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1、2019/10/20,汽车构造与拆装 （上册） （第二版）,林德华 刘海峰 主 编 蔡新峰 代 军 薛寒松 副主编 朱 军 主 审,全国中等职业学校课程改革规划教材,2019/10/20,整车,发动机 单元1 发动机总成 单元2 曲柄连杆机构 单元3 配气机构 单元4 汽油机燃料供给系统 单元5 柴油机燃料供给系统 单元6 润滑系统 单元7 冷却系统,第一篇,第二篇,单元4 汽油机燃料供给系统,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,项目二 汽油机燃料供给系统的拆装,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,一、汽油机燃料供给系统的功用和组成 汽油机燃油供给系统的功用是根据发动机各工况的
2、不同要求，配制一定数量和浓度的可燃混合气并将其供入汽缸，使之在压缩终了时点火、燃烧而膨胀做功，最后将燃烧后的废气排入大气中。 汽油机燃料供给系统一般采用电子控制燃油喷射式燃料供给系统，简称为电控燃油喷射系统。电控燃油喷射系统由空气供给系统、排气系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。桑塔纳2000GSi乘用车AJR发动机Motronic M3.8.2电控燃油喷射系统如图2-4-1所示。,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,图2-4-1 桑塔纳2000GSi型乘用车AJR发动机 Motronic M3.8.2电控燃油喷射系统示意图,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,驾驶人通过踩踏
3、加速踏板来控制节气门开度，从而控制发动机汽缸的进气量，空气经空气滤清器、空气流量计、节气门进入进气总管，再分配到各缸进气歧管，然后进入各汽缸。空气流量计检测进入汽缸的空气量，节气门位置传感器检测节气门开度，这两个信号作为燃油喷射的主要信息输入控制单元（ECU），由ECU计算出主喷油量，再根据冷却液温度传感器、进气温度传感器、氧传感器、爆震传感器等输入的信息，ECU对主喷油量进行必要的修正，确定出实际喷油量。 燃油从燃油箱中被燃油泵吸出，先由燃油滤清器将杂质滤除后再通过输油管、燃油分配管等输送到各个喷油器。喷油器则根据ECU发出的指令，将计量后的燃油喷入各进气歧管中与流入发动机内的空气进行混合，
4、形成可燃混合气，送入汽缸燃烧做功，最后将废气通过排气管、排气消声器等排入大气中。,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,二、汽油 1汽油主要性能指标 汽油机使用的燃料是汽油，汽油是由石油中提炼而得到的密度小又易于挥发的液体燃料，汽油由多种碳氢化合物组成，基本成分是碳的体积百分数为85%，氢的体积百分数为15%。汽油的主要性能指标有蒸发性、抗爆性和热值。 （1）蒸发性。汽油中必须含有足够比例的高蒸发性的成分，以得到良好的冷起动性能，其蒸发性的好坏将影响发动机正常工作。当温度较高时，蒸发性过高的汽油易在油路中蒸发形成“气阻”，当温度较低时，蒸发性过低的汽油会有一部分不能蒸发、燃烧，并滞留在汽
5、缸壁上，不仅使燃油消耗量增加，而且会稀释润滑油，导致汽缸加快磨损，影响发动机寿命，所以车用发动机的汽油蒸发性要求适中。,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,（2）抗爆性。汽油的抗爆性是指汽油在汽缸中避免产生爆震的能力（也称抗自燃的能力）。“爆震”是一种非正常燃烧，与发动机温度、压缩比、燃油特性等有关，在压缩行程终了时产生，它将造成发动机过热、排气冒烟、功率下降、油耗增加，并伴有明显的敲缸声，甚至损坏机件。 汽油的抗爆性评价指标是辛烷值。辛烷值高，汽油抗爆性好；反之，汽油抗爆性差。 （3）热值。汽油的热值是指单位质量（1kg）的汽油完全燃烧后所产生的热量。汽油的热值约为44000kJ/k
6、g。,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,2汽油的选用 我国车用汽油分类主要以辛烷值为基础，测定辛烷值的方法有马达法和研究法。目前，我国市面上的汽车的常用无铅汽油分为90号、93号、97号等标号，它们是按照研究法的辛烷值（RON）的大小来划分的，这种汽油不仅含铅量更低，而且还有少量的清洁油路的添加剂。90号、93号、97号汽油除了抗爆性不同外，其他的性能如清洁性、杂质是一样的，属于同一档次的油。压缩比高的发动机选用辛烷值高的汽油，反之，可选用辛烷值低的汽油。汽油牌号越高，其抗爆性越好，但价格也越贵。 桑塔纳2000GSi乘用车要求必须使用RON 90以上汽油；卡罗拉（1.6L）乘用车要
7、求选择93号或更高级的优质无铅汽油。随着我国对于环境保护的标准要求的不断提高，近年来一些大城市相继出现了89号、92号和95号的新汽油标号，分别替代了之前的90号、93号和97号汽油，新的标号的汽油与旧的标号的汽油相比可以有效降低机动车排放污染。,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,3环保和安全注意事项 1）环境保护 （1）汽油是对水有污染的物质，不能让汽油流入下水道，作业时只能在防渗的地面上进行。 （2）汽油非常易燃，会引起火灾和爆炸，进行接触汽油的工作时，必须禁止明火和吸烟，汽油存放必须远离火源。 （3）有汽油溢出时，必须立即用吸附剂进行处理。 （4）用合适的容器收集污染过的燃油、
8、燃油滤清器，并妥善保管和回收利用。 （5）沾上汽油的抹布或物品，不得作为生活垃圾处理。,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,2）安全措施 （1）汽油会刺激人的皮肤，可能致癌。应避免使汽油接触到皮肤、眼睛或衣服。 （2）沾上汽油的衣服或鞋子，必须立即更换。 （3）皮肤接触到汽油后，立即用水和肥皂清洗。 （4）汽油溅入眼睛后，用水彻底冲洗。 （5）汽油蒸气吸入体内后，多呼吸新鲜空气，出现呼吸困难时应尽快去医院治疗。 （6）吞食汽油后，千万不要催吐，因为液态汽油可能会进入肺部，应立即去医院治疗。,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,三、电控燃油喷射系统主要部件的构造 电控燃油喷射系统
9、由空气供给系统、排气系统、燃油供给系统和电子控制系统等组成。 （一）空气供给系统 空气供给系统的作用是为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并计量和控制燃油燃烧时所需要的空气量。空气供给系统如图2-4-2所示，空气经空气滤清器、空气流量计、节气门体进入进气总管，再分配到各缸进气歧管。在进气歧管内（或进气门处），空气与喷油器喷出的燃油混合后被吸入汽缸内燃烧。,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,图2-4-2 空气供给系统,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,1空气滤清器 空气滤清器是用来滤清空气中所含的尘土，以减少汽缸、活塞、活塞环等零件的磨损，延长发动机的使用寿命。 空气滤清
10、器的种类很多，图2-4-3所示为纸质干式空气滤清器，它是通过用树脂处理的纸质滤芯对空气进行过滤。纸质滤芯的寿命取决于纸面大小（通常成波折状以提高过滤面积）及空气本身的清洁程度，一般可连续使用1000050000km。纸质滤芯不能清洗，脏污时可用压缩空气吹去灰尘，严重时必须更换。纸质干式滤清器质量轻、结构简单、安装及维护方便、滤清效果好，因此在汽车上得到广泛应用。,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,图2-4-3 纸质干式空气滤清器,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,2节气门体 节气门体（图2-4-4）是安装调节控制吸入发动机的空气的节气门部件，节气门体主要由节气门、用于检测节
11、气门开闭状态的节气门位置传感器、节气门定位电位计、节气门定位器（电动机）、节气门电位片和怠速开关等组成。汽车在正常行驶时，空气流量由节气门控制，而节气门则是驾驶人通过加速踏板操纵。,图2-4-4 节气门体,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,3进气歧管与稳压箱 进气歧管的结构如图2-4-5所示。进气歧管的功用是将空气或可燃混合气引入汽缸，并保证进气充分及各缸进气量均匀一致。进气歧管多用铝合金或铸铁制造，有些也采用复合塑料制作。有些乘用车进气歧管前还设有稳压箱（也称共鸣腔、谐振腔），稳压箱的功用是消除进气压力脉动，保证各缸混合气分配均匀。,图2-4-5 进气歧管的结构,项目一 汽油机燃料
12、供给系统的结构和工作原理,4可变进气系统 为提高进气效率，在一些汽油机电控燃油喷射系统中采用了可变进气系统。可变进气系统结构如图2-4-6所示，其工作原理如图2-4-7所示。 发动机在低转速时，进气控制阀门关闭，气流需经过较长的进气歧管进入汽缸，这样可利用进气的流动惯性来提高进气效率，使发动机在低转速下获得较大的转矩；而在高转速时，则是通过打开控制阀门来减小进气阻力，气流经过较短的进气歧管进入汽缸，从而提高进气效率，可获得较高的最大输出功率。,图2-4-6 可变进气系统的结构,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,图2-4-7 可变进气系统工作原理,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作
13、原理,5废气涡轮增压系统 废气涡轮增压是指利用发动机排出的高温高压废气能量，驱动涡轮作高速旋转，带动同轴上的压气机，对燃烧所需的空气进行预压缩，这样，在发动机排量和转速不变的情况下，增加了流入发动机的空气量，提高了进气效率，因而可提高发动机的功率。 可调叶片式涡轮增压系统如图2-4-8所示，它包括同轴的涡轮与压气机叶轮。涡轮与压气机叶轮上有很多叶片，从汽缸排出的废气直接进入涡轮，并推动涡轮旋转，带动压气机叶轮旋转，把吸入的空气增压，送入汽缸。由于利用高温废气进行增压，涡轮增压器温度较高，经压缩的空气也温度较高，使进气密度减少，对提高进气效率不利，因此，需要在压缩空气出口到进气歧管之间安装冷却器
14、（中冷器），冷却压缩空气，提高其密度。,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,图2-4-8 可调叶片式涡轮增压系统,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,可调叶片式涡轮增压系统能够在发动机整个范围内调整进气增压的压力。当发动机转速低时，叶片开度减少，减少废气流通截面，使废气流速增加，提高废气涡轮转速，增加进气压力；当发动机转速高时，叶片开度增大，增加废气流通截面，使废气流速降低，维持废气涡轮转速在正常范围内，保证进气压力的稳定。,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,（二）排气系统 排气系统（图2-4-9）主要由排气歧管、排气消声器等组成，电控燃油喷射系统汽油机的排气系统多带
15、有三元催化转换器。,图2-4-9 排气系统,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,1排气歧管 从汽缸盖上各缸的排气孔到各缸的独立管的汇集处的管道总成叫排气歧管（图2-4-10）。排气歧管一般都采用成本低，耐热性、保温性较好的铸铁制成。,图2-4-10 排气歧管,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,2排气消声器 排气消声器的作用是消除废气中的火星及火焰，降低排气噪声。 排气消声器有吸收、反射两种基本的消声方式，如图2-4-11所示。吸收式消声器是通过废气在玻璃纤维、钢纤维和石棉等吸声材料上的摩擦而减少其能量。反射式消声器则是多个串联的谐调腔与长度不同的多孔反射管相互连接在一起，废气
16、在其中经过多次反射、碰撞、膨胀、冷却而降低压力，减轻振动。,图2-4-11 排气消声器,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,汽车上实际使用的排气消声器，多数是综合利用不同的消声原理组合而成的，如图2-4-12所示。,图2-4-12 组合式消声器,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,3三元催化转换器 三元催化转换器结构如图2-4-13所示，其内部为一个圆柱形反应柱，反应柱由很多孔径较小的直管组成，反应柱的所有表面都用白金系列催化剂镀膜。这种催化剂可将一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）通过氧化反应变成对人体无害的二氧化碳（CO2）和水（H2O），将氮氧化合物（NOx）还原成氮气（N2）和氧气（O2）。为了使尾气达到一定的环境保护标准，大多数汽油发动机都配备了三元催化转换器。,图2-4-13 三元催化转换器,项目一 汽油机燃料供给系统的结构和工作原理,（三）燃油供给系统 燃油供给系统的作用是供给发动机燃烧过程所需的燃油。燃油供给系统
