燃料供给系统汽PPT课件

1、汽油方面的知识1.汽油的特点： 蒸发性汽油由液态转化为气态的能力 抗爆性指汽油在发动机内燃烧时，防止产生爆燃的能力。通常用辛烷值来表示。 安定性在正常储存和使用条件下，保持其性质不发生永久变化的能力，安定性不好的汽油会使汽油的辛烷值下降、酸性增加、颜色变深。 防腐性指汽油对发动机零件防止腐蚀的性能。第1页/共52页2.汽油的标号及选用汽油的标号是根据抗爆性分不同标号，标号越高抗爆性越好。比如97#汽油其辛烷值为97选用要依据以下原则： 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择汽油 压缩比为7.08.0的选用90# 压缩比为8.0以上的选用93#或97# 3）根据汽车使用条件选用

2、汽油 选用汽油标号时，还要考虑发动机使用条件、海拔高度、大气压力等因素，经常处于大负荷、大扭矩、低转速状况下使用的汽油机易产生爆震选用高辛烷值的汽油；对于高原地区大气压力小，空气稀薄，爆震倾向小，可适当降低汽油的标号。 第2页/共52页电控燃油喷射系统的组成与基本原理 电控燃油喷射系统基本都是由空气供给系统、燃油供给系统和控制系统三部分组成。一、空气供给系统节气门体功用：为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常工作时的进气量。空气滤清器怠速控制阀（ISC阀）进气总管空气流量计进气管绝对压力传感器进气歧管L型用D型用怠速控制阀由ECU直接控制第3页/共52页二、燃油供给系统功用：供给喷油器一定压力

3、的燃油，喷油器则根据ECU指令喷油。油箱电动燃油泵燃油滤清器低压回油管压力调节器输油管喷油器第4页/共52页三、控制系统功用：ECU根据空气流量信号和发动机转速信号确定基本的喷油时间（喷油量），再根据其它传感器（冷却液温度、节气门位置等）对喷油时间进行修正，并按最后确定的总喷油时间向喷油器发出指令，使喷油器喷油（通电）或断油（断电）。空气流量计或进气管绝对压力传感器发动机转速传感器其它传感器基本喷油量修正喷油量喷油器ECU传感器第5页/共52页第一节第一节 概概 述述 一、混合气的基本概念一、混合气的基本概念 发动机在工作时发动机在工作时, ,燃料进入气缸燃烧之前燃料进入气缸燃烧之前, ,都要

4、经过雾化和蒸发都要经过雾化和蒸发, ,并与空气配并与空气配合合, ,燃料与空气的混合物称为可燃混合气燃料与空气的混合物称为可燃混合气, ,混合气中含燃料量的多少称为混合气浓度。混合气中含燃料量的多少称为混合气浓度。混合气的浓度通常用混合气的浓度通常用过量空气系数或空燃比来表示过量空气系数或空燃比来表示。 第6页/共52页第7页/共52页 根据发动机各种不同工作情况的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供往气缸，并在作功行程完成后，将气缸内的废气排出。 混合气的浓度对发动机的动力性和经济性有很大影响。发动机工作时，采用a = 1的理论混合气，只是在理论上保证完全燃烧，实际上，由于时间和空间条件的

5、限制，汽油不可能及时与空气均匀混合，也就不能实现完全燃烧。 第8页/共52页 采用a = 1.051.15的稀混合气时,可以保证混合气中所有汽油均能获得足够的空气而实现完全燃烧,因而发动机经济性最好,故称为经济混合气。 采用a = 0.850.95的浓混合气时,可使发动机发出较大功率,故称为功率混合气。采用功率混合气时不能完全燃烧,发动机经济性差。 混合气过稀(a 1.15)或混合气过浓(a 1.31.4或浓到a0.40 .5时,将无法点燃,发动机无法工作。 发动机必须根据不同的工况配置出不同浓度的混合气。第9页/共52页 发动机的工况通常用发动机的转速和负荷来表示。发动机的负荷是指发动机的外

6、部载荷，输出的动力随外部载荷而变化，动力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，如节气门全关，负荷为0；节气门全开，负荷为100%。汽车发动机工况经常变化，而且变化范围大，负荷可以从0变化到100%，转速可以从最低稳定转速变到最高转速。 发动机各种工况对混合气浓度的要求如下：第10页/共52页（1）怠速工况 发动机不对外输出动力，作功行程产生的动力只用来克服发动机的内部阻力，维持发动机最低稳定转速的工况为怠速工况。 发动机的怠速转速一般为700900r/min。在怠速工况下，节气门开度最小，进入气缸内的混合气量很少，气缸内残余废气对混合

7、气稀释严重；而且转速低，空气流速小，汽油雾化和蒸发不良，混合气形成不均匀。因此，要求供给少量a = 0.60.8的浓混合气。第11页/共52页（2）小负荷工况 发动机的负荷在25%以下时称为小负荷工况。由于小负荷工况时，节气门略开，混合气的数量和品质比怠速工况时有所提高，废气对混合气的稀释作用也有所减弱，因而混合气的浓度可以略为减小，一般a = 0.70.9。（3）中等负荷工况 发动机的负荷在25%85%之间时称为中等负荷工况，由于节气门开度较大，进入气缸的混合气数量增多，燃烧条件较好。此外，汽车发动机大部分的时间处在中等负荷工况下工作，为提高其经济性，应供给较稀的经济混合气，一般a = 1.

8、051.15。第12页/共52页（4）大负荷工况和全负荷工况 发动机的负荷在85%以上而小于100%时称为大负荷工况，负荷为100%时称为全负荷工况。此时，为了克服较大的外部阻力，要求发动机发出尽可能大的功率，因此，应供给质浓量多的功率混合气，一般a = 0.850.95。第13页/共52页 （5）冷起动工况 起动是指发动机由静止到正常运转的过程，当熄火时间较长、发动机温度已下降至环境温度时的启动为冷起动。起动时发动机转速低，气流速度很慢，不利于汽油雾化，尤其冷起动时，发动机温度也低，汽油蒸发困难，只有供给极浓的混合气（ a = 0.20.6）。才能保证进入气缸内的混合气中有足够的汽油蒸气，以

9、利于发动机起动。 （6）暖机工况 暖机一般是指发动机起动后，发动机的温度逐渐升高到正常工作温度的过程。在暖机过程中，混和气的浓度应随温度的升高而减小，从起动时的极浓减小到稳定怠速运转所需要的浓度为止。第14页/共52页（7）加速工况 加速是指发动机负荷增加的过程。急加速时，节气门迅速开大，要求发动机的动力迅速提高；然而在急剧开大节气门的瞬间，由于液体汽油的惯性比空气惯性大，汽油流量的增加比空气流量的增加要慢，使混合气暂时过稀，反而使发动机的动力下降甚至熄火。因此，在急加速时，必须采用专门的装置额外供油，加浓混合气，以满足发动机急加速的要求。 综上所述，车用汽油机在正常运转时，在小负荷和中等负荷

10、工况下，要求燃料供给系统能随负荷的增加，供给由浓逐渐变稀的混合气。当进入大负荷直到全负荷工况下，又要求混合气由稀变浓，最后加浓到保证发动机发出最大功率。第15页/共52页第16页/共52页汽油机电控燃油喷射系统Electronic Fuel Injection第17页/共52页 根据发动机工作的需要，通过喷油器将一定量的燃油，以一定的压力喷入进气系统或气缸内。（一）特点1、实现各种工况下混和气浓度的精确控制；2、各缸混合气分配均匀；3、冷起动等各种工况性能得到改善；4、结构复杂，成本较高。汽油喷射系统简介第18页/共52页油箱电动燃油泵燃油滤清器喷油器进气歧管（二）组成：汽油泵回油管汽油滤清器

11、油压调节器输油管路喷油器输油管第19页/共52页空气滤清器节气门进气总管进气歧管第20页/共52页第21页/共52页第22页/共52页第23页/共52页3.按喷射位置分类可分为进气管喷射和缸内直接喷射两种。SPI）每一个气缸有一个喷油器。气门喷油器输油管进气支管第24页/共52页调压器喷油器节气门体位置传感器节气门TBI）系统几个缸共用一个喷油器，又称节气门体喷射。第25页/共52页第二节 电控燃油喷射系统功能第26页/共52页最佳喷射正时一般是使各缸进气行程的开始时刻与喷油结束时刻同步 喷油器的喷油可分为同步喷油和异步喷油两种类型。同步喷油是根据发动机各缸工作循环，在既定的曲轴位置进行的喷油

12、，同步喷油有规律性。异步喷油与发动机的工作不同步，无规律性，它是在同步喷油的基础上，为改善发动机的性能额外增加的喷油，主要有起步异步喷油和加速异步喷油。第27页/共52页三、燃油停供控制1.减速断油控制 驾驶员快收加速踏板使汽车减速时，ECU将会切断燃油喷射控制电路，停止供油，以降低碳氢化合物及一氧化碳的排放量，当发动机转速降至设定转速时又恢复正常供油。2.限速断油控制 发动机加速时，发动机转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU将切断燃油喷射控制电路，停止供油，防止超速。第28页/共52页第四节、空气供给系统（一）空气供给系统的组成 组成： 电控燃油喷射发动机供给系统基本相同，

13、主要组成元件包括空气滤清器、节气门体和进气管。怠速控制系统的怠速控制阀和控制系统的进气温度传感器、节气门位置传感器、进气管绝对压力传感器或空气流量计也安装在空气供给系统中。功用：为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并测量和控制空气量。第29页/共52页节气门体空气滤清器空气流量计怠速控制阀电子控制单元空气阀第30页/共52页 汽车发动机广泛采用纸质干式空气滤清器。有些轿车发动机的空气滤清器内，装有热空气供给装置。热空气口吸入排气管周围的热空气。（二）空气滤清器功用：是滤除空气中的杂质，以减轻发动机的磨损。同时，空气滤清器也可减轻发动机进气噪声。第31页/共52页第32页/共52页三、节气门

14、体 节气门体安装在进气管中，用以控制发动机正常工况下的进气量。 节气门主要由节气门和怠速空气通道组成。第33页/共52页第34页/共52页四、进气管包括：进气软管、进气总管和进气歧管进气软管：连接空气滤清器和节气门体进气总管：连接进气总管和进气歧管进气歧管的功用是给各缸分配空气第35页/共52页第五节 燃油供给系统主要元件的构造一、组成主要由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉冲阻尼器及油管组成。二、电动燃油泵作用：给电控燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油。第36页/共52页滚柱式电动燃油泵电刷电枢磁极滚柱泵泵壳单向阀卸压阀滤网泵盖组成：油泵电机、滚柱泵、单向阀、卸压阀、外壳、泵盖及滤网

15、等。 电控燃油泵的电机与燃油泵连成一体，封闭在同一壳体内。按安装位置不同分为内置式和外置式两种。第37页/共52页三、燃油滤清器功用：滤除燃油中的杂质和水分，防止燃油系统堵塞，减小机械磨损，以保证发动机正常工作。一般采用纸质滤芯、一次性燃油滤清器。第38页/共52页燃油压力调节器进油口回油口阀门支承膜片弹簧接进气支管功用：调节喷油器的燃油压力， 使燃油压力与进气管压力之差保持常数。 第39页/共52页第六节电子控制系统 主要元件的构造电控单元：接受来自各个传感器传来的信号，并完成对这些信息的处理 和发出指令控制执行器的动作组成：各种传感器：把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数（非电量参 数

16、）转变为电信号（电压或电流）提供给电控单元，使电 控单元正确地控制发动机运转或汽车运行。 执行器 ：用来完成电控单元发出的各种指令，是电控单元指令的执行 者。第40页/共52页2、电子控制单元 ECU第41页/共52页一、ECU具备的功能 1、接收信号（传感器及各种开关信号）； 2、进行电压转换（传感器及执行器工作电压）； 3、存储、计算、分析处理信息 存储该车型的特点参数、运算数据及故障信息； 计算输出值及所用程序； 分析处理信息参数，求出执行命令数值。 4、输出 指令 根据计算结果，对比分析得出正确结论，输出指令让执行器执行。 5、自我修正功能 根据发动机使用中的某些参数变化，不断进行修正，以便使发动机始终处于最佳工作状态。第42页/共52页ECU的组成第43页/共52页（一）输入回路 将系统中传感器检测到的信号及各种开关信号进行放大、整形、转换，再经输入/输出接口送入微机，完成在汽车运行过程中对其工况状态的实施检测。 （二）输入/输出转换器（A/D） 将模拟信号转换成数字信号。 运算处理信息；将处理结果送至输出回路；第44页/共52页3、执行器第45页/共52页线圈通电，磁芯吸引，针阀打开，燃油喷出工作线圈、磁芯、针阀、弹簧、壳体、接头组成第46页/共52页（一）轴针式 结构 ： 轴针、衔铁、电磁线圈、弹簧