汽油發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)及電噴燃油泵的分類及介紹(電噴)

汽油發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng) KE型機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖1 燃油箱 2 電動燃油泵 3 蓄壓器 4 燃油濾清器 5 電 液壓力調(diào)節(jié)器 6 燃油量分配器 7 燃油壓力調(diào)節(jié)器 8 電位計(jì) 9 空氣流量計(jì) 10 節(jié)氣門開關(guān) 11 冷啟動閥 12 溫度時間開關(guān) 13 噴油器 14 水溫傳感器 15 控制器 微機(jī) 16 補(bǔ)充空氣滑閥 1 3燃油供給系統(tǒng) 一般包括燃油箱 電動汽油泵 汽油濾清器 汽油壓力調(diào)節(jié)器 脈動阻尼減振器 噴油器和冷啟動噴油器等裝置 燃油供給系統(tǒng)1 燃油箱 2 電動汽油泵 3 汽油濾清器 4 回油管 5 汽油壓力調(diào)節(jié)器 6 阻尼減振器 7 噴油器 8 輸油管 9 冷啟動噴油器 10 真空管 由電動燃油泵 燃油濾清器 燃油壓力調(diào)節(jié)器 脈動阻尼器及油管組成 如下圖 壓力調(diào)節(jié)器 汽油濾清器 油箱 燃油分配管 一 燃油供給系統(tǒng)元件位置 按安裝位置不同分為 內(nèi)置式 安裝在油箱中 具有噪聲小 不易產(chǎn)生氣阻 不易泄漏 管路安裝簡單 外置式 串接在油箱外部的輸油管路中 易布置 安裝自由大 單噪聲大 易產(chǎn)生氣阻 按電動燃油泵的結(jié)構(gòu)不同分為 渦輪式 滾柱式 轉(zhuǎn)子式和側(cè)槽式 2 電動燃油泵的類型 結(jié)構(gòu) 主要由燃油泵電動機(jī) 滾柱式燃油泵 出油閥 卸壓閥等組成 原理 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時 位于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的滾柱在離心力的作用下 緊壓在泵體內(nèi)表面上 對周圍起密封作用 在相鄰兩個滾柱之間形成工作腔 在燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中 工作腔轉(zhuǎn)過出油口后 其容積不斷增大 形成一定的真空度 當(dāng)轉(zhuǎn)到與進(jìn)油口連通時 將燃油吸入 而吸滿燃油的工作腔轉(zhuǎn)過進(jìn)油口后 容積不斷減小 使燃油壓力提高 受壓燃油流過電動機(jī) 從出油口輸出 1 滾拄式電動燃油泵 分類 按泵體結(jié)構(gòu)的不同 電動汽油泵可分為滾柱式 渦輪式 齒輪式和葉片式 按安裝位置的不同 電動汽油泵又可分為內(nèi)裝式和外裝式 1 電動汽油泵 滾柱式電動汽油泵結(jié)構(gòu)示意圖1 安全閥 2 滾柱泵 3 驅(qū)動電動機(jī) 4 單向閥 A 進(jìn)油口 B 出油口 1 滾柱式電動汽油泵 滾柱泵工作原理圖 滾柱式電動汽油泵的工作原理 特點(diǎn) 容積泵 滾柱泵泵油壓力高 但油壓脈動性較大 因此在汽油泵出油端還裝有脈動阻尼減振器 滾柱式電動汽油泵工作過程 2 渦輪式電動燃油泵結(jié)構(gòu) 主要由燃油泵電動機(jī) 渦輪泵 出油閥 卸壓閥組成 原理 油泵電動機(jī)通電時 電動機(jī)驅(qū)動渦輪泵葉片旋轉(zhuǎn) 由于離心力的作用 使葉輪周圍小槽內(nèi)的葉片貼緊泵殼 將燃油從進(jìn)油室?guī)鲇褪?由于進(jìn)油室的燃油不斷增多 形成一定的真空度 將燃油從進(jìn)油口吸入 而出油室燃油不斷增多 燃油壓力升高 當(dāng)達(dá)到一定值時 頂開出油閥出油口輸出 出油閥在油泵不工作時阻止燃油流回油箱 保持油路中有一定的壓力 便于下次起動 優(yōu)點(diǎn) 泵油量大 泵油壓力較高 供油壓力穩(wěn)定 運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲小 使用壽命長等優(yōu)點(diǎn) 此外 由于不需要消聲器所以可以小型化 因此廣泛的應(yīng)用在轎車上 如捷達(dá) 本田雅閣 2 渦輪式電動汽油泵 渦輪式電動汽油泵1 單向閥 2 安全閥 3 電刷 4 電樞 5 磁極 6 葉輪 7 濾網(wǎng) 8 泵蓋 9 殼體 10 葉片 特點(diǎn) 渦流泵 渦輪式電動汽油泵的特點(diǎn)是供油壓力的脈動小 供油系統(tǒng)中不需要設(shè)置脈動阻尼減振器 但輸送效率低 渦輪式電動汽油泵的結(jié)構(gòu) 3 齒輪式和葉片式電動汽油泵 齒輪泵特點(diǎn) 容積泵 泵油壓力高 脈動性較滾柱泵稍小 a 齒輪式 3 齒輪式和葉片式電動汽油泵 葉片泵特點(diǎn) 渦流泵 泵送汽油及其蒸汽的混合物能力強(qiáng) b 葉片式 雙級泵雙級泵由初級泵和主輸油泵組成 初級泵 一般為葉片泵 分離蒸汽并以較低的壓力輸送到主輸油泵 主輸油泵一般為齒輪式或渦輪式汽油泵 用以提高壓力 雙級泵具有良好的熱輸油性能 雙級電動汽油泵1 初級泵 2 主輸油泵 3 永磁電動機(jī) 4 殼體 4 電動汽油泵的控制 汽油泵的控制主要包括 汽油泵的開關(guān)控制和汽油泵轉(zhuǎn)速控制兩個方面 汽油泵的開關(guān)控制 汽油泵開關(guān)控制的電路 a 只接通點(diǎn)火開關(guān) 不起動發(fā)動機(jī) 主繼電器通電 但由于在空氣流量計(jì)內(nèi)的油泵開關(guān)不通 故電路斷開繼電器不通 油泵不工作 b 起動時 電路斷開繼電器線圈L2通時 繼電器閉合 油泵工作 c 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動后 油泵開關(guān)接通 斷路繼電器線圈L1通電 保持繼電器閉合 油泵工作 d 熄火時 發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn) 油泵開關(guān)斷 此時即使點(diǎn)火開關(guān)仍接通 斷路繼電器也斷開 油泵停轉(zhuǎn) ECU控制的汽油泵電路 與油泵開關(guān)的控制基本相同 只是將油泵開關(guān)改為ECU內(nèi)的開關(guān)晶體管VT 而VT的開關(guān)取決于分電器內(nèi)的Ne信號 2 油泵的轉(zhuǎn)速控制 電阻器式 a 接通點(diǎn)火開關(guān) 不起動發(fā)動機(jī) 電路斷開繼電器不通電 油泵不工作 b 起動發(fā)動機(jī) 電路斷開繼電器通電 油泵繼電器通 油泵工作 此時 由于低速 小負(fù)荷 ECU使Fp通電 油泵控制繼電器B觸點(diǎn)接通 油泵低速 c 高轉(zhuǎn)速 大負(fù)荷 ECU的Fp斷電 油泵繼電器觸點(diǎn)A接通 油泵高速 2 油泵的轉(zhuǎn)速控制 ECU控制式 燃油泵由油泵控制ECU控制工作 當(dāng)發(fā)動機(jī)高速大負(fù)荷時 ECU由Fpc端子供給燃油泵ECU信號高電平信號 油泵高速 12v電源電壓 當(dāng)發(fā)動機(jī)低速小負(fù)荷時 ECU由Fpc端子供給燃油泵ECU信號低電平信號 油泵ECU以9V提供電壓至油泵 低速 功用 濾清燃油中的雜質(zhì)和水分 防止燃油系統(tǒng)堵塞 減小機(jī)件磨損 保證發(fā)動機(jī)正常工作 由紙質(zhì)濾芯再串聯(lián)一個棉纖維過濾網(wǎng)制成 能濾去直徑大于0 01mm的雜質(zhì) 汽車每行駛20000 40000 或1到2年應(yīng)更換 安裝時應(yīng)注意燃油流動方向的箭頭 不能裝反 如右圖 3 燃油濾清器 1 入口2 出口3 濾芯 功用 減小汽油管路中的壓力波動 并抑制噴油器或汽油壓力調(diào)節(jié)器在開啟與關(guān)閉過程中產(chǎn)生的壓力脈沖噪聲 使系統(tǒng)壓力保持穩(wěn)定 組成 由膜片 回位彈簧 閥片和外殼組成 原理 發(fā)動機(jī)工作時 燃油經(jīng)過脈動阻尼器膜片下方進(jìn)入輸油管 當(dāng)燃油壓力產(chǎn)生脈動時 膜片彈簧被壓縮或伸張 膜片下方的容積稍有增大或減小 從而起到穩(wěn)定燃油系統(tǒng)壓力的作用 如右圖 4 脈動阻尼器 1 空氣室 2 膜片 3 汽油室 A 進(jìn)油 B 出油 作用 穩(wěn)定燃油管的壓力 使它與進(jìn)氣歧管之間的壓力差保持恒定的250 300kPa 組成 主要由閥片 膜片 膜片彈簧和外殼組成 原理 發(fā)動機(jī)工作時 燃油壓力調(diào)節(jié)器膜片上方承受的壓力為彈簧壓力和進(jìn)氣管內(nèi)氣體的壓力之和 膜片下方承受的壓力為燃油壓力 當(dāng)壓力相等時 膜片處于平衡位置不動 當(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力下降時 膜片向上移動 回油閥開度增大 回油量增多 使輸油管內(nèi)燃油壓力也下降 反之 進(jìn)氣管內(nèi)氣體壓力升高時 燃油的壓力也升高 5 燃油壓力調(diào)節(jié)器 燃油壓力調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 5 汽油壓力調(diào)節(jié)器 作用 根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力的變化來調(diào)節(jié)進(jìn)入噴油器的汽油壓力 使兩者保持恒定的壓力差 這樣 噴油量便惟一地取決于噴油器的持續(xù)開啟時間 使電控單元能通過控制噴油時間的長短來精確地控制噴油量 6 噴油器 噴油器的組成與工作原理工作原理 噴油器通過絕緣熱線圈安裝在進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣道附近的缸蓋上 根據(jù)ECU發(fā)出的噴油脈沖信號將電磁線圈接通 在電磁線圈磁場的作用下 針閥克服彈簧力而升起 向進(jìn)氣歧管或總管噴射汽油 當(dāng)ECU將電路切斷時 吸力消失 回位彈簧使針閥復(fù)位關(guān)閉噴油器 停止噴油 6 噴油器 6 噴油器 2 電磁噴油器的分類 1 按用途分 多點(diǎn)噴射用和單點(diǎn)噴射用兩種 2 按供油方式分 上部供油和下部供油兩種 按結(jié)構(gòu)形式分 軸針式和孔式兩種 4 按磁化線圈阻值分 高阻值 12 17 和低阻值 0 6 3 兩種 a 孔式 上供 b 孔式 上供 c 孔式 下供 d 軸針式e 單點(diǎn)噴射式 3 噴油器的結(jié)構(gòu) 軸針式噴油器特點(diǎn)是軸針可使汽油環(huán)狀噴出 有利于霧化 針閥在噴口中往復(fù)運(yùn)動 不易引起噴口堵塞 2 孔式噴油器孔式噴油器有 球閥式和片閥式 球閥式噴油器球閥桿為空心桿 質(zhì)量輕 另外 由于球閥有自動定心作用 因而具有較高的密封性能 2 孔式噴油器孔式噴油器有 球閥式和片閥式 片閥式運(yùn)動件的慣性質(zhì)量小 噴油器開啟滯后時間短 3 單點(diǎn)噴射用噴油器 在單點(diǎn)噴射系統(tǒng)中 將壓力調(diào)節(jié)器 進(jìn)氣溫度傳感器和1到2只噴油器等器件安裝在節(jié)氣門體上做成一個總成 稱為中央噴射單元 中央噴射單元1 壓力調(diào)節(jié)器 2 進(jìn)氣溫度傳感器 3 噴油器 4 節(jié)氣門體 5 節(jié)氣門 4 噴油器的驅(qū)動與控制 噴油器的驅(qū)動方式可分 為電壓驅(qū)動和電流驅(qū)動兩種形式 a 電流驅(qū)動 b 電壓驅(qū)動低阻值式 c 電壓驅(qū)動高阻值式 開始噴油時 VT1導(dǎo)通 由于噴油器為電感元件 電流是逐漸增大 而由于低阻 電流增長快而可增長到較大 4 8A 使噴油器迅速打開 一旦打開 要維持其開啟狀態(tài)則勿需很大電流 以防發(fā)熱 故此時電流反饋電阻上端A點(diǎn)電位上升 反饋到噴油器驅(qū)動電路 該電路使VT1以20KHZ左右的頻率導(dǎo)通和截止 則使其電流平均值在1 2A 電流驅(qū)動回路無附加電阻 回路的阻抗和感抗均較小 驅(qū)動電流大 使噴油器具有良好的響應(yīng)性 1 電流驅(qū)動 2 電壓驅(qū)動 a 獨(dú)立式 b 共用式 c 共用式 對于高阻值噴油器 電壓驅(qū)動方式可直接驅(qū)動 對于低阻值噴油器 需要在驅(qū)動回路中加入一附加電阻 附加電阻與噴油器連接 有獨(dú)立式和共用式兩種方式 7 冷啟動噴油器 1 冷啟動噴油器的功用 結(jié)構(gòu)與工作原理功用 發(fā)動機(jī)在低溫啟動時投入工作 以改善發(fā)動機(jī)的低溫啟動性能 現(xiàn)代汽車取消冷啟動噴油器 冷啟動噴油器1 旋流式噴嘴 2 噴射管道 3 柱塞閥 4 磁化線圈 5 電接頭 6 供油口與濾網(wǎng) 7 彈簧 8 閥座 7 冷啟動噴油器 2 冷啟動噴油器的控制 1 定時開關(guān)控制 a 冷啟動 b 啟動后定時開關(guān)控制