第6章化油器式汽油機燃油系統(tǒng)的構(gòu)造與維修

1、第6章 化油器式汽油機燃油系統(tǒng)的構(gòu)造與維修學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識目標(biāo) 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(gòu)造和作用。 能力目標(biāo) 1能進(jìn)行化油器式燃料供給系主要零部件的檢修； 2會進(jìn)行化油器、汽油泵的裝配和調(diào)整； 3能對化油器式燃料供給系常見故障進(jìn)行分析、判斷并能夠排除故障。第一節(jié)化油器式汽油機燃油系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理一、作用和組成一、作用和組成 作用作用 不斷地輸送濾清的汽油和清潔的新鮮空氣，根據(jù)發(fā)動機各種不同的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，進(jìn)入氣缸燃燒，作功后將廢氣排入大氣。 組成組成 汽油供供給裝置

2、 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(zhǔn)備裝置 化油器。 可燃混合氣供給和廢氣排出裝置 進(jìn)氣管、排氣管及排氣消聲器。 二、簡單化油器二、簡單化油器與可燃混合氣的形成過程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(gòu)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(jīng)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(chǎn)生壓力差，ph=p0-ph ,在真空度p

3、h 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(diào)節(jié) 1）當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)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(jīng)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(dāng)節(jié)氣門關(guān)小時，則減小了發(fā)動機的功率。 2）當(dāng)節(jié)氣門開度一定，發(fā)動機轉(zhuǎn)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(dāng)節(jié)氣門開至一定程度，汽油開始流出，混合氣很稀。

4、 (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?？諝饷芏葴p小，汽油密度在一般壓力下為常數(shù)，所以汽油流量的增長遠(yuǎn)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(yīng)一定的選定點a位置。 (4)當(dāng)節(jié)氣門開度一定，發(fā)動機轉(zhuǎn)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(zhì)量（

5、kg）/燃油質(zhì)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(shù)表示 =燃燒1kg燃料實際供給的空氣質(zhì)量/理論上完全燃燒時所需的空氣質(zhì)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(zhì)量與理論上完全燃燒時所需要的空氣質(zhì)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(zhuǎn)速和負(fù)荷情況。 發(fā)動機負(fù)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

6、代表負(fù)荷的大小，如節(jié)氣門全關(guān)、半開、全開分別為0負(fù)荷、中等負(fù)荷、全負(fù)荷。正常工況正常工況 怠速小負(fù)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(zhuǎn)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(fù)荷工況 節(jié)氣門開度在25%85%之間，氣缸內(nèi)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(jīng)濟性是主要的。 大負(fù)荷和全負(fù)荷工況 節(jié)氣門開度達(dá)85%以上，是需要獲得最大功率的工況。 要求=0.8 0.9，質(zhì)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(zhuǎn)的過程，轉(zhuǎn)速及溫度低，霧化和

7、著火條件差，需極濃而多的混合氣，=0.2 0.6。 (2）連續(xù)運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jìn)氣管，使進(jìn)氣管內(nèi)壓力突然升高。更因冷空氣來不及預(yù)熱，使進(jìn)氣管內(nèi)溫度降低，燃油的汽化條件變壞，進(jìn)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(xiàn)代化油器的基本結(jié)構(gòu)四、現(xiàn)代化油器的基本結(jié)構(gòu) 1.主供油裝置 作用 保證發(fā)動機在中小負(fù)荷工作，供給隨節(jié)氣門開度增大而逐漸變稀的混合氣（=

8、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(zhuǎn)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(diào)整螺釘、節(jié)氣門開度調(diào)整螺釘?shù)冉M成。 3.加濃裝置 （1）機械加濃 作用 當(dāng)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(fù)荷時多 15%20% 。 構(gòu)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(lián)，推桿與拉桿連成一體，拉桿又通過搖臂與節(jié)氣門

9、軸相連。 （2）真空式加濃裝置 作用 是維持經(jīng)濟混合氣的補償加濃，以防止大負(fù)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(gòu)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(zhuǎn)速和功率迅速升高，克服加速時的慣性阻力。 構(gòu)造 主要由加速泵、噴管和量孔、驅(qū)動件等組成。 加速泵：由活塞、活塞桿、加速泵彈簧、出油閥、進(jìn)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

10、，阻風(fēng)門關(guān)，節(jié)氣門微開，目的是使阻風(fēng)門后面產(chǎn)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(zhuǎn)后（完爆后），阻風(fēng)門微開，節(jié)氣門不動。 (3)熱起中，阻風(fēng)門逐漸全開，節(jié)氣門關(guān)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(fēng)門半開或全關(guān)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(cè)、駕駛員座下或貨臺下面，轎車油箱裝在車架后部。 構(gòu)造特點 油箱多為薄鋼板沖壓焊制，內(nèi)部鍍鋅或鍍錫，有的用塑料鑄制。 油箱上

11、部焊有加油管，內(nèi)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(shè)有空氣閥與蒸汽閥。 汽油箱2.汽油濾清器 其作用是濾去汽油中的水分、雜質(zhì)和膠質(zhì)。 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(nèi)裝微孔細(xì)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(gòu)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(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動時，偏心輪驅(qū)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(chǎn)生真

12、空，將進(jìn)油閥吸開，出油閥關(guān)閉，汽油便從進(jìn)油腔吸入泵室。 (2) 壓油 當(dāng)偏心輪偏心部分轉(zhuǎn)離搖臂后，外搖臂在搖臂回位彈簧作用下回位，其斜面與內(nèi)搖臂斜面分離，泵膜在其彈簧的作用下，連同內(nèi)搖臂向上移動，使泵室容積減小，油壓升高，關(guān)閉進(jìn)油閥，打開出油閥，汽油經(jīng)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(diào)節(jié) 汽油泵的供油量隨發(fā)動機耗油量的變化而自動調(diào)節(jié)。第二節(jié) 化油器式汽油機燃油系的維修一、化油器的維修 1化油器的解體和清洗 化油器解體之前應(yīng)熟悉化油器的結(jié)構(gòu)，按修理手冊規(guī)定的順序和技術(shù)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(yīng)浸泡在汽油或

13、酒精中，用毛刷清洗，最好用化油器清洗劑噴洗。 近年還出現(xiàn)了在燃油中加入清洗劑就車進(jìn)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(zhì)使油量孔和油道轉(zhuǎn)彎處較易堵塞，引起混合氣過?。欢諝饬靠讜豢諝庵械幕覊m堵塞，引起混合氣過濃。 滲漏 滲漏可分為內(nèi)滲漏和外診漏兩種情況。內(nèi)滲漏的主要原因是化油器內(nèi)部零件的密封失效，如針閥關(guān)閉不嚴(yán)或浮子滲漏，使浮子室油平面過高；加速泵進(jìn)、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(fēng)門軸、加速泵閥門、活塞、省油器球

14、閥與柱塞等運動件經(jīng)長期使用，會因摩擦和腐蝕使配合性能變差。節(jié)氣門、阻風(fēng)門、加速泵和省油器推桿與外部聯(lián)動機構(gòu)等會因碰擦等原因產(chǎn)生損傷和變形，使化油器工作性能下降。 調(diào)整不當(dāng) 化油器的調(diào)整包括怠速調(diào)整、節(jié)氣門最小開度調(diào)整、自動阻風(fēng)門調(diào)整、浮子室油平面調(diào)整、加速泵行程調(diào)整、加濃裝置調(diào)整及怠速排放調(diào)整等。上述各項調(diào)整如有不當(dāng)，對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性和排放性影響很大。一般應(yīng)根據(jù)發(fā)動機的技術(shù)狀況就車調(diào)整。(2)化油器主要零件的檢修 浮子的檢修。 針閥密封性的檢修。 化油器噴管、量孔和油閥的檢驗。 化油器殼體的檢修。 43化油器的調(diào)整 (1)就車調(diào)整浮子室油面高度 將車停放在平坦地面上，通過化

15、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(yīng)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(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行調(diào)整。 (2)怠速的調(diào)整 應(yīng)在點火系工作正常，水溫333 K以上，化油器阻風(fēng)門全開，進(jìn)氣系統(tǒng)無堵塞和漏氣現(xiàn)象的情況下調(diào)整發(fā)動機的怠速。 慢慢旋出節(jié)氣門開度調(diào)節(jié)螺釘，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速盡可能低，但不熄火； 旋出或旋入怠速調(diào)節(jié)螺釘，使混合氣加濃，提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速，至不能再上升為止。 重復(fù)上述兩項操作，直至怠速穩(wěn)定在規(guī)定轉(zhuǎn)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(yīng)按規(guī)定的更換周期進(jìn)行更換。 對于可拆式汽油泵，每次二級維護(hù)時均應(yīng)檢查汽油泵的工作性能：要求在

16、規(guī)定的試驗轉(zhuǎn)速下的封閉壓力和泵油量應(yīng)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(wǎng)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(guān)閉不嚴(yán)。 維修的方法是：清洗汽油泵并更換有關(guān)零件或汽油泵總成。三、汽油濾清器的維護(hù) 1可拆式汽油濾清器的維護(hù) 汽車每行駛12 000 km時，應(yīng)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(dāng)行駛80 000 km時，應(yīng)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(nèi)的積水結(jié)冰，造成供油中斷，應(yīng)經(jīng)常從

17、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(hù) 應(yīng)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(hù) 干式紙質(zhì)空氣濾清器的維護(hù) 國產(chǎn)中型載貨汽車每行駛10 000km，應(yīng)清潔空氣濾清器一次。濾清器紙濾芯的更換周期為20 000km。 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24 000km。 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(nèi)側(cè)向外吹。 濾芯如有破損必須更換。 在濾芯裝復(fù)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(fēng)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(zhuǎn)

18、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(yīng)檢查管路接口處有無松動漏氣現(xiàn)象。確認(rèn)完好后，使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，用手反復(fù)捏住和放松通風(fēng)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(xiàn)象，應(yīng)拆開清洗。第三節(jié) 化油器式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(xiàn)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(zhuǎn)一段時間后動力下降，關(guān)閉阻風(fēng)門后稍有好轉(zhuǎn)，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(nèi)無油或油箱開關(guān)未打開。 (2)油箱吸油管至化油器進(jìn)油管接頭中某一部位有堵塞、滲漏等故障。 (3

19、)汽油泵失效或工作不良。 (4)化油器進(jìn)油針閥卡死，浮子高度失調(diào)，進(jìn)油口濾網(wǎng)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(jié)冰堵塞油路。 (6)在夏季高溫條件下，油管中產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象，導(dǎo)致油流中斷而產(chǎn)生來油不暢故障。 3.故障診斷與排除二、怠速不良 1故障現(xiàn)象 怠速運轉(zhuǎn)不穩(wěn)(發(fā)抖)； 有“唧唧”的異響； 怠速不能維持(熄火)； 轉(zhuǎn)速過高(不能調(diào)低)。 2.故障原因 漏氣：進(jìn)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(diào)整不當(dāng)：怠速調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整不當(dāng)，節(jié)氣門開度調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整不當(dāng)； 損壞：節(jié)氣門關(guān)閉不嚴(yán)或節(jié)氣門軸松曠，節(jié)

20、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(zhuǎn)速定在一定的位置(轉(zhuǎn)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(xiàn)機油有被吸進(jìn)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(diào)整怠速。 怠速過高無法調(diào)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(yīng)檢查節(jié)氣門是否關(guān)閉不嚴(yán)或節(jié)氣門軸松曠。應(yīng)根據(jù)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(diào)整無效，故障在內(nèi)油路，即怠速量孔、怠速油道或主量孔堵塞。應(yīng)清洗。三、怠速排放超標(biāo) 怠速時廢氣排放中的CO、HC值超出標(biāo)準(zhǔn)要求稱為怠速排放超標(biāo)，嚴(yán)重時外觀表現(xiàn)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(diào)整螺釘調(diào)整不當(dāng)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(diào)整不當(dāng)，使節(jié)氣門關(guān)閉不嚴(yán)，導(dǎo)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(zhuǎn)不正常，排放超標(biāo)。 四、加速不良 1故障現(xiàn)象 急踏油門踏板突然加速時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速不能及時升