76汽车发动机构造与维修教学指南

1、中等职业学校教案用书 汽车运用与维修专业）汽车发动机构造与维修第2版）教案指南丁鸣朝主编朱军主审课件制作冯玉芹電孑工 出販起，Publishing House of Electronics Industry北京-BEIJING1 / 38. 言为了配合汽车发动机构造与维修课程的教案，体现教材的编写特色， 更好地为读者服务，编写了此教案资料。教案资料内容有三个部分：第一部分是教案指南，包括了课程性质与任务、课程内容和要求、教案建 议、教案时间分配。第二部分是电子教案，采用 PowerPoint课件形式。教师可以根据不同的 教案要求按需选取和重新组合。第三部分是习题答案，给出了每道习题的详细解答过

2、程。限于编著者水平，教案资料中有错误或不妥之处，敬请读者给予批评指正。编者2009年6月2 / 38汽车发动机构造与维修教案指南一、课程的性质与任务汽车发动机构造与维修是中等职业学校汽车运用与维修专业的主干专 业课程之一，目的是培养发动机维修方面的应用型人才。本课程在专业基础课“机械视图”、“汽车材料”、“机械基础”等之后 开设，学生基本具备了一定的专业基础知识和钳工基本操作能力。因此本课程 注意了与前面课程的衔接，重点讲解汽车发动机维护与修理的内容。着重于发 动机各部分的结构特点、维修工艺、故障的诊断与排除实际操作能力的学习和 训练，并照顾到由于日益发展的电子控制技术在发动机上的应用而引发的

3、电控 系统故障诊断思路的培养，为学生 承担汽车发动机维护和一般小修技能打下良 好的基础。二、课程的目的和要求：通过本课程的学习，学生应能够了解汽车发动机各部分的结构特点、作用 原理、熟悉拆装要领，掌握维修方法以及故障诊断与排除的思路和能力。具备 正确使用发动机维修作业中常用机具、设备、量具、仪器仪表的能力。三、各章节课程内容、教案要求及教案建议：第 1章 发动机的拆装、分解与装配本章主要讲解的是发动机总成拆装注意事项；发动机总成从车上拆下的操 作步骤；将发动机总成安装到车上的要点和发动机总成分解为零件以及将零件 组装为总成的操作规范。由于当代汽车发动机普遍采用了电子控制装置，电子线路多而复杂，

4、如果 维修过程中操作不当，往往会造成新的人为故障。因此，本章要求学生在学习 和实训中必须养成严格遵守操作规范、文明生产的良好习惯。为了给下面的故 障诊断与排除打下良好的基础，本章还介绍了大众系列车型专用检测仪的基本 知识和大众系列帕萨特汽车故障码含义、查找及排除方法。具体内容如下：一、课程内容1.发动机总成的拆卸和安装：从车上拆装发动机总成的操作应规范，避免因拆3 / 38装不当而造成人为故障。1)拆装发动机总成的注意事项：大修发动机时，应将发动机从车体上吊下 后才能开展修理工作。拆卸时，必须遵守操作规范。本章以国产奥迪、帕萨特 轿车为例，介绍大众系列车型从车上拆下发动机总成的操作要领。2 )

5、 从 车 上 拆 下 发 动 机 总 成 的 操 作 步 骤 ： 不同车型的发动机，从车架上拆下的方法也不同。以帕萨特轿车为例，从车上 拆下发动机时可按以下具体 操 作 步 骤 进 行 作 业 ： 首 先 要 查取车载收录机代码。关闭点火开关，拆下蓄电池搭铁线。之后再拆卸发动机 罩和油底壳护板、动力转向系统相关部件等外部零件，排放发动机冷却液等工 作液。再拆卸各电气线路、拆下起动机、前排气管等附件。最后将发动机和变 速器顶起，拆下发动机和变速器下部的连接螺栓，将发动机与变速器分开。拆 下发动机上部左、右两边支承的固定螺母。用小吊车将发动机缓缓吊出。3 ) 将 发 动 机 总 成 安 装 到 车

6、 上 的 操 作 要 点 ： 将发动机安装到车上时应按拆卸的相反顺序予以安装，但要注意一次性锁止螺 母不可重复使用。连接螺栓的拧紧力矩及顺序一定要符合规定要求。2发动机总成分解为零件和零件的装配：严格遵守 发动机总成的分解和装配工艺规范，正确装配发动机是保证发动机维修质量良 好的重要环节。1 ) 发 动 机 总 成 分 解 为零件 的 基 本 常 规 ： 发动机总成分解为零件通常分三步进行：首先放出机油，拆下发动机外表上的 附属设施；其次拆下发动机本体的各组合件；最后对各组合件进行分解。分解 工作的好坏将直接影响发动机的修理质量和修理速度，因此在拆卸时，应充分 考虑到拆卸后的修理和装配工作。本

7、部分介绍了 发动机总成分解为零件的每一个操作程序详细操作要点及注意事项，并结合图 解给予说明。2 ) 发 动 机 零 件 组 装 的 基 本 要 求 ： 发动机的装配工作是发动机修理过程中的一个重要环节。它每一部分装配质量 的好坏，都直接影响着整个发动机的修理质量。因此，应特别注意：A.保证零件之间的配合要符合其配合公差要求。B.保证零件之间要符合其形状、4 / 38 位置度的公差要求。 C.保证机件各部的清洁、润滑和密封装置良好。在此基础上，遵照教材上给定的 操作步骤进行装配，将会正确完成作业内容。二、教案要求1了解汽车维修过程中不按操作规程进行作业可能造成的危害。2熟悉将发动机从车上拆下来

8、和装上去的操作要点；掌握其操作规程。3熟悉发动机总成分解为零件的操作步骤；通过实操训练，掌握其操作要 点。4熟悉发动机组装的操作步骤；通过实操训练，掌握其操作要点。三、教案建议本课程是一门实践性极强的教案科目，又是学生就业技能中实用操作工程 最多的一个大总成。本章又是本课程的基础知识教案部分，建议采用理论实践 一体化教案模式。1最好先在专业教案室，进行 1- 4节的现场演示实物教案课。即在整车现场 最低也需要发动机总成实 物），教师对照实物由上至下，由外及里 可打开的部分）向学生展示 发动机在车上的位置、发动机外部各部件、发动机与相关总成部件的 连接关系，它们各自的名称、并简介其作用等。让学生

9、对汽车及发动 机有一个最初的感性认识。有的学科称之为认知实习课。2如果条件允许，接下来即可上一定学时的拆装实习课。学生分组轮换 进行初级的实物现场操作 实物可用修理单位换下的报废总成、部件） 。其目的是让学生通过反复拆装，强化对发动机主要零部件名称、结 构及相对位置关系的认识。并学会汽车维修常用机具、工具的使用方 法；不同规格连接螺栓其松、紧扭矩、顺序的要求；以及逐步提高其 维修操作技能的熟练程度。5 / 38教案过程中一定要注意突破传统以汽车设计、研究、制造为对象的构造课 讲解内容及方式。突出我们汽车后市场的“运用与维修” 专业特点，结合当代 汽车以机、电、液一体化的故障诊断为核心的维修模式

10、，以维修常见作业工程 的操作为实践教案的重点，提高学生的维修作业操作技能。本章可使用虚拟教 案软件配合课堂教案，以弥补实物的不足。第2章 发动机机体结构与维修一、课程内容 1发动机机体组的结构与维修1）汽油发动机总成的结构特点：发动机由机体组、曲柄连杆机构、配气机 构、燃油供给系、点火系、冷却系和润滑系等组成。汽车上多采用四行程发动 机，它将燃料吸入汽缸后，经过压缩、做功、排气完成一个工作循环。本章 以奥迪轿车为例说明了汽油发动机总成的结构特点。2）柴油发动机总成的结构特点：柴油发动机以其动力性和经济性的优势 在汽车上得到普遍应用。本部分以康明斯发动机为例介绍了与汽油机的区别。3）汽缸体的结构

11、检修：汽缸体是发动机总成的基础零件，也是发动机中 形状最复杂、质量最大的零件。汽缸体的上半部有圆柱形空腔，是活塞在其中 运动的地方，称为汽缸；下半部有支撑曲轴主轴承座及轴承盖。汽缸体上还制 有冷却液循环的水套和供润滑油通过的油道。发动机总成的绝大多数零配件通 过螺栓与汽缸体相连。汽缸体的修理是发动机修理的重要组成部分。汽缸体的 密封性检查 水压实验是发动机大修检验的重点检测工程；缸体平面度检测、汽缸磨损规律 及检测方法、汽缸修理尺寸的确定等均为汽缸体修理的主要作业内容。特别是 修理加工后的检验检测和湿式缸套的装配等更是本部分的重点教案内容。2汽缸盖及汽缸垫的结构与检修：1）汽油机汽缸盖、汽缸垫

12、的结构与检修：汽缸盖的结构取决于发动机的 类型，汽油机汽缸盖裂纹的检修、翘曲变形的检测方法及标准、修理方法及要 求。汽缸垫的结构及安装要求。2）柴油机汽缸盖、汽缸垫的结构与检修：柴油机汽缸盖裂纹的检修、翘6 / 38 曲变形的检测方法及标准、修理方法及要求。汽缸垫的结构及安装要求。二、教案要求1了解汽油发动机和柴油发动机缸体、缸盖一般结构；熟悉典型的直列、V型排列汽缸体的特点；2熟悉缸体缸盖的检验、检测内容及方法；3能正确使用千分尺、量缸表、刀口尺等量具，测量准确。三、教案建议1本章应侧重于修理工艺中常用量具的选用方面，可以找一些磨损严重的 汽缸或汽缸套，让学生练习量出其最大磨损直径。2实训中

13、要特别注意量具的脆弱部位，一定要向学生明确指出，如果稍不 留神，将造成精密量具的不可挽回的损坏。3因为当前传统的搪缸修理已不多用，所以可不实操，但汽缸磨损测量是 不可缺少的工程。特别是一些边远地区，汽缸修理工艺还有一定市场，所以此 部分内容还应向学生介绍。4汽缸盖上的一些如换导管、换镶气门座圈等检修工程，可放在配气机构 讲。第 3 章曲轴连杆机构的结构与维修一、课程内容1活塞连杆组的结构与检修：活塞连杆组是在高温、高压、高转速条件下 运动的零件，活塞、活塞环、活塞销衬套是发动机总成磨损最快的零部件，应 了解它们的结构和检修。1）活塞的结构和活塞的磨损：活塞由顶部、头部和裙部三部分组成。顶 部的

14、形状与选用的燃烧室形状有关；头部由环槽和环岩岸组成，活塞环装在环 槽内；因为在气体压力的作用下，活塞环对环槽单位面积的压力很高，所以活 塞磨损较严重的部位是活塞环槽。活塞裙部的作用是引导活塞在汽缸内做往复 运动并承受侧压力。裙部虽与缸壁接触，但单位压力不高，润滑条件又较好， 所以磨损速度较慢。发动机是否需要大修，主要取决于活塞与汽缸壁的磨损程 度。2）活塞的选配：发动机大修时，应根据汽缸修理尺寸选配与汽缸同级的活7 / 38 塞。并注意：同一台发动机上，应选用同一厂家成组的活塞，确保其材料、性能、重量、尺寸一致；同一组活塞的直径差应不超过 0.02m m。要准确测量活塞 与汽缸壁之间的间隙，保

15、证在规定范围之内。3）活塞环的结构与检测：活塞环可分为气环和油环两种。气环的功能是 密封与散热；油环则是用来在汽缸表面涂上一层均匀的油膜，并将多余的润滑 油刮去，以防止润滑油窜入汽缸燃烧，同时油环也起着密封的作用。活塞环使 用寿命比汽缸使用寿命要短。因此，在两次大修之间，应进行一次换环保养， 以改善发动机的动力性和经济性。发动机大修时，应选用与汽缸、活塞同一级 别的活塞环。活塞环装用前应仔细检验其端隙、侧隙和背隙，如不符合要求应 予以修理；还要检查其弹力、漏光度等指标。4）活塞销的结构与检修：活塞销在高温下承受很大的周期性冲击载荷， 且润滑条件较差，为使其强度高、表面耐磨并减小往复惯性力，通常

16、采用较好 的钢材，制成空心短管形状，经渗碳热处理提高表面硬度。发动机在使用中， 如发现活塞销磨损 包括活塞销孔和连杆铜套的磨损）而引起敲击声时，可以 通过更换活塞销来恢复其技术状态。由于活塞销与销座的配合为过渡偏紧，所 以装配时，应将活塞在水或油中加热至 80100C后：用拇指将活塞销推入座孔中。5）连杆的结构与检修：连杆由大头、小头和杆身组成。小头的孔内装有 青铜衬套与活塞销连接，当衬套磨损超过使用限度时，应按修理尺寸进行小头 衬套的镗削或铰削。大头通过连杆轴承与曲轴的连杆轴颈相连接，连杆轴承磨 损将会使发动机机油压力降低，产生异响，严重时将造成烧瓦、抱轴的严重后 果，必须及时更换连杆轴承。

17、由于工作中承受气体压力和往复惯性力产生的交 变载荷，易使杆身产生弯曲和扭曲；因此在维修时，应对连杆进行认真地检查 与校正。6）活塞连杆组的组装：活塞连杆组的零件经检验合格后，即可进行组装 。组装时应注意各零件要彻底清洁，配合部位涂以润滑油，仔细观察各零件的 装配标记，避免装错方向。2曲轴飞轮组的结构与检修1 ）曲轴的结构与检修：曲轴是将发动机动力向外输出的主要零件。前端 ，装有驱动凸轮轴的正时齿轮，后端凸缘上装有飞轮，曲柄臂连接着主轴颈和8 / 38 连杆轴颈，为了抵消离心力，在曲轴臂上配有平衡重。为了使润滑油从主轴承 流入连杆轴承，在曲轴中还开有油道。发动机在工作中，曲轴由于受力和工作 条件

18、复杂，除轴颈磨损外，还会出现曲轴的弯曲、扭曲变形，裂纹或折断等损 伤。因此在修理曲轴时，必须进行检验，查明曲轴有无裂纹、变形及磨损程度 如何。针对损伤进行修理。常见修理作业为轴颈磨削与选配轴承。2）飞轮的结构与检修：飞轮的作用是贮存发动机作功行程的能量，供其 他行程保证曲轴的旋转。轮缘上压装有一个齿圈用于起动发动机。飞轮常见的 损伤是齿圈的磨损、缺齿及离合器摩擦片接触的工作面磨损和起槽。可翻转齿 圈和修磨工作面。3曲轴连杆机构常见故障的检查与排除 1）曲轴连杆机构常见异响的判断：传统的异响判断方法是：耳听、眼看 、实验加思考。现代诊断则借助于发动机不解体综合检测仪，通过异响和振动 的相位、频率

19、、振幅等进行判断。主要有：活塞敲缸响、活塞销响、连杆轴承 响、曲轴轴承响、正时链条响等的诊断与排除。2）汽缸压缩压力不足的检查与排除：此工程是发动机维修中经常进行的 作业。可用传统的汽缸压力表进行测量，也可用发动机综合检测仪通过测量启 动电流来检测。还可以借助汽缸漏气量检测仪来判断具体的泄露位置，便于准 确排除。3）曲轴连杆机构常见的故障实例：飞轮和压盘磨损造成离合器打滑故障 ；活塞烧顶，产生异响故障；二、教案要求1了解发动机活塞的结构和常见损伤，掌握活塞选配的原则；掌握活塞裙 部的正确测量位置和测量方法；熟悉活塞与汽缸壁的配合间隙标准；了解配合 原理；熟悉缸壁间隙的两种不同的检测方法，掌握外

20、径千分尺和量缸表的正确 使用方法，并熟悉用厚薄规拉力测量缸壁间隙的方法；2了解活塞换的结构、类型及作用；熟悉活塞环的常见损伤；掌握活塞环 的更换时机和正确选配活塞环；掌握活塞环检修与拆装的工艺；3了解活塞销的作用和结构；熟悉活塞销的选配原理；熟悉活塞销与活塞 销座孔配合要求，掌握活塞销与活塞销座孔、活塞销与连杆衬套配合的修理工9 / 38 艺要求；4了解连杆的作用、结构特点；熟悉连杆常见损伤的检查与修复；掌握活 塞连杆组装配工艺及要求；5了解曲轴的作用，熟悉曲轴的结构；熟悉曲轴损伤的检验、检测与修复 方法；熟悉曲轴轴承和连杆轴承的损伤，掌握轴承的选配、修理、装配和检测 的操作方法；6了解飞轮的

21、结构，熟悉飞轮的检修；掌握飞轮的装配与动平衡实验； 7掌握曲柄连杆机构常见故障的诊断与排除方法。三、教案建议本章是发动机总成机械部分零部件维修工程较多的章节之一。因此，其主 要零部件的维修工艺应详细讲解，让学生反复练习，使之熟能生巧，显现其技 能功底。本章有大量的零件检测内容，最好能再对汽车维修常用量具的结构、 使用注意事项、尺寸读数规则等知识，给予复习和强化训练；对零件的形位公 差、尺寸公差等也应适当予以复习，使学生能更快投入实质性的技能训练中去 ，以便取得更好效果。1要求学校具备汽车发动机机械修理常备实验室，除应有发动机总成及主要零 部件外，还应配备足够数量的常用量具、修理工具如与发动机型

22、号相符的活 络绞刀、连杆校正器、 V 型支架等。2本章和下一章均为修理工艺性强的章节，需让学生利用现场实物反复练习才 能达到技能要求。如果实在受条件限制。也要利用现在已经上市的教案软件 进行声像教案；也可以找到对口学校共享实习资源。3也可与本地区汽车维修企业协商学生定期或不定期到单位实习。第 4 章配气机构的结构与维修一、课程内容1配气机构气门传动组的方式、结构与检修：配气机构的作用是按需要开 闭各缸的进、排气门，使可燃混合气或空气进入汽缸。由气门组和气门传动组 两部分构成。气门传动组由凸轮轴、正时齿轮、挺柱、摇臂、摇臂轴等主要零 件组成。1）配气机构气门传动组件的结构特点：当代汽车多采用顶置

23、式气门及顶置10 / 38 凸轮轴布置形式。其传动组件也由齿轮传动、转向链传动进而发展为齿形带传 动。无论采用哪一种形式，在拆装过程中最重要的一点就是牢记其装配位置或 装配记号。齿轮传动的曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮上的标记一定对正；链 或皮带装配也一定看清楚正时标记。2)凸轮轴的结构与检修：凸轮轴由驱动气门开闭的凸轮、各道支撑轴颈和 用以驱动分电器或机油泵等装置的齿轮等构成。其中各凸轮的外廓形状、升程 及其基圆技术参数对发动机使用性能影响很大。维修时除检测凸轮轴轴颈磨 损、径向跳动外，应测量各凸轮技术状况。2气门组的结构与检修 1)气门的结构与检修：气门分为头部和杆部。靠头部的工作面与气门座

24、的 开合来达到使汽缸密封或充气的目的。 为了提高充气量，当代汽车采用多气门结构，一个汽缸有 4或5个气门。为了提 高动力性和经济性，有些汽车发动机采用可变配气相位结构，气门升程可依据 需要而变化。2 ) 气 门 座 的 结 构 与 检 修 ： 气门座接触面一般制成 45 的锥形和气门工作面接触。气门座的工作面磨损变宽或者烧蚀出现斑点、凹陷 时，应进行镶座铰削或修磨。3 ) 气 门 导 管 的 结 构 与 检 修 ： 气门导管是气门的运动导向，并为气门杆散热。气门杆与导管磨损后间隙增大 ，将影响气门下落时中心线的位置，使气门摇摆不稳。同时导管内容易积炭， 加剧气门杆的磨损，润滑与积炭的胶合物还可

25、能使气门卡死。因此当气门杆与 导管磨损至一定程度时，应检修气门导管。4 ) 气 门 弹 簧 的 结 构 与 检 修 ： 气门弹簧借其张力克服气门关闭过程中气门及其传动件因惯性力而产生的间隙 ，保证气门与气门座紧密贴合，防止气门在发动机振动时发生跳动，破坏气门 的密封性。有些发动机采用每个气门上安装两个弹簧，以避免气门共振。有的 采用不等螺距气门弹簧，安装时注意方向。气门弹簧的自由长度及在规定压缩 长度内的相应压力，应符合原厂规定。5 ) 气 门 组 的 安 装 与 检 验 ： 安装气门油封时，应使用套筒式的专用工具，油封一定要压到位。气门装入时11 / 38 最好用塑料薄膜罩住杆后端，避免毛刺

26、划伤油封。安装气门弹簧时，应将弹簧 密封圈一端朝向汽缸盖。3配气相位与配气机构异响的检修1 ) 配 气 相 位 ： 进 排 气门的实际开闭时刻叫配气相位，通常用相对于上下止点曲拐位置的曲轴转角 的环形图来表示。为保证进气充足、排气干净，现代发动机气门的开启和关闭 时刻不是活塞处在上、下止点的时刻，而是提前开启、延迟关闭一定的曲轴转 角，从而改善进、排气状况，提高发动机功率。2 ) 可 变 配 气 相 位 控 制 机 构 的 结 构 与 检 修 ： 可变配气相位控制机构，可以使发动机在高速运转时改变气门开启时间和升程 ，并由ECM电控组件控制，同时也可以改变高速时进、排气门开启的重叠时间”，使发

27、动机在高速范围由于可变配气相位的作用输出更大的功率。广州本田 F23A1发动机可变配气相位控制机构中有高速凸轮、低速凸轮和次凸轮共三个 凸轮，维修拆装时应注意它们的位置及次序不可混乱。可变配气相位控制装置 由传感器、控制部分和执行部分组成。当可变配气相位控制机构产生故障时， 发动机故障指示灯就会点亮，显示故障码。根据提示可检查电磁阀、压力开关 或摇臂等相关部件。3) 气 门 间 隙 的 检 查 与 调 整 ：气门间隙指气门杆端部与摇臂之间的间隙，此间隙供气门受热膨胀之用。气门 间隙的检查与调整是在气门完全关闭时进行的，调整方法有逐缸调整法和两次 调整法两种。此项作业为最常见维修工程。4)配气机

28、构异响的检查与排除：配气机构常见的异响故障有气门脚响、 气门弹簧响、气门座圈松动响、凸轮轴轴承响、正时齿轮响等。一般根据故障 现象，异响规律、异响部位进行分析、判断与排除。5)配气机构常见的故障实例： 奥迪100轿车发动机在冷状态和热状态时液压气门挺杆均有异常响声，经判 断为使用劣质机油添加剂，使机油变稠变质、流动性差，使液压挺杆供油不足 ，工作性能差，产生异响。皇 冠 轿 车5M 发 动 机液压挺杆有单只异响。经分析：一个液压挺杆有噪声，可能是柱塞弹簧被折断12 / 38 或太软；球阀泄漏；柱塞磨损或锁环安装不当。更换损坏的液压挺杆和发动机 机油，使液压挺杆响声消除。奥迪 100 轿车汽车行

29、驶中发动机动力不足，燃油消耗超标。经检查发现该车气 门座超过最大修理尺寸，造成气门关闭不严造成，更换气门座圈，铰研工作面 后， 发动机工作正常，汽车在行驶中动力充足。帕萨特轿车排气冒蓝烟故障：检查汽缸压力正常，而气门油封损坏。换新 油封后故障排除。二、教案要求1了解配气机构的作用、组成和类型；2熟悉配气机构齿轮、链轮和齿形带等不同传动的结构特点；掌握它们检 修更换的操作要点；3熟悉凸轮轴结构，掌握其检测方法及标准；4了解液压挺柱 挺杆）的结构及工作原理；熟悉液压挺柱的检查和泄漏实验方法；掌握不解体检查挺柱噪声的方法；了解气门摇臂的结构特点，熟悉 气门摇臂检修方法和装配要点；5了解不同车型气门的

30、结构特点，熟悉气门的常见损伤，掌握其检验方法和技术标准；了解气门座特点，掌握气门座铰削加工方法，熟练掌握气门与座 的密封性检查方法；6了解气门导管结构，熟悉其检修、换装工艺，掌握气门杆与导管间隙的 检查与判断方法；7了解不同车型气门弹簧的结构特点，熟悉气门弹簧的常见损伤，掌握其 检验方法和技术标准；8掌握气门组的安装程序及检验方法；了解配气相位意义、熟悉可变配气 相位结构；9掌握配气相位检查与调整方法；掌握气门间隙的检查与调整方法； 10熟悉配气机构常见故障的诊断与排除方法。三、教案建议本章和第 3 章一样，是发动机机械故障最多的部分，又是发动机中主要零13 / 38 件拆装、检修最频繁的部分

31、。要求学生对本章中主要零件的维修工艺能熟练掌 握，当然这需要有较多的实习训练课时。虽然现在维修生产中，零件修理的工 程一再减少，但换正时皮带、研磨气门、换气门油封等作业却是占有率较高。 所以这些常见维修工程的技能训练对学生就业后能否顶岗非常重要。第5章化油器式燃油供给系的结构与维修一、课程内容1 化油器式燃油供给系主要总成的结构与检修1）化油器式燃油供给系的组成：化油器式发动机燃油供给系主要由油箱、 汽油滤清器、汽油泵、化油器、进排气歧管等组成。其任务是根据发动机各种 不同工况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供给汽缸燃烧做功， 并将燃烧后的废气排至大气中。2）可燃混合气的形成：当发动

32、机工作时，司机操纵加速踏板来控制化油器 节气门的开度，从而决定了进入发动机的空气量。化油器根据当时的空气流量 吸 入适 量 的 燃 油。 浮 子、 针 阀 同 时工作，以调整进入化油器的油量并保持浮子室内的液面高度不变。空气流通 过空气道到达喉管处，使空气流速加快，喉管最窄处产生相应的真空度，与浮 子室形成压差，燃油被气流从浮子室里吸出来。量孔根据气流大小提供适量的 燃油。 1的混合气称为稀混合 气。14 / 38发动机大部分时间处于中等负荷工况，需要经济混合气浓度。其它工况均 需稍浓或极浓混合气。4 ) 化 油 器 的 结 构 与 检 修 ： 化油器的形式和型号较多，但化油器的结构基本相同，

33、除上、中、下壳体，浮 子室、喉管外，还都具有五种基本装置：起动装置、怠速装置、主供油装置、 加浓装置和加速装置，以满足发动机各种工况对可燃混合气成分的需求。主要 检修工程为：化油器的分解和清洗、检查、组装和调整。5 ) 汽 油 箱 的 结 构 与 清 洗 ： 汽油箱用来贮存汽油，采用了带真空阀和过压阀的油箱盖。油箱内有沉淀物和 积水时应清除。拆卸油箱必须注意安全，用蒸气或清水洗涤油箱，用压缩空气 或自然通风将其吹干。锈蚀严重时，应予以更换。6)汽油滤清器的清洁和更换：当代汽车大多数采用一次性汽油滤清器，更 换时注意安装标记，不可装反方向。7 ) 汽 油 泵 的 结 构 与 检 修 ： 化 油

34、器 式 燃 油 供 给 系 采 用 机械驱动膜片式汽油泵。由上体、下体及两者之间的耐油橡胶泵膜组成。上体 上装有进油管和出油管接头，进油阀和出油阀；下体内的摇臂轴套有摇臂及内 摇臂，两者通过斜面接触，以实现两摇臂间的单向传动。内摇臂的一端接泵膜 拉杆，带动泵膜上下运动完成吸油、压油和连续供油三个过程。汽油泵常见的 故障有：供油压力低或供油不足，其主要原因是：摇臂磨损，进、出油活门关 闭不严，泵膜破损和泵膜弹簧张力不足等。2化油器式燃油供给系常见故障的检查与排除1 ) 化 油 器 式 燃 油 供 给 系 的 常 见 故 障 部 位 ： 主要是指汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、化油器以及它们之间连接的

35、油管等易 发生故障的部位。2 ) 化 油 器 式 燃 油 供 给 系 的 常 见 故 障 ： 发动机不能起动的故障、混合气过稀的故障、混合气过浓的故障、加速不良故 障、怠速工作不良故障等各自的现象、原因分析、检查与排除方法等。3)化油器式燃油供给系的故障实例： 北京切诺基吉普车：行驶中加速不良，燃油消耗增加，汽车尾气排放中 CO 怠速和高怠速时均超标。分解检查化油器总成，发现化油器加速膜片破裂。加15 / 38速泵供油不足，所以加速不良。汽油从膜片破裂处进入通向进气管的真空管， 使怠速和快怠速空燃比变浓，所以在怠速和快怠速工况时CO超标。更换化油器加速泵膜片，发动机加速恢复良好，汽车排放的尾气

36、中有害物质co含量合格。桑塔纳轿车：发动机动力不足，最高时速为 80km/h，发动机加速不良，发 动机温度易升高。检查燃油供给系，汽油滤清器滤芯过脏，滤芯堵塞，供油不 足，造成混合气过稀。更换汽油滤清器，发动机最高时速达120km/h,加速良好，发动机工作温度正常。奥迪 100 轿车：汽车行驶中发动机熄火，不能起动。检查点火系工作正 常。检查供油系，拆下空气滤清器，扳动节气门，加速喷嘴不喷油，拆下化油 器进油管，接通起动机仍不出油。检查汽油泵不泵油，泵膜片破裂。桑塔纳轿 车汽油泵不能分解，损坏后只能更换。更换汽油泵，发动机迅速起动，各种工 况正常。二、教案要求1了解发动机燃料供给系的作用、组成

37、及可燃混合气的形成；熟悉发动机 不同工况对可燃混合气浓度的要求；熟悉化油器的一般构造、工作原理和典型 化油器的结构特点；2掌握几种典型化油器的拆装方法、检测内容及标准；清洁和调修工艺及 操作注意事项；3了解膜片式汽油泵结构及工作原理；熟悉汽油泵拆装、检修工艺和实验 方法；4熟悉汽油箱及盖结构，掌握汽油箱内污物的清除方法和检查修换要求； 掌握汽油滤清器的清洁、更换工艺；5掌握化油器式燃油供给系常见故障的诊断与排除方法。三、教案建议 本章部件属于即将逐渐被淘汰的过度期产品，但目前在在用车上尚有一定 的数量存在。本着实用、够用的原则，要求现在车上用的较多底CAH101、H201、凯虹U型等典型化油器

38、给学生用来拆装、调修练习。第 6 章电控汽油喷射系统的结构与维修16 / 38、课程内容第二版中本章削减了中职教案不常修理的发动机电控计算机ECU及控制电路部分的构造内容。1电控汽油喷射系统的分类与功能1）汽油喷射系统的分类：按喷射控制方式分类：包括 K型连续喷射系 统、电控燃油喷射系；按燃油喷射部位分类：包括进气管喷射、缸内喷射； 按喷嘴安装位置分类：包括单点喷射系统、多点喷射系统；按进气量检测 方式分类：包括D型喷射、L型喷射。2）电控喷射系统的控制功能：燃油喷射控制；点火控制；怠速控制；排放控制；失效保护发动机故障报警灯与自诊断。2电控汽油喷射系统结构1） 燃 油 供 给 系 统 的 组

39、 成 ：燃油供给系统主要由燃油箱、电动燃油泵、燃油滤清器、汽油分配管、喷油器 、压力调节器、回油管等组成。2） 怠 速 控 制系 统：包括：起动后的控制、暖机过程的控制、负荷变化的控制、减速时的控制等内 容。实质是对怠速时进气量、喷油量、点火提前角的控制，通过对这三者的增 减，以达到适合各工况的稳定转速。3）各种传感器：发动机电控系统的信号输入主要源自于各种传感器，这些 传感器主要有：用来测量进入发动机的空气流量的空气流量计传感器）；通过检测进气歧管的负压变化来感知发动机的进气量大小的进气压力传感器；测量发动机转速的发动机 转速传感器；确认凸轮轴位置的凸轮轴位置传感器；感知节气门角度的节气门位

40、置传感器；感知节气门 是否处于怠速位置的怠速开关；感知发动机冷却液温度的冷却液温度传感器；可感知进入 发动机空气的温度的进气温度传感器；可感知发动机有无爆震现象的爆震传感器；用于检 测燃烧废气中的含氧量的氧传感器等。3桑塔纳 2000Gsi 轿车电喷系统的检修桑塔纳 2000Gsi 轿车是上海大众汽车制造厂在上世纪末推出的新车型，其 结构具有一定的普遍性和代表性。为了提高学习者的实际操作技能，使学生更 好地掌握电控发动机故障诊断思路与方法，本节以桑塔纳 2000Gsi 轿车为实例 列出了电控发动机故障诊断作业的详细操作步骤。17 / 38本节是实训课程，建议在实习车间学习，且应具备整车或发动机

41、台架，边 讲、边看、边动手。1）桑塔纳 2000Gsi 轿车电喷系统的成桑塔纳2000Gsi轿车装备AJR型发动机，M3.8.2电子控制系统。与桑塔纳 2000GLI的AFE发动机的M1.5.4P系统相比较，它采用了热膜式空气流量计，使发动机进气流量的计量更 精确；怠速控制采用节气没直动式，节气门控制组件将怠速控制功能和节气门 位置传感器组合为一体使结构更紧凑，怠速控制能力加强；采用无分电器同时 点火方式并装有两个爆震传感器，有效地控制爆震产生等多项技术改进措施使 发动机性能更优越。桑 塔 纳 2000 电 控 系 统 功 能 有 ： 燃油喷射控制、点火提前角控制、活性炭罐控制、怠速稳定控制和

42、自诊断 功 能 等。电控系统的主要输入信号 传感器信号）有：空气流量计 G70发动机转速 传感器 G28霍尔式相位传感器 G40节气门控制 J338包括节气门电位计 G69 怠速节气门电位计 G88 怠速开关 F60） 进气温度传感器 G72 水温传 感器 G62 氧传感器 G39 双爆震传感器 G61 G66 和附加信号车速 空调信 号等。发动机控制单元 J220。输出信号 执行元件）有：汽油泵 G6喷油嘴 N30-N33 点火线圈 N1 28及末级功率 N122 活性炭罐电磁阀 N80 氧传感器加 热器 Z19 节流阀体 J338 及怠速电机 V60 还有附加信号：空调压缩机及发动 机转速

43、信号等。此外本部分还给出了发电机电控系统的电路原理图和电控元件安装位置图，便 于学习者按图索骥。2）桑塔纳 2000Gsi 轿车燃油供给系统的结构特点：回路比较简单， 汽油泵安装在燃油箱内，将吸入的汽油经汽油滤清器传送给汽油分配管，再传 送到喷油器及燃油压力调节器，多余的燃油从汽油压力调节器处流回到油箱。 为了给下一步的检修打基础，给出了一些元件的工作参数如：压力调节器的压 力参数：怠速时压力应在0.25MPa左右；全负荷时压力在0.28MPa左右；当关闭 发动机后应不低于 0.15MPa。18 / 383)桑塔纳 2000Gsi 轿车点火系统的结构特点：该部分最好结合第7 章的电子点火系讲。

44、因为都是以此车型作为典型的。4)桑塔纳 2000Gsi 轿车怠速系统的结构特点：节气门控制单元：由节气门电位计 G69、怠速节气门电位计G88、怠速开关 F60、怠速电机、应急弹簧组成。节气门控制单元是一个整体，不能拆开，不能 调整。 节气门控制单元有四种工作状况：非怠速工况、怠速调节、减速调节和机械应 急怠速工作状况。5 ) 桑 塔 纳 2000Gsi 轿 车 传 感 器 与 附 加 信 号 的 结 构 特 点 ： 热膜式空气流量计G70向发动机控制单元提供进入发动机汽缸的空气量，使之 确定喷油量和点火时间；发动机转速和曲轴位置传感器G28向发动机控制单元提供发动机转速和曲轴转角信号，起动机

45、转动时若无此信号则发动机不能发动 。凸轮轴位置传感器G40是点火控制的主信号；水温传感器 G62、进气温度传感 器G72为喷油和点火正时的修正信号；氧传感器 G39向发动机控制单元提供废气 中“剩余氧含量 ”信号，控制单元根据这个信号修正下一时刻的喷油量。爆震传 感器G61、G66将爆震信号传给控制单元，控制单元对该缸的点火时间向后推迟。附加信号是与发动机控制单元有关的输入和输出信号，可以是传感器或开 关信号，也可以是与其他控制单元交换的信号。主要有：发动机转速信号、空 调压缩机信号、空调开关信号、车速信号、诊断信号等。6) 故 障 自 诊 断 及 用 专用诊断仪进行检测 ：打开点火开关后或在

46、发动机运转中，发动机控制单元能够监视各传感器信号、 执行信号是否正常。如果识别出故障，将控制发动机故障警告灯点亮并把故障 码存到存储器中，在汽车维修中可以通过大众专用诊断仪 V.A.G1551/2或V.A.S 5051/2进行故障检索。本节以大众专用诊断仪 V.A.G1551或1552为例来介绍仪器 的使用方法和操作步骤。注意在使用仪器查询前，必须对被测发动机的结构、 相关参数详细了解，否则检测结果会出现错误。如同样是桑塔纳 2000Gsi ，其 生产年份的不同、发动机型号配置不同，其结构区别可能很大，所以需要将发 动 机 各 方 面 情 况 弄 清 楚 ， 才 能 着 手 进 行 检 测 。

47、 诊 断 仪器的操作可按仪器显示屏右上角的提示逐步进行。每进入一个步骤均对其中19 / 38 的选择内容有说明，如模式说明中的 1为数据流、 2为闪光码；各大总成地址码 中 01是发动机、 02是自动变速器、 03是制动系统等。只要会计算机操作，就比 较容易掌握鼓掌诊断仪的使用。7）发动机故障的测量与诊断：用检测仪检测，只能得出电控系统某部信号 出现了问题，但具体是线路问题还是元件问题，还需要用 万用表、二极管测试笔、检测盒 V.A.G1598/22、成套测试辅助接线V.A.G1594、 示波器等工具、仪表进行控制单元与元件之间导线电阻的测量和电控元件参数 测量，即可判断出具体的故障所在点，以

48、便迅速排除。 故障诊断的思路和步骤，既重要又实用，应指导学习者反复训练，达到熟能生 巧的境界。二、教案要求1 了解电控发动机汽油喷射系统的类别及组成，熟悉其控制系统的功能； 2了解电控燃油供给系统主要零件的作用及工作原理；熟悉其结构和安装 位置关系；3熟悉各种传感器的作用、结构、安装位置关系；4掌握 1-2 种典型车系电控燃油喷射系统的构造和维修的全面知识； 5熟悉随车诊断系统和常见通用或专用故障诊断仪器的使用； 6掌握电控燃油喷射系统故障诊断分析与排除的思路； 三、教案建议 本章结构是最能体现电子控制技术在汽车上应用的事例，当代汽车电子控 制技术发展异常迅速，为了满足汽车发动机、底盘、车身、

49、电气等各部分对电 子控制系统一再膨胀的需要，许多车上都采用了CAN BUS+算机网络数据传输系统，我们必须紧跟时代的发展，及时向学生讲解新技术、新结构、新材料和 新工艺。1 应设置电控车及总成实验室，一定让学生能见到实物，多找一些淘汰下来的 各种传感器、喷油器等部件供认知和测量用。2有可供检测的、能运转的汽车和发动机总成台架，车用万用表、解码器、示 波器等检测仪器，以便实现在线检测。3本章的无形理论较多，教师可自己动手制作一些课件，适当选用已发行的教20 / 38案软件，再结合实物将就容易一些4本章应侧重于发动机电控燃油系统主要零件的识别，技术状况检测、拆装方 法和安全操作注意事项方面。桑塔纳

50、 2000GSi 电喷系统的检修，以大众系列的典型车型为例对发动机电 控系统的构造、检修进行了全面而详细地介绍。该部分大多数电控元件和电路 图内容，如果有讲起来困难，可将本章 6.3 桑塔纳 2000GSi 电喷系统的检修 移到下一章和点火系的第 2、3 部分合在一起讲。第 7 章点火系的结构与维修一、课程内容 1传统点火系的结构与检修1 ) 传 统 点 火 系 的 组 成 ： 传统点火系以蓄电池或发电机为电源，提供 12V或24V的低压直流电，经点火线 圈转变为高压电，再由分电器中的配电器分配给各缸火花塞使之跳火，点燃可 燃混合气。主要由电源、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞等组成。2)

51、分 电 器 总 成 的 结 构 与 检 修 ：分电器总成由断电器、配电器、电容器和点火提前装置等主要部件组成。以便 完成控制点火线圈初级电路通断、将点火线圈产生的高压电按发动机的工作顺 序在规定的时刻分配到各缸的任务。断电器的触点易产生：烧蚀、接触不良、严重磨损、触点中心未对准等缺 陷；触点臂弹簧弹力易减弱；触点间隙也会在使用中发生变化。这些都需要进 行检查和修理。配电器检查分电器盖应无裂损，各电极无烧蚀；中心炭精触头应无磨损， 压簧应良好；分火头应无裂损，导电片无烧蚀，与分电器轴结合稳固。检查分 火头与分电器盖是否漏电，可利用点火线圈的高压电进行跳火实验。如有裂损 应更换。分电器还应在万能实

52、验台上进行总成实验。检查火花的间隔角度是否均匀；离 心提前装置和真空提前装置是否有效。3) 点 火 线 圈 的 检 查 与 测 试 ： 检 查点火线圈外表胶木盖有无裂损、接线柱有无损伤。如果高压插座接触不良或受21 / 38 潮，均应更换。另外，用测量电阻值的方法来判断初极和次极线圈技术状况。4）高压线是否良好可用测量电阻值的方法检查。5 ） 火 花 塞 的 清 洁 和 检 查 ： 火花塞在正常工作中产生微量积炭是不可避免的。当火花塞产生大量积炭时， 要认真分析产生积炭的原因，并排除故障。同时要对火花塞的积炭进行的彻底 清除。最好的方法是在火花塞清洁检验器上进行。也可采用煤油浸泡后用小刀 细心

53、地刮除的方法。要检查火花塞电极的烧损程度、检查调整电极间隙。6 ） 检 查 和 调 整 点 火 正 时 ： 点火时刻对发动机工作的影响很大。在安装分电器总成和更换燃油品种时，要 调整点火正时。在安装分电器总成时，将一缸活塞位于压缩上止点，转动分电 器壳体到触点刚张开为止，最后将壳体固定螺钉拧紧。为适应燃油品质变化， 需改变点火提前角时，可旋松分电器总成的固定螺钉，将分电器外壳相对于分 电器轴顺或逆方向转动，改变提前角。2电子点火系的结构与检修1 ） 电 子 点 火 系 的 分 类 ： 电子点火系可分为有分电器 非直接点火）式如桑塔纳 2000Gli 车和无分电器 直 接点火）式两大类。后者又因

54、点火方式不同，而分为两缸同时点火方式和独立 点火方式两种。2 ） 电 子 点 火 系 部 件 的 检 修 ： 有分电器无触点电子点火系，火花塞间隙可增大到1.1m m。分电器应检查传感器输入、输出电压是否符合规定来判断传感器状况；霍尔点火系统的点火控制 器还可在汽车上检查点火线圈 “15”端子与点火线圈 “1”端子间电压降的方法来判 断点火控制器好坏。无分电器式电子点火系桑塔纳 2000GSi点火控制组件的检查：检修时，应检查点火控制组件的电源电压，电脑ECUVJ220）对点火控制组件的控制功能，以及点火线圈次级绕组电阻。3点火系常见故障的检查与排除 1）传统点火系常见故障的检查与排除：一般要

55、首先从打马达看电流表入手 检查低压电路有无故障，再用试火法判断高压电路技术状况。2）电控汽油喷射发动机点火系的故障实例：奥迪100 2.6E 轿车发动机怠速不稳、加速不良故障，用正时灯检查，看到 1 缸和 6 缸有断火现象。检测 122 / 38 缸高压线电阻值为13kQ，技术要求不合格。该车发动机 1缸和6缸火花塞共 用 1 个点火线圈， 1 根高压线断电会使两个火花塞不工作。更换 1 缸高压线， 发动机工作正常，怠速平稳，加速良好。又一奥迪 100 2.6E 轿车，发动机加速不良，怠速发抖，排出的废气中汽油 味较浓。拆下各缸火花塞，检查火花塞状况，发现 5 缸火花塞中央电极与三个 侧电极中

56、的一个电极之间有碳丝搭桥。清除火花塞积炭。发动机工作正常，怠 速平稳，加速良好，排出的废气中汽油味消失。二、教案要求1 了解点火系的作用与组成；熟悉传统点火系主要零部件的构造及工作原 理；2掌握分电器的拆装和总成实验方；掌握分电器主要零件的检修工艺及标 准；3掌握火花塞的清洁、检验方法和正确选用知识；掌握点火开关、点火线 圈、高压线等零部件的检验方法及判定标准；4熟悉点火提前角的意义；掌握点火正时的检测和调整方法；5了解电子点火系的类别、熟悉电子点火系统主要零部件的构造；6掌握点火系统主要零部件的拆装注意事项、检修方法及标准； 7掌握传统点火系、电子点火系故障诊断思路、诊断结果分析和排除方 法、步骤。三、教案建议 现在汽车技术的发展已进入机电一体化阶段，要求教师也要掌握相应的机械、电子电器等多方面的知识。有些教材将发动机的点火系、启动系放入到汽 车电气课程中去讲。随着发动机电控技术的普及，发动机课教师，应加速提高 对电子电气知识的掌握程度。1 传统点火系主要零部件应有足够的实物供学生进行小总成拆装，可以在 教室中分组交换实习内容；2电子点火系大都不需要部件修理，只要能判断其好或坏，就可以了；所 以电工仪表、诊断仪的使用很重要，学生