汽油机供给系535

1、本章主要内容：本章主要内容：1、汽油机供给系的组成及燃料、汽油机供给系的组成及燃料2、简单化油器与可燃混合气的形成、简单化油器与可燃混合气的形成3、可燃混合气成分与汽油机性能的关系、可燃混合气成分与汽油机性能的关系4、电控汽油喷射系统、电控汽油喷射系统一、组成（一、组成（4-1）1、燃油的供给、燃油的供给2、空气的供给、空气的供给3、油气的混合、油气的混合4、废气的排出、废气的排出二、燃料汽油二、燃料汽油1、基本成分：基本成分：主要是碳氢化合物的混合物主要是碳氢化合物的混合物组成。其中含组成。其中含C：85；H：15。2、主要使用性能指标、主要使用性能指标1）蒸发性：）蒸发性：可以通过燃料的蒸

2、馏试验和饱和蒸气压试可以通过燃料的蒸馏试验和饱和蒸气压试验来确定燃料的蒸发性好坏。验来确定燃料的蒸发性好坏。10蒸馏温度：蒸馏温度：低，燃料低温蒸发性好，冷车易启动。低，燃料低温蒸发性好，冷车易启动。50蒸馏温度：蒸馏温度：低，发动机工况过渡性好。低，发动机工况过渡性好。90蒸馏温度：蒸馏温度：低，燃料质量好，混合气形成质量好。低，燃料质量好，混合气形成质量好。但是太低则容易出现但是太低则容易出现气阻气阻。2）热值：）热值：1Kg汽油完全燃烧所放出的热量。汽油完全燃烧所放出的热量。汽油：汽油：约为约为44000KJ/Kg(低热值低热值)柴油：柴油：一般为一般为4250044000KJ /Kg(

3、低热值低热值)3）抗爆性：）抗爆性：抵抗爆震燃烧的能力。用辛烷值大小来衡抵抗爆震燃烧的能力。用辛烷值大小来衡量。量。 以前为了提高汽油抗爆性能，常在里面以前为了提高汽油抗爆性能，常在里面加入四已铅，但有毒，并且会使氧传感器中加入四已铅，但有毒，并且会使氧传感器中毒，所以现改用甲基叔丁基醚（毒，所以现改用甲基叔丁基醚（MTBE）等）等醇类物质来提高汽油的抗爆性。醇类物质来提高汽油的抗爆性。3、汽油牌号及选用依据、汽油牌号及选用依据汽油牌号：汽油牌号：根据汽油的辛烷值来定。根据汽油的辛烷值来定。选用依据：选用依据：汽油机的压缩比。汽油机的压缩比。一、简单化油器的结构（一、简单化油器的结构（4-2）

4、1、浮子机构：、浮子机构：浮子、针阀、浮子室浮子、针阀、浮子室2、节气门、节气门3、喷管、喉管、喷管、喉管4、量孔、量孔二、可燃混合气的形成二、可燃混合气的形成 空气经过空滤器后进入化油器，当经过喉管时，空气经过空滤器后进入化油器，当经过喉管时，由于截面变小，使得空气流流速增加，压力下降，这由于截面变小，使得空气流流速增加，压力下降，这对浮子室内的汽油来说就在浮子室和喉管之间产生一对浮子室内的汽油来说就在浮子室和喉管之间产生一个压差，在这个压差的作用下，汽油经过量孔、喷管个压差，在这个压差的作用下，汽油经过量孔、喷管喷入喉管，与该处的空气混合：喷入喉管，与该处的空气混合：1、较小的油粒随空气的

5、流动很快蒸发混合；、较小的油粒随空气的流动很快蒸发混合；2、较大的油粒在进气和压缩过程中慢慢吸热、较大的油粒在进气和压缩过程中慢慢吸热蒸发混合；蒸发混合；3、大油粒则沉积在进气管壁上，形成油膜，、大油粒则沉积在进气管壁上，形成油膜，随着发动机的抖动慢慢流向气缸，在气缸随着发动机的抖动慢慢流向气缸，在气缸内吸热蒸发。内吸热蒸发。 综上所述，化油器是油气混合的关键综上所述，化油器是油气混合的关键部件，但混合气并非全部在化油器内形成。部件，但混合气并非全部在化油器内形成。三、可燃混合气浓度表示方法三、可燃混合气浓度表示方法1、过量空气系数、过量空气系数a定义：定义：燃烧燃烧1Kg燃料实际供给的空气量

6、与完全燃烧燃料实际供给的空气量与完全燃烧1Kg燃料理论上所需空气量之比。燃料理论上所需空气量之比。2、空燃比、空燃比A/F定义：定义：可燃混合气中空气与燃料的质量比。可燃混合气中空气与燃料的质量比。四、简单化油器的特性（四、简单化油器的特性（4-3）简单化油器的特性：简单化油器的特性：转速不变，简单化油器的可燃混转速不变，简单化油器的可燃混合气形成浓度随节气门开度的变化规律。合气形成浓度随节气门开度的变化规律。 随着节气门开度的增加，喉管处真空度增加，汽随着节气门开度的增加，喉管处真空度增加，汽油量增加，虽然空气量也在不断地增加，但是由于空油量增加，虽然空气量也在不断地增加，但是由于空气所遇到

7、的阻力也大大增加，导致空气的增长率低于气所遇到的阻力也大大增加，导致空气的增长率低于汽油的增长率，所以混合气越来越浓；当节气门接近汽油的增长率，所以混合气越来越浓；当节气门接近大开度时，油、气的增长率接近，所以混合气浓度趋大开度时，油、气的增长率接近，所以混合气浓度趋于平衡。于平衡。实际中，此种特性不能满足汽车发动实际中，此种特性不能满足汽车发动机的要求，需要在原有简单化油器的基础机的要求，需要在原有简单化油器的基础上进行改进。上进行改进。一、成分与性能之间的关系一、成分与性能之间的关系 成分与性能之间的关系是通过试验确定的。成分与性能之间的关系是通过试验确定的。试验条件：试验条件：转速一定；

8、节气门全开；用针阀调节量孔转速一定；节气门全开；用针阀调节量孔截面大小以调节油量，从而改变混合气的截面大小以调节油量，从而改变混合气的浓度。曲线浓度。曲线： (4-4)曲线分析：曲线分析：1、 a1时，时，be不是最低，不是最低，Pe不是最高。不是最高。原因：原因：1）油气不可能完全均匀混合；）油气不可能完全均匀混合；2）上一循环残）上一循环残 余混合气对新鲜气体的稀释。余混合气对新鲜气体的稀释。2、 a1时，随着时，随着a的增加，混合气变稀，燃料能的增加，混合气变稀，燃料能 够尽可能的燃烧完全，所以发动机的经济性够尽可能的燃烧完全，所以发动机的经济性 变好，变好， 到约到约a1.11时，时，

9、be最低；但是，最低；但是，Pe不是最高。不是最高。 a1.051.15的混合气为的混合气为 经济混合气。经济混合气。3、a1后，发动机的经济性变差，而动力性变后，发动机的经济性变差，而动力性变好，当好，当a0.88时，时，Pe达到最高。达到最高。 a0.850.95的混合气为功率混合气。的混合气为功率混合气。4、 a 1.31.4后，由于混合气过稀，火焰无后，由于混合气过稀，火焰无法传播，称之为火焰传播下限。当法传播，称之为火焰传播下限。当a 0.4时，时，由于混合气过浓，火焰无法传播，称之为火由于混合气过浓，火焰无法传播，称之为火焰传播上限。焰传播上限。 将节气门置于各种不同开度，重复上述

10、将节气门置于各种不同开度，重复上述试验，可以得出一系列的曲线。将这些曲线试验，可以得出一系列的曲线。将这些曲线的的Pemax和和bemin分别连接起来，将此坐标分别连接起来，将此坐标对换，得到曲线（对换，得到曲线（ 4-5 ）虚线）虚线1、2。 从此曲线可以看出：从此曲线可以看出：在发动机的工作中，动力在发动机的工作中，动力性和经济性不可能同时达到最佳。性和经济性不可能同时达到最佳。二、汽车发动机各种工况对可燃混合气成分（浓度）二、汽车发动机各种工况对可燃混合气成分（浓度）的要求（混合比特性）的要求（混合比特性） 汽车发动机的工况在实际运行中是一个面工况：汽车发动机的工况在实际运行中是一个面工

11、况：转速可以从最低转速（怠速）到高转速（可以上万转速可以从最低转速（怠速）到高转速（可以上万转），负荷从转），负荷从0（怠速）到（怠速）到100（节气门全开）。（节气门全开）。不同的工况，发动机对混合气的成分要求不同。不同的工况，发动机对混合气的成分要求不同。正常情况下可以分成：正常情况下可以分成：1、稳定运行工况、稳定运行工况1）怠速小负荷工况）怠速小负荷工况怠速：怠速：一般指发动机对外无功率输出的情况下以最低一般指发动机对外无功率输出的情况下以最低转速运转。要求转速运转。要求a 0.60.8，因为：因为： （ 1 ）此时发）此时发动机温度低，燃油雾化质量差；（动机温度低，燃油雾化质量差；（

12、2）由于节气门开度）由于节气门开度很小，进入到气缸的新鲜气体量少，受到废气的稀释很小，进入到气缸的新鲜气体量少，受到废气的稀释程度增加。程度增加。小负荷：小负荷：要求要求a 0.70.9。原因同上。只是稍微比。原因同上。只是稍微比怠速要好点。怠速要好点。2）中等负荷工况（节气门开度）中等负荷工况（节气门开度2580）a 0.951.15 车用发动机大部分时间在此负荷工作。此时，发车用发动机大部分时间在此负荷工作。此时，发动机不需发出大功率，所以对发动机的经济性作为首动机不需发出大功率，所以对发动机的经济性作为首要要求。要要求。3）大负荷、全负荷（节气门开度）大负荷、全负荷（节气门开度80全开）

13、全开）a 0.850.95 此时发动机需要克服较大的阻力，需要发出较大此时发动机需要克服较大的阻力，需要发出较大的功率，驾驶员通常将油门踩到底，发动机处于全负的功率，驾驶员通常将油门踩到底，发动机处于全负荷工作。这样就要求供油系统供给相应的功率混合气。荷工作。这样就要求供油系统供给相应的功率混合气。2、过渡工况、过渡工况1）冷启动（）冷启动（ a 0.20.6） 温度很低，能够雾化的燃油很少，并且进入气缸温度很低，能够雾化的燃油很少，并且进入气缸的新鲜气体也少。实际能够燃烧的燃料量很少。的新鲜气体也少。实际能够燃烧的燃料量很少。2）暖机（）暖机（ a 0.20.6 到到0.60.8） 是发动机

14、从冷启动到怠速的过渡阶段。是发动机从冷启动到怠速的过渡阶段。3）加速（）加速（ a 0.8左右左右 ）加速：加速：指发动机节气门迅速开大，汽油机的转速和指发动机节气门迅速开大，汽油机的转速和功率在较短时间内迅速提高的过程。功率在较短时间内迅速提高的过程。4）急减速）急减速 从以上分析可知：从以上分析可知：在发动机的不同工况，所要求在发动机的不同工况，所要求的混合气浓度是不一样的。（曲线的混合气浓度是不一样的。（曲线4-5），此种特性称），此种特性称为为理想化油器特性理想化油器特性。 从简单化油器特性知道其是不能满足汽车发动机从简单化油器特性知道其是不能满足汽车发动机的需要的，所以应该对其进行改

15、进，所以就出现了的需要的，所以应该对其进行改进，所以就出现了现代车用化油器现代车用化油器： 在简单化油器的基础上加上在简单化油器的基础上加上5个主要的工作系统，个主要的工作系统，就能满足发动机实际工作的需要就能满足发动机实际工作的需要。如：（如：（1）主供油系统主供油系统满足发动机在中等负荷时发动机满足发动机在中等负荷时发动机经济性的需求。经济性的需求。 （4-6） （2）怠速系统怠速系统满足发动机在怠速时供油。（满足发动机在怠速时供油。（4-7 ）（3）加浓系统加浓系统满足发动机在大负荷、全负荷对动力性满足发动机在大负荷、全负荷对动力性的需求。（的需求。（4-9）（4）加速系统加速系统满足发

16、动机加速时需要。（满足发动机加速时需要。（4-12）（5）启动系统启动系统满足发动机启动时需要。（满足发动机启动时需要。（4-13） 现在的电子控制发动机对混合气浓度的要求也是现在的电子控制发动机对混合气浓度的要求也是如图如图4-5，它是通过各种传感器来感知发动机的各种工，它是通过各种传感器来感知发动机的各种工况，从而将工况信号送给况，从而将工况信号送给ECU，由，由ECU来确定此时的来确定此时的喷油量，以满足发动机的要求，其控制比化油器要更喷油量，以满足发动机的要求，其控制比化油器要更为精确一些。为精确一些。一、汽油喷射的基本概念一、汽油喷射的基本概念汽油喷射：汽油喷射：是用喷油器将一定压力

17、和数量的汽油喷入进是用喷油器将一定压力和数量的汽油喷入进气管、道或气缸内。其目的是提高汽油雾化质量，改进气管、道或气缸内。其目的是提高汽油雾化质量，改进燃烧，改善汽油机性能。燃烧，改善汽油机性能。电控汽油喷射：电控汽油喷射：是采用电动喷油器，根据发动机运行工是采用电动喷油器，根据发动机运行工况和使用条件将适当量的汽油喷入进气管、道或气缸内，况和使用条件将适当量的汽油喷入进气管、道或气缸内，实现对发动机油量的精确控制。实现对发动机油量的精确控制。二、汽油喷射的优点（二、汽油喷射的优点（P153）三、喷射系统的基本类型三、喷射系统的基本类型1、按控制原理分：、按控制原理分： 1）机械控制式：）机械

18、控制式：喷油器的工作由供油管路中的油压来喷油器的工作由供油管路中的油压来控制。又称控制。又称K系统或连续喷射系统。系统或连续喷射系统。 2）电子控制式（）电子控制式（4-37）：）：简称简称EFI。喷油器由电磁驱。喷油器由电磁驱动，喷油量的大小和时机完全由电控单元控制。动，喷油量的大小和时机完全由电控单元控制。2、按喷油器的布置分：、按喷油器的布置分： 1）单点式汽油喷射（）单点式汽油喷射（SPI） 2）多点式汽油喷射）多点式汽油喷射（MPI）3、按喷油器工作时间来分、按喷油器工作时间来分 1）连续喷射：）连续喷射：整个发动机的工作循环都进行喷射。整个发动机的工作循环都进行喷射。 2）间歇喷射

19、：）间歇喷射： （1）异步喷射：）异步喷射：喷油器的开启时间与发动机各缸工喷油器的开启时间与发动机各缸工作循环之间没有固定的关系。作循环之间没有固定的关系。 （2）同步喷射：）同步喷射：喷油器的开启时间与发动机各缸工喷油器的开启时间与发动机各缸工作循环之间保持一定的相对关系。作循环之间保持一定的相对关系。 、顺序喷射：、顺序喷射：各缸喷油器分别按各自的做功顺序各缸喷油器分别按各自的做功顺序进行喷射。用于精确控制。进行喷射。用于精确控制。 、同时喷射：、同时喷射：发动机每转一周，所有的气缸喷油发动机每转一周，所有的气缸喷油器同时喷射一次，每个工作循环喷射两次。器同时喷射一次，每个工作循环喷射两次

20、。 、分组喷射：、分组喷射：将气缸分成两组，发动机每转一周将气缸分成两组，发动机每转一周只有一组喷油器喷射，两组轮流喷射。只有一组喷油器喷射，两组轮流喷射。4、按进气量的测量方式分：、按进气量的测量方式分： 1)直接测量直接测量:利用空气流量计直接测量吸入进气管的利用空气流量计直接测量吸入进气管的空气流量。空气流量。 2)间接测量：间接测量： （1）绝对压力测量法：）绝对压力测量法：用绝对压力传感器测量进气用绝对压力传感器测量进气总管的绝对压力，并由此和发动机转速计算出进气量，总管的绝对压力，并由此和发动机转速计算出进气量，从而确定汽油喷射量。从而确定汽油喷射量。 （2）节气门开度测量法：）节

21、气门开度测量法：用节气门传感器测定节气用节气门传感器测定节气门开度，并由发动机的转速计算出进气流量，从而确门开度，并由发动机的转速计算出进气流量，从而确定汽油喷射量。定汽油喷射量。四、电控汽油喷射系统的基本组成四、电控汽油喷射系统的基本组成 (一一) 空气供给系统空气供给系统 1、作用：、作用：为发动机提供其正常燃烧必需的空气量，为发动机提供其正常燃烧必需的空气量，并且能够通过电控单元对进气量进行测量和控制。并且能够通过电控单元对进气量进行测量和控制。 2、组成：（、组成：（4-43） 1）进气总管和进气歧管）进气总管和进气歧管 2）节气门总成）节气门总成 3）空气流量计）空气流量计 (二二)燃油供给系统（燃油供给系统（4-38）电动汽油泵、滤清器、燃油分配管、压力调节器、喷电动汽油泵、滤清器、燃油分配管、压力调节器、喷油器等。油器等。（三）电子控制部分（三）电子控制部分 电子控制