第27讲 起动系和电源系 ·发动机起动系 ·发动机电源系 上一讲              回本章
（视频） ·柴油机用汽油机起动：用于大功率柴油机的起动 ·压缩空气起动：将高压空气按工作顺序送入气缸推动活塞而驱动曲轴旋转
2.附加继电器控制起动 （1）组成
（2）起动过程（视频） 1）起动开关接通 ①启动继电器 ·功用：线圈通电，触点闭合，接通吸引线圈和保护线圈电路。 ·电流通路：蓄电池正极→点火开关→启动继电器线圈→搭铁→蓄电池负极 ②吸引线圈和保护线圈 ·吸引线圈电流通路：蓄电池正极→启动继电器触点→启动机接线柱→吸引线圈→吸引线圈接线柱→启动机开关接线柱→启动机磁场绕组→启动机电枢绕组→搭铁→蓄电池负极 ·保护线圈电流通路：蓄电池正极→启动继电器触点→启动机接线柱→保护线圈→搭铁→蓄电池负极 ③驱动齿轮与飞轮啮合 ·吸引线圈和保护线圈产生磁场方向一致，活动铁芯左移，通过拨叉带动驱动齿轮右移，驱动齿轮与飞轮啮合 ④启动发动机 ·活动铁芯左移使接触盘接通电机开关接线柱，启动机主电流电路接通，启动机运转，启动发动机 ·启动机主电流通路：蓄电池正极→启动机开关接线柱1→主接触盘→启动机开关接线柱2→启动机磁场绕组→启动机电枢绕组→搭铁→蓄电池负极 2）起动开关断开 ·启动继电器：线圈断电，触点断开 ·吸引线圈和保护线圈：电路由电机开关接通，产生磁场方向相反相互消弱，活动铁芯退回原位： ·驱动齿轮与飞轮分离：活动铁芯左移通过拨叉带动驱动齿轮右移 ·接触盘断开电机开关：流切断启动机电路
	（3）起动电路
3.具有自动保护控制起动 （1）组成
（2）自动保护过程 1）起动后未及时松开点火开关 ·交流发电机：迅速建立电压 ·充电继电器线圈L2电流通路：定子绕组中性点O→线圈L2→搭铁→整流二极管(VD4~VD6)→定子绕组中性点O ·充电继电器常闭触点SA2断开：切断线圈L1电路，将触点SA1断开，切断起动机电磁开关电路，起自动保护作用 2）发动机运转误将起动机投入使用 ·充电继电器线圈L2 ：总加有发电机中性点电压 ·充电继电器常闭触点SA2 ：处于断开状态 ·点火开关错误拨至启动挡：启动继电器线圈L1电路不通，触点SA1断开，电磁开关不会动作，起自动保护作用

·（视频）

（1）点火开关ON，发动机低速运转

①磁场绕组电流接通，做好发电准备

·VT2导通：蓄电池+ →保险丝FU1→点火开关SA1→保险丝FU3→接线柱IG→VD1→R5→接线柱L→R2→VT2基极

·磁场绕组电流接通：蓄电池+ →保险丝FU1→点火开关SA1→保险丝FU3→接线柱IG→VD1→R5→励磁线圈→接线柱F→VT2的c-e结→接线柱E→搭铁→蓄电池–

②充电指示灯电流接通，充电指示灯（即放电警告灯）亮，以示未发电

·充电指示灯电流接通：蓄电池+ →保险丝FU1→点火开关SA1→保险丝FU3→继电器KA1线圈→VT12→接线柱L→励磁线圈→接线柱F→VT2的c-e结→接线柱E→搭铁→蓄电池–

·放电警告灯继电器KA1触点电流接通：蓄电池+ →保险丝FU1→点火开关SA1→保险丝FU2→放电警告灯HI→继电器KA1闭合触点SA2→搭铁→蓄电池–

（2）发电机电压随转速升高至高于蓄电池电压

·转速达到1000r/min以上时：发电机定子产生三相电动势，经VD3~VD5、VD9~VD11三相全波桥式整流电路整流。

·整流输出直流电压：给蓄电池充电。同时取代蓄电池向用电设备供电、给励磁线圈提供电压

（3）发电机电压随转速升高超过调节器额定值（12V电系常为14.5V）

·稳压二极管VDW反向击穿后导通：发电机输出电压→接线柱B →接线柱S→R1→VDW导通→VT1导通→VT2基极低电平→VT2截止→励磁线圈断电→发电机电压下降

·发电机电压降低至调节器额定值：VDW截止→VT1截止→VT2导通→励磁线圈接通→发电机电压升高

（4）充电指示灯工作过程

·转速达到1000r/min以上时：发电机输出电压→接线柱L →VD12截止→KA1 线圈断电→SA2触点断开→充电指示灯HI熄灭（以示处于充电状态）

第26讲 发动机点火系 ·点火系功用 ·传统点火系统 ·电子点火系统 ·电控点火系统 上一讲              回本章             下一讲
（视频） ·电源：蓄电池或发电机，其作用是供给点火系统低压电能。 ·点火线圈：将12V的低压电变成15-20KV的高压电。 ·分电器：包括断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置。 ·断电器：接通与切断初级电路，产生点火的信号。 ·配电器：将点火线圈产生的高压电，按照发动机的工作顺序送至各缸火花塞。 ·电容器：减小断电器触点火花，延长触点使用寿命和提高次级电压。 ·点火提前调节装置：随发动机转速、负荷和汽油辛烷值变化改变点火提前角。 ·火花塞：将高压电引入气缸燃烧室产生火花点燃混合气。 ·附加电阻：用来改善点火性能和起动性能。 ·点火开关：用来控制点火系统初级电路，控制仪表电路、起动继电器电路等。
	2.工作原理（视频） （1）低压回路 ·当触点K闭合时，低压电路（或初级电路）为：蓄电池正极→点火开关→附加电阻→初级线圈→断电器活动触点臂→触点→分电器壳体搭铁→蓄电池负极
	（2）高压回路 ·触点K断开，高压电路为：次级线圈→附加电阻→蓄电池正极→蓄电池→搭铁→火花塞侧电极→火花塞中心电极→高压线→配电器→次级线圈

·（视频）

·转子凸齿逐渐转向线圈铁心：空气隙越小，磁通量增多，磁通变化率变大，线圈感应电势越大直至达到最大值

·转子凸齿与线圈铁心对齐：空气隙最小，磁通变化率为零，线圈感应电势下降到零

·转子凸齿逐渐离开线圈铁心：空气隙越大，磁通量减小，磁通变化率变大，线圈感应电势反向越大直至达到反向最大值

（3）点火控制器

·组成：三极管、稳压管、电阻及电容等元件组成的电子电路

·功用：将传感器输入的点火信号整形、放大、转变为点火控制信号，再经过开关型大功率三极管，控制点火线圈初级电路的通、断和点火系统的工作

（4）工作原理（视频）

1）低压回路

·传感器输出信号高于一定值时（C点电位>P点电位）：三极管VT1截止，VT2导通，VT3截止，VT4导通，VT5导通，接通点火线圈初级电路

·低压回路：蓄电池正极→点火开关→初级线圈→三极管VT5的集电极→发射极→搭铁→蓄电池负极

2）高压回路

·传感器输出信号低于一定值时（C点电位<P点电位）：三极管VT1导通，VT2截止，VT3导通，VT4截止，VT5截止，切断点火线圈初级电路，次级线圈感应高压，击穿火花塞间隙，点燃混和气

·高压回路：次级线圈→电阻R8→蓄电池正极→蓄电池负极→搭铁→火花塞侧电极→火花塞中心电极→高压线→配电器→次级线圈

2.霍尔效应式无触点点火装置

（1）组成

·组成：一般由霍尔分电器、点火控制器、点火线圈、火花塞等组成

（2）点火原理（视频）

（3）霍尔传感器（视频）

·转子叶片处于磁铁和霍尔触发器之间：磁力线被隔磁，不能作用到霍尔触发器，不产生霍尔电压

·转子缺口处于磁铁和霍尔触发器之间：磁力线作用于霍尔触发器，产生霍尔电压

·内部集成电路：将霍尔交变电压整形为规则的方波，作为点火控制信号

（3）点火控制器

·组成：点火系统专用集成电路库芯片IG、达林顿管及其他辅助电路组成

·功用：将霍尔传感器输入的点火信号整形、放大、转变为点火控制信号，通过达林顿管管，控制点火线圈初级电路的通、断和点火系统的工作

·（视频）

·由分电器将点火线圈高压电按发火顺序依次传给各缸火花塞，只有一个点火线圈

2）无分电器电控点火系统（视频）

·利用电子分火控制技术将点火线圈高压电直接传给各缸火花塞，有多个点火线圈

2.电控点火系统工作原理

（1）两缸同时点火原理

（2）电控点火信号

·G信号和Ne信号：提供发动机曲轴位置和曲轴转速信号，多由磁电、光电或霍尔传感器提供（祥见第15讲）

·IGt信号：点火器功率晶体管通断控制信号

·IGf信号：点火器向ECU输送的点火确认信号。发动机工作时，ECU向点火器发出点火控制信号(IGt)后，若有3~5次均收不到返回的点火确认信号(IGf信号)，ECU判定点火系有故障，便强行停止喷油

·IGd信号：判断气缸位置和确定点火顺序信号（无分电器点火系统采用）

（3）有分电器电控点火系统点火提前角控制原理

·日产ECCT系统(上止点前40°)

（4）无分电器电控点火系统点火提前角控制原理

·丰田皇冠无分电器电控点火系统

（5）无分电器电控点火系统类型及特点

1）独立点火方式

·点火线圈有较长通电时间

·初级线圈通电电流较小，不易发热

·点火线圈体积小巧，可压装在火花塞上（视频）

·结构和控制电路复杂

2）同时点火方式

·结构和控制电路较简单，应用较多

·保留高压线，能量损失较大

3）二极管配电点火方式

·特制点火线圈为内装双初级绕组、双输出次级绕组

·1、4缸触发信号工作时，初级绕组A接通，次级绕组感应点火高压（下+上-），高压回路：下+ →VD4→4缸火花塞→缸盖→1缸火花塞→VD1→上-

·2、3缸触发信号工作时，初级绕组B接通，次级绕组感应点火高压（上+下-），高压回路：上+ →VD2→2缸火花塞→缸盖→3缸火花塞→VD3→下-

3.电控点火系统的功能

（1）点火提前角控制

1）起动时点火提前角的控制

·起动过程中，转速变化大且低，进气管绝对压力传感器信号或空气流量计信号不稳定，ECU无法正确计算点火提前角

·一般将点火时刻固定在设定的初始点火提前角（随发动机而异，丰田TCCS系统为10°，日产ECCS系统为16° ）

·控制信号主要是Ne信号和STA信号

2）起动后点火提前角的控制

·丰田TCCS系统：

实际点火提前角=初始点火提前角＋基本点火提前角＋修正点火提前角

·日产ECCS系统：

实际点火提前角=基本点火提前角×点火提前角修正系数

3）基本点火提前角

① 怠速的基本点火提前角

·控制信号：IDL信号、Ne信号、A/C信号

·丰田 TCCS 系统

② 平常行驶的基本点火提前角

·存储在ECU的ROM中，根据转速和负荷查表选出最佳点火提前角

·本田 ECCS 系统

(2）通电时间控制

1）通电时间对发动机工作的影响

·通电时间：初级电路接通的时间

·次级电压最大值与初级电路断开电流成正比，而断开电流与通电时间长短有关。

·必须保证通电时间才能使初级电流达到饱和

·通电时间过长，点火线圈又会发热并使电能消耗增大

2）通电时间控制模型（左图）

3）通电时间的控制示例

·日产ECCT系统直列六缸发动机

ECU确定点火提前角为BTDC30°，

蓄电池电压14V，发动机转速2000rpm

·ECU确定通电时间为5ms，转换为闭合角：(360°×2000/60)×(5/1000)=60°曲轴转角

·大功率晶体管截止角度：

120°(作功间隔角)-60°(闭合角)=60°

4）点火线圈的恒流控制

·为了防止初级电流过大烧坏点火线圈

·增加了恒流控制电路，保证任何转速下初级电流均为规定值(7A)

·利用电流检测电阻压降将反馈控制晶体管基极电流稳定

（3）爆震控制

1）爆震识别电路

2）爆震判断范围

3）爆震强度判断

4）爆震时点火提前角的控制

第25讲 发动机润滑系 ·润滑系功用与组成 ·润滑系油路与润滑方式 ·润滑系主要零部件 上一讲              回本章             下一讲
（视频） ·润滑：利用油膜减少机件间的磨损 ·密封：利用油膜防止燃气的泄露 ·冷却：润滑油可以吸收热量 ·清洁防锈：带走金属屑、杂质及酸性物 ·减震缓冲：利用油膜缓冲振动 ·液压：兼做液压油，起液压作用
	2.润滑系的组成 ·润滑油储存装置：油底壳 ·润滑油升压装置：机油泵 ·润滑油滤清装置：集滤器、粗滤器、细滤器 ·安全和限压装置；限压阀、旁通阀 ·润滑油冷却装置：机油散热器 ·润滑系工作检查装置：油压表、油温表、油尺 3.润滑系的类型 ·湿式润滑系统（视频） ·干式润滑系统（视频） 4.润滑油 ·润滑油添加剂（视频） ·润滑油粘度（视频）

·（视频）

·利用运动零件激溅或喷溅起来的油滴、油雾润滑摩擦面

·特点：适用摩擦面露在外面、载荷轻、运动速度小的零件如气缸壁、活塞、活塞环、活塞销以及配气机构的凸轮、挺杆等零件

（2）压力润滑

·利用机油泵使润滑油产生压力，强制送到各表面

·特点：摩擦面没有外露，载荷和运动速度大,如主轴承、连杆轴承表面

（3）复合润滑

·飞溅—压力润滑：汽车发动机上采用以压力润滑为主，飞溅润滑为辅的复合润滑方式

（4）注油润滑：定期加注润滑脂，如水泵、起动机、发电机等件的轴承

（5）自润滑：用自润滑轴承代替普通轴承如尼龙、二硫化钼等

（6）喷射润滑（视频）

（7）混合油润滑（视频）

2.润滑油路

（1）EQ6100-1发动机润滑油路

·油路：润滑油在机油泵的作用下，经集滤器吸入机油泵，并压出，多数经粗滤器至主油道，少数经细滤器，回到油底壳

·限压阀：油压超过规定压力，打开，机油回油底壳

·旁通阀：粗滤器堵塞时，打开旁通阀，不经滤芯，机油从进油口到出油口至润滑系

（2）本田轿车发动机润滑油路

·曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴和摇臂轴上各轴承等均采用压力润滑

·摇臂、活塞、活塞环、气缸壁等部位则采用飞溅润滑

（3）桑塔纳2000润滑油路

·中间轴的前轴承由滤清器出油口一油道供油，后轴承由主油道第六油道供油

·（视频）

1）外齿轮式机油泵

·特点：结构简单，加工方便且工作可靠，使用寿命长，较高供油压力，国产桑塔纳等轿车采用

2）内齿轮式机油泵

·主从齿轮同向转动，进油口有真空度吸油；出油口体积减少压油

（3）转子式机油泵（视频）

1）结构

·内转子比外转子少一个齿，外转子可在油泵壳体内自由转动，内、外转子轴心有一个偏心距

2）转子泵工作原理

·内、外转子间四个工作腔

·当一工作腔从吸油腔转过，容积增大，产生真空，吸油

·工作腔转到与压油腔相通时，容积变小，油压升高，压油

（4）叶片式机油泵

·偏心转子、叶片、弹簧及泵壳等零件组成

·叶片、转子和泵壳三者间的容积变化而工作

（5）机油泵限压阀（视频）

·调节与限制机油泵润滑油压力稳定

2.机油滤清装置

（1）功用与类型

·功用：对不断循环的机油进行过滤，清除机油中的各种杂质，清洁润滑机油

·类型：机油集滤器、 机油滤清器

（2）机油集滤器

·一般为金属丝滤网，装在机油泵之前，串联在油路中

·主要是用于防止机油中一些颗粒较大的杂质进入机油泵

（3）机油滤清器（视频）

1）对机油滤清效果的不同分类

·粗滤器：滤去机油中粒度较大杂质，一般串联在机油泵和主油道之间

·细滤器：过滤和清除机油中细小杂质，一般与主油道并联在油路中

2）机油过滤的方式不同分类

①全流式过滤方式（左图）

·机油滤清器串联在机油泵和主油道之间，机油全经过滤清器过滤后流入主油道，应设旁通阀

·马自达轿车发动机润滑系全流式过滤方式

②分流式过滤方式

·机油泵压出的机油一部分经滤清器过滤后流回油底壳，另一部分则不经过滤清器过滤而直接流入主油道

③混合式过滤方式

·机油一部分经细滤器过滤后流回油底壳

另一部分机油则经装旁通阀的粗滤器过滤后流入主油道

④并联式过滤方式

·滤清器并联在机油泵和机件间的油路中

机油一部分经滤清器过滤后与另一部分未经过滤的机油一起同时流入主油道

3.机油散热器（视频）

（1）功用与类型

·功用：保证机油保持在最有利的温度范围内工作

·类型：空气冷却式机油散热器、水冷却式机油散热器

（2）空气冷却式机油散热器（左图）

·是以空气为介质带走机油热量的一种冷却机油的装置

·结构一般为管片式

（3）水冷却式机油散热器

·用水为冷却介质冷却机油的一种装置。

·主要由带散热片的油管和水冷室组成

（4）本田F-20A型发动机机油散热器与滤清器

4.油底壳和油尺

（1）油底壳（视频）

·油底壳又称机油盘，收集和贮存从机体内各机件上流回的润滑油

·一般用薄钢板冲压而成，内有挡油板和放油螺塞

（2）油尺

·检查发动机机油量的多少

·检查发动机机油量应在发动机起动之前或停止运转5min以后，其油量应保持在油尺的上下限之间

第24讲 水冷却系构造与工作原理 ·发动机水套 ·水泵 ·风扇及其控制 ·散热器 ·膨胀水箱 ·节温器 上一讲              回本章             下一讲
（视频） ·气缸体和气缸盖内的一层水套，是气缸体和气缸盖的双层壁所形成的空间 2.主要结构 （1）分水管（左图） ·水套中的分水管，使冷却水能均匀流到各缸
	（2）喷水管 ·水套中的喷水管，强烈地冷却排气门

·（视频）

·水泵体、水泵盖、叶轮、水泵轴、轴承、水封

3.水泵离心原理（视频）

·水泵轴转动，冷却水由进水管到叶轮中心，叶轮转动产生离心力，经出水口积压到汽缸体水套中去

·叶轮的中心部分形成低压，散热器中的冷却水又从进水管泵入叶轮中心，如此循环不息

·（视频）

（1）曲轴皮带驱动

·风扇由曲轴带轮通过V带驱动

·发电机带轮作为张紧轮

·特点：发动机低速大负荷时温度高，需要提高风扇转速以加强散热，但风扇转速反而随曲轴转速而降低。不能根据发动机的热状况对冷却强度进行调节

（2）硅油风扇离合器

1）结构

·主动轴固定在风扇带轮上由曲轴驱动，主动板随主动轴一起旋转

·从动板、前盖、壳体、风扇连成一体

·前盖与从动板间空腔为储油腔，储有高粘度硅油

·壳体与从动板间空腔为工作腔

·从动板上有进油孔、回油孔、泄油孔。进油孔由感温器根据水温高低控制封闭或打开

2）工作原理

·发动机温度低时：进油孔关闭，工作腔内无油，风扇离合器分离，风扇空转

·发动机温度高时：阀片使进油孔开，硅油从贮油腔进入工作腔，风扇离合器接合，增强冷却。硅油被甩向外缘，经回油孔流回储油腔，再经进油孔流回工作腔形成循环回路

·特点：可以根据发动机的热状况随时对其冷却强度加以调节

（3）电动风扇控制

1）温控热敏电阻开关控制（视频）

·电动风扇由电动机驱动，蓄电池为动力，其转速与发动机的转速无关

·电动机由位于散热器的温控热敏电阻开关控制，需要风扇工作时自行启动

·风扇无动力损失，结构简单，布置方便

·如捷达、桑塔纳等轿车电动风扇均为两挡：温度92~97℃时，热敏开关接通电动风扇1挡，风扇转速为2300r/min；温度99~105℃时，热敏开关接通电动风扇2挡，风扇转速为2800r/min；温度降到84~91℃时，热敏开关切断电源，风扇停转

2）水温开关和风扇继电器控制（左图）

·温度91℃以上时（或空调压缩机开关闭合），水温开关接通风扇继电器线圈电路，风扇继电器触点闭合，电动风扇工作

（4）电控液压散热风扇

1）液压系统组成

·散热风扇由液压马达驱动，

·由电磁阀控制液压马达流量，控制散热风扇无级变速

·与液压动力转向液压系统并联

2）凌志ES300 3VZ-FE电控液压散热风扇原车位置

3）电控系统电路图

·微机接收水温传感器、发动机转速、节气门位置、空调开关信号，控制电磁阀的开度

（5）微机控制散热风扇

·切诺基4.0L发动机

·冷却液温度约达103 ℃时，微机使散热风扇继电器接柱3l接地，风扇电机工作。

·当发动机冷却液温度低于88℃时，微机停止向散热继电器提供接地，风扇电机停止工作

·如果空调压缩机工作，不管冷却液温度如何，微机都将使散热器风扇继电器接地，使冷却风扇电机工作。

·（视频）

·上、下水箱贮存冷却水

·散热器芯吸收热量

·进水口与缸盖上出水口相连

·上水箱上设有加水口，并用散热器盖封闭

·下水箱底部开有出水口和放水开关

3.散热器盖（空气阀-蒸汽阀）（视频）

·作用：调节冷却水的工作压力，从而提高水的沸点，使冷却水不易沸腾（视频）

·水温正常时，空气阀和蒸气阀关闭，上储水箱与蒸气排出管隔开。

·蒸汽阀开启（左图）：·蒸气压力达到126-137KPA时，蒸气阀打开，部分蒸气外泄。

·空气阀开启：蒸气压力降到99-87KPA时，空气阀被大气压力压开，部分空气被吸入。

·（视频）

·膨胀水箱用橡胶管与散热器相接

·水温升高后，流入膨胀水箱

·水温降低后，吸回散热器

·膨胀水箱的“DI”、”GAO”线

·（视频）

·功用：根据水温的变化，自动调节冷却水的循环路线

·类型：蜡式、折叠式；单阀、双阀式

2.蜡式节温器结构

3.蜡式节温器工作原理

·水温高时：系统进行大循环

·水温低时：进行小循环

4.蜡式节温器工作过程（视频）

·冷却水温度低于76℃时，进行小循环

·冷却水温度高于76℃时，系统进行混合循环

·冷却水温度高于86℃时，系统进行大循环

第23讲 冷却系功用与冷却过程 ·冷却系的功用与类型 ·水冷系的组成与水路循环 上一讲              回本章             下一讲
（视频）
	2.冷却系的分类 （1）风冷却系统（视频） ·冷却介质是空气,利用气流使散热片的热量散到大气中 ·组成：风扇、导流罩、散热片、气缸导流罩、分流板。 ·工作情况：缸体、缸盖均布置了散热片，气缸、缸盖都是单独铸造，然后组装到一起，缸盖最热，采用铝合金铸造，且散热片比较长，为了加强冷却，保证冷却均匀，装有导流罩、分流板 ·分类：采用一个风扇时，装在发动机前方中间位置；采用两个风扇时，分别装在左右两列汽缸前端。 ·特点： 结构简单、质量较小、升温较快、经济性好。 难以调节，消耗功率大、工作燥声大
	（2）水冷却系统 ·冷却介质是“冷却液”（视频） ·通过冷却水的不断循环，从发动机水套中吸收多余的热量，并散发到大气中 ·组成：水泵、水套、散热器、百叶窗、风扇、冷却水管、冷却软管、节温器、水温表（水温传感器）等。 ·冷却软管（视频） ·水温传感器（视频）

·（视频）

·水泵作用下，水经水套而吸热，沿水管流入散热器（同时风扇作用而散热），水的温度下降后又由水泵泵回水套内

（1）大循环

·水温高于70°，部分水流经散热器；水温高于83°时，水套中的热水全部流经散热器，进行大循环

（2）小循环

·水温低于70°，水套中的水经旁通水道进入水泵，又经水泵压入水套，不经散热器

（3）大循环与小循环比较（视频）

2.电控发动机冷却系

·凌志LS400发动机冷却系

第22讲 发动机增压系统 ·发动机增压概述 ·机械增压 ·气波增压 ·涡轮增压 上一讲              回本章             下一讲
（视频） （1）单涡轮增压系统 ·一个涡轮增压器
	（2）双涡轮增压系统 ·两个涡轮增压器并列布置
	2.涡轮增压器（视频） （1）离心式压气机 ·离心式压气机由进气道、压气机叶轮、无叶式扩压管及压气机蜗壳等组成 ·当压气机旋转时，空气经进气道进入压气机叶轮，并在离心力的作用下沿着压气机叶片之间形成的流道，从叶轮中心流向叶轮的周边。空气从旋转的叶轮获得能量，使其流速、压力和温度均有较大的增高，然后进入叶片式扩压管中。扩压管为渐扩形流道，空气流过扩压管时减速增压，温度也有所升高。即在扩压管中，空气所具有的大部分动能转变为压力能 （2）径流式涡轮机 ·涡轮机是将发动机排气的能量转变为机械功的装置 ·径流式涡轮机由蜗壳、喷管、叶轮和出气道等组成 ·蜗壳的进口与发动机排气管相连，发动机排气经蜗壳引导进入叶片式喷管。喷管是由相邻叶片构成的渐缩形流道。排气流过喷管时降压、降温、增速、膨胀，使排气的压力能转变为动能。由喷管流出的高速气流冲击叶轮，并在叶片所形成的流道中继续膨胀作功，推动叶轮旋转
	3.增压压力的调节（视频） ·在涡轮增压系统中都设有进气旁通阀和排气旁通阀，用以控制增压压力 ·控制膜盒中的膜片将膜盒分为左室和右室，右室经连通管与压气机出口相通，左室设有膜片弹簧作用在膜片上。膜片还通过连动杆与排气旁通阀连接 ·当压气机出口压力低，膜片在膜片弹簧作用下移向右室，使排气旁通阀关。 ·当增压压力高，膜片左移，排气旁通阀开，部分排气直接排入大气，从而控制增压压力及涡轮机转速
	4.涡轮增压器的润滑及冷却（视频） ·润滑：机油自主油道，进入增压器，润滑和冷却增压器轴和轴承。后返回油底壳 ·冷却：涡轮机侧设置冷却水套，并用软管与发动机的冷却系统相通 5.中冷器（视频） ·冷却增压后进气，降低进气温度，提高进气密度，增大进气量

第21讲 进排气系统与排气净化装置 ·发动机进气系统 ·发动机排气系统 ·排气净化装置 上一讲             回本章             下一讲
（视频） ·功能：尽可能多地和尽可能均匀地向各气缸供给空气与燃油的混合气或纯净的空气 ·组成：空气滤清器、进气歧管、空气流量计、进气管压力传感器等 2. 空气滤清器（视频） （1）功用 ·滤除空气中的杂质或灰尘，让洁净的空气进入气缸 ·削减进气噪声 （2）类型 ·油浴式空气滤清器 ·纸滤芯空气滤清器 ·离心式及复合式空气滤清器
	（3）油浴式空气滤清器 ·应用：用于在多尘条件下工作的发动机上 ·工作原理：当发动机工作时，环境空气经外壳与滤清器盖之间的狭缝进入滤清器，并沿着滤芯与外壳之间的环形通道向下流到滤芯底部，再折向上通过滤芯后进入进气管，当气流转弯时，空气中粗大的杂质被甩人润滑油中被润滑油粘附，细小的杂质被滤芯滤除。粘附在滤芯上的杂质被气流溅起的润滑油所冲洗，并随润滑油—起流回储油池。 · 特点：多为金属滤芯清洗后可以重复使用
	（4）纸滤芯空气滤清器 ·应用：广泛应用于汽车发动机上 ·工作原理：在发动机工作时，空气从滤芯的四周穿过滤纸进入滤芯中心，随后流入进气管，杂质被滤芯阻留在滤芯外部。 ·特点：干式纸滤芯可以反复使用；湿式纸滤芯使用寿命长、吸附杂质能力强、滤清效率高，但需定期更换 ·干式纸滤芯：可重复使用，恶劣环境下工作不可靠，一般维护周期为5000～10000km ·湿式纸滤芯：使用寿命长、吸附杂质的能力强和滤清效果好，但不能反复使用，需定期更换
	（5）离心式及复合式空气滤清器 ·应用：多用于大型货车上 ·工作原理：空气首先从滤清器下体周围的进气孔进入离心式空气滤清器内的旋流管。由于空气切向地进入旋流管，因此在旋流管内产生高速旋转运动。在离心力的作用下，空气中的大部分灰尘被甩向旋流管壁，空气则从旋流管顶部的出口经接管进入纸滤芯空气滤清器。空气中残存的细微杂质经纸滤芯滤除。
	（6）空气滤清器进气导流管和谐振器 ·在现代轿车上，为了增强发动机的谐振进气效果，空气滤清器进气导流管需要有较大的容积。但是导流管不能太粗，以保证空气在导流管内有一定的流速。因此，进气导流管只能做得很长
	3.进气歧管（视频） （1）功用与要求 1）功用：将空气-燃油混合气或洁净空气尽可能均匀地分配到各个气缸 2）要求 ·进气歧管必须将空气一燃油混合气或洁净空气尽可能均匀地分配到各个气缸，为此进气歧管内气体流道的长度应尽可能相等； ·为了减小气体流动阻力，提高进气能力 进气歧管的内壁应该光滑 （2）进气歧管类型 ·用于化油器式/节气门体式发动机多用铝合金轻导热（左上图） ·用于气道燃油喷射式发动机可用复合塑料（左下图）
	（3）可变进气歧管 1）功用 ·充分利用进气波动效应和尽量缩小发动机在高、低速运转时进气速度的差别，从而达到改善发动机经济性及动力性，特别是改善中、低速和中、小负荷时的经济性和动力性的目的 2）可变长度进气歧管 ·根据发动机转速和负荷的变化而自动改变有效长度的进气歧管
	3）双通道可变进气岐管 ·根据发动机转速和负荷的变化而自动改变的进气歧管的有效截面积

·（视频）

·功能：以尽可能小的排气阻力和噪声，将气缸内的废气排到大气中

·组成：排气管（包括排气歧管和总管）、催化转换器、消声器

2.类型

·单排气系统

·双排气系统

（1）单排气系统（左图）

·直列型发动机在排气行程期间，气缸中的废气经排气门进入排气支管，再由排气支管进入排气管、催化转换器和消声器，最后由排气尾管排到大气中，这种排气系统称作单排气系统。

（2）双排气系统

·V形发动机有两个排气支管。在大多数装配V形发动机的汽车上，仍采用单排气系统，但有些V形发动机采用两个单排气系统，即每个排气支管各自都连接—个排气管、催化转换器、消声器和排气尾管，这种布置形式称作双排气系。

3.排气歧管（视频）

·材料：铸铁、球墨铸铁、不锈钢

·要求：为了不使各缸排气相互干扰及不出现排气倒流现象，并尽可能地利用惯性排气，应该将排气支管做得尽可能长，而且各缸支管应该相互独立，长度相等

4.消声器

·功用：通过逐渐降低排气压力和衰减排气压力的脉动来消除排气噪声。

·材料：镀铝钢板或不锈钢板

·组成：通常消声器由共振室、膨胀室和一组多孔的管子和耐热的吸声材材料等构成。

·工作原理：排气经过多孔的管子流入膨胀室，在此过程中排气不断改变流动方向，逐渐降低和衰减其压力和压力脉动，消耗其能量，最终使排气噪声得到削减

5.排气总管（视频）

6.排气引射管（视频）

·（视频）：主要是NO和NO2，产生于燃烧室中高温富氧的环境中。空气中NOX体积分数达（10～20）×10-4%可刺激口腔和鼻粘膜、眼角膜等；空气中NOX体积分数超过（10～20）×10-4%时，几分钟可使人出现肺气肿而死亡。

·HC（视频）：包括未燃和未完全燃烧的燃油和润滑油蒸气。HC对人眼及呼吸系统均有刺激作用，对农作物也有害。

·微粒：主要指柴油机排气中的碳烟，而汽油机的微不足道。它们往往粘附有SO2等物质，对人和动物的呼吸道极为有害。

·铅化物：在使用加有四乙铅的汽油时，废气中还含有粉末状的铅化物。如吸到人体内，会影响造血功能，对消化系统和神经系统也有刺激。3.解决排气污染的途径

（1）研制无污染或低污染动力源

（2）对现有发动机的排污进行净化

· 机内净化——改善可燃混合气的品质和燃烧状况，抑制有害气体的产生，使排气中有害气体成分减至最少

· 机外净化——用设置在发动机外部的附加装置使排出的废气净化后再排入大气

4.二次空气喷射系统

（1）功用

·利用空气泵将新鲜空气经空气喷管喷入排气道或催化转换器，使排气中的CO和HC进一步氧化或燃烧成为CO2和 H2O

（2）工作原理（视频）

·当发动机起动之后，电脑不使旁通线圈和分流线圈通电，于是这两个线圈同时把通向旁通阀和分流阀的真空隔断，这时空气泵送出的空气经旁通阀进入大气。这种状态称为起动工作状态，其持续时间的长短决定于发动机的温度。如果发动机温度很低，起动工作状态将持续较长时间。

·发动机在预热期间，电脑同时使旁通线圈和分流线圈通电。这时进气管真空度分别经旁通线圈和分流线圈传送到旁通阀和分流阀。空气泵送出的空气此时经旁通阀流入分流阀，再由分流阀流入空气分配管，最后由空气喷管喷入排气道。

·当发动机在正常的冷却液温度下工作时，电脑只使旁通线圈通电而不使分流线圈通电，通向分流阀的真空度被分流线圈隔断。这时，空气泵送出的空气经旁通阀进入分流阀，再经分流阀进入氧化催化转换器

5.催化转换装置（视频）

（1）功用

·利用催化剂的作用将排气中CO、HC、NOx转换为对人体无害的气体

（2）催化转换器类型（视频）

·氧化催化转换器：将排气中的CO和HC氧化为CO2和H2O ，以二次空气作为氧化剂

·三效催化转换器：以排气中的CO和HC作为还原剂，把NOx还原为氮（N2）和氧O2），而CO和HC在还原反应中被氧化为CO2和H2O

（3）催化转换器使用条件

·装有催化转换器的发动机只能用无铅汽油

·仅当温度超过了50度时，才起催化反应

·必须供给理论混合比的混合气（左图），催化转换效果最佳

·发动机调节要适当

6.排气再循环系统（EGR）

（1）功用

·把排出的废气回送到进气管，与新鲜混合气一起再次进入气缸，减少了NOx的生成量

（2）使用条件

·暖机期间或怠速时：NOX生成量不多，为保证运转稳定性，不进行EGR。

·全负荷或高转速下工作时：为使有足够的动力性，不进行EGR。（3）工作过程（视频）

7.强制式曲轴箱通风系统（PCV）

（1）功用

·防止曲轴箱气体排放到大气中

（2）工作过程（视频）

·当发动机工作时，进气管真空度作用到PCV阀，此真空度还吸引新鲜空气经空气滤清器、滤网、空气软管进入气缸盖罩内，再由气缸盖和机体上的孔道进入曲轴箱。在曲轴箱内，新鲜空气与曲轴箱气体混合并经气一液分离器、PCV阀和曲轴箱气体软管进入进气管，最后经进气门进入燃烧室烧掉。被气一液分离器分离出来的液体返回曲轴箱

8.汽油蒸发控制系统

（1）功用

·将汽油蒸气收集和储存在碳罐内，送到气缸内烧掉

（2）工作过程（视频）

·炭罐内填满活性炭，燃油箱中的汽油蒸气进入炭罐后，被其中的活性炭吸附。

·当发动机起动之后，进气管真空度经真空软管传送到限流阀，在进气管真空度的作用下，限流阀膜片上移并将限流孔开启。与此同时，新鲜空气自炭罐底部经滤网向上流过炭罐，并携带吸附在活性炭表面的汽油蒸气，经限流孔和汽油蒸气管进入进气歧管

9.微粒净化装置

（1）功用

·用在多尘条件下工作的车用柴油上，滤芯清洗后可重复使用

（2）工作过程

·微粒过滤器的滤芯由多孔陶瓷制造，有较高的过滤效率。排气穿过多孔陶瓷滤芯进入排气管，而微粒则滞留在滤芯上。过滤器工作一段时间后，需及时清除存积在滤芯上的微粒，以恢复过滤器的工作能力和减小排气阻力。为此，在过滤器入口处设置一个燃烧器，通过喷油器向燃烧器内喷人少量燃油，并供入二次空气，利用火花塞或电热塞将其点燃，将滞留在滤芯上的微粒烧掉

第20讲 柴油机电控喷射技术 ·电控柴油喷射系统概述 ·柴油机喷油量控制 ·柴油机喷油正时控制 上一讲              回本章             下一讲  ·一、电控柴油喷射系统概述 1.电控柴油喷射系统发展 （1）第一代柴油机电控燃油喷射系统 ·20世纪80年代开始，也称为常规压力电控喷油系统 ①“位置控制” ·保留了传统柴油机供油系统的基本组成和结构(如直列式柱塞泵、转子分配泵、P-T系统)，取消了机械控制部件(如调速器等) ·增加了控制系统(传感器、电控单元、电子调速器、电/液控制执行元件) ·控制精度和响应速度提高,不能控制喷油压力 ②“时间控制” ·保留了传统燃油供给系统的基本组成和结构 ·增加了控制系统(传感器、电控单元、高速电磁阀、电/液控制执行元件) ·由电磁阀的通、断电时刻和时间控制喷油泵的供油正时和供油量，不能单独控制喷油压力 （2）第二代柴油机电控燃油喷射系统 ·基本上改变了传统燃油供给系统的组成和结构 ·主要以电控共轨式喷油系统为特征(各缸喷油器) ·“时间-压力控制”或“压力控制”直接控制喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等 ·也称为高压电控喷油系统 2.电控柴油喷射系统优点 ·改善低温起动性 ·降低NOX和烟度的排放 ·提高发动机运转稳定性 ·提高发动机的动力性和经济性 ·控制涡轮增压 ·适应性广：柴油机电控燃油喷射系统可以与变速器控制、怠速控制等各种控制组合实现集中控制 3.电控柴油喷射系统组成 ·二、柴油机喷油量控制 1.位置控制方式 （1）直列柱塞泵的供油量控制 1)位置控制系统 2)位置控制装置 ①占空比电磁阀式电子调速器（左图） ·电磁力与占空比(平均电流)成正比 ·电磁力与回位弹簧力平衡，齿条固定 ·齿条位置传感器对供油量闭环控制 ②直流电动机式电子调速器 （2）转子分配泵的供油量控制 ①转子式电子调速器（左图） ·由定子、线圈、转子轴、滑套位置传感器等组成，偏心钢球伸入油量控制滑套 ·定子不对称，会对转子轴产生电磁力矩 ·当电磁力矩与转子回位弹簧力矩平衡时，转子轴就会使油量控制滑套固定在某一位置 ·ECU通过占空比控制转子轴角度(供油量) ·ECU通过控制线圈电流方向来控制转子轴的转动方向 ·滑套位置传感器对供油量进行闭环控制 ②占空比电磁阀式电子调速器 2.时间控制方式 （1）转子分配泵的供油量控制 ①时间控制系统 ②时间控制工作过程 ·高速（回油控制）电磁阀：安装在柱塞高压油腔的回油通道中，为常闭式 ·柱塞泵油行程开始到高速电磁阀开启的时间长短决定喷油泵的供油量 ·柱塞泵油行程开始时刻由供油正时确定，喷油始点传感器用于喷油正时闭环控制 ·电磁阀关闭时间传感器用于供油量闭环控制 ·驱动器功用：将控制器输出的控制信号放大为使电磁阀工作的电流 ·后期一般将控制器、驱动器和ECU组合为一体 ·泵角传感器：电磁感应式或霍尔式，检测喷油泵驱动轴的位置和转角，精确控制高速电磁阀开启和关闭的时刻 （2）P-T喷油器的供油量控制 ·电磁阀断电：凸轮驱动喷油器内的柱塞泵油，但不能喷油 ·电磁阀通电：关闭回油道，凸轮驱动喷油器内的柱塞泵油，建立高压喷油 ·电磁阀通电时刻：决定喷油正时 ·电磁阀通电时间：决定喷油量 3.时间-压力控制方式 （1）时间-压力控制系统(电控共轨系统) （2）时间-压力控制过程 ·电/液控制式喷油器：三通电磁阀控制喷油器控制室进、回油通道 ·电磁阀断电时：进油开启，回油关闭；高压油进入控制室但喷油器不喷油 ·电磁阀通电时：进油关闭，回油开启；控制室油压迅速下降，喷油器喷油；直到电磁阀再次断电使高压油进入控制室，喷油结束 ·压力控制：燃油压力传感器提供油压信息，ECU控制供油压力调节阀使喷油压力稳定 ·时间控制：电磁阀通电开始时刻决定喷油正时，电磁阀通电时间决定喷油量 ·高压输油泵提供高约120MPa油压 4.压力控制方式 （1）压力控制系统(后期电控共轨系统) ·电磁阀通电不喷油                       ·电磁阀断电喷油 （2）压力控制过程 ·蓄压式电/液控制式喷油器：三通电磁阀控制活塞上方进、回油通道 ·电磁阀通电时：进油开启，回油关闭；低压油进入增压活塞上方和增压柱塞下方，增压使蓄压室中油压提高达100~160MPa。但喷油器不喷油 ·电磁阀断电时：进油关闭，回油开启；针阀上部油压下降，喷油器开始喷油(正时)，喷油时间决定于喷油(增压)压力，即取决于共轨油压 ·ECU通过油压调节器控制共轨油压(压力调节) ·中压输油泵提供高约2~10MPa油压 ·三、柴油机喷油正时控制 ·主要介绍第一代柴油机电控燃油喷射系统喷油正时控制。第二代柴油机电控燃油喷射系统喷油正时由时间-压力控制和压力控制（前述） 1.直列柱塞泵供油正时电控系统 （1）系统组成 （2）系统工作过程 ·正时控制器：安装在喷油泵驱动轴和凸轮轴之间，受液压控制，可使凸轮轴相对驱动轴转动 ·转速传感器：安装在喷油泵驱动轴上 ·正时传感器：安装在喷油泵凸轮轴上，用来检测凸轮轴的位置，对供油正时闭环控制 ·供油提前角确定和控制：转速和负荷传感器信号确定基本点火提前角，冷却液温度等传感器信号进行修正，ECU通过正时控制器控制喷油泵供油正时 　 （3）电控液压式正时控制器 ①需减小供油提前角 ·ECU控制进油道关闭，回油道开启，液压活塞右移。滑块和滑块销向内径向移动，安装在滑块销上的大小偏心轮转动，使凸轮轴相对驱动盘沿反方向转一角度，使正时推迟 ②需提前供油提前角 ·ECU控制进油道开启，回油道关闭，液压活塞左移。活塞推动滑块和滑块销向外径向移动，安装在滑块销上的大小偏心轮转动，使凸轮轴相对驱动盘沿转动方向转一角度，使正时提前 2.转子分配泵供油正时电控系统 （1）系统组成 （2）系统工作过程 ①电控液压式正时控制器 ·活塞左腔通油泵入口(低压) ·活塞右腔通油泵出口(高压) ·正时控制电磁阀：在活塞两腔间增加一液压通道，由ECU通过电磁阀控制活塞两腔之压差，以改变正时活塞的位置，从而改变供油正时 ·活塞左移：滚轮架与平面凸轮盘转向相反，供油提前角增大 ·活塞右移：滚轮架与平面凸轮盘转向相同，供油提前角减小 第20讲 柴油机电控喷射技术 ·电控柴油喷射系统概述 ·柴油机喷油量控制 ·柴油机喷油正时控制 上一讲              回本章             下一讲

·一、电控柴油喷射系统概述 1.电控柴油喷射系统发展 （1）第一代柴油机电控燃油喷射系统 ·20世纪80年代开始，也称为常规压力电控喷油系统 ①“位置控制” ·保留了传统柴油机供油系统的基本组成和结构(如直列式柱塞泵、转子分配泵、P-T系统)，取消了机械控制部件(如调速器等) ·增加了控制系统(传感器、电控单元、电子调速器、电/液控制执行元件) ·控制精度和响应速度提高,不能控制喷油压力 ②“时间控制” ·保留了传统燃油供给系统的基本组成和结构 ·增加了控制系统(传感器、电控单元、高速电磁阀、电/液控制执行元件) ·由电磁阀的通、断电时刻和时间控制喷油泵的供油正时和供油量，不能单独控制喷油压力 （2）第二代柴油机电控燃油喷射系统 ·基本上改变了传统燃油供给系统的组成和结构 ·主要以电控共轨式喷油系统为特征(各缸喷油器) ·“时间-压力控制”或“压力控制”直接控制喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等 ·也称为高压电控喷油系统 2.电控柴油喷射系统优点 ·改善低温起动性 ·降低NOX和烟度的排放 ·提高发动机运转稳定性 ·提高发动机的动力性和经济性 ·控制涡轮增压 ·适应性广：柴油机电控燃油喷射系统可以与变速器控制、怠速控制等各种控制组合实现集中控制 3.电控柴油喷射系统组成 ·二、柴油机喷油量控制 1.位置控制方式 （1）直列柱塞泵的供油量控制 1)位置控制系统 2)位置控制装置 ①占空比电磁阀式电子调速器（左图） ·电磁力与占空比(平均电流)成正比 ·电磁力与回位弹簧力平衡，齿条固定 ·齿条位置传感器对供油量闭环控制 ②直流电动机式电子调速器 （2）转子分配泵的供油量控制 ①转子式电子调速器（左图） ·由定子、线圈、转子轴、滑套位置传感器等组成，偏心钢球伸入油量控制滑套 ·定子不对称，会对转子轴产生电磁力矩 ·当电磁力矩与转子回位弹簧力矩平衡时，转子轴就会使油量控制滑套固定在某一位置 ·ECU通过占空比控制转子轴角度(供油量) ·ECU通过控制线圈电流方向来控制转子轴的转动方向 ·滑套位置传感器对供油量进行闭环控制 ②占空比电磁阀式电子调速器 2.时间控制方式 （1）转子分配泵的供油量控制 ①时间控制系统 ②时间控制工作过程 ·高速（回油控制）电磁阀：安装在柱塞高压油腔的回油通道中，为常闭式 ·柱塞泵油行程开始到高速电磁阀开启的时间长短决定喷油泵的供油量 ·柱塞泵油行程开始时刻由供油正时确定，喷油始点传感器用于喷油正时闭环控制 ·电磁阀关闭时间传感器用于供油量闭环控制 ·驱动器功用：将控制器输出的控制信号放大为使电磁阀工作的电流 ·后期一般将控制器、驱动器和ECU组合为一体 ·泵角传感器：电磁感应式或霍尔式，检测喷油泵驱动轴的位置和转角，精确控制高速电磁阀开启和关闭的时刻 （2）P-T喷油器的供油量控制 ·电磁阀断电：凸轮驱动喷油器内的柱塞泵油，但不能喷油 ·电磁阀通电：关闭回油道，凸轮驱动喷油器内的柱塞泵油，建立高压喷油 ·电磁阀通电时刻：决定喷油正时 ·电磁阀通电时间：决定喷油量 3.时间-压力控制方式 （1）时间-压力控制系统(电控共轨系统) （2）时间-压力控制过程 ·电/液控制式喷油器：三通电磁阀控制喷油器控制室进、回油通道 ·电磁阀断电时：进油开启，回油关闭；高压油进入控制室但喷油器不喷油 ·电磁阀通电时：进油关闭，回油开启；控制室油压迅速下降，喷油器喷油；直到电磁阀再次断电使高压油进入控制室，喷油结束 ·压力控制：燃油压力传感器提供油压信息，ECU控制供油压力调节阀使喷油压力稳定 ·时间控制：电磁阀通电开始时刻决定喷油正时，电磁阀通电时间决定喷油量 ·高压输油泵提供高约120MPa油压 4.压力控制方式 （1）压力控制系统(后期电控共轨系统) ·电磁阀通电不喷油                       ·电磁阀断电喷油 （2）压力控制过程 ·蓄压式电/液控制式喷油器：三通电磁阀控制活塞上方进、回油通道 ·电磁阀通电时：进油开启，回油关闭；低压油进入增压活塞上方和增压柱塞下方，增压使蓄压室中油压提高达100~160MPa。但喷油器不喷油 ·电磁阀断电时：进油关闭，回油开启；针阀上部油压下降，喷油器开始喷油(正时)，喷油时间决定于喷油(增压)压力，即取决于共轨油压 ·ECU通过油压调节器控制共轨油压(压力调节) ·中压输油泵提供高约2~10MPa油压 ·三、柴油机喷油正时控制 ·主要介绍第一代柴油机电控燃油喷射系统喷油正时控制。第二代柴油机电控燃油喷射系统喷油正时由时间-压力控制和压力控制（前述） 1.直列柱塞泵供油正时电控系统 （1）系统组成 （2）系统工作过程 ·正时控制器：安装在喷油泵驱动轴和凸轮轴之间，受液压控制，可使凸轮轴相对驱动轴转动 ·转速传感器：安装在喷油泵驱动轴上 ·正时传感器：安装在喷油泵凸轮轴上，用来检测凸轮轴的位置，对供油正时闭环控制 ·供油提前角确定和控制：转速和负荷传感器信号确定基本点火提前角，冷却液温度等传感器信号进行修正，ECU通过正时控制器控制喷油泵供油正时 　 （3）电控液压式正时控制器 ①需减小供油提前角 ·ECU控制进油道关闭，回油道开启，液压活塞右移。滑块和滑块销向内径向移动，安装在滑块销上的大小偏心轮转动，使凸轮轴相对驱动盘沿反方向转一角度，使正时推迟 ②需提前供油提前角 ·ECU控制进油道开启，回油道关闭，液压活塞左移。活塞推动滑块和滑块销向外径向移动，安装在滑块销上的大小偏心轮转动，使凸轮轴相对驱动盘沿转动方向转一角度，使正时提前 2.转子分配泵供油正时电控系统 （1）系统组成 （2）系统工作过程 ①电控液压式正时控制器 ·活塞左腔通油泵入口(低压) ·活塞右腔通油泵出口(高压) ·正时控制电磁阀：在活塞两腔间增加一液压通道，由ECU通过电磁阀控制活塞两腔之压差，以改变正时活塞的位置，从而改变供油正时 ·活塞左移：滚轮架与平面凸轮盘转向相反，供油提前角增大 ·活塞右移：滚轮架与平面凸轮盘转向相同，供油提前角减小

第19讲 调速器与供给系辅助装置 ·调速器概述 ·两极调速器 ·全程调速器 ·供给系辅助装置 上一讲             回本章             下一讲
（视频） （1）起动 ·将调速手柄从停车挡块移至最高速挡块上 ·供油量调节齿杆向右移到起动油量的位置 ·起动油量多于全负荷油量，旨在加浓混合气，以利柴油机低温起动
	（2）怠速 ·调速手柄置于怠速位置 ·供油量调节齿杆左移至怠速油量的位置 ·转速降低，则飞锤离心力减小，供油量调节齿杆向右移，增加供油量，转速回升 ·转速增加，相反
	（3）中速 ·调速手柄从怠速位置移至中速位置 ·调速器不起调节供油量的作用
	（4）最高转速 ·调速手柄置于最高速挡块上 ·供油量调节齿杆相应地移至全负荷供油位置 ·柴油机转速由中速升高到最高速
	（5）停车 ·将调速手柄置于停车挡块上 ·供油量调节齿杆向左移到停油位置 ·飞锤在弹簧作用下抵靠在飞锤的轴套上

·（视频）

·柴油滤清器多采用纸质滤芯

2.油水分离器

·位置：燃油箱和输油泵之间。

·功用：除去柴油中的水分。

·组成：手压膜片泵、液面传感器、浮子、分离器壳体和分离器盖等。

3.输油泵

（1）功用：保证有足够数量的柴油自燃油箱输送到喷油泵，并维持一定的供油压力以克服管路及燃油滤清器阻力，使柴油在低压管路中循环。

（2）输油量：一般为柴油机全负荷需要量的3～4倍

（3）类型：活塞式、膜片式、滑片式和齿轮式

（4）活塞式输油泵

· 安装位置：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

· 工作原理（视频）

（5）膜片式输油泵（视频）

（6）滑片式输油泵（视频）

第18讲 喷油泵结构与工作原理 ·喷油泵概述 ·A型喷油泵 ·VE型分配泵 上一讲              回本章             下一讲
（视频） ·吸油过程 ·泵油过程 ·回油过程
	3.泵油机构 （1）柱塞偶件 1）柱塞偶件组成：由柱塞套和柱塞组成，在使用中不可互换，柱塞偶件实现对燃油的增压 2）工作原理·吸油过程（左图）：柱塞由凸轮轴的凸轮驱动，当凸轮的凸起部分离开柱塞时，柱塞在柱塞弹簧的作用下下移，油腔容积增大，压力减小；当柱塞套上的径向进油孔露出时，低压油腔中的燃油便顺着进油孔流入泵腔 ·泵油过程（中图）：当凸轮的凸起部分将柱塞顶起时，泵腔内的容积减小，压力增大，燃油顺着柱塞套上的径向油孔流回低压油腔；当柱塞上行到将柱塞套上的径向油孔完全堵上时，泵腔上的压力迅速增加；当此压力克服出油阀弹簧的预紧力时，出油阀上移；当出油阀上的减压环带离开阀座时，高压柴油便泵到高压油管中，经喷油器喷入气缸中 ·回油过程（右图）：随着柱塞的继续上移，当柱塞上的斜槽与柱塞套上的径向油孔相通时，泵腔中的燃油便通过柱塞上的轴向油道，斜油道及柱塞套上的油孔流回到低压油腔，泵油停止
	（2）出油阀偶件 ·出油阀偶件由出油阀和出油阀座组成 ·出油阀偶件位于柱塞偶件的上方，通过拧紧出油阀紧座使两者的接触面保持密合。同时，出油阀弹簧将出油阀压紧在出油阀座上。 ·出油阀减压环带：在出油阀被高压柴油顶起的过程中，当减压环带离开阀座的导向孔时，高压柴油才进入高压油管中，此时出油阀上方的空间被减压环带及部分密封锥面的实体占去一部分空间，当出油阀落座后，上部空间容积增大，高压油管压力迅速降低，喷油立即停止，并且不产生滴漏
	4.供油量调节机构 （1）功用：根据柴油机负荷的变化，通过转动柱塞来改变循环供油量。供油量调节机构或由驾驶员直接操纵，或由调速器自动控制 （2）齿条式油量调节机构 ·不供油：拉动调节齿杆，通过调节齿圈、控制套筒带动柱塞相对于柱塞套旋转，当柱塞上直槽对准柱塞套上油孔时，柱塞腔不能建立高压（下左图） ·供油最大：当柱塞上斜槽最底端对准柱塞套上油孔时，柱塞腔建立高压的供油行程最大（下右图）
	（3）拨叉式油量调节机构
	5.驱动机构 ·组成：凸轮轴和挺柱组件 ·工作：随着凸轮轴的转动，挺柱组件做往复运动，推动柱塞在柱塞套中作往复运动，完成泵油工作。旋转调整螺钉，可改变行程H，即可改变柱塞的供油始点，从而改变供油提前角。

·（视频）

3.VE型喷油泵的工作原理（视频）

（1）进油过程

·当平面凸轮盘的凹下部分转至与滚轮接触时，柱塞弹簧将分配柱塞由右向左推移至柱塞下止点位置，这时分配柱塞上的进油槽与柱塞套上的进油孔连通，柴油自喷油泵体的内腔经进油道进入柱塞腔和中心油孔内

（2）泵油过程

·当平面凸轮盘由凹下部分转至凸起部分与滚轮接触时，分配柱塞在凸轮盘的推动下由左向右移动。在进油槽转过进迪孔的同时，分配柱塞将进油孔封闭，这时柱塞腔内的柴油开始增压。与此同时，分配柱塞上的燃油分配孔转至与柱塞套上的一个出油孔相通，高压柴油从柱塞腔经中心油孔、燃油分配孔、出油孔进入分配油道，再经出油阀和喷油器喷入燃烧

·VE型喷油泵供油量的调节：从柱塞上的燃油分配孔与柱塞套上的出油孔相通的时刻起，至泄油孔移出油量调节套筒的时刻止，这期间分配柱塞所移动的距离为柱塞有效供油行程。有效供油行程越大，供油量越多。移动油量调节套筒即可改变有效供油行程，左移动油量调节套筒，停油时刻提早，有效供油行程缩短，供油量减少；反之，向右移动油量调节套筒，供油量增加。油量调节套筒的移动由调速器操纵

（3）停油过程

·分配柱塞在平面凸轮盘的推动下继续右移，当柱塞上的泄油孔移出油量调节套筒并与喷油泵体内腔相通时，高压柴油从柱塞腔经中心油孔和泄油孔流进喷油泵体内腔，柴油压力立即下降，供油停止。

（4）压力平衡过程

·分配柱塞上设有压力平衡槽，在分配柱塞旋转和移动过程中，压力平衡槽始终与喷油泵体内腔相通。在某一气缸供油停止之后，且当压力平衡槽转至与相应气缸的分配油道连通时，分配油道与喷油泵体内腔相通，于是两处的油压趋于平衡。在柱塞旋转过程中，压力平衡槽与各缸分配油道逐个相通，致使各分配油道内的压力均衡一致，从而可以保证各缸供油的均匀性。

第17讲 柴油机供给系组成及喷油器

·柴油机供给系的组成与功用

·柴油的使用特性

·柴油机混和气的形成与燃烧

·柴油机燃烧室

·喷油器的结构与工作原理

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（视频）

(1) 燃料供给装置

·主要部件：喷油泵、喷油器和调速器等

·辅助装置：燃油箱、输油泵、油水分离器、燃油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等

（2）空气供给装置

·空气滤清器、进气管、进气道、增压器等

（3）混合气形成装置

·燃烧室

（4）废气排出装置

·排气道、排气管、消声器等

·VE分配式喷油泵柴油机供给系

3.燃油供给路线

·低压油路：从油箱到喷油泵入口这—段油路，其油压由输油泵建立，一般为150～300kPa，故称低压油路。主要完成柴油储存、输送和滤清等任务

·高压油路：从喷油泵到喷油器这一段油路，其油压由喷油泵建立，一般在1OMPa以上，故称高压油路。柴油供给任务主要由它来完成

·回油油路：由于输油泵供油量是喷油泵出油量的3～4倍，滤清器和喷油泵上都装有溢流阀，使多余燃油经溢流阀和回油管流回输油泵进口或直接流回油箱

·（视频）

 ·燃烧室容积集中于活塞顶上的燃烧室凹坑内

（1）ω型燃烧室

·结构简单，燃烧室位于活塞顶，喷油器采用孔式喷油器，混合气的形成以空间雾化为主。

（2）球形燃烧室

·燃烧室位于活塞顶部的深坑内，采用单孔或双孔喷油器，混合气的形成以油膜蒸发为主。采用螺旋进气道形成强烈的进气涡流。