发动机燃油系统

1、第四章第四章 发动机燃油系统发动机燃油系统 汽油及其使用性能汽油及其使用性能化油器式发动机燃油系统化油器式发动机燃油系统 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统一、汽油机燃油系统的任务：一、汽油机燃油系统的任务： 将空气与雾化后的汽油充分混合后，形成可燃将空气与雾化后的汽油充分混合后，形成可燃混合气，提供给发动机并对可燃混合气的供给量及混合气，提供给发动机并对可燃混合气的供给量及其浓度进行有效的控制，使发动机在各种工况下都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。能连续、稳定运转。 汽油及其使用性能汽油及其使用性能燃油供给方式燃油供给方式化油器方式化油器方式汽油喷射方式汽

2、油喷射方式二、化油器式汽油机燃油供给系统的组成二、化油器式汽油机燃油供给系统的组成 燃油供给装置燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管 空气供给装置空气供给装置：空气滤清器：空气滤清器 可燃混合气形成装置可燃混合气形成装置：化油器：化油器 废气排出装置废气排出装置：排气管道、排气消音器，三元催化转换器：排气管道、排气消音器，三元催化转换器 油箱油箱油管油管汽油泵汽油泵汽油滤清器汽油滤清器化油器化油器空气滤清器空气滤清器 蒸发性：能被蒸发的性能。蒸发性：能被蒸发的性能。 抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃的能力。抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃的能力。 辛

3、烷值辛烷值(RON)(RON)越高，抗爆性越强越高，抗爆性越强 化油器式发动机燃油系统化油器式发动机燃油系统一、可燃混合气成分的表示方法一、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。（多为欧美国家采用）1 1、空燃比、空燃比2 2、过量空气系数、过量空气系数aa =理论上完全燃烧理论上完全燃烧1kg1kg燃料时所需要的空气质量燃料时所需要的空气质量燃烧燃烧1kg1kg燃料实际供给的空气量燃料实际供给的空气量a= 1 为标准混合气为标准混合气 a 1 为浓混合气为浓混合气 a

4、1 为稀混合气为稀混合气 =14.8 为标准混合气为标准混合气 14.8为浓混合气为浓混合气 14.8为稀混合气为稀混合气 =空气质量空气质量/燃油质量燃油质量喉管喉管：产生真空度，产生真空度，吸出喷管中的燃油。吸出喷管中的燃油。主喷嘴：主喷嘴：让汽油让汽油喷入空气中形成喷入空气中形成可燃混合气。可燃混合气。节气门节气门：控制混合控制混合气流量的开关，关气流量的开关，关闭时留有通气间隙。闭时留有通气间隙。针阀：针阀：控制汽控制汽油进入化油器油进入化油器浮子室的开关。浮子室的开关。量孔量孔：控制汽油控制汽油精确的出油量。精确的出油量。转速一定时，节转速一定时，节 气门开度越大，气门开度越大， 喉

5、部真空度越大喉部真空度越大 ，油量越多，功，油量越多，功 率越大。率越大。 节气门开度一定节气门开度一定 时，转速越高，时，转速越高， 功率也越大功率也越大。1 1、简单化油器的结构、简单化油器的结构真空度油量的控制油量的控制精确：量孔，精确：量孔，单独特制装入单独特制装入浮子室浮子室五、发动机各工况对可燃混合气成分的要求五、发动机各工况对可燃混合气成分的要求汽车用汽油机工作的特点汽车用汽油机工作的特点1 1）工况变化范围大）工况变化范围大2 2）汽车行驶的大部分时间内，发动机工作）汽车行驶的大部分时间内，发动机工作 在中等负荷下在中等负荷下轿车：轿车：40%-60%40%-60%，货车：，货

6、车：70%-80%70%-80%冷启动冷启动 转速极低，化油器中空气流速极转速极低，化油器中空气流速极低，不能使得汽油得到良好的雾化低，不能使得汽油得到良好的雾化暖机暖机 温度上升，随着温度的升高，蒸温度上升，随着温度的升高，蒸发变好发变好怠速怠速 节气门接近关闭，吸入气缸的混节气门接近关闭，吸入气缸的混合气数量极少，雾化不良，燃烧不完合气数量极少，雾化不良，燃烧不完全。全。 进气管真空度高，进气门开废气进气管真空度高，进气门开废气进入进气管稀释可燃混合气进入进气管稀释可燃混合气浓：浓：0.4-0.6浓：浓： 0.4-0.6浓：浓：0.6-0.8小负荷小负荷 新鲜混合气的品质逐渐改善，废气新鲜

7、混合气的品质逐渐改善，废气稀释减弱稀释减弱中等负荷中等负荷 开度适中，稀释情况很小，经济性开度适中，稀释情况很小，经济性加速加速 节气门突然打开，空气流量迅速增节气门突然打开，空气流量迅速增大，混合气暂时过稀。冷空气未来得及大，混合气暂时过稀。冷空气未来得及预热，进气管温度降低，蒸发变弱。预热，进气管温度降低，蒸发变弱。大负荷和全负荷大负荷和全负荷 动力性动力性浓：浓：0.7-0.9稀：稀：1.0-1.15加浓加浓浓：浓： 0.85-0.95急减速：节气门突然关闭，进气管真空度激增，急减速：节气门突然关闭，进气管真空度激增，进气管壁的油膜迅速蒸发进气管壁的油膜迅速蒸发 在一定转速下，汽车发动机

8、所要求的混合气成分随负荷在一定转速下，汽车发动机所要求的混合气成分随负荷变化的规律。变化的规律。理想化油器特性理想化油器特性a312456789P x Pakh1.31.21.11.00.90.8混合气浓度随混合气浓度随喉管处的真空喉管处的真空度增大而升高度增大而升高混合气浓度混合气浓度趋于稳定趋于稳定六、现代化油器的基本结构及附加装置六、现代化油器的基本结构及附加装置1.1.浮子系统浮子系统浮子系统是存储汽油并使浮子室内的油浮子系统是存储汽油并使浮子室内的油面保持恒定的装置。它由浮子室、浮子和面保持恒定的装置。它由浮子室、浮子和进油针阀等组成。进油针阀等组成。 5.5.加速系统加速系统加速系

9、统又称加速泵。其功用是当节气加速系统又称加速泵。其功用是当节气门急速开大时将一定数量的汽油一次喷门急速开大时将一定数量的汽油一次喷入喉管，维持一定的混合气成分，以满入喉管，维持一定的混合气成分，以满足汽车加速的需要。加速泵有活塞式和足汽车加速的需要。加速泵有活塞式和膜片式两种。活塞式加速泵因为结构简膜片式两种。活塞式加速泵因为结构简单、传动容易而应用较广泛。单、传动容易而应用较广泛。6.6.起动系统起动系统 功用：冷起动时，供给足够多的汽油，以使功用：冷起动时，供给足够多的汽油，以使进入气缸内的混合气中有充足的汽油蒸气，进入气缸内的混合气中有充足的汽油蒸气，成分在火焰传播界限之内，实现发动机的

10、顺成分在火焰传播界限之内，实现发动机的顺利起动。最常用的起动系统是在化油器入口利起动。最常用的起动系统是在化油器入口处装设一个阻风门。起动时，将阻风门关闭，处装设一个阻风门。起动时，将阻风门关闭，并使节气门处于小开度位置。当发动机被起并使节气门处于小开度位置。当发动机被起动机拖转时，在阻风门后方产生极大的真空动机拖转时，在阻风门后方产生极大的真空度，使主供油系统和怠速系统同时供油，这度，使主供油系统和怠速系统同时供油，这时通过阻风门边缘的缝隙流入的空气量很少，时通过阻风门边缘的缝隙流入的空气量很少，致使混合气极浓。致使混合气极浓。七、辅助装置七、辅助装置( (一一) )汽油箱汽油箱汽油箱的功用

11、是储存汽汽油箱的功用是储存汽油。其数目、容量、形油。其数目、容量、形状及安装位置均随车型状及安装位置均随车型而异。汽油箱的容量应而异。汽油箱的容量应使汽车的续驶里程达使汽车的续驶里程达300300600km600km。汽油箱由。汽油箱由钢板或塑料制造。在汽钢板或塑料制造。在汽油箱上还装有油面指示油箱上还装有油面指示表传感器、出油开关和表传感器、出油开关和放油螺塞等。汽油箱内放油螺塞等。汽油箱内通常有挡油板，为的是通常有挡油板，为的是减轻汽车行驶时汽油的减轻汽车行驶时汽油的振荡。振荡。 加油延伸管加油延伸管滤网滤网油面指示表传油面指示表传感器浮子感器浮子出油开关出油开关汽油滤清器汽油滤清器加油管

12、加油管汽油箱支架汽油箱支架汽油箱盖汽油箱盖（内有蒸汽阀和空气阀）（内有蒸汽阀和空气阀）放油螺栓放油螺栓进、出油口进、出油口不可装反不可装反类别：类别：可拆式、可拆式、 不可拆式不可拆式 ( (二二) )汽油滤清器汽油滤清器 汽油进入汽油泵之前，先经过滤清器除去其中的杂质和水分，以汽油进入汽油泵之前，先经过滤清器除去其中的杂质和水分，以减少汽油泵和化油器的故障。滤芯多用多孔陶瓷或微孔滤纸制造。减少汽油泵和化油器的故障。滤芯多用多孔陶瓷或微孔滤纸制造。陶瓷滤芯结构简单，不消耗金属，滤清效果较好，但滤芯不易清陶瓷滤芯结构简单，不消耗金属，滤清效果较好，但滤芯不易清洗干净，使用寿命短。纸质滤芯滤清效果

13、好，结果简单，使用方洗干净，使用寿命短。纸质滤芯滤清效果好，结果简单，使用方便。现代轿车发动机多采用一次性使用、不可拆式纸质滤芯汽油便。现代轿车发动机多采用一次性使用、不可拆式纸质滤芯汽油滤清器，一般每行驶滤清器，一般每行驶30000km30000km整体更换一次。整体更换一次。 中央多孔筒中央多孔筒多孔滤纸外筒多孔滤纸外筒折叠纸滤芯折叠纸滤芯回位弹簧回位弹簧摇摇 臂臂进油口进油口出油口出油口膜膜 片片出油单向阀出油单向阀进油单向阀进油单向阀2 2、结构：、结构：( (三三) )汽油泵汽油泵汽油泵的功用是将汽油从汽油箱吸出，经油管和汽油滤清器泵入汽油泵的功用是将汽油从汽油箱吸出，经油管和汽油滤

14、清器泵入化油器浮子室。汽车上采用的汽油泵有机械驱动式和电动式两种。化油器浮子室。汽车上采用的汽油泵有机械驱动式和电动式两种。 1.1.机械驱动式汽油泵机械驱动式汽油泵 机械驱动式汽油泵由发动机配气机构凸轮轴或中间轴上的偏机械驱动式汽油泵由发动机配气机构凸轮轴或中间轴上的偏心轮驱动。不同型号的汽油泵，其结构和工作原理基本相同。心轮驱动。不同型号的汽油泵，其结构和工作原理基本相同。膜片式汽油泵结构图膜片式汽油泵结构图供油量的控制供油量的控制2.2.电动式汽油泵电动式汽油泵 优点优点: :安装位置不受限制，可安装位置不受限制，可以安装在远离机体、排气管等以安装在远离机体、排气管等高温机件而且通风良好

15、的地方高温机件而且通风良好的地方，有利于降低油管中汽油的温，有利于降低油管中汽油的温度，减小汽阻。电动汽油泵可度，减小汽阻。电动汽油泵可以在发动机起动前先行工作，以在发动机起动前先行工作，使化油器和管路中充满汽油，使化油器和管路中充满汽油，以利发动机起动。在汽车下坡以利发动机起动。在汽车下坡滑行时，可以将滑行时，可以将电动汽油泵电动汽油泵电电路开关断开，停止向化油器供路开关断开，停止向化油器供油，有利于节油。油，有利于节油。 ( (四四) ) 空气滤清器空气滤清器、油浴式空气滤清器、油浴式空气滤清器、纸质滤芯空气滤清器、纸质滤芯空气滤清器、双级式空气滤清器、双级式空气滤清器、离心式空气滤清器、

16、离心式空气滤清器分类分类通化油器通化油器空气入口空气入口纸滤芯纸滤芯外外 壳壳滤清器盖滤清器盖结构结构 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统一、汽油喷射的基本概念一、汽油喷射的基本概念 汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷射到进汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷射到进气管或进气道中，与进入的空气混合而形成可燃混合气。气管或进气道中，与进入的空气混合而形成可燃混合气。 二、汽油喷射系统发展概况二、汽油喷射系统发展概况 汽油喷射技术始于汽油喷射技术始于2020世纪世纪3030年代，最初用于飞机上，年代，最初用于飞机上，5050年代开年代开始用于汽车上；目前，大部分轿车均装

17、配了汽油喷射系统。始用于汽车上；目前，大部分轿车均装配了汽油喷射系统。 三、汽油喷射优点三、汽油喷射优点1.1.提高了发动机的充气效率；提高了发动机的充气效率；2.2.可采用较高的压缩比；可采用较高的压缩比；3.3.可使发动机燃用稀薄的可燃混合气；可使发动机燃用稀薄的可燃混合气；4.4.冷起动性和加速性能较好；冷起动性和加速性能较好；5.5.使发动机在任何工况下都处于最佳使发动机在任何工况下都处于最佳工工 作状态；作状态；6.6.使各缸可燃混合气分配更加均匀；使各缸可燃混合气分配更加均匀；7.7.可节省燃油并减少废气中的有害成分可节省燃油并减少废气中的有害成分燃油供给系统的主要装置燃油供给系统

18、的主要装置当转子旋转时当转子旋转时, ,位于其凹槽内的滚柱在离心力的作用下位于其凹槽内的滚柱在离心力的作用下, ,紧紧压在泵体内表面上压在泵体内表面上, , 在相邻两个滚柱之间形成了一个空腔。在相邻两个滚柱之间形成了一个空腔。在燃油泵运转过程中在燃油泵运转过程中, ,一部分空腔的容积不断增大一部分空腔的容积不断增大, ,成为低压成为低压油腔油腔, ,将汽油吸入将汽油吸入, ,而另一部分空腔容积不断减小而另一部分空腔容积不断减小, ,成为高压泵成为高压泵油腔油腔, ,受压汽油流过电动机受压汽油流过电动机, ,通过出油口压出。通过出油口压出。单向阀：单向阀：在油泵不工作时在油泵不工作时, ,它阻止

19、汽油倒流回油箱它阻止汽油倒流回油箱, ,这样可保持油路中有一这样可保持油路中有一定的残余压力定的残余压力, ,便于下次起动；便于下次起动； 限压阀：限压阀：当泵油压力超过规定值以上时当泵油压力超过规定值以上时, ,装在泵体内的限压阀即被推开装在泵体内的限压阀即被推开, ,使部分汽油返回到进油口一侧。使部分汽油返回到进油口一侧。作用：作用：将汽油均匀、等压地输送给各缸喷油器；还有贮油蓄压、将汽油均匀、等压地输送给各缸喷油器；还有贮油蓄压、减缓油压脉动的作用。减缓油压脉动的作用。 3.3.燃油分配管燃油分配管组成组成 上、下壳体；膜片；弹上、下壳体；膜片；弹簧；进油管；回油管；簧；进油管；回油管；

20、真空管；阀等。真空管；阀等。气门气门喷油器喷油器输油管输油管进气道进气道四、电控燃油喷射系统的分类四、电控燃油喷射系统的分类1.1.按喷射器安装位置分按喷射器安装位置分每一个气缸有一个喷油器。每一个气缸有一个喷油器。（1 1）多点喷射）多点喷射MPIMPI调压器调压器喷油器喷油器节气门体节气门体位置传感器位置传感器节气门节气门（2 2）单点喷射）单点喷射SPISPI几个缸共用一个喷油器，又称节气门体喷射几个缸共用一个喷油器，又称节气门体喷射TBITBI。将燃料直接喷入气缸内，需较高的喷射压力。将燃料直接喷入气缸内，需较高的喷射压力。（3 3）气缸内喷射）气缸内喷射4.4.按多点喷射的喷油间隔来

21、分按多点喷射的喷油间隔来分（1 1）同时喷射）同时喷射（2 2）分组喷射）分组喷射（3 3）顺序喷射）顺序喷射3.3.按进气量检测方法来分按进气量检测方法来分（1 1）间接测量）间接测量（2 2）直接测量）直接测量（2 2）闭环控制）闭环控制传感器传感器电子控制单元电子控制单元执行器执行器发动机发动机开环开环控制控制氧传感器氧传感器闭环控制闭环控制2.2.按控制方式来分按控制方式来分（1 1）开环控制）开环控制五、电控汽油喷射系统的组成五、电控汽油喷射系统的组成一、基本组成：一、基本组成：1 1、燃油供给系统、燃油供给系统功用：向气缸内供给供给燃烧时所需一定量的燃油功用：向气缸内供给供给燃烧时所需一定量的燃油. . 组成组成： 汽油泵汽油泵回油管回油管汽油滤清器汽油滤清器油油压压调调节节器器输油管路输油管路喷油器喷油器2 2、空