第六章汽油機燃料供給系1-2003

1、汽車構造汽車構造青青 島島 黃黃 海海 學學 院院第六章第六章 汽油機燃料供給系汽油機燃料供給系第一節(jié)第一節(jié) 汽油機燃料供給系的組成與分類汽油機燃料供給系的組成與分類第二節(jié)第二節(jié) 汽油及其使用性能汽油及其使用性能第三節(jié)第三節(jié) 汽油機可燃混合氣汽油機可燃混合氣第四節(jié)第四節(jié) 電控汽油噴射的空氣供給系統(tǒng)電控汽油噴射的空氣供給系統(tǒng) 第五節(jié)第五節(jié) 電控汽油噴射的燃油供給系統(tǒng)電控汽油噴射的燃油供給系統(tǒng)第六節(jié)第六節(jié) 電控汽油噴射的控制系統(tǒng)電控汽油噴射的控制系統(tǒng)第七節(jié)第七節(jié) 智能電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)智能電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)第八節(jié)第八節(jié) 汽油機缸內直噴系統(tǒng)汽油機缸內直噴系統(tǒng)一、汽油機燃料供給系的任務：一、汽油機燃料

2、供給系的任務： 將空氣與霧化后的汽油充分混合后，形成可燃混合氣，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其濃度進行有效的提供給發(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能連續(xù)、穩(wěn)定運轉?？刂?，使發(fā)動機在各種工況下都能連續(xù)、穩(wěn)定運轉。 4.1 4.1 概概 述述燃料供給方式燃料供給方式化油器方式化油器方式汽油噴射方式汽油噴射方式二、化油器式汽油機燃料供給系的組成二、化油器式汽油機燃料供給系的組成 燃油供給裝置：汽油油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管燃油供給裝置：汽油油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管 空氣供給裝置：空氣濾清器空氣

3、供給裝置：空氣濾清器 可燃混合氣形成裝置：化油器可燃混合氣形成裝置：化油器 廢氣排出裝置：排氣管道、排氣消音器，三元催化轉換器廢氣排出裝置：排氣管道、排氣消音器，三元催化轉換器 油箱油箱汽油濾清器汽油濾清器汽油泵汽油泵化油器化油器( (混合混合) )空氣濾清器空氣濾清器排氣管排氣管排氣消聲器排氣消聲器在氣缸內燃繞在氣缸內燃繞供給路線圖供給路線圖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桑塔納轎車汽油供給系示意圖桑塔納轎車汽油供給系示意圖化油器式燃料供給系化油器式燃料供給系是依靠壓力差的方式是依靠壓力差的方式將汽油吸出，經過霧將汽油吸出，經過霧化、蒸發(fā)并與空

4、氣混化、蒸發(fā)并與空氣混合形成合混合氣，汽合形成合混合氣，汽油油分配不均勻，分配不均勻，難以難以滿足排放法規(guī)和對動滿足排放法規(guī)和對動力性、經濟性的要求，力性、經濟性的要求，逐漸被淘汰逐漸被淘汰 。電控汽油噴射電控汽油噴射式燃料供給系式燃料供給系使發(fā)動機在各種工況下使發(fā)動機在各種工況下都能獲得與所處工況相都能獲得與所處工況相匹配的最佳混合氣匹配的最佳混合氣，發(fā)，發(fā)動機功率得到提高，燃動機功率得到提高，燃油消耗降低，廢氣排放油消耗降低，廢氣排放量減少，使汽車冷車起量減少，使汽車冷車起動更容易，暖機更迅速，動更容易，暖機更迅速，應用廣泛。應用廣泛。比較比較對對 比比2、電控汽油噴射式燃料供給系統(tǒng)的分類

5、、電控汽油噴射式燃料供給系統(tǒng)的分類（1）按控制方式不同可分為）按控制方式不同可分為流量型噴射系統(tǒng)（流量型噴射系統(tǒng)（L型）型）壓力型噴射系統(tǒng)（壓力型噴射系統(tǒng)（D型）型）流量型噴射系統(tǒng)：流量型噴射系統(tǒng)：是指在空氣濾清器和節(jié)氣門之間是指在空氣濾清器和節(jié)氣門之間 裝有裝有空氣流量計空氣流量計;壓力型噴射系統(tǒng)：壓力型噴射系統(tǒng)：是根據電控單元根據是根據電控單元根據進氣管壓力進氣管壓力和和 發(fā)動機發(fā)動機轉速轉速計算每一循環(huán)的計算每一循環(huán)的空氣進空氣進 氣量氣量，可以進一步計算出循環(huán)過程，可以進一步計算出循環(huán)過程 中的基本中的基本噴油量噴油量。（2）按噴射位置不同分）按噴射位置不同分節(jié)氣門體噴射系統(tǒng)節(jié)氣門體噴

6、射系統(tǒng) （單點噴射、集中噴射）單點噴射、集中噴射）進氣管噴射系統(tǒng)進氣管噴射系統(tǒng)（多點噴射）（多點噴射）缸內直噴射系統(tǒng)缸內直噴射系統(tǒng)（稀薄燃燒）（稀薄燃燒）節(jié)氣門體噴射系統(tǒng)：節(jié)氣門體噴射系統(tǒng)：在節(jié)氣門上安裝一個或者在節(jié)氣門上安裝一個或者2個噴油器個噴油器;進氣管噴射系統(tǒng)：進氣管噴射系統(tǒng)：在每個汽缸的進氣門前都安裝有一個噴在每個汽缸的進氣門前都安裝有一個噴 油器，按照點火順序進行噴油油器，按照點火順序進行噴油;缸內直噴射系統(tǒng)：缸內直噴射系統(tǒng)：在壓縮開始前或剛開始時將汽油直接噴在壓縮開始前或剛開始時將汽油直接噴 入氣缸內，噴射壓力高，供油裝置要求入氣缸內，噴射壓力高，供油裝置要求 高。高。調壓器調壓

7、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)氣門氣門氣門噴油器噴油器輸油管輸油管進氣支管進氣支管多點噴射多點噴射同時噴射同時噴射分組噴射分組噴射順序噴射順序噴射3、電控汽油噴射式系統(tǒng)的組成、電控汽油噴射式系統(tǒng)的組成空氣供給系統(tǒng)空氣供給系統(tǒng)作用：作用：向發(fā)動機提供和負荷相適應的清潔空氣。向發(fā)動機提供和負荷相適應的清潔空氣。組成：組成：空氣濾清器、空氣流量計、節(jié)氣門體、怠速控制閥、進氣支管等?？諝鉃V清器、空氣流量計、節(jié)氣門體、怠速控制閥、進氣支管等。電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)作用：作用：對噴油時刻、噴油量和點火時刻進行確定和修正，檢測傳感器，將對噴油時刻、噴油量和點火時刻進行確定和修正

8、，檢測傳感器，將工作參數儲存和輸出；工作參數儲存和輸出；組成：組成：傳感器、開關信號、電控單元和執(zhí)行器等傳感器、開關信號、電控單元和執(zhí)行器等燃油供給系統(tǒng)燃油供給系統(tǒng)作用：作用：用電動汽油泵向噴油器提供足夠壓力的汽油，噴油器向進氣支管內用電動汽油泵向噴油器提供足夠壓力的汽油，噴油器向進氣支管內進氣門上方噴射汽油；進氣門上方噴射汽油；組成：組成：汽油箱、電動汽油泵、汽油濾清器、壓力調節(jié)器、分配管、噴油管汽油箱、電動汽油泵、汽油濾清器、壓力調節(jié)器、分配管、噴油管、回油管等、回油管等第二節(jié)第二節(jié) 汽油及其使用性能汽油及其使用性能1 1、汽油一般為、汽油一般為黃色黃色或或橙色橙色( (國外的汽油有些為藍

9、色、天藍、國外的汽油有些為藍色、天藍、 紅或綠色紅或綠色) ) 物理性能：物理性能：粘度小、流動性好、自潤性差粘度小、流動性好、自潤性差2 2、汽油的使用性能指標、汽油的使用性能指標蒸發(fā)性：蒸發(fā)性：能被蒸發(fā)的性能能被蒸發(fā)的性能抗爆性：抗爆性：在燃燒中在燃燒中, ,避免產生爆燃的能力避免產生爆燃的能力, ,用辛烷值評價用辛烷值評價熱值：熱值：1kg1kg燃料完全燃燒后所產生的熱量，燃料完全燃燒后所產生的熱量，44000KJ/kg44000KJ/kg安定性：安定性：實際角質與誘導期實際角質與誘導期防腐性：防腐性：硫含量、水溶性酸或酸堿度硫含量、水溶性酸或酸堿度 清潔性：清潔性：汽油中是否含有機械雜

10、質或者水分汽油中是否含有機械雜質或者水分3 3、牌號：、牌號：牌號越高，抗爆性越強牌號越高，抗爆性越強第三節(jié)第三節(jié) 汽油機可燃混合氣汽油機可燃混合氣一、可燃混合氣濃度表示方法一、可燃混合氣濃度表示方法可燃混合氣中空氣的質量與燃油質量之比為空燃比，記為可燃混合氣中空氣的質量與燃油質量之比為空燃比，記為。 =14.7的可燃混合氣為理論混合氣；的可燃混合氣為理論混合氣；14.7的為稀混合氣的為稀混合氣 1 1、過量空氣系數、過量空氣系數 =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量燃料時所需要的空氣質量燃燒燃燒1kg1kg燃料實際供給的空氣量燃料實際供給的空氣量 = 1 為標準混

11、合氣為標準混合氣 1 為濃混合氣為濃混合氣 1 為稀混合氣為稀混合氣2 2、空燃比、空燃比二、不同成分的混合氣對發(fā)動機性能的影響二、不同成分的混合氣對發(fā)動機性能的影響 1 1標準混合氣標準混合氣(1)1) 理論上完全燃燒的混合比，理論上完全燃燒的混合比，實際上不能完全的燃燒實際上不能完全的燃燒原因：原因： 由于混合時間和空間的限制，油和氣不可能是均勻的分布由于混合時間和空間的限制，油和氣不可能是均勻的分布 氣缸中總有一小部分廢氣排不出去，它阻礙了油與氣的結合氣缸中總有一小部分廢氣排不出去，它阻礙了油與氣的結合 2 2稀混合氣稀混合氣(1)(1) 為實際上可能完全燃燒的混合氣，它可保證所有汽油為

12、實際上可能完全燃燒的混合氣，它可保證所有汽油分子獲得足夠的空氣而完全燃燒。因而經濟性最好，故稱分子獲得足夠的空氣而完全燃燒。因而經濟性最好，故稱經濟成分混合氣經濟成分混合氣，值多在值多在1.051.051.151.15范圍內范圍內。 3 3濃混合氣濃混合氣(1)(1) 值在值在0.850.850.950.95范圍內范圍內時，燃燒速度最快，熱量損時，燃燒速度最快，熱量損失小，平均有效壓力和發(fā)動機功率大。因此，又稱失小，平均有效壓力和發(fā)動機功率大。因此，又稱功率成分混合氣功率成分混合氣。但是，。但是，濃混合氣燃燒不完全，經濟性降低。濃混合氣燃燒不完全，經濟性降低。4 4燃燒極限燃燒極限 可燃混合氣

13、可燃混合氣太濃太濃(0.4)(1.4)(1.4)時，時，雖能著火，但雖能著火，但火焰無法傳播，將導致發(fā)動機熄火，此火焰無法傳播，將導致發(fā)動機熄火，此值為燃燒值為燃燒上極限和下極限。上極限和下極限。 1-1-發(fā)動機耗油率發(fā)動機耗油率(ge)(ge)；2-2-發(fā)動機功率發(fā)動機功率(Pe)(Pe)1)1)功率點和經濟點是不對功率點和經濟點是不對應的，動力性和經濟性存應的，動力性和經濟性存在著矛盾，不能同時得到在著矛盾，不能同時得到2)2)混合氣過濃或過稀動力混合氣過濃或過稀動力性和經濟性都不理想；性和經濟性都不理想；3)3)混合氣成分在混合氣成分在0.880.881.111.11范圍內最有利，不獲范

14、圍內最有利，不獲得動力性就獲得經濟性，得動力性就獲得經濟性，或兩者都較好?；騼烧叨驾^好。( (發(fā)動機轉速不變，節(jié)氣門全開發(fā)動機轉速不變，節(jié)氣門全開) )三、發(fā)動機工況和負荷的概念三、發(fā)動機工況和負荷的概念 發(fā)動機發(fā)動機“工況工況”: 工作情況的簡稱工作情況的簡稱,它包括發(fā)動機的轉速和負荷情況它包括發(fā)動機的轉速和負荷情況發(fā)動機的負荷發(fā)動機的負荷就是汽車所施加給發(fā)動機的阻力矩就是汽車所施加給發(fā)動機的阻力矩MQ。 發(fā)動機轉矩隨節(jié)氣門的開度的變化而變化發(fā)動機轉矩隨節(jié)氣門的開度的變化而變化 節(jié)氣門開度的大小代表負荷的大小用節(jié)氣門開度的大小代表負荷的大小用%表示表示 汽車用的發(fā)動機工作特點是：汽車用的發(fā)動

15、機工作特點是： 1)工況變化范圍很大工況變化范圍很大，負荷可以從，負荷可以從0變化到變化到100，轉速可以，轉速可以最低穩(wěn)定轉速變到最高轉速，有時工況變化非常迅速。最低穩(wěn)定轉速變到最高轉速，有時工況變化非常迅速。 2)工況間的變化是連續(xù)的工況間的變化是連續(xù)的，中間并沒有一個實際界限，工況，中間并沒有一個實際界限，工況的變換過程只是表現在節(jié)氣門的開度和發(fā)動機轉速高低的過的變換過程只是表現在節(jié)氣門的開度和發(fā)動機轉速高低的過程中。程中。 3)在汽車行駛的大部分時間內，發(fā)動機是在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中等負荷下工作的。轎車發(fā)動機負荷經常是的。轎車發(fā)動機負荷經常是4060，而

16、貨車則為，而貨車則為7080。1 1正常工況正常工況 1 1）?。┑?速：速：發(fā)動機對外無功率輸出的工況，發(fā)動機對外無功率輸出的工況， =0.6-0.8=0.6-0.8的濃混合氣的濃混合氣 2 2）小負荷：）小負荷：節(jié)氣門開度在節(jié)氣門開度在2525以內，以內， =0.7-0.9=0.7-0.9的混合氣的混合氣3 3）中負荷：）中負荷：節(jié)氣門開度在節(jié)氣門開度在2525-85-85范圍內，范圍內， =1.05-1.15 =1.05-1.15的經濟混合氣的經濟混合氣4 4）大負荷和全負荷：）大負荷和全負荷：節(jié)氣門接近或達到全開，節(jié)氣門接近或達到全開， =0.85-0.95 =0.85-0.95的功率

17、混合氣的功率混合氣 四、不同工況對可燃混合氣成分的要求四、不同工況對可燃混合氣成分的要求 2 2過渡工況過渡工況 冷起動工況：冷起動工況：0.2a 0.6暖機工況：（暖機工況：（0.20.6） （0.60.8）加速工況：異步噴射加速工況：異步噴射急減速工況：減少噴油甚至停噴。急減速工況：減少噴油甚至停噴。a020406080Pe%1231.21.00.80.60.4怠速小負荷中負荷大負荷全負荷（節(jié)氣門開度最?。ü?jié)氣門開度最大）1-相應于最大功率時的相應于最大功率時的值；值；2-相應于最相應于最低燃油消耗率時的低燃油消耗率時的值；值；3-理想理想值曲線值曲線 在一定轉速下，汽車發(fā)動機所要求的混合氣成分隨負荷在一定轉速下，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。 節(jié)氣門：是用來控制空氣進入引擎的一道可控閥門，進入進氣管后和汽油混合（不同款式的車，設計混合部位不同），成為可燃混合氣體，參與燃燒做功。四行程汽油機大致都這樣子。 節(jié)氣門是當今電噴車發(fā)動機系統(tǒng)最重要的部件，他的上部是空氣濾清器，下部是發(fā)動 機缸體，是汽車發(fā)動機的咽喉。車子加速是否靈活，與節(jié)氣門的清潔是很有關系的。而節(jié)氣門該不該拆下來清洗，也是車主們討論比較多的焦點。下節(jié)講下節(jié)講