1、发动机机械系统检修发动机机械系统检修第六部分 汽油机燃料供给系统检修认识汽油机燃料供给系统主要零部件认识电控燃油喷射系统的结构和工作原理电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除进气增压控制系统的维护与维修排放控制系统的检修 一、汽油机燃料供给系统的功用第六部分 汽油机燃料供给系统检修根据发动机不同工况的要求，将一定量的汽油送入发动机进气管或气缸，使之与进入发动机的空气混合成浓度合适的可燃混合气，以供燃烧。二、汽油及其使用性能根据发动机不同工况的要求，将一定量的汽油送入发动机进气管或气缸，使之与进入发动机的空气混合成浓度合适的可燃混合气，以油的抗爆性是指汽油在发动机气缸中燃烧时，避免产生爆燃的能力。
2、爆燃是汽油发动机的一种不正常燃烧现象，它会引起发动机过热、油耗增大、动力下降等不良后果。如果发动机长期出现爆燃，还会损坏发动机，甚至打坏活塞、缸体等。第六部分 汽油机燃料供给系统检修汽油是一种易挥发的液体，汽油的挥发性是指汽油由液体状态转化为气体状态的能力。汽油进入发动机进气管或气缸后，必须完全由液态蒸发成气态，并与空气混合成为可燃混合气，才能在气缸中正常燃烧。汽油挥发性好，容易汽化;与空气混合均匀，燃烧的速度就快;燃烧完全，可提高发动机动力性、经济性，而且保证起动容易，加速及时，各种工况转换柔和。第六部分 汽油机燃料供给系统检修车用汽油又分为含铅汽油和无铅汽油两种。含铅汽油是指炼油厂为提高汽
3、油的抗爆性，出厂前在汽油中加入了一定量的四乙基铅抗爆剂。四乙基铅是一种带水果香味、具有剧毒的无色油状液体，能通过呼吸道、食道及皮肤进入人体，而且很难排泄出来。第六部分 汽油机燃料供给系统检修汽油中的硫含量来自原油，在提炼汽油时应尽可能降低汽油中的硫含量，以减少对环境的污染以及对发动机和排气系统的损害。当残存在汽油中的硫被燃烧时，它会和氧一起形成二氧化硫，产生排放污染。此外，由于燃油中的氢分子和空气中的氧气一起燃烧时，会生成少量的水分，这些水分和二氧化硫混合后会生成腐蚀性很强的硫酸，从而可能导致排气门点蚀并使排气管腐蚀。第六部分 汽油机燃料供给系统检修汽油的防腐性是指汽油阻止其接触的金属被腐蚀的
4、能力，主要用硫含量、硫醇硫含量和铜片腐蚀试验等指标评价。汽油的硫含量及其对发动机金属零件的腐蚀作用已如上述，应严格控制。第六部分 汽油机燃料供给系统检修 汽油中所含的机械杂质和水分会造成油路堵塞、磨损加剧等严重后果，对其也要严加限制。国家标准车用汽油(GB 179302013)规定，汽油应无任何可见机械杂质及水分。第六部分 汽油机燃料供给系统检修汽油的诱导期和实际胶质两项指标相互关联，是汽油产品最重要的两项指标。其中，诱导期是一种氧化指标，诱导期过短可导致汽油的颜色加深、杂质增多、实际胶质增高。实际胶质是评定汽油安定性，判断汽油在发动机中生成胶质的倾向，判断汽油能否使用和能否继续储存的重要指标
5、。实际胶质过高会致使汽车发动机喷油器堵塞、电动汽油泵卡死、气门黏结关闭不严，并出现不同程度的黏缸、拉缸等现象。第六部分 汽油机燃料供给系统检修 三、汽油机的燃烧过程（1）着火延迟期。从火花塞跳火(图6-1中点1)开始到形成火焰中心(图6-1中点2)为止这段时间，称为着火延迟期(图6-1中第阶段)。（2）急燃期。从火焰中心形成(图6-1中点2)到气缸内出现最高压力(图6-1中点3)为止这段时间称为急燃期(图6-1中第阶段)。（3）补燃期。从最高燃烧压力点(图6-1中点3)开始到燃料基本上燃烧完全为止称为补燃期(图6-1中第阶段)。第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-1 汽油机燃烧过程的展开示功
6、图第六部分 汽油机燃料供给系统检修爆震燃烧爆震燃烧1.爆震燃烧简称爆燃。汽油机在燃烧过程中，火焰前锋以正常的传播速度向前推进，使得火焰前方未燃的混合气(末端混合气)受到已燃混合气强烈的压缩和热辐射作用，加速其先期反应，并放出部分热量，使本身的温度急剧升高。如果火焰前锋及时到达将其引燃，直到燃烧完为止，属正常燃烧。如果在火焰前锋未到达前，末端混合气温度达到了自燃温度，则在其内部最适宜发火的部位产生一个或数个新的火焰中心，引发爆炸式的燃烧反应，发出尖锐的金属敲击声，这种现象称爆燃。第六部分 汽油机燃料供给系统检修表面点火表面点火2.在汽油机中，凡是不靠电火花点火而由燃烧室炽热表面(如过热的火花塞绝
7、缘体和电极、排气门、炽热的积炭等)点燃混合气而引起的不正常燃烧现象，称为表面点火。表面点火出现时，会使发动机运转不平稳并发生沉闷的敲击声，容易使发动机过热，有效功率下降，甚至在压缩过程末期的高温高压下使机件损坏。第六部分 汽油机燃料供给系统检修 四、汽油机的燃烧过程可燃混合气浓度可以用空燃比(A/F)或过量空气系数()来表示。空燃比就是可燃混合气中所含空气和燃料的质量的比，即A/F=空气质量(kg)/燃料质量(kg)(6-1)第六部分 汽油机燃料供给系统检修理论混合气理论混合气(=1)(=1)1.理论混合气是理论上燃料完全燃烧的混合气浓度。但实际上，由于时间和空间条件的限制，汽油不可能及时与空
8、气绝对均匀混合，实现完全燃烧。因此，理论混合气既不能实现最佳的燃油经济性，也不能获得最高的动力性。但理论混合气燃烧后的排气能在排气管中的三效催化转化器中获得最佳的综合净化效果。第六部分 汽油机燃料供给系统检修稀混合气稀混合气(1)(1)2.要使混合气中的汽油都能完全燃烧，混合气必须是1的稀混合气。当混合气适当稀时，可使发动机的经济性最好，这种混合气称为经济混合气。如果混合气过稀(1.15)，虽然混合气中的汽油可以保证完全燃烧，但是，由于过稀的混合气燃烧速度低，在燃烧过程中，有很大一部分混合气的燃烧是在活塞向下止点移动时进行的，会使发动机的动力性和经济性都相应变坏。第六部分 汽油机燃料供给系统检
9、修浓混合气浓混合气(1)(1)3.当过量空气系数=0.850.95时，由于混合气中汽油分子相对较多，燃烧速度快，压力大，热损失小，发动机输出功率最大，因此称其为功率混合气。混合气过浓时(0.85)，由于燃烧很不完全，气缸中将产生大量的CO和HC，并在高温高压作用下析出游离的炭粒，导致发动机排气冒黑烟，燃烧室和火花塞积炭，发动机动力性和经济性变差，排放污染加剧，严重时还会由于废气中的CO在排气管中被高温废气引燃，发生排气管“放炮”现象。第六部分 汽油机燃料供给系统检修怠速与小负荷工况怠速与小负荷工况1.怠速工况是指发动机不对外输出动力，在节气门全关的情况下以最低稳定转速运转。在怠速工况下，由于进
10、入气缸内的混合气很少，而上一循环残留在气缸中的废气(残余废气)在气缸内气体中所占的比例相对较多，不利于燃烧，因此必须供给较浓的可燃混合气。第六部分 汽油机燃料供给系统检修中等负荷工况中等负荷工况2.中等负荷工况是指节气门开度为25%85%的各种转速工况。在此工况下，由于节气门有足够的开度，进入气缸的混合气数量增多，燃烧条件好，如果只考虑发动机的燃料经济性，应供给较稀的经济混合气。但在当前发动机压缩比较大的情况下，稀混合气容易产生过多的氮氧化物(NOx)排放，为了控制发动机的排放污染，同时保证排气管中的三效催化转化器能正常发挥作用，在中等负荷工况下也必须使用理论混合气。第六部分 汽油机燃料供给系
11、统检修大负荷和全负荷工况大负荷和全负荷工况3.当汽车上坡或加速时，驾驶员常将加速踏板踩下，使节气门全开或接近全开，这种工况称为大负荷或全负荷工况。此时为保证发动机能发出尽可能大的功率，应供给较浓的功率混合气。第六部分 汽油机燃料供给系统检修冷起动工况冷起动工况4.冷起动是指发动机在冷车状态下的第一次起动。由于在起动过程中，发动机是由起动机带动，转速极低(约150 r/min)，进气流速和温度都非常低，不利于汽油在空气中的蒸发混合，气缸内压缩行程终了的温度也比较低，导致火花塞周围混合气太稀而无法点燃。只有供给很浓的混合气，才能保证进入气缸内的混合气中有足够的汽油蒸气，以利于发动机起动。发动机温度
12、越低，冷起动时所要求的混合气越浓。第六部分 汽油机燃料供给系统检修暖机工况暖机工况5.暖机工况是指发动机冷起动后，冷却液温度尚未达到能让发动机稳定怠速运转之前的工况。在暖机工况下，为保证发动机能稳定运转，应提供足够浓的混合气。暖机运转时，发动机冷却液温度越低，混合气应越浓。随着发动机温度逐渐升高，混合气浓度应逐渐减小，直至达到热车后正常稳定怠速所要求的浓度为止。第六部分 汽油机燃料供给系统检修加速工况加速工况6.加速工况是指驾驶员猛踩加速踏板，使节气门突然开大的过程。此时，进入发动机气缸的空气突然增加，由于汽油的运动惯性比空气大，其雾化和蒸发也需要一定的时间，为保证进入气缸的混合气不至于瞬时变
13、稀，使发动机的转速和功率能迅速增大，应在节气门急剧开大的过程中，向进气管内多供入一些汽油，以及时加浓混合气，满足发动机加速的需要。第六部分 汽油机燃料供给系统检修 五、汽油机燃料供给系统组成（4）废气排出装置:排气管道、排气消声器、三效催化转化器。（3）可燃混合气形成装置:化油器。（2）空气供给装置:空气滤清器。（1）燃油供给装置:汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油管。第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-2 化油器式供给方式1汽油表；2排气消声器；3汽油箱；4油管；5汽油滤清器；6汽油泵；7排气管；8进气管；9化油器；10空气滤清器第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-3 电控燃油喷射系统第六部
14、分 汽油机燃料供给系统检修 六、汽油机燃料供给系统主要零部件及工作原理汽油箱汽油箱1.储存汽油，其储备行驶里程一般为200600 km。普通汽车有一个汽油箱，越野汽车常有主、副两个汽油箱。（1）作用第六部分 汽油机燃料供给系统检修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。（2）安装位置第六部分 汽油机燃料供给系统检修汽油箱结构如图6-4所示。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，油箱盖上设有空气阀与蒸汽阀。（3）构造特点第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-4 汽油箱
15、结构1汽油滤清器；2油面指示表传感器浮子；3出油开关；4放油螺塞；5汽油箱盖；6加油延伸管；7滤网；8汽油箱支架；9加油管第六部分 汽油机燃料供给系统检修如图6-5所示为双阀式油箱盖原理图。空气阀弹簧较蒸汽阀弹簧软，当油箱内燃油减少，压力下降到预定值(约98 kPa)时，大气推开空气阀进入油箱内;当油箱内油蒸气压力增大到120 kPa时，蒸汽阀打开，油蒸气泄入大气，保持油箱内压力正常。图6-5 双阀式油箱盖原理图1空气阀；2蒸汽阀；3密封垫和弹片；4管口第六部分 汽油机燃料供给系统检修汽油滤清器汽油滤清器2.汽油滤清器(见图6-6)的作用是滤去汽油中的水分、杂质和胶质。图6-6 汽油滤清器第六
16、部分 汽油机燃料供给系统检修汽油泵汽油泵3.1 1）汽油泵的作用）汽油泵的作用汽油泵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。第六部分 汽油机燃料供给系统检修2 2）汽油泵的分类）汽油泵的分类（1）机械驱动的膜片式汽油泵。由凸轮轴上的偏心轮驱动，其安装位置随凸轮轴的位置而异，如图6-7所示。图6-7 膜片式汽油泵第六部分 汽油机燃料供给系统检修（2）电力驱动的电动汽油泵。它的安装位置可避开发动机热源而不受限制。以日本系车常采用的旋涡式电动汽油泵为例，如图6-8所示。图6-8 旋涡式电动汽油泵1单向阀；2壳体；3出口；4入口；5叶轮；6涡轮泵；7滤网；8电机；9卸压阀第六部分 汽
17、油机燃料供给系统检修3 3）汽油泵的构造）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，如图6-9所示。图6-9 可拆式的机械膜片式汽油泵1出油阀；2油杯衬套；3油杯；4滤网；5进油通道；6进油阀7偏心轮；8外摇臂；9回位弹簧；10拉杆；11内摇臂；12顶杆；13膜片弹簧；14膜片第六部分 汽油机燃料供给系统检修（1）上体。上体上有木制或耐油橡胶制成的进出油阀、进出油管接头、金属泵盖及密封垫片。（2）下体。下体上有与机体连接的凸缘盘、防止汽油流入曲轴箱的泵膜拉杆油封以及套装在摇臂轴上斜面接触、单向传动的内外摇臂。（3）泵膜总成。泵膜总成由泵膜、上护盖、下护盖、拉杆和泵膜弹簧组
18、成。泵膜弹簧装在弹簧座与膜片下护盘之间，用以将膜片向下推压拱曲到极限位置。泵膜多用高强度尼龙布涂胶制成。第六部分 汽油机燃料供给系统检修4 4）汽油泵的工作原理）汽油泵的工作原理（1）吸油（2）压油（3）供油量的自动调节（4）手泵油第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-10 汽油泵的工作原理第六部分 汽油机燃料供给系统检修5 5）三管汽油泵的特点）三管汽油泵的特点Add Your Text （2）供油量的自动调节是借助泵膜拉杆与摇臂内端的叉相对滑动来完成的。（1）整体式壳体不可拆，一次性使用。（3）在出油腔的上方设有回油量孔和回油管，能较好地使燃油蒸气和燃油分离，防止产生“气阻”。第六部分 汽
19、油机燃料供给系统检修图6-11 空气滤清器及进、排气装1空气滤清器总成；2进气歧管；3排气歧管；4排气管；5消声器总成第六部分 汽油机燃料供给系统检修空气滤清器空气滤清器1.1 1）功用与要求）功用与要求 空气滤清器的功用就是把空气中的尘土分离出来，保证供给气缸足够量的清洁空气。对空气滤清器的基本要求是滤清能力强，进气阻力小，维护保养周期长，价格低廉。第六部分 汽油机燃料供给系统检修2 2）形式和工作原理）形式和工作原理Eye-Catching Visual(1)惯性式(2)过滤式。(3)综合式。第六部分 汽油机燃料供给系统检修进气管与排气管进气管与排气管2.(1)进气阻力小，充气量要大。(2
20、)排气阻力小，排气噪声小。第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-14 排气管图6-13 进气管(a)每缸单独使用一条进气歧管(b)部分缸使用单独进气歧管 (c)相邻两缸共用一条进气歧管第六部分 汽油机燃料供给系统检修三效催化转化器三效催化转化器3.汽车排出的废气，含有有害成分，如无色无味有毒气体CO;对呼吸系统有刺激作用、对农作物有害的HC;对人体有害，易引起肺炎、肺气肿的NOx。三效催化转化器就是要降低这三种成分的含量。图6-15 三效催化转化器第六部分 汽油机燃料供给系统检修排气消声器排气消声器4.（2 2）多次地变动气流方向。重复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
21、着不平滑的平面流动。将气流冷却。（1 1）（3 3）（4 4）排气消声器的排气消声器的工作原理如下：工作原理如下：第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-16 排气消声器第六部分 汽油机燃料供给系统检修七、汽油机电控燃油喷射系统组成和工作原理进气系统是为发动机提供必要的空气的装置。一般由空气滤清器、节气门体、节气门、空气阀、进气总管、进气歧管等部分组成。另外，为了随时调节进气量，进气系统中还设置了进气量的检测装置。第六部分 汽油机燃料供给系统检修L型电控燃油喷射系统（EFI）如图6-17(a)所示。D型电控燃油喷射系统如图6-17(b)所示。空气阀只是在发动机温度低时用来调节进气量，控制发动机的
22、怠速转速。图6-17 电控燃油喷射进气系统(a)L型电控燃油喷射系统 (b)D型电控燃油喷射系统第六部分 汽油机燃料供给系统检修（1）作用。向气缸提供燃烧所需要的燃油。（2）组成。燃油供给系统通常由电动汽油泵、汽油滤清器、压力调节器、喷油器和冷起动喷油器组成。（3）工作原理框图。图6-18 燃油供给系统工作原理框图第六部分 汽油机燃料供给系统检修（1）功用。电子控制系统根据各种传感器的信号，由计算机进行综合分析和处理，通过执行装置控制喷油量等，使发动机具有最佳性能。（2）组成。如图6-19所示，从控制原理来看，电控汽油喷射系统由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器三大部分组成。第六部分 汽油
23、机燃料供给系统检修图6-19 电子控制系统组成第六部分 汽油机燃料供给系统检修传感器传感器1.（1）氧传感器(见图6-20)。在三效催化转化器的上游安装一个氧传感器，用来检测混合气的空燃比相对于化学计量比是大还是小，向ECU发出反馈信号，调节喷油量，将混合气空燃比控制在化学计量比附近，使三效催化转化器转换效率最高。图6-20 氧传感器第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-21 闭环控制系统第六部分 汽油机燃料供给系统检修（2）温度传感器。温度传感器都采用半导体热敏元件。水温传感器(见图6-22)。通常安装在发动机出水口处，敏感元件由铜套封住。图6-22 水温传感器第六部分 汽油机燃料供给系统检
24、修进气温度传感器(见图6-23)。热敏电阻裸露在大气中，用以检测发动机的进气温度，进气温度传感器安装在空气滤清器的壳体内，也可安装在空气流量计的空气流量测量部位。图6-23 进气温度传感器（a）结构 （b）特性第六部分 汽油机燃料供给系统检修（3）转速传感器和曲轴位置传感器。转速传感器用来测量发动机转速，以确定基本喷油量和基本点火提前角。霍尔效应式转速传感器(见图6-24)利用霍尔效应的信号发生器检测信号。磁脉冲式曲轴位置传感器(见图6-25)是通过磁力线的变化来检测发动机的转速，并通过信号盘上的缺口获得上止点信号。第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-24 霍尔效应式转速传感器图6-25 磁
25、脉冲式曲轴位置传感器第六部分 汽油机燃料供给系统检修（4）节气门位置传感器(见图6-26)。节气门位置传感器通过一个电位计检测节气门位置。在Mono-jetronic燃油喷射系统中，它起到负荷传感器的作用;在其他喷油系统中，它用来检测发动机节气门的开度和加速、减速信号的传输。图6-26 节气门位置传感器（a）开关型节气门位置传感器 （b）线性输出型节气门位置传感器第六部分 汽油机燃料供给系统检修（5）负荷传感器(见图6-27)。空气流量传感器。用来将吸入的空气量转换成电信号送给ECU，作为决定喷油量的基本信号之一。进气歧管绝对压力传感器。它依据发动机负荷状况，测出进气歧管中绝对压力的变化，并将
26、其转换成电压信号，与转速信号一起送到ECU，作为确定基本喷油量的依据。第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-27 负荷传感器（a）热线式空气流量计 （b）热线式空气流量计电路 （c）热膜式空气流量计 （d）卡门涡流式空气流量计（e）膜盒式进气管压力传感器 （f）应变仪进气管压力传感器1整流网；2涡源体；3超声波发生器；4旋涡；5超声波接收器；6硅片；7二氧化硅膜；8真空室；9硼硅酸玻璃片；10传感电阻；11金属块第六部分 汽油机燃料供给系统检修（6）爆震传感器(见图6-28)。安装在发动机缸体上。图6-28 爆震传感器第六部分 汽油机燃料供给系统检修电子控制单元电子控制单元2.如图6-29所示
27、，中间的金属方盒为电子控制单元，箭头指向电子控制单元的部件为传感器，箭头从电子控制单元出去的部件为执行器。图6-29 电子控制单元第六部分 汽油机燃料供给系统检修电子控制单元通过进气歧管绝对压力传感器或空气流量计的信号计算进气量，并根据进气量和发动机的转速获得基本喷油持续时间和基本点火提前角，然后通过冷却水温度、进气温度、节气门开启角度、蓄电池电压等各种工作参数进行修正，得到发动机在这一工况下运行的最佳喷油持续时间或最佳点火提前角。电子控制单元工作示意图如图6-30所示。第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-30 电子控制单元工作示意图第六部分 汽油机燃料供给系统检修执行器执行器3.为了控制燃
28、油箱逸出的燃油蒸气，电控发动机普遍采用了炭罐(见图6-31),油箱中的燃油蒸气在发动机不运转时被炭罐中的活性炭所吸附，当发动机运转时，依靠进气歧管中的真空度将燃油蒸气吸入发动机中。图6-31 炭罐1支架；2栅格；3、6滤芯；4活性炭；5壳体；7炭罐真空；8清洁空气；9蒸气自燃油箱；10进气歧管真空度；11燃油蒸气通风阀第六部分 汽油机燃料供给系统检修八、进气增压控制系统涡轮增压的英文名字为Turbo(Turbo Charger,涡轮增压器如图6-32所示，其组成如图6-33所示)，一般来说，如果在轿车尾部看到Turbo或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。图6-32 涡轮增压器 图6
29、-33 涡轮增压器组成第六部分 汽油机燃料供给系统检修涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。不过在经过增压之后，发动机在工作时候的压力和温度都大大升高，因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短，而且机械性能、润滑性能都会受到影响，这也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。第六部分 汽油机燃料供给系统检修涡轮增压器是一种利用发动机排气中的剩余能量来工作的空气泵。废气驱动涡轮叶轮总成，它与压气机叶轮相连接，如图6-34所示。当涡轮增压器转子转动时，如图6-35所示，大量的压缩空气被输送到发动机的燃烧室。由于增加了压缩空气的重量，就可以
30、使更多的燃油喷到发动机，使发动机在尺寸不变的条件下产生更多的功率。第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-34 涡轮增压器工作原理 图6-35 涡轮增压器工作过程第六部分 汽油机燃料供给系统检修机械增压系统机械增压系统1.机械增压系统安装在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接，从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转，从而将空气增压吹到进气歧道里。机械增压器如图6-36所示。图6-36 机械增压器第六部分 汽油机燃料供给系统检修气波增压系统气波增压系统2.利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统增压性能好、加速性好，但是整个装置比较笨重，不太适合安装在体积较小的轿车里面。第六部分 汽油机燃
31、料供给系统检修废气涡轮增压系统废气涡轮增压系统3.废气涡轮增压系统如图6-37所示，这是最常见的涡轮增压装置。增压器与发动机无任何机械联系，实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。第六部分 汽油机燃料供给系统检修图6-37 废气涡轮增压系统第六部分 汽油机燃料供给系统检修复合增压系统复合增压系统4.复合增压系统即废气涡轮增压和机械增压并用，这种装置在大功率柴油机上采用比较多，其发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小，只是结构太复杂，技术含量高，维修保养不容
32、易，因此很难普及。第六部分 汽油机燃料供给系统检修涡轮增压有许多好处。非增压发动机通过曲轴的运动直接从大气中吸进空气而涡轮增压器向发动机提供压缩空气，如图6-38所示。图6-38 涡轮增压器工作原理第六部分 汽油机燃料供给系统检修由于涡轮增压器为发动机提供了更多的空气，燃油在发动机气缸里燃烧时会燃烧得更充分、更彻底。发动机进气管的空气保持正压力(大于大气压的压力)对发动机有以下优点:当发动机进、排气门重叠开启时，新鲜空气吹入燃烧室，清除所有残留在燃烧室里的废气，同时冷却气缸头、活塞和气门。涡轮增压器可使非增压发动机在高原工作时得到氧气补偿，使其达到标准大气条件。发动机和涡轮增压器相匹配，使进气
33、管压力保持海平面大气压。一台自然吸气的发动机，随着海拔高度的增加，其功率将下降。第六部分 汽油机燃料供给系统检修废气涡轮增压器(见图6-39)是由废气驱动的涡轮和径流式压气机组成的，它们分别被安装在轴的两头并有各自的铸造壳体。图6-39 废气涡轮增压器第六部分 汽油机燃料供给系统检修涡轮涡轮1.涡轮部分是向心式的径流或混流装置，由铸造的涡轮叶轮、叶轮隔热罩及涡轮壳体组成，进气口位于涡轮壳的外直径处。废气流进涡轮，经叶轮叶片，从涡轮壳直径的中心部位流出。第六部分 汽油机燃料供给系统检修压气机压气机2.压气机部分是离心式或径向外流式装置，由铸造的压气机叶轮、后盖板及压气机壳体组成，进气口位于压气机
34、壳直径的中心部位。空气在压气机内向外流，经叶轮叶片，从压气机壳的外直径处流出。第六部分 汽油机燃料供给系统检修中间壳和转子中间壳和转子3.涡轮增压器卸去所连接的压气机壳和涡轮壳后剩下的部分称为中间壳和转子总成。中间壳(轴承壳)以一个精心设计的轴承系统来支承压气机和涡轮的叶轮系统。这种为高速运转而设计的轴承系统不能像曲轴的轴承那样承受重的载荷，而是必须精确定位两只叶轮的位置，使其尽可能靠近两端壳子的轮廓型线。各种卡环和螺栓用来防护转动部件或将它们定位。止推部件用来保证轴向位置。连接轴的螺母或车有螺纹的叶轮用来连接压气机叶轮和涡轮叶轮。第六部分 汽油机燃料供给系统检修任务一 认识汽油机燃料供给系统
35、主要零部件任务实施目标任务实施目标了解汽油机燃料供给系统各主要零部件结构与名称。任务实施条件任务实施条件已解剖的各类型汽油机燃料供给系统零部件。任务实施内容任务实施内容（1）认识汽油机燃料供给系统的供给部分。（2）认识发动机的排放部分。任务二 认识电控燃油喷射系统的结构和工作原理任务实施目标任务实施目标（1）了解发动机电子控制系统总体组成。（2）能识别发动机电子控制系统的主要传感器、执行器。（3）了解发动机电子控制系统的工作原理。任务实施条件任务实施条件 （1）常用工具一套。（2）丰田或大众奥迪电喷发动机故障实验台一台，动态或静态解剖发动机台架一台。实验车一辆。一、讲解传感器讲解顺序：空气流量
36、计、节气门定位计与电位计、进气温度传感器、霍尔传感器、冷却液温度传感器、曲轴位置传感器、爆震传感器、辅助信号（车速信号和空调器开关信号）、氧传感器等。由辅导教师讲解丰田或奥迪电喷发动机电子控制系统的总体组成。按照挂图或者用发动机台架上的实物、示教板上的实物来讲解汽车发动机电子控制系统的总体组成。执行器讲解顺序：电动燃油泵、喷油器、点火模块、辅助控制（氧传感器加热器、空调电磁离合器）、节气门控制组件（怠速阀）。任务二 认识电控燃油喷射系统的结构和工作原理二、演示 起动电控发动机实验台或整车，结合实物，让学生现场观察各传感器与执行器的工作情况。任务二 认识电控燃油喷射系统的结构和工作原理三、考核
37、采用点名抽查、举手问答或单独回答的方式，结合发动机实验台，由学生回答发动机电子控制系统组成，传感器（按顺序）、执行器（按顺序）、电控单元的名称以及在实物发动机上的安装部位。任务二 认识电控燃油喷射系统的结构和工作原理四、教学延伸辅导教师结合现有其他型号的发动机实验台，介绍其他各国典型发动机电子控制系统的类型与特点。任务二 认识电控燃油喷射系统的结构和工作原理任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除任务实施目标任务实施目标（1）掌握电子控制燃油喷射系统的常见故障分析。（2）掌握常见故障的诊断顺序。任务实施条件任务实施条件 （1）常用工具一套。（2）丰田或大众奥迪电喷发动机故障实验台一台，动态
38、或静态解剖发动机台架一台。实验车一辆。一、电子控制燃油喷射系统的常见故障 电子控制单元工作虽较为可靠，一般不易出现问题，但对于旧车(行驶里程达160 000 km以上)却难免会产生故障。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除 电子喷射系统的电路引线有很多插接件，常因为长期使用而老化，或由于多次拆卸造成接头松动或接触不良，造成发动机工作不稳定，时好时坏。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除因传感器的零件损坏，如弹片弹性失效、真空膜片破损、回位弹簧断裂或脱落，都将不能及时、准确地反映发动机工况，从而造成电子控制系统失控或控制不正常，发动机工作不协调，甚至不能工作。任务三 电控汽油喷射
39、系统的常见故障诊断与排除胶管老化造成漏气、管口破裂或卡子未卡紧、混合气过稀，从而使发动机起动困难，或怠速不良、运转无力等。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除汽油雾化类似于柴油机的高压喷油器喷油雾化情况。不过这种汽油喷嘴是由一组电磁线圈、吸铁开关、喷油针阀和阀座组成，针阀开启时喷油雾化。针阀的开启是由电子控制单元产生的电脉冲控制的，有时候会因为电磁线圈工作不良，或喷油嘴卡死，造成某缸汽油雾化不良或不雾化(滴油状)，从而造成某缸工作不良或不能工作任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除电子控制汽油喷射装置也有起动加浓装置，但它只在起动时起作用，起动加浓吸铁线圈在起动时打开针阀，起动后
40、应关闭针阀。它的工作好坏将直接影响发动机的起动性能。如一辆车，经常不好起动，但若起动着火后发动机运转正常。则可能是起动加浓装置不起作用，更换新的起动加浓阀后，不易起动的现象消除。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除气流传感器是关键传感元件，它若有故障会引起发动机工作不正常。一是触点在炭膜镀层上频繁滑动，逐渐磨出沟槽，久而久之，电阻值发生变化而使检测信号不准确;二是在传感器轴上装有预紧度可调的弹簧发条，如果调整不当或弹力变差，会使供油量发生变化和加油滞后，造成发动机加速不良。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除系统内的汽油压力调节器虽不可调整，但却不可因此而忽略汽油的油路压力。某
41、台发动机修理后忘记接上真空小软胶管，由此影响了回油量，从而使喷油嘴两端的压力差发生了变化，造成发动机转速无法增大。如果压力调节器内的膜片损坏，也会产生类似故障，这种故障一般也只能用类比法来帮助判断。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除 因气流传感器上的微动开关(触点)拆装不当或其他原因(系统中的燃油泵受气流传感器的控制)，使杠杆动作延迟，造成输油泵不泵油或出油不足。此故障可在起动发动机时拆下汽油滤清器进油接头，通过观察接头油流情况判断输油泵是否泵油。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除空气滤清器若发生堵塞，会造成混合气过浓;若汽油滤清器堵塞会造成混合气过稀。这两种情况都会导致发
42、动机起动困难、转速不稳与运转无力。这与传统化油器供油系统的故障现象相似。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除二、几种最常见故障的诊断程序检查起动加浓喷嘴是否工作，引线插头是否松脱，起动加浓阀是否卡死。若通电时能听到“嗒嗒”的响声，说明起动加浓阀基本正常，否则为卡死。若起动加浓喷嘴无问题后还不能起动着火，则应检查电动输油泵与气流传感器。如两者都无问题，则可能是油泵供油量不足或压力不够，如两者经检查也都没问题，则应检查节流阀开关及点火线路等。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除发动机通过拖车可以顺利起动，但用起动机驱动却不能起动着火。出现这种情况，可先按上述“起动困难”一项进行检查
43、，若均无问题，则应检查气温传感器和热控开关。若仍不能起动，则检查电动输油泵控制电路及输油管路。若因电动输油泵供油较迟所致，可调整杠杆的角度予以解决。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除首先检查辅助空气装置是否工作不良。冷车时，阀门孔应与辅助气道相通;热车时，则应在弹簧作用下关闭。若此装置无问题，再检查电子计算机控制单元输入、输出插件是否工作不良，起动加浓阀能否在热车时关闭，最后再检查温度传感器是否工作正常。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除 在打开节流阀时，检查节流阀开关位置是否合适对中(打开壳盖)，再用压力表接在供油管道上测试供油压力(该压力应为1 471 kPa)。过低时
44、，应更换汽油压力调节器。如压力正常，再检查喷油嘴触发系统功能是否失调，检查各传感器并清查导线与插接件，若传感器有问题则应予以更换。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除遇到耗油量过大问题时，应先检查各真空胶管是否有泄漏，再检查气温传感器是否失效或接头是否短路，测试装在气流传感器上的气温传感器的电阻，如不符合规定，则应予以更换。如果是接头短路，则应清理或更换。最后，再检查起动加浓阀能否关闭，若有问题，应予以排除。任务三 电控汽油喷射系统的常见故障诊断与排除任务四 进气增压控制系统的维护与维修任务实施目标任务实施目标（1）掌握增压发动机的基本结构，并能够成功更换涡轮增压器。（2）掌握涡轮增压
45、器的故障诊断及维修检查。任务实施条件任务实施条件（1）已解剖的增压发动机。（2）实验车一辆。一、涡轮增压器预防性维护 预先润滑涡轮增压器。在发动机停车之前，要使它的温度和转速逐步地从最大值降下来。低温时起动发动机必须谨慎。避免发动机长时间的怠速。在发动机润滑油压力建立以前，必须使发动机保持在怠速状态。(1)(2)(3)(4)(5)任务四 进气增压控制系统的维护与维修二、安装和起动步骤确保包括润滑油泵和整个发动机在内的发动机润滑系统的完好，确保所有通道和管路畅通，使它们能够产生和保持所需的润滑油流量和压力。任务四 进气增压控制系统的维护与维修 若使用软管，确保管子不硬化、不折叠，它的内衬不损坏、
46、不剥落。润滑油进出油管路的布置应尽量减少从发动机排气管和其他高温热源传来的热量。润滑油进油管被积炭堵塞时，要更换它。若使用金属管，确保管子无节流或折叠现象。一些润滑油进油软管有可以反复使用的接头，这样允许只调换软管而不换接头。任务四 进气增压控制系统的维护与维修当涡轮增压器润滑油进出口处使用液体成型的密封垫片和密封条时，曾经发现过这样的问题:在拧紧接头时，这种密封垫片和密封条因受挤压而被挤入润滑油的油道。当这种材料进入润滑油进口后，流向一个或多个轴承中的润滑油将被堵塞或切断，润滑油流量和压力会迫使这种材料进入轴承，从而引起轴承的异常磨损。在中间壳润滑油出口处，由于沉淀物增多，足以在出口处形成润
47、滑油的节流现象。对涡轮增压器进行预润滑时要注意不可使润滑油浸没增压器。任务四 进气增压控制系统的维护与维修 将润滑油排油管从涡轮增压器上拆卸下来，这时，转动曲轴而不起动发动机，直到润滑油从中间壳排油口中流出。若润滑油连续不断地从排油管中流出，就表明空气泡已经被排出润滑油系统。用漏斗把润滑油倒回到排油管。任务四 进气增压控制系统的维护与维修 如果有可能，应当用清洁的润滑油灌满润滑油滤清器，以减少起动发动机所需的时间。任务四 进气增压控制系统的维护与维修三、涡轮增压器的故障诊断在更换涡轮增压器时产生的问题。没有完全解决造成需要更换涡轮增压器的问题。涡轮增压器本身有缺陷。(1)(2)(3)任务四 进
48、气增压控制系统的维护与维修 （1）做增压器检查时不能起动发动机，且必须要等到发动机冷下来后才能开始检查。（2）在不装进气管和不连接空气滤清器的情况下使涡轮增压器运转，会造成人员伤害。任务四 进气增压控制系统的维护与维修图6-40 涡轮增压器故障诊断流程任务四 进气增压控制系统的维护与维修四、涡轮增压器的维修检查（1）听一听是否有不正常的机械噪声并看一看振动情况。（2）听一听是否有高频噪声，这可能表明有空气或燃气泄漏。（3）听一听周期性噪声的程度，这可能表明在空气滤清器和管道中有节流。（4）检查螺母、螺栓、压板和垫片是否有漏装或松动现象。（5）检查发动机进、排气管及其管道和固定件是否有松动和损坏
49、。（6）检查润滑油进、出管道是否有节流或损坏现象。（7）检查涡轮增压器壳体是否有裂纹或损坏。任务四 进气增压控制系统的维护与维修（8）检查外部润滑油或冷却介质是否有泄漏，检查涡轮增压器外表面是否有污物沉淀，表明空气、润滑油、排气或冷却介质泄漏。（9）检查是否有明显的热变色。（10）检查空气滤清器是否有明显的节流现象。（11）检查废气放气阀是否有自由运动和损坏。必须确保软管情况良好、接头是紧的。按照设备的原始规范检查校准和控制系统。（12）核实涡轮增压器的结构参数对该用途来说是否正确。任务四 进气增压控制系统的维护与维修任务五 排放控制系统的检修任务实施目标任务实施目标（1）掌握排放控制系统的检
50、测方法与检测步骤。（2）掌握实验车辆控制系统元件的正确参数。（3）掌握相关仪表仪器的正确使用。任务实施条件任务实施条件（1）实验车一辆。（2）数字万用表、常用工具、专业工具等。一、燃油蒸发排放(EVAP)控制系统及其检修EVAP控制系统的作用是防止油箱内的燃油蒸气逸入大气。该系统采用吸附法将流经活性炭罐的燃油蒸气吸附在活性炭上，待发动机工作时，再将被吸附的燃油蒸气在负压条件下解附，经进气歧管送入发动机燃烧室燃烧。任务五 排放控制系统的检修图6-41 EVAP控制系统的工作原理任务五 排放控制系统的检修任务五 排放控制系统的检修（4）吹净活性炭罐。（3）检查活性炭罐的过滤片和单向阀。（2）检查活
