第五章 汽油机燃油供给系统

1、第五章第五章 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 两种燃油系统两种燃油系统 两种燃油系统的共两种燃油系统的共 同点是功能相同。同点是功能相同。 即向发动机供应规即向发动机供应规 定数量的汽油，并使其雾定数量的汽油，并使其雾 化；储存汽油，保证汽车化；储存汽油，保证汽车 的续驶里程。的续驶里程。 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 两种燃油系统两种燃油系统 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 两种燃油系统两种燃油系统 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 燃油系统的功用燃油系统的功用 燃油系统的功用燃油系统的功用： 根据发动机工况需要，向发动机提供一定数量清洁、雾根据发动

2、机工况需要，向发动机提供一定数量清洁、雾 化良好的汽油，以便与空气混合形成可燃混合气；储存一定化良好的汽油，以便与空气混合形成可燃混合气；储存一定 数量的汽油，保证汽车的最大续驶里程。数量的汽油，保证汽车的最大续驶里程。 燃油系统的组成：燃油系统的组成： 燃油箱、汽油滤清器、汽油泵、油气分离器、化油器或燃油箱、汽油滤清器、汽油泵、油气分离器、化油器或 喷油器、燃油表传感器和油管等。喷油器、燃油表传感器和油管等。 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 汽油的使用性能汽油的使用性能 5.1 汽油的使用性能汽油的使用性能 我国的国家技术标准对汽油品质有严格的规定。我国的国家技术标准对汽油品质有

3、严格的规定。 汽油的使用性能是汽油品质的一小部分。汽油的使用性能是汽油品质的一小部分。 汽油有若干规格与品种。汽油有若干规格与品种。 汽油的使用性能是汽油的使用性能是按照汽油机工作要求而规定的。按照汽油机工作要求而规定的。 汽油的主要使用性能指标有：汽油的主要使用性能指标有： （1 1） 辛烷值（辛烷值（RONRON、MONMON、抗爆指数）、抗爆指数） 反映汽油的抗爆性，即汽油在气缸内燃烧时不发生反映汽油的抗爆性，即汽油在气缸内燃烧时不发生 爆燃的能力。爆燃是汽油机中的一种不正常燃烧，指距离火爆燃的能力。爆燃是汽油机中的一种不正常燃烧，指距离火 花塞较远的混合气，由于温度压力过高而导致自燃。

4、花塞较远的混合气，由于温度压力过高而导致自燃。 汽油的牌号按辛烷值标注。汽油的牌号按辛烷值标注。 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.1 5.1 汽油的使用性能汽油的使用性能 汽油的主要使用性能指标有：汽油的主要使用性能指标有： （2 2） 馏程馏程 从温度方面反映汽油的蒸发性，即汽油形成混合气从温度方面反映汽油的蒸发性，即汽油形成混合气 的能力。的能力。 3 3个馏程个馏程 10%10%馏程馏程可说明汽油在发动机冷起动时的性能；可说明汽油在发动机冷起动时的性能； 50%50%馏程馏程可说明汽油在发动机加速时的性能；可说明汽油在发动机加速时的性能； 90%90%馏程馏程可反映汽油形

5、成积炭的倾向。可反映汽油形成积炭的倾向。 （3 3） 饱和蒸汽压饱和蒸汽压 从压力方面反映汽油的蒸发性。从压力方面反映汽油的蒸发性。 饱和蒸汽压是指某一温度下，液体及其蒸汽处于汽饱和蒸汽压是指某一温度下，液体及其蒸汽处于汽 液两相平衡状态时，其蒸汽的分压力。液两相平衡状态时，其蒸汽的分压力。 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 1. 燃油系统的组成燃油系统的组成 组成：燃油箱、汽油滤清器、电动汽油泵、燃油分配组成：燃油箱、汽油滤清器、电动汽油泵、燃油分配 管、燃油压力调节器和喷油器等。管、燃油压力调节器

6、和喷油器等。 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 2. 可燃混合气的形成过程可燃混合气的形成过程 可燃混合气：燃油蒸汽与空气的混合物，根据燃烧要求，可燃混合气：燃油蒸汽与空气的混合物，根据燃烧要求， 其浓度在一定范围之内。其浓度在一定范围之内。 影响混合气形成的主要因素：温度、燃油表面积和相对影响混合气形成的主要因素：温度、燃油表面积和相对 与空气的扩散速度。与空气的扩散速度。 5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.2 5.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 3. 发动机工况对可燃混合气成分的要求发动机工况对可燃混合气成

7、分的要求 理论混合气：理论混合气： f fa = 1 ； a a = 14.8 浓混合气：浓混合气： f fa 1 ； a a 1 ； a a 14.8 （1） 可燃混合气成分的表示方法可燃混合气成分的表示方法 过量空气系数过量空气系数 f fa 量燃油的化学计量空气质完全燃烧 量燃油实际供给的空气质燃烧 kg kg a 1 1 f 燃油质量 空气质量 a 空燃比空燃比 a a 5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.2 5.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 3. 发动机工况对可燃混合气成分的要求发动机工况对可燃混合气成分的要求

8、 浓度不同的混合气燃烧效果不同。浓度不同的混合气燃烧效果不同。 功率混合气：功率混合气： f fa = 0.85 0.95 ； a a = 12.6 14.0 经济混合气：经济混合气： f fa = 1.051.15 ； a a = 15.5 17.0 过浓和过稀的混合气都不能着火。混合气能够着火的过浓和过稀的混合气都不能着火。混合气能够着火的 浓度范围称为着火界限。浓度范围称为着火界限。 火焰传播上限：火焰传播上限： f fa = 0.4 0.5 ； a a = 5.92 7.4 火焰传播下限：火焰传播下限： f fa = 1.3 1.4 ； a a = 19.2 20.7 （1） 可燃混合

9、气成分的表示方法可燃混合气成分的表示方法 5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.2 5.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 3. 发动机工况对可燃混合气成分的要求发动机工况对可燃混合气成分的要求 冷起动：冷起动： f fa = 0.2 0.6 ； a a = 2.96 8.88 怠速：怠速： f fa = 0.6 0.8 ； a a = 8.88 11.8 小负荷：小负荷： f fa = 0.7 0.9 ； a a = 10.4 13.3 中等负荷：中等负荷： f fa = 1.05 1.15 ； a a = 15.5 17.0

10、 大负荷：大负荷： f fa = 0.85 0.95 ； a a = 12.6 14.1 加速加速 ： f fa = 0.85 0.95 ； a a = 12.6 14.1 这个浓度范围是根据发动机工况需要和化油器的特点这个浓度范围是根据发动机工况需要和化油器的特点 而确定的，对于汽油喷射式发动机，浓度要求有一些变化。而确定的，对于汽油喷射式发动机，浓度要求有一些变化。 定性地说，根据发动机工况需要，混合气浓度在起动定性地说，根据发动机工况需要，混合气浓度在起动 和怠速时为浓混合气，中等负荷时为经济混合气，大负荷和和怠速时为浓混合气，中等负荷时为经济混合气，大负荷和 加速时为功率混合气。加速时

11、为功率混合气。 （2） 发动机工况对可燃混合气成份的要求发动机工况对可燃混合气成份的要求 5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 4.2 4.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 4. 辅助装置辅助装置 （1） 汽油箱汽油箱 功用功用 储存汽油，储存汽油， 保证汽车有足够保证汽车有足够 的续驶里程。的续驶里程。 材料材料 薄钢板或高薄钢板或高 分子聚乙烯塑料分子聚乙烯塑料 图为图为CA10CA10型解型解 放汽车的油箱放汽车的油箱 5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 4.2

12、4.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 （1） 汽油箱汽油箱 汽油箱盖汽油箱盖 有空气阀和有空气阀和 蒸汽阀蒸汽阀 图为图为CA10型解型解 放汽车放汽车的油箱盖的油箱盖 5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 4.2 4.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 4. 辅助装置辅助装置 （2） 汽油滤清器汽油滤清器 功用功用 滤除汽油中的杂质和水分。滤除汽油中的杂质和水分。 5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 4.2 4.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 4. 辅助装置辅

13、助装置 （2） 汽油滤清器汽油滤清器 5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 4.2 4.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 4. 辅助装置辅助装置 （3） 汽油泵汽油泵 功用：将汽油从邮箱吸出。功用：将汽油从邮箱吸出。 电动式汽油泵电动式汽油泵 特点特点 柱塞式、电磁线圈驱动、柱塞式、电磁线圈驱动、 弹簧复位。永久磁铁由于导磁弹簧复位。永久磁铁由于导磁 阻力变化而摆动，从而控制柱阻力变化而摆动，从而控制柱 塞换向。塞换向。 组成组成 电磁机构与柱塞式供油机电磁机构与柱塞式供油机 构。电磁机构提供动力、供油构。电磁机构提供动力、供油

14、机构实现油泵任务。机构实现油泵任务。 5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 1. 汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类 电子控制汽油喷射（电子控制汽油喷射（EFI）系统是一个通俗而笼统的提法，）系统是一个通俗而笼统的提法， 然而是公认的提法。然而是公认的提法。 严格地说，电子控制汽油喷射系统不是独立系统，只是电控严格地说，电子控制汽油喷射系统不是独立系统，只是电控 汽油机的一个子系统，很多部件，主要是传感器，是与其他子系统汽油机的一

15、个子系统，很多部件，主要是传感器，是与其他子系统 共用的。共用的。 电子控制汽油喷射系统由两个部分构成，控制部分与燃油系统。电子控制汽油喷射系统由两个部分构成，控制部分与燃油系统。 由于采集信号和实施控制的需要，两个部分有密切联系，并与发动由于采集信号和实施控制的需要，两个部分有密切联系，并与发动 机的其他系统和机构发生联系。机的其他系统和机构发生联系。 电子控制汽油喷射系统是指在电子系统控制下，受压力作用，电子控制汽油喷射系统是指在电子系统控制下，受压力作用， 燃油通过喷油器的喷射，供给发动机的燃油系统。燃油通过喷油器的喷射，供给发动机的燃油系统。 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统

16、 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 电子控制汽电子控制汽 油喷射系统组成：油喷射系统组成： 汽油泵、喷油器、汽油泵、喷油器、 油箱、油轨、压力油箱、油轨、压力 调节器、汽油滤清调节器、汽油滤清 器、油气分离器、器、油气分离器、 油箱液面传感器和油箱液面传感器和 油管等。油管等。 1. 汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类 电子控制汽油喷射系统的优点：电子控制汽油喷射系统的优点： 空燃比可控制；空燃比可控制； 燃油供应量均匀；燃油供应量均匀； 进气阻力小，充量系数大。进气阻力小，充量系数大。 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制

17、汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类：汽油喷射系统分类： 1. 汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类 控制方式控制方式 机械控制式机械控制式 电子控制式电子控制式 机电混合控制式机电混合控制式 喷射部位喷射部位 缸内喷射缸内喷射 缸外喷射缸外喷射 喷射压力高喷射压力高 35 MPa 喷射压力低喷射压力低 0.0.3 MPa左右左右 进气道喷射进气道喷射进气管喷射进气管喷射 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类：汽油喷射系统分类： 1. 汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类 喷

18、射地点数量喷射地点数量 单点喷射单点喷射 SPI 多点喷射多点喷射 MPI 缸外喷射缸外喷射缸内喷射缸内喷射 GDI 节气门体喷射节气门体喷射 TBI进气总管喷射进气总管喷射 进气道喷射进气道喷射进气管喷射进气管喷射 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类：汽油喷射系统分类： 1. 汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类：汽油喷射系统分类： 1. 汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组

19、成与分类 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类：汽油喷射系统分类： 1. 汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类：汽油喷射系统分类： 1. 汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类 进气道喷射 现在的进气道喷射方 式中，普遍为气门口喷射 （Port Fuel Injection） 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系

20、统 汽油喷射系统分类：汽油喷射系统分类： 1. 汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类 喷射的连续性喷射的连续性 连续喷射式连续喷射式 间歇喷射式间歇喷射式 同时喷射同时喷射 分组喷射分组喷射 按序喷射按序喷射 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类：汽油喷射系统分类： 1. 汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类 第四章第四章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 4.3 4.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 Bosch-D型电子控制汽油型电子控制汽油喷射系统喷射系统 最早的电子控制系统。

21、以进气管压力和发动机转速为控制信号最早的电子控制系统。以进气管压力和发动机转速为控制信号 的依据。的依据。 2. 电子控制汽油喷射系统的发展电子控制汽油喷射系统的发展 第四章第四章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 4.3 4.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 Bosch-L型电子控制汽油型电子控制汽油喷射系统喷射系统 以进气量和发动机转速为控制信号的依据。以进气量和发动机转速为控制信号的依据。 2. 电子控制汽油喷射系统的发展电子控制汽油喷射系统的发展 第四章第四章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 4.3 4.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 Bosch-LH型电子控制汽油

22、型电子控制汽油喷射系统喷射系统 与与Bosch-L型基本相同，只是空气流量计不同型基本相同，只是空气流量计不同。 2. 电子控制汽油喷射系统的发展电子控制汽油喷射系统的发展 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 Bosch-M型电子控制汽油型电子控制汽油喷射系统喷射系统 较新的控制系统。将燃油喷射控制与点火控制相结合，也称为较新的控制系统。将燃油喷射控制与点火控制相结合，也称为 发动机集中管理（控制）系统。发动机集中管理（控制）系统。 2. 电子控制汽油喷射系统的发展电子控制汽油喷射系统的发展 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃

23、油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 各种传感器的作用是获取发动各种传感器的作用是获取发动 机状态的物理量。机状态的物理量。 电子控制单元（电子控制单元（ECU）的作用）的作用 是根据由传感器的信号，按照控制是根据由传感器的信号，按照控制 任务的要求进行运算，然后将计算任务的要求进行运算，然后将计算 结果转换为控制指令。结果转换为控制指令。 执行器的作用是实施执行器的作用是实施ECU的控的控 制指令，将其转换成执行装置的控制指令，将其转换成执行装置的控 制动作。制动作。 3. 电子控制系统的基本构成电子控制系统的基本构成 电子控制系统基本构成包括传感器、控制单元和执

24、行器等三电子控制系统基本构成包括传感器、控制单元和执行器等三 个部分。个部分。 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4. 汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 电子控制汽油喷射系统包括两个部分，并与进气系统密切结电子控制汽油喷射系统包括两个部分，并与进气系统密切结 合。合。 汽油喷射控制部分。电子控制系统的子系统。（汽油喷射控制部分。电子控制系统的子系统。（不讲不讲） 汽油喷射部分。电子控制汽油喷射系统的机械部分，包括汽油喷射部分。电子控制汽油喷射系统的机械部分，包括 控制部分的执行器。（控制部分的执行器。（主要主要）

25、与进气部分结合的传感器与执行器。（与进气部分结合的传感器与执行器。（不讲不讲） 电子控制汽油喷射系统组成：汽油泵、喷油器、油箱、油轨、电子控制汽油喷射系统组成：汽油泵、喷油器、油箱、油轨、 压力调节器、汽油滤清器、油气分离器、油箱液面传感器和油管等。压力调节器、汽油滤清器、油气分离器、油箱液面传感器和油管等。 （复习复习） 工作过程：电动汽油泵将汽油从油箱中吸出并以一定压力送工作过程：电动汽油泵将汽油从油箱中吸出并以一定压力送 到燃油分配管，喷油器在接受到控制系统的指令后，向进气道（或到燃油分配管，喷油器在接受到控制系统的指令后，向进气道（或 气缸）喷射汽油，并使汽油雾化。气缸）喷射汽油，并使

26、汽油雾化。 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4. 汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 （1 1）电动汽油泵电动汽油泵 工作过程：进油侧容积增大，吸油；出油侧容积减小，压油。工作过程：进油侧容积增大，吸油；出油侧容积减小，压油。 限压阀的作用是保持出口压力稳定。单向阀的作用是防止汽油倒流。限压阀的作用是保持出口压力稳定。单向阀的作用是防止汽油倒流。 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4. 汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 （1 1）电动汽

27、油泵电动汽油泵 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4. 汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 （2 2）汽油分配管汽油分配管 也称为也称为“共轨共轨”、 “油轨油轨”。 功用：功用： 储存燃油；储存燃油； 减少燃油压力减少燃油压力 波动；波动； 均匀分配各缸均匀分配各缸 的供油量。的供油量。 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4. 汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 （3 3）喷油器喷油器 供油位置：上端供供油位置：上端供 油式和侧面供油式。

28、油式和侧面供油式。 第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4. 汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 （3 3）喷油器喷油器 结构：结构： 电磁铁、针阀、弹簧、喷油器体等电磁铁、针阀、弹簧、喷油器体等 工作过程：工作过程： 电磁铁通电，针阀打开，喷油；电电磁铁通电，针阀打开，喷油；电 磁铁断电，针阀落座，停止喷油。喷油磁铁断电，针阀落座，停止喷油。喷油 时间受时间受ECU控制。控制。 功用：功用： 按照控制系统指令，在正确时刻按照控制系统指令，在正确时刻 向进气道（或气缸）喷射规定数量的汽向进气道（或气缸）喷射规定数量的汽 油；油； 使汽油到达规定位置并按一定形使汽油到达规定位置并按一定形 状和颗粒雾化。状和颗粒雾化。 驱动方式：驱动方式：