汽車發動機構造與維修

2項目六：燃料系統故障的診斷與維修3項目六學習目標知識目標：①掌握燃料供給系統組成、結構、工作原理；②掌握燃料供給系統故障對電控發動機工作的影響；技能目標：①能夠進行空氣供給系統的維護作業；②能夠對燃料供給系統的故障部位進行判斷和更換。4項目六學習情境導入

某客戶將一輛2014年出廠已行駛20萬公里的轎車送至4S店，請求維修技師對該車進行維修，據客戶反應：該車故障檢測系統正常，顯示無故障，但這段時間以來發動機表現，怠速不穩、加速時動力不足，且上個月在維修廠已更換了全部火花塞，但故障仍未排除。5項目六學習任務分析

一般來說，導致發動機怠速不穩、加速動力不足現象的原因主要有三個方面，即：電子控制系統故障、燃油供油系統故障、點火系統故障。根據客戶的描述，基本可以排除電子控制系統和點火系統故障，應首先檢查燃油供給系統。所以，本項目的學習任務為：空氣供給系統故障的檢測與維修、汽油供給系統故障的檢測與維修、柴油供給故障的檢測與維修。6任務6—1空氣供給系統故障的檢測與維修7任務6—1檢測發動機的汽缸壓力相關知識學習4任務目標1工作任務2任務分析3技能學習5任務實施與考核68任務6—1學習目標知識目標：①掌握空氣供給系統組成、結構、工作原理；②掌握空氣供給系統故障對電控發動機工作的影響；③了解不同空氣流量計的結構原理1情感目標：通過課堂的學習培養學生嚴謹的治學態度和良好的職業素養，打造大國工匠精神。2技能目標：①能夠更換空氣濾芯②能夠對空氣濾芯進行清潔。39任務6—1任務引入：

空氣供給系統用于將大氣中的空氣過濾后，按照發動機負荷的不同向發動機提供不同量的清潔空氣。當空氣供給系統發生阻塞、泄漏等故障時，必然引起進氣量與發動機負荷的不協調，從而導致發動機運轉不良。一般情況下，當空氣供給系統發生阻塞故障時，發動機會因為進氣不暢而動力不足，直至不能運轉。所以，在檢查時應首先對空氣供給系統進行檢查、維護或維修，以排除因阻塞或泄漏所造成的發動機故障現象。本任務將完成一個技能點學習：更換空氣濾清器。10任務6—1相關知識學習：一、空氣供給系統作用空氣供給系統功用：供給與發動機負荷相適應的清潔空氣，直接和間接計量空氣質量，與噴油器噴出的汽油形成最佳混合氣。11任務6—1相關知識學習：二、空氣供給系統組成空氣供給系統組成：主要有空氣濾清器，節氣門體和進氣管三大部分組成。1.空氣濾清器（1）空氣濾清器的作用發動機在工作過程中要吸進大量的空氣，如果空氣不經過濾清，空氣中懸浮的塵埃被吸入氣缸中，就會加速活塞組及氣缸的磨損。較大的顆粒進入活塞與氣缸之間，會造成嚴重的“拉缸”現象，這在干燥多沙的工作環境中尤為嚴重。空氣濾清器裝在化油器或進氣管的前方，起到濾除空氣中灰塵、砂粒的作用，保證氣缸中進入足量、清潔的空氣。（2）空氣濾清器的類型目前，發動機中常用的空氣濾清器主要有慣性油浴式空氣濾清器、紙質干式空氣濾清器等幾種。慣性油浴式空氣濾清器，先后經過慣性式濾清、油浴式濾清、過濾式濾清三級濾清，后兩種空氣濾清器主要通過濾芯過濾式濾清。慣性油浴式空氣濾清器具有進氣阻力小，能適應多塵多沙的工作環境，使用壽命長等優點。但這種空氣濾清器濾清效率較低、重量大、成本高、維護不便，在汽車發動機中已逐漸被淘汰。空氣供給系統組成1—空氣濾清器；2—節氣門體；3—進氣歧管；油浴式濾芯的空氣濾清器1—到進氣歧管；2—空氣；3—空氣濾清器濾芯；4—機油；任務6—1相關知識學習：紙質干式空氣濾清器的濾芯采用經過樹脂處理的微孔濾紙制成，濾紙多孔、疏松、折疊，有一定的機械強度和抗水性，具有濾清效率高、結構簡單、重量輕、成本低、保養方便等優點，是目前應用最廣泛的汽車用空氣濾清器。各種空氣濾清器各有優缺點，但不可避免地都存在進氣量與濾清效率之間的矛盾。隨著對空氣濾清器的深入研究，對空氣濾清器的要求也越來越高。近年來，出現了一些新型的空氣濾清器，如纖維濾芯空氣濾清器、復式過濾材料空氣濾清器、消聲空氣濾清器、恒溫空氣濾清器等，以滿足發動機工作的需要。（a）空氣濾清器殼

（b）空氣濾清器濾芯紙質濾芯的空氣濾清器任務6—1相關知識學習：任務6—1相關知識學習：2.空氣流量計空氣流量計的進氣壓力傳感器的作用是把測得的空氣量信號轉換為電信號，并把此電信號送給ECU，ECU再根據接收到的電壓信號和轉速信號來決定噴油量。根據空氣流量計測量原理的不同，空氣流量計可分為葉片式、卡門旋渦式、熱式三種類型。空氣流量計是EFI系統中最重要的傳感器，在檢測和維修的時候應該特別注意，切忌碰撞，不要讓污物進入流量計內，也不能隨意將手或工具伸入流量計內，以免造成流量計損壞，影響其測量精度。（1）葉片式空氣流量計

葉片式空氣流量傳感器又稱為翼片式空氣流量傳感器。它主要由葉片部分、電位計部分和接線端子三部分組成。油泵開關集成安裝在空氣流量傳感器內，只有在發動機運轉，空氣流量傳感器葉片轉動時，油泵開關才閉合。只要發動機停止運轉，油泵開關便處于斷開狀態，即使點火開關閉合，油泵也不工作。葉片式空氣流量計1—油泵開關；2—電位計；3—怠速調整螺釘；4—測量葉片；5—進氣溫度傳感器；任務6—1相關知識學習：（2）卡門漩渦式空氣流量計卡門漩渦式空氣流量計具有體積小、結構簡單、進氣阻力小等優點，日本豐田凌志LS400、日本三菱車系和韓國現代車系的多數轎車均采用卡門漩渦式空氣流量計。卡門漩渦流量計按其檢測方式可分為光學檢測和超聲波檢測兩種類型。

1）光電式結構與原理：流體流過渦流發生體時，流體會產生系列漩渦，且漩渦頻率與流體流速成正比。光電式傳感器：由發光二極管、振動反光鏡、光敏三極管組成。漩渦頻率通過壓力孔使振動反光鏡振動，光敏三極管接受因振動產生變化的光能，轉化為脈沖電壓信號，該脈沖信號與漩渦頻率成正比卡門漩渦式空氣流量計1—發光二極管；2—反光鏡；3—光敏三極管；4—張緊帶；5—渦流；6—進氣溫度傳感器；7—導壓孔；8—渦流發生器；9—整流網柵；任務6—1相關知識學習：任務6—1相關知識學習：2）超聲波式結構與原理：同上述，超聲波式傳感器：由超聲波發射器、超聲波接收器組成。漩渦頻率使超聲波發射器產生的超聲波發生變化，超聲波接收器接收該超聲波轉化為脈沖電壓信號，該脈沖信號與漩渦頻率成正比。超聲波式空氣流量計1—渦流發生器；2—渦流穩定板；3—超聲波發射探頭；4—超聲波信號發射器；5—往發動機；6—卡門漩渦；7—與渦流數對應的脈沖信號；8—接ECU；9—超聲波接收探頭；4—測量葉片；5—進氣溫度傳感器；任務6—1相關知識學習：（3）熱線式空氣流量計：1）組成：測試管，鉑絲，溫度補償電阻，控制電路板，外面還有金屬防護網等。還帶有自潔電路，熄火后自動加熱鉑絲1000°C維持1s，燒掉鉑絲上的灰塵。2）工作原理控制電路自動控制電橋平衡當進氣量越大，因進氣的散熱使鉑絲電阻減小，電橋平衡受到破壞。控制電路自動增大電流，增大鉑絲電阻使電橋重新恢復平衡。因電路中電流的增大，使精密電阻的電位增大。該電位與進氣量成正比，作為進氣量信號電壓傳輸給發動機ECU。任務6—1相關知識學習：（4）膜式空氣流量計組成及原理工作原理：與熱線式相同，熱膜：鉑金屬片固定在樹脂薄膜上。優點是提高可靠性和耐用性，不粘附灰塵。熱膜式空氣流量計1—插頭；2—混合電路盒；3—金屬熱膜元件；4—殼體；5—濾網；6—導流格柵；任務6—1相關知識學習：3.節氣門體節氣門體位于空氣流量計之后的進氣管上，它包括節氣門，怠速旁通氣道，怠速調整螺釘以及節氣門位置傳感器等。功能：節氣門體安裝在進氣管中，來控制發動機正常工況下的進氣量。（1）機械拉鎖式機械拉索節氣門體1—怠速步進電機；2—怠速調整螺釘；3—懸架；4—節氣門回位彈簧；5—節氣門本體；6—廢氣吸附管；7—節氣門片；8—法蘭盤螺釘孔；9—節氣門位置傳感器；10—節氣門軸；11—水管；任務6—1相關知識學習：任務6—1相關知識學習：（2）電子式節氣門體如圖所示，電子式節氣門取消了拉索，在油門踏板上增加了兩個傳感器，用于檢測油門踩下的深度，電腦通過節氣門體上的直流電機控制節氣門的開度大小和開關的速率。較之機械拉索式的，提高燃油經濟性，操作反應靈敏。另一方面可實現自動巡航控制。電子式節氣門體1—水管；2—節氣門；3—電機；4—傳感器；5—電機；6—傳感器；7—傳動機構；8—節氣門；任務6—1相關知識學習：4.怠速空氣閥空氣閥的作用是增加發動機冷態時的進氣量，以提高怠速轉速，加快預熱過程，并提高發動機的冷啟動能力。由于在冷啟動時，發動機溫度低，摩擦阻力大，暖車預熱時間長，為了減短這段時間，使發動機快速進入熱車狀態，通過空氣閥向發動機提供額外的空氣，使發動機轉速增加，當暖車后空氣閥的空氣立即被切斷，發動機吸入的空氣改由節氣流閥體旁通通道供給，使發動機在通常的工況下穩定運轉。一般來說常用的空氣閥有雙金屬型和石蠟型兩種。任務6—1相關知識學習：（1）雙金屬片式空氣閥發動機開始運轉時，溫度低，空氣閥處于開啟狀態，空氣由空氣閥進入進氣總管。此時節氣門雖然是關閉的，但進氣量比較大，怠速轉速高。與發動機啟動同時，加熱線圈上就有電流經過，雙金屬片被加熱后變形并慢慢向箭頭方向移動，空氣閥通路逐漸關閉。此時，在啟動后經過一定的時間發動機轉速慢慢降低，直到正常怠速運轉。雙金屬片式空氣閥1—出氣口；2—閥片；3—進氣口；4—雙金屬片；5—進水口；6—加熱線圈；任務6—1相關知識學習：（2）石蠟式空氣閥1）當發動機冷機起動時，冷卻水溫度低，恒溫石蠟收縮，在推桿及外彈簧的作用下，內彈簧被壓縮而使溫度調整器左移，閥門打開。2）當發動機冷卻水溫度生高時，石蠟膨脹，在推桿及內彈簧的作用下，外彈簧被壓縮，溫度調整器右移，閥門關閉，發動機轉速下降。一般冷卻水溫度達到80℃以上時，閥門總是處在關閉狀態。石蠟式空氣閥1—怠速旁通道調節螺釘；2—石蠟體；3—水套；4—閥門；5—軟管；任務6—1相關知識學習：5.進氣歧管進氣管包括進氣總管和進氣歧管，為了消除進波動和保證各缸進氣均勻，對進氣總管和歧管的形狀、容積有嚴格的要求。6.怠速控制閥（ISCV）怠速控制閥又叫怠速電控閥，是由ECU控制的，它不僅集中了節氣門和怠速調整螺釘控制的旁通氣道功能，而且在ECU的控制下，能夠根據發動機的實際工況變化來改變怠速時流入發動機的空氣量，使發動機在不同工況下都能夠以最佳怠速轉速運轉。常見的怠速控制閥有步進電機式和脈沖電磁閥式兩種。進氣歧管27任務6—1技能學習：1.空氣濾清器的檢查及更換周期空氣濾清器可以對發動機進行預防性維護并非是夸大其詞。在吸入空氣與燃油混合之前，空氣濾清器的功能就是濾去空氣中灰塵、碳粒、部分的水蒸氣及其它雜物，保證清潔的空氣進入氣缸。理論上，每單位體積的燃油燃燒時，約需要有1萬單位體積的清潔空氣。通常，汽車制造商推薦空氣濾清器正常維護的更換周期為4.8萬km，且每2.4萬km進行一次常規檢查；其保守維護的推薦更換周期為2.4萬km。一般汽車的空氣濾清器在20000km要換一次，每行駛25000km必須更換空氣濾清器。一般10000km進行一下檢查，春季最好在2000km就檢查一次。2.空氣濾清器的拆裝步驟1）拆下空氣濾清器，取出紙質濾芯。2）清潔：檢查前首先要進行清潔，清潔方法如圖6—14所示，拆出濾芯后，用壓縮空氣反向吹清濾芯（從內側向外側吹），同時清除濾清器蓋內污物。3）檢查：空氣濾清器濾芯中是否有灰塵、積聚微粒或者破裂。4）安裝：檢查空氣濾清器濾芯上的橡膠密封是否良好，確保其沒有裂紋或者其他損壞。任務6—1技能學習：清潔空氣濾清器29任務6—1任務實施與考核：

學生自由組合每6人為一個小組，每組選出一名負責人，負責人對小組任務進行分配，并帶領全組成員在充分掌握上述知識與技能的前提下，完成任務工單6—1—1。30任務6—2汽油供給系統故障的檢測與維修31任務6—2汽油供給系統故障的檢測與維修相關知識學習4任務目標1工作任務2任務分析3技能學習5任務實施與考核632任務6—2學習目標知識目標：①掌握汽油供給系統組成、結構；②了解汽油供給系的工作原理；③了解汽油的性能指標。1情感目標：通過課堂的學習培養學生嚴謹的治學態度和良好的職業素養，打造大國工匠精神。2技能目標：①掌握汽油供給系統故障對電控發動機工作的影響；②學會檢查燃油泵的工作狀態；③掌握如何檢測燃油供給系統壓力。333任務6—2任務引入：

本章節通過對汽油供給系統的認識使學生了解汽油供給系統的構造和汽油的知識。本任務將完成一個技能點學習：檢修電動燃油泵及控制電路。34任務6—2相關知識學習：一、汽油供給系統的組成與功用功用：汽油發動機燃油供給系統的作用是儲存并濾清汽油，根據發動機各工況的要求向發動機供給清潔的、具有適當壓力并經精確計量的汽油。組成：汽油發動機燃油供給系統由汽油箱、電動汽油泵、汽油濾清器、燃油壓力調節器、燃油分配管、噴油器等組成。汽油供給系組成1—油壓調節器；2—噴油器；3—汽油濾清器；4—輸油管；5—汽油箱；6—電動汽油泵；7—回油管；任務6—2相關知識學習：１.汽油箱一般有一個油箱，軍用車有2個油箱。油箱儲備里程為200～600km。用薄鋼板沖壓焊接而成，上部有加油管，油面指示表的傳感器，出油開關。下部有放油塞，箱內有隔板以加強油箱的強度，并減輕行車時汽油的振蕩。油箱是密封的，一般在油箱蓋上裝有空氣蒸汽閥。保持油箱內油壓正常，加油時，應先放沉淀后加油。（a）貨車油箱（b）轎車油箱汽油箱任務6—2相關知識學習：2.汽油泵（1）電動燃油泵結構與原理汽油泵的作用是將汽油從油箱中吸出，并以足夠的泵油量和泵油壓力向燃油系統供油。現代轎車則廣泛采用電動汽油泵。電動汽油泵常見的安裝位置有兩種，即油箱外置型和油箱內置型。油箱外置型電動燃油泵安裝在油箱外，串連在輸油管上；油箱內置型電動燃油泵安在油箱內部，浸泡在燃油里。目前大多數電控燃油噴射系統均采用油箱內置型電動燃油泵。電動汽油泵常見的結構型式有4種，即滾柱式、渦輪式、轉子式和側槽式，目前應用較多的是滾柱式和渦輪式兩種。任務6—2相關知識學習：1）滾柱式電動汽油泵轉子偏心地安裝在泵體內，滾柱裝在轉子的凹槽中。當轉子旋轉時，滾柱在離心力的作用下緊壓在泵體的內表面上；同時在慣性力的作用下，滾柱總是與轉子凹槽的一個側面貼緊，從而形成若干個工作腔。限壓閥（溢流閥）的作用是當油壓超過0.45MPa時開啟，使汽油回流到進油口，以防止油壓過高損壞汽油泵。在出油口處裝設單向止回閥（出油閥），當發動機停機時，止回閥關閉，防止管路中的汽油倒流回汽油泵，借以保持管路中有一定的油壓。運轉噪聲大、油壓脈動大、泵內表面和轉子易磨損。滾柱式電動汽油泵1—進油口；2—限壓閥；3—滾子泵；4—電樞；5—出油口；6—單向閥；任務6—2相關知識學習：（2）渦輪式電動汽油泵渦輪式電動汽油泵由直流電動機、渦輪泵、單向閥、限壓閥等組成，其中渦輪泵由葉輪、葉片和泵體組成。渦輪式電動汽油泵與滾柱泵相比，渦輪泵工作時，渦輪與泵殼不直接接觸，故工作時噪聲低、振動小、磨損小、可靠性高。不存在因容積變化而產生對汽油的壓縮，出口端燃油壓力脈動小，可取消阻尼減振器，便于直接裝入油箱，使用壽命長，應用廣泛。渦輪式電動汽油泵1－彈簧；2－鋼球；3－上端蓋；4－換向器；5－永久磁鐵；6－轉子；7－殼體；8－軸承座；9－渦輪；10－下端蓋；任務6—2相關知識學習：3.汽油濾清器汽油濾清器的作用是濾除汽油中的水分和雜質，防止燃油系統堵塞，減小機械磨損，確保發動機穩定運行，提高可靠性。電控汽油噴射式發動機的汽油供給系統中，一般采用紙質濾芯、一次性的汽油濾清器。汽油濾清器由外殼和濾芯組成，濾芯采用濾紙疊成菊花形和盤簧形結構。汽油濾清器阻塞會導致供油壓力和供油不足，影響發動機的動力性，因此要定期維護。汽油濾清器為一次性使用零件，一般每行駛30000～40000km，或每兩個二級維護作業周期更換一次汽油濾清器。若使用的燃油含雜質較多時應縮短更換周期。汽油濾清器結構1—出口；2—濾芯；3—入口；任務6—2相關知識學習：4.燃油壓力調節器燃油壓力調節器位于燃油分配管的一端或與汽油泵一體安裝于油箱內，主要由膜片、彈簧和回油閥等組成。其作用是根據進氣歧管壓力的變化來調節系統油壓(即燃油分配管內油壓)，使兩者的壓力差保持恒定，一般為250kPa～300kPa。膜片將調節器殼體內部分成兩個室，即彈簧室和燃油室。膜片上方的彈簧室通過軟管與進氣歧管相通，膜片與回油閥相連，回油閥控制回油量。這樣，膜片上方承受的壓力為彈簧的彈力和進氣歧管內氣體的壓力之和，膜片下方承受油壓。燃油壓力調節器結構1—彈簧室；2—彈簧；3—膜片；4—燃油室；5—回油閥；6—殼體；7—真空管接頭；任務6—2相關知識學習：5.燃油分配管燃油分配管的作用是固定噴油器和燃油壓力調節器，并將高壓燃油輸送給各個噴油器。它安裝在進氣歧管或氣缸蓋上。燃油分配管1—“O”型圈；2—與進氣管相連；3—油壓調節器；4—噴油器；5—燃油分配管；6—卡簧；任務6—2相關知識學習：6.電磁噴油器

電磁式噴油器是電控燃油噴射系統中一個重要的執行元件，按總體結構不同可分為軸針式、球閥式和片閥式，目前常用的是軸針式噴油器。其作用是在ECU的控制下，將汽油呈霧狀定時定量噴入進氣歧管內。電控燃油噴射系統的噴油器安裝在各進氣歧管或進氣道附近的缸蓋上，并用燃油分配管固定。噴油器1—連接器；2—電磁線圈；3—回位彈簧；4—柱塞；5—針閥；6—噴口；7—銜鐵；8—進油濾網；噴油器位置1—燃油分配管；2—進氣歧管；3—油壓調節器；4—噴油器；任務6—2相關知識學習：二、可燃混合氣的濃度表示方法可燃混合氣是指汽油與空氣按一定比例的混合物。可燃混合氣的濃度有兩種表示：1.過量空氣系數α燃燒1kg燃料實際供給的空氣質量與理論上完全燃燒所需的空氣質量之比。α=1標準混合氣α＞1實際空氣＞理論空氣稀混合氣α＜1實際空氣＜理論空氣濃混合氣2.空燃比（A/F）空燃比是指空氣質量與燃油質量之比。理論上，1kg汽油完全燃燒需要14.7kg的空氣。故：A/F=14.7稱為標準混合氣A/F＞14.7稱為稀混合氣A/F＜14.7稱為濃混合氣44任務6—2技能學習：1.電動燃油泵電機繞組電阻檢測用萬用表歐姆檔測量電動燃油泵上兩個接線端子間的電阻，即為電動燃油泵直流電動機線圈的電阻，其阻值應為2～3Ω（20℃時）。如電阻值不符，則須更換電動燃油泵。2.燃油泵的就車檢查⑴用專用導線將診斷座上的燃油泵測試端子跨接到12V電源上，如：豐田車系診斷座上有電源端子“+B”，將其與燃油泵測試端子“FP”跨接即可。⑵將點火開關轉至“ON”位置，但不要起動發動機。⑶旋開油箱蓋應能聽到燃油泵工作的聲音，或用手捏進油軟管應感覺有壓力。⑷若聽不到燃油泵工作聲音或進油管無壓力，應檢修或更換燃油泵。電動燃油泵電機繞組電阻檢測45任務6—2技能學習：3.燃油泵工作狀態的檢查將電動燃油泵與蓄電池相接（正負極不能接錯），并使電動燃油泵盡量遠離蓄電池，每次接通不超過10s（時間過長會燒壞電動燃油泵電動機的線圈）。如電動燃油泵不轉動，則應更換電動燃油泵。燃油泵工作狀態的檢查46任務6—2技能學習：4.噴油器工作情況的簡單檢查方法一：用手觸試或用聽診器檢查噴油器針閥開閉時的振動聲響。方法二：檢查噴油器的工作聲音和發動機轉速之間的關系。

5.燃油供給系統壓力的檢測檢測發動機運轉時燃油管路內的油壓，可以判斷電動燃油泵或油壓調節器有無故障、燃油濾清器是否堵塞等。（1）系統卸壓起動發動機，在發動機運轉中拔下電動燃油泵繼電器（或拔下電動燃油泵電源插頭），待發動機自行熄滅后，再轉動起動開關，起動發動機2～3次，燃油壓力即可完全釋放，然后關閉點火開關，裝上電動燃油泵繼電器（或插上電動燃油泵電源接線）。47任務6—2技能學習：（2）油壓表的安裝油壓表可以安裝在冷起動噴油器油管接頭上、燃油濾清器油管接頭上、分配油管進油接頭上，或用三通接頭接在燃油管道上便于安裝和觀察的任何部位。油壓表的安裝48任務6—2技能學習：（3）發動機運轉時燃油壓力的測量打開燃油壓力表開關，起動發動機并怠速運轉，測量此時的燃油壓力，桑塔納2000GSiAJR發動機正常值約為250kPa。緩慢開大節氣門，測量此時的燃油壓力，桑塔納2000GSiAJR發動機燃油壓力應在280～300kPa之間跳動。拔下燃油壓力調節器上的真空管，測量此時的燃油壓力應和節氣門全開時的燃油壓力基本相等，桑塔納2000GSiAJR發動機該壓力正常值約為300kPa。重新接上真空管，燃油壓力略有50kPa的下降。若測得油壓過高，應檢查油壓調節器及其真空軟管。若測得的油壓過低，則應檢查電動燃油泵，燃油濾清器及油壓調節器。（4）系統保持壓力的測量關閉點火開關，10min后，燃油保持壓力應大于150kPa。如果保持壓力小于150kPa，起動發動機并怠速運轉。當油壓建立起來后，關閉點火開關，同時關閉燃油壓力表開關，繼續觀察壓力表指針是否會下降。如果壓力仍然下降，可能的原因有：油壓調節器閥門密封不嚴，噴油器滴油，管路有滲漏。如果壓力變為正常，則說明壓力表開關之前的油路密封存在問題，如管路滲漏，燃油泵出油止回閥關閉不嚴。49任務6—2技能學習：（5）拆卸油壓表1）釋放燃油系統的油壓；2）拆下蓄電池負極搭鐵線；3）拆下油壓表；4）重新裝好抽管接頭；5）接好蓄電池負極搭鐵線；6）預置燃油系統的油壓7）檢查油管各處有無漏油。50任務6—2技能學習：5.桑塔納2000GSiAJR發動機燃油泵控制電路電動燃油泵由發動機控制單元J220控制，電動燃油泵電路為:電源正極→繼電器盒內30線→繼電器觸點→熔絲S5（10A）（經過b線）→繼電器盒E14接柱→1.5導線→電動燃油泵→搭鐵。電動燃油泵繼電器線圈電路為:繼電器盒內15號線→繼電器端子86→繼電器內線圈→繼電器端子85→0.5導線→控制單元J220T80/4端子→控制單元J220內部電路→搭鐵。繼電器線圈通電后，繼電器內常開觸點閉合，繼電器盒內30號線→繼電器端子30→繼電器內觸點→繼電器端子87→繼電器盒N接柱，向電動燃油泵及其它電子控制系統執行器供電。桑塔納2000GSiAJR發動機燃油泵控制電路

51任務6—2任務實施與考核：

學生自由組合每6人為一個小組，每組選出一名負責人，負責人對小組任務進行分配，并帶領全組成員在充分掌握上述知識與技能的前提下，完成技能學習任務工單6—2—1。52任務6—3柴油供給故障的檢測與維修53任務6—3學習目標知識目標：①掌握柴油供給系統組成結構、工作原理；②了解可燃混合氣的形成燃燒過程；③了解噴油器的結構形式及工作原理。1情感目標：通過課堂的學習培養學生嚴謹的治學態度和良好的職業素養，打造大國工匠精神。2技能目標：①掌握柴油供給系統故障對電控發動機工作的影響；②掌握噴油器的檢修。354任務6—3任務引入：

本章節通過對柴油供給系統的認識使學生了解柴油供給系統的構造和柴油的知識。本任務將完成一個技能點學習：檢修噴油器柱塞偶件。55任務6—3相關知識學習：一、柴油機供給系功用及組成柴油機供給系(supplymentsystem)擔負柴油供給和空氣供給以及可燃混合氣的形成、燃燒和廢氣的排出的任務。柴油機工作原理與汽油機不同，采用高壓噴射方法。在壓縮行程接近結束時，將柴油噴入氣缸，直接在氣缸內部形成混合氣，借缸內空氣的高溫自行發火燃燒。因此，柴油機供給系組成、構造與汽油機有很大區別1.燃油供給裝置：柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器等。2.空氣供給裝置：空氣濾清器、進氣管。3.混合氣形成裝置：燃燒室。4.廢氣排出裝置：排氣管、排氣消聲器。柴油機供給系組成56任務6—3相關知識學習：二、可燃混合氣的形成、燃燒及燃燒室１.可燃混合氣的形成與燃燒柴油機可燃混合氣的形成和燃燒都是直接在燃燒室內進行的。當活塞接近壓縮上止點時，柴油噴入氣缸，與高壓高溫的空氣接觸、混合，經過一系列的物理，化學變化才開始燃燒。之后便是邊噴射邊燃燒。其混合氣的形成和燃燒是一個非常復雜的物理化學變化過程，其主要特點是：（1）燃料的混合和燃燒是在氣缸內進行的；（2）混合與燃燒的時間很短0.0017～0.004秒（氣缸內）；（3）柴油粘度大，不易揮發，必須以霧狀噴入；（4）可燃混合氣的形成和燃燒過程是同時，連續重疊進行的，即邊噴射，邊混合，邊燃燒。57任務6—3相關知識學習：可燃混合氣的形成與燃燒大體分四個時期1）備燃期（從噴油開始→開始著火燃燒為止）噴入氣缸中的霧狀柴油并不能馬上著火燃燒，氣缸中的氣體溫度，雖然已高于柴油的自燃點，但柴油的溫度不能馬上升高到自燃點，要經過一段物理和化學的準備過程。也就是說，柴油在高溫空氣的影響下，吸收熱量，溫度升高，逐層蒸發而形成油氣，向四周擴散并與空氣均勻混合（物理變化）。隨著柴油溫度升高，少量的柴油分子首先分解，并與空氣中的氧分子進行化學反映，具備著火條件而著火，形成了火源中心，為燃燒作好了準備。這一時期很短，一般僅為0.0007～0.003秒。58任務6—3相關知識學習：2）速燃期（從燃燒開始→氣缸內PMax出現時為止）火源中心已經形成，已準備好了的混合氣迅速燃燒，在這一階段由于噴入的柴油幾乎同時著火燃燒，而且是在活塞接近上點，氣缸工作容積很小的情況下進行燃燒的，因此，氣缸內的壓力P迅速增加，溫度升高很快。59任務6—3相關知識學習：3）緩燃期（從出現→出現TMax為止）這一階段噴油器繼續噴油，由于燃燒室內的溫度和壓力都高，柴油的物理和化學準備時間很短，幾乎是邊噴射邊燃燒。但因為氣缸中氧氣減少，廢氣增多，燃燒速度逐漸減慢，氣缸容積增大。所以氣缸內壓力略有下降，溫度達到最高值，通常噴油器已結束噴油。60任務6—3相關知識學習：4）后燃期（緩燃期以后的燃燒）這一時期，雖然不噴油，但仍有一少部分柴油沒有燃燒完，隨著活塞下行繼續燃燒。后燃期沒有明顯的界限，有時甚至延長到排氣沖程還在燃燒。后燃期放出的熱量不能充分利用來作功，很大一部分熱量將通過缸壁散至冷卻水中，或隨廢氣排出，使發動機過熱，排氣溫度升高，造成發動機動力性下降，經濟性下降。因此，要盡可能地縮短后燃期。61任務6—3相關知識學習：綜上所述，要使燃燒過程進行得好，混合氣形成的好環是關鍵，所以對混合氣形成的要求如下：①必須要有足夠的空氣量和適當的柴油量。因為柴油燃燒放出熱量是由于柴油和空氣中的氧氣在一定溫度和壓力條件下產生化學作用的結果，所以空氣與柴油是放熱的兩個重要因素。空氣量與柴油量比例不同，所形成的可燃混合氣的成分也就不同，一般要求：α＝1.3～1.5。α過大，混合氣過稀，燃燒速度慢，散發熱量多，使Ne↓；α過小，混合氣過濃，燃燒不完全，油耗增加，冒黑煙，經濟性變壞。可見α是影響發動機功率和油耗的重要因素。62任務6—3相關知識學習：②噴油時刻要準確，混合氣形成的規律應合適。氣缸中燃燒過程的主要放熱階段應該是上止點稍后，容積小可得到較高的壓力，熱效率高，熱損失小，所以要求噴油時刻要準確。噴油過早，過晚對發動機工作都是不利的。過早：混合氣提前形成，并在活塞到達上止點前像爆炸似的同時著火燃燒，結果給正在上行的活塞造成一個短時間阻力，并嚴重"敲缸"工作粗暴。過遲：混合氣在活塞下行時才開始形成和燃燒，結果燃燒空間增大，從氣缸壁面傳走的熱量增加，造成發動機過熱，燃燒壓力降低（P↓）氣體壓力推動活塞的效果減小，甚至有可能使部分混合氣來不及燃燒而隨廢氣排出去，使Ne↓。最好的噴油時刻與燃燒室的型式和發動機轉速有關，對于一定結構的發動機在規定轉速下，可通過試驗找到一個功率大，油耗低的最好噴油時刻，通常用曲軸距活塞到達上止點的轉角表示，稱為噴油提前角。63任務6—3相關知識學習：③噴油質量應與燃燒室形狀相適應，形成均勻的混合氣。霧化良好：噴油泵和噴油器的噴射質量應與燃燒室相適應。燃燒室的形狀：空氣產生相應流動來促進混合。④氣流的攪動，燃料的性能。燃燒室的形狀，切向進氣，形成渦流，有利于混合，柴油的16烷值高，則自燃點低，備燃期短。64任務6—3相關知識學習：２.改善燃燒性能的途徑根據可燃混合氣的形成與燃燒過程得知柴油機要求：備燃期要短，速燃期壓力升高要快才能使動力性、經濟性好、工作柔和、不冒煙。因為柴油揮發性差，混合時間短，要求混合均勻，燃燒完全就必須要求噴射壓力高，霧化好，噴射質量要滿足燃燒室形狀的要求。65任務6—3相關知識學習：３.燃燒室（1）種類柴油發動機的燃燒室可分為統一式燃燒室和分隔式燃燒室兩大類。統一式燃燒室由凹頂活塞頂部與氣缸蓋底部所包圍的單一內腔，幾乎全部容積都在活塞頂面上。燃油自噴油器直接噴射到燃燒室中，借噴出油注的形狀和燃燒室形狀的匹配，以及燃燒室內空氣渦流運動，迅速形成混合氣。所以又叫做直接噴射式燃燒室。（2）構造：缸蓋底面是平的，活塞頂部下凹（U型、ω型、淺盆型、球型）。

（a）U型燃燒室（b）ω型燃燒室

（c）球型燃燒室

（d）渦流室式燃燒室燃燒室66任務6—3相關知識學習：①ω型燃燒室（圖b所示）：柴油直接噴射在活塞頂的淺凹坑內，噴射的柴油霧化要好，而且要均勻地分布在空氣中。要求噴射壓力高，一般17～22MPa，要求霧化質量高，因此，采用多孔噴咀，孔數一般為6～12個。優點：形狀簡單，結構緊湊，燃燒室與水套接觸面積小，散熱少，可減少熱損失，熱效率高，經濟性較好。缺點：工作粗暴，噴射壓力高，制造困難，噴孔易堵。②球形燃燒室（圖c所示）：空氣由缸蓋螺旋形進氣道以切線方向進入氣缸，繞氣缸軸線作高速螺旋轉動，并一直延續到壓縮行程。噴油器沿氣流運動的切線方向噴入柴油，使絕大部分柴油直接噴射在燃燒室壁面上形成油膜。小部分柴油霧珠散布在壓縮空氣中，并迅速蒸發燃燒，形成火源。油膜一方面受灼熱的燃燒室壁面的加溫，同時又受已燃柴油的高溫輻射，使柴油機逐層蒸發，與渦流空氣邊混合邊燃燒。優點：工作柔和，噪音小，又叫輕聲發動機。缺點：起動困難，螺旋形進氣道，結構復雜，制造困難。67任務6—3相關知識學習：③分隔式燃燒室由兩部分組成，一部分位于活塞頂與氣缸底面之間，稱為主燃燒室，另一部分在氣缸蓋中，稱為副燃燒室。這兩部分由一個或幾個孔道相連，分隔式燃燒室的常見型式有渦流室燃燒室和預燃室燃燒室兩種。渦流室式燃燒室（圖d所示）：它的副燃燒室是球形或圓柱形的渦流室，其容積約占燃燒室總容積的50%～80%，渦流室有切向通道與主燃燒室相通。在壓縮行程中，氣缸內的空氣被活塞推擠，經過通道進入渦流室，形成強烈地有組織的高速旋轉運動（幾百轉/分）柴油噴入渦流室中，在空氣渦流的作用下，形成較濃的混合氣。部分混合氣在渦流室中著火燃燒，已然與未然的混合氣高速（經通道）噴入主燃燒室，借活塞頂部的雙渦流凹坑，產生第二次渦流。促使進一步混合和燃燒。要求：順氣流方向噴射，由于渦流運動促進了混合氣的形成與燃燒，可采用較大孔徑的噴油器，噴射壓力也較低（12～14MPa）優點：所以工作柔和，空氣利用率較高，噴射壓力也較低。缺點：熱損失大，經濟性差，起動困難。68任務6—3相關知識學習：三、噴油器１.功用、要求與型式功用：噴油器將噴油泵供給的高壓柴油，以一定的壓力，呈霧狀噴入燃燒室。要求：（1）霧化均勻；（2）具有一定的噴射壓力和射程，及合適的噴注錐角；（3）斷油迅速、無滴漏現象。69任務6—3相關知識學習：２.噴油器的型式目前采用的噴油器都是閉式噴油器，有孔式噴油器和軸針式噴油器兩種孔式噴油器1—噴油器體；2—調壓螺釘；3—調壓彈簧；4—回油管螺栓；5—進油管接頭；6—濾芯；7—頂桿；8—針閥；9—針閥體；軸針式噴油器70任務6—3相關知識學習：四、噴油泵噴油泵是柴油供給系統中最重要的零件，它的性能和質量對柴油機性能的影響極大。1.功用

功用：提高柴油壓力，按照發動機的工作順序，負荷大小，定時定量地向噴油器輸送高壓柴油。2.要求：1）泵油壓力要保證噴射壓力和霧化質量的要求；2）供油量應符合柴油機工作所需的精確數量；3）保證按柴油機的工作順序，在規定的時間內準確供油；4）供油量和供油時間可調正，并保證各缸供油均勻；5）供油規律應保證柴油燃燒完全；6）供油開始和結束，動作敏捷，斷油干脆，避免滴油。3.類型：車用柴油機的噴油泵按其工作原理不同可分為柱塞式噴油泵、噴油泵—噴油器和轉子分配式噴油泵三類。71任務6—3相關知識學習：五、噴油提前角調節裝置噴油提前角影響：噴油提前角的大小對柴油機影響極大，若其過大，將導致發動機工作粗暴；過小，最高壓力和熱效率下降，排氣管冒白煙。最佳噴油提前角：即在轉速和供油量一定的條件下，能獲得最大功率及最小燃油消耗率的噴油提前角。供油量越大，轉速越高，則最佳噴油提前角越大；最佳噴油提前角還與發動機的結構有關。。72任務6—3—1

技能學習：1.柱塞偶件的檢修（1）柱塞偶件的損傷柱塞偶件的功用是提高柴油壓力，適時調節供油量，是噴油泵的主要精密偶件。雖然柱塞偶件采用優質鋼材和精密加工而成，但由于高壓燃油的高速流動沖刷和燃油中機械雜質的存在，在柱塞往復運動中不可避免地發生磨損。柱塞磨損最嚴重的部位是在最常用油量位置與進油孔相對的表面上。因柱塞關閉進油孔時柴油中的機械雜質卡在間隙中，隨著柱塞往復運動，形成磨料磨損，磨損形狀呈現軸向梳齒狀溝痕。斜槽形柱塞磨損部位1—與進油孔相對表面；2—與回油孔相對斜槽停油邊；3—過梁處；4—下梭邊；73（2）柱塞偶件的檢查主要檢查柱塞偶件的密封性和變形情況，常用滑動性試驗檢查其損傷和變形，用壓氣和真空吸力檢查密封性。滑動性實驗將柱塞偶件浸泡在清潔的柴油中，把柱塞在柱塞套內來回抽動清洗后，將柱塞偶件傾斜45°，抽出柱塞配合的圓柱面的1/3或柱塞全長的2/3長度，并將柱塞旋轉一下，如圖6—35所示，放手后柱塞能無阻滯地靠自重緩慢滑進柱塞套內為正常。再將柱塞抽出，轉動任一角度后，用同樣的方法作滑動試驗，其結果應該相同。柱塞偶見滑動性試驗任務6—3—1

技能學習：742.出油閥偶件的檢修出油閥偶件使噴油泵供油及時和停止供油干脆，無滴漏現象，并起單向閥的作用。它也是噴油泵精密偶件之一。出油閥偶件用優質合金鋼制成閥座下端面應平正光潔，不得有劃痕、凹痕、麻點、銹蝕等缺陷。（1）出油閥偶件的損傷出油閥偶件磨損嚴重時，后燃情況嚴重，噴油器也滴油嚴重，會使柴油機發生冒煙和不規則的敲缸現象。另外，噴油器噴孔也易堵塞。損傷形式如下：1）出油閥密封錐面的磨損；2）減壓環帶與閥座孔的磨損；3）出油閥導向部分的磨損；4）出油閥與閥座損傷。任務6—3—1

技能學習：75（2）出油閥偶件的檢查1）外觀檢查用高倍放大鏡仔細察看幾處易磨損部位，看有無明顯劃痕、軸向溝槽、金屬剝落等磨損痕跡，并且見不到原來的光澤。密封錐面有明顯溝槽，密封環帶寬度超過0.4mm，減壓環帶有呈乳白色的縱向劃痕，都應更換新件。2）滑動性檢查把經柴油清洗和浸泡過的出油閥偶件垂直放置，將閥體從閥座中抽出1／3，放手后閥體因自重能緩慢均勻下落為合格。試驗時應轉動閥體在幾個角度上檢查，還應改變拉出長度檢查。3）檢查錐面密封性用大拇指和中指拿住出油閥座，食指抵住出油閥，用嘴對準出油閥下平面孔吸氣并移動嘴唇，若能吸住，說明密封良好。任務6—3—1

技能學習：764）檢查環帶密封性用大拇指堵住出油閥座下孔，將出油閥放入閥座中，用食指壓下出油閥，當減壓環帶進入閥座時，若感到有空氣壓縮力，放開食指后出油閥又能自動彈上來，表明減壓環帶密封性良好。或先堵住出油閥座下端面孔，把出油閥拉出約5mm(使減壓環帶與出油閥座平齊)，然后放松出油閥，出油閥能自動吸回為正常。壓吸氣法檢查出油閥密封性任務6—3—1

技能學習：773.噴油器的檢修噴油器的功用是將柴油噴霧成細小而均勻的油粒，以利著火燃燒；使噴注形狀與燃燒室形狀相適應，以便形成良好的可燃混合氣。（1）噴油器的拆卸與分解當發現噴油器有故障或工作已超過500h以上，必須拆下來進行檢查。當然對柴油機進行維修時也必須拆卸噴油器。噴油器從柴油機上拆下之前，應將各接頭用柴油擦拭干凈，然后拆下連接的高壓油管和回油管。松開噴油器的固定螺栓，將噴油器仔細地從氣缸蓋孔中取出。對于軸針式噴油器，其軸針伸出噴油嘴外面，應特別注意不要碰傷軸針。任務6—3—1

技能學習：78（2）檢查噴油器噴油器的檢查可分為兩部分，一是一般性檢查，即對針閥偶件進行滑動性與針閥升程檢查；二是對噴油器綜合性能檢查，即對針閥偶件密封錐面、導向部分、針閥體上端面等的密封性作綜合檢查。綜合性能檢查通常是在噴油器試驗器上進行。1）一般檢查①針閥滑動性檢查針閥與針閥體導向部分的配合可用針閥在針閥體中的滑動來檢查，將針閥體置于與地面呈45°，把經過清洗并用柴油浸泡過的針閥從閥體內抽出配合長度的1／3，放松針閥后能在自重作用下，應能緩慢均勻、無阻滯地滑到底。轉動針閥在幾個不同位置作同樣檢查，均應符合上述要求。若不下落，說明針閥體變形或表面有損傷；若下落速度太快，說明其配合間隙因磨損而過大。出現以上兩種情況，應更換針閥偶件。②測量針閥升程如果噴油器體底平面和針閥偶件密封錐面未曾磨損，針閥升程為設計的標準值，當密封面磨損后其針閥升程就會改變，即升程會增大，若升程超過規定應作報廢處理。任務6—3—1

技能學習：792）噴油器綜合性調試首先應對噴油器試驗器進行密封性檢查，堵住噴油器試驗器的出油口，壓動手柄，使壓力升至28MPa便停止壓手柄，油壓在3min內下降不大于1MPa為正常。①檢查密封性將噴油器裝在噴油器試驗器上，壓動試驗器手柄，使油壓升到比規定噴油壓力低190kPa時，觀察噴油嘴在10s內不滲油為正常。②檢查噴霧質量將噴油器調整到規定開啟壓力，以每分鐘60次的速度壓動手柄，觀察噴霧情況，燃油呈霧狀細小均勻地從噴孔噴出，不得有油滴飛濺和分岔現象。良好的霧化應是平滑地從噴孔噴出，并且對稱。如果噴霧不良，應清潔噴油嘴，疏通噴孔，研磨針閥偶件。若仍達不到要求，可更換噴油嘴。

檢查噴霧情況1—良好；2—角度不正確；3—分岔；4—不連續；5—不均勻；

任務6—3—1

技能學習：80任務6—3—1

任務實施與考核：

學生自由組合每6人為一個小組，每組選出一名負責人，負責人對小組任務進行分配，并帶領全組成員在充分掌握上述知識與技能的前提下，完成技能學習任務工單6—3—1。81任務6—3—2

技能學習：1.低壓油路不來油或來油不暢（1）現象1）柴油機起動困難或不能起動，即使起動后柴油機功率也不足，轉速不穩；2）松開噴油泵放空氣螺釘，壓動手油泵，放空氣螺釘處無油流出；3）放空氣螺釘處流出油氣混合的泡沫狀柴油，而且長時間壓動手油泵不能排除。（2）原因1）油箱無油或柴油中有水，油箱開關未打開或油箱蓋通氣孔堵塞；2）油箱內吸油管堵塞或上部斷裂；3）油箱至輸油泵間油管堵塞，油管有破裂處、接頭松動或襯墊破損，造成漏氣。82任務6—3—2

技能學習：（3）檢查排除方法為了較快的排除故障，必須根