第五章汽油机的供给系

工程机械发动机构造第五章汽油机的供给系第一节组成功用：供给空气和燃油，形成可燃混合气；排出燃烧后的废气。组成：油箱、油量表、汽油滤清器、汽油泵、化油器（喷油器）、空气滤清器、进气管、排气管、排气消声器。

汽油由石油提炼而来的密度小又易于挥发液体燃料。含碳85-87%，氢11-14%，此外氧、硫、氮及灰分公占1%。主要性能指标：1、辛烷值表示汽油的抗爆性。我国汽油牌号以研究法辛烷值的最低限值为准。90号、97号等。2、馏程代表汽油蒸发性能的主要指标。蒸馏出汽油的温度范围为汽油的馏程。3、胶质4、腐蚀性第二节化油器基本工作原理1、获得良好混合气质量的条件：(1)汽油本身的性质（馏程，即蒸发性能）；(2)空气的温度（汽化要吸热，故空气应预热）；(3)汽油喷散程度（越细，蒸发表面积越大）；(4)空气压力（压力越低，汽化越快）；(5)空气运动速度（汽油周围空气含量低）。2.可燃混合气的浓度过量空气系数α=α=1：标准混合气；α>1：稀或过稀混合气，经济性↑，功率↓；α>1.2：燃烧速度剧烈降低；α>1.4：不能燃烧；α<1：浓或过浓混合气，经济性↓，功率↑；α<0.88：燃烧速度剧烈降低；α<0.4：不能燃烧。简单化油器工作原理组成：浮子室、喉管、量孔、节气门。（一）浮子室功用：保持浮子室中的油面在一定高度，油面上压力为大气压。（二）喉管功用：在喉管处产生一定的真空度，使浮子室中的燃油因压力差从喷管喷出。（三）量孔功用：控制流体的流量。（四）节气门功用：调节进入气缸的可燃混合气的量，即调节汽油机的扭矩。第六节汽油供给装置包括：

汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油管。一、汽油泵功用：从汽油箱泵油，克服滤清器及管路阻力，将所需给油送往化油器（喷油器）。构造：下体和上盖组成，中间是橡胶膜片。下体主要安装有控制膜片运动的机械装置。工作原理：利用下体安装的机械装置控制膜片运动。进油：偏心轮凸出部驱动外摇臂→内摇臂→拉杆（向下）→膜片下行，油腔压力下降，膜片弹簧压缩→进油阀开，出油阀关→油管接头→进油室→滤网→进油阀（出油阀关闭）→汽油进入膜片上空腔；出油：膜片弹簧使膜片上行→出油阀开、进油阀关→出油阀→出油空气室→出油管接头→汽油从汽油泵进入油管。供油量的控制：汽油泵的供油能力大于耗油量，靠控制膜片弹簧的张力来控制供油量。二、汽油箱

结构：（1）内部有隔板；（2）底部有放油螺栓；（3）加油口有滤网；（4）必须与大气相通，或带有复式阀门。三、汽油滤清器功用：去除汽油中的水分、杂质。组成：上盖、滤芯、沉淀杯。原理：（1）水分及较重杂质颗粒沉淀于杯底；（2）较轻杂质粘附于滤芯；（3）清洁汽油渗入滤芯内腔，从出油管接头流出。第七节空气滤清器及进、排气装置一、空气滤清器功用：去除空气中的尘土，减小运动件的磨损。工作原理：空气→滤清器盖与外壳间的间隙→滤芯→滤芯内腔→连接管→进气管。二、进、排气管功用：将可燃混合气送到各个气缸；导出各缸废气，并消除排放噪声。构造：（1）进、排气管可分别铸造，也可铸成整体。（2）安装在气缸盖（体）上，用石棉衬垫防漏气。（3）应具有较小的流通阻力。

（4）可利用废气对进气管进行预热，促进汽油蒸发。（5）用消声器减小排气噪声、消除火星。第八节电控汽油喷射系统1967年Bosch公司首先推出，近年电控汽油机逐渐代替化油器汽油机，主要原因：1、改善排放，有害气体排放下降90%以上；2、经济性好，油耗降低5-15%3、动力性优良，功率提高5-10%4、冷起动易，高速运转稳定，加速性好，不需经常调整。一、系统的组成

由传感器及信号输入装置、电子控制单元（ECU）、执行器组成，传感器通过信号输入装置将各种控制信号输入ECU，ECU通过计算分析，输出指令给执行器，执行器接指令在最佳时刻以最合适传油量向发动机喷射汽油，并在最佳时刻点燃缸内可燃混合汽。

二、传感器（一）转速传感器和曲轴位置传感器

转速是基本参数，曲轴位置信号是相位基准。

安装位置：分别为曲轴和凸轮轴端。分类：磁电式、光电式、霍尔式1、磁电式

组成：导磁材料制做的测量齿盘，永磁铁定子、线圈。

原理：齿盘转动一齿→磁隙变化一次→磁通变化一次→线圈产生脉冲电压→整形后，由矩形波频率f，即可得转速。n=60f/zz——齿数2、光电式组成：发光管、光敏二极管、光孔盘、控制电路。（二）空气流量传感器

作用：气量是供油量的调节依据。

分类：翼片式、旋涡式、热线式、热膜式。

热线式：

原理：利用铂丝的热阻效应。

铂丝通电加热，作为电桥的一个桥臂，并调平衡→空气流经，铂丝降温，电阻减小→电桥不平衡→电桥输出电压信号。（三）压力传感器（进气）

作用：在进气歧管上，测量进气流形成的真空压力。分类：压电式、压阻式压阻式：

结构：电桥平衡电路。

原理：利用应变片的压阻效应。丝式应变片作为电桥的一个桥臂，并调平衡→压力变化→应变片电阻变化→电桥失去平衡→输出电压（四）温度传感器

作用：判断发动机热状态，计算进气空气质量、排气净化部位：冷却水温、进气温度、排气温度分类：热阻式、热电偶。热阻式：

原理：利用材料的热阻效应温度升高→电阻下降→电路电压变化。

（五）爆震传感器作用：感知是否存在爆燃，若有，减小点火提前角，使点火提前角控制在爆燃发生的临界值。原理：压电效应传感器固定在机体上→爆燃引起1-10KHz的振动→壳体振动→质量块的惯性力作用在压电晶体上→晶体受压，产生电荷信号→经变换、放大，成为电压信号。（六）节气门位置传感器作用：确定节气门开度，感知发动机的负荷。原理：节气门轴与电位器轴同轴→电位器阻值随节气门开度变化→电阻值转换成电压信号。

（三）执行器执行器：在指令控制下执行某项操作的装置。1、喷油器

作用：根据控制器提供的指令信号向各缸喷射雾化的汽油。

工作原理：ECU发出指令→电磁线圈工作→衔铁受电磁力克服弹簧压力→针阀开启→燃油喷射→…….ECU发出指令→电磁线圈停止工作→电磁力消失→弹簧复位→针阀关闭，停止喷油。2、点火控制传感器控制器点火模块高压线圈火花塞IGT转速、压力、流量、温度初级绕组截止，次级绕组感应高压电3、排放控制利用三效催化转化器，将CO、HC和NOX转化为无害气体。当空燃比稳定在理论空燃比时，转化效率最佳。排气管氧传感器ECU测定氧含量确定空燃比发出调整指令喷油器调整喷油量发动机排出废气（四）典型电控汽油喷射系统分类：（1）喷射型式缸内喷射管内喷射（2）控制器型式单独控制：只控制供油。集中控制：控制供油、点火、怠速等。（3）应用控制理论开环系统：无氧传感器闭环系统：有氧传感器及三效催化装置例1：L型电控燃油喷射系统（如奥迪V6）特点：检测空气流量，决定喷油量的多点燃油喷射系统。燃油线路：进气线路：控制过程：燃油线路：燃油箱→燃油泵→燃油滤清器→燃油压力调节器→进气岐管的各主喷油器及进气总管的冷启动喷油器→喷油器根据ECU发出的指令喷出适量燃油。

正常工作时进气线路：空气滤清器→空气流量计→节气门→进气总管→各进气岐管→空气与喷油器喷出的燃油混合→吸入气缸。怠速时进气线路：空气滤清器→空气流量计→怠速控制阀（绕过节气门）→进气总管→各进气岐管→空气与喷油器喷出的燃油混合→吸入气缸。控制过程：传感器感知各物理信号→