第 5 章 汽油机燃油供给系

12023/2/2第五章

汽油机燃油供给系车用发动机构造与原理2023/2/22本章基本内容§5.1汽油机燃油供给系概述§5.2可燃混合气成分与汽油机性能的关系§5.3电子控制汽油喷射式燃油供给系2023/2/23§5.1汽油机燃油供给系概述1.功能2.分类一.汽油机燃油供给系的功用二.化油器式燃油供给系的组成配置一定数量和浓度的可燃混合气；排除废气。化油器式燃油供给系；燃油喷射式供给系（电子喷射式）。1.燃油供给装置功能：对燃料进行储存、清洁和输送；组成：汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、输油管。2023/2/24§5.1汽油机燃油供给系概述二.化油器式燃油供给系的组成3.燃油计量及混合气形成4.进、排气功能：可燃混合气的供给、排出废气；组成：进气管、排气管、排气消声器。2.空气供给装置功能：对空气进行净化；组成：空气虑清器、排气消声器。功能：根据工况配比相应的可燃混合气；组成：化油器。2023/2/25§5.2可燃混合气与汽油机性能的关系一.混合气与汽油机性能的关系1.可燃混合气成分的表示法（1）过量空气系数（2）空燃比фa

0.60.70.80.91.01.11.21.31.48.910.411.813.314.816.317.819.220.7фa与

的数值对应关系2023/2/26§5.2可燃混合气与汽油机性能的关系一.混合气浓度与汽油机性能的关系2.着火极限和火焰传播速度0.4<фa

<1.43.经济混合气1.05<фa

<1.154.最大功率混合气0.85<фa

<0.955.混合气与汽油机排放物的关系2023/2/27§5.2可燃混合气与汽油机性能的关系二.车用汽油机各工况对混合气浓度的要求1.简单化油器混合气的形成原理（1）可燃混合气的浓度（2）空气流量（3）汽油流量空气量多少、汽油量的多少；喉口截面积、节气门开度、发动机转速；量孔尺寸、空气流速。2023/2/28§5.2可燃混合气与汽油机性能的关系二.车用汽油机各工况对混合气浓度的要求（1）启动3.车用汽油机对混合气浓度的要求фa

：0.2～0.6（蒸发、雾化差）；（2）怠速фa

：0.6～0.8（蒸发、雾化差，残余废气的稀释作用）；（3）小负荷фa

：0.7～0.9（残余废气的影响）；2.简单化油器的特性在发动机转速不变时，简单化油器所供给的可燃混合气浓度随节气门开度的变化规律。

2023/2/29§5.2可燃混合气与汽油机性能的关系二.车用汽油机各工况对混合气浓度的要求（4）中等负荷фa

：1.05～1.15（经济混合气）；（5）大负荷及全负荷фa

：0.85～0.95；（6）加速фa

：额外增加供油量；（7）理想化油器的特性在一定转速下，汽车发动机所要求的混合气成分随负荷变化的规律。返回2023/2/210一.概述§5.3汽油喷射式燃油供给系1.喷射式燃油供给系产生的历史背景化油器不能精确控制空燃比；排放法规严格；能源危机。2.电子控制燃油喷射供油系的优点（1）功率提高5～10％；（2）油耗降低5～15％；（3）排放降低20％。空气和燃油分开计量，实现最佳空燃比；2023/2/211一.概述§5.3汽油喷射式燃油供给系2.电子控制燃油喷射供油系的优点3.缺点雾化性能好，使油、气混合更均匀；对气温和海拔高度适应性好；多点喷射具有各缸混合气均匀分配；提高充气效率，动力性得到改善；安装适应性。需要专业人员检修。2023/2/212二.电子控制汽油喷射的基本概念§5.3汽油喷射式燃油供给系1.分类（1）按喷油器安装位置不同单点喷射、多点喷射、缸内直接喷射。（2）按喷油时间间隔分连续喷射、间歇喷射。（3）按多点喷射的喷油方式分同时喷射、分组喷射、顺序喷射。（4）按控制反馈方式分开环控制、闭环控制。2023/2/213二.电子控制汽油喷射的基本概念§5.3汽油喷射式燃油供给系2.控制目标（1）理论空燃比控制α＝14.7时，三元催化剂净化效率最高。（2）点火提前角速度密度方式：进气管绝对压力、发动机转速；节流速度方式：节流阀开度、发动机转速。3.空气量的检测方式（1）直接测量——空气流量计（质量流量）（2）间接测量——T、P、V让发动机在爆震临界点工作。2023/2/214三.电子控制汽油喷射系统的组成及工作原理§5.3汽油喷射式燃油供给系1.组成2.空气系统空气系统、燃料系统、控制系统。空气流量计、旁通补气阀（怠速）。3.燃料系统油箱、电动燃油泵、滤清器、压力调节器、喷油器、输油管。4.控制系统传感器、电子控制单元ECU、执行器。2023/2/215§5.3汽油喷射式燃油供给系发动机超速断油；汽车超速行驶断油；减速断油：节油和改善排放。5.油量控制（1）喷油脉宽的确定（2）对进气测量进行修正（3）工况修正（4）断油控制体积流量需进行密度修正：温度修正、大气压力修正。三.电子控制汽油喷射系统的组成及工作原理2023/2/216三.电子控制汽油喷射系统的组成及工作原理§5.3汽油喷射式燃油供给系7.电子控制燃油喷射系统应用实例6.电子控制燃油喷射系统零部件（1）电动汽油泵（2）喷油器（3）氧传感器2023/2/217图3－1化油器式发动机的燃料供给系统2023/2/218图3－2混合气浓度和火焰传播速度的关系2023/2/219图3－3混合气浓度与经济性动力性的关系2023/2/220图3－4有害气体的浓度与空燃比的关系NOXHCCO2023/2/221图3－5简单化油器可燃混合气的形成过程1－空气滤清器；2－化油器；3－进油针阀；4－喉管；5－浮子；6－浮子室；7－主量孔；8－主喷管；9－进气预热套管；10－进气支管；11－进气门；12－气缸；13－节气门；14－化油器混合室

2023/2/222图3－6简单化油器的特性2023/2/223图3－7理想化油器的特性（转速一定）2023/2/224图3－8电子燃油喷射系统的不同喷射位置a）单点燃油喷油喷射（SPI）

b）多点燃油喷射（MPI）缸内直接喷射（GDI）图3－9电子燃油喷射系统的不同喷油方式a）同时喷射

b）顺序喷射

c）分组喷射2023/2/225图3－102023/2/226图3－11质量流量方式电子控制燃油喷射系统的空气系统a）用空气阀控制旁通进气量

b）用怠速执行器控制旁通进气量1－发动机；2－稳压箱；3－节流阀体；4－空气流量计；5－空气虑清器；6－空气阀；7－喷油器2023/2/227图3－12电子控制燃油喷射系统的燃料供给系统1－燃油箱；2－电动燃油泵；3－燃油滤清器；4－脉动减振器；5－喷油器；

6－低温启动喷油器；7－稳压箱；8－燃油压力调节器；9－回油管2023/2/228图3－13控制系统组成1－燃油箱；2－电动燃油泵；3－燃油滤清器；4－ECU；5－喷油器；6－燃油分配器；7－燃油压力调节器；8－进气总管；9－节气门位置传感器；10－空气流量计；11－氧传感器；12－冷却水温度传感器；13－分电器；14－怠速执行器；15－蓄电池；16－点火开关2023/2/229图3－14基本喷射时间MAP图2023/2/230图5-15

电动汽油泵工作原理2023/2/231图5-16

轴针式电磁喷油器1－滤网；2－电控信号插头；3－电磁线圈；4－弹簧；