第七章-內(nèi)燃機(jī)的燃料供給與調(diào)節(jié)課件2

第四節(jié)柴油機(jī)噴油器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)選擇一、噴油器分類與結(jié)構(gòu)（噴嘴）孔式噴油器（注：壓力室）（DI，孔徑：0.15-0.35mm）軸針式噴油器（IDI，孔徑：0.8-1.2mm）長(zhǎng)形孔式噴油器（防偶件受熱）低慣量噴油器（適于高速）雙彈簧噴油器（實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射）a)孔式噴嘴針閥偶件

b)軸針式噴嘴針閥偶件1－針閥體2－針閥錐環(huán)承壓面3－盛油槽4－針閥

5壓力室（盲孔）6－噴孔7－軸針圖7-24孔式噴油嘴結(jié)構(gòu)及壓力室容積對(duì)HC排放值的影響二、噴油器的開啟壓力噴油器的開啟壓力軸針式：12-15MPa孔式中小功率：18-25MPa大功率：達(dá)到30MPa噴油峰值壓力第五節(jié)柴油機(jī)的異常噴射現(xiàn)象

柴油機(jī)的異常噴射現(xiàn)象：噴嘴針閥的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，乃至整個(gè)噴油規(guī)律產(chǎn)生偏離預(yù)期正常規(guī)律的各種異?，F(xiàn)象

影響因素：高壓油管的長(zhǎng)度、高壓容積的大小以及出油閥的結(jié)構(gòu)與減壓容積的選擇

一、二次噴射?定義：燃油噴射終了后，針閥又不受控制地第二次開啟向氣缸內(nèi)噴油的現(xiàn)象。成因：燃油在高壓作用下的可壓縮性和壓力波在高壓油路中的傳播與反射。

常用有效措施：適當(dāng)加大出油閥的減壓容積，或是采用阻尼閥與等壓式出油閥等措施。定義：由于燃油中溶有少量空氣，因此當(dāng)高壓油路內(nèi)壓力急劇下降時(shí)，溶解在其中的空氣先行析出，隨后當(dāng)壓力下降到與其溫度相應(yīng)的飽和蒸氣壓時(shí)，高壓油路中的燃油也部分開始?xì)饣?，兩者?gòu)成的密集氣泡，稱為氣穴現(xiàn)象。若強(qiáng)壓力波傳到氣泡處或氣泡被運(yùn)送到高壓部位，則氣泡會(huì)瞬時(shí)縮小、崩潰而產(chǎn)生極高的液壓沖擊力，引起噪聲與振動(dòng)，壓力沖擊波反復(fù)作用于壁面時(shí)，還會(huì)使金屬疲勞而剝落，出現(xiàn)穴蝕現(xiàn)象。

在采取一些消除二次噴射的措施時(shí)，也要注意防止氣穴和穴蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生，例如等容式出油閥的減壓容積與落座速度不能過大，盡可能采用節(jié)流式和等壓式出油閥等等。二、氣穴和穴蝕在某些工況（特別是低怠速工況）下，當(dāng)結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配不當(dāng)時(shí)，循環(huán)供油量不斷變動(dòng)，各循環(huán)噴油規(guī)律也有差異，這種現(xiàn)象稱之為不穩(wěn)定或不規(guī)則噴射不齊噴射：每循環(huán)噴油量的變動(dòng)隔次噴射現(xiàn)象：針閥不能開啟原因：高速、大負(fù)荷時(shí)，為提高噴油速率而采用高噴射壓力，為防止二次噴射又采用了較大的出油閥減壓容積，但在低怠速工況時(shí)，循環(huán)供油量少，柱塞有效供油行程小，漏油增多，油壓低，加之在高壓油路中減壓過度，造成高壓油路系統(tǒng)殘壓降低并產(chǎn)生周期性的波動(dòng)，從而使循環(huán)噴油量也相應(yīng)產(chǎn)生變化。三、不穩(wěn)定噴射一、調(diào)速器的功能及分類?功能：限制發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，即保證它在高速工況下不致因超速而產(chǎn)生“飛車”，同時(shí)也要保證在低速與怠速時(shí)的穩(wěn)定運(yùn)行，并限制其在其他工況下的轉(zhuǎn)速波動(dòng)。

第六節(jié)柴油機(jī)的工況調(diào)節(jié)與調(diào)速器（一）調(diào)速器按其結(jié)構(gòu)與工作原理分類機(jī)械式調(diào)速器（中小功率柴油機(jī)）（離心力與彈簧力平衡）液壓式調(diào)速器（大型柴油機(jī)）液壓與機(jī)械機(jī)構(gòu)或液壓與電子控制相結(jié)合。電子調(diào)速器（很高的響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)精度）（二）調(diào)速器按其功能分類單極（發(fā)電機(jī)組）兩極（車用柴油機(jī)）全程（拖拉機(jī)、工程機(jī)械、重型汽車、船舶、機(jī)車）全程兩極組合式（工程車輛，有作業(yè)及行駛雙重任務(wù)）二、柴油機(jī)調(diào)速特性

以轉(zhuǎn)速n為橫坐標(biāo)，以齒桿位移S、柴油機(jī)轉(zhuǎn)矩Ttq為縱坐標(biāo)繪制的曲線，就稱為調(diào)速特性(柴油機(jī)帶調(diào)速器工作時(shí)的速度特性)。圖7-31調(diào)速器的調(diào)速特性a)全程調(diào)速器b)兩極調(diào)速器三、機(jī)械式調(diào)速器評(píng)價(jià)指標(biāo)（一）調(diào)速率穩(wěn)定調(diào)速率瞬時(shí)調(diào)速率電子控制噴射優(yōu)點(diǎn)：電控技術(shù)能使控制更為全面和精確（噴油量、噴油正時(shí)、噴油規(guī)律）能實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射或多次噴射、噴油率與噴油壓力的精確控制實(shí)現(xiàn)各種過渡過程的優(yōu)化控制、故障自動(dòng)監(jiān)測(cè)與處理等，最終發(fā)展成為整機(jī)的電腦管理系統(tǒng)。電子控制噴射控制方式位移控制方式（直列柱塞泵電控系統(tǒng)，VE分配泵電控系統(tǒng)）時(shí)間控制方式（采用電磁閥，噴油量：由噴油壓力與噴油器針閥開啟時(shí)間長(zhǎng)短決定，噴油正時(shí)（供油始點(diǎn)與持續(xù)期），電控VE和VR型分配泵、UPS、UIS和CRS等。第七節(jié)柴油機(jī)燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電子控制電控系統(tǒng)組成傳感器：檢測(cè)柴油機(jī)及車輛運(yùn)行時(shí)的各種信息電控器（ECU）：核心內(nèi)容是柴油機(jī)的各種性能調(diào)節(jié)曲線、圖表和控制算法。其作用接受和處理傳感器的所有信息，按軟件程序進(jìn)行運(yùn)算，然后發(fā)出各種控制脈沖指令給執(zhí)行器或直接顯示控制參數(shù)。執(zhí)行器：接受ECU傳來的指令，并完成所需調(diào)控的各項(xiàng)任務(wù)

圖7-34柴油機(jī)燃料供給與調(diào)節(jié)系統(tǒng)電子控制框圖圖7-35柴油機(jī)噴油正時(shí)MAP圖示例第八節(jié)點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)燃料供給系統(tǒng)的功能、分類與發(fā)展一、化油器式汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)油量調(diào)節(jié)以機(jī)械及負(fù)壓為特征。滿足濃度要求困難優(yōu)點(diǎn)：1、電腦控制，多因素修正，油量計(jì)量及控制精度高，每一工況都為最佳混合氣濃度。（動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性，排放指標(biāo)）2、正壓力噴射，霧化質(zhì)量好，改善燃燒過程，經(jīng)濟(jì)性好。3、瞬態(tài)響應(yīng)性能改善，加速性、排放性能好。4、多點(diǎn)順序噴射，各缸分配的均勻性好5、無化油器喉管，充氣效率提高，改善動(dòng)力性。缺點(diǎn)：布置復(fù)雜，成本高，維護(hù)調(diào)節(jié)不便。二、汽油噴射式燃料供給系統(tǒng)汽油噴射式按噴油器安裝位置與工作原理分類進(jìn)氣道多點(diǎn)噴射（MFI）（噴油壓力不高，成本低，油量精確控制，各缸均勻性好）進(jìn)氣總管單點(diǎn)噴射（SPI）（功能優(yōu)于化油器）缸內(nèi)直接噴射（GDI）較高壓力噴射，能實(shí)現(xiàn)充量分層，稀薄燃燒，中小負(fù)荷質(zhì)調(diào)節(jié)，大負(fù)荷量調(diào)節(jié)。第九節(jié)電控汽油噴射系統(tǒng)

一、汽油機(jī)電控噴射系統(tǒng)組成傳感器電控器執(zhí)行器各種傳感器與開關(guān)，將駕駛員意圖、汽油機(jī)工況與環(huán)境信息傳輸給電控器，電控器根據(jù)傳感器信號(hào)等，分析判斷，向執(zhí)行器發(fā)出各種控制指令，執(zhí)行器產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)所要求的控制。圖7-52點(diǎn)火提前角隨負(fù)荷和轉(zhuǎn)速變化脈譜圖二、多點(diǎn)進(jìn)氣道順序噴射系統(tǒng)實(shí)例1－活性炭罐2－截流閥3－炭罐吹洗閥4－進(jìn)氣壓力傳感器5－燃油軌，噴油器6－點(diǎn)火線圈-火花塞7－轉(zhuǎn)角傳感器8－輔助空氣泵9－二次空氣閥10－空氣質(zhì)量流量計(jì)11－電控節(jié)氣門12－EGR閥13－爆燃傳感器14－轉(zhuǎn)速傳感器15－發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器16－氧傳感器17－電控器18－診斷接口19－診斷指示燈20－車輛制動(dòng)接口21－油箱壓力傳感器22－油箱與電動(dòng)燃油泵23－油門踏板位置傳感器24－蓄電池25－三效催化轉(zhuǎn)化器多點(diǎn)進(jìn)氣道順序噴射系統(tǒng)特點(diǎn)：燃油采用順序噴射采用無分電盤的