汽油机燃油系统汇编

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1、南昌大学机电学院 第四章 汽油机燃油系统 汽油及其使用性能 化油器式发动发动 机燃油系统统 电子控制汽油喷射系统 南昌大学机电学院 1、物理特性： 汽油是从石油中提炼出来的碳氢化合物,粘度小、 流动性好。提炼方法：直馏法, 裂化法. 2、使用性能指标： 蒸发性：能被蒸发的性能。 抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃的能力。 （辛烷值越高，抗爆性越强） 马达法辛烷值（MON）；研究法辛烷值（RON） 3、牌号： 我国采用RON值，牌号越高，抗爆性越强。 第一节 汽油及其使用性能 南昌大学机电学院 我国自1993年规定采用无铅汽油； 铅的危害： 引起人体铅中毒； 排气催化转换器的催化剂中毒失效； 燃烧室

2、积碳结焦，磨损增加。 目前车用汽油国标为GB17930-2006(2011)，分阶段实施： 2006.12 II阶段对应国II排放标准， Pb=0.005g/L;S=0.05% 2009.12 III阶段对应国III排放标准， Pb=0.005g/L;S=150mg/kg 2013.12 IV阶段对应国IV排放标准， Pb=0.005g/L;S=50mg/kg-10mg/kg 硫的危害： 排气催化转换器的催化剂中毒失效； 产生有害气体SO2； 南昌大学机电学院 汽油机燃油系统的功用： 根据发动机工况需要，向发动机供给一定数量的、清洁 的、雾化良好的汽油，以便与一定数量的空气混合形成可燃 混合气

3、。 储存一定数量汽油，保证续驶里程。 燃料供给方式 化油器方式 汽油喷射方式 南昌大学机电学院 油箱 汽油滤清器汽油泵 化油器(混合气)空气滤清器气缸 一、化油器式汽油供给路线图 第二节 化油器式发动机燃油系统 南昌大学机电学院 油箱 油管 汽油泵 汽油滤清器 化油器 空气滤清器 桑塔纳轿车汽油供给系示意图 南昌大学机电学院 主喷嘴：让汽油 喷入空气中形成 可燃混合气。 喉管：产生真空度， 吸出喷管中的燃油。 节气门：控制混合气流 量的开关，关闭时留有 通气间隙。 针阀：控制汽油 进入化油器浮子 室的开关。 量孔：控制汽油 精确的出油量。 转速一定时，节 气门开度越大， 喉部真空度越大 ，油量

4、越多，功 率越大。 节气门开度一定 时，转速越高， 功率也越大。 二、可燃混合气的形成过程 南昌大学机电学院 雾状 颗粒 蒸发 汽油气化过程： 大气压力喷入 空气流冲散 流动 受热 南昌大学机电学院 1、可燃混合气成分的表示方法 将实际吸入发动机中的空气的质量与燃料的质量比值称为 空燃比，用符号表示。（多为欧美国家采用） 汽油的理论空燃比为14.7。 1）空燃比（A/F） 2）过量空气系数 （A/F）/（Astoi/F） a = 理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量 燃烧1kg燃料实际供给的空气质量 a = 1 为标准混合气 a 1 为浓混合气 a 1 为稀混合气 三、发动机运转工况对可

5、燃混合气成分的要求 南昌大学机电学院 可燃混合气成分对发动 机性能的影响曲线图 （转速不变，节气门全开， 改变量孔尺寸） = 0.88 功率混合气 = 1.11 经济混合气 =0.4 火焰传播上限 =1.4 火焰传播下限 稳定工况的 =0.881.11。 油消耗率 功率 = 1.00 标准混合气 南昌大学机电学院 混合气种类 发动机功率耗油率性能 火焰传播上限0.4混合气不燃烧， 发动机不工作 过浓 混合气 0.430.87减小激增燃烧室积炭、排 气管冒黑烟，放 炮 功率混合气0.850.95最大增大 10-15% 输出最大功率 标准混合气1.0减小2%增大4% 经济混合气1.051.15减小

6、8%最小 过稀 混合气 1.151.33显著减小显著增 大 回火、发动机过 热、加速性变坏 火焰传播下限1.4混合气不燃烧， 发动机不工作 混合气的浓度对发动机性能的影响 南昌大学机电学院 怠速： 发动机 在对外无功率输 出的情况下以最 低转速运转，此 时混合气燃烧释 放的功，只用以 克服发动机内部 的阻力。 冷起动暖机 极浓混合气。 0.40.6 怠速和小负荷 中等负荷 随节气门的开大， 混合气由浓变稀。 0.90.11 加速 额外供油。 大负荷 最大功率浓混合气。0.850.95 少而浓的混合气。0.60.8；0.70.9 稳定工况过渡工况 2、发动机运转工况对可燃混合气成分的要求 南昌大

7、学机电学院 在一定转速下，汽车发动机所要求的混合气成分随负荷 变化的规律。 3、理想化油器特性 最小油耗 理想 最大功率 南昌大学机电学院 1、基本结构 针阀 浮子室 浮子 喉管 喷管 节气门 进气歧管 进气预热装置 量孔 四、现代化油器基本结构 南昌大学机电学院 保证发动机正常工作时，化油器所供给的混合气随着节气 门开度加大而逐渐变稀，并在中负荷下接近于最经济的成分。 主量孔 空气量孔 主喷管 1.引入少量空气，使汽油泡 沫化。 2.降低主量孔处真空度的增 长率，使混合气由浓变稀。 空气量孔的作用： 南昌大学机电学院 降低主量孔处 真空度作用： 引入极少量的 空气到主喷管 中，以降低主 量孔

8、内外压力 差，从而降低 汽油的流速和 流量。以满足 化油器理想供 油特性。 南昌大学机电学院 加油延伸管 滤网 油面指示表传 感器浮子 出油开关 汽油滤清器 加油管 汽油箱支架 汽油箱盖 放油螺栓 五、辅助装置 1、油箱 南昌大学机电学院 快速排气管接口 供油管接口回油管接口 油面传感器插座 集滤器 浮子 南昌大学机电学院 除去汽油中的水分和杂质，使汽油能达到发动机工 作的需要。 进、出油口 不可装反 类别：可拆式、不可拆式 结构： 2、汽油滤清器 南昌大学机电学院 中央多孔筒 多孔滤纸外筒 折叠纸滤芯 南昌大学机电学院 将汽油从油箱中吸出，经管路和汽油滤清器，然后泵入 化油器浮子式。 回位弹

9、簧 摇 臂 进油口 出油口 膜 片 出油单向阀 进油单向阀 结构 ： 1、膜片式汽油泵 2、电动汽油泵 3、汽油泵 南昌大学机电学院 膜片式汽油泵结构图 南昌大学机电学院 第三节 电子控制汽油喷射系统 一、概述 1、汽油喷射的基本概念 汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷射到 气缸或进气歧管中，与进入的空气混合而形成可燃混合气。 2、汽油喷射系统发展概况 汽油喷射技术始于20世纪30年代，最初用于飞机上，50年 代开始用于汽车上；目前，大部分轿车均装配了汽油喷射系统 。 3、汽油喷射的优点 1.提高了发动机的充气效率； 4.冷起动性和加速性能较好； 3.使发动机在任何工况下都处于最佳

10、工 作状态； 2.使各缸可燃混合气分配更加均匀； 5.可节省燃油并减少废气中的有害成分 南昌大学机电学院 气门 喷油器 输油管 进气支管 4、电控燃油喷射系统的分类 每一个气缸有一个喷油器。 多点喷射MPI 调压器 喷油器 节气门体 位置传感器 节气门 单点喷射SPI 几个缸共用一个喷油器， 又称节气门体喷射TBI。 1）按喷射器安装位置分 南昌大学机电学院 将燃料直接喷入气缸内，需较高的喷射压力。 气缸内喷射 南昌大学机电学院 4)按多点喷射的喷油间隔来分 （1）同时喷射 （2）分组喷射 （3）顺序喷射 3)按进气量检测方法来分 （1）间接测量 （2）直接测量 （2）闭环控制 传感器电子控制

11、单元执行器发动机 开环 控制 氧传感器 闭环控制 2)按控制方式来分 （1）开环控制 南昌大学机电学院 二、电控汽油喷射系统的基本类型 电控汽油喷射系统(EFI系统)是以电控单元(ECU)为控制中心，并利用安装在发 动机上的各种传感器测出发动机的各种运行参数，再按照电脑中预存的控制程 序精确地控制喷油器的喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳空燃比的 可燃混合气。 汽油泵 回油管 汽油滤清器 油 压 调 节 器 输油管路 喷油器 基本组成(电控多点汽油喷射) 1）燃油供给系统 功用：向气缸内供给供给燃烧时所需一定量的燃油. 南昌大学机电学院 喷油器 燃油分配管 南昌大学机电学院 2）空气供给

12、系统 功用：为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并测量和控制空气量。 准确计量空气流量最为关键。 组成： 节气门体 空气滤清器空气流量计 怠速控制阀 电子控 制单元 空气阀 南昌大学机电学院 3）电子控制系统 电控单元：接受来自各个传感器传来的信号，并完成对这些信息的处理 和发出指令控制执行器的动作 组成： 各种传感器：把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数（非电量参 数）转变为电信号（电压或电流）提供给电控单元，使电 控单元正确地控制发动机运转或汽车运行。 执行器 ：用来完成电控单元发出的各种指令，是电控单元指令的执行 者。 南昌大学机电学院 0.35MPa 空气流量 如果喷油器堵塞会

13、如何 ？ 开环控制 南昌大学机电学院 翼片空气流量计 南昌大学机电学院 南昌大学机电学院 热线空气流量计 南昌大学机电学院 +电控点火系统 南昌大学机电学院 三、主要组件的构造及工作原理 南昌大学机电学院 1、电动燃油泵 滚柱式电动燃油泵 电刷 电枢 磁极 滚柱泵 泵壳 单向阀 卸压阀 滤网 泵盖 组成：油泵电机、滚柱 泵、单向阀、卸压阀、 外壳、泵盖及滤网等。 作用：供给各喷油 器及冷起动喷油器 所需要的燃油。 南昌大学机电学院 2、燃油压力调节器 进油口 回 油 口 阀门 阀支承 膜片 弹簧 接进气支管 作用：调节喷油器的燃油压力， 使燃油压力与进气管压力之差保 持常数。 南昌大学机电学院

14、 在恒定压力下定时、定量地喷油并使之雾化。 电插头 电磁线圈 滤网 衔铁 针阀 结构： 3、喷油器 南昌大学机电学院 4、传感器 空气流量传感器 南昌大学机电学院 a.空气流量传感器 作用：将空气流量转换成电信号送给电控单元，该信号 作为决定喷油量的基本信号之一。 （1）叶板式空气流量计 补偿挡板 缓冲室 弹簧 翼片 温度传 感器 旁通气道 封口 调节 螺钉 电位计 测量板打开的角度 随进气量大小而变化,带 动电位计使其电阻值变 化，实现空气流量与电 压之间成反比关系。 南昌大学机电学院 （2）热线式空气流量传感器 原理：把通一定值电流加热的铂丝置于空气流中，流 速大时铂丝温度低，电阻小，铂丝

15、两端电压低；反之 ，流速小，电压高。流速与电压成一一对应关系。 铂丝成为惠斯顿电桥中的一个臂，送出电压信号。 控制电路 热膜 温度传感器 防护网 A：集成电路；RH：热线电阻 RK：温度补偿电阻 RA：精密电阻 RB：电桥电阻 南昌大学机电学院 b.进气管绝对压力传感器 半导体压敏电阻式：由硅片、集成电路和真空室组成。 原理：压力变化，硅片变形，应变电阻阻值变化，电桥输出 电压变化。 作用：依据发动机负荷状况，测出进气歧管中绝对压力的变 化，并将其转换成电压信号，与转速信号一起送到ECU，作为 确定基本喷油量的依据。 南昌大学机电学院 c.转速和曲轴位置传感器 （1）磁电式传感器 磁电式 传感器 触发轮 气缸识别槽 输出信号 当转子旋转时，线圈中磁通量发生变化，线圈产生 感应电动势。磁电式转速传感器的转子信号盘通常安装 在曲轴或凸轮轴上，也可安装在分电器内。 南昌大学机电学院 （2）霍尔效应式传感器 永久磁铁 霍尔元件 触发轮 当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间 时，磁场被叶片旁路，不产生霍尔电压；当缺口部分进 入磁铁与霍尔元件之间时，磁力线进入霍尔元件，传感 器输出电压信号。