汽车构造-5第四章.汽油机燃料供给系.ppt

1、2020年10月8日星期四7时11分22秒,1,第一节 汽油及其使用性能 第二节 化油器式汽油机燃料供给系统 第三节 电子控制汽油喷射系统,第四章 汽油机燃料供给系,2020年10月8日星期四7时11分22秒,2,一、物理特性 粘度小、流动性好、自润滑性差。 二、使用性能指标 蒸发性：能被蒸发的性能。(馏程、饱和蒸汽压) 热值： 1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。汽油的热值约为44000KJ/kg 抗爆性：指汽油在发动机气缸中燃烧时，避免产生爆燃的能力，亦即抗自燃能力 （辛烷值越高，抗爆性越强）,4.1 汽油及其使用性能,2020年10月8日星期四7时11分22秒,3,2020年10月8日星期

2、四7时11分22秒,4,汽油的牌号是以汽油的抗爆性（辛烷值）表示的。牌号越大，抗爆性越好。1999年发布了GB179301999标准无铅车用汽油，汽油有90、93、95三个牌号,汽油的选用 （1）根据汽车生产厂家规定选用汽油 （2）根据发动机压缩比选用汽油 汽油使用的一般的原则是：压缩比为7.08.0的汽油机应选用90号汽油；压缩比在8.0以上的汽油机应选用93号或95号汽油。 （3）根据汽车使用条件选用汽油,三、汽油的选用,2020年10月8日星期四7时11分22秒,5,一、汽油机燃料供给系的功用 根据发动机运转工况的需要，向发动机供给一定数量、清洁的、雾化良好的汽油，以便与一定数量的空气混

3、合形成可燃混合气，以及对其浓度进行有效的控制，使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。,4.2 化油器式发动机燃油供给系统,二、化油器式汽油机燃料供给系的组成 燃油供给装置：汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管、燃油表、油气分离器 空气供给装置：空气滤清器 可燃混合气形成装置：化油器 可燃混合气供给和废气排出装置：进、排气歧管与排气消声器,2020年10月8日星期四7时11分22秒,6,汽油机燃料供给系,2020年10月8日星期四7时11分22秒,7,供给路线图,2020年10月8日星期四7时11分22秒,8,油箱,油管,汽油泵,汽油滤清器,化油器,空气滤清器,桑塔纳轿车汽油供给系示意图,2020

4、年10月8日星期四7时11分22秒,9,（一）可燃混合气成分的表示方法,将实际吸入发动机中的空气的质量与燃料的质量比值称为空燃比。（多为欧美国家采用） 空燃比为14.7的可燃混合气。大于14.7为稀混合气；小于14.7为浓混合气,1、空燃比,2、过量空气系数, =,理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量,燃烧1kg燃料实际供给的空气量,三、可燃混合气,2020年10月8日星期四7时11分22秒,10,（1）理论混合气=1：理论上能够完全燃烧的混合气，其中所含的氧气正好使全部燃料燃烧完毕。 （2）稀混合气1：实际上可以完全燃烧的混合气，其中所含的氧气能保证燃料全部燃烧完毕。 （3）浓混合气1

5、：混合气中燃料不能保证完全燃烧，但由于燃料分子密集，火焰传播快，发动机的平均有效压力和功率大。 （4）燃烧极限：当可燃混合气太稀（1.4)以及太浓（0.4）时，虽能点燃，但火焰无法传播，导致发动机运转不稳定，直至熄火。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,11,（二）可燃混合气成分对发动机性能的影响,1燃油消耗率 2功率,1、理论上，对于=1的标准混合气而言，所含空气中的氧正好足以使汽油完全燃烧，但实际上，由于时间和空间条件的限制，汽油细粒和蒸汽不可能及时地与空气绝对均匀地混合，因此，即使=1，汽油也不可能完全燃烧，混合气1才有可能完全燃烧。,2020年10月8日星期四7时11分22秒

6、,12,1燃油消耗率 2功率,2、当1时混合气中，有适量较多的空气，正好满足完全燃烧的条件，此混合气称为经济混合气，对于不同的汽油机经济混合气成分不同，一般在=1.051.15范围内。当大于或小于1.051.15时，ge，经济性变坏。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,13,1燃油消耗率 2功率,3、当= 0.88时，Pe最大，因为这种混合气中汽油含量较多，汽油分子密集，因此，燃烧速度最高，热量损失最小，因而使得缸内平均压力最高，功率最大，此混合气称为功率混合气。对不同的汽油机来说，功率混合气一般在=0.850.95 之间。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,14,1燃油消

7、耗率 2功率,4、1.1的混合气称为过稀混合气，0.88的混合气称为过浓混合气，混合气无论过稀过浓都会使发动机功率降低Pe，耗油率增加ge。,5、混合气过稀时，燃烧速度慢，热损失多，造成发动机温度过高。严重过稀时，燃烧可延续到进气过程的开始，火焰将传到进气管，以至化油器喉管内，引起化油器回火并产生拍击声。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,15,6、当混合气稀到=1.4 以上时，混合气虽然能着火，但火焰无法传播，导致发动机熄火，所以=1.4称为火焰传播下限,1燃油消耗率 2功率,7、混合气过浓时，由于燃烧很不完全，产生大量的CO,造成燃烧室积炭，排气管冒黑烟，甚至废气中的一氧化碳可能

8、在排气管中被高温废气引燃，排气管“放炮” 8、混合气浓到=0.4以下，可燃混合气虽然能着火，但火焰无法传播，发动机熄火，所以=0.4称为火焰传播上限。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,16,2020年10月8日星期四7时11分22秒,17,（三）发动机各工况对可燃混合气成分的要求及理想化油器特性,1、车用汽油机工况（负荷和转速）复杂的复杂性： 超车、刹车、高速行驶、起步、怠速、满载爬坡等。 负荷可以0100%，转速可以最低最高。 怠速 ：节气门关闭，发动机在对外无功率输出，曲轴转速为最低稳定转速。 发动机负荷：发动机的外部载荷,发动机输出的动力随外部载荷而变化,同时发动机输出的动力

9、又取决于节气门的开度,所以发动机负荷的大小可用节气门的开度来表示。负荷的大小一般用百分数来表示,2020年10月8日星期四7时11分22秒,18,2、不同工况对可燃混合气成分的要求,a.冷起动:=0.20.6、混合气量少。 特点：发动机温度低，汽油蒸发困难。发动机转速低（50-100r/min)，空气流速较低，汽油雾化不良。混合气过稀，无法引燃。 要求：供给极浓的混合气，有足够的汽油蒸汽。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,19,b.怠速: =0.60.8 怠速:指发动机在对外无功率输出的情况下,以最低转速运转，此时混合气燃烧后所作的功，只用以克服发动机的内部阻力，使发动机保持最低转

10、速稳定运转。,c. 小负荷:=0.70.9量少,特点怠速运转一般为300900r/min，转速很低，空气流速也低，使汽油雾化不良。节气门开度很小，吸入可燃混合气量很少，又受到气缸内残余废气的冲淡，使混合气的燃烧速度，发动机动力不足。要求：提供较浓的混合气，=0.60.8 。,特点：节气门开度较小，进入气缸内的可燃混合气量较少残留废气在缸内所占的比例相对较多，不利于燃烧。 要求：因此必须供给较浓的可燃混合气。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,20,d.中负荷:以经济性为主，=0.9-1.1，量多。 发动机大部分工作时间处于中负荷工况，所以经济性要求为主。中负荷时，节气门开度中等，故应

11、供给接近于相应耗油率最小的值的混合气，主要是1的稀混合气，功率损失不多，节油效果很显著。,e.全负荷:发出Pmax，=0.850.95,量多 汽车需要克服很大阻力（如上陡坡）时，驾驶员往往需要将加速踏板踩到底，使节气门全开，发动机在全负荷下工作，显然要求发动机能发出尽可能大的功率，即尽量发挥其动力性，而经济性要求居次要地位。故要求化油器供给Pemax时的值,2020年10月8日星期四7时11分22秒,21,f.加速:额外供油。 加速是指负荷猛增的过程，要求混合气浓而且量要突增，并保证浓度不下降。 特点：当驾驶员猛踩踏板时，节气门开度突然加大，由于汽油惯性空气的惯性，导致汽油的流量增加滞后空气流

12、量增加，使混合气过稀。节气门急开，进气管内压力骤然升高，冷空气来不及预热，进气管内温度降低，不利于汽油的蒸发，造成混合气过稀。导致发动机不能实现立即加速，甚至还会发生熄火。,措施：在节气门突然开大时，额外增加供油量，及时使混合气加浓到足够的程度。,综上出发动机各工况对混合气浓度的要求，可得出理想化油器的特性：,2020年10月8日星期四7时11分22秒,22,特性要求：车用汽油机正常运转时，在小负荷、中负荷工况下，化油器要随着负荷的增加，能供给由浓逐渐变稀的混合气，当进入大负荷范围内，混合气又由稀变浓，保证发动机发出最大功率。,3、理想化油器特性,理想化油器特性定义：在一定转速下，汽车发动机所

13、要求的混合气成分随负荷变化的规律。,1.最大功率值 2.最低燃油消耗率值 3.理想化油器特性,2020年10月8日星期四7时11分22秒,23,四、简单化油器,（一）简单化油器的结构,2020年10月8日星期四7时11分22秒,24,2020年10月8日星期四7时11分22秒,25,主量孔,浮子室,照 片 资 料,2020年10月8日星期四7时11分22秒,26,化油器原理,2020年10月8日星期四7时11分22秒,27,（二）简单化油器工作原理（可燃混合气的形成）,进气行程中活塞下行，气缸容积增大，压力下降，产生吸力，将空气吸入化油器，流经喉管时由于喉管通道狭窄使空气流速加快，静压力最低。

14、喉部压力小于大气压力存在着真空度Ph=P0-Ph。浮子室通大气，其内压力等于P0，浮子室内汽油在Ph作用下经喷管喷入喉管，被喉管处的高速气流冲散雾化。雾化的汽油在混合室中与空气混合，经进气管蒸发形成可燃混合气进入汽缸.,2020年10月8日星期四7时11分22秒,28,1、节气门微开时，喉管真空度 Ph很低，不足以克服喷口与汽 油液面间高度差，没有汽油喷出。,简单化油器特性： 当发动机转速一定时，随着节气门(负荷)开度增大，简单化油器提供的混合气浓度由稀变浓，且混合气总体上较稀.,（三）简单化油器特性及其分析,2、在节气门开度到一定值后，才开始有汽油流出，但供混合气浓度很低，值很大。,3、随着

15、节气门进一步开启，空气流量增大，喉部Ph逐渐上升汽油开始大量喷出，汽油的增长率大于空气流量的增长率，因此混合气浓度变高，值变小.,4、当节气门开度逐渐增大到全开时，汽油和空气增长率逐渐接近，可燃混合气浓度逐渐趋于稳定。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,29,五、现代化油器的结构,简单化油器与理想化油器特性截然相反，它只能满足汽油机的某一种工况，而其它工况都不适应,与发动机实际工作要求相矛盾。 现代化油器在结构上采用了一系列自动调配混合气浓度的装置，包括浮子系统、主供油系统、起动系统、怠速系统、大负荷加浓系统（省油器）和加速系统，来保证车用汽油机在各种工况下都能供给适当浓度的可燃混合

16、气。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,30,组成：浮子室、浮子、进油针阀等,1、浮子系统 功用：存储汽油并使浮子室内的油面保持恒定。,（一）基本结构,2020年10月8日星期四7时11分22秒,31,2020年10月8日星期四7时11分22秒,32,2020年10月8日星期四7时11分22秒,33,（3）方案：在简单化油器上加 空气量孔，降低主量孔处真空 度。,2、主供油系统 （1）功用：保证发动机中小负荷时，供给随节气门开度增大而逐渐变稀的混合气，并在中负荷下接近于最经济的成分，改变简单化油器特性。工作时机：除怠速工况外，其余工况都工作。,主量孔,主空气量孔,主喷管,引入少量空气

17、，使汽油泡沫化。 降低主量空处真空度的增长率，使混合气由浓变稀。,空气量孔的作用：,（2）组成：主喷管、主空气量孔、主量孔、油井,2020年10月8日星期四7时11分22秒,34,（3）主供油系统工作原理发动机不工作时P0=P#=P喉，主喷管、油井、浮子室油面等高。,开始工作：节气门逐渐开大，主喷管喷油，油井油面下降，空气经主空气量孔流入油井，原因是主量孔节流，油井出油口大， P0 P# 。当油井油面下降到主量孔处，空气与汽油混合成泡沫状，有利于雾化和蒸发。, 降低喉管处真空度：由于P0P#P喉，此时决定决定主量孔流出的油量不再是P喉=P0-P喉，而是P井=P0-P井，节气门开度，P喉， P井

18、间接，P井P喉，汽油增加率低于空气增加率，出油量下降，混合气变稀。 =0.8-1.1,2020年10月8日星期四7时11分22秒,35,2020年10月8日星期四7时11分22秒,36,3、怠速系统,功用：保证在怠速和很小负荷时供给很浓的混合气。为0.60.8。,怠速喷口,调整螺钉,过渡喷孔,油道,怠速过渡,结构：怠速油道、怠速量孔、怠速喷孔、怠速空气道、怠速空气量孔、过度喷口、怠速调整螺钉、节气门限位螺钉,怠速,怠速空气道,2020年10月8日星期四7时11分22秒,37, 化油器怠速系统工作原理,怠速工作过程：怠速时，节气门接近关闭，喉管处真空度很小，主供油系统不起作用。但节气门后真空度很

19、大，将怠速喷孔设在节气门的后，汽油经怠速量油道与来自空气量孔的空气混合成泡沫乳剂，从怠速喷孔喷出，并受到节气门边缘和过渡喷孔气流的吹散。,当发动机由怠速过渡到承受一定负荷时，节气门逐渐开启，怠速喷孔处的真空度迅速降低，喷油量很快减少，而主喷管处真空度又不大，喷油量也不多，这时，混合气过稀，甚至使发动机熄火。为此，设置了过渡喷孔。在节气门开度稍大时，怠速喷孔处真空度大，与怠速喷孔一起喷油。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,38,过渡喷孔的作用： 节气门开大时，与怠速喷孔一起喷油。发动机工作过渡圆滑，防止过大，不致发动机熄火。并起第二空气量孔的作用。 节气门开小时，先由过渡喷孔喷油再由

20、怠速喷孔喷油。,怠速调整螺钉和节气门限位螺钉配合可以根据发动机具体情况调节怠速混合气成分。,怠速空气量孔的作用： 使汽油泡沫化，有利于汽油雾化蒸发。 降低怠速喷孔处真空度，使怠速供油 量得以控制。 防止发动机怠速后熄火产生的虹吸作用，使汽油自动由浮子室经怠速喷口流出。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,39,2020年10月8日星期四7时11分22秒,40,4、加浓系统（省油器）,功用：在大负荷和全负荷时额外供油，保证在全负荷时混合气浓度达到为0.80.9，使发动机发出最大功率。加浓装置有机械式和真空式两种。,机械式加浓系统 1）结构： 2）原理,2020年10月8日星期四7时11分

21、22秒,41,当节气门开启时，摇臂转动，带动拉杆和推杆一同向下移动，只是在节气门开度达到8085% 时，推杆才开始顶开加浓阀，于是汽油便从浮子室经加浓阀和加浓量孔流入主喷管，与主量孔来的汽油汇合，一起由主喷管喷出。使混合气加浓。 当节气门开度减小，拉杆与推杆上移，加浓阀在弹簧作用下关闭。,机械式加浓系统工作过程,2020年10月8日星期四7时11分22秒,42,机械式加浓系统优缺点：结构简单加浓时刻只与节气门开度有关，即只与负荷有关，而与发动机的转速无关。 采用锥形阀具有加浓补偿阶段。阀的开度逐渐变大，油量逐渐加大，停滞感降低,2020年10月8日星期四7时11分22秒,43,2020年10月

22、8日星期四7时11分22秒,44,真空加浓系统,活塞,空气缸,主量孔,加浓阀,推杆,加浓量孔,弹簧,2020年10月8日星期四7时11分22秒,45,工作过程：中等负荷时，节气门开度不大，喉管前压力接近大气压，节气门后压力则比大气压小很多，在真空度吸力的作用下，活塞压缩弹簧处于最上面的位置。加浓阀被弹簧压紧在进油口上，真空加浓装置不起作用。,大负荷或全负荷时，节气门开度很大或接近全开，节气门后压力增大，真空度吸力减小，当它小于弹簧的张力时，弹簧推动活塞杆下移，推开加浓阀，汽油便经加浓量孔与主量孔来的汽油汇合，一起由主喷管喷出，起加浓作用。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,46,两种

23、加浓系统比较机械式在节气门开度大到一定程度时才起加浓作用，即只与节气门开度有关，而与转速无关。 真空式起作用的时刻完全取决于节气门后面的真空度，与节气门的开度，汽油机的转速都有关系。真空式省油器在负荷小，转速低时也能起加浓作用。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,47,真空度P=（n，） n发动机转速； 节气门开度 n， ，则 P； ， n，则 P,2020年10月8日星期四7时11分22秒,48,2020年10月8日星期四7时11分22秒,49,5、活塞式加速系统,功用：在节气门突然开大时及时将一定量的额外燃油一次喷入吼管，使混合气临时加浓，以适应发动机加速的需要。,摇臂,活塞,出

24、油阀,通气道,加速量孔,拉杆,进油阀,加速泵腔与浮子室之间装有进油阀，进油阀在不加速时，在本身重力作用下，经常开启和关闭不严。 泵腔与加速量孔之间油道中装有出油阀。出油阀则靠重力经常保持关闭，只有在加速时方能开启。,活塞杆,连动版,2020年10月8日星期四7时11分22秒,50,工作工程： 当节气门开度减小时，摇臂上移带动拉杆、连接板、活塞杆及活塞向上移，泵腔内产生真空度，汽油经进油阀充入泵腔。 当节气门缓慢开大时，活塞缓慢下降，泵腔内形成的油压不大，进油阀在自重,作用下处于开启或关闭不严状态，汽油经进油阀流回浮子室，加速装置并不起作用. 当节气门迅速开大时，活塞下移很快，泵腔油压迅速增大，

25、使进油阀关闭，同时汽油顶开出油阀从加速量孔喷入喉管内，加浓混合气。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,51,发动机转速升高后，加速喷管处真空度较高，可能将出油阀吸开而使加速装置不适时地喷油。为解决这一问题，可以使加速油道经通气道与浮子室相通，使油道中真空度降低。,这种加浓作用只是一时的，当节气门停止运动后，即使保持的开度很大，加速泵也不再供油。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,52,2020年10月8日星期四7时11分22秒,53,起动时，关闭阻风门，一方面减少了进入化油器的空气量，另一方面又 提高了阻风门后面空腔 的真空度，使得主供油 系统和怠速系统都供油， 获得极浓的

26、混合气易起 动。 发动机热态起动时， 所需混合气比冷态时稀， 故只须将阻风门半闭即 可。,6、起动系统,功用：在冷车起动时供给极浓的混合气。=0.2-0.6,组成：在喉管前装阻风门,2020年10月8日星期四7时11分22秒,54,起动系统分类偏置式阻风门联动式阻风门 与节气门联动。a.开始起动：阻风门关闭节气门微开。b.起动中：阻风门渐开节气门开小c.起动后：阻风门全开节气门开度增大，怠速。自动式组分门 废气加热空气，空气加热双金属片,偏置式阻风门,2020年10月8日星期四7时11分22秒,55,2020年10月8日星期四7时11分22秒,56,（二）化油器的型式及典型化油器构造,1、化油

27、器的分类： （1）按喉管气流方向：,2020年10月8日星期四7时11分22秒,57,（2）按重叠的喉管数目,喉管大，增加充气量，但汽油雾化不良。,喉管小，汽油雾化良好，但充气量减少,多重喉管既可以满足充气量的需要，又可以使汽油充分雾化,2020年10月8日星期四7时11分22秒,58,多重喉管化油器的工作演示,2020年10月8日星期四7时11分22秒,59,（3）按空气管腔数目,单腔式、双腔式、四腔式,主 腔,副 腔,2020年10月8日星期四7时11分22秒,60,双腔并动式,双腔分动式,主腔,副腔,Audi 100,2020年10月8日星期四7时11分22秒,61,a.双腔化油器的工作

28、过程： 中小负荷时，主腔单独工作，保证发动机有较好的经济性； 在大负荷高转速时，副腔和主腔 共同工作，以保证有良好的动力性。 b.主副腔的判断： 1)主腔有阻风门，副腔没有； 2)主腔直径小，副腔直径大； 3)副腔在节气门上部还有一个空气门。（BJH201）,2020年10月8日星期四7时11分22秒,62,上体,中体,下体,2、典型化油器构造,2020年10月8日星期四7时11分22秒,63,(1)化油器上体,阻风门,壳 体,真空加油浓柱塞,进油口,针阀,2020年10月8日星期四7时11分22秒,64,(2)化油器中体,2020年10月8日星期四7时11分22秒,65,(3)化油器下体,2

29、020年10月8日星期四7时11分22秒,66,（一）汽油箱,六、辅助装置,1.功用：贮存汽油。 2.容量：根据百公里油耗，一般以300-600km确定。 3.安装位置：车架左右侧。装两个油箱时，用三通 阀将其与滤清器油管连接。 4.结构：薄钢板冲压焊接而成，内涂镀锌或锡作防 腐处理，制造时有漏气与耐压实验。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,67,2020年10月8日星期四7时11分22秒,68,2020年10月8日星期四7时11分22秒,69,（二）汽油滤清器,功用：,除去汽油中的水分和杂质。,类别：可拆式 (货车客车常用) 、不可拆式 (轿车常用),结构：,原理：,使用注意事项

30、： 1.进、出油口不可装反 2.勤清洗 3.密封垫拆装时不要破损,2020年10月8日星期四7时11分22秒,70,（三）汽油泵,1、功用：,将汽油从油箱中吸出，经管路和汽油滤清 器，然后泵入化油器浮子式。,2、膜片式汽油泵结构：,2020年10月8日星期四7时11分22秒,71,2020年10月8日星期四7时11分22秒,72,3、膜片式汽油泵工作原理,A.进油：发动机工作时，凸轮轴偏心轮驱动外摇臂摆动。外摇臂向上摆动时带动内摇臂向下运动，并通过泵膜拉杆拉动泵膜向下拱曲，泵膜弹簧被压缩。泵室容积增大，产生真空度，使出油阀关闭，进油阀打开，汽油经进油管接头进入泵室。,B.泵油：当偏心轮的偏心部

31、分转离摇臂后，在回位弹簧的作用下，摇臂向下摆动，泵膜在泵膜弹簧的推动下连同内摇臂向上运动，泵室容积减小，油压增大，进油阀关闭，出油阀打开汽油经出油管接头流向化油器。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,73,汽油泵,2020年10月8日星期四7时11分22秒,74,2020年10月8日星期四7时11分22秒,75,C.泵油量自动调节原理：当发动机的耗油量减少而汽油泵泵油量较多时，化油器浮子的浮力使浮子针阀关闭浮子室进油孔，汽油泵与浮子室间油管油压升高，多余的汽油留在泵室不能流出。此时虽然摇臂在回位弹簧的作用下继续向上摆动，但泵膜弹簧力与泵室油压作用力相平衡，泵膜不能上拱压油。当摇臂带动

32、泵膜泵油时只能上拱到平衡位置，即泵膜实际行程减小。当发动机的耗油量升高时，浮子室内进油针阀打开，油管压力下降，泵膜上拱泵油行程增大，泵油量增多。,D、手动泵油：发动机起动前，若发现浮子室无油或储油不足时，可摇动手摇臂带动内摇臂轴上下移动泵油。注意：在偏心轮的凸起部分顶住外摇臂时，摇动手手动泵摇臂也不能泵油，可摇转曲轴，使偏心轮凸起部分转过外摇臂，再手动泵油。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,76,化油器式燃油供给方法,汽油喷射式 燃油供给方法,4.3 电子控制汽油喷射系统,汽油喷射,一定数量和压力的汽油,喷油器,气缸或进气岐管,直接喷入,2020年10月8日星期四7时11分22秒,

33、77,一、汽油喷射技术的优点,能根据发动机工况的变化供给最佳空燃比的混合气 供入各气缸内的混合气，其空燃比相同，数量相等，分配均匀性较好 提高了发动机充气效率，从而增加了发动机的功率和扭矩 减少油耗和改善排放性 发动机冷起动性和加速性较好,2020年10月8日星期四7时11分22秒,78,二、汽油喷射系统的分类,1. 按喷油器安装位置,单点喷射（SPI）,多点喷射（MPI）,节气门装有喷油器,节气门,喷油器,也称节气门体喷射（TBI）,2020年10月8日星期四7时11分22秒,79,2. 按喷油方式,连续喷射,间歇喷射,多用于机械式或机电结合式汽油喷射系统 喷油量大小不取决于喷油器,广泛应用

34、于现代电控汽油喷射系统 喷油量大小取决于喷油器喷油阀开启时间,2020年10月8日星期四7时11分22秒,80,3. 按喷射部位,缸内喷射,缸外喷射,汽油直接喷射入气缸内应用少 (需要较高喷射压力约35MPa) 喷油器结构和布置比较复杂,将喷油器安装在进气管或歧管上 喷射压力低压(约0.200.35MPa),2020年10月8日星期四7时11分22秒,81,4. 按喷射时序,同时喷射,分组喷射,顺序喷射,计算机,喷油器,两个喷油器同时喷油,按各缸进气行程的顺序轮流喷射,2020年10月8日星期四7时11分22秒,82,三、世界各国汽油喷射系统,2020年10月8日星期四7时11分22秒,83,

35、2020年10月8日星期四7时11分22秒,84,四、电控汽油喷射系统的基本类型,电控汽油喷射系统(EFI系统)是以电控单元(ECU)为控制中心，并利用安装在发动机上的各种传感器测出发动机的各种运行参数，再按照电脑中预存的控制程序精确地控制喷油器的喷油量，使发动机在各种工况下都能获得最佳空燃比的可燃混合气。目前，各类汽车上所采用的电控汽油喷射系统在结构上往往有较大的差别，在控制原理及工作过程方面也各具特点。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,85,（一）波许D型汽油喷射系统,“D”是德文“压力”的第一个字母,2020年10月8日星期四7时11分22秒,86,1、进气系统,作用：为发动

36、机提供必要的空气。 组成：一般由空气滤清器、用于检测进气量的传感器、节气门总成、空气阀、进气总管、进气歧管等部分组成。波许D型汽油喷射系统用于检测进气量的传感器为进气压力传感器。 缺点：由于进气管内的空气压力在波动，所以控制的测量精度稍微差些 ，当大气状态有较大变化时，汽车加速反应不良。,空滤器,进气压力传感器,节气门,进气总管,进气歧管,辅助空气阀,怠速空气通道,2020年10月8日星期四7时11分22秒,87,2、燃油供给系统,作用：向气缸提供燃烧所需要的燃油 组成：一般由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管、油压调节器、喷油器和冷起动喷油器等。,汽油箱,汽油滤清器,汽油泵,燃油分配

37、管,冷起动喷油器,喷 油 器,气 缸,汽油,油压调节器,2020年10月8日星期四7时11分22秒,88,基本测量用传感器,用于检测空气量,修正用传感器,曲轴角度传感器,水温传感器,电磁喷油器,用于检测发动机转速（NE ）,ECU,爆震传感器,氧传感器,节气门位置传感器,其它传感器,3、电子控制系统,进气温度传感器,功用：根据各种传感器的信号，由计算机进行综合分析和处理，通过执行装置控制喷油量等，使发动机具有最佳性能。 组成：如图所示，从控制原理来看，电控汽油喷射系统由传感器、ECU和执行器三大部分组成。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,89,（二）波许L型汽油喷射系统,2020年

38、10月8日星期四7时11分22秒,90,2020年10月8日星期四7时11分22秒,91,1、进气系统,作用：为发动机提供必要的空气。 组成：一般由空气滤清器、用于检测进气量的传感器、节气门总成、空气阀、进气总管、进气歧管等部分组成。波许L型汽油喷射系统用于检测进气量的传感器为空气流量计。,空滤器,空气流量计,节气门,进气总管,进气歧管,辅助空气阀,怠速空气通道,（翼板式）,2020年10月8日星期四7时11分22秒,92,2、燃油供给系统,作用：向气缸提供燃烧所需要的燃油 组成：一般由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管、油压调节器、喷油器和冷起动喷油器等。,汽油箱,汽油滤清器,汽油泵

39、,燃油分配管,冷起动喷油器,喷 油 器,气 缸,汽油,油压调节器,2020年10月8日星期四7时11分22秒,93,基本测量用传感器,用于检测空气量,修正用传感器,曲轴角度传感器,水温传感器,电磁喷油器,用于检测发动机转速（NE ）,ECU,爆震传感器,氧传感器,节气门位置传感器,其它传感器,3、电子控制系统,进气温度传感器,功用：根据各种传感器的信号，由计算机进行综合分析和处理，通过执行装置控制喷油量等，使发动机具有最佳性能。 组成：如图所示，从控制原理来看，电控汽油喷射系统由传感器、ECU和执行器三大部分组成。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,94,实际喷油量的确定：在控制过程

40、中，程序首先读入各传感器检测到的发动机运行参数。随后，在程序的步骤S4中，根据进气量和发动机转速计算出基本喷油量Tp。在步骤S6中电控单元根据进气温度和冷却液温度在内存的查值表中确定温度修正系数Te。在步骤S8中确定发动机在未充分预热的情况下加速和突然加速时的修正系数Ae和RAe。在步骤S10中电控单元根据氧传感器检测出的实际空燃比确定排气修正系数Exc。在步骤S12中综合各修正系数，计算基本喷油量的修正因子Tc。然后，在步骤S14中将Tc与其最大值Cm进行比较，如果TcCm，则以Tc值来修正基本喷油量；如果TcCm，则将Cm赋值给Tc，再以Tc修正基本喷油量。,2020年10月8日星期四7时

41、11分22秒,95,2020年10月8日星期四7时11分22秒,96,功用,供给喷油器一定压力的汽油 喷油器根据电脑指令喷油,组成,汽油箱 电动汽油泵 汽油滤清器 汽油分配管 油压调节器 喷油器 冷起动喷嘴 油压脉动缓冲器,燃油系统组成,五、主要组件的构造和工作原理（一）燃油系统,2020年10月8日星期四7时11分22秒,97,1、电动汽油泵,（1）滚柱式电动汽油泵,运转噪声大 油压脉动大 泵内表面和转子易磨损,特点,2020年10月8日星期四7时11分22秒,98,（2）叶片式电动汽油泵,运转噪声小 油压脉动小 泵油压力高 叶片磨损小,特点,2020年10月8日星期四7时11分22秒,99

42、,2、燃油分配管,进油管,燃油 分配管,油压 调节器,喷油器,燃油 滤清器,进油,回油,功用：将汽油均匀、等压输送给各缸喷油器,2020年10月8日星期四7时11分22秒,100,3、喷油器,功用 按电控单元指令将一定数量的汽油适时地喷入进气管内,2020年10月8日星期四7时11分22秒,101,4、油压调节器,功用 喷油压力 = 供油压力进气管压力 (压差恒定),2020年10月8日星期四7时11分22秒,102,2020年10月8日星期四7时11分22秒,103,5、冷起动喷嘴及热时间开关,功用 当发动机低温起动时, 喷入附加汽油,以加浓混合气,冷起动 喷嘴,热时间开关,2020年10月

43、8日星期四7时11分22秒,104,冷起动喷嘴工作状态,导通喷油状态,断开不喷油状态,热时间开关 当水温低于14C触点闭合 当水温高于25C触点断开 当反复起动时 热电丝发热,金属片保持弯曲,使触点始终断开,2020年10月8日星期四7时11分22秒,105,6、油压脉动缓冲器,功用 减小燃油管路中油压的脉动和脉动噪声,2020年10月8日星期四7时11分22秒,106,2020年10月8日星期四7时11分22秒,107,（二）空气系统,空气滤清器,热膜式 空气流量计,节气门 控制部件,进气岐管,进气温度传感器,SANTANA 2000 GSi,空气流量计 进气压力传感器 补充空气阀 怠速控制

44、阀,2020年10月8日星期四7时11分22秒,108,2020年10月8日星期四7时11分22秒,109,功用,供给与发动机负荷相适应的、清洁空气 直接和间接计量空气质量 与喷油器喷出的汽油形成最佳混合气,组成,空气系统组成,空气滤清器 空气流量计或进气压力传感器 补充空气阀 怠速控制阀 节气门,2020年10月8日星期四7时11分22秒,110,1、翼片式空气流量计,翼片式空气流量计,翼片,缓冲片,进气温度传感器,电位计,旁通空气调节螺钉,卷簧,组成,翼片部分,电位计部分,接线插头,2020年10月8日星期四7时11分22秒,111,工作原理,弱电压信号,强电压信号,缓冲室,空气 旁通道,

45、2020年10月8日星期四7时11分22秒,112,2、热线式空气流量计,当空气流过热线式空气流量计时，铂热线向空气散热，温度降低，铂热线的电阻减小，使电桥失去平衡。这时混合电路将自动增加供给铂热线的电流，以使其恢复原来的温度和电阻值，直至电桥恢复平衡。流过铂热线的空气流量越大，混合电路供给铂热线的加热电流也越大，加热电流通过精密电阻产生的电压降作为电压输出信号传输给电控单元。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,113,3、进气压力传感器,物体因承受应力而变形时，由于长度发生变化，其电阻值也将随之改变。应变仪式进气管压力传感器就是根据这一原理设计的。传感器的主要元件是一个很薄的硅片，

46、四周较厚，中间最薄。硅片上下两面各有一层二氧化硅薄膜。沿硅片四周有4个传感电阻。在硅片的四角各有1个金属块，通过导线与传感电阻相连。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,114,4、补充空气阀,腊式补充空气阀,怠速状态,热起状态,作用：提高冷起动怠速，加快暖机预热过程,2020年10月8日星期四7时11分22秒,115,2020年10月8日星期四7时11分22秒,116,5、怠速控制阀,由电脑控制，不同工况,最佳怠速,2020年10月8日星期四7时11分22秒,117,步进电机式,2020年10月8日星期四7时11分22秒,118,（三）控制系统组成：电控单元、各种传感器、执行器、控制电路等,2020年10月8日星期四7时11分22秒,119,1、发动机温度传感器、 进气温度传感器,内部是一个半导体热敏电阻。冷却液或进气温度越低，热敏电阻的阻值越大，反之亦然。传感器的两根导线都和电控单元连接，其中一根为搭铁线。,2020年10月8日星期四7时11分22秒,120,2、节气门传感器,当发动机在怠速时，节气门接近关闭，怠速触点闭合，这时电控单元将指令喷油器增加喷油量以加浓混合气。全负荷时，节气门全