【正文】 油系出現(xiàn)故障，如何判斷是低壓油路故障還是高壓油路故障？ 19. 燃油壓力的檢查？ 20. 什么是燃油量分配器？有什么功用？ 21. 什么是電動(dòng)汽油泵的安全閥與單向閥？有什么功用？ 22. 什么是溫度 時(shí)間開(kāi)關(guān)？有什么功用？ 23. 柴油機(jī)供油系出現(xiàn)故障，如何判斷是低壓油路故障還是高壓油路故障？ 24. 繪制 EFI 系統(tǒng)中燃油供給子系統(tǒng)框圖。 25. 什么是冷卻水溫度傳感器？有什么功用？ 26. 導(dǎo)致冷卻液消耗異常的原因有哪些？ 27. 電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生加速時(shí)缺火的原因？ 28. 噴油 器有什么功用？噴油器的噴油量取決于什么？ 29. 影響氣缸壓縮壓力的因素有哪些 ? 30. 簡(jiǎn)述桑塔納 2021 型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油濾清器的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程。 31. 為了改善柴油機(jī)噴油泵速度特性，必須采用供油量校正裝置，常用的校正方法有哪些？ 32. 如何檢查與調(diào)整風(fēng)扇皮帶的松緊度？ 33. 畫(huà)簡(jiǎn)圖并說(shuō)明離心式水泵的工作原理。 34. 換氣損失和泵氣損失包括哪些？ 35. 機(jī)油變質(zhì)診斷方法有哪些 ? 36. 電控燃油噴射系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)空燃比的高精度控制體現(xiàn)在哪幾方面？ 37. 活塞環(huán)的開(kāi)口如何布置？ 38. 試述膜片式汽油 泵的工作過(guò)程。 39. 試述噴油泵的泵油原理。 40. 如何診斷排除低壓油路故障？ 41. 進(jìn)氣溫度傳感器的檢修？ 22 第一章 復(fù)習(xí)思考題參考答案 答： 發(fā)動(dòng)機(jī)（英文： Engine），又稱為引擎，是一種能夠?qū)⒁环N形式的能轉(zhuǎn)化為另一種更有用的能的機(jī)器。 它將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)，故又稱為熱力機(jī)。目前汽車所采用的發(fā)動(dòng)機(jī)絕大多數(shù)是各種型式的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。 內(nèi)燃機(jī)按其所用燃料、燃燒方式及結(jié)構(gòu)特征不同可分為：汽油、柴油及多燃料發(fā)動(dòng)機(jī)；點(diǎn)燃式與壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)；化油器式與噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)；單缸與 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)；水冷式與風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)；四沖程與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；雙氣門與多氣門發(fā)動(dòng)機(jī)；頂置式氣門與側(cè)置式氣門發(fā)動(dòng)機(jī)；單排直列與 V形排列式發(fā)動(dòng)機(jī)。 答： 以桑塔納 AJR 型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為例：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成。 （ 1）曲柄連桿機(jī)構(gòu)。是發(fā)動(dòng)機(jī)借以產(chǎn)生動(dòng)力，并將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而輸出動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。 （ 2）配氣機(jī)構(gòu)。其作用是將足量的新鮮氣體充入氣缸并及時(shí)地從氣缸排除廢氣。 （ 3）燃料供給系統(tǒng)。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種不同工作情況的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，送入氣缸燃燒，作功后將廢氣 排入大氣。 （ 4）潤(rùn)滑系系統(tǒng)，其作用是減小摩擦，降低機(jī)件磨損，并部分冷卻摩擦零件，清洗摩擦表面。 （ 5）冷卻系。冷卻系的作用是將多余的熱量散發(fā)到大氣中，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于正常的工作溫度。 （ 6）點(diǎn)火系。點(diǎn)火系的作用是在壓縮沖程接近結(jié)束時(shí)所產(chǎn)生高壓電火花，按發(fā)動(dòng)機(jī)的作功順序點(diǎn)燃混合氣。 （ 7）起動(dòng)系。其作用是在任何溫度下都能使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)。 答： 發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)如果是在曲軸旋轉(zhuǎn)兩周（ 720176。），活塞在氣缸內(nèi)上、下運(yùn)動(dòng)共四個(gè)活塞行程內(nèi)完成的，則稱為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán) 若在曲軸旋轉(zhuǎn)一周（ 360176。），活塞在氣缸內(nèi)上、下運(yùn)動(dòng)共二個(gè)活塞行程內(nèi)完成的，則稱為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。 答： 曲軸轉(zhuǎn)角 （ 176。） 沖程 活塞運(yùn)動(dòng) 氣 門 狀 態(tài) 氣缸內(nèi)壓力、溫度 進(jìn)氣門 排氣門 壓力（ MPa） 溫度（ K） 0~180 進(jìn)氣 向下 開(kāi)啟 關(guān)閉 進(jìn)氣結(jié)束： ~ （ ~） 180~360 壓縮 向上 關(guān)閉 關(guān)閉 壓縮結(jié)束： ~ （ 3~5） 壓縮結(jié)束： 600~700 （ 800~1 000） 23 答： 指示 性能指標(biāo)是指以可 燃混合氣（工質(zhì)） 對(duì)活塞做功為基礎(chǔ)建立的指標(biāo)，常用指示功和指示熱效率表示，是用以評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)優(yōu)劣的指標(biāo)。 發(fā)動(dòng)機(jī)有效性能指標(biāo)主要有 有效功率 Pe、有效轉(zhuǎn)矩 Me、平均有效壓力 pe、有效燃料消耗率 ge。它是以發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的凈功率建立的指標(biāo)，同時(shí)它綜合反映了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況，對(duì)描述發(fā)動(dòng)機(jī)的性能特點(diǎn)，比較、檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)性能，有著重要的指導(dǎo)意義。 發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)示的有效功率、有效轉(zhuǎn)矩、有效燃油消耗率等性能指標(biāo)即為標(biāo)定指標(biāo)。 答： 在一個(gè)工作循環(huán)中，實(shí)際充入氣缸的空氣質(zhì)量 ΔG與大氣狀態(tài)下氣缸工作容積內(nèi)能夠充入的空氣質(zhì)量ΔG0之比稱為充氣系數(shù)，用 ?V表示，即： ?v = ΔG/ΔG0。充氣系數(shù) ?v 恒小于 1。不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)其充氣系數(shù)有較大的差別。 汽油機(jī) ?v 約為 ~，柴油機(jī) ?v 約為 ~。 提高充氣系數(shù)是提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的先決條件，提高充氣系數(shù)除了在結(jié)構(gòu)上有合理的氣道結(jié)構(gòu)形狀與尺寸、合理的進(jìn)排氣歧管的配置、適宜的配氣相位以及采用多氣門結(jié)構(gòu)外，在使用過(guò)程中還應(yīng)注意：定期清洗空氣濾清器，以減小進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力；定期檢查調(diào)整配氣相位，消除因配氣機(jī)構(gòu)零件磨損導(dǎo)致的配氣相位變化，從而提高充氣系數(shù)。 答： 燃料在燃燒過(guò)程中，空氣與燃料之間有一定的濃度要求，混合氣的濃度通常用空燃比和過(guò)量空氣系數(shù)表示。 空燃比是指混合氣中所含空氣質(zhì)量（單 位為 kg）與燃料質(zhì)量（單位為 kg）之比，用 R 表示，即： 燃料質(zhì)量空氣質(zhì)量?R 理論上， 1kg汽油完全燃燒大約需要 ，即空燃比 R = 。這種混合氣稱為理論混合氣。若 R＜ 則稱為濃混合氣， R＞ 的混合氣則稱為稀混合氣。對(duì)于不同的燃料，其理論空燃比是不同的。 過(guò)量空氣系數(shù)是指在燃燒過(guò)程中，燃燒過(guò)程中實(shí)際供給的空氣質(zhì)量（單位為 kg）與理論上燃料完全燃燒時(shí)所需要的空氣質(zhì)量（單位為 kg）之比，用 ? 表示，即： 理論空燃比實(shí)際空燃比要的空氣質(zhì)量理論上完全燃燒時(shí)所需 空氣質(zhì)量燃燒過(guò)程中實(shí)際供給的 ??? 由 上述定義可知，無(wú)論使用何種燃料，若 ? = 1 的可燃混合氣即為理論混合氣（又稱為標(biāo)準(zhǔn)混合氣）；? ＜ 1 時(shí)則為濃混合氣， ? ＞ 1 時(shí)則為稀混合氣。 在發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際循環(huán)過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)混合氣的濃度要求，是隨發(fā)動(dòng)機(jī)的各種負(fù)荷工作狀況的變化而變化的。 360~540 做功 向下 關(guān)閉 關(guān)閉 最大壓力： 3~5 （ 5~10） 做功結(jié)束： ~ （ ~） 最高溫度： 2 000~2 800 （ 1 800~2 200） 做功結(jié)束： 1 300~1 600 （ 1 200~1 500） 540~720 排氣 向上 關(guān)閉 開(kāi)啟 排氣結(jié)束： ~ （ ~） 排氣結(jié)束： 900~1 200 （ 800~1 000） 24 答： 汽油機(jī)的正常燃燒過(guò)程分為誘導(dǎo)期、速燃期、補(bǔ)燃期等三個(gè)明顯不同的階段。 ① 誘導(dǎo)期，汽油經(jīng)噴油器噴入進(jìn)氣管（或直接噴入氣缸），在進(jìn)氣沖程中被吸入氣缸，被壓縮后溫度、壓力明顯提高。當(dāng)壓縮至上止點(diǎn)前某一時(shí)刻，點(diǎn)火系統(tǒng)通過(guò)火花塞產(chǎn)生高壓電火花，首先在火花塞電極周圍形成 火焰中心。因只有少量的混合氣燃燒，對(duì)氣缸內(nèi)的溫度壓力影響不大，其過(guò)程曲線與壓縮沖程曲線相差不大，因此將此過(guò)程又稱為著火誘導(dǎo)期或著火延遲期。 ② 速燃期，隨著火焰的形成及壓縮沖程的繼續(xù)，氣缸內(nèi)部溫度、壓力迅速升高，缸內(nèi)氣體擾流加劇，火焰以 20~30m/s 的速度向四周迅速擴(kuò)散，直至掠過(guò)整個(gè)燃燒室，缸內(nèi)混合氣迅速完全燃燒，混合氣燃燒放出的熱量多而且速度快，壓力明顯上升，很快出現(xiàn)很陡的尖峰，最高燃燒溫度和最大爆發(fā)壓力分別為： 2 200~2 800K， 3~5MPa。 ③ 補(bǔ)燃期，在工作循環(huán)過(guò)程中，由于時(shí)間很短，混合氣 中汽油蒸發(fā)不良以及與空氣混合不均勻，部分顆粒較大的油滴在火焰前鋒掠過(guò)后，處于表層的汽油被燃燒，尚有少量未被燃燒的部分在膨脹過(guò)程中繼續(xù)燃燒。由于補(bǔ)燃期間氣缸容積已明顯擴(kuò)大，燃燒放出的熱量產(chǎn)生的壓力比速燃期低得多，熱量不能充分地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功，反而使排氣溫度上升，通過(guò)缸壁時(shí)熱量被冷卻水帶走，因此，應(yīng)盡量縮短補(bǔ)燃期。 答： ① 爆震燃燒是指火焰還未達(dá)到燃燒室的末端前，末端的部分未燃混合氣受已燃混合氣的強(qiáng)烈壓縮和熱輻射作用，其溫度、壓力都急劇升高，當(dāng)火焰前鋒到達(dá)前，未燃混合氣已達(dá)到其自燃溫度即自行著火燃燒，形 成新的、多個(gè)自發(fā)的火焰中心，這些火焰的擴(kuò)散速度比電火花點(diǎn)火后的正?；鹧鏀U(kuò)散速度快幾十倍，使未燃混合氣瞬間燃燒完畢，氣體的容積來(lái)不及膨脹，局部溫度壓力迅猛增加，與周圍氣體形成極大的壓力差而產(chǎn)生超音速?zèng)_擊波，撞擊燃燒室、氣缸壁、活塞頂部，使之振動(dòng)而發(fā)出尖銳的金屬敲擊聲。 強(qiáng)烈的爆震使活塞、連桿、曲軸、軸瓦等機(jī)件過(guò)載產(chǎn)生變形甚至損壞。爆震時(shí)的局部高溫，會(huì)加速燃料的熱分解，產(chǎn)生游離碳、一氧化碳、氫、氧等不能燃燒的產(chǎn)物，并冒出黑煙；膨脹過(guò)程補(bǔ)燃期延長(zhǎng)、機(jī)體過(guò)熱、功率下降、油耗增加。 ② 由于燃燒室內(nèi)部局部機(jī)件過(guò)熱或高 溫積炭點(diǎn)燃混合氣的燃燒現(xiàn)象稱為表面點(diǎn)火。在火花塞正常點(diǎn)火前的表面點(diǎn)火稱為 “早火 ”，火花塞點(diǎn)火正常后的表面點(diǎn)火稱為 “后火 ”。由于表面點(diǎn)火不受點(diǎn)火系控制，使燃燒過(guò)程不穩(wěn)定、工作粗暴，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性下降。 實(shí)際使用過(guò)程中，正確地調(diào)整點(diǎn)火提前角可有效地抑制爆震燃燒。調(diào)整方法是：松開(kāi)分電器緊定螺釘，順著分電器軸旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)分電器殼體，點(diǎn)火時(shí)間推遲即點(diǎn)火提前角減小；反之，點(diǎn)火提前角增大。發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速運(yùn)行時(shí)，猛踩加速踏板（相當(dāng)于低速大負(fù)荷工況），若能聽(tīng)到輕微的爆震燃燒敲擊聲，并且瞬間消失，說(shuō)明點(diǎn)火提前角是合 適的。 答： 柴油機(jī)的燃燒過(guò)程分為著火延遲期、速燃期、緩燃期和補(bǔ)燃期。 ① 著火延遲期，從開(kāi)始噴油到柴油著火使氣缸壓力開(kāi)始急劇上升而與壓縮壓力曲線分開(kāi)時(shí)為止。噴25 入氣缸的柴油經(jīng)霧化、吸熱、蒸發(fā)、擴(kuò)散，并與空氣混合才能自燃著火，著火延遲的長(zhǎng)短取決于燃燒室混合氣的溫度。 ② 速燃期，柴油機(jī)的混合氣是自燃著火的，而燃燒室內(nèi)的混合氣幾乎同時(shí)著火。因此在速燃期，壓力升高速度很大是柴油機(jī)粗暴工作的主要原因。著火延遲期越長(zhǎng)，在著火前燃燒室內(nèi)積累的柴油越多，工作越粗暴。在速燃期時(shí)最高溫度和壓力為： 1 800~2 200K， 5~10MPa。 ③ 緩燃期，噴油和燃燒同時(shí)進(jìn)行，由于活塞開(kāi)始下行，容積不斷增大，而缸內(nèi)氣體壓力變化不大。 ④ 補(bǔ)燃期，此時(shí)噴油停止，未完全燃燒的柴油在膨脹過(guò)程中繼續(xù)燃燒，壓力急劇下降，通過(guò)氣缸壁將熱量傳給冷卻水，因此應(yīng)盡可能縮短補(bǔ)燃期。噴油器斷油不干脆將使補(bǔ)燃期延長(zhǎng)。 影響柴油機(jī)燃燒過(guò)程的主要因素。 ① 噴油提前角過(guò)大，壓縮沖程結(jié)束時(shí)缸內(nèi)氣體壓力較低，著火延遲期長(zhǎng)，工作粗暴。噴油提前角過(guò)小，則補(bǔ)燃期延長(zhǎng)，功率下降，發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。 ② 噴油規(guī)律應(yīng)與燃燒過(guò)程一致，即燃燒初、中、后期的噴油量，按少、多、少順 序來(lái)變化且迅速降到零。這樣發(fā)動(dòng)機(jī)工作柔和，動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性也較高，噴油器的噴射角和噴射行程與燃燒室形狀相配合，使用中不應(yīng)隨意改變與原機(jī)相匹配的噴油器類型。 ③ 負(fù)荷增加，供油量也增加，過(guò)量空氣系數(shù) α相對(duì)減小。單位容積內(nèi)混合氣燃燒放出的熱量增加，著火延遲期縮短，發(fā)動(dòng)機(jī)工作柔和。負(fù)荷過(guò)大， α 值過(guò)小，導(dǎo)致燃燒不良，補(bǔ)燃期延長(zhǎng)，廢氣中出現(xiàn)黑煙，排氣溫度過(guò)高，經(jīng)濟(jì)性下降。柴油機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，壓縮沖程結(jié)束時(shí)溫度較低，著火延遲期長(zhǎng)，壓力升高速率較大，產(chǎn)生較強(qiáng)的敲擊聲，工作粗暴。 ④ 提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加強(qiáng)了進(jìn)氣渦流，同時(shí)噴油壓力也 相應(yīng)提高，柴油的霧化及與空氣的混合也得以改善，著火延遲期隨轉(zhuǎn)速變快而縮短，用于計(jì)算曲軸轉(zhuǎn)角的噴油提前角應(yīng)相應(yīng)增大。因此在柴油機(jī)上都裝有離心式噴油提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)器。 ⑤ 與柴油噴射系統(tǒng)相匹配的燃燒室，壓縮沖程能形成與油霧相配合的氣流運(yùn)動(dòng)，這有利于燃料與空氣的均勻混合，提高空氣的利用率。 1答： 發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo) Me、 Pe、 ge 隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n變化的關(guān)系稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性，用于表示這一特性的曲線，稱為速度曲線。節(jié)氣門全開(kāi)時(shí)速度曲線稱做外特性曲線；節(jié)氣門處于非全開(kāi)位置時(shí)所得到的速度特性稱為部分速度特性。研 究發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性的目的是確定發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率 Pemax、最大轉(zhuǎn)矩Memax和最小燃料消耗率 gemin時(shí)的轉(zhuǎn)速，從而確定發(fā)動(dòng)機(jī)在不同行駛狀態(tài)下處于最有利的轉(zhuǎn)速范圍。 ① 汽油機(jī)的轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 Men曲線為一條凸形曲線。在較低轉(zhuǎn)速時(shí)，隨轉(zhuǎn)速的加快逐漸升高，轉(zhuǎn)矩越來(lái)越大，到達(dá)某轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)矩 Me 達(dá)到最大。以后，隨著轉(zhuǎn)速的繼續(xù)升高，轉(zhuǎn)矩反而下降。 ② 功率 轉(zhuǎn)速 Pen曲線。已知 9550/nMP ee ? ， Men曲線為凸形曲線，所以當(dāng)轉(zhuǎn)速?gòu)妮^低轉(zhuǎn)速值增加時(shí)， Me 也同時(shí)增加， Pe 迅速上升，當(dāng) Me 達(dá)到最 大值后，再繼續(xù)增加轉(zhuǎn)速 n，功率 Pe 上升速度逐漸緩慢，到達(dá)某轉(zhuǎn)速 n時(shí)， Pe 達(dá)到最高點(diǎn)。若再增加轉(zhuǎn)速，由于發(fā)動(dòng)機(jī)自身消耗的功率倍增及充氣系數(shù)下降，輸出功率 Pe 也下降。 ③ 油耗 轉(zhuǎn)速 gen 曲線為凹形曲線，發(fā)動(dòng)機(jī)只有在某一轉(zhuǎn)速下，油耗最低，這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，熱效率都比較低，而在高速時(shí)機(jī)械損失增加的緣故。 26 （ 2）部分速度特性曲線分析。汽油機(jī)的部分速度特性，就 Men、 Pen、 gen曲線形狀而言，部分特性和外持特性相似，即轉(zhuǎn)矩最高點(diǎn)和功率最高點(diǎn)都向低轉(zhuǎn)速方向偏移。 負(fù)荷特性則用于研究發(fā)動(dòng)機(jī)在 轉(zhuǎn)速不變時(shí)，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)隨