柴油机燃料供给系故障检修教案[优秀范文五篇]

第一篇：柴油机燃料供给系故障检修教案

一、组织教学10min

1、清点人数

2、查清迟到、缺勤同学原因

二、引入课题10min 提问：根据你对发动机的了解，谈谈柴油机产生故障与汽油机有何不同？

三、新课讲授90min

（一）、喷油泵的解体和装配

1．喷油泵的解体

喷油泵解体之前，应用汽油、煤油或柴油认真清洗外部，但不得用碱水清洗。喷油泵解体时，应注意以下问题：(1)使用专用工具。

(2)零件拆下后，要按部位顺序放置。尤其是柱塞副和出油阀等零件，在解体和以后的清洗时，更应该非常仔细，避免磕碰，同类偶件之间的零件不能互换。

(3)对有装配位置要求的零件，如齿杆、调整螺钉等零件，应作标记标明原来装配位置，防止装配时改变原有的相对位置。

(4)喷油泵总成包括分泵、输油泵、调速器、供油提前角自动调节装置和泵体等零部件，在解体时应先分解成部件，然后结合检验修理进一步分解。

2.喷油泵的装配

(1)凸轮轴

在喷油泵装配过程中，应注意工作环境、工具、操作者和零件的清洁。装配过程必须使用专用工具，严格按照工艺要求进行。

安装凸轮轴前，应首先确认发动机的工作顺序和喷油泵凸轮轴的旋转方向。

凸轮轴装复后，应能灵活转动，轴向间隙应符合技术条件的规定；否则，可通过增减两端的垫片进行调整。(2)滚轮组合件

滚轮组合件装入下泵体后，能上下灵活运动，不得有运动阻力过大的部位。滚轮上的调整螺钉不得外露过多。

(3)柱塞和出油阀偶件

柱塞和出油阀偶件在装入泵体前，应确认型号无误。

(4)供油量的调节机构

供油拉杆或齿杆装入泵体时，要注意安装位置。

(5)调速器

Ⅱ号喷油泵采用的球盘式离心全速调速器，其推力盘内的轴承轴向间隙应很小。拉板与轴承内圈必须压牢。

（二）、精密偶件的检验

（三）、输油泵的检修

1．密封性试验

试验时，旋紧手油泵手柄，堵住出袖口，将输油泵浸没在清洁的柴油中，从进油口通入147～196kPa的压缩空气，若输油泵密封性能良好，在顶杆与泵体的间隙中，只会有微小的气泡冒出。如气泡的直径超过1 mm，表示漏气量将超过30 mL／min，说明输油泵的密封性能过差，应更换新泵。2．吸油能力的试验

以内径为8mm、长2 m的软管为吸油管，由水平高度低于输油泵l m的油箱中，用输油泵供油，能在30个活塞行程内出油为合格。3．输油量的检验 将输油泵装回喷油泵，输油泵的出口接油管，油管出口插入容量为500 mL的量杯中，量杯的位置必须高于输油泵0．3 m。当喷油泵转速为1 000r／min时，测量15 s内流入量杯内的燃油量，并与技术条件规定的流量相比较，判断出油量是否合格。若不合格应予报废。4．输油压力的检验

在输油泵出油口接上压力表，在规定的转速条件下，检验输油泵的输油压力是否符合原厂规定。若不合格应予报废。

（四）、柴油机燃料系的维护

1．柴油的净化

对于加入燃料系中柴油的洁净程度要求十分严格，不但加油器具要洁净，而且柴油至少要经过48h的沉淀之后，才能加入油箱中。2．燃料系的维护(1)放气。

(2)柴油滤清器和油水分离器的维护。(3)输油泵的维护。(4)喷油器的维护。(5)喷油泵的维护。

（五）、发动机起动困难

1．故障现象

当起动机正常工作而发动机不能起动时，多是供给系工作不良引起的，常见的故障现象如下：

(1)发动机无起动迹象，排气管无烟排出；

(2)发动机有起动迹象，排气管冒白烟，但不能发动。2．故障原因

(1)属于低压油路的原因

①油箱内无油或存油不足；

②油箱开关未打开或油箱盖空气孔堵塞； ③油箱至喷油泵间管路堵塞；

④油箱至输油泵间管路中有漏气部位，使油路中进入空气；

⑤柴油滤清器或输油泵滤网堵塞； ⑥喷油泵溢流阀不密封；

⑦油路中渗进了水或使用的柴油牌号不对。(2)属于高压油路方面的原因

①喷油泵柱塞偶件磨损过甚，造成内泄漏大，使供油量达不到起动时的需要； ②喷油泵油量调节机构卡滞，使柱塞不能转动或转动量过小； ③出油阀密封不良，造成不供油或供油不足； ④喷油器针阀积碳或烧结而不能开启； ⑤喷油器针阀开启压力调整过高； ⑥喷油器喷孔堵塞；

⑦高压油管中有空气或接头松动。(3)其他方面的原因

①低温起动预热装置失效，发动机气缸内温度过低； ②空气滤清器堵塞，或排气管排气不畅； ③供油时间过早或过迟； ④喷油雾化不良；

⑤气缸压缩压力过低，压缩终了的温度和压力达不到使柴油自燃的温度。3．故障诊断与排除方法

(1)发动机无起动迹象，排气管无烟排出

发动机起动时无着车迹象，排气管不排烟，说明柴油没有进入气缸，重点检查供给系的堵塞、漏气和某些零部件的损坏。首先应确定故障出自低压油路还是高压油路。

将喷油泵放气螺钉松开，扳动手油泵，观察放气螺钉处是否流油，若不流油或流出泡沫状柴油，而且长时间扳动手油泵也排不尽，表明低压油路有故障。如果流油正常，则说明故障出在高压油路。①低压油路的故障诊断

a．若松开喷油泵放气螺钉，扳动手油泵，放气螺钉处无油流出，说明油箱中无油或油路堵塞。

首先检查油箱中存油是否足够、油箱开关是否打开、油箱盖空气孔是否堵塞。若良好，可扳动手油泵试验。若拉手油泵拉钮时，明显感到有吸力，松手后又自行回位，说明油箱至输油泵的油路堵塞；若拉出手油泵拉钮时感觉正常，但压下去比较费力，说明输油泵至喷油泵的油路堵塞，可检查柴油滤清器是否堵塞。

如果上下拉动手油泵拉钮时，均无正常的泵油阻力，说明手油泵失效，应检查手油泵进出油阀是否关闭不严等。在寒冷地区严寒季节，柴油牌号选用不当或油中有水，容易造成柴油凝结或油中的水结冰而堵塞油管。

b．若松开喷油泵放气螺钉，扳动手油泵，放气螺钉处流出泡沫状柴油，而且长时扳动手油泵也是如此，说明油箱至输油泵之间的管路漏气，供油系渗进空气发生了气阻。首先检查油管有无破裂、输油泵至油箱一段油管接头是否松动或油箱内上油管的上部是否开裂等。②高压油路故障诊断

(2)发动机起动困难，排气管冒白烟

①气缸内进水： 如果排出白烟，用手接近排气管消声器出口处，发现手上留有水珠，说明有水进入燃烧室。②燃油燃烧不良 ：

a．检查起动预热装置是否损坏； b．检查进气通道是否堵塞； c．检查和调整喷油正时；

d．检查喷油器喷油雾化是否不良； e．检查气缸压力是否过低；

f．检查喷油泵供油是否过多或过少。

（六）、柴油机工作粗暴

1．故障现象

(1)发动机产生有节奏的(清脆的)类似金属的敲击声，急加速时响声更大，排气管冒黑烟；

(2)气缸内发出低沉不清晰敲击声；(3)敲击声没有节奏并冒黑烟。2．故障原因

(1)喷油时间过早；(2)喷油雾化不良；

(3)进气通道堵塞或空气滤清器堵塞；(4)各缸喷油不均；(5)喷油器滴油；

(6)选用的柴油牌号不当。3．故障诊断与排除方法

四、分组实操150min

五、总结10min

六、教学后记

第二篇：第八章 柴油机燃料供给系教案

第八章 柴油机燃料供给系教案（理论20学时，实训6学时，共26学时）学习目标：

1.了解柴油机的基本结构和工作原理。2.了解柴油机共轨技术的特点作用、类型。3.了解电控共轨柴油机的故障的诊断方法。

4.理解柴油机电控共轨技术的原理、工作情况和检修方法。5.掌握柴油发动机各部件常见故障的检修方法。6.掌握柴油机各种症状特征及检测方法。

讲授内容：

第一节 柴油机燃料供给系的构造和工作原理

[导入] 改革开放以来，通过技术引进和技术改造，我国车用柴油机技术得到了长足进步，柴油车走上了健康发展的道路。2003年与1990年相比，我国柴油车产量增长达6.5倍，中、轻吨位以上载货车柴油机比例已高达73％以上。与此同时，我国柴油机排放水平有了很大的提高，柴油机生产骨干企业的多种产品排放基本上达到了欧1排放标准，一汽-大众部分产品（捷达SDI、宝来TDI）更是达到欧

2、欧3准。从总体上看，汽油车在我国汽车产品中的主导地位仍没有改变，从产业发展角度看还存在许多亟待解决的问题。

从本次课开始，我们开始学习柴油发动机构造及一般的检修方法。[主讲内容]

一、柴油机燃料供给系的功用和组成

1、功用

（1）贮存、过滤和输送燃料；(2)根据柴油机的不同工况，以一定的压力及喷油质量将燃油定时、定量地喷人燃烧室，迅速形成良好的混合气并燃烧；

(4)将燃烧后的废气从气缸中导出并排人大气中。

2、组成

柴油机燃料供给系由燃油供给装置、空气供给装置、混合气形成及废气排出装置等四部分组成。

3、燃油供给装置的工作过程

二、可燃混合气的形成与燃烧室

1．可燃混合气的形成与燃烧过程（结合校本教材图8-2讲解）气缸内压力p随曲轴转角θ变化的关系曲线；当曲轴转到相应于上止点前的O点的位置时，喷油泵开始供油，随着供油压力急剧升高，当转到A点的位置时，喷油器开始喷油。喷油泵开始供油时刻的曲柄位置(O点)与其转至上止点位置时的曲轴转角称为供油提前角。喷油器开始喷油时刻的曲柄位置(A点)与其转至上

止点位置时的曲轴转角称为喷油提前角。因为供油开始时并不能立即喷油，所以喷油提前角略小于供油提前角。喷入气缸内的柴油要在曲轴已转到相应于B点的位置时，才开始发火燃烧。

通常将混合气的形成与燃烧过程按曲轴转角划分为四个阶段。备燃期：指喷油始点A与燃烧始点B之间的时间间隔。速燃期：指B、C两点间的时间间隔。

缓燃期：指从最高压力点C起到最高温度点D止的时间间隔。后燃期：指从D点起直至燃烧停止时的E点的时间间隔。

2．柴油机燃烧室

柴油机的燃烧室容积由活塞顶与气缸盖底面包围而成。

柴油机燃烧室按其结构型式可分为统一式燃烧室和分隔式燃烧室两大(3)根据柴油机的负荷变化，调节供油量并稳定柴油机转速； 类。

(1)统一式燃烧室(直接喷射式)（结合图8-5讲解）

统一式燃烧室是由凹形活塞顶与气缸盖底面所包围的单一内腔，几乎全部容积都在活塞顶上。

(2)分隔式燃烧室（结合图8-6讲解）

分隔式燃烧室由两部分组成，一部分由活塞顶与气缸盖底面围成，称为主燃烧室；另一部分在气缸盖内，称为副燃烧室。主、副燃烧室之间由一个或几个孔道相连通。分隔式燃烧室的常见型式有涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室。

[小结] 本节讲解了柴油发动机的组成、燃烧过程和燃烧室的结构，希望大家能回去后认真复习。

[复习思考题] 请描述柴油机燃烧过程？

喷油器的结构及工作原理

柱塞式喷油泵泵油原理

[导入] 上一次课，我们学习了柴油机的组成和工作原理，那从这一次课开始，我们就来深入各组成部件，认识各部件结构和工作原理，这次课，我们首先学习喷油器的结构和工作原理。

[主讲内容]

一、喷油器的结构及工作原理

喷油器的功用是把柴油雾化成细小的颗粒，并分布到燃烧室中。对喷油器的要求是：

①应具有一定的喷射压力和射程，以及合适的喷注锥角。

②在规定的停止喷油时刻应立即切断燃油的供给，不发生滴油现象。

常见的喷油器有孔式和轴针式两种型式。

1．孔式喷油器（图8—7是柴油机所用的双孔闭式喷油器。）孔式喷油器主要用于具有直接喷射燃烧室的柴油机。工作原理： 装在喷油器体上部的调压弹簧7通过顶杆8使针阀紧压在针阀体的密封锥面上，将喷孔关闭。由喷油泵输出的高压柴油从进油管接头17经过喷油器体9与针阀体13中的孔道进入针阀中部周围的环状空间。油压作用在针阀的承压锥面上，造成一个向上的轴向推力，当此推力克服了调压弹簧的预紧力以及针阀与针阀体间的摩擦力后，针阀即上移而打开喷孔，高压柴油便从针阀体下端的两个喷油孔喷出。当喷油泵停止供油时，由于油压迅速下降，针阀在调压弹簧作用下及时回位，将喷孔关闭。喷射开始时的喷油压力取决于调压弹簧的预紧力，其预紧力用调压螺钉5调节。

在喷油器工作期间，有少量柴油渗入针阀体与针阀之间的间隙。这部分柴油对针阀起润滑作用，并沿顶杆8周围的空隙上升，通过回油管螺栓1上的孔进入回油管，流回柴油箱(见图8—1)。

提问：若喷雾效果差，如何进行调整

2．轴针式喷油器

轴针式喷油器的工作原理与孔式的相同。在构造上与孔式不同之处是：轴针式喷油器的针阀下端的密封锥面以下还延伸出一个轴针，其形状呈倒锥形(图8—9)或圆柱形。轴针伸出喷孔外，使喷孔呈圆环状的狭缝。喷油时喷注呈空心的锥状或柱形。

常见的轴针式喷油器只有一个喷孔。由于喷孔直径较大，孔内有轴针上下运动，喷孔不易积炭，而且还能自行清除积炭。

二、柱塞式喷油泵泵油原理（结合图8-10讲解）

图8—8 缝隙式滤芯构造及工作原理

图8—9 轴针式喷油器针阀的工作状态

1-针阀；2-针阀体

当柱塞下移到图8-10a所示位置→燃油自低压油腔经油孔 4和8吸入并充满泵腔。

当柱塞自下死点上移→到柱塞上部的圆柱面→两个油孔4和8完全封闭

→柱塞继续上升→柱塞上部泵腔的燃油压力立即增高→克服出油阀弹簧7的弹力→出油阀开始上升。

柱塞继续上移到图8-10c所示位置→斜槽3同油孔8接通→泵腔内的燃油→流向低压油腔→泵腔内油压剧降→出油阀立即回位→喷油泵供油停止→柱塞继续上行至上死点但不再泵油。

[总结] 本次课讲解了喷油器的结构和工作原理以及柱塞式喷油泵泵油原理，大家需要将其弄清楚。

[复习思考题] 请描述喷油器的结构。

Ⅱ号喷油泵的结构及工作原理

[导入] 上一次课，我们学习了喷油器的结构和工作原理以及柱塞式喷油泵泵油原理，先让我们回顾上一次课所讲的内容。

[主讲内容]

1、安装位置

喷油泵安装在发动机机体一侧，由柴油机曲轴通过齿轮驱动，齿轮轴和喷油泵的凸轮轴用联轴节连接，调速器装在喷油泵的后端。

2、组成

（1）分泵（结合图8-11讲解）

分泵是带有一副柱塞偶件的泵油机构，其数量与发动机的气缸数相等。分泵由柱塞偶件7和

8、柱塞弹簧

18、弹簧下座

19、出油阀偶件10、12、出油阀弹簧

15、减容器

14、出油阀压紧座13等主要零件组成。

出油阀偶件 出油阀偶件位于柱塞套的上面，出油阀座与柱塞套的接触平面为密封面。拧入出油阀压紧座13，通过高压密封垫圈11将出油阀座10与柱塞套压紧，同时使出油阀弹簧15把出油阀12压紧在出油阀座10上。

出油阀2的圆锥面是密封面，阀的尾部同阀座内孔作滑动配合，为出油阀的运动导向。供油时油流通过阀尾的切槽4顶开出油阀。出油阀中部的圆柱面3称为减压环带，其作用是在喷油泵供油停止后，迅速降低高压油管中的油压，使喷油器立即停止喷油。

油量调节机构（结合图8-13讲解）

油量调节机构的作用是根据发动机工况要求相应改变喷油泵的供油量，并保证各缸的供油量一致。其工作原理是：通过转动柱塞，改变其与柱塞套的相对角位置，从而改变柱塞的有效行程来改变喷油泵的供油量。工作原理：在柱塞4的下端压装着调节臂3，其端头插入固定在供油拉杆

图8-12出油阀

1上的调节叉2的凹槽内。调节叉数与喷油泵的分泵数相同。供油拉杆装在泵

1-出油阀座;2-出油阀

体的导向套管中，其轴向位置受驾驶员或调速器的控制。移动供油拉杆，柱 3-减压环带;4-切槽

塞就相对柱塞套转动，从而调节供油量。移动供油拉杆时，各分泵柱塞旋转角度相同，因此各缸供油量的变化相同。

图8—13 拨叉式油量调节机构 1-供油拉杆；2-调节叉；3-调节臂；4-柱塞

各缸供油量均匀性的调整，可通过改变调节叉在供油拉杆上的位置来实现。

提问：调整供油拉杆位置是同时调整油量还是单独调整油量。

传动机构

传动机构由凸轮轴和滚轮传动部件组成。凸轮轴的两端支承在圆锥滚子轴承上，前端装有联轴节，后端装有调速器。

泵体

泵体分为上体和下体两部分，由铝合金或灰铸铁铸成。分泵、油量调节机构及传动部分都装在泵体上。

上体上有纵向油道，即低压油腔。

在下体内加入柴油机机油，保证传动机构的润滑。

[总结] 本次课主要讲解了Ⅱ号喷油泵的结构及工作原理，大家回去后，重点复习其组成结构的特点。

[复习思考题] 出油阀偶件是如何工作的，若出油阀损坏能否单独更换。

喷油泵的速度特性及调速器的类型

[导入] 回顾上一次课的内容。

[主讲内容]

一、喷油泵的速度特性

供油量随转速变化的关系称为喷油泵的速度特性。

喷油泵每次的供油量主要取决于供油拉杆的位置，其次还会受到发动机转速的影响

当发动机转速升高→柱塞运动速度加快→柱塞套上油孔的节流作用增大，当柱塞上移→泵腔内油压增加→供油时刻略有提前。

柱塞上升到斜槽与回油孔相通时→供油停止时刻略微延后。喷油泵的速度特性对工况多变的车用柴油机是非常不利的。

（1）在高速或大负荷时，喷油泵在速度特性的作用下，会自动将供油量加大，促使发动机转速进一步升高，转速和供油量如此相互作用的结果，而出现“飞车”现象。

（2）在怠速工况下工作(如短暂停车，起动暖机等)，由于喷油泵速度特性的作用，其供油量会自动减少，使发动机转速进一步降低。

如此循环作用，最后将使发动机熄火。反之，当机内阻力稍有减小时，柴油机转速将不断升高。

二、调速器的类型

汽车用柴油发动机的调速器按其功能可分为：两速调速器(只控制发动机的怠速和最高转速)、全速调速器(可控制发动机在怠速至最高转速之间的任一给定转速下稳定运转)和综合调速器(兼具两速和全速调速器的功能)。调速器按其转速传感方式可分为：气动式调速器(利用膜片感知进气管真空度的变化，自动调节供油量实现调速)、机械离心式调速器(利用喷油泵凸轮轴的旋转，使飞块产生离心力，实现调速作用)和复合式调速器(同时采用气动作用和离心作用进行调速)。

1、两速调速器

油泵凸轮轴带动飞块座11转动→飞块9铰接在飞块座上→滑动轴10可在飞块座孔中轴向移动。

工作原理：（结合图8-24）

当曲轴转速超过发动机的怠速转速时，飞块离心力的轴向分力大于低速弹簧5的预紧力，滑动轴右移并通过调速杠杆8使供油拉杆1右移(减油)，发动机减速，直至转速降至怠速转速(400～500r／min)，顶块2的球头碰到滑套3时为止。若转速低于怠速转速，则飞块离心力下降，低速弹簧通过顶块将滑动轴、调速杠杆和供油拉杆等向左推(加油)，使转速上升至怠速范围，从而保证发动机稳定的怠速工况。

当发动机在大于怠速转速、小于规定的最高转速之间工作时，由于飞块离心力的轴向分力小于高、低速弹簧的合力，所以滑动轴的位置将保持不变(使顶块2的球失右侧压在滑套3的左端)，即调速器不起调速作用。在这段转速范围内，发动机转速的调节是由驾驶员通过油门踏板、操纵臂6等杆件控制供油量的增减来实现的。

当发动机超过规定的最高转速时，飞块的离心力大于高、低速弹簧的合力而使滑动轴推动顶块

2、滑套3右移，并带动供油拉杆右移减油，从而限制了发动机的最高转速。

如使发动机熄火，将停车手柄扳到停止供油位置即可。

[总结] 本次课，我们讲解了喷油泵的速度特性及调速器的类型，大家复习重点应放在理解两速调速器的工作原理上。

[复习思考题] 请描述两速调速器的工作原理。

全速调速器的结构和工作原理

[导入]上一次课，我们介绍了喷油泵的速度特性及调速器的类型，同时要求大家应能理解两速调速器的工作原理。

[主讲内容]

一、Ⅱ号喷油泵调速器的构造（结合图8-25）

1、结构

喷油泵凸轮轴22的后部固定有驱动锥盘21，其末端松套着推力锥盘26。飞球保持架18为一圆盘，从中心孔向外开有均布的六条径向直切口。由六个块状的飞球座16和12个飞球所组成的飞球组件分别嵌装在这六个直切口中，可以沿直切口作径向滑动。驱动锥盘的内锥面上有六个均布的锥形凹坑。六个飞球组件的左端嵌入此凹坑中，右端则顶靠在推力锥盘的内锥面上。

调节螺柱6上装有四个弹簧：校正弹簧

24、起动弹簧

2、低速弹簧4和高速弹簧3(统称调速弹簧)。起动弹簧和低速弹簧的后端都支承在可沿轴向滑动的弹簧座7上。起动弹簧的前座14支承在径向推力球轴承上，高、低速弹簧的前座15支承于起动弹簧前座的内圆面上。高速弹簧呈自由状态，端头留有一定间隙。校正弹簧座25可轴向移动。

2、工作原理：

发动机工作时，飞球组件产生离心力，使其沿飞球保持架18上的径向直切口向外滑动，由此产生的轴向分力推动锥盘26向右移动，从而带动拉板13使油量调节拉杆19右移，以减少供油量。转速下降后，飞球组件的离心力减小，在调速弹簧及自重的作用下，沿保持架上的径向直切口向内滑动，从而推力锥盘组件带动油量调节拉杆左移，使供油量增加，转速上升。

停机手柄27装于前壳17的顶部。壳体顶部和底部设有加油口和放油孔，分别用螺塞11和螺钉1堵住。螺塞11上钻有通气孔，以免壳内润滑油受热时所产生的蒸汽压力过高而造成漏油。通气孔道内有泡沫塑料滤芯，防止灰尘等脏物进入调速器。

二、Ⅱ号喷油泵调速器工作原理（图8-26）

调速叉10处于示某一固定位置，此时若柴油机发出的有效转矩正好与外界阻力矩平衡，因而转速稳定，飞球组件离心力所造成的轴向推力FA和调速弹簧作用力FB相平衡。拉板13和油量调节拉杆19处于一定的位置，并与调节螺柱6的凸肩之间保持一定的间隙△1。

若此时外界阻力矩突然减小，而驾驶员未改变调速叉的位置，则发动机转速将会升高，于是FA大于FB，使油量调节拉杆自动右移，供油量减小，发动机的有效转矩也随之减小，直至与外界阻力矩相等时为止，转速便不再升高，FA与FB取得新的平衡。此时柴油机以比外界阻力矩变化前略高的转速稳定运转，间隙△1也稍有增大。

相反，当外界阻力矩突然增加，发动机转速降低时，FA小于FB，使拉板自动左移，增加供油量，发动机有效转矩变大，直至其有效转矩与外界阻力矩相等，转速不再降低，FA与FB重新取得平衡为止。此时柴油机以较前略低的转速稳定运转，间隙△1也稍有减小。

油量校正装置

Ⅱ号泵调速器设有油量校正装置，其作用是在发动机短期超负荷时，使油量调节拉杆能再向左移，额外增加供油量，增大发动机转矩。

起动加浓装置 柴油机冷起动时，气缸内温度低，燃油蒸发条件差。为便于起动，调速器装有起动加浓装置。

停机

当需要停机时，转动停机手柄27，通过停机挡块带动油量调节拉杆向右移动到极限位置，使油泵柱塞停止供油。

[总结]本次课，大家需要掌握Ⅱ号喷油泵调速器的构造和工作原理。

[复习思考题] 请描述油量校正装置的工作原理。

喷油泵的驱动与供油正时

[导入]回顾上一次课所将内容

[主讲内容]

一、喷油泵的驱动

喷油泵是由柴油机曲轴前端的正时齿轮1，通过一组齿轮来驱动的。喷油泵通常是靠底部定位并安装在托板7上，用联轴器4把驱动齿轮2和喷油泵的凸轮轴连接起来。有的柴油机在其间串联了空气压缩机3和供油提前角自动调节器5。

二、联轴器

(1)联轴器的作用

①弥补喷油泵安装时造成的喷油泵凸轮轴和驱动轴的同轴度偏差。

②用小量的角位移调节供油提前角，以获得最佳的喷油提前角。(2)联轴器的构成

三、喷油泵的正时

所谓喷油泵的正时，就是保证喷油泵对柴油机有正确的供油时刻。

调整方法：

①转动曲轴，使第一缸活塞处于压缩行程上止点前规定的供油开始位置 ②转动校验好的喷油泵凸轮轴，使凸轮轴上的从动凸缘盘上的记号与泵体上的记号对正；

③将联轴器前组钢片2上的两个弧形孔上的记号与供油提前角自动调节器1上的相应记号对正，然后用两个螺钉6将二者紧固连接。

④启动柴油机试车。

四、供油提前角调节装置（结合图8-31，8-32，8-33讲解）机械离心式供油提前角自动调节器装在联轴器和喷油泵之间。

1、组成

供油提前角自动调节器由主动部分、从动部分和离心件(飞块)三部分组成。

主动部分：主动盘1(即联轴器的从动凸缘盘)的腹板上压装着两个销轴10，销轴上各套装有飞块9和弹簧座片2，飞块的另一端压有销钉3，在销钉上松套着滚轮内座圈4和滚轮8。

从动部分：从动盘臂6松套在主动盘1的内孔中，其外圆面与主动盘的内圆面滑动配合，以保证主动盘与从动盘的同心度。从动盘的毂用半圆键与喷油泵凸轮轴连接，臂的一侧做成平面和固定在销轴上的弹簧座片2之间装有弹簧5，臂的另一侧做成弧形面，滚轮8紧压在弧形面上。

离心件：飞块9安装在主动部分，通过滚轮和从动部分靠接，利用弹簧的预紧力迫使飞块收拢于原始位置，以保证静止或怠速时初始的供油提前角不变。

2、工作原理

发动机工作时，主动盘1连同飞块9受联轴器的驱动而沿上图6中（b）所示箭头方向旋转→两个飞块在离心力的作用下绕安装在主动盘上的销轴10转动→通过滚轮、从动盘臂迫使凸轮轴沿箭头方向相对于主动盘转动一个角度△θ→弹簧的张力与飞块的离心力平衡→主动盘与从动盘臂6同步旋转。此时，供油提前角等于初始角加上△θ。△θ随转速的升高而增大，直到最大转速时为止。

[总结]本次课的重点内容为供油提前角调节装置的结构和工作原理，大家回去后应作重点复习。

[复习思考题] 供油提前角调节装置工作原理如何。

柴油机供给系的辅助装置

[导入]柴油发动机除了前面所讲的一些主要部件外，要想维持其正常工作，还需要其他一些辅助装置。

[主讲内容]

一、柴油滤清器

柴油的滤清一般都是过滤式的。滤芯的材料有绸布、毛毡、金属丝及纸质等，其中以纸质滤芯应用最广。

二、输油泵（图8-

34、8-

35、8-36）

1、作用

输油泵的作用是使柴油产生一定的压力，用以克服滤清器及管路的阻力，并以足够的数量(约为全负荷最大喷油量的3—4倍)向喷油泵输送柴油。

2、工作原理：喷油泵凸轮轴转动时→轴上的偏心轮1与活塞弹簧4配合→活塞3作往复运动。

当偏心轮的凸起部将滚轮、顶杆和活塞推动上移时→单向阀5关闭、6开启→柴油自内室经单向阀6流入外室。

当偏心轮越过最大升程后→活塞被弹簧4推动下移→单向阀5开启，柴油被吸人内室。与此同时，活塞下方的外室容积减小，油压增高，单向阀6关闭→外室中的柴油被压出→经输油泵出油口流往柴油滤清器。当输油泵的供油量大于喷油泵的需要量，或柴油滤清器阻力过大时，油路和输油泵外室的油压升高。若此油压与弹簧4的压力平衡，则活塞停在某一位置，不能回到下死点，即活塞的有效行程减小，从而减少了输油量，并限制油压的进一步提高，实现了输油量和供油压力的自动调节。

三、柴油机的起动辅助装置

改善柴油机低温起动性能的方法： 一是改善着火条件，使燃料易于燃烧(1)电热塞加热(2)火焰加热器加热

二是降低柴油机的起动阻力矩。在柴油机上安装减压机构。

[总结]本次课我们讲解了，柴油机供给系的辅助装置的结构，尤其是输油泵的结构和工作原理，希望大家可后多加复习。

[复习思考题] 请简述输油泵的工作原理。

柴油机电控技术的发展

[导入] 载货汽车和轿车的柴油机不仅随着转速改变喷油量和喷油时间，而且随着负荷的变化采用复杂的控制模型对温度、进气压力等参数进行补偿控制。进入20世纪80年代，越来越多的汽车柴油机采用了电子控制，而且电子控制的项目愈来愈多，这些技术在不同的柴油机上，在不同的条件下逐步实施，使柴油机的电控技术水平一步一步地提高，柴油机的电控技术一代又一代地向前发展。

到目前为止，柴油机电控燃油系统的主要类型有：电控直列泵、电控分配泵和电控共轨燃油系统。从本次课开始，我们来了解柴油机电控技术。

[主讲内容]

一、柴油机电控技术的发展柴油机电控技术是在解决能源危机和排放污染两大难题的背景下，在飞速发展的电子控制技术平台上发展起来的。汽油机电控技术的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。

柴油机电控技术发展的三个阶段：位置控制、时间控制、时间－压力控制（压力控制）

第一代柴油机电控燃油喷射系统（常规压力电控喷油系统）

优点：结构不需改动，生产继承性好，便于对现有柴油机进行升级换代。

缺点：系统响应慢、控制频率低、控制自由度小、控制精度不够高，喷油压力无法独立控制

第二代柴油机电控燃油喷射系统（高压电控喷油系统）

改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨（各缸喷油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间－压力控制”或“压力控制”。

特点：通过设置传感器、电控单元、高速电磁阀和相关电/液控制执行元件等，组成数字式高频调节系统，有电磁阀的通、断电时刻和通、断电时间控制喷油泵的供油量和供油正时。但供油压力还无法独立控制。

二、柴油机电控燃油喷射系统的优点

1、改善低温起动性 电子控制系统能够以最佳的程序替代驾驶员进行这种麻烦的起动操作，使柴油机低温起动更容易。

2、降低氮氧化物和烟度的排放

采用柴油机电控技术，可精确地将喷油量控制在不超过冒烟界限的适当范围内，同时根据发动机工况调节喷油时刻，从而有效地抑制排烟。

3、提高发动机运转稳定性

采用柴油机电控系统，无论负荷怎样增减，都能保证发动机怠速工况下以最低的转速稳定运转，有利于提高其经济性。

4、提高发动机的动力性和经济性柴油机电控系统中，ECU根据传感器信号

精确计算喷油量和喷油正时。从而提高发动机动力性和经济性。

5、控制涡轮增压

采用电子控制技术可以对增压装置进行精确的控制。

6、适应性广

只要改变ECU的控制程序和数据，一种喷油泵就能广泛用在各种柴油机上，而且柴油机燃油喷射控制可与变速器控制、怠速控制等各种控制系统进行组合实现集中控制，有利于缩短柴油机电控系统开发周期，并降低成本，从而扩大柴油机电控系统的应用范围。

[总结]本次课，介绍了柴油机电控技术的发展，以及柴油机电控技术的优点，请大家回去后上网查找与此相关的资料。

[复习思考题] 柴油机电控技术有哪些优点。

柴油机电控燃油喷射系统的功能与组成

[导入]上次课我们介绍了柴油机电控技术的发展和特点，这次课我们深入了解它的组成。

[主讲内容]

一、柴油机电控系统的功能

1.燃油喷射控制

燃油喷射控制主要包括：供（喷）油量控制、供（喷）油正时控制、供（喷）油速率控制和喷油压力控制等。

2.怠速控制

柴油机的怠速控制主要包括怠速转速控制和怠速时各缸均匀性的控制。

3.进气控制

柴油机的进气控制主要包括进气节流控制、可变进气涡流控制和可变配气正时控制。

4.增压控制

柴油机的增压控制主要是由ECU根据柴油机转速信号、负荷信号、增压压力信号等，通过控制废气旁通阀的开度或废气喷射器的喷射角度、增压器涡轮废气进口截面大小等措施，实现对废气涡增压器工作状态和增压压力的控制，以改善柴油机的扭矩特性，提高加速性能，降低排放和噪声。

5.排放控制

柴油机的排放控制主要是废气再循环（EGR）控制。ECU主要根据柴油机转速和负荷信号，按内存程序控制EGR阀开度，以调节EGR率。

6.起动控制

柴油机起动控制主要包括供（喷）油量控制、供（喷）油正时控制和预热装置控制，其中供（喷）油量控制和供（喷）油正时控制与其他工况相同。

7.巡航控制

带有巡航控制功能的柴油机电控系统，当通过巡航控制开关选定巡航控制模式后，ECU即可根据车速信号等自动维持汽车以一定车速行驶。

8.故障自诊断和失效保护

柴油机电控系统中也包含故障自诊断和失效保护两个子系统。柴油机电控系统出现故障时，自诊断系统将点亮仪表盘上的“故障指示灯”，提醒驾驶员注意，并储存故障码，检修时可通过一定的操作程序调取故障码等信息；同时失效保护系统启动相应保护程序，使柴油能够继续保持运转或强制熄火。

9.柴油机与自动变速器的综合控制 在装用电控自动变速器的柴油车上，将柴油机控制ECU和自动变速器控制ECU合为一体，实现柴油机与自动变速器的综合控制，以改善汽车的变速性能。

二、柴油机电控燃油喷射系统的组成

柴油机电控燃油喷射系统除了控制喷油量外，对喷油正时和喷油的压力都有很高的要求。（柴油机电控燃油喷射系统的喷油压力较高约19.6MPa）

各种柴油电控系统的区别在于控制功能、传感器的数量和类型、执行元件的类型、ＥＣＵ控制软件、主要电控元件的结构原理和安装位置，基本组成与其他电子控制系统一致，也由传感器——ECU——执行元件三部分组成。

1.传感器

(1)加速踏板位置传感器(2)反馈信号传感器(3)燃油温度传感器

(4)其他传感器和信号开关 2.柴油机控制ECU 根据各传感器输入信号和内存程序，计算出供（喷）油量和供（喷）油开始时刻，并向执行元件发出执行令信号。

3.执行元件

执行ECU的指令，调节柴油机的供（喷）油量和供（喷）油正时。

[总结] 本次课我们介绍了电控柴油机的组成和功用，大家课后应多注意这方面的信息。

[复习思考题] 柴油机电控系统由哪些部件构成。

柴油机电控燃油喷射系统实例

[导入]上一次课我们介绍了柴油机电控燃油喷射系统的组成，基本上每一个柴油机电控系统都少不了这些部件，这一节课，我们就具体的实例进行讲解。

[主讲内容]

一、日本电装公司ＥＣＤ－Ｖ1系统

日本丰田公司柴油轿车最早装用的就是由日本电装公司开发的ECD－V1系统，该系统是在转子分配式喷油泵的基础上，加装电子控制装置而形成的。主要传感器包括：发动机转速传感器、加速踏板位置传感器、滑套位置传感器、正时活塞位置传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、车速传感器、空档开关、起动开关、空调开关等。

ECD—V1系统的控制功能包括：燃油喷射控制、进气节流控制、预热塞控制、自诊断和安全保护功能等。

二、日本电装公司ECD－V3系统

日本电装公司开发的ECD—V3系统也是在转子分配式喷油泵基础上，增加电子控制装置形成的柴油机电控燃油喷射系统。与ECD—V1系统相比，主要是喷油量控制方法不同，ECD—V3系统是通过控制喷油时间来实现对喷油量控制的，即ECU在确定喷油器的喷油开始时刻后，再通过回油控制电磁阀来控制柱塞泵回油的时刻（即停止喷油的时刻），以此来控制喷油量；为控制喷油时间，在转子分配式喷油泵内增设了泵角传感器。泵角传感器采用电磁感应式，向ECU提供喷油泵凸轮轴位置和转角信号。此外，ECD—V3系统装用光电式着火正时传感器，对喷油正时实施反馈控制。发动机转速传感器安装在曲轴上。

三、日本五十铃公司Ｉ－TEC系统

五十铃公司L—TEC（全电子控制式）是在转子分配式喷油泵基础上，增加电子控制装置形成的全电子控制式柴油机电控燃油喷射系统。该系统的主要特点是：具有巡航控制功能，设有燃油温度传感器，不对喷油正时进行反馈控制。此外，加速踏板位置传感器采用差动电感式；进气节流（节气门）不受ECU控制。

四、直列柱塞泵电控系统

装用直流电动机式电子调速器的直列柱塞泵电控系统，用电子调速器取代原有的机械调速器，以实现对喷油量的控制；用正时控制器取代原有的机构离心式供油提前角自动调节器，来对喷油正时进行控制；并设有油量调节拉杆（或齿条）位置传感器和正时传感器，对喷油量和喷油正时的控制均采用闭环控制方式。

五、美国Caterpillar公司HEUＩ系统

该系统具有共轨式柴油机电控燃油喷射系统的基本组成和结构，属第二代电控共轨式燃油喷射系统。该系统的控制功能包括：燃油喷射控制、进气控制、起动控制、故障自诊断、失效保护和应急备用，同时还具有与其他控制系统进行数据传输的功能。HEUI系统的喷油量控制采用了“压力控制”方式，通过由传感器、ECU和执行元件等组成的控制系统，对循环喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油压力进行控制。

六、日本电装公司ECD－U2系统 该系统主要用于载重汽车装用的柴油机上，日本日野汽车公司、三菱汽车公司和日产汽车公司生产的载重汽车柴油机多数采用ECD－U2系统。该系统具有共轨式喷油系统的基本组成和结构，属于第二代柴油机电控燃油喷射系统，ECD－U2系统的组成由各种传感 器、ECU、燃油压力控制阀和三通电磁阀等组成的控制系统，对喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油压力进行“时间压力控制”。

[总结]不同的电控系统有着不同的优缺点，日本在电控柴油喷射系统上处于世界领先水平，大家回去以后重点复习电装公司的ECD系统。

[复习思考题] 请简述日本电装公司ECD－V3系统的工作原理。

实训二十、二十一、二十二详见实训指导书。

第三篇：汽车教案-汽车构造 第六章 柴油机燃料供给系

第六章

柴油机燃料供给系 第一节

概述

一.柴油机燃料供给系的组成

1、组成：柴油箱、柴油粗滤器、输油泵、柴油细滤器、喷油器、油管

2、工作过程 二.柴油

1、定义：是以石油中提炼出来的一种碳氢化合物

2、使用性能指标：发火性、蒸发性、粘度、凝点（1）发火性（2）蒸发性（3）粘度（4）凝点

第二节

可燃混合气的形成与燃烧室 一.可燃混合气的形成与燃烧（1）可燃混合气的形方式 A、空间雾化混合 B、油膜蒸发混合

（2）可燃混合气的形成与燃烧 A、备燃期 B、速燃期 C、缓燃期 D、后燃期 二.燃烧室

1、统一式燃烧室（1）、W形燃烧室：活塞顶部凹坑的纵剖面为W形，以空间混合为主（2）、球形燃烧室：在活塞顶部中央，有一大半球状凹坑，以油膜混合为主

2、分隔式燃烧室（1）、涡流室式燃烧室（2）、预燃室式燃烧室 柴油滤清器 一.功用

1、柴油中的杂质有：尘土、水、及其它一些机械杂质，还有一些石蜡

2、危害：使柱塞偶件磨损

3、去除方法：用滤清器去除水分及杂质 二.种类

1、粗滤清器：片式、网式、纸质式

2、细滤清器：毛毡式、金属网式、纸质式

第四节

输油泵

1、功用：保证低压油路中柴油的正常流动

2、种类：活塞式、转子式、滑片式

3、活塞式输油泵（1）机械泵总成

A、构造：挺柱总成、推杆、活塞、弹簧 B、工作原理（2）手油泵

A、组成：手油泵泵体、手柄、手油泵杆、手油泵活塞 B、工作原理

第五节

喷油泵 对喷油泵要求

1、按发动机工作顺序供油，并且各缸供油量均匀

2、各缸供油提前角和供油延续时间相等

3、油压的建立和供油的停止都必须迅速以防出现滴漏现象

一、喷油泵的分类与系别

1、喷油泵的分类（1）柱塞式喷油泵

（2）喷油泵——喷油器：将喷油泵和喷油器合为一体，直接安装在发动机气缸盖上，如PT燃油供给系统

（3）转子分配式喷油泵：只有一对柱塞副

2、国产系列喷油泵

A型、B型、P型、PDA型、VE泵等

二、A型喷油泵（1）分泵 A、柱塞偶件

1>结构：柱塞和柱塞套 2>工作原理 B、柱塞弹簧

1>作用：保证柱塞回位

2>位置：紧紧压在下弹簧座上，弹簧座又支承在柱塞上 C、出油阀偶件

1>组成：出油阀、出油阀座 2>作用：出油迅速、停油也迅速 3>工作原理

D、分泵的工作过程（2）油量调节机构

A、作用：根据柴油机负荷和转速的变化相应地改变喷油泵的供油量 B、调节方法：转动柱塞，改变柱塞的有效行程 C、工作过程（3）传动机构

A、组成：凸轮轴和滚轮传动部件

B、凸轮轴：两端用滚锥轴承支承在泵体上，前端有联轴器 C、滚轮传动部件

1>作用：将凸轮的旋转运动，变为自身的往复运动 2>结构：滚轮轴、滚轮、滚轮衬套 3>工作过程

（4）喷油泵供油提前角的调整方法

A、调整联轴节或供油提前角自动调节器 B、改变滚轮传动部件高度（5）泵体

A、结构：采用整体式泵体 B、材料：由铝合金铸成

三、P型喷油泵

（1）悬挂式柱塞套

（2）钢球式油量调节装置（3）压力式的润滑（4）全封闭式泵体 第六节

转子分配式喷油泵

一、径向压缩式分配泵（1）结构： A、驱动机构 B、高压泵头

C、供油提前角自动调节机构（2）工作原理： A、进油过程 B、泵油过程 C、停油过程

D、泵油提前角自动调节过程 E、发动机停机

二、轴向压缩式分配泵

1、结构

2、工作原理 第七节

调速器

1、作用：根据柴油机负荷的变化，自动地调节喷油泵的供油量，保证柴油机稳定工作

2、原因：柱塞偶件的节流作用 A、油量调节齿杆位置不变

B、转速增加，节流作用增强，供油量增加 C、转速降低，节流作用减弱，供油量减少

3、节流作用的危害：使发动机转速不稳定，熄火或飞车

4、采用措施：在喷油泵上安装调速器

5、分类：两极调速器、全程调速器

一、两极调速器

1、调速器结构

2、工作过程 A、起动加浓 B、稳定怠速

C、正常工作时的油量调节 D、限制超速

二、全程调速器

1、结构

2、工作过程 A、起动工况 B、怠速工况 C、额定工况 D、一般工况 E、转矩校正工况 F、停油工况

第八节

喷油提前角调节装置

1、定义：喷油器开始喷油至活塞到达上止点之间的曲轴转角

2、过大、过小危害

（1）过大：发动机工作粗爆

（2）过小：功率降低，排气冒白烟

3、喷油提前角的实现：由喷油泵的供油提前角来保证

4、调整方式：通过改变发动机曲轴和喷油泵凸轮轴之间的相位角来调整

5、最佳喷油提前角 不同转速下，最佳供油提前角是不断变化的，要求供油提前角能随转速变化自动调整

一、联轴节

1、作用：连接喷油泵凸轮轴与其驱动轴

2、构造：凸缘盘、传动盘、固定螺栓

3、调整供油提前角方法

旋松固定螺栓，使主动传动盘相对于主动凸缘盘沿弧形孔转过一个角度

二、供油提前角自动调节器

1、位置：位于联轴节和喷油泵之间

2、作用：随发动机转速变化，自动改变供油提前角

3、结构：一般为机械离心式、飞块、壳体、销钉、弹簧

4、工作过程 第九节

喷油器

1、功用

（1）使燃油雾化良好（2）使燃油喷射合理分布

2、要求

（1）有一定的喷油压力和射程（2）停止喷油要迅速

（3）每次喷油中，开始喷油少，中期喷油多，后期喷油少

3、种类：孔式、轴针式

一、孔式喷油器

（1）用途：用于直喷式燃烧室中

（2）喷孔：喷孔数目1～8个，直径为0.2～0.8mm

（3）构造：针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧、喷油器体（4）工作过程：针阀锥面为承压锥面

（5）喷油压力的调整：调压弹簧预紧力越大，喷油压力越高

二、轴针式喷油器

1、结构特点

（1）只有一个喷孔

（2）使用范围：多用于喷雾质量不高的涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室 第十节

PT燃油供给系统一、PT燃油供给系统的组成

1、名称来由：它的供油量是由燃油泵的输出压力P和喷油器的进油时间T决定的

2、PT燃油供给系统的组成：柴油箱、滤清器、PT燃油泵、低压油管、凸轮、滚轮、推杆、摇臂、喷油器、回油管

3、PT燃油供给系统的工作过程

（1）PT燃油泵将柴油从柴油箱中泵出并经滤清器滤清，然后以不同的压力将燃油送给喷油器

（2）喷油器对燃油进行计量与加压，并在规定时间使之呈雾状喷入气缸

二、PT燃油泵

1、作用：输油、调压和调速作用

2、构成：

（1）齿轮泵：建立初步燃油压力

（2）稳压器：清除齿轮泵输油压力波动（3）滤清器

（4）PTG调速器：两速调速器（5）MVS调速器：全速调速器

（6）旋转式节流阀：用于控制供油量，由驾驶员直接操纵

三、喷油器

1、结构：进油孔、进油量孔、喷油器体、柱塞O形密封圈、密封垫片、喷油器罩、计量量孔、回油量孔、回油孔、回位弹簧

2、原理：在回位弹簧及传动机构作用下，喷油器柱塞在喷油器体内作往复运动，柱塞往复移动一次便完成了一个循环的进油计量、升压和喷油过程

3、工作过程（1）柱塞上行（2）柱塞下行

第十一节

废气涡轮增压器

废气涡轮增压器的优点

1、发动机不变的情况下，输出功率能提高20～50%

2、回收废气的一部分能量

3、在高原地区，对发动机影响较小

4、减小排气噪声和排气污染

一、废气涡轮增压器的工作原理

1、组成：由涡轮机和压气机两部分组成

2、作用：

（1）涡轮机将排出的废气能量转换为机械能

（2）压力机利用涡轮的能量，把空气压力提高，送至气缸内，达到增压的目的

3、工作原理：

（1）排气管接到增压器的涡轮壳上

（2）高速流动的废气，按一定方向冲击涡轮，涡轮高速旋转，然后废气排入大气

（3）涡轮和离心式压气机叶轮安装在同一转子轴上，两者同时高速旋转

（4）新鲜空气经滤清器进入压气力，在旋转叶轮的作用下，空气的压力和速度增加

二、废气涡轮增压器的构造

1、组成：由涡轮壳、中间壳、压气机壳、转子组件、浮动轴承

2、浮动轴承：为了适应转子组件的高转速工作，全浮动式轴承

3、润滑：

（1）具有一定压力的润滑油充满浮动轴和间壳之间的间隙（2）增压器所需要的润滑油来自发动机主油道

三、中冷及中冷器

1、目的：提高发动机的充气效率

2、原因：随着增压比的提高，空气温度也升高，空气密度也降低

3、中冷器的结构：空一空冷中冷器、板翅式、管式 第十二节

柴油机电子控制燃油喷射系统一、柴油机电子控制技术的优点

1、具有多功能的自动调节性能

2、减轻重量、缩小尺寸、提高柴油机的紧凑性

3、部件安装：连接方便，提高了维修性

4、具有自诊断、检测功能

二、电控柴油机喷射系统控制原理与分类

1、控制原理

（1）传感器：柴油机转速、加速踏板位置、齿条位置、喷油时刻、车速、进气压力、进气温度、燃油温度、冷却水温度等传感器（2）电控单元（Ecu）：

根据各种传感器实时检测到的柴油机运行参数，与Ecu中预先存储的参数相比较输出指令

（3）执行器：根据Ecu指令，控制喷油量和喷油比时

2、电控柴油喷射系统分类（1）根据喷油量的控制方式 A、位置控制 B、时间控制

（2）电控柴油喷射系统

三、柴油机喷油系统的控制 A、直列泵电控喷射系统 B、分配泵电控喷射系统 C、泵喷油器电控喷射系统 D、单缸泵电控喷射系统 E、共轨式电控喷射系统

第四篇：第八单元 柴油机供给系教案（精选）

第一节 概述

一、功用及要求

1、功用：

储存、滤清柴油，提高油压，高压喷油、雾化

2、要求：

（1）按需供油；（2）定时喷油；

（3）良好的喷油质量；

（4）供油规律及供油持续时间合理、适当；（5）防“高速飞车，低速熄火”。

二、组成

1、燃油供给：

高压油路：

喷油泵出口→ 喷油器 油压:10 Mpa以上，喷油泵建立 低压油路：

油箱→ 喷油泵入口 油压：0.15~0.3Mpa，输油泵建立

2、空气供给装置：

滤清器、进气管、进气道等

3、混合气形成装置： 燃烧室

4、废气排出装置：

排气道、排气管、排气消声器等。

知识性练习

柴油机供给系的基本组成是什么？与汽油机相比，柴油机的供给系有何特点？ 形成性评价

本次课的内容为基础概念，要求学生熟练掌握为以后基本技能学习奠定基础。

第二讲 喷油器

一、概述

1、作用：

雾化柴油、合理分布油雾

2、要求：

喷油质量好，供停迅速不滴漏，喷油规律好。

3、分类：

开式：高压油腔与燃烧室相通 闭式：高压油腔与燃烧室隔断。闭式又分为孔式与轴针式。

二、孔式喷油器的构造与工作原理

1、构造

2、工作原理（1）喷油（2）停喷（3）回油（4）调压

二、轴针式喷油器

1、结构特点

针阀下端有轴针（倒锥形或圆柱形），插在喷孔中，喷注成空心锥状或圆柱状。

2、节流特点

三、低惯量喷油器

顶杆短，减少运动惯量

知识性练习

柴油机喷油器的结构及工作原理是什么？ 形成性评价

本次课的内容为基础知识，要求学生熟练掌握为以后基本技能的学习奠定基础。

第三讲 喷油泵

一、喷油泵的功用与分类

1、功用：根据柴油机的负荷大小，将一定量的柴油增高到一定的压力，按照规定时间送至喷油器。

2、分类：柱塞式喷油泵、喷喷油泵—喷油器、转子分配式喷油泵

3、车用多缸柴油机对喷油泵的要求：

（1）各缸供油顺序与发动机工作顺序相同；

（2）各缸供油量均匀，不均匀度在标定共况下不大于3%~4%；（3）各缸供油时刻一致，相差不大于0.5º曲轴转角；（4）供油迅速，停喷干脆；

二、柱塞式喷油泵的基本结构与工作原理 柱塞式喷油泵主要由分泵、油量调节机构、驱动机构、泵体四部分组成。

1、分泵：柴油机上与缸数相等的每组泵油机构（1）组成

（2）柱塞偶件的结构及工作原理（3）出油阀偶件结构及工作原理

2、油量调节机构

3、驱动机构

4、泵体

三、典型柱塞式喷油泵

四、转子分配式喷油泵

五、喷油泵的驱动与喷油正时

1、喷油泵的驱动

曲轴正时齿轮 → 喷油泵驱动齿轮 → 喷油泵驱动轴 → 联轴器 → 供油提前角自动调节器 → 喷油泵凸轮轴 注意：为保证供油正时，在正时齿轮、中间齿轮及喷油泵驱动齿轮上都刻有正时记号，安装时注意各处标记的对正。

2、喷油提前角自动调整装置

知识性练习

柱塞式喷油泵的基本组成及泵油原理是什么？ 形成性评价

本次课的内容为基础知识，要求学生熟练掌握为以后基本技能的学习奠定基础。

第四讲 调速器

一、调速器的概述

1、喷油泵的速度特性：

在油量调节拉杆位置不变时，喷油泵每一循环供油量随转速变化而变化的关系。

由于柱塞上油孔的节流作用，当发动机转速增加时，造成喷油器“早喷晚停”，柱塞实际有效行程增加，供油量略有增加，反之，发动机转速下降时，供油量略有减少。

2、喷油泵速度特性对柴油机工作的影响：

发动机工作不平稳，易造成高速“飞车”，怠速“熄火”

3、调速器的功用：

在发动机工作时，根据负荷情况，自动调节供油量，以稳定柴油机转速，并使之不发生超速和熄火。

4、调速器的分类：

（1）两速式调速器：只稳定和限制柴油机的最高与最低转速，中间转速由人工操纵。（2）全速式调速器：使发动机在全转速范围内稳定工作。

二、机械离心式调速器的工作原理

1、基本工作原理：

离心元件产生的离心力随发动机转速的改变而改变，利用离心元件产生的离心力与调速弹簧不断取得平衡的过程，带动供油拉杆移动，改变供油量。

2、基本组成：

离心力产生元件：飞球或飞块，支撑盘、滑动盘等。调速部件： 高、低速调速弹簧。操纵部件：调节杠杆、操纵杆等。

3、两速式调速器：

（1）结构特点：加速踏板直接控制供油拉杆（2）工作过程：

4、全速调速器：

（1）结构特点：加速踏板控制调速弹簧预紧力。

（2）工作过程

知识性练习

柴油机为何要装调速器？ 形成性评价

本次课的内容为基础知识，要求学生熟练掌握为以后基本技能的学习奠定基础。

第五节 辅助装置

一、活塞式输油泵

1、功用：

保证柴油在低压油路内循环，并供应足够数量及一定压力的柴油给喷油泵。

2、组成：

3、机械油泵的工作原理：

进油；出油； 供油量调节。

4、手油泵工作原理

二、柴油滤清器

1、滤清器工作原理

2、常用柴油滤清器的种类（1）单级柴油滤清器（2）双级柴油滤清器

三、废气涡轮增压

1、概念：

采用由柴油机排气驱动的涡轮机拖动压气机，使进气压力提高，增加进气量。

2、废气涡轮增压器的基本组成

3、废气涡轮增压器的工作原理

柴油机输油泵的结构及工作原理是什么？ 形成性评价

第六讲 电控柴油喷射系统一、柴油机电控技术的特点：

1、精确计算所需喷油量，提高功率，降低油耗。

2、提供较高且适宜的喷油压力，减少烟尘和颗粒物的排放。

3、灵活准确控制喷油时刻。

4、优化燃油喷射率曲线，降低噪声。

二、电控柴油喷射系统基本组成、工作

电控柴油喷射系统由传感器、ECU（计算机）和执行机构三部分组成。计算机根据转速传感器和油门位置传感器的输入信号，首先计算出基本喷油量，然后根据水温、进气温度、进气压力等传感器的信号进行修正，确定最佳喷油量及喷油正时。实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。

三、分类

1、位置控制：通过以微机为核心的控制单元对位置伺服机构进行控制，改变油量调节齿条（直列泵）或油量调节滑套（VE型分配泵）的位置，以调节喷油泵的循环供油量。

2、时间控制：利用新型高速强力电磁阀的关闭时刻和闭合的持续时间控制喷油泵的循环供油量和喷油正时，取代了油量调节齿条（直列泵）或油量调节滑套。

3、共轨式柴油喷射系统(1)高压输油泵将柴油从油箱中吸出并将油压提高到120MPa后送入共轨(公共油道)，多余燃油经回油管路流回油箱。(2)用电磁阀对共轨油压进行压力调节并由压力传感器进行反馈控制，并使其根据柴油机的工况要求稳定在目标值。

(3)有一定压力的柴油经共轨分别通向各缸喷油器，带有电液控制件的喷油器可按要求的喷油正时从共轨中调出具有符合工况要求压力和循环供油量的燃油喷入气缸。

(4)喷油量取决于共轨油压和喷油器电磁阀开启时间的长短，喷油正时则取决于喷油器电磁阀的开启时刻。

共轨式电控柴油喷射系统最大的特点是柴油机的循环供油量、喷油压力、喷油正时、喷油规律不受发动机负荷、转速的影响，从而可以实现系统的独立控制。

知识性练习

电控柴油喷射系统的基本工作原理及组成是什么？

第七讲 柴油机供给系的维修

一、柴油机燃料系的维护

1、柴油的净化

2、保证管路密封

3、主要部件维护（1）、喷油泵

①、确定曲轴的位置 ②、检查供油提前角。（2）、输油泵

二、喷油器的检修：

1、解体

2、清洗

3、检验

三、喷油泵总成检修

1、喷油泵解体

2、柱塞副的检修

3、出油阀的检修

4、输油泵的检修

5、调速器的检修

6、喷油泵的装配

第八节 柴油机供给系调试

一、喷油器的检查调试

1、喷油压力检查调试（1）方法（2）要求：

一台发动机中各喷油器的喷油压力差异应不超过0.025MPa。（3）调整

2、密封性检查与试验

（1）、导向部分配合严密性的检查与试验。（2）、针阀密封锥面的密封性检查与试验

3、喷雾质量的检查

二、喷油泵和调速器的调试

1、调试前的准备工作

2、供油时间的调试：（1）、溢油法（2）、测时管法

3、调试注意事项

三、调速器的调试：

1、高速起作用时转速的调试

2、怠速起作用转速的调试

四、供油量的调试

1、方法：

2、要求：

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

额定转速供油一般应不大于3％。怠速的供油不均匀度不大于30％。

知识性练习

本次课的内容为基础技能，要求学生掌握柴油机供给系主要部件的调试检查方法。该部分内容将通过实训课使学生巩固理解。

第五篇：汽车发动机结构与检修教案第四单元冷却系

第一讲 冷却系 教学内容

冷却系

计划 学时

教学目标

1、熟悉冷却系的功用、分类和组成

2、掌握冷却系主要零件的结构和工作原理

项目

内容

解决措施

教学重点

循环水路

动画

教学难点

冷却强度调节

动画

教学媒体的选择

知识点编号 媒体类型

媒体内容要点

教学目的

所用时间 投影

功用、分类和组成

熟悉冷却系的功用、分类和组成15m

投影

零件的结构和工作原理

掌握冷却系主要零件的结构和工作原理

20m

板 书 设 计 及 教 学 过 程 结 构 设 计

一、复习旧课5＇

提问：过热、过冷对发动机工作过程有什么影响 引入：发动机如何保温呢？

二、讲授新课80＇ 冷却系(cooling system)第一节概述

1．作用：主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

2．分类：风冷和水冷

第二节水冷系的组成和水路（动画）1.组成

由散热器(radiator)、水泵(water pump)、风扇(fan)、冷却水套(water jaket)和温度调节装置等组成 2.水路

散热器内的冷却水经水泵加压后通过分水管压送到气缸体水套和气缸盖水套内，冷却水在吸收了机体的大量热量后经气缸盖出水孔流回散热器。由于有风扇的强力抽吸，空气流由前向后高速通过散热器。因此，受热后的冷却水在流过散热器芯的过程中，热量不断地散发到大气中去，冷却后的水流到散热器的底部，又被水泵抽出，再次压送到发动机的水套中，如此不断循环，把热量不断地送到大气中去，使发动机不断地得到冷却。

第三节水冷系主要部件的构造（实物＋投影）1.散热器（radiator）：增大散热面积，加速水的冷却。管片式和管带式两种。

动阀门，发动机热态工作正常时，阀门关闭，将冷却系与大气隔开。防止水蒸汽逸出，使冷却系内的压力稍高于大气压力，从而可增高冷却水的沸点。在冷却水系内压力过高或过低时，自动阀门则开启以使冷却系与大气相通。目前闭式水冷系广泛采用具有空气-蒸汽阀的散热器盖，如图6-7。一般情况下，两阀借弹簧关闭。当散热器中压力升高到一定值（约为0.026～0.037Mpa）时，蒸汽阀开启；水温下降，当冷却系中产生的真空度达一定值（约为0.01时～0.02Mpa）时，空气阀开启。

对于加注防锈，防冻液的汽车发动机，为了减少冷却液的损失，保证冷却系的正常工作，采用散热器＋副水箱结构。

2.风扇(fan)：提高通过散热器芯的空气流速，增加散热效果，加速水的冷却。

3.水泵(water pump)：对冷却水加压，加速冷却水的循环流动，保证冷却可靠。离心式水泵主要由泵体、叶轮和水泵轴组成，轮叶一般是径向或向后弯曲的，其数目一般为6－9片。4.冷却强度调节装置

(1)改变通过散热器的空气流量百叶窗风扇离合器硅油风扇离合器(2)改变通过散热器的冷却水的流量节温器（thermostat）来控制通过散热器冷却水的流量。蜡式节温器

小循环：常温时，石蜡呈固态，阀门压在阀座上。这时阀门关闭通往散热器的水路，来自发动机缸盖出水口的冷却水，经水泵又流回气缸体水套中。

大循环：当发动机水温升高时，石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对反推杆上端头产生向上的推力。由于反推杆上端固定，故反推杆对橡胶管、感应体产生向下反推力，阀门开启，当发动机水温达到80℃以上时，阀门全开，来自气缸盖出水口的冷却水流向散热器。

讨论：摘除节温器有何危害？ 膨胀筒式节温器 风冷却系

风冷却系是利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外表面，把从气缸内部传出的热量散发到大气中去，以保证发动机在最有利的温度范围内工作。补充1：冷却风扇的控制 补充2: 冷却液（防冻液）

三、课堂小结3′

本次课学习了冷却系的功用、分类和组成，冷却系主要零件的结构和工作原理，课后认真复习。

知识性练习

本章思考题：2′

1．发动机为什么要冷却？最佳水温范围一般是多少？

2．水冷却系中为什么要装节温器？什么叫大循环？什么叫小循环？ 3．冷却系中水温过高或水温过低有哪些原因？

4．汽车上为什么要采用风扇离合器？试述硅油风扇离合器的工作原理。

形成性评价

从发动机温度过度或过低对发动机机工作的影响来讲清冷却系的功用，通过冷却水的循环，说明冷却系的组成及基本工作原理。

本讲内容相对来说比较简单，通过动画、模型、实物等教学方法和手段进行讲授，学生理解掌握较好。

第二讲冷却系维修、故障诊断 教学内容

冷却系维修、故障诊断

计划 学时

教学目标

1、熟悉冷却系维修内容

2、掌握冷却系故障诊断方法

项目

内容

解决措施

教学重点

冷却系维修

投影＋VCD 教学难点

故障诊断

投影＋VCD

教学媒体的选择

知识点编号

媒体类型

媒体内容要点

教学目的所用时间 投影

冷却系维修

熟悉冷却系维修内容

15m

投影

故障诊断

掌握冷却系故障诊断方法

20m

板 书 设 计 及 教 学 过 程 结 构 设 计

一、复习旧课5＇

冷却系的功用、分类和组成，冷却系主要零件的结构和工作原理 引入：如何对润滑系进行维护和故障诊断？

二、讲授新课80＇

第三节冷却系的维修（投影＋VCD）

1、水泵的检查与修理

2、散热器的检修

3、节温器的检测、更换 1）、节温器的检测 检测步骤：（以捷达轿车为例）

①将节温器放在一个充满水的容器内加热，用温度表监测温度； ②水温约87℃时，节温器阀门必须开启；

③水温约120℃时，应完全打开，阀门最低行程为7mm。2）、节温器的更换

腊式节温器安全寿命一般为50000km。因其安全寿命较短，而且失效后无法修复，因此要求按照其安全寿命定期更换。

4、风扇的检修 1）、风扇叶片的检修 2）、电动风扇热敏开关的检查

以桑塔纳发动机为例检查电动风扇热敏开关。将电动风扇热敏开关的放入加热的水中，用万用表测量第一挡，当水温达到93～98℃时应能导通，当水温将到88～93℃时，应断开。而第二档105℃为，导通；93～98℃时应断开。否则，应更换电动风扇热敏开关。3）、风扇离合器的检修

(1)在汽车二级维护时，应对电动风扇离合器的电磁风扇离合器进行就车检查。

检查时，先把点火开关旋到“ON”档，并使风扇离合器脱离温控器的控制，观察风扇应转动平衡，工作电流应符合原设计规定的范围。

(2)硅油风扇离合器在日常维护时，应进行就车冷态检查。

当汽车停放约12小时后，在发动机起动前用手指拨动风扇叶片应感到有明显的转动阻力。发动机起动后，运转1～2分钟后熄火，此时拨转风扇叶片若感到转动阻力明显减小，可以认为硅油风扇离合器工作正常。

(3)二级维护时，应就车检查风扇离合器的接合、分离状况。在导风圈上部打一个小孔，把管式温度计从小孔插入风扇和散热器之间，测量风扇离合器开始接合与分离时散热器后端热风流的温度应符合原厂规定。如北京切诺基汽车的接合温度为72℃；CA1091型汽车风扇离合器器开始接合时的热风温度为65℃，开始分离的温度为70℃。

5、冷却液的检查

6、V形带的张紧

第四节冷却系的故障诊断（投影＋VCD）

1、漏水（现象→原因→诊断方法）

2、过热（现象→原因→诊断方法）

3、过冷（现象→原因→诊断方法）

4、散热器口向外喷水（现象→原因→诊断方法）讨论：发动机为什么夏天容易过热？ 补充：模拟故障诊断

三、课堂小结3′

本次课学习了冷却系维修内容和冷却系故障诊断方法，课后认真复习。

知识性练习

作业与讨论2′ 1.冷却系维护的项目主要有那些？ 2.为什么水泵在夏天容易损坏？

形成性评价

冷却系的维护和修理比较简单，通过课堂讲授学生容易理解掌握。冷却系故障诊断是个难点，因为发动机过热与其他系统有关，有些内容尚未讲授；而发动机过热的故障不易设置，很难通过实训来帮助理解和掌握；授课时只能通过录像来帮助理解和掌握。

实训：冷却系的拆装 教学内容

实训：冷却系的拆装

计划学时

教学目标

1、熟悉掌握冷却系的组成及各部件的装配关系；主要机件的构造；冷却水的循环路线。

2、初步掌握水泵等主要机件的拆装维修技。

项目

内容

解决措施

教学重点

冷却系主要部件结构

教具模型演示、实物拆装

教学难点

冷却水循环路线

示教板演示、实物观察

实训安排

知识点编号

方式

内容要点

教学目的

所用时间

示教板和模型演示

冷却系及主要部件的结构和工作过程

加深对冷却系结构、原理的理解和掌握

30m

实物观察认识

系统组成、部件外形及安装位置、相互联接。

加深对冷却系结构、原理的理解和掌握

30m 3

主要部件拆装操作

水泵、节温器、散热器

进一步掌握结构原理，初步掌握拆装维修操作技能

30m

实训教学过程设计

实训：冷却系的拆装

一、实训准备

1、完整的桑塔纳发动机一台；

2、发动机缸体、缸盖（解剖）实物各一个；

3、冷却系主要部件（散热器、风扇、水泵、百叶窗、水温表、水温传感器、节温器等）若干；

4、发动机冷却系电动示教板及主要机件的透明教具一套。

5、常用工具等若干。

二、实训分组及轮换

1、每班分成三个组：

（1）一组由老师利用电动示教板、透明教具进行讲解演示，学生观察操作。

讲解冷却系的组成、工作过程、冷却水大、小循环路线，主要部件的结构、工作过程。

（2）二组利用整台发动机实物、缸体和缸盖的解剖实物、及主要部件实物进行讲解，主要让学生观察认识冷却系各部件的安装位置、相互联接、实物形状、冷却水套等。

实训教学过程设计（3）三组进行水泵、节温器和散热器的拆装操作。

2、每个组在各部位的实训时间约半小时左右，进行各组间轮换。

三、结束

由学生在老师的指导下进行工具的整理和场地的清洁工作。课后整理完成实训报告，对部分内容可利用课外时间到实训室进行实训，以巩固和加深。

练习

思考题：

1、离心式水泵在拆装过程中，应注意哪些事项？

2、如何检测节温器的工作状况是否良好？

3、作框图表示桑塔纳发动机冷却系的大、小循环路线。课外实训：

利用课余时间对冷却系主要部件进行观察和拆装，以便熟练掌握。

效果评价

冷却系的结构较简单，利用电动示教板、透明教具的演示，解剖教具和实物的观察，主要部件的拆装等多种方法和手段，使学生对冷却系的组成、冷却水的循环路线、主要部件的结构和工作原理有进一步的理解和掌握，并能初步掌握系统部件的拆装和维修技能。