第六章汽油机燃料供给系1-2003

1、汽车构造汽车构造 青青 岛岛 黄黄 海海 学学 院院 第六章第六章 汽油机燃料供给系汽油机燃料供给系 第一节第一节 汽油机燃料供给系的组成与分类汽油机燃料供给系的组成与分类 第二节第二节 汽油及其使用性能汽油及其使用性能 第三节第三节 汽油机可燃混合气汽油机可燃混合气 第四节第四节 电控汽油喷射的空气供给系统电控汽油喷射的空气供给系统 第五节第五节 电控汽油喷射的燃油供给系统电控汽油喷射的燃油供给系统 第六节第六节 电控汽油喷射的控制系统电控汽油喷射的控制系统 第七节第七节 智能电子节气门控制系统智能电子节气门控制系统 第八节第八节 汽油机缸内直喷系统汽油机缸内直喷系统 一、汽油机燃料供给系的

2、任务：一、汽油机燃料供给系的任务： 将空气与雾化后的汽油充分混合后，形成可燃混合气，将空气与雾化后的汽油充分混合后，形成可燃混合气， 提供给发动机并对可燃混合气的供给量及其浓度进行有效的提供给发动机并对可燃混合气的供给量及其浓度进行有效的 控制，使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。控制，使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。 4.1 4.1 概概 述述 燃料供给方式燃料供给方式 化油器方式化油器方式 汽油喷射方式汽油喷射方式 二、化油器式汽油机燃料供给系的组成二、化油器式汽油机燃料供给系的组成 燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、油

3、管 空气供给装置：空气滤清器空气供给装置：空气滤清器 可燃混合气形成装置：化油器可燃混合气形成装置：化油器 废气排出装置：排气管道、排气消音器，三元催化转换器废气排出装置：排气管道、排气消音器，三元催化转换器 油箱油箱 汽油滤清器汽油滤清器汽油泵汽油泵 化油器化油器( (混合混合) )空气滤清器空气滤清器 排气管排气管排气消声器排气消声器 在气缸内燃绕在气缸内燃绕 供给路线图供给路线图 油箱油箱 油管油管 汽油泵汽油泵 汽油滤清器汽油滤清器 化油器化油器 空气滤清器空气滤清器 桑塔纳轿车汽油供给系示意图桑塔纳轿车汽油供给系示意图 化油器式燃料供给系化油器式燃料供给系 是依靠压力差的方式是依靠压

4、力差的方式 将汽油吸出，经过雾将汽油吸出，经过雾 化、蒸发并与空气混化、蒸发并与空气混 合形成合混合气，汽合形成合混合气，汽 油油分配不均匀，分配不均匀，难以难以 满足排放法规和对动满足排放法规和对动 力性、经济性的要求，力性、经济性的要求， 逐渐被淘汰逐渐被淘汰 。 电控汽油喷射电控汽油喷射 式燃料供给系式燃料供给系 使发动机在各种工况下使发动机在各种工况下 都能获得与所处工况相都能获得与所处工况相 匹配的最佳混合气匹配的最佳混合气，发，发 动机功率得到提高，燃动机功率得到提高，燃 油消耗降低，废气排放油消耗降低，废气排放 量减少，使汽车冷车起量减少，使汽车冷车起 动更容易，暖机更迅速，动更

5、容易，暖机更迅速， 应用广泛。应用广泛。 比较比较 对对 比比 2、电控汽油喷射式燃料供给系统的分类、电控汽油喷射式燃料供给系统的分类 （1）按控制方式不同可分为）按控制方式不同可分为 流量型喷射系统（流量型喷射系统（L型）型） 压力型喷射系统（压力型喷射系统（D型）型） 流量型喷射系统：流量型喷射系统：是指在空气滤清器和节气门之间是指在空气滤清器和节气门之间 装有装有空气流量计空气流量计; 压力型喷射系统：压力型喷射系统：是根据电控单元根据是根据电控单元根据进气管压力进气管压力和和 发动机发动机转速转速计算每一循环的计算每一循环的空气进空气进 气量气量，可以进一步计算出循环过程，可以进一步计

6、算出循环过程 中的基本中的基本喷油量喷油量。 （2）按喷射位置不同分）按喷射位置不同分 节气门体喷射系统节气门体喷射系统 （单点喷射、集中喷射）单点喷射、集中喷射） 进气管喷射系统进气管喷射系统（多点喷射）（多点喷射） 缸内直喷射系统缸内直喷射系统（稀薄燃烧）（稀薄燃烧） 节气门体喷射系统：节气门体喷射系统：在节气门上安装一个或者在节气门上安装一个或者2个喷油器个喷油器; 进气管喷射系统：进气管喷射系统：在每个汽缸的进气门前都安装有一个喷在每个汽缸的进气门前都安装有一个喷 油器，按照点火顺序进行喷油油器，按照点火顺序进行喷油; 缸内直喷射系统：缸内直喷射系统：在压缩开始前或刚开始时将汽油直接喷

7、在压缩开始前或刚开始时将汽油直接喷 入气缸内，喷射压力高，供油装置要求入气缸内，喷射压力高，供油装置要求 高。高。 调压器调压器 喷油器喷油器 节气门体节气门体 位置传感器位置传感器 节气门节气门 气门气门 喷油器喷油器 输油管输油管 进气支管进气支管 多点喷射多点喷射 同时喷射同时喷射 分组喷射分组喷射 顺序喷射顺序喷射 3、电控汽油喷射式系统的组成、电控汽油喷射式系统的组成 空气供给系统空气供给系统 作用：作用：向发动机提供和负荷相适应的清洁空气。向发动机提供和负荷相适应的清洁空气。 组成：组成：空气滤清器、空气流量计、节气门体、怠速控制阀、进气支管等。空气滤清器、空气流量计、节气门体、怠

8、速控制阀、进气支管等。 电子控制系统电子控制系统 作用：作用：对喷油时刻、喷油量和点火时刻进行确定和修正，检测传感器，将对喷油时刻、喷油量和点火时刻进行确定和修正，检测传感器，将 工作参数储存和输出；工作参数储存和输出； 组成：组成：传感器、开关信号、电控单元和执行器等传感器、开关信号、电控单元和执行器等 燃油供给系统燃油供给系统 作用：作用：用电动汽油泵向喷油器提供足够压力的汽油，喷油器向进气支管内用电动汽油泵向喷油器提供足够压力的汽油，喷油器向进气支管内 进气门上方喷射汽油；进气门上方喷射汽油； 组成：组成：汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、压力调节器、分配管、喷油管汽油箱、电动汽油泵、汽油

9、滤清器、压力调节器、分配管、喷油管 、回油管等、回油管等 第二节第二节 汽油及其使用性能汽油及其使用性能 1 1、汽油一般为、汽油一般为黄色黄色或或橙色橙色( (国外的汽油有些为蓝色、天蓝、国外的汽油有些为蓝色、天蓝、 红或绿色红或绿色) ) 物理性能：物理性能：粘度小、流动性好、自润性差粘度小、流动性好、自润性差 2 2、汽油的使用性能指标、汽油的使用性能指标 蒸发性：蒸发性：能被蒸发的性能能被蒸发的性能 抗爆性：抗爆性：在燃烧中在燃烧中, ,避免产生爆燃的能力避免产生爆燃的能力, ,用辛烷值评价用辛烷值评价 热值：热值：1kg1kg燃料完全燃烧后所产生的热量，燃料完全燃烧后所产生的热量，4

10、4000KJ/kg44000KJ/kg 安定性：安定性：实际角质与诱导期实际角质与诱导期 防腐性：防腐性：硫含量、水溶性酸或酸碱度硫含量、水溶性酸或酸碱度 清洁性：清洁性：汽油中是否含有机械杂质或者水分汽油中是否含有机械杂质或者水分 3 3、牌号：、牌号：牌号越高，抗爆性越强牌号越高，抗爆性越强 第三节第三节 汽油机可燃混合气汽油机可燃混合气 一、可燃混合气浓度表示方法一、可燃混合气浓度表示方法 可燃混合气中空气的质量与燃油质量之比为空燃比，记为可燃混合气中空气的质量与燃油质量之比为空燃比，记为。 =14.7的可燃混合气为理论混合气；的可燃混合气为理论混合气； 14.7的为稀混合气的为稀混合气

11、 1 1、过量空气系数、过量空气系数 = 理论上完全燃烧理论上完全燃烧1kg1kg燃料时所需要的空气质量燃料时所需要的空气质量 燃烧燃烧1kg1kg燃料实际供给的空气量燃料实际供给的空气量 = 1 为标准混合气为标准混合气 1 为浓混合气为浓混合气 1 为稀混合气为稀混合气 2 2、空燃比、空燃比 二、不同成分的混合气对发动机性能的影响二、不同成分的混合气对发动机性能的影响 1 1标准混合气标准混合气(1)1) 理论上完全燃烧的混合比，理论上完全燃烧的混合比，实际上不能完全的燃烧实际上不能完全的燃烧 原因：原因： 由于混合时间和空间的限制，油和气不可能是均匀的分布由于混合时间和空间的限制，油和

12、气不可能是均匀的分布 气缸中总有一小部分废气排不出去，它阻碍了油与气的结合气缸中总有一小部分废气排不出去，它阻碍了油与气的结合 2 2稀混合气稀混合气(1)(1) 为实际上可能完全燃烧的混合气，它可保证所有汽油为实际上可能完全燃烧的混合气，它可保证所有汽油 分子获得足够的空气而完全燃烧。因而经济性最好，故称分子获得足够的空气而完全燃烧。因而经济性最好，故称经济成分混合气经济成分混合气， 值多在值多在1.051.051.151.15范围内范围内。 3 3浓混合气浓混合气(1)(1) 值在值在0.850.850.950.95范围内范围内时，燃烧速度最快，热量损时，燃烧速度最快，热量损 失小，平均有

13、效压力和发动机功率大。因此，又称失小，平均有效压力和发动机功率大。因此，又称功率成分混合气功率成分混合气。但是，。但是， 浓混合气燃烧不完全，经济性降低。浓混合气燃烧不完全，经济性降低。 4 4燃烧极限燃烧极限 可燃混合气可燃混合气太浓太浓(0.4)(1.4)(1.4)时，时，虽能着火，但虽能着火，但 火焰无法传播，将导致发动机熄火，此火焰无法传播，将导致发动机熄火，此值为燃烧值为燃烧上极限和下极限。上极限和下极限。 1-1-发动机耗油率发动机耗油率( (gege) )；2-2-发动机功率发动机功率( (PePe) ) 1)1)功率点和经济点是不对功率点和经济点是不对 应的，动力性和经济性存应

14、的，动力性和经济性存 在着矛盾，不能同时得到在着矛盾，不能同时得到 2)2)混合气过浓或过稀动力混合气过浓或过稀动力 性和经济性都不理想；性和经济性都不理想； 3)3)混合气成分在混合气成分在0.880.88 1.111.11范围内最有利，不获范围内最有利，不获 得动力性就获得经济性，得动力性就获得经济性， 或两者都较好。或两者都较好。 ( (发动机转速不变，节气门全开发动机转速不变，节气门全开) ) 三、发动机工况和负荷的概念三、发动机工况和负荷的概念 发动机发动机“工况工况”: 工作情况的简称工作情况的简称,它包括发动机的转速和负荷情况它包括发动机的转速和负荷情况 发动机的负荷发动机的负荷

15、就是汽车所施加给发动机的阻力矩就是汽车所施加给发动机的阻力矩MQ。 发动机转矩随节气门的开度的变化而变化发动机转矩随节气门的开度的变化而变化 节气门开度的大小代表负荷的大小用节气门开度的大小代表负荷的大小用%表示表示 汽车用的发动机工作特点是：汽车用的发动机工作特点是： 1)工况变化范围很大工况变化范围很大，负荷可以从，负荷可以从0变化到变化到100，转速可以，转速可以 最低稳定转速变到最高转速，有时工况变化非常迅速。最低稳定转速变到最高转速，有时工况变化非常迅速。 2)工况间的变化是连续的工况间的变化是连续的，中间并没有一个实际界限，工况，中间并没有一个实际界限，工况 的变换过程只是表现在节

16、气门的开度和发动机转速高低的过的变换过程只是表现在节气门的开度和发动机转速高低的过 程中。程中。 3)在汽车行驶的大部分时间内，发动机是在在汽车行驶的大部分时间内，发动机是在中等负荷下工作中等负荷下工作 的。轿车发动机负荷经常是的。轿车发动机负荷经常是4060，而货车则为，而货车则为70 80。 1 1正常工况正常工况 1 1）怠）怠 速：速：发动机对外无功率输出的工况，发动机对外无功率输出的工况， =0.6-0.8=0.6-0.8的浓混合气的浓混合气 2 2）小负荷：）小负荷：节气门开度在节气门开度在2525以内，以内， =0.7-0.9=0.7-0.9的混合气的混合气 3 3）中负荷：）中

17、负荷：节气门开度在节气门开度在2525-85-85范围内，范围内， =1.05-1.15 =1.05-1.15的经济混合气的经济混合气 4 4）大负荷和全负荷：）大负荷和全负荷：节气门接近或达到全开，节气门接近或达到全开， =0.85-0.95 =0.85-0.95的功率混合气的功率混合气 四、不同工况对可燃混合气成分的要求四、不同工况对可燃混合气成分的要求 2 2过渡工况过渡工况 冷起动工况：冷起动工况：0.2a 0.6 暖机工况：（暖机工况：（0.20.6） （0.60.8） 加速工况：异步喷射加速工况：异步喷射 急减速工况：减少喷油甚至停喷。急减速工况：减少喷油甚至停喷。 a 02040

18、6080 Pe% 1 2 3 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 怠速 小负荷中负荷大负荷 全负荷 （节气门开度最小） （节气门开度最大） 1-相应于最大功率时的相应于最大功率时的值；值；2-相应于最相应于最 低燃油消耗率时的低燃油消耗率时的值；值；3-理想理想值曲线值曲线 在一定转速下，汽车发动机所要求的混合气成分随负荷在一定转速下，汽车发动机所要求的混合气成分随负荷 变化的规律。变化的规律。 节气门：是用来控制空气进入引擎的一道可控阀门， 进入进气管后和汽油混合（不同款式的车，设计混合部 位不同），成为可燃混合气体，参与燃烧做功。四行程 汽油机大致都这样子。 节气门是当今电喷车发动机系统 最重要的部件，他的上部是空气滤清器，下部是发动 机 缸体，是汽车发动机的咽喉。车子加速是否灵活，与节 气门的清洁是很有关系的。而节气门该不该拆下来清洗， 也是车主们讨论比较多的焦点。 下节讲下节讲 第