女主重生或穿越的修真:【汽车发动机详解】

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/27 13:42:00
 

【汽车发动机详解】

 

发动机的组成

汽油机由两大机构和五大系统组成,即由曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成;柴油机由以上两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系和起动系组成,柴油机是压燃的,不需要点火系。

 

一、曲柄连杆机构

  

曲柄连杆机构是往复式内燃机的主要工作机构。曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。在作功冲程,它将燃料燃烧产生的热能活塞往复运动、曲轴旋转运动而转变为机械能,对外输出动力;在其他冲程,则依靠曲柄和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动,为下一次作功创造条件。

曲柄连杆机构的功用

  曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所,把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩,不断输出动力。

  (1)将气体的压力变为曲轴的转矩

(2)将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动

曲柄连杆机构的组成

  曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。

  (1)机体组:气缸体、气缸态、气缸盖、曲轴箱及油底壳

  (2)活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆

(3)曲轴飞轮组:曲轴飞轮

(一)汽车发动机机体组

  机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。因此,机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。

1、气缸体

  现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机,对于多缸发动机,气缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点,对发动机机体的刚度和强度也有影响,并关系到汽车的总体布置。按照气缸的排列方式不同,气缸体还可以分成单列式,V型和对置式三种

  气缸体排列方式

  (1) 直列式

  发动机的各个气缸排成一列,一般是垂直布置的。单列式气缸体结构简单,加工容易,但发动机长度和高度较大。一般六缸以下发动机多采用单列式。例如捷达轿车、富康轿车、红旗轿车所使用的发动机均采用这种直列式气缸体。有的汽车为了降低发动机的高度,把发动机倾斜一个角度。

   (2) V型

  气缸排成两列,左右两列气缸中心线的夹角γ<180°,称为V型发动机,V型发动机与直列发动机相比,缩短了机体长度和高度,增加了气缸体的刚度,减轻了发动机的重量,但加大了发动机的宽度,且形状较复杂,加工困难,一般用于8缸以上的发动机,6缸发动机也有采用这种形式的气缸体。

(3) 对置式

气缸排成两列,左右两列气缸在同一水平面上,即左右两列气缸中心线的夹角 γ=180°,称为对置式。它的特点是高度小,总体布置方便,有利于风冷。这种气缸应用较少。

  气缸体冷却方式

  气缸排成两列,左右两列气缸在同一水平面上,即左右两列气缸中心线的夹角 γ=180°,称为对置式。它的特点是高度小,总体布置方便,有利于风冷。

  为了能够使气缸内表面在高温下正常工作,必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种,一种是水冷,另一种是风冷。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套,并且气缸体和气缸盖冷却水套相通,冷却水在水套内不断循环,带走部分热量,对气缸和气缸盖起冷却作用。

  汽缸套两种形式

  气缸直接镗在气缸体上叫做整体式气缸,整体式气缸强度和刚度都好,能承受较大的载荷,这种气缸对材料要求高,成本高。如果将气缸制造成单独的圆筒形零件(即气缸套),然后再装到气缸体内。这样,气缸套采用耐磨的优质材料制成,气缸体可用价格较低的一般材料制造,从而降低了制造成本。同时,气缸套可以从气缸体中取出,因而便于修理和更换,并可大大延长气缸体的使用寿命。气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种

  干式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后,其外壁不直接与冷却水接触,而和气缸体的壁面直接接触,壁厚较薄,一般为1~3mm。它具有整体式气缸体的优点,强度和刚度都较好,但加工比较复杂,内、外表面都需要进行精加工,拆装不方便,散热不良。   湿式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后,其外壁直接与冷却水接触,气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触,壁厚一般为5~9mm。它散热良好,冷却均匀,加工容易,通常只需要精加工内表面,而与水接触的外表面不需要加工,拆装方便,但缺点是强度、刚度都不如干式气缸套好,而且容易产生漏水现象。应该采取一些防漏措施。

2、曲轴箱

  气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱,曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体,下曲轴箱用来贮存润滑油,并封闭上曲轴箱,故又称为油底壳图。油底壳受力很小,一般采用薄钢板冲压而成,其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板,以防止汽车颠动时油面波动过大。油底壳底部还装有放油螺塞,通常放油螺塞上装有永久磁铁,以吸附润滑油中的金属屑,减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫,防止润滑油泄漏。

3、 气缸盖

  气缸盖安装在气缸体的上面,从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触,因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套,缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。

  缸盖上还装有进、排气门座,气门导管孔,用于安装进、排气门,还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔,而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔,用以安装凸轮轴。

  气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成,铝合金的导热性好,有利于提高压缩比,所以近年来铝合金气缸盖被采用得越来越多。   气缸盖是燃烧室的组成部分,燃烧室的形状对发动机的工作影响很大,由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同,其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上,而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。这里只介绍汽油机的燃烧室,而柴油机的燃烧室放在柴油供给系里介绍。

  汽油机燃烧室常见的三种形式

   (1) 半球形燃烧室

  半球形燃烧室结构紧凑,火花塞布置在燃烧室中央,火焰行程短,故燃烧速率高,散热少,热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列,进气口直径较大,故充气效率较高,虽然使配气机构变得较复杂,但有利于排气净化,在轿车发动机上被广泛地应用。

  (2) 楔形燃烧室

  楔形燃烧室结构简单、紧凑,散热面积小,热损失也小,能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动,有利于提高混合气的混合质量,进气阻力小,提高了充气效率。气门排成一列,使配气机构简单,但火花塞置于楔形燃烧室高处,火焰传播距离长些,切诺基轿车发动机采用这种形式的燃烧室。

  (3) 盆形燃烧室

  盆形燃烧室,气缸盖工艺性好,制造成本低,但因气门直径易受限制,进、排气效果要比半球形燃烧室差。捷达轿车发动机、奥迪轿车发动机采用盆形燃烧室。

4、 气缸垫

  气缸垫装在气缸盖和气缸体之间,其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封,防止漏气,漏水和漏油。

  气缸垫的材料要有一定的弹性,能补偿结合面的不平度,以确保密封,同时要有好的耐热性和耐压性,在高温高压下不烧损、不变形。目前应用较多的是铜皮——棉结构的气缸垫,由于铜皮——棉气缸垫翻边处有三层铜皮,压紧时较之石棉不易变形。有的发动机还采用在石棉中心用编织的纲丝网或有孔钢板为骨架,两面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸垫。

  安装气缸垫时,首先要检查气缸垫的质量和完好程度,所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐。其次要严格按照说明书上的要求上好气缸盖螺栓。拧紧气缸盖螺栓时,必须由中央对称地向四周扩展的顺序分2~3次进行,最后一次拧紧到规定的力矩。

 

二、汽车配气机构

 

配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使新鲜充量得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出;在压缩与膨胀行程中,保证燃烧室的密封。新鲜充量对于汽油机而言是汽油和空气的棍合气,对于柴油机而言是纯空气。新鲜充量充满气缸的程度用充气效率表示。充气效率越高,表明进入气缸内的新鲜 充量的质量越大,可燃混合气燃烧时可能放出的热量愈大,发动机发出的功率也愈大。 配气机构可从不同角度来分类。按气门的布置分为气门顶置和气门侧置式;按凸轮轴的布置位置分为下置式、中置式和上置式;按曲轴和凸轮轴的传动方式分为齿轮传动式、链条传动式和齿带传动式;按每气缸气门数目分,有二气门式和四气门式等。配气机构的总布置 配气机构的组成与工作情况 各式配气机构中,按其功用都可分为气门组和气门传动组两大部分。气门组包括气门及与之相关联的零件,其组成与配气机构的型式基本无关。气门传动组、是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件,其组成视配气机构的形式而有所不同,它的功用是定时驱动气门使其开闭。 1.气门顶置式配气机构 进气门和排气门都倒挂在气缸盖上。气门组包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁片等零件;气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。

  发动机的配气机构就好比人体的呼吸系统,进排气的机械动作就有如人体的呼吸气。尽管配气机构的作用相当于人体的呼吸器官,但是它的作动原理以及构造却相对要复杂许多。

  在汽车的构成部件中,发动机的配气机构是非常重要的一个组成部分,它的作用和人体的呼吸器官一样掌控着氧气的进入,对于能否做功拥有决定权,不过它的工作环境可比呼吸器官严酷多了——油污、高温、高压,毫不夸张的说简直有如炼狱。配气机构的主要功能是按照一定时限自动开启和关闭各气缸的进、排气门。它的作用则是空气及时通过进气门向气缸内供给可燃混合气(汽油机)或新鲜空气(柴油机)。并且及时将燃烧做功后形成的废气从排气门排出,实现发动机气缸换气补给的整个过程。

  发动机配气机构的大体构成以及分类

  除了要负责完成发动机各气缸的进气和排气,配气机构同时还要保持整个工作状态的准确动作和工作环境的高度密封。因为气缸在高温、高压下燃烧绝不容许出现漏气或断气,显然这对各厂商的制造技术也是一个严峻考验。配气机构一般由凸轮轴、气门推杆、挺柱、气门摇臂、摇臂控制轴、气门导管以及气门等部件构成。在这些构成部件中,气门摇臂和推杆由于无法适应大部分发动机紧凑化发展的需要,目前已经越来越少采用了。

  凸轮轴的布置位置可分为顶置式(OHC)、中置式、侧置式(OHV)和下置式。由于中置式和下置式在结构上距气门较远,所以通常辅以气门推杆对气门进行控制,目前这两种布置方式仅在一些大型发动机或摩托车上能看到。气门布置方式可分为气门顶置和气门侧置式;此外,进、排气门的数量可分为每缸3气门(2进1排)、4气门(2进2排)和5气门(3进2排)。曲轴和凸轮轴的传动方式有齿轮传动式、链条传动式和橡胶齿带传动式三大类。

  配气机构布置方式中,最常见的组合无疑就是双顶置凸轮轴16气门(Double Overhead Camshaft 16Valve,DOHC 16V)结构。这一结构术语表达的意义即凸轮轴和进、排气门采用顶置式,每气缸4气门,进、排气门分别由两根独立的凸轮轴分别控制开闭。由于凸轮轴和曲轴各自处于发动机的顶端和低端,而为了降低运转噪音和维护成本,目前已有大多数轿车发动机采用链条传动方式,比如大众POLO、铃木利亚纳、福特福克斯以及标致307。

  了解了配气机构的大体构成和分类,接下来就来了解一下它的工作状况。尽管在制造技术上对配气机构要求十分严格,但是它的运转状况却一点也不难理解。在凸轮轴上布置了许多小凸轮,这些凸轮就负责每个气门的开闭。下面我们就来详细了解一下常见的顶置凸轮轴和气门配气机构是怎么工作的。

  当发动机启动,启动马达带动曲轴旋转,随着活塞正常运转后,凸轮轴随即通过链条获得由曲轴输出的旋转动力,凸轮推动进、排气门上下往复式运动,形成开闭状态来吸入新鲜空气或释放燃烧后的废气。由于在凸轮两侧布置着进、排气门,所以当凸轮每旋转一周则会分别控制进、排气门各自开启一次,而当凸轮轴上的凸轮旋转脱离气门瞬间,气门就会失去推动力然后自动由弹簧关闭严密。在我们常见的四冲程(进气、压缩、做功、排气)发动机中,进、排气门仅分别在进气和排气冲程时开启,而在每个进、排气循环过程中,控制进、排气门的两根凸轮轴分别旋转1圈,带动它们的曲轴则需要旋转2圈,即曲轴与凸轮轴的传动比为2:1。

  顶置凸轮轴配气机构拥有诸多优点,比如在设计上它没有挺柱、摇臂和推杆,直接通过凸轮轴上的凸轮来驱动气门开闭,这不仅在结构上大大简化,同时使凸轮轴在旋转中的负荷相应减小,并且对于凸轮轴和气门弹簧的要求也降到了最低。从维修角度来看,这也降低了成本。所以目前这种结构的配气机构越来越多出现在各种类型的发动机上。此外,从物理特性上来说,凸轮轴和气门顶置的好处不仅在于进、排气通道拐弯少、气流阻力小,而且气体的进出也更加通畅。如此一来,气门的布置和燃烧室的结构也更紧凑,有利于混合气体形成涡流帮助燃烧,对动力性和经济性都有很大的提升。

  最新技术的运用对配气机构的影响

  随着各个厂商对发动机配气机构的逐步改进,目前每缸4气门发动机已经越来越多,但是在人们越发追求大功率的同时对于燃油消耗值也非常关心。最常见的例子就是平衡低速扭矩输出和高速功率输出的油耗问题,如果只用单个节气门控制燃油供给显然有些捉襟见肘,而目前最常见的办法就是采用可变气门正时及升程控制来解决这个矛盾。这个方法也就是在常规的配气机构中采用可变式气门驱动机构。可变气门正时及升程控制实际上是两种技术,可变气门正时是控制气门开闭的时间,而升程控制则是控制气门的开启大小,两者都决定着进气量(包括汽油和空气的混合气)的大小,并且可变气门正时会根据发动机负荷变化及时控制进、排气门的开闭时间,并由短到长呈线性变化,使发动机在全段转速输出期间都更有力,并且更加节省燃油。

在汽车业内,本田的i-VTEC可变气门正时及升程控制和丰田的VVT-i智能可变气门正时系统比较有代表性。

气门

气门,valve,是发动机的一种重要部件。气门的作用是专门负责向发动机内输入燃料并排出废气。

  从发动机结构上,分为进气门(inlet valve)和排气门(exhaust valve)。进气门的作用是将空气吸入发动机内,与燃料混合燃烧;排气门的作用是将燃烧后的废气排出并散热。

  气门的材质在中国大陆通常分为40Cr、4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo、21-4N和23-8N共5种。

  从气门的成品结构上分类,通常分为整根气门、双金属对焊气门和空心充钠气门等。

附加工艺通常为顶部焊片、顶部堆焊、锥面堆焊、表面氮化处理、表面镀铬处理等。

气门间隙

  发动机在冷态下,当气门处于关闭状态时,气门与传动件之间的间隙称为气门间隙。

  间隙过大:进、排气门开启迟后,缩短了进排气时间,降低了气门的开启高度,改变了正常的配气相位,使发动机因进气不足,排气不净而功率下降,此外,还使配气机构零件的撞击增加,磨损加快。

  间隙过小:发动机工作后,零件受热膨胀,将气门推开,使气门关闭不严,造成漏气,功率下降,并使气门的密封表面严重积碳或烧坏,甚至气门撞击活塞。

采用液压挺柱的配气机构不需要留气门间隙。

检查调整步骤

  首先大家要知道气门摇臂与气门的间隙(即气门间隙)之所以存在,是因为进排气门均安装在燃烧室的顶端,也是温度最高之处,为了留有膨胀的空间,因而必须存有空隙,至于间隙的大小,因厂家设计不同而不一致,通常在0.2~0.25毫米之间。发动机气门摇臂与此气门之间经过长久的动作及磨耗,间隙会愈变愈大,所以才有气门脚间隙的调整。然而并非所有汽车均需调整气门脚间隙,有些车辆气门间隙属于油压自动调整,就不需要调整气门间隙了。

  (1)拆下气门室盖。拆下气门室盖的固定螺丝,小心取下气门室盖,注意不要损坏气门室盖衬垫。用抹布擦净气门及摇臂轴上的油污,以方便气门调整作业。

  (2)找到一缸压缩上止点。用摇手柄转动曲轴或撬动飞轮,使一缸处于压缩上止点位置。

  从发动机前面看,曲轴皮带轮的正时凹坑与正时记号对准。在部分大型车上飞轮壳的检视孔1-6缸刻线与飞轮壳正时记号对齐。例如:东风EQ6100-1型发动机,飞轮1-6缸刻线应与飞轮壳的钢球对齐。

  此时从气门处看:一缸的气门应都处开关闭的状态。如果一缸的气门不全是关闭状态,说明一缸活塞在下止点位置,您应再转动曲轴360度, 使一缸处于压缩上止点位置。

  (3)确定各缸处于压缩上止点的方法。根据发动机构造原理我们知道,各缸处于压缩上止点时,该缸的气门均处于关闭状态。因此,您可以打开分电器盖并确定各缸高压分线的位置,摇转曲轴,当分火头指向该缸高压分线位置时,触点张开的瞬间位置,则该缸处于压缩行程的上止点位置。这们您便可以比较准确的确定各缸压缩上止点的位置,方便地调整气门。

  (4)测量气门间隙。气门间隙有冷车值和热车值之分,您在测量时应在符合该车的规定的状态下进行。

  选出符合规格的塞规插入气门杆与气门摇臂(或凸轮)之间。稍微拉动塞规,如有轻微的阻力,表示间隙正确。

  为了确定间隙是否正常,您可以找出比规格大一号的塞规(例如规定值为0.25mm时,用0.30mm)插入气门间隙,此时,塞规应无法插入,再用小一号的塞规,应可以顺利插入气门间隙中,如果符合上述要求,气门间隙没有问题。

  如果上述中任何一项不符合要求,表示气门间隙不正常,必须调整间隙。

  (5)调整气门间隙

  1)气门间隙的调整。首先松开气门调整螺钉的固定螺帽,把规定厚度的塞规插入气门间隙处,一手抽拉塞规同手转动调整螺钉,直到塞规稍微受到阻力为止。

  调整妥当之后,塞规插到气门间隙中央,调整螺钉保持不动,拧紧固定螺帽锁紧调整螺钉。锁好螺钉后,再用塞规重新测量气门间隙,因为您可能在锁紧时无意转动了调整螺钉,使气门间隙改变。如果气门间隙改变,应重新调整到正确为止。

  2)两次调整法。根据配气机构构造原理,我们知道,进、排气门排列有一定的规律。按点火顺序和进、排气门排列顺序,可以检查调整4(四缸机)或6只气门(六缸机)的间隙;然后转动曲轴一周,使四或六缸位于压缩上止点位置,再调整其余4或5、6只气门。

3)逐缸调整法。由于发动机气门排列顺序不尽相同,因此,记忆进、排气门的顺序困难。也可按发动机的点火顺序或喷油顺序逐缸调整气门间隙。为了能准确调整气门间隙,您可用前面介绍的方法利用分电器分火头的指向,逐缸调整该缸的进排气门间隙。

汽车气门间隙调整方法

  方法(一)

  1、在气门工作面上用软铅笔沿径向每隔4mm划一条线,将相配的气门与座接触,并转动气门1/8~1/4转后取出,如铅笔线痕迹已全部中断,且接触在居中偏下,则表示密封良好;如果有的线未断,或接触位置不对,则说明密封不严或密封不合要求,需重新研磨或修复。

  2、将气门在相配的座上轻拍数下后,察看气门及座的工作面,应有明亮完整的光环,且气门上的光环位置应在工作锥面的居中偏下,则认为已达到密封要求。

  3、用带有气压表的气门密封性试验器进行检查,气门组零件处于装备状态,将试器的空气筒紧紧压在气门头部位置,使容筒端面与汽缸盖(或汽缸体)结合面保持良好密封,然后捏橡皮球,向空气容筒内充气,使具有0.6~0.7MPa的气压。如果在半分钟内气压表的读数不下降,则表示气门与座的结合密封是良好的。

  检查和调整气门间隙的原则,应在气门处于完全关闭、且气门挺柱落在最低位置时进行,顶置式气门应测量气门杆端面与摇臂之间的间隙,侧置式气门则测量气门杆端面与挺柱之间的间隙,其检查调整方法有两种。

  1、逐缸调整法。首先找到已缸压缩终点,调整该缸进排气门间隙,然后摇转曲轴,按点火顺序逐缸进行。

  2、两次调整法。以六缸发动机按1、5、3、6、2、4点火顺序工作为例说明如下:

  ①先将一缸活塞置于压缩终点,则该缸的进排气门必然可调整。

  ②按“二进三排”的原则。即此时二缸的进气门和三缸的排气门必然处于完全关闭状态,它们也是可以进行检查、调整的。

  ③连杆轴径在同一平面上两个气缸,一次只能调整一对气门,所以此时五缸的排气门和四缸的进气门也必然可以检查调整

  ④当六缸活塞位于压缩终点,则其余未检查和调整的气门,必然处于完全关闭状态。

  由此,摇转曲轴两次,即可将发动机的所有气门都进行检查调整。

  方法(二)

  (1)划线法.在研磨过的气门工作面上,每隔8mm左右用软铅笔画一条线,然后将相配的气门放在气门座上旋转1/4圈,如所划的线条均被切断,则表示密封性良好,如有的线条未被切断,说明密封不良,需重新研磨。

  (2)加压法,从进、排气管口各注入50ml煤油,然后施加20~30kPa的气压,看是否有煤油经气门渗出,若渗油应拆下再次研磨。

  (3)涂色法,在气门工作面上涂上一层贡蓝薄膜,在气门自然压下气门座时,相对气门座旋转气门,此时,若气门密封面360。都出现贡蓝,则气门是同心的,反之则应更换气门。

  气门间隙过大,就会使气门迟开早闭。以致开启的时间太短,在进气过程中无法充分吸入可燃混合气。使发动机正常功率发挥不出来。在排气过程中,也不能充分排出废气,易使发动机过热。另外,发动机在工作时还会产生气门敲击声,影响机件的使用寿命。

  气门间隙过小,使气门提前开启和延迟关闭,使该气缸无法正常工作。随着发动机温度的升高,气门与气门座将会发生密封不严而漏气。同时还可能使气门积炭,甚至烧坏气门等。

  调整的一般方法是

  ①预热发动机使冷却液水温达到80℃-90℃

  ②打开离合器壳体上正时标志检查孔和缸盖罩。

  ③确认缸盖螺栓处于拧紧到规定扭矩状态。

  ④转动曲轴,使飞轮上“0”刻线与离合器壳上标记线对齐,确认第一缸进排气门摇臂的弧面与凸轮轴凸轮基圆接触,即一缸活塞处于压缩上死点(如果摇臂与凸轮接触,则应旋转曲轴360°)此时气门处于关闭位置。

  ⑤松开调整螺钉1的锁紧螺母2,用螺丝刀转动调整螺钉使螺钉下端面与气门杆3上端面之间A为规定的间隙值(用厚薄规的厚度确定)。保持螺丝刀不动,拧紧锁紧螺母至规定扭矩,然后可用厚薄规插入间隙A进行复查,如此可以调完第一缸进、排气门间隙。

⑥然后顺时针转曲轴(从发动机前端看),对于4缸机每转动180°,即可按点火顺序1-3-4-2的次序调整下一发火缸的气门间隙。对于3缸机则每转240°,即可按点火顺序1-2-3次序调整(曲轴旋转的角度可用飞轮齿圈的齿数进行换算)。

四冲程摩托车气门间隙调整

  气门间隙,是为保证四冲程摩托车配气机构的正常工作而设置的,由于配气机构工作时处于高速状态,温度较高,因此如气门挺杆、气门杆等零件受热后伸长,便全自动顶开气门,使气门与气门座关闭不严,造成漏气现象。

  为避免这种现象发生,设计配气机构时,在进排气门杆尾端与挺杆(或摇臂)上调整螺钉之间留有一定的间隙,这一间隙,就是气门间隙。

  一、配气机构的几种气门形式四冲程发动机配气机构的气门形式,根据气门位置的不同,有侧置气门(SV)、顶置气门(OHV)和顶置凸轮轴式气门(OHC)三种。从结构上来讲,侧置气门最为简单。但由于采用这种气门形式后,发动机的抗爆性能和高速性能差,只能用天低压缩比和转速不高的发动机,因此国外已不再采用。国内现采用这种气门形式尚有长江750和山东750等两种车型。从性能上来讲,顶置凸轮轴式气门最为理想,它能适当前高转速、高压缩比重大功率车型的要求,同时具有良好的经济性,因此得到了广泛的应用。我国近年来生产的金城CJ70、JC70,嘉陵JH70,双狮90,包括从日本进口的CG125等车型,均采用了这种气门形式。顶置气门结构较为复杂,目前仅在美国、原西德(BMW厂生产的R系列摩托车)的意大利等国家由于生产习惯尚继续采用。我国采用这种气门形式的车型有东海750和长江750E。

  二、气门间隙的调整车辆在使用时,由于配气机构的零件磨损或调整螺钉松动,气门间隙就会发生变化,因此必须定期进行检查和调整。

  1.顶置凸轮轴式气门间隙的调整方法。

  a:拆下进排气门室盖和磁电机外罩;

  b:转动磁电机转子,使其外圆面上的“T”刻线与机壳上的刻线对准,皮时活塞应处在压缩行程的上止点;

  c:将厚度为规定气门间隙值的塞尺小心地插入气门间隙内来回拉动,若感到略有阻力时,说明间隙合适.

  d:若间隙不合适,则行旋桦调整螺母,一边用小扳手转动调整螺钉,一边拉动塞尺检查间隙,待间隙合适后,再拧紧后间隙发生变化,应再用塞尺复测一次。

  2.侧置气门间隙的调整方法拆下气门室盖,卸下火花塞;用手指堵住火花塞孔,踏动启动踏杆,当手指感到有气流冲击时,说明活塞已处在压缩行程;这时可将螺丝刀头部伸入火花塞孔内,再缓缓踏动启动踏杆,当螺丝刀上升到最高点时,活塞即处于上止点;检查调整气门间隙。方法同顶置凸轮轴工气门间隙的检查及调整方法.

  3.需说明的几个问题对侧置气门来讲,气门间隙是指进排气门杆尾端与挺杆上调整螺钉间的间隙;对顶置气门和顶置凸轮轴式气门来讲,气门杆恬端与摇臂上调整螺钉间的间隙。气门间隙分冷间隙和热间隙两种,热间隙比冷间隙略小,在发动机冷态下测量的间隙即为冷间隙。通常,进气门冷间隙在0.08~0.10毫米之间,排气门冷商隙在0.10~0.12左右。调整时应严格按说明书上规定的间隙进行。气门间隙的检查及调整必须在进排气门者完全关闭时进行。

而活塞位于压缩行程的上止点时,恰好进排气门完全关闭,所以调整气门间隙时,必须使客厅塞处于上止点。气门间隙的调整应在发动机冷态时进行,严禁在发动机动转时即进行调整。对双缸发动机,应逐缸进行检查及调整。

装复检查

  (1)当气门间隙全部调整好了以后,应再用厚薄规逐缸检查一边,如有不合格的间隙,一定要调整到正确为止。待全部气门间隙都正确后,再检查一下所有的固定螺钉是否已锁紧。

  (2)装复气缸盖罩。气门间隙调整完毕后,用抹布擦净衬垫、气缸盖罩和缸盖的结合面。然后小心地将气缸盖罩放置于缸盖上,并对准螺栓孔并固定。

装复其他配件,起动发动机进行检验,查看是否有气门响声或运转不平稳的现象。如果有气门响声或运转不平稳现象,说明气门间隙需要再调整。初次调整气门,容易出现上述现象。因此,必须认真操作,避免返工。

调整气门间隙的原因

因为气门是跟缸体接触的 缸体在运动的时候发出了大量的热 而气门跟缸体接触了以后热量就会传到气门上 从而使气门的伸长量增加如果不预先留出气门间隙的话 当汽车在冷状态下气门正好与刚体紧密接触 没有间隙的话 等到缸体变热气门的伸长量增加了 气门就会顶坏刚体或者气门本身 所以要留出合适的气门间隙。

进气系统

进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成。发动机工作时,驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度,以此来改变进气量,控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后,流经空气流量计,沿节气门通道进入动力腔,再经进气歧管分配到各个气缸中;发动机冷车怠速运转时,部份空气经附加空气阀或怠速控制阀绕过节气门进入气缸。

排气系统

指收集并且排放废气的系统,包括排气歧管、排气管、灭音管、尾管以及共振器。

排气歧管

  新鲜空气与汽油混合进入引擎燃烧后,产生高温高压的气体推动活塞,当气体能量释放后,对引擎就不再有价值,这些气体就成为废气被排放出引擎外。废气自汽缸排出后,随即进入排气歧管,各缸的排气歧管汇集后,经过排气管将废气排出。而就如进气歧管一样,气体在排气歧管内也是以脉冲的方式离开引擎,所以各缸的排气歧管长度及弯度也要设计成尽量相同,使各缸的排气都能一样的顺畅。

触媒转换器

  在说到触媒转换器之前,我们先简单的认识一下引擎废气的组成成分。汽油是一种碳氢化合物,在汽油分子中几乎都是碳及氢原子,这些碳及氢燃烧后照理应该是产生二氧化碳 (CO2)及水 (H2(图库 论坛)O),但是因为少量混合气未完全燃烧,并且会有少许机油 (有未燃烧的也有以燃烧的) 被排放出来,所以会产生HC (碳氢化合物) 及CO (一氧化碳)。再者,进到引擎内的空气中,含有百分之八十的氮气 (N2),但经过燃烧室的高温,原本很稳定的氮,会与空气中的氧 (O2)化合,产生NO及NO2,统称NOx。HC、CO及NOx都会造成环境污染且对人体有害,所以世界各国都会制订环保法规,针对车辆排污加以限制。

  由于环保法规对车辆排污的标准相当严苛,不论怠速、加速、低速行驶、高速行驶或减速,都必须符合排污标准,车辆在面对这么严苛的限制,除了在性能与排污中取得平衡点外,唯一的「撇步」就是触媒转换器了。触媒转换器通常以贵重金属为原料,有氧化型触媒、还原型触媒及目前绝大多数车辆采用的三元触媒转换器。

  从排气歧管之后,便接上触媒转换器,以将未完全燃烧之污染物转换为无害物质,保护环境。

  再来上个简单的化学课,排污中的HC和CO都是因为燃烧不完全所产生的,要消除它们就必须再燃烧它们,也就是使它们氧化,所以这是氧化型触媒的任务。而NOx的生成则是因为氮被氧化所致,所以必须还原型触媒来将NOx还原氮气。三元触媒转换器则是让HC和CO的氧化及NOx的还原都发生在同一触媒中。而「触媒」本身并不参与氧化或还原的化学反应,它只是化学反应中的催化剂。

触媒转换器位于哪里呢?早期的触媒转换器多设置于排气管中段的位置,而近来多装在紧接排气歧管之后,好使触媒加快达到工作温度。触媒必须在接近500度的高温下,才能获得较好的转换效率,低温时则几乎没有转换能力,故冷车的排污量相当大。所以在此也要提醒所有车主,千万不要在室内或地下停车场内热车,尽量车一发动就开到室外,才不至于毒害自己或是其它在停车场内的人员。

消音器

顾名思义,消音器就是用来消除排气的噪音,使车辆行驶起来更宁静。一般消音器中会有数个膨胀室,引擎排放出来的废气经过数个膨胀程序后,会使得排气脉冲缓和而消除噪音。然而,由于气体在消音器路径复杂,换言之也就是消音器降低了排气的顺畅性,所以也会略略影响引擎性能。有些人会自行改装直通式排气尾管,这样虽然稍稍提升引擎性能,却会大大增加排气噪音,所以这是不值得肯定也是违反交通规定的行为。

三元催化器

  三元催化器,是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可同时将废气中的工种主要有害物质转化为无害物质。随着环境保护要求的日益苛刻,越来越多的汽车安装了废气催化转化器以及氧传感器装置。它安装在发动机排气管中,通过氧化还原反应,二氧化碳和氮气,故又称之为三元(效)催化转化器

  三元催化器的工作原理是:当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应,其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化。

  三元催化器 的检测

  1.外观检查

  检查催化转化器在行驶中是否受到损伤以及是否过热。将车辆升起之后,观察催化转化器表面是否有凹陷,如有明显的凹痕和刮擦,则说明催化转化器的载体可能受到损伤。观察催化转化器外壳上是否有严重的褪色斑点或略有成青色和紫色的痕迹,在催化转化器防护罩的中央是否有非常明显的暗灰斑点,如有则说明催化转化器曾处于过热状态,需做进一步的检查。

  用拳头敲击并晃动催化转化器,如果听到有物体移动的声音,则说明其内部催化剂载体破碎,需要更换催化转化器。同时要检查催化转化器是否有裂纹,各连接是否牢固,各类导管是否有泄漏,如有则应及时加以处理。此方法简单有效,可快速检查催化转化器的机械故障。

  由于催化剂载体破损剥落、油污聚集,容易阻塞载体的通道,使流动阻力增大,这时可通过测量其压力损失来进行检查。

  2.背压试验

  在催化转化器前端排气管的适当位置上打一个孔,接出一个压力表,启动发动机,在怠速和2500r/min时,分别测量排气背压,如果排气背压不超过发动机所规定的限值,则表明催化剂载体没有被阻塞。

  如果排气背压超过发动机所规定的限值,则需将催化转化器后端的排气系统拆掉,重复以上的试验,如果催化转化器阻塞,排气背压仍将超过发动机所规定的限值。如果排气背压下降,则说明消声器或催化转化器下游的排气系统出现问题,破碎的催化剂载体滞留在下游的排气系统中,所以首先进行外观检查确认催化剂载体完整是非常必要的。对有问题的排气管、消声器和催化转化器也可通过测量其前后的压力损失来判断。

  3.真空试验

  将真空表接到进气歧管,启动发动机,使其从怠速逐渐升至2500r/min,观察真空表的变化,如果这时真空度下降,则保持发动机转速2500r/min不变,且此后真空度读数明显下降,则说明催化转化器有阻塞。

  因为催化转化器的阻塞在真空试验中是一个渐变的过程,而此试验是一个稳态的过程(2500r/min),真空度读数不会产生明显的下降。如果是在试验室进行一个催化转化器阻塞前后的对比检查,催化转化器阻塞后,进气歧管真空度会发生明显下降,如果进气歧管真空度下降,并不能完全说明是由催化转化器阻塞造成的。发动机供油量减少时,进气歧管的真空度也会下降。因此与真空试验相比,排气背压试验更能真实反映催化转化器的情况。

  以上方法只能检查催化转化器机械故障,催化转化器的性能好坏,也就是其转化效率的高低,则需要通过下列的检查来判断。

  4.加热法

  催化转化器在正常工作状态下,由于氧化反应产生了大量的反应热,因此可通过温差对比来判断催化转化器性能的好坏。启动发动机,预热至正常工作温度,将发动机转速维持在2500r/min左右,将车辆举升,用数字式温度计(接触式或非接触式红外线激光温度计)测量催化转化器进口和出口的温度,需尽量靠近催化转化器(50mm内)。催化转化器出口的温度应至少高于进口温度10~15%,大多数正常工作的催化转化器,其催化转化器出口的温度高于进口温度 20~25%。如果车辆在主催化转化器之前还安装了副催化转化器,主催化转化器出口温度应高于进口温度15~20%,如果出口温度值低于以上的范围,则催化转化器工作不正常,需更换;如果出口温度值超过以上范围,则说明废气中含有异常高浓度的CO和HC,需对发动机本身做进一步的检查。

  其它方法

通过对比整车排放情况来判断催转化器效率的方法是不科学的。因为汽车排放的好坏与各系统的工作状况有关,不可排除的误差因素较多。如用冷热怠速时的排气浓度变化来检查催化转化器转化效率就是不太准确的方法。发动机冷车时,由于汽缸壁较冷,燃烧不完全而产生大量的CO和HC,而发动机热车怠速时,由于燃烧条件好转,发动机已处于闭环控制状态,不需要催化转化器的作用,排气浓度也会大大降低。因此,此项检查不能保证仅仅针对催化转化器的转化效率,可比性较差。

正时皮带

  正时皮带Timing belt是发动机配气系统的重要组成部分,通过与曲轴的连接并配合一定的传动比来保证进、排气时间的准确。使用皮带而不是齿轮来传动是因为皮带噪音小,传动精确,自身变化量小而且易于补偿。显而易见皮带的寿命肯定要比金属齿轮短,因此要定期更换皮带。

  正时皮带的作用就是当发动机运转时,活塞的行程(上下的运动)气门的开启与关闭(时间)点火的顺序(时间),在“正时"的连接作用下,时刻要保持“同步”运转.

  正时,就是通过发动机的正时机构,让每个汽缸正好做到:活塞向上正好到上止点时、气门正好关闭、火花塞正好点火。

  正时皮带属于耗损品,而且正时皮带一旦断裂,凸轮轴当然不会照着正时运转,此时极有可能导致汽门与活塞撞击而造成严重毁损,所以正时皮带一定要依据原厂指定的里程或时间更换。

  汽车发动机工作过程中,在汽缸内不断发生进气、压缩、爆炸、排气四个过程,并且,每个步骤的时机都要与活塞的运动状态和位置相配合,使进气与排气及活塞升降相互协调起来,正时皮带在发动机里面扮演了一个“桥梁”的作用,在曲轴的带动下将力量传递给相应机件。有许多高档车为保证正时系统工作稳定,采用金属链条来替代皮带。由于车辆正时齿形皮带断裂后会造成发动机内部气门损坏,危害较大,故一般厂家都对正时皮带规定有更换周期。

  正时皮带属于橡胶部件,随着发动机工作时间的增加,正时皮带和正时皮带的附件,如正时皮带张紧轮、正时皮带张紧器和水泵等都会发生磨损或老化。因此,凡是装有正时皮带的发动机,厂家都会有严格要求,在规定的周期内定期更换正时皮带及附件,更换周期则随着发动机的结构不同而有所不同,一般在车辆行驶到6万~10万公里时应该更换,具体的更换周期应该以车辆的保养手册说明为准。

  正时皮带一般是在80000公里时考虑更换。就算你车上备有正时皮带,一旦发生其断裂,自己也无法更换。因此,当总行驶路程到达8万时,建议考虑更换之。正时皮带在水箱风扇的后面。    正时皮带的历史

  正时皮带于60年代首次出现,用于大多数4缸车,并越来越多应用于V6发动机上。正时带最初应用于凸轮顶置发动机上,与传统正时链相比,正时皮带。

    正时皮带应定期维护

  当今,随着汽车先进程度越来越高,维修的工作量将逐渐减少。于是,车主们往往认为他们的车辆基本不需要修理。而各汽车制造商明确规定了正时皮带进行常规检查及更换的周期,作为专业维修技师,你应该将这一点向车主讲明:作为定期维护、全面检查的一项内容,正时皮带的维护应该加在定期维护的程序中。如果忽视了这一点,没有定期检查、及时更换有故障的正时皮带,可能会导致严重的后果。 不同于附属装置的驱动皮带,它们很容易被看到而且易于检查。正时皮带往往隐藏在一个盖子后面,要依据发动机及发动机舱的布置才能触及到。然而,在多数情况下,正时皮带上的盖子,至少盖子的上半部,是可以拆下或者移开的,便于你能仔细地检查及更换皮带。检查时,如果看到的不是保养良好、张紧适度的皮带,你就应该及时把它更换掉。

    正时皮带破裂

  正时皮带破裂时,如果皮带被咬住,那么气门停在打开状态,同时发动机停止运转;破裂时如果发动机是空转,就意味着在行程顶部的活塞与张开的气门之间存有空隙。这两种情况下的破裂,损坏的只是正时皮带本身。但是,如果发动机是“过盈配合”设计,活塞和气门占据着相同空间,它们之间没有间隙,那么很快就会损坏其他部件,如气门被弯曲,活塞受冲压等。这些故障将使顾客破费更多,而且还面临长时间不能用车的麻烦。因此,应该让顾客了解定期检查、及时更换正时皮带的重要性。同时,也应该让用户知道:常规保养时更换正时皮带,比日后拖进修理厂进行大修要便宜很多。

  增加的收入、忙碌的员工及顾客对定期维护的加深了解将使你获益菲浅。有些维修厂忽视了正时皮带定期维护所提供的维修机会。而作为修理店的经营者应该记住:车辆在你的店里,你就有机会对它进行维修,并使顾客满意。这是你赚钱的良机。然而,如果车辆在行驶途中,皮带损坏,车就会被拖到附近其他的维修厂。这意味着你不仅失去了顾客和维修车辆的机会,同时也失去了赚钱的可能。

  正时皮带检查

正时皮带没有破裂,并不意味着它没有问题。随着皮带越用越旧,它拉伸的程度势必超过张紧装置能够补偿的范围,因而产生正时链轮打滑。而轮齿磨损、有润滑油附着等也会导致打滑。检查时,如果皮带有硬度降低、磨蚀、纤维断裂、或者裂纹、裂缝的现象,就表明皮带已破损,不可以继续使用。接下来,检查链轮故障。损坏的链轮能“烧毁”皮带材料,并加剧皮带齿磨损。链轮故障还可能使气门机构对正时皮带产生更大的阻力。

 

三、燃料供给系统

  

汽油机燃料供给系:

  汽油机燃料供给系的任务是将汽油经过雾化和蒸发(汽化)并和空气按一定比例均匀混合成可燃混合气,再根据发动机各种不同工况的要求,向发动机气缸内供给不同质(即不同浓度)和不同量的可燃混合气,以便在临近压缩终了时点火燃烧而放出热量燃气膨胀作功,最后将气缸内废气排至大气中。

  汽油机燃料供给系的组成
  燃油供给装置:汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油管等
  空气供给装置:空气滤清器
  可燃混合气形成装置:化油器
  可燃混合气供给和废气排出装置:进气总管、进气支管、排气总管、排气支管、排气消声器、三元催化转换器等。

柴油机燃料供给系:

 柴油机燃料供给系的功用是:不断供给发动机经过滤清的清洁燃料和空气,根据柴油机不同工况的要求,将一定量的柴油以一定压力和喷油质量定时喷入燃烧室,使其与空气迅速混合并燃烧,作功后将燃烧废气排出气缸。

  柴油机燃料供给系主要组成部分和功用:

  柴油机燃料供给系主要由燃油供给装置、 空气供给装置、 混合气形成装置和废气排出装置四部分组成。

  1. 燃料供给装置的主要功用是完成燃料的贮存、滤清和输送工作,并以一定压力和喷油质量,定时、定量地将燃料喷入燃烧室。

  2. 空气供给装置的主要功用是供给发动机清洁的空气;

  3. 柴油机混合气形成装置就是燃烧室的主要功用是使燃油与空气混合形成混合气。

  4. 废气排出装置的主要功用是在发动机完成作功后排出气缸内的燃烧废气。

供油系统

化油器

  化油器最主要的功用是控制进入进气歧管的燃料流量,以及使燃料与空气正确混合。化油器主要是利用「文氏管 (Venturi) 效应」将燃油吸入化油器内与空气混合,供引擎燃烧。什么是文氏管效应呢?依据流体力学中的「白努利 (Bernoulli) 定律」,在一个连续固定的流场中,当流体流速增加时,流体的压力会下降。而文氏管效应就是利用流体 (空气) 流速增加所产生的低压吸力,而将燃油吸入空气中。在化油器中,空气流经口径较窄的喉部被加速,因加速产生的低压会将燃油吸出与空气混合。

  常见的化油器设计,是将燃油送至化油器浮筒室中储存,当节流阀板开启时,燃油会因文氏管效应而从主油孔让燃油被吸至空气流道中,除此之外,还有怠速控制系统来控制怠速及低负荷的燃油供应;副文氏管系统则在引擎油门全开时将油气增浓;加速泵会在突然大脚油门时,给予引擎更多的燃料好维持正确的燃烧,以提供实时的加速性;阻风门在冷车启动时,会挡住大部分的空气进入化油器,以提供较浓的油气,使引擎能正常启动。

  虽然化油器的成本低、可靠度高,而且维修、保养容易,但由于化油器几乎是以机械方式供油,其供油精准度已无法应付严苛的环保法规,所以这几年市售的新型汽车,已经不再使用化油器了。

喷射供油

  近年来上市的车辆,几乎都是采用喷射供油系统,最主要的原因也是因为要因应日趋严苛的环保法规。喷射供油系统从早期的机械式单点喷射一直演化至目前的电子式多点喷射,那么,何谓单点喷射及多点喷射呢?假设一个四缸的引擎,由单个喷油嘴至于进气歧管分支之前,油料由一处喷入后在随着进气分布到四个汽缸内,这是单点喷射;而喷油嘴置于四个汽缸之各器缸的进气道者,因为每一汽缸各有一个喷油嘴,四缸引擎则有四个喷油嘴,这称为多点喷射,本单元将谈论目前广泛使用之多点喷射的原理。

  从燃油路径来看,首先燃油泵浦自油箱中将油料送至输油管中,输油管再将油料送至油轨内,而油轨由调压阀来控制燃油压力,并且确保送至各缸的燃油压力皆能相同。另一方面,调压阀也会借着泄压将过多的油料送至回油管而流回油箱中。而喷油嘴一端连接于油轨上,喷嘴则为于各个器缸的进气道上。引擎ECU根据引擎运转状况会对喷油嘴下达喷油指令,喷油量是由燃油压力及喷油嘴喷油时间所决定,燃油压力在油轨处已由调压阀所控制,而燃油调压阀之压力是由歧管真空 (引擎负荷) 调整,所以ECU能控制的就是喷油时间,当引擎需要较多的燃油时,喷油时间就会较长,反之则喷油时间较短。

  喷油嘴本身是一个常闭阀 (常闭阀的意思是当没有输入控制讯号时,阀门一直处于关闭状态;而常开阀则是当没有输入控制讯号时,阀门一直处于开启状态),由一个阀针上下运动来控制阀的开闭。当ECU下达喷油指令时,其电压讯号会使电流流经喷油嘴内的线圈,产生磁场来把阀针吸起,让阀门开启好使油料能自喷油孔喷出。

  喷射供油的最大优点就是燃油供给之控制十分精确,让引擎在任何状态下都能有正确的空燃比,不仅让引擎保持运转顺畅,其废气也能合乎环保法规的规范。

空气滤芯

  1.空气滤清器的作用

  发动机在工作过程中要吸进大量的空气,如果空气不经过滤清,空气中悬浮的尘埃被吸入气缸中,就会加速活塞组及气缸的磨损。较大的颗粒进入活塞与气缸之间,会造成严重的“拉缸”现象,这在干燥多沙的工作环境中尤为严重。空气滤清器装在化油器或进气管的前方,起到滤除空气中灰尘、砂粒的作用,保证气缸中进入足量、清洁的空气。

  2.空气滤清器的类型

  按照滤清原理,空气滤清器可分为过滤式、离心式、油浴式、复合式几种。目前,发动机中常用的空气滤清器主要有惯性油浴式空气滤清器、纸质干式空气滤清器、聚氨酯滤芯空气滤清器等几种。惯性油浴式空气滤清器先后经过惯性式滤清、油浴式滤清、过滤式滤清三级滤清,后两种空气滤清器主要通过滤芯过滤式滤清。惯性油浴式空气滤清器具有进气阻力小,能适应多尘多沙的工作环境,使用寿命长等优点,以前在多种型号的汽车、拖拉机的发动机上采用。但这种空气滤清器滤清效率较低、重量大、成本高、维护不便,在汽车发动机中已逐渐被淘汰。纸质干式空气滤清器的滤芯采用经过树脂处理的微孔滤纸制成,滤纸多孔、疏松、折叠,有一定的机械强度和抗水性,具有滤清效率高、结构简单、重量轻、成本低、保养方便等优点,是目前应用最广泛的汽车用空气滤清器。聚氨酯滤芯空气滤清器的滤芯采用柔软、多孔、海绵状的聚氨酯制成,吸附能力强,这种空气滤清器具有纸质干式空气滤清器的优点,但机械强度低,在轿车发动机中使用较为广泛。后两种空气滤清器的缺点是使用寿命较短,在恶劣环境条件下工作不可靠。

各种空气滤清器各有优缺点,但不可避免地都存在进气量与滤清效率之间的矛盾。随着对空气滤清器的深入研究,对空气滤清器的要求也越来越高。近年来,出现了一些新型的空气滤清器,如纤维滤芯空气滤清器、复式过滤材料空气滤清器、消声空气滤清器、恒温空气滤清器等,以满足发动机工作的需要。

空气滤清器特点

  现代汽车发动机使用纸芯空气滤清器越来越普遍,可至今仍然有部分加强员对纸芯空气滤清器存有偏见,认为纸芯空气滤清器的滤清效果不好。其实,纸芯空气滤清器与油浴式空气滤清器相比较具有较多优点:一是过滤效率高达99.5%(油浴式空气滤清器为98%),灰尘的透过率仅为0.1%—0.3%;二是结构紧凑,可以在任何方位上安装,不受车辆机件布局的限制;三是维护时不消耗油料,还可节省大量棉纱、毛毡和金属材料等物质;四是质量小、成本低。因此,驾驶员可以放心使用。

  用好纸芯空气滤清器的关键是保持其密封性能,不让未经过滤的空气从旁路进入发动机气缸。

  在安装时,空气滤清器与发动机进气管之间无论是采用法兰、橡胶管联接还是直接联接,都必须严密可靠,防止漏气,滤芯两端面必须安装橡胶垫圈;固定空气滤清器外罩的翼形螺母不能拧得过紧,以免压坏纸滤芯。

  2.在维护时,纸滤芯千万不能放在油中清洗,否则纸滤芯会失效,还容易引起飞车事故。保养时,只能使用振动法、软刷刷除法(要顺着其皱折刷)或压缩空气反吹法清除附着在纸滤芯表面的灰尘、污物。对粗滤器部分,应及时清除集尘部位,叶片和旋风管等处的灰尘。即使每次都能精心维护,纸滤芯也不能完全恢复原来的性能,其进气阻力会增高,因此,一般当纸滤芯需要进行第4次维护保养时,就应更换新滤芯了。若纸滤芯出现破裂、穿孔或者滤纸与端盖脱胶等问题,应立即更换。

  3.在使用时,要严防约芯空气滤清器被雨水淋湿,因为一旦纸芯吸附了大量水分,将大大增大进气阻力,缩短使命。此外,纸芯空气滤清器不能与油及火接触。

4.有的车辆发动机配备旋风式空气滤清器,纸滤芯端部的塑料罩是导流罩,罩上的叶片使空气旋转,80%的灰尘在离心力的作用下分离,收集在集尘怀中,到达纸滤芯的灰尘为吸入灰尘量的20%,总的滤清效率在99.7%左右。所以,保养旋风式空气滤清器时,注意不要将滤芯上的养料导流罩漏装。

空气滤清器的信息化实施方案

身在信息化社会,最重要的便是管理信息化,这便需要利用CRM销售管理软件来完成,定能达到事倍功半的效果!!!

燃油滤芯

  1.燃油滤清器的作用

  目前,车用发动机基本上都是内燃机,主要使用汽油和柴油两种燃料。作为燃料,就必然对油料的品质和清洁程度有一定的要求。由于炼制加工方面的原因,成品燃油中含有一定量的杂质、水分和胶质。燃油滤清器的作用就是滤除燃油中的这些杂物,向发动机供给清洁的燃油。若燃油滤清不良,汽油中的杂物易堵塞化油器中的细小孔道,使化油器工作不良,可燃混合气变稀;柴油中的杂物进入喷油泵,易加速精密偶件的磨损,使泵油压力下降。若燃油中的水分、胶质进入气缸中,会使可燃混合气燃烧不良,使发动机的动力性下降。汽油滤清器一般只有一级,装在汽油箱与汽油泵之间或汽油泵与化油器之间。由于柴油机供给系中有三大精密偶件,对柴油的清洁程度要求较高,且柴油中胶质含量较高,为提高滤清效率,柴油滤清器一般有两级甚至两级以上,分为柴油粗、细滤清器,分别装在柴油箱与输油泵、输油泵与喷油泵之间,有的柴油机上还设有沉淀杯,用来沉淀柴油中的水分和杂质。

  2.燃油滤清器的类型

燃油滤清器都是采用过滤式滤清。在早期,汽油滤清器的滤芯有金属片缝隙式、金属滤网式、尼龙布式、多孔陶瓷式等几种;柴油滤清器的滤芯有筒式毛毡式、尼龙布式、棉纱式等几种。这些滤芯通过性能好,使用寿命长,但普遍存在滤清效率低、结构复杂、成本高、保养不便等缺点,已逐渐被淘汰。目前,汽油滤清器和柴油滤清器都普遍采用微孔纸质滤芯,经酚醛树脂处理,制成折叠筒式,具有通过性能好、滤清效率高、结构简单、成本低、保养容易等优点。

燃油喷射系统

  一、简介

  电子燃油喷射控制系统(简称EFI或EGI系统),以一个电子控制装置(又称电脑或ECU)为控制中心,利用安装在发动机不同部位上的各种传感器,测得发动机的各种工作参数,按照在电脑中设定的控制程序,通过控制喷油器,精确地控制喷油量,使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。

  此外,电子控制燃油喷射系统通过电脑中的控制程序,还能实现起动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制断油、自动怠速控制等功能,满足发动机特殊工况对混合气的要求,使发动机获得良好的燃料经济性和排放性,也提高了汽车的使用性能。

  电子控制燃油喷射系统的喷油压力是由电动燃油泵提供的,电动燃油泵装在油箱内,浸在燃油中。油箱内的燃油被电动燃油泵吸出并加压,压力燃油经燃油滤清器滤去杂质后,被送至发动机上方的分配油管。分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。喷油器是一种电磁阀,由电脑控制。通电时电磁阀开启,压力燃油以雾状喷入进气歧管内,与空气混合,在进气行程中被吸进气缸。分配油管的末端装有燃油压力调节器,用来调整分配油管中燃油的压力,使燃油压力保持某一定值,多余的燃油从燃油压力调节器上的回油口返回燃油箱。

  进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。节气门开度不同,进气量也不同,进气歧管内的真空度也不同。在同一转速下,进气歧管真空度与进气量成一定的比例关系。进气管压力传感器可将进气歧管内真空度的变化转变成电信号的变化,并传送给电脑,电脑根据进气歧管真空度的大小计算出发动机进气量,再根据曲轴位置传感器测得信号计算出发动机转速。根据进气量和转速计算出相应的基本喷油量。电脑根据进气压力和发动机转速控制各缸喷油器,通过控制每次喷油的持续时间来控制喷油量。喷油持续时间愈长,喷油量就愈大。一般每次喷油的持续时间为2~10ms。各缸喷油器每次喷油的开始时刻则由电脑根据安装于离合器壳体上的发动机转速(曲轴位置)传感器测得某一位置信号来控制。这种类型的燃油喷射系统的每个喷油器在发动机每个工作循环中喷油两次,喷油是间断进行的,属于间歇喷射方式。

  二、电子燃油喷射控制的原理

  (一)各种工况控制简介

  发动机在不同工况下运转,对混合气浓度的要求也不同。特别是在一些特殊工况下(如起动、急加速、急减速等),对混合气浓度有特殊的要求。电脑要根据有关传感器测得的运转工况,按不同的方式控制喷油量。喷油量的控制方式可分为起动控制、运转控制、断油控制和反馈控制。

  (二)起动喷油控制

  起动时,发动机由起动马达带动运转。由于转速很低,转速的波动也很大,因此这时空气流量传感器所测得的进气量信号有很大的误差。基于这个原因,在发动机起动时,电脑不以空气流量传感器的信号作为喷油量的计算依据,而是按预先给定的起动程序来进行喷油控制。电脑根据起动开关及转速传感器的信号,判定发动机是否处于起动状态,以决定是否按起动程序控制喷油。当起动开关接通,且发动机转速低于300转/分时,电脑判定发动机处于起动状态,从而按起动程序控制喷油。

  在起动喷油控制程序中,电脑按发动机水温、进气温度、起动转速计算出一个固定的喷油量。这一喷油量能使发动机获得顺利起动所需的浓混合气。冷车起动时,发动机温度很低,喷入进气道的燃油不易蒸发。为了能产生足够的燃油蒸气,形成足够浓度的可燃混合气,保证发动机在低温下也能正常起动,必须进一步增大喷油量。由电脑控制,通过增加各缸喷油器的喷油持续时间或喷油次数来增加喷油量。所增加的喷油量及加浓持续时间完全由电脑根据进气温度传感器和发动机水温传感器测得的温度高低来决定。发动机水温或进气温度愈低,喷油量就愈大,加浓的持续时间也就取长。这种冷起动控制方式不设冷起动喷油器和冷起动温度开关。

  (三)运转喷油控制

  在发动机运转中,电脑主要根据进气量和发动机转速来计算喷油量。此外,电脑还要参考节气门开度、发动机水温、进气温度、海拔高度及怠速工况、加速工况、全负荷工况等运转参数来修正喷油量,以提高控制精度。

  由于电脑要考虑的运转参数很多,为了简化电脑的计算程序,通常将喷油量分成基本喷油量、修正量、增量三个部分,并分别计算出结果。然后再将三个部分叠加在一起,作为总喷油量来控制喷油器喷油。

  基本喷油量:基本喷油量是根据发动机每个工作循环的进气量,按理论混合比(空燃比14.7:1)计算出的喷油量。

  修正量:修正量是根据进气温度、大气压力等实际运转情况,对基本喷油量进行适当修正,使发动机在不同运转条件下都能获得最佳浓度的混合气。修正量的内容为:

  1.进气温度修正

  2.大气压力修正

  蓄电池电压修正(电压变化时,自动对喷油脉冲宽度加以修正)

  增量:增量是在一些特殊工况下(如暖机、加速等),为加浓混合气而增加的喷油量。加浓的目的是为了使发动机获得良好的使用性能(如动力性、加速性、平顺性等)。

  起动后增量:发动机冷车起动后,由于低温下混合气形成不良及部分燃油在进气管上沉积,造成混合气变稀。为此,在起动后一段短时间内,必须增加喷油量,以加浓混合气,保证发动机稳定运转而不熄火。起动后增量比的大小取决于起动时发动机的温度,并随发动机的运转时间增长而逐渐减小为零。

  暖机增量:在冷车起动结束后的暖机运转过程中,发动机的温度一般不高。在这样较低的温度下,喷入进气歧管的燃油与空气的混合较差,不易立即汽化,容易使一部分较大的燃油液滴凝结在冷的进气管道及气缸壁面上,结果造成气缸内的混合气变稀。因此,在暖机过程中必须增加喷油量。暖机增量比的大小取决于水温传感器所测得的发动机温度,并随着发动机温度的升高而逐渐减小,直至温度升高至80度时,暖机加浓结束。

  加速增量:在加速工况时,电脑能自动按一定的增量比适当增加喷油量,使发动机能发出最大扭矩,改善加速性能。电脑是根据节气门位置传感器测得的节气门开启的速率鉴别出发动机是否处于加速工况的。

  大负荷增量:部分负荷工况是汽车发动机的主要运行工况。在这种工况下的喷油量应能保证供给发动机的混合气具有最经济的成分,通常应稀于理论混合比。在大负荷及满负荷工况下,要求发动机能发出最大功率,因而喷油量应比部分负荷工况大,以提供稍浓于理论混合比的功率混合气。大负荷信号由节气门开关内的全负荷开关提供,或由电脑根据节气门位置传感器测得的节气门开度来决定。当节气门开度大于70度时,电脑按功率混合比计算喷油量。

  (四)断油控制

  断油控制是电脑在一些特殊工况下,暂时中断燃油喷射,以满足发动机运转中的特殊要求。它包括以下几种断油控制方式:

  1.超速断油控制

  超速断油是在发动机转速超过允许的最高转速时,由电脑自动中断喷油,以防止发动机超速运转,造成机件损坏,也有利于减小燃油消耗量,减少有害排放物。超速断油控制过程是由电脑将转速传感器测得的发动机实际转速与控制程序中设定的发动机最高极限转速(一般为6000~7000转/分)相比较。当实际转速超过此极限转速时,电脑就切断送给喷油器的喷油脉冲,使喷油器停止喷油,从而限制发动机转速进一步升高;当断油后发动机转速下降至低于极限转速约100转/分时,断油控制结束,恢复喷油。

  2.减速断油控制

  汽车在高速行驶中突然松开油门踏板减速时,发动机仍在汽车惯性的带动下高速旋转。由于节气门已关闭,进入气缸的混合气数量很少,在高速运转下燃烧不完全,使废气中的有害排放物增多。减速断油控制就是当发动机在高转速运转中突然减速时,由电脑自动中断燃油喷射,直至发动机转速下降到设定的低转速时再恢复喷油。其目的是为了控制急|减速时有害物的排放,减少燃油消耗量,促使发动机转速尽快下降,有利于汽车减速。

  减速断油控制过程是由电脑根据节气门位置、发动机转速、水温等运转参数,作出综合判断,在满足一定条件时,执行减速断油控制。这些条件是:

  节气门位置传感器中的怠速开关接通

  发动机水温已达正常温度

  发动机转速高于某一数值

  该转速称为减速断油转速,其数值由电脑根据发动机水温、负荷等参数确定。通常水温愈低,发动机负荷愈大(如使用空调时),该转速愈高。当上述三个条件都满足时,电脑就执行减速断油控制,切断喷油脉冲。上述条件只要有一个不满足(如发动机转速己下降至低于减速断油转速),电脑就立即停止执行减速断油,恢复喷油。

  3.溢油消除

  起动时汽油喷射系统向发动机提供很浓的混合气。若多次转动起动马达后发动机仍末起动,淤集在气缸内的浓混合气可能会浸湿火花塞,使之不能跳火。这种情况称为溢油或淹缸。此时驾驶员可将油门踏板踩到底,并转动点火开关,起动发动机。电脑在这种情况下会自动中断燃油喷射,以排除气缸中多余的燃油,使火花塞干燥。电脑只有在点火开关、发动机转速及节气门位置同时满足以下条件时,才能进入溢油消除状态:

  点火开关处于起动位置。

  发动机转速低于500转/分。

  节气门全开。

  因此,电子控制汽油喷射式发动机在起动时,不必踩下油门踏板,否则有可能因进入溢油消除状态而使发动机无法起动。

  4.减扭矩断油控制

  装有电子控制自动变速器的汽车在行驶中自动升档时,控制变速器的电脑会向汽油喷射系统的电脑发出减扭矩信号。汽油喷射系统的电脑在收到这一减扭矩信号时,会暂时中断个别气缸(如2、3缸)的喷油,以降低发动机转速,从而减轻换档冲击。

  (五)电子燃油喷射控制的原理

  反馈控制

  汽油喷射系统进行反馈控制的传感器是氧传感器,使用氧传感器的发动机必须使用无铅汽油。反馈控制(闭环控制)是在排气管上加装氧传感器,根据排气中氧含量的变化,测定出进入发动机燃烧室混合气的空燃比值,把它输入计算机与设定的目标空燃比值进行比较,将误差信号经放大器控制电磁喷油器喷油量,使空燃比保持在设定目标值附近。因此,闭环控制可达到较高的空燃比控制精度,并可消除因产品差异和磨损等引起的性能变化,工作稳定性好,抗干扰能力强。但是,为了使三元催化装置对排气净化处理达到最佳效果,闭环控制的汽油喷射系统只能运行在理论空燃比14。7附近很窄的范围内。因此对特殊的运行工况,如启动、暖机、怠速、加速、满负荷等需加浓混合气的工况,仍需采用开环控制,使电磁喷油器按预先设定的加浓混合气配比工作,充分发挥发动机的动力性能,所以采用开环和闭环相结合的控制方式。

  电子控制燃油喷射系统的常见故障

  (1)计算机电子控制单元工作虽较为可靠,一般不易出现问题,但对于老车(行驶里程达16万公里以上)却难免会产生故障。例如某集成块损坏,电喷单元固定脚螺栓松动,某电子元件焊脚接头松脱,以及电容元件失效等,都可能造成发动机难启动或不能启动,无高速,热车反而难以启动等现象。出现这些问题,一般应送到该车型特约维修部门进行测试和维修。实在无条件时,可用类比方法,在运行正常的同型号车上互换元器件后进行效果比较。

  (2)插接件连接故障。电子喷射系统的电路引线有很多插接件,常因为长期使用而老化,或由于多次拆卸造成接头松动或接触不良,造成发动机工作不稳定,时好时坏。

  (3)传感器产生故障。传感器虽结构不尽相同,但大致有以下几种形式:热敏电阻式、真空压力式、机械传动式等,因传感器的零件损坏,如弹片弹性失效、真空膜片破损、回位弹簧断裂或脱落,都将不能及时、准确地反映发动机工况,从而使得电子控制系统失控或控制不正常,发动机工作不协调,甚至不能工作。

  (4)管道密封不严。如胶管老化造成漏气、管口破裂或卡子未卡紧、混合气过稀,从而使发动机启动困难,或怠速不良、运转无力等。

  (5)电子燃油喷射系统的汽油雾化,类似于柴油机的高压喷油器喷油雾化情况。不过这种汽油喷嘴是由一组电磁线圈、吸铁开关、喷针阀和座组成,针阀开启时就喷油雾化。针阀的开启是由电子控制单元产生的电脉冲控制的,有时候会因为电磁线圈工作不良,或喷油嘴卡死,造成某缸汽油雾化不良或不雾化(滴袖状),从而造成某缸工作不良或不能工作。

  (6)电子控制汽油喷射装置也有启动加浓装置,但它只在启动时起作用,启动加浓吸铁线圈在启动时打开针阀,启动后应关闭针阀。它的工作好坏,将直接影响着发动机的启动性能。如有一辆车,老是不好起动,但若起动着火后,发动机运转正常。后来查明,原来是启动加浓装置不起作用,更换一只新的启动加浓阀后,不好启动的现象消除。

  (7)气流传感器是关键传感元件,它若有故障会引起发动机工作不正常。一是触点在碳膜镀层上频繁滑动,逐渐磨出沟槽,久而久之,电阻值发生变化而使检测信号不准确。二是在传感器轴上装有预紧度可调的弹簧发条,如果调整不当或弹力变差,会使供油量发生变化和加油滞后,造成发动机加速不良。

  (8)系统内的汽油压力调节器虽不可调整,但却不可因此而忽略汽油的油路压力。有一台发动机修理后忘记接上真空小软胶管,由此影响了回油量,从而使喷油嘴两端的压力差发生了变化,造成发动机转速加不起来。如果压力调节器内的膜片损坏,也会产生类似故障,这种故障一般也只能用类比法来帮助判断。

  (9)因气流传感器上的微动开关(触点)拆装不当或其它原因(系统中的燃油泵受气流传感器的控制),使杠杆动作延迟,造成输油泵不泵油或出油不足。此故障可在启动发动机时拆下汽油滤清器进油接头,通过观察接头油流情况判断输油泵是否泵油。

  (10)空气滤清器若发生阻塞,会造成混合气过浓;若汽油滤清器堵塞会造成混合气过稀。这两种情况都会导致发动机启动困难、转速不稳与运转无力。这与传统化油器供油系统的故障现象相似。

  对电子控制燃油喷射系统几种最常见故障的诊断程序

  (1)启动困难。首先检查启动加浓喷嘴是否工作,引线插头是否松脱,启动加浓阀是否卡死。若通电时能听到“嗒”的响声,说明启动加浓阀基本正常,否则为卡死。若启动加浓喷嘴无问题后还不能启动着火,则应检查电动输油泵与气流传感器,如都无问题,则可能是油泵供油量不足或压力不够,如两者经检查均无问题,则应检查节流阀开关及点火线路等。

  (2)发动机通过拖车可以顺利发动,但用起动机驱动却不能启动着火。出现这种情况,可先按上述“启动困难”一项进行检查,若均无问题,则应检查气温传感器和热控开关,若仍不能启动,则检查电动输油泵控制电路及输油管路。若因电动输油泵供油较迟所致,可调整杠杆的角度予以解决。

  (3)发动机失速。首先检查辅助空气装置是否工作不良。冷车时,阀门孔应与辅助气道相通;热车时,则应在弹簧作用下关闭。若此装置无问题,再检查电子计算机控制单元输入输出插件是否工作不良,启动加浓阀能否在热车时关闭,最后再检查温度传感器是否工作正常。

  (4)发动机怠速粗暴或喘振。应先检查各喷油阀的电路连接是否良好,然后检查每油阀是否能触发,处理太靠近高压线的控制信号线。检查各进气软胶管接头及真空软管有无破损与漏气处,若有则应予以密封。

  (5)高速性能差。在大开节流阀时,检查节流阀开关位置是否合适对中(打开壳盖),再用压力表接在供油管道上测试供油压力(该压力应为1471kPa)。过低时,应更换汽油压力调节器。如压力正常,再检查啧油嘴触发系统功能是否失调,检查各传感器并清查导线与插接件,若传感器有问题则应予更换。

(6)耗油量过大。遇到这一问题时,应先检查各真空胶管是否有泄漏,再检查气温传感器是否失效或接头是否短路,测试装在气流传感器上的气温传感器的电阻,如不符合规定,则应予以更换。如果是接头短路,则应清理或更换。最后,再检查启动加浓阀能否关闭,若有问题,应予排除。

节气门

  节气门是当今电喷车发动机系统最重要的部件,他的上部是空气滤清器,下部是发动机缸体,是汽车发动机的咽喉。车子加速是否灵活,与节气门的清洁是很有关系的。

节气门的主要作用是:根据发动机的负载,控制进气量。 节气门安装在发动机上,用来控制进入气缸燃烧的油量(俗称油门),开度越大,进入气缸的燃油混合气越多,发动机转速越高,改变油门的开度,从而达到控制发动机转速的高低; 

  节气门的维护

  电动节气门的构成大致可分归为一下几个部分:节流阀、电磁驱动器、电位计、控制器(有的没有,直接由ecu管着、旁通阀。其故障特征分两类:硬故障和软故障。硬故障指机械损坏,软故障指脏污,失调等。

  先说硬故障

  电位计的电阻部分是在聚酯基片上喷涂一层炭膜而成,这其实是一种很低级的制备工艺,耐磨度不高。说白了还不如我们平常加点的电位器!滑动触点由一排精钢制的反爪构成,注意!是反爪!这简直就是雪上加霜!另外,炭膜上一点保护剂都不凃,脱落的炭粉导致接触不良,亮灯就不可避免了!曾经修过一个炭膜被刮漏的,也就七万公里,那主儿脚也欠!

  再说软故障

  大家经常被清洗节气门所困扰,原因是大部分时间节气门开度过低。空气以很高的速度(几十~几百米/秒)流过节气门缝隙,逐渐积累的灰尘对空气流量产生的影响超过了节气门的调节能力。

  应拆下来洗

  形成节气门污垢的原因主要来自机油蒸汽,其次是空气中的微粒和水分,就是说在使用合格空虑且去掉曲轴箱通风管的情况下,节气门赃污速度会慢很多。曲轴箱内置曲轴,下边连接油底,这部分的工作温度在100°~180°左右。机油在使用中会受热挥发,使用时间越长,温度越高,挥发越强,加上汽缸压缩气多少会通过活塞环的缝隙挤压到曲轴箱里,所以必须有一个通道放掉气体,否则油底会形成正压。曲轴箱通风管连接到节气门的原因一方面是环保要求,另一方面是靠进气的负压从曲轴箱抽出气体。含油蒸汽到达进气管时变冷,其中的油会凝结在进气道和节气门上,随之蒸汽中夹杂的积炭也会沉积在这些部位,因为节气门开启的缝隙空气流量最大,空间小,气体温度也底,所以这部分最容易凝结。

因此,节气门多长时间会赃取决于空虑质量、使用机油的品牌、质量,行驶路段状况,空气温度状况,发动机工作温度、驾驶习惯等多方面。即使就个体而言,也不是能用固定公里数来确定清洗节气门时间的,新车第一次清洗节气门间隔最长,以后由于曲轴箱通风管和进气道中油气的不断凝结,清洗频度会增加,而且不同天候也会影响节气门赃污的速度。

 

四、润滑系统

 

什么是润滑系统

  所谓润滑系统,指的是向润滑部位供给润滑剂的一系列的给油脂、排油脂及其附属装置的总称。润滑系统可分为五种,即循环润滑系统,集中润滑系统,喷雾润滑系统,浸油与飞溅润滑系统,油和脂的全损耗性润滑系统。

  虽然润滑系统的设计要根据各种机械设备的特点和使用条件而定,但它总是由几种主要元件(如液压泵、油箱、过滤器、冷却装置、加热装置、密封装置、缓冲装置、安全装置、报警器等)所组成,可以根据机械设备的具体工况选择或设计出由各种元件组成的润滑系统。

  保证润滑系统的基本要求

  一般而言,机械设备的润滑系统应满足以下要求:

  1)保证均匀、边续地对各润滑点供应一定压力的润滑剂,油量充足,并可按需要调节。

  2)工作可靠性高。采用有效的密封和过滤装置,保持润滑剂的清洁,防止外界环境中灰尘、水分进入系统,并防止因泄漏而污染环境。

  3)结构简单,尽可能标准化,便于维修及高速调整,便于检查及更换润滑剂,起始投资及维修费用低。

  4)带有工作参数的指示、报警保护及工况监测装置,能及时发现润滑故障。

  5)当润滑系统需要保证合适的润滑剂工作温度时,可加装冷却及预热装置以及热交换器。

  在设计润滑系统时必须考虑以三种润滑要素,即:

  ①摩擦副的种类(如轴承、齿轮、导轨等类支承元件)和其运转条件(如速度、载荷、温度以及油膜形成机理等);

  ②润滑剂的类型(如润滑油、脂或固体、气体润滑剂)以及它们的性能;

③润滑方法的种类和供油条件等。

润滑系统和方法的分类

  目前机械设备使用的润滑系统和方法的类型很多,通常可按润滑剂的使用方式和情况分为分散润滑系统和集中润滑系统两大类;同时这两类润滑系统又可分为全损耗性和循环润滑两类。

  除以上分类而外,还可根据所供给的润滑剂类型,将润滑方法分为润滑油润滑(或称稀油润滑)、润滑脂润滑(或称干油润滑)以及固体润滑、气体润滑等。

  (1)分散润滑常用于润滑分散的或个别部件的润滑点。在分其润滑中还可分为全损耗(或“一次结油润滑”)型和循环型两种基本类型,如使用便携式加油工具(油壶、油枪、手刷、氯溶胶喷枪等)对油也、油嘴、油杯、导轨表面等润滑点手工加油,以及油绳或油垫润滑、飞溅润滑、油环或油链润滑等。

(2)集中润滑使用成套供油装置同时对许多润滑点供油,常用于变速箱、进给箱、整台或成套机械设备以及自动化生产线的润滑。集中润滑系统按供油方式可分为手动操纵、半自动操纵以及自动操纵三类系统。它同时又可分为全损耗性系统、循环系统是指润滑剂送至润滑点以后,不再回收循环使用,常用于润滑剂回收困难或无须回收、需油量很小、难以安置油臬或油池的场合。而循环润滑系统的润滑剂送至润滑点进行润滑以后又流回油箱再循环使用。静压润滑系统则是利用外部的供油装置,将具有一定压力的润滑剂输送到静压支承中进行润滑的系统。

集中润滑系统的类型

  集中润滑系统是在机械设备中应用最广泛的系统,类型很多,大致可分为以下7种类型:

  (1)节流式利用流体阻力分配润滑剂,所分配的润滑剂量与压力及流孔尺寸成正比,供油压力范围为0.2~1.5MPa,润滑点可多至300以上。

  (2)单线式润滑剂在间歇压力(直接的或延迟的)下通过单线的主管路被送至喷油嘴,然后送至各润滑点.供油压力范围为0.3~21MPa,润滑点可多至此200以上。

  (3)双线式润滑剂在压力作用下通过由一个方向控制阀交替变换流向的两条主管路送至定量分配器,依靠主管路中润滑剂压的交替升降操纵量分配器,领先主管路中润滑剂压力的交替升降操纵定量分配器,使定量润滑剂供送至润滑点.供油压力范围0.3~40MPa润滑点可多达2000个。

  (4)多线式多头油泵的多个出口各有一条管路直接将定量的润滑剂送至相应的润滑点.管路的布置可以是并联或串联安装.供油压力范围0.3~40MPa,润滑点亦可多达2000个。

  (5)递进式由压力升降操纵定量分配器按预定的递进程序将润滑剂送至各润滑点.供油压范围0.3~40MPa,润滑点在800个以上。

  (6)油雾/油气式 油雾/油气润滑是压缩空气与润滑油液混合后经凝缩嘴或喷嘴后呈现油雾或微细油滴送向润滑点的润滑方式.供油量可以调整,润滑油能随压缩空气中含有悬浮的油雾,对环境有污染,必要时可用通风装置排除废气.

  采用此润滑方式时,必须采用经过除水分和净化的压缩空气,同时,润滑油最好加抗氧化添加剂.

  油雾和油气润滑的区别是,前者的油颗粒尺寸为1~3m,而后者的油颗粒尺寸为50~100m,通常为微小油滴状,其输送距离较前者短得多.

(7)混合式由上述润滑系统组成而成的润滑系统。

润滑系统的选择原则

  在设计润滑系统时,应对机械设备各部分的润滑要求作全面的分析,确定所使用润滑剂的品种,尽量减少润滑剂和润滑装置的类别.在保证主要总值件的良好润滑条件下,综合考虑其他润滑点的润滑,要保证润滑质量。应使润滑系统既满足设备运转中对润滑的需要,又应与设备的工况条件和使用环境相适应,以免产生不适当的摩擦、温度、噪声及过早的失效。应使润滑系统供送的油保持清洁,防止外界尘屑等的侵入造成污染、损伤摩擦表面,提高使用中的可靠性。复杂润滑系统的主要元件如泵、分配阀、过滤器等应适当地组合在一起并尽可能标准化,便于接近进行维护、清洗,降低设备运转与维修、保养费用,防止发生人身、设备安全事故。

在选择润滑系统时,要注意该系统自动化程度和可靠性,注意装设指示、报警和工况监控装置,预测和防止早期润滑故障,以提高设备开动率和使用寿命。

润滑系统在汽车工业中的运用

  润滑系统的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。

  燃料进入引擎燃烧后,将燃料的内能转换成「功」来使引擎运转,然而并不是所有的「功」都用来驱动引擎的运转,因为引擎中机件间的摩擦会消耗引擎产生的功,而将其转换为热能。为了降低磨差来保护引擎,必须有一润滑系统来润滑引擎。

  机油的功用

  没错,机油正是在引擎中扮演润滑的角色。机油除了能润滑引擎降低摩擦外,还有防止引擎金属腐蚀、消除进入引擎中的灰尘及其它污染物、在活塞与汽缸壁间帮助燃烧室气蜜、为活塞及轴成等零件冷却及消除引擎内不必要的产物。

  机油的循环

  引擎中大部分的机油都储存于油底壳中,机油的循环由随引擎转动之机油泵浦驱动,自油底壳将机油吸出,经过机油滤清器滤掉杂质后,高压的机油从引擎的机油流道流至引擎各处,润滑或冷却各个机件,最后在流回油底壳中。

  引擎中会有极少量的机油进入燃烧室被燃烧,所以机油有少量的消耗是正常的。然而若过量的机油由活塞与汽缸壁的间隙往上进入燃烧室称为「上机油」,而机油由汽缸头之阀系间隙向下流入燃烧室中则称为「下机油」,二者都是所谓的「吃机油」。引擎若是有吃机油的现象,当然机油会消耗很快,而且因为机油大量燃烧的关系,会自排气管排出淡青色的烟,此时必须去保修场检查是「上机油」或「下机油」,好对症下药。

  机油的选用

  机油依据其成分可分为全合成、半合成及矿物油,一般来说,全合成机油在引擎中随引擎运转的衰退程度较低,而矿物油的衰退程度较高。但是若是车辆都能在原厂指定之换油里程(图库 论坛)或时间内更换机油,就算使用矿物油,也不会对引擎造成任何伤害。

  机油除了有成分上的不同,也在「黏度指数」上有区别。黏度指数是指机油黏度随温度改变的程度,目前最常使用的机油黏度分类是依照SAE号数分类,不同的号数对应不同的黏度范围,号数越大代表黏度越大。SAE编号后方加上W者指适用于寒冷气候的机油,其编号越小者黏性越小,引擎在寒冷的冬天越容易启动。

机油号数除了SAE 50 (例) 或SAE 10W (例) 等单级机油外,还有如10W-40等之复级机油,复级机油能同时满足高温与低温的使用需求。目前市面上常见的多为复级机油,复级机油于W之前的号数越低、后方的号数越高者,表示该机油能适用的气候范围较大。以台湾的气候状况,10W-40已经能满足,若引擎长时间以高负荷、高转速运转者,则可选用黏度较高的机油。

机油滤清器

  1.机油滤清器的作用

●清洁机油:发动机机油的主要作用是最大程度地减少各部件在运行过程中因摩擦而产生杂质、降低能量损耗和零件磨损。还具有散热的功能。机油滤清器去除机油中的灰尘、金属颗粒、碳沉淀物和煤烟颗粒等杂质,保护发动机。

2.机油滤清器的技术特点

  ●滤纸:机油滤清器对滤纸的要求比空气滤清器更高,主要因为机油的温度变化从0到300度不等,在剧烈的温度骤变下,机油的浓度也发生相应改变,这会影响到机油的过滤流量。优质机油滤清器的滤纸能够在剧烈的温度变化下,过滤杂质,保证足够流量。

  ●橡胶密封圈:优质机油的滤清器密封圈是用特殊橡胶合成的,保证100%不漏油。

  ●回流抑制阀:只有优质机油滤清器中才有。当发动机熄火时,它能防止机油滤清器变干;当发动机重新点火时,它立即产生压力,供给机油润滑发动机。

●溢流阀:只有优质机油滤清器中才有。当外部温度降低到某一特定值或当机油滤清器超出正常使用期限时,溢流阀会在特殊压力作用下打开,让未经过滤的机油直接流进发动机。尽管如此一来,机油中的杂质会进入发动机,但比起发动机中没有机油而造成的损失而言,它要小得多。因此溢流阀是在紧急情况下保护发动机的关键。

3.机油滤清器的安装和更换周期

  ●安装:

  a)排干或吸干老的机油

  b)拧松固定螺钉,卸下旧机油滤清器

  c)在新机油滤清器的密封圈上抹一层机油

  d)安装新机油滤清器并旋紧固定螺钉

  ●建议更换周期:轿车和商用车均为半年更换一次

  4.汽车对机油滤清器的要求

  过滤精度,滤出所有 > 30 um 的颗粒,

  减少进入润滑间隙并引起磨损的颗粒(< 3 um - 30 um)

  机油流量符合发动机的机油需求量。

  更换周期长,至少长于机油的寿命 (公里, 时间)

  过滤精度符合保护发动机,减少磨损的要求。

  容灰量 大,适合恶劣环境。

  能适应较高的机油温度和腐蚀。

过滤机油时压差越低越好,使机油通过顺畅。

机油泵

  在润滑系统中,可迫使机油自油底壳送到引擎运动件的装置。

  用来使机油压力升高和保证一定的油量,向各摩擦表面强制供油的部件.内燃机广泛采用齿轮式和转子式机油泵.齿轮式油泵结构简单,加工方便,工作可靠,使用寿命长,泵油压力高,得到广泛应用.转子泵转子形体复杂,多用粉末冶金压制.这种泵具有齿轮泵同样的优点,但结构紧凑,体积小,在内燃机上的应用越来越多.

 

五、发动机冷却系统

  

冷却系的功用是将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。

  发动机的冷却系有风冷和水冷之分。以空气为冷却介质的冷却系成为风冷系;以冷却液为冷却介质的称水冷系。

  1、冷却系统的循环

  汽车发动机的冷却系为强制循环水冷系,即利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。冷却系主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。

  在冷却系统中,其实有两个散热循环:一个是冷却发动机的主循环,另一个是车内取暖循环。这两个循环都以发动机为中心,使用是同一冷却液。

  一、 冷却发动机的主循环:

  主循环中包括了两种工作循环,即“冷车循环”和“正常循环”。冷车着车后,发动机在渐渐升温,冷却液的温度还无法打开系统中的节温器,此时的冷却液只是经过水泵在发动机内进行“冷车循环”,目的是使发动机尽快地达到正常工作温度。随着发动机的温度,冷却液温度升到了节温器的开启温度(通常这温度在80℃后),冷却循环开始了“正常循环”。这时候的冷却液从发动机出来,经过车前端的散热器,散热后,再经水泵进入发动机。

  二、 车内取暖的循环:

  这是一个取暖循环,但对于发动机来说,它同样是一个发动机的冷却循环。冷却液经过车内的采暖装置,将冷却液的热量送入车内,然后回到发动机。有一点不同的是:取暖循环不受节温器的控制,只要打开暖气,这循环就开始进行,不管冷却液是冷的、还是热的。

  2、冷却系统部件分析

  在整个冷却系统中,冷却介质是冷却液,主要零部件有节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、水温感应器、蓄液罐、采暖装置(类似散热器)。

  1)冷却液:

  冷却液又称防冻液,是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的液体。它需要具有防冻性,防蚀性,热传导性和不变质的性能。现在经常使用乙二醇为主要成分,加有防腐蚀添加及水的防冻液。

  2)节温器:

  从介绍冷却循环时,可以看出节温器是决定走“冷车循环”,还是“正常循环”的。节温器在80℃后开启,95℃时开度最大。节温器不能关闭,会使循环从开始就进入“正常循环”,这样就造成发动机不能尽快达到或无法达到正常温度。节温器不能开启或开启不灵活,会使冷却液无法经过散热器循环,造成温度过高,或时高时正常。如果因节温器不能开启而引起过热时,散热器上下两水管的温度和压力会有所不同。

  3)水泵:

  水泵的作用是对冷却液加压,保证其在冷却系中循环流动。水泵的故障通常为水封的损坏造成漏液,轴承毛病使转动不正常或出声。在出现发动机过热现象时,最先应该注意的是水泵皮带,检查皮带是否断裂或松动。

  4)散热器:

  发动机工作时,冷却液在散热器芯内流动,空气在散热器芯外通过,热的冷却液由于向空气散热而变冷。散热器上还有一个重要的小零件,就是散热器盖,这小零件很容易被忽略。随着温度变化,冷却液会“热胀冷缩”,散热器器因冷却液的膨胀而内压增大,内压到一定时,散热器盖开启,冷却液流到蓄液罐;当温度降低,冷却液回流入散热器。如果蓄液罐中的冷却液不见减少,散热器液面却有降低,那么,散热器盖就没有工作!

  5)散热风扇:

  正常行驶中,高速气流已足以散热,风扇一般不会在这时候工作;但在慢速和原地运行时,风扇就可能转动来助散热器散热。风扇的起动由水温感应器控制。

  6)水温感应器:

  水温感应器其实是一个温度开关,当发动机进水温度超出90℃以上,水温感应器将接通风扇电路。如果循环正常,而温度升高时,风扇不转,水温感应器和风扇本身就需要检查。

  7)蓄液罐:

  蓄液罐的作用是补充冷却液和缓冲“热胀冷缩”的变化,所以不要加液过满。如果蓄液罐完全用空,就不能仅仅在罐中加液,需要开启散热器盖检查液面并添加冷却液,不然蓄液罐就失去功用。

  8)采暖装置:

  采暖装置在车内,一般不太出问题。从循环介绍可以看出,此循环不受节温器控制,所以冷车时打开暖气,这个循环是会对发动机的升温有稍延后的影响,但影响实在不大,不用为了让发动机升温而使人冻着。也正因为这循环的特点,在发动机出现过热的紧急情况下,打开车窗,暖气开大最大,对发动机的降温会有一定的帮助。

  3.冷却系统的设计

  冷却系统的作用是在所有工况下,保证发动机在最适宜的温度下工作,冷却系统匹配的是否合适将直接影响到发动机的使用寿命和燃油经济性,所以在冷却系统的设计及计算中,散热器的选型以及风扇的匹配对冷却系统起着至关重要的作用。

为便于组织气流,散热器布置在整车的前面,但由于受到整车布置空间的限制,在其前面还布置了空调冷凝器,这会增加风阻,影响散热器的进风量,从而影响冷却系统的冷却能力。风扇布置在散热器后面,靠风扇电机带动。

 

六、点火系统

  

在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。

  引擎依照运转模式不同可分为火花点火(SI Spark Ignition)引擎及压缩点火(CI Compression Ignition)引擎,汽油引擎属于火花点火引擎,而柴油引擎则属于压缩点火引擎。汽油引擎既是属于火花点火引擎,其点火就必须借着点火系统来完成。

点火系统在引擎运转时所扮演的角色是在任何引擎转速及不同的引擎负荷下,均能在适当的时机提供足够的电压,使火花塞能产生足以点燃汽缸内混合气的火花,让引擎得到最佳的燃烧效率。点火系统的基本装置包含了电源(电瓶)、点火触发装置、点火正时控制装置、高压产生器(高压线圈)、高压电分配装置(分电盘)、高压导线及火花塞。现代的点火提前装置则已改由引擎管理电脑所控制,电脑收集引擎转速、进气歧管压力或空气流量、节气门位置、电瓶电压、水温、爆震等讯号,算出最佳点火正时提前角度,再发出点火讯号,达到控制点火正时的目的。

蓄电池

 蓄电池是电池中的一种,它的作用是能把有限的电能储存起来,在合适的地方使用。它的工作原理就是把化学能转化为电能。

  它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用1.28%的稀硫酸作电解质。在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池。它的电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。铅蓄电池在使用一段时间后要补充蒸馏水,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。

  放电时,电极反应为:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O

  负极反应: Pb + SO42- - 2e- = PbSO4

  总反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (向右反应是放电,向左反应是充电)

  蓄电池的应用

  铅酸蓄电池产品主要有下列几种,其用途分布如下:

  起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;

  固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源;

  牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;

  铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力;

  储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存;

  蓄电池-主要成份

  构成铅蓄电池之主要成份如下: 阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质电解液(稀硫酸) ---> 硫酸(H2SO4) +水(H2O) 电池外壳 隔离板 其它(液口栓.盖子等)

汽车蓄电池的维护保养

  很多车主都认为蓄电池是一个很简单的东西,平时也不太注意作维护保养,其实在汽车的日常使用中,蓄电池也算得是最重要的部件之一, 马虎不得。

  蓄电池的日常使用应注意什么呢?记者特地采访了长青蓄电池有限公司副总经理周永坚及广州市广雄生工贸有限公司总经理徐静雄。 周永坚说,蓄电池有启动电池和牵引电池之分,而启动电池又包括免维护电池和“加水”电池。就汽车而言,常用的都是启动电池,因 为它可以使汽车储能,然后瞬间释放,所以说用质量好的启动电池,汽车启动也更为迅速。

  品牌蓄电池更有保障。

  蓄电池的充电

  出现下列情况之一时应进行充电:电解液比重降至1.2以下;冬季放电超过25%;夏季放电超过50%;灯光暗淡;启动无力。

  有的车主认为,快速充电可以节省时间,只需要3-5个小时。其实不然,快速充电只是迅速把电池表面激活,而实际上电池内部是没有完全充满电的。

  除了快速充电之外,还有一种为慢充电,充电时间为10-15个小时,那些深亏电池就必须进行慢充电,否则充电时间不够,充电量不足,会直接影响到汽车的行驶性能。虽说充电是个相当简单的操作,但也有一些注意事项:1.向铅酸电池充电时,要穿上保护衣。2.充电时, 蓄电池附近不能有火花,禁止抽烟。3.对一个或对多个蓄电池并联充电时,充电器电压不要超过16V。

  有关蓄电池在使用及保养方面需要注意的一些问题:

  1.蓄电池长久不用,它会慢慢自行放电,直至报废。因此,每隔一定时间就应启动一次汽车,给蓄电池充电。另一个办法就是将蓄电池上的两个电极拔下来,需注意的是从电极柱上拔下正、负两根电极线,要先拔下负极线,或卸下负极和汽车底盘的连接。然后再拔去带有正极标志(+)的另一端,蓄电池有一定的使用寿命,到一定的时期就要更换。在更换时同样要遵循上述次序,不过在把电极线接上去时,次序则恰恰相反,先接正极,然后再接负极。

  2.当电流表指针显示蓄电量不足时,要及时充电。蓄电池的蓄电量可以在仪表板上反映出来。有时在路途中发现电量不够了,发动机又熄火启动不了,作为临时措施,可以向其他的车辆求助,用它们车辆上的蓄电池来发动车辆,将两个蓄电池的负极和负极相连,正极和正极相连。

  3.电解液的密度应按照不同的地区、不同的季节按照标准进行相应的调整。

  4.在亏电解液时应补充蒸馏水或专用补液。切忌用饮用纯净水代替。因为纯净水中含有多种微量元素,对蓄电池会造成不良影响。

  5.在启动汽车时,不间断地使用启动机会导致蓄电池因过度放电而损坏。正确的使用办法是每次发动车的时间总长不超过5秒,再次启动间隔时间不少于15秒。在多次启动仍不着车的情况下应从电路、点火线圈或油路等其他方面找原因。

  6.日常行车时应经常检查蓄电池盖上的小孔是否通气。倘若蓄电池盖小孔被堵,产生的氢气和氧气排不出去,电解液膨胀时,会把蓄电池外壳撑破,影响蓄电池寿命。

  7.检查电池的正、负级有无被氧化的迹象。可以用热水时常浇电瓶的电线连接处。

  8.检查电路各部分有无老化或短路的地方。防止电池因为过度放电而提前退役。

  电动车蓄电池---维护、保养篇1.蓄电池禁止亏电存放,若用完了闲置几天再充电,极板易出现硫酸盐化,容量下降。

  2.定期检查:定期测量单节电池的电压,若其中有一块电池的电压低于10.5V,此时应找维修站检查或修理,以免损坏另外两块好电池

  3.电动自行车的设计载重量为75KG,避免带过重的物件,在起步和上坡时请用脚蹬助力

  4.冬季电池容量随气温的降低而下降这是正常现象,以20℃为标准,一般-10℃时容量为80%

  5.长期保持电池表面的清洁,存放车辆时禁止曝晒,应将车辆停放在阴凉通风干燥处

  6.电池需要长时间放置时必须先充足电,一般每一个月补充一次

  7.车辆在起步、上坡、超载、顶风时用脚踏加以助力,以免大电流放电

  8.充电时要使用专用充电器,放置在阴凉通风处、避免高温和潮湿

  9.请勿使用有机溶剂清洗蓄电池外壳

  10.请勿将蓄电池正负极端短路,以免发生危险

  11.禁止过放电:当仪表盘红色欠压显示灯发光时,表明电量进入饥饿区,应及时充电

  12.禁止过充电:充电时间应根据行驶里程长短有所不同,里程越长,充电时间就长,反之则短。

  13.蓄电池组若发生故障,请将其送交厂家授权处或有关机构妥善处理。请不要随意丢弃以免造成环境污染

1.蓄电池使用误区

  1.1蓄电池电荷容量与发动机不匹配

  根据发动机类型和使用条件合理选用蓄电池的电荷容量,是提高蓄电池的经济性,延长其使用寿命的重要途径之一。起动机起动发动机时,蓄电池输出的电流很大,在一般情况下为150A-200A,在低温(-10℃)起动时输出的电流高达250A-300A。如果蓄电池电荷容量与发动机不匹配,蓄电池电荷容量偏小,则在起动阻力大时,小电荷容量的蓄电池在剧烈放电的情况下,势必加速单位时间内活性物质与硫酸的反应,使蓄电池温度升高,极板因过负荷而弯曲,结果造成活性物质大量脱落,极板早期损坏,从而使蓄电池寿命大大缩短。如果蓄电池电荷容量偏大,虽然不会发生上述问题,但不能充分利用其活性物质,使蓄电池经济性下降。因此蓄电池的电荷容量,一定要与发动机相匹配。通常蓄电池电荷容量的选择,应根据起动机功率、电压和用电设备的负荷而定。

  1.2蓄电池并联混用

  有些驾驶员在起动发动机时,因原有蓄电池存电不足,就并联上一只充足电的蓄电池共同使用。实际上并联后充足电的蓄电池会以很大的充电电流向存电不足的蓄电池充电,极易造成极板活性物质脱落,影响其使用寿命。同时蓄电池并联后并不能提供给起动机很大的起动电流,更不利于发动机的起动。正确的方法应当是把存电不足的蓄电池拆下,换上充足电的蓄电池,然后再起动发动机。

  1.3蓄电池串联混用

  在蓄电池使用中,有时会出现新、旧蓄电池串联使用的现象,殊不知,这种做法会缩短蓄电池的使用寿命。因为新蓄电池内的化学反应物质较多,端电压较高,内阻较小(12V新蓄电池内阻只有0.015-0.018Ω);而旧蓄电池端电压较低,内阻较大(12V旧蓄电池的内阻在0.085Ω以上)。如果将新、旧蓄电池串联混用,那么在充电状态下,旧蓄电池两端的充电电压将高于新蓄电池两端的充电电压,结果造成新蓄电池充电尚未充足而旧蓄电池充电早已过高;在放电状态下,由于新蓄电池的电荷容量比旧蓄电池的电荷容量大,结果造成旧蓄电池过量放电,甚至造成旧蓄电池反极。因此对蓄电池决不能新、旧混用。

  另外,不同电荷容量的蓄电池也不能串联混用,因为两种电荷容量不同的蓄电池串联使用时,往往会使电荷容量小的蓄电池过量充电或放电,缩短其使用寿命。

  1.4柴油车蓄电池单格损坏仍继续使用

  由于柴油发动机压缩比较大,所需起动转矩也较大,所以一般柴油机均采用24V电压起动,以提高起动机的比功率,但发电机和全车用电设备仍用12V电压,因此柴油车电路中装有电压转换开关,起动时转换开关将两只12V蓄电池串联工作,以24V电压供电,在非起动状态时,转换开关又将两只蓄电池恢复为并联工作,以满足12V电压的需要。但当其中一只蓄电池某单格损坏时,有些驾驶员便将其短路后继续使用,这样由于两只蓄电池端电压不等,会造成较大的放电电流和充电电流,导致蓄电池和发电机损坏,因此柴油车上的蓄电池单格损坏后应立即更换或修理,而不可将单格蓄电池短路后继续使用。

  1.5忽视疏通通气孔

  蓄电池在充放电过程中会产生氢气和氧气,尤其在过充电时,水被电解而产生大量的氢气和氧气。蓄电池加液孔盖上的通气孔就是用来散发这些气体的。平时如果忽视通气孔的疏通,造成通气孔阻塞,蓄电池在化学反应时产生的热量和气体无法散发,会使蓄电池内部温度和压力不断升高,最终导致蓄电池爆炸。因此在日常维护中应注意疏通通气孔,防止脏物堵塞通气孔。

2.电源总开关使用误区

  2.1电源总开关装在蓄电池火线端

  有些国产汽车在出厂时没有安装电源总开关。为了安全与方便,有些驾驶、维修人员便加装了手动电源总开关,但却错误地将电源总开关装在了蓄电池的火线端上,因为大多数汽车的电源为负极搭铁,所以这不仅没有起到防范作用,而且会引发新的不安全因素。

  2.2盲目对电喷车加装电源总开关

  有些驾驶员为了安全起见,在电喷车上加装电源总开关,这种做法有很大的危害性。因为这种汽车上装有电脑,对电源电压要求非常严格,而蓄电池在电路中既能储存电能,又能吸收电路中的浪涌电压和脉冲高电压。如果电源总开关接触不良,会因瞬间高电压而损坏电脑,而且一旦断开电源、总开关,电脑记忆、电子钟等也会失去功能。

  2.3盲目切断电源总开关

  有些汽车上的电源总开关控制着所有用电设备的通断。在汽车运行过程中,一旦电气设备或线路出现故障,可迅速切断电源总开关以避免故障扩大。可是有些维修人员,在发电机正常运转情况下突然切断电源总开关,企图以此判断发电机发电量是否不足和充电系统是否有故障。由于蓄电池在电系中犹如一个低内阻、大电荷容量的容电器、滤波器。在充电系统正常工作时,它可以吸收和抑制交流发电机可能出现的过电压,如果蓄电池突然被切断,发电机还在工作,会使充电回路中的电流发生突变,在发电机电枢绕组中会感应出一个瞬变高电压,这时由于没有蓄电池起瞬变抑制作用,该瞬变高电压便会给汽车上的电器设备,特别是给作为汽车新技术应用的晶体管、集成电路等电子器件带来较大的危害。

3.电解液密度、液面高度检查调整误区

  3.1电解液密度“宁大勿小”

  有些驾驶员认为,电解液密度越大,蓄电池的放电程度就越低,蓄电池的端电压就越高,电荷容量就越大,并且可防止冬季电解液结冰而冻坏蓄电池,因而在调整电解液密度时,不仅使原始电解液密度高于规定值,而且在正常使用中需补加蒸馏水时也习惯补加一些不同密度的电解液,结果使电解液密度越来越高。其实这种做法是非常错误的。

  电解液密度作为衡量蓄电池放电程度的一个重要标志,是以原始电解液密度已经确定为前提的,补加不同密度的电解液,只意味着提高原电解液的密度,即使测得的电解液密度较高也不能说明其放电程度就低;提高电解液密度可提高蓄电池端电压和电荷容量是相对而言的,一方面提高电解液密度可以提高蓄电池的电动势,使其端电压和电荷容量增加,但另一方面电解液密度过大,电解液粘度增加、内阻增大,使其渗透能力降低,反而会使蓄电池端电压和电荷容量下降,而且电解液密度过大还会造成极板硫化和隔板腐蚀等多种问题,使蓄电池使用寿命降低。

  3.2忽视电解液液面高度的检查

  应定期检查蓄电池电解液液面高度。若电解液数量不够,会导致极板上部与空气接触而硫化,降低蓄电池的电荷容量,缩短其使用寿命。一般在冬天半个月检查1次,夏天高温水易蒸发,应每周检查1次。电解液液面高度一般为高出极板防护网10mm-15mm。现在绝大多数蓄电池在外壳上都有电解液液面高度上、下限标记,所以电解液液面只要在规定范围内即可。对于目前广泛使用的免维护蓄电池,虽然使用中不需要添加蒸馏水,但也应结合汽车定期维护检查电解液液面高度,不符合要求时应进行调整。

  3.3电解液液面“宁高勿低”

  有些驾驶员在给蓄电池加注电解液或补加蒸馏水时,对其液面高度往往采取“宁高勿低”的错误做法。电解液液面过高,在车辆行驶过程中,电解液很容易从通气孔溢出而腐蚀极柱,造成极柱接触不良或早期损坏。聚积在蓄电池盖上的电解液会使正、负极柱连通而构成回路,致使蓄电池自行放电。同时电解液液面过高会造成蓄电池内部压力过大,严重时还会造成蓄电池爆炸。

  3.4随意添加蒸馏水

  在蓄电池日常维护中,当电解液不足时,一般应补加蒸馏水。但有时电解液减少是由于蓄电池壳体破损出现裂缝或加液孔盖扣不严使电解液泄漏而造成的。而有些驾驶员往往在检查液面高度时不注意区分是因蓄电池壳体破损或其他原因造成电解液泄漏,还是正常损耗,只要电解液液面一降低就加蒸馏水,结果造成电解液密度明显降低,使蓄电池不能正常工作。还有些驾驶员常常在收车后添加蒸馏水,结果所添加的蒸馏水不能与蓄电池原电解液充分混合,因而极易使蓄电池产生自行放电或损坏蓄电池极板,在严寒地区还会造成蓄电池局部结冰现象,影响蓄电池的使用寿命。反之,若在出车前给蓄电池添加蒸馏水,由于汽车在行驶中发电机不断给蓄电池充电,可使所加的蒸馏水与蓄电池内原电解液充分混合,蓄电池性能不会受影响。因此应在出车前添加蒸馏水,而不宜在收车后添加蒸馏水。

  3.5随意添加电解液

  在汽车使用过程中,经常遇到蓄电池使用一段时间后,出现存电不足、电解液密度减小或缺水的现象。有些驾驶员不懂蓄电池的技术性能,误认为只要添加电解液就可以使其恢复工作能力。殊不知,这样会导致蓄电池电解液密度不断升高,这不但会使其内阻增大,端电压迅速下降,而且还会因电解液黏度增加,渗透能力变差,使蓄电池电荷容量降低。在使用过程中,电解液密度减小并不是硫酸消耗了,而是随着放电的进行,存电量的减小,硫酸逐渐转移到两极板上,与活性物质生成硫酸铅,使电解液密度减小,放电越多电解液密度越小。因此当蓄电池电解液密度下降时,应及时对蓄电池进行补充充电,切勿随意添加电解液。

4.蓄电池充电误区

  4.1新蓄电池不进行初充电

  蓄电池的首次充电称为初充电,初充电对蓄电池的使用寿命和电荷容量有很大的影响。若充电不足,则蓄电池电荷容量不高,使用寿命也短;若充电过量,则蓄电池电气性能虽然好,但也会缩短它的使用寿命,所以新蓄电池要小心谨慎地进行初充电。对于普通蓄电池在使用前一定要按充电规范进行初充电。对于干荷电铅蓄电池,按使用说明书,虽然在规定的两年储存期内若需使用,只要加入规定密度的电解液搁置15min,不需要充电即可投入使用。但是,如果储存期超过两年,由于极板上有部分氧化,为了提高其电荷容量,使用前应进行补充充电,充电5h-8h后再用。

  4.2蓄电池不进行补充充电

  有些驾驶员常忽视对在用车蓄电池的补充充电。由于蓄电池在车上充电不彻底,易造成极板硫化;同时,在使用中充、放电的电量是不平衡的,倘若放电大于充电而使蓄电池长期处于亏电状态,蓄电池极板就会慢慢硫化。这种慢性硫化,会使蓄电池电荷容量不断降低,直到起动无力,大大缩短蓄电池的使用寿命。为使蓄电池极板上的活性物质及时得到还原,减少极板硫化,提高蓄电池电荷容量,延长其使用寿命,对在用车蓄电池应定期进行补充充电。

  4.3蓄电池过充电

  蓄电池经常过量充电,即使充电电流不大,但电解液长时间“沸腾”,除了活性物质表面的细小颗粒易于脱落外,还会使栅架过分氧化,造成活性物质与栅架松散剥离。

  4.4充电时极性充反

  由于蓄电池正负极板材料不同,除了活性物质外,负极板还添加了硫酸钡、腐殖酸、炭黑和松香等材料,用来防止负极板收缩和氧化。另外,每个单格蓄电池的负极板数又总是比正极板数多一片,而且负极板比正极板略薄。当进行蓄电池的初充电或补充充电时,若不注意极性,会使蓄电池充反,使正、负极几乎都变成粗晶粒的PbSO4,造成蓄电池电荷容量不足,不能正常工作,甚至导致蓄电池报废。因此,充电时一定要注意极性,切不可极性充反

汽车发电机

  隋着汽车技术的进步,汽车的用电量越来越高。20年前,中级轿车的发电机输出功率一般只有500瓦左右,现在一般中级轿车发电机都在1000瓦左右。发电机功率的增加是随着车上用电设备增加而增加的。现在汽车上的发电机都是风冷式发电机,由皮带轮后的风扇吹风进入机壳进行冷却。在现有风冷式发电机构造的限制下,功率的增加必然会导致发电机体积的加大。

  一、发电机的功用

  发电机是汽车的主要电源,其功用是在发动机正常运转时(怠速以上),向所有用电设备(起动机除外)供电,同时向蓄电池充电。

  二、发电机的分类

  汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机,由于交流发电机在许多方面优于直流发电机,直流发电机已被淘汰,目前所有汽车均采用交流发电机,交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类:

  1.按结总体结构分五类

  (1)普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机) 例JF132 (EQ140用)

  插图

  (2)整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机) 例别克轿车的发动机上装配的是CS型发电机(包括CS—121、CS—130和CS—144三种不同的型号)

  (3)带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机) 例JFZB292发电机。

  (4)无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) 例JFW1913

  (5)永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)

  2.按整流器结构分四类

  (1)六管交流发电机 例JF1522(东风汽车用)

  (2)八管交流发电机 例JFZ1542(天津夏利汽车用)

  (3)九管交流发电机 例(日本日立、三凌、马自达汽车用)

  (4)十一管交流发电机 例JFZ1913Z(奥迪、桑塔纳汽车用)

  3.按磁场绕组搭铁形式两分类

  (1)内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端(负极)直接搭铁(和壳体相联)

  (2)外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端(负极)接入调节器,通过调节器后再搭铁。

  三、交流发电机的型号

  根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》的规定,汽车交流发电机型号组成如下:

  1. 产品代号

  产品代号用中文字母表示,例:JF——普通交流发电机 JFZ——整体式(调节器内置)交流发电机 JFB——带泵的交流发电机 JFW——无刷交流发电机

  2. 电压等级代号

  电压等级代号用一位阿拉伯数字表示,例:1表示12V系统,2表示24V系统,6表示6V系统

  3. 电流等级代号

  电流等级代号也用一位阿拉伯数字表示

  4. 设计序号

  设计序号用1~2位阿拉伯数字表示,表示产品设计的先后顺序。

  5. 变形代号

  交流发电机以调整臂位置作为变形代号,从驱动端看,调整臂在左边用Z表示,调整臂在右端用Y表示,调整臂在中间不加标记。

汽车分电器

  分电器

  汽油机点火系统中按气缸点火次序定时地将高压电流传至各气缸火花塞的部件(见图)。

  在蓄电池点火系统中,通常将分电器和断电器做在同一轴上,并由配气凸轮轴驱动。

  它还带有点火提前角调整装置和电容器等。断电器的断电臂用弹簧片使触点闭合,用断电凸轮使触点开启,开启间隙约为0.30~0.45毫米。断电凸轮的凸起数与气缸数相同。

  当触点开启时,分电器的分电臂正好对准相应的侧电极,感应产生的高压电由次级线圈经过分电臂、侧电极、高压导线传至相应气缸的火花塞。使用不同辛烷值的汽油时,可手动调整初置点火提前角。

  当内燃机转速上升时,离心式点火提前角调节装置使点火提前,反之则点火后延。内燃机负荷降低时,进气总管中的真空度加大,通过连接管传到真空式点火提前角调节装置,使点火提前。这样的调节可以保证内燃机在适当的点火提前角下运转。在磁电机点火系统中,通常将断电器等做在磁电机上,构成一个整体。

  北京祈艾特电子科技有限公司是目前国内最大的点火系统组件生产厂家之一。

  所开发生产的产品以汽车点火系统的混合集成电路(HIC)、点火模块、点火线圈、点火分电器为主,设计单班生产能力约60万套/年。

汽车点火线圈

  随着汽车汽油发动机向高转速、高压缩比、大功率、低油耗和低排放的方向发展,传统的点火装置已经不适应使用要求。点火装置的核心部件是点火线圈和开关装置,提高点火线圈的能量,火花塞就能产生足够能量的火花,这是点火装置适应现代发动机运行的基本条件。

  通常的点火线圈里面有两组线圈,初级线圈和次级线圈。初级线圈用较粗的漆包线,通常用0.5-1毫米左右的漆包线绕200-500匝左右;次级线圈用较细的漆包线,通常用0.1毫米左右的漆包线绕15000-25000匝左右。初级线圈一端与车上低压电源(+)联接,另一端与开关装置(断电器)联接。次级线圈一端与初级线圈联接,另一端与高压线输出端联接输出高压电。

  点火线圈之所以能将车上低压电变成高电压,是由于有与普通变压器相同的形式,初级线圈与次级线圈的匝数比大。但点火线圈工作方式却与普通变压器不一样,普通变压器是连续工作的,而点火线圈则是断续工作的,它根据发动机不同的转速以不同的频率反复进行储能及放能。

  当初级线圈接通电源时,随着电流的增长四周产生一个很强的磁场,铁芯储存了磁场能;当开关装置使初级线圈电路断开时,初级线圈的磁场迅速衰减,次级线圈就会感应出很高的电压。初级线圈的磁场消失速度越快,电流断开瞬间的电流越大,两个线圈的匝比越大,则次级线圈感应出来的电压越高。

  点火线圈依照磁路分为开磁式及闭磁式两种。传统的点火线圈是用开磁式,其铁芯用0.3毫米左右的硅钢片叠成,铁芯上绕有次级与初级线圈。闭磁式则采用形似Ⅲ的铁芯绕初级线圈,外面再绕次级线圈,磁力线由铁芯构成闭合磁路。闭磁式点火线圈的优点是漏磁少,能量损失小,体积小,因此电子点火系统普遍采用闭磁式点火线圈。

  在现代汽车的高速汽油发动机上,已经采用由微处理机控制的点火系统,也称数字式电控点火系统。这种点火系统由微电脑(计算机)、各种传感器和点火执行器三部分组成。

  实际上在现代发动机中,汽油喷射与点火这两个子系统都受同一个ECU控制,合用一组传感器。传感器基本上与电控汽油喷射系统中的传感器相同,例如有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、进气歧管压力传感器、爆燃传感器等。其中爆燃传感器是电控点火专用的一个很重要的传感器(尤其是采用了废气涡轮增压装置的发动机),它能够监测发动机是否爆燃及爆燃的程度,作为反馈信号使ECU指令实现点火提前,使发动机不会爆燃又能获得较高的燃烧效率。

  数字式电控点火系统(ESA)按照结构分为分电器式与无分电器式(DLI)两种类型。分电器式电控点火系统只用一个点火线圈产生高压电,然后由分电器按照点火顺序依次在各缸火花塞点火。由于点火线圈初级线圈的通断工作由电子点火电路承担,因此分电器已取消断电器装置,仅起到高压电分配职能。

  双缸点火方式指两个气缸合用一个点火线圈,因此这种点火方式只能用于气缸数目为偶数的发动机上。如果在4缸机上,当两个缸活塞同时接近上止点时(一个是压缩另一个是排气),两个火花塞共同一个点火线圈且同时点火,这时候一个是有效点火另一个则是无效点火,前者处于高压低温的混合气之中,后者处于低压高温的废气中,因此两者的火花塞电极间的电阻完全不一样,产生的能量也不一样,导致有效点火的能量大得多,约占总能量的80%左右。

  单独点火方式是每一个气缸分配一个点火线圈,点火线圈直接安装在火花塞上的顶上,这样还取消了高压线。这种点火方式通过凸轮轴传感器或通过监测气缸压缩来实现精确点火,它适用于任何缸数的发动机,特别适合每缸4气门的发动机使用。因为火花塞点火线圈组合可安装在双顶置凸轮轴(DOHC)的中间,充分利用了间隙空间。由于取消分电器和高压线,能量传导损失及漏电损失极小,没有机械磨损,而且各缸的点火线圈和火花塞装配在一起,外用金属包裹,大幅减少了电磁干扰,可以保障发动机电控系统的正常工作。

火花塞

  火花塞(spark plugs),俗称火嘴,它的作用是把高压导线(火嘴线)送来的脉冲高压电放电,击穿火花塞两电极间空气,产生电火花以此引燃气缸内的混合气体。高性能发动机的基本条件:高能量稳定的火花、混合均匀的混合气、高压缩比。

  火花塞的材料

  汽车改装的基本动作,是从引擎的点火系统和进气系统着手。而火花塞和高压导线就是点火系的首步改动。

  常听说普通火嘴、铂金火嘴、铱金火嘴,其实这是对火花塞电极材料的不同而区分出来的特殊称谓。一般汽车的原厂火花塞,其电极材料由镍锰合金制成(即普通火嘴),它们一般在行驶1万公里或1年后都要进行检查或更换。而铂金火花塞则可实现10万公里内免检查更换,而近来才出现的铱金属火花塞同样能达到这样的水平。这给用车带来极大的方便,不过这里提醒一句,您在修发动机时若没特别申明,修理厂是不会给您换上铂金火花塞的,因为一只普通火花塞仅几十元,而原厂的铂金产品则上百才有交易(一般只有奔驰、宝马一类高档轿车和部分丰田轿车才原厂配用铂金火花塞),所以您必须紧记普通火花塞的保养时限,并时常检查为妙(无非就是颜色、火花塞间隙等,此处不多说。

  白金、铱金火花塞的售价比较昂贵,毕竟是稀有金属吗!其实它们的份量很少,仅在两电极的尖端焊上小小丁点,不过不要小看这么一点。为什么要用稀有金属,正如前所说首先是耐用。气缸在工作时,混合气压缩、燃烧产生极高的温度和压力,使火花塞电极温度高达900℃左右,此时还要火花塞点火,电极上的高温程度可想而知。由于银、金的熔点太低所以不能用作电极材科,而镍则有接近1500℃的熔点且价格便宜,所以被广泛应用。铂金则接近2000℃才被熔掉,其稳定性和抗烧蚀自然比镍要好。而新近出现的铱金材料则比铂金有更高的熔点,所以更加适合高性能发动机长时间、高转速情况下使用。另外化学特性比较稳定是稀有金属的本质,所以铂金、铱金在极高转速的高温、高压下,依然能提供准时、强劲的火花。要知道在这种极限情况下,普通火花塞极有可能发出不稳定、不准时的火花,甚至有可能“失火”,引擎的工作因此大打折扣。

  明白为什么改装高性能火花塞之后,还要提醒您,不要盲目跟风。改火花塞需把自己车的情况和使用习惯联系一起。换铂金火花塞肯定好,一分钱一分货,是否需要自己衡量。而铱金火花塞更贵,试问您经常去“飙车”吗?如果不是,好的铂金火花塞也不比铱金的差,没必要浪费钱。

  火花塞的种类

按照热值高低来分,有冷型和热型;按照电极材料来分,有镍合金、银合金和铂合金等;如果更专业一下,火花塞的类型大体上有如下几种:

  1、 准型火花塞:其绝缘体裙部略缩入壳体端面,侧电极在壳体端面以外,是使用最广泛的一种。

  2、 缘体突出型火花塞:绝缘体裙部较长,突出于壳体端面以外。它具有吸热量大、抗污能力好等优点,且能直接受到进气的冷却而降低温度,因而也不易引起炽热点火,故热适应范围宽。   3、 电极型火花塞:其电极很细,特点是火花强烈,点火能力好,在严寒季节也能保证发动机迅速可靠地起动,热范围较宽,能满足多种用途。

  4、 座型火花塞:其壳体和旋入螺纹制成锥形,因此不用垫圈即可保持良好密封,从而缩小了火花塞体积,对发动机的设计更为有利。

  5、 极型火花塞:侧电极一般为两个或两个以上,优点是点火可靠,间隙不需经常调整,故在电极容易烧蚀和火花塞间隙不能经常调节的一些汽油机上常常采用。

  6、 面跳火型火花塞:即沿面间隙型,它是一种最冷型的火花塞,其中心电极与壳体端面之间的间隙是同心的。

此外,为了抑制汽车点火系统对无线电的干扰,又生产了电阻型和屏蔽型火花塞。电阻型火花塞是在火花塞内装有5-10kΩ的电阻,屏蔽型火花塞是利用金属壳体把整个火花塞屏蔽密封起来。屏蔽型火花塞不仅可以防止无线电干扰,还可用于防水、防爆的场合。

汽车火花塞的功能和作用

  凡是汽油发动机上都有火花塞,一缸一个,个别的高速汽油发动机每缸还装有2个火花塞。火花塞虽然只有是一只小零件,但它却极其重要,没有它发动机会动弹不得。凡是经常开车的人都会很熟悉这个玩意儿。

  火花塞的作用是把点火线圈产生的高压电(1万伏特以上)引入发动机气缸,在火花塞电极的间隙之间产生火花点燃混合气。火花塞的工作环境极为恶劣,以一台普通四冲程汽油机的火花塞为例,在进气冲程时温度只有60℃,压力90KPa;而在点火燃烧时,温度会瞬间上升至3000℃,压力达到4000KPa;这种急冷急热的交替频率很高,不是一般材料所能应付得了,还要保证绝缘性能,因此对火花塞的材料要求也就很苛刻了。

  火花塞很小,一只口袋可以放好几只,但它构造不简单。它有绝缘体和金属壳体两大组成部分:金属壳体带有螺纹,用于拧入气缸;在壳体内装有绝缘体,它里面贯通着一根中心电极、中心电极上端有接线螺母,连接从分电盘过来的高压电线;在壳体的下端面焊有接地电极,中心电极与接地电极之间有0.6-1.0毫米的间隙,高压电经过这个间隙入地就会迸发出火花点燃混合气。

  火花塞关键部分是绝缘体,如果绝缘体不起作用,高压电就会“抄小路”而不经两极入地,造成无火花现象。火花塞的绝缘体必须要有良好的机械性能和耐高电压、耐高温冲击,耐化学腐蚀的能力,普通火花塞多采用以氧化铝为基础的陶瓷做成。火花塞的尺寸是全世界统一的,任何汽车上都可以通用,但由于汽油发动机类型有区别,因此火花塞也会分有二种基本类型,冷型和热型。冷型与热型是相对而言,它反映了火花塞的热特性性能。火花塞要有适当的温度才能工作良好,没有积炭才能工作正常。实践证明火花塞绝缘体保持在500-600℃温度时,落在绝缘体上的油滴能立即烧去不会形成积炭,高于这个温度会早燃,低于这个温度有积炭。在不同发动机上的温度会不一样,设计者就利用绝缘体裙部的长度来解决这个矛盾。有些裙部短受热面积小,散热快,因此裙部温度低些,称为冷型火花塞,适用于高速高压缩比的大功率发动机;有些裙部细长受热面积大,散热慢,因此裙部温度高些,称为热型火花塞,适用于中低速低压缩比的小功率发动机。自己的汽车用什么火花塞,要按照厂家的规定型号选用,不是什么火花塞都适用的。

  火花塞这个玩意儿看上去简单,做起来不容易,它对材料及制造工艺的要求十分高,由于工作环境十分恶劣,火花塞绝缘体被击穿、电极积炭失效常会发生,因此它属于“易损件”,有不少司机的工具箱里常备火花塞,以便随时更换。当然,随着技术的发展,火花塞的耐用性也提高了,电极材料使用铂合金来代替传统的铜-镍合金,延长了火花塞的使用寿命,现代轿车的火花塞一般使用里程达十五万公里左右。

选择火花塞考虑的因素较多,如发动机型号、冷却方式、冲程数、燃油标号和使用环境温度及常用工况等。一般摩托车、汽车出厂时已将火花塞型号确定,在安装尺寸相符的情况下,用户可根据环境温度、道路条件、机器新旧对火花塞的热值作选择。如国产火花塞标准条件下一般采用的热值型号为5(日本 NGK为7.8),当气温低于5℃时,就应选用热值再低一级的火花塞以保证火花塞裙部的工作温度。对于旧发动机而言,选用热值低一级的火花塞,可抵制因机件磨损窜油对火花塞的污染。

火花塞损坏

  很多时候汽车会出现发动机冷、热机启动都较困难,有时要启动多次,发动机才能着车。着车后,怠速不稳、抖动、加速不良、动力不足,频繁出现怠速自行熄火现象,油、气消耗量增大。这是由于火花塞的损坏导致的。

  首先应该进行故障检查。清洗节气门、更换火花塞和高压线后,故障现象没有好转, 开空调时故障现象更加明显。连接好油压表测试,在怠速抖动、熄火时,油压保持在260 千帕,说明供油正常;采用断缸法检查各缸点火及工作状态,取下第1 缸高压线,用良好的火花塞做跳火试验时, 发动机虽然抖动但不熄火;而分别取下第2、3、4 缸高压线做跳火试验时,发动机则难以启动,即使偶尔启动了也会自动熄火。由此判定第1 缸火花塞工作不良。

  其次进行故障排除,将第1 缸新火花塞更换后,故障彻底排除。

最后进行故障分析,查证该车型的点火系统资料得知:本车采用模块式、无分电器型、双火花静态高压分配点火系统,静态高压配电体内有2个点火线圈,每个点火线圈次级各有2 个输出端,通过高压线分别连接到各缸的火花塞上,形成双点火回路。当点火线圈正常点火时,若2 个火花塞间隙正常,做功的一缸在压缩上止点, 可燃混合气压缩后,在火花塞电极间所形成的阻抗较小,易被击穿跳火,点火电量就会集中到做功缸的火花塞上跳火;而另一缸相对因处于排气上止点,缸内气体形成的阻抗较大,不易被击穿跳火, 这样便保证了做功缸的正常点火。当某个火花塞有短路现象时, 该火花塞击穿电压降低, 大部分电能经故障火花塞流失,致使另一缸无法正常点火,造成2 个汽缸都工作不良, 发动机就不易启动; 而当某个火花塞有断路现象时, 因该火花塞击穿电压过高, 点火能量都经正常火花塞跳火,所以,另一相对缸仍可正常点火工作,发动机有3 个缸能正常工作, 所以稳定性和动力性很差。

火花塞的故障

  通常火花塞使用寿命为15000km,长效火花塞使用寿命为30000km。发动机工作时,火花塞绝缘体裙部的温度应保持在500~600℃。如果温度过低,绝缘体容易积炭,可能引起漏电而产生缺火现象;如果温度过高,易引起早燃和爆震。

  火花塞在使用中常见的故障现象如下:

  1.火花塞严重烧蚀。火花塞顶端起疤、破坏或电极熔化、烧蚀都表明火花塞已经毁坏,应更换。更换时应检查烧蚀的症象以及颜色的变化,以便分析产生故障的原因。

  (1)电极熔化且绝缘体呈白色。表明燃烧室内温度过高。这可能是燃烧室内积炭过多,使气门间隙过小等引起的排气门过热或是冷却装置工作不良,也可能是火花塞未按规定力矩拧紧等。

  (2)电极变圆且绝缘体结有疤痕。表明发动机早燃,可能是点火时间过早或者汽油辛烷值低,火花塞热值过高等原因。

  (3)绝缘体顶端碎裂。爆震燃烧是绝缘体破裂的主要原因。而点火时间过早、汽油辛烷值低、燃烧室内温度过高,都可能导致发动机爆震燃烧。

  (4)绝缘体顶端有灰黑色条纹。这种条纹标志火花塞已经漏气,应更换新件。

  2.火花塞有沉积物。火花塞绝缘体的顶端和电极间有时会粘有沉积物,严重时会造成发动机不能工作,如清洁火花塞可暂时得到补救。为了保持良好的性能,必须查明故障根源。

  (1)油性沉积物。火花塞上有油性沉积物,表明润滑油进入燃烧室内。如果只是个别火花塞,则可能是气门杆油封损坏。如果各缸火花塞都粘有这种沉积物,表明气缸窜油,应检查空气滤清器和通风装置是否堵塞。

(2)黑色沉积物。火花塞电极和内部有黑色沉积物,表明混合气过浓,可以增高发动机运转速度,并持续几分钟,就可烧掉留在电极上一层黑色的煤烟层。

火花塞状况检查

  火花塞技术状况除用专用仪器进行密封发火试验以外,还可采取下述方法检查。

  (1)就车检查法

  a、触摸法:起动发动机,使其怠速运转,用手触摸火花塞绝缘陶瓷部位,如温度上升得很高很快,表明火花塞正常,反之为不正常。

  b、短路法:起动发动机,使其怠速运转,然后用螺丝刀逐缸对火花塞短路,听发动机转速和响声变化,转速和响声变化明显,表明火花塞正常,反之为不正常。

  c、跳火法:旋下火花塞,放在气缸体上,用高压线试火,若无火花或火花较弱,表明火花塞漏电或不工作。

  (2)观色法

拆下火花塞观察,如为赤褐色或铁锈色,表明火花塞正常;如为渍油状,表明火花塞间隙失调或供油过多,高压线短路或断路;如为烟熏之黑色,表明火花塞冷热型选错或混合气浓,机油上窜;如顶端与电极间有沉积物,当为油性沉积物时,说明气缸窜机油与火花塞无关,当为黑色沉积物时,说明火花塞积碳而旁路,当为灰色沉积物时,则是汽油中添加剂覆盖电极导致缺火;若严重烧蚀,如顶端起疤、有黑色花纹破裂、电极熔化,表明火花塞损坏。

火花塞的选用

  经以上检查确属火花塞损坏的,应予以更换,此外使用寿命到期也应更换。更换火花塞应根据发动机结构性能特点,特别应按发动机说明书规定型号来选用。若使用中火花塞积碳严重,应选热值大一级的火花塞;若发动机有炽热点火现象,应选热值小一级的火花塞。

多缸发动机要保证各缸火花塞型号、新旧程度统一。建议成组更换,避免因小失大。对于进口汽车,缺少火花塞配件时可用国产型号代替,要求代用型号的旋入螺纹长度、螺纹直径及热值必须与原型号一致。

火花塞的热值 

  火花塞的热值代表其散热快慢。数值越大则散热越快(或称为火花塞越冷),不同的发动机要求使用的火花塞不同,必须配。一般而言,小汽车行驶速度快,气缸内压缩比高,需用热值高(散热快)的火花塞,大车一般行驶速度慢,一般用热值低(散热慢)的火花塞。

  热值过高,即散热过快,易使火花塞温度过低,点火头部产生积炭,引起跑电,使火花塞打不出火来;而热值过低,散热不够, 使火花塞温度过高,会导致爆燃等,易使火花塞头部陶瓷烧损, 电极溶解。

  各品牌火花塞热值数字代表的并不相同,可参照以下表格:

  

DENSO(电装)--日本

NGK--日本

CHAMPION(冠军)--美国

BOSCH(博世)——德国

9

2

18

10

14

4

16.14

9

16

5

12.11

8

20

6

10.9

7.6

22

7

8.7

5

24

8

6.63.61

4

27

9

4.59

3

29

9.5

57

 

31

10

55

2

32

10.5

53

 

34

11

 

 

35

11.5

 

 

    火花塞的清洁

  如火花塞上有积碳、积油等时,可用汽油或煤油、丙酮溶剂浸泡,待积碳软化后,用非金属刷刷净电极上和瓷芯与壳体空腔内的积碳,用压缩空气吹干,切不可用刀刮、砂纸打磨或蘸汽油烧,以防损坏电极和瓷质绝缘体。

  火花塞间隙检查调整

  (1)间隙测量

  用专用量规或厚薄规检查,但厚薄规所测值不太准确。

  (2)间隙调整

  应用专用工具扳动侧电极来调整,不能扳动或敲击中心电极。

  注意:

  调整多极性火花塞间隙时,应尽可能使各侧电极与中心电极间隙一致。各缸火花塞间隙应基本保持一致。火花塞间隙与使用条件有关,如CA6102型汽油发动机,规定火花塞电极间隙冬季为0.6-0.7mm,其它季节为0.9-1.0mm

  火花塞拆装注意事项

  (1)拔下高压线接头时应轻柔,操作时不可用力摇晃火花塞绝缘体,否则会破坏火花塞密封性能。

  (2)发动机冷却后方可拆卸,当旋松所要拆卸的火花塞后,用一根细软管逐一吹净火花塞周围的污物,以防火花塞旋出后污物落入燃烧室内。

  (3)螺丝周围、火花塞电极和密封垫必须保持清洁,干燥无油污,否则会引发漏电、漏气、火花减弱等故障。

  (4)安装时,先用套筒将火花塞对准螺孔,用手轻轻拧入,拧到约螺纹全长的1/2后,再用加力杠杆紧固。若拧动时手感不畅,应退出检查是否对正螺口或螺纹中有无夹带杂质,切不可盲目加力紧固,以免损伤螺孔,殃及缸盖,特别是铝合金缸盖。

(5)应按要求力矩拧紧,过松会造成漏气,过紧使密封垫失去弹性,同样会造成漏气。锥座型火花塞由于不用密封垫,遵守拧紧力矩尤显重要。

火花塞的合理使用

  在实际运行中,除了正确选择适合自己座驾的火花塞之外,还有一些措施,可以有效控制各种积污,充分发挥火花塞的作用。比如避免长时间低速、低负荷运行;减少怠速运行时间,越来越多的汽车专家认为怠速着车损伤汽车;避免超高速、超负荷运行,如果不是换车跟买手机一样,最好不要飙车;燃油要保持一定的纯净度,认准油品的品牌非常关键;避免急加速、急减速运行等不良驾驶习惯。

只有这样,才能有效地控制火花塞的各种积污,延长火花塞的使用寿命,提高发动机的工作效率。

火花塞的寿命

  火花塞的寿命,往往用电极的消耗来衡量,火花塞的寿命定义为“直到电极不能跳正常的火花为止”,可见电极的消耗对火花塞寿命的影响之大。电极的消耗是由烧蚀(由电点火引起的烧损)和腐蚀(化学、热学作用)而引起的,又同电极材料和电极工作温度有关。实际测试表明,温度到580℃以上电极就开始发生腐蚀,而且随温度上升腐蚀相应地增加,到890~1000℃附近就开始氧化。如果产生侵(烧)蚀,电极的棱角就变成弧状,电极间隙将变大,这样就会提高电极间跳火所必须的放电电压。一般随着发动机的运行或汽车行驶距离的增加,电极间隙所必须的放电电压也在不断地上升,会越来越接近点火线圈所提供的电压极限,于是点火越来越困难,并最终发生了断火。火花塞的使用寿命也就终结于此。

  火花塞的品牌

  如果将火花塞的品牌全部一一列举出来不太可能,只列举四种常用常见的。

  1、博世:博世(BOSCH)集团是全球500强之一的著名跨国公司,由罗伯特?博世先生于1886年在德国斯图加特创办。经过120年的发展,博世集团已成为全球最专业的汽车技术研发机构和最大的汽车零部件制造商。集团产品范围包括:汽车技术研发、汽车装备、汽车零部件、通讯系统、无线电及交通系统、安防系统、电动工具、家用电器,厨房用具、包装及自动化、热能科技等。

  尽管很少有人了解博世品牌代表系列极为广泛的优质产品,但几乎没有人不知道博世。驾车者对博世维修站、博世的火花塞、雨刮片或起动马达、电瓶非常熟悉,但或许不知他们的车也许就配备了博世的电子电气系统,发动机管理系统(Motronic)、如防抱死制动系统(ABS)、电子柴油控制(EDC),甚至还包括1994年问世的车辆动力学控制系统(VDC)。

  2、NGK:创立于1936年的日本特殊陶业株式会社(总部位于日本名古屋)分别于2001年在中国广州、2002年在上海设立了驻在员事务所,通过各种市场分析后的结果,预想到中国经济的高水平持续增长,并预测中国的汽车市场将以上海等沿海城市为中心继续扩大,特别是由于已进入中国的摩托车和汽车厂家对现地供货的强烈要求,针对这种要求通过体制的强化,在2003年作为在中国设立的第一家生产基地上海特殊陶业有限公司(独资)成立了。至此在中国也能够提供世界最高水准的技术和服务,我们坚信能为中国汽车产业的发展尽微薄的贡献。

  3、湘火炬:主导产品为“火炬”牌火花塞、高压线、点火线圈,是国内最大的点火系统专业制造公司。

  火炬火花塞公司作为美国通用与福特公司的供应商,2004年与国际行业巨头成功签订了转产合作协议;2005年成功进入了俄罗斯市场;成功与世界最大的小型汽油机公司配套。拥有美国GM技术、德尔福公司的AC自动化生产线、博大自动化装配线等多条专业生产线,并于2006年再次斥资全面收购美国德尔福(delphi)火花塞生产工厂,引进全套生产设备、技术、专利;顺利获得国际先进火花塞开发、生产、制造技术,确保公司符合国际发动机的配套要求。

4、电装:1949年,电装从丰田集团独立分离出来,以1500万日元的资本金和1445名员工的规模,在日本爱知县刈谷市成立了“日本株式会社电装”。如今,电装已发展到日本排名第一、世界顶级的汽车零部件供应商集团公司,在全球30多个国家和地区设有187家关联公司,集团员工数达119919名(2009年3月31日截止)。 作为电装在中国的统括公司——电装(中国)投资有限公司成立于2003年。电装提供多样化的产品及其售后服务,包括汽车空调设备和供热系统、电子自动化和电子控制产品、燃油管理系统、散热器、火花塞、组合仪表、过滤器、产业机器人、电信产品以及信息处理设备。目前,电装共有21种产品排名世界第一。

分电盘点火与电子点火

  分电盘是以机械方式控制各缸的点火时机,其中有一转子在分电盘中旋转,其旋转轴是由引擎带动并且转速是引擎曲轴转速的二分之一,连接至各缸火星塞的接点则依序设置在分电盘四周。当转子在分电盘中旋转时,会依序使各缸接点之触发电流导通,并藉高压导线将电传送至火星塞,使火星塞点火。

  分电盘上会有一个惯性弹簧-飞轮组来控制随着引擎转速不同之点火提前角,也有真空机构随着不同的引擎负荷来控制点火提前角。虽然如此,因为分垫盘的点火提前角控制皆为机械式,以现代引擎科技而言,还是无法称得上精确,但是因成本关系,也有少数2000c.c.以下的引擎采用分电盘点火。

机械组件虽然可靠,但用来作引擎系统的控制总不若电子组件来得精确。在环保法规的日益严苛及消费者对性能的重视,各家车厂纷纷采用电子点火系统,及其它电子控制系统。电子点火是每两缸或每一缸由一个高压点火线圈负责,由ECU个别对点火线圈下达点火讯号,其点火提前角是由ECU依据引擎运转状况计算而得,可依据引擎运转作灵活的调整;若配备有爆震感知器的引擎,ECU也能直接对某缸作点火角提前或延后的动作。所以,爆震感知器只能装设在有电子点火的引擎上,因为分电盘的点火提前角是不受ECU控制的。

 

七、起动系统

  

要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系。

  起动系统的组成和功用

  起动系统由蓄电池、点火开关、起动继电器、起动机等组成。起动系统的功用是通过起动机将蓄电池的电能转换成机械能,起动发动机运转。

  1.起动开关接通起动机电磁开关电路,以使电磁开关通电工作。汽油发动机的起动开关与点火开关组合在一起。

  2.起动继电器由起动继电器触点(常开型)控制起动机电磁开关电路的通断,起动开关只是控制起动继电器线圈电路,从而保护了起动开关,有单联型(保护起动开关)和复合型(既保护起动开关又保护起动机)。

蓄电池

起动继电器

   当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。

  继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

起动机

  起动机又叫马达,它由直流电动机产生动力,经起动齿轮传递动力给飞轮齿环,带动飞轮、曲轴转动而起动发动机。

  起动机的结构特点及其工作原理

  一、起动机简介

  起动机是由直流串激电动机、操纵机构和离合机构所组成。它专门启动发动机,需要强大的转矩,因此要通过的电流量很大,达到几百安培。

  直流电动机在低转速时扭矩大,转速高时扭矩逐渐变小,很适合做起动机之用。

  起动机采用直流串激式电动机,转子及定子部分都是用比较粗的矩形截面铜线绕制;驱动机构采用减速齿轮结构;操纵机构采用电磁磁吸方式。

  二、电动机构

  电动机由磁场(定子)、电枢(转子)和整流子组成,为了增大扭矩采用多极磁场,常见有4个磁场。当电流通过电枢线圈时,整个线圈会受到一个转矩而转动。由于直流电动机通电后会产生一种反电动势,并与发动机转速成正比,与扭矩成反比,因此能满足发动机起动时的要求。起动机起动电流很大,因此,操作时启动时间一定要短。

  三、减速机构

  减速齿轮机构的驱动齿轮与发动机飞轮接合而启动发动机,采用单向驱动方式。当电动机上的小齿轮的转速高于发动机飞轮齿圈的速度时,电动机带动发动机转,当发动机的转速高于电动机时,它们之间的动力传递关系自动解除。

  减速起动机主要由电磁啮合开关,减速齿轮,电动机、起动齿轮(小齿轮)及单向啮合器等部分组成如所示。

  (日野FM车型P11C发动机起动机

  四、机构特点

  P11C发动机减速起动机具有以下显著特点:

  ①动力输出结构分为电枢轴和传动轴两部分。电枢轴两端用滚珠轴承支承,负荷分布均匀,使用时间长,不易磨损,电枢较短,不易出现电枢轴弯曲,磨坏磁场绕组的情况。

  ②采用了减速装置,在转子和起动齿轮之间,安装有减速齿轮,起动电动机传递给起动齿轮的扭距就会增大。利用电磁开关,使得承担电动机(经减速齿轮后)的动力输出是起动齿轮和起动齿轮轴,而啮合器部分不动。输出功率小的起动机,常采用外啮合方式,输出功率大的起动机采用内啮合方式。

  ③减速起动机采用电磁开关操纵,有些备有辅助开关(或称副开关)。它的作用是防止烧坏电磁开关和电门(起动)开关。分级接通电源,大大降低了起动机损坏的可能性,从而延长了起动机的使用寿命。

  ④减速起动机的体积和重量大约是传统起动机的一半,节约了原材料,同时拆装修理很方便。

⑤减速起动机的磁极对数与传统的起动机一样,但磁场线圈绕组常采用小导线多根串联的方法,电枢绕组的绕法虽与传统的原理相同,但制造工艺先进。