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1、*汽车工程基础（供给系统）第 8章 汽油机供给系统o 1. 概述 o 2. 化油器式汽油机供给系 o 3. 喷射式汽油机供给系*汽车工程基础（供给系统）1. 概述o 汽油机供给系的任务 o 空燃比与过量空气系数 o 可燃混合气对发动机性能的影响 o 运行工况对混合气的要求*汽车工程基础（供给系统）1概述-汽油机燃料供给系的任务o 根据发动机各工况的不同要求，供给发动 机气缸一定浓度和数量的可燃混合气，并 把发动机燃烧作功行程后产生的废气排到 大气中。 o 型式 n 化油器式汽油机燃料供给系 n 汽油喷射式汽油机燃料供给系*汽车工程基础（供给系统）汽油机常见的两种混合方式*汽车工程基础（供给系统
2、）可燃混合气的表示方法o 空燃比：实际吸入发动机中空气的质量与燃料的质量的 比值，亦即燃烧1kg燃料实际供给的空气量，用R表示。 nR =14.7，理论混合气 nR 14.7，浓混合气 nR 14.7，稀混合气 o 过量空气系数：燃烧燃料实际供给的空气质量与理论上 燃料完全燃烧所需的空气质量之比，用符号表示。 n =1 理论可燃混合气 n1 浓可燃混合气 n1 稀可燃混合气*汽车工程基础（供给系统）可燃混合气成分对发动机性能的影响o 理论混合气：所供应的氧正好使其中的燃料完全燃烧， 但实际上由于混合气的分布不均而使燃烧不完全。 o 稀混合气：燃烧完全，此时对应于燃烧消耗率最低时的 可燃混合气称
3、为经济混合气，一般=1.05-1.15。然而 ，空气过量后因燃烧速度减小、热损失增加而使发动机 功率下降。 o 浓混合气：燃烧速度加快，热损失减少。此时，将发动 机输出功率最大时的可燃混合气称为功率混合气，一般 =0.85-0.95。因可燃混合气中空气量不足，致使其燃 烧不完全，经济性较差。*汽车工程基础（供给系统）可燃混合气成分对发动机性能的影响o 燃烧极限：当可燃混合气太稀（1.4）以及太 浓（ 0.4 ）时，虽能点火，但火焰无法传播 ，导致发动机运行不稳定，直至熄火，此时的 值分别为火焰传播上限和火焰传播下限。*汽车工程基础（供给系统）.从曲线上可以看出：功率点与经济点不对应；可燃混合气
4、过浓或过稀时 ，发动机的动力性、经济 性均不理想；为兼顾发动机的动力性和 经济性，可燃混合气的成 分在=0.88-1.11的范围 内最有利。1燃油消耗率； 2功率*汽车工程基础（供给系统）发动机“工况”和负荷的概念o 发动机的工况是其工作情况的简称，它包括发 动机的转速和负荷情况。 o 发动机的负荷就是汽车施加给发动机的阻力矩 ，它随汽车的工作情况的变化而变化，发动机 必须随时发出等量的转矩与之平衡。而发动机 转矩随节气门开度变化的大小就代表了负荷的 大小。*汽车工程基础（供给系统）汽车运行工况对汽油机可燃混合气的要求o 起动时：极浓混合气（ =0.2-0.6）。理由：气缸 温度低，化油器所供
5、给的汽油大部分未被气化； o 怠速及小负荷时：较浓的可燃混合气（ =0.6-0.8 和=0.7-0.9）。节气门处于接近关闭状态，吸入 的空气量很少，汽油雾化状况不良，并有废气的稀 释； o 加速时：节气门突然加大，吸入气缸的空气量立刻 增加，而汽油因其惯性大而在原地基本不动，再加 上雾化汽油的颗粒大跟不上气流流动，使一部分汽 油颗粒附着在进气管内壁上。所以化油器应能在节 气门突然开大时，及时地增加供油量；*汽车工程基础（供给系统）汽车运行工况对汽油机可燃混合气的要求o 节气门全开时：此时发动机得到理想的动力 性。要求化油器供给（=0.85-0.95）的能 使发动机产生最大功率的混合气； o
6、经济运行时：节气门开度约为50%，是汽油机 最常用的工况，即中等负荷工况。为满足发 动机的经济性的要求，化油器应供给=0.9- 1.1的可燃混合气。*汽车工程基础（供给系统）*汽车工程基础（供给系统）2. 化油器式汽油机供给系o 组成 o 简单化油器工作原理 o 化油器主要工作系统 o 化油器的分类和构造*汽车工程基础（供给系统）化油器式汽油机供给系的组成*汽车工程基础（供给系统）简单化油器及可燃混合气形成原理*汽车工程基础（供给系统）简单化油器构造*汽车工程基础（供给系统）发动机转速一定时混合气成 分随发动机负荷（开度）而 变化的规律，称为理想化油 器特性。1-理想化油器曲线中部稀混合气，左
7、端 从浓到稀，右端从稀变 浓 2-简单化油器曲线变化规律相反，只有 在a点和b点满足要求*汽车工程基础（供给系统）空气量和燃油量的调节 发动机功率大小的调节是通过改变节气门的开度，从 而改变可燃混合气的数量的，又称为功率的量调节。 o 当发动机转速一定，节气门开度逐步增大时，由于通 道面积的增大，气流阻力减小，使流经喉管的空气流 量和流速也逐步增加，因而喉管真空度也随之逐步增 大，结果是汽油量与空气流量一同增加，因而增大了 发动机的功率。 o 当节气门开度一定时，发动机转速的变化也会引起空 气流量和流速的变化，使喉管真空度发生变化，燃油 流量也发生变化。 *汽车工程基础（供给系统）化油器的主要
8、工作系统*汽车工程基础（供给系统）小 结o 化油器为了满足工作要求设置了带有燃料供给补偿 装置的主供油系，以保证发动机在主要使用工况下 得到正确的可燃混合气；在小负荷和空负荷情况下 怠速系统可以保证较浓的混合气，使怠速工作稳定 ；从中小负荷过渡到全负荷时，可通过全负荷加浓 系统得到最大功率；当发动机加速时，加速加浓装 置使混合气迅速加浓；为保证可靠起动，还设置起 动装置与相关的附件。 o 现代化油器是通过各种机械装置来满足发动机各种 工况的要求，其最大的弱点是无法在所有工况下都 提供精确浓度的可燃混合气。*汽车工程基础（供给系统）复习思考题o 汽油机燃料供给系的任务是什么？ o 化油器式燃料供
9、给系的组成如何？ o 过量空气系数的定义是什么？ o 什么是理想化油器特性？ o 典型化油器的组成如何？ o 化油器各大系统（主供油系统、怠速系统、加速 系统、加浓系统、起动系统）的功用是什么？*汽车工程基础（供给系统）3 喷射式汽油机供给系o 电控汽油喷射系统，是利用各种传感器检测发动 机的工作状态，经电脑的判断、计算，使发动机 在不同工况下，均能获得合适浓度的可燃混合气 。简称电喷系统。 o 优点：实现空燃比的高精度控制-多点喷射 (MPI)；可使空燃比偏差减小；闭路控制系统可进 一步精确控制空燃比；在气压、温度及空气密度 变化的地区，空燃比可得到适当的修正。 o 控制项目：喷油时刻的控制
10、、喷油持续时间（喷 油量）的控制等。*汽车工程基础（供给系统）化油器系统电控汽油喷射系统汽油量由喷口处的真空度来决定 根据各种传感器信号得到最佳可燃混合气浓度 根据冷却水温的高低， 供给不同浓度的混合气 没有瞬间变稀现象 不需额外的省油装置 需采用真空省油装置或机械省油装置 由于液体燃料的惯性远大于气体，瞬间加速使混合气变稀。 雾化状况不好，需要较浓的 混合气以改善起动 可燃混合气 的产生冷起动加速大功率输出*汽车工程基础（供给系统）电控喷射系统的优点o 混合气的分配均匀性好 o 任何情况下都能获得精确的可燃混合气 浓度 o 加速性能好 o 良好的起动性能 o 充气效率高*汽车工程基础（供给系
11、统）汽油喷射系统的分类*汽车工程基础（供给系统）单点喷射和多点喷射o 单点喷射又称为节流阀体喷射（TBI）或中 央燃油喷射。其成本较低，仅高于传统的化 油器。目前，在国外普及型轿车上被广泛应 用。 o 多点喷射直接控制空燃比，因此，发动机无 论处于冷态还是热态，其燃油经济性是最佳 的。但其控制系统较复杂、成本较高。主要 用于一些豪华轿车上。*汽车工程基础（供给系统）汽油喷射系统的分类*汽车工程基础（供给系统）汽油喷射系统分类*汽车工程基础（供给系统）歧管绝对压力（MAP）传感器*汽车工程基础（供给系统）LH型热线式空气流量计*汽车工程基础（供给系统）汽油喷射系统的分类*汽车工程基础（供给系统）
12、汽油喷射系统的分类*汽车工程基础（供给系统）电控喷射系统的控制功能o 汽油喷射控制 发动机各种运行工况的基本喷油持续时间存放 在电子控制单元的存储器中。电子控制单元根 据空气流量计或绝对压力传感器提供的负荷信 号，转速传感器提供的转速信号，在电子控制 单元中获得基本喷油量，并通过检测到的其它 信号进行修正。*汽车工程基础（供给系统）电控喷射系统的控制功能o 点火提前控制 发动机各种工况下的基本点火定时数据也存 放在电子控制单元的存储器中，电子控制单元 根据来自各种传感器的信号控制点火正时，使 点火时刻保持在最佳值。 o 怠速控制 电子控制单元根据发动机怠速运行工况的要 求控制发动机转速。*汽车
13、工程基础（供给系统）电控喷射系统的控制功能o 诊断功能 电子控制单元不断地检测各种传感器的输入信号 ，若任何一个信号出现不正常现象时，电子控制 单元将不正常的现象用数据形式存入存储器，需 要时，可通过数据显示或灯光闪烁来显示。 o 安全保险功能 如果电子控制单元检测到输入信号不正常，将按 照内存中存储的固定值（默认值）代替，以便使 发动机继续维持工作。*汽车工程基础（供给系统）电控喷射系统的控制功能o 发动机的其他控制 在一些发动机中，还有进气旋流阀、增压器 压力、废气再循环、气门正时、进气管长度 等电子控制装置。*汽车工程基础（供给系统）电控喷射系统组成o 进气系统 o 喷油系统 o 点火系统 o 控制系统*汽车工程基础（供给系统）复习思考题o 什么是汽油喷射？ o 装有汽油喷射系统的发动机具有哪些优点？ o 电子控制汽油喷射系统的基本组成如何？各子 系统的功能和组成如何？ o 空气供给系的功用和组成如何？ o 电控单元的组成如何？ o 热模式空气流量计的结构特点和工作原理是什 么？
