摩托车发动机的燃油供给系统资料PPT学习教案

1、会计学1摩托车发动机的燃油供给系统资料摩托车发动机的燃油供给系统资料第1页/共73页 化油器在提供燃油的同时，还对燃油进行定量，以适应发动机在不同工况（包括冷起动、暖机、怠速、部分负荷、加速、倒拖及全负荷等工况）下对空气/燃油混合比的各种特殊要求。 化油器的功能包括两个方面：化油器的功能包括两个方面：，即使燃油雾化、汽化、扩散并与空气混合，形成混合气；，即控制空气/燃油混合比（简称空燃比空燃比）。对于汽油燃料，1kg的燃料完全燃烧需要14.7kg的空气，故将14.7定为汽油的理论当量空燃比汽油的理论当量空燃比。 化油器的功能化油器的功能第2页/共73页 =实际吸入的空气质量/(14.7*输入的

2、燃油质量) =空燃比/14.7 理论上， 能表征混合气完全燃烧后空气过剩的程度 （完全燃烧的程度） 1，则空气过剩，称为稀混合气稀混合气 1，则空气不足，称为浓混合气浓混合气 化油器能随着发动机工况的变化自动调整，以满足对混合气的要求。但化油器在形成可燃混合气的过程中存在一定的局限性。过量空气系数过量空气系数第3页/共73页第4页/共73页第5页/共73页第6页/共73页（1）在化油器之后的进气管中，燃油滴被空气流加速，使两者之间的相对速度0迅速减小，油滴的最大半径值迅速增大，油滴油滴呈合并合并的趋势；（2）由于进气管流道的弯曲和气缸的交替吸气，流道中各点速度的大小和方向都不一样，而且随着时间

3、的推移而急剧变化。已经汽化的燃油和较细的油雾，比之雾化较差的油滴更快地加速和减速。于是，进气歧管中各处混进气歧管中各处混合气趋于不均匀合气趋于不均匀；（3）化油器中已经汽化的燃油会凝结燃油会凝结在进气歧管壁上； 第7页/共73页（4）较大的油滴会逐渐滞留在进气歧管壁上，特别是当管壁粗糙、有毛刺，或从流体力学角度来看设计不当时，情况更为严重。例如气流急转弯时混合气中油滴就可能因离心惯性力而被甩出，落在管壁上，与凝结的燃油一起形成燃油膜，积聚成小股燃油流，在气流的带动下流往气缸。这些油流只流入其中的一个或几个气缸，引起各缸混合气浓各缸混合气浓度不一致度不一致；（5）在流往气缸的过程中，油流中的易挥

4、发组分可能比难挥发组分更多地汽化。所以流入气缸的燃油流中难挥发组分浓度较高，造成各缸混合气燃油组分不一致各缸混合气燃油组分不一致。 化油器只能使多缸机中的一个或少数几个缸达到最佳空燃比，因而使整机的动力性、经济性和排放等恶化。第8页/共73页第9页/共73页第10页/共73页第11页/共73页第12页/共73页第13页/共73页第14页/共73页第15页/共73页第16页/共73页第17页/共73页第18页/共73页第19页/共73页第20页/共73页第21页/共73页第22页/共73页第23页/共73页第24页/共73页第25页/共73页第26页/共73页第27页/共73页第28页/共73页

5、 阻风门设置在喉管之前，当阻风门关闭后，化油器的喉管，混合室均处于高真空度之下，使主油系、怠速油系、加速油系都可能供油，以满足起动需要的混合气浓度。第29页/共73页第30页/共73页第31页/共73页第32页/共73页第33页/共73页第34页/共73页第35页/共73页第36页/共73页第37页/共73页第38页/共73页第39页/共73页第40页/共73页第41页/共73页第42页/共73页第43页/共73页第44页/共73页第45页/共73页第46页/共73页第47页/共73页第48页/共73页第49页/共73页第50页/共73页第51页/共73页 传感器的功能是将传递发动机状态信息的

6、各种非电物理量转变成电信号输送给电子控制单元。汽车发动机燃油定量控制常用的传感器包括： 负荷传感器负荷传感器 直接或间接测定空气流量，进而算出每循环吸气量； 转速传感器转速传感器 测定曲轴转速； 曲轴位置传感器曲轴位置传感器 测定离开第1缸上止左的曲轴转角； 凸轮轴位置传感器；节气门位置传感器；冷却液温度传感器；进气温度传感器；大气压力传感器；进气歧管绝对压力传感器；空调制冷剂压力传感器；氧传感器；缸内压力传感器等。 1.5 汽油喷射与电子控制汽油喷射与电子控制第52页/共73页 电子控制单元（Electronic Control Unit简写为ECU）的功能是分析和处理由传感器提供的发动机的

7、各种信息，发出指令给各种执行器，借此控制发动机。 早年ECU采用模拟电路技术，近年则改用数字电路技术。ECU的核心部件是模拟式或数字式微型计算机。 执行器的功能是执行ECU发出的指令，完成燃油定量控制的任务。用于燃油定量控制的执行器主要包括：电动燃油泵和电磁喷油器。 现代汽油机电子控制已经远远超出了汽油喷射的范围，因此汽油机电子控制所用的传感器和执行器也不止上述这些。 1.5 汽油喷射与电子控制汽油喷射与电子控制第53页/共73页 今天已经实用化了的汽油机电子控制项目至少覆今天已经实用化了的汽油机电子控制项目至少覆盖以下范围：盖以下范围：燃油定量电子控制；点火正时电子控制燃油定量电子控制；点火

8、正时电子控制；油箱蒸发排放电子控制；怠速转速电子控制；爆震；油箱蒸发排放电子控制；怠速转速电子控制；爆震电子控制；增压压力电子控制；排气再循环电子控制电子控制；增压压力电子控制；排气再循环电子控制；二次空气电子控制；可变气门正时电子控制；可变；二次空气电子控制；可变气门正时电子控制；可变进气系统电子控制；冷却风扇电子控制；空调压缩机进气系统电子控制；冷却风扇电子控制；空调压缩机电子控制；稀薄燃烧电子控制电子控制；稀薄燃烧电子控制等。由此可见汽油机电等。由此可见汽油机电子控制的内涵远比电子控制汽油喷射丰富。除燃油定子控制的内涵远比电子控制汽油喷射丰富。除燃油定量电子控制以外还兼有点火正时等其他电

9、子控制项目量电子控制以外还兼有点火正时等其他电子控制项目的系统应称为的系统应称为发动机管理系统发动机管理系统（Engine Management System，缩写为，缩写为EMS），又称为发动机电子控制系统，又称为发动机电子控制系统。1.5 汽油喷射与电子控制汽油喷射与电子控制第54页/共73页 控制变量控制变量就是ECU借以决定发出何种指令给执行器的变量，例如汽油机的负荷、转速、冷却液温度、进气温度、进气压力等参数。一般说来每个传感器都提供一种控制变量的信息。 汽油机电子控制系统众多的控制变量中，有两个控制变量最为重要，称为主控制变量，主控制变量，即发动机的负荷负荷和转速和转速。其他控制变

10、量称为辅助控制变量辅助控制变量 在汽油机中，每循环吸气量代表了负荷的大小。而在已知发动机转速的情况下，可以根据单位时间的吸气量算出每循环吸气量。通常将进入发动机的空气流通常将进入发动机的空气流量当作负荷信息。量当作负荷信息。1.5 汽油喷射与电子控制汽油喷射与电子控制第55页/共73页 电子控制单元电子控制单元ECU根据由传感器提供的主控制变量的信息根据由传感器提供的主控制变量的信息确定确定基本喷油量和基本点火提前角等，基本喷油量和基本点火提前角等，然后根据其他辅助控制变量然后根据其他辅助控制变量如冷却液温度、进气温度等的信息对基本喷油量和基本点火提前如冷却液温度、进气温度等的信息对基本喷油量

11、和基本点火提前角进行修正，角进行修正，得出最终的喷油量和点火提前角等数据，得出最终的喷油量和点火提前角等数据，并根并根据这些数据发出指令给执行器，对发动机实施控制。据这些数据发出指令给执行器，对发动机实施控制。（1）提高控制精度，例如冷却液温度、进气温度、大气压力、蓄电）提高控制精度，例如冷却液温度、进气温度、大气压力、蓄电池电压等；池电压等；（2）通过闭环控制实现某个预定的目标，例如氧传感器提供的关于）通过闭环控制实现某个预定的目标，例如氧传感器提供的关于混合气中是氧过剩（称为稀混合气）还是燃油过剩（称为浓混合混合气中是氧过剩（称为稀混合气）还是燃油过剩（称为浓混合气）的信息、爆震传感器提供

12、的爆震信息等；气）的信息、爆震传感器提供的爆震信息等；（3）实现过渡工况控制，例如节气门位置等。）实现过渡工况控制，例如节气门位置等。 1.5 汽油喷射与电子控制汽油喷射与电子控制第56页/共73页 1.5 汽油喷射与电子控制汽油喷射与电子控制第57页/共73页 电子控制系统不能改变发动机的工况。只电子控制系统不能改变发动机的工况。只有驾驶员或发动机运行的外部环境条件才能改有驾驶员或发动机运行的外部环境条件才能改变发动机的主控制变量进而改变发动机工况。变发动机的主控制变量进而改变发动机工况。例如通过改变节气门的开度来改变空气流量，例如通过改变节气门的开度来改变空气流量，可以改变发动机工况。又如

13、汽车由平路驶向上可以改变发动机工况。又如汽车由平路驶向上坡，在其他条件不变的情况下发动机转速会下坡，在其他条件不变的情况下发动机转速会下降，也改变了发动机工况。降，也改变了发动机工况。1.5 汽油喷射与电子控制汽油喷射与电子控制第58页/共73页第59页/共73页3） 化油器的性能参数是连续的，选择化油器结构参数时如果照顾到发动机低速性能就可能难以照顾到高速性能。化油器在各种工况下实际达到的空燃比不可能与发动机在该工况下要求达到的最佳空燃比完全一致。因此，不可能在所有工况下都实现空燃比的最佳控制。在机械控制汽油喷射系统中也有同样的问题。但是，在数字式电子控制的场合，不同工况下的控制数据贮存在计

14、算机的各个存贮单元中，它们是孤立的、离散的互不相关的，因此对每一个工况都可以实现最佳控制。4） 电子元件传感器可以从发动机提取几乎全部的状态信息供ECU处理。这使汽油机电子控制比机械控制具有更高的精度和更强的功能。1.5 汽油喷射与电子控制汽油喷射与电子控制第60页/共73页5）与传感器在发动机状态信息的探测方面给电子控制带来优越性一样，电子控制系统的执行器也带来很大的优越性，它们可以执行机械执行机构很难甚至无法执行的许多任务，例如怠速转速电子控制、爆震电子控制、可变进气系统电子控制等。6） 发动机控制的任务就是根据发动机当时的工况来调节一系列参数使之优化。而闭环控制则可将发动机某一特定参数调节到预定目标值。机械控制的场合，如果说发动机工况参数的信息可以通过机械控制装置对执行机构产生影响的话，那么这种影响对发动机产生的结果却难以反馈给机械控制装置。而电子控制系统借助于传感器，很容易将执行器指令执行结果的信息反馈给控制装置，形成闭环控制。 1.5 汽油喷射与电子控制汽油喷射与电子控制第61页/共73页7） 任何机械装置都有间隙和惯性，流体都有摩擦，特别是气体还有可压缩性。所以涉及机械和流体的控制系统往往会产生信息传递和处理