第一篇：柴油機燃料供給系故障檢修教案

一、組織教學10min

1、清點人數

2、查清遲到、缺勤同學原因

二、引入課題10min 提問：根據你對發動機的了解，談談柴油機產生故障與汽油機有何不同？

三、新課講授90min

（一）、噴油泵的解體和裝配

1．噴油泵的解體

噴油泵解體之前，應用汽油、煤油或柴油認真清洗外部，但不得用堿水清洗。噴油泵解體時，應注意以下問題：(1)使用專用工具。

(2)零件拆下后，要按部位順序放置。尤其是柱塞副和出油閥等零件，在解體和以后的清洗時，更應該非常仔細，避免磕碰，同類偶件之間的零件不能互換。

(3)對有裝配位置要求的零件，如齒桿、調整螺釘等零件，應作標記標明原來裝配位置，防止裝配時改變原有的相對位置。

(4)噴油泵總成包括分泵、輸油泵、調速器、供油提前角自動調節裝置和泵體等零部件，在解體時應先分解成部件，然后結合檢驗修理進一步分解。

2.噴油泵的裝配

(1)凸輪軸

在噴油泵裝配過程中，應注意工作環境、工具、操作者和零件的清潔。裝配過程必須使用專用工具，嚴格按照工藝要求進行。

安裝凸輪軸前，應首先確認發動機的工作順序和噴油泵凸輪軸的旋轉方向。

凸輪軸裝復后，應能靈活轉動，軸向間隙應符合技術條件的規定；否則，可通過增減兩端的墊片進行調整。(2)滾輪組合件

滾輪組合件裝入下泵體后，能上下靈活運動，不得有運動阻力過大的部位。滾輪上的調整螺釘不得外露過多。

(3)柱塞和出油閥偶件

柱塞和出油閥偶件在裝入泵體前，應確認型號無誤。

(4)供油量的調節機構

供油拉桿或齒桿裝入泵體時，要注意安裝位置。

(5)調速器

Ⅱ號噴油泵采用的球盤式離心全速調速器，其推力盤內的軸承軸向間隙應很小。拉板與軸承內圈必須壓牢。

（二）、精密偶件的檢驗

（三）、輸油泵的檢修

1．密封性試驗

試驗時，旋緊手油泵手柄，堵住出袖口，將輸油泵浸沒在清潔的柴油中，從進油口通入147～196kPa的壓縮空氣，若輸油泵密封性能良好，在頂桿與泵體的間隙中，只會有微小的氣泡冒出。如氣泡的直徑超過1 mm，表示漏氣量將超過30 mL／min，說明輸油泵的密封性能過差，應更換新泵。2．吸油能力的試驗

以內徑為8mm、長2 m的軟管為吸油管，由水平高度低于輸油泵l m的油箱中，用輸油泵供油，能在30個活塞行程內出油為合格。3．輸油量的檢驗 將輸油泵裝回噴油泵，輸油泵的出口接油管，油管出口插入容量為500 mL的量杯中，量杯的位置必須高于輸油泵0．3 m。當噴油泵轉速為1 000r／min時，測量15 s內流入量杯內的燃油量，并與技術條件規定的流量相比較，判斷出油量是否合格。若不合格應予報廢。4．輸油壓力的檢驗

在輸油泵出油口接上壓力表，在規定的轉速條件下，檢驗輸油泵的輸油壓力是否符合原廠規定。若不合格應予報廢。

（四）、柴油機燃料系的維護

1．柴油的凈化

對于加入燃料系中柴油的潔凈程度要求十分嚴格，不但加油器具要潔凈，而且柴油至少要經過48h的沉淀之后，才能加入油箱中。2．燃料系的維護(1)放氣。

(2)柴油濾清器和油水分離器的維護。(3)輸油泵的維護。(4)噴油器的維護。(5)噴油泵的維護。

（五）、發動機起動困難

1．故障現象

當起動機正常工作而發動機不能起動時，多是供給系工作不良引起的，常見的故障現象如下：

(1)發動機無起動跡象，排氣管無煙排出；

(2)發動機有起動跡象，排氣管冒白煙，但不能發動。2．故障原因

(1)屬于低壓油路的原因

①油箱內無油或存油不足；

②油箱開關未打開或油箱蓋空氣孔堵塞； ③油箱至噴油泵間管路堵塞；

④油箱至輸油泵間管路中有漏氣部位，使油路中進入空氣；

⑤柴油濾清器或輸油泵濾網堵塞； ⑥噴油泵溢流閥不密封；

⑦油路中滲進了水或使用的柴油牌號不對。(2)屬于高壓油路方面的原因

①噴油泵柱塞偶件磨損過甚，造成內泄漏大，使供油量達不到起動時的需要； ②噴油泵油量調節機構卡滯，使柱塞不能轉動或轉動量過小； ③出油閥密封不良，造成不供油或供油不足； ④噴油器針閥積碳或燒結而不能開啟； ⑤噴油器針閥開啟壓力調整過高； ⑥噴油器噴孔堵塞；

⑦高壓油管中有空氣或接頭松動。(3)其他方面的原因

①低溫起動預熱裝置失效，發動機氣缸內溫度過低； ②空氣濾清器堵塞，或排氣管排氣不暢； ③供油時間過早或過遲； ④噴油霧化不良；

⑤氣缸壓縮壓力過低，壓縮終了的溫度和壓力達不到使柴油自燃的溫度。3．故障診斷與排除方法

(1)發動機無起動跡象，排氣管無煙排出

發動機起動時無著車跡象，排氣管不排煙，說明柴油沒有進入氣缸，重點檢查供給系的堵塞、漏氣和某些零部件的損壞。首先應確定故障出自低壓油路還是高壓油路。

將噴油泵放氣螺釘松開，扳動手油泵，觀察放氣螺釘處是否流油，若不流油或流出泡沫狀柴油，而且長時間扳動手油泵也排不盡，表明低壓油路有故障。如果流油正常，則說明故障出在高壓油路。①低壓油路的故障診斷

a．若松開噴油泵放氣螺釘，扳動手油泵，放氣螺釘處無油流出，說明油箱中無油或油路堵塞。

首先檢查油箱中存油是否足夠、油箱開關是否打開、油箱蓋空氣孔是否堵塞。若良好，可扳動手油泵試驗。若拉手油泵拉鈕時，明顯感到有吸力，松手后又自行回位，說明油箱至輸油泵的油路堵塞；若拉出手油泵拉鈕時感覺正常，但壓下去比較費力，說明輸油泵至噴油泵的油路堵塞，可檢查柴油濾清器是否堵塞。

如果上下拉動手油泵拉鈕時，均無正常的泵油阻力，說明手油泵失效，應檢查手油泵進出油閥是否關閉不嚴等。在寒冷地區嚴寒季節，柴油牌號選用不當或油中有水，容易造成柴油凝結或油中的水結冰而堵塞油管。

b．若松開噴油泵放氣螺釘，扳動手油泵，放氣螺釘處流出泡沫狀柴油，而且長時扳動手油泵也是如此，說明油箱至輸油泵之間的管路漏氣，供油系滲進空氣發生了氣阻。首先檢查油管有無破裂、輸油泵至油箱一段油管接頭是否松動或油箱內上油管的上部是否開裂等。②高壓油路故障診斷

(2)發動機起動困難，排氣管冒白煙

①氣缸內進水： 如果排出白煙，用手接近排氣管消聲器出口處，發現手上留有水珠，說明有水進入燃燒室。②燃油燃燒不良 ：

a．檢查起動預熱裝置是否損壞； b．檢查進氣通道是否堵塞； c．檢查和調整噴油正時；

d．檢查噴油器噴油霧化是否不良； e．檢查氣缸壓力是否過低；

f．檢查噴油泵供油是否過多或過少。

（六）、柴油機工作粗暴

1．故障現象

(1)發動機產生有節奏的(清脆的)類似金屬的敲擊聲，急加速時響聲更大，排氣管冒黑煙；

(2)氣缸內發出低沉不清晰敲擊聲；(3)敲擊聲沒有節奏并冒黑煙。2．故障原因

(1)噴油時間過早；(2)噴油霧化不良；

(3)進氣通道堵塞或空氣濾清器堵塞；(4)各缸噴油不均；(5)噴油器滴油；

(6)選用的柴油牌號不當。3．故障診斷與排除方法

四、分組實操150min

五、總結10min

六、教學后記

第二篇：第八章 柴油機燃料供給系教案

第八章 柴油機燃料供給系教案（理論20學時，實訓6學時，共26學時）學習目標：

1.了解柴油機的基本結構和工作原理。2.了解柴油機共軌技術的特點作用、類型。3.了解電控共軌柴油機的故障的診斷方法。

4.理解柴油機電控共軌技術的原理、工作情況和檢修方法。5.掌握柴油發動機各部件常見故障的檢修方法。6.掌握柴油機各種癥狀特征及檢測方法。

講授內容：

第一節 柴油機燃料供給系的構造和工作原理

[導入] 改革開放以來，通過技術引進和技術改造，我國車用柴油機技術得到了長足進步，柴油車走上了健康發展的道路。2003年與1990年相比，我國柴油車產量增長達6.5倍，中、輕噸位以上載貨車柴油機比例已高達73％以上。與此同時，我國柴油機排放水平有了很大的提高，柴油機生產骨干企業的多種產品排放基本上達到了歐1排放標準，一汽-大眾部分產品（捷達SDI、寶來TDI）更是達到歐

2、歐3準。從總體上看，汽油車在我國汽車產品中的主導地位仍沒有改變，從產業發展角度看還存在許多亟待解決的問題。

從本次課開始，我們開始學習柴油發動機構造及一般的檢修方法。[主講內容]

一、柴油機燃料供給系的功用和組成

1、功用

（1）貯存、過濾和輸送燃料；(2)根據柴油機的不同工況，以一定的壓力及噴油質量將燃油定時、定量地噴人燃燒室，迅速形成良好的混合氣并燃燒；

(4)將燃燒后的廢氣從氣缸中導出并排人大氣中。

2、組成

柴油機燃料供給系由燃油供給裝置、空氣供給裝置、混合氣形成及廢氣排出裝置等四部分組成。

3、燃油供給裝置的工作過程

二、可燃混合氣的形成與燃燒室

1．可燃混合氣的形成與燃燒過程（結合校本教材圖8-2講解）氣缸內壓力p隨曲軸轉角θ變化的關系曲線；當曲軸轉到相應于上止點前的O點的位置時，噴油泵開始供油，隨著供油壓力急劇升高，當轉到A點的位置時，噴油器開始噴油。噴油泵開始供油時刻的曲柄位置(O點)與其轉至上止點位置時的曲軸轉角稱為供油提前角。噴油器開始噴油時刻的曲柄位置(A點)與其轉至上

止點位置時的曲軸轉角稱為噴油提前角。因為供油開始時并不能立即噴油，所以噴油提前角略小于供油提前角。噴入氣缸內的柴油要在曲軸已轉到相應于B點的位置時，才開始發火燃燒。

通常將混合氣的形成與燃燒過程按曲軸轉角劃分為四個階段。備燃期：指噴油始點A與燃燒始點B之間的時間間隔。速燃期：指B、C兩點間的時間間隔。

緩燃期：指從最高壓力點C起到最高溫度點D止的時間間隔。后燃期：指從D點起直至燃燒停止時的E點的時間間隔。

2．柴油機燃燒室

柴油機的燃燒室容積由活塞頂與氣缸蓋底面包圍而成。

柴油機燃燒室按其結構型式可分為統一式燃燒室和分隔式燃燒室兩大(3)根據柴油機的負荷變化，調節供油量并穩定柴油機轉速； 類。

(1)統一式燃燒室(直接噴射式)（結合圖8-5講解）

統一式燃燒室是由凹形活塞頂與氣缸蓋底面所包圍的單一內腔，幾乎全部容積都在活塞頂上。

(2)分隔式燃燒室（結合圖8-6講解）

分隔式燃燒室由兩部分組成，一部分由活塞頂與氣缸蓋底面圍成，稱為主燃燒室；另一部分在氣缸蓋內，稱為副燃燒室。主、副燃燒室之間由一個或幾個孔道相連通。分隔式燃燒室的常見型式有渦流室式燃燒室和預燃室式燃燒室。

[小結] 本節講解了柴油發動機的組成、燃燒過程和燃燒室的結構，希望大家能回去后認真復習。

[復習思考題] 請描述柴油機燃燒過程？

噴油器的結構及工作原理

柱塞式噴油泵泵油原理

[導入] 上一次課，我們學習了柴油機的組成和工作原理，那從這一次課開始，我們就來深入各組成部件，認識各部件結構和工作原理，這次課，我們首先學習噴油器的結構和工作原理。

[主講內容]

一、噴油器的結構及工作原理

噴油器的功用是把柴油霧化成細小的顆粒，并分布到燃燒室中。對噴油器的要求是：

①應具有一定的噴射壓力和射程，以及合適的噴注錐角。

②在規定的停止噴油時刻應立即切斷燃油的供給，不發生滴油現象。

常見的噴油器有孔式和軸針式兩種型式。

1．孔式噴油器（圖8—7是柴油機所用的雙孔閉式噴油器。）孔式噴油器主要用于具有直接噴射燃燒室的柴油機。工作原理： 裝在噴油器體上部的調壓彈簧7通過頂桿8使針閥緊壓在針閥體的密封錐面上，將噴孔關閉。由噴油泵輸出的高壓柴油從進油管接頭17經過噴油器體9與針閥體13中的孔道進入針閥中部周圍的環狀空間。油壓作用在針閥的承壓錐面上，造成一個向上的軸向推力，當此推力克服了調壓彈簧的預緊力以及針閥與針閥體間的摩擦力后，針閥即上移而打開噴孔，高壓柴油便從針閥體下端的兩個噴油孔噴出。當噴油泵停止供油時，由于油壓迅速下降，針閥在調壓彈簧作用下及時回位，將噴孔關閉。噴射開始時的噴油壓力取決于調壓彈簧的預緊力，其預緊力用調壓螺釘5調節。

在噴油器工作期間，有少量柴油滲入針閥體與針閥之間的間隙。這部分柴油對針閥起潤滑作用，并沿頂桿8周圍的空隙上升，通過回油管螺栓1上的孔進入回油管，流回柴油箱(見圖8—1)。

提問：若噴霧效果差，如何進行調整

2．軸針式噴油器

軸針式噴油器的工作原理與孔式的相同。在構造上與孔式不同之處是：軸針式噴油器的針閥下端的密封錐面以下還延伸出一個軸針，其形狀呈倒錐形(圖8—9)或圓柱形。軸針伸出噴孔外，使噴孔呈圓環狀的狹縫。噴油時噴注呈空心的錐狀或柱形。

常見的軸針式噴油器只有一個噴孔。由于噴孔直徑較大，孔內有軸針上下運動，噴孔不易積炭，而且還能自行清除積炭。

二、柱塞式噴油泵泵油原理（結合圖8-10講解）

圖8—8 縫隙式濾芯構造及工作原理

圖8—9 軸針式噴油器針閥的工作狀態

1-針閥；2-針閥體

當柱塞下移到圖8-10a所示位置→燃油自低壓油腔經油孔 4和8吸入并充滿泵腔。

當柱塞自下死點上移→到柱塞上部的圓柱面→兩個油孔4和8完全封閉

→柱塞繼續上升→柱塞上部泵腔的燃油壓力立即增高→克服出油閥彈簧7的彈力→出油閥開始上升。

柱塞繼續上移到圖8-10c所示位置→斜槽3同油孔8接通→泵腔內的燃油→流向低壓油腔→泵腔內油壓劇降→出油閥立即回位→噴油泵供油停止→柱塞繼續上行至上死點但不再泵油。

[總結] 本次課講解了噴油器的結構和工作原理以及柱塞式噴油泵泵油原理，大家需要將其弄清楚。

[復習思考題] 請描述噴油器的結構。

Ⅱ號噴油泵的結構及工作原理

[導入] 上一次課，我們學習了噴油器的結構和工作原理以及柱塞式噴油泵泵油原理，先讓我們回顧上一次課所講的內容。

[主講內容]

1、安裝位置

噴油泵安裝在發動機機體一側，由柴油機曲軸通過齒輪驅動，齒輪軸和噴油泵的凸輪軸用聯軸節連接，調速器裝在噴油泵的后端。

2、組成

（1）分泵（結合圖8-11講解）

分泵是帶有一副柱塞偶件的泵油機構，其數量與發動機的氣缸數相等。分泵由柱塞偶件7和

8、柱塞彈簧

18、彈簧下座

19、出油閥偶件10、12、出油閥彈簧

15、減容器

14、出油閥壓緊座13等主要零件組成。

出油閥偶件 出油閥偶件位于柱塞套的上面，出油閥座與柱塞套的接觸平面為密封面。擰入出油閥壓緊座13，通過高壓密封墊圈11將出油閥座10與柱塞套壓緊，同時使出油閥彈簧15把出油閥12壓緊在出油閥座10上。

出油閥2的圓錐面是密封面，閥的尾部同閥座內孔作滑動配合，為出油閥的運動導向。供油時油流通過閥尾的切槽4頂開出油閥。出油閥中部的圓柱面3稱為減壓環帶，其作用是在噴油泵供油停止后，迅速降低高壓油管中的油壓，使噴油器立即停止噴油。

油量調節機構（結合圖8-13講解）

油量調節機構的作用是根據發動機工況要求相應改變噴油泵的供油量，并保證各缸的供油量一致。其工作原理是：通過轉動柱塞，改變其與柱塞套的相對角位置，從而改變柱塞的有效行程來改變噴油泵的供油量。工作原理：在柱塞4的下端壓裝著調節臂3，其端頭插入固定在供油拉桿

圖8-12出油閥

1上的調節叉2的凹槽內。調節叉數與噴油泵的分泵數相同。供油拉桿裝在泵

1-出油閥座;2-出油閥

體的導向套管中，其軸向位置受駕駛員或調速器的控制。移動供油拉桿，柱 3-減壓環帶;4-切槽

塞就相對柱塞套轉動，從而調節供油量。移動供油拉桿時，各分泵柱塞旋轉角度相同，因此各缸供油量的變化相同。

圖8—13 撥叉式油量調節機構 1-供油拉桿；2-調節叉；3-調節臂；4-柱塞

各缸供油量均勻性的調整，可通過改變調節叉在供油拉桿上的位置來實現。

提問：調整供油拉桿位置是同時調整油量還是單獨調整油量。

傳動機構

傳動機構由凸輪軸和滾輪傳動部件組成。凸輪軸的兩端支承在圓錐滾子軸承上，前端裝有聯軸節，后端裝有調速器。

泵體

泵體分為上體和下體兩部分，由鋁合金或灰鑄鐵鑄成。分泵、油量調節機構及傳動部分都裝在泵體上。

上體上有縱向油道，即低壓油腔。

在下體內加入柴油機機油，保證傳動機構的潤滑。

[總結] 本次課主要講解了Ⅱ號噴油泵的結構及工作原理，大家回去后，重點復習其組成結構的特點。

[復習思考題] 出油閥偶件是如何工作的，若出油閥損壞能否單獨更換。

噴油泵的速度特性及調速器的類型

[導入] 回顧上一次課的內容。

[主講內容]

一、噴油泵的速度特性

供油量隨轉速變化的關系稱為噴油泵的速度特性。

噴油泵每次的供油量主要取決于供油拉桿的位置，其次還會受到發動機轉速的影響

當發動機轉速升高→柱塞運動速度加快→柱塞套上油孔的節流作用增大，當柱塞上移→泵腔內油壓增加→供油時刻略有提前。

柱塞上升到斜槽與回油孔相通時→供油停止時刻略微延后。噴油泵的速度特性對工況多變的車用柴油機是非常不利的。

（1）在高速或大負荷時，噴油泵在速度特性的作用下，會自動將供油量加大，促使發動機轉速進一步升高，轉速和供油量如此相互作用的結果，而出現“飛車”現象。

（2）在怠速工況下工作(如短暫停車，起動暖機等)，由于噴油泵速度特性的作用，其供油量會自動減少，使發動機轉速進一步降低。

如此循環作用，最后將使發動機熄火。反之，當機內阻力稍有減小時，柴油機轉速將不斷升高。

二、調速器的類型

汽車用柴油發動機的調速器按其功能可分為：兩速調速器(只控制發動機的怠速和最高轉速)、全速調速器(可控制發動機在怠速至最高轉速之間的任一給定轉速下穩定運轉)和綜合調速器(兼具兩速和全速調速器的功能)。調速器按其轉速傳感方式可分為：氣動式調速器(利用膜片感知進氣管真空度的變化，自動調節供油量實現調速)、機械離心式調速器(利用噴油泵凸輪軸的旋轉，使飛塊產生離心力，實現調速作用)和復合式調速器(同時采用氣動作用和離心作用進行調速)。

1、兩速調速器

油泵凸輪軸帶動飛塊座11轉動→飛塊9鉸接在飛塊座上→滑動軸10可在飛塊座孔中軸向移動。

工作原理：（結合圖8-24）

當曲軸轉速超過發動機的怠速轉速時，飛塊離心力的軸向分力大于低速彈簧5的預緊力，滑動軸右移并通過調速杠桿8使供油拉桿1右移(減油)，發動機減速，直至轉速降至怠速轉速(400～500r／min)，頂塊2的球頭碰到滑套3時為止。若轉速低于怠速轉速，則飛塊離心力下降，低速彈簧通過頂塊將滑動軸、調速杠桿和供油拉桿等向左推(加油)，使轉速上升至怠速范圍，從而保證發動機穩定的怠速工況。

當發動機在大于怠速轉速、小于規定的最高轉速之間工作時，由于飛塊離心力的軸向分力小于高、低速彈簧的合力，所以滑動軸的位置將保持不變(使頂塊2的球失右側壓在滑套3的左端)，即調速器不起調速作用。在這段轉速范圍內，發動機轉速的調節是由駕駛員通過油門踏板、操縱臂6等桿件控制供油量的增減來實現的。

當發動機超過規定的最高轉速時，飛塊的離心力大于高、低速彈簧的合力而使滑動軸推動頂塊

2、滑套3右移，并帶動供油拉桿右移減油，從而限制了發動機的最高轉速。

如使發動機熄火，將停車手柄扳到停止供油位置即可。

[總結] 本次課，我們講解了噴油泵的速度特性及調速器的類型，大家復習重點應放在理解兩速調速器的工作原理上。

[復習思考題] 請描述兩速調速器的工作原理。

全速調速器的結構和工作原理

[導入]上一次課，我們介紹了噴油泵的速度特性及調速器的類型，同時要求大家應能理解兩速調速器的工作原理。

[主講內容]

一、Ⅱ號噴油泵調速器的構造（結合圖8-25）

1、結構

噴油泵凸輪軸22的后部固定有驅動錐盤21，其末端松套著推力錐盤26。飛球保持架18為一圓盤，從中心孔向外開有均布的六條徑向直切口。由六個塊狀的飛球座16和12個飛球所組成的飛球組件分別嵌裝在這六個直切口中，可以沿直切口作徑向滑動。驅動錐盤的內錐面上有六個均布的錐形凹坑。六個飛球組件的左端嵌入此凹坑中，右端則頂靠在推力錐盤的內錐面上。

調節螺柱6上裝有四個彈簧：校正彈簧

24、起動彈簧

2、低速彈簧4和高速彈簧3(統稱調速彈簧)。起動彈簧和低速彈簧的后端都支承在可沿軸向滑動的彈簧座7上。起動彈簧的前座14支承在徑向推力球軸承上，高、低速彈簧的前座15支承于起動彈簧前座的內圓面上。高速彈簧呈自由狀態，端頭留有一定間隙。校正彈簧座25可軸向移動。

2、工作原理：

發動機工作時，飛球組件產生離心力，使其沿飛球保持架18上的徑向直切口向外滑動，由此產生的軸向分力推動錐盤26向右移動，從而帶動拉板13使油量調節拉桿19右移，以減少供油量。轉速下降后，飛球組件的離心力減小，在調速彈簧及自重的作用下，沿保持架上的徑向直切口向內滑動，從而推力錐盤組件帶動油量調節拉桿左移，使供油量增加，轉速上升。

停機手柄27裝于前殼17的頂部。殼體頂部和底部設有加油口和放油孔，分別用螺塞11和螺釘1堵住。螺塞11上鉆有通氣孔，以免殼內潤滑油受熱時所產生的蒸汽壓力過高而造成漏油。通氣孔道內有泡沫塑料濾芯，防止灰塵等臟物進入調速器。

二、Ⅱ號噴油泵調速器工作原理（圖8-26）

調速叉10處于示某一固定位置，此時若柴油機發出的有效轉矩正好與外界阻力矩平衡，因而轉速穩定，飛球組件離心力所造成的軸向推力FA和調速彈簧作用力FB相平衡。拉板13和油量調節拉桿19處于一定的位置，并與調節螺柱6的凸肩之間保持一定的間隙△1。

若此時外界阻力矩突然減小，而駕駛員未改變調速叉的位置，則發動機轉速將會升高，于是FA大于FB，使油量調節拉桿自動右移，供油量減小，發動機的有效轉矩也隨之減小，直至與外界阻力矩相等時為止，轉速便不再升高，FA與FB取得新的平衡。此時柴油機以比外界阻力矩變化前略高的轉速穩定運轉，間隙△1也稍有增大。

相反，當外界阻力矩突然增加，發動機轉速降低時，FA小于FB，使拉板自動左移，增加供油量，發動機有效轉矩變大，直至其有效轉矩與外界阻力矩相等，轉速不再降低，FA與FB重新取得平衡為止。此時柴油機以較前略低的轉速穩定運轉，間隙△1也稍有減小。

油量校正裝置

Ⅱ號泵調速器設有油量校正裝置，其作用是在發動機短期超負荷時，使油量調節拉桿能再向左移，額外增加供油量，增大發動機轉矩。

起動加濃裝置 柴油機冷起動時，氣缸內溫度低，燃油蒸發條件差。為便于起動，調速器裝有起動加濃裝置。

停機

當需要停機時，轉動停機手柄27，通過停機擋塊帶動油量調節拉桿向右移動到極限位置，使油泵柱塞停止供油。

[總結]本次課，大家需要掌握Ⅱ號噴油泵調速器的構造和工作原理。

[復習思考題] 請描述油量校正裝置的工作原理。

噴油泵的驅動與供油正時

[導入]回顧上一次課所將內容

[主講內容]

一、噴油泵的驅動

噴油泵是由柴油機曲軸前端的正時齒輪1，通過一組齒輪來驅動的。噴油泵通常是靠底部定位并安裝在托板7上，用聯軸器4把驅動齒輪2和噴油泵的凸輪軸連接起來。有的柴油機在其間串聯了空氣壓縮機3和供油提前角自動調節器5。

二、聯軸器

(1)聯軸器的作用

①彌補噴油泵安裝時造成的噴油泵凸輪軸和驅動軸的同軸度偏差。

②用小量的角位移調節供油提前角，以獲得最佳的噴油提前角。(2)聯軸器的構成

三、噴油泵的正時

所謂噴油泵的正時，就是保證噴油泵對柴油機有正確的供油時刻。

調整方法：

①轉動曲軸，使第一缸活塞處于壓縮行程上止點前規定的供油開始位置 ②轉動校驗好的噴油泵凸輪軸，使凸輪軸上的從動凸緣盤上的記號與泵體上的記號對正；

③將聯軸器前組鋼片2上的兩個弧形孔上的記號與供油提前角自動調節器1上的相應記號對正，然后用兩個螺釘6將二者緊固連接。

④啟動柴油機試車。

四、供油提前角調節裝置（結合圖8-31，8-32，8-33講解）機械離心式供油提前角自動調節器裝在聯軸器和噴油泵之間。

1、組成

供油提前角自動調節器由主動部分、從動部分和離心件(飛塊)三部分組成。

主動部分：主動盤1(即聯軸器的從動凸緣盤)的腹板上壓裝著兩個銷軸10，銷軸上各套裝有飛塊9和彈簧座片2，飛塊的另一端壓有銷釘3，在銷釘上松套著滾輪內座圈4和滾輪8。

從動部分：從動盤臂6松套在主動盤1的內孔中，其外圓面與主動盤的內圓面滑動配合，以保證主動盤與從動盤的同心度。從動盤的轂用半圓鍵與噴油泵凸輪軸連接，臂的一側做成平面和固定在銷軸上的彈簧座片2之間裝有彈簧5，臂的另一側做成弧形面，滾輪8緊壓在弧形面上。

離心件：飛塊9安裝在主動部分，通過滾輪和從動部分靠接，利用彈簧的預緊力迫使飛塊收攏于原始位置，以保證靜止或怠速時初始的供油提前角不變。

2、工作原理

發動機工作時，主動盤1連同飛塊9受聯軸器的驅動而沿上圖6中（b）所示箭頭方向旋轉→兩個飛塊在離心力的作用下繞安裝在主動盤上的銷軸10轉動→通過滾輪、從動盤臂迫使凸輪軸沿箭頭方向相對于主動盤轉動一個角度△θ→彈簧的張力與飛塊的離心力平衡→主動盤與從動盤臂6同步旋轉。此時，供油提前角等于初始角加上△θ。△θ隨轉速的升高而增大，直到最大轉速時為止。

[總結]本次課的重點內容為供油提前角調節裝置的結構和工作原理，大家回去后應作重點復習。

[復習思考題] 供油提前角調節裝置工作原理如何。

柴油機供給系的輔助裝置

[導入]柴油發動機除了前面所講的一些主要部件外，要想維持其正常工作，還需要其他一些輔助裝置。

[主講內容]

一、柴油濾清器

柴油的濾清一般都是過濾式的。濾芯的材料有綢布、毛氈、金屬絲及紙質等，其中以紙質濾芯應用最廣。

二、輸油泵（圖8-

34、8-

35、8-36）

1、作用

輸油泵的作用是使柴油產生一定的壓力，用以克服濾清器及管路的阻力，并以足夠的數量(約為全負荷最大噴油量的3—4倍)向噴油泵輸送柴油。

2、工作原理：噴油泵凸輪軸轉動時→軸上的偏心輪1與活塞彈簧4配合→活塞3作往復運動。

當偏心輪的凸起部將滾輪、頂桿和活塞推動上移時→單向閥5關閉、6開啟→柴油自內室經單向閥6流入外室。

當偏心輪越過最大升程后→活塞被彈簧4推動下移→單向閥5開啟，柴油被吸人內室。與此同時，活塞下方的外室容積減小，油壓增高，單向閥6關閉→外室中的柴油被壓出→經輸油泵出油口流往柴油濾清器。當輸油泵的供油量大于噴油泵的需要量，或柴油濾清器阻力過大時，油路和輸油泵外室的油壓升高。若此油壓與彈簧4的壓力平衡，則活塞停在某一位置，不能回到下死點，即活塞的有效行程減小，從而減少了輸油量，并限制油壓的進一步提高，實現了輸油量和供油壓力的自動調節。

三、柴油機的起動輔助裝置

改善柴油機低溫起動性能的方法： 一是改善著火條件，使燃料易于燃燒(1)電熱塞加熱(2)火焰加熱器加熱

二是降低柴油機的起動阻力矩。在柴油機上安裝減壓機構。

[總結]本次課我們講解了，柴油機供給系的輔助裝置的結構，尤其是輸油泵的結構和工作原理，希望大家可后多加復習。

[復習思考題] 請簡述輸油泵的工作原理。

柴油機電控技術的發展

[導入] 載貨汽車和轎車的柴油機不僅隨著轉速改變噴油量和噴油時間，而且隨著負荷的變化采用復雜的控制模型對溫度、進氣壓力等參數進行補償控制。進入20世紀80年代，越來越多的汽車柴油機采用了電子控制，而且電子控制的項目愈來愈多，這些技術在不同的柴油機上，在不同的條件下逐步實施，使柴油機的電控技術水平一步一步地提高，柴油機的電控技術一代又一代地向前發展。

到目前為止，柴油機電控燃油系統的主要類型有：電控直列泵、電控分配泵和電控共軌燃油系統。從本次課開始，我們來了解柴油機電控技術。

[主講內容]

一、柴油機電控技術的發展柴油機電控技術是在解決能源危機和排放污染兩大難題的背景下，在飛速發展的電子控制技術平臺上發展起來的。汽油機電控技術的發展為柴油機電控技術的發展提供了寶貴經驗。

柴油機電控技術發展的三個階段：位置控制、時間控制、時間－壓力控制（壓力控制）

第一代柴油機電控燃油噴射系統（常規壓力電控噴油系統）

優點：結構不需改動，生產繼承性好，便于對現有柴油機進行升級換代。

缺點：系統響應慢、控制頻率低、控制自由度小、控制精度不夠高，噴油壓力無法獨立控制

第二代柴油機電控燃油噴射系統（高壓電控噴油系統）

改變了傳統燃油供給系統的組成和結構，主要以電控共軌（各缸噴油器共用一個高壓油管）式噴油系統為特征，直接對噴油器的噴油量、噴油正時、噴油速率和噴油規律、噴油壓力等進行“時間－壓力控制”或“壓力控制”。

特點：通過設置傳感器、電控單元、高速電磁閥和相關電/液控制執行元件等，組成數字式高頻調節系統，有電磁閥的通、斷電時刻和通、斷電時間控制噴油泵的供油量和供油正時。但供油壓力還無法獨立控制。

二、柴油機電控燃油噴射系統的優點

1、改善低溫起動性 電子控制系統能夠以最佳的程序替代駕駛員進行這種麻煩的起動操作，使柴油機低溫起動更容易。

2、降低氮氧化物和煙度的排放

采用柴油機電控技術，可精確地將噴油量控制在不超過冒煙界限的適當范圍內，同時根據發動機工況調節噴油時刻，從而有效地抑制排煙。

3、提高發動機運轉穩定性

采用柴油機電控系統，無論負荷怎樣增減，都能保證發動機怠速工況下以最低的轉速穩定運轉，有利于提高其經濟性。

4、提高發動機的動力性和經濟性柴油機電控系統中，ECU根據傳感器信號

精確計算噴油量和噴油正時。從而提高發動機動力性和經濟性。

5、控制渦輪增壓

采用電子控制技術可以對增壓裝置進行精確的控制。

6、適應性廣

只要改變ECU的控制程序和數據，一種噴油泵就能廣泛用在各種柴油機上，而且柴油機燃油噴射控制可與變速器控制、怠速控制等各種控制系統進行組合實現集中控制，有利于縮短柴油機電控系統開發周期，并降低成本，從而擴大柴油機電控系統的應用范圍。

[總結]本次課，介紹了柴油機電控技術的發展，以及柴油機電控技術的優點，請大家回去后上網查找與此相關的資料。

[復習思考題] 柴油機電控技術有哪些優點。

柴油機電控燃油噴射系統的功能與組成

[導入]上次課我們介紹了柴油機電控技術的發展和特點，這次課我們深入了解它的組成。

[主講內容]

一、柴油機電控系統的功能

1.燃油噴射控制

燃油噴射控制主要包括：供（噴）油量控制、供（噴）油正時控制、供（噴）油速率控制和噴油壓力控制等。

2.怠速控制

柴油機的怠速控制主要包括怠速轉速控制和怠速時各缸均勻性的控制。

3.進氣控制

柴油機的進氣控制主要包括進氣節流控制、可變進氣渦流控制和可變配氣正時控制。

4.增壓控制

柴油機的增壓控制主要是由ECU根據柴油機轉速信號、負荷信號、增壓壓力信號等，通過控制廢氣旁通閥的開度或廢氣噴射器的噴射角度、增壓器渦輪廢氣進口截面大小等措施，實現對廢氣渦增壓器工作狀態和增壓壓力的控制，以改善柴油機的扭矩特性，提高加速性能，降低排放和噪聲。

5.排放控制

柴油機的排放控制主要是廢氣再循環（EGR）控制。ECU主要根據柴油機轉速和負荷信號，按內存程序控制EGR閥開度，以調節EGR率。

6.起動控制

柴油機起動控制主要包括供（噴）油量控制、供（噴）油正時控制和預熱裝置控制，其中供（噴）油量控制和供（噴）油正時控制與其他工況相同。

7.巡航控制

帶有巡航控制功能的柴油機電控系統，當通過巡航控制開關選定巡航控制模式后，ECU即可根據車速信號等自動維持汽車以一定車速行駛。

8.故障自診斷和失效保護

柴油機電控系統中也包含故障自診斷和失效保護兩個子系統。柴油機電控系統出現故障時，自診斷系統將點亮儀表盤上的“故障指示燈”，提醒駕駛員注意，并儲存故障碼，檢修時可通過一定的操作程序調取故障碼等信息；同時失效保護系統啟動相應保護程序，使柴油能夠繼續保持運轉或強制熄火。

9.柴油機與自動變速器的綜合控制 在裝用電控自動變速器的柴油車上，將柴油機控制ECU和自動變速器控制ECU合為一體，實現柴油機與自動變速器的綜合控制，以改善汽車的變速性能。

二、柴油機電控燃油噴射系統的組成

柴油機電控燃油噴射系統除了控制噴油量外，對噴油正時和噴油的壓力都有很高的要求。（柴油機電控燃油噴射系統的噴油壓力較高約19.6MPa）

各種柴油電控系統的區別在于控制功能、傳感器的數量和類型、執行元件的類型、ＥＣＵ控制軟件、主要電控元件的結構原理和安裝位置，基本組成與其他電子控制系統一致，也由傳感器——ECU——執行元件三部分組成。

1.傳感器

(1)加速踏板位置傳感器(2)反饋信號傳感器(3)燃油溫度傳感器

(4)其他傳感器和信號開關 2.柴油機控制ECU 根據各傳感器輸入信號和內存程序，計算出供（噴）油量和供（噴）油開始時刻，并向執行元件發出執行令信號。

3.執行元件

執行ECU的指令，調節柴油機的供（噴）油量和供（噴）油正時。

[總結] 本次課我們介紹了電控柴油機的組成和功用，大家課后應多注意這方面的信息。

[復習思考題] 柴油機電控系統由哪些部件構成。

柴油機電控燃油噴射系統實例

[導入]上一次課我們介紹了柴油機電控燃油噴射系統的組成，基本上每一個柴油機電控系統都少不了這些部件，這一節課，我們就具體的實例進行講解。

[主講內容]

一、日本電裝公司ＥＣＤ－Ｖ1系統

日本豐田公司柴油轎車最早裝用的就是由日本電裝公司開發的ECD－V1系統，該系統是在轉子分配式噴油泵的基礎上，加裝電子控制裝置而形成的。主要傳感器包括：發動機轉速傳感器、加速踏板位置傳感器、滑套位置傳感器、正時活塞位置傳感器、進氣壓力傳感器、進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、車速傳感器、空檔開關、起動開關、空調開關等。

ECD—V1系統的控制功能包括：燃油噴射控制、進氣節流控制、預熱塞控制、自診斷和安全保護功能等。

二、日本電裝公司ECD－V3系統

日本電裝公司開發的ECD—V3系統也是在轉子分配式噴油泵基礎上，增加電子控制裝置形成的柴油機電控燃油噴射系統。與ECD—V1系統相比，主要是噴油量控制方法不同，ECD—V3系統是通過控制噴油時間來實現對噴油量控制的，即ECU在確定噴油器的噴油開始時刻后，再通過回油控制電磁閥來控制柱塞泵回油的時刻（即停止噴油的時刻），以此來控制噴油量；為控制噴油時間，在轉子分配式噴油泵內增設了泵角傳感器。泵角傳感器采用電磁感應式，向ECU提供噴油泵凸輪軸位置和轉角信號。此外，ECD—V3系統裝用光電式著火正時傳感器，對噴油正時實施反饋控制。發動機轉速傳感器安裝在曲軸上。

三、日本五十鈴公司Ｉ－TEC系統

五十鈴公司L—TEC（全電子控制式）是在轉子分配式噴油泵基礎上，增加電子控制裝置形成的全電子控制式柴油機電控燃油噴射系統。該系統的主要特點是：具有巡航控制功能，設有燃油溫度傳感器，不對噴油正時進行反饋控制。此外，加速踏板位置傳感器采用差動電感式；進氣節流（節氣門）不受ECU控制。

四、直列柱塞泵電控系統

裝用直流電動機式電子調速器的直列柱塞泵電控系統，用電子調速器取代原有的機械調速器，以實現對噴油量的控制；用正時控制器取代原有的機構離心式供油提前角自動調節器，來對噴油正時進行控制；并設有油量調節拉桿（或齒條）位置傳感器和正時傳感器，對噴油量和噴油正時的控制均采用閉環控制方式。

五、美國Caterpillar公司HEUＩ系統

該系統具有共軌式柴油機電控燃油噴射系統的基本組成和結構，屬第二代電控共軌式燃油噴射系統。該系統的控制功能包括：燃油噴射控制、進氣控制、起動控制、故障自診斷、失效保護和應急備用，同時還具有與其他控制系統進行數據傳輸的功能。HEUI系統的噴油量控制采用了“壓力控制”方式，通過由傳感器、ECU和執行元件等組成的控制系統，對循環噴油量、噴油正時、噴油速率和噴油壓力進行控制。

六、日本電裝公司ECD－U2系統 該系統主要用于載重汽車裝用的柴油機上，日本日野汽車公司、三菱汽車公司和日產汽車公司生產的載重汽車柴油機多數采用ECD－U2系統。該系統具有共軌式噴油系統的基本組成和結構，屬于第二代柴油機電控燃油噴射系統，ECD－U2系統的組成由各種傳感 器、ECU、燃油壓力控制閥和三通電磁閥等組成的控制系統，對噴油量、噴油正時、噴油速率和噴油壓力進行“時間壓力控制”。

[總結]不同的電控系統有著不同的優缺點，日本在電控柴油噴射系統上處于世界領先水平，大家回去以后重點復習電裝公司的ECD系統。

[復習思考題] 請簡述日本電裝公司ECD－V3系統的工作原理。

實訓二十、二十一、二十二詳見實訓指導書。

第三篇：汽車教案-汽車構造 第六章 柴油機燃料供給系

第六章

柴油機燃料供給系 第一節

概述

一.柴油機燃料供給系的組成

1、組成：柴油箱、柴油粗濾器、輸油泵、柴油細濾器、噴油器、油管

2、工作過程 二.柴油

1、定義：是以石油中提煉出來的一種碳氫化合物

2、使用性能指標：發火性、蒸發性、粘度、凝點（1）發火性（2）蒸發性（3）粘度（4）凝點

第二節

可燃混合氣的形成與燃燒室 一.可燃混合氣的形成與燃燒（1）可燃混合氣的形方式 A、空間霧化混合 B、油膜蒸發混合

（2）可燃混合氣的形成與燃燒 A、備燃期 B、速燃期 C、緩燃期 D、后燃期 二.燃燒室

1、統一式燃燒室（1）、W形燃燒室：活塞頂部凹坑的縱剖面為W形，以空間混合為主（2）、球形燃燒室：在活塞頂部中央，有一大半球狀凹坑，以油膜混合為主

2、分隔式燃燒室（1）、渦流室式燃燒室（2）、預燃室式燃燒室 柴油濾清器 一.功用

1、柴油中的雜質有：塵土、水、及其它一些機械雜質，還有一些石蠟

2、危害：使柱塞偶件磨損

3、去除方法：用濾清器去除水分及雜質 二.種類

1、粗濾清器：片式、網式、紙質式

2、細濾清器：毛氈式、金屬網式、紙質式

第四節

輸油泵

1、功用：保證低壓油路中柴油的正常流動

2、種類：活塞式、轉子式、滑片式

3、活塞式輸油泵（1）機械泵總成

A、構造：挺柱總成、推桿、活塞、彈簧 B、工作原理（2）手油泵

A、組成：手油泵泵體、手柄、手油泵桿、手油泵活塞 B、工作原理

第五節

噴油泵 對噴油泵要求

1、按發動機工作順序供油，并且各缸供油量均勻

2、各缸供油提前角和供油延續時間相等

3、油壓的建立和供油的停止都必須迅速以防出現滴漏現象

一、噴油泵的分類與系別

1、噴油泵的分類（1）柱塞式噴油泵

（2）噴油泵——噴油器：將噴油泵和噴油器合為一體，直接安裝在發動機氣缸蓋上，如PT燃油供給系統

（3）轉子分配式噴油泵：只有一對柱塞副

2、國產系列噴油泵

A型、B型、P型、PDA型、VE泵等

二、A型噴油泵（1）分泵 A、柱塞偶件

1>結構：柱塞和柱塞套 2>工作原理 B、柱塞彈簧

1>作用：保證柱塞回位

2>位置：緊緊壓在下彈簧座上，彈簧座又支承在柱塞上 C、出油閥偶件

1>組成：出油閥、出油閥座 2>作用：出油迅速、停油也迅速 3>工作原理

D、分泵的工作過程（2）油量調節機構

A、作用：根據柴油機負荷和轉速的變化相應地改變噴油泵的供油量 B、調節方法：轉動柱塞，改變柱塞的有效行程 C、工作過程（3）傳動機構

A、組成：凸輪軸和滾輪傳動部件

B、凸輪軸：兩端用滾錐軸承支承在泵體上，前端有聯軸器 C、滾輪傳動部件

1>作用：將凸輪的旋轉運動，變為自身的往復運動 2>結構：滾輪軸、滾輪、滾輪襯套 3>工作過程

（4）噴油泵供油提前角的調整方法

A、調整聯軸節或供油提前角自動調節器 B、改變滾輪傳動部件高度（5）泵體

A、結構：采用整體式泵體 B、材料：由鋁合金鑄成

三、P型噴油泵

（1）懸掛式柱塞套

（2）鋼球式油量調節裝置（3）壓力式的潤滑（4）全封閉式泵體 第六節

轉子分配式噴油泵

一、徑向壓縮式分配泵（1）結構： A、驅動機構 B、高壓泵頭

C、供油提前角自動調節機構（2）工作原理： A、進油過程 B、泵油過程 C、停油過程

D、泵油提前角自動調節過程 E、發動機停機

二、軸向壓縮式分配泵

1、結構

2、工作原理 第七節

調速器

1、作用：根據柴油機負荷的變化，自動地調節噴油泵的供油量，保證柴油機穩定工作

2、原因：柱塞偶件的節流作用 A、油量調節齒桿位置不變

B、轉速增加，節流作用增強，供油量增加 C、轉速降低，節流作用減弱，供油量減少

3、節流作用的危害：使發動機轉速不穩定，熄火或飛車

4、采用措施：在噴油泵上安裝調速器

5、分類：兩極調速器、全程調速器

一、兩極調速器

1、調速器結構

2、工作過程 A、起動加濃 B、穩定怠速

C、正常工作時的油量調節 D、限制超速

二、全程調速器

1、結構

2、工作過程 A、起動工況 B、怠速工況 C、額定工況 D、一般工況 E、轉矩校正工況 F、停油工況

第八節

噴油提前角調節裝置

1、定義：噴油器開始噴油至活塞到達上止點之間的曲軸轉角

2、過大、過小危害

（1）過大：發動機工作粗爆

（2）過小：功率降低，排氣冒白煙

3、噴油提前角的實現：由噴油泵的供油提前角來保證

4、調整方式：通過改變發動機曲軸和噴油泵凸輪軸之間的相位角來調整

5、最佳噴油提前角 不同轉速下，最佳供油提前角是不斷變化的，要求供油提前角能隨轉速變化自動調整

一、聯軸節

1、作用：連接噴油泵凸輪軸與其驅動軸

2、構造：凸緣盤、傳動盤、固定螺栓

3、調整供油提前角方法

旋松固定螺栓，使主動傳動盤相對于主動凸緣盤沿弧形孔轉過一個角度

二、供油提前角自動調節器

1、位置：位于聯軸節和噴油泵之間

2、作用：隨發動機轉速變化，自動改變供油提前角

3、結構：一般為機械離心式、飛塊、殼體、銷釘、彈簧

4、工作過程 第九節

噴油器

1、功用

（1）使燃油霧化良好（2）使燃油噴射合理分布

2、要求

（1）有一定的噴油壓力和射程（2）停止噴油要迅速

（3）每次噴油中，開始噴油少，中期噴油多，后期噴油少

3、種類：孔式、軸針式

一、孔式噴油器

（1）用途：用于直噴式燃燒室中

（2）噴孔：噴孔數目1～8個，直徑為0.2～0.8mm

（3）構造：針閥、針閥體、頂桿、調壓彈簧、噴油器體（4）工作過程：針閥錐面為承壓錐面

（5）噴油壓力的調整：調壓彈簧預緊力越大，噴油壓力越高

二、軸針式噴油器

1、結構特點

（1）只有一個噴孔

（2）使用范圍：多用于噴霧質量不高的渦流室式燃燒室和預燃室式燃燒室 第十節

PT燃油供給系統一、PT燃油供給系統的組成

1、名稱來由：它的供油量是由燃油泵的輸出壓力P和噴油器的進油時間T決定的

2、PT燃油供給系統的組成：柴油箱、濾清器、PT燃油泵、低壓油管、凸輪、滾輪、推桿、搖臂、噴油器、回油管

3、PT燃油供給系統的工作過程

（1）PT燃油泵將柴油從柴油箱中泵出并經濾清器濾清，然后以不同的壓力將燃油送給噴油器

（2）噴油器對燃油進行計量與加壓，并在規定時間使之呈霧狀噴入氣缸

二、PT燃油泵

1、作用：輸油、調壓和調速作用

2、構成：

（1）齒輪泵：建立初步燃油壓力

（2）穩壓器：清除齒輪泵輸油壓力波動（3）濾清器

（4）PTG調速器：兩速調速器（5）MVS調速器：全速調速器

（6）旋轉式節流閥：用于控制供油量，由駕駛員直接操縱

三、噴油器

1、結構：進油孔、進油量孔、噴油器體、柱塞O形密封圈、密封墊片、噴油器罩、計量量孔、回油量孔、回油孔、回位彈簧

2、原理：在回位彈簧及傳動機構作用下，噴油器柱塞在噴油器體內作往復運動，柱塞往復移動一次便完成了一個循環的進油計量、升壓和噴油過程

3、工作過程（1）柱塞上行（2）柱塞下行

第十一節

廢氣渦輪增壓器

廢氣渦輪增壓器的優點

1、發動機不變的情況下，輸出功率能提高20～50%

2、回收廢氣的一部分能量

3、在高原地區，對發動機影響較小

4、減小排氣噪聲和排氣污染

一、廢氣渦輪增壓器的工作原理

1、組成：由渦輪機和壓氣機兩部分組成

2、作用：

（1）渦輪機將排出的廢氣能量轉換為機械能

（2）壓力機利用渦輪的能量，把空氣壓力提高，送至氣缸內，達到增壓的目的

3、工作原理：

（1）排氣管接到增壓器的渦輪殼上

（2）高速流動的廢氣，按一定方向沖擊渦輪，渦輪高速旋轉，然后廢氣排入大氣

（3）渦輪和離心式壓氣機葉輪安裝在同一轉子軸上，兩者同時高速旋轉

（4）新鮮空氣經濾清器進入壓氣力，在旋轉葉輪的作用下，空氣的壓力和速度增加

二、廢氣渦輪增壓器的構造

1、組成：由渦輪殼、中間殼、壓氣機殼、轉子組件、浮動軸承

2、浮動軸承：為了適應轉子組件的高轉速工作，全浮動式軸承

3、潤滑：

（1）具有一定壓力的潤滑油充滿浮動軸和間殼之間的間隙（2）增壓器所需要的潤滑油來自發動機主油道

三、中冷及中冷器

1、目的：提高發動機的充氣效率

2、原因：隨著增壓比的提高，空氣溫度也升高，空氣密度也降低

3、中冷器的結構：空一空冷中冷器、板翅式、管式 第十二節

柴油機電子控制燃油噴射系統一、柴油機電子控制技術的優點

1、具有多功能的自動調節性能

2、減輕重量、縮小尺寸、提高柴油機的緊湊性

3、部件安裝：連接方便，提高了維修性

4、具有自診斷、檢測功能

二、電控柴油機噴射系統控制原理與分類

1、控制原理

（1）傳感器：柴油機轉速、加速踏板位置、齒條位置、噴油時刻、車速、進氣壓力、進氣溫度、燃油溫度、冷卻水溫度等傳感器（2）電控單元（Ecu）：

根據各種傳感器實時檢測到的柴油機運行參數，與Ecu中預先存儲的參數相比較輸出指令

（3）執行器：根據Ecu指令，控制噴油量和噴油比時

2、電控柴油噴射系統分類（1）根據噴油量的控制方式 A、位置控制 B、時間控制

（2）電控柴油噴射系統

三、柴油機噴油系統的控制 A、直列泵電控噴射系統 B、分配泵電控噴射系統 C、泵噴油器電控噴射系統 D、單缸泵電控噴射系統 E、共軌式電控噴射系統

第四篇：第八單元 柴油機供給系教案（精選）

第一節 概述

一、功用及要求

1、功用：

儲存、濾清柴油，提高油壓，高壓噴油、霧化

2、要求：

（1）按需供油；（2）定時噴油；

（3）良好的噴油質量；

（4）供油規律及供油持續時間合理、適當；（5）防“高速飛車，低速熄火”。

二、組成

1、燃油供給：

高壓油路：

噴油泵出口→ 噴油器 油壓:10 Mpa以上，噴油泵建立 低壓油路：

油箱→ 噴油泵入口 油壓：0.15~0.3Mpa，輸油泵建立

2、空氣供給裝置：

濾清器、進氣管、進氣道等

3、混合氣形成裝置： 燃燒室

4、廢氣排出裝置：

排氣道、排氣管、排氣消聲器等。

知識性練習

柴油機供給系的基本組成是什么？與汽油機相比，柴油機的供給系有何特點？ 形成性評價

本次課的內容為基礎概念，要求學生熟練掌握為以后基本技能學習奠定基礎。

第二講 噴油器

一、概述

1、作用：

霧化柴油、合理分布油霧

2、要求：

噴油質量好，供停迅速不滴漏，噴油規律好。

3、分類：

開式：高壓油腔與燃燒室相通 閉式：高壓油腔與燃燒室隔斷。閉式又分為孔式與軸針式。

二、孔式噴油器的構造與工作原理

1、構造

2、工作原理（1）噴油（2）停噴（3）回油（4）調壓

二、軸針式噴油器

1、結構特點

針閥下端有軸針（倒錐形或圓柱形），插在噴孔中，噴注成空心錐狀或圓柱狀。

2、節流特點

三、低慣量噴油器

頂桿短，減少運動慣量

知識性練習

柴油機噴油器的結構及工作原理是什么？ 形成性評價

本次課的內容為基礎知識，要求學生熟練掌握為以后基本技能的學習奠定基礎。

第三講 噴油泵

一、噴油泵的功用與分類

1、功用：根據柴油機的負荷大小，將一定量的柴油增高到一定的壓力，按照規定時間送至噴油器。

2、分類：柱塞式噴油泵、噴噴油泵—噴油器、轉子分配式噴油泵

3、車用多缸柴油機對噴油泵的要求：

（1）各缸供油順序與發動機工作順序相同；

（2）各缸供油量均勻，不均勻度在標定共況下不大于3%~4%；（3）各缸供油時刻一致，相差不大于0.5o曲軸轉角；（4）供油迅速，停噴干脆；

二、柱塞式噴油泵的基本結構與工作原理 柱塞式噴油泵主要由分泵、油量調節機構、驅動機構、泵體四部分組成。

1、分泵：柴油機上與缸數相等的每組泵油機構（1）組成

（2）柱塞偶件的結構及工作原理（3）出油閥偶件結構及工作原理

2、油量調節機構

3、驅動機構

4、泵體

三、典型柱塞式噴油泵

四、轉子分配式噴油泵

五、噴油泵的驅動與噴油正時

1、噴油泵的驅動

曲軸正時齒輪 → 噴油泵驅動齒輪 → 噴油泵驅動軸 → 聯軸器 → 供油提前角自動調節器 → 噴油泵凸輪軸 注意：為保證供油正時，在正時齒輪、中間齒輪及噴油泵驅動齒輪上都刻有正時記號，安裝時注意各處標記的對正。

2、噴油提前角自動調整裝置

知識性練習

柱塞式噴油泵的基本組成及泵油原理是什么？ 形成性評價

本次課的內容為基礎知識，要求學生熟練掌握為以后基本技能的學習奠定基礎。

第四講 調速器

一、調速器的概述

1、噴油泵的速度特性：

在油量調節拉桿位置不變時，噴油泵每一循環供油量隨轉速變化而變化的關系。

由于柱塞上油孔的節流作用，當發動機轉速增加時，造成噴油器“早噴晚停”，柱塞實際有效行程增加，供油量略有增加，反之，發動機轉速下降時，供油量略有減少。

2、噴油泵速度特性對柴油機工作的影響：

發動機工作不平穩，易造成高速“飛車”，怠速“熄火”

3、調速器的功用：

在發動機工作時，根據負荷情況，自動調節供油量，以穩定柴油機轉速，并使之不發生超速和熄火。

4、調速器的分類：

（1）兩速式調速器：只穩定和限制柴油機的最高與最低轉速，中間轉速由人工操縱。（2）全速式調速器：使發動機在全轉速范圍內穩定工作。

二、機械離心式調速器的工作原理

1、基本工作原理：

離心元件產生的離心力隨發動機轉速的改變而改變，利用離心元件產生的離心力與調速彈簧不斷取得平衡的過程，帶動供油拉桿移動，改變供油量。

2、基本組成：

離心力產生元件：飛球或飛塊，支撐盤、滑動盤等。調速部件： 高、低速調速彈簧。操縱部件：調節杠桿、操縱桿等。

3、兩速式調速器：

（1）結構特點：加速踏板直接控制供油拉桿（2）工作過程：

4、全速調速器：

（1）結構特點：加速踏板控制調速彈簧預緊力。

（2）工作過程

知識性練習

柴油機為何要裝調速器？ 形成性評價

本次課的內容為基礎知識，要求學生熟練掌握為以后基本技能的學習奠定基礎。

第五節 輔助裝置

一、活塞式輸油泵

1、功用：

保證柴油在低壓油路內循環，并供應足夠數量及一定壓力的柴油給噴油泵。

2、組成：

3、機械油泵的工作原理：

進油；出油； 供油量調節。

4、手油泵工作原理

二、柴油濾清器

1、濾清器工作原理

2、常用柴油濾清器的種類（1）單級柴油濾清器（2）雙級柴油濾清器

三、廢氣渦輪增壓

1、概念：

采用由柴油機排氣驅動的渦輪機拖動壓氣機，使進氣壓力提高，增加進氣量。

2、廢氣渦輪增壓器的基本組成

3、廢氣渦輪增壓器的工作原理

柴油機輸油泵的結構及工作原理是什么？ 形成性評價

第六講 電控柴油噴射系統一、柴油機電控技術的特點：

1、精確計算所需噴油量，提高功率，降低油耗。

2、提供較高且適宜的噴油壓力，減少煙塵和顆粒物的排放。

3、靈活準確控制噴油時刻。

4、優化燃油噴射率曲線，降低噪聲。

二、電控柴油噴射系統基本組成、工作

電控柴油噴射系統由傳感器、ECU（計算機）和執行機構三部分組成。計算機根據轉速傳感器和油門位置傳感器的輸入信號，首先計算出基本噴油量，然后根據水溫、進氣溫度、進氣壓力等傳感器的信號進行修正，確定最佳噴油量及噴油正時。實現對噴油量以及噴油定時隨運行工況的實時控制。

三、分類

1、位置控制：通過以微機為核心的控制單元對位置伺服機構進行控制，改變油量調節齒條（直列泵）或油量調節滑套（VE型分配泵）的位置，以調節噴油泵的循環供油量。

2、時間控制：利用新型高速強力電磁閥的關閉時刻和閉合的持續時間控制噴油泵的循環供油量和噴油正時，取代了油量調節齒條（直列泵）或油量調節滑套。

3、共軌式柴油噴射系統(1)高壓輸油泵將柴油從油箱中吸出并將油壓提高到120MPa后送入共軌(公共油道)，多余燃油經回油管路流回油箱。(2)用電磁閥對共軌油壓進行壓力調節并由壓力傳感器進行反饋控制，并使其根據柴油機的工況要求穩定在目標值。

(3)有一定壓力的柴油經共軌分別通向各缸噴油器，帶有電液控制件的噴油器可按要求的噴油正時從共軌中調出具有符合工況要求壓力和循環供油量的燃油噴入氣缸。

(4)噴油量取決于共軌油壓和噴油器電磁閥開啟時間的長短，噴油正時則取決于噴油器電磁閥的開啟時刻。

共軌式電控柴油噴射系統最大的特點是柴油機的循環供油量、噴油壓力、噴油正時、噴油規律不受發動機負荷、轉速的影響，從而可以實現系統的獨立控制。

知識性練習

電控柴油噴射系統的基本工作原理及組成是什么？

第七講 柴油機供給系的維修

一、柴油機燃料系的維護

1、柴油的凈化

2、保證管路密封

3、主要部件維護（1）、噴油泵

①、確定曲軸的位置 ②、檢查供油提前角。（2）、輸油泵

二、噴油器的檢修：

1、解體

2、清洗

3、檢驗

三、噴油泵總成檢修

1、噴油泵解體

2、柱塞副的檢修

3、出油閥的檢修

4、輸油泵的檢修

5、調速器的檢修

6、噴油泵的裝配

第八節 柴油機供給系調試

一、噴油器的檢查調試

1、噴油壓力檢查調試（1）方法（2）要求：

一臺發動機中各噴油器的噴油壓力差異應不超過0.025MPa。（3）調整

2、密封性檢查與試驗

（1）、導向部分配合嚴密性的檢查與試驗。（2）、針閥密封錐面的密封性檢查與試驗

3、噴霧質量的檢查

二、噴油泵和調速器的調試

1、調試前的準備工作

2、供油時間的調試：（1）、溢油法（2）、測時管法

3、調試注意事項

三、調速器的調試：

1、高速起作用時轉速的調試

2、怠速起作用轉速的調試

四、供油量的調試

1、方法：

2、要求：

各缸不均勻度=[2×（最大供油量-最小供油量）÷（最大供油量+最小供油量）] ×100%

額定轉速供油一般應不大于3％。怠速的供油不均勻度不大于30％。

知識性練習

本次課的內容為基礎技能，要求學生掌握柴油機供給系主要部件的調試檢查方法。該部分內容將通過實訓課使學生鞏固理解。

第五篇：汽車發動機結構與檢修教案第四單元冷卻系

第一講 冷卻系 教學內容

冷卻系

計劃 學時

教學目標

1、熟悉冷卻系的功用、分類和組成

2、掌握冷卻系主要零件的結構和工作原理

項目

內容

解決措施

教學重點

循環水路

動畫

教學難點

冷卻強度調節

動畫

教學媒體的選擇

知識點編號 媒體類型

媒體內容要點

教學目的

所用時間 投影

功用、分類和組成

熟悉冷卻系的功用、分類和組成15m

投影

零件的結構和工作原理

掌握冷卻系主要零件的結構和工作原理

20m

板 書 設 計 及 教 學 過 程 結 構 設 計

一、復習舊課5＇

提問：過熱、過冷對發動機工作過程有什么影響 引入：發動機如何保溫呢？

二、講授新課80＇ 冷卻系(cooling system)第一節概述

1．作用：主要功用是把受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去，保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。

2．分類：風冷和水冷

第二節水冷系的組成和水路（動畫）1.組成

由散熱器(radiator)、水泵(water pump)、風扇(fan)、冷卻水套(water jaket)和溫度調節裝置等組成 2.水路

散熱器內的冷卻水經水泵加壓后通過分水管壓送到氣缸體水套和氣缸蓋水套內，冷卻水在吸收了機體的大量熱量后經氣缸蓋出水孔流回散熱器。由于有風扇的強力抽吸，空氣流由前向后高速通過散熱器。因此，受熱后的冷卻水在流過散熱器芯的過程中，熱量不斷地散發到大氣中去，冷卻后的水流到散熱器的底部，又被水泵抽出，再次壓送到發動機的水套中，如此不斷循環，把熱量不斷地送到大氣中去，使發動機不斷地得到冷卻。

第三節水冷系主要部件的構造（實物＋投影）1.散熱器（radiator）：增大散熱面積，加速水的冷卻。管片式和管帶式兩種。

動閥門，發動機熱態工作正常時，閥門關閉，將冷卻系與大氣隔開。防止水蒸汽逸出，使冷卻系內的壓力稍高于大氣壓力，從而可增高冷卻水的沸點。在冷卻水系內壓力過高或過低時，自動閥門則開啟以使冷卻系與大氣相通。目前閉式水冷系廣泛采用具有空氣-蒸汽閥的散熱器蓋，如圖6-7。一般情況下，兩閥借彈簧關閉。當散熱器中壓力升高到一定值（約為0.026～0.037Mpa）時，蒸汽閥開啟；水溫下降，當冷卻系中產生的真空度達一定值（約為0.01時～0.02Mpa）時，空氣閥開啟。

對于加注防銹，防凍液的汽車發動機，為了減少冷卻液的損失，保證冷卻系的正常工作，采用散熱器＋副水箱結構。

2.風扇(fan)：提高通過散熱器芯的空氣流速，增加散熱效果，加速水的冷卻。

3.水泵(water pump)：對冷卻水加壓，加速冷卻水的循環流動，保證冷卻可靠。離心式水泵主要由泵體、葉輪和水泵軸組成，輪葉一般是徑向或向后彎曲的，其數目一般為6－9片。4.冷卻強度調節裝置

(1)改變通過散熱器的空氣流量百葉窗風扇離合器硅油風扇離合器(2)改變通過散熱器的冷卻水的流量節溫器（thermostat）來控制通過散熱器冷卻水的流量。蠟式節溫器

小循環：常溫時，石蠟呈固態，閥門壓在閥座上。這時閥門關閉通往散熱器的水路，來自發動機缸蓋出水口的冷卻水，經水泵又流回氣缸體水套中。

大循環：當發動機水溫升高時，石蠟逐漸變成液態，體積隨之增大，迫使橡膠管收縮，從而對反推桿上端頭產生向上的推力。由于反推桿上端固定，故反推桿對橡膠管、感應體產生向下反推力，閥門開啟，當發動機水溫達到80℃以上時，閥門全開，來自氣缸蓋出水口的冷卻水流向散熱器。

討論：摘除節溫器有何危害？ 膨脹筒式節溫器 風冷卻系

風冷卻系是利用高速空氣流直接吹過氣缸蓋和氣缸體的外表面，把從氣缸內部傳出的熱量散發到大氣中去，以保證發動機在最有利的溫度范圍內工作。補充1：冷卻風扇的控制 補充2: 冷卻液（防凍液）

三、課堂小結3′

本次課學習了冷卻系的功用、分類和組成，冷卻系主要零件的結構和工作原理，課后認真復習。

知識性練習

本章思考題：2′

1．發動機為什么要冷卻？最佳水溫范圍一般是多少？

2．水冷卻系中為什么要裝節溫器？什么叫大循環？什么叫小循環？ 3．冷卻系中水溫過高或水溫過低有哪些原因？

4．汽車上為什么要采用風扇離合器？試述硅油風扇離合器的工作原理。

形成性評價

從發動機溫度過度或過低對發動機機工作的影響來講清冷卻系的功用，通過冷卻水的循環，說明冷卻系的組成及基本工作原理。

本講內容相對來說比較簡單，通過動畫、模型、實物等教學方法和手段進行講授，學生理解掌握較好。

第二講冷卻系維修、故障診斷 教學內容

冷卻系維修、故障診斷

計劃 學時

教學目標

1、熟悉冷卻系維修內容

2、掌握冷卻系故障診斷方法

項目

內容

解決措施

教學重點

冷卻系維修

投影＋VCD 教學難點

故障診斷

投影＋VCD

教學媒體的選擇

知識點編號

媒體類型

媒體內容要點

教學目的所用時間 投影

冷卻系維修

熟悉冷卻系維修內容

15m

投影

故障診斷

掌握冷卻系故障診斷方法

20m

板 書 設 計 及 教 學 過 程 結 構 設 計

一、復習舊課5＇

冷卻系的功用、分類和組成，冷卻系主要零件的結構和工作原理 引入：如何對潤滑系進行維護和故障診斷？

二、講授新課80＇

第三節冷卻系的維修（投影＋VCD）

1、水泵的檢查與修理

2、散熱器的檢修

3、節溫器的檢測、更換 1）、節溫器的檢測 檢測步驟：（以捷達轎車為例）

①將節溫器放在一個充滿水的容器內加熱，用溫度表監測溫度； ②水溫約87℃時，節溫器閥門必須開啟；

③水溫約120℃時，應完全打開，閥門最低行程為7mm。2）、節溫器的更換

臘式節溫器安全壽命一般為50000km。因其安全壽命較短，而且失效后無法修復，因此要求按照其安全壽命定期更換。

4、風扇的檢修 1）、風扇葉片的檢修 2）、電動風扇熱敏開關的檢查

以桑塔納發動機為例檢查電動風扇熱敏開關。將電動風扇熱敏開關的放入加熱的水中，用萬用表測量第一擋，當水溫達到93～98℃時應能導通，當水溫將到88～93℃時，應斷開。而第二檔105℃為，導通；93～98℃時應斷開。否則，應更換電動風扇熱敏開關。3）、風扇離合器的檢修

(1)在汽車二級維護時，應對電動風扇離合器的電磁風扇離合器進行就車檢查。

檢查時，先把點火開關旋到“ON”檔，并使風扇離合器脫離溫控器的控制，觀察風扇應轉動平衡，工作電流應符合原設計規定的范圍。

(2)硅油風扇離合器在日常維護時，應進行就車冷態檢查。

當汽車停放約12小時后，在發動機起動前用手指撥動風扇葉片應感到有明顯的轉動阻力。發動機起動后，運轉1～2分鐘后熄火，此時撥轉風扇葉片若感到轉動阻力明顯減小，可以認為硅油風扇離合器工作正常。

(3)二級維護時，應就車檢查風扇離合器的接合、分離狀況。在導風圈上部打一個小孔，把管式溫度計從小孔插入風扇和散熱器之間，測量風扇離合器開始接合與分離時散熱器后端熱風流的溫度應符合原廠規定。如北京切諾基汽車的接合溫度為72℃；CA1091型汽車風扇離合器器開始接合時的熱風溫度為65℃，開始分離的溫度為70℃。

5、冷卻液的檢查

6、V形帶的張緊

第四節冷卻系的故障診斷（投影＋VCD）

1、漏水（現象→原因→診斷方法）

2、過熱（現象→原因→診斷方法）

3、過冷（現象→原因→診斷方法）

4、散熱器口向外噴水（現象→原因→診斷方法）討論：發動機為什么夏天容易過熱？ 補充：模擬故障診斷

三、課堂小結3′

本次課學習了冷卻系維修內容和冷卻系故障診斷方法，課后認真復習。

知識性練習

作業與討論2′ 1.冷卻系維護的項目主要有那些？ 2.為什么水泵在夏天容易損壞？

形成性評價

冷卻系的維護和修理比較簡單，通過課堂講授學生容易理解掌握。冷卻系故障診斷是個難點，因為發動機過熱與其他系統有關，有些內容尚未講授；而發動機過熱的故障不易設置，很難通過實訓來幫助理解和掌握；授課時只能通過錄像來幫助理解和掌握。

實訓：冷卻系的拆裝 教學內容

實訓：冷卻系的拆裝

計劃學時

教學目標

1、熟悉掌握冷卻系的組成及各部件的裝配關系；主要機件的構造；冷卻水的循環路線。

2、初步掌握水泵等主要機件的拆裝維修技。

項目

內容

解決措施

教學重點

冷卻系主要部件結構

教具模型演示、實物拆裝

教學難點

冷卻水循環路線

示教板演示、實物觀察

實訓安排

知識點編號

方式

內容要點

教學目的

所用時間

示教板和模型演示

冷卻系及主要部件的結構和工作過程

加深對冷卻系結構、原理的理解和掌握

30m

實物觀察認識

系統組成、部件外形及安裝位置、相互聯接。

加深對冷卻系結構、原理的理解和掌握

30m 3

主要部件拆裝操作

水泵、節溫器、散熱器

進一步掌握結構原理，初步掌握拆裝維修操作技能

30m

實訓教學過程設計

實訓：冷卻系的拆裝

一、實訓準備

1、完整的桑塔納發動機一臺；

2、發動機缸體、缸蓋（解剖）實物各一個；

3、冷卻系主要部件（散熱器、風扇、水泵、百葉窗、水溫表、水溫傳感器、節溫器等）若干；

4、發動機冷卻系電動示教板及主要機件的透明教具一套。

5、常用工具等若干。

二、實訓分組及輪換

1、每班分成三個組：

（1）一組由老師利用電動示教板、透明教具進行講解演示，學生觀察操作。

講解冷卻系的組成、工作過程、冷卻水大、小循環路線，主要部件的結構、工作過程。

（2）二組利用整臺發動機實物、缸體和缸蓋的解剖實物、及主要部件實物進行講解，主要讓學生觀察認識冷卻系各部件的安裝位置、相互聯接、實物形狀、冷卻水套等。

實訓教學過程設計（3）三組進行水泵、節溫器和散熱器的拆裝操作。

2、每個組在各部位的實訓時間約半小時左右，進行各組間輪換。

三、結束

由學生在老師的指導下進行工具的整理和場地的清潔工作。課后整理完成實訓報告，對部分內容可利用課外時間到實訓室進行實訓，以鞏固和加深。

練習

思考題：

1、離心式水泵在拆裝過程中，應注意哪些事項？

2、如何檢測節溫器的工作狀況是否良好？

3、作框圖表示桑塔納發動機冷卻系的大、小循環路線。課外實訓：

利用課余時間對冷卻系主要部件進行觀察和拆裝，以便熟練掌握。

效果評價

冷卻系的結構較簡單，利用電動示教板、透明教具的演示，解剖教具和實物的觀察，主要部件的拆裝等多種方法和手段，使學生對冷卻系的組成、冷卻水的循環路線、主要部件的結構和工作原理有進一步的理解和掌握，并能初步掌握系統部件的拆裝和維修技能。