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1、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
2、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 ph 作用下 克服了喉管口 与液面间的压力
3、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 ph 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 ph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
4、开大时 喉管 真空度 ph 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 ph 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
5、燃烧需14 7kg空气 即理论空燃比 为14 7 2 用过量空气系数 表示 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
6、 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 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 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 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 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
7、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 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
8、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
9、 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 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
10、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
11、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 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
12、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 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 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 最 好用化油器清剂喷 近年还出现了在燃油中加入清剂就车进行免拆卸清 的新工艺 2 化
13、油器的检修 1 化油器的常见故障 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 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 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
14、 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 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 浮子的检修 针阀密封性的检修 化油器喷管 量孔和油阀的检验 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
15、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 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 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
16、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 应清滤芯 清时将滤芯 放在清洁的汽油中用软毛刷轻轻刷 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 滤清器外壳必须清干净 五
