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祝本次培训取得圆满成功 祝各位学员学习愉快身体健康 消防车维修人员培训教程 主办 湖南消防总队主讲 张葵葵 第一讲汽车总体构造 汽车由各种工作装置及机构组成 这些工作装置及机构通常分为 发动机 底盘 车身 电气设备 发动机 车身 电气 底盘 第二讲发动机整体构造 分两大机构 四 五 大系统 即 曲柄连杆机构 配气机构 供油系 冷却系 润滑系 起动系 点火系 仅汽油机有 第三讲四冲程发动机工作原理 进气行程压缩行程作功行程排气行程 第四讲配气相位 概念 发动机进排气门实际的开启与关闭时刻与开持续的时间 称为配气相位 通常用气门开启与关闭时相对于上下止点曲拐位置的曲轴转角来表示配气相位 将进排气门的实际启闭时刻和开启过程用相对于上下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示 更为直观 这种图形称为配气相位图 进气门开启持续角 180 排气门开启持续角 180 气门叠开角 气门脚间隙的调整 两次调整法 1 已知条件 缸序及点火次序 能识别进排气门 2 口诀 双排不进 3 步骤 以EQ6100发动机为例 使第一缸处于压缩上止点位置1 5 3 6 2 4双排不进 使第一缸的对应缸 第六缸 处于压缩上止点位置1 5 3 6 2 4不进双排 第五讲汽油机供油系 1 汽油机燃料供给系的作用与组成 汽油机燃料供给系的作用汽油机所用的燃料主要是汽油 汽油在气缸内燃烧 必须先喷散成雾状并蒸发 按一定的比例与空气均匀混合 这种按一定比例混合的汽油与空气的混合物 称为可燃混合气 可燃混合气中燃油含量的多少称为可燃混合气的浓度 汽油机燃料供给系的作用是 根据发动机不同工况的要求 配制一定数量和浓度的可燃混合气 供入气缸 并在燃烧作功后 将燃烧产物 废气排至大气中 汽油机燃料供给系的组成一般汽油机燃料供给系的组成如图4 1所示 根据各部分的作用 汽油机燃料供给系可分为以下几个装置 燃料供给装置 包括汽油箱10 汽油滤清器7 汽油泵6和油管9 用以完成汽油的贮存 输送及滤清的任务 空气供给装置 空气滤清器2 在某些轿车发动机上还装有进气消声器 可燃混合气形成装置 化油器3 可燃混合气供给和废气排出装置 进气管4 排气管5和排气消声器 2 现代化油器的基本结构及附属装置 现代化油器的基本结构 主供油装置化油器的主供油装置的作用是保证发动机在中小负荷围内工作时 供给随节气门开度增大而逐渐变稀的混合气 0 8一1 1 在汽车发动机的全部工作范围内 除了怠速工况外 主供油装置都起供油作用 因此称为主供油装置 怠速装置化油器怠速装置的作用是保证发动机在怠速和很小负荷工况时供给少而浓的混合气 0 6一0 8 常见的怠速装置如图4 7a所示 它由怠速喷口3 怠速调整螺钉4 怠速过渡孔5 怠速量孔8 怠速空气量孔6 怠速油道7及限止螺钉2等组成 加浓装置化油器加浓装置的作用是当发动机负荷增大到80 85 以上时 额外地供给部分燃油 以保证发动机发出最大功率所需的较浓混合气 0 8一0 9 的要求 由于主供油装置供给的混合气是随负荷的增大而变稀的 在大负荷范围直到全负荷时都是如此 因此不可能满足发动机动力性的需要 增设加浓装置后 主供油装置可设计的符合最经济的要求 而不必考虑全负荷时的最大功率对混合气的要求 为此 加浓装置也称为省油器 加速装置化油器加速装置的作用是当汽车需要加速行驶或超车时 在节气门突然开大的瞬间将一定量的燃油一次喷入喉管 使混合气临时加浓 以满足加速的需要 起动装置化油器起动装置的作用是在发动机冷起动时 供给极浓的混合气 0 2一0 6 以便有足够的可燃混合气 确保发动机能够顺利起动 常用的起动装置是在化油器喉管的前方装一阻风门 图4 11 阀门上有适当尺寸的通气孔或加装自动阀 偏置阀轴可借助气流的作用比较容易地使阻风门打开 阻风门在非起动工况是保持常开状态的 3 汽油机供油系常见故障分析汽油机发动不起来的原因一般来说行驶正常的车辆由于车辆的振动或其它原因造成发动机突然熄火 通常为点火系故障 而行驶中的车辆由感觉动力不足开始进而逐渐发展到熄火的故障 通常为燃料系故障 供油系故障的检查步骤如右图 第六讲柴油机供油系 1 概述柴油机与汽油机相比 具有燃料经济性好 工作可靠 耐久性好 功率范围广 排气污染小等一系列优点 因此不仅在重型汽车 牵引车 大客车上得到了广泛的应用 而且在中 小型汽车上的应用也日益增多 同时 柴油机也存在重量大 制造成本高的缺点 燃料供给系是柴油机的重要组成部分 燃料供给系结构及技术状况对柴油机动力性 经济性 使用可靠性和排气污染影响极大 因此掌握柴油机燃料供给系的结构及工作原理 是正确使用 妥善维护柴油机 确保柴油机使用性能的关键 2 柴油机燃料供给系的功用和组成 柴油机燃料供给系由燃油供给 空气供给 混合气形成及废气排出四部分组成 图8 1 各部分的组成如下 1 燃油供给 燃油供给由低压油路和高压油路两部分组成 低压油路包括 油箱 输油泵 柴油滤清器 低压油管等 高压油路包括 喷油泵 喷油器 高压油管等 2 空气供给 由空气滤清器 进气管和气缸盖内的进气道等组成 3 混合气形成 燃烧室 4 废气排出 由气缸盖内的排气道 排气管及排气消声器等组成 3 喷油泵 喷油泵的功用与分类喷油泵即高压油泵 一般和调速器连成一体 其作用是对柴油加压 并按照柴油机的各种工况要求 定时 定量地将高压燃油送至喷油器 车用柴油机的喷油泵按作用原理不同 大体可分为三类 柱塞式喷油泵 性能良好 使用可靠 为大多数汽车柴油机采用 喷油泵一喷油器 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 转子分配泵 体积小 质量小 成本低 使用方便的优点 尤其是体积小 对发动机及汽车整体布置十分有利 喷油泵的泵油原理如图8 14所示 其工作过程可分为 进油过程 柱塞下移至柱塞上端面低于柱塞套上低压油孔 8 14a 上缘时 燃油自低压油腔经油孔被吸入并充满泵腔 压油过程 柱塞自下止点上移 开始有部分燃油从泵腔挤 图8 14b 回低压油腔 直到柱塞上部的圆柱面将两个油孔完全封闭时为止 此后柱塞继续上升 柱塞上部的燃油压力迅速增高到足以克服出油阀弹簧的作用力 出油阀即开始上升 当出油阀的圆柱形环带离开出油阀座时 高压燃油便自泵腔通过高压油管流向喷油器 当燃油压力超过喷油器的喷油压力 喷油器则开始喷油 回油过程 柱塞继续上移 当斜槽与柱塞套上低压油孔接 图8 14c 通时 泵腔内的油压迅速下降 出油阀在出油阀弹簧压力作用下立即回位 喷油泵供油停止 柱塞继续上行到上止点为止 但不再泵油 4 调速器 柱塞喷油泵的速度特性及其影响当供油拉杆位置不变时 喷油泵每一循环供油量随转速变化的关系称为喷油泵的速度特性 理论上 喷油泵每个工作循环的供油主要取决于供油拉杆的位置 当供油拉杆位置一定时 每一循环的供油量应该不变 但实际上 供油量还受到发动机转速的影响 当发动机转速增加 喷油泵柱塞移动速度增加时 柱塞套上的油孔的节流作用随之而增大 于是在柱塞上行时 即使柱塞上沿未完全封闭油孔 由于燃油一时来不及从油孔挤出 泵腔内油压增加而使供油开始时刻提前 同样理由 在柱塞上移到其斜槽已经与油孔接通之后 泵腔内油压一时还来不及下降 也会使供油停止时刻延后 也就是说 即使供油拉杆位置不变 随发动机转速增大 柱塞的有效行程将略有增加 供油量也略有增大 反之 随发动机转速降低 供油量略有减少 调速器的作用及类型由于柱塞式喷油泵速度特性的影响 柴油机在运转中会出现转速不稳定的情况 这种不稳定情况 往往是由于偶然原因而突然出现的 对此 驾驶员是不可能事先估计到 也不可能及时操纵供油拉杆加以适当调节的 为保证柴油机的正常工作 柴油机一般都装有调速器 调速器的作用是 在发动机工作时 根据负荷情况 自动调节供袖量 限制最高转速 稳定怠速 稳定柴油机工作转速 车用柴油机的调速器目前多用机械离心式调速器 按其调节作用范围的不同 可分为两速式调速器与全速式调速器 两速调速器只控制最低及最高转速 在其它转速时 调速器不起作用 此时柴油机的转速由驾驶员通过加速踏板直接操纵喷油泵油量调节机构来控制 两速调速器常用于在一般条件下行驶的车用柴油机 全速调速器不仅能控制柴油机的最低及最高转速 而且能在柴油机整个工作转速范围内稳定住转速 全速调速器常用于在城市内或公路上车辆多 人流大 减速 加速 停车频繁的情况下行驶的车用柴油机 5 柴油发动机启动困难 故障分析 柴油机启动的必要条件是 1 必要的启动转速 2 具有一定的压缩力 以获得燃料自燃所需要的温度 3 喷入雾化良好的柴油 并供应燃烧所需的充足空气 柴油机启动困难分析如表4 3所示 发动机异响的人工诊断 一 准备工作1 必要的工具 助听器等 2 了解异响产生的过程 是突发还是渐发 二 人工诊断异响的一般手段 1 了解异响的特征 2 改变发动机转速 倾听异响的变化 3 了解温度的变化对异响的影响 4 单缸断火或双缸断火倾听异响的变化 5 借助于听诊器听异响发生的部位 一 曲轴主轴承响 1 听诊部位 气缸体下部靠近曲轴分开面处2 响声特征及变化规律 发动机在一般运动转速不响 当转速突然变化时发出 嘡嘡 的金属敲击声 发动机转速越高 响声越大 发动机有负荷时响声明显 单缸断火无变化 而相邻两缸断火时 响声明显减弱 3 诊断方法 在加机油口处听查 反复变更发动机车速 当突然加速 如有明显的沉重响声 则是主轴承响 发动机在正常温度工作情况下 当发动机转速由低速加速到中速时 有 嘡嘡 的有节奏性而钝重的响声 发动机温度越高 响声越明显 到高速时响声变为杂乱 高速时发动机机体有较大振动 汽车载重爬坡时 驾驶室振动 机油压力显著下降 说明轴承间隙过大 或合金脱落 及时检修 气缸盖上有振动 则说明应与之对应的缸主轴承发响 踏下离合器踏板 若曲轴皮带轮向前窜动且响声减轻或消失 则说明曲轴轴向间隙窜动发响 4 故障原因 主轴承间隙过大或合金脱落 轴承盖螺栓力矩不够 二 连杆轴承响 1 听诊部位 加机油口处明显2 响声特征及变化规律 发动机突然加速时发出明显的 嘡嘡 的金属敲击声 发动机怠速时小 中速时明显 发动机有负荷时响声明显 单缸断火无有明显变化 响声较重而短促 3 诊断方法 发动机温度低 在刚启动时 由于转速不高 油压低 边杆轴承处于半干摩擦 发出 嘡嘡 有节奏性严重响声 待油压上升后 其响声自然消失 这种现象为个别边杆轴承间隙稍大或合金层剥落所致 应及时修复 发动机低温启动时 由低速加速到中高速时 发出 嘡嘡 有节奏性严重响声 发动机温度越高 响声越明显 到高速时响声变为杂乱单缸断火时响声消失 复火时响声恢复 这种现象是由轻微烧瓦所致 应及时检修 若在任何温度和转速下都发出严重而无节奏性的和气缸盖上有很强振动的 嘡嘡 响声 作单缸断火时都一样 则说明严重烧瓦所致 应及时检修 4 故障原因 连杆轴承间隙过大或合金脱落 或烧瓦 轴承盖螺栓力矩不够 三 活塞敲缸 1 听诊部位 气缸体上部2 响声特征及变化规律 怠速时在气缸体上部发出 吭吭 有节奏的金属敲击声 发动机在低温时响声明显 在正常温度工作情况下响声减弱或消失 单缸断火时响声减弱或消失 3 诊断方法 发动机在低温启动 发出 吭吭 有节奏的敲击声时 将发动机置于怠速运转 看加机油口是否有冒烟 排气管是否冒兰烟 并借助于听诊器听加机油口一侧缸壁处 如是活塞敲缸 就能听到有震动的敲击声 断火时响声减弱或消失 发动机温度升高后其响声由弱至消失 即断定为活塞裙部与缸壁间隙过大 发动机温度低时不响 等温度上升后 在中速时 发出急性的有节奏性的 哒哒 明显声 在断火后没有多大的变化 即断定为活塞裙部上端松旷响 低速时有节奏且强弱分明的 刚刚 响声 此响声的时会短暂消失 但有很快恢复 转速高响声消失 可断定为活塞装配过紧 低速时有 嗒嗒 金属敲击响声 将转速提高后响声消失 可断定为活塞裙部不柱度过大 4 故障原因 间隙过大 活塞销装配过紧 曲柄连杆机构异响特征及部位 第七讲离合器 一 概述汽车机械式传动系中广泛采用摩擦式离合器 离合器位于发动机与变速器之间 是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成 1 离合器的功用和要求 离合器的功用 保证汽车平稳起步 便于换档 防止传动系过载 2 摩擦式离合器的工作原理1 接合状态 2 分离过程 3 接合过程 3 离合器的自由间隙与踏板的自由行程从离合器工作原理可知 从动盘摩擦片经使用磨损变薄后 在压紧弹簧作用下 压盘要向飞轮方向移动 分离杠杆内端则相应的要向后移动 才能保证离合器完全接合 如果未磨损前分离杠杆内端和分离轴承之间没有预留一定间隙 则在摩擦片磨损后 分离杠杆内端因抵住分离轴承而不能后移 使分离杠杆外端牵制压盘不能前移 从而不能将从动盘压紧 则离合器难以完全接合 传动时会出现打滑现象 这不仅使离合器所能传递的最大转矩的数值减小 而且会使摩擦片和分离轴承加速磨损 因此 当离合器处于正常接合状态时 在分离杠杆内端与分离轴承之间必须预留一定量的间隙 即离合器的自由间隙 由于自由间隙的存在 踏下离合器踏板时 首先要消除这一间隙 然后才能开始分离离合器 为消除这一间隙 严格讲还包括机件的弹性变形 所需的离合器踏板行程 称为离合器踏板的自由行程 通过拧动拉杆调节叉14 改变拉杆13的工作长度 可以调整自由间隙的大小 从而调整踏板自由行程 第八讲汽车转向系 一 概述1 转向系的功用 类型及组成汽车转向系的功用是改变和保持汽车的行驶方向 当汽车需要改变行驶方向时 必须使转向轮绕上销轴线偏转一定角度 直到新的行驶方向符合驾驶员的要求时 再将转向轮恢复到直线行驶位置 这种由驾驶员操纵 转向轮偏转和回位的一整套机构 称为汽车转向系 汽车转向系按转向能源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类 机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源 机械转向系由转向操纵机构 转向器和转向传动机构三大部分组成 图20 1为其一般布置情况示意图 转向盘自由行程 30 维修时主要调整转向器啮合副的啮合间隙 前轮前束的调整 调转向横拉杆的长度 第九讲汽车制动系 一 概述1 制动系的功用和组成 制动系的功用 按照需要使汽车减速或在最短距离内停车 下坡行驶时限制车速 使汽车可靠地停放原地 包括在坡道上 保持不动 制动系的组成 汽车制动系一般包括两套独立的制动装置 一套是车轮制动装置或行车制动装置 另一套为驻车制动装置 每套制动装置都由产生制动作用的制动器和操纵制动器的传动机构组成 二 行车制动装置的基本结构和工作原理1 基本结构图21 l所示的行车制动装置由车轮制动器和液压式传动机构两部分组成 2 气压式制动传动装置气压制动传动装置的组成与布置型式随车型而异 但总的工作原理相同 管路的布置型式也分为单管路和双管路两种 三 制动系的故障诊断与调整制动系常见的故障有五种 制动不灵 制动效果不良 制动单边 制动拖滞 制动异响 1 制动不灵的可能原因有 1 贮气筒内气压不足 或无气 2 制动踏板自由行程过大 3 制动气室气压不足 4 制动蹄片与制动鼓间隙过大 5 制动蹄片与制动鼓接触不良 6 制动蹄片有油污或磨损过甚 铆钉露出 3 制动跑偏的可能原因有 1 同轴车轮的制动蹄片与制动鼓间隙不等 2 个别车轮制动蹄片有油污 泥水 3 个别制动气室漏气 膜片破裂 气管破裂或接头松动 以及推杆歪斜或弯曲卡住 4 个别车轮制动蹄片与制动鼓接触不良 5 个别车轮制动鼓磨损呈锥形 或失圆度过大 6 个别车轮轮胎气压不足 7 同轴两制动蹄回位弹簧弹力相差过大 8 车架变形或前轴移位偏斜 或两架前钢板弹簧的弹力不等 9 有负前束或转向横 直拉杆球头销及摇臂松旷 第十讲汽车起动系 一 起动系的组成起动系主要由起动机和起动机控制电路所组成二 起动机控制电路1 电磁操纵强制啮合式起动机控制电路 无起动继电器的控制电路 如图2 19所示 起动机继电器控制电路 如图2 21所示 复合继电器的控制电路 如图2 22所示 第十一讲传统点火系 一 点火系的作用 1 点火装置应能产生足以击穿火花塞间隙的高电压 2 电火花应具有足够的点火能量 3 能根据发动机工况的变化提供最佳的点火时刻 4 在特殊使用条件下 如热带 寒带 潮湿地带以及空气稀薄的高原地区行驶的车辆 点火装置必须可靠地工作 二 电感蓄能式点火系的基本电路与工作原理电感储能式点火系的工作原理参照传统式点火装置介绍 点火过程可分为以下三个阶段 参见图3 4 1 触点闭合 初级电流增长 2 触点分开 次级绕组产生高压 3 火花塞放电 此时高压电流 点火线圈次级绕组N2 高压导线 配电器分火头 旁电极 火花塞 搭铁 蓄电池 点火开关l 附加电阻R 次级绕组N2 第十二讲发动机油电路故障排除 一 原则 从易到难二 策略 注意观察三 分析 结束 工作过程为 汽油在汽油泵6的泵吸作用下 从汽油箱l0经油管9 汽油泵将汽油压入化油器3中 空气则经空气滤清器2滤去所含灰尘后 进入化油器 在气缸吸气气流的作用下 汽油从化油器中喷出 与空气混合开始雾化 经进气管4进一步蒸发 初步形成可燃混合气 进入各个气缸 混合气燃烧产生的废气经排气管5与排气消声器8被排入大气 电池的正极 主电路接柱14 电流表16 熔断丝l0 起动总开关9 起动按钮8 吸拉线圈6 主电路接柱15 激磁绕组 电枢绕组 搭铁电磁开关接柱7 蓄电池负极 保位线圈5 搭铁 蓄电池负极 蕾电池正极 起动机主电路接线柱4 起动继电器 电池 接柱斗触点 继电器 起动机 保位线圈14 搭铁 蓄电池负极 接柱 起动机电磁开关接柱 吸拉线圈13 接线柱8 导电片7 起动机主电路接柱5 起动机激磁绕组 电枢绕组 搭铁 蓄电池负极 保位线圈 搭铁 蓄电池负极 蓄电池正极 复合继电器常开触点K1 吸拉线圈 起动机 激磁绕组 电枢绕组 搭铁 蓄电池负极