1、汽车发动机构造与维修 第2版 主编主编 胡胜胡胜 正文学习目标1.知道汽油发动机燃油供给系统的作用和组成。2.熟悉汽油发动机燃油供给系统各零部件的结构和工作原理。3.能对汽油发动机燃油供给系统各零部件进行正确的维修。正文典型工作任务1.检测电控汽油发动机的传感器。2.检测汽油泵。3.更换空气滤清器和汽油滤清器。4.检测电控汽油发动机的喷油器。5.清洗汽油发动机燃油油路。正文任务分析本项目主要学习汽油发动机燃油供给系统的拆装与维修。通过学习,学生能够知道汽油发动机燃油供给系统的作用和组成;能对汽油发动机燃油供给系统进行正确的拆装;熟悉汽油发动机燃油供给系统各组成零部件的结构特点及检测方法。学习方
2、式为观看多媒体课件、相互讨论、现场教学、专题讲座等。正文知识准备第1课汽油发动机燃油供给系统概述正文一、汽油发动机与柴油发动机的区别汽油发动机与柴油发动机的区别,详见表5-1。正文表5-1汽油发动机与柴油发动机的区别正文表5-1汽油发动机与柴油发动机的区别正文二、汽油发动机燃油供给系统的种类和作用汽油发动机燃油供给系统分为化油器式和汽油喷射式。化油器式燃油供给系统的作用是根据发动机各种不同工况的要求,配制出一定数量和浓度的可燃混合气,将其送入气缸,并在燃烧做功后,将废气排入大气。汽油喷射式燃油供给系统的作用是供给喷油器一定压力的汽油,喷油器则根据ECU指令喷油。正文三、汽油发动机燃油供给系统的
3、组成1.化油器式燃油供给系统的组成化油器式燃油供给系统的组成,如图5-1所示。图5-1化油器式燃油供给系统的组成正文(1)汽油供给装置汽油供给装置由汽油箱、汽油滤清器、汽油泵和油管(出、回油管)等组成,作用是对汽油进行储存、输送和清洁。(2)空气供给装置空气供给装置即空气滤清器,有些汽油发动机上还装有进气预热装置,作用是对空气进行输送、清洁和预热。(3)可燃混合气形成装置可燃混合气形成装置即化油器,作用是将汽油与空气混合成可燃混合气。(4)可燃混合气供给和废气排出装置可燃混合气的供给和废气排出装置由进、排气管和排气消声器组成,作用是可燃混合气的供给、排气的消声和废气的排出。正文(5)储油指示装
4、置储油指示装置由燃油表、燃油表传感器组成,作用是显示储油状态。桑塔纳2000GLs型轿车化油器式燃油供给系统分布图,如图5-2所示。图5-2桑塔纳2000GLs型轿车化油器式燃油供给系统分布图正文2.汽油喷射式燃油供给系统的组成汽油喷射式燃油供给系统由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管、喷油器、油压调节器和输油管道等组成,如图5-3所示。图5-3汽油喷射式燃油供给系统的组成正文汽油是易挥发的燃料,油箱内的汽油会很快挥发而增加油箱内部的压力,当压力到达一定值时就会产生一定的危险,所以要设法平衡压力。起初是将油箱盖做成了限压阀,当压力超过某一值时,限压阀就打开,把汽油蒸气排到大气中去。后来
5、,人们从节约燃料和保护环境的角度出发,在燃油供给系统中设置了炭罐,炭罐内部由吸附性很强的活性炭填充,油箱中多余的燃油蒸气不再排到大气中,而是由一根管子引入活性炭罐,如图5-4所示。活性炭吸附燃油蒸气,当汽车开动的时候,活性炭罐电磁阀适时打开,将吸收的燃油蒸气重新倒入进气歧管,以达到节约燃油和环保的目的。炭罐是正文汽油蒸发控制系统(EVAP)的一部分,该系统是为了避免发动机停止运转后,燃油蒸气逸入大气而被引入的,从1995年起,我国规定所有新出厂的汽车必须具备此系统。图5-4有炭罐的汽油供给系统正文四、汽油发动机可燃混合气浓度及不同工况对混合气的要求可燃混合气浓度可以用空燃比R或过量空气系数来表
6、示。空燃比是单位质量混合气中空气质量(kg)与燃油质量(kg)的比值,即R=(5-1)理论上1kg汽油完全燃烧需要14.7kg的空气,这种空燃比R=1正文4.7的混合气叫标准混合气;R14.7的混合气叫稀混合气;R1的可燃混合气称为稀正文混合气,1的可燃混合气称为浓混合气。汽油发动机不同工况对可燃混合气浓度的要求,详见表5-2。正文表5-2汽油发动机不同工况对可燃混合气浓度的要求正文五、汽油发动机电控燃油喷射系统介绍1.汽油发动机电控燃油喷射系统的发展历史汽油喷射技术早在20世纪30年代就用于军用飞机上,1954年德国奔驰公司在奔驰300SL上装了机械式汽油喷射系统(K型),到20世纪50年代
7、末期,大多数赛车都已经采用了汽油喷射系统作为燃油输送系统。20世纪60年代,德国博世公司在K型汽油喷射系统的基础上,发展了机电组合式汽油喷射系统(KE型)。1967年,博世公司又推出D型模拟式汽油喷射系统,1973年,博世公司将D型喷射系统改进发展成为L型汽油喷射系统,该系统采用了测量空气流量的方法控制喷油量,提高了控制精度。正文1979年,博世公司推出了集点火与喷油于一体的Motronic数字式发动机综合电子控制系统,实现了对发动机喷油及点火正时的精确控制。1981年,博世公司将L型喷射系统改进成为LH型喷射系统。在这期间美国GM公司的DEFI、FORD公司的EEC,丰田公司的TCCS纷纷出
8、场,这些都是综合控制的电子系统。1995年,美国在轿车上全部采用了电控汽油喷射系统,90%以上的欧洲轿车采用了汽油喷射系统。目前,汽车工业发达的国家在汽油车上均采用汽油喷射系统,以满足日益严格的排放要求。正文2.汽油发动机电控燃油喷射系统的优点汽油发动机电控燃油喷射系统(EFI系统)利用安装在发动机不同部位上的各种传感器所测得的工作情况参数和使用条件参数,按电子控制单元中设定的控制程序,通过对喷油器通电时间的控制来调节喷油量,从而改变混合气的浓度,使发动机在各种工况和使用条件下都能获得与之相匹配的最佳空燃比。正文汽油发动机电控燃油喷射系统的发动机由于精确地控制了混合气的浓度,与化油器式发动机相
9、比有如下优点:(1)进气效率高由于进气管中没有像化油器中的喉管,减少了进气阻力、提高了充气系数。因此,在不增加发动机排量的条件下,功率可提高10%以上。(2)混合气分配均匀在多点喷射系统中,每个气缸分别有一个喷油器在进气门前喷油,其喷油量由电子控制单元(ECU)根据来自各种传感器的信息精确控制,使各缸获得均匀一致的混合气。正文(3)实现了对发动机空燃比及点火提前角的精确控制通过ECU对发动机空燃比及点火提前角进行精确控制,可使发动机在各种工况下处于最佳状态。(4)减少废气排放的污染采用燃油喷射,可提高汽油的雾化质量,加快了汽油的蒸发,使燃烧更完全,降低了燃油消耗,减少了废气排放污染。(5)可采
10、用较高的压缩比由于电控燃油喷射系统进气温度较低,燃烧时不易产生爆燃,故可适当提高压缩比。正文3.汽油发动机电控燃油喷射系统的分类(1)按喷射装置的控制方式分类汽油发动机电控燃油喷射系统按喷射装置的控制方式可分为机械控制、机电混合控制和电子控制三种方式。1)机械控制式。机械控制式燃油喷射系统(又称K系统)的特点是喷油器由供油管路中的油压控制,而供油管路中的油压由进气管中空气计量器承压板的机械作用来控制。该系统采用连续喷油的方式,其喷油量的多少取决于供油管路中油压的高低。正文2)机电混合控制式。机电混合控制式燃油喷射系统又称KE系统,为了提高对喷油量控制的精确度和灵活性,在K型的基础上增设了一个电
11、控单元。该系统仍然采用连续喷油的方式,其喷油量的多少仍取决于供油管路中油压的高低。3)电子控制式。电子控制式燃油喷射系统(又称EFI系统),其特点是采用间歇喷油的方式,喷油器靠电磁驱动,喷油量的多少取决于喷油器的通电时间长短,而喷油器的通电时间完全由电子控制单元(ECU)控制。正文(2)按喷油器的安装部位分类汽油发动机电控燃油喷射系统按喷油器的安装部位可分为缸内喷射和进气管喷射两种,如图5-5所示。1)缸内喷射。该系统将喷油器直接安装在气缸盖上,汽油直接喷入气缸。与柴油发动机的喷油器类似,这种喷射压力较高,所以对供油装置要求也比较高,成本相应也比较高。2)进气管喷射。该系统将喷油器安装在进气总
12、管或进气歧管上,是目前采用较广泛的方式。汽油被喷入进气总管或进气歧管内,在进气总管或进气歧管内与空气混合形成可燃混合气,在进气行程时被吸入气缸。正文图5-5按喷油器的安装部位分类a)缸内喷射b)进气管喷射正文(3)按喷油器的布置方式分类汽油发动机电控燃油喷射系统按喷油器的布置方式可分为单点喷射和多点喷射两种方式,如图5-6所示。图5-6按喷油器的布置方式分类a)单点喷射方式b)多点喷射方式正文1)单点喷射方式(SPI),是指在进气道节气门的上方安装12个喷油器集中喷射。单点喷射又称节气门体喷射,这种喷射也存在各缸混合气分配浓稀不均的问题。2)多点喷射方式(MPI),是指每一个气缸设置一个喷油器
13、或每两个气缸合用一个喷油器,这种系统可以保证各缸混合气浓度的一致性和分配的均匀性。正文(4)按喷油器工作的时间分类汽油发动机电控燃油喷射系统按喷油器工作的时间可分为连续喷射和间歇喷射两种方式。1)连续喷射。喷油器在发动机工作时连续不断地喷油,大部分汽油是在进气门关闭时喷射的,喷入的汽油大部分在进气管内蒸发,进气门打开时被吸入气缸,机械控制式和机电混合控制式汽油喷射装置都采用连续喷射方式。正文2)间歇喷射。间歇喷射又称脉冲喷射,其喷油压力是恒定的,汽油喷射以脉冲方式进行,汽油在某一时间段内喷入进气管,喷油时间的长短直接控制了喷油量的多少。电控燃油喷射系统都采用间歇喷射方式。间歇喷射方式按各缸喷油
14、器工作顺序的不同,又可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种,如图5-7所示。同时喷射。发动机曲轴每旋转一周,所有气缸的喷油器同时喷油一次,发动机一个工作循环喷油两次。由于所有气缸的喷油都是同时进行的,因此喷油正时与发动机的工作过程没有关系,也不需要进行气缸和活塞位置的判断。正文图5-7按各缸喷油器工作顺序的不同分类a)同时喷射b)分组喷射c)顺序喷射正文 分组喷射。把发动机喷油器分成几组,同一组的同时喷射,由电子控制单元控制,组与组之间以均匀的曲轴转角间隔依次喷油。分组喷射方式与同时喷射方式相比,在各缸混合气质量和浓度的控制精确度上有较大的提高。顺序喷射。顺序喷射方式也称独立喷射方式,喷油器按
15、各缸的工作顺序,依次把汽油喷入各进气歧管。顺序喷射可使每一个气缸都有一个较佳的喷油时刻和进气效率,这对提高混合气质量大有益处,其能够提高燃油经济性,减少有害物的排放。因此,现在大多数燃油喷射系统都采用顺序喷射方式。正文(5)按空气量测量方式分类汽油发动机电控燃油喷射系统按空气量测量方式可分为直接测量方式和间接测量方式两种。1)直接测量方式(L型喷射系统),该方式利用空气流量传感器直接测量吸入进气管的空气量。电子控制单元(ECU)根据测得的空气流量除以发动机转速算出每一循环的空气量,并由此确定每一循环的基本喷油量。这种测量方式测量精度比较高,可对空燃比实施较精确的控制。2)间接测量方式,该方式利
16、用其他参数的测量值进行处理计算而获得每一循环的空气量。间接测量方式又可分为速度密度方式(D型喷射系统)和节流速度方式两种。采用速度密度方式的常用流量计,为进气歧管绝对压力传感器,它通过测量进气歧管的真空度来间接测量空气流量。采用节流速度方式的流量计,通过测量节气门的开度来间接测得空气进气量,由于这种测量方式精度不够,因此很少采用。正文六、汽油发动机稀薄燃烧技术与缸内直喷技术汽油发动机稀薄燃烧技术的前提是发动机采用缸内直喷技术,缸内直喷技术是将高压汽油直接喷入气缸内部,其喷油器直接安装在燃烧室上方,而且喷油压力更高,喷射控制更加精确,缸内直喷如图5-8所示。正文图5-8缸内直喷a)缸内直喷结构示
17、意图b)缸内直喷系统构造图正文实现稀薄燃烧的关键技术归纳起来有以下三个主要方面:1.提高压缩比采用紧凑型燃烧室,通过进气口位置改进使缸内形成较强的空气运动旋流,提高气流速度;将火花塞置于燃烧室中央,缩短点火距离;提高压缩比至13 1左右,促使燃烧速度加快。正文空燃比达到25 1以上,按照常规是无法点燃的,因此必须采用由浓至稀的分层燃烧方式。通过缸内空气的运动在火花塞周围形成易于点火的浓混合气,空燃比达到12 1左右,外层逐渐稀薄。浓混合气点燃后,燃烧迅速波及外层。为了提高燃烧的稳定性、降低氮氧化物(NOx),现在采用燃油喷射定时与分段喷射技术,即将喷油分成两个阶段:进气初期喷油,燃油首先进入缸
18、内下部随后在缸内均匀分布;进气后期喷油,浓混合气在缸内上部聚集在火花塞四周被点燃,实现分层燃烧。2.空燃比达到25 1以上正文高能点火和宽间隙火花塞有利于火核形成,火焰传播距离缩短,燃烧速度增快,稀燃极限大。有些稀燃发动机采用双火花塞或者多极火花塞装置来达到上述目的。3.高能点火正文第2课电控汽油发动机传感器的检修正文表5-3电控汽油发动机常用的传感器一、认识电控汽油发动机的传感器电控汽油发动机常用的传感器,详见表5-3。正文二、电控汽油发动机传感器的检修1.氧传感器(1)氧传感器的作用氧传感器是现代汽车中一个非常重要的传感器,它被用来监测发动机所排出废气中氧气的含量或浓度,并根据所测得的数据
19、输出一个信号电压,反馈给ECU,ECU根据收到的信号控制喷油量、进气量的大小,调整空燃比(最佳空燃比为14.7 1),从而达到省油、提高效率、减少污染等目的。氧传感器通常安装在排气系统中,直接与排气气流接触,如图5-9所示。正文图5-9氧传感器正文和氧化钛式两种。而常见的氧传感器又有单引线(不带加热器,二氧化锆)、双引线、三根引线(带加热器)和四根引线之分,原则上四种引线方式的氧传感器是不能相互替代使用的,如图5-10所示。图5-10常见的汽车发动机氧传感器类型a)单引线b)双引线c)三根引线d)四根引线(2)氧传感器的类型目前,汽车发动机实际应用的氧传感器有氧化锆式正文现今有些车辆装有两个氧
20、传感器,一个安装在三元催化器前面,一个安装在三元催化器后面,如图5-11所示。三元催化器前安装氧传感器的作用是检测发动机不同工况的空燃比,同时ECU根据该信号调整喷油量和计算点火时间。三元催化器后安装氧传感器主要是检测三元催化器的工作好坏,即三元催化器的转化率。通过与前氧传感器的数据作比较,来检测三元催化器是否工作正常。图5-11安装两个氧传感器的发动机正文(3)氧传感器的检测装有排气氧传感器的电控燃油喷射发动机,如果在运转中出现怠速不稳、加速无力、油耗增加、尾气超标等故障,而供油、点火装置又无其他故障,那么极有可能是氧传感器及其相关线路出了问题。正文(4)氧传感器的常见故障1)氧传感器中毒。
21、2)积炭。3)氧传感器陶瓷碎裂。4)加热器电阻丝烧断5)氧传感器内部线路断脱。6)氧传感器外观颜色的检查。正文 图5-12检测氧传感器电压信号波形a)混合气偏稀b)混合气偏浓c)混合气浓度正常d)氧传感器出现故障正文空气流量传感器,也称空气流量计(四根线的未装进气温度传感器,五根线的装有进气温度传感器),如图5-13所示。空气流量传感器主要检测发动机进气量的大小,并将进气量的大小转变成电信号输入电控单元(ECU),供ECU计算喷油量和点火时间。图5-13空气流量传感器2.空气流量传感器正文 图5-14热膜式空气流量传感器的检测a)怠速b)急加速正文 3.进气歧管压力传感器进气歧管压力传感器,如
22、图5-15所示。进气歧管压力传感器检测的是节气门后方进气歧管的绝对压力,它根据发动机转速和负荷的大小检测出进气歧管内绝对压力的变化,然后转换成信号电压送至电控单元(ECU),ECU依据此信号电压的大小,控制基本喷油量的大小。正文图5-15进气歧管压力传感器正文压力传感器是好的,如图5-16所示。若数据流是一条直线,说明进气歧管压力传感器是坏的或电路断路,必须更换进气歧管压力传感器或检修电路,如图5-17所示。解码器读数据流。若节气门开度越大,检测到的压力越小,说明进气歧管图5-16进气歧管压力传感器数据流正文 图5-17进气歧管压力传感器已坏或电路断路正文进气温度传感器,如图5-18所示,其作
23、用是检测进入进气歧管内空气的温度。进气的密度随着温度的变化而变化,因此,ECU必须根据进气温度传感器的信号,对空气流量传感器测得的进气量进行修正,调整供油量以获得最佳空燃比。图5-18进气温度传感器4.进气温度传感器正文 图5-19用电压法检测进气温度传感器的好坏a)进气温度20b)进气温度40正文 第二种方法是检测进气温度传感器的电阻,如图5-20所示。进气温度20时,电阻值应为2.22.7k;进气温度40时,电阻值应为1.11.4k。若不是,需要更换进气温度传感器。图5-20用电阻法检测进气温度传感器的好坏a)进气温度20b)进气温度40正文5.冷却液温度传感器冷却液温度传感器,如图5-2
24、1所示,其用以检测发动机冷却液的温度,修正喷油量。冷却液温度传感器外部多用金属制造,安装在发动机的出水口上,其工作原理与进气温度传感器相同。冷却液温度传感器用万用表检测时,其输出端两端子之间的电阻值应符合表5-4的要求,否则应更换冷却液温度传感器。正文 图5-21冷却液温度传感器正文 表5-4冷却液温度传感器在不同温度下的电阻值正文 6.节气门位置传感器节气门位置传感器,如图5-22所示,其作用是将节气门(俗称油门)开度的大小转换为电信号输送给发动机电控单元(ECU),发动机电控单元根据此信号判断发动机的工况,并根据发动机的不同工况对混合气浓度的需求来控制喷油量。节气门位置传感器安装在节气门体
25、上,有线性输出型和开关量输出型两种。线性输出型节气门位置传感器,如图5-23所示。正文 图5-22节气门位置传感器正文 图5-23线性输出型节气门位置传感器正文到底时,节气门开度达到最大值,如图5-24所示,说明节气门位置传感器是好的。若数据流是一条直线,说明节气门位置传感器是坏的或电路断路,必须更换节气门位置传感器或检修电路,如图5-25所示。图5-24节气门位置传感器数据流解码器读取数据流。发动机怠速时,节气门开度为最小值;当加速踏板踩正文图5-25节气门位置传感器已坏或电路断路正文 7.曲轴位置传感器曲轴位置传感器,如图5-26所示,其作用是用以检测曲轴转角、发动机转速和活塞上止点,是电
26、控发动机控制点火时刻、确定曲轴位置不可缺少的信号源。常用的曲轴位置传感器有磁感应式、霍尔式和光电式三种。目前大多采用磁感应式和霍尔式曲轴位置传感器,光电式曲轴位置传感器应用较少。正文解码器读取数据流。在节气门变化的过程中,转速不断地变化,如图5-27所示,说明曲轴位置传感器是好的。若节气门变化过程中数据流是一条直线,说明曲轴位置传感器是坏的或电路断路,必须更换曲轴位置传感器或检修电路,如图5-28所示。正文 图5-26曲轴位置传感器正文 图5-27曲轴位置传感器数据流正文 图5-28曲轴位置传感器已坏或电路断路正文凸轮轴位置传感器与曲轴位置传感器的作用、原理和构造基本相同。凸轮轴位置传感器(可
27、变正时,进气凸轮)的安装位置,如图5-29所示。图5-29凸轮轴位置传感器的安装位置8.凸轮轴位置传感器正文解码器读取数据流。在节气门变化的过程中,数据流不断地变化,如图5-30所示,说明凸轮轴位置传感器是好的。若节气门变化过程中数据流是一条直线,说明凸轮轴位置传感器是坏的或电路断路,必须更换凸轮轴位置传感器或检修电路,如图5-31所示。图5-30凸轮轴位置传感器(可变正时,进气凸轮)数据流正文 图5-31凸轮轴位置传感器已坏或电路断路正文爆燃传感器,如图5-32所示,其作用是将发动机的振动频率转换成电压信号输送给ECU,ECU根据输入电压信号判断是否发生爆燃。当发动机发生爆燃时,ECU控制逐
28、步减小点火提前角以消除爆燃。当发动机没有发生爆燃时,ECU又会逐步增大点火提前角来使发动机获得最大的转矩。爆燃传感器有磁致伸缩式和压电式两种类型。9.爆燃传感器正文图5-32爆燃传感器正文 爆燃传感器安装在发动机缸体上或火花塞上,如图5-32所示的爆燃传感器安装在发动机缸体上。安装压电式爆燃传感器时,不允许使用任何类型的垫圈。解码器读取数据流的方法进行检测。若在节气门变化过程中,数据流是一条不断变化的曲线,如图5-33所示,说明爆燃传感器是好的。若节气门变化过程中数据流是一条直线,说明爆燃传感器是坏的或电路断路,必须更换爆燃传感器或检修电路,如图5-34所示。正文 图5-33爆燃传感器数据流正
29、文 图5-34爆燃传感器已坏或电路断路正文第3课汽油发动机燃油供给系统主要零部件的拆装与维修正文一、汽油箱汽油箱(油箱)的作用是储存汽油,其所能容纳的油量通常可供汽车行驶300600km。普通汽车只有一个汽油箱,越野汽车则常有主、副两个汽油箱。在货车上,汽油箱通常装在车架外侧、驾驶人座位下或货台下面,如图5-35所示。轿车的汽油箱通常安装在车架的后部。正文图5-35货车汽油箱正文图5-36汽油箱结构正文汽油箱箱体是用薄钢板冲压件焊接而成的,其上部设有加油管,汽油箱上表面装有燃油表传感器和出油管,如图5-36所示。加油管上部由油箱盖盖住,加油管管内带有可拉出的延伸管,延伸管底部有滤网,加油时可滤
30、去杂质。出油管上端与汽油滤清器相通,下端伸入油箱底部但距离箱底有一段距离,以防止吸出沉淀的杂质和水分。汽油箱内装有隔板,可减轻汽车行驶时汽油的振荡。油箱底部有放油螺塞,用以排除箱内的积水和污物。正文无炭罐的汽油供给系统,汽油箱盖装有空气阀和蒸汽阀,如图5-37所示。图5-37无炭罐的汽油箱盖a)空气阀打开b)蒸汽阀打开正文二、汽油泵汽油泵有机械式汽油泵和电动汽油泵两种类型。(1)机械式汽油泵机械式汽油泵安装在发动机曲轴箱的一侧,由发动机配气机构凸轮轴上的偏心轮驱动。机械式汽油泵由上体、下体和泵膜组件等组成,如图5-38所示。发动机运转时,偏心轮压缩外摇臂,在外摇臂的驱动下,内摇臂拉动泵膜拉杆,
31、泵膜向下运动,此时泵膜上方与汽油泵上体间的空间增大,进油阀打开,汽油通过进油接头,经进油阀进入泵膜与泵盖空间,如图5-39所示。偏心轮转过一定的角度,外摇臂不受压缩,在弹簧张力的作用下回位,泵膜及泵膜拉杆也在泵膜弹簧张力的作用下向上运动,压缩泵膜与汽油泵上体间的汽油,在油压的作用下,出油阀打开,汽油经出油阀、出油口送出去。正文图5-38机械式汽油泵正文 图5-39机械式汽油泵的工作原理示意图正文 (2)电动汽油泵(电喷)电动汽油泵的安装位置主要有两种,即安装在供油管路中或安装在汽油箱内,但电动汽油泵通常用固定在油箱上的油泵支架垂直地悬挂在油箱内。如图5-40所示为一个安装在汽油箱内的电动汽油泵
32、,其主要由叶轮、电枢、出油阀(单向阀)、磁铁、安全阀(减压阀)、进油口、出油口、电机插头、壳体与上下端盖组成。电动汽油泵是由小型直流电动机驱动,电动机轴的一端固定一个叶轮。正文 图5-40电动汽油泵a)电动汽油泵总成b)电动汽油泵c)电动汽油泵结构图正文 用数字式万用表检测电动汽油泵的电阻值,若其值为0.23,说明电动汽油泵是完好的,如图5-41所示;如果其值是零或,说明电动汽油泵已损坏,需要更换。电动汽油泵另外一种检测方法是将电动汽油泵放入水中,并与12V电源相接,其流量为80120L,或测量其喷水高度,其喷水高度应大于200mm,如图5-42所示。正文三、汽油滤清器汽油滤清器的作用是除去汽
33、油中的杂质和水分,以减少化油器和压力调节器等零部件的故障。汽油滤清器按采用的滤清方式可分为沉淀式和过滤式两种。(1)沉淀式汽油滤清器沉淀式汽油滤清器结构如图5-43所示。在发动机工作时,汽油在汽油泵作用下,经进油管接头流入沉淀杯中,由于水的相对密度大于汽油,故水分及较重的杂质颗粒均沉淀于杯的底部,较轻的杂质则随汽油流向滤芯,被黏附在滤芯上,而清洁的汽油通过纸滤芯渗入滤芯的内腔,然后从出油管接头流出。正文 图5-41用数字式万用表检测电动汽油泵的电阻值正文 图5-42电动汽油泵泵水试验正文 图5-43沉淀式汽油滤清器正文 (2)过滤式汽油滤清器过滤式汽油滤清器的构造与工作过程如图5-44所示。汽
34、油滤清器的滤芯除纸质滤芯外,还有金属片缝隙式和多孔陶瓷式滤芯。多孔陶瓷式滤芯的特点是结构简单、节约金属、滤清效能高,但清洗滤芯困难、不易洗净、使用寿命短。金属片缝隙式滤芯的特点是工作可靠、使用寿命长,但滤清效能低、结构复杂、制造和清洗不便。纸质滤芯的特点是滤清效果好、成本低、制造和使用方便,故采用最多。汽油滤清器安装时应注意方向,不能装反。正文 图5-44过滤式汽油滤清器正文 四、空气滤清器空气滤清器的作用是把空气中的尘土和砂粒分离出来,保证供给发动机足够量的清洁空气,以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。空气滤清器按其滤清方式可以分为惯性式和过滤式,按是否用机油可以分为干式和湿式。把它们组合起来就
35、形成干惯性式、干过滤式、湿惯性式、湿过滤式、综合式(惯性式和过滤式的综合)空气滤清器。惯性式空气滤清器是根据离心力或惯性力与质量成正比的原理,利用尘土比空气重的特点,引导气流作高速旋转运动,重的尘土就会自动地从空气中甩出去;或者引导气流突然改变流动方向,重的尘土就会来不及改变方向而从空气中分离出去。惯性式空气滤清器的优点是进气阻力小,保养简单;缺点是滤清能力不强,即滤清效果差。正文五、进排气装置(1)进排气管的作用进气管的作用是将可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)分送到各个气缸,对于多缸发动机还要注意保证各缸进气量均匀一致;排气管的作用是将燃烧后的废气从排气消声器排入大气。正文联接在一起。柴
36、油发动机的进排气管大多不在气缸的同一侧,以免排气管高温对进气管的影响而降低充气效率。进排气管都用螺栓固定在气缸体上或气缸盖上,在接合面处有金属片包的石棉衬垫,以防漏气。进排气管的各个支管分别与进排气门的通道相接。进气总管以凸缘连通化油器或节气门,排气总管连通排气消声器。(2)进排气管的构造进排气管一般用铸铁制成,少数进排气管也有用铝合金铸造的,如图5-46所示。汽油发动机的进排气管为了便于进气管加热,通常要装在气缸的同一侧。它们可铸成一体,也可分别铸成,再用螺栓正文 图5-45过滤式空气滤清器正文 图5-46进排气管的构造a)铸铁进气管b)铝合金排气管正文六、排气消声器排气消声器的作用是降低从
37、排气管排出废气的温度和压力,以消除火星和噪声。排气消声器的基本原理是:消耗废气流的能量,平衡气流的压力波动。排气消声器通常采用以下几种方法:多次改变气流方向、重复地使气流通过收缩而又扩大的断面、将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平面流动、将气流冷却。排气消声器一般由外壳、多孔管和隔板组成,如图5-47所示。隔板在外壳内隔成几个尺寸不同的滤声室。正文图5-47排气消声器正文七、电控汽油发动机的喷油器现在生产的电控汽油发动机都有喷油器(除了摩托车),喷油器俗称喷油嘴。喷油器安装在发动机上的位置如图5-48所示。对于缸外喷射的汽油发动机而言,喷油器将汽油喷到发动机的进气管中。对于缸内喷射的汽油发
38、动机而言,喷油器将汽油直接喷入到气缸内部。喷油器的作用就是定时喷油和断油,提高汽油雾化质量。正文图5-48电控汽油发动机的喷油器正文图5-49电控汽油发动机管理系统构成简图正文电控汽油发动机管理系统,如图5-49所示。根据喷油器电磁线圈的阻值,可分为低阻喷油器(23)和高阻喷油器(1117)两种,多数车型采用高阻值的喷油器。喷油器还有单孔和多孔之分。喷油器由进油滤网、电磁线圈、复位弹簧、衔铁、轴针、针阀、线束插接器等组成,如图5-50所示。喷油器不喷油时,复位弹簧通过衔铁使针阀紧压在阀座上,防止滴油。当电磁线圈通电时,产生电磁吸力,将衔铁吸起并带动针阀离开阀座,同时复位弹簧被压缩,汽油经过针阀
39、并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出,如图5-51a所示。当电磁线圈断电时,电磁吸力消失,复位弹簧迅速使针阀关闭,喷油器停止喷油,如图5-51b所示。正文 图5-50喷油器的构造正文 图5-51喷油器工作原理a)喷油b)停止喷油正文 图5-52测量喷油器线圈的电阻值正文 图5-53喷油器通电检查正文 图5-54冷起动喷油器正文冷起动喷油器结构及油柱如图5-55所示。图5-55冷起动喷油器结构及油柱正文 第4课汽油发动机燃油油路的清洗正文一、清洗汽油发动机燃油油路的重要意义汽油发动机长时间使用,不可避免会形成积炭、积胶,使燃油系统变脏、堵塞,导致发动机起动困难、怠速不稳、油耗升高。清洗汽油发动机燃油
40、油路,可有效清除喷油嘴、进气门、燃烧室中的积炭和杂质,改善燃油雾化状况,恢复动力,提高燃油效率,延长发动机使用寿命,降低尾气污染,改善空气质量。正文二、清洗汽油发动机燃油油路清洗汽油发动机燃油油路的步骤如下:1)将汽油发动机燃油系统清洗剂倒入相应清洗设备内,如图5-56所示。正文 图5-56将清洗剂倒入清洗设备内正文 2)拔下电动汽油泵的保险装置,如图5-57所示。图5-57拔下电动汽油泵的保险装置正文3)拆下发动机进油管接头,如图5-58所示。图5-58拆下发动机进油管接头正文4)选用一个合适接头把燃油清洗机“燃油清洗”处与发动机进油管连接起来,如图5-59所示。图5-59把燃油清洗机“燃油
41、清洗”处与发动机进油管连接起来正文图5-60拆下发动机进气软管5)拆下发动机进气软管,如图5-60所示。正文图5-61清洗进气管入口处6)清洗进气管入口处,如图5-61所示。正文图5-62接通燃油清洗机压缩空气管路7)接通燃油清洗机压缩空气管路,如图5-62所示。正文。图5-63“进气清洗”处的管子插入发动机进气口8)把燃油清洗机“进气清洗”处的管子插入发动机进气口,如图5-63所示正文11)拆下所有接头和连接管。12)重新接好发动机油路、油泵。13)起动发动机,检查是否有漏油现象。9)起动发动机,开始进行清洗至清洗剂燃烧完毕。10)清洗完毕后关掉清洗设备清洗开关。正文任务一检测电控汽油发动机
42、的传感器任务实施正文1.任务目的描述1)知道电控汽油发动机传感器的作用。2)能指出电控汽油发动机传感器在汽车上的位置。3)学会电控汽油发动机传感器性能好坏的判别方法。4)能积极主动参与任务,能与小组成员团结协作,能执行实训室“6S”规定。正文2.任务准备1)知识准备:完成第1课汽油发动机燃油供给系统概述和第2课电控汽油发动机的传感器的检修的学习。2)设备准备:电控汽油车、汽车拆装工量具、演示课件(或操作视频)。正文3.任务步骤1)老师演示或播放视频:检测电控汽油发动机的传感器。2)学生练习检修电控汽油发动机的传感器(或老师演示时同步练习),并完成汽车发动机构造与维修工作页相应部分内容的填写。检
43、测电控汽油发动机的传感器,检测内容包括氧传感器、空气流量传感器(或进气压力传感器)、进气温度传感器、冷却液温度传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和爆燃传感器。4.任务评价任务评价内容及标准见表5-5。正文表5-5任务评价内容及标准正文表5-5任务评价内容及标准正文任务二拆装机械式汽油泵并检修正文1.任务目的描述1)知道机械式汽油泵的组成。2)能正确拆装机械式汽油泵。3)学会机械式汽油泵各零部件的检修方法。4)能积极主动参与任务,能与小组成员团结协作,能执行实训室“6S”规定。正文2.任务准备1)知识准备:完成第3课汽油发动机燃油供给系统主要零部件的拆装与维修的学习。2)
44、设备准备:机械式汽油泵、汽车拆装工量具、演示课件(或操作视频)。正文2)学生练习检修机械式汽油泵(或老师演示时同步练习),并完成汽车发动机构造与维修工作页相应部分内容的填写。检修机械式汽油泵,检修内容包括汽油泵壳体、汽油泵摇臂、摇臂轴、进出油阀、泵膜和泵膜弹簧。4.任务评价任务评价内容及标准见表5-6。3.任务步骤1)老师演示或播放视频:拆修机械式汽油泵。正文表5-6任务评价内容及标准正文表5-6任务评价内容及标准正文任务三检测电动汽油泵正文1.任务目的描述1)知道电动汽油泵的组成。2)能正确拆装电动汽油泵。3)学会电动汽油泵的检测方法。4)能积极主动参与任务,能与小组成员团结协作,能执行实训
45、室“6S”规定。正文2.任务准备1)知识准备:完成第3课汽油发动机燃油供给系统主要零部件的拆装与维修的学习。2)设备准备:电动汽油泵、汽车拆装工量具、演示课件(或操作视频)。正文1)老师演示或播放视频:检测电动汽油泵。2)学生练习检测电动汽油泵(或老师演示时同步练习),并完成汽车发动机构造与维修工作页相应部分内容的填写。检测电动汽油泵,检测内容包括检测电阻。4.任务评价任务评价内容及标准见表5-7。3.任务步骤正文表5-7任务评价内容及标准正文任务四更换空气滤清器和汽油滤清器正文1.任务目的描述1)知道空气滤清器和汽油滤清器的组成。2)能正确更换空气滤清器和汽油滤清器。3)能积极主动参与任务,
46、能与小组成员团结协作,能执行实训室“6S”规定。正文2.任务准备1)知识准备:完成第3课汽油发动机燃油供给系统主要零部件的拆装与维修的学习。2)设备准备:汽油车、汽车拆装工量具、演示课件(或操作视频)。正文3.任务步骤1)老师演示或播放视频:更换空气滤清器和汽油滤清器。2)学生练习更换空气滤清器和汽油滤清器(或老师演示时同步练习),并完成汽车发动机构造与维修工作页相应部分内容的填写。更换空气滤清器和汽油滤清器,更换内容包括拆下旧的空气滤清器和汽油滤清器,换上新的空气滤清器和汽油滤清器。4.任务评价任务评价内容及标准见表5-8。正文表5-8任务评价内容及标准正文任务五检测电控汽油发动机的喷油器正
47、文1.任务目的描述1)知道电控汽油发动机喷油器的作用。2)能指出电控汽油发动机传感器在汽车上的位置。3)学会电控汽油发动机喷油器性能好坏的判别方法。4)能积极主动参与任务,能与小组成员团结协作,能执行实训室“6S”规定。正文2.任务准备1)知识准备:完成第3课汽油发动机燃油供给系统主要零部件的拆装与维修的学习。2)设备准备:电控汽油发动机、汽车拆装工量具、演示课件(或操作视频)。正文2)学生练习检测电控汽油发动机的喷油器(或老师演示时同步练习),并完成汽车发动机构造与维修工作页相应部分内容的填写。检测电控汽油发动机的喷油器,检测内容包括检测电磁线圈电阻值和外观检查。4.任务评价任务评价内容及标
48、准见表5-9。3.任务步骤1)老师演示或播放视频:检测电控汽油发动机的喷油器。正文表5-9任务评价内容及标准正文任务六清洗汽油发动机燃油油路正文1.任务目的描述1)知道汽油发动机燃油油路的组成。2)学会汽油发动机燃油油路的清洗方法。3)能积极主动参与任务,能与小组成员团结协作,能执行实训室“6S”规定。正文2.任务准备1)知识准备完成第4课汽油发动机燃油油路的清洗的学习。2)设备准备汽油车、燃油油路清洗设备、汽车拆装工具、演示课件(或操作视频)。正文3.任务步骤1)老师演示或播放视频:清洗汽油机燃油油路。2)学生练习清洗汽油发动机燃油油路(或老师演示时同步练习),并完成汽车发动机构造与维修工作
49、页相应部分内容的填写。清洗汽油发动机燃油油路,清洗内容包括喷油器、进气门和燃烧室。4.任务评价任务评价内容及标准见表5-10。正文表5-10任务评价内容及标准正文表5-10任务评价内容及标准正文巩固与提高一、填空题1.化油器式燃油供给系统的作用是根据发动机 的要求,配制出一定数量和浓度的 ,将其送入气缸,并在燃烧做功后,将废气排入大气。2.汽油喷射式燃油供给系统的作用是供给 一定压力的汽油,喷油器则根据ECU指令喷油。3.化油器式燃油供给系统由 装置、装置、装置、装置和 装置组成。正文4.汽油喷射式燃油供给系统由 、汽油滤清器、燃油分配管、油压调节器和输油管道等组成。5.汽油是易挥发的燃料,从
50、节约燃料和保护环境的角度出发,设置了 ,油箱中多余的燃油蒸气不再排到大气中。6.机械控制方式的燃油喷射系统又称 系统,机电混合控制的燃油喷射系统又称 系统,电子控制的燃油喷射系统又称 系统。7.汽油发动机电控燃油喷射系统按喷油器的安装部位可分为 喷射和 喷射两种。正文8.汽油发动机电控燃油喷射系统间歇喷射方式按各缸喷油器工作顺序的不同,可分为 喷射、喷射和 喷射三种。9.汽油发动机缸内直喷技术是将高压汽油直接喷入 内部,其喷油器直接安装在燃烧室上方,而且喷油压力更高,喷射控制更加精确。10.稀薄燃烧指的是空燃比远远大于 的稀薄混合气仍能顺利点燃。11.汽油箱的作用是 ,其容纳的燃油量通常可供汽
