第四章 汽油机供给系.doc

无锡职业技术学院备课纸第四章 汽油机供给系一、 汽油介绍汽油是由石油提炼而的密度小易挥发的液体，汽油是多种碳氢化合物组成，其基本成分是85%的碳和15%的氢。按提炼的方法，可分为直流汽油和裂化汽油。汽油的使用性能指标主要是蒸发性、热值和抗暴性。1、汽油的蒸发性是通过蒸馏实验来测定的，将汽油加热，分别测出10%、50%、90%馏分的温度。10%流出温度与汽油机冷启动状态有关。此温度低，表明汽油中所含的青质低温部分容易蒸发，启动时易形成可燃混合汽，发动机易启动。50%馏出温度表示中间馏分蒸发性的好坏，此温度低，中间馏分易蒸发，从而发动机预热时间短，暖机、加速和工作稳定性好。90%馏出温度是判断汽油中难以蒸发重油的含量，此温度低，表明汽油重馏分含量少。2汽油的抗暴性是指汽油在发动机汽缸中燃烧时，避免产生暴燃的能力是汽油的第一项指标。汽油的抗暴性的好坏一般用辛烷值表示，辛烷值越高。，抗暴性越好。二、 汽油机燃料供给系的组成1、作用根据发动机的各种工况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合汽，供入汽缸，在燃烧做功后，将燃烧产物（废气）排至大气中。2、组成1）汽油供给装置 包括油箱、汽油滤清器、汽油泵和油管，用来完成汽油的储存、输送及清洁的任务。2）空气供给装置 空气滤清器，轿车上还有进气消声器。3）可燃混合汽形成装置 化油器和汽油喷射系统。4）可燃混合汽供给和废气排出装置 进气管、排气管和排气消声器。三、化油器液体燃料必须在蒸发为气态后才能与空气均匀混合。要使混合气能在很短时间内（约为0.010.02s）形成，必须先将燃料雾化成极微小的油滴，使蒸发面积大大增加,目前汽油机中形成混合气的装置化油器，都是利用吸入的空气流的动能实现汽油的雾化。简单化油器的构造原理和可燃混合气形成的过程。图中属于化油器的部分为带有浮子机构（由浮于3和针阀2组成）和量孔8的浮于室9，喷管4、带有喉管5的空气管以及节气门。由于汽车行驶情况不断变化。所需的发动机功率也应作相应的变化、在汽车行驶过程中改变发动机功率是通过改变供人的可燃混合气的数量来实现的、为此，化油器设有节气门民节气门通常是一个椭圆形的片状阀门，可以绕其短轴转动一定角度。节气门与驾驶室内的加速踏板用一系列杆件相连接。驾驶员将加速踏板踩到最低位置，节气门6即转到囹中所示的垂直位置，此时混合气的通道截面积最大。驾驶员完全放松加速路板时。节气门便向水平位置转动。将空气管通道截面积减至最小。在发动机转速不变时 节气门开度意大，则整个进气管道中阻力念小，空气管内的空气流量和流速愈大 从而喉部的空气流速、流量和真空度便愈大、喉部真空度面广增大。就使得流出喷管的汽油流量也随之增大因而加大了发动机功率应当指出。对于结构已定的化油器，影响喷管出油量的主要因素是而影响喉部真空度的因素除节气门开度而外 还有发动机转速。当节气门开度一定时，发动机转速愈高，则气缸内真空度愈大，喉管中的空气流速和真空度也就愈高。为了保证可燃混合气的浓度符合预定数值，有必要精确地控制空气流量和汽油流量、在气缸内真空度一定时，空气流量决定于喉部的形状和尺寸、在喉部真空度一定时（设浮子空中气压和油面高度不变）。汽油流量决定于浮子室底部出油孔8的形状和尺寸。这种用以控制流量的小孔称为量孔，对其尺寸精度的要求很沉量孔一般不在浮子室上直接钻出，而是开在一个特制的铜塞或铜管上 再装入浮于室、若换装不同尺寸的量孔，即可获得不同的出油量，使化油器能适用于其它发动机。同样道理，喉管5也是单独制成，再镶嵌在空气管中的。 实际化油器主要由三大装置、五大系统组成。1主供油系统2怠速系统3加浓装置4加速装置5启动装置3、油箱汽油箱是用来储存汽油，汽油箱的数目及容量随车型而已，普通汽车一般有一只汽油箱，有些有23只，一般汽油箱储备里程为200600Km。货车的油箱通常装在车架外侧、驾驶员座下或货台下面，而轿车一般装在车架后部。为了防止汽油在行驶中溅出和汽油蒸汽挥发，油箱应是密闭的，当汽油输出而油面降低，油箱内产生一定真空度，过大，油吸不出来；另一方面，外界温度过高，汽油蒸汽过多，将使油箱内压力过大，一般采用装有空气阀和蒸汽阀的油箱盖。4、汽油泵汽油泵的作用是将汽油从油箱吸出，经管路和汽油滤清器，然后泵入化油器浮于室。目前汽车上广泛采用机械驱动膜片式汽油泵和电动燃油泵两种。1) 膜片式汽油泵它装在发动机曲轴箱的一侧，由发动机配气机构的凸轮轴上的偏心轮驱动。汽油泵壳体分为上、下两部分。上面叫上体，下面叫下体。在上体10上装有进油管接头24和出油管接头9。进油口23和出油口22结构相同。 汽油泵上体与下体之间夹装着泵膜组件, 它由橡胶泵膜、上下护盘及拉杆等组成，泵膜弹簧6装于支承在下体凸缘上的弹簧座7和膜片下护盘之间，力图使膜片向上拱曲, 弹簧座下面设有泵膜顶杆油封3，以防止膜片破裂时，汽油流入曲轴箱。装在下体内的摇管轴19上松套着摇们及内摇管2，二者之间借平面接触，形成单向传动关系。回位弹簧17使摇管18ffi紧在配气凸轮轴上的偏心轮15上。当偏心轮转动到使俄行绕其轴19逆时针，偏转时，摇臂18即通过斜面带动内播育2向同一方向转动，并通过拉杆16拉动泵膜向下拱曲，直到最低位置为止 此时泵膜弹簧6被压缩。在此过程中 膜片上方的容积增加，产生真空度，因而进油阀23开启，出油阀22关闭。干是汽油便经过进油管接头24，流入进油腔内，当偏心轮转到最大矢径点离开摇以后，在回拉弹知作用下，摇则即转为顺时针偏转，泵膜8便在弹簧6的作用下 向上拱起使其上方容积减小，压力增大。于是进油阀23关闭，出油阀22开启、汽油便从出油阀经出油管接头9流向化油器。在汽油泵泵油时，有部分汽油被压入出油阀外的空腔的下部，空腔上部内的空气被压缩至为零，而使手摇泵油作用极小甚至不起作用、在这种情况下，应转动曲轴，使偏心轮和插管处于泵油位置，再用手摇管泵油。2）电动油泵主要由电磁式驱动机构和供油机构两部分组成供油机构中的泵筒固定在汽油泵中心，其底部装有进油阀24、在泵筒17中，带出油阀26的住塞16可以在电磁线圈16和回位弹簧25的作用下进行直线往复运动。一般为2025次每秒。5、汽油滤清器汽油进入化油器（喷油器）之前，必须经过滤清器，除出其中的水分和杂质，否则容易使发其生故障。汽油滤清器一般由进出油管、滤芯和外壳组成，滤芯一般是纸质的。它一般是一次性的，但要注意进出方法不要装错。三、电控发动机燃油供给系 1进气系统空气空气滤清器用于检测空气的传感器节气门/节气门体进气管气缸 怠速电磁阀 其功用是为发动机提供必要的空气，为了随时调节进气量，以适应各种工况的需要，设有进气量检测装置，用于基本配置。 2燃油供给系 燃油供给系统通常由电动汽油泵、汽油滤清器、压力调节器、脉动阻尼器、喷油器和冷起动喷油器组成。在电控汽油喷射系统中，汽油由电动汽油泵从油箱中泵出，经汽油滤清器等输送到电磁喷油器和冷起动喷油器。压力调节器与喷油器并联，保证供给电磁喷油器内的汽油压力与喷射环境的压力之差（喷油压差）恒定不变。脉动阻尼器可以消除喷油时油压产生的微小波动，进一步稳定油压。电磁喷油器按发动机控制的喷油脉冲信号把汽油喷人进气道。当冷却水温度低时，冷起动喷油器将汽油喷人进气总管，以改善发动机低温时的起动性能。汽油 油箱 汽油滤清器 压力调节器气 冷启动喷嘴 缸 喷油器 3电子控制系统电子控制系统的功用是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。ECU根据空气流量计 几型）或进气歧管压力传感器 型）和转速传感器的信号确定空气流量，再根据空燃比要求及进气量信号就可以确定每一个循环的基本供油量，然后根据各种传感器的信号进行点火提前角、温度、节气门开度、空燃比等各种工作参数的修正，最后确定某一工况下的最佳喷油量。电控汽油喷射系统同化油器式发动机相比，具有供油精确、响应快、动力性好及分配均匀性好等优点，因而得到普遍应用。除用于电控汽油喷射和电子点火外，它还可用于怠速控制、废气再循环、二次空气喷射等的控制。另外，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。传感器是感知信息的部件，功用是向ECU提供汽车的运行状况和发动机工况。ECU接收来自传感器的信息，经信息处理后发出相应的控制指令给执行器。执行器即执行元件，其功用是执行ECU的专项指令，从而完成控制目的。 4空气流量计（风门式）这种空气流量计安装在空气滤清器和节气门之间。它的作用是检测吸人空气量的多少，并把检测结果转换成电信号。风门式空气流量计由两大部分组成，一是担任检测任务的风门部分，二是担任转换任务的电位计。空气流量计的风门部分由测量叶片、缓冲叶片及壳体组成。测量叶片随空气流量的变化在空气主通道内偏转。电位计部分主要由电位计、回位弹簧、调整齿圈等记成。由于电位计与风门叶片是同轴的，所以当叶片偏转时，电位计滑臂必然转动。由于转油一端装有螺旋回位弹簧，当其弹力与吸人空气气流对测量叶片产生的推力平衡时，风门叶十就会处于某一稳定偏转位置，而电位计滑臂也处于镀膜电阻的某一对应位置。电位计滑臂对电源的分压输出US即代表此时的空气流量。把此电压经 AD（模拟 M字）转换后送计算机，计算机依据空气量的多少，经过运算。处理，确定应该喷射的汽油量，并经执行器控制喷油，从而得到最佳空燃比。这种空气流量计的结构简单、可靠性高，但进气阻力大，响应较慢且体积较大 。5节气门位置传感器节气门位置传感器安装在节气门体上，它将节气门开度转换成电信号输出，以便计算机控制喷油量。线性节气门位置传感器装在节气门上，它可以连续检测节气门的开度。它的结构、等效电路及输出特性如图220所示。由图可知，它由与节气门轴联动的电位器、怠速触点及外壳等组成。电位器的动触点（即节气门开度输出触点）随节气门开度在电阻膜上滑动，从而在该触点上得到与节气门开度成比例的线性电压输出。当节气门全闭时，另外一个与节气门联动的动触点与怠速输出触点（IDL）接通，传感器输出息速信号。节气门位置输出的线性电压信号经AD转换后送计算机 。 6油压调节器7喷油器1）结构主要由针阀、连接器、线圈、燃油滤网、弹簧、衔铁、外壳等组成。2）喷油器控制电路发动机工作时，电脑（ECU）根据有关传感器输入的信号，经运算判断后输出控制信号，控制大功率三极管的导通与截止。当大功