發(fā)動機燃油系統(tǒng)

1、第四章第四章 發(fā)動機燃油系統(tǒng)發(fā)動機燃油系統(tǒng) 汽油及其使用性能汽油及其使用性能化油器式發(fā)動機燃油系統(tǒng)化油器式發(fā)動機燃油系統(tǒng) 電子控制汽油噴射系統(tǒng)電子控制汽油噴射系統(tǒng)一、汽油機燃油系統(tǒng)的任務(wù)：一、汽油機燃油系統(tǒng)的任務(wù)： 將空氣與霧化后的汽油充分混合后，形成可燃將空氣與霧化后的汽油充分混合后，形成可燃混合氣，提供給發(fā)動機并對可燃混合氣的供給量及混合氣，提供給發(fā)動機并對可燃混合氣的供給量及其濃度進行有效的控制，使發(fā)動機在各種工況下都其濃度進行有效的控制，使發(fā)動機在各種工況下都能連續(xù)、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。能連續(xù)、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。 汽油及其使用性能汽油及其使用性能燃油供給方式燃油供給方式化油器方式化油器方式汽油噴射方式汽

2、油噴射方式二、化油器式汽油機燃油供給系統(tǒng)的組成二、化油器式汽油機燃油供給系統(tǒng)的組成 燃油供給裝置燃油供給裝置：汽油油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管：汽油油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管 空氣供給裝置空氣供給裝置：空氣濾清器：空氣濾清器 可燃混合氣形成裝置可燃混合氣形成裝置：化油器：化油器 廢氣排出裝置廢氣排出裝置：排氣管道、排氣消音器，三元催化轉(zhuǎn)換器：排氣管道、排氣消音器，三元催化轉(zhuǎn)換器 油箱油箱油管油管汽油泵汽油泵汽油濾清器汽油濾清器化油器化油器空氣濾清器空氣濾清器 蒸發(fā)性：能被蒸發(fā)的性能。蒸發(fā)性：能被蒸發(fā)的性能。 抗爆性：在燃燒中，避免產(chǎn)生爆燃的能力?？贡裕涸谌紵?，避免產(chǎn)生爆燃的能力。 辛

3、烷值辛烷值(RON)(RON)越高，抗爆性越強越高，抗爆性越強 化油器式發(fā)動機燃油系統(tǒng)化油器式發(fā)動機燃油系統(tǒng)一、可燃混合氣成分的表示方法一、可燃混合氣成分的表示方法 將實際吸入發(fā)動機中的空氣的質(zhì)量與燃料的質(zhì)量比值稱為將實際吸入發(fā)動機中的空氣的質(zhì)量與燃料的質(zhì)量比值稱為空燃比。（多為歐美國家采用）空燃比。（多為歐美國家采用）1 1、空燃比、空燃比2 2、過量空氣系數(shù)、過量空氣系數(shù)aa =理論上完全燃燒理論上完全燃燒1kg1kg燃料時所需要的空氣質(zhì)量燃料時所需要的空氣質(zhì)量燃燒燃燒1kg1kg燃料實際供給的空氣量燃料實際供給的空氣量a= 1 為標準混合氣為標準混合氣 a 1 為濃混合氣為濃混合氣 a

4、1 為稀混合氣為稀混合氣 =14.8 為標準混合氣為標準混合氣 14.8為濃混合氣為濃混合氣 14.8為稀混合氣為稀混合氣 =空氣質(zhì)量空氣質(zhì)量/燃油質(zhì)量燃油質(zhì)量喉管喉管：產(chǎn)生真空度，產(chǎn)生真空度，吸出噴管中的燃油。吸出噴管中的燃油。主噴嘴：主噴嘴：讓汽油讓汽油噴入空氣中形成噴入空氣中形成可燃混合氣?？扇蓟旌蠚?。節(jié)氣門節(jié)氣門：控制混合控制混合氣流量的開關(guān)，關(guān)氣流量的開關(guān)，關(guān)閉時留有通氣間隙。閉時留有通氣間隙。針閥：針閥：控制汽控制汽油進入化油器油進入化油器浮子室的開關(guān)。浮子室的開關(guān)。量孔量孔：控制汽油控制汽油精確的出油量。精確的出油量。轉(zhuǎn)速一定時，節(jié)轉(zhuǎn)速一定時，節(jié) 氣門開度越大，氣門開度越大， 喉

5、部真空度越大喉部真空度越大 ，油量越多，功，油量越多，功 率越大。率越大。 節(jié)氣門開度一定節(jié)氣門開度一定 時，轉(zhuǎn)速越高，時，轉(zhuǎn)速越高， 功率也越大功率也越大。1 1、簡單化油器的結(jié)構(gòu)、簡單化油器的結(jié)構(gòu)真空度油量的控制油量的控制精確：量孔，精確：量孔，單獨特制裝入單獨特制裝入浮子室浮子室五、發(fā)動機各工況對可燃混合氣成分的要求五、發(fā)動機各工況對可燃混合氣成分的要求汽車用汽油機工作的特點汽車用汽油機工作的特點1 1）工況變化范圍大）工況變化范圍大2 2）汽車行駛的大部分時間內(nèi)，發(fā)動機工作）汽車行駛的大部分時間內(nèi)，發(fā)動機工作 在中等負荷下在中等負荷下轎車：轎車：40%-60%40%-60%，貨車：，貨

6、車：70%-80%70%-80%冷啟動冷啟動 轉(zhuǎn)速極低，化油器中空氣流速極轉(zhuǎn)速極低，化油器中空氣流速極低，不能使得汽油得到良好的霧化低，不能使得汽油得到良好的霧化暖機暖機 溫度上升，隨著溫度的升高，蒸溫度上升，隨著溫度的升高，蒸發(fā)變好發(fā)變好怠速怠速 節(jié)氣門接近關(guān)閉，吸入氣缸的混節(jié)氣門接近關(guān)閉，吸入氣缸的混合氣數(shù)量極少，霧化不良，燃燒不完合氣數(shù)量極少，霧化不良，燃燒不完全。全。 進氣管真空度高，進氣門開廢氣進氣管真空度高，進氣門開廢氣進入進氣管稀釋可燃混合氣進入進氣管稀釋可燃混合氣濃：濃：0.4-0.6濃：濃： 0.4-0.6濃：濃：0.6-0.8小負荷小負荷 新鮮混合氣的品質(zhì)逐漸改善，廢氣新鮮

7、混合氣的品質(zhì)逐漸改善，廢氣稀釋減弱稀釋減弱中等負荷中等負荷 開度適中，稀釋情況很小，經(jīng)濟性開度適中，稀釋情況很小，經(jīng)濟性加速加速 節(jié)氣門突然打開，空氣流量迅速增節(jié)氣門突然打開，空氣流量迅速增大，混合氣暫時過稀。冷空氣未來得及大，混合氣暫時過稀。冷空氣未來得及預(yù)熱，進氣管溫度降低，蒸發(fā)變?nèi)酢ｎA(yù)熱，進氣管溫度降低，蒸發(fā)變?nèi)?。大負荷和全負荷大負荷和全負?動力性動力性濃：濃：0.7-0.9?。合。?.0-1.15加濃加濃濃：濃： 0.85-0.95急減速：節(jié)氣門突然關(guān)閉，進氣管真空度激增，急減速：節(jié)氣門突然關(guān)閉，進氣管真空度激增，進氣管壁的油膜迅速蒸發(fā)進氣管壁的油膜迅速蒸發(fā) 在一定轉(zhuǎn)速下，汽車發(fā)動機

8、所要求的混合氣成分隨負荷在一定轉(zhuǎn)速下，汽車發(fā)動機所要求的混合氣成分隨負荷變化的規(guī)律。變化的規(guī)律。理想化油器特性理想化油器特性a312456789P x Pakh1.31.21.11.00.90.8混合氣濃度隨混合氣濃度隨喉管處的真空喉管處的真空度增大而升高度增大而升高混合氣濃度混合氣濃度趨于穩(wěn)定趨于穩(wěn)定六、現(xiàn)代化油器的基本結(jié)構(gòu)及附加裝置六、現(xiàn)代化油器的基本結(jié)構(gòu)及附加裝置1.1.浮子系統(tǒng)浮子系統(tǒng)浮子系統(tǒng)是存儲汽油并使浮子室內(nèi)的油浮子系統(tǒng)是存儲汽油并使浮子室內(nèi)的油面保持恒定的裝置。它由浮子室、浮子和面保持恒定的裝置。它由浮子室、浮子和進油針閥等組成。進油針閥等組成。 5.5.加速系統(tǒng)加速系統(tǒng)加速系

9、統(tǒng)又稱加速泵。其功用是當節(jié)氣加速系統(tǒng)又稱加速泵。其功用是當節(jié)氣門急速開大時將一定數(shù)量的汽油一次噴門急速開大時將一定數(shù)量的汽油一次噴入喉管，維持一定的混合氣成分，以滿入喉管，維持一定的混合氣成分，以滿足汽車加速的需要。加速泵有活塞式和足汽車加速的需要。加速泵有活塞式和膜片式兩種?；钊郊铀俦靡驗榻Y(jié)構(gòu)簡膜片式兩種。活塞式加速泵因為結(jié)構(gòu)簡單、傳動容易而應(yīng)用較廣泛。單、傳動容易而應(yīng)用較廣泛。6.6.起動系統(tǒng)起動系統(tǒng) 功用：冷起動時，供給足夠多的汽油，以使功用：冷起動時，供給足夠多的汽油，以使進入氣缸內(nèi)的混合氣中有充足的汽油蒸氣，進入氣缸內(nèi)的混合氣中有充足的汽油蒸氣，成分在火焰?zhèn)鞑ソ缦拗畠?nèi)，實現(xiàn)發(fā)動機的

10、順成分在火焰?zhèn)鞑ソ缦拗畠?nèi)，實現(xiàn)發(fā)動機的順利起動。最常用的起動系統(tǒng)是在化油器入口利起動。最常用的起動系統(tǒng)是在化油器入口處裝設(shè)一個阻風(fēng)門。起動時，將阻風(fēng)門關(guān)閉，處裝設(shè)一個阻風(fēng)門。起動時，將阻風(fēng)門關(guān)閉，并使節(jié)氣門處于小開度位置。當發(fā)動機被起并使節(jié)氣門處于小開度位置。當發(fā)動機被起動機拖轉(zhuǎn)時，在阻風(fēng)門后方產(chǎn)生極大的真空動機拖轉(zhuǎn)時，在阻風(fēng)門后方產(chǎn)生極大的真空度，使主供油系統(tǒng)和怠速系統(tǒng)同時供油，這度，使主供油系統(tǒng)和怠速系統(tǒng)同時供油，這時通過阻風(fēng)門邊緣的縫隙流入的空氣量很少，時通過阻風(fēng)門邊緣的縫隙流入的空氣量很少，致使混合氣極濃。致使混合氣極濃。七、輔助裝置七、輔助裝置( (一一) )汽油箱汽油箱汽油箱的功用

11、是儲存汽汽油箱的功用是儲存汽油。其數(shù)目、容量、形油。其數(shù)目、容量、形狀及安裝位置均隨車型狀及安裝位置均隨車型而異。汽油箱的容量應(yīng)而異。汽油箱的容量應(yīng)使汽車的續(xù)駛里程達使汽車的續(xù)駛里程達300300600km600km。汽油箱由。汽油箱由鋼板或塑料制造。在汽鋼板或塑料制造。在汽油箱上還裝有油面指示油箱上還裝有油面指示表傳感器、出油開關(guān)和表傳感器、出油開關(guān)和放油螺塞等。汽油箱內(nèi)放油螺塞等。汽油箱內(nèi)通常有擋油板，為的是通常有擋油板，為的是減輕汽車行駛時汽油的減輕汽車行駛時汽油的振蕩。振蕩。 加油延伸管加油延伸管濾網(wǎng)濾網(wǎng)油面指示表傳油面指示表傳感器浮子感器浮子出油開關(guān)出油開關(guān)汽油濾清器汽油濾清器加油管

12、加油管汽油箱支架汽油箱支架汽油箱蓋汽油箱蓋（內(nèi)有蒸汽閥和空氣閥）（內(nèi)有蒸汽閥和空氣閥）放油螺栓放油螺栓進、出油口進、出油口不可裝反不可裝反類別：類別：可拆式、可拆式、 不可拆式不可拆式 ( (二二) )汽油濾清器汽油濾清器 汽油進入汽油泵之前，先經(jīng)過濾清器除去其中的雜質(zhì)和水分，以汽油進入汽油泵之前，先經(jīng)過濾清器除去其中的雜質(zhì)和水分，以減少汽油泵和化油器的故障。濾芯多用多孔陶瓷或微孔濾紙制造。減少汽油泵和化油器的故障。濾芯多用多孔陶瓷或微孔濾紙制造。陶瓷濾芯結(jié)構(gòu)簡單，不消耗金屬，濾清效果較好，但濾芯不易清陶瓷濾芯結(jié)構(gòu)簡單，不消耗金屬，濾清效果較好，但濾芯不易清洗干凈，使用壽命短。紙質(zhì)濾芯濾清效果

13、好，結(jié)果簡單，使用方洗干凈，使用壽命短。紙質(zhì)濾芯濾清效果好，結(jié)果簡單，使用方便?，F(xiàn)代轎車發(fā)動機多采用一次性使用、不可拆式紙質(zhì)濾芯汽油便。現(xiàn)代轎車發(fā)動機多采用一次性使用、不可拆式紙質(zhì)濾芯汽油濾清器，一般每行駛濾清器，一般每行駛30000km30000km整體更換一次。整體更換一次。 中央多孔筒中央多孔筒多孔濾紙外筒多孔濾紙外筒折疊紙濾芯折疊紙濾芯回位彈簧回位彈簧搖搖 臂臂進油口進油口出油口出油口膜膜 片片出油單向閥出油單向閥進油單向閥進油單向閥2 2、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)：( (三三) )汽油泵汽油泵汽油泵的功用是將汽油從汽油箱吸出，經(jīng)油管和汽油濾清器泵入汽油泵的功用是將汽油從汽油箱吸出，經(jīng)油管和汽油濾

14、清器泵入化油器浮子室。汽車上采用的汽油泵有機械驅(qū)動式和電動式兩種?；推鞲∽邮摇Ｆ嚿喜捎玫钠捅糜袡C械驅(qū)動式和電動式兩種。 1.1.機械驅(qū)動式汽油泵機械驅(qū)動式汽油泵 機械驅(qū)動式汽油泵由發(fā)動機配氣機構(gòu)凸輪軸或中間軸上的偏機械驅(qū)動式汽油泵由發(fā)動機配氣機構(gòu)凸輪軸或中間軸上的偏心輪驅(qū)動。不同型號的汽油泵，其結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。心輪驅(qū)動。不同型號的汽油泵，其結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。膜片式汽油泵結(jié)構(gòu)圖膜片式汽油泵結(jié)構(gòu)圖供油量的控制供油量的控制2.2.電動式汽油泵電動式汽油泵 優(yōu)點優(yōu)點: :安裝位置不受限制，可安裝位置不受限制，可以安裝在遠離機體、排氣管等以安裝在遠離機體、排氣管等高溫機件而且通風(fēng)良好

15、的地方高溫機件而且通風(fēng)良好的地方，有利于降低油管中汽油的溫，有利于降低油管中汽油的溫度，減小汽阻。電動汽油泵可度，減小汽阻。電動汽油泵可以在發(fā)動機起動前先行工作，以在發(fā)動機起動前先行工作，使化油器和管路中充滿汽油，使化油器和管路中充滿汽油，以利發(fā)動機起動。在汽車下坡以利發(fā)動機起動。在汽車下坡滑行時，可以將滑行時，可以將電動汽油泵電動汽油泵電電路開關(guān)斷開，停止向化油器供路開關(guān)斷開，停止向化油器供油，有利于節(jié)油。油，有利于節(jié)油。 ( (四四) ) 空氣濾清器空氣濾清器、油浴式空氣濾清器、油浴式空氣濾清器、紙質(zhì)濾芯空氣濾清器、紙質(zhì)濾芯空氣濾清器、雙級式空氣濾清器、雙級式空氣濾清器、離心式空氣濾清器、

16、離心式空氣濾清器分類分類通化油器通化油器空氣入口空氣入口紙濾芯紙濾芯外外 殼殼濾清器蓋濾清器蓋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 電子控制汽油噴射系統(tǒng)電子控制汽油噴射系統(tǒng)一、汽油噴射的基本概念一、汽油噴射的基本概念 汽油噴射是用噴油器將一定數(shù)量和壓力的汽油直接噴射到進汽油噴射是用噴油器將一定數(shù)量和壓力的汽油直接噴射到進氣管或進氣道中，與進入的空氣混合而形成可燃混合氣。氣管或進氣道中，與進入的空氣混合而形成可燃混合氣。 二、汽油噴射系統(tǒng)發(fā)展概況二、汽油噴射系統(tǒng)發(fā)展概況 汽油噴射技術(shù)始于汽油噴射技術(shù)始于2020世紀世紀3030年代，最初用于飛機上，年代，最初用于飛機上，5050年代開年代開始用于汽車上；目前，大部分轎車均裝

17、配了汽油噴射系統(tǒng)。始用于汽車上；目前，大部分轎車均裝配了汽油噴射系統(tǒng)。 三、汽油噴射優(yōu)點三、汽油噴射優(yōu)點1.1.提高了發(fā)動機的充氣效率；提高了發(fā)動機的充氣效率；2.2.可采用較高的壓縮比；可采用較高的壓縮比；3.3.可使發(fā)動機燃用稀薄的可燃混合氣；可使發(fā)動機燃用稀薄的可燃混合氣；4.4.冷起動性和加速性能較好；冷起動性和加速性能較好；5.5.使發(fā)動機在任何工況下都處于最佳使發(fā)動機在任何工況下都處于最佳工工 作狀態(tài)；作狀態(tài)；6.6.使各缸可燃混合氣分配更加均勻；使各缸可燃混合氣分配更加均勻；7.7.可節(jié)省燃油并減少廢氣中的有害成分可節(jié)省燃油并減少廢氣中的有害成分燃油供給系統(tǒng)的主要裝置燃油供給系統(tǒng)

18、的主要裝置當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時, ,位于其凹槽內(nèi)的滾柱在離心力的作用下位于其凹槽內(nèi)的滾柱在離心力的作用下, ,緊緊壓在泵體內(nèi)表面上壓在泵體內(nèi)表面上, , 在相鄰兩個滾柱之間形成了一個空腔。在相鄰兩個滾柱之間形成了一個空腔。在燃油泵運轉(zhuǎn)過程中在燃油泵運轉(zhuǎn)過程中, ,一部分空腔的容積不斷增大一部分空腔的容積不斷增大, ,成為低壓成為低壓油腔油腔, ,將汽油吸入將汽油吸入, ,而另一部分空腔容積不斷減小而另一部分空腔容積不斷減小, ,成為高壓泵成為高壓泵油腔油腔, ,受壓汽油流過電動機受壓汽油流過電動機, ,通過出油口壓出。通過出油口壓出。單向閥：單向閥：在油泵不工作時在油泵不工作時, ,它阻止

19、汽油倒流回油箱它阻止汽油倒流回油箱, ,這樣可保持油路中有一這樣可保持油路中有一定的殘余壓力定的殘余壓力, ,便于下次起動；便于下次起動； 限壓閥：限壓閥：當泵油壓力超過規(guī)定值以上時當泵油壓力超過規(guī)定值以上時, ,裝在泵體內(nèi)的限壓閥即被推開裝在泵體內(nèi)的限壓閥即被推開, ,使部分汽油返回到進油口一側(cè)。使部分汽油返回到進油口一側(cè)。作用：作用：將汽油均勻、等壓地輸送給各缸噴油器；還有貯油蓄壓、將汽油均勻、等壓地輸送給各缸噴油器；還有貯油蓄壓、減緩油壓脈動的作用。減緩油壓脈動的作用。 3.3.燃油分配管燃油分配管組成組成 上、下殼體；膜片；彈上、下殼體；膜片；彈簧；進油管；回油管；簧；進油管；回油管；

20、真空管；閥等。真空管；閥等。氣門氣門噴油器噴油器輸油管輸油管進氣道進氣道四、電控燃油噴射系統(tǒng)的分類四、電控燃油噴射系統(tǒng)的分類1.1.按噴射器安裝位置分按噴射器安裝位置分每一個氣缸有一個噴油器。每一個氣缸有一個噴油器。（1 1）多點噴射）多點噴射MPIMPI調(diào)壓器調(diào)壓器噴油器噴油器節(jié)氣門體節(jié)氣門體位置傳感器位置傳感器節(jié)氣門節(jié)氣門（2 2）單點噴射）單點噴射SPISPI幾個缸共用一個噴油器，又稱節(jié)氣門體噴射幾個缸共用一個噴油器，又稱節(jié)氣門體噴射TBITBI。將燃料直接噴入氣缸內(nèi)，需較高的噴射壓力。將燃料直接噴入氣缸內(nèi)，需較高的噴射壓力。（3 3）氣缸內(nèi)噴射）氣缸內(nèi)噴射4.4.按多點噴射的噴油間隔來

21、分按多點噴射的噴油間隔來分（1 1）同時噴射）同時噴射（2 2）分組噴射）分組噴射（3 3）順序噴射）順序噴射3.3.按進氣量檢測方法來分按進氣量檢測方法來分（1 1）間接測量）間接測量（2 2）直接測量）直接測量（2 2）閉環(huán)控制）閉環(huán)控制傳感器傳感器電子控制單元電子控制單元執(zhí)行器執(zhí)行器發(fā)動機發(fā)動機開環(huán)開環(huán)控制控制氧傳感器氧傳感器閉環(huán)控制閉環(huán)控制2.2.按控制方式來分按控制方式來分（1 1）開環(huán)控制）開環(huán)控制五、電控汽油噴射系統(tǒng)的組成五、電控汽油噴射系統(tǒng)的組成一、基本組成：一、基本組成：1 1、燃油供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)功用：向氣缸內(nèi)供給供給燃燒時所需一定量的燃油功用：向氣缸內(nèi)供給供給燃燒時所需一定量的燃油. . 組成組成： 汽油泵汽油泵回油管回油管汽油濾清器汽油濾清器油油壓壓調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器輸油管路輸油管路噴油器噴油器2 2、空