摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)資料PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)資料摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)資料第1頁/共73頁 化油器在提供燃油的同時(shí)，還對(duì)燃油進(jìn)行定量，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況（包括冷起動(dòng)、暖機(jī)、怠速、部分負(fù)荷、加速、倒拖及全負(fù)荷等工況）下對(duì)空氣/燃油混合比的各種特殊要求。 化油器的功能包括兩個(gè)方面：化油器的功能包括兩個(gè)方面：，即使燃油霧化、汽化、擴(kuò)散并與空氣混合，形成混合氣；，即控制空氣/燃油混合比（簡稱空燃比空燃比）。對(duì)于汽油燃料，1kg的燃料完全燃燒需要14.7kg的空氣，故將14.7定為汽油的理論當(dāng)量空燃比汽油的理論當(dāng)量空燃比。 化油器的功能化油器的功能第2頁/共73頁 =實(shí)際吸入的空氣質(zhì)量/(14.7*輸入的

2、燃油質(zhì)量) =空燃比/14.7 理論上， 能表征混合氣完全燃燒后空氣過剩的程度 （完全燃燒的程度） 1，則空氣過剩，稱為稀混合氣稀混合氣 1，則空氣不足，稱為濃混合氣濃混合氣 化油器能隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化自動(dòng)調(diào)整，以滿足對(duì)混合氣的要求。但化油器在形成可燃混合氣的過程中存在一定的局限性。過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù)第3頁/共73頁第4頁/共73頁第5頁/共73頁第6頁/共73頁（1）在化油器之后的進(jìn)氣管中，燃油滴被空氣流加速，使兩者之間的相對(duì)速度0迅速減小，油滴的最大半徑值迅速增大，油滴油滴呈合并合并的趨勢；（2）由于進(jìn)氣管流道的彎曲和氣缸的交替吸氣，流道中各點(diǎn)速度的大小和方向都不一樣，而且隨著時(shí)間

3、的推移而急劇變化。已經(jīng)汽化的燃油和較細(xì)的油霧，比之霧化較差的油滴更快地加速和減速。于是，進(jìn)氣歧管中各處混進(jìn)氣歧管中各處混合氣趨于不均勻合氣趨于不均勻；（3）化油器中已經(jīng)汽化的燃油會(huì)凝結(jié)燃油會(huì)凝結(jié)在進(jìn)氣歧管壁上； 第7頁/共73頁（4）較大的油滴會(huì)逐漸滯留在進(jìn)氣歧管壁上，特別是當(dāng)管壁粗糙、有毛刺，或從流體力學(xué)角度來看設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)，情況更為嚴(yán)重。例如氣流急轉(zhuǎn)彎時(shí)混合氣中油滴就可能因離心慣性力而被甩出，落在管壁上，與凝結(jié)的燃油一起形成燃油膜，積聚成小股燃油流，在氣流的帶動(dòng)下流往氣缸。這些油流只流入其中的一個(gè)或幾個(gè)氣缸，引起各缸混合氣濃各缸混合氣濃度不一致度不一致；（5）在流往氣缸的過程中，油流中的易揮

4、發(fā)組分可能比難揮發(fā)組分更多地汽化。所以流入氣缸的燃油流中難揮發(fā)組分濃度較高，造成各缸混合氣燃油組分不一致各缸混合氣燃油組分不一致。 化油器只能使多缸機(jī)中的一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)缸達(dá)到最佳空燃比，因而使整機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放等惡化。第8頁/共73頁第9頁/共73頁第10頁/共73頁第11頁/共73頁第12頁/共73頁第13頁/共73頁第14頁/共73頁第15頁/共73頁第16頁/共73頁第17頁/共73頁第18頁/共73頁第19頁/共73頁第20頁/共73頁第21頁/共73頁第22頁/共73頁第23頁/共73頁第24頁/共73頁第25頁/共73頁第26頁/共73頁第27頁/共73頁第28頁/共73頁

5、 阻風(fēng)門設(shè)置在喉管之前，當(dāng)阻風(fēng)門關(guān)閉后，化油器的喉管，混合室均處于高真空度之下，使主油系、怠速油系、加速油系都可能供油，以滿足起動(dòng)需要的混合氣濃度。第29頁/共73頁第30頁/共73頁第31頁/共73頁第32頁/共73頁第33頁/共73頁第34頁/共73頁第35頁/共73頁第36頁/共73頁第37頁/共73頁第38頁/共73頁第39頁/共73頁第40頁/共73頁第41頁/共73頁第42頁/共73頁第43頁/共73頁第44頁/共73頁第45頁/共73頁第46頁/共73頁第47頁/共73頁第48頁/共73頁第49頁/共73頁第50頁/共73頁第51頁/共73頁 傳感器的功能是將傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息的

6、各種非電物理量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸送給電子控制單元。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油定量控制常用的傳感器包括： 負(fù)荷傳感器負(fù)荷傳感器 直接或間接測定空氣流量，進(jìn)而算出每循環(huán)吸氣量； 轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速傳感器 測定曲軸轉(zhuǎn)速； 曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器 測定離開第1缸上止左的曲軸轉(zhuǎn)角； 凸輪軸位置傳感器；節(jié)氣門位置傳感器；冷卻液溫度傳感器；進(jìn)氣溫度傳感器；大氣壓力傳感器；進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器；空調(diào)制冷劑壓力傳感器；氧傳感器；缸內(nèi)壓力傳感器等。 1.5 汽油噴射與電子控制汽油噴射與電子控制第52頁/共73頁 電子控制單元（Electronic Control Unit簡寫為ECU）的功能是分析和處理由傳感器提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的

7、各種信息，發(fā)出指令給各種執(zhí)行器，借此控制發(fā)動(dòng)機(jī)。 早年ECU采用模擬電路技術(shù)，近年則改用數(shù)字電路技術(shù)。ECU的核心部件是模擬式或數(shù)字式微型計(jì)算機(jī)。 執(zhí)行器的功能是執(zhí)行ECU發(fā)出的指令，完成燃油定量控制的任務(wù)。用于燃油定量控制的執(zhí)行器主要包括：電動(dòng)燃油泵和電磁噴油器。 現(xiàn)代汽油機(jī)電子控制已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了汽油噴射的范圍，因此汽油機(jī)電子控制所用的傳感器和執(zhí)行器也不止上述這些。 1.5 汽油噴射與電子控制汽油噴射與電子控制第53頁/共73頁 今天已經(jīng)實(shí)用化了的汽油機(jī)電子控制項(xiàng)目至少覆今天已經(jīng)實(shí)用化了的汽油機(jī)電子控制項(xiàng)目至少覆蓋以下范圍：蓋以下范圍：燃油定量電子控制；點(diǎn)火正時(shí)電子控制燃油定量電子控制；點(diǎn)火

8、正時(shí)電子控制；油箱蒸發(fā)排放電子控制；怠速轉(zhuǎn)速電子控制；爆震；油箱蒸發(fā)排放電子控制；怠速轉(zhuǎn)速電子控制；爆震電子控制；增壓壓力電子控制；排氣再循環(huán)電子控制電子控制；增壓壓力電子控制；排氣再循環(huán)電子控制；二次空氣電子控制；可變氣門正時(shí)電子控制；可變；二次空氣電子控制；可變氣門正時(shí)電子控制；可變進(jìn)氣系統(tǒng)電子控制；冷卻風(fēng)扇電子控制；空調(diào)壓縮機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)電子控制；冷卻風(fēng)扇電子控制；空調(diào)壓縮機(jī)電子控制；稀薄燃燒電子控制電子控制；稀薄燃燒電子控制等。由此可見汽油機(jī)電等。由此可見汽油機(jī)電子控制的內(nèi)涵遠(yuǎn)比電子控制汽油噴射豐富。除燃油定子控制的內(nèi)涵遠(yuǎn)比電子控制汽油噴射豐富。除燃油定量電子控制以外還兼有點(diǎn)火正時(shí)等其他電

9、子控制項(xiàng)目量電子控制以外還兼有點(diǎn)火正時(shí)等其他電子控制項(xiàng)目的系統(tǒng)應(yīng)稱為的系統(tǒng)應(yīng)稱為發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)（Engine Management System，縮寫為，縮寫為EMS），又稱為發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)，又稱為發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)。1.5 汽油噴射與電子控制汽油噴射與電子控制第54頁/共73頁 控制變量控制變量就是ECU借以決定發(fā)出何種指令給執(zhí)行器的變量，例如汽油機(jī)的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力等參數(shù)。一般說來每個(gè)傳感器都提供一種控制變量的信息。 汽油機(jī)電子控制系統(tǒng)眾多的控制變量中，有兩個(gè)控制變量最為重要，稱為主控制變量，主控制變量，即發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷負(fù)荷和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速。其他控制變

10、量稱為輔助控制變量輔助控制變量 在汽油機(jī)中，每循環(huán)吸氣量代表了負(fù)荷的大小。而在已知發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下，可以根據(jù)單位時(shí)間的吸氣量算出每循環(huán)吸氣量。通常將進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流通常將進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量當(dāng)作負(fù)荷信息。量當(dāng)作負(fù)荷信息。1.5 汽油噴射與電子控制汽油噴射與電子控制第55頁/共73頁 電子控制單元電子控制單元ECU根據(jù)由傳感器提供的主控制變量的信息根據(jù)由傳感器提供的主控制變量的信息確定確定基本噴油量和基本點(diǎn)火提前角等，基本噴油量和基本點(diǎn)火提前角等，然后根據(jù)其他輔助控制變量然后根據(jù)其他輔助控制變量如冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度等的信息對(duì)基本噴油量和基本點(diǎn)火提前如冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度等的信息對(duì)基本噴油量

11、和基本點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，角進(jìn)行修正，得出最終的噴油量和點(diǎn)火提前角等數(shù)據(jù)，得出最終的噴油量和點(diǎn)火提前角等數(shù)據(jù)，并根并根據(jù)這些數(shù)據(jù)發(fā)出指令給執(zhí)行器，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施控制。據(jù)這些數(shù)據(jù)發(fā)出指令給執(zhí)行器，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施控制。（1）提高控制精度，例如冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、大氣壓力、蓄電）提高控制精度，例如冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、大氣壓力、蓄電池電壓等；池電壓等；（2）通過閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)某個(gè)預(yù)定的目標(biāo)，例如氧傳感器提供的關(guān)于）通過閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)某個(gè)預(yù)定的目標(biāo)，例如氧傳感器提供的關(guān)于混合氣中是氧過剩（稱為稀混合氣）還是燃油過剩（稱為濃混合混合氣中是氧過剩（稱為稀混合氣）還是燃油過剩（稱為濃混合氣）的信息、爆震傳感器提供

12、的爆震信息等；氣）的信息、爆震傳感器提供的爆震信息等；（3）實(shí)現(xiàn)過渡工況控制，例如節(jié)氣門位置等。）實(shí)現(xiàn)過渡工況控制，例如節(jié)氣門位置等。 1.5 汽油噴射與電子控制汽油噴射與電子控制第56頁/共73頁 1.5 汽油噴射與電子控制汽油噴射與電子控制第57頁/共73頁 電子控制系統(tǒng)不能改變發(fā)動(dòng)機(jī)的工況。只電子控制系統(tǒng)不能改變發(fā)動(dòng)機(jī)的工況。只有駕駛員或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的外部環(huán)境條件才能改有駕駛員或發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的外部環(huán)境條件才能改變發(fā)動(dòng)機(jī)的主控制變量進(jìn)而改變發(fā)動(dòng)機(jī)工況。變發(fā)動(dòng)機(jī)的主控制變量進(jìn)而改變發(fā)動(dòng)機(jī)工況。例如通過改變節(jié)氣門的開度來改變空氣流量，例如通過改變節(jié)氣門的開度來改變空氣流量，可以改變發(fā)動(dòng)機(jī)工況。又如

13、汽車由平路駛向上可以改變發(fā)動(dòng)機(jī)工況。又如汽車由平路駛向上坡，在其他條件不變的情況下發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)下坡，在其他條件不變的情況下發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)下降，也改變了發(fā)動(dòng)機(jī)工況。降，也改變了發(fā)動(dòng)機(jī)工況。1.5 汽油噴射與電子控制汽油噴射與電子控制第58頁/共73頁第59頁/共73頁3） 化油器的性能參數(shù)是連續(xù)的，選擇化油器結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)如果照顧到發(fā)動(dòng)機(jī)低速性能就可能難以照顧到高速性能。化油器在各種工況下實(shí)際達(dá)到的空燃比不可能與發(fā)動(dòng)機(jī)在該工況下要求達(dá)到的最佳空燃比完全一致。因此，不可能在所有工況下都實(shí)現(xiàn)空燃比的最佳控制。在機(jī)械控制汽油噴射系統(tǒng)中也有同樣的問題。但是，在數(shù)字式電子控制的場合，不同工況下的控制數(shù)據(jù)貯存在計(jì)

14、算機(jī)的各個(gè)存貯單元中，它們是孤立的、離散的互不相關(guān)的，因此對(duì)每一個(gè)工況都可以實(shí)現(xiàn)最佳控制。4） 電子元件傳感器可以從發(fā)動(dòng)機(jī)提取幾乎全部的狀態(tài)信息供ECU處理。這使汽油機(jī)電子控制比機(jī)械控制具有更高的精度和更強(qiáng)的功能。1.5 汽油噴射與電子控制汽油噴射與電子控制第60頁/共73頁5）與傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息的探測方面給電子控制帶來優(yōu)越性一樣，電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行器也帶來很大的優(yōu)越性，它們可以執(zhí)行機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)很難甚至無法執(zhí)行的許多任務(wù)，例如怠速轉(zhuǎn)速電子控制、爆震電子控制、可變進(jìn)氣系統(tǒng)電子控制等。6） 發(fā)動(dòng)機(jī)控制的任務(wù)就是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)時(shí)的工況來調(diào)節(jié)一系列參數(shù)使之優(yōu)化。而閉環(huán)控制則可將發(fā)動(dòng)機(jī)某一特定參數(shù)調(diào)節(jié)到預(yù)定目標(biāo)值。機(jī)械控制的場合，如果說發(fā)動(dòng)機(jī)工況參數(shù)的信息可以通過機(jī)械控制裝置對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生影響的話，那么這種影響對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的結(jié)果卻難以反饋給機(jī)械控制裝置。而電子控制系統(tǒng)借助于傳感器，很容易將執(zhí)行器指令執(zhí)行結(jié)果的信息反饋給控制裝置，形成閉環(huán)控制。 1.5 汽油噴射與電子控制汽油噴射與電子控制第61頁/共73頁7） 任何機(jī)械裝置都有間隙和慣性，流體都有摩擦，特別是氣體還有可壓縮性。所以涉及機(jī)械和流體的控制系統(tǒng)往往會(huì)產(chǎn)生信息傳遞和處理