第4章汽油机燃料供给系系

1、 第四章第四章 汽油机供给系汽油机供给系 第一节第一节 汽油机供给系的组成及燃料汽油机供给系的组成及燃料 燃油供给装置：燃油供给装置：汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油管。汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油管。 空气供给装置：空气供给装置：空气滤清器（过滤空气中的杂质）空气滤清器（过滤空气中的杂质） 可燃混合气形成装置：可燃混合气形成装置：化油器（实现汽油的雾化、蒸发并与空气化油器（实现汽油的雾化、蒸发并与空气 混合，配制出一定数量及浓度的可燃混合气，混合，配制出一定数量及浓度的可燃混合气， 供入气缸，最后将废气排入大气。）供入气缸，最后将废气排入大气。） 可燃混合气的供给、废气排出装置：可燃混合气的

2、供给、废气排出装置：进、排气管、消声器。进、排气管、消声器。 2、组成、组成 （图（图1）（图（图1）1、 功用：功用：根据发动机不同工况的要求，根据发动机不同工况的要求， 配制出一定数量及浓度的可燃混合气，配制出一定数量及浓度的可燃混合气， 供入气缸，最后将废气排入大气。供入气缸，最后将废气排入大气。一、汽油机供给系的组成及功用一、汽油机供给系的组成及功用 二：汽油：二：汽油：汽油是从石油提炼而得的密度小、易于挥发的液体燃料。汽油是从石油提炼而得的密度小、易于挥发的液体燃料。 ( 85% C+15% H ) 汽油的使用性能指标：汽油的使用性能指标：蒸发性：对混合气质量有影响。蒸发性：对混合气

3、质量有影响。热值：标准热值为热值：标准热值为44000KJ/Kg抗爆性：避免产生爆燃的能力。抗爆性：避免产生爆燃的能力。1、 汽油的蒸发性（通过蒸发馏试验测定）汽油的蒸发性（通过蒸发馏试验测定）10%馏出温度：馏出温度：标志轻质馏份的含量，影响冷态起动性，温度越低越好。标志轻质馏份的含量，影响冷态起动性，温度越低越好。50%馏出温度：馏出温度：标志中间馏分的挥发性，影响发动机的预热时间、加速性、标志中间馏分的挥发性，影响发动机的预热时间、加速性、 稳定性。温度越低越好。稳定性。温度越低越好。90%馏出温度：馏出温度：标志重质难以挥发成份的多少。温度越低越好。标志重质难以挥发成份的多少。温度越低

4、越好。2、 汽油抗爆性：汽油抗爆性：指汽油在气缸中燃烧，避免产生爆燃的能力。抗爆性的好指汽油在气缸中燃烧，避免产生爆燃的能力。抗爆性的好 坏用坏用辛烷值辛烷值表示，辛烷值越高，抗爆性越好。汽油中的辛表示，辛烷值越高，抗爆性越好。汽油中的辛 烷值通过对比试验测得。烷值通过对比试验测得。 为提高辛烷值，有时在汽油中加入侵为提高辛烷值，有时在汽油中加入侵0.5%的四乙铅的四乙铅Pb(C2H5)4可提高可提高辛烷值辛烷值1520个单位。但个单位。但Pb(C2H5)4有剧毒，因此，要尽量减少使用，最好是有剧毒，因此，要尽量减少使用，最好是靠改进生产工艺提高汽油本身的品质，即增加汽油中的辛烷值，使汽油无铅

5、靠改进生产工艺提高汽油本身的品质，即增加汽油中的辛烷值，使汽油无铅化。我国决定在化。我国决定在2000年后，全部推广使用无铅汽油。年后，全部推广使用无铅汽油。 第二节第二节 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 在真空度在真空度Ph的作用下吸出的汽油被流经喉管处的高速空气流冲散即雾化，的作用下吸出的汽油被流经喉管处的高速空气流冲散即雾化，随即与空气混合，在随空气流动的过程中，轻质成份立即蒸发成蒸汽，中质成随即与空气混合，在随空气流动的过程中，轻质成份立即蒸发成蒸汽，中质成份则在流经进气管时或进气行程和压缩行程中在气缸内陆续蒸发，一些重质成份则在流经进气管时或进气行程和压缩行

6、程中在气缸内陆续蒸发，一些重质成份来不及汽化，便沉积在化油器和进气管上而形成油膜，油膜被混合气带动缓份来不及汽化，便沉积在化油器和进气管上而形成油膜，油膜被混合气带动缓慢流入气缸，在缸内受热蒸发。慢流入气缸，在缸内受热蒸发。汽油机常用废气余热对新鲜充量预热。汽油机常用废气余热对新鲜充量预热。1、空气进入：、空气进入：在进气过程中，随着活塞由上止点在进气过程中，随着活塞由上止点下止点运动，气缸下止点运动，气缸 中的中的V，P，当，当PPo时，缸内便产生一定的真空度，时，缸内便产生一定的真空度， 于是外界空气经空气滤清器于是外界空气经空气滤清器喉管喉管进气管进气管气缸。气缸。2、汽油吸出：、汽油吸

7、出：由流体力学中流体流动能量守恒定律可知，气体在变截由流体力学中流体流动能量守恒定律可知，气体在变截3、空气、汽油在喉管处汇合后，进入进气管、空气、汽油在喉管处汇合后，进入进气管气缸：气缸： 面管道中流动，其动能与压能之和为一常数。面管道中流动，其动能与压能之和为一常数。在喉管处，由于流速在喉管处，由于流速，故，故P（压力（压力)=Ph 空气流量的增长率，空气流量的增长率，于是，可燃混合气由稀于是，可燃混合气由稀 浓。浓。 五、简单化油器的特性曲线五、简单化油器的特性曲线 （图（图1） 简简 单单 化化 油油 器器 的的 特特 性性 曲曲 线线 第三节第三节 可燃混合气成份与汽油机性能的关系可

8、燃混合气成份与汽油机性能的关系一、可燃混合气的成份：（空气与燃料的混合比例）一、可燃混合气的成份：（空气与燃料的混合比例） 欧、美、日用空燃比来表示可燃混合气成份。欧、美、日用空燃比来表示可燃混合气成份。1Kg汽油完全燃烧，理论上汽油完全燃烧，理论上需需14.7Kg的空气。即空燃比为的空气。即空燃比为14.7的可燃混合气为的可燃混合气为理论混合气理论混合气。空燃比空燃比14.7为为稀混合气稀混合气（空气有余）（空气有余）我国用过量空气系数我国用过量空气系数a来表示可燃混合气的成份。来表示可燃混合气的成份。 燃烧燃烧1Kg燃料实际供给的空气量燃料实际供给的空气量 当当 a=1 ，为理论混合气（理

9、想混合气）。，为理论混合气（理想混合气）。 a1 ，为稀混合气。，为稀混合气。二、可燃混合气成份对发动机性能的影响：二、可燃混合气成份对发动机性能的影响： 试验：某汽油机在转速不变，节气门全开，不断更换不同尺寸的量孔，试验：某汽油机在转速不变，节气门全开，不断更换不同尺寸的量孔，即得不同浓度的可燃混合气，把这些不同浓度的可燃混合气送入气缸，并测即得不同浓度的可燃混合气，把这些不同浓度的可燃混合气送入气缸，并测出相应的发动率及燃料消耗率。出相应的发动率及燃料消耗率。 燃烧燃烧1Kg燃料理论所需的空气量燃料理论所需的空气量 a = 从图中看出：当从图中看出：当=1时，由于各种客观条件，如时间条件的

10、限制，汽油时，由于各种客观条件，如时间条件的限制，汽油微粒和蒸气不能及时与空气绝对混合均匀，而造成经济性微粒和蒸气不能及时与空气绝对混合均匀，而造成经济性，油耗，油耗。 a=1.11时，油耗最低，经济性最好。时，油耗最低，经济性最好。 a= 1.05 1.15经济性较好，称为经济混合气。经济性较好，称为经济混合气。 a 1.15过稀，燃烧速度慢，燃烧廷续至活塞过稀，燃烧速度慢，燃烧廷续至活塞 a= 0.88 功率最大。功率最大。 a= 0.850.95 燃烧速度燃烧速度，热损失，热损失， 动力性好。但由于空气量不足，动力性好。但由于空气量不足， 一部分汽油燃烧不完全，经济性一部分汽油燃烧不完全

11、，经济性。 a1 a1* a=1.051.15油耗低，经油耗低，经济性好，经济型混和气。济性好，经济型混和气。a=0.850.95功率大，动功率大，动力性好，动力型混和气。力性好，动力型混和气。下移造成热量损失。下移造成热量损失。 且过稀放热量较少，且过稀放热量较少，动力性动力性，经济性，经济性。a= 1.31.4 燃料分子间距离增大到火焰无法燃料分子间距离增大到火焰无法 传播的程度，熄火。传播的程度，熄火。工工 况况定定 义义特特 点点a稳稳定定工工况况怠速怠速 发动机对外无功率输发动机对外无功率输出的情况下以最低转速出的情况下以最低转速稳定运转（稳定运转（300-800rpm) 节气门开度

12、较小，混合气节气门开度较小，混合气供给量小，残余废气多，供给量小，残余废气多，燃烧不利。燃烧不利。0.60.8小负荷小负荷 时节气门开度略增大，进时节气门开度略增大，进气管、气缸中温度略微升气管、气缸中温度略微升高，废气稀释略下降。高，废气稀释略下降。0.7 0.9中负荷中负荷 为汽车常用工况为汽车常用工况轿车：轿车：（4060）货车：货车：（7080） 节气门开度已足够大，进节气门开度已足够大，进气管、气缸内温度较高气管、气缸内温度较高 ，基本不受废气稀释。进气基本不受废气稀释。进气量大、流速快，汽油雾化量大、流速快，汽油雾化蒸发好，混合气处于最佳蒸发好，混合气处于最佳燃烧状态。燃烧状态。1

13、.051.15混合气由浓混合气由浓变稀、量多，变稀、量多，以经济性为以经济性为主。主。大负荷大负荷全负荷全负荷 发动机发出最大功率，发动机发出最大功率，以克服较大阻力。以克服较大阻力。 节气门接近全开或全开，节气门接近全开或全开，空气量和油量供给处于最空气量和油量供给处于最大状态。大状态。0.850.95混合气较浓，混合气较浓，量最多，以量最多，以动力性为主。动力性为主。 三、发动机各种工况对可燃混合气的要求三、发动机各种工况对可燃混合气的要求 稳定工况：稳定工况：怠速、小负荷；中负荷；大、全负荷怠速、小负荷；中负荷；大、全负荷 过渡工况：过渡工况：冷起动；暖机；加速冷起动；暖机；加速 工工

14、况况定定 义义特特 点点a过过渡渡工工况况冷起动冷起动 发动机在外力驱发动机在外力驱动下，由静止转入动下，由静止转入运行。（运行。（100rpm) 机体温度低，进机体温度低，进气速度慢，汽油雾气速度慢，汽油雾化和蒸发较困难。化和蒸发较困难。0.40.6暖机暖机 冷起动后，各缸冷起动后，各缸依次发火工作，温依次发火工作，温度逐渐上升至正常度逐渐上升至正常值，过渡到怠速运值，过渡到怠速运行工况。行工况。 机体温度上升，进机体温度上升，进气速度增加，汽油气速度增加，汽油雾化和蒸发有所改雾化和蒸发有所改善。善。a值由小变大至怠值由小变大至怠速所要求的值。速所要求的值。加速加速 负荷突然迅速增负荷突然迅

15、速增加或急剧提高转速加或急剧提高转速的过程。的过程。 汽车突然加速，汽车突然加速，节气门突然由小急节气门突然由小急剧开大至全开状态。剧开大至全开状态。大量外界冷空气涌大量外界冷空气涌入，管内温度下降。入，管内温度下降。 a= 0.7 额外增加供油量，额外增加供油量，以及时使混合气加以及时使混合气加浓到足以满足迅速浓到足以满足迅速提供转速的要求。提供转速的要求。发动机各种工况对可燃混合气的要求发动机各种工况对可燃混合气的要求v 综上所述，发动机各工况对可燃混合气的要求综上所述，发动机各工况对可燃混合气的要求 如下图：如下图： 相应于最小燃油消耗率的相应于最小燃油消耗率的a值值相应于最大功率的相应

16、于最大功率的a值值理想化油器的特性理想化油器的特性简单化油器的特性曲线简单化油器的特性曲线 第四节第四节 化油器的各工作系统化油器的各工作系统 一、主供油系统一、主供油系统 1、 功用：功用：保证发动机工作时，化油器所供给的混合气随节气门开度加大保证发动机工作时，化油器所供给的混合气随节气门开度加大 而逐渐变稀，并在中负荷时接近最经济成份。而逐渐变稀，并在中负荷时接近最经济成份。 除怠速和极小负荷工况外，汽车其它工况所消耗的燃料主要由除怠速和极小负荷工况外，汽车其它工况所消耗的燃料主要由 主供油系统供给，主供油系由一简单化油器加一校正装置组成，使主供油系统供给，主供油系由一简单化油器加一校正装

17、置组成，使 其基本接近理想化油器特性。其基本接近理想化油器特性。 2、 校正方案的工作原理：校正方案的工作原理： 方案：方案：在主喷管与化油器间加一个在主喷管与化油器间加一个 通气孔（油井），用来降低通气孔（油井），用来降低 主量孔处的真空度。主量孔处的真空度。（图（图1）（图（图1） 原理：（图原理：（图1）在发动机末有功率输出前，主喷管、油井、化油器的油面等在发动机末有功率输出前，主喷管、油井、化油器的油面等高。当发动机由怠速工况进入到小负荷工况时，节气门的开度大到足以使汽油高。当发动机由怠速工况进入到小负荷工况时，节气门的开度大到足以使汽油由主喷管喷出，于是油井中的燃料在由主喷管喷出，于

18、是油井中的燃料在Ph=Po Ph的作用下由喷管喷出，当油井的作用下由喷管喷出，当油井中的燃料被吸完后，油井下方的空气压力为中的燃料被吸完后，油井下方的空气压力为Pk略小于略小于Po（空气流经量孔口时空气流经量孔口时有压力损失。）此时作用于量孔的真空度为有压力损失。）此时作用于量孔的真空度为Po Pk=PkPk，即空气流量，即空气流量汽油流量汽油流量。所以，所以，随着节气门开度的增加，由小负荷随着节气门开度的增加，由小负荷中负荷，中负荷， 混合气由浓混合气由浓稀并在中稀并在中等负荷时接近经济型混合气即等负荷时接近经济型混合气即a= 0.9 1.1。主供油系统工作时的供油情况：主供油系统工作时的供

19、油情况： 化油器的各工作系统化油器的各工作系统 二、怠速系统二、怠速系统（图（图1）1、功用：、功用：保证怠速和极小负荷时供给浓的混合气保证怠速和极小负荷时供给浓的混合气a=0.6 0.8。应避免产生。应避免产生怠速反流，在设计、调试改装化油器时应力求避免。选择恰当的喉管尺寸。怠速反流，在设计、调试改装化油器时应力求避免。选择恰当的喉管尺寸。2、怠速调节装置：、怠速调节装置：调节螺钉。调节螺钉。化油器的各工作系统化油器的各工作系统 三三 加浓系统加浓系统功用：功用：在大负荷和全负荷时额外供油，使浓度达在大负荷和全负荷时额外供油，使浓度达a=0.85 0.95，以保证，以保证发动机发出最大功率。

20、发动机发出最大功率。1、机械加浓系统、机械加浓系统（图（图1）（节气门开度达（节气门开度达8085%时，才开始工作）。时，才开始工作）。 该系统起作用时刻只与节气门开度即负荷有关，而与转速无关。该系统起作用时刻只与节气门开度即负荷有关，而与转速无关。 *功率停滞现象：功率停滞现象： （图（图3）2、真空式加浓系统、真空式加浓系统（图（图2） 起作用的时刻取决于节气门后起作用的时刻取决于节气门后 的真空度的真空度Px，而节气门后的，而节气门后的真空度真空度Px由节气门开度、转速决定。由节气门开度、转速决定。（图（图1）化油器的各工作系统化油器的各工作系统（图（图2）（图（图3）机械式加浓系统工作

21、演示机械式加浓系统工作演示真空式加浓系统演示真空式加浓系统演示 四、加速系统四、加速系统（图（图1）1、功用：、功用：在节气门突然开大时，及时供给一定量的额外燃油，使混合气临在节气门突然开大时，及时供给一定量的额外燃油，使混合气临时加浓，以适应发动机加速的需要。时加浓，以适应发动机加速的需要。供给供给a= 0.7。 延长喷油时间，改善加速性机构：连接板与活塞延长喷油时间，改善加速性机构：连接板与活塞间的弹簧。间的弹簧。 五、起动系统五、起动系统（图（图2）1、功用：、功用：发动机冷起动时，供给极浓的混合气发动机冷起动时，供给极浓的混合气a =0.2 0.6。（图（图1）化油器的各工作系统化油器

22、的各工作系统在阻气门上装自动阀开几个孔，以防止起动后期混合气过浓熄火在阻气门上装自动阀开几个孔，以防止起动后期混合气过浓熄火。（图（图2）加速系统工作演示加速系统工作演示 第五节第五节 化油器类型化油器类型 由于汽车发动机要求不同，化油器的结构也是多样的，但其各供油系统由于汽车发动机要求不同，化油器的结构也是多样的，但其各供油系统及其基本原理则大致相同。及其基本原理则大致相同。一、根据喉管处气流方向，化油器可分为：一、根据喉管处气流方向，化油器可分为：下吸式：下吸式：进气阻力较小，安装在发动机上方，便于调整、保养。进气阻力较小，安装在发动机上方，便于调整、保养。 广泛采用。但未蒸发的燃油会自行

23、流入气缸稀释润滑油。广泛采用。但未蒸发的燃油会自行流入气缸稀释润滑油。 上吸式：上吸式：布置在发动机一侧，可降低发动机高度，但不便调整、保养。布置在发动机一侧，可降低发动机高度，但不便调整、保养。 用于侧置气门发动机。目前已不用。用于侧置气门发动机。目前已不用。 平吸式：平吸式：进气阻力较小，但调整、保养不如下吸式方便，多用于摩托车。进气阻力较小，但调整、保养不如下吸式方便，多用于摩托车。单喉管：单喉管：喉管主要是提高气流速度，产生真空度以吸出燃料，喉管主要是提高气流速度，产生真空度以吸出燃料，但 这 势 必 增 加 气 流 阻 力 ， 使 进 气 量但 这 势 必 增 加 气 流 阻 力 ，

24、 使 进 气 量 。 为 解 决 这 一 矛。 为 解 决 这 一 矛盾常用多喉管。盾常用多喉管。 多喉管：多喉管：把喷管装在小喉管处，这里截面小，空气流速高，把喷管装在小喉管处，这里截面小，空气流速高，真空度大，从而保证燃油的吸出，并易于雾化、蒸发。真空度大，从而保证燃油的吸出，并易于雾化、蒸发。而大喉 管 截 面 大 ，以保证有较大的充气量，并使小喉而大喉 管 截 面 大 ，以保证有较大的充气量，并使小喉管出来的燃料进一步雾化。管出来的燃料进一步雾化。二、按喉管数目可分：二、按喉管数目可分： 三、按其空气管数分：单腔三、按其空气管数分：单腔 ； 多腔（双腔并动、双腔分动）多腔（双腔并动、双

25、腔分动） 双腔并动式化油器：双腔并动式化油器：为解决发动机因气缸数多、进气管道长，阻力大，使进为解决发动机因气缸数多、进气管道长，阻力大，使进气不均匀，发动机工作不稳定。且易于出现进气重叠。采用双式进气管，两个气不均匀，发动机工作不稳定。且易于出现进气重叠。采用双式进气管，两个腔结构完全对称，节气门同步开启。可使各缸进气均匀，避免进气重叠。腔结构完全对称，节气门同步开启。可使各缸进气均匀，避免进气重叠。 如：六缸机：如：六缸机：153624 不相继发火的缸共用一进气管：不相继发火的缸共用一进气管：1、2、3、共一腔、共一腔 ，4、5、6、共一腔、共一腔 1、中、小负荷时由一个腔（主腔）工作，提

26、供经济混合气。、中、小负荷时由一个腔（主腔）工作，提供经济混合气。 2、大、全负荷、高转速时，另一腔（付腔）也参加工作。提供大、全负荷、高转速时，另一腔（付腔）也参加工作。提供 浓度大，气浓度大，气 量多的混合气。量多的混合气。 在主、付两腔的节气门间设有联动装置，在主、付两腔的节气门间设有联动装置，当主腔节气门开度超过当主腔节气门开度超过70%、发动机转速、发动机转速足够高时，付腔的节气门、空气门便相继足够高时，付腔的节气门、空气门便相继开启参与工作。开启参与工作。 双腔分动：双腔分动： （采用单式进气管）（采用单式进气管）上体上体中体中体下体下体阻风门阻风门壳体壳体真空加油柱塞真空加油柱塞

27、进油口进油口针阀针阀壳体壳体怠速调节螺钉怠速调节螺钉大喉管大喉管化油器构造化油器构造 EQH101 （ B表示汽油泵表示汽油泵 ） BJH201A1、2、3（B、C、D） EQ 企业代号企业代号 2 双腔双腔 H 表示化油器表示化油器 A1、2、3 表示与基型可通用表示与基型可通用 1 单腔单腔 ；01 产品序号产品序号 B、C、D 表示与基型不可通用表示与基型不可通用 四、汽车化油器、汽油泵的型号编制规则四、汽车化油器、汽油泵的型号编制规则 第六节第六节 汽油供给装置汽油供给装置 组成：组成：汽油箱、滤清器、油泵、油管。汽油箱、滤清器、油泵、油管。 作用：作用：贮存、清洁、输送燃油。贮存、清

28、洁、输送燃油。1、 作用：作用：贮油。贮油。（普通车有一个汽油箱，越野车有主、付两个油箱，以适应军用要求。）（普通车有一个汽油箱，越野车有主、付两个油箱，以适应军用要求。） （货车汽箱：一般放在车架外侧或驾驶座下。轿车汽箱：放在车架后部。）（货车汽箱：一般放在车架外侧或驾驶座下。轿车汽箱：放在车架后部。） 一、汽油箱：一、汽油箱：空气阀：空气阀：为避免产生过高的真空度而影响泵油。为避免产生过高的真空度而影响泵油。 P1.1个大气压，开启。个大气压，开启。P1.1个大气压个大气压2、构造：、构造： 二、汽油滤清器：二、汽油滤清器： 1、作用：、作用：清洁汽油。使汽油进入油泵前，经滤清器除去其中的

29、水分及杂质。清洁汽油。使汽油进入油泵前，经滤清器除去其中的水分及杂质。否则杂质进入油泵或化油器会使部件发生故障。（每行驶否则杂质进入油泵或化油器会使部件发生故障。（每行驶6000Km，应清洗一，应清洗一次滤芯）。次滤芯）。2、类型：、类型：可可拆式拆式滤清器滤清器不可拆式不可拆式滤清器滤清器可拆式滤清器可拆式滤清器不可拆式滤清器不可拆式滤清器滤清器工作演示滤清器工作演示机械式汽油泵机械式汽油泵工作原理工作原理三、汽油泵：三、汽油泵：1、作用：、作用：将燃油从油箱吸出，经油管、滤清器，最后泵入化油器。将燃油从油箱吸出，经油管、滤清器，最后泵入化油器。 目前泛采用的是机械驱动膜片式汽油泵。由凸轮轴

30、上的偏心轮驱动。目前泛采用的是机械驱动膜片式汽油泵。由凸轮轴上的偏心轮驱动。 机械式：机械式： 电动式：电动式：2、构造及工作原理：、构造及工作原理： 供油量为发动机油耗量的供油量为发动机油耗量的2 4倍。倍。汽油泵工作演示汽油泵工作演示闭和闭和分开分开电动式汽油泵电动式汽油泵进油阀进油阀出油出油阀阀柱塞柱塞永久磁铁永久磁铁回位弹簧回位弹簧 控制发动机各运行工况控制发动机各运行工况ECU（电子控制系统）（电子控制系统）传感器检测的各种传感器检测的各种信息信息燃油数量燃油数量 点火时刻点火时刻降低燃油消耗、减少排放污染、降低燃油消耗、减少排放污染、改善发动机动力性能改善发动机动力性能 传传至至第

31、七节第七节汽油喷射系统简介汽油喷射系统简介 一、概述一、概述 最近二十年来，由于汽车保有量的迅速增加，排气污染物最近二十年来，由于汽车保有量的迅速增加，排气污染物COCO、HCHC、NONOx x和微粒成分的污染已经取代工业污染而成为大气污染的重要方面。这和微粒成分的污染已经取代工业污染而成为大气污染的重要方面。这些排放物对人体和动植物造成严重危害。于是，世界各国尤其是汽车工些排放物对人体和动植物造成严重危害。于是，世界各国尤其是汽车工业发达的国家相继制定了严格的汽车排放法规，限制排气中的业发达的国家相继制定了严格的汽车排放法规，限制排气中的COCO、HCHC和和NONOx x等有害物质的排放

32、。等有害物质的排放。7070年代初，受能源危机的冲击，各国制定了燃油年代初，受能源危机的冲击，各国制定了燃油经济法规。两种法规的要求越来越严格，已达到传统的机械式化油器难经济法规。两种法规的要求越来越严格，已达到传统的机械式化油器难以胜任的地步，对传统的汽车工业造成了很大的冲击，迫使世界汽车工以胜任的地步，对传统的汽车工业造成了很大的冲击，迫使世界汽车工业寻求各种技术途径，实现汽车的节油和减少排放污染。实践表明，在业寻求各种技术途径，实现汽车的节油和减少排放污染。实践表明，在多种解决方案中，采用电子控制燃油喷射技术，是解决这一问题的有效多种解决方案中，采用电子控制燃油喷射技术，是解决这一问题的

33、有效途径之一。途径之一。 采用电子控制燃油喷射技术使空气和燃油分开测量，在各种工况下都采用电子控制燃油喷射技术使空气和燃油分开测量，在各种工况下都能精确地计量燃油，而且在整个使用期内可以保持高精度和高稳定性。能精确地计量燃油，而且在整个使用期内可以保持高精度和高稳定性。同时，由于电子控制的灵活性和计算机强有力的处理能力，电控系统可同时，由于电子控制的灵活性和计算机强有力的处理能力，电控系统可以根据发动机的各种运行工况，如启动、暖机、怠速、加速、满负荷、以根据发动机的各种运行工况，如启动、暖机、怠速、加速、满负荷、部分负荷、滑行以及环境温度、海拔高度和燃油质量的变化，实现最佳部分负荷、滑行以及环

34、境温度、海拔高度和燃油质量的变化，实现最佳空燃比控制，使发动机优化运行，从而取得良好的节油和排气净化效果。空燃比控制，使发动机优化运行，从而取得良好的节油和排气净化效果。与传统的机械式化油器相比，电控汽油喷射系统可以使发动机的功率提与传统的机械式化油器相比，电控汽油喷射系统可以使发动机的功率提高高5 51010，燃油消耗率降低，燃油消耗率降低5 51515，废气排污量减少，废气排污量减少2020左右。左右。 电控汽油喷射系统（电控汽油喷射系统（Electronic Fuel Injection System）简称为）简称为EFI。它利用各种传感器检测发动机的各种它利用各种传感器检测发动机的各种

35、工作工作状态，经微状态，经微处理器的判断、计算，使发动机在不同工况下均能获得合处理器的判断、计算，使发动机在不同工况下均能获得合适空燃比的混合适空燃比的混合气气。 在任何情况下都能获得精确的空燃比在任何情况下都能获得精确的空燃比 混合气混合气在在各缸分配均匀各缸分配均匀 汽车的加速性能好汽车的加速性能好 充气效率高充气效率高 良好的良好的起起动性能和减速减油或断油动性能和减速减油或断油 汽车电子技术（清华）lesson1fdj-1c.htm - #二、混合气配制的方式二、混合气配制的方式方式方式化化 油油 器器汽汽 油油 喷喷 射射构成构成燃油燃油供给供给方法方法利用空气流动时在喉管处产利用空

36、气流动时在喉管处产生的负压，把汽油吸向节流生的负压，把汽油吸向节流阀体上部的进气通道中阀体上部的进气通道中在喷射处，利用控制装置在喷射处，利用控制装置提供的开阀信号，向进气提供的开阀信号，向进气通道喷射适量的汽油通道喷射适量的汽油图标图标说明说明1汽油；汽油；2喉管；喉管；3空气；空气；4 化油器；化油器；5 节气门；节气门；6 浮子室；浮子室；7 发动机；发动机； 8控制装置；控制装置；9 加压汽油；加压汽油； 10喷油器喷油器注释注释 混合气配制混合气配制根据吸入空气量，供给发动机根据吸入空气量，供给发动机 适当的燃油量以获取所需空燃比。适当的燃油量以获取所需空燃比。三、现代汽油喷射系统的

37、分类三、现代汽油喷射系统的分类F 按喷射部位分：按喷射部位分： 缸内喷射缸内喷射 进气管喷射进气管喷射v 单点喷射单点喷射v 多点喷射多点喷射F 按喷射时序分：按喷射时序分： 连续喷射连续喷射（仅限于进气管喷射）（仅限于进气管喷射） 断续喷射断续喷射v 次序喷射次序喷射v 同时喷射同时喷射v 分组喷射分组喷射180360540720 1 3 4 2进气进气排气排气作功作功压缩压缩压缩压缩进气进气排气排气作功作功作功作功压缩压缩进气进气排气排气排气排气作功作功压缩压缩进气进气0喷油喷油喷油喷油 所有喷油器并联，同时喷油。两次喷完一个循环的供油量。所有喷油器并联，同时喷油。两次喷完一个循环的供油量

38、。1、同时喷射、同时喷射 2、分组喷射、分组喷射: 将气缸分为两组，所需燃油一次喷完。将气缸分为两组，所需燃油一次喷完。进气进气排气排气作功作功压缩压缩压缩压缩进气进气排气排气作功作功作功作功压缩压缩进气进气排气排气排气排气作功作功压缩压缩进气进气 1 3 4 21803605400喷油喷油喷油喷油 7203、顺序喷射、顺序喷射: 按各缸的进气顺序间歇喷油。按各缸的进气顺序间歇喷油。进气进气排气排气作功作功压缩压缩压缩压缩进气进气排气排气作功作功作功作功压缩压缩进气进气排气排气排气排气作功作功压缩压缩进气进气 1 3 4 21803605400喷油喷油喷油喷油720F 1. 空气系统空气系统

39、（进气装置）（进气装置）F 2. 燃油系统燃油系统 （供油装置）（供油装置）F 3. 电控系统电控系统 （控制装置）（控制装置） 以电脑以电脑ECUECU为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器等为控制对象，同时还接受节气门位置、冷却水础，以喷油器等为控制对象，同时还接受节气门位置、冷却水温度、空气温度等传感器检测到的表征发动机运行工况的信息温度、空气温度等传感器检测到的表征发动机运行工况的信息作为喷油量的校正，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳作为喷油量的校正，保证获得与发动机各种工况相匹配的最佳混合气成分。混合气成分。F 4. 点火

40、系统点火系统 （发火装置）（发火装置）电控燃油喷射系统（电控燃油喷射系统（EFIEFI）第一节第一节二、二、EFI的组成的组成一、一、EFI的控制原则的控制原则EFI的组成的组成空气空气 气流计气流计进气管进气管发动机发动机喷嘴喷嘴喷射喷射微型计算机微型计算机燃油量控制燃油量控制点火时刻控制点火时刻控制其其它它信信息息转速转速空气量空气量空气空气电喷式发动机工作原理框图电喷式发动机工作原理框图三、主要系统工作原理三、主要系统工作原理（一）（一） 空气供给系统空气供给系统节气门体节气门体空气室空气室(稳压室）稳压室）发发动动机机空气流量计空气流量计空气滤清器空气滤清器 气门阀气门阀 空气空气（二

41、）（二） 燃油系统燃油系统F 回油管回油管电动油泵电动油泵油油箱箱油压调节器油压调节器燃油滤清器燃油滤清器喷喷射射喷喷油油器器进气门进气门前的进前的进气歧管气歧管当偏心转子旋转时，进油油腔由于容积由小到大，当偏心转子旋转时，进油油腔由于容积由小到大，产生真空而吸油；出油油腔由于容积由大到小，产生真空而吸油；出油油腔由于容积由大到小，产生高压而压油。产生高压而压油。工作原理：工作原理： 输油泵输油泵 2 2、喷油器的基本结构和工作原理、喷油器的基本结构和工作原理 喷油器是电磁式的。当喷油器不喷油器是电磁式的。当喷油器不工作时，针阀在回位弹簧作用下将工作时，针阀在回位弹簧作用下将喷油孔封住。当喷油

42、孔封住。当ECU的喷油控制信的喷油控制信号将喷油器的电磁线圈与电源回路号将喷油器的电磁线圈与电源回路接通时，针阀才在电磁力的吸引下接通时，针阀才在电磁力的吸引下克服弹簧压力、摩擦力和自身重量，克服弹簧压力、摩擦力和自身重量，从静止位置往上升起，燃油喷出。从静止位置往上升起，燃油喷出。汽油汽油针阀针阀衔铁衔铁电磁线圈电磁线圈回位弹簧回位弹簧动画动画1、传感器、传感器 2、电控单元、电控单元 3、执行器、执行器（三）（三） 电子控制系统（电子控制系统（ECUECU）的基本构成）的基本构成F 1、 微型计算机（微机、电脑）微型计算机（微机、电脑）v CPU 根据需要，把各种传感器送来的信号，用内存程

43、序和数据进行根据需要，把各种传感器送来的信号，用内存程序和数据进行 算术运算或逻辑运算处理，并把处理结果送至输出回路。算术运算或逻辑运算处理，并把处理结果送至输出回路。 运算器运算器 控制器控制器 寄存器寄存器v RAM 存放临时性的工作程序或数据；电源一断，内容即消失。存放临时性的工作程序或数据；电源一断，内容即消失。v ROM 存放固化程序或数据；它的内容只存放固化程序或数据；它的内容只 能被能被ECU读出而不能写入，读出而不能写入， 断电后断电后 信息仍在。信息仍在。 v I/O 它是它是CPU与传感器、执行器间进行与传感器、执行器间进行 信息交流的控制电路。信息交流的控制电路。v 总线

44、总线 一束传递数据的内部连线。包括：一束传递数据的内部连线。包括： 数据总线、地址总线、控制总线。数据总线、地址总线、控制总线。 ROM 2 2、ECUECU的简要工作过程的简要工作过程 发动机启动时，发动机启动时，ECU 进入工作状态，某些控制程序或步骤从进入工作状态，某些控制程序或步骤从ROM中取出，进入中取出，进入CPU；通过；通过CPU控制，一个个指令逐个进行循环。控制，一个个指令逐个进行循环。 执行程序过程中，所需信息来自各传感器；从传感器来的信号首先执行程序过程中，所需信息来自各传感器；从传感器来的信号首先进入输入回路，对其信号进行处理，并经进入输入回路，对其信号进行处理，并经I/

45、O接口进入微机；大多数信息接口进入微机；大多数信息存储在存储在RAM内，根据指令再送至内，根据指令再送至CPU。然后将存储在。然后将存储在ROM中的参考数中的参考数据引入据引入CPU，并与传感器的输入信息比较；，并与传感器的输入信息比较；CPU对这些数据比较后，作对这些数据比较后，作出决定并发出输出指令信号，经出决定并发出输出指令信号，经I/O接口、输出回路，控制执行器动作。接口、输出回路，控制执行器动作。中央处理器中央处理器输入输入输出输出口口 （四）四）点火控制系统由传感器、电子控制单元和执行器组成点火控制系统由传感器、电子控制单元和执行器组成控制点火控制点火时刻时刻断电器及断电器及点火提

46、前角点火提前角ECU 空气流量传感器空气流量传感器进气歧管绝对压力传感器进气歧管绝对压力传感器用来将吸入的空气量转换成电信号送给用来将吸入的空气量转换成电信号送给ECU，作为决定喷油量的基本信号之一。，作为决定喷油量的基本信号之一。 它依据发动机负荷状况，测出进气它依据发动机负荷状况，测出进气歧管中绝对压力的变化，并将其转换歧管中绝对压力的变化，并将其转换成电压信号，与转速信号一起送到成电压信号，与转速信号一起送到ECU，作为确定基本喷油量的依据。，作为确定基本喷油量的依据。 转速传感器转速传感器曲轴位置传感器曲轴位置传感器磁电感应式转速传磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器和曲轴位置传感器。它是通过磁感器。它是通过磁力线的变化来检测力线的变化来检测发动机的转速，并发动机的转速，并通过信号盘上的缺通过信号盘上的缺口获得上止点信号。口获得上止点信号。 转速传感器用来测量发动机转速，以确定基本喷油量和基本点转速传感器用来测量发动机转速，以确定基本喷油量和基本点火提前角。火提前角。 曲轴位置传感器用来确定相对于每缸压缩上止点的喷曲轴位置传感器用来确定相