《汽车构造i(7)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车构造i(7)（154页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、汽车构造I （7）汽车构造汽车构造I I （7 7）清华大学汽车工程系赵雨东主要内容和学时安排? ?汽车发动机基本知识汽车发动机基本知识汽车发动机基本知识 （4 4 4学时）学时）学时）? ?发动机机体（发动机机体（发动机机体（2 2 2学时）学时）学时）? ?曲柄连杆机构（曲柄连杆机构（曲柄连杆机构（3 3 3学时）学时）学时）? ?气门机构（气门机构（气门机构（3 3 3学时）学时）学时）?汽油机供给系统（6学 时）?柴油机供给系统（4学 时）?进排气系统、排放控制 装置和增压系统（2学时）?汽油机点火系统（3学时）?发动机冷却系统（2学时）?发动机润滑系统（2学时）?发动机起动系统（1学
2、时）汽油机燃油供给系统? ?汽油机燃油系统概述汽油机燃油系统概述汽油机燃油系统概述? ?汽油及其使用性能汽油及其使用性能汽油及其使用性能? ?汽油机对混合气浓度的要求汽油机对混合气浓度的要求汽油机对混合气浓度的要求? ?化油器供油系统化油器供油系统化油器供油系统?电控喷油系统?汽油机管理系统汽油机电控喷油系统?电控汽油喷射系统类型?气道燃油喷射?节气门体燃油喷射?缸内直接喷射燃油?汽油机管理系统电控汽油喷射系统类型（1）?汽油喷射?在恒定压力下，用喷油器把 一定数量的汽油喷入节气门 体处的进气管，或进气道或 直接喷入气缸。?喷油量由ECU根据驾驶员意 图和发动机工况确定并予控 制。?化油器?利
3、用喉管真空度将浮子室汽 油吸入。电控汽油喷射系统类型（2）汽油喷射节气门体汽油空气喷油器节气门发动机进气道空气汽油节气门喷 油 器发动机缸内直喷发动机节气门喷 油 器汽油空气气道喷射FiatGM 气道喷射VW Polo MK4 5door 2001缸内直喷汽油机电控喷油系统? ?电控汽油喷射系统类型电控汽油喷射系统类型电控汽油喷射系统类型?气道燃油喷射?节气门体燃油喷射?缸内直接喷射燃油?汽油机管理系统气道喷射燃油系统组成（1）?燃油系统组成?油箱?电动燃油泵?燃油滤清器?燃油压力调 节器?燃油管路?喷油器（电 控系统的执 行器）喷油器油轨油管燃油 滤清器油压调节器油箱燃油泵气道喷射燃油系统组
4、成（2）?标准型供油系统?油压调节器装在 油轨上?油轨中的燃油连 续流动，多余的 燃油经回油管流 回油箱。由于油 轨中的燃油温度 较高，这使油箱 中的汽油温度升 高，不利于蒸发 污染控制。?回油管很长喷油器油轨油管燃油 滤清器油压调节器油箱燃油泵汽油箱汽油滤清器电动汽油泵喷油器油轨油压调节器通进气歧管?供油系统?大部分供油系统的汽油泵在油箱内气道喷射燃油系统组成（3）?无回油管供油系统?油压调节器装在油箱 内或其附近?流经油轨的汽油都是 要喷入发动机的，回 流的汽油温度低（未 经发动机仓气缸盖附 近加热），有利于蒸 发污染控制。?无回油管或很短燃油 滤清器油轨喷油器油箱油压 调节器燃油泵燃油系
5、统组成.swf气道喷射燃油系统组成（4）?按需供油系统?系统提供发动机需 要的油量和油压?取消了压力调节 器，ECU闭环控制 输出油压；?改变油泵电机的驱 动电压，从而控制 油量油箱电动燃油泵 （带燃油滤清器）限压阀及 压力传感器喷油器油轨时钟模块气道喷射燃油系统喷油时序（1）?同时喷射各缸喷油器同时喷射。有时一些油喷到了 缸内。气道喷射燃油系统喷油时序（2）?分组喷射将喷油器分成几组，各组喷油器轮流交替 喷射。气道喷射燃油系统喷油时序（3）?顺序喷射各缸喷油器按照发动机的点火顺序在进气 行程之前喷油。?目前的主流汽油机气道喷射采用顺序喷射。电动汽油泵电动汽油泵气道喷射燃油系统汽油泵（1）?安
6、装位置?入口处应为正压，以免吸 入气泡。故安装位置：在 油箱内，入口在下方；或 在油箱外低于油箱处。?要求?供油量60250L/h?0.30.65MPa?蓄电池电压降至额定值的 5060%时，油压仍能建 立起来气道喷射燃油系统汽油泵（2）?滚柱式?转子偏心；?滚柱装在转子凹槽 内；转子旋转时，滚 柱压在泵体内表面。?进油口处工作容积增 大低压吸油腔； 出油口处工作容积减 小高压压油腔。?限压阀：油压超过0.45MPa时开启，汽油回到进油口，仿止油 压过高。?单向止回阀：停机时关闭，防止管路中汽油回流，维持一定 油压。滚柱泵限压阀电动机单向止回阀气道喷射燃油系统汽油泵（3）?叶片式?叶轮及叶片旋
7、转，使汽 油产生离心力，出油口 处压力升高，进油口处 产生真空。?与滚柱式油泵相比：运 转噪声小、油压脉动小、 磨损小。泵体叶片叶轮叶 片叶 片叶 轮叶 轮油 腔油 腔油 腔空腔 无油叶片式汽油泵原理单向止回阀 上端盖电枢 壳体电线插头限压阀磁铁叶轮下端盖进油口出油口叶片式汽油泵 Santana 2000气道喷射燃油系统汽油泵（4）?转子泵?外转子自由地装在泵 体内，内外转子有偏 心，并且齿数不同；?内转子带动外转子旋 转，它们之间的接触 点把外转子内腔分为 多个工作腔；?当某一工作腔转过进 油口时，容积增大， 油被吸入；转到出油 口时，容积减小，油 压升高，被压出出油 口。内转子 外转子气道
8、喷射燃油系统油箱内组件?油箱内总成（In-tank Unit），也称为供油模块（Fuel- supply module）.?组成?电动汽油泵?隔油室或储油室（避免急转弯及油箱倾斜时油泵入口无油）?油面高度传感器?油压调节器（用于无回油管供油系统）?汽油粗滤器（保护油泵）?细网滤清器（使用寿命内不需更换）?电路、油路接头?油箱压力传感器（监测泄漏）、油压传感器（用于按需供油 系统）粗滤器细网滤清器 (不需更换)电动汽油泵油压调节器 油面高度传感器喷射泵 (向储油室喷油)无回油管供油系统箱内组件Delphi 油箱内组件（油泵、支架及油位传感器、储油罐和油压调节器）上海联合电子弹簧膜片回油阀阀座接进
9、气管气腔油腔气道喷射燃油系统 油压调节器（1）?功用?使燃油系统压力与进气管 压力之差保持恒定，从而 使喷油量唯一地决定于喷 油持续时间（喷油脉宽）。?结构?膜片、弹簧、回油阀?气腔：通进气管?油腔：进油、回油?工作原理?进气管压力减小时，膜 片向上弯曲，回油阀开 启，回油，燃油系统压 力下降。但两腔压差不 变。?进气管压力增大时，膜 片向上弯曲，回油阀关 闭，燃油系统压力增 大，使两腔压差不变。?调节弹簧预紧力可改变 压差。气道喷射燃油系统 油压调节器（2）上盖弹簧阀座膜片阀球小弹簧密封圈壳体下盖回油管嘴 回油进油接进气歧管Delphi 油压调节器上海联合电子Polo 带燃油压力调节器的燃油
10、滤清器（该燃油滤清器位于油箱右侧）?减小燃油系统中油压波动幅 度，以减轻油管、油轨、支 架等因油压波动产生的振动 和噪声。?结构、原理与油压调节器相 似。?气腔相当于一个空气弹簧。 油压升高时，气腔容积变小 而油腔容积增大，削减了油 压升高峰值；反之，油腔容 积减小，又缓解油压下降。气道喷射燃油系统 油压脉动阻尼器膜片调整螺钉安装螺钉北京现代SONATA 2.0L ，装在油轨端部气道喷射燃油系统 喷油器?构成?电磁线圈?衔铁?针阀?回位弹簧?喷油器体?工作原理?线圈通电，衔铁及针阀开启， 喷油。?断电时，回位弹簧使针阀将喷 孔封闭。电接头限位挡滤网喷油器体密封圈线圈回位弹簧衔铁壳体限位盘针阀喷
11、嘴凹面通路滤网密封圈密封圈喷油器壳体 线圈弹簧针阀带衔铁阀座带喷孔?大部分采用上端供 油，可降低发动机 高度，有利于喷油 器头部冷却。北京现代SONATA 2.0L喷油器和油轨汽油机电控喷油系统? ?电控汽油喷射系统类型电控汽油喷射系统类型电控汽油喷射系统类型? ?气道燃油喷射气道燃油喷射气道燃油喷射?节气门体燃油喷射?缸内直接喷射燃油?汽油机管理系统节气门体喷射燃油系统（1）?一个喷油器 装在节气门 之前?喷油器侧面 供油喷油器油压调节器?Bosch：Mono-Jetronic油压调节器喷油器进气温度传感器节气门体上部绝热盘节气门体?Bosch：Mono-Jetronic节气门喷油器油压调节
12、器进气温度 传感器节气门位 置传感器节气门执行器?Bosch：Mono-Jetronic?侧部供油节气门体喷射 燃油系统（2）?Bosch：Mono-Jetronic汽油机电控喷油系统? ?电控汽油喷射系统类型电控汽油喷射系统类型电控汽油喷射系统类型? ?气道燃油喷射气道燃油喷射气道燃油喷射? ?节气门体燃油喷射节气门体燃油喷射节气门体燃油喷射?缸内直接喷射燃油?汽油机管理系统缸内直喷燃油系统组成（1）?喷油器将汽油 直接喷入缸内?低压油路 0.30.5MPa?高压油路 512MPa（喷 油器喷射压 力），由发动 机ECU根据工 况设定缸内直喷燃油系统组成（2）?低压部分与气道喷射者基本相同，
13、多出高压部分。高压泵喷油器油箱（包括箱内组件）高压油轨高压传感器油压控制阀?连续供油?凸轮轴驱动高压泵?多余的汽油经油压控制阀回到低 压油路。ECU根据发动机工况控 制油压控制阀，从而调整油压缸内直喷燃油系统组成（3）高压泵高压传感器高压油轨限压阀喷油器油箱（包括箱内组件）?按需供油?凸轮轴驱动高压泵?由ECU根据发动机工况控制高压 泵输出的油压和油量（按需供油）缸内直喷燃油系统高压泵（1）?三柱塞式HDP1（BOSCH）?三个泵油装置，120均布，油压波动小。?凸轮环驱动柱塞在柱塞套内往复运动，柱塞中空，顶部有进 油阀（单向阀）；?每对柱塞、柱塞套与泵体形成一个供油压力室；供油室内的 汽油由
14、柱塞顶部进油阀进入，高压油从供油室上部的出油阀 （也是单向阀）流出；?柱塞下行时，供油室容积增大，汽油经进油阀被吸入供油 室；柱塞上行，供油室容积减小，油压增大，油压超过油轨 压力时，出油阀打开出油。?供油压力与转速成正比。压力由发动机ECU通过油轨上的油压 控制阀调整。偏心轮偏心轮凸轮环凸轮从动件凸轮从动件 柱塞套柱塞套柱塞柱塞驱 动 轴密封 装置出油阀 进油阀球封三柱塞式HDP1泵缸内直喷燃油系统高压泵（2）?单柱塞式HDP2?用于按需供油系统?装有发动机ECU控制的供油油量控制阀；不通电时，油量控 制阀开启，供油室的油在柱塞作用下直接回流到低压油 路；在通电的情况下，当柱塞位于下止点时控
15、制阀关闭； 向上运动时，在油轨达到设定的油压时控制阀开启，停止 向油轨供油。?装有油压脉动阻尼器柱塞柱塞套密封圈油量控制阀压力脉动 阻尼器进油阀出油阀泄漏回油单柱塞式HDP2泵（BOSCH）缸内直喷燃油系统 喷油器?线圈通电，衔铁及针阀开 启，喷油。?断电时，回位弹簧使针阀将 喷孔封闭。?喷油量取决于：油压、缸内 压力（喷油背压）和喷油持 续时间滤网接线柱弹簧线圈壳体针阀阀座喷孔缸内直喷燃油系统 压力控制阀?用PWM控制电 磁阀中电磁力， 调整阀杆所受电 磁力和弹簧力平 衡位置，使阀球 开度即泄流通路 面积变化。接线柱弹簧线圈衔铁密封圈密封圈入口阀座球阀泄油出口缸内直喷SIMENS VDOSI
16、MENS VDOECU压电式喷油器高压油泵汽油机电控喷油系统? ?电控汽油喷射系统类型电控汽油喷射系统类型电控汽油喷射系统类型? ?气道燃油喷射气道燃油喷射气道燃油喷射? ?节气门体燃油喷射节气门体燃油喷射节气门体燃油喷射? ?缸内直接喷射燃油缸内直接喷射燃油缸内直接喷射燃油?汽油机管理系统汽油机管理系统?管理内容?系统组成?传感器?执行器?控制器汽油机管理系统管理内容（1）?满足发动机动力 性、燃油经济性、 排放控制及操纵 舒适、安全、方 便等要求?基本功能?燃油喷射?电子点火汽油机管理系统管理内容（2）?其它控制功能?怠速转速控制?闭环空燃比控制?汽油蒸发污染控制（碳罐 系统）?爆震控制?废气再循环（EGR）控制?二次空气喷射控制?涡轮增压器控制?可变进气管长度控制?其它控制功能?可变气门驱动控制?限制输出转矩、转速?巡航控制?自适应巡行控制?自动变速器换高档位时转 矩控制?载荷瞬变控制（对驾驶员 需求平滑响应）?转矩协调（外部转矩干预）汽油机管理系统
