1、第6章 化油器式汽油机燃油 系统的构造与维修,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 汽油供给装置：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。可燃混合气形成装置：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。,供给路线图,油箱,汽油滤清器,汽油泵,化油器(混合),空气滤清器,排气管,排气消声器,在 气缸内燃绕,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
2、、 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。,简单化油器各部分的功能,喉管：产生真空度，吸出喷管中的燃油。,主喷嘴：让汽油喷入空气中形成可燃混合气。,节气门：控制混合气流量的开关，关闭时留有通气间隙。,针阀：控制汽油进入化油器浮子室的开关。,量孔：控制汽油精确的出油量。,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，燃油克服了喉管口与液
3、面间的压力差自浮子室流出，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，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。,可燃混合气的形成的工作过程,燃油气化方式： 喷雾 吹散 降压 冲刷 加热 涡流,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
4、开至一定程度，汽油开始 流出，混合气很稀。(2)节气门逐渐开大时，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。(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
5、油完全燃烧需14.8kg空气，即理论空燃比 为14.8。(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。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。,1）标准混合气=1理论上能完全燃烧的混合气，其中所含的空气中的氧正好使混合气中全部燃料燃烧完毕。 2）稀混合气1实际上可以完全燃烧的混合气，其中所含的空气中的氧能保证混合气中燃料全部燃烧完毕。 3）浓混合气1混合气中燃料不能保证完全燃烧，但由于燃料分子密集，火焰传播快，发动机的平均有效压力和功率大。,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
6、包括稳定工况和过渡工况，反映发动机转速和负荷情况。发动机负荷是指汽车所施加给发动机的阻力矩。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。,稳定工况,怠速和小负荷工况 (1)怠速：是指发动机对外无功率输出，节气门开度为零。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 =0.60.8。(2）小负荷：节气门微开，=0.70.9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=1.
7、051.15，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=0.85 0.95，浓混合气，以满足动力性。,过渡工况,冷起动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。暖机连续运转到各部机件温度正常，使发动机能稳定地进行怠速运转为止。加速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
8、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、化油器构造,上体,中体,下体,化油器上体,阻风门,壳体,进油口,针阀,化油器中体,化油器下体,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200600km。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
9、，油箱盖设有空气 阀与蒸汽阀。,桑塔纳轿车汽油箱,快速排气管接口,供油管接口,回油管接口,油面传感器插座,集滤器,浮子,汽油箱盖,作用：密封汽油箱。 结构：,空气阀,蒸汽阀,弹簧,弹簧,汽油箱盖的工作过程,2.汽油滤清器,其作用是滤去汽油中的水分、杂质和胶质。类别：可拆式、不可拆式。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。可定期清洗、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。,回位弹簧,
10、摇臂,进油口,出油口,泵膜,出油单向阀,进油单向阀,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 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。,汽油泵工作演示,第二节 化油器式汽油机燃油系的维修,一、化油器的维修,1化油器的解体和清洗化油
11、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。一般性清洗，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，用毛刷清洗，最 好用化油器清洗剂喷洗。近年还出现了在燃油中加入清洗剂就车进行免拆卸清 洗的新工艺。,2化油器的检修,(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
12、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
13、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
14、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：清洗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，应清洗滤芯。清洗时将滤芯放在清洁的汽油
15、中用软毛刷轻轻刷洗，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
16、更换。在滤芯装复之前，滤清器外壳必须清洗干净。,五、排气净化装置的维修,曲轴箱通风装置(PCV阀)的检修PCV阀(即计量阀)堵塞后，会造成发动机怠速运转不稳 或频繁熄火，机油会因此倒流入空气滤清器。 维修时，应检查管路接口处有无松动漏气现象。确认完 好后，使发动机怠速运转，用手反复捏住和放松通风管，检 查PCV阀(计量阀)是否有响声，如无响声，表示管路或PCV阀 有堵塞现象，应拆开清洗。,第三节 化油器式汽油机燃料供给系的常见故障诊断与排除,一、不来油或来油不畅,1故障现象发动机不能发动，没有着火的迹象；发动机能发动，运转一段时间后动力下降，关闭阻风 门后稍有好转，最后熄火，再也不能发动；向化
17、油器倒入少量汽油，能发动，但不久就熄火。,2故障原因 (1)油箱内无油或油箱开关未打开。(2)油箱吸油管至化油器进油管接头中某一部位有堵塞、 渗漏等故障。(3)汽油泵失效或工作不良。(4)化油器进油针阀卡死，浮子高度失调，进油口滤网堵 塞，主量孔堵塞。(5)汽油中有水，不易燃烧或不能燃烧，冬季水结冰堵塞 油路。(6)在夏季高温条件下，油管中产生气阻现象，导致油流 中断而产生来油不畅故障。3.故障诊断与排除,二、怠速不良,1故障现象怠速运转不稳(发抖)；有“唧唧”的异响；怠速不能维持(熄火)；转速过高(不能调低)。2.故障原因漏气：进气歧管与缸体平面处衬垫漏气，化油器中、 下部连接处衬垫漏气；堵
18、塞：怠速量孔堵塞，怠速油道堵塞，主量孔堵塞；调整不当：怠速调节螺钉调整不当，节气门开度调节 螺钉调整不当；损坏：节气门关闭不严或节气门轴松旷，节气门回位 弹簧弹力弱。,3故障诊断及排除方法检查是否有异响：将发动机转速定在一定的位置(转 速不宜过高)，查听是否有“唧唧”的异响声。如有，则有漏气 的地方。如不易查明漏气部位时，可在化油器中、下部衬垫 处涂上机油，发现机油有被吸进的地方，即为漏气处，可用 紧固螺钉或加、减衬垫的方法排除。调整怠速。怠速过高无法调低：用手按节气门操纵臂，如怠速正 常，则为回位弹簧过弱或卡住。如仍无效，则应检查节气门是否关闭不严或节气门轴松 旷。应根据具体情况更换零件或化
19、油器总成。节气门操纵机件无故障，怠速调整无效，故障在内油 路，即怠速量孔、怠速油道或主量孔堵塞。应清洗。,三、怠速排放超标,怠速时废气排放中的CO、HC值超出标准要求称为怠速排 放超标，严重时外观表现为排放黑烟，废气中有一股刺鼻的 气味和熏眼的感觉。该故障属于供给系的原因有：怠速混合气调整螺钉调整不当或松动漏气；怠速空气量孔堵塞，致使混合气过浓，燃烧不完全；节气门安装不正确或调整不当，使节气门关闭不严， 导致燃油从喉管处被吸出；怠速油量孔堵塞或不密封，造成发动机怠速运转不正 常，排放超标。,四、加速不良,1故障现象急踏油门踏板突然加速时，发动机转速不能及时升 高，并出现“突突”放炮声，甚至熄火
20、；突然加速时化油器回火；缓慢加速尚能提高发动机转速。2.故障原因加速装置连接钩脱落；加速喷管或油道堵塞；加速柱塞磨损过甚；加速泵弹簧弹力过弱；加速油道进出油阀失效。,3故障诊断及排除方法检查加速装置连接部位是否有脱落，可用手按节气门 臂观察连接钩情况。如果脱落，修复即可。检查加速喷管是否堵塞，可拆下加速喷管螺钉，用手 操纵加速装置，看有无油从螺钉口处喷出，如有油喷出则为 喷管堵塞，可拆下排除。打开化油器盖，手压柱塞下行，如从柱塞四周反油， 则为柱塞磨损过甚，检查弹簧是否失效或折断，检查进、出 油单向阀是否堵塞或失效。4检验检修并装复后，起动发动机，从低速突然加速时，转速 立即提高，且运转稳定为
21、良好。,五、混合气过稀,1.现象(1)发动机不易发动；(2)怠速不稳，容易熄火；(3)踏下加速踏板转速不易提高，伴有回火；(4)行驶时动力不足，加速不良。(5)发动机过热。2.原因(1)从油箱至化油器进油管接头有堵塞、渗漏或汽油泵效 能欠佳，导致供油不足。(2)化油器进油针阀开度不足或浮子高度失调而造成浮子 室油平面过低。(3)化油器主量孔或主供油道堵塞。,3.故障诊断与排除,六、混合气过浓,1故障现象发动机不易发动，加速困难，运转不匀；排气管冒黑烟，并有“突突”声，有时放炮；化油器外部节气门轴处有漏油现象。2故障原因主量孔配剂针旋出过多；浮子室油面过高或主量孔磨损过大；阻风门处于关闭状态；空气滤清器太脏或加机油过多；浮子破裂或针阀关闭不严；主供油装置的空气量孔堵塞。,3故障诊断及排除方法,
