汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修+柴油機(jī)輔助裝置的檢修

1、概概 述述 一、汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要差別一、汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要差別 1. 所用燃料不同：汽油與柴油相比較，汽油的沸點(diǎn)低、易揮發(fā)；柴油不易揮發(fā)，但其自燃溫度低。 2. 點(diǎn)火方式不同：汽油機(jī)著火需火花塞點(diǎn)燃，即點(diǎn)燃式；而柴油機(jī)無需火花塞，著火方式是壓燃式。即柴油機(jī)采用將吸入的空氣壓縮以提高空氣溫度，當(dāng)溫度超過柴油的自燃溫度時，再噴入柴油，霧化的柴油和空氣混合，自行著火燃燒做功。模塊七模塊七 柴油機(jī)燃料供給系柴油機(jī)燃料供給系概述概述 二、柴油機(jī)與汽油機(jī)的主要優(yōu)缺點(diǎn)對比二、柴油機(jī)與汽油機(jī)的主要優(yōu)缺點(diǎn)對比 1.與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是柴油機(jī)壓縮比大，動力性和經(jīng)濟(jì)性好，并且它沒有點(diǎn)火系統(tǒng)，所以故障較

2、少。 2.與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)工作壓力大，要求各相關(guān)零件具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，所以柴油機(jī)比較笨重，體積較大；柴油機(jī)的噴油泵與噴油嘴制造精度要求高，所以成本較高。 3. 柴油機(jī)動力大、省油，但是振動噪聲大。 4.柴油不易揮發(fā)，冬季冷車時啟動困難。 所以，一般卡車、大型車輛、特種車輛大多使用柴油發(fā)動機(jī)。課題一課題一 柴油機(jī)燃料供給系的組成及故障排除柴油機(jī)燃料供給系的組成及故障排除課題三課題三 柱塞式噴油泵的調(diào)試與檢修柱塞式噴油泵的調(diào)試與檢修課題四課題四 VEVE噴油泵的調(diào)試與檢修噴油泵的調(diào)試與檢修 課題二課題二 噴油器的調(diào)試與檢修噴油器的調(diào)試與檢修課題五課題五 調(diào)速器的調(diào)試與檢修調(diào)速器的調(diào)試與

3、檢修課題六課題六 輸油泵的檢修輸油泵的檢修課題七課題七 柴油機(jī)輔助裝置的檢修柴油機(jī)輔助裝置的檢修模塊七模塊七 汽油機(jī)燃油供油系汽油機(jī)燃油供油系1.供油提前裝置的調(diào)整技能點(diǎn)知識點(diǎn)廢氣渦輪增壓裝置的構(gòu)造與工作原理課題七 柴油機(jī)輔助裝置的檢修2.廢氣渦輪增壓裝置的檢驗 現(xiàn)代柴油機(jī)為什么要裝有廢氣渦輪增壓裝置？它起什么作用？如何使用和檢修？ 廢氣渦輪增壓系統(tǒng)利用增壓器提高進(jìn)氣壓力以增加柴油機(jī)充氣量。 增壓技術(shù)是利用發(fā)動機(jī)排氣的能量作動力源，排氣噴到渦輪葉片上驅(qū)動渦輪軸轉(zhuǎn)動，從而增加發(fā)動機(jī)的空氣量，使過量空氣系數(shù)提高，進(jìn)氣溫度上升，降低排放污染，提高發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性。 柴油機(jī)采用廢氣渦輪增壓不僅可

4、提高功率30100甚至更多，還可減小單位功率質(zhì)量、縮小外形尺寸、節(jié)約原材料、降低燃料消耗。實踐證明：發(fā)動機(jī)加裝廢氣渦輪增壓器后，如6135柴油機(jī)采用10ZJ2型徑流式渦輪增壓器后，功率由118kW提高到153kW,增加了30，燃料消耗率降低了5.7。高原地區(qū)氣壓低，空氣稀薄，增壓技術(shù)在高原地區(qū)使用更有必要。 渦輪增壓器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、效率高，而且在節(jié)能、減少排放污染和降低噪聲等方面所發(fā)揮的重大作用。 一、廢氣渦輪增壓器的類型一、廢氣渦輪增壓器的類型按驅(qū)動增壓器按驅(qū)動增壓器所用能量來源所用能量來源機(jī)械增壓機(jī)械增壓柴油機(jī)曲軸柴油機(jī)曲軸驅(qū)動驅(qū)動廢氣渦輪增壓廢氣渦輪增壓柴油機(jī)排出的柴油機(jī)排出的廢氣驅(qū)

5、動廢氣驅(qū)動復(fù)合增壓復(fù)合增壓兩種方法組合兩種方法組合一、廢氣渦輪增壓器的類型一、廢氣渦輪增壓器的類型按渦輪增壓器按渦輪增壓器壓比不同壓比不同低壓器低壓器壓比小于壓比小于1.41.4中壓器中壓器壓比為壓比為1.41.42.02.0高壓器高壓器壓比大于壓比大于2.02.0 壓力升高比，簡稱壓比是廢氣渦輪增壓器的一個主要性能指標(biāo)，它是指壓氣機(jī)的出口壓力（增壓壓力）Pk與壓氣機(jī)進(jìn)口壓力Po之比值。 隨著廢氣渦輪增壓器制造質(zhì)量的提高，以及廢氣渦輪增壓器與柴油機(jī)匹配技術(shù)的發(fā)展，目前柴油機(jī)正向高增壓方向發(fā)展。一、廢氣渦輪增壓器的類型一、廢氣渦輪增壓器的類型按是否利用發(fā)動機(jī)按是否利用發(fā)動機(jī)排氣管內(nèi)廢氣排氣管內(nèi)廢

6、氣的脈動能量的脈動能量恒壓式恒壓式脈動式脈動式圖7-70 廢氣渦輪增壓器的基本形式一、廢氣渦輪增壓器的類型一、廢氣渦輪增壓器的類型 恒壓式是把柴油機(jī)全部汽缸的排氣歧管接到一根排氣總管內(nèi)，再與增壓器渦輪殼相連接。由于排氣總管容積較大，起穩(wěn)壓作用，因而管內(nèi)的壓力波動較小，廢氣以某一壓力沿著單一的渦輪殼進(jìn)氣道通向整個噴嘴環(huán)。這種結(jié)構(gòu)形式常用于大于高增壓柴油機(jī)。 對脈沖式，就六缸柴油機(jī)而言，如其發(fā)火順序為153 624，一般將1、2、3缸的排氣道連接到一根排氣歧管。同時，把渦輪的噴嘴環(huán)根據(jù)排氣管的數(shù)目分組隔開使之互不干攏。這樣可使排氣管中的壓力造成盡可能大的壓力波動，充分利用廢氣的脈沖能量。 一、廢氣

7、渦輪增壓器的類型一、廢氣渦輪增壓器的類型 脈沖式渦輪增壓系統(tǒng)是利用廢氣中的脈沖動能，故其效率比恒壓式渦輪增壓系統(tǒng)要高。一般在增壓壓力大于300kPa時，常采用恒壓式增壓系統(tǒng)，目前在工程機(jī)械所用的柴油機(jī)上，普遍采用低、中增壓徑流脈沖式渦流增壓器。 二、廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)二、廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu) 徑流式渦輪增壓器由壓氣機(jī)、渦輪機(jī)和中間殼體三部分組成。 壓氣機(jī)部分由壓氣機(jī)葉輪、壓氣機(jī)殼和擴(kuò)壓器等組成單級離心式壓氣機(jī)； 渦輪機(jī)部分由渦輪殼、渦輪葉輪、噴嘴環(huán)和渦輪端蓋板等組成單級徑流式渦輪機(jī)。 壓氣機(jī)葉輪與渦輪機(jī)葉輪裝在同一根軸上構(gòu)成轉(zhuǎn)子組，并支承在中間支承體兩端的浮動軸承上。中間支承體左端裝有渦輪殼

8、。二、廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)二、廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)圖7-71 廢氣渦輪增壓器工作原理空氣入口排氣出口潤滑油入口潤滑油出口轉(zhuǎn)子軸壓氣機(jī)葉輪擴(kuò)壓管壓氣機(jī)殼渦輪殼渦輪推力軸承轉(zhuǎn)子軸密封套二、廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)三、廢氣渦輪增壓器的工作原理三、廢氣渦輪增壓器的工作原理 柴油機(jī)排出的高溫高壓廢氣經(jīng)排氣管進(jìn)入渦輪殼內(nèi)的噴嘴環(huán)。由于噴嘴環(huán)通過的面積是逐漸收縮的，因而廢氣的壓力和溫度下降，流速提高。高速的廢氣流沖擊渦輪，使渦輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)；廢氣的壓力、溫度和速度越高，渦輪轉(zhuǎn)速就越快。廢氣最后排入大氣。 與渦輪固裝在同一轉(zhuǎn)子軸上的壓氣機(jī)葉輪也以相同的速度旋轉(zhuǎn)，將經(jīng)過空氣濾清器的空氣吸入壓氣機(jī)殼，高速旋轉(zhuǎn)的壓氣機(jī)葉輪

9、把空氣甩向葉輪的外緣，使其速度和壓力增加，并進(jìn)入形狀為進(jìn)口小出口大的擴(kuò)壓器。因此氣流的流速下降而壓力升高，再通過斷面由小到大的環(huán)形壓氣機(jī)殼使空氣流的壓力繼續(xù)提高，這些壓縮的空氣經(jīng)進(jìn)氣管進(jìn)入汽缸與更多的柴油混合燃燒，以保證發(fā)動機(jī)發(fā)出更大的功率。五、廢氣渦輪增壓器的潤滑五、廢氣渦輪增壓器的潤滑 該渦輪增壓器采用壓力潤滑。潤滑油來自柴油機(jī)的主油道，經(jīng)過增壓器機(jī)油濾清器再次濾清后，進(jìn)入增壓器的中間殼油腔，分兩邊流向浮動軸承進(jìn)行潤滑和冷卻，經(jīng)其下部出油口流向曲軸箱，形成循環(huán)的潤滑油路。 渦輪增壓器轉(zhuǎn)子體轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)甚至數(shù)十萬轉(zhuǎn)以上，不能使用易磨損的普通軸承，目前普通采用浮動軸承。浮動軸承與轉(zhuǎn)子軸

10、之間、與中間殼之間均有間隙，轉(zhuǎn)子軸高速旋轉(zhuǎn)時具有壓力的潤滑油從中間殼體油腔進(jìn)入軸承內(nèi)、外間隙，使浮動軸承與內(nèi)外兩層油膜中隨轉(zhuǎn)子軸同時旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)子軸低得多，從而使軸承對軸承孔和轉(zhuǎn)子軸的相對線速度大大下降。六、中間冷卻器六、中間冷卻器1中間冷卻系 為提高充氣系數(shù)，可增大壓比。壓比增大后，空氣溫度隨壓比的升高而升高，空氣密度將隨溫度的升高增長率降低，降低進(jìn)氣溫度可提高其密度。 中冷器的冷卻介質(zhì)有水、油和空氣。水冷卻的增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大而復(fù)雜，多用于功率較大的柴油機(jī)中。從壓力機(jī)輸出的部分高壓空氣經(jīng)抽氣管道被引出，推動空氣渦輪風(fēng)扇，以冷卻進(jìn)入進(jìn)氣管的壓縮空氣。 中冷是提高渦輪增壓柴油機(jī)功率的一種方

11、法，在不增熱負(fù)荷的情況下，功率可提高1520。此外，采用中間冷卻對降低排氣中有害物質(zhì)NOx的含量也是有利的。圖7-72 空氣冷卻式中冷器示意圖廢氣渦輪增壓器的使用廢氣渦輪增壓器的使用1.使用注意事項（1）維修好的增壓器，使用前用手拔動轉(zhuǎn)子軸，檢查有無卡滯或異響。在工作中若有尖銳的響聲應(yīng)立即停機(jī)。如果增壓器出現(xiàn)振動現(xiàn)象，可能是壓氣機(jī)葉輪、轉(zhuǎn)子軸和渦輪葉輪損壞。（2）保證渦輪增壓器可靠潤滑及各連接處可靠的密封。（3）經(jīng)常聽察增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)情況，柴油機(jī)剛剛停車后，增壓器轉(zhuǎn)子軸仍可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1min.（4）在柴油機(jī)停機(jī)前應(yīng)在怠速下運(yùn)轉(zhuǎn)35min，以便讓潤滑油帶走增壓器的熱量，以免燒損“O”型密封環(huán)、軸承咬死

12、和中間殼變形。廢氣渦輪增壓器的使用廢氣渦輪增壓器的使用2.渦輪增壓器損壞的原因 為保持增壓柴油機(jī)良好的綜合性能，在使用過程中，必須用正確的方法進(jìn)行維護(hù)。 因工作條件的環(huán)境狀況差，可能造成渦輪增壓器損壞的原因有5個主要方面：（1）潤滑油供給不足或供油滯后；（2）外部雜物或泥沙進(jìn)入潤滑系統(tǒng)；（3）潤滑油氧化或變質(zhì)；（4）外部異物進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣或排氣系統(tǒng)；（5）材料或制造裝配不當(dāng)。二、渦輪增壓器的檢查二、渦輪增壓器的檢查 1從壓氣機(jī)殼和渦輪機(jī)殼上的觀察孔檢查兩個葉輪周緣邊葉片尖梢，看有無磨擦現(xiàn)象。 2用手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子總成，檢查旋轉(zhuǎn)是不平順，有無拖滯。從轉(zhuǎn)子的一端沿軸向推動轉(zhuǎn)子，并旋轉(zhuǎn)檢查有無磨擦。 3.

13、 檢查浮動軸承徑向間隙，超限時應(yīng)予以更換。 4. 渦輪增壓器解體后，應(yīng)檢查浮動軸承的磨損、毛刺和裂紋等情況，若磨損超限，則應(yīng)更換；檢查壓氣機(jī)殼、渦輪殼和中間殼有無裂紋或變形，否則應(yīng)予以更換；檢查壓氣機(jī)葉輪和渦輪機(jī)葉輪是否有裂紋、破損或有無與殼體刮傷過的痕跡，否則應(yīng)予以更換。三、渦輪增壓器總成的試驗三、渦輪增壓器總成的試驗 增壓器使用20002500h后應(yīng)定期進(jìn)行檢查，使其經(jīng)常處于完好狀態(tài)。 進(jìn)氣阻力的檢查 在增壓器前方約一個進(jìn)氣管直徑距離處安裝一真空表。儀表接頭須與空氣流方向垂直，啟動柴油機(jī)至正常工作溫度后，維持在額定轉(zhuǎn)速和滿負(fù)荷工況下運(yùn)行。記錄真空表讀數(shù)。如進(jìn)氣真空超過84.7kPa，說明有

14、進(jìn)氣阻力，進(jìn)入汽缸中的空氣將會減少，將導(dǎo)致柴油機(jī)功率下降，排煙量增大，此時應(yīng)清潔或更換空氣濾清器濾芯，消除空氣管彎曲處或其他的阻力根源，或檢查排氣背壓。 由兩部分組成：靜態(tài)調(diào)節(jié)（在靜態(tài)時把供油提前角調(diào)到合適值）；動態(tài)自動調(diào)節(jié)（在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時隨轉(zhuǎn)速變化自動改變提前角）。 1靜態(tài)供油提前角的調(diào)整 柴油機(jī)出廠前及工作一段時間或拆裝后，都需要進(jìn)行供油提前角的檢查與調(diào)整。柴油機(jī)曲軸上供油提前角位置刻線準(zhǔn)確對準(zhǔn)機(jī)體上的標(biāo)記，注意此時應(yīng)保證是在第一缸壓縮上止點(diǎn)附近。標(biāo)記對正后，觀察噴油泵的供油提前角殼體上的刻線與噴油泵泵體上的刻線上否對齊。如果對齊，則說明供油提前角正確，如不齊，則需通過聯(lián)軸器來進(jìn)行調(diào)整。供

15、油提前角調(diào)節(jié)裝置供油提前角調(diào)節(jié)裝置（1）作用。在柴油機(jī)工作過程中，供油提前角自動調(diào)節(jié)器根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化自動調(diào)節(jié)供油提前角，以改善發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)常性。2供油提前角自動調(diào)節(jié)器供油提前角調(diào)節(jié)裝置供油提前角調(diào)節(jié)裝置圖7-73 供油提前角自動調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)圖（2）工作原理。 驅(qū)動盤連同飛塊旋轉(zhuǎn)。兩個飛塊向外甩，追使從動盤也沿旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動一個角度，直到調(diào)速器的彈力與飛塊離心力平衡為止。 轉(zhuǎn)速升高，飛塊活動端便進(jìn)一步向外甩出，從動盤被迫再相對于驅(qū)動器前進(jìn)一個角度，到彈簧彈力足以平衡新的離心力為止，供油提前角便相應(yīng)地增大。反之，當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低時，供油提前角則相應(yīng)減小供油提前角調(diào)節(jié)裝置供油提前角調(diào)節(jié)裝置

16、供油提前角調(diào)節(jié)裝置供油提前角調(diào)節(jié)裝置圖7-74 供油提前角自動調(diào)節(jié)裝置工作原理圖 模塊小結(jié)模塊小結(jié) 1柴油機(jī)燃料供給系分低壓油路和高壓油路兩大部分。低壓油路包括油箱、輸油泵、柴油濾清器和低壓油管等；高壓油路包括噴油泵、噴油器、高壓油管等。 2高壓泵可分為柱塞泵和VE分配泵。其功用是根據(jù)柴油機(jī)的運(yùn)行工況和汽缸工作順序，以一定的規(guī)律，定壓、定時、定量地向噴油器輸送高壓燃油。 3噴油器分為孔式和軸針式。其功用是根據(jù)混合氣的形成與燃燒的要求，將噴油泵供給的高壓柴油以一定的壓力、速度和射程，以及合適的錐角噴入汽缸，使柴油霧化成細(xì)粒，以利于混合氣的形成與燃燒 4為保證柴油機(jī)穩(wěn)定、可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，還設(shè)有與噴油泵

17、一體的調(diào)速器，調(diào)速器的功用是根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷的變化，自動增減噴油泵的供油量，使柴油機(jī)能夠以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，使之不發(fā)生超速和熄火。 模塊小結(jié)模塊小結(jié) 5在長期使用過程中，噴油泵、噴油器、輸油泵等由于磨損和滲漏會出現(xiàn)故障，使供油量、供油時間、供油壓力及噴射形狀等發(fā)生變化，導(dǎo)致柴油機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性變差，尤其是噴油泵、噴油器出現(xiàn)故障后，應(yīng)先在試驗臺上進(jìn)行噴油壓力、噴霧質(zhì)量、密封性等性能的檢查和調(diào)試，使部件恢復(fù)其性能。否則，應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行解體和檢修。 6噴油泵和噴油器拆裝、檢修時，應(yīng)盡量使用專用工具，嚴(yán)禁亂拆亂撬。對有裝配位置要求零部件，如供油齒桿、控制手柄和調(diào)整螺釘?shù)?，在分解前?yīng)作好記號，以

18、防裝錯。對精密偶件，如柱塞偶件、針閥偶件、出油閥偶件等，不得互換，嚴(yán)禁碰傷其表面，裝配前還應(yīng)進(jìn)行密封性和滑動性試驗。 7噴油泵總成（附調(diào)速器）裝配后，應(yīng)在試驗臺上進(jìn)行調(diào)試，各項性能必須符合規(guī)定要求。 一、填空題一、填空題1柴油機(jī)燃料供給系由、和等組成。2從柴油箱到噴油泵入口的這段油路是由輸油泵建立的低壓油路，一般為MPa。3柴油機(jī)的燃燒過程可分為四個階段：即、和。4按結(jié)構(gòu)形式，柴油機(jī)燃燒室分為和兩大類。5直接噴射式燃燒室配用式噴油器，噴油器開啟壓力在MPa。6檢修柴油機(jī)低壓油路時,松開放氣螺釘,用手驅(qū)動輸油泵手柄,發(fā)現(xiàn)放氣螺釘處流出的是泡沫狀柴油，且扳動手柄時感覺較輕，扳動七、八次也無改觀，說

19、明至間的管路漏氣。7. 噴油器針閥的開啟壓力即噴油壓力的大小取決于的預(yù)緊力。8出油閥減壓環(huán)帶的作用是在噴油泵后，使迅速下降，防止了噴油器噴后現(xiàn)象。 9VE型分配泵柱塞的往復(fù)運(yùn)動起作用；旋轉(zhuǎn)運(yùn)動起作用。10 調(diào)速器的功用是根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷的變化，自動增減噴油泵的，使柴油機(jī)能夠以的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，使之不發(fā)生和。 二、選擇題二、選擇題1柴油機(jī)噴油泵在標(biāo)定工況下各缸供油量相差不超過（ ）A. 34 B. 58 C. 10152VE分配泵的柱塞有（ ）根，柱塞具有壓油和配油的雙重作用。A. 1 B. 4 C. 63VE分配泵的柱塞既作（ ）運(yùn)動，又作（ ）運(yùn)動。A. 旋轉(zhuǎn) B. 曲線 C. 直線4噴油泵每次泵出的油量取決于（ ）的長短。A. 有效行程 B. 預(yù)備行程 C. 減壓行程5PT燃油系統(tǒng)中的高壓是由（ ）建立起來的。A. 輸油泵 B. 噴油器 C. 噴油泵6渦輪增壓器采用壓力潤滑，潤滑油來自（ ）。A. 增壓器內(nèi)部 B. 噴油泵 C. 柴油機(jī)主油道7柴油機(jī)發(fā)生“飛車”故障原因是因（ ）發(fā)生故障。A. 調(diào)速器 B. 噴油器 C. 輸油泵8. 下列各項中,( )項是不可以調(diào)節(jié)的A.噴油壓力 B. 汽缸壓力 C. 輸油泵供油壓力1發(fā)動機(jī)供油提前角過大，缸內(nèi)的壓力、溫度相對較低，延遲期加長，將導(dǎo)致工作粗暴。（