《汽车发动机构造与维修》教案.doc

_授课课题名 称汽车整体结构与发动机总体构造授课形式理论课时4教学目标能力目标：1.了解汽车发动机类型；2.理解发动机总体构造、基本术语和主要技术参数。知识目标：1.掌握发动机的作用和基本结构；2.掌握发动机的种类及其特点。素质目标：1.具有良好的思想品德修养和科学的创新精神；2.能进行自我检讨，诚恳接受他人的批评；3.形成良好的团队协作精神；4.锻炼组织沟通能力，能够与团队成员协同解决问题。教学重点1.发动机的基本形状；2.发动机两大机构和五大系统教学难点1.发动机的重要机构；2.发动机各系统和机构的作用教学准备1.多媒体教学设备；2.教学课件、图片、视频；3.三维仿真教学系统；看视频讲授情景描述讲授任务一 汽车整体结构认知一、设置情景学生作为初学者，初次接触汽车不了解，以图片展示和教师讲述相结合的方式描述一下汽车的发展过程，把重点放在发动机上。二、相关知识（一）汽车的发展过程 汽车的发展经过了一个漫长的过程，几个在汽车发展史上有里程碑意义的汽车如下： （1）第一辆蒸汽机汽车 （2）第一辆内燃机三轮汽车 （3）第一辆内燃机四轮汽车 （4）新能源汽车（2） 汽车的基本结构 汽车主要包括四大组成部分：发动机、底盘、车身、电气设备。 （1）发动机：发动机是汽车的动力装置。由两大机构五大系统组成，即曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系、起动系。 （2）汽车的底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 （3）汽车车身：车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。汽车车身结构主要包括：车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、车身内外装饰件和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置等。 （4）电气设备：电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机；用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。（三）汽车燃料的改进汽车燃料的发展随着能源时代而变迁，可以分为3个阶段，从燃油汽车替代燃料汽车（燃气汽车、掺混燃料汽车、两用燃料汽车、双燃料汽车、电动汽车）燃料电池汽车。 （1）燃油汽车阶段。以汽油和柴油为发动机的驱动力，燃料能耗高，汽车尾气排放有氮氧化物、含硫化物和二氧化碳等，是造成城市雾霾的主要原因之一。 （2）替代燃料汽车阶段。使用替代车用汽油和柴油的汽车。这种替代燃料汽车分为5种类型：1 燃气汽车2 掺混燃料汽车（flex-fuel vehicles）3 两用燃料汽车（Bi-fuel Vehicles）4 双燃料汽车（Dual fuel vehicle） 5 电动汽车（Electric Vehicles） （3）燃料电池汽车阶段。将车载燃料电池所产生的电力用作动力的汽车。燃料电池汽车根据入池燃料不同而分为氢燃料电池汽车、车载重整燃料电池汽车和直接甲醇燃料电池汽车等类型。目前，汽车燃料发展已经进入替代燃料汽车阶段，这是一个比较长得发展时期，而且燃料种类多，车型也多，可再生能源如生物乙醇、生物柴油、生物丙醇、一次电力等开始进入汽车燃料领域。三、任务总结1.汽车的发展过程；2.汽车的基本结构。3.汽车燃料的改进。四、布置作业1. 简述汽车的发展过程及整体结构组成。2. 简述汽车所使用的燃料是如何一步步改进的.任务二 发动机整体构造与工作原理一、设置情景学生为购车人员，对发动机不了解；教师为该汽车销售人员，负责向客户介绍发动机性能。二、相关知识（一）发动机整体构造1.发动机分类发动机种类繁多，活塞式发动机可以按不同特征来加以分类，如下图所示： 图1 发动机分类图2.发动机结构图2 发动机总体构造图（2） 发动机工作原理1. 发动机基本术语图3 发动机基本术语示意图（1） 工作循环（2） 上止点（3） 下止点（4） 活塞行程（5） 曲柄半径（6） 气缸工作容积（7） 燃烧室容积（8） 发动机排量（9） 压缩比2. 发动机的简单工作原理 以四冲程汽油机为例，四冲程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程的顺序不断循环反复的，各缸做功行程错开，使发动机输出功率连续平稳。表1 四冲程发动机工作原理工作循环进气门排气门活塞运动曲轴转角进气行程开关上止点到下止点0180压缩行程关关下止点到上止点0180做工行程关关上止点到下止点0180排气行程关开下止点到上止点0180（3） 发动机性能评价指标1. 发动机的动力性指标（1）有效功率：发动机曲轴上输出的功率。（2）有效转矩：由发动机曲轴输出的转矩。（3）有效平均压力：发动机单位气缸工作容积输出的有效功。2.发动机的经济性指标（1）有效热效率：循环的有效功与所消耗的热量之比。（2）有效燃料消耗率：单位有效功所消耗的燃油量。3.发动机的其他性能评价指标（1）排气品质（2）噪声（3）启动性三、任务总结1.发动机的结构和分类；2.发动机基本术语及工作原理；3.发动机性能评价指标；四、布置作业1.发动机的总体构造是怎样的？2.简述发动机的基本工作原理？3.说明发动机各常用术语的含义？4.排量为250mL的六缸发动机，其燃烧室容积为60mL，求其压缩比。授课课题名 称曲柄连杆机构的构造与检修授课形式理论+实训课时8+4教学目标能力目标：1.了解汽车发动机的工作循环，掌握曲柄连杆机构的功 用、组成、主要零部件的构造和相互装配关系； 2.掌握曲柄连杆机构主要零部件的检测和维修方法，掌握曲柄连杆机构装配与调整方法； 3.能进行曲柄连杆机构主要零部件的检测和维修，会对曲柄连杆机构进行装配与调整； 4.能对曲柄连杆机构异响进行故障诊断与排除。知识目标：1.曲柄连杆机构认知； 2.曲柄连杆机构组件与零件结构； 3.曲柄连杆机构的检修。素质目标：1.具有良好的思想品德修养和科学的创新精神；2.能进行自我检讨，诚恳接受他人的批评；3.形成良好的团队协作精神；4.锻炼组织沟通能力，能够与团队成员协同解决问题。教学重点1.曲轴主轴承、连杆轴承的作用；2.活塞的结构及其作用教学难点1.活塞连杆机构的工作原理；2.活塞偏置销座与其运动方式教学准备1.多媒体教学设备；2.教学课件、图片、视频；3.活塞实物。看视频讲授看视频讲授任务一曲柄连杆机构认知一、设置情景通过汽车启动的动漫视频演示，引出教学内容。二、相关知识（一）曲柄连杆机构曲柄连杆机构是往复活塞式发动机实现能量转换的主要机构，其作用是将燃料作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的转矩，使曲轴产生旋转运动而对外输出动力。曲柄连杆机构的组成如图4所示：图2-1 曲柄连杆机构组成（二）活塞的四冲程运动表2-1 活塞的四冲程运动过程工作循环活塞运动进气行程从上止点运动到下止点压缩行程从下止点运动到上止点做工行程从上止点运动到下止点排气行程从下止点运动到上止点（三）活塞与曲轴之间的动力传递 连杆连接活塞和曲轴，汽车启动时，连杆将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复直线运动传递动力，发动机启动后正常运转时，连杆将活塞在气缸内的往复直线运动转化为曲轴的旋转运动，并通过飞轮向外输出动力。3、 任务总结1.曲柄连杆机构的组成及作用；2.活塞四冲程运动过程；3.活塞与曲轴之间的动力传递过程。四、布置作业 1.描述曲柄连杆机构的组成及其装配关系。 2.描述曲柄连杆机构在发动机的动力传递过程中的工作原理。任务二 曲柄连杆机构组件与零件结构一、设置情景动漫演示活塞的工作，教师继而提问学生活塞的特点，引出活塞的结构以及偏置销座。2、 相关知识（1） 活塞的四冲程工作原理在进气行程中，活塞在曲轴的带动下由上止点向下止点运动，进气门打开，汽油和空气的混合气被吸入气缸，至活塞到达下止点，进气冲程结束，在这个过程中曲轴转过180。曲轴继续转动，带动活塞由下止点向上止点运动，进气门和排气门均关闭，混合气被压缩，压力和温度升高，至活塞到达上止点， 压缩冲程结束，在这个过程中曲轴转过180。压缩冲程即将结束，活塞到达上止点前的某一刻，点火系统提供的高压电作用于火花塞，火花塞跳火，点燃气缸的混合气，因为活塞的运行速度极快而迅速的越过上止点，同时混合气迅速燃烧膨胀作功，推动活塞下行，带动曲轴输出动力，到达下止点，作功冲程结束，这个过程中曲轴再转过180。曲轴继续转动，带动活塞由下止点向上止点运动，排气门打开，燃烧后的废气经排气门排出。排气结束，活塞处于上止点，这个过程中曲轴再转过180。所以，活塞往复四个行程，曲轴转两圈完成一个工作循环。（2） 活塞各部分的作用活塞与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室，并承受气体压力，并将此力传给连杆，以推动曲轴旋转。图2-2 活塞组成及各部分作用（3） 活塞环1. 气环气环是密封活塞和气缸间的间隙，防止气缸内的气体窜入油底壳的密封环，同时将活塞头部接受的大部分热量传给气缸壁，并起到辅助刮油、布油的作用。气环的分类如图6所示：图2-3 气环的分类2. 油环油环的主要作用是在气缸壁上涂布一层均匀的油膜，将多余的机油刮下集中起来，并通过油环槽底部的回油孔流回油底壳，防止机油向上窜入燃烧室，同时起到密封的辅助作用。油环的分类如图7所示：图2-4 油环的分类（4） 活塞销1. 活塞销的作用 连接活塞和连杆小头，并将活塞承受的气体作用力传给连杆。2. 活塞销的连接方式（1）全浮式 在发动机正常工作温度下，活塞销在连杆小头孔和 活塞销座孔中都能转动。 （2）半浮式 销与销座孔和连杆小头两处，一处固定，一处浮动（一般固定连杆小头）。（5） 偏置销座偏置销座是指活塞销座朝向承受作功侧压力的一面偏移12mm。 1.偏置销座的作用偏置销座可以减轻活塞换向时对气缸壁的敲击噪声。 2.偏置销座原理因销座偏置，在接近上止点时，作用在活塞销座轴线以右的气体压力大于左边，使活塞倾斜，裙部下端提前换向。而活塞在越过上止点，侧压力反向时，活塞才以左下端接触处为支点，顶部向左转（不是平移），完成换向。（6） 活塞连杆的组装及V型发动机活塞排列方式1. 活塞连杆的组装 活塞连杆由活塞、连杆、活塞环、活塞销等组成，其组装步骤如下：2. V型发动机活塞排列方式 在V型发动机中，气缸分为左右两组，交替安装在同一曲轴上，但两组成一定角度（多为90度或70度）。优点是体积紧凑，震动小。（七）活塞的主要参数检测1.活塞环弹力活塞环弹力是指活塞环端隙达到规定值时作用在活塞环上的径向力。2. 活塞环漏光度的检测活塞环漏光度是指活塞环的外圆与缸壁贴合的良好程度。3. 活塞环端隙、侧隙和背隙的检测端隙是指活塞环开口处的平面端口的间隙。侧隙是指活塞环与活塞环槽接触平面。背隙是指活塞环在与钢筒的间隙。三、任务总结1.活塞的四冲程工作原理；2.活塞各部分的作用；3.活塞环的作用；4.活塞销的作用及连接方式；5.偏置销座的作用及原理；6.活塞连杆的组装及V型发动机活塞排列方式；7.活塞的主要参数检测。四、布置作业1.分别简述气环和油环的作用。2.简述偏置销座的原理及作用。3.活塞的检测参数主要有哪些，它们的作用分别是什么？授课课题名 称配气机构的构造与检修授课形式理论+模拟仿真+实训课时6+2+4教学目标能力目标：1.理解发动机的换气过程，掌握配气机构的功用、组成、 主要零部件的构造和相互装配关系。 2. 能进行配气机构主要零部件的检测和维修； 3.会进行配气相位的测量和调整； 4.会调整气门间隙，测量气缸压缩压力。知识目标：1.配气机构认知； 2.配气机构的组件和零件； 3.气门间隙及配气定时； 4.可变气门配气机构认知。 5.理解发动机的换气过程，掌握配气机构的功用、组成、主要零部件的构造和相互装配关系。素质目标：1.具有良好的思想品德修养和科学的创新精神；2.能进行自我检讨，诚恳接受他人的批评；3.形成良好的团队协作精神；4.锻炼组织沟通能力，能够与团队成员协同解决问题。教学重点1.气门间隙及配气定时；2.气门间隙的调整教学难点1.配气相位的测量和调整；2.节气门自由行程的调整教学准备1.多媒体教学设备；2.教学课件、图片、视频；3.三维仿真教学系统；看视频讲授情景描述讲授任务一 配气机构认知一、设置情景通过动漫演示，教师将学生的注意力引导配气机构上。2、 相关知识（1） 配气机构简介 1.配气机构的作用配气机构的功用是按照发动机各缸工作过程的需要，定时地开启和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸，废气得以及时排出气缸。2. 配气机构组成图3-1 配气机构组成 发动机工作时，曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴转动，使凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱和推杆推动摇臂绕摇臂轴摆转，摇臂的另一端便向下推开气门，并使气门弹簧进一步压缩。当凸轮的顶点转过挺柱后，气门在气门弹簧的作用下，开始逐渐下降，知道最后关闭。3.配气机构分类图3-2 配气机构分类（2） 配气相位 用曲轴转角表示气门开启和关闭的时刻和开启的持续时间，成为配气相位。 配气相位的内容包括：（1） 进气提前角：从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角(或早开角)。进气提前角用表示，一般为1030。进气迟闭角：从活塞运动到下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气迟后角(或晚关角)。进气迟后角用表示，一般为4080。（2） 排气提前角：从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排气提前角(或早开角)。排气提前角用表示，一般为4080。（3） 排气迟闭角：从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气迟后角(或晚关角)。排气迟后角用表示，一般为1030。气门叠开：由于进气门早开和排气门晚关，在排气上止点附近出现一段进、排气门同时开启的现象。气门重叠角：进气提前角和排气迟后角之和。（三）配气相位检查与调整 1.配气相位的检查 （1）刻度盘法 （2）气门重叠法 2.配气相位的调整 （1）凸轮轴偏位键法 （2）凸轮轴正时齿轮轴向位移法 （四）可变气门机构 1.本田V-TEC机构1-凸轮轴；2-主凸轮；3-中间凸轮；4-次凸轮；5-主摇臂；6-中间摇臂；7-次摇臂；8-摇臂轴中间油道；9-摇臂轴；10-止推活塞弹簧；11-止推活塞；12-同步活塞B；13-同步活塞A；14-正时活塞图3-3 本田可变气门结构 2.三菱MIVEC机构图3-4 三菱MIVEC结构三、任务总结1.配气机构的组成，作用及分类；2.配气相位；3.配气相位的检查与调整；4.可变气门机构。四、布置作业1. 简述配气机构各部件协同工作的过程。2.什么叫配气相位？3.对比配气相位检查和调整的方法，各有什么特点。任务二 配气机构的检修一、设置情景 学生为车主，对配气不了解；教师为该汽车维修人员，负责向客户介绍配气机构。2、 相关知识（一） 凸轮轴与进排气门的排列 凸轮轴是气门传动组的主要部件，负责控制气门的开闭及其升程的变化规律。凸轮轴的布置分为以下三种：图3-5 凸轮轴布置形式（二）节气门与怠速节气门是控制空气进入发动机的一道可控阀门，气体经过节气门进入进气管后和汽油混合成可燃混合气，从而燃烧做功。它上接空气滤清器，下接发动机缸体，被称为是汽车发动机的咽喉。1.节气门与怠速的关系当发动机怠速运行时，节气门处于全关位置，即进入发动机的空气量不再由节气门进行调节。怠速控制的实质就是通过怠速执行器调节进气量，同时配合喷油量及点火提前角的控制，改变怠速工况燃料消耗所发出的功率，以稳定或改变怠速转速。2.节气门自由行程的调整传统拉线油门是通过钢丝一端与油门踏板相连另一端与节气门相连，它的传输比例是1：1的，也就是说我们用脚踩多少，节气门的打开角度就是多少。节气门的拉线要稍微有点自由行程，可以使节气门回位到位。如果没有自由行程，有点轻微卡滞，就容易出现节气门回不到位的现象。（3） 气门间隙的调整 1.气门间隙调整的必要性发动机工作时，气门将因温度升高而膨胀，如果气门及其传动件之间，在冷态时无间隙或间隙过小，则在热态时，气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩和作功行程中漏气，而使功率下降，严重时甚至不易起动。但若气门间隙过大，造成气门与气门座、各传动件之间的撞击，噪声增大，磨损加速，气门有效升程减小，换气情况恶化，同样使汽车动力性、经济性下降。2. 气门间隙调整的方法（1） 二次调整法（2） 逐缸调整法三、任务总结1.凸轮轴与进排气门的排列；2.节气门与怠速的关系；3.气门间隙的调整。四、布置作业1.对比三种凸轮轴的排列方式的异同点及其优缺点。2.简述发动机怠速的控制原理。3.简述气门间隙调整的重要性。授课课题名 称汽油机燃料供给系统构造与检修授课形式理论+实训课时8+4教学目标能力目标：1.了解汽油机的燃烧过程，掌握汽油机燃料供给系的功用、组成、主要零部件的构造和相互装配关系；2.掌握汽油机燃料供给系常见综合故障的原因、现象；3.能对汽油泵、汽油滤清器常见故障进行检修；4.能进行汽油机燃料供给系常见油路故障诊断与排除。知识目标：1.电控汽油机燃料供给系统认知；2.电控汽油发动机空气供给系统；3.电控汽油发动机燃油供给系统；4.电控汽油发动机排气系统；5.汽油直喷式燃油系统。素质目标：1.具有良好的思想品德修养和科学的创新精神；2.能进行自我检讨，诚恳接受他人的批评；3.形成良好的团队协作精神；4.锻炼组织沟通能力，能够与团队成员协同解决问题。教学重点1. 汽油机燃料供给系的功用、组成；2. 电控汽油喷射系统常见的机械故障教学难点1. 掌握汽油机燃料供给系常见综合故障的原因、现象；2. 电控汽油喷射系统的电控元件的故障码教学准备1.多媒体教学设备；2.教学课件、图片、视频；3.三维仿真教学系统；看视频讲授情景描述讲授任务一 电控汽油机燃料供给系统认知一、设置情景通过汽车发动机动力性能视频，引出汽油机燃油供给的教学内容。二、相关知识（1） 电控汽油喷射系统分类和组成图4-1 电控汽油喷射系统分类图4-2 电控汽油喷射系统组成及各部分作用（2） 空气供给系统图4-3 空气供给系统组成以L型汽油喷射系统为例，发动机运行时，空气流量由节气门控制，空气经空气滤清器过滤，由空气流量计计量后，通过节气门体进入进气，再分配到各进气歧管内和喷油器喷出的汽油混合。空气流量是确定电控汽油机喷油量的主要依据之一，可以对发动机的怠速和快怠速进行控制。（三）燃油供给系统图4-4 燃油供给系统的组成1. 电动燃油泵作用：在规定的压力下，供给燃油系统足够的燃油。将燃油从燃油箱内吸出，经压缩将油压调节到调节器控制的规定值，然后经过压力系统将燃油送到发动机的喷油器中。 类型： 图4-5 电动燃油泵的类型 构造：如图表4-1所示。表4-1 各种电动燃油泵的组成、原理及特点对比涡轮式滚珠式齿轮式叶片式组成燃油泵电动机、涡轮泵、出油阀、卸压阀燃油泵电动机、滚珠式燃油泵出油阀、卸压阀带外齿的主动齿轮、带内齿的从动齿轮、泵套叶轮的形状、数目和滚道布置与齿轮式不同原理略略略略特点供油压力脉动小，无需设减震器，简化管路，降低噪声泵的齿数多，输油的流量和压力波动均匀可以通过适当的放气口分离蒸汽，防止气阻形成2.燃油滤清器 作用：滤清燃油中的水分和杂质，防止燃油系统阻塞，减少机件磨损，保证发动机正常工作。 更换与安装：一般采用纸质滤芯，每行驶2000040000km或12年应更换，安装时应注意燃油流动方向的箭头，不能装反。3.压力调节器作用： 保证各工况喷油压力恒定。即使分配管内油压与进气管内压力差保持恒定，一般为250300kPa。组成：上、下壳体；膜片；弹簧；进油管；回油管；真空管；阀等。（4） 传感器表4-2 电控汽油喷射系统传感器及其功能传感器名称功能进气管压力传感器检测发动机吸入的空气量空气流量传感器检测发动机吸入的空气量进气温度传感器检测进气温度，用以计算空气量冷却水温传感器检测发动机温度凸轮轴与曲轴位置传感器检测凸轮轴及曲轴位置节气门位置传感器检测节气门开度（五）执行器（喷油器）作用：在恒压下定时喷油、定时断油，提高雾化质量，改善燃烧条件。构造：轴针式和孔式。驱动方式：电流驱动和电压驱动。（6） 喷油量的控制1. 定义喷油量的控制即喷油器喷射时间的控制。2.必要性要使发动机在各工况下都处于良好的工作状态，必须精确计算基本喷油持续时间和各参数的修正量，从而使发动机可燃混合气的空燃比符合要求。3. 控制方法喷油量由发动机ECU控制：ECU根据各传感器测得的发动机进气量，转速，节气门开度，水温、进气温度等参数，按设定的程序计算，并按计算结果向喷油器发出电脉冲，通过改变每个电脉冲的宽度来控制每次喷油器的持续时间。工况不同，喷油量也不同。发动机工况包括：（1）启动工况（2）暖机工况（3）怠速与中小负荷工况（4）大负荷工况（5）加速工况（7） 喷油时刻的调整 喷油正时就是指喷油器何时喷油。喷油过早，会导致燃烧不充分，使发动机冒黑烟；喷油过晚，则会导致发动机动力不足。在多点燃油喷射系统中，燃油喷射可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种喷射方式。（1）同时喷射（2）分组喷射（3）顺序喷射3、 任务总结1.电控汽油喷射系统的组成和分类；2.空气供给系统；3.燃油供给系统；4.传感器；5.执行器（喷油器）；6.喷油量的控制；7.喷油时刻的调整。四、布置作业1. 简述电控汽油喷射的组成是怎样的，其工作原理是什么？2. 简述空气供给系统主要装置的结构及工作原理。3. 简述燃油供给系统主要部件的构造及功用。任务二 电控汽油喷射系统检修一、设置情景 学生为车主，对配气不了解；教师为该汽车维修人员，负责向客户介绍配气机构。二、相关知识（一）空气滤清器故障诊断与检修故障现象：发动机起动困难、怠速不良等。故障原因：空气滤清器的核心部件是滤芯，滤芯很容易发生脏污堵塞，堵塞严重时会影响发动机正常进气量，导致混合气过浓，从而影响发动机正常工作。故障诊断与维修：定期或定公里数保养给滤清器除尘或更换。（二）空气流量计故障诊断与检修故障现象：发动机启动困难，加速不良、怠速游车等故障原因：空气流量计或进气压力发生故障。故障诊断与维修：可通过解码器进行检测或拆下用万用表检测各插头间电阻值。若非电路故障，则为机械故障，如机械损伤、脏污或空气流量计卡滞，必要时更换空气流量计或进气压力传感器。热膜式空气流量计检测方法如下：拆下后，先进行外观观察，若无外观损伤，则将空气流量传感器线束插接器拨开，传感器接上蓄电池电压，测其信号电压。如果信号电压正常，再向空气流量计吹入空气，信号电压应随风量的大小变化而灵敏地变化。如信号电压在风量变化时不变，变化极小或变化迟缓等均为热丝污损，否则为控制器故障。空气流量传感器是精密器件，在维修时要注意以下几点： （1）严禁敲击防止跌落，以免损坏或使信号失准。 （2）不能用水或其他清洗剂喷洗空气流量传感器，以免损坏热膜或内部电路。 （3）不要随便解体空气流量传感器，将会导致其损坏或性能变化； （4）要判定为空气流量传感器不良，一般采用更换方法使系统恢复正常。（3） 电动汽油泵故障诊断与检修故障现象：泵内阀泄露、电动机故障，油泵损坏而泵，油压力不足。故障原因：油泵损坏而泵油压力不足的故障一般是油箱内缺油时使用油泵而使之冷却不足导致。故障检测维修：将油泵拆下后，侵入汽油中，接通电机线路，观察喷“油”扬程。若电机不工作则为电机故障，若扬程不符合标准，则为机械故障，需更换电动燃油泵。（4） 喷油器故障诊断与检修故障现象：不喷油、喷油器密封不严、滴油。故障检测与维修：将喷油器装在喷油器清洗检测仪上进行，调控好机器先进行清洗，后再检查喷油量、喷雾形状以及是否有滴漏现象。手工检查方法：将喷油器用软油管与发动机输油管路相接，再用专用接线器将喷油器接线端子接上蓄电池电压，然后将汽油泵插接器短接，并接通点火开关，使汽油泵工作(发动机不工作)，看喷油器喷油是否正常。拆下专用接线器，使喷油器停止喷油，看喷油器漏油与否。每秒滴油少于一滴为阀密封性能良好，否则需要换喷油器。用万用表测量喷油器两接线柱，喷油器电磁线圈电阻值在标定值之间，如果测得电阻过小或过大都需要更换喷油器。（五）稳压器故障诊断与检修故障现象：稳压器故障常发生在膜片和阀口处，一般表现为膜片破裂或阀门关闭不严。故障诊断与维修：可用嘴吸方法检测膜片是否破裂。可从进油口加入较高压力燃油检测回油管是否漏油。若有，更换稳压器。三、任务总结1.空气滤清器故障诊断与检修；2.空气流量计故障诊断与检修；3.电动汽油泵故障诊断与检修；4.喷油器故障诊断与检修；5.稳压器故障诊断与检修。四、布置作业1. 冷却系统的作用是什么？2. 简述水泵的作用和工作原理。3. 冷却系统常见的故障有哪些？授课课题名 称柴油机燃料供给系统构造与检修授课形式理论+实训课时6+2教学目标能力目标：1.了解柴油机的燃烧过程，掌握柴油机燃料供给系的功 用、组成、主要零部件的构造和相互装配关系； 2. 理解喷油泵、喷油器、输油泵、滤清器的检修方法， 掌握喷油泵、喷油器的维护和调试方法； 3.能进行喷油泵、喷油器、输油泵、滤清器的检修、维护和调试方法；4.能进行柴油机常见油路故障的诊断和排除。知识目标：1.柴油机燃料供给系统认知；2.柴油发动机燃料供给系统主要部件；3.柴油供给系统的其他装置；4.柴油机电子控制系统。5.柴油机各组成元件的检测；6.柴油机常见故障的诊断与排除。素质目标：1.具有良好的思想品德修养和科学的创新精神；2.能进行自我检讨，诚恳接受他人的批评；3.形成良好的团队协作精神；4.锻炼组织沟通能力，能够与团队成员协同解决问题。教学重点1. 柴油发动机燃料供给系统主要部件；2. 柴油机燃油压力调整。教学难点1. 柴油机电子控制系统；2. 喷油泵、喷油器、输油泵、滤清器的检修、维护和调试方法。教学准备1.多媒体教学设备；2.教学课件、图片、视频；3.三维仿真教学系统；看视频讲授看图片讲授讨论任务一 电控汽油机燃料供给系统认知一、设置情景教师向学生展示没有点火系统的汽车，而且拥有增压油泵的发动机，引出柴油机课题。2、 相关知识（1） 柴油机特点及燃料特性1. 柴油机特点表5-1 柴油机和汽油机的对比汽油机柴油机燃料汽油柴油混合气形式气缸外部内部着火方式点燃式压燃式压缩比较低较高重量较小较大转速较高较低制造维修费用低高噪声、振动小大启 动容易难污 染大小主要排放物CO HC炭烟 NO2. 柴油机燃料特性 由于柴油机的可燃混合气形成方式、着火方式、燃烧过程等与汽油机不同，所以柴油机要求的柴油使用性能与汽油不同。为了保证柴油发动机正常、高效地工作，满足排放要求，对柴油的主要性能要求如下：（1） 轻柴油的低温流动性柴油在低温条件下具有一定流动状态的性能叫低温流动性。评价指标为凝点、浊点和冷滤点。（2） 轻柴油的雾化和蒸发性轻柴油的雾化和蒸发性是指轻柴油在柴油机气缸内经喷油器喷出时分散成液体雾粒及液体雾粒汽化蒸发的能力。评价指标有运动黏度、馏程、密度和闪点。（3） 柴油的燃烧性（发火性）柴油的燃烧性是指柴油的自燃能力。燃烧性良好的柴油其自燃点低。主要评价指标是十六烷值（4） 柴油的腐蚀性轻柴油的腐蚀性主要由其中的硫化物和有机酸等成分产生的。（5） 柴油的安定性柴油的安定性包括贮存安定性和热安定性。贮存安定性是指柴油在运输、贮存和使用过程中保持外观、组成和使用性能不变的能力。（6） 柴油的清洁性轻柴油的清洁性是指轻柴油中不应含有机械杂质和水分，燃烧不产生灰分等。（2） 柴油机燃料供给系统功用及组成1. 柴油机供给系功用完成燃料的储存、滤清和输送工作，按柴油机各种不同工况的要求，定时、定量、定压并以一定的喷油质量喷入燃烧室，使其与空气迅速而良好地混合和燃烧，最后使废气排入大气。2. 柴油机供给系组成由燃油供给、空气供给、混合气形成及废气排出四部分组成。图5-1柴油机燃料供给系统组成（3） 柴油机电子控制系统图5-2柴油机电子控制系统的组成1.柴油机燃油喷射系统的电子控制电控柴油喷射系统历经第一代的位置控制式，第二代时间控制式，目前已发展到第三代高压共轨电控柴油喷射系统。图5-3 第三代高压共轨系统组成结构图2. 空气系统的电子控制随着排放法规的日益严格，要求柴油机的微粒和NOx排放同时 大幅降低，这就要求柴油机也像汽油机一样要对空燃比进行控制。因此在柴油机上开始采用电子控制的空气系统。控制策略如下： （1）电控单元ECU通过空气流量计检测进入发动机新鲜空气量； （2）ECU通过控制可变截面涡轮VNT和进气压力传感器实现增压 压力闭环控制； （3）利用进气温度传感器和压力传感器及速度密度法来估计总空气流量，总空气流量与空气流量计测量的新鲜空气流量之差即为EGR的流量； （4）ECU根据进入气缸的总空气量和EGR流量，计算出新鲜空气和废气的比例。实现EGR的闭环控制。图5-4 VNT和EGR联合控制时的柴油机空气系统结构示意图3. 排放后处理电子控制图5-5 典型的柴油机排放后处理系统3、 任务总结1.柴油机的特点；2.柴油机燃料的特性；3.柴油机燃料供给系统的功用及组成；4.柴油机电子控制系统；四、布置作业1. 对比汽油机和柴油机的不同？2. 列举柴油的特性及其评价指标。3. 简述燃油机电子控制系统的控制原理。任务二 柴油机常见故障的诊断与排除一、设置情景仪表板显示柴油压力过低，学生分组讨论其原因。2、 相关知识 （一）喷油泵的构造与维修1.喷油泵功用（1）提高油压（定压）：将喷油压力提高到10MPa20MPa。（2）控制喷油时间（定时）：按规定的时间喷油和停止喷油。（3）控制喷油量（定量）：根据柴油机的工作情况，改变喷油量的多少，以调节柴油机的转速和功率。2.喷油泵种类 喷油泵的结构形式较多，车用柴油机的喷油泵按作用原理不同，可分为三类： （1）柱塞式喷油泵 这种喷油泵应用的历史较长，性能良好，工作可靠，为目前大多数汽车柴油机所采用。 （2）喷油泵一喷油器 将喷油泵和喷油器合为一体，直接安装在发动机气缸盖上，可以消除高压油管带来的不利影响，但要求在发动机上另加驱动机构。 （3）转子分配式喷油泵 这种喷油泵只有一对杜塞副，依靠转子的转动实现燃油的增压与分配。由于它的体积小，对发动机和汽车的整体布置十分有利，在电控柴油机喷射系统中的应用会越来越广泛。3.喷油泵基本构造与工作原理多缸式喷油泵由分泵（泵油机构）、供油量调节机构、传动机构和喷油泵体四部分组成。喷油泵工作原理（以柱塞式为例）：结合图5-6进行讲解。图5-6 柱塞式喷油泵原理示意图 4.柱塞式喷油泵的维修喷油泵因其磨损等耗损，技术状况变差，供油量减少而且供油时间滞后，使大量的燃油在补燃期燃烧，燃烧不完全，会造成发动机过热、功率不足等故障。 （1）喷油泵的解体 （2）喷油泵偶件的检修喷油泵偶件的检修一般包括：1 柱塞偶件的检验：包括外观检验、密封性检验及滑动性检验。2 出油阀偶件的检验：包括外观检验、滑动性检验及密封性检验。 （3）喷油泵其他零件的检修喷油泵其他偶件的检修包括以下几个方面：1 泵体的检修2 凸轮轴及轴承的检修3 挺柱总成的检修4 供油齿杆及调节齿圈的检修5 柱塞弹簧、出油阀弹簧弹力下降导致密封圈损坏，调节齿圈磨损等。6 弹簧座和柱塞端部间隙的检修5. 喷油泵的装配喷油泵的装配过程可以总结如下： （1）工作环境、工具、操作者和零件的清洁； （2）安装供油齿杆； （3）安装柱塞套筒； （4）安装出油阀偶件； （5）安装齿圈和控制套筒； （6）安装柱塞及柱塞弹簧； （7）安装挺柱总成； （8）安装凸轮轴； （9）安装供油提前角自动调节装置、输油泵及调速器总成等附件。 6.喷油泵的调试 （1）检查调整供油正时； （2）调整供油量 （二）喷油器构造与维修1. 喷油器的作用 喷油器的功用就是将柴油雾化成细小颗粒，并合理分配到燃烧室内。其形成的油雾状态及喷油规律要适合燃烧室混合气形成和燃烧的要求，喷油终了停油要迅速，无滴油现象。2. 喷油器的构造及分类喷油器分为孔式喷油器和轴针式喷油器，前者用于直接喷射式燃烧室，后者用于分隔式燃烧室。喷油器主要由针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧及喷油器体组成。3. 喷油器工作原理 图5-7 喷油器工作原理示意图1上进油道； 2环槽； 3下进油道； 4环形槽5计量量孔； 6回油量孔； 7回油道喷油器的工作原理如图5-7所示，其中a)图为进油过程；b)图为回油过程；c)图为喷油过程；d)图为停油过程。4.喷油器的维修 （1）喷油器性能的检查喷油器性能的检查包括以下三个方面：1 密封性检查2 喷油压力的检查3 喷雾质量的检查 （2）喷油器的分解检查1 喷油器的分解2 喷油器的清洗与检查3 就车检查喷油器在缺少喷油器试验台时，也可以就车检查喷油器的工作状况。（三）输油泵构造与维修1.输油泵的作用使柴油产生一定的压力，用以克服滤清器及管路阻力，保证连续不断地向喷油泵输送足够的柴油。2. 输油泵的构造与分类输油泵多采用活塞式，输出压力为0.150.3MPa，输出量为柴油机全负荷油耗量的34倍。活塞式输油泵多安装在柱塞式喷油泵的侧面，并由喷油泵凸轮轴上的偏心轮驱动。它由泵体、机械油泵总成、手动输油泵、阀门及进、出油管接头等组成。3. 输油泵的工作原理 （1）准备过程 （2）进油和压油过程 （3）供油量的自动调节。 （4）手泵油。4.输油泵的检修 （1）密封性试验 （2）吸油能力的试验 （3）输油量的检验 （4）输油压力的检验（4） 柴油滤清器的构造与维修1. 柴油滤清器的作用 除去柴油中的尘土、水分或其他机械杂质和温度变化及空气的接触过程从柴油中析出少量的石蜡，以降低对精密偶件的磨损，从而提高功率，降低油耗。2. 柴油滤清器的结构图5-8 柴油滤清器结构3.柴油滤清器的维修旋装式滤清器在使用一段时间后，应按规定时间旋下滤芯总成，更换新的滤芯总成。并检查密封圈，若老化、变形，应予以更换。装配时，用少量的机油将新滤清器上的密封圈润滑，安装到滤清器盖上并拧紧，拧紧时用手拧至密封圈接触后，再拧3/4圈，过分拧紧会使螺纹变形或损坏密封圈。（5） 柴油机常见故障与排除 1.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2 属于高压油路的原因3 其他方面的原因 （3）故障排除与诊断方法针对故障现象的排除与诊断：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。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。2 高压油路的故障诊断图5-9 高压油路的故障诊断树针对故障现象的排除与诊断：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。三、任务总结1.喷油泵的构造与维修；2.喷油器的构造与维修；3.输油泵的构造与维修；4.柴油滤清器的构造与维修； 5.柴油机常见故障与排除。四、布置作业1. 简述喷油泵的工作原理及维修内容。2. 简述输油泵和柴油滤清器的构造。3. 简述发动机起动困难的故障原因，如何诊断和排除这一故障？授课课题名 称汽车发动机冷却系统构造与检修授课形式理论+仿真模拟课时4+2教学目标能力目标：1.理解发动机水冷却系循环路线，掌握发动机水冷却系 的功用、组成、主要零部件的构造和相互装配关系。 2.能进行散热器、节温器、水泵的检修作业； 3.会进行发动机水冷却系水温过低或过高的故障诊断和排除。知识目标：1.冷却系统认知；2.水冷却系统主要部件构造；3.风冷却系统；4.电子控制发动机冷却系统。5.冷却系统检修。素质目标：1.具有良好的思想品德修养和科学的创新精神；2.能进行自我检讨，诚恳接受他人的批评；3.形成良好的团队协作精神；4.锻炼组织沟通能力，能够与团队成员协同解决问题。教学重点水冷却系统主要部件构造教学难点散热器、节温器、水泵的检修作业教学准备1.多媒体教学设备；2.教学课件、图片、视频；3.三维仿真教学系统； 提问 讲授任务一 冷却系统构造与检修一、设置情景 汽车行驶发动机做功会使得发动机的温度升高高温，那么如何对发动机进行降温呢？通过对这个问题的提问和讨论，从而引出冷却系。2、 相关知识（1） 冷却系概述1. 冷却系的作用冷却系的功用是使发动机在任何工况下都保持在适当的温度范围内。既要防止发动机过冷，也要防止发动机过热，在冷启动发动机后，冷却系统还要保证发动机迅速升