化油器式汽油機系統的構造及維修.ppt

第六章 汽油機燃料供給系 的構造與維修,學習目標,知識目標 1能簡單敘述汽油機可燃混合氣的形成方法以及發(fā)動機各種工況對混合氣成分的要求。 2能正確描述化油器式燃料供給系組成、主要零部件構造和作用。 能力目標 1能進行化油器式燃料供給系主要零部件的檢修； 2會進行化油器、汽油泵的裝配和調整； 3能對化油器式燃料供給系常見故障進行分析、判斷并能夠排除故障。,第一節(jié) 汽油機燃料供給系 的構造和工作原理,一、作用和組成,作用 不斷地輸送濾清的汽油和清潔的新鮮空氣，根據發(fā)動機各種不同的要求，配制出一定數量和濃度的可燃混合氣，進入氣缸燃燒，作功后將廢氣排入大氣。 組成 汽油供供給裝置：包括汽油箱、汽油濾清器、汽油泵和油管。 空氣供給裝置：空氣濾清器。 可燃混合氣準備裝置：化油器。 可燃混合氣供給和廢氣排出裝置：進氣管、排氣管及排氣消聲器。,二、簡單化油器 與可燃混合氣的形成過程,簡單化油器 由噴管、量孔、喉管、節(jié)氣門、空氣室、混合室以及由浮子、針閥、浮子室組成的浮子機構組成。,工作原理 (1)燃油的流出 在氣缸吸氣過程中，氣缸壓力pa小于大氣壓力p0 ，在真空度p=p0-pa作用下，空氣經化油器流入氣缸。 (2)燃油的霧化 因化油器喉管截面積小，所以此處空氣流速高，靜壓力ph 低，即浮子室與噴管處產生壓力差，ph=p0-ph ,在真空度ph 作用下，克服了喉管口與液面間的壓力差字浮子室流出，從喉管噴出，并被高速氣流沖散霧化。,(3)空氣與燃油量的調節(jié) 1）當發(fā)動機轉速一定，節(jié)氣門開度逐漸增大時，氣流通道面積增大，流動阻力減小,流經喉管的空氣流量和流速逐步增加，喉管真空度增大，使汽油量與空氣量一同增加，從而增大發(fā)動機功率。同理當節(jié)氣門關小時，則減小了發(fā)動機的功率。 2）當節(jié)氣門開度一定，發(fā)動機轉速變化時，也會引起喉管真空度ph的變化，從而使燃油流量發(fā)生變化。,簡單化油器特性,(1)節(jié)氣門剛開啟時，喉管真空度ph很低，不足以克服噴口與液面間的高度差，噴口無燃油噴出，吸入氣缸的是純空氣。當節(jié)氣門開至一定程度，汽油開始流出，混合氣很稀。 (2)節(jié)氣門逐漸開大時，喉管真空度ph 逐漸增大，空氣量與燃油量均增加。空氣密度減小，汽油密度在一般壓力下為常數，所以汽油流量的增長遠高于空氣流量的增長，混合氣變濃。,(3)再開大節(jié)氣門開度至全開，至選定點a 點時，汽油流量與空氣流量的增長逐漸接近并處于飽和，可燃混合氣成分趨于穩(wěn)定。 一定的喉管和量孔尺寸，對應一定的選定點a位置。 (4)當節(jié)氣門開度一定，發(fā)動機轉速變化時，喉管真空度ph 變化，燃油量和空氣量幾乎均勻成比例的增加或減少。,三、可燃混合氣成分對發(fā)動機工作的影響,可燃混合氣成分的表示方法 (1)用空燃比（A/F）表示 空燃比（A/F）=空氣質量（kg）/燃油質量（kg） 理論上1kg汽油完全燃燒需14.7kg空氣，即理論空燃比為14.7。 (2)用過量空氣系數表示 =燃燒1kg燃料實際供給的空氣質量/理論上完全燃燒時所需的空氣質量=實際空燃比/理論空燃比。 即燃燒1kg燃料實際供給的空氣質量與理論上完全燃燒時所需要的空氣質量之比。,發(fā)動機在各種工況下對可燃混合氣的要求,發(fā)動機工況： 是其工作情況的簡稱，它包括發(fā)動機的轉速和負荷情況。 發(fā)動機負荷： 是指汽車所施加給發(fā)動機的阻力矩，包括勻速、變速運動的阻力矩。 汽車行駛時，發(fā)動機要發(fā)出等量的扭矩Me與阻力矩相平衡，因Me隨節(jié)氣門開度而變化，所以節(jié)氣門開度即代表負荷的大小，如節(jié)氣門全關、半開、全開分別為0負荷、中等負荷、全負荷。,正常工況,怠速小負荷工況： (1)怠速：是指發(fā)動機對外無功率輸出，節(jié)氣門開度為零。 (2)混合氣形成及燃燒特點：轉速低，霧化差，燃燒速度小，熱損失大，需要濃而少的混合氣，即 =0.70.9。 中等負荷工況： 節(jié)氣門開度在25%85%之間，氣缸內的新鮮混合氣多，廢氣少，燃燒速度快，熱損失小，要求=0.91.1，此時經濟性是主要的。 大負荷和全負荷工況： 節(jié)氣門開度達85%以上，是需要獲得最大功率的工況。 要求=0.8 0.9，質濃量少，以滿足動力性。,過渡工況,起動工況： (1）冷機從靜止到連續(xù)運轉的過程，轉速及溫度低，霧化和著火條件差，需極濃而多的混合氣，=0.2 0.6。 (2）連續(xù)運轉到各部機件溫度正常的熱起過程。 加速工況：節(jié)氣門突然迅速開大時，以增大發(fā)動機轉速。 由于節(jié)氣門迅速開大，造成混合氣瞬時變稀，這是因為： (1）汽油因其密度大，流動慣性大，其流量增加比空氣慢。 (2）由于瞬間空氣流入進氣管，使進氣管內壓力突然升高。更因冷空氣來不及預熱，使進氣管內溫度降低，燃油的汽化條件變壞，進氣管中油膜加厚，混合氣瞬時變稀。 因此，需供給額外的加濃燃油，以防止混合氣瞬時變稀。,四、現代化油器的基本結構,1.主供油裝置 作用：保證發(fā)動機在中小負荷工作，供給隨節(jié)氣門開度增大而逐漸變稀的混合氣（=0.81.1）。 工作時機：除怠速工況外，其余工況都工作。,主供油裝置,2.怠速裝置,作用：維持穩(wěn)定的最低轉速600800r/min。多在發(fā)動機熱起過程中、短暫停車、更換變速器擋位時短時間使用。 組成：怠速裝置主要由怠速油量孔、空氣量孔、怠速油道、怠速噴孔、怠速過渡噴孔、怠速油量調整螺釘、節(jié)氣門開度調整螺釘等組成。,3.加濃裝置,（1）機械加濃 作用： 當節(jié)氣門開度增至85%以上時，額外供給部分燃油，以得到較濃的混合氣，使發(fā)動機發(fā)出最大功率，其供油量比在中、小負荷時多 15%20。 構造： 主要有加濃量孔、加濃閥、推桿、拉桿等組成。加濃量孔與主量孔并聯，推桿與拉桿連成一體，拉桿又通過搖臂與節(jié)氣門軸相連。,（2）真空式加濃裝置 作用：是維持經濟混合氣的補償加濃，以防止大負荷時怠速反流和多重喉管的補償過度危害，造成混合氣過稀。 構造：為活塞式加濃裝置，主要由加濃量孔、加濃推桿、活塞、彈簧、真空缸、真空道、空氣道等組成。,4.加速裝置,作用 在汽車急需加速時，瞬間短期額外供油，防止混合氣短時變稀，使發(fā)動機轉速和功率迅速升高，克服加速時的慣性阻力。 構造 主要由加速泵、噴管和量孔、驅動件等組成。 加速泵：由活塞、活塞桿、加速泵彈簧、出油閥、進油閥等組成。,5.起動裝置,作用：起動裝置的作用是在發(fā)動機冷態(tài)起動時，供給極濃混合氣=0.20.6，起動包括：完爆過程和熱起過程。 要求： (1)冷起動時，阻風門關，節(jié)氣門微開，目的是使阻風門后面產生很高的真空度，主供油裝置與怠速裝置（三孔）同時供油。,(2)連續(xù)運轉后（完爆后），阻風門微開，節(jié)氣門不動。 (3)熱起中，阻風門逐漸全開，節(jié)氣門關閉。 （4)熱態(tài)起動時，所需混合氣較稀，只需將節(jié)氣門微開，阻風門半開或全關即可。,五、汽油供給裝置,包括汽油箱、汽油濾清器、汽油泵和油管。,1.汽油箱,作用 儲存汽油，其儲備里程一般為200600km。普通汽車具有一個汽油箱，越野汽車常有主、副兩個汽油箱。 安裝位置 貨車油箱位于車架外側、駕駛員座下或貨臺下面，轎車油箱裝在車架后部。 構造特點 油箱多為薄鋼板沖壓焊制，內部鍍鋅或鍍錫，有的用塑料鑄制。 油箱上部焊有加油管，內有可拉出的伸長管，加油管由油箱蓋密封，同時為保證汽油泵正常工作，油箱蓋設有空氣閥與蒸氣閥。,汽油箱,2.汽油濾清器,其作用是濾去汽油中的水分、雜質和膠質。 可拆式汽油濾清器其外殼用鋅、鋁合金鑄制，濾芯可用尼龍布制成?？啥ㄆ谇逑?、多次使用或更換濾芯。 不可拆式汽油濾清器，外殼用透明塑料制成，內裝微孔細濾芯，一次性使用。,3.汽油泵,作用：將汽油從油箱中吸出，并以一定壓力將汽油送至化油器浮子室中。 汽油泵的構造 可拆式的機械膜片式汽油泵由上體、下體、泵膜總成組成。,汽油泵的工作原理,(1)吸油：當凸輪軸轉動時，偏心輪驅動搖臂使泵膜拉桿向下拱曲到最低位置。此時泵膜上的腔室容積增大，產生真空，將進油閥吸開，出油閥關閉，汽油便從進油腔吸入泵室。,(2) 壓油：當偏心輪偏心部分轉離搖臂后，外搖臂在搖臂回位彈簧作用下回位，其斜面與內搖臂斜面分離，泵膜在其彈簧的作用下，連同內搖臂向上移動，使泵室容積減小，油壓升高，關閉進油閥，打開出油閥，汽油經出油閥至化油器。供油壓力的大小決定于泵膜彈簧的張力。 (3) 供油量的自動調節(jié)：汽油泵的供油量隨發(fā)動機耗油量的變化而自動調節(jié)。,六、空氣濾清器及進、排氣裝置,1.空氣濾清器,2.進氣管,3.排氣消聲器,4.曲軸箱通風裝置,第二節(jié) 汽油機燃料供給系的維修,一、化油器的維修,1化油器的解體和清洗 化油器解體之前應熟悉化油器的結構，按修理手冊規(guī)定的順序和技術要求作業(yè)。 一般性清洗，只需將化油器上蓋拆下，不需要全部解體。分解后的零件應浸泡在汽油或酒精中，用毛刷清洗，最好用化油器清洗劑噴洗。 近年還出現了在燃油中加入清洗劑就車進行免拆卸清洗的新工藝。,2化油器的檢修,(1)化油器的常見故障 堵塞 汽油中的雜質使油量孔和油道轉彎處較易堵塞，引起混合氣過稀；而空氣量孔會被空氣中的灰塵堵塞，引起混合氣過濃。 滲漏 滲漏可分為內滲漏和外診漏兩種情況。內滲漏的主要原因是化油器內部零件的密封失效，如針閥關閉不嚴或浮子滲漏，使浮子室油平面過高；加速泵進、出油閥不密封，使加速泵不能正常工作；真空通道漏氣，會造成真空加濃裝置失效等。外滲漏的原因主要有襯墊損壞、連接螺栓或接頭松動、殼體破裂等。,磨損變形 化油器節(jié)氣門軸、阻風門軸、加速泵閥門、活塞、省油器球閥與柱塞等運動件經長期使用，會因摩擦和腐蝕使配合性能變差。節(jié)氣門、阻風門、加速泵和省油器推桿與外部聯動機構等會因碰擦等原因產生損傷和變形，使化油器工作性能下降。 調整不當 化油器的調整包括怠速調整、節(jié)氣門最小開度調整、自動阻風門調整、浮子室油平面調整、加速泵行程調整、加濃裝置調整及怠速排放調整等。上述各項調整如有不當，對發(fā)動機的動力性、經濟性、運轉平穩(wěn)性和排放性影響很大。一般應根據發(fā)動機的技術狀況就車調整。,(2)化油器主要零件的檢修,4,3化油器的調整,(1)就車調整浮子室油面高度 將車停放在平坦地面上，通過化油器浮子室油面觀察窗檢查油面高度，發(fā)動機怠速時，油面應位于觀察窗刻度線1 mm處，不符時，可通過上體的浮子室蓋上的油面調節(jié)螺釘進行調整。 (2)怠速的調整 應在點火系工作正常，水溫333 K以上，化油器阻風門全開，進氣系統無堵塞和漏氣現象的情況下調整發(fā)動機的怠速。 慢慢旋出節(jié)氣門開度調節(jié)螺釘，使發(fā)動機轉速盡可能低，但不熄火； 旋出或旋入怠速調節(jié)螺釘，使混合氣加濃，提高發(fā)動機轉速，至不能再上升為止。 重復上述兩項操作，直至怠速穩(wěn)定在規(guī)定轉速，發(fā)動機排放符合規(guī)定為止。,二、汽油泵的維修,對于整體式汽油泵，應按規(guī)定的更換周期進行更換。 對于可拆式汽油泵，每次二級維護時均應檢查汽油泵的工作性能：要求在規(guī)定的試驗轉速下的封閉壓力和泵油量應符合原廠規(guī)定。,汽油泵不泵油或泵油量不足的原因,(1)汽油濾清器或化油器濾網堵塞； (2)搖臂磨損過大，或搖臂從拉桿孔中脫出； (3)膜片破損，泵油時從汽油泵底座上的小孔向外漏油； (4)閥門變形或閥座處有雜物，使閥門關閉不嚴。 維修的方法是：清洗汽油泵并更換有關零件或汽油泵總成。,三、汽油濾清器的維護,1可拆式汽油濾清器的維護 汽車每行駛12 000 km時，應清洗濾芯。清洗時將濾芯放在清潔的汽油中用軟毛刷輕輕刷洗，然后用壓縮空氣吹干。當行駛80000 km時，應更換濾芯。濾芯破損時必須更換。在天氣寒冷時，為防止濾清器內的積水結冰，造成供油中斷，應經常從放油螺塞處放掉沉淀杯底部的積水。 2不可拆式汽油濾清器的維護 應按規(guī)定的使用周期更換新的不可拆式汽油濾清器。,四、空氣濾清器的維護,干式紙質空氣濾清器的維護 國產中型載貨汽車每行駛10000km，應清潔空氣濾清器一次。濾清器紙濾芯的更換周期為20000km。 轎車發(fā)動機的空氣濾清器的清潔周期一般要長一些。濾芯的更換周期為24000km。 清除濾芯上灰塵的方法是：把濾芯放在平板上輕輕拍打或用壓縮空氣從濾芯的內側向外吹。 濾芯如有破損必須更換。 在濾芯裝復之前，濾清器外殼必須清洗干凈。,五、排氣凈化裝置的維修,曲軸箱通風裝置(PCV閥)的檢修 PCV閥(即計量閥)堵塞后，會造成發(fā)動機怠速運轉不穩(wěn)或頻繁熄火，機油會因此倒流入空氣濾清器。 維修時，應檢查管路接口處有無松動漏氣現象。確認完好后，使發(fā)動機怠速運轉，用手反復捏住和放松通風管，檢查PCV閥(計量閥)是否有響聲，如無響聲，表示管路或PCV閥有堵塞現象，應拆開清洗。,第三節(jié) 汽油機燃料供給系的常見故障診斷與排除,一、不來油或來油不暢,1故障現象 發(fā)動機不能發(fā)動，沒有著火的跡象； 發(fā)動機能發(fā)動，運轉一段時間后動力下降，關閉阻風門后稍有好轉，最后熄火，再也不能發(fā)動； 向化油器倒入少量汽油，能發(fā)動，但不久就熄火。,2故障原因 (1)油箱內無油或油箱開關未打開。 (2)油箱吸油管至化油器進油管接頭中某一部位有堵塞、滲漏等故障。 (3)汽油泵失效或工作不良。 (4)化油器進油針閥卡死，浮子高度失調，進油口濾網堵塞，主量孔堵塞。 (5)汽油中有水，不易燃燒或不能燃燒，冬季水結冰堵塞油路。 (6)在夏季高溫條件下，油管中產生氣阻現象，導致油流中斷而產生來油不暢故障。 3.故障診斷與排除,二、怠速不良,1故障現象 怠速運轉不穩(wěn)(發(fā)抖)； 有“唧唧”的異響； 怠速不能維持(熄火)； 轉速過高(不能調低)。 2.故障原因 漏氣：進氣歧管與缸體平面處襯墊漏氣，化油器中、下部連接處襯墊漏氣； 堵塞：怠速量孔堵塞，怠速油道堵塞，主量孔堵塞； 調整不當：怠速調節(jié)螺釘調整不當，節(jié)氣門開度調節(jié)螺釘調整不當； 損壞：節(jié)氣門關閉不嚴或節(jié)氣門軸松曠，節(jié)氣門回位彈簧彈力弱。,3故障診斷及排除方法 檢查是否有異響：將發(fā)動機轉速定在一定的位置(轉速不宜過高)，查聽是否有“唧唧”的異響聲。如有，則有漏氣的地方。如不易查明漏氣部位時，可在化油器中、下部襯墊處涂上機油，發(fā)現機油有被吸進的地方，即為漏氣處，可用緊固螺釘或加、減襯墊的方法排除。 調整怠速。 怠速過高無法調低：用手按節(jié)氣門操縱臂，如怠速正常，則為回位彈簧過弱或卡住。 如仍無效，則應檢查節(jié)氣門是否關閉不嚴或節(jié)氣門軸松曠。應根據具體情況更換零件或化油器總成。 節(jié)氣門操縱機件無故障，怠速調整無效，故障在內油路，即怠速量孔、怠速油道或主量孔堵塞。應清洗。,三、怠速排放超標,怠速時廢氣排放中的CO、HC值超出標準要求稱為怠速排放超標，嚴重時外觀表現為排放黑煙，廢氣中有一股刺鼻的氣味和熏眼的感覺。 該故障屬于供給系的原因有： 怠速混合氣調整螺釘調整不當或松動漏氣； 怠速空氣量孔堵塞，致使混合氣過濃，燃燒不完全； 節(jié)氣門安裝不正確或調整不當，使節(jié)氣門關閉不嚴，導致燃油從喉管處被吸出； 怠速油量孔堵塞或不密封，造成發(fā)動機怠速運轉不正常，排放超標。,四、加速不良,1故障現象 急踏油門踏板突然加速時，發(fā)動機轉速不能及時升高，并出現“突突”放炮