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1、燃料系第四节资料首 页 授课时间：年月日 周授课内容第四节汽油机燃料供给系辅助装置的构造和检修课时6教学目的理论： 通过学习使学生掌握汽油机燃料供给系辅助装置的构造和检修实训：重点理论：汽油泵实训：难点理论：汽油泵工作原理实训：设备工具QEB601-C型汽油泵教 学 过 程课时理论讲授第四节汽油机燃料供给系辅助装置的构造和检修实作演示汽油泵的拆装1实作训练汽油泵的拆装1讲授内容课时第四节汽油机燃料供给系辅助装置的构造和检修汽油供给装置的组成如图4-46所示，主要由汽油箱、汽油滤清器、汽油泵和汽油管路等组成，其作用是贮存、滤清和输送汽油。一、 汽油箱1汽油箱的作用汽油箱的作用是贮存汽油。其数目、

2、容量、外形及安装位置都随车型而异，一般汽油箱的容量能使汽车行驶300km-600km。2汽油箱的构造如图4-47所示。油箱体是用薄钢板冲压焊成，内壁镀锌锡，以防腐蚀。油箱上部焊有加油管12，管内带有可拉出的延伸管8，其底部有滤网10。进油管口由油箱盖7盖住。油箱上面装有油面指示表传感器3和出油开关5。出油开关经输油管与汽油滤清器1相通。油箱底部设有放油螺栓6，用以排除油箱内的积水和污物。箱内装有隔板9，用以减轻汽车行驶燃油的激烈振荡。上海桑塔纳轿车的汽油箱采用高分子高密度聚乙烯吹塑制成，具有重量轻、强度高、密封性好、防爆以及便于车中布置等优点。为了防止汽油在行驶中因振荡而溅出。油箱必须密封。但

3、随着汽油输出，液面降低，油箱内将形成一定真空度，使汽油泵失去吸油能力。另一方面，在外界温度高的情况下，汽油蒸气过多会使箱内压力过大。这两种情况都要求油箱能与大气相通。为此，一般采用带有空气阀和蒸气阀的油箱盖。解放CA1091型汽车的油箱盖如图4-48所示。盖内有垫圈用以密封加油管口。当箱内汽油减少、压力降低到0.098Mpa以下时，空气阀被大气压开，空气便进入油箱内，使汽油泵能正常供油，如图4-48a所示。当箱内汽油蒸气过多、压力大于0.11Mpa时，蒸气阀被顶开，将汽油蒸气泄入大气，以保持油箱内的正常压力，如图4-48b所示。二、 汽油滤清器1 安装位置：汽油滤清器装在汽油箱与汽油泵之间。2

4、汽油滤清器作用 用以除去汽油中的杂质和水分，减少汽油泵和化油器等部件的故障。3汽油滤清器构造解放CA6102型发动员机装用282型汽油滤清器，其构造原理如图4-49所示。东风EQ6100-1型发动机装用的汽油滤清器如图4-50所示，两种都为可拆式滤清器，主要包括盖、滤芯和沉淀杯。盖上有用进油管接头和出油管接头。纸滤芯用螺检装在盖上，中间用密封圈密封。由锌合金制成的沉淀杯与盖之间有密封垫，并用螺检固联。放油螺塞在沉淀杯底部。4 工作过程：发动机工作时，汽油在汽油泵的作用下，从进油口接头流入沉淀杯中，由于水的比重大于汽油，故水分及较重的杂质沉入杯底，较轻的杂质随燃油流向滤芯内腔时，被粘附在滤芯上，

5、清洁的汽油通过滤芯进入滤芯内腔，然后从出油管接头流出到汽油泵。现代轿车发动机多采用不可拆式纸质汽油滤清器。它由一个中央多孔筒，特制折叠纸质滤芯和一个多孔滤纸外筒组成，其结构及工作过程如图4-51所示。它无须清洗，一般每行驶15000km需更换。更换时，应注意滤清器上箭头所指的汽油流动方向。由于纸质汽油滤清器性能良好，制造和使用方便，因此被越来越多的汽车采用。三、 汽油泵1汽油泵的作用是将汽油从油箱中吸出，经管路和汽油滤清器，然后压送到化油器浮子室内。目前，汽车发动机大多采用机械驱动膜片式汽油泵。它安装在发动机曲轴箱一侧，由发动机配气要构中的凸轮轴上的偏心轮驱动。2汽油泵的结构东风EQ6100-

6、1型发动机装用的EQB601-C型汽油泵，其结构如图4-52和图4-53所示。它由上体、下体、进出油阀和泵膜机构等组成。上体10上装有进油管接头24和出油管接头9。进油阀23与出油阀22结构相同，但在阀门支持片上安装方向相反，支持片连同两阀用螺钉12固定在上体上。上体与下体之间夹有膜片组件，它由橡胶泵膜8，上、下护盘和拉杆16等组成，泵膜弹簧6装在下体凸缘上的弹簧座和膜片下护盘之间，其作用是使膜片向上拱曲。弹簧座下设有泵膜拉杆油封3，以防膜片破裂时，汽油流入曲轴箱。下体中的摇臂轴19上松套着外摇臂18及内摇臂2，两者之间为平面接触，形成单向传动关系，即当外摇臂饶轴逆时针转动时，可带动泵膜拉杆向

7、下移动，而当外摇臂在复位弹簧 17的作用下复至原来位置时，却不能带动内摇臂复位。内摇臂是由泵膜弹簧的张力推动膜片及泵膜拉杆上行而复位的。复位弹簧使摇臂紧压在凸轮轴上的偏心轮15上。3膜 片式汽油泵工作原理如图4-54所示。当发动机工作时，凸轮轴转动，偏心轮驱动摇臂轴逆时针偏转时，内摇臂带动拉杆使泵膜向下拱曲，直到最低位置，此时泵膜弹簧被压缩。在此过程中，泵膜上方的泵室容积增大，产生真空度，使进油阀开启，出油阀关闭，于是汽油经进油管接头、进油室流入泵室内。当偏 心轮的偏心部分转离摇臂后，在复位弹簧作用下，摇臂即改为顺时针摆动，泵膜便在泵膜弹簧的作用下连同内摇臂向上移动，使泵室内容积减小，油压增大

8、，于是进油阀关闭，出油阀开启，汽油便从出油阀经出油管接头流向化油器。在压送汽油时，从泵室内压出的汽油道先被压入出油室，使出油室上部的空气被压缩而产生“空气弹簧”的伸张作用，当出油阀关闭后，出油室内的汽油仍能继续向化油器供油，减小油流的脉动性。一般汽油泵的泵油能力要比发动机最大耗油量大 2.5倍-3.5倍，以保证发动机起动时浮子室能很快地充满汽油，并在油管中存有少量气体时也有保证供油充足。当发动机正常工作时，为了保证化油器浮子室油面高度不变，汽油泵应能根据发动机的耗油量自动调整节供油量。4供油量的自动调节是由汽油泵的结构与化油器浮子室配合工作来实现的。在发动机运转时，泵膜压油上拱到一定位置后，化

9、油器浮子的浮力使针阀关闭进油孔；因泵膜弹簧6的弹力所产生的力不能强制顶开浮子室的针阀，多余的汽油留在汽油泵内不能继续流出。此时，虽然摇臂在复位弹簧作用下能继续顺时针摆动，但泵膜不能上拱压油，因为泵膜弹簧的弹力与泵室油压作用力相平衡，于是在摇臂带动泵膜再吸油时，泵膜只能从泵油时的实际位置下拱，汽油泵只能吸入与拱出油量相等的汽油量。若发动机耗油量升高，汽油泵泵膜上拱所达到的位置也随之升高，即泵膜的实际行程增大，使汽油泵每次泵油量相应增多。同此可见，由于汽油泵的外摇臂与内摇臂之间存在着单向传动关系，泵油压力（0.027Mpa-0.037PMa）又取决于泵膜弹簧，所以只要泵室内的油压力与泵膜弹簧的弹力

10、相平衡，泵膜便停止上行。这样，汽油泵的泵膜实际行程和实际出油最就能随着发动机实际耗油量的不同而进行自动调节。对于一定的化油器，泵油压力不宜太高，否则会使浮子室油面过高，化油器供油量过多，造成发动机经济性变差。若泵油压力过低，将出现供油不足，导至发动机动力性变差，甚至熄火。在发动机起动前，若发现化油器浮子室内无油或储油不足时，可用手摇臂泵油。将手摇臂上下摇动，便可带动手摇臂轴20（截面为半圆）转动，通过内摇臂2便泵膜上下移动而泵油。当化油器浮子室油面达到高度后，针阀关闭进油孔，泵室内油压与泵膜弹簧的伸张力相平衡，泵膜停止在较低的位置。此时，在摇臂与内摇臂的接触斜面处出现较大的分离间隙，手动泵油就

11、不起作用了。应注意，若手动泵油时。恰好偏心轮的凸起部分顶着外摇臂，处于吸油位置，则泵膜实际行程很小，甚至为零，而使手动泵油作用极小甚至不起作用。此时，应转动曲轴，便偏心轮的凸起部分转过外摇臂，处于泵油位置，再用手摇臂泵油。四、空气滤清器1空气滤清器的作用是滤去进入化油器内空气中的尘土和砂粒，以减少气缸、活塞和活塞环的磨损，延长发动机的便用寿命。2 空气滤清器的种类目前，汽油发动机所用的空气滤清器按其滤清的方式可分为惯性式、过滤式和综合式（前两种的综合）三种。3综合式空气滤清器组成综合式空气滤清器又称为油浴式滤清器，由外壳、盖和滤芯等组成，如图4-55所示。发动机工作时，空气以很高的速 度从盖与

12、壳之间的夹缝中流入并向下行，较大颗粒的尘土具有较大的惯性，冲向机油面上，被机油粘附。较轻的尘土随空气转向滤芯流去，被滤芯粘附。这样经两级过滤，空气中的尘土将有95%-97%被滤去。已滤清的空气从中央管流入化油器。粘附在滤芯上的尘土，由于受到被气流带起的油料的清洗，渐渐流回油池内。近气来，汽车发动机广泛采用纸质干式空气滤清器。这种滤清器具有结构简单、重量轻、成本低、使用方便、滤清效果高的优点。例如：综合式滤清器滤清效果只有96%，而纸质干式滤清器可达99.5%以上。其缺点是使用寿命较短；在恶习劣使用条件下，工作不够可靠。4纸质干式空气滤清器结构如图4-56所示。其滤芯是用树脂处理的微孔滤纸制成的

13、。滤芯呈波折状，具有较大的过滤面积。滤芯的上、下两端有塑料密封圈，以保证滤芯两端的进气口接管通往化油器。为延长纸质滤芯的使用寿命，一般每行驶12000km维护一次，即将它取出用手轻拍，或用压缩空气吹去积灰。切忌接触油质，以免加大滤清阻力。五、进气和排气装置1进气和排气装置的作用汽车发动机上进气和排气装置的作用是：预热可燃混合气并将其导入各气缸中；排除燃烧后的废气并消减排气噪声。2进气和排气装置的组成东风EQ6100-II型发动机的进、排气装置如图4-57所示。它主要由进气管、排气管及消声器等组成。1） 进气管的作用是将可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）分送到各个气缸中；2）排气管的作用是汇集

14、各个气缸的废气，从排气消声器排出进、排气管一般用铸铁制成，进气管也有用铝合金铸造的。汽油机的进、排气管为了便于进气管加热，通常装在气缸的同一侧。它们可铸成一体，也可分别铸成，再用螺栓连接一起。柴油机的进、排气管大多不在气缸的同一侧，以免排气管高温对进气管的影向而降低充气效率。进、排气管都用螺栓固定在气缸体上或气缸盖上，在接合面处装有金属片包的石棉衬垫，以防漏气。进、排气管的各个歧管分别与进、排气门的通道相接。进气总管以凸缘连通化油器，排气总管连通排气消声器。3解放CA6102型汽油发动机进、排气管的构造如图4-58所示。进气管有6个分支，每缸有单独的进气管，以利于改善混合气分配的均匀性。排气歧

15、管采用前、中、后三段组合式结构，中段与进气歧管铸 成一体，以便通过排气余热预热进气管。进气歧管中部设置带沟槽的预热装置，以增加预热面积，使进气管底部的汽油能得到较好的雾化。排气歧管的前、后两段与中段通过两道耐热合金铸铁环4密封装配成一体。各排气管内设有双弧型双导流板，使排出的废气各行其道，清除排气的相互干扰，减少了排气阻力，降低了排气温度。4上海桑塔纳轿车JV发动机进气预热装置由三部分组成（见图4-59）。因此，该了动机具有良好的低温起动和低温时稳定怠速的性能。进气电加热器。桑塔纳JV发动机的进气电加热器（见图4-60），安装在化油器下部的进气管中。电加热器是采用一种具有正温度系数的PTC电热

16、陶瓷材料，鞭电阻值可随温度变化而改变，从而使电加热器的电流发生变化，加热温度得到扑克动控制。当外界温度为20时，其电阻仅为0.2-0.4。电路一接通（即点火开关打开），瞬时加热电流很大，温度迅速升高。1min左右，温度可达333K-353K；3min内温度即可达到448K。此时，电加热器的电阻值趋向无穷大，电路几乎自动切断，温度不再继续升高。用冷却水预热进气。桑塔纳JV发动机进气预热的第二个途径，是发动机冷却水通入化油器下部的周围水套。在发动机温度较低时，主要由电加热器加热蒸发混合气。当发动机温度较高时，由电加热器和冷却液共同对混合气进行预热。当发努机温度达到一定数值时，热敏传感器切断电加热器

17、电路，这时泥合气佤间由冷却水预热。恒温式空气滤清器。进气温度自动调节式空气滤清器如图4-61所示。当进入的空气温度较低时，温度传感器4便真空阀6开启，化油器节气门7后方的真空度经真空软管11传入真空室3。膜片连杆上移，便进气控制阀1将冷空气进口A关闭，热空气进口B打开，让经过排气管预热的空气进入空气滤清器（见图4-62a）。当经过空气滤清器的进气温度高于343K，热空气进口B关闭，冷空气进口A开启（见图4-62b），避免进气温并过高而影响发动机充气量。当进气温度在333K-343K时，A、B进口都处于适当开度（见图4-62c）。当节气门全开时，节气门下方真空进口B关闭（见图4-62d）以保证发

18、动机一负荷时进气温度不致于过高。为了减轻噪声和消除废气中的火焰及火星，在排气管出口处装有排气消声器，使废气经排气消氖器后进入大气。消声器的基本原理是：消耗废气流的能量，平衡气流的压力波动。通常采用以下几种方法：多次地改变气注方向重复地使气流通过收缩而又扩大的断面。将气流分割为很多小的支流，并油着不平滑的平面流动。将气流冷却。排气消声器组成一般由外壳、多孔管和隔板组成，如图4-57所示。隔板在外壳内隔成几个心寸不同的滤声室。废气进入多孔管后，再进入多孔管与壳间的滤声室，受到反射，并在这里膨胀冷却，又经多次与壁碰撞消耗能量，使废气温度、压力和流速都显著降低，从而消减了排气噪声，消除了火焰及火星。为

19、了有效地降低轿车排气噪声，现代轿 车大多采用几个消声器串连。例如：上海桑塔纳轿 车发动机的排气消声器由第一道、中间消声器和主消声器组成。六 发动机的排气净化随着汽车的不断增加，汽车的排气污染已成为严重的社会公害。 为了保护环境，保障人体健康，世界各国翥制定了汽车内燃机的排放标准，成为必须遵守的法规。1.发动机排气污染的来源汽车发动机的排气污染来自以下三个方面：从排气管排出的废气。其主要有害气体成分是一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOX、二氧化硫SO2、铅化合物和炭烟等；窜气。是指从活塞与气缸之间的间隙漏出，再从曲轴箱经通气管排出的燃烧前、后的气体，其主要有害气体成分是碳氢化合物；汽油

20、蒸气。它是从油箱、化油器浮子室和不密封的油管接头处蒸了出的汽油蒸气，其主要有害气体成分是碳氢化合物。一氧化碳CO是一种无色无味有毒的气体。当人吸入一定量的CO后，由于CO易与血液中的血红素结合，阻碍了血液吸收和输送氧气而中毒。氮氧化合物NOX是NO、NO2等氮氧化物的总称。它会刺激人眼粘膜炎、角膜炎、严重时还会引起肺炎和肺气肿。碳氢化全物HC对人体皮肤和呼吸系统均有刺激作用。CO是不完全燃烧的产物，它主要取决于混合气深度和混合的均匀程度。HC产生的原因是：低温缸壁的冷却作用使火焰熄灭；电火花微弱，不能点燃混合气；进排气门重叠期间，新鲜混合气的泄漏；曲轴箱窜气和燃油蒸发等。柴油机废气中的HC，则

21、因混合气形成条件不良或温度过低而造成。Nox是在燃烧过程中高温条件下生成的。它主要取决于氧的浓度、温度和反应时间。了解CO、HC和NOx的生成机理，对于采取有效净化措施，降低汽车排污具有重要意义。2.发动机排气净化的方式发动机排气净化的方式通常可分为两大类：机内净化。它可改善可燃混合气的品质和燃烧状况，抑制有害气体的产生，使排气中的有害气体成分减至最少。机外净分。它是用设置在发动机外部的附加装置使排出的废气净化后再排入大气。3.发动机排气污染的防治措施目前，被广泛采用的防止发动机排气污染的措施有：自动调节进气温度。当汽油机冷起动或在外界温度低的条件下运转时，由于汽油雾化蒸发不充分，为了保证了动

22、机正常工作，不得不供给较浓的可燃混合气，因而导致不能完全燃烧，CO、HC生成量增加。现代发动机装有能自动调节进气温度的空气滤清器。以保证在外界气温变化较大的情况下使进气温度保证在313K左右，使汽油雾化蒸发痕好，从而供给稀的混合气体，减少CO和HC的排放。废气再循环。将5%-20%的废气再引入进气管，因废气中含有大量惰性气体，可使最高燃烧温度下降，从而降低NOx生成量。废气再循环装置如图4-64所示，它位于进排气管交叉处。真空室与化油器喉管处相通，当真空度达到0.01Mpa时，即可克服复位弹簧的预紧力使膜片连同阀杆上移，阀门开启。当真空度达到0.013Mpa-0。026Mpa时，阀门全开。由此

23、可见，废气再循环装置能随发动机运转条件的改变废气的再循环量，怠速时，由于化油器喉管真空度很氏，阀门关闭，不进行废气再循环，以保证怠速稳定。适当延迟点火时刻适当延迟点火时刻可降低燃烧最高温度，而使NOx生成量减少。同时，由于燃烧持续时间较长，促进氧化作用，使HC也减少。但是延迟点火会引起发动机功率下降和过热等问题。催化反应器。催化反应器是利用催化剂将有害成分CO、HC和Nox进行化学反应并转化为CO2、H2O和N2的一种反应器。氧化催化反应器装于排气尾管与消声器之间。这种催化装置采用沉积在面容比很大的载体表面上的催化剂作为触媒介质，发动机排出的气体通过时，用过量的空气或另外供给的二次空气将HC和

24、CO氧化，生成水蒸气和二氧化碳。但是，排气中的Nox经过氧化催化反应器后不能得到降低，必须经过还原催化反应器才能使其减少。三元催化反应器可以同时净化发动机排出的三种有害气体，把CO、HC和Nox分别转化为CO2、H2O和N2等无毒气体。其工作的前提条件是供给发动机的混合气均保持在理论混合气（A/F=14.7）附近，因此，三元催化反应器需与混合气成分调节系统的使用相结合（主要是电控燃油直接喷射系统），这是现阶段排气净化系统最有效的方法。曲轴箱强制通风。闭式曲轴箱强制通风装置如图4-65所示。新鲜空气从空气滤清器经管C和闭式通气口进入曲轴箱，与窜气混合，从气缸盖罩进入管A再随发动机运转状况自动调节

25、吸入气缸窜气量的计量阀。计量后进入进气管，因而有适量的窜气在气缸内再次燃烧。这样不仅改善了曲轴箱的通风，使机油不易变质，还减少了HC七、汽油供给装置的维修1.汽油滤清器的维护可拆式汽油滤清器的维护。可拆式汽油滤清器有的采用纸质滤芯，有的为双层尼龙布滤芯或新型聚合塑料滤芯。在二级维护时，清洗滤清器内的沉积物。如滤芯破损，必须更换由于汽油滤清器具有滤清和积水的作用，因此，在平时使用过程中，应注意放掉积水，特别在冬季使用时，会因积水冰冻而影响供油量。不可拆式汽油滤清器的维护。这种汽油滤清器只能一次性使用，应按车辆使用说明书规定的周期更换。2.汽油泵的维护实训内容课 时1总结：2作业：3实习报告:4考核:5执行情况: