揚帆隊汽油機.ppt

1、組長 ：林卿寶 組員：郭慶森 李育春 吳端弼 章少昆 陳煒強,揚帆隊,同學們，開始上課了！,請大家 將課本翻至 76頁,（三）汽油機燃油供給系的要求、功用及其類型,1.汽油及其使用性能,1.1.1.1.物理特性：粘度小，流動性能好，自潤性差。 物理特性：粘度小，流動性能好，自潤性差。 物理特性：粘度小，流動性能好，自潤性差。 物 理 (1)良好的蒸發(fā)性： 汽油的蒸發(fā)性好，容易汽化，與空氣混合就均勻，可燃混合氣的燃燒速度就快，且燃燒得也完全，所以發(fā)動機容易起動，加速及時，各工況間轉(zhuǎn)換靈敏柔和，機械磨損減少，汽油消耗降低。反之，汽油的蒸發(fā)性不好，則難以在低溫條件下形成足夠濃度的混合氣，使發(fā)動機低溫

2、起動困難。 特性 （2）高抗爆性：汽油在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒時不發(fā)生爆燃的能力稱為汽油的抗爆性。,汽油機燃油供給系的功用油機汽油機燃油供給系的功用,汽油機燃油供給系可根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況的需要，向發(fā)動機供給一定數(shù)量的、清潔的、霧化良好的汽油，以便與一定數(shù)量的空氣混合形成可燃混合氣。同時，燃油供給系還需要儲存相當數(shù)量的汽油，以保證汽車有相當長的續(xù)駛里程。,3.可燃混合氣成分的表示法,可燃混合氣成分的可燃混合氣成分的表示法： 表示法：混合氣成分的表示法,4.可燃混合氣成分對發(fā)動機性能的影響,可燃混合氣濃度對發(fā)動機性能的影響很大，直接影響動力性和經(jīng)濟性,5.汽油機各種工況對可燃混合氣成分的要求,作為車用汽

3、油機，其工況（負荷和轉(zhuǎn)速）是復雜的，例如，超車、剎車、高速行駛、汽車在紅燈信號下，起步或怠速運轉(zhuǎn)、汽車滿載爬坡等，工況變化范圍很大，負荷可以0100%，轉(zhuǎn)速可以最低最高。不同工況對混合氣的數(shù)量和濃度都有不同要求。,（1）啟動工況（2）怠速工況 （3）小負荷工況（4）中負荷工況 （5）大負荷和全負荷（6）加速工況,（1）起動工況 要求供給極濃的混合氣0.20.6， 因為發(fā)動機起動時，由于發(fā)動機處于冷車狀態(tài)，混合氣得不到足夠地預熱，汽油蒸發(fā)困難。同時，由于發(fā)動機曲軸被帶動的轉(zhuǎn)速低，因而被吸入化油器喉管內(nèi)的空氣流速較低。難以在喉管處產(chǎn)生足夠的真空度使汽油噴出。既使是從喉管流出汽油，也不能受到強烈氣流

4、的沖擊而霧化，絕大部分呈油粒狀態(tài)。混合氣中的油粒會因為與冷金屬接觸而凝結(jié)在進氣管壁上，不能隨氣流進入氣缸。因而使氣缸內(nèi)的混合氣過稀，無法引燃，因此，要求化油器供給極濃的混合氣進行補償，從而使進入氣缸的混合氣有足夠的汽油蒸汽，以保證發(fā)動機得以啟動。,（2）怠速工況 怠速是指發(fā)動機在對外無功率輸出的情況下以最低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，此時混合氣燃燒后所作的功，只用以克服發(fā)動機的內(nèi)部阻力，使發(fā)動機保持最低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。汽油機怠速運轉(zhuǎn)一般為300700r/min，轉(zhuǎn)速很低，化油器內(nèi)空氣流速也低，使得汽油霧化不良，與空氣的混合也很不均勻。另一方面，節(jié)氣門開度很小，吸入氣缸內(nèi)的可燃混合氣量很少，同時又受到氣缸內(nèi)殘余廢氣

5、的沖淡作用，使混合氣的燃燒速度，因而發(fā)動機動力不足。因此要求提供較濃的混合氣=0.60.8 。,（3）小負荷工況 要求供給較濃混合氣=0.70.9量少，因為，小負荷時，節(jié)氣門開度較小，進入氣缸內(nèi)的可燃混合氣量較少，而上一循環(huán)殘留在氣缸中的廢氣在氣缸內(nèi)氣體中所占的比例相對較多，不利于燃燒，因此必須供給較濃的可燃混合氣。,（4）中負荷工況 要求經(jīng)濟性為主，混合氣成分=0.91.1，量多。 發(fā)動機大部分工作時間處于中負荷工況，所以經(jīng)濟性要求為主。中負荷時，節(jié)氣門開度中等，故應供給接近于相應耗油率最小的值的混合氣，主要是1的稀混合氣，這樣，功率損失不多，節(jié)油效果卻很顯著。,（5）大負荷和全負荷 發(fā)動機

6、在大負荷或全負荷工況時，節(jié)氣門接近或達到全開位置，這時需要發(fā)動機發(fā)出最大功率以克服較大的外界阻力并加速行駛。為此應該供給0.850.95的功率混合氣。從中負荷轉(zhuǎn)入大負荷時，混合氣由經(jīng)濟混合比加濃到功率混合比。,（6）加速工況 發(fā)動機的加速是指負荷突然迅速增加的過程。要求混合氣量要突增，并保證濃度不下降。當駕駛員猛踩踏板時，節(jié)氣門開度突然加大，以期發(fā)動機功率迅速增大。在這種情況下，空氣流量和流速以及喉管真空度均隨之增大。汽油供油量，也有所增大。但由于汽油的慣性空氣的慣性，汽油來不及足夠地以噴口噴出，所以瞬時汽油流量的增加比空氣的增加要小得多，致使混合氣過稀。另外，在節(jié)氣門急開時，進氣管內(nèi)壓力驟然

7、升高，同時由于冷空氣來不及預熱，使進氣管內(nèi)溫度降低。不利于汽油的蒸發(fā)，致使汽油的蒸發(fā)量減少，造成混合氣過稀。結(jié)果就會導致發(fā)動機不能實現(xiàn)立即加速，甚至有時還會發(fā)生熄火現(xiàn)象。 為了改善這種情況，就應該采取強制方法。在化油器節(jié)氣門突然開大時，強制多供油，額外增加供油量，及時使混合氣加濃到足夠的程度。,結(jié)論：通過上述分析，可以看出 發(fā)動機的運轉(zhuǎn)情況是復雜的，各種運轉(zhuǎn)情況對可燃混合氣的成分要求不同。 起動、怠速、全負荷、加速運轉(zhuǎn)時，要求供給濃混合氣1。 中負荷運轉(zhuǎn)時，隨著節(jié)氣門開度由小變大，要求供給由濃逐漸變稀的混合氣=0.91.1,6、汽油機燃油供給系的類型,（1）按噴射控制裝置的型式分類 機械控制式

8、 機電混合控制式 電子控制式,（2）按噴油器噴射部位的不同分類 缸內(nèi)噴射 缸外噴射,（3）按進氣量的檢測方式分類 流量型系統(tǒng) 壓力型系統(tǒng),（4）按噴射的控制方式 連續(xù)噴射式 間歇噴射式,汽油機燃油供給系的類型：,汽油機燃油供給系的類型：,按噴射控制裝置的型式,按進氣量的檢測方式,按噴油器噴射部位,按噴射的控制方式,機械控制式,機電混合控制式,電子控制式,缸內(nèi)噴射,缸外噴射,流量型系統(tǒng),壓力型系統(tǒng),連續(xù)噴射式,間接噴射式,7.系統(tǒng)組成和工作原理,1、系統(tǒng)組成： 1）燃油供給系統(tǒng) 2）空氣供給系統(tǒng) 3 ) 電子控制系統(tǒng),1）燃油供給系統(tǒng)：是指向汽缸內(nèi)供給燃燒時所需一定量的燃油,組成：主要是燃油箱、

9、燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器及噴油器,2）空氣供給系統(tǒng) 作用：是為發(fā)動機可燃混合氣的形成提供必要的空氣，并測量和控制空氣量,組成:主要由空氣濾清器、空氣流感傳感器、進氣總管和進氣支管等組成,3）電子控制系統(tǒng),組成：主要由電控單元（ECU)、各種傳感器及執(zhí)行器構(gòu)成 。 ECU 是電控的核心，它接受來自各個傳感器的信號，對這些信息進行處理，并指令控制執(zhí)行器做出相應的動作。 傳感器負責把各種反應發(fā)動機工況和汽車運行的狀況的參數(shù)轉(zhuǎn)變成電信號提供給ECU，使電控單元正確的控制發(fā)動機運轉(zhuǎn)。,電子控制系統(tǒng),電控燃油供給系統(tǒng)的組成和工作原理,1）L型汽油噴射系統(tǒng),1.它是多點、間歇式汽油噴射系統(tǒng) 2.以

10、發(fā)動機的進氣量和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速作為基本控制參數(shù)，從而提高噴油量的控制精度。,1.LH型的結(jié)構(gòu)與工作原理與L型基本相同，不同之處是LH采用熱線式空氣流量計，而L型采用翼片式空氣流量計。 2.熱線式無運動部件，信號反應快，測量精度高 3.LH型的電控采用大規(guī)模數(shù)字集成電路，運算速度快，控制范圍廣，功能更加完善。,2)D型汽油噴射系統(tǒng),特點：以進氣管壓力和發(fā)動機轉(zhuǎn)速作為基本控制參數(shù)，用來控制噴油器的基本噴油量。 工作原理：汽油箱內(nèi)的汽油被電動汽油泵吸出并加壓至0.25Mpa左右，經(jīng)汽油濾清器濾除雜質(zhì)后被送至燃油分配管。燃油分配管與安裝在各缸進氣支管上的噴油器想通。在燃油分配管的末端裝有油壓調(diào)節(jié)器，用來

11、調(diào)節(jié)油壓使其保持穩(wěn)定。發(fā)動機的進氣量由汽車駕駛員通過加速踏板操縱節(jié)氣門來控制。節(jié)氣門開度越大，進氣量就越大，反之亦然。安裝在進氣管上的進氣管壓力傳感器將進氣管壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺鬏斀o電控單元。 D型系統(tǒng)通過檢測進氣歧管的真空度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來確定發(fā)動機的進氣量，由ECU根據(jù)進氣管確定噴油量。,D型汽油噴油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。但控制精度稍差，當大氣狀態(tài)有較大變化時，汽車加速反應不良。,3）節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng),屬于單點噴射系統(tǒng)，只用一個或兩個安裝在節(jié)氣門體上的噴油器，將汽油噴入節(jié)氣門前方的進氣管內(nèi)，并與吸入的空氣混合形成混合氣，再通過進氣支管分配至各氣缸。 工作原理：電控單元根據(jù)發(fā)動機的進氣量或

12、進氣管壓力以及曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動機溫度傳感器及進氣溫度傳感器等測得的發(fā)動機運行參數(shù)，計算出噴油量，在各缸進氣行程開始之前進行噴油，并通過噴油持續(xù)時間的長短控制噴油量。 單點噴射系統(tǒng)由于噴射壓力低，所以降低了對燃油系統(tǒng)零部件的技術(shù)要求，從而降低了成本。在性能上優(yōu)于電控化油器，而不及多點噴射系統(tǒng)。單點噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，維修調(diào)整方便。,4）主要部件及工作原理,1電動汽油泵的作用：將汽油從油箱中吸出，供給燃油系統(tǒng)足夠的具有規(guī)定壓力的汽油。電控汽油噴射系統(tǒng)壓力一般為：多點噴射：0.250.35mpa；單點噴射：0.1mpa。 2安裝位置：電動汽油泵的安裝位置主要有兩種，即安

13、裝在供油管路中和安裝在汽油箱內(nèi)。但后者應用非常廣泛，電動汽油泵通常用固定在油箱上的油泵支架垂直地懸掛在油箱內(nèi)。 3組成：主要是由泵體、永磁式直流電動機和殼體三部分組成。另外還裝有安全閥和單向閥,幾種類型的電動汽油泵,（1）滾柱式電動汽油泵 ：由殼體、圓柱形滾柱和轉(zhuǎn)子等組成。五個滾柱在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可徑向滑動，轉(zhuǎn)子與殼體存在一定的偏心。,安全閥也稱為限壓閥（或溢流閥），主要是由閥座、密封鋼球及彈簧等組成。 單向閥安裝在電動汽油泵的出油口處。泵體是電動汽油泵的主體，根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同可分為：滾柱式、渦輪式、齒輪式等。,限壓閥的作用：是當油壓超過0.45Mpa時開啟，使汽油回流到進油口，以防止油壓過高損壞

14、汽油泵。在出油口處裝設單向止回閥，當發(fā)動機停機時，止回閥關(guān)閉，防止管路中的汽油倒流回汽油泵，借以保持管路中有一定的油壓，目的是再啟動發(fā)動機時比較容易。,工作原理：電動汽油泵按80120l/h的泵油量供油。燃油壓力調(diào)節(jié)器使管道內(nèi)油壓維持在200kpa，為噴油器提供穩(wěn)定的噴油壓力。噴油器在距發(fā)動機進氣門1015cm處噴射到進氣歧管。燃油被電動燃油泵從油箱中泵出后送往濾清器，清潔的燃油一部分經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器調(diào)壓后送往噴油器和冷起動閥，多余的燃油則由壓力調(diào)節(jié)器返回油箱。噴油器噴油時，油路中油壓會有微小變化，因此需要有脈動阻尼器調(diào)整，以減少油壓變化。脈動阻尼器可安裝在回油道或者是電動汽油泵上。,（2）葉片式

15、電動汽油泵：葉輪是一個圓形平板，在平板的圓周上加工有小槽，開成泵油葉片。葉輪旋轉(zhuǎn)時小槽內(nèi)的汽油隨同葉輪一同高速旋轉(zhuǎn)。由于離心率的作用，使出口處油壓增高，而在進口處產(chǎn)生真空，從而使汽油從進口吸入，從出口排出。葉片式電動汽油泵運轉(zhuǎn)噪聲小，油壓脈動小，泵油壓力高，葉片磨損小，使用壽命長。,工作要求：為了保證燃油泵的工作，燃油泵一般安裝于燃油箱體內(nèi)部。這樣可使燃油泵的工作溫度條件比較恒定，供油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，且不易產(chǎn)生氣阻和燃油泄漏等故障現(xiàn)象。電動燃油泵所要求的工作條件是燃油箱體內(nèi)部必須擁有足夠量的燃油。 安裝位置：一般裝在燃油箱內(nèi)，奔馳、沃爾沃等少數(shù)車型裝在油箱外。,油軌總成：可將汽油均勻、等壓地輸送

16、給各缸噴油器。由于它的容積較大，故有儲油蓄壓、減緩油壓脈動的作用。,噴油器： a.功用 噴油器可按照電控單元的指令將一定數(shù)量的汽油適時地噴入進氣道或進氣管內(nèi)，并與其中的空氣混合形成可燃混合氣。 b.工作原理 電控噴油器是一個電磁開關(guān)的球閥裝置。線圈引出兩極經(jīng)過發(fā)動機線束與ECU和電源相連; 線圈受ECU控制對系統(tǒng)接地導通后，產(chǎn)生磁力克服彈簧力、燃油的壓力和歧管的真空吸力，吸起閥芯，燃油就穿過閥座孔，呈霧狀地從導向孔噴入進氣門; 斷電后，磁力消失，在彈簧力及燃油壓力的作用下，噴油器關(guān)閉。噴油器的頂部采用橡膠密封圈與燃油導軌接口形成可靠的壓力燃油密封; 下部也采用橡膠密封圈與發(fā)動機進氣歧管對空氣密

17、封。,噴油器都是由電磁線圈、銜鐵、針閥、復位彈簧及噴油器體等主要零件構(gòu)成。 側(cè)面供油式噴油器多用于節(jié)氣門體汽油噴射系統(tǒng)。 噴油器的通電、斷電由電控單元控制。電控單元以電脈沖的形式向噴油器輸出控制電流。當電脈沖從零升起時，噴油器因通電而開啟; 電脈沖回落到零時，噴油器又因斷電而關(guān)閉。電脈沖從升起到回落所持續(xù)的時間稱為脈沖寬度。若電控單元輸出的脈沖寬度短，則噴油持續(xù)時間短，噴油量少; 若電控單元輸出的脈沖寬度長，則噴油持續(xù)時間長，噴油量多。一般噴油器針閥升程約為0.1mm，而噴油持續(xù)時間為210mm。,c. 噴油器的驅(qū)動方式 噴油器按其電磁線圈的驅(qū)動方式不同可分為電壓驅(qū)動式和電流驅(qū)動式兩種。 電壓

18、驅(qū)動式噴油器是指電控單元驅(qū)動噴油器噴油的電脈沖的電壓是恒定的。這種噴油器有低電阻型和高電阻型之分。低電阻型電壓驅(qū)動式噴油器用56V電壓驅(qū)動，不能與12V電源直接連接，否則會燒壞電磁線圈。高電阻型電壓驅(qū)動式噴油器用12V電壓驅(qū)動，維修時可以直接與12V電源連接。 電流驅(qū)動式噴油器的驅(qū)動電脈沖開始時用較大的電流，使電磁線圈產(chǎn)生較大的電磁力，以便將針閥迅速吸起，隨后再用較小的電流保持針閥的開啟狀態(tài)。這種噴油器為低電阻型，其電磁線圈的電阻一般為23。,d. 安裝位置 噴油器安裝于進氣歧管末端或氣缸內(nèi)、進氣總管（單點噴射和冷啟動噴油器）附近。 燃油壓力調(diào)節(jié)器 a. 功用 燃油壓力調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)油軌中燃油的壓力，消除因燃油供給速率改變、油泵供油的變化和發(fā)動機真空度的改變對噴油的干擾，始終保持油軌內(nèi)與近氣歧管內(nèi)的壓差恒定。 因為噴油器的噴油量除取決于噴油持續(xù)時間外，還與噴油壓力有關(guān)。在