汽車構造+第04章+汽油機供給系.ppt

汽車構造 電子教案第四章汽油機供給系 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第2頁 第四章汽油機供給系 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第3頁 第一節(jié)汽油機供給系的組成及燃料 汽油機供給系的組成汽油機供給系的任務是 根據發(fā)動機各種不同工況的要求 配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣供入氣缸 使之在臨近壓縮終了時點火燃燒而膨脹作功 最后 供給系還應將燃燒產物 廢氣排入大氣中 汽油 汽油自油箱流經汽油濾清器 濾去所含雜質后 被吸入汽油泵 汽油泵將汽油泵入化油器中 空氣則經空氣濾清器濾去所含灰塵后 流入化油器 汽油在化油器中實現(xiàn)霧化和蒸發(fā) 并與空氣混合形成可燃混合氣 經過進氣管分配到各個氣缸 混合氣燃燒生成的廢氣經排氣管與排氣消聲器等被排到大氣中 為檢查油箱內的汽油量 還裝有汽油表來指示油面高度 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第4頁 一般化油器式發(fā)動機供給系由下列裝置組成 1 燃油供給裝置 包括油箱 汽油濾清器 汽油泵和油管等 用以完成汽油的貯存 輸送及清潔的任務 2 空氣供給裝置 即空氣濾清器 在轎車上有時還裝有進氣消聲器 3 可燃混合氣形成裝置 即化油器 4 可燃混合氣供給和廢氣排出裝置 包括進氣管 排氣管和排氣消聲器 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第5頁 一般化油器式發(fā)動機供給系由下列裝置組成 燃油供給裝置 包括油箱 汽油濾清器 汽油泵和油管等 用以完成汽油的貯存 輸送及清潔的任務 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第6頁 一般化油器式發(fā)動機供給系由下列裝置組成 空氣供給裝置 即空氣濾清器 在轎車上有時還裝有進氣消聲器 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第7頁 一般化油器式發(fā)動機供給系由下列裝置組成 可燃混合氣供給和廢氣排出裝置 包括進氣管 排氣管和排氣消聲器 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第8頁 汽油是由石油提煉而得的密度小又易于揮發(fā)的液體燃料 汽油由多種碳氫化合物組成 其基本成分是 碳的體積分數(shù)為85 氫的體積分數(shù)為15 按照提煉方法 汽油可分為直餾汽油和裂化汽油等 將石油加熱 在40 50 至175 210 的溫度范圍內蒸發(fā)出來的輕餾分蒸氣冷凝后即成為直餾汽油 汽油的裂化法有熱裂化 催化裂化等 目前使用較多的是催化裂化法 催化裂化汽油是在催化劑的作用下使石油中的大分子烴受熱裂化為小分子烴并改變其分子結構而得 利用催化裂化法可以從石油中獲得更多的優(yōu)質汽油 汽油 介紹汽油的使用性能指標 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第9頁 汽油的使用性能指標 1 汽油的蒸發(fā)性在發(fā)動機中 汽油只有先從液態(tài)蒸發(fā)成蒸氣 并與一定比例的空氣混合成為可燃混合氣后 才能在氣缸中燃燒 對于高速發(fā)動機 形成可燃混和氣過程的時間很短 一般只有百分之幾秒 因此 汽油蒸發(fā)性的好壞 即容易蒸發(fā)的程度 對于所形成的混合氣質量有很大影響 2 燃料的熱值燃料的熱值是指燃料完全燃燒后所產生的熱量 汽油的熱值約為44000KJ kg 3 汽油的抗爆性汽油的抗爆性是指汽油在發(fā)動機氣缸中燃燒時 避免產生爆燃的能力 亦即抗自燃能力 是汽油的一項主要性能指標 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第10頁 10 餾出溫度與汽油機冷態(tài)起動性能有關 此溫度低 表明汽油中所含的輕質部分低溫時容易蒸發(fā) 在冷起動時就有可能是較多的汽油蒸發(fā)與空氣混和形成可燃混和氣 發(fā)動機就比較容易起動 50 餾出溫度表明汽油中的中間餾分蒸發(fā)性能的好壞 此溫度低 汽油中間餾分就易于蒸發(fā) 從而汽油機的預熱時間短 使暖機性能 加速性能和工作穩(wěn)定性都比較好 90 餾出溫度與干點用來判定汽油中難以蒸發(fā)的重質成分的含量 此溫度越低 表明汽油中重餾分含量越少 越有利于可燃混合氣均勻分配到各氣缸 同時也可使汽油的燃燒更為完全 因為重餾分汽油不易蒸發(fā) 往往來不及燃燒 而可能漏到曲軸箱內使發(fā)動機的機油稀釋 潤滑惡化 這一點在冬季使用時尤為明顯 汽油的蒸發(fā)性 汽油的蒸發(fā)性可通過燃料的蒸餾試驗來測定 將汽油加熱 分別測定蒸發(fā)出10 50 90 餾分時的溫度及終餾溫度 稱為10 餾出溫度 50 餾出溫度 90 餾出溫度及干點 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第11頁 續(xù) 汽油機工作時 其汽油供給管路可能受熱升溫 當溫度升高到使汽油蒸氣壓達到飽和值 即等于管路系統(tǒng)壓力時 汽油泵和管路中將產生大量汽油蒸氣泡 妨礙液態(tài)汽油暢流 使汽油流量減少到不足以維持發(fā)動機正常運轉 導致發(fā)動機失速 轉速突然下降 發(fā)動機的這種故障成為氣阻 發(fā)動機所用的汽油蒸發(fā)性越強 則越易發(fā)生氣阻 因此 在國產汽油質量指標 表4 1 中 規(guī)定了夏季與冬季要求不同的飽和蒸氣壓力 此外 蒸發(fā)性過強的汽油還可能在從化油器喉管噴出后立即吸熱蒸發(fā) 導致化油器中溫度過低而結冰 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第12頁 汽油的抗爆性 爆燃是汽油機的一種異常燃燒現(xiàn)象 它會引起發(fā)動機過熱 排氣冒煙 油耗增大 功率下降等不良后果 發(fā)動機選用抗爆性較好的汽油 就可能采用較高的壓縮比而不至于發(fā)生爆燃 汽油抗爆性的好壞程度一般用辛烷值表示 辛烷值越高 抗爆性越好 汽油辛烷值的測定方法 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第13頁 汽油的辛烷值常用對比試驗的方法來測定 在一臺專用的可變壓縮比的單缸試驗發(fā)動機上 先用被測汽油作為燃料 使發(fā)動機在一定的條件下運轉 試驗中逐步提高試驗發(fā)動機的壓縮比 直至試驗發(fā)動機產生標準強度的爆燃為止 然后 在該壓縮比下 換用由一定比例的異辛烷 一種抗爆燃能力很強的碳氫化合物 規(guī)定其辛烷值為100 和正庚烷 一種抗爆燃能力極弱的碳氫化合物 規(guī)定其辛烷值為0 混合而成的標準燃料 使發(fā)動機在相同的條件下運轉 改變標準燃料中異辛烷和正庚烷的比例 直到單缸試驗機也產生前述的標準強度的爆燃時為止 這樣最后一種標準燃料中異辛烷含量的體積百分數(shù)即為被測汽油的辛烷值 例如 用被測汽油和用異辛烷含量為70 的標準燃料的試驗結果相同 即可認為該種汽油的辛烷值為70 國產汽油的辛烷值可以從其代號中的數(shù)字看出 例如 代號為RQ 85的汽油 其辛烷值不小于85 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第14頁 第二節(jié)簡單化油器與可燃混合氣的形成 液體燃料必須在蒸發(fā)為氣態(tài)后才能與空氣均勻混合 要使混合氣在很短時間內形成 必須先將燃料噴霧成極微小的油滴 使蒸發(fā)面積大大增加 并利用進氣系統(tǒng)吸入的空氣流的動能來實現(xiàn)汽油的霧化與蒸發(fā) 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第15頁 簡單化油器的特性 通過改變節(jié)氣門的開度 可以改變可燃混合氣供入氣缸的數(shù)量 但節(jié)氣門開度的變化還會引起可燃混合氣濃度的變化 當發(fā)動機轉速一定 節(jié)氣門開度逐步增大時 流經喉管的空氣流量和流速也逐步增加 因而喉管真空度也隨之而逐步增大 結果是汽油流量與空氣流量也一同增加 試驗證明 在節(jié)氣門小開度的范圍內 隨著節(jié)氣門開度的加大 汽油流量的增長率比空氣流量的增長率較大 因而可燃混合氣明顯地逐漸由稀變濃 在繼續(xù)加大節(jié)氣門開度 這種趨勢仍然存在 但由于汽油流量和空氣流量的增長率逐漸接近 因而可燃混合氣的濃度也逐漸趨于穩(wěn)定 在轉速不變時 簡單化油器所供給的可燃混合氣濃度隨節(jié)氣門開度 或喉部真空度 變化的規(guī)律 稱為簡單化油器的特性 其圖像如圖4 3所示 其中縱坐標是表征可燃混合氣濃度的無量綱系數(shù) 過量空氣系數(shù) 值越大 表示可燃混合氣濃度越小 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第16頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第17頁 第三節(jié)可燃混合氣成分與汽油機性能的關系 概述一 可燃混合氣成分對發(fā)動機性能的影響二 汽車發(fā)動機各種工況對可燃混合氣成分的要求 可燃混合氣是指空氣與燃料的混合物 其成分對發(fā)動機的動力性 經濟性與排放性等都有很大的影響 表示混合氣成分的方法1 空燃比2 過量空氣系數(shù) 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第18頁 空燃比 對于混合氣成分 歐美各國及日本一般都直接以其中所含空氣與燃料的質量比 空燃比來表示 理論上 1Kg汽油完全燃燒需要空氣14 7Kg 故對于汽油機而言 空燃比為14 7的可燃混合氣可稱為理論混合氣 應當指出 對于不同的燃料 其理論空燃比數(shù)值不同 過量空氣系數(shù) 在我國除用空燃比表示混合氣成分外 還常用過量空氣系數(shù)表示混合氣的濃稀程度 常用符號表示 由上面的定義表達式可知 無論使用何種燃料 凡過量空氣系數(shù) 1的可燃混合氣即為理論混合氣 1的則為稀混合氣 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第19頁 一 可燃混合氣成分對發(fā)動機性能的影響 可燃混合氣的成分對發(fā)動機性能的影響是通過試驗顯示的 在發(fā)動機轉速一定和節(jié)氣門全開條件下 流經化油器的空氣量即為一定值 此時通過改變汽油量孔的尺寸以改變供油量 即可得到過量空氣系數(shù)不同 即濃度不同 的可燃混合氣 分別以不同值的可燃混合氣供入發(fā)動機 并測出相應的發(fā)動機功率和燃料消耗率 試驗結果表明 發(fā)動機功率和燃料消耗率都是隨著過量空氣系數(shù)而變化的 圖4 4 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第20頁 左圖為某汽油機在轉速不變和節(jié)氣門全開條件下試驗所得和隨值而變化的關系 圖中縱坐標為和的相對值 在功率坐標上 以使用各種濃度的混合氣所得到的各個不同的功率值中的最大值為100 而在燃油消耗率坐標上 則以各個燃油消耗率中最小值為100 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第21頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第22頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第23頁 二 汽車發(fā)動機各種工況對可燃混合氣成分的要求 車用汽油機各種使用工況對混合氣的使用要求各不相同 現(xiàn)分述如下 1 穩(wěn)定工況對混合氣成分的要求發(fā)動機的穩(wěn)定工況是指發(fā)動機已經完成預熱 轉入正常運轉 且在一定時間內沒有轉速或負荷的突然變化 穩(wěn)定工況又可按負荷劃分為怠速和小負荷 中等負荷和全負荷三個范圍 2 過渡工況對混合氣成分的要求汽車在運行中主要的過渡工況有冷起動 暖機 加速及急減速等幾種 為什么 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第24頁 答 由于汽車在使用中的實際裝載質量不是定值 路面性質及道路坡度也是多樣化的 路上的車流和人流情況又十分復雜 這就使得汽車的行駛速度和牽引力經常需要作大幅度的變化 因此 作為汽車動力的汽油機的工況 負荷和轉速 不可能如同用作固定動力的汽油機那樣穩(wěn)定 而是要經常在最大可能的范圍內變化 汽車用汽油機工作的特點是 1 工況變化范圍很大 負荷可從0變到100 轉速可從最低穩(wěn)定轉速變到最高轉速 而且有時工況變化非常迅速 2 在汽車行駛的大部分時間內 發(fā)動機是在中等負荷下工作的 轎車發(fā)動機負荷經常是40 60 而貨車則為70 80 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第25頁 1 穩(wěn)定工況對混合氣成分的要求 1 怠速和小負荷工況 2 中等負荷工況 3 大負荷和全負荷 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第26頁 1 怠速和小負荷工況 怠速一般是指發(fā)動機在對外無功率輸出的情況下以最低轉速運轉 此時混合氣燃燒后所做的功 只是用以克服發(fā)動機內部的阻力 使發(fā)動機保持最低轉速穩(wěn)定運轉 汽油機怠速轉速一般為400 800r min 怠速工況時 節(jié)氣門處于接近關閉位置 吸入氣缸的可燃混合氣不僅數(shù)量極少 且其中的汽油霧化蒸發(fā)也不良 此時混合氣的燃燒不完全 怠速工況排出的HC和CO很多 此外 由于進氣管中的真空度很高 如果當進氣門開啟時氣缸內的壓力仍高于進氣管壓力 廢氣就可能膨脹而沖入進氣管 而后又隨著新鮮混合氣一氣被吸入氣缸 因而吸入氣缸中的氣體廢氣含量較大 為保證這種品質不良而且被廢氣稀釋過的混合氣能正常燃燒 化油器提供的混合氣必須較濃 即應為0 6 0 8 當節(jié)氣門略開而轉入小負荷工況時 新鮮混合氣的品質逐漸改善 廢氣對混合氣的稀釋作用也逐漸減弱 因而混合氣濃度可以減小至 0 7 0 9 這一負荷范圍內的理想的混合氣成分變化規(guī)律如圖4 5中曲線3的相應區(qū)段 為了減少怠速排氣中的有害成分 宜采用較高的怠速轉速 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第27頁 2 中等負荷工況 車用發(fā)動機在大部分工作時間內處于中等負荷狀態(tài) 在此情況下 節(jié)氣門有足夠的開度 廢氣稀釋的影響可以忽略不計 此時 燃油經濟性要求是首要的 化油器應供給接近相應于燃油消耗率最小的 1 0 1 15的混合氣 如圖4 5中曲線3在中等負荷范圍內的一段 這樣 功率損失不多 節(jié)油的效果卻很明顯 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第28頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第29頁 3 大負荷和全負荷 當汽車需要克服較大的阻力 例如上坡或在艱難的道路上行駛時 而要求發(fā)動機能發(fā)出盡可能大的功率時 駕駛員往往將加速踏板踩到底 使節(jié)氣門全開 發(fā)動機在全負荷下工作 這時 要求化油器能供給相應于最大功率的濃混合氣 0 85 0 95 在達到全負荷之前的大負荷范圍內 化油器所供給的混合氣應從以滿足經濟性要求為主轉到以滿足動力性要求為主 即在大負荷范圍內 理想的混合氣成分變化曲線 圖4 5 應從接近曲線2逐漸轉向曲線1 最后到達曲線1的全負荷點 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第30頁 2 過渡工況對混合氣成分的要求 1 冷起動 2 暖機 3 加速 4 急減速 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第31頁 1 冷起動 發(fā)動機起動時轉速極低 只有100r min左右 因此化油器中的空氣流速非常低 不能使汽油得到良好的霧化 其大部分將呈較大的油粒狀態(tài) 特別是在冷起動時 這種油粒附在進氣管壁上 不能及時隨氣流進入氣缸內 從而使氣缸內混合氣過稀 以至無法燃燒 為此 要求化油器供給極濃的混合氣 0 4 0 6 以保證進入氣缸內的混合其中有足夠的汽油蒸氣 使發(fā)動機得以順利起動 2 暖機 冷起動后 發(fā)動機各氣缸開始自動運轉 發(fā)動機溫度逐漸上升 暖機 直到接近正常值 發(fā)動機能穩(wěn)定的進行怠速運轉為止 在此暖機過程中 化油器供出的混和氣的過量空氣系數(shù)值應當隨著溫度的升高 從起動時的極小值逐漸加大到穩(wěn)定怠速運轉所要求的數(shù)值為止 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第32頁 3 加速 發(fā)動機的加速是指負荷突然增加的過程 當加速時 駕駛員猛踩加速踏板 使節(jié)氣門開度突然加大 以期發(fā)動機功率迅速增大 這時 通過化油器的空氣流量瞬時隨之增加 但是 液體燃料的慣性遠大于空氣的慣性 其燃料流量的增長比空氣要慢的多 致使混和氣暫時過稀 而且 在節(jié)氣門急開時 近氣管內壓力驟然升高 同時由于冷空氣來不及預熱 使進氣管內溫度降低 這種條件當然不利于汽油蒸發(fā) 致使燃料的蒸發(fā)量相對減少 因此 除非有額外的燃料添加進去 否則將會出現(xiàn)瞬時混和氣過稀的現(xiàn)象 這不僅達不到使發(fā)動機加速的目的 而且還可能發(fā)生發(fā)動機熄火現(xiàn)象 為了改善汽車發(fā)動機的加速性能 化油器應能在節(jié)氣門突然大開時 額外添加供油量 以便及時使混和氣加濃到足夠的程度 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第33頁 4 急減速 當汽車急減速時 駕駛員急速抬起加速踏板 節(jié)氣門迅速關閉 這是由于進氣管真空度激增而沿進氣管壁面流動的油膜迅速蒸發(fā) 使混合氣變濃 燃燒惡化 排氣中HC的含量迅速增加 因此 當汽車急減速時 化油器中的節(jié)氣門緩沖器可以減緩節(jié)氣門關閉的速度和限制節(jié)氣門開度 從而避免混合氣過濃 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第34頁 總結 車用發(fā)動機在正常運轉時 在小負荷和中負荷工況下 要求化油器能隨著負荷的增加供給由較濃逐漸變稀的混合氣成分 當進入大負荷范圍直到全負荷工況下 又要求混合氣由稀變濃 最后加濃到能保證發(fā)動機發(fā)出最大功率 這種在一定轉速下 汽車發(fā)動機所要求的混合起成分隨負荷變化的規(guī)律 稱為理想化油器特性 圖4 5 將理想化油器特性與圖4 3所示的簡單化油器特性相比較 可以看出二者截然相反 這是因為簡單化油器只是靠喉管真空度吸出汽油 所以在怠速工況下 因喉管真空度太低而根本不能出油 實際上吸入氣缸的只是純空氣 到節(jié)氣門開度繼續(xù)增大到一定程度 才開始又油流出 如前所述 混合氣反而逐漸變濃 一直到節(jié)氣門全開為止 此外 在起動和加速時應時混合氣加濃的要求 簡單化油器也無法滿足 因此 簡單化油器實際上在車用汽油機上不能使用 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第35頁 第四節(jié)化油器的各工作系統(tǒng) 主供油系統(tǒng)怠速系統(tǒng)加濃系統(tǒng) 省油器 加速系統(tǒng) 加速泵 起動系統(tǒng) 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第36頁 化油器主供油系統(tǒng)的功用是保證發(fā)動機正常工作時 化油器所供給的混合氣隨著節(jié)氣門開度加大而逐漸變稀 并在中負荷下接近于最經濟的成分 這就意味著主供油系統(tǒng)應把簡單化油器在部分負荷下所供混合氣成分偏離經濟混合氣的特性矯正過來 使之符合圖4 5中所示的理想化油器特性曲線的相應區(qū)段 在汽車發(fā)動機的全部工作范圍內 除了怠速工況和極小負荷工況以外 主供油系統(tǒng)都起供油作用 主供油系統(tǒng) 主供油系統(tǒng)的功用主供油系統(tǒng)的結構主供油系統(tǒng)的工作原理 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第37頁 主供油系統(tǒng)的結構 主供油系統(tǒng)的結構方案很多 目前廣泛采用的是降低主量孔處真空度的方案 其結構原理如圖4 6所示 這種裝置的特點是在噴管上加開一個通氣管3 管3上設有控制滲入空氣流量的空氣量孔2 加設空氣量孔2的目的在于引入少量空氣 適當降低吸油真空度 借以適當?shù)囊种破土髁康脑鲩L率 使混合氣的規(guī)律變?yōu)橛蓾庾兿?以符合理想化油器特性的要求 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第38頁 降低主量孔處真空度的實質 降低主量孔處真空度的實質是引入極少量的空氣到主噴管中 以降低主量孔處內外的壓力差 從而降低汽油的流量和流速 此外也應當提到 這部分引入的空氣還將起到汽油 泡沫化 的作用 這就是說 空氣在流入通氣管后與流向主噴管的汽油相遇并滲入其中 形成一種內部含有大量很小的空氣泡的油流 泡沫化了的汽油 由于含有一定量的空氣 因此比純汽油更輕 更容易被吸入喉管 這一點對于在喉管真空度還不高的小負荷工況 以及在加速等過渡工況下及時供油是有利的 同時 泡沫化了的汽油在從主噴口噴入喉管之后 也更易于被其中的空氣流所吹散 總之 噴出燃料的 泡沫化 可以使化油器獲得較好的霧化效果與過渡性能 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第39頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第40頁 怠速系統(tǒng) 怠速系統(tǒng)的功用怠速系統(tǒng)的組成怠速系統(tǒng)的工作原理怠速返流 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第41頁 怠速系統(tǒng)的功用 怠速系統(tǒng)的功用是保證在怠速和很小負荷時供給很濃的混合氣 其值為0 6 0 8 怠速時 發(fā)動機轉速低 節(jié)氣門近于全閉 節(jié)氣門前方的喉管處真空度很低 以致根本不能將汽油由主噴管吸出 但節(jié)氣門后面的真空度卻很高 約為0 04 0 06MPa 為了解決上述矛盾 可利用這個條件 另設怠速油道 將其噴口設在節(jié)氣門后 在怠速工況下 供給的混合氣的燃燒很不完全 排氣中的一氧化碳和碳氫化合物的含量都比較高 因此 怠速是汽車發(fā)動機排氣污染最嚴重的工況之一 經驗表明 排氣污染的程度常與怠速系統(tǒng)的調節(jié)有關 無論混合氣調節(jié)的偏濃還是偏稀 都會加重排氣污染 從減少排污的觀點出發(fā) 提高怠速轉速有好處 將怠速轉速提高到700 800r min左右 可使怠速工況下所供給混合氣的過量空氣系數(shù)加大到0 8 0 9 使燃燒與排放性能得到改善 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第42頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第43頁 怠速系統(tǒng)的工作原理 發(fā)動機怠速時 怠速噴口3處真空度為 在的作用下 浮子室中的汽油經主量孔和怠速量孔8 流入怠速油道7 與從怠速空氣量孔6進入的空氣混合成泡沫狀的油液自怠速噴口3噴出 噴出的泡沫狀的汽油受到高速流過節(jié)氣門邊緣的空氣的沖擊 再次霧化 因為有極少量空氣從怠速空氣量孔6滲入 所以怠速油道7中的真空度 便小于節(jié)氣門后面的真空度 實際上決定通過怠速量孔的汽油流量的是怠速通道真空度 引入極少量的空氣是必要的 因為節(jié)氣門后面的真空度太大 而怠速時所需油量卻很少 怠速空氣量孔6除上述作用外 還可防止虹吸作用 以免在發(fā)動機不工作時 燃油自動由浮子室經怠速噴口流出 在怠速噴口3的上方不遠處還設置一個怠速過渡孔5 以使發(fā)動機能夠由怠速工況圓滑地轉入小負荷工況而不致發(fā)生混合氣突然過稀 甚至供油中斷以致發(fā)動機熄火 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第44頁 在怠速工況下 氣缸內混合氣的燃燒條件很差 導致燃燒過程不穩(wěn)定 為了保證發(fā)動機的怠速工作穩(wěn)定 在化油器怠速系統(tǒng)中都設有調節(jié)裝置 以便根據其工作條件對混合氣成分進行調節(jié) 最常用的調節(jié)方法是 采用前端帶有錐面的怠速調節(jié)螺釘4 圖4 7 改變怠速噴口的通過面積 調節(jié)噴口處的泡沫化汽油的流量 因而也就改變了混合氣的濃度 節(jié)氣門的怠速位置 即節(jié)氣門最小工作開度 在很多化油器上也是可調的 這兩個調節(jié)的相互配合 可以得到保證在各種條件下穩(wěn)定的怠速工作所要求的混合氣 在怠速系統(tǒng)停止供油以后 當喉管真空度相對于怠速噴口真空度高出太多時 有可能將存于怠速系統(tǒng)中的燃油完全吸向主噴管 同時從怠速空氣量孔 怠速噴口3和過渡孔5進入的空氣便經怠速油量孔滲入主噴管 這一現(xiàn)象稱為怠速返流 這等于額外增大了主供油系統(tǒng)的空氣量孔 因而過分降低了主量孔處的真空度 破壞了主供油系統(tǒng)的正常校正 補償 作用 所以 在設計 調試 改裝化油器時 應力求避免發(fā)生怠速反流 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第45頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第46頁 加濃系統(tǒng) 由于主供油系統(tǒng)的作用 化油器供給的混合氣是隨負荷的增加而變稀的 即使在大負荷范圍內直到全負荷時 也是如此 這就不能滿足大負荷時的加濃要求 為此 另設有加濃系統(tǒng) 在大負荷和全負荷時額外供油 保證在全負荷時混合氣濃度達到 0 9 使發(fā)動機發(fā)出最大功率 由于加濃系統(tǒng)的補償加濃作用 就可以將主供油系統(tǒng)設計的符合最經濟的要求 而不必考慮全負荷時的最大功率要求 省油器 的名稱即由此而得 1 機械式加濃系統(tǒng) 機械式加濃系統(tǒng)的缺點是起作用的時刻與轉速無關 2 真空式加濃系統(tǒng) 真空式加濃系統(tǒng)有活塞式和膜片式兩種 其中用的較為廣泛的活塞式真空加濃系統(tǒng) 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第47頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第48頁 1 機械式加濃系統(tǒng) 機械式加濃系統(tǒng)的結構原理如圖4 9a所示 在浮子室內裝有加濃量孔1和加濃閥3 加濃量孔1與主量孔2并聯(lián) 加濃閥3上方有推桿4 與拉桿5固連為一體 拉桿又通過搖臂6余節(jié)氣門軸相連 這種加濃系統(tǒng)起作用的時刻只與節(jié)氣門的開度有關 也就是只與負荷有關 而與發(fā)動機的轉速無關 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第49頁 工作過程 當節(jié)氣門開啟時 搖臂轉動 帶動拉桿和推桿一同向下移動 只有在節(jié)氣門開度達到80 85 時 推桿才開始頂開加濃閥 于是 汽油便從浮子室經加濃閥和加濃量孔1流入主噴管 與從主量孔2來的汽油匯合 一起由主噴管噴出 這樣便增加了汽油的供給量 使混合氣加濃 正確選擇加濃量孔的尺寸 便可保證在大負荷范圍內混合氣由稀轉濃 直到全負荷所需的濃度 當節(jié)氣門開度減小時 拉桿與推桿上移 加濃閥在彈簧作用下關閉加濃進油口 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第50頁 實際上 在汽車行駛中 駕駛員踩下加速踏板時 就會感到反應很遲鈍 有一種 踩空 了的感覺 車速提高不起來 一直要踩到機械省油器起作用的節(jié)氣門位置上時 混合氣才得到加濃 車速才會上升 而且 不同的發(fā)動機轉速下 發(fā)生 功率停滯 的節(jié)氣門開度是不同的 在比較低的轉速下 節(jié)氣門開啟角度為時功率就開始停止增長 而在比較高的轉速下 功率停滯 現(xiàn)象則產生于節(jié)氣門開啟角度較大的時 在任何轉速下 都是當節(jié)氣門尚未達到全開時 就已經不可能單靠增大節(jié)氣門開度的方法來增加功率 而必須利用加濃系統(tǒng) 當采用機械式加濃系統(tǒng)時 加濃的作用點開始于節(jié)氣門開度為時 如果說 這對高速工況而言是恰當?shù)脑?那么對于低轉速工況而言 則顯得過遲了 因為功率停滯階段延續(xù)的過長 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第51頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第52頁 2 真空式加濃系統(tǒng) 圖4 9b所示的是用的較為廣泛的活塞式真空加濃系統(tǒng) 推桿4與位于空氣缸中的活塞10連接 在推桿上裝有彈簧7 空氣缸的下方接有空氣通道與喉管前面的空間連通 空氣缸的上方有空氣通道11通到節(jié)氣門后面 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第53頁 續(xù)1 在中等負荷時 如果發(fā)動機轉速不是很低 喉管前面的壓力幾乎等于大氣壓力 而節(jié)氣門后的壓力則比大氣壓力小很多 因此在真空度 的作用下 活塞壓縮了彈簧以后處于最上面的位置 此時 加濃閥3被彈簧壓緊在進油口上 即真空式加濃系統(tǒng)不起作用 當轉變到大負荷時 節(jié)氣門后面的壓力增加 則真空度 減小到不能克服彈簧的作用力 于是彈簧伸張而使推桿和活塞下落 推開加濃閥 額外的汽油便經加濃量孔1流入主噴管中 以補償主量孔出油的不足 使混合氣加濃 如上所述 真空式加濃系統(tǒng)起作用的時刻完全取決于節(jié)氣門后面的真空度 只要低到一定程度 真空式加濃系統(tǒng)就起加濃作用 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第54頁 續(xù)2 必須指出 節(jié)氣門后面的真空度的大小不僅與負荷或節(jié)氣門開度有關 還和發(fā)動機曲軸轉速有關 當發(fā)動機轉速不變時 節(jié)氣門后的真空度將隨節(jié)氣門的開度加大而減低 如果節(jié)氣門開度保持不變 則節(jié)氣門后的真空度將隨轉速的升高而升高 這一關系可以利用圖4 11所示曲線來表示 因此 在各個轉速下功率的停滯區(qū)域將自動的縮小 踩空 的感覺也將減輕 加濃的反應也將更為靈敏 此外 當汽車行駛阻力突然增大 致使車速 發(fā)動機轉速 下降時 進氣管真空度隨之下降 真空加濃系統(tǒng)就自動起作用 把混合氣加濃到功率混合氣成分 因而盡管在這種情況下駕駛員沒有 或沒有來的及 加大節(jié)氣門開度 發(fā)動機功率也會自動有所加大 以幫助克服行駛阻力 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第55頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第56頁 加速系統(tǒng) 汽車在一定的使用條件下需要加速前進或超車時 就要急速地加大節(jié)氣門開度 使發(fā)動機功率迅速增大 此時要求供給濃混合氣 為此 現(xiàn)代化油器設有加速系統(tǒng) 其作用是在節(jié)氣門突然開大時 及時將一定量的額外燃油一次性的噴入喉管 使混合氣臨時加濃 以適應發(fā)動機加速的需要 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第57頁 加速泵的組成 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第58頁 續(xù) 為改善發(fā)動機的加速性能 希望加速泵不僅在節(jié)氣門急開的瞬時噴油 并在節(jié)氣門已停止運動后噴油還能延續(xù)一些時間 為此 在連接板8和活塞2之間裝有彈簧4 這樣 在拉桿9和連接板8急速下降時 通過彈簧4將力傳給活塞2 由于有加速量孔6的阻力 活塞下降地比連接板要慢 因而彈簧受壓縮 而當節(jié)氣門已經停止轉動時 拉桿和連接板隨之不再移動 但這時彈簧卻開始伸張 而將活塞繼續(xù)往下壓 因而使加速裝置噴油時間有所延長 此外 彈簧4還起了緩沖作用 以免節(jié)氣門開大過急時損壞驅動機件 發(fā)動機轉速升高以后 加速噴管處真空度較高 可能將出油閥吸開而使加速裝置不適時地噴油 為解決這一問題 可以使加速油道經由通氣道7與浮子室相通 使油道中真空度降低 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第59頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第60頁 起動系統(tǒng) 起動系統(tǒng)的作用是當發(fā)動機在冷態(tài)下起動時 在化油器內形成極濃的混合氣 0 2 0 6 使進入氣缸的混合氣中有足夠的汽油蒸氣以保證發(fā)動機能夠順利起動 注意 氣缸內的混合氣并沒有化油器內的那樣濃 其值并未超過火焰?zhèn)鞑ド舷?2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第61頁 用的最廣的起動系統(tǒng)是在喉管之前裝阻風門 用彈簧保持它經常處于全開位置 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第62頁 發(fā)動機起動前 駕駛員通過拉鈕將阻風門關閉 但空氣通道并未完全關閉 起動機帶動曲軸旋轉時 在阻風門后面產生很大的真空度 使得主供油系統(tǒng)和怠速系統(tǒng)都供油 而通過阻風門邊緣流入的空氣量很少 故混合氣極濃 起動時 節(jié)氣門4的開度應比通常的怠速最小開度稍大一些 使發(fā)動機起動后能以較高的轉速進行怠速運轉 使發(fā)動機較快的熱起 發(fā)動機起動過程的后期 轉速和喉管真空度都比較開始起動時為大 為避免混合氣因此過濃 有的化油器在阻風門上裝有自動閥3 自動閥平時借彈簧2保持關閉 當喉管真空度增至一定值時 自動閥自動開啟 放入空氣 有的化油器不裝自動閥 而只在阻風門1上開出一個或幾個進氣孔 也可防止起動后期混合氣過濃 當發(fā)動機由起動工況轉入怠速工況時 應逐漸開啟阻風門 阻風門不宜開啟的過快 否則混合氣將突然變得過稀 使發(fā)動機熄火 同時使節(jié)氣門開度減小至通常的低速怠速位置 阻風門和節(jié)氣門的動作 在有的化油器上是利用機械聯(lián)動機構使之自動配合 在發(fā)動機其它工況下 阻風門一直開啟 發(fā)動機在熱態(tài)下起動時 所需混合氣濃度比冷態(tài)起動時小 故只需將阻風門半閉即可 圖4 13 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第63頁 第五節(jié)化油器構造 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第64頁 1 雙腔并動式化油器實質上 它是兩個同樣的單腔化油器的并聯(lián) 不過將它們的殼體合鑄成一個整體 而且一般是使用同一套浮子室 起動系統(tǒng) 加速系統(tǒng)和加濃系統(tǒng) 但兩個管腔各有一套結構和作用完全相同的主供油系統(tǒng) 怠速系統(tǒng)和節(jié)氣門 兩個節(jié)氣門裝在同一軸上 同時啟閉 雙腔并動式化油器的出現(xiàn) 是為了解決氣缸數(shù)較多 4缸以上 的高速汽油機容易產生的各缸吸入混合氣數(shù)量和濃度不一致的問題 在缸數(shù)多和轉速高的情況下采用一個單腔化油器和單一進氣管時 化油器到各缸的距離相差較大 很難在進氣管設計上保證自化油器到各缸的進氣管阻力和溫度情況近于一致 而且缸數(shù)一多 就不可避免的要發(fā)生同時有幾個氣缸進行吸氣 即所謂進器重疊的現(xiàn)象 高速發(fā)動機的進氣門開啟持續(xù)角都很大 因而進氣重疊現(xiàn)象更為嚴重 因此造成各缸吸進的混合氣數(shù)量和濃度很不一致 為解決此問題 有的多缸發(fā)動機采用雙腔并動式化油器與雙式進氣管 分別向半數(shù)氣缸供氣 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第65頁 2 雙腔分動式化油器它有兩個結構和作用不同的管腔 在發(fā)動機負荷變化的整個過程中 經常工作的一腔稱為主腔 另一腔只有在負荷和轉速高達一定程度時才參加工作 稱為副腔 采用雙腔分動式化油器的目的 在于解決功率較大而轉速較高的汽油機所遇到的動力性和經濟性之間的矛盾 因為欲使發(fā)動機在高轉速 大負荷下充氣良好 以保證其發(fā)揮更大功率 化油氣喉管直徑應做得較大 但這樣在低轉速 小負荷下 喉管中空氣流速將過低 汽油霧化不良而使發(fā)動機經濟性變差 采用雙腔分動式化油器 在中 小負荷和較低轉速下只有主腔單獨工作 副腔因節(jié)氣門未開而不起作用 此時不要求大功率 但要求有良好的經濟性 故主腔的喉管直徑可以做的較小 以利于汽油霧化 當發(fā)動機負荷和轉速增加到一定程度時 副腔節(jié)氣門才開始開啟 與主腔一道工作 這就保證了大功率所要求的充氣量和混合氣濃度 主腔因常需單獨工作 故應具有所有各種供油系統(tǒng) 而副腔一般只設由主供油系統(tǒng)和怠速系統(tǒng) 或者僅設有主供油系統(tǒng) 副腔節(jié)氣門比主腔節(jié)氣門開啟的較晚 但最后到全負荷時又應與主腔節(jié)氣門同時開足 兩腔節(jié)氣門的動作協(xié)調可用一套杠桿聯(lián)動機構來保證 由于雙腔分動式化油器兩個管腔的作用不同 與之配用的進氣管只能是單式的 一汽奧迪100型轎車發(fā)動機所用化油器即位雙腔分動式化油器 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第66頁 3 四腔分動式化油器實際上 它是兩個同樣的雙腔分動式化油器的組合 其中兩個主腔和兩個副腔各自并動 這種化油器應與雙式進氣管配合使用 每一組主 副腔相應于一個進氣管腔 四腔分動式化油器兼有雙腔分動和雙腔并動的優(yōu)點 但由于四腔化油器結構復雜 目前已經較少使用 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第67頁 化油器的操縱 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第68頁 化油器的型號 1985年 機械工業(yè)部頒發(fā)了部標準 汽車化油器 汽油泵型號編制方法 JB1672 84 該標準采用漢語拼音字母與數(shù)字混合編制的原則 標準規(guī)定的化油器 汽油泵型號中的符號順序及意義如基本型產品的型號示例 EQH101 表示第二汽車制造廠化油器廠設計的化油器 單腔 產品順序號為01 如新設計第二個單腔化油器 其產品順序號為02 按上述方法編制的型號為產品的基本型號 點擊 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第69頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第70頁 第六節(jié)汽油供給裝置 汽油供給裝置的作用是貯存 濾清和輸送燃油 由汽油箱1 汽油濾清器2和4 汽油泵3及油管5組成 如圖4 18所示 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第71頁 第六節(jié)汽油供給裝置 汽油供給裝置的作用是貯存 濾清和輸送燃油 由汽油箱1 汽油濾清器2和4 汽油泵3及油管5組成 如圖4 18所示 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第72頁 續(xù) 一汽 大眾生產的捷達及高爾夫轎車的汽油箱是采用高分子高密度聚乙烯塑料制成的 采用塑料油箱的優(yōu)點是油箱的強度高 密封性好 易形成異形件 可充分利用空間 結構緊湊 便于大量生產 重量輕 有防爆作用 為了防止汽油在行駛中因振蕩而濺出和箱內汽油蒸氣的泄出 油箱應是密閉的 但在密閉的油箱中 當汽油輸出而油面降低時 箱內將產生一定的真空度 真空度過大時 汽油將不能被汽油泵吸出而影響發(fā)動機的正常工作 另一方面 在外界溫度高的情況下 汽油蒸氣過多 將使箱內壓力過大 這兩種情況都要求油箱能在必要時與大氣相通 為此 一般采用裝有空氣閥和蒸氣閥的油箱蓋 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第73頁 圖4 20為解放CA1091型汽車的油箱蓋 油箱蓋內裝有墊圈用以封閉加油管口 當箱內汽油減少 壓力降低到0 098Mpa以下時 空氣閥1被大氣壓開 空氣便進入油箱內 圖a 使汽油泵能正常供油 當油箱內汽油蒸氣過多 其壓力大于0 11MPa時 蒸氣閥2被頂開 汽油蒸氣泄出到大氣中 圖b 以保持油箱內的正常壓力 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第74頁 二 汽油濾清器 汽油在進入汽油泵之前 必須經過汽油濾清器 除去其中的水分和雜質 否則將引發(fā)汽油泵 化油器等部件的故障 解放CA1091型汽車采用的282型汽油濾清器的構造如圖所示 它由蓋 濾芯及沉淀杯組成 蓋1上有進油管接頭12和出油管接頭2 紙濾芯5用螺栓8裝在蓋上 中間用密封圈3密封 用鋅合金制成的沉淀杯9與蓋1之間有密封墊4 并用螺釘固聯(lián) 沉淀杯底部有放油螺塞10 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第75頁 紙質汽油濾清器 圖4 22 由一個中央多孔筒1 特制折疊紙質濾芯2和一個多孔濾之外筒3組成 其工作情況如圖所示 汽油濾清器的濾芯形式除紙質濾芯外 還有金屬片縫隙式和多孔陶瓷濾芯 陶瓷濾芯的特點是結構簡單 節(jié)省金屬 濾清效能高 但清洗濾芯很困難 不易洗凈 使用壽命不長 金屬片縫隙式的特點是工作可靠 使用壽命長 但濾清效率低 結構復雜 制造和清洗不便 因此 目前它們的應用都較少 紙質濾清器的性能良好 制造和使用方便 故目前廣泛采用 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第76頁 三 汽油泵 汽油泵的作用是將汽油從油箱內吸出 經管路和汽油濾清器 然后泵入化油器浮子室 目前 汽車上廣泛采用機械驅動膜片式汽油泵 它裝在發(fā)動機曲軸箱的一側 由發(fā)動機配氣機構的凸輪軸上偏心輪驅動 兩個具體的例子 1 東風EQ601 C型汽油泵2 B501型電動汽油泵 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第77頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第78頁 B501型電動汽油泵 圖4 24所示為B501型電動汽油泵 主要由電磁式驅動機構和供油機構兩部分組成 供油機構中的泵筒17固定在汽油泵中心 其底部裝有進油閥24 在泵筒17中 帶出油閥26的柱塞15可以在電磁線圈16和回位彈簧25的作用下進行直線往復運動 作為驅動部分的主要元件電磁線圈16的一段引至殼體外端接電源 另一端接固定觸點30 活動觸點31與永久磁鐵10固定在觸點支架11上 觸點支架可以繞固定在下極板13上的小軸擺動 使兩觸點閉合或分開 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第79頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第80頁 第七節(jié)汽油直接噴射 簡介汽油直接噴射的優(yōu)點汽油直接噴射供給系統(tǒng)的分類電控的汽油噴射系統(tǒng) 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第81頁 簡介 化油器由于結構簡單 使用方便 成本較低 目前仍然在國產汽車發(fā)動機上得到廣泛應用 但是化油器式發(fā)動機存在的主要缺點是空氣及混合氣質量分配不夠理想 這對發(fā)動機的動力性和經濟性的提高和排放性的改善都有一定的不利影響 為了克服上述缺點 人們在發(fā)展化油器式發(fā)動機的同時 一直在尋求別的更好的混合氣形成方法 近20年來 為了適應汽車排放法規(guī)日益嚴格的要求 國外汽車的發(fā)展趨勢是采用向進氣管道內直接噴射汽油的混合氣形成系統(tǒng) 這種汽油噴射的混合氣形成系統(tǒng) 已經成功的取代了化油器式供給系統(tǒng) 而且越來越多的用于轎車與輕型汽車的發(fā)動機上 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第82頁 汽油直接噴射的優(yōu)點 1 進氣管道中沒有狹窄的喉管 空氣流動阻力小 充氣性能好 因此輸出功率也比較大 2 混合氣分配均勻性較好 3 可以隨著發(fā)動使用工況及使用場合的變化而配置一個最佳的混合氣成分 這種最佳混合氣成分可同時按發(fā)動機的經濟性 動力性 特別是按減少排放有害物的要求來確定 4 具有良好的加速等過渡性能 5 汽油噴射系統(tǒng)不像化油器那樣在進氣管內留有相當?shù)挠湍?這對于降低油耗也有一定好處 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第83頁 汽油直接噴射供給系統(tǒng)的分類 按噴射系統(tǒng)執(zhí)行機構分類 1 多點噴射 MPI MultiPointInjection 在每個氣缸上都設有一個噴油器 直接將燃料噴入各個氣缸氣道的進氣門前方 2 單點噴射 SPI SinglePointInjection 一個噴油器供給兩個以上的氣缸 噴油器安裝在節(jié)氣門前的區(qū)段中 燃料噴入后隨空氣流進入進氣支管內 按噴射控制裝置的形式分類 1 機械式燃料的計量是通過機械傳動與液力傳動實現(xiàn)的 2 電子控制式燃料的計量是由電控單元及電磁噴油器實現(xiàn)的 3 機電混合控制式通過機械與壓力控制噴射 同時設有一個電控單元 多個傳感器和電液混合氣調節(jié)器 提高了控制的靈活性并擴展了功能 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第84頁 續(xù) 按噴射方式分類 1 間歇噴射或脈沖噴射式每一缸的噴射都有一限定的噴射持續(xù)期 噴射是在進氣過程中的一段時間內進行的 噴射持續(xù)時間就是相應所控制的噴油量 對于所有的缸內噴射和多數(shù)進氣道噴射 都采用間歇噴射的方式 2 連續(xù)噴射或穩(wěn)定噴射式燃料噴射的時間占有全循環(huán)的時間 連續(xù)噴射都是噴射在進氣道內 而且大部分的燃料是在進氣門關閉后噴射的 因此大部分燃料是在進氣道內蒸發(fā)的 按噴射位置分類 1 進氣道噴射進氣道噴射可以采用低壓的噴射裝置 是目前常用的噴射方式 2 缸內噴射氣缸內直接噴射是將燃料直接噴入氣缸內 需要有較高壓力的噴射裝置 成本較高 而且還要求噴出的燃料能隨氣流分布到整個燃燒室 對于缸內布置噴油器與組織氣流方向也比較復雜 這種噴射方式目前用于稀燃發(fā)動機中 具有很大的發(fā)展?jié)摿?用于二沖程發(fā)動機上有很多好處 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第85頁 電控的汽油噴射系統(tǒng) 概述電控噴射系統(tǒng)的組成電控汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)展單點電控汽油噴射系統(tǒng) 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第86頁 概述 目前汽車發(fā)動機上所用的汽油噴射系統(tǒng) 多數(shù)是把汽油噴入進氣支管或進氣道內 也有一些是直接噴入氣缸內部 60年代后 電控的汽油噴射系統(tǒng)裝在轎車發(fā)動機上付諸實用 以后各國的汽車公司都開發(fā)了自己的電控汽油噴射系統(tǒng) 圖4 26表示目前應用較多的一種L型葉特朗尼克 L Jetronic 電控汽油噴射系統(tǒng) 它是利用各種傳感器將采集的信號送入一個電控單元 ECU 中 根據發(fā)動機各種工況的實際要求來控制噴油量 例如 在汽車正常行使時供給15 1空燃比的混合氣 在冷車起動與全負荷運行時 需要加濃混合氣 使供給混合氣的空燃比小于14 1 這種噴射系統(tǒng)是用間歇式的噴油方式 混合氣的空燃比用微機控制 當電控單元的電流流經噴油器的電磁線圈時 噴油器就開啟并把燃油噴入進器管內 與吸入的空氣混合后進入氣缸內燃燒 產生動力 微機的主要功能是控制噴油器的噴油量 吸入空氣量是由節(jié)氣門的開度確定的 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第87頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第88頁 L Jetronic汽油噴射控制系統(tǒng)的特點 1 采用空氣流量傳感器 以空氣流量為控制的基礎 2 以空氣流量與發(fā)動機的轉速作為控制基本噴油量的因素 3 接受節(jié)氣門位置 冷卻水溫 空氣溫度等傳感器檢測到的表征發(fā)動機運行工礦的信號作為噴油量的校正 使發(fā)動機運轉穩(wěn)定 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第89頁 電控噴射系統(tǒng)的組成 1 燃油供給 2 空氣供給 3 電路控制 1 燃油供給 燃油從燃油箱經過電動汽油泵以約0 25MPa的壓力流經燃油濾清器 濾去雜質后 進入燃油分配管 又稱燃油軌 在分配管的后端有一個壓力調節(jié)器 它使噴油壓力保持恒定 過量的壓力油將通過此壓力調節(jié)器無損失的返回到油箱 調節(jié)后的0 25MPa的壓力油 將通過燃油分配管分送到個噴油器 接受電控單元的指令控制 燃油噴至進氣門的上方 當進氣門打開時 才將燃油與空氣同時吸入氣缸中 燃油供給部件由電動汽油泵 濾清器 燃油分配管 壓力調節(jié)器及噴油器等組成 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第90頁 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第91頁 1 電動汽油泵 汽油泵是一個永磁電動機驅動的帶滾柱的轉子泵 其泵油的工作原理如圖4 28所示 裝有滾柱的轉子2被偏心的安置在泵體4內 轉子旋轉時 位于凹槽內的滾柱3在離心力的作用下壓靠在泵體的內表面上 對周圍起密封作用 相鄰兩個滾柱之間形成了一個空腔 在汽油泵運轉過程中 一部分空腔的容積不斷增大成為低壓吸油腔 而另一部分空腔容積不斷減小成為高壓泵油腔 受壓的燃油通過出油口5壓出 油泵內部有電動機并允許有燃油流過 它稱為濕式電動機 因為電動機浸泡在燃油中 沒有空氣 不可能發(fā)生著火 但可能在無燃油而汽油泵旋轉時 因轉子上的滾柱與殼體內壁無法密封產生吸力及冷卻不良而燒毀 電動汽油泵供給的燃油量要比發(fā)動機要求的最大噴油量大 以便在各種使用工況下保持輸油壓力 另外 在泵中設有一個釋壓閥 當泵油壓力超過規(guī)定值時 釋壓閥被推開以防止油壓過高 在油泵的出口處還設有一個單向閥 防止發(fā)動機停車時油壓突然下降而可能造成的燃油倒流現(xiàn)象 這樣可保持油路中的靜壓 使下一次起動時較容易 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第92頁 續(xù) 電動汽油泵的結構如圖4 28所示 電動汽油泵在發(fā)動機點火開關打開后 就立即開始運轉 待發(fā)動機運轉后 汽油泵就不停地運轉 但當點火開關已打開 發(fā)動機停車時卻只運轉1s 使噴油器的燃油增加壓力 隨后電控單元就發(fā)出一斷路信號 使汽油泵停止運轉 2020 3 14 哈爾濱工業(yè)大學 威海 第93頁 2020 3 14 哈爾濱工