，一般采用加 载、节气门全开，使发动机在1000~ 1600r／mm下运行。发动机加载可以在 底盘测功试验台上、坡道上或低挡行 驶用制动器进行。 气体流量计备有不同直径小孔的 流量孔板，可以根据漏窜气体的流量 范围来选用。 2．气缸漏气率的检测 气缸活塞组正常的漏气率为6％~15％，不得大于20％ ~40％。当超过这一数值时，如确认进、排气门和气缸垫密 封可靠，则说明气缸活塞组磨损严重。 测量时应听察漏气的响声，判断漏气部位。若散热器加 水口或相邻两缸火花塞孔处有漏气，表明缸垫漏气；若空气 滤清器有漏气，表明气门与座不密封；若机油加注口部位漏 气，表明气缸活塞组密封不良。 第三节 发动机水冷却系的常见故障 诊断与排除 一、水冷系的水温过高 1．故障现象 ①水温表指针指示在373 K(100℃)以上，散热器上贮水 箱有开锅现象； ②发动机产生爆燃，不易熄火； ③活塞膨胀，发动机熄火后，不易起动。 2．故障原因、诊断和排除方法 ①冷却水不足。检查冷却水箱或膨胀水箱的水是否充 足，加水或疏通膨胀水箱的通气孔。 ②水温表指示值过高。观察散热器水温是否过热或开 锅，如水温正常，即为感应塞或水温表故障，应先更换感应 塞；若水温表的指示值还高，则是水温表已坏。 ③风扇不转。检查风扇传动带是否过松打滑，若打滑应进 行调整。松开电机支架固定螺栓，向外扳动电机，同时拧紧固 定螺栓。风扇传动带松紧度的检查方法是，用拇指按压两轮距 中点处，带的下沉量为10～15 mm时为宜。 ④节温器故障。若发动机温度过高，而散热器的温度并不 高，或散热器上贮水箱温度高，下贮水箱却较冷时，可能是节 温器的阀门没打开或阀门升程太小，应检查更换节温器。 ⑤水泵损坏。可将水箱盖打开，操纵油门，突然变化发动 机转速，从加水口观察冷却水面有无变化，若无搅动现象，则 为水泵工作不正常，应检查排除水泵故障。 ⑥散热器性能下降。多为散热器内部被水垢或泥沙堵塞， 或散热片之间被堵塞，应清洗、疏通散热器。 ⑦散热器盖损坏。若冷却水的沸点温度未提高，发动机冷 却后散热器内的真空度未形成，有膨胀水箱的箱内液面无变 化，则为散热器盖坏，应修复或更换。 ⑧护风罩坏或不起作用，百叶窗打不开等。 二、水冷系水温过低 1．故障现象 ①暖机后水温表指示值在353 K(80℃)以下； ②发动机加速困难、无力。 2．故障原因、诊断和排除 ①节温器故障。发动机冷车升温时间长，节温器失效后 其主阀门常开，冷却水没有小循环，应检查更换节温器。 ②冬季保温措施不良，百叶窗、挡风帘关闭不严。 ③水温表或水温感应塞故障。实际水温与指示值有误差 时，多为感应塞或水温表故障。 更新水温表后无效果，则为水温感应塞故障，应更新感 应塞。 三、冷却液泄漏 1．故障现象 ①冷却液外漏。一般是散热器、进出水橡胶管或水泵向 外流水或滴水；气缸垫坏和气缸体的水堵处漏水等。 ②冷却液内漏。表现为油水相通，水套漏水，气缸套漏 水等。其现象是：水箱的水减少，但是不见水外流，而在油 底壳中发现有水时，均属内漏。 ③零件损坏造成的漏水，如气缸盖、气缸体、气缸套裂 纹等引起的漏水。 2.故障诊断和排除 ①外漏通过表面观察，便可判断出渗漏的部位。根据渗 漏原因进行修理。例如因水封失效而引起的水泵漏水应更换 水封等。 ②内漏应抽油样检查，如发现机油中有较多的水，即应 解体检查：气缸盖和气缸体是否有裂纹及平面是否翘曲；气 缸垫及气缸套阻水囤是否损坏等。找出内漏原因后，更换有 关零件，按要求进行组装和试验。 第5章 发动机润滑系的构造与维修 学习目标 知识目标 1.简单叙述润滑系的功用、结构组成及其工作原理； 2.正确描述润滑方式以及润滑路线； 3.正确描述润滑系主要机件的检测方法及技术要求。 能力目标 1.会对润滑系主要机件进行熟练拆卸、检验、装配、调整； 2.会做润滑系一、二级维护作业； 3.能解决润滑系的一般故障。 第一节 发动机润滑系的构造 和工作原理 一、润滑系的作用 1. 润滑 减小零件的摩擦、磨损和功率消耗。 2.清洁 通过润滑油的流动将这些磨料从零件表面冲洗下来，带 回到曲轴箱。 3.冷却 润滑油流经零件表面时可吸收其热量并将部分热量带回 到油底壳散入大气中。 4.密封 发动机气缸壁与活塞、活塞环与环槽之间间隙中的油 膜，减少了气体的泄漏，起到了密封作用。 5.防蚀 避免了零件与水、空气、燃气等的直接接触，起到了防 止或减轻零件锈蚀和化学腐蚀的作用。 润滑方式 1.压力润滑  对负荷大、相对运动速度高(如主轴承、连杆轴承、凸 轮轴轴承等)的零件，以一定压力将机油输送到摩擦面间隙 中进行润滑的方式。 2.飞溅润滑 对外露、负荷较轻、相对运动速度较小(如活塞销、气 缸壁、凸轮表面和挺杆等)的工作表面，依靠运动零件飞溅 起来的油滴或油雾进行润滑的方式。 3.定期润滑 对水泵、发电机、起动机的轴承定期加润滑脂。 中型货车发动机润滑油路 机油→集滤器机油泵10%到细滤器油底壳90%到粗 滤器主油道曲轴主轴承连杆轴承油底壳凸轮轴轴 承摇臂轴油底壳正时齿轮机油泵、分电器驱动轴空 压机细滤器 并联在主油道上——分流式粗滤器 串联在主油道上——全流式 三、润滑系主要部件 1.机油泵 （1）转子式机油泵 工作原理 主动的内转子有四个凸齿，从动的外转子有五个内齿，外转子在泵壳内可自由转动，内外转子间有一定的偏心距。 当内转子旋转时，带动外转子一起旋转，无论转子转到任何角度，内外转子每个齿的齿形轮廓上总有接触点，内外转子间便形成了四个工作腔。 由于内外转子的速比大于1，外转子总是慢于内转子，且由于偏心距的存在，使工作腔的容积不断变化。当某一工作腔从进油腔转过时，腔内容积增大，产生真空吸力，机油便经进油口被吸入。当该工作腔与出油腔连通时，腔内容积减小，油压升高，机油便经出油口压出去。 转子式机油泵 （2）内啮合齿轮式机油泵 主要是由内齿圈、机油泵盖、小齿轮和限压阀等组成。 一般用曲轴驱动，安装在曲轴的前端。 （3）外啮合齿轮式机油泵 吸油 机油泵进油腔齿轮的轮齿 脱开啮合，其容积增大，产生 真空吸力，机油便经进油口被 吸入进油腔。 压油 机油泵齿轮的轮齿将机油 带入到出油腔，出油腔齿轮的 轮齿进入啮合，其容积减小， 油压增大，机油便经出油口被 压送到发动机油道中。 2.机油滤清器 按滤清方式分过滤式滤清器和离心式滤清器。 按滤清器的工作情况分集滤器、粗滤器和细滤器。 按滤清器与主油道的连接方式分全流式滤清器和分流式 滤清器。 全流式滤清器：与主油道串联的滤清器，主油道的机油 全部流经它，称全流式滤清器。 分流式滤清器：与主油道并联的滤清器，主油道的机油 不流经它，称分流式滤清器。 集滤器 作用 防止较大的机械杂质进入机油泵。它装在机油泵之前。 类型 有固定式和浮动式两种。目前多用固定式。 机油粗滤器 1.作用 用来过滤润滑油中颗粒较大（直径为0.04mm以上）的杂质。 2.与主油道的连接关系 串联于机油泵与主油道之间，属于全流式滤清器，因其对润 滑油的流动阻力较小。 3.粗滤器 由壳体、纸质滤芯、旁通阀、进油口和出油口等组成。滤芯 由经过树脂处理的多孔滤纸折叠而成。滤芯的两端由环形密封圈 密封，滤芯内有金属网或带有网眼的薄铁皮作为滤芯的骨架。 机 油 粗 滤 器 机油粗滤器原理 机油细滤器 3.机油尺 4.机油散热器 为了使机油保持最有利的工作温度，除了靠油底壳和其 他零件的自然散热外，有的发动机还装有机油散热器。机油 散热器多装在冷却水散热器的前面，利用空气或水来冷却。 第二节 发动机润滑系的维修 一、润滑系的维护 1．日常维护 每日坚持检查油面高度和机油质量，及时补给机油。行 车中注意观察指示油压。按照规定周期适时地更换原厂规定 的容量和牌号机油。 2．一级维护 一级维护时，应检查离心式机油滤清器的运转是否正 常，更换机油粗滤器滤芯，清洗粗滤器并更换机油。 3．二级维护 二级维护时，除一级维护的内容外，还应检查离心式细 滤器壳体。 二、机油泵的修理 (1)有条件时，应在试验台上检测机油泵的流量和压 力，以确定能否继续使用。 (2)条件不具备时，可用如下的简易试验法：径向和轴 向推拉、晃动主动轴，有间隙但不松旷，表明磨损不严重。 然后，把集滤器浸入清洁的机油中，用手按工作时的转向转 动机油泵主动轴，机油应从出油口流出。用手堵住出油口， 继续转动机油泵，手指应有压力感，同时感到转动主动轴的 阻力明显增大，直至转不动或机油被压出，则表明机油泵技 术状况良好，可以继续使用。否则应拆检修理或更换总成。 三、机油滤清器的修理 1．机油集滤器的修理 集滤器的损坏形式有：油管和滤网堵塞、浮子破损下沉等。 机油滤网堵塞，应用柴油或煤油清洗后用压缩空气吹干。 浮子有破损，应进行焊修。 2．机油粗滤器的检修 可拆式机油粗滤器的检修主要包括：更换纸质滤芯和老 化的密封胶圈、清洗滤清器内部的沉淀物和检查、调整旁通 阀开启压力等三项内容。 一般汽车每行驶12 000km，应更换一次滤芯。装配滤清 器时，注意各处的密封圈不可漏装。 无特殊情况不得拆卸和调整旁通阀，以免开启压力发生 变化。必要时，应在试验台上检查和调整旁通阀的开启压力。 向气缸体上安装滤清器时，应先在滤清器内充满机油，并检 查与气缸体平面结合处是否平整，垫片是否完好，最后拧紧 固定螺栓。 第三节 发动机润滑系的常见故障 诊断与排除 一、影响机油压力过低或过高的原因分析 母因素 子因素 油压过低 油压过高 原因 排除方法 原因 排除方法 机油泵的泵油压力 机油粘度 …… 二、机油压力表及其传感器和报警电路的 故障及检测 当机油压力表显示的机油压力过低或过高时，有可能是 油道中的油压真的过低或过高；也有可能是实际油压正常而 油压传感器、机油压力表等油压显示装置出现了故障，呈现 出示值与实际不符。因此，在诊断油压不正常的原因时，应 首先进行后者的除外诊断。 若主油道中的实际机油压力正常(将合格的机械式油压 表接在主油道上检查)，而机油压力表指示的机油压力不正 常，或低压报警灯点亮，则为油压传感器的导线断路(无油 压指示)或搭铁(指示油压过高)，或油压传感器、油压表损 坏；若油压过低时，油压报警灯不亮，则为油压报警开关断 路损坏或其导线断路、报警灯烧坏等。检查断路故障可用万 用表逐点测直流电压法，检查搭铁故障可用逐点拆线法。 三、机油压力过低 1．故障现象 (1)发动机发动后，机油压力表读数迅速下降至零左右； (2)发动机在正常温度和转速下，机油压力表读数始终低 于规定值。 2．故障原因 3．故障诊断与排除方法 (1)行车中，通过察看机油压力表或报警灯，发现机油压力过低或为零时，应立即停车熄火检查，以防发生烧瓦抱轴等机械事故。先拔出油底壳的机油尺检查机油量及品质，若不足，应及时添加；若机油中含水或燃油时，应拆检，查出渗漏部位；若机油粘度过小，应更换合适牌号的机油。 (2)若机油量充足，再检查机油压力传感器的导线是否松脱。若连接良好，在发动机运转时拧松机油压力传感器或主油道螺塞，若机油从连接螺纹孔处喷出有力，则为机油压力表或其传感器、连接线路接触不良或断路故障。应急时，可继续行驶，收车后进行修复。 (3)在发动机运转时检查主油道，若机油喷出无力，则应立即熄火，检查集滤器、机油泵、机油限压阀、机油粗滤器滤芯是否堵塞且旁通阀是否无法打开，各进、出油管、油道及油堵是否开裂漏油(指机油内漏)。 (4)若机油压力表显示压力过低，而离心式细滤器却旋转得更快，则为主油道堵塞(使机油压力传感器安装处油压低)，机油粗滤器滤芯过脏，且旁通阀堵塞(为粗、细滤器并联的发动机)。 (5)若以上检查均正常，而发动机的使用已接近或超过发动机的大修间隔里程，且产生了曲轴轴承异响，则为曲轴主轴承、连杆轴承和凸轮轴轴承间隙过大，或轴瓦表面合金脱落。机油通过轴承间隙泄漏过快，致使机油压力过低，可通过磨轴、配瓦来恢复。 四、机油压力过高 1．故障现象 (1)发动机在正常的温度和转速下，机油压力表读数高 于规定值； (2)发动机在运转中，机油压力表读数突然增高； (3)机油压力表读数低，但机油却冲裂机油压力传感器 或机油滤清器盖等。 2．故障原因 3．故障诊断与排除方法 (1)首先检查机油粘度是否过大，若粘度过大，应换为正确牌号的机油。 (2)若机油压力表读数突然增高，而未见其他异常现象，应首先检查机油压力传感器上的导线是否搭铁。若有搭铁，应使之绝缘。为了进一步确认，可接通点火开关后不起动发动机，若该机油压力表读数即升至很大，则为机油压力传感器内部损坏。 (3)为了进一步确认是否是真的油压偏高，可用一精确的机械式油压表连接在主油道上 (机油压力传感器的连接螺纹孔处或主油道的螺塞处)测量，若油压正常，则为机油压力表或其传感器、线路故障；若油压也偏高，则属于润滑系的油路及机件的故障。 (4)检查机油限压阀是否调整不当或失灵后不能开启。若机油限压阀不能开启，当发动机高速运转时，很容易冲破机油滤清器盖上的密封垫，连续更换几个密封垫也照样冲破。有时也冲破空气压缩机的进油软管等薄弱连接部位。应清洗和调整机油限压阀，必要时换新件。 (5)若油压冲坏机油滤清器的密封垫，甚至把滤清器的盖冲裂，而机油压力表的读数却很低，则为机油粗滤器的滤芯堵塞且旁通阀开启困难或缸体的主油道堵塞。应首先清洗或更换机油滤清器滤芯，清洁旁通阀、限压阀及缸体的油道；其次再考虑调整限压阀，只有在润滑系各油路及机件均正常的情况下，若油压仍不合适时，才可调整限压阀，以免掩盖其他故障隐患。 (6)对于新装的发动机，若曲轴主轴承、连杆轴承或凸轮轴轴承间隙偏小时，会引起油压略偏高，但不会使油压过高。 五、机油消耗过多 机油消耗过多的主要原因有两方面：一是漏机油；二是烧机油。 1．故障现象 (1)机油消耗量逐渐增多；(2)排气管冒蓝烟。 2．故障原因 烧机油的原因为：活塞与缸壁间隙过大；活塞的扭曲环装反；活塞环抱死或对口；活塞环磨损过甚或弹力不足；气门杆油封损坏(尤其是进气门杆油封损坏)；进气门导管磨损过甚。 漏机油的原因如下： (1)曲轴箱通风不良； (2)正时齿轮室密封不良； (3)曲轴后油封密封不良； (4)凸轮轴后端油堵漏油； (5)油底壳或气门室盖密封不严漏油； (6)空气压缩机的活塞与缸壁间隙过大； (7)润滑系各零部件的外漏。 3．故障诊断与排除方法 (1)首先检查外部是否有漏油处。 (2)若发动机前后气缸盖罩、前后气门挺杆室、机油粗 (细)滤清器、油底壳衬垫及发动机的前后油封中的多处有机 油渗出，但又找不出明显的漏油处，应检查曲轴箱通风装 置，清理曲轴箱通风管道中，尤其是通风流量控制阀处的积 炭和结胶。若通风受阻，就会引起曲轴箱内压力升高，出现 多处机油渗漏故障。 (3)若机油滤清器盖和一些管路接头处经过紧固后还是 漏油，应注意机油压力是否过高，应检查机油限压阀是否失灵。 (4)若排气管明显冒蓝烟，则是烧机油造成的。当发动机 大负荷、高速运转时，排气管大量冒蓝烟，同时机油加注口 (设在下曲轴箱内)也向外冒蓝烟，则为活塞、活塞环与气缸壁 磨损过甚，或活塞环的端隙、背隙和侧隙过大，多个活塞环对 口、扭曲环装反等，使机油窜人燃烧室。 (5)若发动机大负荷运转时，排气管冒大量蓝烟，但机油 加注门不冒烟，而气缸盖罩内却向外窜烟，则为气门杆油封损 坏，气门导管磨损过甚(尤其是进气门)，使机油被吸入燃烧室 烧掉。 (6)若短时间冒蓝烟后停止，而油底壳的机油未见减 少，则是湿式空气滤清器内的油面过高，或滤清器堵塞，使 空气滤清器内的机油被吸入气缸。 (7)对于用压缩空气制动的汽车，若从贮气筒的放污螺 塞放出较多的机油，则为空气压缩机的活塞、活塞环与气缸 壁磨损过甚。 (8)有些汽车的机油散热器管子装在水套内或水泵的进 水管内，机油主要靠水来冷却，若发现水箱内有机油，其原 因多为散热器管子脱焊、腐蚀或破裂，或进出油管接头处密 封垫损。 第6章 化油器式汽油机燃油 系统的构造与维修 学习目标 知识目标 1．能简单叙述汽油机可燃混合气的形成方法以及发动机 各种工况对混合气成分的要求。 2．能正确描述化油器式燃料供给系组成、主要零部件构 造和作用。 能力目标 1．能进行化油器式燃料供给系主要零部件的检修； 2．会进行化油器、汽油泵的装配和调整； 3．能对化油器式燃料供给系常见故障进行分析、判断并 能够排除故障。 第一节 化油器式汽油机燃油系统的构造和工作原理 一、作用和组成 作用 不断地输送滤清的汽油和清洁的新鲜空气，根据发动机 各种不同的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，进 入气缸燃烧，作功后将废气排入大气。 组成 汽油供供给装置 包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵和油管。 空气供给装置 空气滤清器。 可燃混合气准备装置 化油器。 可燃混合气供给和废气排出装置 进气管、排气管及排气消 声器。 二、简单化油器 与可燃混合气的形成过程 简单化油器 由喷管、量孔、喉管、 节气门、空气室、混合室 以及由浮子、针阀、浮子 室组成的浮子机构组成。 工作原理 (1)燃油的流出 在气缸吸气过程中，气缸压力pa 小于大气压力p0 ，在真空度p=p0-pa 作用下，空气经化油器流入气缸。 (2)燃油的雾化 因化油器喉管截面积小，所以此 处空气流速高，静压力ph 低，即浮子 室与喷管处产生压力差，ph=p0-ph , 在真空度Δph 作用下，克服了喉管口 与液面间的压力差字浮子室流出，从 喉管喷出，并被高速气流冲散雾化。 (3)空气与燃油量的调节 1）当发动机转速一定，节气门 开度逐渐增大时，气流通道面积增 大，流动阻力减小,流经喉管的空气 流量和流速逐步增加，喉管真空度增 大，使汽油量与空气量一同增加，从 而增大发动机功率。同理当节气门关 小时，则减小了发动机的功率。 2）当节气门开度一定，发动机 转速变化时，也会引起喉管真空度Δph 的变化，从而使燃油流量发生变化。 简单化油器特性 (1)节气门刚开启时，喉管真 空度Δph很低，不足以克服喷口 与液面间的高度差，喷口无燃油 喷出，吸入气缸的是纯空气。当 节气门开至一定程度，汽油开始 流出，混合气很稀。 (2)节气门逐渐开大时，喉管 真空度Δph 逐渐增大，空气量 与燃油量均增加。空气密度减 小，汽油密度在一般压力下为常 数，所以汽油流量的增长远高于 空气流量的增长，混合气变浓。 (3)再开大节气门开度至全开，至选定点a 点时，汽油流量与空气流量的增长逐渐接近并处于饱和，可燃混合气成分趋于稳定。 一定的喉管和量孔尺寸，对应一定的选定点a位置。 (4)当节气门开度一定，发动机转速变化时，喉管真空度Δph 变化，燃油量和空气量几乎均匀成比例的增加或减少。 三、可燃混合气成分对发动机工作的影响 可燃混合气成分的表示方法 (1)用空燃比（A/F）表示 空燃比（A/F）=空气质量（kg）/燃油质量（kg） 理论上1kg汽油完全燃烧需14.7kg空气，即理论空燃比 为14.7。 (2)用过量空气系数α表示 α=燃烧1kg燃料实际供给的空气质量/理论上完全燃烧 时所需的空气质量=实际空燃比/理论空燃比。 即燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧 时所需要的空气质量之比。 发动机在各种工况下对可燃混合气的要求 发动机工况 是其工作情况的简称，它包括发动机的转速和负荷情况。 发动机负荷 是指汽车所施加给发动机的阻力矩，包括匀速、变速运 动的阻力矩。 汽车行驶时，发动机要发出等量的扭矩Me与阻力矩相平 衡，因Me随节气门开度而变化，所以节气门开度即代表负荷 的大小，如节气门全关、半开、全开分别为0负荷、中等负 荷、全负荷。 正常工况 怠速小负荷工况 (1)怠速 是指发动机对外无功率输出，节气门开度为零。 (2)混合气形成及燃烧特点 转速低，雾化差，燃烧速度 小，热损失大，需要浓而少的混合气，即 α=0.7～0.9。 中等负荷工况 节气门开度在25%～85%之间，气缸内的新鲜混合气多， 废气少，燃烧速度快，热损失小，要求α=0.9～1.1，此时 经济性是主要的。 大负荷和全负荷工况 节气门开度达85%以上，是需要获得最大功率的工况。 要求α=0.8 ～ 0.9，质浓量少，以满足动力性。 过渡工况 起动工况 (1）冷机从静止到连续运转的过程，转速及温度低，雾化 和着火条件差，需极浓而多的混合气，α=0.2 ～ 0.6。 (2）连续运转到各部机件温度正常的热起过程。 加速工况 节气门突然迅速开大时，以增大发动机转速。 由于节气门迅速开大，造成混合气瞬时变稀，这是因为： (1）汽油因其密度大，流动惯性大，其流量增加比空气慢。 (2）由于瞬间空气流入进气管，使进气管内压力突然升高。 更因冷空气来不及预热，使进气管内温度降低，燃油的汽化条 件变坏，进气管中油膜加厚，混合气瞬时变稀。因此，需供给 额外的加浓燃油，以防止混合气瞬时变稀。 四、现代化油器的基本结构 1.主供油装置   作用 保证发动机在中小负荷工作，供给随节气门开度 增大而逐渐变稀的混合气（α=0.8～1.1）。   工作时机 除怠速工况外，其余工况都工作。 主供油装置 2.怠速装置 作用 维持稳定的最低转速600~800r/min。多在发动机热起过 程中、短暂停车、更换变速器挡位时短时间使用。 组成 怠速装置主要由怠速油量孔、空气量孔、怠速油道、怠 速喷孔、怠速过渡喷孔、怠速油量调整螺钉、节气门开度调 整螺钉等组成。 3.加浓装置 （1）机械加浓 作用 当节气门开度增至85%以上时，额外供给部分燃油，以 得到较浓的混合气，使发动机发出最大功率，其供油量比在 中、小负荷时多 15%～20% 。 构造 主要有加浓量孔、加浓阀、推杆、拉杆等组成。加浓量 孔与主量孔并联，推杆与拉杆连成一体，拉杆又通过摇臂与 节气门轴相连。 （2）真空式加浓装置 作用 是维持经济混合气的补偿加浓，以防止大负荷时怠速反流 和多重喉管的补偿过度危害，造成混合气过稀。 构造 为活塞式加浓装置，主要由加浓量孔、加浓推杆、活塞、 弹簧、真空缸、真空道、空气道等组成。 4.加速装置 作用 在汽车急需加速时，瞬 间短期额外供油，防止混合 气短时变稀，使发动机转速 和功率迅速升高，克服加速 时的惯性阻力。 构造   主要由加速泵、喷管和 量孔、驱动件等组成。 加速泵：由活塞、活塞 杆、加速泵弹簧、出油阀、 进油阀等组成。 5.起动装置 作用 起动装置的作用是在发动机 冷态起动时，供给极浓混合气 α=0.2～0.6，起动包括：完爆 过程和热起过程。 要求   (1)冷起动时，阻风门关，节 气门微开，目的是使阻风门后面 产生很高的真空度，主供油装置 与怠速装置（三孔）同时供油。 (2)连续运转后（完爆 后），阻风门微开，节气 门不动。 (3)热起中，阻风门逐 渐全开，节气门关闭。 （4)热态起动时，所 需混合气较稀，只需将节 气门微开，阻风门半开或 全关即可。 五、汽油供给装置 包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵和油管。 1.汽油箱 作用    储存汽油，其储备里程一般为200～600km。普通汽车具 有一个汽油箱，越野汽车常有主、副两个汽油箱。 安装位置   货车油箱位于车架外侧、驾驶员座下或货台下面，轿车 油箱装在车架后部。 构造特点 油箱多为薄钢板冲压焊制，内部镀锌或镀锡，有的用塑 料铸制。 油箱上部焊有加油管，内有可拉出的伸长管，加油管由 油箱盖密封，同时为保证汽油泵正常工作，油箱盖设有空气 阀与蒸汽阀。 汽油箱 2.汽油滤清器 其作用是滤去汽油中的水分、杂质和胶质。 可拆式汽油滤清器其外壳用锌、铝合金铸制，滤芯可用 尼龙布制成。可定期清洗、多次使用或更换滤芯。 不可拆式汽油滤清器，外壳用透明塑料制成，内装微孔细 滤芯，一次性使用。 3.汽油泵 作用 将汽油从油箱中吸出， 并以一定压力将汽油送至化 油器浮子室中。 汽油泵的构造 可拆式的机械膜片式汽 油泵由上体、下体、泵膜总 成组成。 汽油泵的工作原理 (1)吸油 当凸轮轴转动时，偏心 轮驱动摇臂使泵膜拉杆向下 拱曲到最低位置。此时泵膜 上的腔室容积增大，产生真 空，将进油阀吸开，出油阀 关闭，汽油便从进油腔吸入 泵室。 (2) 压油 当偏心轮偏心部分转离 摇臂后，外摇臂在摇臂回位 弹簧作用下回位，其斜面与 内摇臂斜面分离，泵膜在其 弹簧的作用下，连同内摇臂 向上移动，使泵室容积减 小，油压升高，关闭进油 阀，打开出油阀，汽油经出 油阀至化油器。供油压力的 大小决定于泵膜弹簧的张力。 (3) 供油量的自动调节 汽油泵的供油量随发动 机耗油量的变化而自动调节。 第二节 化油器式汽油机燃油系的维修 一、化油器的维修 1．化油器的解体和清洗 化油器解体之前应熟悉化油器的结构，按修理手册规 定的顺序和技术要求作业。 一般性清洗，只需将化油器上盖拆下，不需要全部解 体。分解后的零件应浸泡在汽油或酒精中，用毛刷清洗，最 好用化油器清洗剂喷洗。 近年还出现了在燃油中加入清洗剂就车进行免拆卸清 洗的新工艺。 2．化油器的检修 (1)化油器的常见故障 ①堵塞 汽油中的杂质使油量孔和油道转弯处较易堵 塞，引起混合气过稀；而空气量孔会被空气中的灰尘堵塞， 引起混合气过浓。 ② 渗漏 渗漏可分为内渗漏和外诊漏两种情况。内渗漏 的主要原因是化油器内部零件的密封失效，如针阀关闭不严 或浮子渗漏，使浮子室油平面过高；加速泵进、出油阀不密 封，使加速泵不能正常工作；真空通道漏气，会造成真空加 浓装置失效等。外渗漏的原因主要有衬垫损坏、连接螺栓或 接头松动、壳体破裂等。 ③磨损变形 化油器节气门轴、阻风门轴、加速泵阀门、活塞、省油器球阀与柱塞等运动件经长期使用，会因摩擦和腐蚀使配合性能变差。节气门、阻风门、加速泵和省油器推杆与外部联动机构等会因碰擦等原因产生损伤和变形，使化油器工作性能下降。 ④调整不当 化油器的调整包括怠速调整、节气门最小开度调整、自动阻风门调整、浮子室油平面调整、加速泵行程调整、加浓装置调整及怠速排放调整等。上述各项调整如有不当，对发动机的动力性、经济性、运转平稳性和排放性影响很大。一般应根据发动机的技术状况就车调整。 (2)化油器主要零件的检修 ①浮子的检修。 ②针阀密封性的检修。 ③化油器喷管、量孔和油阀的检验。 ④化油器壳体的检修。 4． 3．化油器的调整 (1)就车调整浮子室油面高度 将车停放在平坦地面上，通 过化油器浮子室油面观察窗检查油面高度，发动机怠速时， 油面应位于观察窗刻度线±1 mm处，不符时，可通过上体的 浮子室盖上的油面调节螺钉进行调整。 (2)怠速的调整 应在点火系工作正常，水温333 K以上， 化油器阻风门全开，进气系统无堵塞和漏气现象的情况下调 整发动机的怠速。 ①慢慢旋出节气门开度调节螺钉，使发动机转速尽可能 低，但不熄火； ②旋出或旋入怠速调节螺钉，使混合气加浓，提高发动 机转速，至不能再上升为止。 重复上述两项操作，直至怠速稳定在规定转速，发动机 排放符合规定为止。 二、汽油泵的维修 对于整体式汽油泵，应按规定的更换周期进行更换。 对于可拆式汽油泵，每次二级维护时均应检查汽油泵的 工作性能：要求在规定的试验转速下的封闭压力和泵油量应 符合原厂规定。 汽油泵不泵油或泵油量不足的原因 (1)汽油滤清器或化油器滤网堵塞； (2)摇臂磨损过大，或摇臂从拉杆孔中脱出； (3)膜片破损，泵油时从汽油泵底座上的小孔向外漏油； (4)阀门变形或阀座处有杂物，使阀门关闭不严。 维修的方法是：清洗汽油泵并更换有关零件或汽油泵总成。 三、汽油滤清器的维护 1．可拆式汽油滤清器的维护 汽车每行驶12 000 km时，应清洗滤芯。清洗时将滤芯 放在清洁的汽油中用软毛刷轻轻刷洗，然后用压缩空气吹干。 当行驶80 000 km时，应更换滤芯。滤芯破损时必须更换。在天气寒冷时，为防止滤清器内的积水结冰，造成供油中断，应经常从放油螺塞处放掉沉淀杯底部的积水。 2．不可拆式汽油滤清器的维护 应按规定的使用周期更换新的不可拆式汽油滤清器。 四、空气滤清器的维护 干式纸质空气滤清器的维护 国产中型载货汽车每行驶10 000km，应清洁空气滤清器 一次。滤清器纸滤芯的更换周期为20 000km。 轿车发动机的空气滤清器的清洁周期一般要长一些。滤 芯的更换周期为24 000km。 清除滤芯上灰尘的方法是：把滤芯放在平板上轻轻拍打 或用压缩空气从滤芯的内侧向外吹。 滤芯如有破损必须更换。 在滤芯装复之前，滤清器外壳必须清洗干净。 五、排气净化装置的维修 曲轴箱通风装置(PCV阀)的检修 PCV阀(即计量阀)堵塞后，会造成发动机怠速运转不稳 或频繁熄火，机油会因此倒流入空气滤清器。 维修时，应检查管路接口处有无松动漏气现象。确认完 好后，使发动机怠速运转，用手反复捏住和放松通风管，检 查PCV阀(计量阀)是否有响声，如无响声，表示管路或PCV阀 有堵塞现象，应拆开清洗。 第三节 化油器式汽油机燃料供给系的常见故障诊断与排除 一、不来油或来油不畅 1．故障现象 ①发动机不能发动，没有着火的迹象； ②发动机能发动，运转一段时间后动力下降，关闭阻风 门后稍有好转，最后熄火，再也不能发动； ③向化油器倒入少量汽油，能发动，但不久就熄火。 2．故障原因 (1)油箱内无油或油箱开关未打开。 (2)油箱吸油管至化油器进油管接头中某一部位有堵塞、 渗漏等故障。 (3)汽油泵失效或工作不良。 (4)化油器进油针阀卡死，浮子高度失调，进油口滤网堵 塞，主量孔堵塞。 (5)汽油中有水，不易燃烧或不能燃烧，冬季水结冰堵塞 油路。 (6)在夏季高温条件下，油管中产生气阻现象，导致油流 中断而产生来油不畅故障。 3.故障诊断与排除 二、怠速不良 1．故障现象 ①怠速运转不稳(发抖)； ②有“唧唧”的异响； ③怠速不能维持(熄火)； ④转速过高(不能调低)。 2.故障原因 ①漏气：进气歧管与缸体平面处衬垫漏气，化油器中、 下部连接处衬垫漏气； ②堵塞：怠速量孔堵塞，怠速油道堵塞，主量孔堵塞； ③调整不当：怠速调节螺钉调整不当，节气门开度调节 螺钉调整不当； ④损坏：节气门关闭不严或节气门轴松旷，节气门回位 弹簧弹力弱。 3．故障诊断及排除方法 ①检查是否有异响：将发动机转速定在一定的位置(转 速不宜过高)，查听是否有“唧唧”的异响声。如有，则有漏气 的地方。如不易查明漏气部位时，可在化油器中、下部衬垫 处涂上机油，发现机油有被吸进的地方，即为漏气处，可用 紧固螺钉或加、减衬垫的方法排除。 ②调整怠速。 ③怠速过高无法调低：用手按节气门操纵臂，如怠速正 常，则为回位弹簧过弱或卡住。 如仍无效，则应检查节气门是否关闭不严或节气门轴松 旷。应根据具体情况更换零件或化油器总成。 ④节气门操纵机件无故障，怠速调整无效，故障在内油 路，即怠速量孔、怠速油道或主量孔堵塞。应清洗。 三、怠速排放超标 怠速时废气排放中的CO、HC值超出标准要求称为怠速排 放超标，严重时外观表现为排放黑烟，废气中有一股刺鼻的 气味和熏眼的感觉。 该故障属于供给系的原因有： ①怠速混合气调整螺钉调整不当或松动漏气； ②怠速空气量孔堵塞，致使混合气过浓，燃烧不完全； ③节气门安装不正确或调整不当，使节气门关闭不严， 导致燃油从喉管处被吸出； ④怠速油量孔堵塞或不密封，造成发动机怠速运转不正 常，排放超标。 四、加速不良 1．故障现象 ①急踏油门踏板突然加速时，发动机转速不能及时升 高，并出现“突突”放炮声，甚至熄火； ②突然加速时化油器回火； ③缓慢加速尚能提高发动机转速。 2.故障原因 ①加速装置连接钩脱落； ②加速喷管或油道堵塞； ③加速柱塞磨损过甚； ④加速泵弹簧弹力过弱； ⑤加速油道进出油阀失效。 3．故障诊断及排除方法 ①检查加速装置连接部位是否有脱落，可用手按节气门 臂观察连接钩情况。如果脱落，修复即可。 ②检查加速喷管是否堵塞，可拆下加速喷管螺钉，用手 操纵加速装置，看有无油从螺钉口处喷出，如有油喷出则为 喷管堵塞，可拆下排除。 ③打开化油器盖，手压柱塞下行，如从柱塞四周反油， 则为柱塞磨损过甚，检查弹簧是否失效或折断，检查进、出 油单向阀是否堵塞或失效。 4．检验 检修并装复后，起动发动机，从低速突然加速时，转速 立即提高，且运转稳定为良好。 五、混合气过稀 1.现象 (1)发动机不易发动； (2)怠速不稳，容易熄火； (3)踏下加速踏板转速不易提高，伴有回火； (4)行驶时动力不足，加速不良。 (5)发动机过热。 2.原因 (1)从油箱至化油器进油管接头有堵塞、渗漏或汽油泵效 能欠佳，导致供油不足。 (2)化油器进油针阀开度不足或浮子高度失调而造成浮子 室油平面过低。 (3)化油器主量孔或主供油道堵塞。 3.故障诊断与排除 六、混合气过浓 1．故障现象 ①发动机不易发动，加速困难，运转不匀； ②排气管冒黑烟，并有“突突”声，有时放炮； ③化油器外部节气门轴处有漏油现象。 2．故障原因 ①主量孔配剂针旋出过多； ②浮子室油面过高或主量孔磨损过大； ③阻风门处于关闭状态； ④空气滤清器太脏或加机油过多； ⑤浮子破裂或针阀关闭不严； ⑥主供油装置的空气量孔堵塞。 3．故障诊断及排除方法 第7章 汽油机电子控制燃油喷射系统的基本知识 学习目标 知识目标 1．能简单叙述电控汽油喷射系统的分类和组成，能正确 描述电控汽油喷射系统中空气供给、燃油供给、电子控制三 个子系统的组成、主要部件结构和工作原理； 2．能简单叙述电控汽油喷射系统常用检测诊断仪的使用 方法。 能力目标 1．会使用电控汽油喷射系统常用检测诊断仪器； 2．能对电控汽油喷射系统燃油系统主要部件进行检测。 第一节 汽油机电子控制汽油喷射系统的构造和工作原理 一、概述 电子控制汽油喷射系统简称EFI，是英文Electronic Fuel Injection字头的缩写，就是用计算机控制的汽油喷射 系统。 电控汽油喷射的优点 (1)进气系统无喉管和预热的影响；无流动损失和调头换 向、抢气的影响；无雾化不好、分配不均的影响。 (2)充气效率好、燃烧条件好、热效率高。 (3)利用电脑ECU计量控制，均匀点喷，随机修正，能使 空燃比A/F控制在14.7最佳区域内。 (4)获得了“动力性”、“经济性”、“净化性”三丰收。 二、电喷汽油机的燃油系统 1.电动汽油泵 2.燃油滤清器 3.脉动缓冲器 4.油压调节器 作用 保证各工况喷油压力恒定。即 使分配管内油压与进气管内压力差 保持恒定，一般为250kPa。故分配 管内的油压应随△Px的变化，在 200~350kPa内变化。 组成 上、下壳体；膜片；弹簧；进 油管；回油管；真空管；阀等。 5.喷油器 作用 在恒压下定时喷油、定时断油，提高雾化质量，改善燃 烧条件。 构造   由壳体、绕组、针阀、回位弹簧、喷嘴等组成，其喷嘴 的型式有单孔、双孔、多孔之分。 三、电喷汽油机的进气系统 四、电喷汽油机的电子控制系统简介 1.发动机进气量的检测方式 进气管压力传感器 2.节气门位置传感器 3.氧传感器 4.进气温度传感器 5.冷却液温度传感器 6.曲轴位置传感器 7.电脑 五、三元催化转换器 第二节 电喷汽油机燃油系统故障的检查与诊断 一、燃油系统各部件工作不正常时 对发动机的影响 故障现象 电动汽油泵故障：发动机不能起动，运转不稳，运转中熄火。 汽油滤清器故障：发动机不能起动，运转不稳，发动机喘 抖，动力性差。 压力调节器故障：发动机不能起动，运转不稳，发动机喘 抖，油耗增加。 喷油器故障：发动机不能起动，运转不稳，排气管放炮，油 耗增加。 二、燃油系各部件工作失效的原因分析 三、燃油系统故障的检查与诊断 1)首先利用汽车电脑的故障自诊断系统，调出并解读故 障码，了解电脑的自诊断结果。 2)人工检查：直观试探法并配以必要的仪表，进一步诊 断出故障的确切部位和原因。 1．故障码的调出与清除 调出故障码的方法有三种： 一是用专用的解码仪，它能显示出故障码及故障的文字、符号和数据流； 二是利用汽车仪表盘上故障灯的闪光信号来读取； 三是用直流电压表(万用表的直流电压挡)，根据表针的 摆动情况读取故障码。 2．燃油系各部件的检查 (1)汽油泵 将点火开关转到ON的位置，用导线连接检查器的+B和FP 端子，用手捏住油压调节器的回油管。 如感觉到橡胶软管坚硬，说明汽油泵的工作正常。如果 感觉不到有回油压力，应检查汽油泵电源线与搭铁端电压， 其值应为蓄电池的电压(12V)； 再检查汽油泵线路是否断路或搭铁是否可靠，汽油泵线 圈的电阻应在0.5~3Ω之间。 如果电压为0V，应检查开路继电器和汽油泵控制回路是 否断路。 (2)油路系统压力的检查 在输油管路接压力表。 用导线连接诊断座的+B和FP端子，点火开关转至ON 后，测量燃油压力，其标准值应为265~304kPa。然后取下导 线，起动发动机，怠速运转，从压力调节器上取下真空管， 并堵住软管，此时燃油压力应为265~304kPa。 将真空软管与压力调节器重新连接，发动机仍然怠速 运转，燃油压力应为226~265kPa。 发动机熄火5min之内，燃油压力应保持在147kPa以上。 系统油压测量 (3)喷油器的检查 喷油器工作时，可以听到阀门开启喷油时的“嘶嘶”声， 其声音大小与发动机的转速成正比。如无这种声音，应检查 是否有来自电脑的喷射脉冲信号和喷油器是否出现故障。喷 油器的电阻应为13．8Ω。 第8章 柴油机燃油系统的构造与维修 学习目标 知识目标 1．能正确叙述柴油机燃油供给系主要总成和作用； 2．能简单叙述柴油机燃油供给系主要零件的结构与工 作原理； 3．能正确叙述喷油泵、喷油器的调整部位与调整方法。 能力目标 1．能进行柴油机燃油供给系主要总成、零件的检修； 2．会进行柴油机燃油供给系的正确维护； 3．能分析柴油机燃油供给系常见故障的原因，并能合 理排除。  第一节 柴油机燃油系统的构造和工作原理 一、柴油机燃料供给系的功用及组成 1.功用 完成燃料的储存、滤清和输送工作，按柴油机各种不同 工况的要求，定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃 烧室，使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后使废气排 入大气。 由燃油供给、空气供给、混合气形成及废气排出四部分组成。 1．燃油供给系：  由柴油箱、输油泵、低压油管、滤清器、喷油泵、高压油管和喷油器及回油管等组成。 2．空气供给：  由空气滤清器、进气管等组成。有的有增压器。 3．混合气形成：  燃烧室。 4．废气供给：  由排气管及排气消声器组成。 2.组成 5．燃油供给路线 1）低压油路：从柴油箱到喷油泵入口，油压一般为0.15～0.3MPa。 2）高压油路：从喷油泵到喷油器，油压在10MPa以上。 3）多余的燃油回流：输油泵的供油量比喷油泵的最大喷油量大3～4倍，大量多余的燃油经喷油泵进油室的一端限压阀和回油管流回输油泵的进口或直接流回柴油箱。喷油器工作间隙漏泄的极少数柴油也经回油管流回柴油箱。 4）柴油滤清器有粗细两种，一般粗滤器设在输油泵之前，细滤器设在输油泵之后。 5）为保证各气缸供油的一致性，连接喷油泵和喷油器的钢制高压油管的直径和长度是相等的。 二、可燃混合气的形成与燃烧室 混合气的燃烧过程 燃烧室 统一式燃烧室 分隔式燃烧室 三、喷油器 功用 使一定数量的燃油得到良好的雾化。 使燃油的喷射按燃烧室类型合理分布。 要求 应具有一定的喷射压力和射程、合适的喷雾锥角和雾化 质量； 喷停要迅速，不发生燃油滴漏； 开始喷油少，中期喷油多，后期喷油少。 由针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧、调压螺钉及喷油 器体等零件组成。 孔 式 喷 油 器 四、喷油泵 作用 提高油压（定压）：将喷油压力提高到10MPa～20MPa。 控制喷油时间（定时）：按规定的时间喷油和停止喷油。 控制喷油量（定量）：根据柴油机的工作情况，改变喷 油量的多少，以调节柴油机的转速和功率。 柱塞式喷油泵的工作原理 柱塞副的结构 1. 柱塞为一光滑的圆柱体，在 其上部铣有螺旋槽或斜槽，并利 用直切槽或中心孔（轴向孔和径向 孔）使槽和柱塞上端的泵油室相通。 柱塞的下部制有安装弹簧座的圆柱 体和十字凸块（或压入调节臂）， 以便使柱塞能往复运动，调节供油 量。 2. 柱塞套筒为光滑的圆柱 形长孔，套筒上部开有一个进油 和回油用的小孔，或开有两个径 向孔，两孔进油一孔回油，它们 与壳体上的低压进油室相通。 3. 柱塞套筒装在壳体座孔 内，并用定位螺钉和定位孔来固 定，以防止柱塞套筒转动。 4. 柱塞和柱塞套筒是一对 精密的偶件，不能互换。柱塞副 用耐磨性高的优质合金钢（轴承 钢）制成，并经热处理和时效处 理。 柱塞偶件 柱塞的进油、压油、回油过程 滚轮体高度的调整方法 A型喷油泵 A型喷油泵 五、调速器 喷油泵的速度特性 指供油拉杆位置不变时，喷油泵每一个循环供油量 （Δｇ）随转速变化规律。 柱塞泵的供油特性 : 每一循环的供油量（Δｇ）随转 速的升高而增加。          原因 1．柱塞运动速度增加时，由于柱塞套筒上的进、回油 孔的节流作用，产生早喷晚停,且节流作用随着转速的升高 而增加，“早喷”和“晚停”的程度也随着增大。 2．柱塞运动速度增加时，泄露时间缩短，泄漏量减 少。 恶果 1．转速升高，高速时飞车 。 2．转速降低，低速时熄火 。 离心式调速器的基本原理 1—曲轴正时齿轮； 2—喷油泵驱动齿轮； 3—空气压缩机曲轴； 4—联轴器； 5—供油提前角自动调节器； 6—喷油泵； 7—托板； 8—调速器； 9—配气机构驱动齿轮 10—飞轮上的喷油正时标记； A—各处标记位置 喷油泵的驱动与供油正时 六、喷油泵的驱动与供油正时 挠性片式联轴器 1—供油提前角自动调节器； 2 、4 — 弹簧钢片； 3 —连接叉； 5 — 喷油泵凸轮轴 供油提前角自动调节器 1—从动盘臂 2—从动盘； 3 —滚轮； 4—飞块销钉； 5—主动盘； 6—弹簧座； 7—飞块 七、柴油机燃料系的辅助装置 1.柴油滤清器 作用  滤去柴油中的杂质、水分和石蜡，以减小各精密偶件的 磨损，保证喷雾质量。 型式、材料  多为过滤式，滤芯由绸布、毛毡、金属丝及纸制成。 柴油滤清器和油水分离器 2.输油泵 作用  使柴油产生一定的压力，用以克服滤清器及管路阻力， 保证连续不断地向喷油泵输送足够的柴油。 型式  多采用活塞式，输出压力为0.15~0.3MPa，输出量为柴 油机全负荷油耗量的3~4倍。 组成  由泵体、活塞、进油阀、出油阀及手油泵等组成。装在 喷油泵体上，由喷油泵凸轮轴上的偏心轮驱动。 手油泵 第二节 柴油机燃油系统的维修 一、喷油泵的解体和装配 1．喷油泵的解体 喷油泵解体之前，应用汽油、煤油或柴油认真清洗外 部，但不得用碱水清洗。喷油泵解体时，应注意以下问题： (1)使用专用工具。 (2)零件拆下后，要按部位顺序放置。尤其是柱塞副和 出油阀等零件，在解体和以后的清洗时，更应该非常仔细， 避免磕碰，同类偶件之间的零件不能互换。 (3)对有装配位置要求的零件，如齿杆、调整螺钉等零 件，应作标记标明原来装配位置，防止装配时改变原有的相 对位置。 (4)喷油泵总成包括分油泵、输油泵、调速器、供油提 前角自动调节装置和泵体等零部件，在解体时应先分解成部 件，然后结合检验修理进一步分解。 2.喷油泵的装配 (1)凸轮轴 在喷油泵装配过程中，应注意工作环境、工具、操作者 和零件的清洁。装配过程必须使用专用工具，严格按照工艺 要求进行。 安装凸轮轴前，应首先确认发动机的工作顺序和喷油泵 凸轮轴的旋转方向。 凸轮轴装复后，应能灵活转动，轴向间隙应符合技术条 件的规定；否则，可通过增减两端的垫片进行调整。 (2)滚轮组合件 滚轮组合件装入下泵体后，能上下灵活运动，不得有运 动阻力过大的部位。滚轮上的调整螺钉不得外露过多。 (3)柱塞和出油阀偶件 柱塞和出油阀偶件在装入泵体前，应确认型号无误。 (4)供油量的调节机构 供油拉杆或齿杆装入泵体时，要注意安装位置。 (5)调速器 Ⅱ号喷油泵采用的球盘式离心全速调速器，其推力盘内 的轴承轴向间隙应很小。拉板与轴承内圈必须压牢。 三、输油泵的检修 1．密封性试验 试验时，旋紧手油泵手柄，堵住出油口，将输油泵浸没 在清洁的柴油中，从进油口通入147～196kPa的压缩空气， 若输油泵密封性能良好，在顶杆与泵体的间隙中，只会有微 小的气泡冒出。如气泡的直径超过1 mm，表示漏气量将超过 30 mL／min，说明输油泵的密封性能过差，应更换新泵。 2．吸油能力的试验 以内径为8mm、长2 m的软管为吸油管，由水平高度低于 输油泵l m的油箱中，用输油泵供油，能在30个活塞行程内 出油为合格。 3．输油量的检验 将输油泵装回喷油泵，输油泵的出口接油管，油管出口 插入容量为500 mL的量杯中，量杯的位置必须高于输油泵 0．3 m。当喷油泵转速为1 000r／min时，测量15 s内流入 量杯内的燃油量，并与技术条件规定的流量相比较，判断出 油量是否合格。若不合格应予报废。 4．输油压力的检验 在输油泵出油口接上压力表，在规定的转速条件下，检 验输油泵的输油压力是否符合原厂规定。若不合格应予报 废。 四、柴油机燃料系的维护 1．柴油的净化 对于加入燃料系中柴油的洁净程度要求十分严格，不但 加油器具要洁净，而且柴油至少要经过48h的沉淀之后，才 能加入油箱中。 2．燃料系的维护 (1)放气 。 (2)柴油滤清器和油水分离器的维护 。 (3)输油泵的维护 。 (4)喷油器的维护 。 (5)喷油泵的维护 。 第三节 柴油机燃油系统的 常见故障诊断与排除 一、发动机起动困难 1．故障现象 当起动机正常工作而发动机不能起动时，多是供给系工 作不良引起的，常见的故障现象如下： (1)发动机无起动迹象，排气管无烟排出； (2)发动机有起动迹象，排气管冒白烟，但不能发动。 2．故障原因 (1)属于低压油路的原因 ①油箱内无油或存油不足； ②油箱开关未打开或油箱盖空气孔堵塞； ③油箱至喷油泵间管路堵塞； ④油箱至输油泵间管路中有漏气部位，使油路中进入空气； ⑤柴油滤清器或输油泵滤网堵塞； ⑥喷油泵溢流阀不密封； ⑦油路中渗进了水或使用的柴油牌号不对。 (2)属于高压油路方面的原因 ①喷油泵柱塞偶件磨损过甚，造成内泄漏大，使供油量 达不到起动时的需要； ②喷油泵油量调节机构卡滞，使柱塞不能转动或转动量 过小； ③出油阀密封不良，造成不供油或供油不足； ④喷油器针阀积碳或烧结而不能开启； ⑤喷油器针阀开启压力调整过高； ⑥喷油器喷孔堵塞； ⑦高压油管中有空气或接头松动。 (3)其他方面的原因 ①低温起动预热装置失效，发动机气缸内温度过低； ②空气滤清器堵塞，或排气管排气不畅； ③供油时间过早或过迟； ④喷油雾化不良； ⑤气缸压缩压力过低，压缩终了的温度和压力达不到使 柴油自燃的温度。 3．故障诊断与排除方法 (1)发动机无起动迹象，排气管无烟排出 发动机起动时无着车迹象，排气管不排烟，说明柴油没 有进入气缸，重点检查供给系的堵塞、漏气和某些零部件的 损坏。首先应确定故障出自低压油路还是高压油路。 将喷油泵放气螺钉松开，扳动手油泵，观察放气螺钉处 是否流油，若不流油或流出泡沫状柴油，而且长时间扳动手 油泵也排不尽，表明低压油路有故障。如果流油正常，则说 明故障出在高压油路。 ①低压油路的故障诊断 a.若松开喷油泵放气螺钉，扳动手油泵，放气螺钉处 无油流出，说明油箱中无油或油路堵塞。 首先检查油箱中存油是否足够、油箱开关是否打开、油 箱盖空气孔是否堵塞。 若良好，可扳动手油泵试验。若拉手油泵拉钮时，明显 感到有吸力，松手后又自行回位，说明油箱至输油泵的油路 堵塞；若拉出手油泵拉钮时感觉正常，但压下去比较费力， 说明输油泵至喷油泵的油路堵塞，可检查柴油滤清器是否堵 塞。 如果上下拉动手油泵拉钮时，均无正常的泵油阻力，说 明手油泵失效，应检查手油泵进出油阀是否关闭不严等。在 寒冷地区严寒季节，柴油牌号选用不当或油中有水，容易造 成柴油凝结或油中的水结冰而堵塞油管。 b.若松开喷油泵放气螺钉，扳动手油泵，放气螺钉处 流出泡沫状柴油，而且长时扳动手油泵也是如此，说明油箱 至输油泵之间的管路漏气，供油系渗进空气发生了气阻。首 先检查油管有无破裂、输油泵至油箱一段油管接头是否松动 或油箱内上油管的上部是否开裂等。 ②高压油路故障诊断 (2)发动机起动困难，排气管冒白烟 ①气缸内进水 如果排出白烟，用手接近排气管消声器出口处，发现手 上留有水珠，说明有水进入燃烧室。 ②燃油燃烧不良 a.检查起动预热装置是否损坏； b.检查进气通道是否堵塞； c.检查和调整喷油正时； d.检查喷油器喷油雾化是否不良； e.检查气缸压力是否过低； f.检查喷油泵供油是否过多或过少。 二、柴油机工作粗暴 1．故障现象 (1)发动机产生有节奏的(清脆的)、类似金属的敲击声，急加速时响声更大，排气管冒黑烟； (2)气缸内发出低沉不清晰的敲击声； (3)敲击声没有节奏并冒黑烟。 2．故障原因 (1)喷油时间过早； (2)喷油雾化不良； (3)进气通道堵塞或空气滤清器堵塞； (4)各缸喷油不均； (5)喷油器滴油； (6)选用的柴油牌号不当。 3．故障诊断与排除方法 第10章 发动机的装配、调整与磨合 第一节 发动机的装配和调整 一、发动机装配的基本要求 1．对发动机装配场所的要求 (1)发动机的装配应在专用车间或清洁场地进行。装配 过程中应防尘和保持较为稳定的室内温度。 (2)发动机在装配过程中，要做到工件不落地，工量具 不落地和油渍不落地，并保持工作台,工件盘和工、量具的 清洁。 2．装零、部件的要求 (1)准备装合的零、部件及总成都要经过检验及试验， 必须保证质量合格。 (2)易损零件、紧固锁止件应全部换新，如气缸垫及其 他衬垫、开口销、自锁螺母、弹簧垫圈等。 (3)严格保持零件、润滑油道清洁。零件清洗洁净后应 用压缩空气吹干，并在光洁面上涂一层机油，以防生锈。气 缸体上安装缸盖螺栓的盲螺孔中不得积存油液和污物，以免 旋入缸盖螺栓时，挤压孔中的积液而形成极高的液压，致使 螺孔周围的缸体平面向上凸起或开裂。 (4)不许互换的零件(如气门等)，应做好装配标记，以 防错装。全部零件清洁、清点后应分类摆放整齐。 (5)装配时，应在零件的配合表面(过盈配合、过渡配 合、动配合表面)和摩擦表面(如凸轮、齿轮、摇臂头部、螺 纹等)上涂抹发动机用机油，做好预润滑。 3．装配中的注意事项 (1)装配中所用的工、量具应齐全、合格，尽量使用专 用器具装配。 (2)装配过程中不得直接用手锤击打零件，必要时应垫 上铜棒等。 (3)确保各密封部位的密封，重要密封部位应涂密封 胶。安装橡胶自紧油封时，应在唇口和外圆涂抹机油后，再 用压具压入油封承孔中。 (4)各部紧固螺栓、螺母应按规定紧固力矩、拧紧顺序 和方法拧紧。 (5)严格按照装配工艺进行装配，各部位的配合性质均 应符合技术要求。 二、发动机的装配工艺与调整 1.安装曲轴和主轴瓦 (1)将气缸体倒放在工作台或拆装架上，并对气缸体的 清洁再进行一次检视。 (2)检查和安装各道主轴瓦片，并在轴瓦上涂以机油。 (3)将曲轴擦拭清洁后轻抬、慢放，平稳装入气缸体主 轴瓦中，在曲轴落入主轴瓦的过程中应注意调整好曲轴止推 轴承片与瓦座的对应位置。 (4)将各主轴承盖按记号装好，并按规定力矩先将中间 一道主轴承盖拧紧，然后对称地向两端拧紧其余各道主轴 承盖。每紧固一道轴承，转动一下曲轴。 曲轴装好后，检查其轴向间隙，应符合技术要求。 (5)安装曲轴油封时应注意其松紧度适中。 2.安装下置式凸轮轴 安装凸轮轴之前先将正时齿轮、隔圈、止推凸缘装在凸轮 轴上。 凸轮轴总成按正时记号装入气缸体后，应检查正时齿轮的 啮合间隙：用厚薄规在齿轮圆周方向相隔120°的三点进行测 量，间隙值一般应在0.04～0.30 mm，使用限度为0.40 mm，相 隔120°的齿隙相差不超过0.10mm。 3.安装活塞连杆组件 (1)检查活塞是否偏缸。 (2)安装活塞环和连杆瓦。 (3)安装活塞连杆组件，一般应由两人配合操作。 用撬杠转动曲轴，应转动轻便。如曲轴阻力显著增加， 应查明原因，排除后再继续安装。 曲柄连杆机构全部安装好后，螺栓、螺母有锁止要求的 应全部锁止。 4．安装正时齿轮室盖及曲轴带轮 5．安装机油泵和油底壳 6．安装气缸盖 7．安装挺柱、推杆、摇臂组零件以及上置式凸轮轴 8．安装飞轮壳、飞轮、离合器 9．调整气门间隙并安装气门室罩盖 10．安装、调整点火系 11．安装柴油机的喷油泵并调整喷油正时 12．安装燃料供给系 13．安装冷却系(水泵、风扇、节温器、水温传感器等) 14．安装发动机的附件(机油粗、细滤清器,曲轴箱通风 装置,发电机,风扇带,起动机,空压机等)并调整风扇带的张紧 度。 第二节 发动机的磨合 一、磨合的作用 1．扩大配合表面的实际接触面积。 2 .降低配合表面的粗糙度值。 3．增大配合间隙。 磨合磨损扩大了配合表面的实际接触面积，降低了表面 粗糙度值、增大了配合间隙，改善了润滑效果。因此，显著 地提高了零件的抗磨损能力和抗疲劳破坏能力，提高了大修 发动机的可靠性与耐久性。 二、磨合设备 三、磨合规范 发动机的磨合过程分为两个阶段： 第一阶段是出厂前在台架上进行的磨合(包括冷磨合与 热磨合)，一般称为发动机磨合； 第二阶段是发动机装车出厂后，在汽车运行过程中进行 的磨合，一般称为汽车走合。 发动机磨合过程如下： 第三节 发动机总成修理竣工技术条件 一、一般技术要求 (1)装备齐全、按规定完成了发动机磨合，无漏油、漏 水、漏气、漏电现象。 (2)加注的机油量、牌号以及润滑脂符合原厂规定。 (3)急加速时无突爆声，化油器不回火，消声器无放炮 声，工作中无异响。 (4)机油压力和水温正常。 (5)气缸压力符合原厂规定，各缸压力差，汽油机应不 超过各缸平均压力的8％，柴油机不超过10％。 (6)四冲程汽油机转速在500~600r／min时，以海平面为 准，进气歧管真空度应在57.2~70.5 kPa范围内，其波动范 围，六缸机不超过3.5 kPa，四缸机不超过5 kPa。 二、主要使用性能 (1)发动机在正常工作温度下，5 s内能起动。柴油机在 5 ℃，汽油机在-5 ℃环境下，起动顺利。 (2)配气相位差不大于2°30‘。 (3)加速灵敏，速度过渡圆滑，怠速稳定，各工况工作 平稳。 (4)最大功率和最大转矩不低于原厂规定的90％。 (5)最低燃料消耗率不得高于原厂规定。 (6)发动机排放限值应符合规定。 二级维护竣工的发动机要求能正常起动，低、中、高速 运转均匀、稳定，水温正常，加速性能好，无断火、回火、 放炮等现象。发动机运转稳定后应无异响。无负荷测功功率 不小于额定值的80％。 $$