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第4章电控汽油喷射燃料供给系统2024/10/8第4章电控汽油喷射燃料供给系统4.1概述4.2电控汽油喷射系统的类型及典型电控汽油喷射系统4.3电控汽油喷射系统的组成及工作原理4.4汽油机缸内直喷系统2024/10/824.1概述1.汽油机供给系的功用根据发动机各工况的不同要求,供给发动机一定数量和浓度的可燃混合气,进入气缸,并将燃烧作功后产生的废气排到大气中。可燃混合气:汽油与空气混合并处于能着火燃烧的浓度界限范围内的混合气。可燃混合气中汽油含量的多少,称为可燃混合气浓度。4.1概述2.汽油及其使用性能汽油的主要使用性能指标:蒸发性、抗爆性、氧化安定性和热值。1)蒸发性:直接影响可燃混合气质量的好坏汽油蒸发性可用蒸馏试验来测定。(10%蒸发温度、50%蒸发温度、90%蒸发温度及终馏点)蒸发性过低的汽油,其重馏分汽油不易挥发,特别是冬季时,来不及蒸发燃烧的重馏分流到曲轴箱中会稀释润滑油;蒸发性过强,夏天会产生气阻现象,还会增加汽油的蒸发损失。4.1概述2.汽油及其使用性能2)抗爆性:测定辛烷值的方法有马达法和研究法,相对应的辛烷值分别叫马达法辛烷值(MON)和研究法辛烷值(RON)。

汽油的牌号根据汽油的辛烷值确定,我国现用研究法辛烷值(RON),如RON-92号汽油指用研究法测定的辛烷值不小于92。选择汽油牌号的主要根据是发动机压缩比的高低,显然,压缩比愈高,相应选择的汽油牌号愈高。抗爆剂:四乙基一铅[Pb(C2H5)4]4.1概述2.汽油及其使用性能3)氧化安定性:是指汽油在常温和液态下的抗氧化能力,也可称为化学安定性。主要取决于原油的产地,加工炼制方法及汽油的组分。表示汽油氧化安定性的指标是实际胶质和诱导期。安定性差的汽油在储运,使用中经常因热、光等作用变黄,产生胶质。4)热值:指1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。汽油的热值约为44000kJ/kg。4.1概述3.可燃混合气成分的表示方法可燃混合气成分即可燃混合气浓度,通常用空燃比或过量空气系数来表示:1)空燃比:进入发动机的空气质量与燃油质量之比称为空燃比。用α表示。

理论上,1kg汽油完全燃烧时需要14.7kg空气。当α=14.7时,为理论空燃比;当α>14.7时,为稀混合气;当α<14.7时,为浓混合气。4.1概述3.可燃混合气成分的表示方法2)过量空气系数:把实际空气量与理论空气量的比值称为过量空气系数。用φa表示。

如果1kg汽油与14.7kg空气混合后进入气缸完全燃烧,则φa=1,为理论混合气;当φa>1时,为稀混合气;当φa<1时,为浓混合气。理想上完全燃烧时所需要的空气质量实际供给的空气量φa=

——————————————————=——————理想空燃比实际空燃比4.1概述4.可燃混合气成分对发动机性能的影响1)经济混合气由于时间和空间的限制,理论混合气不可能完全燃烧。要想达到完全燃烧,必须是稀混合气。φa=1.11时,燃料消耗率最低;经济混合气一般在1.05~1.15之间。混合气过稀后果:发动机过热、进气管回火、动力性和经济性下降。过量空气系数的火焰传播下限值φa=1.3~1.44.1概述4.可燃混合气成分对发动机性能的影响2)功率混合气φa=0.88时,输出功率最大;功率混合气一般在0.85~0.95之间。混合气过浓后果:燃烧室积碳、排气冒黑烟、排气管放炮、动力性和经济性下降。过量空气系数的火焰传播上限值φa=0.4~0.54.1概述4.可燃混合气成分对发动机性能的影响总结:为了保证发动机可靠运转,混合气成分φa应在0.8-1.2范围内调节。在节气门全开的情况下,所用可燃混合气的φa

=0.85-0.95可获得较大功率;当φa

=1.05-1.15时,发动机可获得较好的经济性。混合气成分必须在火焰传播界限内(φa=0.4~1.4),否则,发动机运转不稳定,直至熄火。4.1概述5.发动机各种工况对可燃混合气成分的要求汽油机工作特点1)工况变化范围很大,负荷从0到100%,转速从最低稳定转速变到最高转速,且有时工况变化非常迅速。2)在汽车行驶的大部分时间内,发动机是在中等负荷下工作的,轿车发动机负荷经常是40%~60%,而货车则为70%~80%。4.1概述5.发动机各种工况对可燃混合气成分的要求(1)稳定工况对混合气成分的要求发动机的稳定工况是指发动机已经完全预热,进入正常运转,且在一定时间内转速和负荷没有突变。稳定工况可分为怠速、小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷等。4.1概述5.发动机各种工况对可燃混合气成分的要求(1)稳定工况对混合气成分的要求1)怠速和小负荷工况。怠速工况是指发动机对外无功率输出,且以最低稳定转速运转的情况。此时,混合气燃烧后所做的功,只用于克服发动机内部的阻力,并使发动机保持最低转速稳定运转。汽油机怠速转速一般为800±100r/min。在怠速工况下,节气门处于关闭状态。此时,吸入汽缸内的可燃混合气不仅数量极少,而且汽油雾化蒸发也不良;进气管中的真空度很高,当进气门开启时,汽缸内压力仍高于进气管压力,结果使得汽缸内的混合气废气率较大。此时,为保证混合气能正常燃烧,就必须提高其浓度。(φα=0.6-0.9)4.1概述5.发动机各种工况对可燃混合气成分的要求(1)稳定工况对混合气成分的要求2)中等负荷工况。汽车发动机的大部分工作时间都处于中等负荷状态。此时,节气门已有足够大的开度,上述影响因素已不复存在。因此,可供给发动机较稀的混合气,以获得最佳的燃油经济性。(φα=0.9-1.1)4.1概述5.发动机各种工况对可燃混合气成分的要求(1)稳定工况对混合气成分的要求3)大负荷和全负荷工况。在大负荷时,节气门开度已超过75%,此时应随着节气门开度的开大而逐渐地加浓混合气以满足发动机功率的要求。在节气门全开之前所有的部分负荷工况都应按经济混合气配制,只是在全负荷工况时,节气门已经全开,此时为了获得该工况下的最大功率必须供给功率混合气。在从大负荷过渡到全负荷工况的过程中,混合气的加浓应逐渐变化。(φα=0.85-0.95)4.1概述5.发动机各种工况对可燃混合气成分的要求(2)过渡工况对混合气成分的要求过渡工况分冷启动、暖机、加速和急减速等。1)冷启动冷机启动时,发动机要求供给很浓的混合气,以保证混合气中有足够的汽油蒸气,使发动机能够顺利启动。但在冷启动时燃料和空气的温度很低,汽油蒸发率很小,为了保证冷启动顺利,要求提供极浓的混合气。(φα=0.4-0.6)4.1概述5.发动机各种工况对可燃混合气成分的要求(2)过渡工况对混合气成分的要求2)暖机发动机冷机启动后,各气缸开始依次点火而做功,发动机温度逐渐上升,即暖机。发动机在暖机过程中,由于温度较低燃油雾化较差,因此,也需要A/F较小的浓混合气,而且随着发动机温度升高而A/F逐渐增大,直至达到正常工作温度时为止,发动机进入怠速工况。(φα=0.4-0.8)4.1概述5.发动机各种工况对可燃混合气成分的要求(2)过渡工况对混合气成分的要求3)加速发动机的加速是指发动机的转速突然迅速增加的过程。此时,驾驶员猛踩加速踏板,节气门开度突然加大,进气管压力随之增加。由于汽油的流动惯性和进气管压力增大后汽油蒸发量的减少,大量的汽油颗粒被沉积在进气管壁面上,形成较厚油膜。而进入汽缸内的实际混合气则瞬时被稀释,严重时会出现过稀,使发动转速下降。为了避免这一现象发生,在发动机加速时,应向进气管喷入一些附加汽油以弥补加速时的暂时稀释,从而获得良好的加速性能。4.1概述5.发动机各种工况对可燃混合气成分的要求(2)过渡工况对混合气成分的要求4)急减速当汽车急减速时,驾驶员迅速松开加速踏板,节气门突然关闭,此时由于惯性作用发动机仍保持很高的转速。因此,进气管真空度急剧增高,促使附着在进气管壁面上的汽油蒸发汽化,并在空气量不足的情况下进入汽缸内,造成混合气过浓,严重时甚至熄灭。因此,发动机减速时应供给较稀的混合气,以免上述现象发生。(减速断油)4.1概述5.发动机各种工况对可燃混合气成分的要求发动机工况对动力性和经济性的要求φα稳定工况怠速和小负荷功率输出较小,汽油雾化不好,需要较浓混合气0.6~0.9中等负荷满足经济性要求为主0.9~1.1大负荷和全负荷满足动力性要求为主0.85~0.95过渡工况冷起动汽油雾化较差,需要较浓混合气0.4~0.6暖机φα随温度的升高而增大0.4~0.8加速节气门突然开大,需额外增加供油量,防止混合气过稀急减速节气门迅速关闭,需加装节气门缓冲器,防止混合气过浓4.2电控汽油喷射系统的类型及典型电控汽油喷射系统一、电控汽油喷射系统的类型1.按电子燃油喷射方式分类分为:缸内喷射和进气管喷射1)缸内喷射

该喷射方式是将喷油器安装在缸盖上直接向缸内喷油,如图所示。因此,要求喷油器阀体能承受燃气产生的高温高压。另外,发动机设计时需保留喷油器的安装位置。缸内喷射4.2电控汽油喷射系统的类型及典型电控汽油喷射系统一、电控汽油喷射系统的类型1.按电子燃油喷射方式分类2)进气管喷射:燃油喷在进气道内。按喷油器安装位置不同,又分为:单点喷射系统:喷油器安装在节气门上方,集中喷射。又称为节气门体喷射TBI,喷射压力只需0.1MPa。多点喷射系统:每缸进气门处装有1个喷油器,以0.30MPa的压力喷射,由ECU控制喷油。a)单点喷射

b)多点喷射4.2电控汽油喷射系统的类型及典型电控汽油喷射系统一、电控汽油喷射系统的类型2.按空气量的检测方式分类分为:D型电子燃油喷射系统(间接式检测方式)和L型电子燃油喷射系统(直接式检测方式)D型电子燃油喷射系统L型电子燃油喷射系统4.2电控汽油喷射系统的类型及典型电控汽油喷射系统一、电控汽油喷射系统的类型3.按有无反馈信号分类分为:分为开环控制系统和闭环控制系统。1)开环控制系统(无氧传感器)

是将通过试验确定的发动机各工况的最佳供油参数预先存入电子控制单元,在发动机工作时,电子控制单元根据系统中各传感器的输入信号判断自身所处的运行工况,并计算出最佳喷油量,通过对喷油器喷射时间的控制,来控制混合气的浓度,使发动机优化运行。4.2电控汽油喷射系统的类型及典型电控汽油喷射系统一、电控汽油喷射系统的类型3.按有无反馈信号分类分为:分为开环控制系统和闭环控制系统。2)闭环控制系统(有氧传感器)

发动机排气管上加装了氧传感器,根据排气中含氧量的变化,判断实际进入气缸的混合气空燃比,再通过ECU与设定的目标空燃比值进行比较,并根据误差修正喷油器喷油量,使空燃比保持在设定的目标值附近。4.2电控汽油喷射系统的类型及典型电控汽油喷射系统二、典型电控汽油喷射系统简介1.博世D型电控燃油喷射系统采用进气歧管绝对压力传感器检8测进气歧管内绝对压力(真空度)的变化,作为发动机进气量的间接检测信号。4.2电控汽油喷射系统的类型及典型电控汽油喷射系统二、典型电控汽油喷射系统简介2.博世L型电控燃油喷射系统以发动机的进气量和发动机转速作为基本控制参数。4.2电控汽油喷射系统的类型及典型电控汽油喷射系统二、典型电控汽油喷射系统简介3.博世LH型电控燃油喷射系统根据发动机转速信号和空气流量信号确定基本喷油量。不同点:1)LH型系统采用热线式空气流量计,而L型采用翼片式空气流量计;2)采用数字集成电路,运算快,功能更完善。4.2电控汽油喷射系统的类型及典型电控汽油喷射系统二、典型电控汽油喷射系统简介4.博世M型电控燃油喷射系统是将L型电控汽油喷射系统与电子点火系统结合起来,用一个由大规模集成电路组成的数字式微型计算机同时对这两个系统进行控制,从而实现了汽油喷射与点火的最佳配合,进一步改善了发动机的起动性、怠速稳定性、加速性、经济性和排放性。4.2电控汽油喷射系统的类型及典型电控汽油喷射系统二、典型电控汽油喷射系统简介5.电控气油喷射系统的优点汽油机电子燃油喷射系统最突出的优势是能实现空燃比的精确控制,使发动机的综合性能得以提高。具体优点:1)进气阻力小,提高了发动机的充气系数。2)汽油雾化性能良好,使油气混合更均匀。3)空燃比控制精度高。4)可实现汽车减速断油控制,既能降低排放量,也能节省燃油。5)电控汽油喷射系统配用排放控制系统后,大大降低了HC、CO和NOX等有害气体的排放。4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理电控汽油喷射系统的组成:燃油供给系统、空气供给系统、电子控制系统4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统包括:汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、喷油器、燃油压力调节器等。用以完成汽油的储存、输送、清洁。4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统1.汽油箱汽油箱的功用是储存汽油。其数目、容量、形状及安装位置均随车型而异。汽油箱的容量应使汽车的续驶里程达300~600km。如图汽油箱是由薄钢板冲压焊接而成的。在汽油箱上还装有油面指示表传感器、出油开关和放油螺塞等。

图4-11货车汽油箱

1.燃油滤清器2.固定箍带3.油面指示传感器4.传感器浮子5.出油开关6.放油螺栓7.汽油箱盖

8.加油延伸管9.挡油板

10.滤网

11.汽油箱支架12.加油管4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统1.汽油箱汽油箱内通常有挡油板,为的是减轻汽车行驶时汽油的振荡。有些车还有后备燃油供应装置,并装有油量不足警告灯。油箱通常远离发动机,以减少火灾的危险。为改善汽车行驶的稳定性,其安装的位置应较低。轿车的汽油箱一般位于后排座椅下部。

图4-12某款轿车汽油箱

1-加油口2-加油时排气管3、5-驻车防漏线(带有压力保持阀)4-止回阀位置6-防晃隔板7-燃油箱8-迷宫式结构9-膨胀腔10-供油和传感器单元(带有一体式燃油滤清器)4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统1.汽油箱油面低时,油箱内易产生真空,汽油不易被油泵吸出,所以应装空气阀。外界温度高时,油箱内压力过大,所以应装蒸汽阀。工作原理:油箱内压力低于0.098MPa时,空气阀1打开;油箱内压力高于0.11MPa时,蒸汽阀2打开。a)进入空气b)泄出空气4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统2.电动汽油泵1)作用:给EFI系统提供具有一定压力的燃油,电动燃油泵的电动机和燃油泵制成一体,密封在同一壳体内。2)分类:根据安装位置不同可分为:内装式:安装在油箱中,不易气阻,噪声小,应用较广。外装式:串连在油箱外,噪声大,易气阻,应用较少。

内装式涡轮泵侧槽泵外装式滚柱泵齿轮泵4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统2.电动汽油泵3)涡轮式电动汽油泵38组成:永磁直流电动机、卸压阀、单向出油阀、涡轮泵和壳体等。滤清器叶轮前轴承电动机定子电动机转子单向出油阀卸压阀出油口叶轮泵壳体出油口进油口叶片4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统2.电动汽油泵3)涡轮式电动汽油泵39涡轮泵主要由叶轮、叶片、泵壳体和泵盖组成,叶轮安装在汽油泵电动机的转子轴上。油泵电动机通电时,叶轮与电动机电枢一起转动,由于叶轮(转子)的外圆有很多齿槽,在其前后利用摩擦而产生压力差,重复运转则泵内产生涡流而使压力上升,由泵室输出。滤清器叶轮前轴承电动机定子电动机转子单向出油阀卸压阀出油口叶轮泵壳体出油口进油口叶片4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统2.电动汽油泵3)涡轮式电动汽油泵永磁直流电机。用汽油冷却润滑卸压阀:燃料压力达到0.35~0.5MPa以上时,阀门开启,释放一部分燃油,以防止燃油压力上升过高。单向出油阀:阻止燃油倒流,保持系统内具有一定的残余压力,便于下次起动。防止气阻。40燃料泵工作时燃料泵停止工作时4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统3.汽油滤清器作用:滤除汽油中的杂质和水分。防止燃油系统阻塞,减少机械磨损。结构:原理:水分及较重的杂质颗粒沉淀于杯的底部,较轻的杂质随燃油流向滤芯被粘附在滤芯上,清洁的燃油通过纸滤芯渗入滤芯的内腔,然后从出油管流出。1-中央多孔筒2-折叠纸质滤芯3-多孔滤纸外衬筒4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统3.汽油滤清器滤芯型式:纸质滤芯、金属片缝隙式、多孔陶瓷滤芯。纸质滤芯效果好,成本低,制造和使用方便,采用最多。多孔陶瓷滤芯结构简单、节省金属、滤清效能高;但不易清洗,使用寿命短。电控汽油喷射发动机的汽油滤清器滤芯大多不能单独更换,一般每行驶40000km或两年可进行整体更换。更换汽油滤清器时,应首先释放燃油压力,并注意汽油滤清器壳体上的箭头标记为燃油流动方向。4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统4.

油压调节器作用:调节燃油压力,使输油管内燃油压力与进气管内气体压力的差值保持恒定。使喷油器喷油量仅与喷油器开启时间有关。调节后油压:0.25~0.3MPa。4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统4.

油压调节器结构及工作原理:4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统5.喷油器【功用】根据ECU的指令,向各缸进气歧管定时定量地喷油。【结构型式】电磁式喷油器【安装位置】进气道内各缸进气门的上方。4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统5.喷油器组成:滤网、电磁线圈、线束连接器、衔铁、针阀、回位弹簧。孔式喷油器构造4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理一、燃油供给系统5.喷油器工作原理:当电磁线圈通电时,产生电磁吸力,将衔铁吸起并带动针阀离开阀座,同时回位弹簧被压缩,燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出。当电磁线圈断电时,电磁吸力消失,回位弹簧迅速使针阀关闭,喷油器停止喷油。喷油器不喷油时,回位弹簧通过衔铁使针阀紧压在阀座上,防止滴油。孔式喷油器构造4.3电控汽油喷射系统组成及工作原理二、空气供给系统【组成】包括:空气滤清器、空气流量计、节气门、怠速空气阀、进气总管、进气歧管等。【功用】用以完成空气的清洁、调节、输送。空气供给系统的组成1—喷油器;2—节气门;3—空气流量计;4—空气滤清器;5—怠速空气阀空气滤清器空气流量计节气门进气歧管各气缸二、空气供给系统1.空气流量计【作用】检测发动机的进气量,并将进气量转换成电信号输入发动机电子控制单元,作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。【类型】体积流量型(如叶片式、卡门旋涡式)和质量流量型(如热丝式和热膜式)二、空气供给系统1.空气流量计(1)叶片式空气流量计【组成】测量叶片、缓冲叶片、电位计、旁通气道。此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。50利用缓冲室内的空气对缓冲叶片的阻尼作用,可减小因发动机进气量急剧变化而引起的测量叶片脉动。二、空气供给系统1.空气流量计(1)叶片式空气流量计→→→空气

二、空气供给系统1.空气流量计(1)叶片式空气流量计

二、空气供给系统1.空气流量计(2)卡门漩涡式空气流量计当空气流过涡流发生器时,在其后面产生两列规律交错的旋涡(称之为卡门旋涡)。当满足h/l=0.281时,两列旋涡才是稳定的。设卡门旋涡的频率为f,则空气的体积流量qv为

:只要检测出卡门旋涡的频率便可求出空气的体积流量。根据涡流频率的检测方式不同,分为:光学检测方式和超声波检测方式两种类型。qv=kf二、空气供给系统1.空气流量计(2)卡门漩涡式空气流量计——光学检测方式是利用涡流发生器产生旋涡时,其两侧压力会发生变化的特点来检测涡流频率的。54二、空气供给系统1.空气流量计光学式卡门涡流传感器的信号特征5V方波信号的频率变化与进气量成正比,进气量多则信号频率高,反之,进气量少则信号频率低。55二、空气供给系统1.空气流量计(2)卡门漩涡式空气流量计——超声波检测方式利用旋涡会引起空气疏密变化的特点来检测旋涡频率的。56二、空气供给系统

二、空气供给系统1.空气流量计(3)热式空气流量计1)热丝式空气流量计主流测量式二、空气供给系统1.空气流量计(3)热式空气流量计1)热丝式空气流量计集成电路控制热线温度与进气温度之差保持恒定(一般为100℃)。59RH—热丝电阻;RT—温度补偿电阻;RS—信号取样电阻;R1—电桥电阻;R2—精密电阻;US—输出信号电压;UCC—电源电压;A—混合集成电路二、空气供给系统1.空气流量计(3)热式空气流量计1)热丝式空气流量计当热丝沾污后,其热辐射降低,会影响测量精度。热线式空气流量计有自洁功能:发动机转速超过1500r/min,关闭点火开关使发动机熄火后,控制系统自动将热线加热到1000℃以上并保持约1s,使附在热线上的粉尘烧掉。60二、空气供给系统1.空气流量计(3)热式空气流量计2)热膜式空气流量计61采用热膜取代铂金热丝。二、空气供给系统2.节气门位置传感器【功用】是将节气门开度转换成电信号输入ECU,以便ECU判别发动机工况,并根据不同工况对混合气浓度的需求来控制喷油量。【类型】线性可变电阻式、触点与可变电阻组合式(综合式)【信号类型】电压信号

62二、空气供给系统2.节气门位置传感器(1)线性可变电阻式节气门位置传感器63ECU通过节气门位置传感器可以获得节气门从全闭到全开的所有开启角度的、连续变化的电压信号,以及节气门开度的变化速率,从而更精确地判定发动机的运行工况。二、空气供给系统2.节气门位置传感器(2)触点与可变电阻组合式节气门位置传感器64在线性可变电阻式节气门位置传感器的基础上加装了一个怠速开关。二、空气供给系统2.节气门位置传感器(3)节气门控制组件J33865如果ECU对节气门控制器的控制出现故障或者电动机损坏,节气门控制组件中的紧急运行弹簧3将发生作用,使节气门处于紧急运行位置。三、电子控制系统组成:传感器、电子控制单元(ECU)、执行器。66电子控制燃油喷射系统的组成框图三、电子控制系统1.传感器各种传感器,是信号输入装置,用于采集控制系统所需的信息,并将其转换成电信号通过线路输送给ECU。常用的传感器有:空气流量计、节气门位置传感器(节气门开关)、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、氧传感器、爆燃传感器、车速传感器、起动开关、空调开关、档位开关、制动灯开关等。三、电子控制系统2.电子控制单元(ECU):给传感器提供参考电压,接受传感器或其他装置输入的电信号,并对所接受的信号进行存储、计算和分析处理,根据计算和分析的结果向执行元件发出指令。3.执行元件:受ECU控制,具体执行某项控制功能的装置。常用的执行元件有:喷油器、点火器、怠速控制阀、EGR阀、炭罐电磁阀、油泵继电器、节气门控制电机、二次空气喷射阀、仪表显示器等。三、电子控制系统4.水温传感器Vs=5×RtR1+Rt由外壳及热敏电阻等构成。传感器有两条引线,导线无极性之分。负温度系数的热敏电阻:即当发动机冷却液温度高,热敏电阻的阻值小,信号电压低。三、电子控制系统5.氧传感器【结构】三、电子控制系统5.氧传感器【工作原理】当混合气过稀时,排出的废气中氧含量高,锆管内、外侧氧浓度差小,产生的电压很低(接近0V);当混合气过浓时,排出的废气中氧含量低,锆管内、外侧氧浓度差大,两电极间产生的电压高(接近1V)。4.4汽油机缸内直喷系统汽油机缸内直喷(GasolineDirectInjection,GDI),就是直接将燃油喷入气缸内与进气混合的技术。又称燃油分层喷射技术(FuelStratifiedInjection,FSI)。缸内直喷与进气道喷射的比较:最大不同在于燃油喷射位置不同;活塞顶部一般为曲面顶;燃烧方式不同。(超稀薄燃烧,空燃比达40:1)进气道喷射

缸内直喷4.4汽油机缸内直喷系统1.缸内直喷汽油机的类型根据燃油的喷入及其混合气形成的不同分为壁面引导型、气流导向型、喷射引导型。a)壁面引导型

b)气流引导型

c)喷射引导型1-高压喷油器

2-进气门

3-火花塞

4-排气门壁面引导型—特点是火花塞与喷油器间空间距离较大,通过燃油喷束与活塞顶有针对性的造型相互作用实现混合气形成,同时将混合气向火花塞输送。在冷起动和暖机工况时,由于燃烧室壁面温度低,会在近壁面形成浓区,会产生大量的HC和微粒排放。4.4汽油机缸内直喷系统1.缸内直喷汽油机的类型根据燃油的喷入及其混合气形成的不同分为壁面引导型、气流导向型、喷射引导型。a)壁面引导型

b)气流引导型

c)喷射引导型1-高压喷油器

2-进气门

3-火花塞

4-排气门空气引导型—依靠进气侧产生的充量运动将燃油输送到火花塞附近,其特点是活塞顶没有燃油积聚,在输送燃油的同时进行油气混合,并通过活塞顶面的合适形状促进充量运动。缺点是充量运动所必须的涡流会影响充气系数,降低发动机的动力性。4.4汽油机缸内直喷系统1.缸内直喷汽油机的类型根据燃油的喷入及其混合气形成的不同分为壁面引导型、气流导向型、喷射引导型。a)壁面引导型

b)气流引导型

c)喷射引导型1-高压喷油器

2-进气门

3-火花塞

4-排气门喷射引导型—喷油器布置在进、排气门之间,火花塞设计在发动机的侧面。其喷束在火花塞周围易形成较浓的混合气,喷束边缘处混合气特别稀,但在两个区域中间存在可点燃的混合气区域,火花塞布置在此区域可实现可靠点火。这种布置方式比较适合于分层稀薄燃烧,具有较好的燃油经济性。4.4汽油机缸内直喷系统2.缸内直喷式汽油机燃油供给系统组成1)轨道燃油压力传感器2)停供电磁阀3)限压阀4)单柱塞高压泵5)高压旋流式喷油器6)直立式进气管7)曲面顶活塞1-电子控制单元ECU2-停供电磁阀3-单柱塞高压泵4-凸轮轴5-汽油滤清器

6-油压调节器7-电动汽油泵8-汽油箱9-喷油器10-轨道燃油压力传感器11-限压阀4.4汽油机缸内直喷系统缸内直喷汽油机原理图1-直立式进气管

2-高压油管

3-高压旋流式喷油器

4-涡流5-曲面顶活塞

6-凸轮轴

7-单柱塞高压燃油泵4.4汽油机缸内直喷系统3.缸内直喷式汽油机燃烧方式缸内直喷式汽油机根据工况不同,采用了两种不同的燃烧模式,即均质然烧模式和分层燃烧模式。发动机在中、小负荷运行时,喷油器在压缩行程中后期喷油,进行分层稀燃,燃油浓度梯度呈现梯度分布,即在缸壁附近分布的大部分是空气,有效果地避免了热量传递给缸体水套,提高了燃烧的热效率。图4-36发动机在中、小负荷运行时喷油时刻、点火时刻和燃烧模式示意图4.4汽油机缸内直喷系统3.缸内直

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